............《內能與熱機》過關測試題及答案(100分，60分鐘)一、選擇題（每題3分，共30分）1．下列關于熱機和環境保護的說法中，正確的是（）A.熱機排出的尾氣沒有內能B.熱機的效率能達到100%C.為了改善環境，應禁止使用熱機D.熱機的大量使用會造成環境污染2.（2013，山東臨沂）下列現象中，通過熱傳遞改變物體內能的是（）A.自行車輪胎放氣時，氣門附近溫度會降低B.放進冰箱冷凍室的水變成冰塊C.在汽油機的壓縮沖程中，氣缸內氣體的溫度升高D.用手來回彎折鐵絲，彎折處鐵絲溫度升高3.（2013，山東德州）下列有關熱和能的說法中正確的是（）A．物體內能增大，一定從外界吸收熱量B．汽油機在做功沖程中把機械能轉化為內能C．物體的溫度越高，分子無規則運動越劇烈D．燃料的熱值越大，燃燒時放出的熱量越多4.（2013，河南）炎炎夏日，氣溫節節上升，溫度計內水銀柱慢慢升高，此過程中水銀的（）A.質量變大B.密度變小C.內能變小D.比熱容變大5.（2013，南京）如圖12-1所示是內燃機的四個沖程，其中屬于壓縮沖程的是（）圖12-16．關于燃料的熱值，以下說法中正確的是（）A．燃料的熱值與燃料的種類有關，與燃料的質量和燃燒狀況無關B．燃燒1kg某種燃料放出的熱量叫這種燃料的熱值C．燃料燃燒時，質量越大，熱值越大D．燃料不完全燃燒時的熱值比完全燃燒時的熱值小7.吳力在父母的協助下，某天早上從8:00開始每隔半小時分別對株洲市文化園的氣溫和園內人工湖的水溫進行了測量，如圖12-2所示是他根據記錄的數據繪成溫度t1隨時間t2變化的圖線。據圖可以判斷()圖12-2A．實線是水溫圖線，虛線是氣溫圖線，造成溫度差的原因是因為水的比熱容較大B．實線是水溫圖線，虛線是氣溫圖線，造成溫度差的原因是因為水的比熱容較小C．實線是氣溫圖線，虛線是水溫圖線，造成溫度差的原因是因為水的比熱容較大D．實線是氣溫圖線，虛線是水溫圖線，造成溫度差的原因是因為水的比熱容較小[來源:學|科|網Z|X|X|K]8.根據表12-1中幾種物質的比熱容，判斷下列說法中不正確的是()表12-10.920.92A．制作體溫計時常用水銀做測溫物質，原因之一是水銀的比熱容較小B．北方樓房中的暖氣用水做介質，利用了水的比熱容較大的特性C．由于水比沙石的比熱容大，所以內陸地區的晝夜溫差比沿海地區大D．由于水比冰的比熱容大，所以冷卻食品時用0℃的水比用0℃的冰效果好9.（2012，廣州）水的比熱容比煤油的大，如圖12-3甲所示，用規格相同的兩試管分別裝上質量相同的煤油和水，隔著石棉網同時對兩試管加熱。圖乙中哪一圖線能反映該實驗情況（）甲ABCD乙圖12-310.當物體中存在溫度差時，熱量會從溫度高的地方向溫度低的地方傳遞。對于一長度為L、橫截面積為S的均勻金屬棒，當兩端的溫度差穩定為ΔT時，Δt時間內從高溫端向低溫端傳遞的熱量ΔQ滿足收的熱量_______(填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的熱量。(2)已知水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃)，根據表中數據可得食用油的比熱容為_________________J/(kg·℃)。四、計算題(每題12分，共24分)19.小紅家里原來用液化石油氣燒水，每天用60℃的熱水100kg。她參加“探究性學習”(1)若用這臺熱水器每天可將100kg的水從20℃加熱到60(2)若液化石油氣燃燒放出的熱量有70%被水吸收，她家改用太陽能熱水器后平均每天可節約液化石油氣多少kg？(液化石油氣的熱值是8.0×107J/kg)(3)請你說出太陽能熱水器的優點。(至少說出一條)圖12-720．如圖12-7所示為四川省瀘州市某風景區山中的一段盤山公路的照片。以汽油為燃料的觀光汽車沿該盤山公路(盤山公路近似處理為斜面)以36km/h的速度勻速行駛，經過15min從山腳到達山頂；汽車上山時沿路面獲得的牽引力恒為9.2×103N。已知汽油完全燃燒釋放的熱量轉化為汽車牽引力做功的效率為30%，汽油熱值q＝4.6×107J/kg，問：圖12-7(1)汽車上山時牽引力的功率為多大？(2)汽車從山腳到山頂消耗了多少千克的汽油？

