2022年辽宁省中考物理专题练7-内能
展开A.太阳照射沙子,沙子变热
B.反复弯折铁丝,铁丝变热
C.两手相互摩擦,手掌变热
D.钢锯锯断木头,钢锯变热
2.(2021•盘锦)如图所示的轮船,动力是由柴油机提供的,下列说法正确的是( )
A.以轮船为参照物货物是运动的
B.轮船受到的浮力和货物对轮船的压力是一对平衡力
C.柴油机效率高,是因为柴油的热值大
D.柴油机是利用内能做功的机器
3.(2021•新抚区一模)如图所示,是斯特林发动机小汽车,当点燃发动机下面的酒精炉后,发动机的活塞就会往复运动,通过曲轴使车运动起来,关于这一过程中所包含的物理知识说法正确的是( )
A.随着酒精的燃烧,酒精炉内剩余酒精的热值在不断减小
B.随着酒精的燃烧,酒精炉内剩余酒精的比热容在不断减小
C.发动机提供动力时与四冲程汽油机做功冲程的能量转化相同
D.酒精炉内酒精由液态变为气态其分子间的作用力会变大
4.(2021•立山区模拟)下列说法正确的是( )
A.改变物体内能的方法有做功和热传递,这两种方法在改变内能的效果上是不一样的
B.燃料热值的大小与燃料的质量、有无完全燃烧没有关系;比热容越大的物体吸收的热量越多
C.汽油机一个工作循环的四个冲程中,除了做功冲程的其余三个冲程都需要靠飞轮的惯性来完成
D.铁棒很难被压缩,说明分子之间只存在斥力
5.(2021•本溪二模)下列说法中错误的是( )
A.变瘪了的乒乓球放在热水中鼓起,是由于分子的体积变大
B.四冲程热机的飞轮转一周经过2个冲程
C.墙内开花墙外香,是由于分子在不停地做无规则运动
D.将两个干净平整的铅柱紧压在一起会结合起来,说明分子间存在引力
6.(2021•锦州一模)下列关于能量及其转化的说法中正确的是( )
A.电风扇吹风——机械能转化为电能
B.电热毯取暖——化学能转化为内能
C.钻木取火——机械能转化为内能
D.人造地球卫星从近地点向远地点运动——重力势能转化为动能
7.(2021•台安县模拟)光发动机是一种把光能转化为机械能的装置,主要结构如下图所示。在太阳光照射下,化学反应室内密封着的气态物质N2O4发生反应:N2O4光照¯O2+2NO,导致室内气压增大;在无光条件下,室内发生“逆向反应”,导致室内气压减小。当窗口有光射入时,活塞移动,该过程相当于下图汽油机四个冲程中的( )
A.B.
C.D.
8.(2021•大连模拟)内燃机在做功冲程,高温气体迅速膨胀做功后,气体的温度和内能变化的情况( )
A.温度降低,内能减小B.温度不变,内能不变
C.温度升高,内能增大D.温度降低,内能增大
9.(2022•本溪模拟)寿喜烧将中国的生蛋吃法发扬光大,牛肉被铁板煎熟后直接随无菌生鸡蛋食用,既可使牛肉迅速降温防止烫嘴,又可保存更多营养和嫩滑感。下列说法中正确的是( )
A.煎肉是利用热传递来改变内能,发热丝会让发热效果更好
B.煎肉是利用热传递来改变内能,牛肉吸热是因为温度比铁板低
C.煎熟的牛肉会烫嘴,说明牛肉的内能大于嘴的内能
D.煎熟的牛肉接触生鸡蛋后,会将温度传递给生鸡蛋
10.关于如图所示的实验,下列说法中正确的是( )
A.如图实验展示的是内燃机的工作原理
B.90℃的水比30℃的水含有的热量多
C.比热容跟物体吸收或放出的热量多少无关
D.试管口的“白气”是大气中的水蒸气液化形成的
11.(2021•普兰店区一模)下列实例中,由于做功使物体内能增加的是( )
A.切割瓷砖时,锯片变热
B.炎热的夏天,石凳被太阳晒热
C.天冷时,人用热水袋取暖
D.烧开水时,蒸汽将壶盖项起
12.(2021•沈阳二模)如图甲,用酒精灯给试管加热,一会儿试管里的水沸腾了,软木塞被蒸气推出,试管口出现“白气”。如图乙,把活塞迅速压下去,玻璃筒内的硝化棉燃烧起来。下列说法中正确的是( )
A.甲图和汽油机压缩冲程一样,内能转化为机械能
B.乙图是通过做功来增加玻璃筒里硝化棉的内能
C.甲图试管口出现的“白气”是水蒸发形成的
D.乙图说明做功和热传递都能改变物体的内能
13.(2021•立山区模拟)对下列现象的解释,正确的是( )
A.“破镜难圆”,说明分子间有斥力
