6. (2024·山东淄博)如图,玻璃瓶内有少量水,用橡胶塞塞住瓶口,向瓶内打气,瓶塞跳起。下列说法正确的是()

A. 向瓶内打气,通过热传递的方式改变瓶内空气的内能
B. 瓶塞跳起时,瓶内空气温度降低,内能减少
C. 瓶塞跳起时,瓶内出现“白雾”是汽化现象
D. 瓶塞跳起过程与热机压缩冲程的能量转化相同
A. 向瓶内打气,通过热传递的方式改变瓶内空气的内能
B. 瓶塞跳起时,瓶内空气温度降低,内能减少
C. 瓶塞跳起时,瓶内出现“白雾”是汽化现象
D. 瓶塞跳起过程与热机压缩冲程的能量转化相同
答案
B 解析:向瓶内打气,压缩空气做功,通过做功的方式改变瓶内空气的内能,故A错误;瓶塞跳起时,瓶内气体对瓶塞做功,气体自身的内能减少,温度降低,瓶口周围的水蒸气遇冷液化成小水滴飘散在空中,从而形成白雾,故B正确、C错误;瓶塞跳起过程,瓶内空气的内能转化为瓶塞的机械能,热机压缩冲程中,活塞压缩气体,机械能转化为内能,则瓶塞跳起过程与热机压缩冲程的能量转化不同,故D错误.
7. 新趋势传统文化 如图所示是古人锻造铁器的过程,加热、锻打和淬火都可以改变铁器的内能,其中利用做功的方式改变铁器内能的是______(选填“加热”“锻打”或“淬火”)过程,淬火过程中铁器的内能会变______。

答案
锻打 小
8. (2025·山东青岛改编)小明在海边玩耍,感觉沙滩上的沙子很热,海水却比较凉爽。某天,他从6时到22时对沙子和海水的温度进行了测量,绘成的温度随时间变化的图像如图。下列分析错误的是()

A. 早晨6时,海水的温度比沙子高
B. 6时到14时,沙子吸收的热量比海水多
C. 14时到22时,海水降低的温度比沙子小
D. 利用此图像可以比较海水和沙子的比热容
A. 早晨6时,海水的温度比沙子高
B. 6时到14时,沙子吸收的热量比海水多
C. 14时到22时,海水降低的温度比沙子小
D. 利用此图像可以比较海水和沙子的比热容
答案
B 解析:由图可知,早晨6时,海水的温度比沙子高,故A正确;在同一片天空,太阳每小时放出的热量相同,即海水和沙子每小时吸收的热量相同,故6时到14时,沙子吸收的热量和海水吸收的热量相等,故B错误;由图可知,在14时海水温度比沙子低,在22时海水的温度比沙子高,故14时到22时,海水降低的温度比沙子小,故C正确;由$c=\frac {Q}{mΔt}$可知,相同质量的海水和沙子,吸收或放出相同的热量时温度变化大的比热容小,温度变化小的比热容大,故利用此图像可以比较海水和沙子的比热容,故D正确.
9. 冬天人们常用电热水袋暖手,使用方便,充电加热后,能够放热较长时间,其内部液体的主要成分是水,利用了水的______较大;若该热水袋装有1kg的水,充电加热后温度为50℃,使用一段时间后温度降低到20℃,则此过程中放出的热量为______J。[$c_{水}= 4.2×10^{3}J/(kg·℃)$]
答案
比热容 $1.26×10^{5}$ 解析:因为水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,降低相同的温度,水放出的热量多,所以电热水袋内部液体的主要成分是水;由题意可得,此过程中放出的热量$Q_{放}=c_{水}mΔt=4.2×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)×1kg×(50^{\circ }C-20^{\circ }C)=1.26×10^{5}J$.
10. (2025·陕西咸阳月考)近年来,冬季取暖有了新方法:利用石墨烯涂料供暖。石墨烯发热涂料是一种环保液体发热涂料,通过均匀散热粉体和特殊耐温黏结剂等助剂制成,这种涂料充分利用了石墨烯的超导电导热特性,为室内供暖。涂料发热后,通过______的方式改变房间内空气的内能。一间空房的地面面积是$14m^2,$高为3m,在房间的三面墙上涂有某品牌石墨烯涂料共$3m^2,$该涂料的辐射热量功率为$1200W/m^2。$现让它们同时供热,5min内可使室温升高10℃,此过程中房间内平均每秒钟损失的热量是______J。[空气的密度为$1.3kg/m^3、$比热容为$1.0×10^3J/(kg·℃)]$
答案
热传递 1780 解析:涂料发热后,把热量传递给房间内的空气,这是通过热传递的方式改变房间内空气的内能.5min内,房间三面墙上的涂料辐射的总热量$Q=W=Pt=3m^{2}×1200W/m^{2}×5×60s=1.08×10^{6}J$,房间空气的质量$m=ρV=1.3kg/m^{3}×14m^{2}×3m=54.6kg$,室温升高$10^{\circ }C$空气吸收的热量$Q_{吸}=cmΔt=1.0×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)×54.6kg×10^{\circ }C=5.46×10^{5}J$,此过程中房间内损失热量的速度为$\frac {Q-Q_{吸}}{t}=\frac {1.08×10^{6}J-5.46×10^{5}J}{5×60s}=1780J/s$,即平均每秒钟损失的热量是1780J.
11. (2025·安徽合肥期中)某同学将一质量是2kg的金属块放入90℃的水中加热足够长时间后,迅速取出放入另一个装有5kg水的容器中,容器中水温为38℃,放入金属块后水温最终上升到40℃。[$c_{水}= 4.2×10^{3}J/(kg·℃)$,$c_{金属}= 0.875×10^{3}J/(kg·℃)$]则:
(1)金属块放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)根据上述计算结果分析:金属块放出的热量和水吸收的热量是否相等?造成这种现象的原因可能是什么?
(1)金属块放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)根据上述计算结果分析:金属块放出的热量和水吸收的热量是否相等?造成这种现象的原因可能是什么?
答案
(1)$8.75×10^{4}J$ (2)$4.2×10^{4}J$ (3)见解析 解析:(1)金属块放出的热量$Q_{放}=c_{金属}m(t_{1}-t)=0.875×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)×2kg×(90^{\circ }C-40^{\circ }C)=8.75×10^{4}J$.(2)水吸收的热量$Q_{吸}=c_{水}m_{水}(t-t_{2})=4.2×10^{3}J/(kg\cdot ^{\circ }C)×5kg×(40^{\circ }C-38^{\circ }C)=4.2×10^{4}J$.(3)由以上计算可知,金属块放出的热量大于水吸收的热量;造成这一现象的原因可能是在热传递过程中有很大一部分热量散发到空气中,造成了热量的损失.
登录