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1、第12章 内能与热机一、选择题(共7小题)1(2014本溪一模)下列关于热学中的一些说法正确的是()A物体吸收热量温度一定升高B铁丝被快速弯折的过程中温度升高是因为机械能转化成内能C物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关D马路上尘土飞扬表明分子在做无规则运动2(2014平房区二模)下列说法中正确的是()A在汽油机的压缩冲程中,内能转化为机械能B夏天在江边游玩感觉江水凉,但江边的沙子却很烫,原因是水的比热容比沙子小C雾霾天气大量极细微的尘粒悬浮在空中,说明分子在做无规则运动D把10的冰块放在0的冰箱保鲜室中,一段时间后,冰块的内能会增加3(2014开封二模)关于热现象的说法中,正确的是()A热机
2、的压缩冲程是把内能转化为机械能的过程B内能的改变必须通过做功才能实现C白炽灯泡用久了灯泡的内壁会变黑,是因为钨丝发生了汽化和凝华D夏天常从冰箱中取出的矿泉水瓶,表面会先湿后干,其物态变化过程是先液化后汽化4(2014香洲区一模)汽车里面包含了许多物理知识,下列说法正确的是()A汽油机做功冲程将机械能转化为内能B正确使用安全带是为了利用惯性C用水作为汽车发动机的冷却剂,其重要的原因之一是水的比热容较大D一路段限速80km/h,合8m/s5(2014江西模拟)下列对生活现象所利用的物理知识的说法正确的是()A冬天两手相互搓一搓能暖和利用做功来改变物体的内能B司机驾车要系好安全带防止惯性带来的危害C
3、手机利用wifi上网进行微信交流利用超声波的传播D雾霾天气戴口罩防止大气压将PM2.5压入肺内6(2014东营一模)下列关于水的理解,正确的是()A0的水内能为零B水温降低,内能一定减小C水受热时,体积变大,密度变大D30的水比20的水所含的热量多7(2014安阳二模)“生活处处有物理”下列生活中出现的现象与物理知识对应正确的是()A用煤气灶烧开水通过做功来改变物体内能B用高压锅煮饭大气压的利用C利用卫星监测森林火灾紫外线成像D前排乘客要系好安全带防止惯性带来的危害二、填空题(共8小题)(除非特别说明,请填准确值)8(2014福州模拟)用热水袋取暖是利用_的方法改变物体的内能;汽车散热器常用水
4、作为冷却剂,这是利用了水的比热容较_(选填“大”或“小”)的性质9(2014平顶山二模)小红对冰加热,她根据冰熔化成水直到沸腾的过程记录数据,绘制成如图所示的温度随时间变化的图象分析图象发现,造成AB段和CD段升温快慢不同的原因是_,已知冰的比热容是2.1×103J/(kg),在对100g冰加热的2min内冰吸热_J10(2014兰山区一模)如图所示,甲、乙两图中的两只铜管里注有少量的乙醚,都用软木塞塞紧管口甲图让绳子跟铜管摩擦,乙图用酒精灯加热,过一段时间后,两管中的气体都把软木塞冲起甲图是利用_的方式增加了物体的内能,乙图是利用_的方式增加了物体的内能11(2014江宁区一模)如
5、图表示的是汽油机的_冲程;在压缩冲程中,是通过_方式增加气体内能的 汽车发动机常用水做冷却液,是因为水的_12(2014南京一模)沙子的比热容是0.9×103J/(kg),200g沙子温度升高50需吸收_J的热量;用同样的酒精灯对质量相同的沙子和水加热相同时间,水升温要比沙子低,是因为水的_;从游泳池中刚出来,身上会感到特别冷,这一现象与上述现象原因是否相同:_13(2014江西一模)人们常用水给汽车发动机降温,这是因为水的_较大,在相同条件下水能带走较多的热量;“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”
6、的_很大14(2014盐都区二模)汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高为了确保安全,可用水循环进行冷却,用水来冷却是因为水的_较大,这是通过的_方式来改变发动机的内能内能从高温的发动机转移到低温的水,而不是自发地从低温的水转移到高温发动机,这一现象说明能量的转移具有_15(2014南宁模拟)水的比热容为4.2×103_生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水,这是因为水的_大,所以在相同条件下水能带走较多的_,冷却效果好三、解答题(共8小题)(选答题,不自动判卷)16(2014沈阳一模)小明利用如图所示装置和器材,探究水的沸腾特点和物质的吸热能力(1)他设计的电路中的R甲、R乙
