内能内能的利用一、单项选择题1.[2018·桂林]经常下厨的小关发现,同时用相同的锅和燃气灶加热质量相等、初温相同的水和食用油,油的温度总是升高得快些,这是因为 ()A.水的比热容小,吸热后温度升高得慢B.油的比热容小,吸热后温度升高得快C.在相同的时间内,水吸收的热量较多D.在相同的时间内,油吸收的热量较多2.[2014·鄂尔多斯]关于温度、内能和热量,下列说法正确的是 ()A.晶体在熔化过程中吸收热量,温度不变,内能增加B.汽油机在压缩冲程中汽缸内气体温度降低,内能减小C.温度相同的同种物质,分子个数越多,物体的内能越小D.内能相同的两个物体间一定不会发生热传递3.[2019·深圳]下列说法正确的是()A.燃料燃烧越充分,它的热值就越大B.内燃机用水作冷却液,是因为水的比热容较大C.两个削平的铅块被紧压在一起不易分开,是因为分子间只有引力,没有斥力D.腌制咸鸭蛋,利用了分子在不停地做有规则运动4.[2018·成都]小册在家煮汤圆,有关煮汤圆过程中的物理知识,下列说法正确的是()A.刚从冰箱冷冻室取出的速冻汤圆没有内能B.汤圆内能增大是通过热传递方式来实现的C.汤圆在煮的过程中体积变大是因为分子间存在斥力D.汤圆煮熟关火后水不再沸腾是因为水分子停止运动5.[2019·娄底]学习了分子动理论之后,小明总结了很多生活中与分子动理论有关的现象,下列总结中不正确的是()A.“花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与温度有关B.人造木板黏合剂中的甲醛扩散到空气中造成环境污染C.用透明胶带揭下纸上写错的字,是因为胶带与纸之间有相互的斥力D.“破镜不能重圆”是分子间的距离太大,作用力变得十分微弱6.[2019·成都]关于分子和物体内能,下列说法正确的是()A.杯子里的水可以任意倒出,说明水分子间没有引力B.固体间能扩散,表明固体物质分子是运动的C.把0 ℃的冰块加热熔化成0 ℃的水,其内能不变D.用力搓手,手发热是通过热传递增加手的内能的7.[2018·南京]汽车紧急刹车时,轮胎温度急剧升高,内能增大,图1中四个实例中改变物体内能的方式与之相同的是()图18.[2018·滨州]如图2所示是内燃机工作循环中的一个冲程,它是()图2A.压缩冲程,将化学能转化为内能B.压缩冲程,将机械能转化为内能C.做功冲程,将内能转化为机械能D.做功冲程,将机械能转化为内能9.[2018·菏泽]关于热学知识,下列说法错误的是 ()A.寒冷的冬天,双手互搓会使手的温度升高,这是用做功的方式改变内能B.刚煮熟的鸡蛋放在冷水中,鸡蛋的温度降低C.汽油机的压缩冲程是把内能转化为机械能D.用水作为汽车发动机的冷却剂,是因为水的比热容较大10.[2018·达州]对于图3中所示的四幅图,下列说法正确的是()图3A.图甲中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能增加B.图乙中两个压紧的铅块能吊起钩码,主要是因为分子间存在引力C.图丙中活塞向上运动是内燃机的做功冲程D.图丁中小朋友下滑时,内能转化为机械能11.[2018·南京]如图4甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”的实验装置,两个相同的易拉罐中分别装有质量和初温都相同的a、b两种液体,用相同的装置加热,根据记录的实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,下列说法中正确的是()图4A.组装器材时,先确定上面铁圈的高度B.升高相同温度,a液体吸收的热量更多C.a液体的比热容小于b液体的比热容D.不添加器材,利用本实验装置还可以比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量二、填空题12.四冲程内燃机的工作过程由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程组成。
如图5所示是内燃机的冲程。
一台某型号单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200 r/min,则汽油机每秒钟对外做功次。
图513.[2019·武威]“端午浓情,粽叶飘香”,“粽叶飘香”说明了。
把酒精和水在长玻璃管中混合后,发现总体积减小,该实验说明了分子间存在。
14.[2018·十堰]如图6所示,十堰人都爱吃牛肉面。
牛肉面在制作过程中,很远的地方都能闻到香味,这是由于分子的造成的。
将一碗牛肉面端起来感觉很烫手,这是通过的方式增加了手的内能。
夹起牛肉面的筷子是(选填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆。
图615.[2012·鄂尔多斯]冬天,小刚手捂热水袋暖手,是通过(选填“热传递”或“做功”)的方式使手的内能增加的。
若热水袋内有1 水,温度从85 ℃降到35 ℃,则热水放出的热量是J。
[水的比热容c=4.2×103 J/()]16.[2016·鄂尔多斯]小明的妈妈用冷水冷却滚烫的鸡蛋,鸡蛋的温度降低,内能(选填“增大”“减小”或“不变”)。
若水的质量是1 温为20 ℃,鸡蛋放出的热量是4.2×104J,鸡蛋取出时水的温度为℃。
[c水=4.2×103 J/(),不计热量损失]17.[2015·鄂尔多斯]2015年5月8日,中俄发表声明:推进中俄东线天然气管道建设,同时加强利用核能领域的战略合作。
核能为(选填“一次能源”或“二次能源”)。
0.21 m3天然气完全燃烧放出的热量,可使质量为50 温下的水温度升高℃。
