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1、第十二章 内能与热机一、选择题(每题3分,共30分)1.在如图1所示的实例中,改变物体内能的方式与其他三种不同的是()图12.关于热量的概念,下列说法中正确的是()A.热量是表示物体含热的多少B.温度高的物体具有的热量多C.物体温度升高了,一定是物体吸收了热量D.热量是热传递过程中内能改变的多少3.将一瓶酒精用去三分之一,则剩余酒精的密度、比热容和热值()A.都不变B.都变为原来的三分之二C.热值不变,密度、比热容变为原来的三分之二D.热值变为原来的三分之二,密度、比热容不变4.炎炎夏日,烈日下海滩上的沙子热得烫脚,而海水很清凉,傍晚落日后,沙子凉了,海水却依然暖暖的,这主要是因为海水和沙子具
2、有不同的()A.密度B.内能C.热量D.比热容5.下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是()A.一个物体放出热量时,温度就会下降B.一个物体内能增加时,温度不一定升高C.物体的温度越低,所含的热量越少D.对物体做功,物体的温度一定升高 6.下列说法中正确的是()A.一桶水的比热容比一杯水的比热容大B.燃料完全燃烧时的热值比不完全燃烧时的热值大C.炽热的铁水具有内能,冰冷的铁块也具有内能D.用锯条锯木板,锯条的温度升高,是由于锯条从木板中吸收了热量7.如图2所示,甲、乙表示四冲程内燃机的两个冲程,从气门的开闭和活塞的运动情况可以判定()图2A.甲是吸气冲程,乙是压缩冲程B.甲是吸气冲程,乙是做
3、功冲程C.甲是排气冲程,乙是做功冲程 D.甲是排气冲程,乙是压缩冲程8.下列关于热机和环境保护的说法中正确的是()A.热机排出的尾气没有内能B.热机的效率能达到100% C.热机都是利用汽油作为燃料的D.热机的大量使用会造成环境污染9.对于如图3所示情景中热学知识的总结,下列说法中正确的是()图310.用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如图4所示是A和B的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是()图4A.A的比热容与B的比热容之比为21B.A的比热容与B的比热容之比为23C.都加热t时间,B吸收热量比A吸收热量多D.A和B升高相同的温度,B吸收热量较多二、
4、填空题(每空2分,共32分)11.不断弯折铁丝,铁丝的温度升高,是通过的方法增大铁丝内能的;把铁丝放在火上烤,铁丝的温度升高,是通过的方法增大铁丝内能的;我们通常把烧红的铁丝放入水中冷却,这是利用了水的较大的性质。12.天然气是一种清洁能源,完全燃烧1 m3的天然气放出的热量相当于完全燃烧kg的焦炭放出的热量。(天然气的热值为4.5107 J/m3,焦炭的热值为3.0107 J/kg)13.如图5所示是四冲程汽油机工作过程中的冲程,此过程中能转化为能。靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成动作的冲程是。图514.一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是2400 r/min,则该汽油机每秒钟内完成个冲程,对外
5、做功次,活塞往复运动次。15.如图6所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图像,从图中可以看出A燃料的热值(选填“大于”“小于”或“等于”)B燃料的热值。在1个标准大气压下,若一定质量的B燃料完全燃烧释放的热量为 4.9106 J,其中有60%的热量被质量为10 kg、初始温度为38 的水吸收,c水=4.2103 J/(kg),则水的温度升高。图616.要测火炉的温度,把200 g的铁块放在火炉中足够长的时间后,取出后立即投入730 g、10 的冷水中,不计热损失,水温升至40 。则水吸收的热量为J,铁块的末温是,火炉的温度是 。结果保留整数,c水=4.2103 J/(kg)
6、,c铁=0.46103 J/(kg)三、实验探究题(共15分)17.(5分)如图7甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验。将质量相等的沙子和水分别装在烧杯中,并测出沙子和水的初温,然后用酒精灯加热并不断搅拌,每1 min记录一次温度计的示数。实验数据记录如下表:图7加热时间/min01234温度/沙子2025293438水2021222324(1)实验中,加热时间实质上反映了。(2)根据实验数据,在图乙中画出沙子和水的温度随时间变化的图像。(3)分析图像可知,对于质量相等的沙子和水:吸收相同的热量,升温较快的是;若使两者升高相同的温度,则吸收的热量较多。通过大量类似实验,人们发现了物质的又
7、一种物理属性,物理学上将这种属性叫做。18.(10分)某小组同学设计了一个实验探究煤油和食用油的热值大小关系,他们实验时组装了如图8所示的两套规格完全相同的装置,记录结果如下表。图8燃料加热前的水温/燃料燃尽后的水温/食用油2031煤油2043(1)在安装、调整实验器材时,合理的顺序是(图甲中):应先调整固定的位置,再调整固定的位置。(均选填“A”或“B”)(2)为了保证实验结论的可靠性,该小组同学选择了两套相同的装置,在实验中应控制煤油和食用油的相同,烧杯中水的相同。(3)通过表中记录的数据,你认为煤油和食用油两种燃料中热值较小的是。四、解答题(4分)19.我国的三峡水库已建造完成,根据专家
8、预测,完工后的三峡库区的气候会受到一定的影响,夏天的最高气温要比原来下降2 ,冬天的最低气温要比原来升高2 。根据下表提供的信息,利用所学的物理知识解释这一可能出现的现象。物质的比热容/J(kg)-1水4.2103干泥土0.84103五、计算题(共19分)20.(9分)在“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中,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1个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4.2103 J/(kg),酒精的热值为3.0107 J/kg求:(1)水吸收的热量是多少。(2)此过程中酒精灯烧水的热效率。(3)科学研究表明:1 g、10
9、0 的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26103 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,此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量。21.(10分)百公里油耗指的是汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量,是汽车耗油量的一个衡量指标。由于多数车辆在90 km/h接近经济车速,因此大多对外公布的理论油耗通常为90 km/h的百公里匀速油耗。某品牌汽车行驶100 km油耗为8 L,汽车发动机的输出功率为25 kW。试求:(已知汽油的密度为0.75103 kg/m3,热值为4.5107 J/kg)(1)8 L汽油完全燃烧放出的热量。(2)行驶100 km时间内发动机所做的功。
10、(3)该品牌汽车发动机的热机效率。答案1.C2.D 3.A4.D5.B6.C7.D8.D9.C10.D11.做功 热传递比热容12.1.513.做功内机械吸气冲程、压缩冲程、排气冲程14.80204015.大于6216.9.19810440104017.(1)吸收热量的多少(2)如图所示(3)沙子水比热容18.(1)BA(2)质量质量和初温(3)食用油19.三峡水库完工后,库区水域、水量猛增。从表中数据可以看出,水的比热容比干泥土的大,吸收(或放出)相同热量时,水的温度变化小,使得夏天的气温升高和冬天的气温降低幅度都变小。203.36104 J。(2) 37.3%。(3) 1.13104 J。21.(1)汽车百公里耗油的体积:V=8 L=810-3 m3,汽油的质量:m=V=0.75103 kg/m3810-3 m3=6 kg,汽油完全燃烧放出的热量:Q=mq=6 kg4.5107 J/kg=2.7108 J。(2)1108 J。(3)37.04%。8 / 8
