热和能专题.docx

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热和能专题

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1．下列实例中，属于机械能转化为内能的是（　　）

A．

流星穿过大气层时发热发光

B．

冬天，嘴对着双手哈气

C．

汽油机的做功冲程

D．

不锈钢汤勺放在热汤中

2．关于“热机”，下列说法中错误的是（　　）

A．通过技术改进，可以使热机的效率达到100%　　

B．减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”　　

C．用水而不用其它循环物质降低热机的温度，主要是利用水的比热容最大的特性　　

D．严寒的冬天，有人晚上把热机水箱中的水放出，是防止气温降低时，水凝固而胀坏水箱

3．下列关于物质的说法，正确的是（　　）

A．

分子是组成物质的最小微粒

B．

利用纳米科学技术可以操控物质的分子

C．

物质由液态变为固态时，体积一定减小

D．

由于固体、液体、气体都是由分子组成的，所以它们的物理性质相同

4．下列各种物质微粒中，空间尺度最大的是（　　）

A．α粒子B．原子C．质子D．电子

5．寒冷的冬天，人们的手常常会感到冷．从物理学的角度看，小丽和小亮改变手内能的途径分别是（　　）

A．做功、做功B．做功、热传递C．热传递、热传递D．热传递、做功

6．如图所示的国产“和谐号”动车进站前的减速过程分两个阶段进行：

第一阶段采用“再生刹车”技术，这期间关闭动力，列车依靠惯性前行并带动发电机发电，速度从250km/h减至90km/h；第二阶段采用传统的“机械刹车”，速度从90km/h不断减小直至停下来．国产“和谐号”动车在进站前减速的整个过程中，发生的能量转化情况主要是（　　）

A．第一阶段：

动能转化为电能；第二阶段：

动能转化为内能

B．第一阶段：

电能转化为动能；第二阶段：

动能转化为内能

C．第一阶段：

动能转化为电能；第二阶段：

内能转化为动能

D．第一阶段：

电能转化为动能；第二阶段：

内能转化为动能

7．下列四种现象中，可以用水的比热容较大这一特性解释的是（　　）

　A．用水来冷却汽车发动机

　B．冬天的暖气设备用热水供暖

　C．阜新地区昼夜温差比沿海地区大

　D．夏天，在教室的地面上洒水会感觉凉爽

8．如图所示，在大口厚玻璃瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精．塞进塞子后，用气筒往瓶内打气，当塞子跳出时，看到瓶口有白雾出现，下列关于该实验的分析错误的是（　　）

A．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功

B．往瓶内打气时，瓶内气体内能变小

C．瓶塞跳出时，瓶内气体温度降低

D．瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功

9．我国已经开展空气中PM2.5浓度的监测工作．PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，其浮在空中很难自然沉降到地面，吸入后会对人体造成危害．下列关于PM2.5的说法正确的是（　　）

