8.下列现象中,属于利用热传递改变物体内能的是(填序号)
A.小孩从滑梯上滑下,臀部会感到发热;B.冬天,利用热水袋取暖
C.流星坠落时在空中划出一条美丽的光带;D.夏天到空调房里看书,感觉很凉爽
E.晒太阳时会感到很热;F.冬天,人们用两只手掌互相摩擦取暖;
9.如图8-2所示为内燃机工作时的某冲程示意图,叫冲程,该冲程工作时将能转化为能。
10.内能有不同的用途。
图8-3中,图甲和图乙的共同之处都是通过燃烧酒精获得内能,不同之处在于图甲中烧杯中的水获得的内能用来对试管。
图乙中试管中的水获得了内能变为水蒸气用来对活塞。
11.如图8-4所示是甲、乙两种质量相等的非燃料液体吸收的热量与温度变化情况的图像,请根据图像中提供的信息判断,液体的比热容较大;如果要你在甲、乙两种液体中选择一种作为汽车的冷却液,你认为选择液体更好。
12.近年来,一些地区推广使用乙醇汽油(乙醇俗称酒精).乙醇汽油是由10%的乙醇与90%的汽油混合而成.
(1)乙醇汽油燃烧过程是______能转化为内能的过程;
(2)按照能源分类,由于乙醇是由植物酿造而成,所以乙醇属于_______能源(选填“可再生”或“不可再生”)。
使用乙醇汽油较使用汽油的好处有(请你说出一条):
_______________________.
二、选择题
1.下列事例中,物体的动能不发生变化的是()
A.正在匀速向前洒水的洒水车B.正在空投救援物资的匀速飞行的飞机
C.在空中匀速下落的跳伞运动员D.从光滑斜面上下滑的木块
2.体积相等的实心铜球和铝球,被举高到相同的高度后()
A.铜球的重力势能大B.二者的重力势能一样大
C.铝球的重力势能大D.无法确定
3.物体受到平衡力作用时,它的()
A.动能一定不变B.机械能一定不变
C.重力势能一定不变D.以上选项都正确
4.射钉枪是向墙内打钉的重要工具,它利用强大的气流将钉子打人墙内,在气流把钉子打入墙内的过程中()
A.气体对钉子做功B.气体对钉子不做功
C.钉子的机械能守恒D.钉子的动能转化为内能
5.下面的四幅图中属于动能转化为重力势能的是()
6.如图8-5,钢珠沿竖直平面上的光滑轨道abcd从a点运动到d点,钢珠()
A.通过d时的速度比通过c时大
B.在c点比在b点的重力势能小
C.从a运动到b的过程中,动能转化为重力势能
D.从b运动到c的过程中,机械能转化为重力势能
7.下列现象中,能用分子热运动知识来解释的是()
A.春天,柳絮飞扬B.夏天,荷花飘香
C.秋天,落叶飘零D.冬天,雪花飘飘
8.关于分子动理论和内能,下列说法正确的是()
A.一桶水的比热容比一杯水的比热容大
B.太阳能热水器吸收太阳能使水的温度升高是利用做功改变了水的内能
C.物体的内能与物体的速度有关,物体的速度越大,物体的内能越大
D.扩散现象不仅说明了分子在不停的运动,还说明了分子间是有间隙的
9.下列说法中正确的是()
A.物体在发生物态变化时都要吸热B.内能总是自发地从高温物体传给低温物体
C.物质的比热容与物体的质量有关D.00C的水结成00C的冰时,其内能将要增加
10.“神舟六号”载人航天飞船于2005年10月17日安全着陆,为防止飞船从太空返回地面的过程中因高温而损坏,飞船的表面层用耐高温材料制成。
你认为飞船表面层温度升高的主要原因是()
A.大气温度过高B.与大气摩擦做功
C.吸收太阳的辐射热D.燃烧室内燃料燃烧放出热量
11.下列事例中不是利用水的比热容大这一特性的是()
A.在河流上建水电站,用水发电B.汽车发动机用循环水冷却
C.让流动的热水流过散热器取暖D.晚上向秧苗田里放水,以防冻坏秧苗
12.关于比热容,下列说法中正确的是()
A.物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B.物体的比热容跟物体的温度有关
C.物体的质量越大,它的比热容就越大
D.物体的比热容与物体吸、放热及温度和质量都没有关系
13.2008年6月5日19时30分,中央气象台发布了西安和香港两城市在未来24小时内的天气预报:
西安,晴,气温21℃~34℃;香港,晴,气温24℃~28℃。
造成两地在同一天内气温变化差别较大的原因之一是()
A.水的内能比泥土、砂石的内能大B.水的比热容比泥土、砂石的比热容大
C.水的内能比泥土、砂石的内能小D.水的比热容比泥土、砂石的比热容小
14.单缸四冲程汽油机工作时,有些冲程是辅助冲程,要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成,只有一个冲程是主要不用靠飞轮的惯性来完成的,这个冲程是()
A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程
15.甲汽油机的热效率比乙汽油机的热效率高,这表明()
A.甲比乙做功多B.甲比乙做功快
C.甲比乙耗油少D.做相同的有用功,甲比乙耗油少
16.为节约能源,需提高热机的效率,下列措施中不能提高效率的是()
A.尽量使燃料充分燃烧B.尽量增加热机的工作时间
C.尽量减少废气带走的热量D.尽量减少热机部件间的摩擦
17.贝贝根据表一、表二所提供的几种物质的比热容和密度,得出以下四个结论,其中正确的是()
表一几种常见物质的比热容 表二几种常见物质密度(常温常压下)
物质
比热容/J/(kg.℃)
物质
比热容
/J/(kg.℃)
