内能与热机练习题Word格式.docx
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6.(5分)(2012秋•任城区期中)如图所示,是某种内燃机某一冲程的示意图,由图可知:
(1)这种内燃机是______机;
(2)它表示的是______冲程;
(3)在这个冲程中______能转化为______能;
(4)完成这一冲程,曲轴和飞轮转______圈;
(5)仔细观察其铭牌,可看见“1800r/min“字样,则它正常工作时,1秒钟对外做功______次.
7.(5分)小兰在海边游泳时发现,同样在烈日下,沙滩很热,而海水却比较凉,这是为什么?
答:
因为水的比热容较______,水和沙相比,在同样受热或冷却的情况下,吸收或放出______的热量,但水的温度变化比沙______.因此,在受太阳照射条件相同时,沙滩比海水的温度______.
8.(5分)(2013秋•铜陵校级期中)如图,为宇航员操纵着月球车在月球上行驶的情形,月球车的动力是用蓄电池提供的,月球车不用内燃机驱动的原因是______.
9.(5分)如图,图甲是用水来冷却热牛奶的示意图,图(乙)是记录牛奶、水的温度随时间变化的图象.
(1)图中表示热牛奶温度随时间变化的曲线应是______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”).
(2)若水的质量为1.5kg,在这个过程中冷水吸收的热量是______.
(3)若牛奶的质量为500g,其比热容与水相同,则牛奶放出热量为______
(4)由
(2)和(3)你发现了什么?
______;
其原因是______.
二、选择题(共6小题,每小题4分,满分24分)
10.(4分)如图所示,属于用热传递改变物体内能的是( )
11.(4分)诗人白居易在《大林寺桃花》诗中云:
人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开.这实际上描述的是一个有趣的自然现象.影响山中桃花迟开的主要原因是( )
A.温度B.湿度C.降水量D.土壤
12.(4分)(2015•湖州一模)水的比热容较大,下列做法中不是利用这一特性的是( )
A.炎热的夏天,在室内地上洒水感到凉爽B.用水做内燃机的冷却液
C.在城市里修建人工湖,除了美化环境外,还能调节周围的气温D.供暖系统使用热水循环供暖
13.(4分)(2008•宜兴市校级模拟)现代火箭常用液态氢作燃料,这是因为液态氢具有( )
A.较大的比热容B.较大的内能C.较大的热值D.较多的热量
14.(4分)甲、乙两种燃料完全燃烧时的Q一m图象如图所示,则甲、乙两种燃料的热值q关系是( )
A.q甲>q乙B.q甲<q乙C.q甲=q乙D.条件不足,无法判断
15.(4分)(2011•泰兴市校级二模)我国近期在南海海底发现了一种俗称“可燃冰”的冰块状天然气水合物,能源总量可达全国石油总量的一半,燃烧lm3,可燃冰释放出的能量与燃烧164m3天然气释放的能量相当,由此可判断“可燃冰”( )
A.具有较高的内能B.具有很高的化学能
C.只有燃烧时才有内能D.没点燃时只具有化学能
三、解答题(共5小题,满分0分)
16.阅读下文,回答问题:
汽车作为曾经推动人类文明向前跃进的现代社会的产物,在给人类生活带来便捷舒适的同时,对自然生态环境的恶化,也有难以推卸的责任.据厦门市政府发布的“2000年厦门环境状况公报“称:
厦门大气污染主要来源于工业污染和汽车尾气.99%的一氧化碳和一氧化氮的排放来源于汽车尾气,厦门市近几年来汽车拥有量的增长达20%,虽然空气质量居全国第四,但环保仍面临如汽车污染等问题的考验.
另据报道:
将氢气应用于汽车发动机的技术已在我国研制成功;
以酒精为燃料的汽车已在北京市、河南省便用;
厦门市也有一部分汽车改用液化气作燃料.
(1)汽车尾气中的大气污染物有______.
(2)请提出对厦门市治理汽车污染的一条合理化建议:
______
(3)就目前情况看,在以氢气作燃料的汽车投入使用前,你认为还要研究解决的问题有______
(4)若实验用氢气汽车运行lkm,需要285kJ能量,让这辆车在厦门市环岛路上跑一圈(约3Okm),需______g氢气.(已知每克氢气完全燃烧放出142.9kJ热量)
17.(2010秋•南靖县校级月考)小刚把一双竹筷和一把不锈钢汤匙一起浸在热水中,数秒钟后用手接触竹筷和汤匙时,感觉到它们的冷热程度不一样,这说明它们的吸热本领是不一样的.那么,不同液体(如水和煤油)吸热本领是否一样呢?
