内能及内能的利用3.docx
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内能及内能的利用3
内能及内能的利用3
第I卷（选择题）
评卷人
得分
一、选择题（题型注释）
1．下列家用电器中，电能转化成机械能的是
A．电饭锅B．电风扇C．微波炉D．电视机
2．下列四句是描写四季的诗句，其中能够用分子运动论解释的是（）
A.春天春风又绿江南岸B.夏天接天莲叶无穷碧
C.秋天霜叶红于二月花D.冬天暗香浮动月黄昏
3．把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，记下测力计的读数．如图让玻璃板的下表面接触水面，然后稍稍用力向上拉，发现弹簧测力计读数变大，其原因是玻璃板与水的接触面之间存在（）
A．摩擦力B．分子引力C．分子斥力D．大气压力
4．下列物体内能的增加，是通过做功而实现的是
A．阳光把石桌晒热B．用火烧水，水变热
C．烤红薯，红薯变热D．据木板时，锯片变热
5．如图所示，内燃机的四个冲程中，哪个属于做功冲程（）
A．
B．
C．
D．
6．一根纱线容易拉断，一根铜丝不容易拉断，这一现象说明
A．纱线分子间不存在引力，铜丝分子间有引力
B．纱线分子间的引力比铜丝分子间的引力小
C．纱线分子间有斥力，铜丝分子间不存在斥力
D．纱线分子间引力小于斥力，铜丝分子间引力大于斥力
7．水具有比热容大的特点，如图所示的现象中与此特点无关的是（）
8．老师在引导学生理解固体、液体和气体的微观结构时，带领学生做游戏，用人群的状态类比物体的状态．如图所示甲、乙、丙三种情景分别对应的是（）
A．固态、液态、气态B．固态、气态、液态
C．液态、气态、固态D．气态、固态、液态
9．梧州的苍海湖蓄水以后对沿岸气温能起一定的调节作用，这主要是因为水的
A．密度大B．密度小C．比热容大D．比热容小
10．为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高热机效率的是（）
A．尽量使燃料充分燃烧
B．尽量减少热机部件间的摩擦
C．尽量减少废气带走的热量
D．尽量增加热机的工作时间
11．《舌尖上的中国2》聚焦于普通人的家常菜，让海内外观众领略了中华饮食之美．如图所示，通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识，认识正确的是（）
A．煎：
煎锅一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容大
B．炒：
主要是通过做功的方式使藜蒿和腊肉的内能增加
C．蒸：
是通过热传递和高温水蒸气液化放热，使榆钱饭蒸熟
D．拌：
香葱和豆腐要拌着才能入味，说明分子没有做无规则运动
12．下列说法不正确的是（）
A．摩擦起电并没有创造电荷，而是电荷的转移
B．固体和液体很难被压缩是因为分子间存在斥力
C．用手捏海绵，海绵的体积缩小了，说明分子间有空隙
D．“南国汤沟酒，开坛十里香”，远远地闻到酒香是由于分子的无规则运动引起的
13．关于同一物质的比热容c，下列说法正确的是（）
A．无论质量多大，比热容都一样
B．若质量增大一倍，则比热容减至一半
C．若加热前后的温度差增大一倍，则比热容减至一半
D．若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍
14．生活处处有物理，下列关于生活中的物理知识说法错误的是（）
A．用筷子夹取食物时，利用了摩擦力
B．打开醋瓶能闻到酸味说明分子做无规则运动
C．驶员在驾驶车辆时需系上安全带是防止惯性带来的伤害
D．公交车内的破窗锤是通过增大受力面积的方法来减小压强
15．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（）
A．温度越高的物体所含的热量一定越多
B．温度相同的两个物体间不会发生热传递
C．高温物体内能一定比低温物体大
D．物体内能增加，一定从外界吸收热量
第II卷（非选择题）
评卷人
得分
二、填空题（题型注释）
16．根据“单位”推出对应的物理公式是常用的记忆方法，例如：
速度单位是m/s（其中m是路程的单位．s是时间的单位）．可以推出对应的公式为：