7、必须满足的条件是_(2)他在探究物质的吸热能力时应控制水和煤油的_相同、初温相同实验表明:水的末温比油_,水的吸热能力比油强(3)实验开始时,为确保实验的准确性,你认为小明应如何控制开关S1和S2的闭合顺序_17(2014南岗区一模)内能的改变会影响物体内部_的变化,从而引起热膨胀、熔化、凝固、蒸发等各种热现象18(2014西陵区模拟)用燃气灶烧水时,把2kg初温为20的水加热到60,共燃烧了10g天然气(假设天然气完全燃烧)已知天然气的热值为4.4×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg)(1)天然气属于_(选填“可再生”或“不可再生”)能源在烧水过程中,大
8、量向外散失的能量不会自动再汇集回来,这说明能量的转化和转移是有_的(2)水的内能增加了多少?(3)天然气释放多少的能量?19(2014永春县模拟)如图所示,一农户在塑料薄膜组成的棚顶下堆放着一堆干柴,夏天大雨之后,正值正午,阳光格外强烈,干柴居然冒烟,险些着火请根据上述现象,提出两个与物理知识有关的问题,并针对提出的问题作出简要的回答问题1:_ ?回答1:_ 问题2:_ ?回答2:_ 20(2014本溪二模)网传新型高效混合燃气即将问世如图是燃气汽车,我市大部分的燃气汽车都是由汽油动力车改造的若某款汽车改装之前,油箱内可承装50kg的汽油,装满一箱油可从本溪开到承德改装为新型高效混合燃气车后,
9、装满“油箱”的是0.24m3的混合燃气汽车只用半箱“油”就可跑到承德(汽油的热值q汽油=4.6×107J/kg,新型混合燃气的热值q混合燃气=11.5×109J/m3)试计算:(1)完全燃烧50kg汽油能释放出多少热量?(2)若汽油机的效率为30%,从本溪开到承德汽车做了多少有用功?(3)新型高效混合燃气汽车的效率为多少?21(2014郯城县模拟)用图所示的装置,探究水和煤油的吸热能力是否相同在这个实验中,用两个相同的玻璃杯,两只相同的温度计,两个相同的酒精灯,加热相同的时间,实验中应注意保持_相同,观察_的变化22(2014崇明县二模)比热容的单位是_由如表所列四种物质的
10、比热容,可知:5千克的水温度升高40,需吸收的热量为_焦;质量相等的铝块与铜块,吸收相等的热量,_升高的温度多比热容表煤油2.1×103铝0.90×103水 4.2×103铜0.39×10323(2014常熟市模拟)某太阳能热水器,向其中注入50kg水,阳光照射一段时间后,水温从10升高到50水的比热容是4.2×103J/(kg)试求:(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量;(2)如果这段时间内热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J,则该热水器的效率是多少?(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量,需完全燃烧多少千
11、克煤?(煤的热值约为3.5×107J/kg)【章节训练】第12章 内能与热机-8参考答案与试题解析一、选择题(共7小题)1(2014本溪一模)下列关于热学中的一些说法正确的是()A物体吸收热量温度一定升高B铁丝被快速弯折的过程中温度升高是因为机械能转化成内能C物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关D马路上尘土飞扬表明分子在做无规则运动考点:温度、热量与内能的关系;宏观热现象和分子热运动的联系;做功改变物体内能;比热容的概念菁优网版权所有专题:其他综合题分析:(1)晶体熔化时,吸收热量,但温度不变;(2)改变物体内能的方式:做功和热传递;(3)比热容是物质的一种属性,与物质种类和状态有
