1、课时训练(五)内能比热容热值热机(限时:35分钟)一、选择题1.2019南京关于温度、热量和内能，下列说法正确的是()A.温度相同的物体内能一定相等B.汽油机做功冲程中燃气的内能减小C.我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多D.电能可以使灯泡发光，同时产生内能，这些内能又可以自动地转化为电能2.2019连云港关于温度、内能和热量，下列说法正确的是()A.0的冰块内能为零B.温度高的物体含有的热量多C.汽油机压缩冲程中，机械能转化为内能D.反复弯折铁丝，铁丝温度升高，这是通过热传递的方式增加了铁丝的内能3.2019无锡如图K18-1所示，用电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体，能将盒盖
2、喷出很远。此过程中的能量转化方式与汽油机的哪一个冲程相似()图K18-1A.压缩冲程B.吸气冲程C.排气冲程D.做功冲程4.2019黄石如图K18-2所示，向装有少量水的烧瓶中缓慢打气，突然塞子跳了起来，同时瓶内出现了“白雾”，关于该现象下列说法正确的是()图K18-2A.“白雾”是水蒸气B.瓶内气体膨胀对外做功C.瓶内气体内能增加D.瓶内气体温度升高5.2019宁夏2019年春节期间热映的流浪地球被誉为开启了中国科幻电影元年。这部电影讲述了多年以后太阳急速衰老膨胀，无法再给地球提供能量，人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体，逃离太阳系的故事。其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的()A
3、.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程6.2019桂林下列实例中通过做功的方式改变物体内能的是()A.用酒精灯加热烧杯中的水B.放入热汤中的金属勺子变烫C.刀在磨刀石上摩擦后温度升高D.冬天人们较喜欢通过晒太阳使身体暖和起来7.2019辽阳酿酒是人类神奇的发明，如图K18-3是将谷物倒入锅中熬制酒料的过程。下列说法正确的是()图K18-3A.用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原理相同B.灶台下木柴燃烧的过程，将内能转化成了化学能C.锅能向酒料传递热量，是因为锅的温度高于酒料的温度D.熬制过程中需要不断地搅拌，这是为了通过做功的方式增加物体内能8.2019南京利用如图K18-4所示甲、乙装
4、置(燃烧皿内燃料和烧杯内液体未画出)，既可以比较不同液体的比热容，又可以比较不同燃料的热值。要求仅根据温度计示数的变化完成实验，则两个实验都需要控制相同的()图K18-4A.液体种类B.燃料种类C.液体质量D.燃料质量9.2019成都用两只相同的电加热器，分别给相同体积的水和某种油加热，在开始和加热3min时各记录一次温度，如下表所示。已知水=1.0103kg/m3，c水=4.2103J/(kg)，油=0.8103kg/m3，加热效率都为90%，油的末温没有达到它的沸点。下列说法正确的是()加热时间/min03水的温度/1828油的温度/1843A.这种油的比热容为1.68103J/(kg)B
5、.这种油的比热容为2.1103J/(kg)C.因为这种油的密度比水小，所以它的比热容比水小D.加热效率没有达到100%，是因为电加热器没有把电能全部转化为内能10.2019上海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.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11.2019仙桃下列关于热机、热值的说法正确的是()A.汽油机、柴油机都有火花塞和喷油嘴这两个关键部件B.某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫这种燃料的热值，单位是kg/JC.柴油机工作的效率是35%，说明它工作时柴油燃烧释放的能量
6、65%转化为有用功D.四冲程内燃机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的二、填空题12.2019常州家用轿车常用汽油机驱动，汽油机在冲程将能转化为机械能。汽车行驶过程中，油箱内汽油越来越少，汽油的热值(选填“变小”“不变”或“变大”)。13. 2019镇江图K18-5中单缸四冲程汽油机正处在冲程，若该汽油机转速为1800r/min，则它每秒钟完成个冲程。用水循环带走汽油机产生的热量，这是利用了水的较大的特性。图K18-514.2019连云港某同学在烧杯中装入质量为100g、初温为20的水，然后用酒精灯给水加热一段时间后，水的温度升高到70，此过程中水的内能增加了J，水增加
7、的内能(选填“大于”“小于”或“等于”)酒精完全燃烧所放出的热量。c水=4.2103J/(kg)15.2019苏州如图K18-6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J。(汽油热值为4.6107J/kg)图K18-616.2019怀化某种国产汽车，当它在某平直公路上以20m/s速度匀速行驶时，每百公里的油耗为6L。当汽车行驶500s时，汽车消耗的汽油是L。假设汽车在行驶过程中受到的平均阻力是495N，则汽油机的效率是%(已知汽油的热
