内能
一、选择题
1.两个体积相同初温相同的铁球,其中一个是实心的,一个是空心的,若吸收相同的热量后( )
A. 实心铁球的温度高 B. 空心铁球的温度
高 C. 两球的温度相同 D. 不能确
定
【答案】B
2.下列关于热值的说法正确的是( )
A. 燃料燃烧越充分热值越大
B. 2 kg 的煤完全燃烧比 1 kg 的煤完全燃烧热值大
C. 1 kg 煤燃烧放出 3×105 J 的热量,则煤的热值为 3×105 J/kg
D. 热值是燃料的一种属性与燃料的质量无关,不同的物质热值一般不同
【答案】D
3.下列理解正确的是( )
A. 欧姆定律是描述电流与电压和电阻关系的定律,是通过实验、分析、概况、推理得出的
B. 热量是描述热传递过程中传递能量的多少.高温物体具有的热量比低温物体具有的热量多,所以热
量是从高温物体或物体的高温部分传到低温物体或物体的低温部分
C. 由欧姆定律的公式可得 R= ,此公式说明,电压跟电流成正比;电压和电流的比值表示电阻,即电
压越大电阻越大
D. 在用伏安法测电阻的实验中,当滑动变阻器的滑片从阻值最大位置开始滑动时,由欧姆定律可知,
电流中的电流变大
【答案】D
4.使用液化石油气时,有时会闻到石油气的气味,这是因为石油气分子 ________到空气中,加热同样多
的食品,当燃料完全燃烧时,使用液化石油气质量只需蜂窝煤质量的三分之一.由此可见,液化石油气的
热值比蜂窝煤的热值 ________(选填“大”或“小”).
【答案】扩散;大
5.下列关于汽油机和柴油机的主要区别,其中错误的是( )
A. 柴油机的气缸上是喷油嘴,汽油机的顶部有火花塞
B. 在做功冲程中,柴油机的点火方式叫点燃式,汽油机的点火方式叫压燃式
C. 柴油机比汽油机笨重,但燃料便宜
D. 柴油机吸入气缸的只是空气,汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物
【答案】B
6.单缸四冲程内燃机工作时,依靠飞轮惯性来完成的是( )
A. 只有吸气和压缩两个冲
程 B. 只有压缩和排
气两个冲程
C. 只有排气和吸气两个冲
程 D. 有吸气、压缩
和排气三个程
【答案】D
7.如图所示的四个实验现象中,能够说明分子在不停地运动的是( )
A. 图甲中用力才能把与水面接触的玻璃拉离水面
B. 图乙注射器中含有乙醚蒸汽,用力推压活塞,注射器中出现液态乙醚
C. 图丙抽离玻璃板后,一段时间后两瓶气体颜色变均匀
D. 图丁中用力把两铅块压紧,它们会结合在一起
【答案】C
8.下列图中,属于利用热传递来改变物体内能的是( )
A. 双手摩擦能发
热 B. 烧水时水
温升高
C. 锯木材锯子发烫 D. 钻木取火
【答案】B
9.下列现象中,不能用分子动理论解释的是( )
A. 走进花园闻到花
香
B. 放入水中的糖使水变甜
C. 看到烟雾在空中弥
漫 D.
水和酒精混合总体积变小
【答案】C
10.下列对几种现象的解释正确的是( )
A. 甲图中风中雨伞容易“上翻”,是由于伞的下方流速小,压强大
B. 乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码,是由于分子间只有引力
C. 丙图中导线触接电源后小磁针发生偏转,说明磁能够生电
D. 丁图中绝缘棒接触验电器后,验电器的金属箔张开一定角度,说明该棒带正电
【答案】A
11.以下说法正确的是( )
A. 只有对水加热,水的温度才能升高 B. 物体内能的改变量只能用吸收或放
出热量的多少来量度
C. 热量就是内
能 D.
物体的温度发生变化,它的内能也一定发生改变
【答案】D
12.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 物体的温度越高,所含的热量越多 B. 1000℃的
铁块具有内能,0°C 的冰没有内能
C. 一个物体温度升高时,其内能一定增加 D. 对物体做功,物体的
温度一定升高
【答案】C
二、填空题
13.大型载重汽车下坡时间较长时,为防止刹车片过热造成刹车失灵,要向刹车片和轮胎喷水降温.刹车
片过热是通过________方式增加内能的;水喷到刹车片上时,看到热气腾腾,是利用水的________(填一
种物态变化名称)过程吸热,来降低刹车片的温度.
