第十四章《内能与热机》练习题

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1、第十四章《内能与热机》练习题 一、选择题 1．关于热现象，以下说法中正确的是（ ） A.物体的机械能和物体的内能是同种形式的能，都与物体的机械运动和分子热运动以及分子间的相互作用情况有关 B.铁丝很难被拉断，说明分子之间只存在引力 C.分子间存在相互作用的引力和斥力 D.扩散现象只能说明分子是运动的，不能说明分子之间有空隙 2．沿江沙滩，在炙热的夏天赤脚踩在沙滩上感觉烫脚，而站在江边得浅水滩处却感觉到凉爽。形成这种现象的原因，下面解释正确的是（ ） A.沙子的密度小，水的密度大 B.沙子的密度大，水的密度小 C.沙子的比热容大，水的比热容小 D.沙子

2、的比热容小，水的比热容大 3．下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是：（ ） A、物体温度升高，一定吸收了热量　　　B、物体放出热量时，温度一定降低 C、物体温度升高，内容一定增加　　　D、物体内能增加时，温度一定升高　　 4．下列过程中，将内能转化为机械能的是（ ） A．流星在大气层中穿行 B．用热水泡脚，脚感觉暖和 C．汽油机的压缩冲程 D水沸腾是水蒸气顶起水壶盖 5．将肉片直接放入热油锅里爆炒，会将肉炒焦或炒糊，大大失去鲜味。厨师预先将适量的淀粉拌入肉片中，再放到热油锅里爆炒，炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富，对此现象说法不正确的是（ ）

3、 A．在炒肉片过程中，肉片的温度升高，内能增加 B．附着在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸发 C．在炒肉片过程中，肉片内能增加主要通过做功实现的 D．附近能闻到肉香体现了分子在不停地做无规则的运动 6．以下交通工具中，常用汽油机作为动力装置的是（ ） A小轿车 B．载重卡车 C．远洋轮船 D．动车 7．关于物体的内能，下列说法正确的是（ ） A.在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少 B.物体内能增加，一定要从外界吸收热量 C.温度为0℃

4、的物体没有内能 D.温度相等的1kg水和100g水内能相同 二、填空题 8．从车床上刚刚加工下来的铝件温度都很高，这是因为 （选填“”做功或“热传递”）使铝件的内能增加了。已知某铝件加工之前的温度是25℃，加工之后的温度是100℃，如果要让加工后的质量为2kg的铝件【C铝=0.88×103J／（kg·℃）】温度冷却到加工前的温度，则该铝件需要放出 J的热量。 9.单缸四冲程柴油机，做功冲程将 能转化为 能，其他三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的 来完成。 10．生活中的“热”含义非常丰富，物理

5、学中，“天气很热”中的“热”是指 高；“两手相互摩擦手会发热”的“热”是指 增加。 11.妈妈在厨房炖排骨，小雪还没进门就闻到了排骨汤的香味，这是一种 现象。妈妈把菜刀放在磨石上磨了几下，发现菜刀的温度升高了，这是用 的方法改变物体的内能。 12．今年3月11日，日本大地震引发核岛核泄漏，为了给泄露的核反应堆降温，向其内部注入大量的水，这是利用水的 较大的性质，它 （填物态变化名称）时能 （填“吸收”或“放出”）大量的热。 13. 汽油的热值是4.6×107J/kg,有一辆汽车在某天烧了100

6、kg汽油，这些汽油完全燃烧产生的热量是 J，如果只烧了60kg汽油，则剩下的汽油的热值是 。 14．随着经济的发展，汽车已进入了普通百姓的家庭。在挑选汽车时，发动机（汽油机）效率的高低是区分汽车优劣的重要指标之一。有经验的司机可以通过闻尾气的气味做出初步的判断。输出功率相同时，汽油味越淡，汽车发动机效率越 ，原因是 。 三、实验探究题 15.在探究“水吸收的热量与水的质量和水升高的温度是否有关”实验中，记录的实验数据如下表。 实验次数 质量m／kg 初温t0／℃

7、 末温t／℃ 加热时间t／min 吸收热量Q／J 1 O.1 20 30 2 2 O.2 20 30 4 3 O.3 20 30 6 4 O.3 20 40 12 5 O.3 20 50 18 (1)该实验中，记录加热时间有什么意义?______________________________。 (2)第_____、_____、_____这三次实验，是探究水吸收的热量与水的质量是否有关。 (3)第3次实验数据的特殊作用是：__________________________________。 (4)

8、探究结论是：水吸收的热量与_________________，与____________________。 16．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同．(1)比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择 两图进行实验；(2)水的比热容为4.2×103J／(kg·℃)，它的物理含义是 ；(3)酒精的热值为3.0×107J／kg，完全燃烧10g酒精放出的热量为 J． 17．阅读短文，将问题答案的序号填写到对应

9、的横线上。 A.小华和小明中午赤脚在海边玩耍，觉得沙子很烫。 B.小华和小明跳到海水里游泳，感到海水比沙子凉很好。 C.小华对小明说，为什么海水会比沙子凉很多？ D.小明说，可能是海水的温度比沙子低。 E.傍晚她们双来到海边，仔细测试沙子和海水的温度，发现沙子比海水凉。 F.小明说，为什么中午海水比沙子凉，傍晚沙子却比海水凉？ G.小华说，可能是海水和沙子吸（放）热的本领不一样。 H.小华和小明取同样质量的海水和沙子，在相同的条件下分别用酒精灯加热，记下相同时间内海水和沙子分别升高的温度值；移去酒精灯，再记下相同时间内降低的温度值。 I.小华和小明在笔记本上写道：实验数据表明