[q天然气=4.0×107 J/m3,c水=4.2×103(J/℃)]三、实验探究题18.[2018·包头]在探究“不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,取质量和初温都相同的甲、乙两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,如图7Ⅰ所示。
(1)图Ⅱ为某时刻的温度,其示数为℃。
(2)根据实验数据,作出了甲、乙两种液体的温度随加热时间变化的图像,如图Ⅲ所示。
分析图Ⅲ可知,吸收相同热量,液体升温更高;液体更适合作汽车发动机的冷却液。
图7(3)若甲、乙液体从图Ⅲ所示的初温分别升高到40 ℃和35 ℃,吸收热量之比为2∶1,则甲、乙液体的比热容之比为。
四、计算题19.[2018·聊城]在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,烧杯中盛有20 ℃、质量为100 g的水,在标准大气压下加热至沸腾,假如完全燃烧酒精3 g。
[水的比热容为4.2×103 J/(),酒精的热值为3.0×107 J/(1)求水吸收的热量。
(2)求此过程中酒精灯烧水的热效率。
(结果精确到1%)(3)科学研究表明:1 g、100 ℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103 J的热量。
水开始沸腾后持续观察沸腾现象,同时发现水的质量减少了5 g,求此过程中水汽化成水蒸气所吸收的热量。
20.[2019·福建]下表列出了一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是 ()物质水煤油冰铝铜比热容/[J·()-1] 4.2×1032.1×1032.1×1030.88×1030.39×103A.不同物质的比热容一定不同B.物质的状态发生变化,比热容不变C.质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度更多21.[2018·泰安]某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9 时5 min45 s,消耗燃油1.5 知汽车的牵引力是2000 N,燃油的热值为4.6×107 J/设燃油完全燃烧。
通过计算可知,下列结果正确的是()①汽车行驶速度是20②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107 J③汽车牵引力做功的功率是30 汽车发动机的效率是20%A.只有①和②B.只有②和③C.只有①和④D.只有②和④22.[2014·鄂尔多斯]北方的冬天,戴眼镜的同学从寒冷的室外进入温暖的室内,镜片会蒙上一层小水珠,这是一种(填物态变化名称)现象。
“暖气”中用循环流动的水作散热物质,是因为水的大。
某暖气公司锅炉的出水温度80 ℃,回水温度60 ℃,每小时循环水量为5 t,锅炉正常工作1 h向用户释放了J的热量。
[c水=4.2×103 J/(),不计热量的损失]23.[2017·鄂尔多斯]近几年鄂尔多斯市蔬菜价格逐年攀升,但种植蔬菜的大棚逐年减少,小刚想利用所学的知识对大棚进行节能改造。
查询资料可知,本地区冬季太阳能集热管每平方米面积上平均每天可接收的太阳能是1.7×107 J。
用300 m2集热管接收的太阳能代替煤,煤的热值是3×107 J/均一星期可节约煤t(煤完全燃烧)。
太阳能为(选填“一次能源”或“二次能源”)。
24.[2018·鄂尔多斯]电热水壶是人们常用的家用电器。
若在家庭电路中只有电热水壶工作,标有“3000 r/()”的电能表的铝盘在10 min内转了500 r,电热水壶消耗的电能为J。
若加热效率为90%,则水吸收的热量为J。
如果水吸收的这部分热量用煤气来加热,至少需要完全燃烧煤气m3。
(不考虑热量损失,q煤气=4×107 J/m3)25.[2018·抚顺]图8是一辆警车,空车质量为2.72 t。
某次执行任务时,警车以108 的速度沿水平路面匀速直线行驶时的输出功率为60 g取10 N/(1)车上警察的总质量为280 胎与路面接触的总面积为1000 cm2,车静止时对水平路面的压强是多少?(2)警车以108 的速度水平匀速直线行驶时,所受阻力是多少?(3)若警车发动机的效率为40%,则以60 出功率行驶10 min,消耗多少千克的柴油?(柴油的热值取4.0×107J/图826.[2019·山西]“创新”小组的同学们调查发现,雨雪天气里汽车后视镜会变模糊,影响行车安全。
同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路。
如图9所示是加热电路原理图,电源电压为100 V,加热电阻R1与R2阻值均为100 Ω,电路低温挡除雾,高温挡除霜。
同学们对电路进行模拟测试,开启除霜模式加热后视镜1 min,用温度传感器测得其温度升高了6 ℃。
已知后视镜玻璃质量为0.5 璃的比热容约0.8×103 J/()。
求:(1)除霜模式下,电路中的电流。
(2)除霜模式下,电路的加热效率。
图9【参考答案】1.B2.A3.B4.B5.C6.B7.A8.C9.C 10.B 11.C 12.压缩 1013.分子在不停地做无规则运动 间隙 14.无规则运动 热传递 费力 15.热传递 2.1×10516.减小 30 17.一次能源 40 18.(1)39 (2)乙 甲 (3)3∶219.解:(1)水吸收的热量Q 吸=cm (t-t 0)=4.2×103 J/()×0.1 100 ℃-20 ℃)=3.36×104 J 。