物质
密度
/kg/m3
物质
密度/kg/m3
水
4.2×103
冰
2.1×103
纯水
1.0×103
冰
0.9×103
酒精
2.4×103
铝
0.88×103
酒精
0.8×103
铝
2.7×103
水银
0.14×103
铜
0.39×103
水银
13.6×103
铜
8.9×103
A.固体的密度大于液体的密度,固体的比热容小于液体的比热容。
B.质量相等的水和酒精,吸收相等的热量后,温度的变化一定相等。
C.体积相等的铝块和铜块升高相同的温度,铜块吸收的热量多。
D.体积相等的铝块和冰块,冰块质量是铝块的3倍。
三、计算题
1.小华家使用的是瓶装煤气,煤气从气瓶的减压阀释放出来后可供煤气炉使用。
(1)若完全燃烧1kg的煤气,则释放出的热量是多少焦?
(2)用煤气烧开水,它释放出的热量有63%被水吸收,那么上述1kg的煤气完全燃烧可以把多少千克温度为20℃的水烧开?
[煤气正常情况下的热值是1.6×107J/kg,[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
2.焚烧秸秆不仅造成严重的环境污染,还造成大量的能源浪费。
研究表明,秸秆的热值为0.75×107J/kg,相当于标准煤的四分之一。
(1)我国第一家秸秆发电厂,已于2007年1月1日开始正式发电,从此,中国电网里出现了由农民“种”出来的电流。
据了解,我国每年仅农作物秸秆产量就有6亿吨(合6×1011kg)。
如果这些秸秆完全燃烧放出的热量全部转化为电能,则每年可发电多少千瓦时?
(2)学校食堂锅炉盛水1.5t,如果通过燃烧秸秆的方式将这些水从20℃加热到100℃,共需要多少秸秆?
(设秸秆完全燃烧,且放出的热量有42%被水吸收)
一、实验、探究
1.物理兴趣小组的同学为了探究物体动能的大小与哪些因素有关,做了如下探究实验:
如图8-6所示,让钢球从斜面上滚下,打到一个木块上,推动木块做功.
(1)让同一钢球从不同高度沿斜面自由滚下,看哪次木块被推得远.这是控制了____________,改变了__________,目的是为了探究动能与_________的关系.
(2)换用质量不同的钢球,让它们从同一高度沿斜面自由滚下看哪个钢球把木块推得远.这是控制了____________,改变了_____________,目的是为了探究动能与_______________的关系.
(3)通过该实验,你得出的结论是
.
2.小明做“比较牛奶和豆浆的吸热本领”的实验,他在两个相同的试管中,装入质量相等、初温相同的牛奶和豆浆,将两支相同的温度计分别插入试管内,然后放入如图8-7所示的容器中,进行实验:
在实验中,主要是通过控制牛奶和豆浆的初温相同、
相同,看它们吸收相同热量时,比较,判断谁的吸热本领大。
3.夏天中午海边的沙子热,海水却很凉;傍晚海边的沙子凉,海水却较暖和。
对此,同学们提出以下猜想:
可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快。
两研究小组都设计实验去验证。
(1)他们在实验前准备了火柴、酒精灯、烧杯、沙子、水、搅棒、铁架台、石棉网,
除此之外,还需要、;实验时使用搅棒的作用是。
(2)两小组获得的实验结论分别是:
①等质量的沙子和水升高相同的温度,加热沙子的时间短;②等质量的沙子和水加热相同时间,沙子的温度上升得多。
你认为上述结论能验证实验猜想的是(选填“仅是①”、“仅是②”或“①和②”)
4.实验探究和推理都是科学研究的基本方法,比如科学猜想,往往是以一定的事实和已有知识为依据,通过推理而提出来的
(1)用放大镜观察素描炭笔的笔迹,观察到微小的颗粒;麦粒碾成面粉,面粉揉成面团……大量类似事实,为我们想象物质的结构模型提供了依据,终于认识到:
是由大量分子构成的.向冷、热不同的清水中各滴一滴墨水.观察到墨水扩散的快慢不一样……大量类似现象使我们推想到:
分子无规则运动的快慢与_______有关
(2)物理学把“物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能”,请你根据这个意思,结合所学知识,就“影响物体内能大小的因素”提出合理猜想、给出推理性结论、说明推理依据(参照示例):
示例:
①物体内能的大小可能与物体的温度有关。
推理性结论;一个物体的温度越高,内能越大。
推理依据:
温度越高,分子运动越快,分子动能越大
②物体内能的大小还可能与物体的_______有关.推理性结论:
_______
推理依据:
(3)由于推理性结论具有一定的事实和理论依据,所以在科学研究中,有时就运用它来初步解释相关问题——同学们也来尝试一下:
在图8-8中,(a)杯中水量较少、(b)(c)(d)的水量相同.根据问题
(2)中所得的推理性结论,比较各杯中水的内能的大小:
①______________杯中水的内能最大,因为__________________________________
②______________两杯中水的内能不好比较,因为________________________________
图9-8
二、综合题
1.在综合实践活动课上,王艳同学发现学校运动场上有若干大小不等的铅球,如图8-9所示,于是她想利用这些器材亲自体验一下“重力势能的大小与哪些因素有关”
(1)请你帮她设计如何去做.
