TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc15248" PAGEREF _Tc15248 \h 2
\l "_Tc13645" 考點01 分子熱運動與擴散現(xiàn)象 PAGEREF _Tc13645 \h 2
\l "_Tc21" 考點02 分子間相互作用力 PAGEREF _Tc21 \h 3
\l "_Tc15920" 考點03 內(nèi)能的概念 PAGEREF _Tc15920 \h 5
\l "_Tc5430" 考點04 改變物體內(nèi)能的方式 PAGEREF _Tc5430 \h 7
\l "_Tc22034" 考點05 溫度、內(nèi)能與熱量區(qū)別與聯(lián)系(辨析) PAGEREF _Tc22034 \h 10
\l "_Tc5089" 考點06 比熱容概念與物質(zhì)比熱容 PAGEREF _Tc5089 \h 11
\l "_Tc8889" 考點07 比熱容相關(guān)計算 PAGEREF _Tc8889 \h 13
\l "_Tc274" 考點08 探究不同物質(zhì)的吸熱能力 PAGEREF _Tc274 \h 15
\l "_Tc23126" 考點09 水的比熱容大的應(yīng)用 PAGEREF _Tc23126 \h 18
\l "_Tc29390" 考點10 熱機及其工作原理 PAGEREF _Tc29390 \h 20
\l "_Tc30986" 考點11 汽油機與柴油機及其簡單計算 PAGEREF _Tc30986 \h 22
\l "_Tc542" 考點12 熱值及其計算 PAGEREF _Tc542 \h 24
\l "_Tc13178" 考點13 熱機效率及相關(guān)計算 PAGEREF _Tc13178 \h 27
\l "_Tc6601" 考點14 能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移 PAGEREF _Tc6601 \h 31
\l "_Tc5930" 考點15 能量守恒定律 PAGEREF _Tc5930 \h 32
\l "_Tc28624" PAGEREF _Tc28624 \h 35
\l "_Tc10250" PAGEREF _Tc10250 \h 39
考點01 分子熱運動與擴散現(xiàn)象
1.下列現(xiàn)象中與分子熱運動有關(guān)的是( )。
A.余音繞梁B.塵土飛揚C.桂花飄香D.大雪紛飛
【答案】C。
【解析】A.余音繞梁是指聲波在空氣中傳播,不是分子熱運動,故A不符合題意;
B.塵土飛揚,塵土是大顆粒,不是分子,故不是分子熱運動,故B不符合題意;
C.桂花飄香,是氣味分子在運動,故C符合題意;
D.大雪紛飛,雪不是分子,故不是分子熱運動,故D不符合題意。故選C。
2.如圖所示,向配有活塞的厚玻璃筒注入一些水,用力壓活塞,發(fā)現(xiàn)水的體積沒有明顯變小。這是由于水分子之間( )。
A.有間隙B.沒有間隙C.存在斥力D.存在引力
【答案】C。
【解析】向配有活塞的厚玻璃筒注入一些水,用力壓活塞,發(fā)現(xiàn)水的體積沒有明顯變小,這說明分子間存在斥力,故C正確。故選:C。
3.將紅墨水滴入水中,一會整杯水變紅,這一現(xiàn)象中( )。
A. 只有水分子運動,進入墨水分子間隙;
B. 只有墨水分子運動,進入水分子間隙;
C. 水分子和墨水分子都在運動,彼此進入對方的分子間隙;
D. 水分子和噩水分子都在運動,只是題水分子進入水分子間隙
【答案】C。
【解析】將紅墨水滴入水中后,因一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則運動,水分子和墨水分子都彼此進入對方的分子間隙,所以一會整杯水都變紅。故C正確,A、B、D錯誤。
4.下列現(xiàn)象不能說明分子無規(guī)則運動的是( )。
A.小明把透鏡膠帶緊壓在錯字上面,揭起時就把表層的紙和錯字一起粘了起來;
B.考場中小明為了提神,涂了清涼油,許多考生都聞到了氣味;
C.當有人用修正液覆蓋錯字時,常能聞到刺鼻氣味;
D.煮茶葉蛋時,蛋殼會變成茶色
【答案】A。
【解析】A.小明把透明膠帶緊壓在錯字上面,揭起時就把表層的紙和錯字一起粘了起來。不能說明分子無規(guī)則運動,說明分子間存在相互作用的引力,A符合題意;
B.考場中小明為了提神,涂了清涼油,許多考生都聞到了氣味,說明分子無規(guī)則運動;B不符合題意;
C.當有人用修正液覆蓋錯字時,常能聞到刺鼻氣味,說明分子無規(guī)則運動;C不符合題意;
D.煮茶葉蛋時,蛋殼會變成茶色,說明分子無規(guī)則運動,D不符合題意。
故選A。
5.端午節(jié)是中國的傳統(tǒng)節(jié)日,人們有吃粽子、包餃子的習俗:秋秋一到家就聞到粽子的香味,是因為______;餃子能包成不同形狀,說明力能______。
【答案】一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動;改變物體的形狀。
【解析】[1]能聞到粽子的香味是擴散現(xiàn)象,這說明一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動。
[2] 餃子能包成不同形狀,是力的作用效果,說明力可以改變物體的形狀。
6.腌制咸鴨蛋需要較長的時間,鴨蛋逐漸變咸,這是______現(xiàn)象,而炒菜時加鹽可以很快使菜變咸,說明這種現(xiàn)象與______有關(guān)。
【答案】擴散;溫度。
【解析】[1]腌制咸鴨蛋需要較長的時間,鹽才能通過蛋殼進入到鴨蛋中,鴨蛋逐漸變咸,這是擴散現(xiàn)象。
[2]炒菜時溫度高,加鹽時擴散進行的較快,可以很快使菜變咸,說明這種現(xiàn)象與溫度有關(guān)。
考點02 分子間相互作用力
1.有人做了這樣一個實驗:把金片和鉛片緊壓在一起,放置5年后再將它們分開,可以看到它們相互進入約1mm,這個實驗說明( )。
A.分子是由原子構(gòu)成的B.分子是運動的
C.分子間存在引力D.分子間存在斥力
【答案】B。
【解析】金片和鉛片緊壓在一起,5年后發(fā)現(xiàn)它們彼此進入了對方,說明組成物質(zhì)的分子在永不停息的做無規(guī)則的熱運動。故B正確;ACD錯誤。故選B。
2.小華在家學做菜,廚房里菜香四溢,這個現(xiàn)象說明( )。
A.分子間存在空隙B.分子間存在引力
C.分子間存在斥力D.分子不停地做無規(guī)則運動
【答案】D。
【解析】分子在永不停息的做無規(guī)則運動,這是分子的擴散現(xiàn)象,小華在家學做菜,廚房里菜香四溢,這個現(xiàn)象說明分子不停地做無規(guī)則運動,故ABC不符合題意,D符合題意。故選D。
3.關(guān)于分子的熱運動和分子之間的作用力,下列說法正確的是( )。
A. 擴散現(xiàn)象說明分子是運動的;
B. 固體之間也可以發(fā)生擴散現(xiàn)象;
C. 液體很難被壓縮,是由于液體分子間存在引力;
D. 固體很難被拉伸,說明固體分子間只存在引力
【答案】AB。
【解析】A.擴散現(xiàn)象是由于分子在做不停息地無規(guī)則運動造成的,故A正確;
B.擴散現(xiàn)象是不同的物質(zhì)相互接觸時,彼此進入對方的現(xiàn)象,固體、液體、氣體之間都可以發(fā)生擴散現(xiàn)象,故B正確。
CD.分子引力、和斥力同時存在,距離較近時,表現(xiàn)為斥力,距離較遠時表現(xiàn)為引力;液體很難被壓縮,是因為液體分子排列相對緊密,分子之間距離小,表現(xiàn)為斥力;固體很難被拉伸,是因為固體的分子排列規(guī)則且緊密,分子之間距離小,表現(xiàn)為斥力。故CD錯誤。故選AB。
4.下列現(xiàn)象不可以用分子動理論的解釋的是( )。
A.甲圖:電子顯微鏡下金塊的微觀構(gòu)造;
B.乙圖:火山爆發(fā)時漫天灰霾;
C.丙圖:四溢的花香引來了美麗的蝴蝶;
D.丁圖:將兩鉛柱底面削平緊壓在一起,下面吊一重物都不能把它們拉開
【答案】B。
【解析】A.電子顯微鏡下觀察某種物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu),說明構(gòu)成物質(zhì)的分子很小,可用分子動理論的知識解釋,故A不符合題意;
B.如圖是火山爆發(fā),漫天灰霾,是機械運動,不屬于擴散現(xiàn)象,不可用分子動理論的知識解釋,故B符合題意;
C.蝴蝶能夠聞到花香,是擴散現(xiàn)象,說明分子在不停地做無規(guī)則運動,可用分子動理論的知識解釋,故C不符合題意;
D.兩鉛柱底面削平緊壓在一起,下面吊一重物都不能把它們拉開,說明分子間有引力,可用分子動理論的知識解釋,故D不符合題意。
故選B。
5.汽車駛過我們聞到汽油味兒,這是______現(xiàn)象,荷葉上兩滴水珠接觸時,能自動結(jié)合成一滴較大的水珠,這一事實說明分子間存在著_______。封閉在注射器筒內(nèi)的空氣很容易被壓縮,這個實驗說明分子間有______。
【答案】擴散;引力;間隙。
【解析】[1]汽車駛過我們聞到汽油味兒,是擴散現(xiàn)象,說明分子在不停地做無規(guī)則運動。
[2]分子間存在斥力和引力,荷葉上的兩滴露珠接觸后合成一滴,說明分子間存在著引力。
[3]封閉在注射器筒內(nèi)的空氣很容易被壓縮,說明分子間有間隙,外力使分子間隙變小,氣體的體積變小。
6.我們學過有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識后,對物質(zhì)的存在形態(tài)有了一定的了解,如圖所示,是形象地描述物質(zhì)存在形態(tài)的一種模型,甲圖描述的是 ______體,氣體分子間距很大,相互作用力很小,表現(xiàn)為氣體沒有固定的 ______和體積。
【答案】固;形狀。
【解析】[1][2]甲圖中分子排列規(guī)則且非常緊密,符合固體分子的排列方式;乙圖中分子間距比甲圖大,分子位置不固定,符合液體分子的排列方式;丙圖中分子間距離很大,分子間作用力很小,分子排列極度散亂,符合氣體分子的模型。宏觀上氣體無固定的體積,無固定形狀,具有流動性。
考點03 內(nèi)能的概念
1.關(guān)于熱和能,下列說法中正確的是( )。
A.熱傳遞時,溫度總是從高溫物體傳遞給低溫物體;
B.一塊0℃的冰熔化成0℃的水后,溫度不變,內(nèi)能變大;
C.內(nèi)燃機的壓縮沖程,主要通過熱傳遞增加了汽缸內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能;
D.物體內(nèi)能增加,一定是外界對物體做了功
【答案】B。
【解析】A.熱傳遞時,熱量總是從高溫物體傳遞給低溫物體,而不是溫度,故A錯誤;
B.一塊0℃的冰熔化成0℃的水后,不斷吸熱,溫度不變,但是內(nèi)能變大,故B正確;
C.內(nèi)燃機的壓縮沖程,壓縮氣體,對氣體做功,主要通過做功增加了汽缸內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能,故C錯誤;
D.物體內(nèi)能增加,不一定是外界對物體做了功,可以是從外界吸收了熱量,故D錯誤。故選B。
2.下列說法中,正確的是( )。
A.運動的物體具有內(nèi)能,靜止的物體沒有內(nèi)能;
B.寒冷的冬季,放在戶外的一瓶礦泉水結(jié)成冰,其內(nèi)能消失;
C.用打氣筒給自行車輪胎打氣時,打氣筒壁發(fā)熱,主要是通過做功的方式增大了筒壁的內(nèi)能;
D.溫度高的物體一定比溫度低的物體的內(nèi)能大
【答案】C。
【解析】A.一切物體都具有內(nèi)能,內(nèi)能與是否運動無關(guān),故A錯誤;
B.水結(jié)成冰,溫度降低,但內(nèi)能沒有消失,故B錯誤;
C.用打氣筒給自行車輪胎打氣時,打氣筒壁發(fā)熱,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,主要是通過做功的方式增大了筒壁的內(nèi)能,故C正確;
D.內(nèi)能的大小跟質(zhì)量、溫度、狀態(tài)有關(guān),溫度高的物體不一定比溫度低的物體內(nèi)能大,故D錯誤。
故選C。
