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1.【答案】 温度 压缩
【详解】[1]在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水,会看到热水中的墨水扩散得快,这是因为热水温度高,水分子的无规则运动比较剧烈,所以墨水扩散快。
[2]用力将活塞迅速下压,压缩玻璃筒内的空气对其做功,机械能转化为内能,空气温度升高,与汽油机的压缩冲程相同。
2.【答案】 比热容 做功 热传递
【详解】[1] 冬季,人们喜欢用电热暖水袋来取暖,主要是利用水的比热容大的特点,相同质量的水和其它物质相比,降低相同温度时,可以放出更多的热量,达到更好的取暖效果。
[2]给暖水袋通电加热,电流做功将电能转化为内能,是通过做功的方式改变加热器的内能。
[3]水从加热器中吸收热量,加热器通过热传递的方式改变袋内水的内能。
3.【答案】 压缩 80
【详解】[1]如图,两气门关闭,活塞上行,为压缩冲程。
[2]汽油机的一个工作循环包含四个冲程,只有做功冲程对外做功,飞轮转两周。该汽油机飞轮转速为
2400r/min=40r/s
1s内完成80个冲程。
[3]水需要吸收的热量是
4.【答案】 = <
【详解】[1][2]已知加热装置完全相同,也就是相同时间为液体提供的热量相同时刻,加热时间相同时,甲、乙吸收热量应该相等,即Q甲=Q乙;由图象知,从开始加热t2时刻,甲、乙末温度相同,乙的初温度较高,甲的温度变化量大于乙的温度变化量;两种液体吸收的热量又相同,由公式,乙的比热容较大,即c甲<c乙。
5.【答案】 小于 小于
【详解】(1)[1]甲乙两种燃料吸收相等热量,升高相同温度,而甲的质量比乙的质量大,根据可知,甲的比热容小于乙的比热容。
(2)[2]由图可知,甲乙燃料完全燃烧后放出的热量之比为2︰3,而甲乙的质量之比为2︰1,则甲乙两种燃料的热值之比为
所以,甲的热值小于乙的热值。
6.【答案】 无规则运动 热传递 做功
【详解】[1][2]路过烧烤小吃店时,很远就能闻到香味,是分子不停地做无规则运动导致的,是扩散现象; 在碳火上方烤制食物的过程中,食物从碳火中吸收热量温度升高,是采用热传递的方式使食物的内能增加。
[3] 柴油机四个冲程中的做功冲程将内能转化为机械能。
7.【答案】 假 能量守恒
【详解】[1][2]根据能量守恒原理,增强手机信号时,电磁波的能量增强,一定有其它形式的能转化而来,而不使用任何能源与能量守恒相违背,故这种传言是假的。
8.【答案】 错误 “白气”是小液滴不是分子,小液滴的运动属于物体的机械运动(答案不唯一,合理即可) 做功
【详解】[1][2]小伟的判断是错误的,水沸腾时冒出的“白气”是小液滴不是分子,小液滴的运动属于物体的机械运动。
[3]壶盖向上跳动过程中,内能转化为机械能,其能量转化情况与热机的做功冲程相同。
9.【答案】A
【详解】海洋水多,陆地的土地多,白天相同的太阳光照射,水和土地吸收的热量相同,水和土地的质量相同时,由得,因为水的比热容大,温度升高得少,气温较低,陆地的土地的比热容小,温度升高得多,气温较高,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.【答案】B
【详解】A.二氧化氮的密度比空气大,放在了上方,抽出玻璃板后观察到气体颜色都变成均匀的红棕色,不能说明气体间可以发生扩散现象,因为不能排除重力的干扰,故A错误;
B.打气筒向瓶内打气,将瓶塞弹出时,气体膨胀对外做功,瓶内气体内能减少,内能转化成瓶塞的机械能,故B正确;
C.两个铅柱没有被重物拉开,说明分子之间存在引力,分子之间引力和斥力是同时存在的,故C错误;
D.由图可知,进气门、排气门关闭,活塞向下运动,火花塞打火,是做功冲程,汽缸内的气体推动活塞向下运动,气体对活塞做功,内能转化为机械能,故D错误。
故选B。
11.【答案】B
【详解】A.燃料燃烧放出的热量不可能全部传递给麦芽糖,有一部分热量散失在了空气中,故A不符合题意;
