内能测试题
第十二章 内能与热机
一、温度计
温度是表示 的物理量。常用温度计是利用 原理制成的,温度计的刻度是均匀的。
摄氏温度(t ):是把 的温度规定为零度,把一标准大气压下
的温度规定为100度。0度和100度之间分100等分,每一等分是摄氏温度的一个单位,叫
做1摄氏度,用 表示。宇宙中温度的下限约是 ,也叫绝对零度;人体的正常
体温是 。
体温计的测量范围是 --- ,每10格是 ,由于体温计的特殊构造
(有很细的缩口)读数时体温计可以 ,第二次使用时要 。
使用温度计时应注意:
1、 用量程合适的温度计;
2、 清它的分度值和零刻度;
3、 液体温度时,玻璃泡要 被测液体中,不接触 ,待温度计
示数 后再读数;
4、数时不要从液体中 温度计,视线要与液柱 相平。
二、内能
物体的内能是指物体内部所有分子做无规则运动的 和 的
总和。物体内能的大小与物体的 有关,所以内能也称 能,分子的无规则运
动也称为 。内能与物体内部分子的 和分子间的相互作用情况
有关,是不同于机械能的另一种形式的能量,机械能可以为零,内能始终 。
三、改变内能的两种方法
1、做功:(1)外界对物体做功(压缩气体做功、克服摩擦做功),物体内能 ,
此时 能转化为 能。(2)物体对外做功(气体膨胀),物体内能 ,
此时 能转化为 能。
2、热传递:是指能量从 物体传到 物体或者从同一物体的
部分传到 部分的过程;在热传递过程中,传递 的多少叫热量,单位
是 。
做功和热传递对改变物体的内能是 的。
四、比热容 的某种物质温度升高(或降低) ℃时,吸收(或放出)的热量,
叫做该种物质的比热容,用符号 表示。比热容的单位是 ,读
作 ;水的比热容为 ,它表
示: 。
五、热量计算
1、在热传递过程中,高温物体温度 ,内能 ,它要 热
量,此时放出的热量Q 放 = ;低温物体温度 ,内
能 ,它要 热量,此时吸收的热量Q 吸 = 。
如果用△t 表示 ,则热量公式可写成: 。
2、热平衡方程:在热传递过程中,热量总是从 物体传到 物体,
直到两物体 相同时为止,即达到热平衡,在此过程中若没有(或忽略)
内能损失,则高温物体放出的热量 低温物体吸收的热量,即:Q 吸 Q
放。
六、燃料及内能的利用
1、燃料的热值: 某种燃料 放出的热量叫做该种燃料的
热值。如汽油的热值是4.6×10 J / k g ,它表
示: 。燃烧过程是
能转化为 能的过程。
2、燃料燃烧放出的热量可用公式:Q 放= 计算,式中q 为 。
3、内能的利用:(1)利用内能来 ,(2)利用内能来 。
七、热机及热机效率
1、热机是利用内能来 的机器。内燃机是热机中最常见的一种。四冲程内燃机
的一个工作循环包括 个冲程即: 冲程、 冲程、 冲程和
冲程。其中只有 冲程对外做功,其余三个冲程要靠 完成。在
冲程中内能转化为机械能,在 冲程中机械能转化为内能。一个工作循环中飞轮转
动 周。
2、热机中,转变为 功的能量与燃料 燃烧所释放的能量的比值叫做热机
效率。目前,热机效率普遍较低,提高热机效率的主要途径是减少热机工作中的各
种 。同时热机使用所带来的环境问题也日益严重,如全球气候变暖、酸雨等。
因此要减少废气排放量,减少污染,提高空气质量。
1、下列属于做功的方法改变物体内能的是( )
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 ?
7
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0C 的水比0C 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
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( )
①1:1 3:4 ②2:1 1:3 ③1:2 3:2 ④1:3 9:4
A .①② B .①③④ C .②③ D .①②④
78、一台效率为40%的柴油机,当输出3.44×10 J有用功时,消耗的柴油质量是( )
7 (柴油的热值是4.3×10 J/kg)
A .0.8kg B .2kg C .0.32kg D .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
0计是根据水银的_______________性质制成的。下图中体温计的示数是______C ,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
7 源生物发电示范项目,以热值为l.2×10J /㎏的秸杆作燃料。完全
7燃烧_________㎏的秸杆得到8.4×10J 的热量;若这些热量全部被水吸收,可使_________㎏的水从
30℃上升到70℃。
018.一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70C 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 373____________m的天然气。(天燃气的热值为4.0×10J /m )
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 ,受到的阻力
-是3.0×103N ,消耗燃油1.5×103m 3。若燃油的密度ρ=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。
W (2)已知热机效率η=(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Q
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?
o o
20、有一个能装水100L 的太阳能晒水箱,其接收太阳能的面积为2㎡,该晒水箱接受的太阳辐射
6能为E =3.2×10J ∕(h ·㎡)。求:
(1)如果每天接收太阳能的时间为8h ,则该晒水箱每天可以接收多少焦的太阳能?
