24比热容热机

比热容 热机1.（09黄冈市）长期运行在盘山公路的汽车要在底部添加一个附加水箱，不断向刹车片浇水降温。下列解释中不合理的是（09 ）A. 刹车片温度升高，是车轮毂（09g）热传递造成的B. 刹车片温度升高，是刹车片与车轮毂摩擦造成的C. 向刹车片浇水，利用了水的比热容较大的特点D. 向刹车片浇水，利用了水蒸发吸收热量的特点【解析】汽车在盘山公路运动过程中会不断地刹车会将机械能转化为内能，因此车轮的温度会不断的升高，浇水的目的是利用水的比热容大温度变化相同时，较其它物质吸收的热量多，且水蒸发还会吸热。【答案】A【点评】水的比热容大，在生活中有许多应用，汽车的散热器装水等等就是这一个方面的应用实例。2（09包头市）在水平面上一辆匀速行驶的洒水车正在洒水。下列对它的分析错误的是（ ）A洒水车对路面的压强逐渐减小B以洒水车为参照物，路边的树木是运动的C洒水车的动能始终保持不变D洒水车发动机用水作冷却剂是由于水的比热容较大【解析】洒水车洒水时水在减少，质量减小，压力减小压强也减小，由于车匀速行驶速度不变，故动能在减小。冷却剂用水是利用水的比热容大。【答案】C3（09河北）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【解析】冷却食品时0oC的冰比0oC的水效果要好，原因是晶体熔化时吸热温度不变【答案】D。4（09河北）对图所示现象的解释不正确的是（ ）图A.甲图：因为黄铜的硬度比纯铜大，所以再铜片上留下了较深的划痕B.乙图：因为分子不停地运动，所以墨水在温度不同的水中扩散的快慢不同C.丙图：由于具备了燃烧的三个条件，因此白磷能在水下燃烧D.丁图：由于流体压强的大小与流速有关，因此人应站再安全线外【解析】本题为易错题，注意B选项中墨水在温度不同的水中扩散的快慢不同是正确的，但其原因解释却是错误的，是因为分子无规则运动受温度影响而非“因为分子不停地运动”。【答案】B5（09兰州）.由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大，所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著。因此（ ）A.白天的海风多是从陆地吹向海面，夜晚的海风多是从海面吹向陆地 B.白天的海风多是从海面吹向陆地，夜晚的海风多是从陆地吹向海面C.白天和夜晚的海风多是从陆地吹向海面 D.白天和夜晚的海风多是从海面吹向陆地【解析】海水比沙石或者装水干泥土的比热容大，白天吸收相同的热量时，升温比其它物质慢，其它物质的温度变化大，地表上方的空气温度升高向上运动，海面的空气流向陆地形成了海风。晚上则相反，风由陆地吹向海，称为陆风。【答案】b【点评】在森林中由于水份比外部的地面的水份多，也会出现象海陆风这样的现象。6（09莆田）摩托车上的热机工作时提供动力的是( ) A吸气冲程 B压缩冲程 C做功冲程 D排气冲程【解析】四冲程的热机，只有做功冲程将燃料的化学能转化为内能然后再将内能转化为机械能。【答案】c【点评】压缩冲程是将机械能转化为内能，其它两个冲程没有能的转化。7（09福州）小琪同学读书笔记中的部分摘录如下，其中错误的是（ ）A用吸管能吸取饮料是由于大气压的作用B根据流体压强与流速的关系，火车站的站台设置了1米安全线C在家熏醋可预防流感，房间充满醋味是因为分子在不停地做无规则运动D由于水的比热容较小，沿海地区气温变化比内陆地区气温变化大【答案】d8（09安徽蚌埠二中）一台效率为40%的柴油机，当输出有用功时，消耗的柴油质量是多少？（柴油的热值是）（ ）A0.8kg B2kg C0.32kgD2.8kg【解析】根据公式W有用W总得W总W有用40%8.6107J再根据公式Q=qm求出m。【答案】b【点评】9（09平原县）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【答案】C10（09烟台市）沿海地区同沙漠地区相比，冬暖夏凉，昼夜温差小这是因为A水的密度比沙石的密度小 B水的比热容大于沙石的比热容C水的热量大于沙石的热量 D水的传热本领比沙石的传热本领差【答案】B11（09四川自贡）关于比热容，下列说法中正确的是（ ）A、物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关 B、物体的比热容与物体的温度有关C、物体的比热容与跟物体的质量有关D、物体的比热容是物体的一种属性，与温度、质量都没有关系【解析】比热容是物质的一种基本属性不随物质的其它因素的变化而变化，在计算时它是一个比值，即是吸收的热量与物体的质量，物体的温度变化量的一个比值。