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第十二章 内能与热机 减少。
一、选择题：（每小题3分，计36分） C、冰块吸热，内能增加，使冰块飘来飘去。 D、冰块吸热，酒水放热，酒水的内能减
1、一个物体的内能增加了，表明（ ） 少。
A、该物体一定做了功。 B、该物体一定吸收了热量。 9、下表 物 质 水 水银 冰 沙石
C、物体的机械能增加了D、可能是外界对物体做了功，也可能是物体吸收了热量。 是 几 种 比热容/ 4.2×103 0.14×103 2.1×103 0.92×103
J/
2、质量相等的a、b、c三个实心球吸收相同的热量后，a球的温度最高，b球的温度 物 质 的
（kg·℃）
最低，则它们的比热容关系是（ ） 比热容，
A、a球的比热容最大。 B、b球的比热容最大。 判断下列说法中错误的是（ ）
C、三个球的比热容相同。 D、条件不足，无法判断。 A、制作体温计常用水银作介质，原因之一是水银的比热容小。
3、甲汽油机的热机效率比乙汽油机的热机效率高，这表明（ ） B、北方楼房中的取暖器用水做介质，利用了水的比热容大的特性。
A、甲做功比乙多。 B、甲做功比乙快。 C、由于水比沙石的比热容大，所用内陆地区的昼夜温差比沿海地区大。
C、甲消耗的汽油比乙少。 D、以相同的速度行驶相同的路程，乙消耗的汽油多。 D、由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好。
4、内燃机中，柴油机的效率比汽油机高，这是因为（ ） 10、盛夏天气炎热，小红将奶茶喝掉一半后盖上盖子放入冰箱，一段时间后，她拿
A、柴油的热值比汽油大。 B、柴油机的点火方式与汽油机的不同。 出奶茶瓶，发现奶茶全部都结成冰。奶茶结冰后不变的物理量是（ ）
C、柴油机燃烧时，气缸内压强更大、温度更高。 D、柴油机损失的热量比汽油机的 A、质量 B、密度 C、比热容 D、体积
少。 11、关于热机，下列说法中正确的是（ ）
5、关于物体的内能，下列说法中正确的是（ ） A、热机性能好坏的重要标志之一是热机效率。
A、物体运动越快，具有的内能就越多。 B、在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机的效率。
B、同一物体，温度越高，它具有的内能就越多。 C、柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大。
C、不同物体间的内能不能转移。 D、在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能。
D、不同物体间的内能可以转移，但不能转化为其他形式的能。 12、如图是一种在阳光下能不断摇摆的塑料小花，花盆表面的太阳能电板在阳光
6、状态一定的某种物质的比热容（ ） 照射下，产生电流驱动电动机，是小花左右摆动。下列关于该小花摆动过程中能量
A、跟他吸收的热量成正比。 B、跟它的质量成反比。 转化的描述正确的是（ ）
C、跟它的温度变化成反比。 D、是物质的一种性质，大小与上述因素无关。 A、叶片将光能转化为化学能。
7、下列说法中正确的是（ ） B、电动机将机械能转化为电能。
A、四冲程内燃机中，只有做功冲程做功。 C、太阳能电板将太阳能转化为电能。
B、热机排出的废气和产生的噪声会污染环境。 D、小花将动能转化为化学能。
C、内燃机中，燃料燃烧得到的内能全部转化为机械能。 二、填空题：（每空1分，计23分） 温度℃
D、柴油机的效率比汽油机高，因此，柴油机的功率比汽油机的大。 13、星期天，小明同学在父母的协助下，从早上 100 甲
80
8、南极“万年冰”中含有很多压缩气泡，科考队员取一小块放入盛有酒的杯子中， 七点开始每隔半小时对他家附近的气温和一个
60
乙
冰块会在酒面上飘来飘去。下列几种说法中错误的是（ ） 深水池里的水温进行测量，并根据记录的数据绘 40
20
A、冰块熔化，气泡破裂，使冰块飘来飘去。 B、冰块熔化，气泡破裂，气泡的内能 成温度—时间图象，如图所示。从图线可以看出
时间ｍｉｎ
1 0 10 20 30 40 50乙的温度变化幅度小，是___ _（选填“气温”或“水温”）的图线，温度 生 (选
变化幅度小的原因是 。 填“镜面”或“漫”)反射能形成人的 (选填“实像”或“虚像”)。
三、实验探究题：（第1小题16分；第2小题10分。计26分）
22、小红同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的
热值大小关系。他实验时组装了如图7所示的两套规格完全相同的装置，并每隔
加热时 0 1 2 3 4 5 6
14、我市在科学规划和建设城市时，大量增加水面面积，是利用水的 间/min
大的特性，且水在蒸发时 (选填“吸热”或“放热”)，可以调 甲杯水 25 27 29 32 34 36 38
温/℃
节气温，营造“宜居重庆”的舒适环境。
乙杯水 25 26 27 28 29 30 31
15、用两个相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体
温/℃
同时加热，两液体的温度随时间变化的图像如图3所示。如果要你从甲、乙
两液体中选择汽车的冷却液，应选择 液体。 1min记录了杯中水的温度。
16、汽油的热值是4.6×107 J/ kg,完全燃烧210g汽油能放出 J的热量； （1）、在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是
若这些热量全部被水吸收，可使 kg 水，从20℃升高到43℃（水的比热容为 （甲图中）：先固定＿＿＿＿＿＿的位置，再调整固
4.2×103 J/(kg·℃) ）。 定＿＿＿＿＿＿＿的位置（选填“A”或“B”）。
19、焦炭的热值为 3.0×107 J/kg，它的物理意义是 （2）、为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装
图5 置中相同的量有加热时间和水的＿＿＿、＿＿＿＿。