3.質(zhì)量相等,溫度都為的水和水蒸氣,它們的內(nèi)能( )。
A.相等B.水的內(nèi)能比水蒸氣的內(nèi)能大
C.水蒸氣的內(nèi)能比水的內(nèi)能大D.無法確定
【答案】C。
【解析】物體內(nèi)部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能。質(zhì)量相等溫度相等的水和水蒸氣,分子動能相等,水蒸氣的分子勢能大,所以水蒸氣的內(nèi)能大一些。故ABD不符合題意,C符合題意。
故選C。
4.有關(guān)溫度、熱量、內(nèi)能,下列說法正確的是( )。
A.溫度為-20℃的冰塊,它有內(nèi)能;
B.溫度越高的物體,所含熱量越多;
C.1kg、0℃的冰塊熔化成1kg、0℃的水,內(nèi)能增大;
D.物體溫度升高,一定是吸收了熱量
【答案】AC。
【解析】A.任何物體的分子都在做無規(guī)則運動,都具有內(nèi)能,故A正確;
B.熱量是過程量,是熱傳遞過程中吸收和放出的熱量,故B錯誤;
C.1kg、0℃的冰塊熔化成1kg、0℃的水,冰熔化吸收熱量,內(nèi)能增大,故C正確;
D.物體溫度升高,可以是對其做功,也可以是吸收了熱量,故D錯誤。
故選AC。
5.關(guān)于內(nèi)能,下列說法正確的是( )。
A.同一物體溫度越高,物體內(nèi)能越大;
B.同一物體溫度越低,物體內(nèi)能越大;
C.溫度相同的同種物質(zhì),分子個數(shù)越多,物體內(nèi)能越大;
D.溫度相同的同種物質(zhì),分子個數(shù)越多,物體內(nèi)能越小
【答案】AC。
【解析】AB.同一物體分子個數(shù)是一定的,當溫度升高時,分子的熱運動就越劇烈,則分子的動能就越大,從而可知物體的內(nèi)能就越大,故A正確,B錯誤;
CD.溫度相同的同種物質(zhì),分子個數(shù)越多,分子動能和分子勢能的總和越大,物體的內(nèi)能越大,故C正確,D錯誤。
故選AC。
6.在做功改變內(nèi)能的實驗中,老師向裝有少量水的瓶子內(nèi)不斷打氣,使得瓶內(nèi)的氣壓增大,水蒸氣的內(nèi)能 (填“增加”或“減少”),溫度 (填“升高”或“降低”);當瓶塞跳起來時,可以看到瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧,這是因為水蒸氣對瓶塞做功,內(nèi)能 (填“增加”或“較少”),溫度 (填“升高”或“降低”),水蒸氣 而成小液滴。
【答案】增加;升高;減少;降低;液化。
【解析】[1][2]在做“向裝有少量水的瓶子內(nèi)打氣”的實驗過程中,不斷的向瓶內(nèi)打氣,該過程在不斷對瓶內(nèi)氣體做功,使得瓶內(nèi)的水蒸氣氣壓增大,內(nèi)能增加,溫度升高。
[3][4][5]當瓶塞跳起來時,水蒸氣對瓶塞做功,水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為瓶塞的機械能,水蒸氣內(nèi)能減少,溫度降低,水蒸氣遇冷發(fā)生液化形成小水珠,也就是瓶口出現(xiàn)的“白霧”。
考點04 改變物體內(nèi)能的方式
1.下列實例,通過做功改變物體內(nèi)能的是( )。
A.曬太陽B.搓手取暖C.用電褥子取暖D.向雙手哈氣取暖
【答案】B。
【解析】A.改變物體內(nèi)能的兩種方法是做功和熱傳遞,曬太陽是通過熱傳遞的方法改變物體內(nèi)能的,故A不符合題意;
B.搓手取暖,此時克服摩擦力做功,故是通過做功的方法改變物體內(nèi)能的,故B符合題意;
C.用電褥子取暖是通過熱傳遞的方法改變物體內(nèi)能的,故C不符合題意;
D.向雙手哈氣取暖是通過熱傳遞的方法改變物體內(nèi)能的,故D不符合題意。
故選B。
2.以下描述中的“發(fā)熱”現(xiàn)象,其改變內(nèi)能的方式與其他三個不同的是( )。
A.鋸木頭鋸條發(fā)熱B.鐵絲反復(fù)彎折后發(fā)熱
C.陽光下路面發(fā)熱D.搓手時手掌發(fā)熱
【答案】C。
【解析】A.鋸木頭時鋸條發(fā)燙,是摩擦生熱,屬于做功改變物體的內(nèi)能;
B.反復(fù)彎折鐵絲,人對鐵絲做功,鐵絲的內(nèi)能增加,溫度升高,是通過做功改變物體的內(nèi)能;
C.陽光下路面發(fā)熱是熱傳遞改變內(nèi)能;
D.用力搓手,手會發(fā)熱,這是通過做功的方式增加內(nèi)能的。
綜上,故ABD相同,C不同,故C符合題意。故選C。
3.關(guān)于熱學知識,下列說法正確的是( )。
A.物體的內(nèi)能增加,一定是從外界吸收了熱量;
B.物體放出熱量時,溫度一定降低;
C.一桶水的比熱容比一杯水的大;
D.“酒香不怕巷子深”說明分子在不停地做無規(guī)則運動
【答案】D。
【解析】A.物體的內(nèi)能增加,可能是從外界吸收了熱量,也可能是對物體做了功,故A錯誤;
B.物體放出熱量時,溫度不一定降低,比如晶體的凝固過程,放出熱量,內(nèi)能減小,溫度不變,故B錯誤;
C.比熱容是物質(zhì)的一種特性,只跟物質(zhì)的種類、狀態(tài)有關(guān),一桶水、一杯水的比熱容相同,故C錯誤;
D.“酒香不怕巷子深”是一個擴散現(xiàn)象,是由于分子在不停地做無規(guī)則運動,故D正確。
故選:D。
4.如圖所示描述的物理過程,下列分析正確的是( )。
A.圖甲:厚玻璃筒內(nèi)的空氣被壓縮時,空氣的溫度升高,內(nèi)能不變;
B.圖乙:瓶子內(nèi)的空氣推動塞子做功后,瓶子內(nèi)空氣的內(nèi)能增大;
C.圖丙:試管內(nèi)的水蒸氣推動塞子沖出時,水蒸氣的內(nèi)能增加;
D.圖?。浩變?nèi)的氣體推動活塞向下運動,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,氣體內(nèi)能減少
【答案】D。
【解析】A、圖甲中厚玻璃內(nèi)的空氣被壓縮時,活塞對空氣做功,瓶內(nèi)空氣溫度升高,空氣的內(nèi)能增加,故A錯誤;
B、圖乙中瓶子內(nèi)的空氣推動塞子跳起時,空氣對活塞做功,空氣的內(nèi)能減小,故B錯誤;
C、圖丙中試管內(nèi)的水蒸氣推動了塞子沖出時,水蒸氣對塞子做功,水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能,水蒸氣的內(nèi)能減少,故C錯誤;
D、圖丁中汽缸內(nèi)的氣體推動活塞向下運動時(即做功沖程),內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,氣體的內(nèi)能減少,故D正確。故選:D。
5.下面是研究黑點標注的物體內(nèi)能改變的情景,通過做功使物體內(nèi)能增加的是( )。
A 把鐵絲反復(fù)彎折,彎折處變熱;
B. 把鋼球放入爐火中,燒一段時間;
C. 冬天,用熱水袋對手進行取暖;
D. 水燒開時,水蒸氣將壺蓋頂起
【答案】A。
【解析】A.把鐵絲反復(fù)彎折,彎折處變熱,是摩擦生熱,屬于做功改變鐵絲的內(nèi)能,符合題意;
B.把鋼球放入爐火中,燒一段時間,是熱傳遞改變鋼球的內(nèi)能,不符合題意;
C.冬天,用熱水袋對手進行取暖,是熱傳遞改變手的內(nèi)能,不符合題意;
D.水燒開時,水蒸氣將壺蓋頂起,是熱傳遞改變水蒸氣的內(nèi)能,不符合題意。故選A。
6.“端午節(jié)”是中華文明最具代表性的“文化符號”之一、小明的媽媽在端午節(jié)用鐵鍋煮粽子是利用鐵的________好,煮粽子的過程是利用________的方式增大了粽子的內(nèi)能。
【答案】導(dǎo)熱性;熱傳遞。
【解析】[1]鐵導(dǎo)熱性好,用鐵鍋煮粽子熱得更快。
[2]粽子吸收熱量、溫度升高,是通過熱傳遞方式增加內(nèi)能的。
7.如圖所示試管內(nèi)水蒸氣將塞子推出的過程,水蒸氣的________能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能.四沖程汽油機工作過程中的________沖程與上述能量轉(zhuǎn)化過程相同。
【答案】內(nèi);做功。
【解析】試管內(nèi)水蒸氣將塞子推出的過程中對塞子做功,水蒸氣的內(nèi)能減少轉(zhuǎn)化為塞子的機械能,四沖程汽油機的四個沖成為:吸氣沖程,壓縮沖程,做功沖程,排氣沖程;做功沖程中高溫高壓氣體推動活塞運動,對活塞做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,與上述能量轉(zhuǎn)化過程相同。
8.如圖是我國古代發(fā)明的取火器的模型圖,把木制推桿迅速推入牛角套筒時,桿前端的艾絨立刻燃燒起來,這是通過 的方式,使筒內(nèi)空氣內(nèi)能 ,溫度升高,達到艾絨的著火點。
【答案】做功;增大。
【解析】[1]把木制推桿迅速推入牛角套筒時,壓縮氣體做功,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故是做功的方式改變內(nèi)能。
[2]推桿壓縮氣體對氣體做功,氣體的內(nèi)能增大,溫度升高。
考點05 溫度、內(nèi)能與熱量區(qū)別與聯(lián)系(辨析)
1.關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能,下列說法正確的是( )。
A. 物體吸收熱量,溫度一定升高;
B. 80°C的水一定比30°C的水含有的熱量多;
C. 物體的內(nèi)能增加,一定是從外界吸收了熱量;
D. 溫度相同的物體接觸時不發(fā)生熱傳遞
【答案】D。
【解析】A.晶體熔化過程中,需吸收熱量,但溫度不變,水在沸騰時,需繼續(xù)吸熱,但溫度保持不變,故A錯誤;
B.熱量是熱傳遞過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移的量度,是一個過程量,不能說物體含有熱量,故B錯誤;
C.改變內(nèi)能有兩種途徑:做功與熱傳遞,故C錯誤;
D.熱傳遞發(fā)生的條件是兩個接觸的物體有溫差,若兩個物體溫度相同,則不會發(fā)生熱傳遞,故D正確。故選D。
2.將熱水倒進玻璃杯中,玻璃杯會變熱,下列說法正確的是( )。
A. 水將溫度傳給了玻璃杯;
B. 水含有的熱量減少;
C. 玻璃杯增加的內(nèi)能大于水減少的內(nèi)能;
D. 能的總量保持不變
【答案】D。
【解析】A.溫度是指物體冷熱的程度,溫度不能傳遞;將熱水倒進玻璃杯中,玻璃杯會變熱,是水將熱量傳給玻璃杯,故A錯誤;
B.熱量是一過程量,只能用“吸收”和“放出”描述,不能用“含有”描述,故B錯誤;
C.將熱水倒進玻璃杯中,溫度高的熱水放出熱量,溫度低的玻璃杯吸收熱量,水的內(nèi)能減少,玻璃杯的內(nèi)能增大;此過程中,熱水放出的熱量會有一部分被空氣吸收,玻璃杯不能完全吸收熱水放出的熱量,所以玻璃杯增加的內(nèi)能小于水減少的內(nèi)能,故C錯誤;
D.根據(jù)能量守恒定律可知,某種形式的能量減少,一定有其他形式的能量增加,能的總量保持不變,故D正確。故選D。
3.關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能,下列說法正確的是( )。
A.溫度相同的物體內(nèi)能一定相等;
B.汽油機的做功沖程中燃氣的內(nèi)能減?。?br>C.我們不敢大口喝熱氣騰騰的湯,是因為湯含有的熱量較多;
D.摩擦生熱過程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,這些內(nèi)能又可以自發(fā)的轉(zhuǎn)化為機械能
【答案】B。
【解析】A.晶體熔化和水沸騰的過程中,吸收熱量,內(nèi)能增大,但溫度卻保持不變,所以溫度相同的物體內(nèi)能不一定相等,故A錯誤;
B.做功沖程將燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機械能,內(nèi)能減小,故B正確;
C.我們不敢大口喝熱氣騰騰的湯,是因為湯的溫度較高,熱量是過程量,不能說含有熱量,故C錯誤;
