2022年中考科学一轮复习讲义知识点19:内能(含答案)

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1、知识点知识点 1919 内能内能 一、分子的热运动与内能 分子动理论:物质是由大量微观粒子(包括分子、原子和离子)构成的。这些微观粒子都在不停地做无规则运动即热运动。微观粒子之间有间隔,微观粒子之间存在着相互作用力(包括引力和斥力)。分子热运动的快慢宏观上表现为温度的高低,温度越高热运动越快。物体具有内能就是因为物体内部大量的微观粒子做无规则运动。温度越高,微观粒子运动越快,物体的内能越大。 【知识延伸】 1理论上,温度达到273.13(即绝对温度为 0K)时,分子才会停止运动,但实际上这个温度是不存在的(理论最低温度) 。所以说,分子都在做无规则运动。特别注意“0(273.13)时分子的无规

2、则运动停止”或“0时物体的内能为零”这样的说法是错 误的。 2同一物体,温度越高内能越大。 思维导图 教材精析 3物体吸收热量,内能一定增加,但温度不一定升高,如冰块吸热熔化过程中,内能增加,但温度不变。 二、改变内能的方式 1改变物体内能的途径有做功和热传递。 摩擦生热、压缩气体等都是对物体做功,可以增加物体的内能;高温气体(如水蒸气)将瓶塞冲出,是物体(气体)对外做功,物体的内能减少。 对物体加热可以增加物体内能,对物体冷却可以减少物体内能。这是通过热传递改变物体的内能。 【知识延伸】 1热传递的形式有传导、对流和辐射三种形式,固体的热传递以传导为主,对流通常发生在液体和气体中,真空中通过

3、辐射进行热传递。 2物体的热传导能力与物体的导电能力类似,导电能力越强,一般导热能力也越强。 2热传递的量度 热传递是物体间的能量转移,发生转移的能量称为热量,用 Q 表示。 热量的计算公式:Qcmt。 公式中的 c 是物质的比热容,简称比热,单位是 J/(kg )。水的比热容是 4.2103J/(kg )。公式中的 t指物体热传递前后的温度差。 【知识延伸】 内能和热量是完全不同的概念。内能指一个物体内部所有分子运动的动能和势能总和。热量是指热传递或能量转化过程中,转移或转化的能量多少。可以类比说明:一个水库中的总水量可看作是“内能”,而“热量”可看作是水库水坝放出来的水量。 三、热值与热机

4、 1热值 1kg 某种燃料完全燃烧时放出的热量称为热值。热值是评价一种燃料品质的重要指标。热值可用 q 来表示,单位是 J/kg(气体 J/m3)。热值计算时可用:Qmq(气体用:QVq)。 2汽油机的工作过程 汽油机是重要的内燃机之一。所有内燃机的能量转化方式都是将内能转化为机械能。汽油机的主要结构有汽缸、活塞、连杆、曲轴、火花塞等。 汽油机工作过程一个周期分为四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 其中吸气冲程吸入的是经化油器而来的汽油和空气的混合气体; 压缩冲程时活塞对混合气体做功,混合气体内能增大温度升高; 做功冲程时火花塞点火,汽油燃烧放热,推动活塞向外运动,该冲程将内能

5、转化为机械能; 排气冲程将燃烧后的废气排出汽油机。 【知识延伸】 1燃料的“完全燃烧”指燃料中的碳元素全部变成二氧化碳,氢元素全部变为水。燃料的热值不需要记忆。 2汽油机一个工作周期,曲轴转两圈,做功一次(1241) 。 3从图中识别汽油机工作过程的四个冲程,要注意观察的细节是:活塞的上下运动情况、进气门和出气门的打开和关闭情况、火花塞是否点燃等。 Gy1 (2021 浙江宁波 中考真题)在如图所示的“汽油机模型”实验中,将少量的汽油喷入筒内,用软木塞塞住筒口,摇动起电机,观察到放电针放电,汽油燃烧,软木塞被高温高压的气体冲出。该实验可模拟四冲程汽油机工作时的( ) A吸气冲程 B压缩冲程 C

