第十三章 内能
一、选择题
1.下列现象中,能说明分子不停地做无规则运动的是( )
A.细雨濛濛 B.桂花飘香 C.雪花飞舞 D.树叶飘落
2.小阳对正在抽烟的爸爸说:“吸烟不但危害您的健康,我和妈妈也在被动吸烟”.这句话的科学依据是( )
A.分子在不停地运动 B.分子间有作用力
C.分子间有空隙 D.分子很小
3.下列事例中不是利用水的比热容大这一特性的是( )
A.在河流上建水电站,用水发电
B.汽车发动机用循环水冷却
C.让流动的热水流过散热器取暖
D.晚上向秧苗田里放水,以防冻坏秧苗
4.关于能量转化,下列说法正确的是( )
A.用砂轮磨刀是内能转化为动能
B.陨石进入大气层成为流星时内能转化为机械能
C.壶中水沸腾时壶盖跳动是水的动能转化为壶的动能
D.给自行车打气气筒发热是机械能转化为内能
5.下列事例中,不属于通过热传递改变物体内能的是( )
A.用酒精灯加热杯里的水
B.炎热的夏天,柏油路面温度升高
C.金属小勺在热汤中放一段时间后会烫手
D.用打气筒打气,筒壁会发热
6.下列关于内能的说法中,正确的是( )
A.0℃的冰内能为零
B.水蒸气将壶盖顶起后,水蒸气的温度降低
C.一个物体的温度升高,它一定是从外界吸收了热量
D.把一个物体举高,它的内能一定增加
7.下列现象中,支持分子间存在引力的证据是( )
8
A.两块表面光滑的铅块相互紧压后会黏在一起
B.固体和液体很难被压缩
C.磁铁能吸引大头针
D.破镜不能重圆
8.下列对热学知识进行的归纳总结中,正确的是( )
A.下滑时通过做功增加了物体内能
B.空气推动塞子时内能增加
C.海边昼夜温差小是因为水的比热容小
D.小蒸汽轮机利用机械能转化成内能来工作
9.小明阅读了下表后,得出了一些结论.其中错误的是( )
几种物质的比热容c/[J•(kg•℃)﹣1]
水
4.2×103
干泥土
0.84×l 03
冰
2.1×103
铜
0.39×103
煤油
2.1×103
铅
0.13×103
水银
0.14×103
沙石
0.92×103
A.沿海地区昼夜温差比内陆地区小
B.同种物质在不同状态下,其比热容不同
C.质量相等的铜块和铅块,升高相同的温度,铜块吸热多
8
D.液体的比热容都比固体大
10.一支蜡烛在燃烧的过程中,它的( )
A.质量变小,比热容变小,热值变小
B.质量变小,比热容变小,热值不变
C.质量不变,比热容不变,热值变小
D.质量变小,比热容不变,热值不变
11.在研究物体放出热量多少跟物质种类是否有关的实验中,提供的材料;
(1)O.1kg的铜块;(2)O.1kg的铝块;(3)O.2kg的铜块;(4)O.3kg的铝块.
应选用的材料是( )
A.(1)与(2) B.(1)与(3) C.(2)与(4) D.(3)与(4)
12.如图所示实验,试管口木塞冲出过程( )
A.试管口出现的白雾是水蒸气
B.试管口出现白雾说明水蒸气内能增加
C.能量转化情况与内燃机压缩冲程相同
D.水蒸气对木塞做功,水蒸气的内能减少
13.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.锯条锯木板时,锯条的内能增加,木板的内能减少
B.物体内能增大,一定从外界吸收热量
C.物体温度越高,所含热量越多
D.50℃水的内能可能比10℃水的内能多
14.如图表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图,它们正确的排列顺序为( )
A.甲、乙、丙、丁 B.丁、丙、乙、甲 C.甲、丙、乙、丁 D.甲、丁、乙、丙
8
15.甲、乙两物体质量相等,当甲物体温度升高10℃,乙物体温度升高20℃时,甲物体吸收的热量是乙物体吸收热量的2倍,则甲的比热是乙的比热的( )
A.倍 B.4倍 C.1倍 D.倍
二、填空题(1-5题每空1分,6-8题每空2分计29分)
16.两小滴水银靠在一起,就变成一大滴水银,这说明水银分子间存在 力:在房间里喷洒空气清新剂,室内很快能闻到香味,这种现象叫 .夏天香味散发得更快,这说明 越高,分子热运动越快.
17.火药在子弹壳里燃烧生成的高温高压的燃气推出弹头后温度 ,这是用 方法使燃气内能 ,将燃气的一部分内能转化为弹头的 能.
18.在内燃机工作的四个冲程中,只有 冲程燃气对外做功,完成 能和 能的转化;压缩冲程是将 能转化为 能的过程.
19.汾河公园的建成大大减弱了周围地区的“热岛效应”,这是利用了水的 大的特性.漫步在汾河公园,闻到阵阵花香,说明分子在 .坐在石凳上感到石凳很热,是由于光照使石凳的内能 ,温度升高.
