1、第21课时内能与热机一、选择题1【2 021宁夏】下列关于热和能现象的说法，正确的是()A冬天人们搓手取暖是利用热传递来增加手掌内能B热机损失的能量中，废气带走的能量最少C冰熔化过程中吸收热量，内能增大，温度升高D“墙内开花墙外香”是因为发生了扩散现象2【2021青海】下列实例，通过做功改变物体内能的是()A晒太阳 B搓手取暖C用电褥子取暖 D向双手哈气取暖3【2021福州质检2分】关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是()A0 的冰块，一定没有内能B热气腾腾的汤所含有的热量较多C物体内能增加，一定从外界吸收了热量D物体吸收了热量，温度不一定升高4【2021苏州】如图是“探究不同物质吸热升温
2、的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置，下列关于该两组实验的说法正确的是()A每组实验中，燃料的质量均应相等B每组实验中，杯中物质的质量均应相等C甲组实验中，可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少D乙组实验中，可以根据加热时间长短来比较吸热的多少5【2021厦门校级模拟2分】用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失)。如图是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是()AA的比热容与B的比热容之比为21BA的比热容与B的比热容之比为23CA和B升高相同的温度，B吸收热量较多D都加热t时间，B吸收热量比A吸收热量多6如图所示为某种礼花筒，
3、礼花筒利用筒内的高压空气膨胀，将彩带喷向空中，产生喜庆效果。下列冲程与这一过程能量转化相同的是()A吸气冲程 B压缩冲程C做功冲程 D排气冲程7【2020郴州】质量相等的甲、乙两种液体吸收相同的热量后，甲升高的温度高于乙升高的温度。由此可知()A甲液体的比热容大于乙液体的比热容B降低相同的温度，质量相等的甲液体放出的热量比乙液体放出的热量多C甲、乙两种液体相比较，乙液体更适合作冷却剂D甲物质的熔点高于乙物质的熔点二、填空题8【2021上海模拟】四冲程内燃机在工作时，将机械能转化为内能的是_冲程，这是通过_(填“做功”或“热传递”)方式改变气缸内气体的内能的。四冲程内燃机在吸气冲程中，旋转飞轮带
4、动曲轴连杆使活塞运动，增加飞轮的质量，可以_(填“增大”或“减小”)飞轮的惯性。9【2020黔西南州】如图所示，给试管内水加热至一定程度，发现试管口木塞会被推出。(1)给水加热是通过_方式使水的内能增加；木塞被推出后水蒸气的内能_(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)四冲程内燃机的_冲程与这个原理相同；内燃机工作时，产生的噪声和_会对环境造成污染。10一台汽油机飞轮的转速为3 600 r/min，在1 s内汽油机对外做了_次功。如果汽油机在一段时间内消耗了0.5 kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量_J。汽油机用水作冷却液，是利用水_大的特点。(q汽油4.6 107 J/kg)11【20
5、21无锡改编】用某煤气灶将质量为5 kg的水从20 加热到100 ，水吸收的热量为_J，若消耗的煤气质量为160 g，煤气灶烧水时的效率为_。c水4.2 103 J/(kg)，q煤气4.2 107 J/kg三、简答题12【2020宁夏】宁夏中卫地区气候干燥，昼夜温差很大，当地特产压砂瓜，被称为“石头缝里长出的西瓜”，如图所示。每到种植季节，瓜农们把发了芽的西瓜种子种到覆盖了砂石的土壤中，这样可以利用砂石有效蓄水和保温，保证芽苗在深夜不会被冻伤。请你根据以上材料所给信息，利用比热容知识分析：为什么瓜农在土壤上覆盖砂石后，能起到保温作用？四、实验题13【2021武汉改编】某实验小组用如图甲所示的装
6、置比较水和煤油的吸热本领。(1)加热前，在一个烧杯中倒入240 mL的水，为了使水和煤油的质量相同，需要在另一个相同烧杯中倒入_mL的煤油(水1.0 103 kg/m3，煤油0.8 103 kg/m3)。(2)用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油，每隔1 min记录一次温度，整个实验操作无误。图乙中，若图线反映水的温度随时间的变化规律，则图线_(填序号)可以反映煤油的温度随时间的变化规律。加热过程中，煤油的热值_(填“变大”“不变”或“变小”)。(3)同时停止加热，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比_(填“大于”“等于”或“小于”)煤油放出的热量与降低的温度之
7、比。五、计算题14【2021抚顺模拟】如图所示是警察骑两轮电动平衡车在天安门广场巡逻的情景。警用两轮电动平衡车的质量为40 kg，每个车轮与水平地面的接触面积为30 cm2，额定电压为60 V，最大电功率为1 200 W。(g取10 N/kg，q汽油4.6 107 J/kg)求：(1)若车胎能承受的最大压强为4 105 Pa，该车在水平地面上的最大载重质量是多少千克？(2)若该车以最大功率行驶时的速度为10 m/s，所受到的阻力为96 N，该电动平衡车的效率是多大？ (3)若电动车以920 W的电功率行驶10 min所耗的电能全部由燃烧汽油来获得，则需要消耗多少千克汽油？参考答案一、1. D2
8、. B3. D 点拨：一切物体都具有内能，0 的冰块也有内能，故A错误；热量是过程量，能说吸收或放出多少热量，不能说含有热量，故B错误；改变物体内能有两种方式：做功和热传递。物体内能增加，不一定从外界吸收了热量，故C错误；晶体熔化过程中，不断吸收热量，但是温度不变，故D正确。故选D。4B5. A 6. . C7. C 二、8.压缩； 做功；增大 点拨：在四冲程内燃机的一个工作循环中，机械能转化为内能的是压缩冲程，这是通过做功的方式改变气体的内能的。物体的质量越大，惯性越大，增加飞轮的质量，可以增大飞轮的惯性。9(1)热传递；减小 (2)做功；废气 1030；2.3107；比热容111.6810
9、6；25%三、12答：瓜农们把发了芽的西瓜种子种到覆盖了砂石的土壤中，由于砂石具有有效蓄水的功能，到了晚间，在放出相同的热量时，由于水的比热容较大，水降低的温度小，从而保证芽苗在深夜不会被冻伤。四、13 (1)300(2) ; 不变 (3) 大于 点拨：(1)由于水和煤油的质量相同，根据密度公式得水V水油V油，解得V油300 mL。(2)水的比热容比煤油的比热容大，所以根据公式 Qcmt可知，吸收相同的热量，煤油的温度升高得大。故图线可以反映煤油的温度随时间的变化规律。热值是物质本身的属性，因此加热过程中，煤油的热值不变。(3)根据公式Qcmt得，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的
10、热量与降低的温度之比大于煤油放出的热量与降低的温度之比。五、14解：(1)车胎受力面积为S230 cm260 cm20.006 m2，由p可得，载重最大时，车对地面的压力FpS4105 Pa0.006 m22 400 N，则GF2 400 N。总质量为m240 kg，该车的最大载重量m大mm车240 kg40 kg200 kg。(2)两轮电动平衡车匀速行驶时，受平衡力作用，则牵引力Ff96 N，两轮电动平衡车的功率P机械Fv96 N10 m/s960 W，两轮电动平衡车的效率 100 %100 %100 %100%80%。(3)由P可得，电动平衡车消耗的电能WP电t920 W1060 s5.52105 J，由Q放W和Q放mq汽油可得m1.2102 kg。