6、做功冲程 D排气冲程 【答案】C 【详解】 将少量的汽油喷入筒内,用软木塞塞住筒口,摇动起电机使放电针放电,当放电针放电时,汽油燃烧,圆典例精讲 筒内气体的内能增加, 气体对软木塞做功, 软木塞被高温高压的气体冲出, 而汽油机的做功冲程对外做功,所以,该实验可模拟四冲程汽油机工作时的做功冲程。 故选 C。 Gy2 (2021 浙江绍兴 中考真题)如图所示,在试管内装适量的水,用橡皮塞塞紧管口,加热一段时间后橡皮塞冲出,同时管口附近产生“白气”。以下分析不正确的是( ) A水温上升时,水的内能增加 B加热时管内的水不断汽化 C管内气体对橡皮塞做功,其内能减少 D试管口的“白气”是水蒸气 【答案】

7、D 【详解】 A加热过程中,水吸热,水温上升时,分子动能增大,水的内能增加,故 A 正确,A 不符合题意; B 汽化有两种方式, 蒸发和沸腾, 蒸发可以发生在任何温度下, 所以加热时管内的水不断汽化, 故 B 正确,B 不符合题意; C管内气体对橡皮塞做功,内能转化成塞子机械能,管内气体的内能减少,故 C 正确,C 不符合题意; D试管口的白气是水蒸气遇冷液化成的小水滴,故 D 错误,D 符合题意。 故选 D。 Gy3 (2020 浙江衢州 中考真题)将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”,把一瓶饮料放入“冰箱”后,冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示,在两物体温度达到相同之前,下列说法正确

8、的是( ) A甲是冰块 B乙吸收热量 C甲内能增加 D乙内能减少 【答案】B 【分析】 两个温度不同的相互接触时,会发生热传递现象;高温物体放出热量,低温物体吸收热量。 【详解】 由图可知,物体甲的温度是降低的,即物体甲放出热量,内能减小;物体乙的温度是升高的,即物体乙吸收热量,内能变大;所以物体甲是饮料,乙是冰块;故 B 正确,ACD 错误。 故选:B。 Gy4 (2019 浙江台州 中考真题)下列是关于水蒸发致冷现象的解释, 水分子运动速度有大有小; 剩余的水内能减少,温度降低; 剩余的水分子运动速度相对较小; 速度大的水分子动能大,更易摆脱周围分子的“束缚”,跑到空气中。 此解释合理的顺

9、序是( ) A B C D 【答案】A 【分析】 解释水蒸发致冷时,先描述水分子的运动速度有差异,再说明哪部分水分子容易跑到空气中,最后说明剩余水分子的速度大小,进而判断剩余水的内能和温度变化。 【详解】 关于水蒸发致冷的现象,解释如下: 水分子运动速度有大有小; 速度大的水分子动能大,更易摆脱周围分子的“束缚”,跑到空气中。 剩余的水分子运动速度相对较小; 剩余的水内能减少,温度降低。 那么正确的顺序是:。 故 A 正确。 Gy5 (2021 浙江宁波 中考真题) 某品牌电热水壶的铭牌 (部分内容) 如表所示。 当该电热水壶正常工作时,至少需要_s才能把质量为2.0kg、 初温为25的水加热

10、到100。【水的比热容为4.2103J/ (kg ) 】 容量 2.0L 额定电压 220V 额定功率 1500W 【答案】420 【详解】 由表中数据知道,该电热水壶的额定功率为 P1500W。将质量为 2.0kg、初温为 25的水加热到 100,水吸收的热量 354.2 10 J/(kg C ) 2.0kg (100C25C )6.3 10 JQcm t 故该电热水壶正常工作时,把质量为 2.0kg、初温为 25的水加热到 100至少需要的时间为 56.3 10 J420s1500WWQtPP Gy6 (2021 浙江嘉兴 中考真题)核能是水种高效清洁的能源。2020 年 11 月,具有完

