高中物理《内能》同步练习7 新人教版选修3-3

用心 爱心 专心 1 内能内能 归纳测试归纳测试 一 知识点一 知识点 一 温度 1 温度 表示物体的冷热程度 2 单位 1 国际单位制 采用热力学温标 单位是 开尔文 K 2 常用单位 摄氏度 0C 规定 在 1 个标准大气压下 的温度为 0 0C 的温度为 100 0C 在 0 到 100 之间平均分成 100 等份 每一等份就是 10C 3 温度的测量工具 温度计 1 常用液体温度计的原理 2 温度计的使用方法 使用前 要弄清 使用时 温度计的玻璃泡要 浸入被测液体中 不能接触容器底或容器壁 待温度计示数 后才读数 读数时 不能将温度计从被测物体中拿出来 玻璃泡要 继续留在被测液体中 视线与温度计内液面 3 温度计测物体温度的步骤 估 选 放 读 取 4 体温计 利用水银的热胀冷缩的性质制成 分度值 量程 使用前 要将液柱甩回玻璃泡 二 内能 1 定义 物体内所有分子由于热运动而具有的 和分子之间的 的总和叫 做物体的内能 2 影响内能大小的因素 物体的 状态 质量 体积和物质的种类 物体分子热 运动的剧烈程度与温度有关 同一物体温度越高时内能越 3 内能的单位 焦耳 J 4 改变内能的两种途径 和 两种途径在改变物体内能上是等效的 1 做功 对物体做功 物体内能会 如 压缩气体做功 摩擦生热 克服摩擦 做功等 物体对外做功 物体内能会 做功改变内能实质是 内能与其他形式的能间的相互转化 2 热传递 能量 内能 从高温的物体向低温物体传递的过程 发生热传递的条件 热传递的三种形式 热传递的实质是 高温物体将 向低温物体传递 直至各物体 相同 称为热平衡 特点 高温物体的内能传递给低温物体 高温物体内能 温度 放出热量 低温物体内能 温度 吸收热量 5 热量 Q 物体通过热传递方式所改变的内能叫做热量 单位是焦耳 J 温度 内能和热量三者的联系 温度 内能和热量三者的联系 1 物体温度升高 内能 吸收热量 2 物体内能增大 温度 升高 吸收热量 3 物体吸收热量 内能 温度 升高 三 比热容 用心 爱心 专心 2 1 定义 单位质量的物质温度升高 降低 0C 所吸收 放出 的热量为该物质的比 热容 符号 C 比热容是物质本身的一种特性 只跟物质种类和状态有关 2 单位 水的比热容 C水 物理意义 3 热量的计算 Q 变形式 C m t 四 内燃机 1 能量转化 燃料燃烧 化学能转化为内能 释放的 转化为 2 汽油机 1 构造 气缸 活塞 进气道 进气阀 排气道 排气阀 曲轴连杆 飞轮 火花塞 2 工作过程 吸气冲程 吸入 的混合气体 压缩冲程 压缩缸内混合气 体 内能 温度 压强增大 把 能转化为 能 做功冲程 压缩 冲程末 气缸顶部的火花塞发出电火花 点燃缸内气体爆发性燃烧 产生高温高压的燃气推动 活塞做功 把 能转化为 能 排气冲程 排出废气 点火方式 3 柴油机 1 构造 气缸 活塞 进气道 进气阀 排气道 排气阀 曲轴连杆 飞轮 喷油嘴 2 工作过程 吸气冲程 只吸入 压缩冲程 压缩缸内气体 内能增大 温 度升高 压强增大 把 能转化为 能 做功冲程 压缩冲程末 气缸顶部的 喷油嘴喷出雾状柴油 压燃式点火 产生高温高压的燃气推动活塞做功 把 能转化为 能 排气冲程 排出废气 点火方式 4 四冲程汽油机和柴油机的一个工作循环 个冲程 活塞往复运动 次 曲轴 连杆转 周 飞轮转 周 只有 冲程对外做功 次 其它三个冲程 靠 完成 五 燃料的热值 1 定义 某种燃料 燃烧放出的热量 叫做这种燃料的热值 2 单位 或 热值是燃料本身的一种特性 只与燃料种类有关 3 燃料燃烧放出热量的公式 Q放 或 Q放 变形式 m q 六 热机效率 1 热机燃料燃烧释放能量的主要走向 1 燃料未完全燃烧 2 克服摩擦消耗的能量 3 废气带走的能量 4 机械传热损失能量 5 对外做有用功的能量 2 定义 热机转变为有用功的能量 有效利用的能量 与燃料完全燃烧释放的能量的比值 称为热机效率 热机工作时总是有能量的损失 所以热机效率始终小于 1 3 效率的计算式 100 变形式 Q有用 Q放 放 有用 Q Q 4 提高热机效率的途径 减少热机工作中的各种能量损失 1 使燃料充分燃烧 2 减少机械摩擦损失 3 减少机械散热和废气带走热量 5 热机工作的污染 废气 二氧化碳 二氧化硫 氮氧化物 粉尘 噪声 二 例题 1 下列属于做功的方法改变物体内能的是 用心 爱心 专心 3 A 压缩筒内空气 棉花燃烧起来 B 金属汤匙放在热汤中 温度升高了 C 食品放入电冰箱里 温度降低 D 热水器放在太阳下照射 水温升高 2 王小聪同学的家住在新农村建设示范村里 他父亲年前拉回了一套液化石油气灶具 液 化石油气热值为 3 5 107J kg 燃烧放出的热量只有 60 被水吸收 将质量为 5kg 初温 为 20 的水加热到 100 水吸热多少 J 需燃烧液化石油气多少 g 三 练习题 1 关于温度 