(2)说明该实践中怎样判断物体重力势能的大小.
2.冬天,小林的爷爷和奶奶分别穿上了羽绒衣和棉衣,他们都说自己的衣服很保暖。
小林想知道到底是羽绒保温性能好还是棉絮保温性能好,于是她找来了两只相同的密闭烧瓶各盛80℃的热水l.5kg,瓶内各插入一只温度计,瓶外分别用大小和厚度都相同的羽绒和棉絮包好,放在同一地点使其自然冷却,然后每隔一段时间观察并记录水温于下表中(C水=4.2×103J/(kg.℃)
时间t/min
0
10
20
30
…
140
150
160
包羽绒的瓶内水温T1/℃
80
70
64
52
…
12
11
10
包棉絮的瓶内水温T2/℃
80
67
64
52
…
10
10
10
根据表中数据回答下列问题
(1)保温性能较好的是:
(2)经过160min,包羽绒瓶中的热水向外界放出了J的热量
(3)从表中水温变化的快慢情况分析,瓶中热水放热的规律是
3.如图8-10所示,用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中,会发现气筒的上部筒壁只是略有发热,而气筒的下部筒壁,特别是底部附近筒壁的温度较高,甚至烫手。
对于筒壁发热现象,有两个方面的原因:
a、打气时活塞压缩气体做功使气体的内能增加,升温的气体通过热传递使筒壁温度升高;b、打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦生热使筒壁的内能增加、温度升高,但这两个使筒壁发热的原因中有一个是主要原因。
根据上述筒壁发热现象的描述:
(1)你猜想______是主要原因(填“a"或“b”);
(2)你猜想的依据是:
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
4.太阳能热水器是把太阳能转变成内能的装置。
为有效利用太阳能,某“研究性学习”小组对“吸收太阳能与表面颜色之间的关系”进行了实验研究:
在黑色塑料袋和白色透明塑料袋内装入相同质量的水,插入温度计后系好,放在阳光下曝晒,每隔相同的时间,读出温度计的示数,数据记录如下:
塑料袋
水的质量m/kg
温度
温度
温度
温度
...
黑色
1.0
15.0
22.3
27.8
31.5
...
白色透明
1.0
15.0
16.5
17.8
19.0
...
(1)他们在实验中采用的科学研究方法是;
(2)由以上研究可知,太阳能热水器的集热管表面的颜色以色为宜。
(3)若一太阳能热水器装水量为100kg,集热管接收太阳能的有效接收面积约为2.0m2,每小时1m2接收面上有效接收太阳能约为2.1×106J,则该热水器每小时水温升高多少?
[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
本章自测题
一、选择题(每题2分,共36分)
1.【09赤峰】如图1所示的四幅图中,没有发生动能与势能相互转化的是()
2.【09昆明市】“嫦娥一号”返回舱在距离地面一定高度时,需要打开降落伞减速,以便安全着陆,在返回舱减速下降的过程中()
A.动能不变,势能减小,机械能不变B.动能不变,势能减小,机械能减小
C.动能减小,势能减小,机械能减小D.动能增大,势能减小,机械能不变
3.【09玉林市】如图2所示,小孩从滑梯上自由滑下的过程中,臀部有灼热的感觉,下列说法正确的是()
A.机械能一定变小
B.机械能一定保持不变
C.重力势能一定变大
D.动能一定变小
4.【09柳州市】下列物体中,具有弹性势能的是()
A.弓开如满月B.箭去