B.把0℃的冰块加热熔化成0℃的水,其内能不变
C.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙
D.打开香水瓶盖后,能闻到香味,说明分子在永不停息地做无规则运动
14.(2021•沈河区二模)如图所示是“用传感器比较不同物质的比热容”实验装置,通过温度传感器测量相等质量的甲、乙两种液体温度变化的情况,两种液体的温度随时间变化的关系图象如图乙所示。下列有关说法中正确的是( )
A.整个加热过程中,没有热量损失
B.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
C.加热相同的时间,甲液体升高的温度等于乙液体升高的温度
D.升高相同的温度,两种液体吸收的热量一定不同
15.(2021•沈阳模拟)下列关于“吸”的物理现象中,属于分子间作用力的是( )
A.穿在身上的化纤衣服在干燥的天气容易“吸”灰尘
B.两个表面平滑的铅块紧压后能“吸”在一起
C.用吸管能将饮料“吸”到嘴里
D.若人距离铁轨太近,会被驶过的列车“吸”过去
16.(2021•锦州二模)下列有关温度、内能和热量的说法中正确的是( )
A.80℃水的内能一定比20℃水的内能多
B.内能少的物体可以向内能多的物体传递热量
C.一个物体吸收了热量,温度一定会升高
D.一个物体的内能增大一定是因为它吸收了热量
17.(2021•西丰县模拟)榛子是铁岭特产,炒开口榛子的方法是:生的榛子经过水泡选取沉底的自然晾干,再利用铁锅慢慢翻炒,减小榛子内水分,巨大的压力会使果壳裂开,如图所示,散发出诱人的香味。下列有关说法中正确的是( )
A.铁锅翻炒,主要是通过做功的方式,增加榛子的内能
B.榛子内的水分是通过液化的方式减少的
C.散发出诱人的香味,说明分子间有引力
D.果壳裂开后榛子的内能会减小
二.多选题(共3小题)
(多选)18.(2022•千山区校级模拟)下列说法正确的是( )
A.内燃机消耗的燃料越多,其效率越高
B.物体吸收热量,其温度不一定升高
C.外界对物体做功,物体内能一定增加
D.在热传递过程中,热量只能自发地从高温物体转移到低温物体
(多选)19.(2022•铁岭模拟)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.一个物体对外做功,它的热量减少温度降低
B.物体吸收热量,温度不一定升高
C.物体温度升高,内能一定增加
D.内能相同的两个物体之间可以发生热传递
(多选)20.(2022•顺城区模拟)下列事例中利用了物质的比热容特性的是( )
A.干燥的天气里在卧室放一盆水加湿
B.北方楼房中的“暖气”用水作为介质
C.用干净的沙子炒制花生等干果
D.用泡沫板做楼房的保温外墙
三.填空题(共4小题)
21.(2021•锦州)“拔丝地瓜”是很多人喜欢的菜品。刚出锅的“拔丝地瓜”香气特别浓,这是因为温度越高,分子的无规则运动越 (选填“剧烈”或“缓慢”);夹起一块地瓜就会拉出很长的丝,是因为分子间存在 ;地瓜由生到熟,主要是通过 的方式改变内能。
22.(2021•铁岭)如图是一个香薰炉,点燃炉内的蜡烛,加热香薰液,香薰液汽化后房间充满了香气,这是 现象。蜡烛熔化产生的蜡液会向下流动,是由于受向下的 力作用,蜡液凝固后会粘在炉上,是因为分子间存在 。
23.(2021•鞍山模拟)如图所示是一台四冲程汽油机的工作示意图,汽油机正在进行的是 冲程,该冲程是把 能转化为 能,汽缸中气体的内能将 (增大/减小)。已知其飞轮的转速为1200r/min,则该汽油机每秒做功的次数是 次,汽车启动时能闻到汽油味,此时汽油没有充分燃烧,该燃料的热值 (变大/变小/不变)。
24.(2021•北镇市模拟)2020年6月23日,长征三号乙运载火箭搭载着北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射,标志着我国全面完成北斗全球卫星导航系统的部署。火箭在大气层中与大气剧烈摩擦时,箭体温度升高, 能转化为 能。卫星与运载火箭分离后,卫星太阳能电池帆板展开,将太阳能转化为 能。