8、值是3.3107J/L)。17.2019广州(1)完全燃烧1.4g酒精释放的热量是完全燃烧0.7g酒精释放热量的倍。0.7g酒精完全燃烧释放的热量是2.1104J，这些热量全部被100g的液体A吸收，液体的温度升高了50；完全燃烧1.4g酒精释放的热量全部被200g的液体A吸收，液体的温度升高了t=。(不考虑散热)(2)现用如图K18-7所示装置加热200g的液体A，燃烧了1.4g酒精，液体升高的温度小于t，有哪些原因会导致这个结果?。图K18-7三、计算题18.2019常州小明家用铁皮桶制作简易太阳能热水器，替代燃烧木柴的加热方式。小明观测到某日铁皮桶装满水后，经过一天的太阳光照，水温从20
9、升高到60。已知铁皮桶的容积为50L，c水=4.2103J/(kg)，水=1103kg/m3，问：(1)当日桶内的水吸收的热量为多少?(2)设用燃烧木柴加热，木柴完全燃烧释放热量的28%被桶内水吸收，则当日使用该太阳能热水器可节约多少木柴?(q木柴=1.2107J/kg)19.2019镇江某油电混合动力汽车工作原理如图K18-8所示，当它以90km/h的速度匀速行驶10min的过程中，发动机和驱动电机共同为汽车提供动力，驱动汽车行驶所需的能量E1=3107J，其中1=60%来自汽油燃烧，而汽油燃烧放出热量的2=40%用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电，其中用于充电的能量E2=2106J，设汽油在发
10、动机汽缸内完全燃烧，汽油热值取q=5107J/kg。(1)当该汽车制动刹车时，驱动电机会反转为发电机给蓄电池充电，电机发电的原理是，产生的电能是由汽车的能转化而来的。(2)求题述过程中汽车受到的阻力。(3)题述过程中，汽车所消耗汽油的质量用m表示。求汽车所消耗汽油的质量m；请将下列表达式填写完整：1E1=(用q、m、2和E2表示)图K18-8四、实验探究题20.2019苏州一模利用如图K18-9所示的装置，运用控制变量法，通过观察现象即可比较酒精和碎纸的(选填“比热容”或“热值”)大小，为完成实验，要求酒精和碎纸的(选填“燃烧时间”或“质量”)相同。图K18-921.2019泰州如图K18-1
11、0甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”的实验装置，小华用两个相同的容器分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热。图K18-10(1)从实验效果考虑，本实验选择(选填“烧杯”或“易拉罐”)作为盛放液体的容器较好，实验中使用玻璃棒的目的是。(2)两种液体吸收热量的多少可通过(选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较。(3)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，(选填“A”或“B”)液体吸收的热量较多；质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，(选填“A”或“B”)液体升温较高。(4)冬天，小华想自制一个暖手袋，若
12、只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择(选填“A”或“B”)液体。【参考答案】1.B解析内能跟物体的质量、状态、温度有关，温度相同的物体，内能不一定相同，故A错误；汽油机的做功冲程中，燃气对活塞做功，燃气的内能转化为活塞的机械能，所以燃气的内能减少，故B正确；我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为热汤的温度高，热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故C错误；电能可以使灯泡发光，同时产生内能，而这些内能无法自动地转化为电能，是因为能量的转化是有方向性的，故D错误。2.C解析一切物体都具有内能，温度为0的冰块也有内能，故A错误；热量是一个过程量，不能说含有或具有热量，故B错误
13、；汽油机在压缩冲程中，压缩汽缸内燃料混合物，使燃气的内能增加，温度升高，把机械能转化为内能，故C正确；反复弯折铁丝，铁丝温度升高，这是通过做功的方式增加了铁丝的内能，故D错误。3.D4.B5.C6.C解析用酒精灯加热烧杯中的水，是通过热传递改变物体内能的，故A不符合题意；放入热汤中的金属勺子变烫，是通过热传递改变物体内能的，故B不符合题意；刀在磨刀石上摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为刀的内能，是通过做功的方式改变物体内能的，故C符合题意；冬天人们较喜欢通过晒太阳使身体暖和起来，是通过热传递改变物体内能的，故D不符合题意。7.C解析用火种引燃木柴的过程是热传递，钻木取火的本质是机械能转化为内能，