12、关,与其它因素无关;(4)分子在不同的做无规则运动解答:解:A、物体吸收热量,温度不一定升高,如冰熔化,吸收热量,温度不变,故A错误;B、铁丝被快速弯折的过程中,对铁丝做功,将机械能转化成内能,因此温度升高,故B正确;C、比热容是物质的一种属性,与物质种类和状态有关,与其它因素无关;故C错误;D、马路上尘土飞扬,是机械运动,不是分子的运动,故D错误故选B点评:本题考查温度、热量以及内能的关系、比热容的特点、机械运动以及改变物体内能的方式,主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力2(2014平房区二模)下列说法中正确的是()A在汽油机的压缩冲程中,内能转化为机械能B夏天在江边游玩感觉江水凉,但江
13、边的沙子却很烫,原因是水的比热容比沙子小C雾霾天气大量极细微的尘粒悬浮在空中,说明分子在做无规则运动D把10的冰块放在0的冰箱保鲜室中,一段时间后,冰块的内能会增加考点:内燃机的四个冲程;机械运动;温度、热量与内能的关系;比热容解释简单的自然现象菁优网版权所有专题:其他综合题分析:(1)在内燃机的压缩冲程中,将机械能转化为了内能;(2)温度反映物体的冷热程度;(3)根据分子的性质进行判断;(4)改变内能的方式有做功和热传递,热传递的条件是有温度差解答:解:A、在汽油机的压缩冲程中,机械能转化为内能,故A错误;B、夏天在江边游玩感觉江水凉,但江边的沙子却很烫,原因是沙子的温度比水的温度高,故B错
14、误;C、由于分子很小,眼睛是看不到的,因此雾霾天气大量极细微的尘粒悬浮在空中不是分子,不能说明分子的无规则运动,故C错误;D、把10的冰块放在0的冰箱保鲜室中,由于存在温度差,因此冰块会吸收热量,即冰块的内能增加,故D正确故选D点评:本题综合考查了内燃机工作时的能量转化、温度、机械运动以及热传递的条件,涉及的内容多,但都属于基础知识考查范围3(2014开封二模)关于热现象的说法中,正确的是()A热机的压缩冲程是把内能转化为机械能的过程B内能的改变必须通过做功才能实现C白炽灯泡用久了灯泡的内壁会变黑,是因为钨丝发生了汽化和凝华D夏天常从冰箱中取出的矿泉水瓶,表面会先湿后干,其物态变化过程是先液化
15、后汽化考点:内燃机的四个冲程;液化及液化现象;升华和凝华的定义和特点;物体内能的改变菁优网版权所有专题:汽化和液化、升华和凝华;分子热运动、内能;比热容、热机、热值分析:(1)热机是将内能转化为机械能的机器,它的一个工作循环包括四个冲程:吸气、压缩、做功、排气冲程,其中压缩冲程是将机械能转化为内能;做功冲程是将内能转化为机械能(2)改变内能的方式有做功和热传递;(3)物质由气态直接变为固态是凝华,由固态直接变为气态叫升华;(4)物质有气态变为液态叫做液化;物质由液态变为气态的过程叫汽化解答:解:A、热机的压缩冲程是把机械能转化为内能的过程,故A错误;B、改变内能的方式有做功和热传递,故B错误;
16、C、白炽灯泡的钨丝在高温下会升华成钨蒸气,遇到灯泡玻璃后又放热凝华成固态钨附着在玻璃泡上,从而使灯泡变黑,所以所发生的物态变化是先升华后凝华;故C错误;D、刚从冰箱里取出的矿泉水瓶温度较低,空气中的水蒸气遇到冷的矿泉水瓶会液化为水珠,发生液化现象,然后小水珠又慢慢蒸发成空气中的水蒸气,发生汽化现象,所以物态变化过程是先液化后蒸发,故D正确故选D点评:本题考查了热机中能的转化、改变物体内能的方法、物态变化等,都考查了一些比较简单的概念性问题,掌握基础知识很重要4(2014香洲区一模)汽车里面包含了许多物理知识,下列说法正确的是()A汽油机做功冲程将机械能转化为内能B正确使用安全带是为了利用惯性C
17、用水作为汽车发动机的冷却剂,其重要的原因之一是水的比热容较大D一路段限速80km/h,合8m/s考点:内燃机的四个冲程;速度与物体运动;惯性;水的比热容的特点及应用菁优网版权所有专题:应用题;其他综合题分析:(1)内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成,其中压缩冲程机械能转化成内能,做功冲程内能转化成机械能;(2)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质称为惯性,司机和乘客与汽车一起运动,当汽车突然停止,司机和乘客由于惯性要保持原来的运动状态,容易冲出车外发生事故;(3)相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少,升高或降低相同的温度,水吸收或放出
