1、内能和热机(限时：30分钟)一、填空题1. 2019武威“端午浓情，粽叶飘香”，“粽叶飘香”说明了，把酒精和水在长玻璃管中混合后，发现总体积减小，该实验说明了分子间存在。2. 如图K13-1所示，林红同学在分别盛有冷水和温水的杯子中各滴入一滴墨水，可以看到，墨水在盛水的杯子中扩散得快，这说明越高，分子的无规则运动越剧烈。图K13-13. 2019龙东如图K13-2所示，女同学采用往手上哈气来取暖，是利用的方式来改变内能的；男同学采用两手互相搓来取暖，是利用的方式来改变内能的。图K13-24. 为了比较水和食用油的吸热能力，林红同学用两个相同的装置做了如图K13-3所示的实验。实验中水和食用油的
2、质量(选填“相同”或“不相同”)；如果要使水和食用油的最后温度相同，则给水加热时间更 (选填“长”或“短”)一些。图K13-35. 2018河北有如图K13-4所示的两套相同装置，分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料，点燃后加热质量相等的同种液体，通过比较燃料(选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)后温度计示数的变化，来判断两种燃料的热值的大小。燃料燃烧，转化为内能，用比热容的液体可以使实验现象更明显。(实验中液体没有沸腾)图K13-46. 如图K13-5所示是某沿海城市和内陆城市同一天的气温变化曲线。请你判断内陆城市一天的气温变化所对应的曲线是(选填“A”或“B”)，这是由于砂石的比热容(
3、选填“大于”“小于”或“等于”)水的比热容，吸收相同热量后温度变化(选填“大”或“小”)。图K13-57. 2019辽阳图K13-6所示是汽油机两个冲程的示意图，其中图中的冲程为汽车提供了动力。汽油机在吸气冲程吸入汽缸的是(选填“空气”或“汽油和空气”)。汽车发动机用水来冷却，是利用了水的大的特点。图K13-6二、选择题8. 2019盐城将红墨水滴入水中，一会儿整杯水变红了，这一现象中()A. 只有水分子运动，进入墨水分子间隙B. 只有墨水分子运动，进入水分子间隙C. 水分子和墨水分子都在运动，彼此进入对方的分子间隙D. 水分子和墨水分子都在运动，只是墨水分子进入水分子间隙9. 如图K13-7
4、所示，将两个表面平整、干净的铅柱紧压后，它们就会粘在一起，即使在下面吊一个较重的物体也不会被拉开，这个实验表明()图K13-7A. 分子间存在引力B. 分子间存在斥力C. 分子在永不停息地运动D. 分子间有空隙10. 南极是世界上最冷的地方，常年平均气温是-25 ，如图K13-8所示，一天企鹅妈妈与小企鹅之间发生了一次有趣的对话，他们的部分说法如下，其中正确的是()图K13-8A. 小企鹅：妈妈，这么冷，我都没温度了B. 企鹅妈妈：不对，是没有内能C. 小企鹅：冰天雪地的，可能连水蒸气都没有吧D. 企鹅妈妈：呵呵，水蒸气倒肯定有，因为冰是可以升华的呀11. 2019北京如图K13-9所示，在试
5、管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，用酒精灯将水加热至沸腾一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。此实验中，主要是通过做功改变物体内能的过程是()图K13-9A. 试管变热的过程B. 水变热的过程C. 水变成水蒸气的过程D. 水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程12. 2019威海关于内能、热量和温度，下列说法正确的是()A. 温度高的物体，含有的热量一定多B. 物体内能增加，一定吸收了热量C. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体D. 物体吸收热量，温度不一定升高13. 2019上海两个质量相同的不同物体，吸收相同的热量后，下列说法中正确的是()A. 比热容大的物质升高温度较小B
6、. 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14. 2018福建福建沿海地区昼夜温差较小，而内陆沙漠地区昼夜温差较大，这主要是因为海水与砂石相比具有较大的()A. 密度B. 内能C. 比热容D. 质量15. 2019江西如图K13-10所示是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作。由此他联想到热机的四个冲程，以下与做功冲程最相似的是()图K13-1016. 2019仙桃下列关于热机、热值的说法中正确的是()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
7、油机工作的效率是35%，说明它工作时柴油燃烧释放的能量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三、简答题17. 小红家里装修时，她看到工人用电热熔器将两个PVC管套在热熔器的加热盘上加热，热熔后再将两个PVC管口对接，这样就把两个管子连接在一起。请问：图K13-11(1)改变PVC管内能的方式。(2)工作时将两个PVC管套在加热盘上热熔时PVC管的内能发生了什么变化？(3)用分子动理论的观点解释，连接在一起的PVC管冷却后很难被拉开的原因。(4)电热熔器工作时小红闻到刺鼻的气味，这是什么现象？四、计算题18. 已知某型号的载重汽车在一段平