D.能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化都具有方向性,摩擦生熱過程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,這些內(nèi)能不能自發(fā)的轉(zhuǎn)化為機械能,故D錯誤。故選B。
4.下列說法中正確的是( )。
A.0℃的冰塊,內(nèi)能為零;
B.發(fā)生熱傳遞時,內(nèi)能有可能從內(nèi)能小的物體向內(nèi)能大的物體轉(zhuǎn)移;
C.溫度高的物體,內(nèi)能一定大;
D.內(nèi)能不相等的兩物體間一定會發(fā)生熱傳遞
【答案】B。
【解析】A.一切物質(zhì)的分子都在永不停息的做無規(guī)則運動,因此,一切物體都具有內(nèi)能,故A錯誤;
BC.發(fā)生熱傳遞的條件是存在溫度差,內(nèi)能的大小與溫度和質(zhì)量以及狀態(tài)都有關(guān),內(nèi)能小的物體有可能溫度高,因此內(nèi)能有可能從內(nèi)能小的物體向內(nèi)能大的物體轉(zhuǎn)移,故B正確,C錯誤;
D.內(nèi)能不相等的兩物體若溫度相同,則不發(fā)生熱傳遞,故D錯誤。
故選B。
考點06 比熱容概念與物質(zhì)比熱容
1.從冰柜里拿出一瓶冰凍的礦泉水,不打開瓶蓋放置一段時間,肯定不會變化的物理量是瓶內(nèi)物質(zhì)的( )。
A.體積B.質(zhì)量C.密度D.比熱容
【答案】B。
【解析】A.冰凍的礦泉水不打開瓶蓋放置一段時間會熔化成水,體積變小,故A不符合題意;
B.冰熔化成水,質(zhì)量不變,因為,質(zhì)量是物質(zhì)的一種屬性,不隨物質(zhì)狀態(tài)的改變而改變,故B符合題意;
C.冰熔化成水,體積變小,根據(jù) ,密度變大,故C不符合題意;
D.冰熔化成水,比熱容變大,故D不符合題意。故選B。
2.下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法中正確的是( )。
A.物體的溫度越高所含的熱量越多;
B.內(nèi)燃機的做功沖程將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能;
C.打掃衛(wèi)生時灰塵飛揚說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動;
D.物質(zhì)的比熱容越大反映了物質(zhì)吸收或放出熱量的能力越強
【答案】D。
【解析】A、熱量是一個過程量,不能說物體含有多少熱量,只能說吸收熱量或放出熱量,故A錯誤;
B、內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)有四個沖程,做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能,故B錯誤;
C、灰塵是可以看得見的物體,因此灰塵的飛揚不是分子的運動,而是物體的機械運動,故C錯誤;
D、比熱容是物質(zhì)的一種特性,它反映了物質(zhì)吸收或放出熱量的能力,比熱容越大反映了物質(zhì)吸收或放出熱量的能力越強,故D正確。故選D。
3.如圖所示,是根據(jù)“探究不同物質(zhì)吸熱能力”實驗數(shù)據(jù)繪制的a、b物質(zhì)的溫度﹣時間圖像,實驗中兩種物質(zhì)的質(zhì)量相同,初溫度相同,選用的加熱器相同,由圖像可知( )。
A.加熱相同時間,a物質(zhì)吸收熱量多,比熱容??;
B.加熱時間相同,a物質(zhì)的末溫度高,比熱容大;
C.吸收熱量相同,b物質(zhì)溫度升高慢,比熱容小;
D.吸收熱量相同,b物質(zhì)的末溫度低,比熱容大
【答案】D。
【解析】A.加熱器相同,說明加熱器相同的時間內(nèi)釋放的熱量相同,加熱時間相同,故吸收的熱量是相同的,故A錯誤;
B.加熱時間相同,吸收相同的時間內(nèi),a升溫快,說明a的比熱容比較小,故B錯誤;
C.吸收熱量相同,b物質(zhì)溫度升高慢,a的比熱容大,故C錯誤;
D.吸收熱量相同,b物質(zhì)的末溫度低,升溫比較慢,故b的比熱容大,故D正確。
故選D。
4.在下列過程中,物質(zhì)的比熱容會發(fā)生變化的是( )。
A.把一塊鋼板壓制成鋼鍋;
B.把鐵屑熔化后鑄成鐵塊;
C.把開水倒入冷水中;
D.水放熱凝固成冰塊
【答案】D。
【解析】ABC.比熱容和物質(zhì)的種類及狀態(tài)有關(guān),板壓制成鋼鍋、鐵屑熔化后鑄成鐵塊、開水倒入冷水中物質(zhì)的種類都沒有發(fā)生變化,所以物質(zhì)的比熱容不變,故ABC不符合題意;
D.比熱容和物質(zhì)的種類及狀態(tài)有關(guān),水放熱凝固成冰塊,物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生了變化,比熱容發(fā)生變化,故D符合題意。
故選D。
5.下列關(guān)于溫度、熱量、比熱容的說法正確的是( )。
A.物體吸收了熱量,溫度不一定升高;
B.物體吸收的熱量越多,組成物體的物質(zhì)的比熱容越大;
C.溫度越高,物體具有的熱量越多;
D.發(fā)生熱傳遞的條件是兩物體內(nèi)能不同
【答案】A。
【解析】A.物體吸收熱量、內(nèi)能增加,但溫度不一定升高,如晶體的熔化過程,吸收熱量、內(nèi)能增大,但溫度不變,故A正確;
B.比熱容是物質(zhì)的一種特性,比熱容與物體質(zhì)量大小、溫度高低、吸放熱多少都沒有關(guān)系,故B錯誤;
C.熱量是一個過程量,不能用“含有”或“具有”來修飾,故C錯誤;
D.根據(jù)熱傳遞的定義知道,發(fā)生熱傳遞的條件存在溫度差,只有在溫度不同時,兩物體之間或同一物體的兩個部分之間,才會發(fā)生熱傳遞,故D錯誤。
故選A。
6.用一重錘從相同的高度落下分別敲擊質(zhì)量和溫度都相同的鋼塊和鉛塊,重錘打在鋼塊上時,重錘會跳起,打在鉛塊上時,重錘沒有彈起(c鉛<c鋼),這時( )。
A.鋼塊的溫度比鉛塊高;
B.鉛塊的溫度比鋼塊高;
C.鋼塊與鉛塊的溫度一樣高;
D.無法判斷誰的溫度高
【答案】B。
【解析】在此題中由重錘打在鋼塊上時,重錘會跳起,打在鉛塊上時,重錘沒有彈起可知:鉛塊這得到的內(nèi)能多,由于兩者質(zhì)量相同,即m鉛=m鋼,c鉛<c鋼,,根據(jù)公式,可得
,
故鉛塊升高的溫度高,因為初溫是相同的,所以鉛塊的末溫要高。
故ACD不符合題意,B符合題意。
故選B。
考點07 比熱容相關(guān)計算
1.己知水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃),用如圖所示的家用電熱水壺燒開一壺自來水,水吸收的熱量約為( )。
A. 6×104JB. 6×105JC. 6×106JD. 6×107J
【答案】B。
【解析】這樣的壺,裝滿水,水的質(zhì)量約為2kg。室溫溫度約為20℃,將水加熱至沸騰,水的溫度升高了80℃,根據(jù)公式可以計算出水吸收的熱量為6.72105J。
選項A、C、D數(shù)值差距較大,不符合題意;選項B數(shù)值接近,符合題意。故選B。
2.下表列出一些物質(zhì)的比熱容,根據(jù)表中數(shù)據(jù),下列判斷止確的是( )。
A.不同物質(zhì)的比熱容一定不同;
B.物質(zhì)的物態(tài)發(fā)生變化,比熱容不變;
C.質(zhì)屋相等的鋁和銅升高相同的溫度,鋁吸收的熱量更多;
D.質(zhì)量相等的水和煤油吸收相同的熱量,水升高的溫度更多
【答案】C。
【解析】考查比熱容的特點,屬于中等題。
根據(jù)公式可知,當m和△t一定時,鋁的比熱容比銅大,所以鋁吸收的熱量更多,所以選C。
3.沙漠地區(qū)晝夜溫差大,主要原因是砂石的比熱容較小。初溫為20℃,質(zhì)量為50kg的砂石吸收3.6×106J的熱量后,溫度升高到______℃ 。[砂石的比熱容為0.9×103J(kg·℃)]。
【答案】100。
【解析】由知道,砂石吸收3.6×106J的熱量后溫度升高
故吸熱后砂石的溫度是
4.沿海地區(qū)晝夜溫差比內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差小是因為水______。質(zhì)量為10kg的水溫度升高20℃所吸收熱量為______J(c水=4.2×103J/(kg·℃))。
【答案】(1)比熱容大;(2)8.4×105J。
【解析】因為水的比熱容較大,白天,相同質(zhì)量的水和泥土比較,吸收相同的熱量,水的溫度升高的少;夜晚,放出相同的熱量,水的溫度降低的少,使得沿海地區(qū)晝夜的溫差小。
水吸收熱量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×20℃=8.4×105J。
5.小明在燃氣灶上煲湯,將質(zhì)最為2kg初始溫度為20℃的湯,升高了80℃,湯吸收了 J的熱量。這是通過 方式來改變湯的內(nèi)能。[C湯=4×103J/(kg·℃)]
【答案】6.4×105J;熱傳遞。
【解析】Q吸=cm△t=4×103 J/(kg?℃)×2kg×80℃=6.4×105J;通過熱傳遞的方式來改變湯的內(nèi)能。
考點08 探究不同物質(zhì)的吸熱能力
1.如圖是“探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”和“比較不同燃料燃燒時放出的熱量”的甲、乙兩組實驗裝置,下列關(guān)于該兩組實驗的說法正確的是( )。
A.每組實驗中,燃料的質(zhì)量均應(yīng)相等;
B.每組實驗中,杯中物質(zhì)的質(zhì)量均應(yīng)相等;
C.甲組實驗中,可以根據(jù)溫度計示數(shù)的變化來比較吸熱的多少;
D.乙組實驗中,可以根據(jù)加熱時間的長短來比較吸熱的多少
【答案】B。
【解析】A.探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象,只需控制加熱時間相同,不用控制燃料質(zhì)量相等,故A錯誤;
B.探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象和比較不同燃料燃燒時放出的熱量兩個實驗,為了控制變量,觀察溫度計示數(shù)變化,兩組實驗的杯中物質(zhì)的質(zhì)量應(yīng)相等,故B正確;
C.甲組實驗中,吸熱多少用加熱時間來表示,若加熱時間相同,則吸熱相同,沙子比熱容小,沙子中放的溫度計示數(shù)變化大,故C錯誤;
D.乙組實驗中,燃燒相同質(zhì)量的燃料,看水溫變化,燃料燃燒速度不同,不能用加熱時間長短來吸熱多少,故D錯誤。故選B。
2.“水與食用油”是生活中不可缺少的食品。小紅在學習了比熱容的知識后,猜想水的吸熱本領(lǐng)比食用油的吸熱本領(lǐng)大,為了驗證這一結(jié)論,他設(shè)計了如下探究實驗:
(1)取兩個相同的試管,分別裝入______相等、初溫相同的水和食用油;
(2)將兩支相同的溫度計分別正確地插入盛有水和食用油的兩個試管內(nèi),并將實驗裝置固定在鐵架臺上,如圖甲所示。打開加熱開關(guān),對盛有水和食用油的試管進行加熱,實驗過程中,其中一支溫度計的示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)是______℃;
(3)小紅根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的溫度隨時間變化的圖像如圖丙所示,通過分析可知,在相同時間內(nèi)______的溫度變化大,可得出______的吸熱本領(lǐng)大。
【答案】質(zhì)量;67;食用油;水。
【解析】(1)[1]為了探究水的吸熱本領(lǐng)比食用油的吸熱本領(lǐng)大,取兩個相同的試管,根據(jù)控制變量的要求,分別裝入質(zhì)量相等、初溫相同的水和食用油。
(2)[2]溫度計的分度值為1,示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)是67。
(3)[3][4]小紅根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的溫度隨時間變化的圖像如圖丙所示,通過圖像可知,在相同時間內(nèi)吸收相同的熱量,食用油的溫度變化大,根據(jù) 可得出水的比熱容大,即水的吸熱本領(lǐng)大。