v=s/t．同样．根据电能的单位kw·h，就可以推出对应的公式为；根据比热容的单位J/（kg·0C）．也可以推出对应的公式为：
。
17．上海大众汽车有限公司正推出氢燃料电池轿车，用氢气作燃料是利用氢气的大的优点。
在标准大气压下，3kg氢气完全燃烧放出的热量，若氢气灶的热效率为80％，则可将kg的水从20℃加热到沸腾。
[已知氢气的热值为1.4×108J／kg，水的比热容为4.2×103J／（kg·℃）]
18．“粘”字常用来表述一些物理现象，例如：
干燥天气，穿在身上的化纤衣服会粘“毛毛”，这是现象；表面平滑的铅块紧压后会粘在一起，这是因为；夏天，吃冰棒时会感到粘舌头，这是由于水的。
19．（4分）如图为我市某中学生在物理课外活动中制作的小船，他是利用燃烧的蜡烛加热易拉罐中的水来推动其前进的，易拉罐中的水是通过来增大内能的，当水时产生大量的蒸汽从小孔中冲出，小船就能向前运动，此时能转化为能。
20．（4分）在汽油机的一个工作循环中，内能转化为机械能的是冲程；某汽车行驶100km消耗汽油7kg，这些汽油完全燃烧能放出J的热量。
（汽油的热值q=4.6×107J/kg）
21．如图所示展示了一些你熟悉的物理实验．请你根据要求填空:
（1）图A实验表明：
．
（2）图B实验表明：
．
评卷人
得分
三、实验题（题型注释）
22．分别用两个完全相同的“热得快”同时给质量和温度相同的A、B两种液体加热．它们的温度随时间变化的图象如图所示．
（1）由图可知，液体的温度升高得较慢，液体的比热容较小．
（2）若B液体是水，质量为1500g，则需吸收的热量为J．
23．为了研究物质的某种物质的某种特性，某小组的同学先做如下实验：
他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g和200g的温水，实验时，让它们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况，记录数据分别如表一、表二所示（设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等）．
表一m1=100克
时间（分）
0
2
4
6
8
10
12
14
16
温度（℃）
36
35
34
33
32
31
30
30
30
降低温度（℃）
0
1
2
3
4
5
6
6
6
表二m2=200克
时间（分）
0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
温度（℃）
36
35
34
33
32
31
30
29
28
28
降低温度（℃）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
8
（1）分析比较表一和表二中的数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度（填“相同”或“不同”）．
（2）分析比较表一（或表二）中第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是：
，放出的热量与降低的温度成正比．
（3）分析比较表一和表二中的第三列、第四列、第五列等数据及相关条件，可得出的初步结论是：
．
（4）进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，还可得出的初步结论是：
．
24．为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验．用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间．实验数据记录如下表．
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
（1）在实验中，使用相同的装置的目的是为了用____________比较吸热多少。
加热相同时间，通过比较来研究水和食用油吸热能力的差异．
（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温
度相同，就要给加热更长的时间，从而看出水的吸热能力（选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油的吸热能力．
