6. “端午情浓,粽叶飘香”,端午节弥漫着粽子的清香. 下列有关说法正确的是(
A.“粽叶飘香”说明分子在不停地做无规则运动
B.煮粽子的水在沸腾过程中吸收热量,温度升高
C.粽子温度升高是通过做功的方式来增大内能的
D.煮粽子的锅边沿冒出的大量“白气”是水蒸发后的气体
A
).A.“粽叶飘香”说明分子在不停地做无规则运动
B.煮粽子的水在沸腾过程中吸收热量,温度升高
C.粽子温度升高是通过做功的方式来增大内能的
D.煮粽子的锅边沿冒出的大量“白气”是水蒸发后的气体
答案
A
解析
本题可根据分子动理论、水沸腾的特点、改变物体内能的方式以及液化的相关知识,对各选项逐一进行分析。
选项A:分子在不停地做无规则运动,“粽叶飘香”是因为粽叶的分子扩散到空气中,说明分子在不停地做无规则运动,该选项正确。
选项B:水在沸腾过程中,继续吸收热量,但温度保持不变,而不是温度升高,该选项错误。
选项C:粽子温度升高是通过热传递的方式吸收热量,从而增大内能的,而不是做功,该选项错误。
选项D:锅边沿冒出的大量“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,而不是水蒸发后的气体,该选项错误。
选项A:分子在不停地做无规则运动,“粽叶飘香”是因为粽叶的分子扩散到空气中,说明分子在不停地做无规则运动,该选项正确。
选项B:水在沸腾过程中,继续吸收热量,但温度保持不变,而不是温度升高,该选项错误。
选项C:粽子温度升高是通过热传递的方式吸收热量,从而增大内能的,而不是做功,该选项错误。
选项D:锅边沿冒出的大量“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,而不是水蒸发后的气体,该选项错误。
7. 甲、乙两台汽油机$,P_{甲}>P_{乙},η_{甲}≤η_{乙},$则(
A.甲比乙做功快
B.甲比乙做功多
C.甲比乙消耗燃油质量多
D.甲和乙消耗燃油质量一样多
A
).A.甲比乙做功快
B.甲比乙做功多
C.甲比乙消耗燃油质量多
D.甲和乙消耗燃油质量一样多
答案
A
解析
功率是反映做功快慢的物理量,$P_{甲} \gt P_{乙}$,说明甲做功快,A选项正确;
做功多少不仅与功率有关还与做功时间有关,仅根据功率大小无法比较做功多少,B选项错误;
热机效率公式为$\eta=\frac{W}{Q_{放}}$($W$为有用功,$Q_{放}$为燃料完全燃烧放出的热量),$Q_{放}=mq$($m$为燃料质量,$q$为热值),虽然$P_{甲} \gt P_{乙}$,$\eta_{甲}\leq\eta_{乙}$,但做功时间未知,无法比较有用功大小,也就无法比较消耗燃油质量多少,C、D选项错误。
做功多少不仅与功率有关还与做功时间有关,仅根据功率大小无法比较做功多少,B选项错误;
热机效率公式为$\eta=\frac{W}{Q_{放}}$($W$为有用功,$Q_{放}$为燃料完全燃烧放出的热量),$Q_{放}=mq$($m$为燃料质量,$q$为热值),虽然$P_{甲} \gt P_{乙}$,$\eta_{甲}\leq\eta_{乙}$,但做功时间未知,无法比较有用功大小,也就无法比较消耗燃油质量多少,C、D选项错误。
8. 下列关于温度、内能和热量的说法正确的是(
A.南极的冰山肯定没有内能
B.物体吸收热量,其温度可能不变
C.温度越高的物体内能越大
D.物体的内能越大所含热量越多
B
).A.南极的冰山肯定没有内能
B.物体吸收热量,其温度可能不变
C.温度越高的物体内能越大
D.物体的内能越大所含热量越多
答案
B
解析
内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,一切物体在任何情况下都有内能,所以南极的冰山也有内能,A选项错误;物体吸收热量,温度不一定升高,例如晶体在熔化过程中,吸收热量但温度保持不变,所以物体吸收热量,其温度可能不变,B选项正确;内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关,温度高的物体,质量不确定,内能不一定大,C选项错误;热量是一个过程量,只能说吸收或放出热量,不能说含有热量,D选项错误。
9. 对下列物理现象的分析,正确的是(
A.手捏海绵,海绵体积变小——说明分子间有空隙
B.暖瓶塞被热气顶开——内能转化为机械能
C.扫地时“尘土飞扬”——是分子做无规则运动引起的
D.用锯条锯木板,锯条的温度升高——是由于锯条从木板中吸收了热量
B
).A.手捏海绵,海绵体积变小——说明分子间有空隙
B.暖瓶塞被热气顶开——内能转化为机械能
C.扫地时“尘土飞扬”——是分子做无规则运动引起的
D.用锯条锯木板,锯条的温度升高——是由于锯条从木板中吸收了热量
答案
B
解析
A.手捏海绵体积变小是海绵内有空隙,不是分子间空隙,A错误;B.暖瓶塞被热气顶开,水蒸气内能转化为瓶塞机械能,B正确;C.尘土飞扬是宏观物体运动,不是分子运动,C错误;D.锯条温度升高是克服摩擦做功,机械能转化为内能,不是吸热,D错误。
10. 下列关于比热容的说法正确的是(
A.同种物质的比热容是相同的
B.不同物质的比热容是不同的
C.等质量的两种物质,相同时间内吸收相同的热量,比热容大的升温慢
D.一杯水倒出一部分,杯内剩余水的比热容变小
C
).A.同种物质的比热容是相同的
B.不同物质的比热容是不同的
C.等质量的两种物质,相同时间内吸收相同的热量,比热容大的升温慢
D.一杯水倒出一部分,杯内剩余水的比热容变小
答案
C
解析