(1)小刚在两个相同的试管中分别装人质量和温度均相同的水和煤油,并在水和煤油中分别插入两支温度计,然后将两试管同时放入100℃的沸水中加热,如图所示.
(2)利用温度计和计时器,测量得到试管中水和煤油在不同时刻的温度值,记录的数据如下表所示:
时间(s)
2
4
6
25
90
130
T(℃)
10
20
40
50
80
95
98
T油(℃)
15
27
34
60
85
92
(3)通过分析表格数据发现,1.液体吸热的本领与______有关,质量相同的不同物质(水和煤油)升高相同的温度,吸收的热量______;
2.液体吸热的快慢还与液体的______有关.
18.为了研究不同服装面料的保温性能,某小组做了如下实验:
先用温度计测出冰箱中的温度和室温,然后把各种面料包在温度计的玻璃泡上放人冰箱,20分钟后取出.实验记录数据如下:
室温:
29.5℃冰箱中的初始温度:
﹣l℃.
(1)从表中数据可知,保暖性最好的是______.
(2)为了让结论更可靠,做此实验时,应注意:
1.让布片的______大致相同.
2.读取温度计在冰箱中的读数时,______(填“要“或“不要“)把温度计从冰箱中取出.
19.太阳能热水器有经济、安全、卫生、环保和节能等优点.图所示为一种太阳能热水器,该热水器的集热器的有效采光面积为3m3,能在8h内将225L水的温度升高40℃.设热水器每平方米面积每秒接收太阳辐射能1.4×
1O3J,即P0=1.4×
1O3J/(m2•s).该太阳能热水器的效率是多大?
(结果保留两位有效数字)[水的比热容c=4.2×
1O3J/(kg•℃)].
20.(2002•河南)小明学习了热学的有关知识后,知道水的比热是4.2×
103焦/(千克•℃),他想估算一下自己家每天烧水、做饭需要的热量,于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间,并把它折算成烧水时间,相当于每天将30千克20℃的水烧开.
(1)小明家每天烧水做饭需要多少热量?
(2)如果普通煤的燃烧值为3×
107焦/千克,从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少千克煤?
(3)小明家实际平均每天需要烧4块蜂窝煤,按每块蜂窝煤含煤0.5千克算,他家每天实际用煤2千克,由此小明计算出他家煤炉的效率只有16.5%,你认为小明家煤炉效率低的原因是什么?
(4)从大的方面讲,家用煤炉除了热效率低浪费能源的缺点外,另一个主要缺点是什么?
参考答案与试题解析
1.(5分)小红用如图所示的医用体温计测量体温前,她观察到体温计的初始状态如图所示,然后她 手抓住体温计的上部用力向下甩 ,这样做的目的是 使水银回到玻璃泡内 .
【解答】解:
体温计使用之前必须甩一下,并且甩到35℃以下,人的最低体温在35℃,倘若不甩,由于体温计有特殊的结构,在玻璃泡的上方有个缩口,体温计离开人体时,水银柱在缩口处断开,水银柱只能上不能下,体温计只能准确测量比原来温度高的,低于原来温度的体温是无法测量的,甩时要用手抓住上端,用力甩,使水银回到玻璃泡内.
故答案为:
手抓住体温计的上部用力向下甩.使水银回到玻璃泡内.
2.(5分)(2012•莆田)火柴可以燃烧,也可以放在火上点燃,前者是通过 做功 的方式使火柴头内能增加温度升高而点燃,后者是通过 热传递 的方式使火柴内能增加温度升高而点燃.
火柴在与火柴盒摩擦时,摩擦生热,将机械能转化为内能,火柴的内能增加,温度升高,使火柴燃烧.这是通过做功的方法改变了火柴的内能.
将火柴放在温度非常高的火焰上,内能由温度高的火焰传递到温度低的火柴上,使火柴点燃.这是通过热传递的方法使火柴点燃的.
做功;
热传递
我同意小光的观点,当向下压气筒的时候,对气筒内气体做功,气筒内气体的体积被压缩,气体分子的平均动能增大,所以内能增大,气体温度大于气筒壁温度,气体就会向气筒壁传热,导致筒壁温度升高 .
【解答】答:
当向下压气筒的时候,对气筒内气体做功,气筒内气体的体积被压缩,气体分子的平均动能增大,所以内能增大,气体温度大于气筒壁温度,气体就会向气筒壁传热,导致筒壁温度升高.
4.(5分)下表列出了四种材料的比热容和密度,请你联系生活实际及相关的理论知识、科学常识为一家水壶加工厂提出参考意见,选用 铝 材料生产水壶较为合适,这是因为 铝的比热容c较大,但密度ρ较小,根据Q吸=cm△t=cρV△t,V•△t一定,铝壶Q吸较少 .