11、全自主产权的“华龙一号”核电机组并网发电。如图是核电机组示意图,通过三个回路的设计有效提高了安全性。 (1)一回路:反应堆中核燃料反应产生大量的热,从而将水加热到约 320,气压达到 150 多个标准大气压,此时水不会沸腾的原因是_。 (2)二回路:蒸汽发生器中的水被加热后_(填物态变化名称)成水蒸气,这些水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。 (3)三回路:核电站通常建在海边用海水作冷凝剂,原因是海水量多且_。 【答案】 气压增大,水的沸点升高 汽化 比热容大 【详解】 (1)1水的沸点受气压的影响,在一个标准大气压下,水的沸点是 100,气压越高,水是沸点越高,在一回路中,气压达到 150 多个

12、标准大气压,此时水的沸点也很高,没有达到水的沸点,所以水不会沸腾。 (2)2液体的水变成气态水蒸气的过程叫汽化。 (3)3水的比热容大,相同质量的水,升高相同的温度能吸收更多的热量,所以核电站通常用海水作冷凝剂。 Gy7 (2020 浙江杭州 中考真题)如图一只瓶子,内装一些铁屑。我们既可以通过振荡,也可以通过加热,使铁屑的温度升高,内能增大。从改变物体内能的方法来看,前者是通过_方法,后者是通过_方法来增大铁屑的内能。如果你没有看到内能改变的过程,仅凭铁屑温度的改变能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能?_(选填“能”或“不能”) ,这是因为_。 【答案】 做功 热传递 不能 做功与热传递两

13、种方法对改变物体的内能是等效的 【详解】 12使铁屑内能增加的方法:用力晃动塑料瓶,对塑料瓶和铁屑做功,将机械能转化为内能,使铁屑的内能增加,温度升高。 将装铁屑的塑料瓶放入热水中一段时间,铁屑的温度升高,这是通过热传递的方式改变铁屑的内能。 34如果没有看到内能改变的过程,单凭铁屑温度的升高,不能判断出具体的方法,因为做功与热传递两种方法对改变物体的内能是等效的。 Gy8 (2015 浙江绍兴 中考真题)甲图是生活中常用的热水瓶,当注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,有时软木塞会跳起来, 这一过程瓶内气体通过_改变了内能。 乙图是四冲程汽油机的工作示意图,其中_图(选填符号)所示的冲程也发生

14、同样的能量变化。 【答案】 做功 B 【详解】 由图甲知,瓶内气体膨胀对外做功,气体的内能转化为瓶塞的机械能,这一过程瓶内气体是通过做功改变了内能; 乙图中: A一个气门关闭,一个气门打开,活塞向上运动,是排气冲程; B两个气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能; C两个气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能; D一个气门关闭,一个气门打开,活塞向下运动,是吸气冲程。 所以,B 图所示的冲程与甲图发生同样的能量变化。 Gy9 (2020 浙江绍兴 中考真题)热机发明后,一直在持续的改进和发展中。 材料一: 1769 年, 法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车

15、 (图甲) , 传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧 (图乙) ,热效率为 5%一 8%之间。 材料二:1862 年,法国人德罗夏提出内燃机(内燃指燃料在气缸内燃烧)的四冲程循环理论:气缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入气缸;通过气缸的向内运动对进入气缸里的燃料进行压缩; 高压燃烧气体产生巨大爆发力;将已经燃烧的废气从气缸中排出。 材料三:1876 年,德国人奥托制造出以四冲程为依据的煤气内燃机,利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复,内燃机的效率达到 14%。 (1)四冲程循环理论提及的“巨大爆发力”由下图中的_冲程实现。 A B C D (2)德罗夏提到的内燃方式是基于_的猜想。 (3)老

16、师在重复演示“做功改变内能”实验(图丙)之间,需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下,其目的与内燃机的_(选填“吸气”、“压缩”、“做功”或“排气”)冲程的原理相似。 【答案】 C 燃料在气缸内燃烧,热量散失少,热效率高 排气 【分析】 (1)在四冲程内燃机中,提供动力的是做功冲程; (2)燃料在气缸内燃烧时的热效率高一些; (3)老师在重复演示“做功改变内能”实验(图丙)之间,需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下,其目的是排出里面的废气。 【详解】 (1)在四冲程内燃机中,提供动力的是做功冲程;由图可知,A 中进气门打开,活塞下行,为吸气冲程;B中两个气门关闭,活塞上行,为压缩冲程;C 中两个气门关闭,活