（3
）物质的这种特性用这个物理量来描述．
25．如图所示的是三个演示实验：
（1）甲演示的是在一个月左右后，量筒内溶液颜色变得比较均匀了，说明了微观分子；
（2）乙演示的是压紧后的两个铅块能吊起一个大钩码，说明了微观分子；
（3）丙演示的是将红墨水同时滴入热水和冷水后的情形，说明了微观分子．
评卷人
得分
四、计算题（题型注释）
26．甲、乙两种物质质量之比为4:
3，放出热量之比为3:
4，降低温度之比为9:
8，则它们的比热容之比C甲：
C乙为多少？
27．将质量为1千克的水加热，水温从20℃升高到70℃。
求：
水吸收的热量Q吸。
［c水＝4.2×103J/（千克·℃）］
28．如果空气的比热容是1.0×103J／（kg·℃），一间空气体积是60m3的居室，在空调工作一段时间后，室内空气温度从32℃降到22℃，求室内空气放出的热量。
（设室内空气质量不变，空气密度是1.29kg／m3）
29．小东和同学去高山上野营时，使用铁锅烧水煮饭。
他们用铁锅把2kg的水从20℃加热到90℃水就沸腾了，后又煮了好久共消耗了10kg的干木柴，但饭吃起来还是不够熟。
（已知水的比热容为4.2×103J/（kg℃），干木柴的热值为1.2×107J/kg）求：
（1）干木柴完全燃烧放出的热量。
（2）2kg的水从20℃加热到90℃吸收的热量。
（3）燃烧干木柴对环境有什么影响？
就小东他们煮饭不够熟，请你给小东提个建议。
30．目前市场上出现了一种新型热水器——空气能热水器，它是通过吸收空气中的热量来制造热水的“热量搬运”装置。
其工作原理是：
空气能热水器在工作时，吸收空气中的能量为Q1，消耗的电能为Q2，通过热交换使热水得到的能量为Q3，即Q3＝Q1＋Q2，所以它的热效率（Q3／Q2的比值）可以达到300%~500%。
问：
［水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）］
（1）空气能热水器将100kg的水从15℃加热到55℃，水吸收的热量是多少？
（2）若空气能热水器的热效率是400%，将100kg的水从15℃加热到55℃消耗的电能是多少？
（3）若空气能热水器的电功率是1400W，完成上面的加热过程所用时间分别是多少？
参考答案
1．B
【解析】
试题分析：
做功总是伴随着能量的转化，电功也不例外．用电器消耗了电能，获得了其它形式的能量，就是一个电流做功的过程．解：
电流做功的过程，实际上就是个能量转化的过程，从电能转化成其它形式的能．
A、电饭锅是把电能转化为内能；
B、电风扇是把电能转化为机械能；
C、微波炉是用来加热物体的，工作时将电能转化为内能；
D、电视机主要是把电能转化为声能和光能．
故选B．
考点：
能量转化的现象
点评：
该题考查了常见电器工作时的能量转化，了解每种电器的功能非常重要，是确定能量转化的基础和前提
2．D
【解析】A、春天：
春风又绿江南岸，是说春天来了，气温转暖，在春风的吹拂下，草木发芽，江南呈现出碧绿的景象，不能用分子动理论解释，故A错误．
B、夏天：
接天莲叶无穷碧，荷叶碧绿一片，无法用分子动理论解释，故B错误．
C、秋天：
霜叶红于二月花，秋天枫叶中的花青素增多是枫叶呈现红色，不能用分子动理论解释，故C错误．
D、冬天：
暗香浮动月黄昏，由于分子的扩散运动，到处都能闻到花香，可以用分子动理论解释，故D正确．
故选D
3．B
【解析】
试题分析：
本题可根据实验现象结合分子间的相互作用力的内容进行解答．
解：
当玻璃接触水面时，由于水分子和玻璃分子距离较近，故两种分子之间会产生相互作用的引力，弹簧测力计要将玻璃拉起需提供比玻璃重力大的力．故说明玻璃和水的接触面之间存在相互作用的分子引力．
故选B．
【点评】当分子之间距离较小时，分子间会存在引力，由于分子数较多，所以多个分子的引力会产生一定的宏观上的效果．
4．D
【解析】A、阳光把石桌晒热，是因为石桌吸收太阳的热，使石桌的内能增加、温度升高，是利用热传递的方式改变内能，不符合题意；B、用火烧水，水从火吸收热量，使水的内能增加、温度升高，是利用热传递的方式改变内能，不符合题意；C、烤红薯，是红薯吸收热量，内能增加、温度升高，是利用热传递的方式改变内能，不符合题意；D、据木板时，克服摩擦做功，使锯条的内能增加、温度升高，是通过做功的方式增大了铁丝的内能，符合题意．选D．
