1、第十讲内能及其利用考法1分子动理论的理解1.2019安徽,13封闭在容器内的气体,是由大量的气体分子组成的,这些分子都在不停地做无规则运动.下列有关说法正确的是()A.温度一定时,气体分子的运动速度大小都相同B.温度一定时,向各个方向运动的气体分子都有C.温度升高时,每个气体分子的运动速度都增大D.温度降低时,所有气体分子的运动方向都相同考法2利用分子热运动解释现象2.2015安徽,2挖开多年堆煤的地面,会看到地面下一定深度的土层带有黑色.这一现象表明煤的分子在不停地,扩散到地下的土层中了.3.2011安徽,1(2)夏天的晚上,为了驱赶蚊虫,小敏在房间里使用电蚊香,过一会儿房间里就充满蚊香的气
2、味,这是因为.4.2014安徽,4运用分子动理论,可以对液体的蒸发现象作出合理的解释:由于液体表面的分子在做,所以在任何温度下蒸发现象都能发生;温度越高,分子的,所以蒸发越快.5.2013安徽,4古诗“花气袭人知骤暖”的意思是:从花的芳香气味变浓可以知道周边的气温突然升高.从物理学的角度分析,这是因为温度越高,.考法3内能、做功、温度、热量的关系6.2018安徽,2如图所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,硝化棉就燃烧起来.这是因为活塞压缩空气做功,达到了硝化棉的着火点.7.2020安徽,11关于温度、热量和内能,下列说法正确的是()A.0 的物体也具有内能B.只要
3、物体放出热量,温度就一定降低C.物体温度越高,含有的热量越多D.热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体8.2016安徽,11下列说法正确的是()A.物体的内能增加,则一定是外界对物体做了功B.物体的温度升高,则一定是从外界吸收了热量C.物体的温度越高,含有的热量越多D.内能是物体内所有分子动能和势能的总和9.2012安徽,15下列关于功、内能和热量的描述中正确的是()A.物体的温度不变,内能一定不变B.做功和热传递都能改变物体的内能C.温度高的物体含有的热量比温度低的物体多D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递考法4能量转化10.2013安徽,15关于能量及能量之间的转化,下列说法正确
4、的是()A.火山具有内能,冰山不具有内能B.火箭在加速上升时,机械能保持不变C.拦河大坝使水位升高,增加了水的重力势能D.坠落的陨石在空中划过一道亮光时,内能转化为机械能考向拓展11.内燃机是生活中最常见的热机.下列相关说法正确的是()A.热机工作的实质是把机械能转化为内能B.四冲程内燃机在做功冲程中把内能转化为机械能C.四冲程内燃机在压缩冲程中把内能转化为机械能D.随着科技的发展,热机的效率最终可以达到100%根据2020年12题和2015年12题命制考法5热量相关计算12.2020安徽,9某同学家使用燃气热水器,平均每天需将100 kg的水从18 加热到58 .若天然气完全燃烧放出热量的7
5、0%被水吸收,则热水器平均每天消耗天然气m3.c水=4.2103 J/(kg),q天然气=4.0107 J/m313.2019安徽,6假如完全燃烧0.2 m3天然气放出的热量全部被100 kg初温为25 的水吸收,可以使水的温度升高到.已知c水=4.2103 J/(kg),q天然气=4.2107 J/m314.2017安徽,7农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤.完全燃烧0.5 kg的秸秆煤可放出J的热量;若这些热量完全被质量为100 kg、初温为20 的水吸收,则可使水温升高到.已知q秸秆煤=2.1107 J/kg,c水=4.2103 J/(kg)15.2012安徽,8某汽车的散热器用水作冷却
6、剂,散热器中水的质量为 5 kg,则水的温度升高10 时吸收的热量是J.水的比热容为4.2103 J/(kg)16.2015安徽,22某家庭用燃气热水器将质量为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.17.2016安徽,21某家用轿车,重为1.5104 N,当车以72 km/h的速度沿直线匀速行驶了0.5 h时,消耗汽油3 kg,期间车受到的阻力为车重的0.08.已知汽油的
7、热值为4.6107 J/kg,在此过程中,求:(1)车通过的路程;(2)牵引力做功的功率;(3)汽车发动机的效率.18.2011安徽,22随着人们生活水平的提高,小汽车越来越多地走进了百姓人家.一辆以汽油为燃料的小汽车,以72 km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,发动机的实际功率为20 kW.若小汽车行驶的距离为100 km,汽油的热值q=4.6107 J/kg,小汽车发动机的效率为25%.求小汽车在这段路程中:(1)运动的时间;(2)发动机所做的功;(3)消耗汽油的质量.第十讲内能及其利用1.B【解析】对于封闭在容器内的大量气体分子,单独来看,各个分子的运动都是无规则的、带有偶然性的,因此