17、塞下行,为做功冲程;D 中排气门打开,活塞上行,为排气冲程;故“巨大爆发力”由 C 冲程实现; (2)德罗夏提到的内燃方式是基于燃料在气缸内燃烧,热量损失少,热效率高的猜想; (3)老师需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下,其目的是排出里面的废气,相当于内燃机的排气冲程。 【点睛】 本题考查了内燃机的工作过程,明确内燃机的四个冲程是解题的关键。 Gy10 (2020 浙江 中考真题)英国物理学家斯特林于 1816 年发明了“斯特林发动机”。斯特林发动机气缸内工作介质易汽化、易液化,该介质经过吸热膨胀、冷却压缩的循环过程输出动力,因此又被称为热气机。某工程师按照斯特林发动机原理设计了如图甲所示的模型机

18、,工作过程中飞轮持续旋转如图乙。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理_。 【答案】见解析 【详解】 根据图示可知,酒精灯加热将化学能转化为内能,热气缸中的工作介质吸热汽化膨胀,推动活塞 A 向右运动做功,将内能转化为机械能;由于飞轮具有惯性,带动活塞 A 向左运动,活塞 A 将气缸中的工作介质推入冷气缸并液化,活塞 B 又将介质推回热气缸。如此反复。 Gy11 (2021 浙江浙江 九年级专题练习)小科发现大卡车和小轿车有很多不同之处:大卡车采用大动力柴油机,而小轿车采用小动力汽油机;大卡车的车轮要比小轿车多且大;大卡车的前挡风玻璃安装角度较直,而小轿车的前挡风玻璃安装角度则是稍倾斜;大

19、卡车的刹车系统所能提供的制动力比小轿车大。请运用科学知识解释原因。 【答案】见解析 【详解】 大卡车采用大动力柴油机, 而小轿车采用小动力汽油机, 是因为柴油机在压缩冲程比汽油机压缩程度更大,效率比汽油机高,许多功率大的设备大多都采用柴油机。 由于大卡车对路面的压力大, 所以大卡车的车轮要比小轿车多且大, 这样可以通过增大接触面积减小压强。 大卡车的前挡风玻璃安装角度较直,而小轿车的前挡风玻璃安装角度则是稍倾斜,是因为大卡车驾驶室高于小轿车,高于路面很多,根据物体在平面镜中成像时,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜距离相等。小汽车前面玻璃是倾斜的,汽车内物体的像在汽车的上方,司机看前面道路时,物

20、体的像不会影响司机的视线。 惯性大小与质量有关,大卡车比自行车的质量大,惯性大,为了改变物体的运动状态,所以,需要大卡车的刹车系统所能提供的制动力比小轿车大。 Gy12 (2021 浙江 九年级专题练习)为保持城市环境清洁,雾炮车向空中喷水雾,使尘埃粒子快速沉降,起到净化空气的作用 (1)夏天,雾炮车喷出的水雾在空中发生_,起到降温的作用(填物态变化名称) (2)雾炮车的发动机是汽油机四个冲程中将内能转化为机械能的是_(填字母) A B C D 【答案】 汽化 C 【详解】 (1)1喷向空中的水雾在空中散失了,能起到降温作用,是因为水汽化吸热的缘故。 (2)2A进气门打开,活塞向下运行,气缸容

21、积增大,是吸气冲程,没有能量转化,故 A 不符合题意; B气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,机械能转化为内能,故 B 不符合题意; C气门都关闭,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程,内能转化为机械能,故 C 符合题意; D排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程,没有能量转化,故 D 不符合题意。 故选 C。 Gy13 (2021 浙江浙江 九年级专题练习)科学老师用矿泉水瓶(瓶盖上装有气门芯) 、气筒、温度传感器自制了一个气体内能改变的实验装置(如图甲) 。老师做了两组实验,第一组“放气组”向矿泉水瓶中加入少量水和酒精,拧紧瓶盖,用气简向瓶内充气 25 秒,然