B.人能闻到香味是是扩散现象,是分子不停的无规则热运动的结果,故B符合题意;
C.液体麦芽糖变成固体后,分子间的距离变小,故C不符合题意;
D.拉起的麦芽糖能被拉长,是因为力可以改变物体的形状,麦芽糖分子大小不变,故D不符合题意。
故选B。
12.【答案】C
【详解】A.发生热传递的条件是有温度差,水和锅的温度相同,它们之间不会发生热传递,故A错误;
B.在烧水过程中,水吸收热量,内能增大,水沸腾后温度不变,故B错误;
C.在煮醪糟的过程中,醪糟的比热容和质量一定,根据可知,温度升高得越多,吸收的热量越多,故C正确;
D.热量是一个过程量,不能说“所含的热量”,故D错误。
故选C。
13.【答案】C
【详解】图甲中,活塞压缩空气,对空气做功,机械能转化为内能;图乙中,试管内的水蒸气对瓶塞做功,内能转化为机械能,将瓶塞推出。
AB.图丙两气门关闭,活塞上行,为压缩冲程,活塞压缩缸内气体,对气体做功,使缸内气体内能增大,温度升高,将机械能转化为内能,其工作原理如图甲所示,故AB错误;
CD.图丁两气门关闭,活塞下行,是做功冲程,缸内高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,其工作原理如图乙所示;故C正确,D错误。
故选C。
14.【答案】 甲乙 甲丙 相同 加热时间的长短 b
【详解】(1)[1]本实验要比较不同燃料的热值,根据控制变量法,为了能通过液体温度变化来间接反映吸热的多少,应选择等质量的同种液体,不同的燃料进行实验,故应选择甲乙两图进行实验。
(2)①[2]比较不同物质吸热升温的特点,根据控制变量法,为了能通过加热时间来间接反映吸热的多少,应选择相同加热器即燃料相同的加热器,等质量的不同种液体进行实验,应选择甲丙图进行实验。
②[3][4]物体吸收热量不易直接测量,使用完全相同的加热器,相同时间产生的热量相同,故在燃烧同种燃料时还需要控制火力相同,是为了使两种液体是相同时间内吸收相同的热量,该实验主要用加热时间的长短来表示两种液体吸热的多少。运用了转换法。
③[5]质量和初始温度均相同的a、b液体,加热相同时间,即吸热相同热量,由图可看出b液体的温度升高得较慢,根据可知, b液体的比热容较大。
(3)[6]烧杯中液体a的质量为m,初温为t1,末温为t2,液体a的比热容c,不考虑损失,则液体a吸收热量即燃料放出的热量为
测燃料1的热值的计算式为
15.【答案】(1);(2);(3)
【详解】解:(1)1.5L汽油的质量为
1.5L汽油完全燃烧放出的热量为
(2)汽车发动机做的功为
行驶时间为
则这款无人驾驶汽车发动机做功的功率为
(3)汽车发动机的牵引力为
答:(1)1.5L汽油完全燃烧放出的热量为;
(2)这款无人驾驶汽车发动机做功的功率为;
(3)汽车发动机的牵引力为。
16.【答案】(1)60kg;(2)7.56×106J;(3)0.27m3
【详解】解:(1)所用热水的质量为
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.06m3=60kg
(2)水从热水器中吸收热量
(3)天然气完全燃烧释放的热量是
需要消耗天然气的体积
答:(1)所用热水的质量为60kg;
(2)水从热水器中吸收7.56×106J的热量;
(3)若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收,需要消耗0.27m3的天然气。
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1.【答案】 扩散 增大 热传递
【详解】[1]拔丝香蕉”闻起来甜香浓郁,是因为分子在不停地做无规则运动,香气分子不断扩散到空气中。
[2][3]在制作过程中,香蕉吸收热量,内能增大,香蕉的温度升高,是通过热传递的方式改变内能的。
2.【答案】 小 热传递
【详解】[1]“沙暖睡鸳鸯”指的是吸收相同的热量,质量相同的水和沙子,沙子升高的温度高,所以沙子的比热容小。