【答案】D【点评】可以通过比值来计算属性的物理量还有密度、电阻的阻值压强等12（09重庆市）我市在科学规划和建设城市时，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“宜居重庆”的舒适环境。【解析】水的比热容大这一特性可以用于调节城市的气温，这往往是城市新布局要考虑的主要因素之一。【答案】比热容 吸热【点评】比热容的应用，噪声的控制，往往是调整城市格局要考虑的问题。13（09柳州）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l2 x10 7 J的秸杆作燃料。完全燃烧_的秸杆得到84107的热量；若这些热量全部被水吸收，可使_的水从30上升到70。水的比热容为42103 J()【解析】用Q=qm计算燃料完全燃烧所放出 的能量，并利用公式Q=cmt计算可以使多少质量的水温升高40。【答案】7 500【点评】利用公式时要注意水温“升高到”还是“升高了”前者指的是末温后者指是温度变化量14（09年广东省）搓手能使手的温度升高，这是用_的方法使手的内能增加；使用电热水器给水加热，这是用_的方式使水的内能增加，把质量为2Kg，初温是30的水加热到80，这些水吸收的热量是_J，（水的比热容是4.2103J/（Kg)）【解析】做功和热传递对于改变物体的内能是等效的，搓手是采用做功的方法，而用电热器给水加热则是采用热传递的方式。并用Q=cmt计算出水所吸收的热量【答案】做功 热传递 4.2105J【点评】做功和热传递都可以改变物体的内能，做功改变内能的计算，可以用W=FS或者用其它计算功的公式，而热传递改变物体的内能则可以用Q=qm或者Q=cmt来计算。15、（09赤峰）中央气象台每天都会发布全国主要城市的天气预报，右表列出的是2009年6月4日沿海城市天津和内地城市西安地气温情况。请根据两座城市的气温变化情况判别城市名称，甲是 ，你做出判别的依据是 。【解析】甲城市的昼夜温差小且高温不太高低温不太低，乙城市则昼夜温差大且高温较高低温较低，相比可以发现甲城市属于沿海城市，乙则是内地城市【答案】天津 海水的比热容较大【点评】水的比热容较大，是不同地域气候特点形成的主要原因之一。16（09临沂）.用同样的炉火分别给相同质量、相同初温的水和食用油加热，开始阶段发现食用油温度升高的快，说明食用油的_比水小，通常情况下用油炸食物比水煮食物熟得快，说明食用油的_比水高。【解析】油的比热容小于水的比热容，故吸收相同的热量其升温快，且油的沸点比水的沸点高所以油炸食品比水煮熟得快。【答案】比热容 沸点【点评】生活中的一些现象 只有留心都包涵着物理知识“世事洞明皆学问，人情练达即文章”17（09泰安市）若一太阳能热水器内装有100kg温度为20的水，阳光照射一天后, 水温升高到70，则热水器内的水吸收了_J的太阳能；这是通过 （选填“做功”或“热传递”）改变了水的内能。已知水的比热容为4.2103J(kg) 【解析】用Q=cmt计算出水所吸收的热量，注意升高到70，则温度变化量为50，这种改变水内能的方式是热传递。【答案】2.1107 热传递18（09泰安市） “神舟”七号载人飞船的圆满成功，标志着我国跻身世界航天大国！飞船发射时，长征运载火箭点火升空，发射塔下面的水池产生大量的白气，如图甲所示；图乙展示的是翟志刚在太空中挥动五星红旗的情景，他在太空响亮说道“神舟七号向全国人民、向全世界人民问好！”图丙展示的是飞船的返回舱与推进舱成功分离后，返回舱开始进入稠密的大气层，在距地面80km左右时，返回舱表面温度达到2000，看上去像个火球。请你观察图片，联想“神舟”七号发射、在太空工作和返回的工作过程，提出两个物理问题，并对提出的物理问题尝试解答。问题1： 解 答： 问题2： 解 答： 【答案】问题1：火箭发射升空时，水池上的白气是怎样产生的？解 答：水池内的水汽化形成高温的水蒸气，水蒸气遇冷液化形成。问题2：火箭在上升过程中，能量是怎样转化的？