专题十五内能及其利用一、选择题1.(2015·扬州)下列现象中,不能用分子动理论解释的是(C)A.走进花园闻到花香B.放入水中的糖使水变甜C.看到烟雾在空中弥漫D.水和酒精混合总体积变小2.(2015·苏州)下列与分子相关的描述正确的是(B)A.破镜难圆说明分子间没有引力B.花香四溢说明分子是运动的C.铁、水、空气、磁场等物质都是由大量分子组成的D.物质在固态时体积最小说明分子间没有空隙3.(2015·海南)下列事例,利用热传递改变内能的是(C)4.(2015·武汉)关于内能及其利用,下列说法正确的是(B)A.温度高的物体内能一定大B.做功和热传递都可以改变物体的内能C.比热容跟物体吸收或放出的热量有关D.热机的做功冲程是将机械能转化为内能5.(2015·莱芜)关于热量、温度、内能之间的关系,下列说法正确的是(C)A.温度为0℃的物体没有内能B.物体温度升高,一定是吸收了热量C.物体吸收了热量,温度可能不变D.物体内能减少时,一定对外做功6.(2015·长沙)目前长沙城区的老居民小区正在进行水路改造,改造中用到了一种打孔工具——冲击钻。冲击钻工作时,钻头在电动机的带动下不断地冲击墙壁,打出圆孔,如图所示。冲击钻在工作过程中,其能量转化关系是(D)A.内能转化为机械能B.内能转化为电能C.只有机械能和内能的转化D.有电能、机械能和内能的转化7.(2015·随州)用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图所示,据此判断物质甲的比热容为(A)A.2.1×103J/(kg·℃)B.4.2×103J/(kg·℃)C.1.2×103J/(kg·℃)D.条件不足,不能确定8.(2015·无锡)汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分,汽车多数采用汽油机作为发动机,如图是四冲程汽油机的工作循环示意图,下列说法不正确的是(C)A.甲冲程是把机械能转化为内能B.乙冲程是排气冲程C.丙冲程是把机械能转化为内能D.丁冲程是吸气冲程9.(2015·无锡)下列关于热机和环境保护的说法,正确的是(D)A.热机排出的尾气没有内能B.热机的效率能达到100%C.热机都是使用汽油做燃料D.热机的大量使用会造成环境污染10.(2015·北京)下列说法正确的是(D)A.电饭锅工作时,将内能转化为电能B.电风扇工作时,将机械能转化为电能C.干电池给灯泡供电时,将电能转化为化学能D.在阳光照射时,太阳能电池将太阳能转化为电能二、填空题11.(2015·桂林)桂林“两江四湖”为国家4A级旅游景区。湖水对周围气温起到很好的调节作用,这是由于水的__比热容__较大;秋天漫步在湖边林荫道上,闻到阵阵桂花花香,这属于__扩散__现象。12.(2015·巴中)在寒冬季节,小明同学双手搓后感觉手上发热,这是通过__做功__的方式改变手的内能。这与柴油机工作中__压缩__冲程的能量转化相同。13.(2015·昆明)可充电电筒的电池能反复充放电使用,既节约了资源,也保护了环境。电池充电时,__电__能转化为化学能,用电筒照明时,小灯泡将电能转化为__光__能。14.(2015·大连)汽车发动机的散热器用水做冷却剂,是由于水的__比热容__较大的缘故;发动机温度降低是通过__热传递__方式减少内能的。15.(2015·泰州)如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,快速压下活塞,可观察到棉花着火燃烧.此过程中活塞对筒内气体做功,气体的内能__增加__,这与四冲程汽油机的__压缩__冲程的能量转化相同.某台汽油机飞轮的转速为2400r/min,在1min内,汽油机完成__1200__个工作循环。16.(2015·汕尾)走近加油站,会闻到一股汽油味,这是因为汽油分子在__运动__;完全燃烧10kg汽油可以放出__4.6×108__J的热量(汽油的热值为4.6×107J/kg);汽油机是把内能转化为__机械__能的动力设备。三、实验探究题17.(2015·宿迁)小华用如图实验装置探究水和煤油比热容的大小.在两个相同的烧杯中加入初温相同和__质量__相同的水和煤油,用两个相同的酒精灯同时进行加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔一分钟记录一次温度,记录的数据如下表。加热时间/min01234温度/℃煤油2022242628水2021222324(1)实验中用玻璃棒不断搅拌,目的是让液体__受热均匀__。(2)分析实验数据可知,水的比热容__大于__煤油的比热容。(填“大于”“等于”或“小于”)(3)下列现象可用比热容知识来解释的是__C__。A.夏天在教室洒水,感到凉爽B.金属勺装有塑料手柄C.沙漠地区昼夜温差较大四、综合应用题18.(2015·安徽)某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20℃的自来水加热到50℃,消耗的天然气体积为1m3(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为3.2×107J/m3。求:(1)天然气完全燃烧放出的热量;(2)水吸收的热量;(3)该热水器工作的效率。解:(1)天然气完全燃烧放出的热量:Q放=Vq=1m3×3.2×107J/m3=3.2×107J(2)水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(50℃-20℃)=1.26×107J(3)热水器的效率:η=Q放Q吸=3.2×107J1.26×107J≈39.4%。19.(2015·内江)如图所示,是最新一款无人驾驶汽车原型图.汽车自动驾驶时使用雷达传感器,以及激光测距器来了解周围的交通状况.该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时,消耗汽油1.5L。假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为30%,那么,在这段运动过程中,求:(1)该汽车发动机做的有用功是多少?(2)该汽车的输出功率为多少?(已知:汽油的密度为0.8×103kg/m3,汽油的热值为4.5×107J/kg)解:(1)由ρ=Vm得消耗汽油的质量为m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.2kg,汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=1.2kg×4.5×107J/kg=5.4×107J;由η=Q放W得,汽油机的有用功W=ηQ放=30%×5.4×107J=1.62×107J(2)由v=ts得汽车运动的时间t=vs=72km/h8km=91h=400s;汽车的输出功率P=tW=400s1.62×107J=4.05×104W。