3.如圖甲所示,小明同學設(shè)計了“探究冰熔化時溫度變化規(guī)律”的實驗裝置。(氣壓為標準大氣壓)
(1)該實驗還需要的測量器材有 ;
(2)小明某一時刻觀察到溫度計示數(shù)如圖乙所示,該溫度值為 ℃;
(3)試管中的冰熔化時,溫度計示數(shù) (選填“大于”“小于”或“等于”)0℃;
(4)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),小明畫出了溫度隨時間變化的圖象如圖丙所示,分析圖象可知:
①冰熔化過程經(jīng)歷了 min;
②當冰全部熔化后繼續(xù)加熱,其溫度隨時間變化的圖線是 (選填“CD”“CE”或“CF”)。
【答案】秒表;﹣3;等于;6;CD。
【解析】(1)[1]實驗中需用溫度計測量溫度,用秒表記錄時間,所以本實驗中除了溫度計外,還需要的測量器材是秒表。
(2)[2]由圖乙可知,溫度計的分度值為1℃,液柱在零刻度線下方,因此該溫度計的示數(shù)是﹣3℃。
(3)[3]由圖丙可知,BC段是冰的熔化過程中,溫度保持0℃不變,熔點是0℃,溫度計的示數(shù)是0℃。
(4)①[4]由圖丙可知,冰在4min到10min熔化溫度不變,熔化過程用時10min?4min=6min
②[5]因為水的比熱容大于冰的比熱容,冰全部熔化成水后,質(zhì)量不變,繼續(xù)加熱,吸收相同的熱量,水的溫度變化小,所以其溫度隨時間變化的圖線是CD。
4.如圖1是探究不同物質(zhì)吸熱規(guī)律的實驗裝置圖。在兩容器內(nèi)分別裝入質(zhì)量相同的水和煤油,用兩個相同的電加熱器直接加熱液體,用木蓋蓋住容器,用溫度計測量液體吸收熱量后升高的溫度值,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出圖像如圖2,則:
(1)兩種液體吸收熱量的多少可通過 (選填“液體升高的溫度”或“加熱時間”)比較;
(2)由圖2可知質(zhì)量相同的不同物質(zhì),升高相同溫度, (選填“a”或“b”)吸收的熱量多, (選填“a”或“b”)的吸熱能力更強;
(3) (選填“a”或“b”)是水的圖像。
【答案】加熱時間;a;a;a。
【解析】(1)[1]根據(jù)轉(zhuǎn)換法,兩種液體吸收熱量的多少可通過加熱時間比較,加熱時間越長,液體吸收的熱量越多。
(2)[2][3]由圖2可知質(zhì)量相同的不同物質(zhì),升高相同溫度,a加熱時間長,由轉(zhuǎn)換法,a吸收的熱量多,a的吸熱能力更強。
(3)[4]水的吸熱能力強,故a是水的圖像。
5.小利想利用如圖甲所示的裝置,來探究不同物質(zhì)的吸熱能力。方法是:“加熱質(zhì)量相同的水和食用油,使它們升高相同的溫度,比較它們吸收熱量的多少?!?br>(1)在實驗中取兩個相同規(guī)格的電加熱器的目的是: ;
(2)從表中數(shù)據(jù)可知,質(zhì)量相等的水和食用油加熱相同時間后,食用油的溫度比水的溫度 (選填“高”或“低”);
(3)某同學在實驗時繪制了如圖乙所示的圖像,該同學認為:“加熱相同的時間時,A升高的溫度高一些,這說明A吸收的熱量多一些?!边@位同學的判斷是否正確? ,原因是 。
【答案】使水與食用油在相等時間內(nèi)吸收的熱量相等;高;不正確;用相同的加熱器加熱,相等時間內(nèi)吸收的熱量相等。
【解析】(1)[1]根據(jù)轉(zhuǎn)換法,在實驗中取兩個相同規(guī)格的電加熱器的目的是使水與食用油在相等時間內(nèi)吸收的熱量相等。
(2)[2]從表中數(shù)據(jù)可知,質(zhì)量相等的水和食用油加熱相同時間后,食用油的溫度比水的溫度高。
(3)[3][4]根據(jù)轉(zhuǎn)換法可知,使用相同的熱源,加熱相同的時間,所以水和食用油吸熱相同,所以這位同學的判斷法不正確。
考點09 水的比熱容大的應(yīng)用
1.在生產(chǎn)和生活中,常見到“水的比熱容大”這一特性的應(yīng)用情景,以下事例中與這一特性無關(guān)的是( )。
A.冬天,暖水袋中充熱水取暖B.夏天,地上灑水會感覺更涼爽
C.汽車發(fā)動機用水作冷卻液D.夜間遇寒潮時,在秧田里灌水以防秧苗受凍
【答案】B。
【解析】A.因為水的比熱容大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,降低相同的溫度時,水放出的熱量多,所以冬天,暖水袋中充熱水取暖。故A不符合題意;
B.夏天在地上灑水,感覺更涼快,利用的是蒸發(fā)吸熱,不是利用水的比熱容大的特點,故B符合題意;
C.因為水的比熱容大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,升高相同的溫度時,水吸收的熱量多,所以用循環(huán)水冷卻汽車發(fā)動機,故C不符合題意;
D.因為水的比熱容大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,降低相同的溫度,水放出的熱量多,所以夜間遇寒潮時,向秧苗田里灌水,水可以放出更多的熱量以防凍壞秧苗,故D不符合題意。
故選B。
2.下列事例中,不是利用水的比熱容大的特性的是( )。
A.沿海地區(qū)的溫差變化?。?br>B.晚間,在春播秧田里灌水保溫;
C.在發(fā)燒病人的額頭上擦冷水降溫;
D.汽車發(fā)動機用水作為冷卻劑
【答案】C。
【解析】A、沿海地區(qū)和沙漠地區(qū)相比,沿海地區(qū)水多,水的比熱容大,在相同的吸、放熱條件下,水的溫度變化小,晝夜溫差小;沙漠地區(qū)多砂石,砂石的比熱容較小,在相同的吸熱條件下,砂石的溫度變化大,故不符合題意;
B、因為水的比熱容大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,降低相同的溫度,水放出的熱量多,所以晚上向秧田里灌水,水可以放出更多的熱量以防凍壞秧苗,故與水的比熱容有關(guān),不符合題意;
C、在發(fā)燒病人的額頭上擦冷水降溫,是利用水蒸發(fā)吸熱的原理,故符合題意;
D、因為水的比熱容大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,升高相同的溫度,水吸收的熱量多,所以汽車發(fā)動機用循環(huán)水冷卻,故不符合題意。
故選C。
3.如圖為白天海陸風形成的示意圖。海陸風形成的原因是:與海洋相比,陸地的土地( )。
A.比熱容較小,在相同日照條件下升溫較快,氣溫較高;
B.比熱容較小,在相同日照條件下升溫較慢,氣溫較低;
C.比熱容較大,在相同日照條件下升溫較快,氣溫較高;
D.比熱容較大,在相同日照條件下升溫較慢,氣溫較低
【答案】A。
【解析】因為水的比熱容比泥土、沙石的比熱容大,白天,太陽照射下海岸和海水吸收相同的熱量,海水溫度上升慢;海岸吸熱后,溫度上升快,熱空氣上升,微風從海洋吹向陸地,形成海風;而夜晚,海岸和海水放出相同的熱量,但水的比熱容大,海水溫度降低得少,海面氣溫較高,空氣上升,風就從陸地吹向海上,形成陸風,故A符合題意。
故選A。
4.習近平總書記提出“綠水青山就是金山銀山”,許多城市為了整治城市環(huán)境,大力開發(fā)濕地公園來調(diào)節(jié)氣溫,這是因為水的比熱容 _____(選填“較大”或“較小”),水和水泥相比,在同樣受熱或冷卻(即吸收或放出的熱量相等)時,水的溫度變化比水泥 _____(選填“快”或“慢”)。
【答案】較大;慢。
【解析】[1][2]許多城市為了整治城市環(huán)境,大力開發(fā)濕地公園來調(diào)節(jié)氣溫,這是因為水的比熱容較大,根據(jù)有:
相同質(zhì)量的水和水泥相比,在同樣受熱或冷卻(即吸收或放出的熱量相等)時,水的溫度變化比水泥慢。
5.在玻璃瓶內(nèi)裝入約半瓶細沙,蓋上瓶蓋,包裹一層泡沫塑料,迅速振動瓶子幾十次,細沙溫度升高,這是用______方法使沙子內(nèi)能增大,泡沫塑料的作用是______ ,如果換成水做該實驗,升溫不明顯是因為水的______大。
【答案】做功;防止熱量散失;比熱容。
【解析】[1][2]在玻璃瓶內(nèi)裝入約半瓶細沙,蓋上瓶蓋,包裹一層泡沫塑料,迅速振動瓶子,細沙溫度升高,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,通過做功的方式改變物體的內(nèi)能,包裹一層泡沫塑料可以防止熱量散失。
[3]如果換成水做該實驗,水的比熱容比較大,吸收相同的熱量,升高的溫度較低,升溫不明顯。
考點10 熱機及其工作原理
1.如圖是汽油機工作循環(huán)中的一個沖程,下列說法正確的是( )。
A.該沖程是汽油機的壓縮沖程,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
B.該沖程是汽油機的壓縮沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能;
C.該沖程是汽油機的做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能;
D.該沖程是汽油機的做功沖程,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【答案】C。
【解析】由圖可知,汽油機的兩個氣門都關(guān)閉,火花塞點火,活塞向下運動,所以是做功沖程,該沖程中燃料燃燒產(chǎn)生高溫高壓的燃氣,推動活塞做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,故C正確,ABD錯誤。
故選C。
2.科技小組的同學在做空氣動力的實驗。如圖所示,在氣球口插入一根塑料管扎緊,再將氣球充滿空氣,放手后空氣向外噴出,氣球向前運動,與該過程中的能量轉(zhuǎn)化情況相同的是汽油機的( )。
A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程
【答案】C。
【解析】在氣球口插入一根塑料管扎緊,再將氣球充滿空氣,放手后空氣向外噴出,氣球向前運動,氣體對氣球做功,氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為氣球的機械能,氣體的內(nèi)能減小,溫度降低;做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,所以氣球飛出的過程和做功沖程能量轉(zhuǎn)化相同,故C符合題意;ABD不符合題意。
故選C。
3.關(guān)于四沖程汽油機的工作過程,下列說法正確的是( )。
A.吸氣沖程:只吸入空氣B.壓縮沖程:缸內(nèi)溫度降低
C.做功沖程:氣體推動活塞做功D.排氣沖程:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
【答案】C。
【解析】A.吸氣沖程:吸入空氣和汽油的混合物,故A錯誤;
B.壓縮沖程:活塞壓縮混合氣做功,缸內(nèi)氣體內(nèi)能增大,溫度升高,故B錯誤;
C.做功沖程:燃燒后的高溫高壓氣體推動活塞做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,故C正確;
D.排氣沖程:排氣門打開,進氣門開閉,由飛輪的慣性帶曲軸轉(zhuǎn)動,帶活塞上移,排出廢氣,不涉及內(nèi)能與機械能間的轉(zhuǎn)化,故D錯誤。故選C。
4.關(guān)于熱機,下列說法正確的是( )。
A.吸氣沖程中,汽油機吸入的是空氣B.內(nèi)燃機是燃料在汽缸內(nèi)燃燒的熱機
C.做功沖程是依靠飛輪的慣性完成的D.熱機都是使用汽油作燃料
【答案】B。
【解析】A.吸氣沖程中,汽油機吸入的是汽油和空氣的混合物,故A錯誤;
B.內(nèi)燃機工作時,在汽缸內(nèi)燃燒燃料,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,故B正確;
C.熱機在做功沖程中,燃氣推動活塞運動,對外做功,其他沖程都是靠飛輪的慣性運動的,故C錯誤;
D.熱機中汽油、柴油、天然氣、氫氣等燃料都可使用,故D錯誤。
故選B。