22、后迅速打开气门芯放出瓶内气体;第二组“未放气组”实验前 25 秒与第一组完全相同,并且 25 秒后仍然保持不放气。温度传感器自动记录两组实验瓶内温度的变化,结果如图乙。结合内能与其他已学知识分别说明“放气组”与“未放气组”发生温度变化的原因。 【答案】见解析。 【详解】 做功和热传递都能改变物体内能。 “放气组”:025 秒之间,气筒对气体做功增加的内能高于气体放热减小的内能,气体温度升高;2528 秒,气体对外做功,内能减小,气体放热,内能也减小,气体温度降低;2840 秒,气体对外做功减小的内能大于气体从外界吸热增加的内能,气体温度继续降低;40150 秒之间,气体不断从外界吸热,内能增大

23、,温度逐渐升高到室温后保持不变。 “未放气组”:025 秒之间,气筒对气体做功增加的内能高于气体放热减小的内能,气体温度升高;25150秒之间,气体不断向外界放热,内能减小,温度逐渐降低到室温后保持不变。 一、选择题一、选择题 1 (2022 浙江 宁波市江北区教育局教研室(宁波市江北区教师进修学校)九年级期末)2021 年 10 月 16日,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号 F 遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火起飞,成功发射。如图,火箭喷气发动机是利用燃料在燃烧室中燃烧,燃气向后高速喷出,从而获得向前的动力。下列与火课堂小练 箭发动机燃烧室工作原理一致的冲程是( ) A B C D 2

24、 (2022 浙江西湖 九年级期末)在下列选项中,只通过热传递改变物体内能的是( ) A压缩引火 B烧水时水温升高 C锯木材使据子发烫 D钻木取火 3 (2017 浙江镇海 九年级期末)下面说法中正确的是( ) A内燃机在压缩冲程末,气缸内的内能增加,温度升高 B物体放出了热量,它的温度一定降低 C用干燥的 pH 试纸测定浓硫酸的 pH D验证烧碱溶液中是否含有 Cl-,先加稀盐酸除去 OH-,再加 AgNO3溶液有白色沉淀出现,证明含 Cl 4 (2019 浙江江北 九年级期末)2018 年 12 月 8 日我国嫦娥 4 号月球探测器在西昌成功发射,经历了地月转移、近月制动、环月飞行、动力下

25、降,最终在 2019 年 1 月 3 日实现了人类首次月球背面软着陆。右图是嫦娥 4 号发射时的壮观场景,其能量转化正确的是 ( ) A内能化学能机械能 B化学能内能机械能 C化学能内能重力势能 D内能化学能重力势能 5 (2021 浙江鄞州 九年级期末)质量、初温均相同的甲、乙两物体,将甲投入一杯热水中,达热平衡后水温降低 5,将甲取出,接着把乙投入这杯水中,达热平衡后水温又降低 5,下列说法正确的是( ) Ac甲c乙 Bc甲t乙 根据Qcm t可知,甲的比热容小于乙的比热容。 故选 B。 6C 【详解】 A迅速向下压活塞,活塞会压缩空气做功,机械能转化为内能,使空气的内能增加,温度升高,当

26、温度达到棉花的燃点时,棉花就会燃烧,故 A 错误; B硝化棉燃烧的过程中,通过热传递的方式使筒内空气的内能增加,故 B 错误; C活塞被向上顶起是因为筒内的空气推动活塞做功,内能转化为机械能,与内燃机的做功冲程相同,故 C正确; D缓慢压下活塞,由于存在热损失,在慢慢下压的过程中,空气的内能增加的较少,温度升的不高,达不到棉花的燃点,棉花不会燃烧,故 D 错误。 故选 C。 7 压缩气体 0t1 A 【详解】 1快速压下活塞,活塞对气体做功,气体的内能增加,温度升高,棉花被点燃。故此实验主要为了说明压缩气体做功能使物体内能增加。 2外界对气体做功,气体内能增加,温度升高,故图丙中表示“外界对气