热量 内能 以下说法正确的是 A 物体的温度越高 所含的热量越多 B 0 的冰没有内能 C 一个物体吸收热量时 温度不一定升高 D 对物体做功 物体的温度一定升高 2 神舟七号 载人飞船完成各项任务后 在返回的过程中 返回舱进入大气层将通过一 段黑障区 这一段时间飞船将 烧成 一个大火球 而飞船内的宇航员和设备则安然无恙 下列说法正确的是 A 飞船 燃烧 是由于高速运动的飞船与大气层摩擦内能转化为机械能 B 飞船 燃烧 是由于高速运动的飞船与大气层摩擦机械能转化为内能 C 飞船 燃烧 是航天员为了消除太空细菌采取的高温消毒措施 D 飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化 从而放出了大量的热保护了飞船 3 下列过程中 将内能转化为机械能的是 A 汽油机的压缩冲程 B 水蒸气顶起水壶盖的过程 C 小孩沿滑梯下滑的过程 D 流星在大气层中穿行的过程 4 南极 万年冰 中含有很多压缩气泡 科考队员取一小块放入盛有酒的杯中 冰块会在 酒面上飘来飘去 下面几种说法中错误的是 A 冰块熔化 气泡破裂 使冰块飘来飘去 B 冰块吸热 内能增加 使冰块飘来飘去 C 冰块熔化 气泡破裂 气泡的内能减少 D 冰块吸热 酒水放热 酒水的内能减少 5 根据表中几种物质的比热容 判断下列说法中不正确的是 A 制作体温计常用水银做介质 原 因之一是水银的比热容小 B 北方楼房中的暖气用水做介质 利用了水的比热容大的特性 C 由于水比沙石的比热容大 所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大 D 由于水比冰的比热容大 所以冷却食品时 0oC 的水比 0oC 的冰效果好 6 关于热机 下列说法错误的是 A 热机性能好坏的重要标志之一是热机效率 B 在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率 C 柴油机的效率比汽油机的高 这是因为柴油的热值比汽油的大 D 在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能 用心 爱心 专心 4 7 甲 乙两种物质 质量之比为 4 1 放出热量之比是 3 1 则它们的比热之比和降 低温度之比分别是下列四种情况 可能满足题设条件的是 1 13 4 2 11 3 1 23 2 1 39 4 A B C D 8 一台效率为 40 的柴油机 当输出 3 44 107 J 有用功时 消耗的柴油质量是 柴油的热值是 4 3 107 J kg A 0 8kgB 2kgC 0 32kgD 2 8kg 9 在防范甲型 H1N1 流感疫情中 体 温计发挥了重要作用 体温计是根据 水银的 性质制成的 下图中体温计的示数是 0C 请写出一点有关体温计使用的注意事项 10 如右图所示 该温度计的分度值是 温度计的读数是 11 炎热的夏天中午 在太阳光的照射下 海滨浴场沙滩上沙子的温度升高 内能增大 这是通过 方式改变内能的 而海水的温度明显低于沙滩的 温度 其原因是 12 我市在科学规划和建设山水园林城市时 修建了天宫堂水电站 大量增加水面面积 是利用水的 大的特性 且水在蒸发时 选填 吸热 或 放热 可以调节气温 营造 宜居内江 的舒适环境 13 如图所示 用气筒向装有少量水的瓶里打气 当瓶塞从瓶口跳 出时 看到瓶中出现了白雾 在 瓶塞跳出 出现白雾 这个过程中 发生的物态变化是 这个现象说明 14 生活中 掉在地上的弹性小球会跳起 由于与空气摩擦 小球会越跳越低 最终停在 地面上 在此过程中 能最终转化为 能 15 用两个相同的 热得快 分别给质量和初温都相同的甲 乙两种液体同时加热 两液体的温度随时间变化的图像如图所 示 液体的比热容较小 如果要你从甲 乙两液体中 选择汽车的冷却液 应选择 液体 16 一台单缸四冲程汽油机 飞轮转速是 1800r min 该汽 油机每秒钟内完成 个工作循环 做功 次 17 柳州鑫能生物发电项目是广西第一个新型环保清洁和可再生能源生物发电示范项目 以热值为 l 2 107 J 的秸杆作燃料 完全燃烧 的秸杆得到 8 4 107J 的热量 若这些热量全部被水吸收 可使 的水从 30 上升到 70 18 一台太阳能热水器装满水后 水的质量是 30kg 使这些水的温度从 20 升高到 700C 需要吸收 J 的热量 若这些热量由燃烧天然气来提供 则至少应完全燃烧 m3的天然气 天燃气的热值为 4 0 107J m3 19 某汽车公司的某型号专用车在车型测试中 在一段平直的公路上匀速行驶 5 6km 受 用心 爱心 专心 5 到的阻力是 3 0 103N 消耗燃油 1 5 10 3m3 若燃油的密度 0 8 103kg m3 燃油热 值为 q 4 107J kg 假设燃油完全燃烧 求 1 专用车牵引力所做的功 2 已知热机效率 式中 W 为热机在某段时间内对