5.小李在進行如圖所示的實驗前,向酒精燈內(nèi)添加酒精加熱試管內(nèi)的水,水沸騰后,塞子被高溫高壓的水蒸氣沖出去,把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為 能,這個過程中的能量轉(zhuǎn)化情況與汽油機的 沖程的能量轉(zhuǎn)化情況相同;試管內(nèi)水的比熱容在塞子被沖出后 (選填“變大”“變小”或“不變”)。
【答案】機械;做功;不變。
【解析】[1][2]試管內(nèi)的水沸騰后,塞子被高溫高壓的水蒸氣沖出去,這個過程水的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能,而汽油機的做功沖程的能量轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,因此這個過程中的能量轉(zhuǎn)化情況與汽油機的做功沖程的能量轉(zhuǎn)化情況相同。
[3]比熱容是物質(zhì)的一種特性,只與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān),因此試管內(nèi)水的比熱容在塞子被沖出后不變。
6.如圖是用熱成像手機拍攝的老師擦黑板時的情景。從手機屏幕上看到,黑板擦過的地方又紅又亮,其它地方較暗,說明擦黑板的過程,黑板的內(nèi)能變 ;如圖汽油機四個沖程中,圖 的原理與其相同(選填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”)。
【答案】大;乙。
【解析】[1]紅外線具有熱效應(yīng),溫度越高的物體輻射紅外線的能力越強,熱成像手機是利用紅外線工作的。黑板擦過的地方又紅又亮,其它地方較暗,說明擦黑板的過程,克服摩擦做功,黑板的內(nèi)能變大,溫度升高。
[2]擦黑板的過程中,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。甲圖中,進氣門打開,排氣門關(guān)閉,活塞向下運行,是吸氣沖程;乙圖中,兩氣門都關(guān)閉,活塞向上運行,汽缸容積減小,是壓縮沖程,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;丙圖中兩氣門都關(guān)閉,活塞向下運行,火花塞點火,汽缸容積增大,是做功沖程,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能;丁圖中進氣門關(guān)閉,排氣門打開,活塞向上運動,汽缸容積減小,是排氣沖程。故汽油機四個沖程中,圖乙的原理與其相同。
考點11 汽油機與柴油機及其簡單計算
1.小汽車已成為大多數(shù)家庭出行代步的工具,其發(fā)動機大多數(shù)為汽油機,下列有關(guān)汽油機的說法正確的是( )。
A.汽油機的吸氣沖程吸入的是空氣;
B.汽油機的效率一般比柴油機的效率高;
C.汽油機的點火方式是壓燃式;
D.汽油機的壓縮沖程是把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【答案】D。
【解析】A.汽油機的吸氣沖程吸入的是空氣和汽油的混合物,故A錯誤;
B.柴油機是壓燃式,一般是柴油機的效率高,故B錯誤;
C.汽油機的點火方式是用火花塞點火,故C錯誤;
D.汽油機的壓縮沖程中,活塞向上運動,壓縮空氣和汽油的混合物,混合物內(nèi)能增大,溫度升高,是把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故D正確。故選D。
2.學習了熱機的知識后,小洛同學通過比較,分析了汽油機和柴油機的異同點,其中正確的是( )。
A.在構(gòu)造上,汽油機汽缸頂部是噴油嘴,柴油機汽缸頂部是火花塞;
B.在吸氣沖程中,汽油機吸入的是空氣,柴油機吸入的是柴油和空氣的混合物;
C.汽油機的點火方式是點燃式,柴油機的點火方式是壓燃式;
D.汽油機和柴油機都是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機器
【答案】CD。
【解析】A.柴油機和汽油機的結(jié)構(gòu)不同:柴油機的汽缸上端是噴油嘴,汽油機的頂部有火花塞,故A錯誤;
B.在吸氣沖程,柴油機吸入汽缸的只是空氣,汽油機吸入汽缸的是汽油和空氣的混合物,故B錯誤;
C.汽油機的點火方式叫點燃式,柴油機的點火方式叫壓燃式(也叫自燃),故C正確;
D.汽油機和柴油機在做功沖程中,高溫高壓燃氣推動活塞做功,都是將把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,故D正確。
故選CD。
3.如圖所示是某單缸四沖程汽油機的______沖程;若該汽油機每1秒鐘對外做功25次,那么該汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速為______。
【答案】壓縮;3000。
【解析】[1]如圖,進氣門、排氣門都關(guān)閉,活塞向上運動,壓縮氣體,是壓縮沖程。
[2] 飛輪每轉(zhuǎn)2圈活塞做一次功,若該汽油機每1秒鐘對外做功25次,每1秒鐘飛輪每轉(zhuǎn)50圈,那么該汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速為50=3000。
4.書法是中國傳統(tǒng)藝術(shù)之一,是民族文化的瑰寶。書寫毛筆字時,紙上的墨跡逐漸變干的過程中能聞到“墨香”,這是 現(xiàn)象。某單缸四沖程汽油機的壓縮沖程是利用 方式改變了燃料混合物的內(nèi)能;該汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速為1800r/min,則它在1s內(nèi)對外做功 次。
【答案】擴散;做功;15。
【解析】[1]聞到“墨香”,是因為墨水分子運動到空氣中,進入鼻腔引起嗅覺,屬于擴散現(xiàn)象,擴散現(xiàn)象說明分子在不停地做無規(guī)則運動。
[2]在汽油機的壓縮沖程中,壓縮氣體時對氣體做功,氣體的內(nèi)能增大,氣體的溫度升高。
[3]汽油機的一個工作循環(huán)是由吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖程組成,一個工作循環(huán)活塞上下往復(fù)2次,曲軸轉(zhuǎn)動2周,對外做功一次;飛輪轉(zhuǎn)速為1800r/min,即為30r/s,也就是1s飛輪轉(zhuǎn)動30r,完成60個沖程,對外做功15次。
5.一臺汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速為3600r/min,在1s內(nèi)汽油機對外做了 次功。如果汽油機在一段時間內(nèi)消耗了0.5kg汽油,若這些汽油完全燃燒,可放出熱量 J。汽油機用水作冷卻液,是利用水的 大的特點。(q汽油=4.6×107J/kg)
【答案】30;2.3×107;比熱容。
【解析】汽油機飛輪轉(zhuǎn)速是3600r/min=60r/s,每秒鐘飛輪轉(zhuǎn)動60圈,完成30個工作循環(huán),對外做功30次;
0.5kg汽油完全燃燒放出的熱量:Q放=mq=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J;
因為水的比熱容較大,所以常用來作為冷卻液使用。
故答案為:30;2.3×107;比熱容。
考點12 熱值及其計算
1.關(guān)于的理解,下列說法中正確的是( )。
A.熱值與燃料完全燃燒放出的熱量成正比;
B.若燃料燃燒不充分時,熱值將減小;
C.當燃料未燃燒時,其熱值為零;
D.某種燃料的熱值大小與是否充分燃燒無關(guān)
【答案】D。
【解析】A. 熱值是質(zhì)量為1kg的燃料完全燃燒時所釋放出的熱量,熱值是燃料本身的特性,與熱量無關(guān),不符合題意;B. 熱值的大小只與燃料的種類有關(guān),與燃燒程度無關(guān),不符合題意;C. 熱值是燃料的一種特性,與燃料是否燃燒無關(guān),不符合題意;D. 熱值是由燃料本身特性決定的,與燃料是否充分燃燒無關(guān),符合題意;故選D。
2.西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號運載火箭,于2019年4月20日將第44顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功送上太空。下列說法中正確的是( )。
A.火箭升空過程中,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
B.燃料燃燒時將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學能;
C.火箭使用液氫燃料,主要是利用了液氫的比熱容較大;
D.火箭使用液氫燃料,主要是利用了液氫的熱值較大
【答案】D。
【解析】A、火箭升空過程中,燃料燃燒釋放出的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機械能;故A錯誤;
B、燃料燃燒時將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故B錯誤;
CD、發(fā)射火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料,原因是液態(tài)氫具有較高的熱值,完全燃燒相同質(zhì)量的氫時,可以釋放出更多的熱量,故C錯誤,D正確。故選:D。
3.下列關(guān)于熱值和熱機效率說法,正確的是( )。
A. 使燃料燃燒更充分,可以增大熱值;
B. 使燃料燃燒更充分,可以提高熱機效率;
C. 柴油機的熱機效率通常為100%;
D. 燃料燃燒釋放的熱量越大,熱值越大
【答案】B。
【解析】A.熱值是燃料的特性,與燃燒情況無關(guān),故A錯誤;
B.使燃料燃燒更充分,可以增大有效利用的能量,提高熱機的效率,故B正確;
C.任何機器的做功時都不可避免的做額外功,效率不可能達到100%,故C錯誤;
D.熱值是燃料的特性,與放出熱量的多少無關(guān),故D錯誤。故選B。
4.用液化氣灶燒水,把1.5kg初溫為20℃的水加熱到100℃,需要吸收的熱量為_____J.若上述過程中完全燃燒了0.021kg液化氣,且只有60%的熱量被水吸收,則液化氣的熱值為_____J/kg.[c水=4.2×103J/(kg?℃)]
【答案】5.04×105;4×107。
【解析】第一空.水吸收的熱量:

第二空.由題知,
則可算得液化氣熱值為

5.使用清潔能源天然氣有助于國家提出的2060年前實現(xiàn)碳中和的目標。小明同學用他家的天然氣灶將質(zhì)量為2kg,初溫為15℃的水加熱到95℃,水吸收的熱量是_______J:若此過程的熱效率為40%,則此過程消耗天然氣_______m3。(水的比熱容為4.2103J/(kg·℃),天然氣熱值為4.2107/m3)
【答案】;。
【解析】[1] 水吸收的熱量是:
故水吸收的熱量是。
[2] 若此過程的熱效率為40%,則天然氣的釋放的熱量為:
則天然氣的體積為
則天然氣的體積為。
6.小海組裝了如圖所示的甲、乙、丙裝置,在完全相同的燒杯中分別裝有A、B兩種液體,在完全相同的燃料盒中分別裝有兩種不同的燃料。
(1)為了比較不同液體的吸熱本領(lǐng),應(yīng)選 _____兩圖的裝置進行實驗,需控制 _____(選填相應(yīng)選項的字母)。
A.燃料燃燒的質(zhì)量相等
B.杯中液體的質(zhì)量相等
C.杯中液體的體積相等
此實驗用 _____反映液體A和液體B吸收熱量的多少,通過觀察 _____的變化來比較吸熱本領(lǐng)的大小。若A、B兩種液體,其中一種為水,另一種為煤油,某次實驗數(shù)據(jù)如表所示,則液體 _____(選填“A”或“B”)為煤油。
(2)為了比較不同燃料燃燒時放熱的本領(lǐng),應(yīng)選 _____兩圖的裝置進行實驗。
【答案】甲、丙;B;加熱時間;溫度;B;甲、乙。
【解析】(1)[1]要比較不同物質(zhì)的吸熱本領(lǐng),需要用相同的燃料加熱相同的時間,保證相同時間提供的熱量相同,所以選擇甲、丙裝置;