5．C
【解析】
试题分析：
判断汽油机的四个冲程，先看进气门和排气门的关闭情况，进气门打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程；活塞上行为压缩冲程和排气冲程；活塞下行为吸气冲程和做功冲程．
解：
A、图中的进气门打开，排气门关闭，活塞下行，因此这是吸气冲程，不符合题意．
B、图中的气门关闭，活塞上行，因此这是压缩冲程，不符合题意；
C、图中的气门关闭，活塞下行，因此这是做功冲程，符合题意；
D、图中的进气门关闭，排气门打开，活塞上行，因此这是排气冲程，不符合题意；
故选：
C．
【点评】本题考查了对内燃机四个冲程的判断，要结合气门和活塞运动情况进行判断．
6．B
【解析】
试题分析：
解决本题需掌握：
物体不容易被拉断，说明分子间有引力．物体不易拉断，表明分子间有引力．一根纱线容体拉断，一根铜丝不容易拉断，则说明纱线内分子间的引力比铜丝间的引力小．故选B．
考点：
分子的引力
7．B
【解析】
试题分析：
海边昼夜温差小，是因为相同质量的水和泥土比较，水具有较大的比热，吸收相同的热量，温度变化小；而内陆温差情况正好相反。
故A与比热容有关但不符合题意；空调房间湿度下，空气干燥，放盆水增加湿度，是利用水的蒸发，增加空气湿度。
与比热容无关，故B正确；冬天暖气设备用热水供暖，是因为水具有较大的比热，当质量相同时，水温度降低较小就放出较高的热量。
与C比热容有关但不符合题意。
用水冷却汽车发动机，是因为水具有较大的比热，当质量相同时，吸收相同热量温度升高小。
故D与比热容有关但不符合题意，故选B。
考点：
水的比热容的特点及应用
8．B
【解析】
试题分析：
固体具一定的形状和体积，所以甲是固体；气体没有一定的形状也没有一定的体积，所以乙是气体；液体具有一定的体积，但是没有固定的形状，所以丙是液体；故应选B。
考点：
物质的状态
9．C
【解析】
试题分析：
因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石（陆地）比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，能有效调节气温．故选C。
考点：
比热容大的特点及应用
10．D
【解析】
试题分析：
要解决此题，需要掌握热机的效率的概念．热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．比值越大，效率越高．
解：
热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．所以减少热量的损失可以提高热机的效率．所以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率．
增加热机的工作时间，并不能减少热量的损失，所以不能提高热机的效率．
故选D
【点评】此题通过考查影响热机效率的几个因素，考查了学生对热机效率的理解．要知道要想提高热机的效率，就要减少热量的损失
11．C
【解析】解：
A、煎锅一般用铁制造，主要是利用铁具有良好的导热性，该选项说法不正确；
B、炒主要是通过热传递的方式使藜蒿和腊肉的内能增加，该选项说不正确；
C、蒸是通过热传递和高温水蒸气液化放热，使榆钱饭蒸熟，该选项说法正确；
D、香葱和豆腐要拌着才能入味，说明了分子在做无规则运动，该选项说法不正确．
故选C．
【点评】本题以中华美食为背景考查相关的物理知识，注重了物理和生活的联系，是中考的热点．
12．C
【解析】
试题分析：
（1）摩擦起电的实质并不是创造了电荷，而是电荷发生了转移；
（2）固体和液体分子之间的作用力较大，所以固体和液体有一定的体积，很难被压缩；
（3）用手捏海绵，海绵的体积缩小了，说明海绵中间有空隙；
（4）扩散现象说明分子在不停地作物规则运动．
解：
A、摩擦起电并没有创造电荷，而是电荷的转移，正确；
B、固体和液体很难被压缩是因为分子间存在斥力，正确；
C、用手捏海绵，海绵的体积缩小了，说明海绵中间有空隙，不能说明分子之间有空隙，故C错误；