四.实验探究题(共2小题)
25.(2021•鞍山)某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔2min记录一次温度。
(1)图甲是这位同学的实验装置,其中有一处明显错误,请指出错误之处: ;
(2)纠正错误后继续实验,加热过程中某时刻水的温度如图乙所示为 ℃;
(3)实验中用 表示物质吸热的多少;
(4)某同学根据记录的实验数据,绘制了如图丙所示的温度随时间变化关系的图象,由图象可知 吸热能力强。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),则煤油的比热容为 J/(kg•℃)。
26.(2022•铁岭模拟)如图所示,在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中,用铁夹将温度传感器及分别盛水和酒精的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头部分与试管内的水和酒精良好接触,两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。测得的数据如表所示:
(1)试管中加入的水和酒精除初温相同外,还应保证 相同。
(2)实验中物质吸热的多少是通过 来反映的。
(3)由于没有直接测量比热容的仪器,因此这个实验是通过观察 的变化来比较吸热能力。
(4)根据测得的实验数据,我们会得出 的吸热能力更强;若要相同质量的水和酒精升高相同的温度, 所用的时间更短。
(5)已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),根据测得的实验数据,我们计算出酒精的比热容是 J/(kg•℃)。
五.计算题(共3小题)
27.(2021•丹东)某品牌汽车空载静止时对水平地面的压强为3×105Pa,轮胎与地面总接触面积为400cm2。当汽车以120km/h的速度沿直线匀速行驶时,功率为50kW。求:
(1)汽车的重力是多少?
(2)当汽车以120km/h的速度沿直线匀速行驶时,所受到的阻力是多少?
(3)当汽车以120km/h的速度沿直线匀速行驶100km时,燃烧10kg汽油,则发动机的效率是多少?(汽油热值q=4.6×107J/kg)(结果保留到0.1%)
28.(2022•溪湖区校级模拟)2020年2月17日,两张“运﹣20机票”在微信朋友刷屏,“运﹣20飞机票致敬白衣战士”登上微博热搜榜,无数网友点赞,若运﹣20在高空中飞行时,在恒定的水平推力F的作用下,以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h,需要完全燃烧航空煤油4800kg,已知飞机发动机的机械功率是3.2×107W,航空煤油的热值为4×107J/kg。试求:
(1)4800kg航空煤油完全燃烧放出的热量;
(2)发动机获得的水平推力F;
(3)飞机水平匀速飞行时,水平推力所做的功;
(4)该飞机发动机的效率。
29.(2022•溪湖区校级模拟)一款新型汽车以某一速度在一段平直的公路上匀速行驶一段距离,消耗了2.1kg汽油,其发动机的效率为30%。[已知:汽油的热值为4.6×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg▪℃),环境为1标准大气压]求:
(1)2.1kg汽油完全燃烧放出的热量;
(2)在此过程中该汽车发动机做的有用功;
(3)若发动机此过程中损耗的能量全部被初温为35℃质量为230kg的水吸收,则水升高的温度。
六.解答题(共1小题)
30.(2021•鞍山)最近几年我国大力发展新能源汽车。一辆质量为1.68t的氢燃料新能源汽车行驶在一段斜坡路上,从坡底以18km/h的速度匀速行驶2min到达高为100m的坡顶,行驶过程中汽车的输出功率保持56kW不变。(g取10N/kg,氢的热值为1.4×108J/kg)求:
(1)汽车的牵引力是多大?