10、，海水吸（放）热的本领比沙子强。 短文的叙述中，（1）属于体验的有 _________ ；（2）属于提出问题的有 _______ ；（3）属于假设的有 ____________ ；（4）属于描述实验过程的有 ____________ ；（5）属于结论的有 __________ 。 四．计算题 18．一辆汽车，总重为1.2×104N，四个轮胎与地面接触的总面积为0.12m2，该车在平直公路上匀速行驶1h，消耗汽油10L，汽油完全燃烧放出的热量有30％转化为机械能。(汽油的热值为4.6 ×10 7J／kg，密度为0.7 ×103kg／m3，g=10N／kg)求： (1)该车静止在水平路

11、面上时，对路面的压强是多少? (2)10L汽油完全燃烧放出的热量是多少? (3)这段时间内该汽车发动机的功率是多少千瓦?(计算结果保留小数点后一位) 19．用天然气灶烧水，燃烧0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃）,天然气的热值q=7.0×107J/m3。求： (1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放。 （2）水吸收的热量Q吸。 （3）燃气灶的效率η。 五．综合能力题 20．阅读下面的短文，回答问题 太阳能热水器 太阳能热水器利用太阳能把水从低温加热到

12、高温，以满足人们日常生活需要，它具有安全、节能、环保等优点。 如图所示，太阳能热水器主要由两部分组成：一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器，每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成，双层玻璃管之间是真空。如图22所示是玻璃吸热管的工作原理图，它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似，只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料；另一部分是保温储水箱，保温储水箱下部与玻璃吸热管相通。 玻璃吸热管的工作原理如图22所示：当太阳光入射到黑色的吸热层上时，黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为热能，将管内的水加热。向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动；背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动，形成冷热

13、水循环，最终整箱水都升高到一定的温度。玻璃吸热管具有吸热保温作用。 请回答以下问题： （1）玻璃吸热管内向光一侧的水吸热后体积增大、密度变小，所受到的浮力＿＿＿重力。 （2）能否将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面？简单说明理由。＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （3）将质量为100kg的初温为20℃的水加热到60℃，求这些水需要吸收多少热量？[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃] （4）某品牌太阳能热水器集热器面积为S＝2m2，热效率为η＝40%（即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的热

14、能），该地点太阳能辐射到地面的平均功率为P＝1.4×103W/m2（即平均每平方米每秒种太阳能辐射能为1.4×103J）。在第（3）小题中水吸收的热量由该热水器提供，求需要加热多少小时？ 21． 2010年上海世博会使用了一种纯电动节能环保车。这种车使用电池作动力源，走起来比燃油车的响声小得多，同时也不会排放气体。下表是一款纯电动汽车与同型号内燃机汽车对比的测试数据（测试过程可视为匀速直线运动）。 车型 能源 测试距离 牵引力 有用功 百公里耗能 效率 纯电动汽车 电能 N 83.3% 内燃机汽车 汽油 N （1）请通过计算，在表

15、格内填写汽车牵引力做的有用功及内燃机汽车的效率； （2）根据题目信息，说出这种纯电动汽车节能、环保主要体现在哪几个方面？ 1. C 2.D 3.C 4.D 5.C 6.A 7.A 8. 做功 1.32×105 9. 内 机械 惯性 10. 温度 内能 11. 扩散 做功 12. 比热容 汽化 吸收 13、4.6×109J 4.6×107J/kg 14. 高 燃料（或汽油）燃烧充分，效率高 15．（1）用加热时间间接反映水吸收的热量（1分） （2）1、2、3（1分） （3）两

16、个分探究共用的数据（1分）（4）水的质量有关；水升高的温度有关（1分） 16．(1)甲、乙 甲、丙 (2)lkg水温度升高(降低)1℃所吸收(放出)的热量为4.2×103J (3)3.0×105 17．（1）AB (2)CF (3)DG (4)EH (5)I 18. 解：(1)该车静止在水平路面上，F＝G＝1.2×104 N ……………………1分 ……………………………2分 (2)V＝10L＝0.01m3 m＝ρV＝0.7×103 kg／m3×0.0lm3＝7kg ………1 Q放＝m

17、q＝7kg×4.6×107J／kg＝3.22×108J ………………………2分 (3)W＝Q放×30％＝3.22×108J×30％＝9.66×107J …………………1分 …………1分 19（1）Q放=vq=0.5 m3×7.0×107J/m3=3.5×107J (2) Q吸=cm∆t=4.2×103J/（kg·℃）×100kg×50℃=2.1×107J （3）η=×100％=×100％=60％ 20. （1）大于 （2）不能，因为吸热管由双层玻璃管组成，双层玻璃管之间是真空，真空不导热。（3）Q=cm(t2-t1)= 4.2×103J/(kg·℃)×100kg×（60-20）℃=1.68×107J （4）Q总=Q/η=1.68×107J/40%=4.2×107J t=Q总/PS=4.2×107/(1.4×103×2)s=1.5×104s=4.17h。 21. （1）（每空2分、共4分）6×107J、20% （2）答：节能体现在该电动车的效率高（1分）；环保体现在噪音小、无废气排放