18、的热量多;(4)速度的国际单位是m/s,常用单位有km/h,1m/s=3.6km/h解答:解:A、汽油机的做功冲程将内能转化成机械能,故A错误;B、正确使用安全带是为了减小汽车紧急刹车时惯性带来的危害,故不是利用惯性,故B错误;C、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,所以汽车发动机用水做冷却剂,故C正确;D、一路段限速80km/h,80km/h=80×m/s22.2m/s,故D错误故选C点评:本题考查了内燃机的冲程、惯性、水的比热容大的利用以及速度单位的换算,综合性较强,属于基础知识的考查,相对比较简单5(2014江西模拟)下列对生活现象所
19、利用的物理知识的说法正确的是()A冬天两手相互搓一搓能暖和利用做功来改变物体的内能B司机驾车要系好安全带防止惯性带来的危害C手机利用wifi上网进行微信交流利用超声波的传播D雾霾天气戴口罩防止大气压将PM2.5压入肺内考点:做功改变物体内能;惯性;移动通信菁优网版权所有专题:应用题;其他综合题分析:(1)改变内能的方式有两种,即做功和热传递;(2)惯性是指物体都有保持原来运动状态的性质,对于有害的惯性要采取适当的措施来防止(3)手机利用wifi上网进行微信交流利用电磁波的传播;(4)人的呼吸实际上是利用大气压进行的;解答:解:A、冬天两手相互搓一搓能暖和利用做功来改变物体的内能,故正确;B、系
20、安全带是为了防止紧急刹车时,车在阻力作用下停止运动,而司机或乘客由于惯性继续向前运动而被撞伤,这是防止惯性带来的危害,故正确;C、手机利用wifi上网进行微信交流利用电磁波的传播,故错误;D、人在呼气时,体内气压大于体外气压;人在吸气时,体内气压小于体外气压,雾霾天气戴口罩防止大气压将PM2.5压入肺内,故正确;故选ABD点评:该题考查了做功改变内能、惯性的防止、电磁波的应用和大气压的应用,是一道综合题6(2014东营一模)下列关于水的理解,正确的是()A0的水内能为零B水温降低,内能一定减小C水受热时,体积变大,密度变大D30的水比20的水所含的热量多考点:温度、热量与内能的关系;密度公式的
21、应用菁优网版权所有专题:分子热运动、内能;密度及其应用分析:(1)一切物体在任何温度下都具有内能(2)物体温度升高,物体内能增加;物体温度降低,物体内能减少(3)物体质量一定时,体积变大,密度变小(4)热量是一个过程量,在热传递过程中,高温物体放出热量,低温物体吸收热量解答:解:A、0的水具有内能,其内能不能为零不符合题意B、水温降低,水的内能一定减少符合题意C、水吸收热量时,水膨胀,水的体积增大,水的质量不变,根据密度公式得,水的密度变小不符合题意D、30的水和20的水都没有发生热传递,都没有热量的吸收和放出,不能谈热量多少不符合题意故选B点评:物体的内能是一个状态量,在任何状态下都具有内能
22、,热量是一个过程量,只有在热传递过程中才能有热量的吸收和放出7(2014安阳二模)“生活处处有物理”下列生活中出现的现象与物理知识对应正确的是()A用煤气灶烧开水通过做功来改变物体内能B用高压锅煮饭大气压的利用C利用卫星监测森林火灾紫外线成像D前排乘客要系好安全带防止惯性带来的危害考点:做功改变物体内能;惯性;大气压的综合应用;紫外线菁优网版权所有专题:应用题;学科综合题分析:解决此题要掌握:改变内能的方式有两种,即做功和热传递;大气压越高,沸点就越高,大气压越低,沸点就越低;红外线的热效应强,紫外线的化学效应强,故据此分析任何物体都有保持原来运动状态不变的性质称为惯性,故据此分析D选项即可解
23、答:解:A、用煤气灶烧开水属于利用热传递改变物体内能,选项说法正确,不符合题意;B、高压锅可以增大气压,这样可以提高水的沸点,选项说法错误,不符合题意;C、利用卫星监测森林火灾是利用红外线的作用,不符合题意;D、前排乘客要系好安全带是防止惯性带来危害的,故该选项符合题意;故选D点评:该题考查了改变内能的方式、气压与沸点的关系、红外线的应用和惯性的知识,是一道综合题二、填空题(共8小题)(除非特别说明,请填准确值)8(2014福州模拟)用热水袋取暖是利用热传递的方法改变物体的内能;汽车散热器常用水作为冷却剂,这是利用了水的比热容较大(选填“大”或“小”)的性质考点:热传递改变物体内能;水的比热容