(2)斜坡的机械效率是多大?
(3)汽车发动机的热机效率为50%,则全程共消耗多少克氢燃料?
2022年辽宁省中考物理专题练7-内能
参考答案与试题解析
一.选择题(共17小题)
1.【解答】解:
A、太阳照射沙子,沙子从太阳光中吸热,使沙子的内能增加、温度升高,是热传递改变物体的内能,符合题意;
B、反复弯折铁丝时,机械能转化为铁丝的内能,内能增大、温度升高,是通过做功改变了物体的内能,不符合题意;
C、两手相互摩擦,克服摩擦做功,使得手的内能增加、温度升高,是做功改变物体内能,不符合题意;
D、用钢锯锯木头,锯条发热,是克服摩擦力做功,机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体内能,不符合题意。
故选:A。
2.【解答】解:A、以轮船为参照物,货物和轮船之间的位置没有发生变化,货物是静止的,故A错误;
B、轮船受到的浮力等于轮船和货物的总重力,货物对轮船的压力等于货物的重力,这两个力大小不相等,所以不是一对平衡力,故B错误;
C、柴油机的效率高,是因为柴油机在压缩冲程中,压缩的程度比较大,燃料燃烧较充分,转化成的有用功更多,而不是因为柴油的热值大,故C错误;
D、柴油机工作时通过燃料的燃烧得到内能,再通过高温燃气对活塞做功,把内能转化为机械能,是利用内能做功的机器,故D正确。
故选:D。
3.【解答】解:A、热值是燃料的特性,与燃料的种类有关,与其质量的大小无关,随着酒精的燃烧,酒精炉内剩余酒精的热值不变,故A错误;
B、比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,随着酒精的燃烧,酒精炉内剩余酒精的比热容将不变,故B错误;
C、当点燃发动机下面的酒精炉后,发动机的活塞就会往复运动,通过曲轴使车运动起来,此过程中酒精燃烧产生的内能转化为机械能;四冲程汽油机做功冲程中,燃料燃烧产生的内能转化为机械能,故发动机提供动力时与四冲程汽油机做功冲程的能量转化相同,故C正确;
D、物质液态变成气态后,其分子间隙变大,其分子间的作用力会变小,故酒精炉内酒精由液态变为气态其分子间的作用力会变小,故D错误。
故选:C。
4.【解答】解:
A、改变物体内能的方法有做功和热传递,这两种方法是等效的;故A错误;
B、热值是燃料的一种特性,热值大小与燃烧情况无关;物体放出热量的多少与物质的比热容、升高的温度、物质的质量有关,比热容大,放出的热量不一定多,故B错误;
C、汽油机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;做功冲程把内能转化为机械能,对外提供动力;其他三个冲程要靠飞轮的惯性来完成,故C正确;
D、铁棒分子间同时存在相互作用的引力与斥力,铁棒分子在引力作用下紧密结合在一起,铁棒很难被压缩,说明分子之间表现为斥力,故D错误;
故选:C。
5.【解答】解:A、变瘪了的乒乓球放在热水中鼓起,是因为温度升高,分子间的间隔变大,球内气体的体积变大,故A错误;
B、四冲程热机的飞轮转动一圈完成两个冲程,故B正确;
C、墙内开花墙外香属于扩散现象,是花香分子在不停地做无规则运动的结果,故C正确;
D、将两个干净平整的铅柱紧压在一起会结合起来,说明分子间存在引力,故D正确。
故选:A。
6.【解答】解:
A、电风扇工作时,消耗电能,使电风扇转动,得到的是机械能,所以是电能转化为机械能,故A错误;
B、电热毯取暖时,消耗电能,得到的是内能,所以是电能转化为内能,故B错误;
C、钻木取火,克服摩擦做功,使物体的内能增大,所以是机械能转化为内能,故C正确;
D、卫星由近地点向远地点运动,其速度减小,动能减小,同时高度增大,重力势能增大,所以是动能转化为重力势能,故D错误。
故选:C。
7.【解答】解:当太阳光照射时,反应室内发生化学反应,导致室内气压增大,这时将化学能转化为机械能,从而推动活塞移动,相当于汽油机的做功冲程。
