第十四章《內(nèi)能與熱機(jī)》練習(xí)題 一、選擇題 1．關(guān)于熱現(xiàn)象，以下說法中正確的是（ ） A.物體的機(jī)械能和物體的內(nèi)能是同種形式的能，都與物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)和分子熱運(yùn)動(dòng)以及分子間的相互作用情況有關(guān) B.鐵絲很難被拉斷，說明分子之間只存在引力 C.分子間存在相互作用的引力和斥力 D.擴(kuò)散現(xiàn)象只能說明分子是運(yùn)動(dòng)的，不能說明分子之間有空隙 2．沿江沙灘，在炙熱的夏天赤腳踩在沙灘上感覺燙腳，而站在江邊得淺水灘處卻感覺到?jīng)鏊Ｐ纬蛇@種現(xiàn)象的原因，下面解釋正確的是（ ） 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.沙子的比熱容大，水的比熱容小 D.沙子的比熱容小，水的比熱容大 3．下列關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能的說法中正確的是：（ ） A、物體溫度升高，一定吸收了熱量　　　B、物體放出熱量時(shí)，溫度一定降低 C、物體溫度升高，內(nèi)容一定增加　　　D、物體內(nèi)能增加時(shí)，溫度一定升高　　 4．下列過程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（ ） A．流星在大氣層中穿行 B．用熱水泡腳，腳感覺暖和 C．汽油機(jī)的壓縮沖程 D水沸騰是水蒸氣頂起水壺蓋 5．將肉片直接放入熱油鍋里爆炒，會(huì)將肉炒焦或炒糊，大大失去鮮味。廚師預(yù)先將適量的淀粉拌入肉片中，再放到熱油鍋里爆炒，炒出的肉片既鮮嫩味美又營養(yǎng)豐富，對此現(xiàn)象說法不正確的是（ ） A．在炒肉片過程中，肉片的溫度升高，內(nèi)能增加 B．附著在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸發(fā) C．在炒肉片過程中，肉片內(nèi)能增加主要通過做功實(shí)現(xiàn)的 D．附近能聞到肉香體現(xiàn)了分子在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng) 6．以下交通工具中，常用汽油機(jī)作為動(dòng)力裝置的是（ ） A小轎車 B．載重卡車 C．遠(yuǎn)洋輪船 D．動(dòng)車 7．關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是（ ） A.在相同物態(tài)下，同一物體溫度降低，它的內(nèi)能會(huì)減少 B.物體內(nèi)能增加，一定要從外界吸收熱量 C.溫度為0℃的物體沒有內(nèi)能 D.溫度相等的1kg水和100g水內(nèi)能相同 二、填空題 8．從車床上剛剛加工下來的鋁件溫度都很高，這是因?yàn)? （選填“”做功或“熱傳遞”）使鋁件的內(nèi)能增加了。已知某鋁件加工之前的溫度是25℃，加工之后的溫度是100℃，如果要讓加工后的質(zhì)量為2kg的鋁件【C鋁=0.88×103J／（kg·℃）】溫度冷卻到加工前的溫度，則該鋁件需要放出 J的熱量。 9.單缸四沖程柴油機(jī)，做功沖程將 能轉(zhuǎn)化為 能，其他三個(gè)沖程是靠安裝在曲軸上的飛輪的 來完成。 10．生活中的“熱”含義非常豐富，物理學(xué)中，“天氣很熱”中的“熱”是指 高；“兩手相互摩擦手會(huì)發(fā)熱”的“熱”是指 增加。 11.媽媽在廚房燉排骨，小雪還沒進(jìn)門就聞到了排骨湯的香味，這是一種 現(xiàn)象。媽媽把菜刀放在磨石上磨了幾下，發(fā)現(xiàn)菜刀的溫度升高了，這是用 的方法改變物體的內(nèi)能。 12．今年3月11日，日本大地震引發(fā)核島核泄漏，為了給泄露的核反應(yīng)堆降溫，向其內(nèi)部注入大量的水，這是利用水的 較大的性質(zhì)，它 （填物態(tài)變化名稱）時(shí)能 （填“吸收”或“放出”）大量的熱。 13. 汽油的熱值是4.6×107J/kg,有一輛汽車在某天燒了100kg汽油，這些汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量是 J，如果只燒了60kg汽油，則剩下的汽油的熱值是 。 14．隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車已進(jìn)入了普通百姓的家庭。在挑選汽車時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)（汽油機(jī)）效率的高低是區(qū)分汽車優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。