解 答：化学能转化为内能，内能转化为机械能。问题3：熟悉翟志刚的人，为什么一听就知道是翟志刚在向人们问好？解 答：这是因为每个人的音色不同。问题4：返回舱在穿越大气层返回地面时，它的能量是怎样转化的？解 答：机械能转化为内能。问题5：返回舱在穿越大气层返回地面过程中，为什么速度会越来越快？解 答：重力改变了它的运动状态。问题6：返回舱返回地面时过程中，相对于地面是怎样的运动状态？解 答：相对于地面运动。【点评】这是典型的开放试题，题目中涉及到的知识较多，可以从力学热学能的转化等角度进行提问。同时这类题目所要考查的是学生提出问题的能力，也是探究要素之一。在中考具有一定的导向性。19（09泰安市）24泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。该厂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，受到的阻力是3.0103N，消耗燃油1.5103m3（09假设燃油完全燃烧）。若燃油的密度0.8103kg/m3，热值q4107J/kg，求：（1）专用车牵引力所做的功。（2）已知热机效率（09式中W为热机在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量），则该专用车的热机效率是多少？【答案】解：（091）因为专用车匀速行驶，所以牵引力Ff3.0103N 牵引力做的功WFs3.0103N5.6103m 1.68107J（2）消耗燃油的质量：mV0.8103kg/m31.5103m31.2kg 燃油完全燃烧所产生的热量：Qmq1.2kg4107J/kg4.8107J 热机效率35%20（09威海）、“地球一小时”由世界自然基金会于2007年发起，号召人们在每年三月的最后一个周六晚上自愿关灯一小时，倡导节能减排行动，以共同应对全球气候变化。假设市区有5万个家庭响应号召，若每个家庭照明灯平均功率约为60W，那么在今年3月28日晚上关灯一小时可节约_kwh的电能，相当于kg热值为3.0103J/kg的标准煤完全燃烧所放出的热量。【解析】计算所消耗的电能时用公式：W=Pt，功率为60W50000，时间是一小时可求出所节约的电能为3000度即1.081010J，再利用Q=qm可以求出相当于燃烧煤的质量【答案】3000360【点评】世界人口众多，每一个节约一点，全球几十亿人所节约的能源和物资就相当的可观。21（09安徽蚌埠二中）用电阻丝加热某种物质，得到如图所示的熔化图像。电阻丝的发热的功率为P，放出的热量有50%被该物质吸收，该物质的质量为m，则这种物质比热容的大小为（假设这种物质固态和液体的比热容相同） （ ）A小于 B 大于C等于 D等于 t温3t温2 t温10 t1 t2 t3 t4【解析】电热器放出的热量为Q放=W=Pt,物质吸收的热量为Q吸cmt故物质的比热容CPtmt只是要注意在t2t3的过程中物质发生了物态变化些时不可以算它的比热容整个过程电热器所放出的热量为Q放=W=P（t4-t1）,如果没有物态变化，则物体上升的温度应该高于t温3-t温1,所以答案应为A。【答案】A【点评】结合图像理解其表达的物理意义才是解决图像题的关键.22(09沈阳)如图甲所示是教科书上提供的“探究比较不同物质的吸热能力”的实验装置。实验方法是：用两个相同的酒精灯分别给质量相同的食用油和水加热，在吸收热量相同时，通过比较它们温度升高的多少来判断吸热能力的大小。小雨经过分析思考，将实验装置加以改进，如图14乙所示。(1)与图甲的实验装置相比，图乙的优点是：更容易控制_相同。(2)图乙的实验操作中存在一处错误：没有控制_相同。【答案】(1)食用油和水吸收的热量(2)信用油和水的质量23(09湛江)湛江市正在创建国家环境保护模范城市，推开窗门,满目清翠,走出家门,街道宽敞整洁，车水马龙，热闹非凡小明家住市中心，他担心奶奶寂寞，想奶奶与他同住，但奶奶嫌城市夏天太热而不愿住，这激发了小明探究城乡温差原因的兴趣暑假的某一天，他请学校兴趣小组的同学分别到选定地点,于中午同一时刻测出测试点的气温，如下表（1）气温最低的区域是 ；解析该区域气温低的主要原因 _；（2）质量为10kg的水在太阳光的照射下，温度升高了5，水吸收的热量是_J，这是通过 方式改变水的内能水的比热容为c=4.2103J/(kg)（3）请你为湛江市“创模”献计献策，提出两种降低市中心环境气温的办法： ； 【答案】（1）海滨 、 水的比热容大（2）2.1105 、热传递（3）植树、建造人工湖（09或增加绿化面积、限制机动车的行驶、尽量使用太阳能、控制人口数量、提高能源利用率、减少环境热源等，合理的都可）24(09黔东南州）2007年4月18日，新型高速列车“和谐”号动车组开始驰骋在主要铁路线上，从而拉开了全国铁路第六次大提速的大幕。