A选项错误,同种物质在不同状态下比热容可能不同。B选项错误,不同物质的比热容可能相同。D选项错误,比热容是物质的一种特性,与物质的质量无关。C选项正确,根据$Q = cm\Delta t$的变形公式$\Delta t=\frac{Q}{cm}$,当质量$m$和吸收的热量$Q$相同时,比热容$c$大的温度升高得慢。
11. 如图是某跑车发动机四个冲程之一,这是汽油机的

压缩
冲程. 该跑车的散热器中装有水进行散热,这是利用了水的比热容
大的原理. 假如该跑车行驶了100km,共耗油5kg,这些汽油完全燃烧放出的热量为2.3×10⁸J
. (汽油的热值q=4.6×10⁷J/kg.)答案
压缩;比热容;2.3×10⁸J
解析
由图可知,进气门和排气门均关闭,活塞向上运动,这是压缩冲程;水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时吸收热量多,故用水散热;汽油完全燃烧放出的热量Q=mq=5kg×4.6×10⁷J/kg=2.3×10⁸J。
12. 现代社会中汽车是一种重要的交通工具,很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机. 在它的工作的过程中,
做功
冲程将内能转化为机械能. 一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是1200r/min,该汽油机每秒钟对外做功10
次.答案
做功;10
解析
四冲程汽油机工作中做功冲程将内能转化为机械能。四冲程汽油机一个工作循环包括四个冲程,飞轮转2圈,对外做功1次。已知飞轮转速是$1200r/min = 20r/s$,即每秒飞轮转$20$圈,因为每$2$圈对外做功$1$次,所以每秒对外做功$10$次。
13. 小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg,初温为20℃的水加热到100℃,消耗了0.03m³的天然气,则此天然气灶的热效率为
56%
. [水的比热容c=4.2×10³J/(kg·℃),天然气的热值q=4.0×10⁷J/m³.]答案
$56\%$
解析
本题可根据热量计算公式分别求出水吸收的热量和天然气完全燃烧放出的热量,再根据热效率公式计算天然气灶的热效率。
1. 计算水吸收的热量$Q_{吸}$:
根据热量计算公式$Q_{吸}=cm(t - t_{0})$(其中$c$为比热容,$m$为质量,$t$为末温,$t_{0}$为初温),已知水的比热容$c = 4.2×10^{3}J/(kg·^{\circ}C)$,质量$m = 2kg$,初温$t_{0} = 20^{\circ}C$,末温$t = 100^{\circ}C$,则水吸收的热量为:
$Q_{吸}=cm(t - t_{0})=4.2×10^{3}J/(kg·^{\circ}C)×2kg×(100^{\circ}C - 20^{\circ}C)=6.72×10^{5}J$
2. 计算天然气完全燃烧放出的热量$Q_{放}$:
根据燃料完全燃烧放热公式$Q_{放}=Vq$(其中$V$为燃料的体积,$q$为燃料的热值),已知天然气的体积$V = 0.03m^{3}$,热值$q = 4.0×10^{7}J/m^{3}$,则天然气完全燃烧放出的热量为:
$Q_{放}=Vq=0.03m^{3}×4.0×10^{7}J/m^{3}=1.2×10^{6}J$
3. 计算天然气灶的热效率$\eta$:
热效率公式为$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%$,将$Q_{吸}=6.72×10^{5}J$,$Q_{放}=1.2×10^{6}J$代入可得:
$\eta=\frac{6.72×10^{5}J}{1.2×10^{6}J}×100\% = 56\%$
1. 计算水吸收的热量$Q_{吸}$:
根据热量计算公式$Q_{吸}=cm(t - t_{0})$(其中$c$为比热容,$m$为质量,$t$为末温,$t_{0}$为初温),已知水的比热容$c = 4.2×10^{3}J/(kg·^{\circ}C)$,质量$m = 2kg$,初温$t_{0} = 20^{\circ}C$,末温$t = 100^{\circ}C$,则水吸收的热量为:
$Q_{吸}=cm(t - t_{0})=4.2×10^{3}J/(kg·^{\circ}C)×2kg×(100^{\circ}C - 20^{\circ}C)=6.72×10^{5}J$
2. 计算天然气完全燃烧放出的热量$Q_{放}$:
根据燃料完全燃烧放热公式$Q_{放}=Vq$(其中$V$为燃料的体积,$q$为燃料的热值),已知天然气的体积$V = 0.03m^{3}$,热值$q = 4.0×10^{7}J/m^{3}$,则天然气完全燃烧放出的热量为:
$Q_{放}=Vq=0.03m^{3}×4.0×10^{7}J/m^{3}=1.2×10^{6}J$
3. 计算天然气灶的热效率$\eta$:
热效率公式为$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%$,将$Q_{吸}=6.72×10^{5}J$,$Q_{放}=1.2×10^{6}J$代入可得:
$\eta=\frac{6.72×10^{5}J}{1.2×10^{6}J}×100\% = 56\%$
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