有經(jīng)驗(yàn)的司機(jī)可以通過聞尾氣的氣味做出初步的判斷。輸出功率相同時(shí)，汽油味越淡，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)效率越 ，原因是 。 三、實(shí)驗(yàn)探究題 15.在探究“水吸收的熱量與水的質(zhì)量和水升高的溫度是否有關(guān)”實(shí)驗(yàn)中，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 質(zhì)量m／kg 初溫t0／℃ 末溫t／℃ 加熱時(shí)間t／min 吸收熱量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)該實(shí)驗(yàn)中，記錄加熱時(shí)間有什么意義?______________________________。 (2)第_____、_____、_____這三次實(shí)驗(yàn)，是探究水吸收的熱量與水的質(zhì)量是否有關(guān)。 (3)第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的特殊作用是：__________________________________。 (4)探究結(jié)論是：水吸收的熱量與_________________，與____________________。 16．如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同．燃料的質(zhì)量都是10g，燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量也相同．(1)比較不同燃料的熱值，應(yīng)選擇 兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；比較不同物質(zhì)的比熱容，應(yīng)選擇 兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；(2)水的比熱容為4.2×103J／(kg·℃)，它的物理含義是 ；(3)酒精的熱值為3.0×107J／kg，完全燃燒10g酒精放出的熱量為 J． 17．閱讀短文，將問題答案的序號(hào)填寫到對應(yīng)的橫線上。 A.小華和小明中午赤腳在海邊玩耍，覺得沙子很燙。 B.小華和小明跳到海水里游泳，感到海水比沙子涼很好。 C.小華對小明說，為什么海水會(huì)比沙子涼很多？ D.小明說，可能是海水的溫度比沙子低。 E.傍晚她們雙來到海邊，仔細(xì)測試沙子和海水的溫度，發(fā)現(xiàn)沙子比海水涼。 F.小明說，為什么中午海水比沙子涼，傍晚沙子卻比海水涼？ G.小華說，可能是海水和沙子吸（放）熱的本領(lǐng)不一樣。 H.小華和小明取同樣質(zhì)量的海水和沙子，在相同的條件下分別用酒精燈加熱，記下相同時(shí)間內(nèi)海水和沙子分別升高的溫度值；移去酒精燈，再記下相同時(shí)間內(nèi)降低的溫度值。 I.小華和小明在筆記本上寫道：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，海水吸（放）熱的本領(lǐng)比沙子強(qiáng)。 短文的敘述中，（1）屬于體驗(yàn)的有 _________ ；（2）屬于提出問題的有 _______ ；（3）屬于假設(shè)的有 ____________ ；（4）屬于描述實(shí)驗(yàn)過程的有 ____________ ；（5）屬于結(jié)論的有 __________ 。 四．計(jì)算題 18．一輛汽車，總重為1.2×104N，四個(gè)輪胎與地面接觸的總面積為0.12m2，該車在平直公路上勻速行駛1h，消耗汽油10L，汽油完全燃燒放出的熱量有30％轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。(汽油的熱值為4.6 ×10 7J／kg，密度為0.7 ×103kg／m3，g=10N／kg)求： (1)該車靜止在水平路面上時(shí)，對路面的壓強(qiáng)是多少? (2)10L汽油完全燃燒放出的熱量是多少? (3)這段時(shí)間內(nèi)該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是多少千瓦?(計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位) 19．用天然氣灶燒水，燃燒0.5m3的天然氣，使100kg的水從20℃升高到70℃.已知水的比熱容c=4.2×103J/（kg·℃）,天然氣的熱值q=7.0×107J/m3。