24、的特点及应用菁优网版权所有专题:分子热运动、内能;比热容、热机、热值分析:(1)改变内能的方法:一是做功,二是热传递(2)水的比热容大,说明相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多解答:解:(1)散热时,在发动机和水之间发生了热传递,改变了发动机的内能,是通过热传递的方式改变的 (2)水的比热容最大,和其它物质比较,降低相同温度吸收热量多,所以汽车散热器常用水作为冷却剂;故答案为:热传递;大点评:本题考查了水的比热容大的特点在生活中的应用、改变内能的方法的了解和掌握,考查学生灵活运用知识的能力9(2014平顶山二模)小
25、红对冰加热,她根据冰熔化成水直到沸腾的过程记录数据,绘制成如图所示的温度随时间变化的图象分析图象发现,造成AB段和CD段升温快慢不同的原因是冰和水的比热容不同,已知冰的比热容是2.1×103J/(kg),在对100g冰加热的2min内冰吸热8.4×103J考点:比热容的概念;热量的计算菁优网版权所有专题:比热容、热机、热值分析:(1)根据Q=cmt进行分析判断(2)知道冰的比热、质量、温度变化量,根据Q=cmt进行计算解答:解:(1)由Q=cmt可知,在AB段和CD段,吸收相同的热量时,温度变化不同,说明冰和水的比热容不同;(2)Q=cmt=2.1×103J/(k
26、g)×0.1kg×40=8.4×103J故答案为:冰和水的比热容不同;8.4×103点评:本题主要考查热量计算公式Q=cmt的应用,属于基础题10(2014兰山区一模)如图所示,甲、乙两图中的两只铜管里注有少量的乙醚,都用软木塞塞紧管口甲图让绳子跟铜管摩擦,乙图用酒精灯加热,过一段时间后,两管中的气体都把软木塞冲起甲图是利用做功的方式增加了物体的内能,乙图是利用热传递的方式增加了物体的内能考点:做功改变物体内能;热传递改变物体内能菁优网版权所有专题:热和能分析:改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程
27、解答:解:甲图中,当用一根绳子绕在铜管上迅速来回拉时,绳子对铜管做功,其内能增加,温度升高;乙图是利用酒精灯加热,将热量传递给了水,因此是利用热传递的方式增加了物体的内能故答案为:做功;热传递点评:此题结合实际情况考查对改变物体内能方式的理解与应用情况11(2014江宁区一模)如图表示的是汽油机的做功冲程;在压缩冲程中,是通过做功方式增加气体内能的 汽车发动机常用水做冷却液,是因为水的比热容大考点:内燃机的四个冲程;水的比热容的特点及应用菁优网版权所有专题:应用题;比热容、热机、热值分析:(1)内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,知道当气门都关闭,活塞向下运动时,是做功冲
28、程;压缩冲程,活塞向上,活塞对汽缸内混合燃料气体做功,燃料气体的内能增加温度升高,机械能转化为内能(2)因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多,据此分析解答:解:由图可知两气门都关闭,活塞向下运动,表示的是做功冲程;在压缩冲程中,是通过做功的方式增加气体内能的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,所以汽车发动机中用水来冷却故答案为:做功;做功;比热容大点评:该题考查了内燃机四个冲程的判断、改变内能方式的理解和水的比热容最大的应用,是一道综合题12(2014
29、南京一模)沙子的比热容是0.9×103J/(kg),200g沙子温度升高50需吸收9000J的热量;用同样的酒精灯对质量相同的沙子和水加热相同时间,水升温要比沙子低,是因为水的比热容大;从游泳池中刚出来,身上会感到特别冷,这一现象与上述现象原因是否相同:不相同考点:热量的计算;水的比热容的特点及应用菁优网版权所有专题:比热容、热机、热值分析:(1)知道沙子的比热容和沙子的质量、温度的变化值,根据Q吸=cmt求出吸收的热量;(2)用同样的酒精灯对质量相同的沙子和水加热相同时间时,它们吸收的热量相等,由c=比较两者比热容之间的关系;(3)人刚从水中上岸,身体上要吸附着小水珠,是蒸发吸热造