A．PM2.5在空气中仍受重力作用

B．PM2.5的空间尺度小于电子

C．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动

D．PM2.5的密度远大于空气的密度

10．下列现象中，能说明分子间存在作用力的是（　　）

A．固体和液体很难被压缩B．破镜不能重圆

C．带电体吸引轻小物体D．同名磁极互相排斥

11．下列说法正确的是（　　）

A．“尘土飞扬”就是分子在做无规则运动

B．人们搓手取暖，是通过做功的方式增大手的内能

C．炽热的铁水具有内能，冰块不具有内能

D．在压缩冲程中，汽油机把内能转化为机械能

12．90°C水全部变成125°C水蒸气

A.这些水蒸气的内能比水的小B.液态水分子间距比气态水分子的大

C.水蒸气只能通过热传递途径变为水D.水分子在125°C时比90°C时热运动更激烈

13．下列有关热和能的说法中，正确的是（）

A.炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块不具有内能

B.汽油机的压缩冲程中，主要是用热传递的方法增加了气缸内物质的内能

C.机械能为零的物体，内能一定也为零

D.汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的比热容较大

14．一年四季，花开花谢，鲜花妆点了我们的世界，绚丽了我们的生活．下列关于花的说法中错误的是（　　）

A．我们看到花朵是五颜六色的，是因为不同的花反射的色光不同

B．我们能闻到花的香味，是因为花的芳香油分子做无规则运动扩散到了空气中

C．花瓣落入水中漂浮在水面上，是因为花瓣受到的浮力大于花瓣的重力

D．花凋谢时，零落的花瓣飘向地面，是因为花瓣受到重力的作用　

15．下列说法正确的是（　　）

A．对物体做功，物体的内能一定增大

B．质量相等的两个物体，速度大的那个物体内能一定大

C．1000℃的铁块具有内能，0℃的冰块不具有内能

D．晶体在熔化过程中，继续吸热，温度不变，内能增大

16．关于生活和自然中蕴含的物理知识，下列说法中正确的是（　　）

A．使用天然气作燃料，燃烧越充分，热值越大

B．汽车发动机采用水进行冷却，是利用了水的比热容较大的属性

C．西岳华山海拔高，山顶上的气压低，水的沸点高

D．为地球带来光明和生机的太阳能是不可再生能源

17．下列关于热现象的几种说法中，正确的是（　　）

A．急刹车时车胎表面温度升高，这是由于热传递造成的

B．5月31日是世界“禁烟日”，吸“二手烟”是因为分子的扩散造成的

C．在高山上烧水，水沸腾了却不太烫手，是因为气压越低，水的沸点越高

D．崔家营大坝建成蓄水后，对市区气温有一定的调节作用，是因为水的比热容较小

18．下列现象中，能说明分子在做规则运动的是（　　）

A．春天柳枝摇曳B．夏天荷花飘香C．秋天落叶纷飞D．冬天瑞雪飘飘

19． 夏季，在高速公路服务区内，一些重型汽车停在有水的坑里，这是因为汽车在高速行驶过程中，通过方式增加轮胎的内能，使轮胎的温度；轮胎停在水中，通过方式减少内能，降低温度，以保行车安全。

20．科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度　　（选填“升高”、“降低”或“不变”），这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的　　．为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是　　冲程．

21．生活中有许多关于热现象的例子．烤熟的山芋香气扑鼻，该现象表明　　；两个底面平整、干净的铅柱压紧后会粘在一起，需要用一定的外力才能将它们拉开，该实验表明　　．

22．天然气是一种清洁燃料，沈阳市部分公交车和出租车开始使用天然气来代替柴抽或汽油．天然气是　　（填“可再生”或“不可再生”）能源，它燃烧时释放的内能转化为汽车的　　能．已知天然气的热值为7×107J/m3，某汽车消耗2L天然气所释放的热量为　　J（假设天然气完全燃烧）．　

23．法国工程师发明了以压缩空气为动力的“迷你猫”环保车．汽车使用前需要压缩储存气体，这一过程中通过　　的方式使气体内能增加，开动时，释放的气体推动发动机，将气体的内能转化为　　能，汽车的时速可达144km/h，合　　m/s．

24．电水壶是利用电流的效应工作的．将2kg水从20℃加热到70℃，水的内能增加

J[水的比热容为4.2×103J/kg·℃]，水内能的改变是通过方式实现的．

25． 太阳能属于（填"可再生"或"不可再生"）能源，某太阳能热水器1h吸收了2.52×106J的热量，该热水器的吸热功率为W，若这些热量全部转化为水的内能，可将100㎏的水从20℃升高到℃（水的比热容为4.2×103J/（㎏•℃））

26．为了比较酒精和碎纸片的热值，如图所示，两同规格的烧杯中装有质量相等的水，取质量　　（“相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧通过比较　　，从而确定酒精和碎纸片的热值大小关系．

27．王志伟同学用“220V1000W”的电热水壶来加热质量为2kg，温度是20℃的水，实际用了12min才把这些水加热到100℃．这个过程中水吸收的热量是，电热水壶的效率是．[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]．