[2]根據(jù)比較物質(zhì)吸熱能力強弱的種方法可知,還要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相等,故B符合題意,AC不符合題意。
故選B。
[3]根據(jù)轉(zhuǎn)換法可知,此實驗中用加熱時間反映液體 A和液體B吸收熱量的多少,加熱時間越長,液體吸收的熱量越多。
[4]加熱相同時間時,通過觀察液體溫度的變化來比較吸熱本領(lǐng)的大小,吸收相同的熱量,液體溫度變化越大,吸熱能力越弱。
[5]因為水的比熱容大煤油的比熱容,等質(zhì)量的水和煤油吸收相同的熱量,水升高的溫度?。挥杀碇袛?shù)據(jù)可知,A升高的溫度小,B升高的溫度大,即B的吸熱能力弱,所以B為煤油。
(2)[6]比較不同燃料的熱值,應(yīng)選擇不同的燃料,用相同的加熱裝置加熱等質(zhì)量的相同物質(zhì),即用甲、乙兩圖進行實驗。
考點13 熱機效率及相關(guān)計算
1.下列說法正確的是( )。
A.內(nèi)燃機消耗的燃料越多,其效率越高;
B.物體吸收熱量,其溫度一定升高;
C.外界對物體做功,物體內(nèi)能可能增加;
D.在熱傳遞過程中,熱量只能自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體
【答案】CD。
【解析】A.內(nèi)燃機消耗的燃料越多與效率無關(guān),效率是有用的能量占總能量的比例,故A錯誤;
B.物體吸收熱量,其溫度不一定升高,比如晶體熔化時吸收熱量,溫度不變,故B錯誤;
C.外界對物體做功,物體內(nèi)能可能增加是正確的,故C正確;
D.在熱傳遞過程中,熱量只能自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體是正確的,故D正確。故選CD。
2.小明用酒精燈將質(zhì)量為100g、初溫為20℃的水加熱到90℃(未沸騰),共燃燒了7g酒精[c水=4.2103J/(kg℃,酒精的熱值為q=3107J/kg]。則( )。
A.水吸收的熱量是2.94×107J,效率為14%;
B.水吸收的熱量是2.94×104J,效率為14%;
C.水吸收的熱量是2.94×107J,效率為1.4%;
D.水吸收的熱量是2.94×104J,效率為1.4%
【答案】B。
【解析】A C.水吸收的熱量是
故A錯誤;C錯誤;
B D.燃料完全燃燒釋放的熱量為
效率為
故B正確;D錯誤。故選B。
3.小帆在老師指導(dǎo)下,用如圖所示的同一個實驗裝置分別加熱100g的甲、乙兩種液體(其中一種是水),用測得的數(shù)據(jù)繪制了溫度隨時間變化圖像如圖,乙從20℃加熱至沸騰剛好消耗了4g酒精()。若單位時間內(nèi)甲吸收的熱量與乙吸收的熱量相等,,則下列說法中正確的是( )。
A.;
B.乙的吸熱能力大于甲的吸熱能力;
C.0~8min乙吸收的熱量為;
D.該酒精燈的加熱效率為28%
【答案】C。
【解析】ABC.由圖乙知,甲從20℃加熱至沸騰用時8min,乙從20℃加熱至沸騰用時10min。 升高相同溫度,甲所需時間長,需要吸收的熱量多,那么甲的吸熱能力更強,則甲是水,甲從20℃升溫至100℃,需要吸收的熱量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×0.1kg×(100℃-20℃)=3.36×104J
即酒精燈在8min內(nèi)放出的熱量為3.36×104J,那么乙在8min內(nèi)吸收的熱量為3.36×104J。乙從20℃升溫至100℃,所需時間為4min,吸收的熱量
那么乙的比熱容
故AB錯誤,C正確;
D.乙從20℃加熱至沸騰,所需時間為10min,吸收的熱量
消耗的酒精放出的熱量Q放=m酒精q酒精=0.004g×3×107J/kg=1.2×105J
那么酒精燈的加熱效率
故D錯誤。故選C。
4.一輛汽車在平直公路上,以54km/h的速度勻速行駛23km,完全燃燒了3kg汽油;若該汽車發(fā)動機的效率為25%,則牽引力為______N,牽引力做功的功率是______W。(q汽油=4.6×107J/kg)
【答案】1500;。
【解析】[1]汽車發(fā)動機的效率為
發(fā)動機的牽引力為
[2]汽車的速度v=54km/h=15m/s
牽引力做功的功率是。
5.小明一家駕車旅行,(1)加油時,聞到汽油味,說明分子在______;(2)圖示為車發(fā)動機的一個沖程,其能量轉(zhuǎn)化情況是______;(3)若車的總質(zhì)量為1.5t,勻速直線行駛9km,所受阻力為車重的0.1倍,完全燃燒汽油1L,則1L汽油完全燃燒放出的熱量是______J,車所受牽引力是______N,車的工作效率是______%。(ρ汽油=0.8×103kg/m3;q汽油=4.5×107J/kg;g取10N/kg)
【答案】永不停息地做無規(guī)則運動;機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;;1.5×103N;37.5%。
【解析】(1)[1]給汽車加油時,會聞到汽油味,從物理學角度來看,屬于擴散現(xiàn)象,這個現(xiàn)象表明這汽油分子在做無則規(guī)運動。
(2)[2]進氣門、排氣門關(guān)閉,活塞上移,是壓縮沖程,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
(3)[3][4][5]1L汽油質(zhì)量為
1L汽油完全燃燒放出的熱量是
車重力G=m1g=1500kg×10N/kg=1.5×104N
因為勻速,牽引力等于阻力為F=f=0.1G=0.1×1.5×104N=1.5×103N
機械功為W=Fs=1.5×103N×9000m=1.35×107J
效率為
6.每到周末,小晶都去鄰居孤寡老人劉奶奶家,幫助老人劈柴、燒水、做飯等。某次燒水時,燃燒了的木材,剛好把初溫為,質(zhì)量為的水燒開(假設(shè)木材能夠完全燃燒)。已知當?shù)貧鈮簽?標準大氣壓,木材的熱值為,水的比熱容為。求:
(1)完全燃燒木材能放出多少焦耳的熱量?
(2)的水被燒開吸收了多少熱量?
(3)小晶燒水的效率是多少?
【答案】(1)1.2×107J;(2)6.72×105J;(3)5.6%。
【解析】(1)完全燃燒木材能放出的熱量為
Q放=mq=1kg×1.2×107J/kg=1.2×107J
(2)的水被燒開吸收的熱量為
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J
(3)小晶燒水的效率是
答:(1)完全燃燒木材能放出1.2×107J的熱量;(2)的水被燒開吸收了6.72×105J熱量;(3)小晶燒水的效率是5.6%。
7.如圖是我國第一款純電動疫苗接種車。疫苗車空車質(zhì)量為4t,車輪與水平地面接觸的總面積為0.2m2,發(fā)動機的輸出功率為60kW不變。(g取10N/kg,汽油熱值取4.0×107J/kg)求
(1)疫苗車空車靜止在水平地面時,對地面的壓強。
(2)疫苗車在水平路面勻速直線行駛時,受到的阻力為3000N,疫苗車的速度。
(3)疫苗車以(2)中的速度在平直路面行駛50km,若換用效率為30%的汽油機提供動力,需要消耗汽油的質(zhì)量。
【答案】(1)2×104Pa;(2)20m/s;(3)12.5kg。
【解析】(1)疫苗車空車靜止在水平地面時,對地面的壓力
F=G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N
疫苗車空車靜止在水平地面時,對地面的壓強
(2)由于勻速直線運動,牽引力和阻力是平衡力,牽引力F=f=3000N
牽引力的功率
疫苗車的速度
(3)牽引力做的功W=Fs=3000N×5×104m=1.5×108J
汽油燃燒放出的熱量
消耗汽油的質(zhì)量
答:(1)對地面的壓強2×104Pa;(2)汽車行駛的速度20m/s;(3)消耗汽油的質(zhì)量是12.5kg。
考點14 能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移
1.下列關(guān)于能量的說法中,正確的是( )。
A.用熱水泡腳,身體會感覺暖和,說明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化;
B.能量無論是轉(zhuǎn)化還是轉(zhuǎn)移,能量總和會逐漸減少;
C.電風扇工作時是將電能轉(zhuǎn)化為機械能;
D.電冰箱工作時是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能
【答案】C。
【解析】A.用熱水泡腳是通過熱傳遞改變身體內(nèi)能的,將水的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到身體,說明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)移,故A錯誤;
B.根據(jù)能量守恒可知,能量無論是轉(zhuǎn)化還是轉(zhuǎn)移,能量總和會不變,故B錯誤;
C.電風扇工作時,消耗電能,產(chǎn)生機械能,是將電能轉(zhuǎn)化為機械能,故C正確;
D.電冰箱工作時是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,故D錯誤。
故選C。
2.下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移現(xiàn)象的說法中,正確的是( )。
A.蓄電池充電時,化學能轉(zhuǎn)化為電能;
B.用熱水袋取暖時,內(nèi)能發(fā)生了轉(zhuǎn)移;
C.暖瓶塞跳起時,機械能化為內(nèi)能;
D.電風扇工作時,機械能轉(zhuǎn)化為電能
【答案】B。
【解析】A.蓄電池充電時,消耗了電能,增加了化學能,因此將電能轉(zhuǎn)化為化學能,故A錯誤;
B.用熱水袋取暖時,內(nèi)能發(fā)生了轉(zhuǎn)移,能量的形式?jīng)]有發(fā)生改變,故B正確;
C.暖瓶塞跳起時,是水蒸氣膨脹對瓶塞做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,故C錯誤;
D.電風扇工作時,消耗了電能,增加了機械能,風扇轉(zhuǎn)動,是將電能轉(zhuǎn)化為機械能,故D錯誤。
故選B。
3.目前,市區(qū)里的老舊小區(qū)正在進行水路改造,改造中用到了一種打孔工具一沖擊鉆,沖擊鉆工作時,鉆頭在電動機的帶動下,不斷沖擊墻壁打出圓孔。如圖,沖擊鉆在工作過程中,關(guān)于其能量轉(zhuǎn)化正確的是( )。
A.內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 B.內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能;
C.只有機械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化 D.有電能、機械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化
【答案】D。
【解析】沖擊鉆工作時,鉆頭在電動機的帶動下轉(zhuǎn)動,該過程電能主要轉(zhuǎn)化成機械能和一少部分內(nèi)能;沖擊鉆在沖擊墻壁打圓孔時,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;故選D。
4.2020年5月5日,我國“長征五號B”大型運載火箭首飛成功,火箭使用液態(tài)氫作燃料是因為液態(tài)氫的______較大;火箭向下噴射燃氣獲得推力加速上升,是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為______能。
【答案】熱值;機械能。
【解析】[1]火箭使用液態(tài)氫作燃料是因為液態(tài)氫的熱值較大,燃燒同樣質(zhì)量的液氫和其他燃料,液氫放出的熱量更多。
[2] 火箭向下噴射燃氣獲得推力加速上升,是燃氣對火箭做功,使火箭機械能增加,是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能能。
