1、专项综合全练（一） 热学综合与应用一、选择题1.春天,“荷兰花海”花香满园,这一现象表明()A.分子间有间隙 B.分子间有吸引力C.分子间有排斥力 D.分子做无规则运动答案D春天,“荷兰花海”花香满园,是分子运动的结果,即扩散现象,这一现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,且温度越高,分子运动越剧烈。2.关于温度、内能和热量的说法错误的是()A.0 的冰也具有内能B.物体放出热量,温度不一定降低C.物体对外做功,内能可能减小D.温度高的物体,内能一定大答案D一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动,即一切物体都有内能,则0 的冰也具有内能,故A说法正确;物体放出热量,温度不一定降低,
2、如晶体凝固过程,放出热量,内能减小,温度不变,故B说法正确;做功和热传递都可以改变物体的内能,物体对外做功,内能可能减小,故C说法正确;因为影响内能的因素有质量、温度和状态,因此温度高的物体内能不一定大,故D说法错误。3.如图所示的实验或机器均改变了物体的内能,其中与另外三个改变内能方法不同的图是()答案A甲图中:探究萘的熔化规律,利用酒精灯加热,是通过热传递改变内能的过程;乙图中:用力将活塞迅速压下,压缩空气做功,是机械能转化为内能的过程;丙图中:内燃机压缩冲程,是活塞压缩工作物质做功,改变物质内能;丁图中:试管水蒸气冲开木塞,对木塞做功,是通过做功将内能转化为机械能的过程;综合上述甲图与其
3、他三实验改变内能方法不同,故选A。4.如图14-5-1,烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,可看到瓶塞跳起,在这个过程中,下列说法错误的是()图14-5-1A.给瓶内打气时,外界对瓶内气体做功B.瓶塞跳起时,瓶内气体内能减少C.给瓶内打气时,瓶内气体内能减少D.瓶塞跳起时,瓶内气体温度降低答案C用气筒向装有少量水的瓶里打气,瓶内气压增大,是外界对瓶内空气做功,瓶内气体内能增大,C错误;当气压把瓶塞从瓶口推出时,瓶内气体对瓶塞做功,使气体自身的内能减少转化为机械能,温度降低,故A、B、D说法正确。二、填空题5.在内燃机的“吸气”“压缩”“做功”“排气”四个冲程中,将内能转化为机械能的是冲程;常用水来给内
4、燃机降温,是因为水的比较大。答案做功比热容解析内燃机的四个冲程分别是吸气、压缩、做功、排气冲程,做功冲程中高温高压燃气推动活塞向下运动,将内能转化为机械能;内燃机工作过程中会产生大量的热,需要及时散去,与其他液体相比较,水的比热容最大,在质量和升高的温度相同时,水吸收的热量最多,降温效果最好。6.一太阳能热水器装有100 kg的水,经过一段时间后,水温从20 上升到80 ,则水吸收的热量是Jc水=4.2103 J/(kg),若这些热量由热值q=3.0107 J/kg的焦炭完全燃烧来提供,需要焦炭kg(不计热量损失)。答案2.521070.84解析水吸收的热量为Q吸=cmt=4.2103 J/(
5、kg)100 kg(80 -20 )=2.52107 J;由题知,Q吸=Q放=mq,需要完全燃烧焦炭的质量为m=0.84 kg。7.在汽油机的压缩冲程中,机械能转化为(选填“化学能”或“内能”)。如果一辆汽车行驶时消耗汽油10 L,那么这些汽油完全燃烧能放出J的热量。(汽油的密度为0.7103 kg/m3,汽油的热值为4.5107 J/kg)答案内能3.15108解析在汽油机内,压缩冲程将机械能转化为内能;由=得汽油的质量为m=V=0.7103 kg/m31010-3 m3=7 kg,汽油燃烧放出的热量为Q放=mq=7 kg4.5107 J/kg=3.15108 J。三、计算题8.某家庭用燃气
6、热水器将质量为100 kg、温度为20 的自来水加热到50 ,消耗的天然气体积为1 m3(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为4.2103 J/(kg),天然气的热值为3.2107 J/m3。求:(1)天然气完全燃烧放出的热量;(2)水吸收的热量;(3)该热水器工作时的效率。答案(1)3.2107 J(2)1.26107 J(3)39%解析(1)天然气完全燃烧放出的热量:Q放=qV=3.2107 J/m31 m3=3.2107 J(2)水吸收的热量:Q吸=cmt=4.2103100(50-20)J=1.26107 J(3)热水器工作时的效率:=100%=100%39%9.小明家用燃气灶烧水时,把质量为2 kg,初温为20 的水加热到100 ,共燃烧了0.02 m3的天然气(假设天然气完全燃烧),已知水的比热容为c水=4.2103 J/(kg),天然气的热值为q=8.4107 J/m3。求:(1)水吸收的热量;(2)燃气灶烧水时的效率是多少?答案(1)6.72105 J(2)40%解析(1)水吸收的热量为Q吸=c水mt=4.2103 J/(kg)2 kg(100 -20 )=6.72105 J;(2)天然气完全燃烧放出的热量为Q放=Vq=0.02 m38.4107 J/kg=1.68106 J;燃气灶的效率为=100%=100%=40%。3