28．2012廿月28日，中石油与俄罗斯天燃气公司签订合同，俄罗斯将通过东线和西线向中国供气680亿立方米．天然气燃烧时，将　　转化为内能；如果完全燃烧1m3的天然气所放出的热量全部被水吸收，可在一个标准大气压下将　　kg的水从10℃加热到沸腾；这些热量相当于完全燃烧　　kg精煤放出的热量．【水的比热容：

c水=4.2×103J/（kg•℃）；取热值：

q天然气=3.78×107J/kg、q煤=3.15×107J/kg】

29．天然气已进入广大家庭，天然气的热值4×107J/m3，完全燃烧0.05m3的天然气可以放出　　J的热量．若这些热量的42%被水吸收，则可以使常温下5kg的水温度上升　　℃．（c水=4.2×107J/（kg•℃））

30．“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的　　很大．以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为　　J，可以使　　Kg的水从20℃加热至60℃（c=4.2×103J/Kg℃，q煤气=4.2×l07J/Kg）．

评卷人

得分

三、填空题

参考答案

1．A

【解析】A、陨石坠入地球大气层成为流星，是陨石和空气摩擦生热的过程，是机械能转化为内能的过程．符合题意．

B、冬天，嘴对着双手哈气，是利用热传递的方式改变内能的．不符合题意．

C、汽油机的活塞在燃气推动下运动，内能转化为机械能．不符合题意．

D、不锈钢汤勺放在热汤中，是内能的一种转移．不符合题意．

故选A

2．A

【解析】解：

A、使用热机不可避免的要克服机器部件摩擦做额外功，效率不可能达到100%，所以A是错误的；

B、“绿色出行”可以减少热机工作时的二氧化碳和热量的排放，是减少城市热岛效应的措施之一就是所以B是正确的；

C、水的比热容比较大，在升高相同的温度需要吸收更多的热量，所以利用水来降低热机的温度，所以C是正确的；

D、水凝固时体积变大，就会胀坏水箱，所以冬天要把水箱中的水放出，所以D是正确的．

故选A

3．B

【解析】A、分子是组成物质的最小微粒，但不是最小的；故A错误；

B、利用纳米科学技术可以操控物质的分子；故B正确；

C、一般物质由液态变为固态时，体积一定减小，但水变成冰体积变大；故C错误；

D、由于固体、液体、气体都是由分子组成的，它们的物理性质不相同相；故D错误；

故选B；

本题考查学生对成物质组成的理解和分子的物理性质

4．B

【解析】解：

（1）α粒子带正电荷，由两粒带正电荷的质子和两粒中性的中子组成，相等于一个氦原子核．

（2）原子是由原子核和核外电子组成的，所以原子比原子核大；原子核是由质子和中子组成的，所以原子核比质子大；而夸克则是比更小的微粒．

综上，空间尺度最大的是原子．

故选B

5．D

【解析】解：

用嘴向手上呵气，热量会从口中转移到手上，是通过热传递的方式改变手的内能，故该过程是能的转移；

双手搓擦克服摩擦做功，机械能会转化为手的内能，此过程是靠做功改变手的内能，故该过程是能的转化．

故选D

6．A

【解析】解：

（1）第一阶段减速过程中，由于速度变小，所以动能变小，由于继续行驶并带动发电机发电，故将一部分动能转化为电能．

（2）列车在第二阶段机械制动过程中，列车的质量不变，其速度减小，其动能减小，故其所具有的机械能减小，据摩擦生热知，所以该过程中减小机械能转化成了内能．

故选A

7．ABC

【解析】解：

A、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水冷却汽车发动机，故A符合题意．

B、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以冬天暖气设备用热水供暖，故B符合题意；

C、因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，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，由此使得海边昼夜温差小，而阜新地区昼夜温差大，故C符合题意；