D、“南国汤沟酒，开坛十里香”，远远地闻到酒香是因为酒精分子在空气中发声扩散现象，说明分子在不停地作物规则运动，故D正确．
故选C．
13．A
【解析】
试题分析：
质量是1kg的某种物质，温度升高1℃吸收的热量叫这种物质的比热容；比热容是物质的一种特性，物质的比热容只跟物体的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关．
解：
比热容是物质本身的一种特性，物质的比热容只跟物质的种类和状态有关，与物质质量、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关，故BCD错误，A正确．
故选A．
【点评】本题考查对比热容概念的理解以及热量计算公式的掌握和应用，属于基础题，同时还考查了我们利用物理规律分析实际问题的能力．
14．D
【解析】
试题分析：
A、筷子能夹住食物放入嘴里而不掉下来，主要是靠筷子和食物之间存在摩擦力，该选项说法正确；
B、打开醋瓶能迅速闻到醋的酸味，是扩散现象，说明了分子在运动，该选项说法正确；
C、当汽车突然刹车时，驾驶员和坐在前排的乘客由于惯性仍保持原来的向前运动的状态，容易撞上前挡风玻璃，从而造成伤害，故必须系好安全带．该选项说法正确；
D、公交车内的破窗锤是通过减小受力面积的方法来增大压强，该选项说法错误．
故选D．
15．B
【解析】
试题分析：
（1）热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量；
（2）发生热传递的条件是存在温度差；
（3）内能的大小与物体的质量、温度等因素有关；
（4）做功和热传递都可以改变物体的内能；
解：
A、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故A错误；
B、发生热传递的条件是存在温度差，故温度相同的两个物体间不会发生热传递，故B正确；
C、内能的大小与物体的质量、温度等因素有关，只知道温度关系，不能确定内能的大小，故C错误；
D、物体内能增加，可能是从外界吸收热量，也可能是由于外界物体对它做功的缘故，故D错误；
故选B．
【点评】此题考查了热量的理解、热传递的条件、内能大小影响因素和改变内能的两种方式，是一道综合题．
16．W=Pt
或
【解析】
试题分析：
根据电能（W）的单位kw·h可见，kw是功率（P）的单位。
h是时间（t）的单位，可以推出对应的公式为W=Pt；根据比热容的单位J/（kg·0C）可见，J是热量（Q吸或Q放）的单位，kg是质量（m）的单位，0C是温度的单位，可以推出对应的公式为
或
。
【考点定位】依据单位推导公式方法应用；类比法应用。
17．热值；1000
【解析】氢气作为一种新型的燃料，它具有热值大，资源丰富，无污染等优点．
完全燃烧酒精放出的热量：
Q放=mq=3kg×1.4×108J／kg=4.2×108J，
∵Q吸=cm△t=Q放×80%=4.2×108J×80%=3.36×108J，
∴m=Q吸/c△t=3.36×108J/4.2×103J/（kg•℃）×80℃=1000kg。
18．静电（或摩擦起电；或带电体吸引轻小物体）分子间吸引力凝固
【解析】
试题分析：
化纤布料做成的衣服穿在身上，化纤布料和皮肤摩擦，容易带电，带电的化纤布料吸引轻小的物体，所以会粘毛毛；
表面平滑的铅块紧压后会粘在一起，这是因为分子间具有吸收力；
吃冰棒时会感到粘舌头，这是由于水由液体变为因体是凝固现象造成的。
考点：
摩擦起电；分子间的作用力；凝固现象．
点评：
本题考查了摩擦起电的性质和电荷间的作用，分子间的作用力，凝固现象，难度不大，掌握基础知识很重要
19．热传递汽化内机械
【解析】
试题分析：
改变内能的方式有做功和热传递两种；易拉罐中的水是通过热传递来增大内能的，当水汽化时产生大量的蒸汽从小孔中冲出，小船就能向前运动，此时内能转化为机械能，这个过程相当于内燃机的做功冲程。
考点：
改变内能的方式
20．做功，3.22×108
【解析】
试题分析：
汽油机的一个工作循环中有四个冲程，在压缩冲程将机械能转化为内能，在做功冲程将内能转化为机械能，汽车行驶100km消耗汽油7kg，这些汽油完全燃烧能放出的热量Q=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J.