[2]大地内能的增加是太阳通过太阳光的照射,即热传递的方式实现的。
3.【答案】 热值 做功 80
【详解】[1] 热值是指1千克(或1立方米)燃料完全燃烧时所能释放出的热量。液氢的热值大,意味着在相同质量的情况下,液氢能够提供更多的能量。所以火箭用液氢作为燃料是因为液氢的热值大。
[2] 火箭在上升过程中与大气摩擦温度升高,是摩擦力对火箭做功,导致火箭表面内能增大,温度升高,所以是通过做功的方式改变物体的内能。
[3]由题意得,水吸收的热量Q吸=4.2×1010J,水的质量m水=100t=105kg,所以水升高的温度
又因为在一个标准大气压下水的沸点为100℃,而水的初温为20℃,水无法升高到120℃,只能升高到100℃,所以水最终升高的温度为100℃-20℃=80℃。
4.【答案】B
【详解】A.用煤气作为燃料,是因为煤气的热值比较高,故A错误;
B.做功和热传递可以改变物体的内能,生面条入锅后温度升高,其内能增加,故B正确;
C.分子永不停息地做无规则运动。煮好的豆浆香气四溢的原因是豆浆温度很高,香气分子无规则运动的速度加剧,所以“香气四溢”,故C错误;
D.不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为汤温度较高,不能说含有的热量较多,故D错误。
故选B。
5.【答案】C
【详解】A.物体内能增加,可能是从外界吸收热量,也可能是外界对物体做了功,故A错误;
B.热量是燃料一种特性,和放出的热量多少、是否完全燃烧等因素无关,故B错误;
C.一般来说,物体吸收热量,温度升高,但是,物体吸收热量,温度不一定升高,如晶体熔化时,吸收热量,内能增大,温度不变,故C正确;
D.内能总是从温度高的物体向温度低的物体转移,温度高的物体不一定内能大,所以,内能不一定从内能多的物体向内能少的物体转移,故D错误。
故选C。
6.【答案】D
【详解】A.火箭使用新型燃料,主要是利用了新型燃料的热值大,故A错误;
B.因为燃料的热值是燃料的特性,与燃料的质量和燃烧程度无关,所以火箭燃料在燃烧过程中,热值不变, 故B错误;
C.火箭升空的过程中,燃料燃烧释放出的内能转化为机械能,故C错误;
D.火箭升空的过程中,外壳与空气摩擦,通过做功的方式使外壳的内能增大,温度升高,故D正确。
故选D。
7.【答案】 相同 受热均匀 水 加热时间 9∶5 比热容
【详解】(1)[1][2]根据比较吸热能力的两种方法,要控制不同物质的吸热相同,故取相同质量的水和煤油放入两个相同的容器里,用同样的两个酒精灯对它们加热;加热时,上下缓慢地提拉搅拌器,这是为了使水和煤油均匀受热。
(2)[3][4]由表中数据可知,相同质量的水和煤油升高相同的温度,水需要吸收更多的热量,故要给水加热更长的时间;实验中选择相同规格的酒精灯,使水和煤油在相同时间吸收的热量相等,是为了可以通过比较加热时间来判断液体吸收热量的多少。
(3)[5]加热相同的时间,水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度为
45℃-20℃=25℃
煤油升高的温度为
67℃-22℃=45℃
由可知,当水和煤油质量和吸热相同时,有
(4)[6]因为水的比热容较大,当水吸收或放出相同的热量时,升高或降低的温度较小,即温度变化较小,故水能起到调节气温的作用。
8.【答案】(1)9.6×105J;(2)24.2Ω;(3)52.5%
【详解】解(1)肠粉机正常工作8min消耗的电能
(2)当开关接触2、3时,只有R2工作,电路中的总电阻最小,总功率最大,肠粉机处于工作模式;肠粉机工作模式的电功率
由可知,R2的阻值
(3)水吸收的热量
肠粉机正常工作时的热效率
答:(1)肠粉机正常工作8min所消耗的电能为9.6×105J;
(2)R2的阻值为24.2Ω;
(3)肠粉机正常工作时的热效率为52.5%。
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