D、夏天，在教室的地面上洒水，由于水蒸发从周围吸热，会使人感觉凉爽，与水比热容大小无关，故D不符合题意．

故选ABC

8．B

【解析】AB、瓶子里装有一些水，用力打气，压缩瓶内气体做功，使瓶内气体内能增加、温度升高，故A正确、C错；

CD、当瓶塞跳起时，瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能减少，温度降低，故CD都正确．

故选B．

这是一个典型的对外做功（气体膨胀做功），内能减少的例子，要记住如何解释这种现象的出现．

9．A

【解析】解：

A、PM2.5在空气中仍然受到重力作用，故A正确；

B、PM2.5的尺度大于电子的尺度，故B错误；

C、PM2.5在空气中的运动不属于分子热运动，是分子团整体的运动，故C错误；

D、PM2.5颗粒物悬浮在空中，密度接近空气的密度，故D错误；

故选A

10．A

【解析】解：

A、固体和液体很难被压缩是因为分子间存在相互的斥力，说明分子间存在作用力．

B、破镜不能重圆，是因为玻璃分子间的距离大于分子直径的10倍以上，超出了分子力的作用范围．分子间没有了作用力．不能说明分子间存在作用力．

C、带电物体具有能吸引轻小物体的性质，不能说明分子间存在作用力．

D、磁极间相互作用规律：

同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，不能说明分子间存在作用力．

故选A

11．B

【解析】解：

A、“尘土飞扬”我们肉眼能看到，所以不是分子在做无规则运动；故A错误；

B、人们搓手取暖，消耗了机械能，是通过做功的方式增大手的内能；故B正确；

C、炽热的铁水和冰块都具有内能；故C错误；

D、在压缩冲程中，机械能转化为内能；故D错误．

故选B

12．D

【解析】

（1）由水变成水蒸气，是由液体变为气体，是汽化过程，汽化吸热，内能增加，所以变成的水蒸气的内能比水大．

（2）液态水分子间距离比气态水分子间的距离要小．

（3）水蒸气也可以通过做功压缩的方法变为水，但有一定的温度条件．

（4）分子的热运动与温度有关，温度越高，运动越激烈．

故选D

13．D

【解析】本题涉及的知识是内能、比热容和内能的利用等。

内能是由于分子运动和相互作用而具有的能量，任何物体在任何温度下都具有内能，与物体的整体运动无关，改变物体内能的方法有做功和热传递，汽油机的压缩冲程是用做功的方法增加气缸内物质的内能，.汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的比热容较大，在相同条件下，升高相同的温度水吸收的热量多，冷却效果好。

14．C

【解析】解：

A、太阳光是复色光，包括各种颜色的光．五颜六色的花朵被白光照射，看到的是它的本色．正确，不合题意．

B、我们也能闻到花香，是因为花朵中的芳香油分子不停地做无规则运动．正确，不合题意．

C、浸没在液体中的物体，同时受到重力和浮力，如果物体能够漂浮在液体表面，也说明重力等于浮力．花瓣漂浮在水面上，是因为花瓣受到的浮力等于花瓣的重力．错误，符合题意．

D、地球附近的物体都受到地球的吸引﹣﹣由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力．花瓣飘向地面，是因为花瓣受到重力的作用．正确，不合题意．

故选C

15．D

【解析】A、对物体做功的同时，物体也可能与别的物体发生热传递，如果物体放出的热量较多，则物体的内能会减小；故A说法错误；

B、内能与物体的质量、温度以及状态有关，与物体的速度无关，故B说法错误；

C、一切物体都有内能，即1000℃的铁块和0℃的冰块都具有内能，故C说法错误；

D、晶体在熔化过程中，达到熔点，继续吸热，并且温度不变，并将吸收的热量转化为内能，故内能增大；故D说法正确．

故选D．

16．B

【解析】A、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关，故A错误；

B、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以暖气供暖中用水；升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机冷却用水作为工作物质，故B正确；

C、西岳华山海拔高，山顶上的气压低，水的沸点较低，故C错误；

D、太阳能是能够源源不断的从自然界得到的能源，属于可再生能源，故D错误．

故选B．

17．B

【解析】A、急刹车时车胎表面温度升高，这是由于汽车克服摩擦做功，机械能转化为内能，故A不正确；

B、分子是不断运动的，吸“二手烟”是因为分子的扩散造成的，故B正确；

C、气压越低，水的沸点越低，说法C不正确；

D、对市区气温有一定的调节作用，是因为水的比热容较大，故D不正确；

故选B

18．B

【解析】A、春天柳枝摇曳，属于机械运动，不符合题意；

B、夏天荷花飘香，是荷花的芳香分子做无规则运动，符合题意；

C、秋天落叶纷飞，属于机械运动，不符合题意；

D、冬天瑞雪飘飘，属于机械运动，不符合题意．

故选B．

19．做功（摩擦）升高热传递

【解析】轮胎与地面的摩擦力是保持汽车在地面上行驶的向前推动力，轮胎在于地面接触摩擦过程中，轮胎与地面接触部分的分子会发生形变，这种反复形变导致轮胎温度上升，进而轮胎内的气体温度也随之升高。