，完全燃烧 kg的 （3）、通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两
焦炭放出的热量能把50kg水的温度升高60℃．[不计热量损失，水的比热容 种燃料中，热值较大的是＿＿＿＿＿；理由是＿＿＿＿
为4.2×103 J/(kg·℃)] ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 图7
20、张刚的妈妈周末直接用“清洁球”打磨铁锅底的锈迹，隔一会儿感觉铁锅发 （4）、该同学实验前用天平测出了烧杯中水的直路及两油灯中燃料的质量，并记录
烫。张刚向妈妈解释：这是用 方式升高了铁锅的温度，此过程是 能转 数据利用公式Q吸＝cm（t—t0）计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能
化为 能。 准确地计算出煤油和菜籽油 热值。你认为他的计算结果可靠吗？＿＿＿。理由是
21、位于芜湖市东北郊的“神山铸剑”遗址极富传奇色彩，相传春秋 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
时干将在此设炉造剑，三年成剑，锋利无比。干将造剑主要是利用了
金属具有良好的 性，可锻打成剑；剑刃锻造得锋利无比， 23、为了研究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，有一组同学做了
主要是为了减小受力面积，增大 。当年的“淬剑池”如今仍 如下实验：在四个相同的烧杯中分别装有水和煤油，用同样的加热器加热，下表是
位于山颠(如图6所示)，淬剑是指将炽热的金属剑迅速与冷水接触， 他们实验的记录，根据记录回答问题：
以增加其硬度。淬剑过程中，金属剑的内能 (选填“增大” 烧杯编号 物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 时间/min
1 水 16 16 26 2
或“减小”)，这主要是通过 方式改变了金属剑的内能。淬
2 水 180 16 3 2
剑池”终年不枯，水清鉴人，颇为神奇。池水“水清鉴人”是由于光可以在水面发
23 煤油 160 16 36 2 ＝4.2×103J/(kg·℃)；q ＝3.0×107J/kg）
焦炭
4 煤油 160 16 26 1
（1）、用同样加热器加热的目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）、对比1、2两杯的实验记录进行分析，其实验目的是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）、比较1、3两杯的实验记录，得出的结论是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
＿＿＿。
（4）、结合上述结论，物体温度升高时，吸收热量的多少与物体的质量、＿＿＿＿
＿＿和＿＿＿＿＿＿都有关。
四、计算题：（第1小题9分；第2小题8分。计17分）
24、某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻
参考答案
力为 3.0×103N，消耗燃油 1.5×10﹣3m3（设燃油完全燃烧）。（ρ 油＝
一、选择题：
0.8×103kg/m3；q油＝4×107J/kg）。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
求：（1）专用车牵引力所做的功。 答案 D B D C B D B C D A B C
（2）、已知热机效率η＝（式中W为热机在某段时间内对外所做的功，Q为它在 二、填空题：
这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量），则该专用车的热机效率是多 13、水温；水的比热容较大。
少？ 14、比热容 吸收
15、乙
16、9.66×106 100
17、做功 熔化 摩擦
18、做功 2.25×107
19、每千克焦炭完全燃烧时放出的热量是3.0×107J 0.42
20、做功 机械能 内能
21、韧性 压强 减小 热传递 镜面 虚
三、实验探究题：
22、（1）B A
（2）质量 水的初温
（3）煤油
25、某同学家新安装了一台容积为500L的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光 （4）不可靠 煤油和菜籽油不可能完全燃烧，且有热量损失（其他合理答案也
的照射，水温有原来的20℃升高到40℃。则在这4h内水吸收的热量是多少？若 可）
这些热量由效率为20％的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克焦炭？（C 23、（1）保持水和煤油在相同时间内吸收的热量相同。
水
3（2）研究物体温度升高时吸收热量的多少与质量是否有关。
（3）、物体温度升高时吸收热量的多少与物质的种类有关。
（4）物质种类 温度变化
四、计算题：
24、（1）∵ 专用车匀速行驶
∴ 牵引力F＝f＝3.0×103N………………2分
牵引力做功W＝FS＝3.0×103N×5.6×103m＝1.68×107J…………2分
（2）消耗燃油的质量 m＝ρV＝0.8×103kg/m3×1.5×﹣3m3＝1.2kg…………1分
燃油完全燃烧所产生的热量 Q＝mq＝1.2kg×4×107J/kg＝4.8×107J…………2
分
热机效率 η＝＝1.68×107J/4.8×107J＝35％…………2分
25、水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.5m3＝500kg………………2分
水吸收的热量Q吸＝cm（t—t0）＝4.2×103J/（kg·℃）×500kg×（40℃—
20℃）＝4.2×107J………………2分
Q放＝Q吸/η＝4.2×107J/20％＝2.1×10J………………2分
8
又Q放＝mq
故 m＝Q放/q＝2.1×108J/3.0×107J/kg＝7kg………………2分
4