過關測試答案一、1.D2.B點撥：我們給自行車輪胎放氣時，車胎內被壓縮的空氣迅速膨脹對外做功，內能減小，溫度降低，因此氣門附近溫度會降低，故A不符合題意.放進冰箱冷凍室的水由于熱傳遞改變了水的內能，溫度降低，變成冰塊，故B符合題意.在汽油機的壓縮沖程中，活塞對氣體做功，內能增加，氣缸內的溫度升高，故C不符合題意.用手來回彎折鐵絲，手對鐵絲做功，鐵絲的內能增加，彎折處鐵絲溫度升高，故D不符合題意。方法規律：判斷哪種方式改變了物體的內能，關鍵是看是能量的轉化還是能量的轉移，發生能量轉化的是做功的方式，發生能量轉移的是熱傳遞的方式。3.C點撥：物體內能增大，可能是從外界吸收了熱量，也可能是外界對物體做了功，A不符合題意；汽油機在做功沖程中把內能轉化為機械能，B不符合題意；分子運動的快慢與溫度有關，物體的溫度越高，分子無規則運動越劇烈，C符合題意；燃燒時放出的熱量不僅僅跟燃料的熱值有關，跟燃料的多少及燃燒情況等都有關系，D不符合題意。故選C。[來源:學#科#網Z#X#X#K]4.B點撥：影響密度大小的因素只有狀態和溫度。溫度升高，水銀柱升高，體積增大，質量不變，所以密度減小。因此B正確。5.A點撥：本題考查對內燃機工作過程的了解及四個沖程的判斷，A選項中兩個氣門關閉，活塞向上運動，是壓縮沖程；B選項中進氣門關閉,排氣門打開,活塞向上運動,是排氣沖程；C選項中兩個氣門關閉,火花塞點火,活塞向下運動,是做功沖程;D選項中進氣門打開，排氣門關閉，活塞向下運動，是吸氣沖程。故選A。方法規律：根據剖面圖識別汽油機的工作沖程，主要有三個關鍵點：①活塞的運動方向；②氣門的開閉情況；③火花塞是否產生電火花。6.A點撥：燃料的熱值是燃料本身的一種性質，與燃料是否燃燒、是否完全燃燒、燃料的質量等無關，只與燃料的種類有關，故A正確，C、D錯誤；熱值的定義是1kg某種燃料完全燃燒時放出的熱量，故B錯誤。7.C點撥：根據公式Q吸＝cm(t-t0)或Q放＝cm(t0-t)，可知當吸收或放出同樣多的熱量時，比熱容大的溫度變化范圍小，由于水的比熱容較大，所以一天中溫度變化小的是水溫，所以實線是氣溫的圖線，虛線是水溫的圖線。8．D點撥：水銀的比熱容較小，在相同情況下，吸熱升溫快，容易與人體達到熱平衡，故體溫計用水銀來做測溫物質；比熱容大的物質還有一個特點就是在溫度變化相同的情況下，吸收或放出的熱量多，作為熱的介質比較合適，所以A、B、C均正確；冷卻食品時0℃的冰比0℃9．C方法規律：本題運用了圖像法。用規格相同的兩試管分別裝上質量相同的煤油和水，放在同一只燒杯中加熱，相同時間兩種液體吸收的熱量相同，A、B選項均錯誤；由于水的比熱容較大，在質量相同、加熱時間相同也就是吸收的熱量相同時，水溫升高的較小，C選項正確，D選項錯誤。10.A點撥：設在穩定狀態下，D處的溫度為T，則對于長度為L1的細棒，，對于長度為L2的細棒，，聯立解得T＝375K，選項A正確。二、11.比熱容；少于點撥：水的比熱容比砂石大，由Δt=eq\f(Q,cm)可判定水升高的溫度較砂石少。12.做功；1.32×105點撥：從車床上剛剛加工下來的鋁件，經過了鍛造、剪切、打磨等程序，這些是做功過程，使鋁件內能增加，溫度升高；Q＝c鋁mΔt＝0.88×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃25℃)＝1.32×10513.40；10點撥：飛輪轉速是1200r/min＝20r/s，因一個工作循環飛輪轉2圈，完成4個沖程做功一次，所以每秒可以完成40個沖程，做功10次。