热能从高温处向低温处传递，可以将车的轮胎至于水中，使轮胎内的内能转移到水中，可以起到降低轮胎温度作用。

20．降低；效率；排气

【解析】在做功冲程中，高温气体迅速膨胀对活塞做功，气体的内能减小，转化为机械能；

在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸汽，推动活塞再次做功，水蒸汽温度降低；这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的效率；

为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是排气冲程

21．分子在不停的做无规则运动；分子之间存在引力

【解析】

（1）烤熟的山芋香气扑鼻，是因为山芋的香味分子扩散到空气中，这种现象说明了分子在不停的做无规则的运动；

（2）两个底面平整、干净的铅柱压紧后会粘在一起，需要用一定的外力才能将它们拉开，是因为当分子相互靠近时分子间存在着相互作用的引力，该实验表明：

分子之间存在引力．

22．不可再生，机械，1.4×105

【解析】解：

石油天然气是不可再生资源，汽车的内燃机可以将天然气燃烧时释放的内能转化为汽车的机械能；

天然气所释放的热量可以利用公式Q=qV=7×107J/m3×2×10﹣3m3=1.4×105J

23．做功，机械（动），40

【解析】本题涉及的知识是改变内能的方式（能量转化）和速度单位换算。

压缩储存气体的过程是做功增加空气的内能，开动时，释放的气体推动发动机，把内能转化为机械能；

或

。

24．热，4.2×105，热传递

【解析】本题涉及的知识是电流的效应、热量的计算和改变内能的方式。

电流通过导体会产生三种效应：

热效应、磁效应和化学效应，把电能转化为内能的是热效应。

水的内能增加

。

水的内能增加是通过热传递方式来实现的。

25．可再生70026

【解析】热功率的计算公式为

，所以热水器的吸热功率为

。

又根据比热容公式

，可得

，初始温度为20℃，所以最终温度为26℃。

26．相等；温度计的示数大小

【解析】

（1）实验时为了控制变量，应用天平分别测出等质量的酒精和碎纸屑，将其放入装置中的燃烧皿内；

（2）因燃料的热值不能直接测量，但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收，从而使水温发生变化；所以可以通过温度计示数的变化（水升高的温度）来比较燃料热值的大小关系．

27．6.72×105J；93.3%

【解析】解：

（1）水吸收的热量：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）=6.72×105J．

（2）∵电热水壶正常工作，

∴电热水壶的功率：

P=P额=1000W，

12min内消耗的电能：

W=Pt=1000W×12×60s=7.2×105J．

电热水壶的效率：

η=

=

≈93.3%

　28．化学；100；1.2

【解析】解：

水吸收的热量：

Q=q天然气V=3.78×107J/m3×1m3=3.78×107J；

因为Q吸=cm△t

所以水的质量为m=

=

=100kg；

由题知，Q吸=Q放；

∵Q放=qm，

∴需要煤的质量：

m煤=

=

=1.2kg．

因天然气是燃料，燃料燃烧就是把化学能转化成内能的过程

29．：

2×106；40．

【解析】

（1）完全燃烧0.05m3天然气放出的热量：

Q放=Vq=0.05m3×4×107J/m3=2×106J；

（2）由题知，水吸收的热量：

Q吸=Q放×42%=2×106J×42%=8.4×105J，

∵Q吸=cm△t，

∴△t=

=

=40℃．

30．热值，4.2×108，2500

【解析】本题涉及的知识是热值和热量的计算。

同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量是煤气的10倍，为10×4.2×l07J＝4.2×l08J，可以加热水的质量为

。