8、直的高速公路上匀速行驶9. 6 km，所用时间是8 min，消耗燃油3 L(假设燃油完全燃烧)，汽车发动机在这段时间内的功率为60 kW。求：(燃油的密度为0. 8103 kg/m3，热值为3107 J/kg)(1)汽车的行驶速度。(2)汽车行驶过程中的牵引力。(3)汽车发动机的效率。五、实验与探究题19. 在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中，用铁夹将温度传感器及分别盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油接触良好，两支温度传感器通过数据采集线与计算机相连接，如图K13-12所示，所采集数据如下表所示。图K13-12物质质量/g初始温度/加热时间/m
9、in末温/水20020645色拉油20020675(1)试管中加入的水和色拉油除初温相同外，还应保证(选填“体积”或“质量”)相同。(2)实验中物质吸热的多少是通过来反映的。(3)由于没有直接测量比热容的仪器，因此这个实验是通过观察的变化来比较比热容的大小。(4)根据表中数据算出加热6 min水吸收的热量为J。c水=4. 2103 J/(kg)(5)色拉油的比热容是J/(kg)。(用科学记数法表示并精确到小数点后一位)20. 2019南昌调研卷如图K13-13甲所示，小华同学用温度计测出部分冰的温度，然后利用图乙所示的装置对100 g的冰加热，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状
10、态。图丙是他根据记录的数据绘制的温度-时间图像，根据图甲和图丙图像可知：图K13-13(1)图甲中温度计的示数为。(2)根据小华的实验过程，请帮他设计一个实验记录表格。(3)在BC段中C点处物质的内能(选填“大于”“小于”或“等于”)B点处物质的内能。(4)由图丙可以看出AB、CD段升高的温度相同，但CD段加热的时间更长，其原因是。(5)设相同时间内物质吸收的热量相同，则AB段该物质共吸收了J的热量。【参考答案】1. 分子在不停地做无规则运动间隙2. 温温度3. 热传递做功4. 相同长5. 全部燃烧化学能小6. A小于大解析 根据公式Q=cmt可知，质量相同的砂石和水，从太阳处吸收相同的热量后
11、，升高的温度t和比热容c成反比，砂石的比热容小于水的比热容，因此吸收相同热量后砂石温度变化大，水的温度变化小，从题图可以看出曲线A的温度变化大，因此曲线A是内陆城市一天气温变化所对应的曲线，B是沿海城市一天气温变化所对应的曲线。7. 乙汽油和空气比热容8. C解析将红墨水滴入水中，可以看到红墨水在水中扩散开来，这是由于墨水分子和水分子都在不停地做无规则运动，彼此进入了对方分子的空隙中，C选项符合题意。9. A10. D解析 任何物体都有一定的温度，只是温度有高有低而已，故A错误。任何物体在任何情况下都具有内能，故B错误。固态的冰会升华为气态的水蒸气，故空气中充满了水蒸气，故C错误、D正确。11
12、. D解析试管变热是由于试管从酒精灯火焰吸收了热量，属于热传递改变物体的内能，故A错误。水变热是由于水吸收了热量，属于热传递改变物体的内能，故B错误。水变成水蒸气是水吸收热量而发生的汽化现象，属于热传递改变物体的内能，故C错误。水蒸气推出橡胶塞变成“白气”是由于水蒸气对外做功，推出橡胶塞，内能减小，温度降低，液化成小水滴，形成“白气”，故D正确。12. D解析热量是过程量，不能说含有热量，故A错误；物体内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故B错误；发生热传递的条件是存在温度差，不是存在内能差，故C错误；物体吸收热量，温度不一定升高，如：晶体熔化过程中吸收热量，但温度保持不变，
13、故D正确。13. A14. C15. C解析“鼻孔吸气”相当于吸气冲程；“气沉丹田”相当于压缩冲程；“排山倒海”相当于做功冲程；“打完收工”相当于排气冲程。16. D解析汽油机和柴油机构造不同，汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴，故 A错误。单位质量的某种燃料完全燃烧时释放出的热量是燃料的热值，所以热值的单位是 J/kg，故B错误。柴油机的效率为35%，说明它工作时柴油完全燃烧放出热量的35%转化为有用功，故C错误。四冲程内燃机是吸气、压缩、做功、排气四个冲程连续工作的循环过程，故D正确。17. (1)工人用电热熔器将两个PVC管套在热熔器的加热盘上加热，这是通过热传递的方式改变PVC管内能的。(
14、2)工作时将两个PVC管套在加热盘上热熔时，PVC管吸收热量，温度升高，内能增加。(3)连接在一起的PVC管冷却后很难被拉开是因为分子间距离变小，分子间引力增大。(4)电热熔器工作时，温度升高，分子无规则运动加快，更容易闻到刺鼻的气味，这是扩散现象。18. 解：(1)汽车行驶的路程s=9. 6 km=9600 m，所用时间t=8 min=480 s，汽车的速度v=st=9600m480s=20 m/s。(2)已知汽车的功率P=60 kW=6104 W，根据P=Wt=Fst=Fv可得，汽车的牵引力F=Pv=6104W20m/s=3103 N。(3)汽车行驶过程中所做的功W=Pt=6104 W48
15、0 s=2. 88107 J，消耗燃油的质量m=V=0. 8103 kg/m3310-3 m3=2. 4 kg，燃油完全燃烧放出的热量Q=qm=3107 J/kg2. 4 kg=7. 2107 J，汽车发动机的效率=WQ=2. 88107J7. 2107J=40%。19. (1)质量(2)加热时间(3)温度(4)2. 1104(5)1. 9103解析 (4)加热6 min水的温度变化量为t=45 -20 =25 ，水吸收的热量Q吸=c水mt=4. 2103 J/(kg)0. 2 kg25 =2. 1104 J。(5)因为加热6 min水和色拉油吸收的热量相等，因此由Q=cmt可得c油=Q吸m油t=2. 1104J0. 2kg(75-20)1. 9103 J/(kg)。20. (1)-14(2)如下表所示时间/min温度/状态(3)大于(4)水的比热容比冰的大(5)2. 1103