A.图中两气门关闭,活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能,故A符合题意;
B.图中进气门打开,是吸气冲程,故B不合题意;
C.图中排气门打开,是排气冲程,故C不合题意;
D.图中两气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能,故D不合题意。
故选:A。
8.【解答】解:
当内燃机内部的高温气体迅速膨胀对外做功时,内能转化为机械能,故气体的内能会减小,气体的温度会降低。
故选:A。
9.【解答】解:A、煎肉是利用热传递来改变内能,但发热丝的加热效果不如铁板受热更均匀,故A错误;
B、煎肉是利用热传递来改变内能,牛肉吸热是因为温度比铁板低,二者之间才会发生热传递,故B正确;
C、煎熟的牛肉会烫嘴,说明牛肉的温度高,而不是内能大于嘴的内能,故C错误;
D、煎熟的牛肉接触生鸡蛋后,会将热量传递给生鸡蛋,传递的不是温度,故D错误。
故选:B。
10.【解答】解:据图可知,当将试管中的水加热到一定程度后,水蒸气会将瓶塞推开;
A、燃料燃烧,化学能转化为水蒸气的内能,水蒸气推动木塞做功,水蒸气内能转化为木塞机械能,该过程与蒸汽机的做功冲程原理相似,基本体现了蒸汽机的工作原理,故A错误;
B、热量不是状态量,不能说含有或者具有热量,故B错误;
C、比热容是物质的一种特性,与物质种类和状态有关,与吸放热无关,故C正确;
D、试管口上方的白气是试管内的水汽化成的水蒸气液化成的小水滴,故D错误。
故选:C。
11.【解答】解:A、切割瓷砖时,锯片克服摩擦做功,使锯片的温度升高、内能增加,属于做功使物体内能增加,故A符合题意;
B、炎热的夏天,石凳被太阳晒热,石凳从阳光中吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式增加内能,故B不符合题意;
C、人用热水袋取暖,人体从热水袋中吸收热量,是热传递改变物体的内能,故C不符合题意;
D、烧开水时蒸汽将壶盖顶起,水蒸气膨胀做功,水蒸气的内能减小、转化为机械能,将壶盖顶起,故D不符合题意。
故选:A。
12.【解答】解:A、甲图木塞冲出的过程中,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,能量转化情况与内燃机做功冲程相同,故A错误;
B、乙图下压活塞时,活塞对筒内的空气做功,机械能转化为空气的内能,使气体的内能增加,空气的内能通过热传递的方式传递到硝化棉,故B错误;
C、甲图试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减少,温度降低,发生液化现象,变成小水滴,出现“白雾”,故C错误;
D、乙图下压活塞时,活塞对筒内的空气做功,机械能转化为空气的内能,使气体的内能增加,空气的内能通过热传递的方式传递到硝化棉,所以
乙图说明做功和热传递都能改变物体的内能,故D正确。
故选:D。
13.【解答】解:A、由于分子间的作用距离很小,碎玻璃拼在一起时,碎玻璃块间的距离远大于分子力相互作用的距离,分子力不起作用,所以“破镜难圆”,故A错误;
B、晶体熔化过程,吸收热量,温度不变,把0℃的冰块加热熔化成0℃的水,其内能增大,故B错误;
C、由于海绵内有空隙,用手捏海绵,海绵的体积变小了,是物质间的距离减小了,不是分子间的距离减小,即不能说明分子间有间隙,故C错误;
D、打开香水瓶盖后,能闻到香味,属于扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动,故D正确。
故选:D。
14.【解答】解:
A、整个加热过程中,会发生热传递,有热量损失,故A错误;