如图13所示的CRH2型动车组由5节车箱组成，车组总功率为6000kW，最大牵引功率为4800kW，最大行驶速度为200km/h。（1）当该车组用最大牵引功率以最大速度在平直轨道上匀速行驶3min，通过的路程是多少？在这个过程中车组受到的阻力是多少？图13（2）为保证车组正常行驶，每节车箱上供乘客饮水用的电热水器耗电功率不能超过2800W。一节车箱内的电热水器5min最多可产生多少热量？这些热量可使多少20的水温度升高到70？水的比热容为4.2103J/(kg)（3）仔细观察车头的外形，请你谈谈这样设计的好处。【答案】解：（1）车组3min内所通过的路程s=vt=200km / h（3 h60）10km 牵引力3min内做的功WPt48001000W360s = 8.64108J由W=Fs 得F=Ws= 8.64108J104m=8.64104N 因车组做匀速直线运动，所受阻力等于其牵引力为8.64104N（2）若电热水器消耗的电能全部转化为热，一节车箱的电热水器5min最多可产生的热量Q = W = Pt2800 W560s8.4105J由Q = cm（tt0）得m = Q/c(tt0) 8.4105J4.2103J（kg） (7020) 4 kg （3）本问为开放性问题，只要学生说的有理即可给分。参考答案有：车头为流线型可减小高速行驶时的空气阻力车头上部空气流速大，下部流速小，高速行驶时可减小车头对轨道的压力（压强），从而减小阻力，降低噪声。25.（2008常州市）.2008年南方雪灾，给人民群众的生活、生产带来很多困难 (1)冰雪道路上，车辆应减速行驶，其原因是：汽车具有 ，当路面有冰雪时，轮胎与地面间的摩擦会变 （09大小），汽车在紧急刹车后滑行的距离将比路面没有冰雪时 （09长短） (2)看到抢险队员在冰雪覆盖的道路上洒大量的盐，小亮同学产生疑问：含盐浓度不同的冰，熔化特点有无区别？为此，小亮同学用纯水、淡盐水、浓盐水制得质量均为lkg的纯冰、淡盐冰、浓盐冰，在相同加热条件下测量三者的温度变化，并得到三条温度变化曲线（09纯冰对应曲线、淡盐冰对应曲线、浓盐冰对应曲线）根据曲线图可知，含盐浓度越高的冰，比热容越 （09大小），熔化前升温越 （09快慢），并能在更 （09高低）的温度熔化【解析】冰雪路面，使轮胎和地面的摩擦减小，汽车刹车时，由于具有惯性，仍会在路面上滑行一段较长的距离，容易发生车祸；根据图像可以看出，纯冰的熔点最高，升温最慢，比热容最大，浓盐冰的熔点最低，升温最快，比热容最小，能在更低的温度下熔化。【答案】惯性、小、长；小、快、低。【点评】加盐的水的凝固点将降低，这样就可以使水在较低温度时才会结冰，所以在冬天，机器的水箱里可以放一些盐，以防止水箱被冻坏。26.（2008年恩施州）.小明和小华同学在做“探究：比较水与煤油吸收热量时温度升高的快慢”的实验时, 使用了如图5所示的装置。设计实验方案时，他们确定以下需控制的变量，其中多余的是： 采用完全相同的加热方式酒精灯里所加的酒精量相同 取相同质量的水和煤油盛放水和煤油的容器相同 图图6【解析】：本实验探究的是“比较水与煤油吸收热量时温度升高的快慢”，由涉及的物理量较多，要想得到科学的结论，就必须采用控制变量法，可以取用相同的质量、相同的容器、相同的加热方式，比较水和煤油吸收热量时温度升高的快慢。酒精灯里所加的酒精量是否相同并不会影响实验的结果，所以没必要酒精量相同。【答案】B。27.（09晋江市）某太阳能热水器5h内可使100kg的水，温度升高60，则水吸收多少焦的热量?不计计量损失加热这些水需要多少千克的液化气? 水的比热容是4.2103J/() ，液化气的热值是4.5107J/【解析】利用公式进行计算是热部分常见的题型，主要的公式有Q=cmt，和Q=qm或者Q=qV，注意公式中各量所表示的物理意义即可。【答