14、两者原理不同，故A错误。木柴燃烧的过程，本质是化学能转化为内能的过程，故B错误。只要存在温度差，就会发生热传递，锅能向酒料传递热量，是因为锅的温度高于酒料的温度，故C正确。熬制过程中需要不断地搅拌，目的是使酒料受热均匀，同时避免粘锅，故D错误。8.C解析比较不同物质的比热容，应使用相同的热源，控制质量相同的不同液体在相同时间内吸收相同热量，通过温度的变化来判断不同液体的吸热能力；比较不同燃料的热值，要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热，通过比较液体升高的温度来判断不同燃料放出热量的多少，进而比较燃料的热值，故两个实验都需要控制液体的质量相同。故选C。9.B解析由Q=cm（
15、t-t0）和相同时间内吸收的热量Q水=Q油得，c水水V（t水-t0水）=c油油V（t油-t0油），即c油=c水水（t水-t0水）油（t油-t0油）=4.2103J/（kg）1.0103kg/m3（28-18）0.8103kg/m3（43-18）=2.1103J/（kg），故A错误，B正确；比热容与物质的种类和状态有关，与其他因素无关，故C错误；加热效率没有达到100%，是因为把电能转化为的内能没有全部被吸收，故D错误。10.A11.D12.做功内不变解析汽车的汽油机在做功冲程将内能转化为机械能；汽油的热值是汽油的一种属性，与汽油的质量无关，所以在行驶过程中，汽油越来越少，但是汽油的热值保持不变
16、。13.排气60比热容解析由图可知，进气门关闭，排气门打开，并且活塞向上运动，因此该冲程是排气冲程；汽油机完成1个工作循环，完成4个冲程，飞轮转2转，对外做功1次，1800r/min=30r/s，即每秒完成15个工作循环，完成60个冲程，对外做功15次；用水循环带走汽油机产生的热量，这是利用了水的比热容较大的特性。14.2.1104小于解析水吸收的热量（水的内能增加值）Q吸=c水m水（t-t0）=4.2103J/（kg）0.1kg（70-20）=2.1104J；由于酒精不可能完全燃烧，有热量散失，且烧杯也会吸收一部分热量，所以，水增加的内能小于酒精完全燃烧所放出的热量。15.压缩4.6107解
17、析用力将活塞迅速下压，棉花被点燃，此过程是机械能转化为内能，相当于汽油机的压缩冲程；完全燃烧4kg的汽油释放的热量为Q放=mq=4kg4.6107J/kg=1.84108J；汽油机对外做的机械功W=Q放=1.84108J25%=4.6107J。16.0.625解析汽车行驶的距离s=vt=20m/s500s=10000m=10km，因为每百公里的油耗为6L，所以行驶10km（公里）消耗汽油V=101006L=0.6L；汽油完全燃烧放出的热量Q放=Vq=0.6L3.3107J/L=1.98107J，因为汽车匀速行驶，所以汽车牵引力F=f=495N，牵引力做功W=Fs=495N10000m=4.95
18、106J，汽油机的效率=WQ放100%=4.95106J1.98107J100%=25%。17.（1）250（2）热量散失，液体汽化带走部分热量，酒精燃烧不充分等解析（1）由Q放=qm可知，完全燃烧1.4g酒精释放的热量是完全燃烧0.7g酒精释放热量的2倍。不考虑散热，根据Q吸=cmt、Q放=Q吸可得：t=Q吸cAmA=Q放cAmA=qm酒精cAmA，由于酒精质量变为原来的2倍，液体质量也变为原来的2倍，所以升高的温度不变，即为50。（2）加热200g的液体A，燃烧了1.4g酒精，液体升高的温度小于t，主要原因有热量散失、液体汽化带走部分热量、酒精燃烧不充分等。18.解：（1）桶内的水吸收的热
19、量Q吸=c水m水t=c水水V水（t-t0）=4.2103J/（kg）1.0103kg/m35010-3m3（60-20）=8.4106J。（2）由于木柴完全燃烧放出热量的28%被水吸收，则木柴完全燃烧放出的热量Q放=Q吸=8.4106J28%=3107J，可以节约的木柴质量m=Q放q木柴=3107J1.2107J/kg=2.5kg。19.解：（1）电磁感应机械（2）以90km/h的速度匀速行驶10min的过程中通过的路程s=vt=90km/h1060h=15km=15000m，根据W=Fs知，汽车匀速行驶时的牵引力F=Ws=E1s=3107J15000m=2000N，因为汽车做匀速直线运动，所
20、以阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，即f=F=2000N。（3）汽车行驶时，汽油燃烧放出的热量为mq，其中有2mq用来行驶和充电，则有2mq=E11+E2，即E11=2mq-E2，代入数据得3107J60%=40%m5107J/kg-2106J，解得m=1kg。2mq-E220.热值质量21.（1）易拉罐搅拌液体使其受热均匀（2）加热时间（3）AB（4）A解析（2）对两种液体进行加热时，加热时间越长，吸收热量越多，所以吸收热量的多少可通过加热时间比较。（3）分析图像可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，A所需要的加热时间更长，所以A液体吸收的热量较多；质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量即加热时间相同时，B液体升温较高。（4）暖手袋应选择储存热量多的液体，因为温度、质量相同的A、B两种液体，降低相同的温度时，A液体放出的热量更多，所以应选择A液体。