(2)由于热量的散失等原因,水的吸热效率只有60%。那么,该晒水箱一天吸收的太阳能 可使这50L 的水从20℃升高到多少℃?
21、有四位同学,为了研究物
体
温度升高时吸收的热量与
哪些因素有关,做了下面的
实验:在四个相同的烧杯
中,分别装有水和煤油,用
同样的加热器加热,实验获
得的数据如表,回答下列问
题:
(1)比较1、2两个烧杯的实验数据,可以得出:_______________________________ _______________________________________________________________________。
(2)比较3、4两个烧杯的实验数据,可以得出:_______________________________ ________________________________________________________________________。
(3)比较1、3两个烧杯的实验数据,可以得出:_______________________________ ________________________________________________________________________。
(4)由此可以归纳出:物体温度升高时吸收的热量与____________________________ ___________________________________________________________________有关。
第二部分
二、选择题。(每题3分,共36分)
1、下列说法正确的是( )
A .一个物体吸收热量时,温度不一定升高。
B .物质的比热容与物体吸收的热量、物体的质量及物体温度的变化有关。 C .水的比热容是4.2×103J/(kg•℃) ,表示每千克的水的温度每上升(或下降)
1℃所吸收(或放出)的热量是4.2×103J/(kg•℃) 。
D .热量总是从内能高的物体传递给内能低的物体。
2、两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液
体.用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图5
所示:下列说法正确的是( )
A .甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B .如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同
C .加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的 热量
D .加热相同的时间,甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多
(箭头标示为顺时针3、如图7所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图,
方向)其中属于做功冲程的是 ( )
4、关于物体内能,下列说法正确的是( )
A .同一物体温度降低,它的内能一定减少。
B .任何两个物体间,都会发生热传递。
C .. 温度为0℃的物体没有内能。
D .相同质量、相同温度的物体,它们的内能一定相同。
5、下列说法中错误的是( )
A 、体温计的量程是37℃——42℃
B 、热值高的燃料完全燃烧放出的热量不一定比热值低的燃料完全燃烧放出的热量多。
C 、质量越大,温度越高的物体含有的热量就越多。
D 、温度高的物体,其内能不一定大。
6、下列属于通过做功途径改变物体内能的是( )
A .在火炉上烧水,水温升高
B .感冒发烧,用冷毛巾敷额头
C .用气筒给轮胎打气,气筒壁发热
D .炎热的夏天,柏油路面温度升高
7、在进行如图所示的实验或有关装置工作时,由机械能转化为内能的是( )
8、2009年4月15日零时16分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,成功将第二颗北斗导航卫星送入预定轨道。“长征三号丙”运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料,原因是液态氢具有( )
A .较大的比热容 B.较低的沸点
C .较大的热值 D.较高的凝固点
9、下列情况下比热容会发生变化的是( )
A. 一杯水倒掉一半 B.水凝固成冰
C. 一块铁加工成铁锅 D.10℃的水变成90℃的水
10、已知C 铝>C铜,温度和质量相等的铝球和铜球,它们吸收相同的热量后,
将它们相互接触,则( )
A. 热量由铝球传给铜球
B. 热量由铜球传给铝球
C. 它们之间不发生热传递。
D. 缺少条件,无法确定。
11、如图中,通过热传递改变物体内能的是 ( )
12、甲乙两物体质量相等,甲温度降低20℃,乙温度升高15℃时,乙物体吸收的热量是甲物体放出热量的2倍,甲乙两物体的比热容之比是( )
A.3:8 B.8:3 C.4:3 D.3:2
三、实验题(每空3分,共18分)
如图l 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1、
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。原因
是: .这个现象说明了 。
.在两个相同烧杯2、 用图甲所示装置“比较不同液体吸热升温特点”
中分别加入初温、体积相同的水和食盐水,用相同酒精灯加热直到沸腾. (1)分别测量出水和食盐水的沸点,发现食盐水的沸点比水高.其中水沸腾时温度计的局部放大图如乙图所示,水的沸点为 ℃.(2)实
甲
乙
验中加热食盐水到沸腾需要的时间长,说明食盐水吸收的热量比水
).多 (选填“多”或“少”
(3)能否仅由“加热食盐水到沸腾需要的时间长”得出食盐水比热容大的结论? 答: ;不能
原因是 。
四、计算题。
1、为了测定铅的比热容,把质量为200g 的铅块加热到98℃,再投入到80g 的12℃的水中,混合后水的温度为18℃。若不计热损失,求
(1)水吸收的热量 (2)铅的比热容。
2、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 ,受到的平均阻力是3.0×103N ,消耗燃油1.5×10-3m 3(假设燃油完全燃烧)。
若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,热值q =4×107J/kg,求:
(1)专用车牵引力所做的功。 (2)燃油放出的热量
(3)该专用车的热机效率是多少?
(4)汽车的轮胎上有凹凸不平的花纹,这样做的好处是什么?