27、体做功”的时间段是 0t1。 3 A汽油机的四个冲程中,对气体做功,气体内能增加的是压缩冲程。A 图为压缩冲程,故 A 符合题意; BCDB 图为排气冲程,C 图为做功冲程,D 图为吸气冲程。故 BCD 不符合题意。 故选 A。 8 钟表 经过相同时间后,泡沫内的温度比棉花的温度更低 BD 【详解】 (1)1要比较泡沫和棉花的隔热性能, 就必须要测量温度和时间, 测量温度用温度传感器, 测量时间用钟表,因此还需要测量工具是钟表。 (2)2由图乙可知,经过相同时间后,泡沫内的温度比棉花的温度更低,发现泡沫的隔热性能比棉花强。 (3)3A泡沫具有耐冲击、易成型的性质,且价格低廉,适合做保温箱,故

28、A 不符合题意; B当温度高于 65C 时,泡沫会释放有毒物质渗入到食物中,危害人体健康,不适合做保温箱,故 B 符合题意; C泡沫密度小,可有效减轻物品包装质量,降低运输费用,适合做保温箱,故 C 不符合题意; D泡沫易燃,大量泡沫堆积,运输中易引发火灾,不适合做保温箱,故 D 符合题意。 故选 BD。 9 天平 加热时间 方案二 【详解】 (1)1实验还需要用天平测水与食用油的质量。 (2)2根据转换法可知,两方案中水和食用油吸热多少是通过加热时间来反映的,加热时间越长,吸收的热量越多。 (3)3从表中数据可知, 水和食用油的质量相同; 在实验过程中控制加热时间相同, 通过比较升高的温度

29、(或温度升高的多少等)来研究水和食用油吸热能力的差异,小明选择的是方案二。 10 温度计和秒表 小于 B 【详解】 (1)1从题干和图可知需要的测量温度和时间,所以需要温度计和秒表。 (2)2由图可知升高相同温度时,豆浆所需加热时间更短,所以吸收的热量少,豆浆吸收的热量小于牛奶吸收的热量。 (3)3因加热相同时间,牛奶升温慢,由下图可知 表示牛奶的温度随时间变化的图象是 B。 11 做功 做功 液化 【详解】 (1)1结合乙图分析,AB 段出现烧瓶内气体温度上升,打气筒对瓶内气体打气,即压缩气体,相当于对气体做功。 (2)2图乙中 BC 段出现的实验现象:橡皮塞弹出,瓶口冒白雾,温度传感器显示

30、温度下降。说明此过程气体对外做功,内能转变为机械能,对应发生情况与热机中做功冲程相似。 (3)3气体对瓶塞做功,气体内能减小,温度降低,酒精汽化的酒精蒸气在温度降低时又发生液化,液化成酒精液滴即“白雾”。 12答案见解析 【详解】 按压打火机按扭时,蓄力弹簧弹性势能增加,积累到一定程度后,弹性势能转化为叩击锤头的动能,使锤头能大力击打压敏陶瓷。压敏陶瓷能产生几千伏电压,使喷气嘴与导线之间形成高压放电产生电火花(或指出电能转化为内能,产生高温) 。金属杆可看成一个杠杆,支点在弯曲处,其右端向下按压时,左端向上运动,并提起喷气嘴。储气室内的液态丁烷迅速汽化,从喷气嘴喷出。丁烷易燃,和氧气混合后,遇

31、到电火花达到着火点,燃烧形成火焰。 13 减小 降低 1.5m 【详解】 (1)12高压气瓶向气垫内充气时,气体会对外做功,内能转化为机械能,气瓶内的气体的内能减小,温度降低。 (2)*3+由题意知,支点在石板的右下角 O 点,所受阻力为石板的重力,方向竖直向下,作用点在石板的中点上,首先做出阻力的示意图,然后从支点到阻力的作用线引垂线段,垂线段的长即为阻力臂,如图所示: *4+由 p=Fs 可得 F1=pS=106Pa0.2m0.2m=4104N 根据 F1L1=F2L2得 422214116 10 N 1m=1.5m4 10 NF LGLLFF。 14 反射 照相机 神经中枢 汽车具有惯性