【答案】做功;蒸发
14.春暖花开,鸟语花香.闻到花香是因为分子的________.固体很难被压缩,是因为固体分子间存在着
________.
【答案】无规则运动;斥力
15.双能源(汽油和天然气)汽车以其经济、污染小等优点倍受人们青睐.如图所示是汽车的________ 冲
程,该冲程中发生的能量转化是________ .完全燃烧________ m3 的天然气放出的热量与完全燃烧 4.2L
汽油放出的热量相等.(已知汽油的热值为 3.2×107J/L、天然气的热值为 8.4×107J/m3)
【答案】压缩;机械能转化为内能;1.6
16.一台单缸四冲程汽油机如右图所示是汽油机的________冲程。若飞轮的转速为 1800R/min,则此汽油机
每秒内完成________个冲程,做功________次。
【答案】做功;60;15
17.“神舟”飞船穿越大气层返回地面时,与大气层摩擦,通过________ 方式,将________ 能转化为
内能.为避免飞船因高温而损坏,其外壳涂有的烧蚀材料在升温后,可迅速________ (填物态变化名称)
成气体,并________ 大量的热.
【答案】做功;机械;升华;吸收
18.如图所示是一台单缸四冲程汽油机的________冲程,若飞轮(曲轴)转速为 2400r/min.那么,每秒钟
燃气推动活塞做功的次数为________次.用水给发动机冷却,是因为水的________较大.完全燃烧 0.1kg
的汽油,放出的热量被质量为 100kg、初温为 20℃的水完全吸收,可以使水的温度升高________℃.(q 汽
油=4.62×107J/㎏ C 水= 4.2×103J/(㎏·℃)
【答案】压缩;20;比热容;11
19.炎热的夏天中午,在太阳光的照射下,海滨浴场沙滩上沙子的温度升高、内能增大,这是通过
________ 方式改变内能的.而海水的温度明显低于沙滩的温度,其原因是________ .
【答案】热传递;水的比热容大
20. 现在许多家庭为了保健购置了足浴盆,表 1 中是某品牌足浴盆的技术参数.向该足浴盆中注入温度为
27℃的清水至最大加水量时,所加水的质量是________kg.若足浴盆正常工作 10min,水温将升高到
________℃[不计热量损失,ρ水=1.0×103kg/m3 , c 水=4.2×103J/(kg•℃)]
型号 JM﹣770
额定电压 220V
额定功率 700W
最高温度 47℃
最大加水量 10L
【答案】10;37
三、实验探究题
21.根据如图所示的三幅图,在下面的空格处填入相应的内容.
(1)甲图:两个压紧的铅块能吊起钩码,说明________.
(2)乙图:导线触接电源后小磁针发生偏转,说明________.
(3)丙图:验电器的金属箔张开一定角度,是由于________.
【答案】(1)分子间存在引力
(2)通电导线周围存在磁场
(3)同种电荷相互排斥
22.(xx•临沂)小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲),以探究水和煤油的吸热能力.
(1)本实验需要用到天平这一测量工具,目的是________;
(2)加热 10min,水吸收的热量________(填“大于”、“小于”或“等于”)煤油吸收的热量;
(3)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(如图乙),由图象可知,水的
沸点是________℃,煤油的比热容是________ J/(kg•℃)【c 水=4.2×103J/(kg•℃)】
(4)若本实验共消耗酒精 20g,则这些酒精完全燃烧放出的热量是________ J.(q 酒=3.0×107J/kg)
【答案】(1)控制不同物质的质量相同
(2)等于
(3)98;2.1×103
(4)6.0×105
四、解答题
23. 桂林着力打造广西风电基地,预计到“十二五”期末,全市建成的风电装机容量达到 100 万千瓦.如
图,风力发电﹣﹣即是风轮机叶片不断受到风力的推动而转动,继而带动发电机工作输出电能.若风力发
电机,每片风叶质量为 6t,长为 40m.下表给出了 1kg 空气在不同风速下速度(ν)与动能(E)的关系:
(空气密度取 1.2kg/m3)
动能 E(J) 10 20 30 40 50
风速 v(m/s) 2 4 6 8 10
(1)当风速为 6m/s 时,每千克空气具有的动能是多少焦耳?