考点：
内燃机的四个冲程，热值计算。
21．
（1）做功可以改变内能
（2）动能和势能可以相互转化
【解析】
试题分析：
（1）当反复弯折铁丝时手对铁丝做功，铁丝的内能会增加，手会感到烫；这是利用做功的方式改变物体的内能。
（2）滚摆上升时动能转化为重力势能，下落时，重力势能转化为动能；所以图中实验说明动能和势能可以相互转化。
考点：
做功改变物体内能；动能和势能的转化
22．
（1）B；A．
（2）3.78×105．
【解析】
试题分析：
（1）观察图象判断哪一种液体温度升高的较慢；两种液体质量相等，根据公式Q=cm△t，当吸收的热量相同时，它们的比热容与升高的温度成反比；
（2）已知B的比热容大小，根据吸热公式Q=cm△t计算B液体吸收热量的多少．
解：
（1）A、B两种液体质量和初温都相同，观察图象可知：
在相同时间内温度升高较慢的是B；
因使用的是相同的“热得快”加热，所以在相同时间内A、B两种液体吸收的热量相同；
因为c=
，所以两种液体质量相等，吸收的热量相同时，当升高温度越大，它的比热容就越小．
所以cA＜cB；
（2）液体B的初温是20℃，末温是80℃，所以液体B吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（80℃﹣20℃）=3.78×105J；
故答案为：
B；A．
（2）3.78×105．
点评：
本题考查的是对比热容的概念的理解中图象题的解法．在质量相同时，在相同时间内比较温度升高的多少来判断比热容的大小．通过物体升高相同的温度，看谁需要的时间长，谁吸收热量多．
23．
（1）不同；
（2）相同质量的水（同种物质）；（3）水（同种物质）降低的温度相同时，放出热量与质量成正比；（4）水（同种物质）放出的热量与质量、降低温度的比值是一定的．
【解析】
试题分析：
（1）当经过足够的时间时，液体的最后的温度应与环境的温度相同，而表格中的最后的温度是不同的，故说明环境温度是不同的．
（2）由表一、（或表二）中第一行和第三行的数据可得出，在达到室温前，相同质量的水，降低的温度越多时，放出的热量越多．
（3）由表一、和表二中第三列、第四列、第五列等数据可得出水降低的温度相同时，质量大的放出的热量多．
（4）可得出水的放出的热量与质量、降低的温度的比值是定值．
解：
（1）根据热传递的条件知，当两个物体间存在温度差时，就要发生热传递，直到温度相同为止，故液体的最后温度应与环境相同，而表1的最后温度为30度，表2的最后温度为28度，故两者的环境温度不同．
（2）由表一、（或表二）中第一行和第三行的数据可得出，在达到室温前，相同质量的水，放出的热量与降低的温度成正比．
（3）比较表一、和表二中第三列、第四列、第五列等数据后，可得：
水（同种物质）降低的温度相同时，放出热量与质量成正比．
（4）综合可得：
水（同种物质）放出的热量与质量、降低温度的比值是一定的．
故答案为：
（1）不同；
（2）相同质量的水（同种物质）；（3）水（同种物质）降低的温度相同时，放出热量与质量成正比；（4）水（同种物质）放出的热量
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