32、 60 【详解】 (1)1神经调节的基本方式是反射,反射是人体通过神经系统,对外界和内部的各种刺激所发生的规律性反应。 (2)23摄像头相当于一个凸透镜,它的成像原理和我们生活中的照相机的成像原理相同;CPU 是中央处理器,对信息做出反应,类似于人体反射弧中的神经中枢。 (3)4追尾事件发生的主要原因是汽车具有惯性,刹车之后还会向前滑行一段距离。 (4)5飞轮转速是 1800r/min=30r/s,即飞轮 1s 转 30r,一转两个冲程,所以一秒钟转 60 个冲程。 15见解析 【详解】 松开瓶子时,瓶内气体对外做功,内能减小,温度降低,酒精蒸气液化成酒精小液滴。重新拧瓶子时,手 对瓶(或瓶内

33、气体)做功,气体内能增加,温度升高,酒精小液滴汽化。 16 25% CaH2 + 2H2O = Ca (OH)2 + 2H2 可燃性 CO2 【详解】 (1)1图中的,排气门开启,活塞上行,气体流出汽缸,是排气冲程; 图中的,两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程; 图中的,进气门开启,活塞下行,气体流入汽缸,是吸气冲程; 图中的,两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程。 2由图可知,汽油机转变为有用功的能量 W有=300J,燃料完全燃烧所释放的能量 W总=400J+300J+250J+250J=1200J 该汽油机的效率 =300J=1200JWW有总=25% (2)*3

34、+氢化钙(CaH2)是一种常用的储氢剂,遇水后放出氢气并生成一种碱,由质量守恒定律,反应前后元素种类不变,则该碱是氢氧化钠,反应的化学方程式为 CaH2 +2H2O=Ca(OH)2 +2H2 *4+金属氢可能具有的化学性质是具有可燃性。 *5+负排放概念车是指“叶子”能进行光合作用,吸收大气中的二氧化碳,减弱大气的温室效应。 17 温度计示数降低 压缩空气膨胀对活塞做功,内能减小,温度降低 【详解】 12除了看到压缩空气做功,活塞将向右运动外,还可以看到接下来的现象是:温度计示数降低;因为做功可以改变物体的内能,当气体对外做功时,内能转化为机械能,内能减小,温度降低,故温度计示数降低。 18见

35、解析 【详解】 快速摩擦做功,机械能转化为内能。 双手捧住热传递,气温升高,气压增大。 形成的气体压力差大于瓶盖重力,力改变物体的运动状态。 瓶中气体质量(或温度)降低,气压(或压力差)减少,瓶盖由于重力而下落。 温差变小,压力差变小,跳动缓慢至停止。 19见解析 【详解】 快速摩擦做功,机械能转化为内能。双手握住瓶身,属于热传递改变内能,气温升高,气压增大;形成的气体压力差大于瓶盖重力,瓶盖跳起,力改变物体的运动状态。 20(1)60;(2) 4h40min 【详解】 (1)水箱内水的体积 V=150L=150dm3 =0.15m3 由mV可得,水箱内水的质量 3331.0 10 kg/m0

36、.15m150kgmV 由题意可得,水吸收的热量: 62273 10 J / mh8h2.1m50%2.52 10 JQ 吸 由Qcm t吸可得,水升高的温度 732.52 10 J404.2 10 J / kg150kgQtcm 吸 故水箱中初温为 20的水温度加热到的温度 20+40=60 (2)电热水器在额定电压下工作,电热水的电功率 P=P额=1500W 由WPt所以 72.52 10 J16800s4h40min1500WQWtPP吸 答:(1)正常情况下一天内,水箱中初温为 20的水温度加热到 60; (2) 如果换用电热水器,把同样的一箱水加热升高相同的温度需要 4h40min。

37、 21见解析 【详解】 用力拧瓶的下部时,瓶子变形,瓶子的体积变小,此时压缩瓶内气体做功,机械能转化为内能,瓶内气体内能增加,温度升高,略松开瓶盖,瓶内气体对外做功,内能减小,水蒸遇冷液化形成了小水滴,所以当瓶盖弹出时瓶内及瓶口就有白雾。 22答案见解析 【详解】 将瓶盖倒置蘸水放于瓶口起到密封作用。双手快速摩擦,克服摩擦力做功(机械能转化为内能) ,手的内能增大,温度升高。手捂住瓶身后与矿泉水瓶发生热传递,矿泉水瓶及瓶内气体内能增加,温度升高。瓶内气体受热膨胀(气压增大)气体对瓶塞做功(气体的内能转化为瓶塞的机械能) ,瓶塞跳起。 23 4.2105J 100 【详解】 1 完全燃烧 14g