30、成的,进一步得出结论解答:解:(1)沙子吸收的热量:Q吸=cmt=0.9×103J/(kg)×0.2kg×50=9000J;(2)用同样的酒精灯对质量相同的沙子和水加热相同时间时,它们吸收的热量相等,由c=可知,水升温要比沙子低,则水的比热容大;(3)人从水中出来上岸,身上吸附的水要蒸发,水蒸发时要从人体吸收热量,所以人感到冷,这与水的比热容较大无关故答案为:9000;比热容大;不相同点评:本题考查了吸热公式的灵活应用和蒸发吸热现象,要注意用同样的酒精灯对质量相同的沙子和水加热相同时间时,它们吸收的热量相等13(2014江西一模)人们常用水给汽车发动机降温,这是因
31、为水的比热容较大,在相同条件下水能带走较多的热量;“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”的热值很大考点:水的比热容的特点及应用;燃料的热值菁优网版权所有专题:比热容、热机、热值分析:(1)对水的比热容大的理解:相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多(2)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫这种燃料的热值解答:解:(1)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,所以汽车发动机用水做冷却剂;(2)同等
32、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”的热值很大故答案为:比热容;热值点评:本题考查了学生对水的比热容最大的特点在生活中应用和燃料的热值含义的掌握情况,难度不大,是一道基础题14(2014盐都区二模)汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高为了确保安全,可用水循环进行冷却,用水来冷却是因为水的比热容较大,这是通过的热传递方式来改变发动机的内能内能从高温的发动机转移到低温的水,而不是自发地从低温的水转移到高温发动机,这一现象说明能量的转移具有方向性考点:水的比热容的特点及应用;热传递改变物体内能;能量转化和转移的方向性菁优网版权所有专题:分子热运动、内能;比热容、热机、
33、热值分析:(1)根据水的比热容较大的特点分析:相同质量的水和其它物质比较,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;(2)改变物体内能的方法有:做功和热传递;热传递是指热量从高温物体(或物体的高温部分)传向低温物体(或物体的低温部分),直到温度相同为止解答:解:(1)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,所以汽车发动机用水来冷却,这是通过的热传递的方式来改变发动机的内能(2)内能从高温的发动机转移到低温的水,而不是自发地从低温的水转移到高温发动机,这一现象说明能量的转移具有方向性故答案为:比热容;热传递;方向性点评:本题考查水的比热容大的应用、改变内
34、能的方式以及能量转化和转移的一个特点:方向性,达到正确理解能量转化和转移的方向性的要求15(2014南宁模拟)水的比热容为4.2×103J/(kg)生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水,这是因为水的比热容大,所以在相同条件下水能带走较多的热量,冷却效果好考点:水的比热容的特点及应用菁优网版权所有专题:应用题;比热容、热机、热值分析:(1)物理学规定,单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1所吸收(或放出)的热量为该物体的比热容;其单位是J/(kg)(2)对水的比热容大的理解:相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸
35、收或放出的热量多解答:解:(1)根据比热容的定义可以知道,水的比热容为4.2×103J/(kg);(2)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,水能带走较多的热量,冷却效果好,所以用水做汽车发动机的冷却剂故答案为:J/(kg);比热容;热量点评:本题主要考查学生对比热容的概念及水的比热容大的特点在生活中的应用的了解和掌握,难度不大三、解答题(共8小题)(选答题,不自动判卷)16(2014沈阳一模)小明利用如图所示装置和器材,探究水的沸腾特点和物质的吸热能力(1)他设计的电路中的R甲、R乙必须满足的条件是R甲=R乙(2)他在探究物质的吸热能力时应
36、控制水和煤油的质量相同、初温相同实验表明:水的末温比油低,水的吸热能力比油强(3)实验开始时,为确保实验的准确性,你认为小明应如何控制开关S1和S2的闭合顺序先闭合开关S1,再闭合开关S2考点:比热容的概念菁优网版权所有专题:比热容、热机、热值分析:应用控制变量法分析答题,根据实验目的确定需要控制的变量;分析实验数据,根据实验数据得出实验结论解答:解:(1)探究物质的吸热能力,应控制物质吸收的热量相等,由图示电路图可知,两电阻并联,它们的电压相等,要使电阻在相等时间内产生的热量相等,应控制两电阻阻值相等,即:R甲=R乙(2)探究水与油的吸热能力,应控制水与油的质量、初温、吸收的热量相等,当水的
37、末温比油低时,说明水的吸热能力比油强(3)要应控制两个电阻同时开始加热,因此应先闭合开关S1,然后再闭合开关S2;实验过程中水不能达到沸腾,应控制水的末温度低于98;实验表明:水的末温比油低,水的吸热能力比油强故答案为:(1)R甲=R乙;(2)质量;低;(3)先闭合开关S1,然后再闭合开关S2点评:本实验应用了控制变量法,知道实验原理、应用控制变量法即可正确解题17(2014南岗区一模)内能的改变会影响物体内部分子的运动及结构的变化,从而引起热膨胀、熔化、凝固、蒸发等各种热现象考点:物体内能的改变菁优网版权所有专题:分子热运动、内能分析:从内能的概念和内能的改变中温度与内能的关系分析解决问题解
38、答:解:物体内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和,物体内能的改变会使得分子运动发生变化以及分子结构发生变化,从而引起热膨胀、熔化、凝固、蒸发等各种热现象的发生故答案为:分子的运动及结构点评:本题是考查了温度变化内能一定发生变化,分子的运动状态必然发生变化,从而使物质的存在状态和形式发生变化18(2014西陵区模拟)用燃气灶烧水时,把2kg初温为20的水加热到60,共燃烧了10g天然气(假设天然气完全燃烧)已知天然气的热值为4.4×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg)(1)天然气属于不可再生(选填“可再生”或“不可再生”)能源在烧水过程中,
39、大量向外散失的能量不会自动再汇集回来,这说明能量的转化和转移是有方向的(2)水的内能增加了多少?(3)天然气释放多少的能量?考点:热量的计算;能量的转化与转移的方向性;能源的分类菁优网版权所有专题:热和能分析:(1)像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源;像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源;能量转化和转移是有方向性,如:热传递时内能从高温物体转移向低温物体的(2)知道水的质量、水的比热容,求出水温度的升高值,利用吸热公式Q吸=cmt求水吸收的热量,即水的内能增加值;(3)由Q放=mq可求出天然气完全燃烧放出的热量;水吸收的
40、热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于燃气灶的效率解答:解:(1)天然气是不可再生资源,在烧水过程中,大量向外散失的能量不会自动再汇集回来,说明在能的转化和转移的过程中,能量转化和转移是有方向性;(2)水吸收的热量:Q吸=cm(tt0)=4.2×103J/(kg)×2kg×(6020)=3.36×105J,即水的内能增加了3.36×105J;(3)天然气完全燃烧放出的热量:Q放=mq=0.01kg×4.4×107J/kg=4.4×105J;燃气灶的效率:=×100%=×100%76.4%故答案为