(2)如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出 1.2×105J 的电能,则 1000 台这样的风力发电机,一
年获得的电能相当于完全燃烧多少千克的煤产生的能量?(一年工作时间按 3000h 计算,煤的热值为
3×107J/kg)
(3)当风速为 10m/s 时,若风力发电机风轮正面迎风,这台发电机每秒钟能对外提供 3.8×105J 的电能,
则它将风能转化为电能的效率是多少?
【答案】(1)由表格读出风速为 6m/s 时每千克空气具有的动能为 30J 答:当风速为 6m/s 时,每千克空
气具有的动能是 30J
(2)一年 1000 台这样的风力发电机所产生的能量 E=P 总
t=nP0t=1000×1.2×105J/s×3000×3600s=1.296×1015J, ∵Q=E=1.296×1015J,
∴由 q= 得:
相当完全燃烧的煤质量 m= = =4.32×107kg
答:一年获得的电能相当于完全燃烧 4.32×107kg 的煤产生的能量
(3)设风扇的叶片旋转面积为 S,风速为 v; 单位时间 t 内,通过风扇的空气流量为:V=SL=S•vt;
那么这些空气的质量为:m=ρV=ρS•vt;
∵风扇的叶片长为 40m,则 S=πr2=3.14×(40m)2=5024m2 ,
∴m′=ρS•vt=1.2kg/m3×5024m2×10m/s×1s=60288kg,
根据表可知产生能量为:E 风=50J/kg×60288kg=3.0144×106J,
这台风力发电机的风能转化为电能的效率为:η= ×100%= ×100%≈12.6%
答:它将风能转化为电能的效率是 12.6%
24.
电热宝
额定电压 220V
频率 50Hz
额定功率 200W
容量 0.5L
天冷时小丹为奶奶买了个“电热宝”.它是由通电时产生的热能被蓖麻油吸收后并逐渐向外散热来取暖
的,相关数据如表所示.ρ蓖麻油=0.8×103kg/m3 , c 蓖麻油=1.8×103J/(kg•℃),求:
(1)“电热宝”内的蓖麻油的质量是多少?
(2)“电热宝”通电 5min,里面的蓖麻油从 20℃升高到 90℃,则“电热宝”把电能转化为热能的效率是
多少?
【答案】(1)解:“电热宝”内的蓖麻油的体积:v=0.5L=0.5×10﹣3m3 , “电热宝”内蓖麻油的质量:
m=ρv=0.8×103kg/m3×0.5×10﹣3m3=0.4kg
答:“电热宝”内的蓖麻油的质量是 0.4kg;
(2)解:蓖麻油吸收的热量:Q 吸=cm△t=1.8×103J/(kg•℃)×0.4kg×(90℃﹣20℃)=5.04×104J,消
耗的电能:
W=Pt=200W×5×60s=6×104J,η= ×100%= ×100%=84%
答:“电热宝”把电能转化为热能的效率是 84%.
25.根据表保温桶中某太阳能热水器的一些数据计算:
保温桶内经(Φ340mm)
管子支数 18
采光面积(m2) 2
保温桶容积(升) 130
水温(℃)
(出水温度)
夏天 45﹣90
冬天 40﹣60
电热管 220V 1100W
(1)这台热水器装满水时,水的质量是多少千克?
(2)夏天进入热水器的水温为 20℃,计算在夏天最好的光照条件下,理想情况下这台热水器装满水时,
吸收的热量是多少焦?(C 水=4.2×103/(kg•℃))
(3)若保温桶距水龙头处 3m 高,将水从水龙头处送到保温桶,注满水需做多少功?(g 取 10N/kg)
(4)在冬天无阳光时可以采用电热管加热,若当时的供电电压只有 200V,电热管的实际功率是多少瓦?
(此问计算结果保留整数)
【答案】(1)解:∵ρ=1.0×103kg/m3 , 保温桶容积 V=130L=0.13m3 , ∴热水器装满水时,水的
质量为:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.13m3=130kg.
(2)解:从表可知,水的末温为 90℃, 故水的温度变化为:△t=t﹣t0=90℃﹣20℃=70℃,
∵C=4.2×103J/(kg•℃),m=130kg,△t=70℃,
∴Q=Cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×130kg×70℃=3.822×107J.
(3)解:∵m=130kg,g=10N/kg, ∴G=mg=130kg×10N/kg=1300N,
又∵h=3m,
∴注满水需对水做功为:W=Gh=1300N×3m=3900J.
(4)解:∵U 额=220V,P 额=1100W, ∴电热管的电阻为:R= = =44Ω,
又∵U 实=200V,
∴电热管的实际功率是:P 实= = 909W.