由公式m=ρV可知,在体积一定时,密度越小质量就越小;
根据Q=cm△t可知,在体积一定,比热容相差不大时,质量越小,吸收的热量越少,选铝.
铝;
铝的比热容c较大,但密度ρ较小,根据Q吸=cm△t=cρV△t,V•△t一定,铝壶Q吸较少.
5.(5分)(2011秋•靖远县校级期中)一般小轿车使用 汽油 机,挖土机使用 柴油 机,货船使用大型 柴油 机提供动力.(填“汽油.或“柴油”)
小轿车是燃烧汽油的,是汽油机.
挖土机是燃烧柴油的,是柴油机.
货轮是燃烧柴油的,是柴油机.
汽油;
柴油;
柴油.
(1)这种内燃机是 柴油 机;
(2)它表示的是 压缩 冲程;
(3)在这个冲程中 机械 能转化为 内 能;
(4)完成这一冲程,曲轴和飞轮转 半 圈;
(5)仔细观察其铭牌,可看见“1800r/min“字样,则它正常工作时,1秒钟对外做功 15 次.
(1)、由图可知,内燃机的顶端是喷油嘴,所以该内燃机是柴油机;
(2)、图中的气门闭合、活塞上行,所以是压缩冲程;
(3)、压缩冲程是机械能转化为内能的冲程;
(4)、曲轴转一圈可以完成2个冲程,所以完成一个压缩冲程时曲轴转动半圈;
(5)、四冲程汽油机曲轴转速是1800r/min,所以此汽油机每秒钟转30圈,可完成15个工作循环,60个冲程,对外做15次功;
压缩;
机械、内;
半;
15.
7.(5分)(2014秋•石林县校级期中)小兰在海边游泳时发现,同样在烈日下,沙滩很热,而海水却比较凉,这是为什么?
因为水的比热容较 大 ,水和沙相比,在同样受热或冷却的情况下,吸收或放出 相同 的热量,但水的温度变化比沙 小 .因此,在受太阳照射条件相同时,沙滩比海水的温度 低 .
小兰在海边游泳时发现,同样在烈日下,沙滩很热,而海水却比较凉,这是因为水的比热容较大,同样受热或冷却的情况下,吸收或放出相同热量,但水的温度变化比沙小.因此,在受太阳照射条件相同时,沙滩比海水的温度低.
故本题答案为:
大,相同,小,低
8.(5分)(2013秋•铜陵校级期中)如图,为宇航员操纵着月球车在月球上行驶的情形,月球车的动力是用蓄电池提供的,月球车不用内燃机驱动的原因是 月球上没有空气,而内燃机工作需要空气 .
内燃机包括汽油机和柴油机,两种内燃机在工作时都需要空气,而月球上没有空气,而故不能用内燃机驱动,需要利用蓄电池或太阳能电池为月球车提供动力;
月球上没有空气,而内燃机工作需要空气.
(1)图中表示热牛奶温度随时间变化的曲线应是 Ⅰ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”).
(2)若水的质量为1.5kg,在这个过程中冷水吸收的热量是 5.04×
104J .
(3)若牛奶的质量为500g,其比热容与水相同,则牛奶放出热量为 5.67×
104J
牛奶放出的热量大于水吸收的热量 ;
其原因是 在牛奶与水之间的热传递过程中,有热损失 .
(1)因为是用水来冷却热牛奶,所以牛奶的温度下降,所以“Ⅰ”是表示热牛奶温度随时间变化的曲线;
图中A点的物理意义是牛奶和水混合温度,混合温度是18℃;
(2)从图可知水的初温为10℃、末温为18℃,△t=18℃﹣10℃=8℃,
水吸收的热量:
Q吸=c水m水△t水=4.2×
103J/(kg•℃)×
1.5kg×
8℃=5.04×
104J;
(3)从图可知牛奶的初温为45℃、末温为18℃,△t=45℃﹣18℃=27℃,而c牛奶=4.2×
103J/(kg•℃),
牛奶放出的热量:
Q放=c牛奶m牛奶△t牛奶=4.2×
0.5kg×
27℃=5.67×
(4)由
(2)和(3)结果得出:
牛奶放出的热量大于水吸收的热量,原因是在牛奶与水之间的热传递过程中,有热损失.
(1)Ⅰ;
(2)5.04×
(3)5.67×
(4)牛奶放出的热量大于水吸收的热量;
在牛奶与水之间的热传递过程中,有热损失.
10.(4分)(2009•晋江市)如图所示,属于用热传递改变物体内能的是( )
A.
B.
C.
D.