求： (1)0.5m3天然氣完全燃燒放出的熱量Q放。 （2）水吸收的熱量Q吸。 （3）燃?xì)庠畹男师恰? 五．綜合能力題 20．閱讀下面的短文，回答問題 太陽能熱水器 太陽能熱水器利用太陽能把水從低溫加熱到高溫，以滿足人們?nèi)粘Ｉ钚枰哂邪踩?、?jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。 如圖所示，太陽能熱水器主要由兩部分組成：一部分是由許多根玻璃吸熱管組成的集熱器，每根玻璃吸熱管由雙層玻璃管組成，雙層玻璃管之間是真空。如圖22所示是玻璃吸熱管的工作原理圖，它的結(jié)構(gòu)與保溫瓶的玻璃內(nèi)膽相似，只是在玻璃吸熱管的內(nèi)表面涂了一層黑色的吸熱材料；另一部分是保溫儲(chǔ)水箱，保溫儲(chǔ)水箱下部與玻璃吸熱管相通。 玻璃吸熱管的工作原理如圖22所示：當(dāng)太陽光入射到黑色的吸熱層上時(shí)，黑色吸熱層能把太陽能更有效地轉(zhuǎn)化為熱能，將管內(nèi)的水加熱。向光一側(cè)的水被加熱后體積增大、密度變小而向上運(yùn)動(dòng)；背光一側(cè)的水由于溫度較低、密度較大而向下運(yùn)動(dòng)，形成冷熱水循環(huán)，最終整箱水都升高到一定的溫度。玻璃吸熱管具有吸熱保溫作用。 請回答以下問題： （1）玻璃吸熱管內(nèi)向光一側(cè)的水吸熱后體積增大、密度變小，所受到的浮力＿＿＿重力。 （2）能否將黑色的吸熱材料涂在玻璃吸熱管的外表面？簡單說明理由。＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （3）將質(zhì)量為100kg的初溫為20℃的水加熱到60℃，求這些水需要吸收多少熱量？[水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃] （4）某品牌太陽能熱水器集熱器面積為S＝2m2，熱效率為η＝40%（即熱水器能將照射到玻璃吸熱管上的太陽能的40%轉(zhuǎn)化為水的熱能），該地點(diǎn)太陽能輻射到地面的平均功率為P＝1.4×103W/m2（即平均每平方米每秒種太陽能輻射能為1.4×103J）。在第（3）小題中水吸收的熱量由該熱水器提供，求需要加熱多少小時(shí)？ 21． 2010年上海世博會(huì)使用了一種純電動(dòng)節(jié)能環(huán)保車。這種車使用電池作動(dòng)力源，走起來比燃油車的響聲小得多，同時(shí)也不會(huì)排放氣體。下表是一款純電動(dòng)汽車與同型號(hào)內(nèi)燃機(jī)汽車對比的測試數(shù)據(jù)（測試過程可視為勻速直線運(yùn)動(dòng)）。 車型 能源 測試距離 牽引力 有用功 百公里耗能 效率 純電動(dòng)汽車 電能 N 83.3% 內(nèi)燃機(jī)汽車 汽油 N （1）請通過計(jì)算，在表格內(nèi)填寫汽車牽引力做的有用功及內(nèi)燃機(jī)汽車的效率； （2）根據(jù)題目信息，說出這種純電動(dòng)汽車節(jié)能、環(huán)保主要體現(xiàn)在哪幾個(gè)方面？ 1. C 2.D 3.C 4.D 5.C 6.A 7.A 8. 做功 1.32×105 9. 內(nèi) 機(jī)械 慣性 10. 溫度 內(nèi)能 11. 擴(kuò)散 做功 12. 比熱容 汽化 吸收 13、4.6×109J 4.6×107J/kg 14. 高 燃料（或汽油）燃燒充分，效率高 15．（1）用加熱時(shí)間間接反映水吸收的熱量（1分） （2）1、2、3（1分） （3）兩個(gè)分探究共用的數(shù)據(jù)（1分）（4）水的質(zhì)量有關(guān)；水升高的溫度有關(guān)（1分） 16．(1)甲、乙 甲、丙 (2)lkg水溫度升高(降低)1℃所吸收(放出)的熱量為4.2×103J (3)3.0×105 17．（1）AB (2)CF (3)DG (4)EH (5)I 18. 解：(1)該車靜止在水平路面上，F(xiàn)＝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＝mq＝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?yàn)槲鼰峁苡呻p層玻璃管組成，雙層玻璃管之間是真空，真空不導(dǎo)熱。（3）Q=cm(t2-t1)= 4.2×103J/(kg·℃)×100kg×（60-20）℃=1.68×107J （4）Q總=Q/η=1.68×107J/40%=4.2×107J t=Q總/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：節(jié)能體現(xiàn)在該電動(dòng)車的效率高（1分）；環(huán)保體現(xiàn)在噪音小、無廢氣排放