20.火柴可以擦燃,也可以放在火上点燃,前者是用 的方法使火柴燃烧,后者是用 的方法使它燃烧.
21.两个铁块的质量之比4:1,升高的温度之比1:2,则两铁块的比热容之比 ,吸收的热量之比 .
22.天然气在我市广泛使用,已知天然气的热值为4×107J/m3,完全燃烧0.05m3天然气可以放出 J的热量,这些热量若只有42%被水吸收,则可以使常温下5kg的水温度上升 ℃.[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)].
23.一太阳能热水器中的水吸收了8.4×106J的热量后,水温从20℃升高到40℃,已知水的比热容是4.2×l03J/(kg•℃).则
(1)太阳能热水器中水的质量为 kg.
(2)如果要产生上述热量,需完全燃烧某种燃料0.7kg,则该燃料的热值是 J/kg.
三、实验探究
8
24.为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,某同学做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热.下表是他们的实验记录,根据实验记录回答下列问题:
烧杯号
液体
质量
(g)
初温
(℃)
末温
(℃)
加热时间(min)
1
水
300
20
30
12
2
水
150
20
30
6
3
煤油
300
20
30
6
4
煤油
300
20
25
3
(1)分析比较 (填烧杯号)烧杯的实验记录,可得出的初步结论是在质量和升高的温度都相同时,不同物质吸收的热量不同.
(2)分别分析比较1、2和3、4两烧杯的实验记录,结合(1)中的结论,然后综合归纳可得出,物体温度升高时吸收热量的多少与 、 、 有关系.
25.(2013秋•陆丰市校级期末)某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图所示的装置.
(1)在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中多余的是 .
A.采用完全相同的加热方式 B.酒精灯里所加酒精量相同
C.取相同质量的水和另一种液体 D.盛放水和另一种液体的容器相同
(2)加热到一定时刻,水开始沸腾,此时的温度如图丙所示,则水的沸点是 ℃,这表明实验时的大气压强 (选填“大于”、“小于”或“等于”)一个标准大气压.
(3)而另一种液体相应时刻并没有沸腾,但是温度计的示数比水温要高的多.请你就此现象进行分析,本实验的初步结论为:不同物质的吸热能力 (选填“相同”或“不同”),未知液体的吸热能力 (选填大于或小于)水的吸热能力.
8
(4)本实验除了能够说明上述问题之外,还能够说明许多问题,请你写出其中的一个问题: .
四、计算题(计15分)
26.家中需要将40kg、10℃的水加热到60℃,如果利用煤气灶烧水,需燃烧0.8kg煤气(煤气的热值:4.2×107J/kg )求:
(1)将40kg、10℃的水加热到60℃需吸收的热量是多少?
(2)燃烧0.8kg煤气放出的热量是多少?
(3)水吸收的热量与燃烧煤气放出的热量相同吗?为什么?
27.将装有热牛奶的奶瓶放人室温的水中,装水容器中的水温约为20℃,质量约为l kg,热奶的温度约为90℃,质量约为0.5kg.经过一段时间,再测量容器中的水和奶瓶中的奶的温度均为40℃.若牛奶放出的热量全部被水吸收,则牛奶的比热容为多少?并在坐标图中分别画出水和牛奶温度随时间变化的大致图象.
8
参考答案与试题解析
一、选择题
1.BAADD 6.BAADD 11.ADDDB
二、填空题(1-5题每空1分,6-8题每空2分计29分)
16.引;扩散;温度.
17.降低;做功;减小;机械.
18.做功;内;机械;机械;内.
19.比热容,不停地做无规则的运动,增大.
20.做功;热传递.
21. 1:1;2:1.
22. 2×106,40.
23.100、1.2×107.
三、实验探究
24.1、3,物质质量、物体种类和末温.
25.(1)B;
(2)98;小于;
(3)不同;小于;
(4)在气压相同时,不同液体的沸点与什么因素有关.
四、计算题(计15分)
26.解:
(1)水吸收的热量:
Q吸=cm水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×40kg×(60℃﹣10℃)=8.4×106J;
(2)煤气放出的热量:
Q放=m气q=0.8kg×4.2×107J/kg=3.36×107J;
(3)由于加热过程中存在热量损失,所以水吸收的热量小于煤气燃烧放出的热量;
答:(1)水吸收的热量为8.4×106J;
(2)燃烧0.8kg煤气放出的热量为3.36×107J;
(3)水吸收的热量与燃烧煤气放出的热量不相同,因为存在热量损失.
27.解:(1)水吸收的热量Q吸=c水m水△t水=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(40℃﹣20℃)=8.4×104J,
8
牛奶释放的热量Q放=Q吸=c牛奶m牛奶△t牛奶,牛奶的比热容c牛奶===3.36×103J/(kg•℃);
(2)热奶放在冷水中,开始时热奶和水的温度差比较大,热奶温度降低的快,水温度升高的快;当热奶和水的温度差比较小时,热奶温度降低的慢,水温度升高的慢.如图.
答:牛奶的比热容是3.36×103J/(kg•℃);图象如图所示.
8