A、钻头对金属块钻孔钻头发热,属于做功改变物体内能.不符合题意.
B、用煤气烧水,属于热传递改变物体内能,符合题意.
C、金属块在沙石上摩擦,属于做功改变物体内能.不符合题意.
D、钻木头锯子发烫都是摩擦生热,属于做功改变物体内能.不符合题意.
故选B.
这两句诗句说出了山地气候与平原气候的差异,气温随高度增加而递减,通过海拔高度升高100米气温下降0.6℃;
“山寺”在高山上,气温要比平原地区低好几摄氏度,因此桃花开放时间要晚许多天.
故选A.
A.炎热的夏天,在室内地上洒水感到凉爽
B.用水做内燃机的冷却液
C.在城市里修建人工湖,除了美化环境外,还能调节周围的气温
D.供暖系统使用热水循环供暖
A、炎热的夏天,在室内地面上洒水,水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,使人感到凉爽,不是利用水的比热容大的特点,符合题意,故A正确;
B、因为水的比热容较大,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以用水做内燃机的冷却液,不符合题意,故B错;
C、在城市里修建人工湖,水增多,因为水的比热容较大,白天,水吸收热量,温度升高的少;
夜晚,水放出热量,温度降低的少,能调节周围的气温,不符合题意,故C错;
D、因为水的比热容较大,降低相同的温度,水放出的热量多,所以冬天供暖系统使用热水循环供暖,不符合题意,故D错.
运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比,液态氢可以释放出更多的热量;
故选C.
14.(4分)(2014秋•都江堰市期末)甲、乙两种燃料完全燃烧时的Q一m图象如图所示,则甲、乙两种燃料的热值q关系是( )
A.q甲>q乙B.q甲<q乙
C.q甲=q乙D.条件不足,无法判断
取相同质量m0,由图可知,Q甲>Q乙,
∵q=
,
∴q甲>q乙.
可燃冰释放出的能量与燃烧164m3天然气释放的能量相当,由此可判断“可燃冰”具有很高的化学能;
(1)汽车尾气中的大气污染物有 一氧化碳、一氧化氮 .
限制私家车,发展公共交通
(3)就目前情况看,在以氢气作燃料的汽车投入使用前,你认为还要研究解决的问题有 ①氢气的来源问题;
②如何贮存和运输大量的氢气;
③汽车上如何灌装一定量的氢气;
④如何安全使用氢气
(4)若实验用氢气汽车运行lkm,需要285kJ能量,让这辆车在厦门市环岛路上跑一圈(约3Okm),需 60 g氢气.(已知每克氢气完全燃烧放出142.9kJ热量)
(1)从题目中分析可知(99%的一氧化碳和一氧化氮的排放来源于汽车尾气),汽车尾气中的大气污染物主要是一氧化碳和一氧化氮;
(2)减少汽车的使用,就要限制私家车,发展公共交通;
(3)从来源、运输、贮存、使用等方面考虑:
①氢气的来源问题;
④如何安全使用氢气
(4)在厦门市环岛路上跑一圈需要的能量为:
Q=30km×
285kJ/km=8550kJ,
需要的氢气为:
m=
=
≈60g.
(1)一氧化碳、一氧化氮;
(2)限制私家车,发展公共交通;
(3)①氢气的来源问题;
④如何安全使用氢气;
(4)60.
(3)通过分析表格数据发现,1.液体吸热的本领与 物质的种类 有关,质量相同的不同物质(水和煤油)升高相同的温度,吸收的热量 不同 ;
2.液体吸热的快慢还与液体的 质量 有关.
根据表格中的数据可知,在吸热条件相同时,经过相同的时间后,即吸收相等的热量后,水和煤油的温度不同,说明不同的物质的吸热本领是不同,若吸热相同的热量,升高的温度是不同,对于同一物质来说,质量越多,升高相同的温度,需要吸收的热量也多.
物质的种类;
不同;
质量.
①物质的各类;
质量
(1)从表中数据可知,保暖性最好的是 棉布 .
1.让布片的 厚度、面积 大致相同.
2.读取温度计在冰箱中的读数时, 不要 (填“要“或“不要“)把温度计从冰箱中取出.
(1)热传递与物体内能的改变,物体放出热量,内能减少,温度降低,温度计的温度降低最少的,包裹该温度计的面料就是保温最好的,从表中数据可知,棉布包裹的温度计示数下降的最少,棉布的保温性能最好.
(2)为了让结论更可靠,做此实验时,应采用控制变量法.控制布片的厚度、面积一样.读取温度计在冰箱中的读数时,不要把温度计从冰箱中取出.
(1)棉布;
(2)①厚度、面积;
②不要.
∵V=225L=22
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