训练 13 内能与热机 单元专题训练 一、单选题 1．热机效率是热机性能的重要指标，下列措施中，可以提高热机效率的是（　　） A．尽量增加热机的工作时间 B．尽量增加废气带走的热量 C．尽量使用热值更大的燃料 D．尽量减少热机部件的摩擦 2．如图所示装置甲、乙和丙完全相同，燃料质量均为 10g，烧杯内液体初温和质量都相等，燃料完全燃 烧完后，液体均未沸腾，液体的末温分别为 t 甲、t 乙和 t 丙，且 t 甲＞t 乙＞t 丙，则下列说法正确的是（　 　） A．燃料 b 放出热量最多 B．液体 2 吸收的热量最少 C．燃料 a 的热值比燃料 b 的大 D．液体 1 的比热容比液体 2 的大 3．如图所示，用加热器给甲、乙液体加热（m 甲>m 乙），两种液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的 温度-加热时间的图线如图，它们的比热容用 c 甲、c 乙表示；吸热用 Q 甲、Q 乙表示； 0~60s 比较两液体正 确是 （　　） A．c 甲<c 乙 B．c 甲=c 乙 4．下列说法中正确的是（　　） A．热机效率越高，做有用功就越多 B．物体的内能减少，其温度一定降低 C．Q 甲<Q 乙 D．Q 甲>Q 乙 C．质量相同的两种燃料完全燃烧，热值大的放出热量多 D．加热质量相同的不同种物质，比热容大的吸收热量多 5．如图是某物质凝固过程中温度随时间变化的图像，图是反映该物质对应固、液、气三种状态时分子排 列的特点，下列说法正确的是（　　） A．t1 时刻该物质分子排列如图甲 B．t4 时刻该物质分子排列如图乙 C．处于固态时的该物质属于晶体 D．t2、t3 时刻该物质的内能相等 6．如图所示，分别表示内燃机工作过程中的四个冲程，其中将内能转化为机械能的冲程是（　　） A． B． C． D． 7．两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图 所示。根据图线可知（　　） A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B．如果升高相同的温度，两种液体吸收的热量相同 C．加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 D．加热时间相同，甲液体温度升高比乙液体温度升高得多 8．关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（　　） A．冰在熔化过程中吸收热量，温度和内能均不变 B．热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体 C．水的温度越高，所含热量越多 D．0℃的冰水混合物内能为零 9．汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的 工作循环示意图，下列说法中错误的是（　　） A．汽油机一个工作循环正确的顺序是：丁甲丙乙 B．甲冲程中的能量转化是：机械能转化为内能 C．丙冲程中存在的能量转化是：化学能转化为内能 D．依靠飞轮惯性完成的冲程是：乙、丙、丁冲程 10．用两个相同的电热器给质量都是 2kg 的物质甲和水加热，理想情况，无热量损失。它们的温度随时 间的变化关系如图所示，已知：水的比热容 c  4.2 �103 J/(kg℃) 。下列说法正确的是（　　） A．0～10min 内水吸收的热量为 5.04×105J B．0～10min 内水吸收的热量和物质甲吸收的热量不相等 C．物质甲的比热容为 2.1 �103 J/(kg℃) D．条件不足，无法判断 11．央视节目“远方的家”曾对随州广水马坪的特色饮食“拐子（猪肘子）饭”的制作过程有过详细的介绍， “拐子”的秘法卤制（将食材放在特殊汤汁中持续加热）十分关键。以下有关说法中正确的是（　　） A．食客端上一碗“拐子饭”，立刻感到香气扑鼻而来，此时“拐子饭”内能减少 B．“拐子”在秘法卤制的过程中，是通过做功的方式来增大内能的 C．随着时代的进步，已经由液化石油气代替原来的柴火土灶来卤制“拐子”，因为液化石油气比热容大 D．在卤制“拐子”的过程中，液化石油气燃烧越充分，它的热值越大 12．如图所示，甲图中活塞迅速下压后棉花燃烧，乙图中点火后盒盖飞出。“活塞压缩空气”和“使盒盖飞 出”的两个过程中，对比能量转化情况、改变筒内气体内能的方式和筒内气体内能的变化三个方面，它们 （　　） A．有一个方面相同，两个方面不同 B．三个方面都相同 C．有两个方面相同，一个方面不同 D．三个方面都不相同 二、填空题 13．火柴可以擦燃，也可以用火点燃，则擦燃是用______的方式使火柴燃烧，用火点燃是用______的方 式使火柴燃烧，使用这两种方法都可以改变物体的内能。 14．某物理兴趣小组的同学，用 2kg 的煤炉给 100kg 的水加热，发现这些煤完全燃烧也只让水温升高了 60℃，则这些煤完全燃烧产生的热量是___________J，煤炉烧水时的热效率是___________%。（水的比 热容为 4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为 3×107J/kg/） 15．如图 1“探究液体的沸腾特点”的实验，选用完全相同的酒精灯、烧杯、温度计（量程为 0℃﹣ 200℃），根据实验数据绘制的图像如图 2 所示。 （1）由图 2 可知，同种液体的沸点与质量的大小 ______（选填“有关”、“无关”）； （2）实验中，酒精灯加热时间的长短反应了 ______； （3）小明发现：三杯液体加热到沸腾的过程，温度升高的快慢不同，乙比甲升温的快是因为______，丙 比乙升温的快是因为______。 16．氧气瓶的质量是 5kg，装入压缩氧气后总质量为 6kg，氧气瓶容积是 余下氧气的密度是______ kg / m3 3 ，若瓶内氧气用去了 ， 10dm 5 3 。用太阳能热水器给 40 千克的水加热，水温由 40℃ 20℃ 升高到 ，水吸收 的热量是______焦耳。一瓶酒精倒掉一半之后，热值______（填“变大”“变小”“不变”）。 17．“低碳生活”是当今社会所倡导的绿色生活方式。在 1 个标准大气压下，利用太阳能将 2kg 的水从 40℃ 加热到沸腾，需要吸收______J 的热量，至少可以节约______kg 无烟煤。[无烟煤的热值为 3×107J/kg，水 的比热容为 4.2×103J/(kg・℃)] 三、简答题 18．在日常生活中经常看到这样的现象：往保温瓶中灌入大半瓶开水，塞上木塞，忽然听到“噗”的一声， 木塞蹦了出来，同时看到一股“白气”从瓶中冒出来。而保温瓶中的开水剩下不多时，若瓶塞又不漏气，过 了一段时间后，瓶塞很难拔出。请你解释上述现象。 四、实验题 19．在实验课上，为比较不同物质吸热的情况，各实验小组用如图所示的实验装置完成实验。（实验过 程中水和食用油的温度均未达到沸点） （1）小明设计的实验表格如下，在表格中横线处补全缺少的项目。 物质 质量/kg 初温/℃ ______ 升高的温度/℃ 加热时间/min 水 食用油 （2）为了测量水和食用油的质量，小明先将天平放在______桌面上，再用调好的天平测出质量相等的水 和食用油。 （3）在实验中，小明选用了相同的电加热器。加热时间越长，物质吸收的热量越______。 （4）小明通过实验发现在加热时间相同时，食用油的温度变化较大。根据这个现象可知：水和食用油相 比较，________的吸热能力强。 （5）小明看到另一组同学在加热时间相同时，质量相等的水和食用油相比，水温始终比油温升得快。由 此可判断出，放入水中的电加热器实际功率____（选填“大”或“小”）。 （6）同学们利用实验器材，又探究了液体的沸腾实验，某实验小组用相同的加热器对初温相同的甲 （100g 水）、乙（200g 水）、丙（100g 煤油）三杯液体进行加热（三只杯子均相同），直至沸腾。根据 实验数据绘制了它们的温度随时间变化图像（如图）：由图像可知，液体的沸点与质量______（选填“有 关”或“无关”）；加热初期，相同时间内，甲、乙两杯液体温度升高不同是因为它们的______不同，甲、 丙两杯液体温度升高不同是因为它们的______不同。 20．如图甲所示是“探究不同物质的吸热能力”的实验装置，小华用两个相同的容器（图中用虚线形表示） 分别装入质量相等、初温相同的 A、B 两种液体，用相同的酒精灯加热： （1）实验中加热相同时间后，温度较高的液体，其吸收热量的能力较_______； （2）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：质量相等的 A 和 B 两种液 体，升高相同温度时，______吸收热量较多； （3）小华想为自家汽车装入发动机冷却液，若只能从 A、B 中选一种液体装入，则应选择______液体。 五、计算题 21．用煤气灶把 1kg、初温为 20℃的水烧到 70℃，消耗了 10g 煤气。已知水的比热容是 4.2×103J/（kg· ℃），煤气的热值为 4.2×107J/kg，求： （1）水吸收的热量； （2）煤气完全燃烧放出的热量； （3）煤气灶烧水的效率。 22．某锅炉燃烧焦炭，在 1 标准大气压下，将 50kg 的水从 40℃加热到沸腾。已知 q焦炭  3． 0 �107 J/ kg ， c=4.2×103J/(kg.℃)。求： （1）水需要吸收的热量； （2）如果燃烧焦炭产生的热量有一半被这些水吸收，需要完全燃烧多少千克焦炭? 23．近年来，许多城市绿色“共享电动汽车”正式投人使用。如图是一款按租用时间收费的电动汽车，人和 2 2 车的总质量为1.2t ，车轮与地面的总接触面积为 2.0 �10 m 。匀速行驶过程中所受到的阻力是车身重的 0.1 倍。求： （1）人坐在电动汽车内静止时整体对水平路面的压强； （2）该电动汽车在平直公路上以 36km/h 的速度匀速行驶10 min ，牵引力所做的功； （3）若功率相同的燃油汽车行驶相同的路程，消耗的汽油为 0.5kg ，燃油汽车的效率为多少？（ q汽油  4.6 �107 J/kg ， g  10N/kg ，计算结果保留一位小数） 六、综合题 24．国产大型水陆两栖飞机 AG600 可在水面直接起飞，主要用于森林灭火和水上救援。空载时的总质量 为 41.5t，水上滑行中一次最多可汲水 12t，最快仅需 20s； （1）飞机机翼横截面的形状上下不对称，呈明显的弧度结构，可使飞机在飞行过程中机翼上表面的空气 流速大，压强______（选填“大”或“小”），从而形成向上的升力，此次装配在 AG600 上的四台国产的涡桨 6 发动机，在飞行时，发动机向后高速喷出燃烧气体，螺旋桨高速旋转，飞机便向前运动，这表明______。 国产的涡桨 6 发动机的热效率和推进效率都较高，所谓热效率是指发动机获得的机械能 W 机与燃料完全燃 烧产生的内能 Q 放之比，而推进效率是指发动机