5.2021年5月15日,“天問一號”著陸器成功降落在火星表面上。降落過程中著陸器與火星大氣摩擦,防護罩溫度______ ( 選填“升高”“降低”或“不変”) ,機械能轉(zhuǎn)化為______能。接著利用減速傘減速后拋去防護罩,再啟動推力發(fā)動機向下噴氣,如圖所示,此過程中噴氣対著陸器產(chǎn)生的作用力方向_______( 選填“向上”或“向下”),使著陸器懸停在空中,尋找合適的位畳后降落。
【答案】升高;內(nèi);向上。
【解析】[1][2]降落過程中著陸器與火星大氣摩擦做功,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,自身內(nèi)能增大,溫度升高。
[3]推力發(fā)動機向下噴氣,物體間力的作用是相互的,噴氣就對著陸器產(chǎn)生向上的作用力。
考點15 能量守恒定律
1.下列說法正確的是( )。
A.根據(jù)能量守恒定律,人們可制造出永動機;
B.各種形式的能量都可以在一定條件下相互轉(zhuǎn)化;
C.能量守恒定律只適用于沒有摩擦和空氣阻力的情況;
D.火箭升空時,其勢能和動能都增大,能量守恒定律不適用
【答案】B。
【解析】A.由能量守恒定律可知,能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失,故可知永動機是不可能制造出來的,故A錯誤;
B.在滿足一定的條件下,各種形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化,故B正確;
C.能量守恒定律在摩擦力和空氣阻力存在的情況下仍然適用,故C錯誤;
D.火箭升空時,燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機械能,使得火箭的重力勢能和內(nèi)能均增大,能量守恒定律同樣適用,故D錯誤。
故選B。
2.有人設(shè)想的“永動機”如圖所示。下列對該裝置開始轉(zhuǎn)動后的分析正確的是( )。
A.裝置所具有的機械能始終不變;
B.如果沒有能量補充,裝置最終會停下來;
C.根據(jù)能量守恒定律,裝置可以一直轉(zhuǎn)動下去;
D.裝置中小球的動能和重力勢能不會相互轉(zhuǎn)化
【答案】B。
【解析】ABC.由于裝置運轉(zhuǎn)過程中需要克服摩擦做功,裝置所具有的機械能會不斷減小,如果沒有能量補充,裝置最終會停下來,故AC錯誤,B正確;
D.裝置中小球的動能和重力勢能不斷地發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,故D錯誤。故選B。
3.河北豐寧抽水蓄能電站是2022年北京冬奧會的電力保障項目之一、該電站可以利用風能和光能資源充足時發(fā)電獲得的部分電能,將水抽到高處轉(zhuǎn)化為水的機械能儲存起來,需要時再利用水的勢能發(fā)電,從而彌補了風能、光能不穩(wěn)定且轉(zhuǎn)化的電能難儲存的不足,實現(xiàn)風、光與水電的互補,堪稱電力系統(tǒng)的巨型“充電寶”。下列說法正確的是( )。
A.風能和光能是不可再生能源;
B.該電站抽水蓄能時可將電能轉(zhuǎn)化為機械能,發(fā)電時可將機械能轉(zhuǎn)化為電能;
C.根據(jù)能量守恒定律可知,該電站抽水時消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為水的機械能;
D.風能、光能、機械能、電能可以相互轉(zhuǎn)化,說明能量的轉(zhuǎn)化是沒有方向性的
【答案】B。
【解析】A.風能和光能是可再生能源,能夠從自然界獲得,取之不盡用之不竭,故A錯誤;
B.該電站抽水蓄能時,消耗電能,增大的水的機械能,故將電能轉(zhuǎn)化為機械能,發(fā)電時,機械能減小,電能增加,故將機械能轉(zhuǎn)化為電能,故B正確;
C.該電站抽水時消耗的電能不可能全部轉(zhuǎn)化為水的機械能,會有一部分的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能或其它形式的能,故C錯誤;
D.風能、光能、機械能、電能可以相互轉(zhuǎn)化,但是能量的轉(zhuǎn)化有方向性的,比如汽車行駛時,克服摩擦力做的功,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,這個內(nèi)能不會自發(fā)的轉(zhuǎn)化為原來的機械能,故D錯誤。
故選B。
4.學習了能量的轉(zhuǎn)化和守恒后,同學們在一起梳理知識時根據(jù)生活經(jīng)驗,交流了以下想法,你認為正確的是( )。
A.各種形式的能在一定條件下都可以相互轉(zhuǎn)化;
B.一個單擺擺動多次后最終停了下來,說明能量的總量逐漸減小;
C.空調(diào)既可以制熱也可以制冷,說明能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移沒有方向性;
D.用電蒸鍋蒸煮醫(yī)療器械,將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【答案】AD。
【解析】A.自然界中存在不同形式的能量,各種不同形式的能量在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化,故A正確;
B.一個單擺擺動多次后最終停了下來是因為存在摩擦阻力,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,即機械能減少了,但能量的總量保持不變,故B錯誤;
C.能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移有方向性,例如熱傳遞時,熱量總是從高溫物體傳遞到低溫物體,故C錯誤;
D.用電蒸鍋蒸煮醫(yī)療器械時,消耗了電能,使器械的內(nèi)能增大,是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程,故D正確。
故選AD。
5.如圖為火箭發(fā)射的場景,火箭的燃料使用了液態(tài)氫,主要是因為它的 大,火箭發(fā)射升空時,燃料的化學能轉(zhuǎn)化為 能,再轉(zhuǎn)化為火箭的機械能,這個過程中火箭的機械能 (選填“守恒”或“不守恒”)。
【答案】熱值;內(nèi);不守恒。
【解析】[1]利用液態(tài)氫作為燃料,主要是因為液態(tài)氫的熱值大,相同質(zhì)量的液態(tài)氫完全燃燒產(chǎn)生的熱量多。
[2]燃料燃燒時將化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
[3]火箭發(fā)射升空時,高度和速度都增大,所以重力勢能和動能增大,機械能增大,機械能不守恒。
1. (2023·廣東)端午節(jié)期間,小明在家里煮粽子,粽香四溢說明( )。
A. 分子在不停地做無規(guī)則運動B. 分子間存在引力
C. 分子間存在斥力D. 分子可以再分
【答案】A。
【解析】端午節(jié)期間,小明在家里煮粽子,粽香四溢是因為粽子的分子在不停地做無規(guī)格運動,運動到空氣中,屬于擴散現(xiàn)象,故BCD不符合題意;A符合題意。
故選A。
2. (2023·龍東)以下關(guān)于同一物體的內(nèi)能、熱量、溫度說法正確的是( )。
A. 物體內(nèi)能增大,溫度一定升高 B. 物體溫度升高,一定吸收了熱量
C. 物體溫度升高,內(nèi)能一定增大 D. 物體內(nèi)能增大,一定吸收了熱量
【答案】C。
【解析】A.晶體熔化過程中,吸收熱量,內(nèi)能增大,溫度不變,故A錯誤;
B.物體溫度升高,可能是吸收了熱量,也可能是由于外界物體對它做了功,故B錯誤;
C.同一物體,質(zhì)量不變,溫度升高,內(nèi)能增大,故C正確;
D.物體內(nèi)能增大,可能是吸收了熱量,也可能是由于外界物體對它做了功,故D錯誤。
故選C。
3. (2023·廣州)小明將凝固點為47℃的某液態(tài)合金放在室溫為25℃的實驗室中。該合金從70℃降至47℃并保持47℃一段時間再降至35℃,合金在此過程( )。
A. 對外放熱,內(nèi)能一直減少 B. 存在液化現(xiàn)象,內(nèi)能一直增加
C. 溫度保持47℃時,不吸熱也不放熱 D. 存在凝固現(xiàn)象,內(nèi)能先減少后不變再減少
【答案】A。
【解析】將凝固點為47℃的某液態(tài)合金放在室溫為25℃的實驗室中,合金從70℃降至47℃的過程是放熱的降溫過程,處于液態(tài);保持47℃這段時間是凝固過程,放熱但溫度不變,合金處于固液共存態(tài);從47℃降至35℃的過程是放熱過程,合金處于固態(tài)。故該合金一直對外放熱,內(nèi)能一直減小。故A正確,符合題意,BCD錯誤,不符合題意。
故選A。
4. (2023·深圳)端午節(jié)煮粽子是中華文化的傳統(tǒng)習俗,下列說法正確的是( )。
A. 燃料燃燒為內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學能B. 打開鍋蓋上面的白霧是水蒸氣
C. 加熱粽子是利用做功增加內(nèi)能D. 聞到粽子的香味是因為擴散現(xiàn)象
【答案】D。
【解析】A.燃料燃燒時發(fā)生化學反應(yīng),并釋放出熱量,所以是化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故A錯誤;
B.打開鍋蓋上面的白霧是水蒸氣液化形成的小水滴,故B錯誤;
C.加熱粽子時,開水放出熱量,粽子吸收熱量,所以是通過熱傳遞增加內(nèi)能,故C錯誤;
D.聞到粽子的香味是香味分子不停地做無規(guī)則運動,是擴散現(xiàn)象,故D正確。
故選D。
5. (2023·赤峰)轎車行駛過程中,油箱中汽油逐漸減少,剩余汽油的熱值、密度變化情況為( )。
A. 熱值不變,密度不變B. 熱值不變,密度變小
C. 熱值變小,密度不變D. 熱值變小,密度變小
【答案】A。
【解析】熱值是燃料的一種特性,只與燃料的種類有關(guān),與燃料的質(zhì)量、體積、是否完全燃燒等因素無關(guān),所以油箱中汽油逐漸減少,熱值不變。密度也是物質(zhì)的一種特性,只與物質(zhì)的種類、狀態(tài)有關(guān),與物質(zhì)的質(zhì)量、體積等因素無關(guān),所以油箱中汽油逐漸減少,密度不變。故A符合題意,BCD不符合題意。
故選A。
6. (2023·長沙)磚的制作工藝流傳數(shù)千年,從曬制到燒制,從青磚到紅磚,小小的磚塊見證了人類邁向文明的歷程,下列說法正確的是( )。
A. 曬制泥坯時,泥坯溫度越高含有的熱量越多;
B. 高溫燒制時,通過熱傳遞的方式改變磚塊的內(nèi)能;
C. 燒制紅磚時,燃料燃燒越充分,其熱值越大;
D. 在質(zhì)地均勻的磚上雕刻花紋,磚的密度變小
【答案】B。
【解析】A.熱量是一個過程量,只能說吸收(或者放出)了多少熱量,不能說某物體含有多少熱量,故A錯誤;
B.高溫燒制時,磚吸收熱量,內(nèi)能增加,即通過熱傳遞的方法增加磚塊的內(nèi)能,故B正確;
C.燃料的熱值僅與燃料的種類有關(guān),而與燃料的燃燒程度、質(zhì)量都無關(guān),故C錯誤;
D.若在質(zhì)地均勻的磚上雕刻花紋,磚的質(zhì)量變小,體積也減小,由于組成磚的材料沒有發(fā)生變化,則磚的密度不會變化,故D錯誤。
故選B。
7. (2023·濟南)隨著我國人民生活水平的不斷提高,汽車已進入尋常百姓家。汽車發(fā)動機的主要部分是汽油機,是把汽油燃燒放出的_________轉(zhuǎn)化為機械能的裝置。汽油機工作時,克服摩擦消耗的能量、機械傳熱損失的能量以及廢氣排出帶走的能量,都不能再自動地用來驅(qū)動汽車,這是由于能量轉(zhuǎn)化具有_________,而我們所能利用的能源是有限的,所以需要節(jié)約能源。
【答案】①內(nèi)能;②方向性。
【解析】[1]汽油燃燒發(fā)生化學反應(yīng),同時放出熱量,所以汽油機將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械。