BCD、由题知,用两个相同的电加热器加热,在相等时间内液体吸收的热量相等,甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度;由图象可以看出,升高相同的温度,乙的加热时间长,乙吸收的热量多;根据Q吸=cm△t可知,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,谁的温度升高得多,它的比热容小;在其它条件相同时,甲液体升高的温度较高,所以甲液体的比热容小于乙液体的比热容,故BC错误,D正确。
故选:D。
15.【解答】解:A、穿在身上的化纤衣服容易“吸“灰尘,因为化纤衣服摩擦起电后带静电,会吸引轻小物体,故A不符合题意;
B、两个表面平滑的铅块紧压后能“吸”在一起,是由于分子间有相互作用的引力,故B符合题意;
C、用吸管能将饮料“吸”到嘴里,是利用了大气压把饮料压入嘴里的,故C不符合题意;
D、若人距离铁轨太近,会被驶过的列车“吸”过去,是因为靠近列车处空气流速大、压强小,会产生一个向内的压力差而引起的,故D不符合题意。
故选:B。
16.【解答】解:A、80℃的物体和20℃的物体的质量关系未知,所以内能大小无法比较,故A错误;
B、发生热传递的条件是存在温度差,因内能的大小与物体的质量、温度和状态有关,所以内能小的可能温度高,内能大的可能温度低,则热量可以从内能小的物体传给内能大的物体,故B正确;
C、一个物体吸收了热量,它的温度不一定会升高,如冰熔化,吸收热量,温度不变,故C错误;
D、做功和热传递都可以改变物体的内能,一个物内能增大,不一定是吸收了热量,也可能是外界对它做了功,故D错误。
故选:B。
17.【解答】解:A、铁锅翻炒,主要是通过热传递的方式,增加榛子的内能,故A错误;
B、榛子内的水分是通过汽化的方式减少的,故B错误;
C、榛子散发出诱人的香味,是分子不停地做无规则运动的结果,故C错误;
D、果壳裂开是榛子对外做功,内能减少,温度降低,故D正确。
故选:D。
二.多选题(共3小题)
18.【解答】解:A、热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,内燃机消耗的燃料多,但不知道有用功的多少,因此效率不一定高,故A错误;
B、晶体在熔化过程中,持续吸收热量,但温度不变,因此物体吸收热量,其温度不一定升高,故B正确;
C、做功和热传递都可以改变物体内能,若外界对物体做功,同时物体放出热量,则物体的内能不一定增加,故C错误;
D、热传递的条件是有温度差,在热传递过程中,热量只能自发地从高温物体转移到低温物体,故D正确。
故选:BD。
19.【解答】解:A、一个物体对外做功,它的内能减少、温度降低,不能说它的热量减少,故A错误;
B、晶体熔化时吸收热量,热量用于状态的变化,温度不变,故B正确;
C、发生热传递的条件是:有温度差,所以热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,故C正确;
D、内能相同的两个物体,可能温度不同,故两个物体之间可以发生热传递,故D正确。
故选:BCD。
20.【解答】解:
A、干燥的天气里在卧室放一盆水加湿,是利用了汽化,不是利用水的比热容大的特点,与比热容无关,故A不符合题意;
B、因为水的比热容较大,降低相同的温度,水放出的热量多,所以北方冬天的“暖气”输送用水作为介质,故B符合题意;
C、用干净的沙子炒制花生等干果,是利用了沙子的比热容小,升温快,故C符合题意;
D、用泡沫板做楼房的保温外墙,与比热容无关,故D不符合题意。
故选:BC。
三.填空题(共4小题)
21.【解答】解:(1)分子在不停地做无规则运动,即扩散现象,温度越高,分子运动越剧烈,所以刚出锅的“拔丝地瓜”的香味闻起来更加浓郁一些;
分子间存在相互作用的引力,在分子间引力作用下,使得夹起一块地瓜时就会拉出很长的丝而不断开;