14.做功；3.22×108點撥：內燃機的四個沖程中，實現將內能轉化成機械能的是做功沖程；7kg汽油完全燃燒要放出的熱量：Q放＝qm＝4.6×107J/kg×7kg＝3.22×108J。15．熱值；4.2×l08；1250點撥：在同等條件下，“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達到煤氣的數十倍，說明“可燃冰”的熱值很大。1kg煤氣完全燃燒放出的熱量：Q放＝mq煤氣＝1kg×4.2×l07J/kg＝4.2×l07J，1kg“可燃冰”完全燃燒放出的熱量：Q放′＝10Q放＝10×4.2×l07J＝4.2×l08J；由題知，Q吸＝Q放′＝4.2×l08J，由Q吸＝c水m′Δt，可得水的質量：m′＝=eq\f(4.2×l08J,4.2×103J/(kg?℃)×（100℃－20℃）)＝1250kg。16．2.1×105；4.2×105；50點撥：水吸收的熱量為Q吸＝c水m水(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(70℃－20℃)＝2.1×105J，煤氣完全燃燒放出的熱量Q放＝q煤氣m煤氣＝4.2×107J/kg×0.01kg＝4.2×105J，則煤氣灶的效率η＝eq\f(Q吸,Q放)×100%＝eq\f(2.1×105J,4.2×105J)×100%＝50%。三、17．(1)甲、乙；甲、丙；(2)1kg水溫度升高(降低)1℃103J；(3)3.0×105點撥：比較不同燃料的熱值，需要控制被加熱的液體相同，燃料不同，所以應選擇甲、乙兩圖進行實驗；比較不同物質的比熱容，需要控制燃料相同，被加熱的液體不同，應選擇甲、丙兩圖進行實驗；水的比熱容的物理意義是1kg水溫度升高(降低)1℃所吸收(放出)的熱量為4.2×103J，酒精完全燃燒時放出的熱量Q＝mq＝0.01kg×3.0×107J/kg＝3.0×105J。18.解：(1)調整下面鐵夾，使石棉網處于適當的高度；調整上面鐵夾，使溫度計處于適當的高度。(2)水與食用油的質量和初始溫度相同。(3)第6min食用油的溫度記錄錯誤。分析表中的數據可知，加熱時間相同時，食用油升高的溫度比水高。分析比較水在第5min、10min和食用油在第2min、4min的數據可知，升高相同的溫度，水需要加熱的時間比食用油長，進而得出水的吸熱本領比食用油大?！狙由焯骄俊?1)大于；(2)1.68×103點撥：(1)調整實驗器材時，注意調整鐵夾、石棉網的位置。(2)在探究過程中要利用控制變量法，使兩種物質的質量和初始溫度相同，比較末溫度和加熱時間。(3)分析食用油和水的溫度的變化關系，每加熱1min，水的溫度變化為1℃，食用油的溫度變化為2.5℃，則食用油溫度變化快，所以升高相同的溫度，水需要吸收的熱量要多，故水的吸熱能力較強。分析食用油的變化溫度，第6min食用油的溫度應為45℃，故第6min數據有誤?！狙由焯骄俊?1)加熱時間反映物質吸收熱量的多少，加熱時間長，則物質吸收的熱量多。(2)由表中實驗數據可知，在質量相等時，加熱相等時間，即吸收相等熱量，食用油升高的溫度是水升高溫度的2.5倍；根據公式Q＝cmΔt，可知水的比熱容是食用油的2.5倍，故食用油的比熱容為1.68×103J/(kg·℃)四、19.解：(1)水吸收的熱量Q吸＝cm(t-t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(60℃20℃)＝1.68×107(2)液化石油氣