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期末复习专题二内能与热机一、填空题1.日常生活中我们知道温度高的热水很烫手,由此可知,同一物体的温度越高,它的内能越大。2.(贵阳中考)柴油机压缩冲程中,随着活塞的运动,气缸内空气密度不断增大(选填“增大”“减小”或“不变”),这时活塞的机械能转化为被压缩空气的内能,使其温度更高、压强更大。3.随着生活水平的提高,越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖,如图为铺设在地板下的管道,这种取暖方式利用热水在管道内循环流动,加热整个地板。地面是通过热传递(选填“做功”或“热传递”)的方式向室内供暖的;利用水为媒介是因为水有比热容大的特性。4.(苏州中考)如图所示,在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,棉花被点燃。此过程的能量转化方式与汽油机的压缩冲程相同。某效率为25%的汽油机在一次工作中消耗了4kg汽油,该汽油机对外做的机械功为4.6×107J(汽油的热值为4.6×107J/kg)。5.在烧杯中装入500g、温度为10℃的水,用酒精灯给水加热,直至水温上升到60℃,水的内能增加了1.05×105J;水吸收的热量小于(选填“小于”“等于”或“大于”)酒精燃烧放出的热量[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。二、选择题6.下列关于温度、热量和内能的说法正确的是(C)A.物体吸收热量,温度一定升高B.60℃的水一定比30℃的水含有的热量多C.热传递过程中,热量由高温物体传向低温物体D.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量7.(上海中考)两个质量相同的不同物质,吸收相同的热量,下列说法中正确的是(A)A.比热容大的物质升高温度较小B.比热容小的物质升高温度较小C.比热容大的物质升高温度较大D.升高温度相同,与比热容大小无关8.(长春中考)下列实例属于做功改变物体内能的是(B)A.晒太阳B.搓手取暖C.热水袋取暖D.冰袋降温9.寒假,《流浪地球》影片大热,激起了同学们对航天科技的浓厚兴趣,选择某种物质作为火箭燃料的首要依据是(B)A.比热容大B.热值大C.密度小D.电阻小10.(武汉中考)如图所示是四冲程汽油机的剖面图,关于其四个冲程的描述正确的是(A)A.吸气冲程中,汽油和空气的混合物进入气缸B.压缩冲程中,通过做功的方式使气缸内气体的内能减小C.做功冲程中,燃料释放的能量绝大部分转化为机械能D.排气冲程中,废气带走了燃料释放的能量的极少部分11.某实验小组利用酒精灯均匀加热500g的冰,他们每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。如图是他们根据记录的数据绘制的温度—时间图像,已知c冰=2.1×103J/(kg·℃),c水=4.2×103J/(kg·℃),由图像可知(D)A.冰熔化过程经历了45minB.冰在熔化过程中温度保持不变,内能不变C.冰在熔化前内能增加了4.2×104JD.在CD段,水吸收的热量是4.2×104J三、实验题12.为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值,小明采用如图所示的装置进行实验,他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中,点燃它们,分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热,直至酒精和碎纸片完全燃烧。(1)小明设计如下记录实验数据的表格,其中①②两项内容漏写了,请你帮他补充完整:温度燃料加热前水温/℃①10g酒精2532②2527①加热后水温/℃,②10g碎纸片;(2)由表中记录数据可知,甲(选填“甲”或“乙”)图中温度计升高的温度多,酒精的热值大;(3)实验后小明根据实验数据,利用公式Q=cmΔt算出了水吸收的热量,再结合“10g酒精”这一数据,算出的酒精热值偏小,原因是加热过程中,酒精燃烧放出的热量不能全部被水吸收,所以算出的酒精热值偏小。四、计算题13.用天然气灶给水加热,在一个标准大气压下,把体积为10L,温度为15℃的水加热到沸腾。求:(1)水吸收了多少热量[ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)]?(2)若不计热量损失,需要燃烧多少立方米的天然气(q天然气=4.2×107J/m3)?解:(1)水的质量m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×10×10-3m3=10kg水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(100℃-15℃)=3.57×106J(2)若不计热量损失,则Q放=Q吸,由Q放=Vq可得,需要燃烧天然气的体积V天然气=𝑄放𝑞天然气=𝑄吸𝑞天然气=3.57×106J4.2×107J/m3=0.085m314.某品牌燃气热水器,铭牌上标有10L/min,即开始加热后每分钟有10L的热水流出。若流进热水器水的初温为5℃,流出热水的温度为45℃,热水器的效率为40%,已知水的密度为1.0×103kg/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气热值为3.2×107J/m3。求:(1)热水器内的水每分钟吸收的热量;(2)天然气完全燃烧时,每分钟放出的热量;(3)热水器工作5min需要燃烧天然气的体积(保留小数点后两位)。解:(1)每分钟流进热水器水的体积V=10L=10dm3=0.01m3由ρ=𝑚𝑉可得,水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×0.01m3=10kg水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(45℃-5℃)=1.68×106J(2)热水器的效率为40%,则天然气完全燃烧放出的热量Q放=𝑄吸40%=1.68×106J40%=4.2×106J(3)由Q放=Vq可得,每分钟需要天然气的体积V=𝑄放𝑞=4.2×106J3.2×107J/m3=0.13125m3则5min需要天然气的体积V'=5×0.13125m3=0.65625m3≈0.66m315.一定气压下,某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热,用字母λ表示。在标准大气压下,用一个热效率为35%的酒精炉为热源,将100g、初温为0℃的冰全部熔化为0℃的水,共燃烧了32g酒精,酒精的热值为3×107J/kg。求:(1)冰熔化过程中吸收的热量;(2)在标准大气压下,冰的熔化热λ冰。解:(1)32g酒精完全燃烧放出的热量Q放=qm=3×107J/kg×0.032kg=9.6×105J由η=𝑄吸𝑄放×100%可得,冰熔化成水共吸收热量Q吸=Q放×η=9.6×105J×35%=3.36×105J(2)冰的熔化热λ冰=𝑄吸𝑚冰=3.36×105J0.1kg=3.36×106J/kg