38、 酒精放出热量: -5373.0 10 J kg=4.2 10 J=14 10 kgQmq放; 2水吸收的热量: 55=4.2 10 J 60%=2.52 10 JQQ吸放; 由0=-Qcm t t吸可知,这些热量可以 300g 温度 20的水温度升高到: 50332.52 10 J+ =202204.2 10 Jkg300 10 kgQttcm吸; 因为标准大气压下水的沸点是100, 水沸腾后不断吸热但温度保持不变, 所以水温最高可以升高到100。 24(1)6107J;(2)2.52107J;(3)42%。 【详解】 (1) 煤完全燃烧产生的热量: 77=2kg 3 10 J kg=6 1

39、0 JQmq ; (2)由图知,水初始温度为 20,6min 时水温为 80,所以水吸收的热量: 370=-=4.2 10 J kg100kg80 -20=2.52 10 JQcm t t吸; (3) 煤炉烧水时的热效率: 772.52 10 J100%=100%=42%6 10 JQQ吸。 答:(1) 煤完全燃烧产生的热量76 10 J; (2) 水吸收的热量72.52 10 J; (3) 煤炉烧水时的热效率42%。 25(1)3.36104J;(2)37.3%;(3)1.13104J 【分析】 (1)知道水的质量、水的比热容和水的温度变化,根据0()Qcm tt吸求出水吸收的热量。 (2)

40、知道酒精的热值和质量,根据Qmq放求出酒精完全燃烧释放的热量;水吸收的热量和酒精完全燃烧放出热量的比值即为烧水的效率。 (3)根据 1g100的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收的热量求出 5g 的水完全汽化成同温度水蒸气所需要吸收的热量。 【详解】 (1)一个标准大气压下水的沸点为 100,即需将水加热至 100,则水吸收的热量 33404.2 10 J/ kg100 10 kg()(100203.36 10 J)Qc mtt吸水水 (2)3g 酒精完全燃烧释放的热量 3743 10 kg 3.0 10 J/kg9 10 JQmq 放酒精 酒精 则酒精灯烧水的热效率 443.36 10100%1

41、00%37.3%9 1J0 JQQ吸放 (3)1g100的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收 2.26103J 的热量, 则 5g100的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收的热量 345g 2.26 10 J/g1.13 10 JQ 答:(1)水吸收的热量是 3.36104J;(2)酒精灯烧水的热效率是 37.3%;(3)5g100的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收的热量是 1.13104J。 26(1)8J;(2)3.2;(3)75s 【分析】 (1)知道弓长s,可以求人来回拉一次钻弓移动的距离2ss,又知道人拉弓的力 F,利用WFs求人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功。 (2)克服摩擦做功消耗机械能

42、转化为内能, 做了多少功就有多少机械能转化为内能, 由题知,25%QW吸求出木棒吸收的热量;又知道木棒受热部分的质量、木棒的比热容,利用吸热公式求木棒升高的温度。 (3)通过计算知道每秒升高的温度值,又知道室温距着火点的温度差,据此估算使木棒燃烧起来的时间。 【详解】 (1)人来回拉一次钻弓移动的距离 22 0.25m0.5mss 人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功 16N 0.5m8JWFs (2)由100%QW吸 可得,木棒尖端吸收的热量 20%8J 20%1.6JQW吸 由Qcm t吸可得,木棒升高的温度 331.6J3.22 10 J/(kg) 0.25 10 kgQtcm 吸 (3)由(2)可知,木棒尖端吸热每秒温度升高 3.2,要使木棒燃烧起来,升高的温度为 26020240 则需要的时间 24075s3.2/st 答:(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为 8J;(2)1 秒内可使木棒尖端温度提高 3.2;(3)大约用75s 时间才能使木棒燃烧起来。

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