8、分子的运动速度有大有小,A错误;又由于分子的数量极多,因此向各个方向运动的气体分子都有,B正确;温度升高或降低时,分子热运动的平均动能增加或减少,但单独来看,各个分子的运动仍是无规则的,C、D均错误.2.做无规则运动【解析】长期堆煤的地面下泥土带有黑色,是因为煤的分子在不停地做无规则运动,扩散到泥土中去了.3.分子在不停地做无规则运动4.不停息的无规则运动无规则运动越剧烈5.分子运动越剧烈【解析】空气温度升高时,花香分子在空气中做无规则运动的速度加快,从而使人闻到的花香气味变浓.6.空气内能增加,温度升高【解析】用力向下压活塞,活塞压缩空气,对空气做功,活塞的机械能转化为空气的内能,因此空气内
9、能增加,温度升高,当空气的温度达到硝化棉的着火点时,硝化棉就燃烧起来.7.A【解析】一切物体,不论温度高低,都具有内能,A正确;水凝固成冰时,放出热量,温度不变,B错误;热量是热传递过程中传递能量的多少,不能被物体“含有”,C错误;热量总是自发地由温度高的物体传递给温度低的物体,内能大的物体,其温度不一定高,D错误.8.D【解析】物体的温度升高、内能增加,既可能是外界对它做了功,也可能是高温物体将热量传递给了它,A、B错误;热量是指在热传递的过程中转移内能的多少,是一个过程量,不能表述为“具有”或“含有”热量,C错误;物体的内能是指物体内部所有分子做热运动的动能和分子势能的总和,D正确.9.B
10、【解析】晶体在熔化时,吸收热量,温度不变,内能增加,故A错;热量是一个过程量,不能说物体“含有”多少热量,故C错;温度不同的物体相互接触时会发生热传递,热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,故D错;改变内能的两种方式是做功和热传递,故B正确.10.C【解析】任何物体在任何情况下都具有内能,故A错;火箭在加速上升的过程中,忽略火箭的质量变化,由于速度增大,其动能变大,由于上升时高度变大,其重力势能变大,故动能与重力势能的和机械能变大,故B错;陨石坠落到地面的过程中,同空气发生剧烈摩擦,机械能转化为内能,所以陨石会发出亮光,故D错.11.B【解析】热机是利用内能做功的机器,工作的实质是把内能转
11、化为机械能,A错误;四冲程内燃机在压缩冲程中把机械能转化为内能,在做功冲程中把内能转化为机械能,B正确、C错误;能量的转化具有方向性,热机不可能把燃料燃烧释放的全部内能转化为机械能,D错误.12.0.6【解析】水吸收的热量Q吸=c水mt=4.2103J/(kg)100kg(58-18)=1.68107J,消耗的天然气完全燃烧放出的热量Q放=Q吸=1.68107J70%=2.4107J,消耗天然气的体积V=Q放q天然气=2.4107J4.0107J/m3=0.6m3.13.45【解析】天然气完全燃烧放出的热量Q放=q天然气V,水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0),根据题意有Q吸=Q放,因此水的末
12、温t=t0+q天然气Vc水m=25+4.2107J/m30.2m34.2103J/(kg)100kg=45.14.1.051074515.2.1105【解析】利用公式Q=cmt进行求解.Q=cmt=4.2103J/(kg)5kg10=2.1105J.16.(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=4.2103 J/(kg)100 kg(50-20) =1.26107 J(3)热水器工作时的效率:=Q吸Q放100%=1.26107J3.2107J100%39%17.(1)车通过的路程为s=vt=72 km/h0.
13、5 h=36 km(2)因为车做匀速直线运动时,所受牵引力与受到的阻力是一对平衡力所以车受到的牵引力为F=f=0.08G=0.081.5104 N=1.2103 N牵引力做功的功率为P=Wt=Fst=Fv=1.2103 N723.6 m/s=2.4104 W(3)汽油完全燃烧放出的热量为Q=qm=4.6107 J/kg3 kg=1.38108 J汽车发动机所做的有用功为W=Pt=2.4104 W0.53 600 s=4.32107 J汽车发动机的效率为=WQ100%=4.32107J1.38108J100%31.3%18.(1)小汽车的速度v=72 km/h=20 m/s运动的时间t=sv=10010320 s=5103 s(2)发动机做的功W=Pt=201035103 J=1108 J(3)汽油完全燃烧放出的热量Q=mq,又因为Q=W故m=Qq=Wq=11084.610725% kg8.7 kg