[2]由于燃料燃燒放出熱量,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,但燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能不能再轉(zhuǎn)化為燃料的化學能,所以能量的轉(zhuǎn)化具有方向性。
8. (2023·武漢)我國確立了到2025年實現(xiàn)可再生能源年發(fā)電量在3.3×1012千瓦時左右的目標,為了實現(xiàn)上述目標,可以大力發(fā)展風能發(fā)電和水能發(fā)電。我國的“奮進號”潮流能發(fā)電機組是世界上單臺容量最大的潮流能發(fā)電機組,它的吊裝如圖所示,其核心部件是“水下大風車”,將它安裝在海底,可以利用海水的潮流能發(fā)電。請回答下列問題:
(1)3.3×1012千瓦時=___________焦耳。
(2)漲潮或落潮期間,海水沖擊位于海底的“水下大風車”,帶動潮流能發(fā)電機發(fā)電,在這個過程中___________能轉(zhuǎn)化為___________能。
【答案】①;②機械能;③電能。
【解析】[1]電能的國際單位是焦耳,簡稱焦,符號是J,常用的電能單位還有千瓦時,符號為kW?h,在日常生活中也叫做度,并且1kW?h=3.6×106J ,則通過換算可得
[2][3]在利用潮汐發(fā)電的過程中,能量的轉(zhuǎn)化情況是海水的機械能傳遞給發(fā)電機,通過發(fā)電機轉(zhuǎn)化為電能,即機械能轉(zhuǎn)化為電能。
9. (2023·綏化)如圖是“探究水和煤油的吸熱能力”的實驗裝置。實驗記錄如下表:

(1)實驗中利用相同規(guī)格的電加熱器給水和煤油加熱,需要控制水和煤油的______(選填“質(zhì)量”或“體積”)相等;
(2)本實驗是通過比較______來反映水和煤油吸熱能力的強弱;分析數(shù)據(jù)可知______(選填“水”或“煤油”)的吸熱能力較強;
(3)若實驗中水的質(zhì)量是200g,加熱4min,水吸收的熱量為______J;
(4)汽車發(fā)動機用水作冷卻劑,這是利用了水______的性質(zhì)。
【答案】①質(zhì)量;②水和煤油升高的溫度;③水;④8.4×103;⑤比熱容大。
【解析】(1)[1]由于物質(zhì)吸熱多少與質(zhì)量有關(guān),所以比較水和煤油的吸熱能力,需要控制水和煤油的質(zhì)量相等。
(2)[2]由于水和煤油吸收熱量的多少無法直接測量,利用轉(zhuǎn)換法,通過比較水和煤油升高的溫度來反映水和煤油吸熱能力的強弱;
[3]分析數(shù)據(jù)可知,質(zhì)量相同水和煤油加熱相同的時間,吸收相同的熱量,水的溫度升高的較慢,表明水的吸熱能力較強。
(3)[4]水吸收的熱量為
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×200×10-3kg×(30℃-20℃)=8.4×103J
(4)[5]汽車發(fā)動機用水作冷卻劑,這是利用了水比熱容大的性質(zhì),在質(zhì)量相同、升高的溫度相同的情況下,水吸收的熱量較多,降溫效果較好。
10. (2023·揚州)一款電保溫杯墊,如圖所示,能使杯墊上杯內(nèi)的水持續(xù)保溫在55℃左右,功率為16W。把質(zhì)量為200g、初溫為51℃的水倒入杯中保溫,5min后升高到55℃。已知。求這段時間內(nèi):
(1)水吸收的熱量;
(2)杯墊消耗的電能;
(3)杯墊給水加熱的效率。
【答案】(1)3360J;(2)4800J;(3)70%。
【解析】(1)根據(jù)可得,水吸收的熱量為
(2)由題意可知,加熱所需的時間為
則根據(jù)W=Pt可得,杯墊消耗的電能為
(3)由可得,杯墊給水加熱的效率為
答:(1)水吸收的熱量為3360J;(2)杯墊消耗的電能為4800J;(3)杯墊給水加熱的效率為70%。
1.為了探究熱傳遞過程中高溫物體、低溫物體溫度變化的特點,小明做了如下實驗,將盛有30℃冷水的小燒杯放入盛有70℃熱水的大燒杯中,分別用溫度傳感器測量兩杯水的溫度變化情況,繪制成如圖所示的圖象。下列說法錯誤的是( )。
A.熱水和冷水到達同一溫度的時間是相同的;
B.熱水溫度下降比冷水溫度升高得快;
C.熱水放出的熱量等于冷水吸收的熱量;
D.熱水的質(zhì)量可能小于冷水的質(zhì)量
【答案】C。
【解析】A、由圖可知,400s時,熱水和冷水到達同一溫度40℃,所以熱水和冷水到達同一溫度的時間是相同的,故A正確;
B、400s內(nèi),熱水溫度由70℃下降到40℃,下降30℃;冷水30℃上升到40℃,上升10℃,熱水溫度下降比冷水溫度升高得快,故B正確;
C、實驗中不可避免有熱量損失,所以熱水放出熱量大于冷水吸收的熱量,故C錯誤;
D、因存在熱損失,熱水放出的熱量大于冷水吸收的熱量,又知熱水的溫度變化△t大,熱水和冷水的比熱容相同,由公式Q=cm△t可知,熱水的質(zhì)量與冷水質(zhì)量相比,可能小,也可能相等,也可能大;故D正確。故選:C。
2.如圖是一位“發(fā)明家”設(shè)計的一種永動機。設(shè)想“利用上水池的水使水輪發(fā)電機發(fā)電,然后,利用發(fā)電機發(fā)出的電能驅(qū)動抽水機把下水池的水再抽回上水池(一部分電能供用電器使用)。這樣不斷循環(huán)下去,就可以制成一個永動機”。這個永動機______(選填“能”或“不能”)持續(xù)運轉(zhuǎn)。實際中,抽水機和發(fā)電機工作時會發(fā)熱,有一部分能量轉(zhuǎn)化為______能。一段時間內(nèi),抽水機向上的抽水量______(選填“大于”“等于”或“小于”)經(jīng)水輪發(fā)電機流下來的水量。
【答案】不能;內(nèi);小于。
【解析】[1][2]因為抽水發(fā)電,發(fā)電又抽水的過程中,是機械能與電能的相互轉(zhuǎn)化,在此過程中,有部分機械能和部分電能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,即機械能和電能都會逐漸減少,所以機械能和電能的總量不守恒,發(fā)電機和抽水機就不可能不停地運轉(zhuǎn)下去,不可能永遠有供用電器工作的電。
[3]一段時間內(nèi),有部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,用來抽水的能量越來越少,所以抽水機向上的抽水量小于經(jīng)水輪發(fā)電機流下來的水量。
3. (2023·濰坊)圖甲所示為一款新型水杯,將沸水倒入杯中,輕搖幾下后,水溫便可降至左右,并能保溫3小時。圖乙為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,杯壁的不銹鋼夾層中有晶體傳熱材料,其在常溫下是固態(tài),會隨著溫度的變化發(fā)生可逆的固液轉(zhuǎn)換。取0.3kg該晶體材料,對其進行加熱,其溫度與吸收的熱量關(guān)系如圖丙所示。下列分析正確的是( )。

A. 該晶體材料的熔點為B. 在BC段,該晶體材料的內(nèi)能保持不變
C. 在AB段,該晶體材料的分子熱運動變劇烈D. 該晶體材料的比熱容為
【答案】CD。
【解析】A.該晶體常溫下是固態(tài),會隨著溫度的變化發(fā)生可逆的固液轉(zhuǎn)換,熔化過程溫度不變,不變的溫度即是熔點,由圖丙可知,在BC段溫度保持不變,則該晶體熔點為50℃,故A錯誤;
B.由圖丙可知,BC段是晶體的熔化過程,晶體熔化過程吸收熱量,溫度保持不變,物體吸收了熱量,內(nèi)能一定增加,則該晶體材料的內(nèi)能增大,故B錯誤;
C.分子熱運動的劇烈程度與溫度有關(guān),溫度越高,分子熱運動越劇烈;在BC段溫度升高,所以該晶體材料的分子熱運動變劇烈,故C錯誤;
D.由圖丙可知,當0.3kg晶體材料,由30℃加熱到50℃,其吸收的熱量為5.28×103J,根據(jù)Q=cmΔt可得,其比熱容為:
故D正確。
故選CD。
4.如圖是新農(nóng)村建設(shè)中廣泛使用的一種小型農(nóng)用柴油機,銘牌部分信息如表所示,其中活塞行程是指一個沖程活塞移動的距離。該柴油機為單缸四沖程內(nèi)燃機。求:
(1)正常工作1min,柴油機輸出的有用功;
(2)正常工作1min消耗柴油的質(zhì)量(q柴油=4.0×107J/kg);
(3)做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力。
【答案】(1)4.8×105J;(2)0.03kg;(3)4000N。
【解析】(1)根據(jù)知柴油機輸出的有用功為W=Pt=8×103W×60s=4.8×105J
(2)根據(jù)效率公式得燃料完全燃燒放出的熱量為
利用Q=mq知消耗柴油的質(zhì)量為
(3)飛輪每轉(zhuǎn)兩圈對外做功一次,所以飛輪1min轉(zhuǎn)動2400周,要對外做功1200次,一次做功為
做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力為。
答:(1)正常工作1min,柴油機輸出的有用功為4.8×105J;(2)正常工作1min消耗柴油的質(zhì)量為0.03kg;(3)做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力為4000N。
5. (2023·黃岡、孝感)2023年5月28日上午,我國首架自行研制、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的噴氣式客機C919,如圖甲,歷時2h從上海到北京,開啟了首次商業(yè)載客飛行。
(1)已知上海到北京航程為1178km,求C919由上海飛往北京的平均速度;
(2) C919在高空水平定速巡航時,若受到的阻力為,飛機發(fā)動機的效率為25%,則飛行4km需要消耗多少升汽油?已知汽油密度為,汽油熱值為:
(3) 如圖乙是飛機單側(cè)機翼與周圍空氣發(fā)生相對運動的模型。圖中機翼的下表面可視為平面,面積為。飛機起飛前在水平跑道上快速滑行時,機輪與地面的總接觸面積為,飛機對地面的壓強為p。飛機總重為G,近似地認為飛機受到的升力來自于飛機雙側(cè)機翼。請推導(dǎo)出飛機在跑道上滑行時機翼上下表面的壓強差(用字母表示)。

【答案】(1);(2)50L;(3)。
【解析】(1)C919由上海飛往北京的平均速度
(2)C919在高空水平定速巡航時,受到的牽引力與阻力是一對平衡力,為,飛機牽引力做的功
汽油燃燒產(chǎn)生的熱量
飛行4km需要消耗的汽油質(zhì)量
飛行4km需要消耗的汽油的體積
(3)飛機起飛前在水平跑道上快速滑行時,機輪與地面的總接觸面積為,飛機對地面的壓強為p,此時飛機對地面的壓力為
飛機的重力為G,此時飛機的升力的大小為
圖乙是飛機單側(cè)機翼與周圍空氣發(fā)生相對運動的模型,且圖中機翼的下表面可視為平面,面積為S1,則兩側(cè)機翼下表面的總面積為2S1,飛機在跑道上滑行時機翼上下表面的壓強差
答:(1)C919由上海飛往北京的平均速度為;(2)飛行4km需要消耗50L汽油;(3)飛機在跑道上滑行時機翼上下表面的壓強差。
物質(zhì)

煤油



比熱容/( J˙kg-1˙℃-1)
4.2×103
2.1×103
2.l×lO3
0.88×103
0.39×103
物質(zhì)
質(zhì)量/g
初溫/℃
末溫/℃
時間/min

60
20
45
6
食用油
60
20
68
6
液體
質(zhì)量/g
初始溫度/℃
加熱時間/min
末溫/℃
A
300
10
7
20
B
300
10
7
40
物質(zhì)
初溫/℃
加熱時間/min
末溫/℃

20
4
30
煤油
20
4
40
型號
HR05b
活塞行程
100mm
轉(zhuǎn)速
2400r/min
輸出功率
8kW
效率
40%

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中考物理一輪復(fù)習專題05 內(nèi)能、內(nèi)能的利用(講義)(2份,原卷版+解析版):

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