41、:(1)不可再生;方向;(2)3.36×105;(3)76.4%点评:本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式Q放=mq、Q吸=cmt=cm(tt0)和效率公式的掌握和运用,计算时注意:水吸收热量、内能增加,水的内能增加值等于水吸收的热量19(2014永春县模拟)如图所示,一农户在塑料薄膜组成的棚顶下堆放着一堆干柴,夏天大雨之后,正值正午,阳光格外强烈,干柴居然冒烟,险些着火请根据上述现象,提出两个与物理知识有关的问题,并针对提出的问题作出简要的回答问题1:为什么夏天大雨之后,容易造成火灾?回答1:薄膜上的积水中间厚,边缘薄,恰好形成了一个大的凸透镜,而此时太阳光通过这个凸透镜发生折射,干
42、草又在凸透镜的焦点处,达到着火点就能引起火灾问题2:达到燃烧的条件是什么?回答2:太阳光通过这个凸透镜发生折射,把光线会聚在焦点,同时放出热量,从而使可燃物的温度升高,当达到干柴的着火点时,干柴就燃烧起来考点:热传递在生活中的应用;生活中的透镜菁优网版权所有专题:其他综合题分析:根据图片提出问题并回答,可以从力、热、光、电、磁、声各个方面去考虑然后找每个方面的知识点进行提问和回答解答:答:问题1:为什么夏天大雨之后,容易造成火灾?回答1:薄膜上的积水中间厚,边缘薄,恰好形成了一个大的凸透镜,而此时太阳光通过这个凸透镜发生折射,干草又在凸透镜的焦点处,达到着火点就能引起火灾问题2:达到燃烧的条件
43、是什么?回答2:太阳光通过这个凸透镜发生折射,把光线会聚在焦点,同时放出热量,从而使可燃物的温度升高,当达到干柴的着火点时,干柴就燃烧起来点评:(1)我们要牢记物理的几个方面力、热、光、电、磁、声能梳理各个方面的几个重要知识点(2)一般由图片提出问题时,多数都涉及到力学知识20(2014本溪二模)网传新型高效混合燃气即将问世如图是燃气汽车,我市大部分的燃气汽车都是由汽油动力车改造的若某款汽车改装之前,油箱内可承装50kg的汽油,装满一箱油可从本溪开到承德改装为新型高效混合燃气车后,装满“油箱”的是0.24m3的混合燃气汽车只用半箱“油”就可跑到承德(汽油的热值q汽油=4.6×107J
44、/kg,新型混合燃气的热值q混合燃气=11.5×109J/m3)试计算:(1)完全燃烧50kg汽油能释放出多少热量?(2)若汽油机的效率为30%,从本溪开到承德汽车做了多少有用功?(3)新型高效混合燃气汽车的效率为多少?考点:热量的计算;能量利用效率;功的计算菁优网版权所有专题:计算题;热和能分析:(1)汽油燃烧放热由Q=mq算出;(2)有用功为汽油燃烧放热的30%;(3)新型高效混合燃气汽车的效率为有用功与燃气燃烧放热的比值解答:解:(1)50kg的汽油完全燃烧放出的热量为:Q放=m汽油q汽油=50kg×4.6×107J/kg=2.3×109J;(2)
45、由题意可知,从本溪开到承德汽车做的有用功为:W有用=汽油机Q放=30%×2.3×109J=6.9×108J;(3)燃气燃烧放热Q放=V燃气q燃气=0.24m3×0.5×11.5×109J/m3=1.38×109J,汽车两种情况下运动的路程相同,即有用功相同,故混合燃气汽车的效率为×100%=×100%=50%答:(1)完全燃烧50kg汽油能释放出2.3×109J的热量;(2)若汽油机的效率为30%,从本溪开到承德汽车做了6.9×108J的有用功;(3)新型高效混合燃气汽车的效率为50%点评:本题对燃料燃烧放热的计算及效率的计算进行考查,对计算能力有一定的要求;关于效率可用下式计算:效率=%21(2014郯城县模拟)用图所示的装置,探究水和煤油的吸热能力是否相同在这个实验中,用两个相同的玻璃杯,两只相同的温度计,两个相同的酒精灯,加热相同的时间,实验中应注意保持水和煤油的质量相同,观察水和煤油中温度计示数的变
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