(2)做“拔丝地瓜”时,地瓜吸收热量由生到熟,是通过热传递的方式改变地瓜的内能。
故答案为:剧烈;引力;热传递。
22.【解答】解:两物质在相互接触时,发生分子彼此进入对方的现象称为扩散,在空气中闻到香气,便是扩散现象;
重力的方向竖直向下,熔化产生的蜡液会向下流动,是由于受到重力的作用;
分子间存在相互作用的引力和斥力,蜡液凝固后粘在炉上,体现出了分子间相互作用的引力。
故答案为:扩散;重;引力。
23.【解答】解:根据图示可知,两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,气缸容积增大,因此是做功冲程,把内能转化为机械能,所以气缸内气体的内能减小;
飞轮的转速为1200r/min,即每秒钟转20圈,完成40个冲程,做功10次;
热值与燃料的种类有关,与是否充分燃烧无关,因此汽油没有充分燃烧时,此时燃料的热值不变。
故答案为:做功;内;机械;减小;10;不变。
24.【解答】解:火箭在大气层中高速飞行时,外壳与空气剧烈摩擦,克服摩擦做功,火箭的机械能转化为内能,从而使外壳温度升高;太阳能电池帆板可以把太阳能直接转化成电能。
故答案为:机械;内;电。
四.实验探究题(共2小题)
25.【解答】解:(1)要探究不同物质的吸热能力,需要控制液体的质量相同,图甲中液面相平,液体的体积相同,由于液体的密度不相同,根据m=ρV知液体的质量不相同,故甲图中的错误是没有控制液体的质量相同;
(2)图中温度计的分度值为1℃,温度计的示数为27℃;
(3)根据转换法,加热过程中,水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的;
(4)①根据图象分析可知,加热相同的时间,水升温小,根据比较吸热能力的第2种方法,水的吸热能力强些;
②由图乙可以看出,升高40℃,水要加热8分钟,煤油要4分钟,即升高相同的温度,煤油吸热的热量是水的 12,
根据Q吸=cmΔt可知,在质量和升高温度相同的情况下,比热容c与Q吸正比,故煤油的比热容是:
c煤油=12×4.2×103J/(kg•℃)=2.1×103J/(kg•℃)。
故答案为:(1)没有控制液体的质量相同;(2)27; (3)加热时间;(4)水;2.1×103。
26.【解答】解:(1)为了便于比较水和酒精吸热能力的强弱,实验除让水和酒精的初温相同外,实验前还必须控制水和酒精的质量相同。
(2)用同一热源加热,加热时间越长,吸收的热流越多,故实验中物质吸热的多少是通过加热时间的长短来反映的。
(3)实验中,我们控制水和酒精的质量相同且吸收的热量也相同,升高的温度不同,物质的吸热能力不同,所以我们可以通过比较温度的变化来比较吸热能力。
(4)分析表中数据可知,相同质量的水和酒精加热相同的时间,吸收相同的热量,酒精温度升的高,水升的温度低,则水的吸热能力强;
若要相同质量的水和酒精升高相同的温度,酒精吸收的热量较少,故酒精所用的时间要短一些。
(5)因为加热6min水和酒精吸收的热量相等,由c=QmΔt可知,在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度成反比,
即c酒精=Δt水Δt酒精c水=20℃40℃×4.2×103J/(kg•℃)=2.1×103J/(kg•℃)。
故答案为:(1)质量;(2)加热时间;(3)温度计示数;(4)水;酒精;(5)2.1×103。
五.计算题(共3小题)
27.【解答】解:(1)根据p=FS可知汽车空载静止时对水平地面的压力F=pS=3×105Pa×400×10﹣4m2=1.2×104N,
则汽车的重力G=F=1.2×104N;
(2)汽车的速度v=120km/h=1203.6m/s,
当汽车以120km/h的速度沿直线匀速行驶时,处于平衡状态,所受阻力和牵引力大小相等,
根据P=Wt=Fst=Fv可知汽车所受阻力f=F牵=Pv=50×103W1203.6m/s=1500N;
(3)当汽车以120km/h的速度沿直线匀速行驶100km时,牵引力做功W=F牵s=1500N×100×103m=1.5×108J,
10kg汽油完全燃烧放出的热量Q放=qm=4.6×107J/kg×10kg=4.6×108J,
发动机的效率η=WQ放=1.5×108J4.6×108J×100%≈32.6%。
答:(1)汽车的重力是1.2×104N;
(2)所受到的阻力是1500N;
(3)发动机的效率是32.6%。
28.【解答】解:(1)根据题意知道,燃烧航空煤油的质量m=4800kg,则航空煤油完全燃烧放出的热量为
Q放=mq=4800kg×4×107J/kg=1.92×1011J
(2)根据题意知道,发动机的功率P=3.2×107W,速度v=720km/h=200m/s
由P=Wt=Fst=Fv可知,发动机的水平推力为:F=Pv=3.2×107W200m/s=1.6×105N;
(3)该发动机做的有用功为:W=Pt=3.2×107W×1×3600s=1.152×1011J;
(4)该飞机发动机的效率为:η=WQ放=1.152×1011J1.92×1011J=60%。
答:(1)4800kg航空煤油完全燃烧放出的热量为1.92×1011J;
(2)发动机获得的水平推力F为1.6×105N;
(3)水平推力所做的功1.152×1011J;
(4)该飞机发动机的效率为60%。
29.【解答】解:(1)2.1kg汽油完全燃烧放出的热量为:Q放=qm=4.6×107J/×2.1kg=9.66×107J;
(2)已知发动机的效率η=30%,由η=WQ放×100%可知发动机做的有用功为:
W=Q放η=9.66×107J×30%=2.898×107J;
(3)由题可知发动机此过程中损耗的能量为:Q损=Q放﹣W=9.66×107J﹣2.898×107J=6.762×107J,
则水吸收的热量为:Q吸=Q损=6.762×107J,
水升高的温度为:Δt=Q吸c水m水=6.762×107J4.2×103J/(kg⋅℃)×230kg=70℃,
1标准大气压下水的沸点位100℃,而35℃+70℃=105℃>100℃,
因此水实际升高的温度为:Δt′=100℃﹣35℃=65℃。
答:(1)2.1kg汽油完全燃烧放出的热量为9.66×107J;
(2)在此过程中该汽车发动机做的有用功为2.898×107J;
(3)若发动机此过程中损耗的能量全部被初温为35℃质量为230kg的水吸收,则水升高的温度为65℃。
六.解答题(共1小题)
30.【解答】解:由题意知:汽车质量m=1.68t=1.68×103kg,v=18km/h=5m/s,t=2min=120s,h=100m,汽车的输出功率P=56kW=56000W。
(1)利用公式P=Wt=Fst=Fv知,
汽车的牵引力:F=Pv=56000W5m/s=11200N;
(2)斜面的机械效率:η=W有用W总×100%=GℎPt×100%=1.68×103kg×10N/kg×100m56000W×120s×100%=25%;
(3)由公式η=WQ放×100%=50%知,Q放=Wη=Ptη=56000W×120s50%=1.344×107J,
由公式Q放=mq知,
全程共消耗氢燃料的质量:m=Q放q=1.344×107J1.4×108J/kg=0.096kg=96g。
答:(1)汽车的牵引力是11200N;
(2)斜坡的机械效率是25%;
(3)全程共消耗96克氢燃料。
物质
质量/g
初始温度/℃
最后温度/℃
加热时间/min
水
60
20
40
6
酒精
60
20
60
6
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