內(nèi)能內(nèi)能的利用-教學(xué)設(shè)計教案

第十二講內(nèi)能內(nèi)能的利用一、選擇題1.(2022，咸寧)古詩詞往往蘊(yùn)含豐富的物理知識，在下列詩詞中能體現(xiàn)“分子在不停息運動”的是(A)A．水晶簾動微風(fēng)起，滿架薔薇一院香B．姑蘇城外寒山寺，夜半鐘聲到客船C．去年今日此門中，人面桃花相映紅D．兩岸青山相對出，孤帆一片日邊來2.(2022，安徽)封閉在容器內(nèi)的氣體，是由大量的氣體分子組成的，這些分子都在不停地做無規(guī)則運動．下列有關(guān)說法正確的是(B)A．溫度一定時，氣體分子的運動速度大小都相同B．溫度一定時，向各個方向運動的氣體分子都有C．溫度升高時，每個氣體分子的運動速度都增大D．溫度降低時，所有氣體分子的運動方向都相同3.(2022，南京)關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是(B)A．溫度相同的物體內(nèi)能一定相等B．汽油機(jī)做功沖程中燃?xì)獾膬?nèi)能減小C．我們不敢大口喝熱氣騰騰的湯，是因為湯含有的熱量較多D．電能可以使燈泡發(fā)光，同時產(chǎn)生內(nèi)能，這些內(nèi)能又可以自動轉(zhuǎn)化為電能4.(2022，綏化)下圖是汽油機(jī)一個工作循環(huán)的四個沖程，不是靠飛輪慣性完成的沖程是(B)5.(2022，宜昌)前段時間，“加水就能跑的神車”事件一度成為輿論熱點，該汽車實際是利用車內(nèi)水解制氫技術(shù)獲得氫氣，通過氫燃料電池給車提供動力(該技術(shù)成本很高，目前仍處在試驗階段)，但被曲解為“加水就能跑”．下列對該事件的看法錯誤的是(D)A．氫燃料電池是將氫氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B．水解技術(shù)制取氫氣的過程一定要消耗其它能量C．對于熱點事件要遵從科學(xué)原理，不能盲從，更不能以訛傳訛D．該車行駛的能量最終來源于水，水是一種能源6.(2022，武漢)如圖所示是四沖程汽油機(jī)的剖面圖，關(guān)于其四個沖程的描述正確的是(A)A.吸氣沖程中，汽油和空氣的混合物進(jìn)入汽缸B．壓縮沖程中，通過做功的方式使汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能減小C．做功沖程中，燃料釋放的能量絕大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．排氣沖程中，廢氣帶走了燃燒釋放的能量的極少部分7.(2022，南京)利用圖示甲、乙裝置(燃燒皿內(nèi)燃料和燒杯內(nèi)液體未畫出)，既可以比較不同液體的比熱容，又可以比較不同燃料的熱值．要求僅根據(jù)溫度計示數(shù)的變化完成實驗，則兩個實驗都需要控制相同的(C)A．液體種類B．燃料種類C．液體質(zhì)量D．燃料質(zhì)量8.(2022，綿陽)如圖所示，用塞子塞緊瓶口，再用打氣筒向瓶內(nèi)打氣，當(dāng)瓶內(nèi)氣壓達(dá)到足夠大時，塞子從瓶口沖出．下列關(guān)于瓶內(nèi)氣體的說法，正確的是(C)A．向瓶內(nèi)打氣，外界對氣體做功，氣體內(nèi)能減少B．向瓶內(nèi)打氣，氣體對外界做功，氣體內(nèi)能增加C.塞子從瓶口沖出，氣體對外界做功，氣體內(nèi)能減少D．塞子從瓶口沖出，外界對氣體做功，氣體內(nèi)能不變9.(2022，福建)下表列出一些物質(zhì)的比熱容，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是(C)物質(zhì)水煤油冰鋁銅比熱容/[J·(kg·℃)－1]×103×103×103×103×103A.不同物質(zhì)的比熱容一定不同B．物質(zhì)的物態(tài)發(fā)生變化，比熱容不變C．質(zhì)量相等的鋁和銅升高相同的溫度，鋁吸收的熱量更多D．質(zhì)量相等的水和煤油吸收相同的熱量，水升高的溫度更多二、填空題10.(2022，吉林)餃子是中國的傳統(tǒng)美食．如圖所示，將面團(tuán)搟成面皮，說明力可以改變物體的形狀；包餃子時，用力捏面皮，面皮會粘在一起，說明分子之間存在引力.11.(2022，河南)洛陽牡丹甲天下，圖中花兒盛開時清香撲鼻，這是由于花香分子在做無規(guī)則運動；我們能從不同角度觀賞花，是由于光在花的表面發(fā)生了漫反射現(xiàn)象；清風(fēng)吹過，露珠從花瓣上滾落，說明力可以改變物體的運動狀態(tài)．12.(2022，山西)山本老陳醋已有3000余年的歷史，素有“天下第一醋”的盛譽(yù)，以色、香、醇、濃，酸五大特征著稱于世．小明周末參觀醋廠，遠(yuǎn)遠(yuǎn)就聞到了濃郁的醋香，這是擴(kuò)散現(xiàn)象，這種現(xiàn)象說明分子在不停地做無規(guī)則運動．13.(2022，龍東)如圖所示，女同學(xué)采用往手上哈氣取暖，是利用熱傳遞的方法來改變內(nèi)能的；男同學(xué)采用兩手互相搓來取暖，是利用做功的方法來改變內(nèi)能的．14.(2022，黃岡)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)——畫“糖人”，是我國的一種民間藝術(shù)．其作畫過程是：藝人先將紅(白)糖放在熱鍋里，由于熱傳遞(選填“做功”或“熱傳遞”)，糖的內(nèi)能增大、溫度升高而熔化．然后用小勺子將糖汁淋在玻璃上或刻畫有戲曲人物、小動物等的造型模板上，待糖汁凝固(填物態(tài)變化名稱)后，栩栩如生的“糖人”就制成了．15.(2022，重慶A卷)如圖所示，重慶網(wǎng)紅“木桶魚”是在木桶里放入高溫的鵝卵石，再加入調(diào)制好的魚和湯，鵝卵石放熱使湯沸騰，則質(zhì)量為1kg的鵝卵石從300℃降到250℃放出的熱量是4×104J；用鍋蓋緊密蓋住木桶，桶內(nèi)氣壓升高，則湯的沸點會升高(選填“升高”“降低”或“不變”．[c鵝卵石＝×103J/(kg·℃)]16.(2022，德州)在“探究水沸騰時溫度變化的特點”實驗中，燒杯中加入200g的水，測得初始溫度為45℃.如圖所示，用酒精燈加熱一段時間后溫度計的示數(shù)為95℃，則水吸收的熱量為×104J，這些熱量相當(dāng)于完全燃燒酒精放出的熱量．[水的比熱容c水＝×103J/(kg·℃)，酒精熱值q＝×107J/kg]eq\o(\s\up7(),\s\do5(第16題圖))eq\o(\s\up7(),\s\do5(第17題圖))17.(2022，南京)如圖所示是一款新型節(jié)能裝置——空氣能熱水器，它的制熱能效比(制熱量和壓縮機(jī)所耗電能之比)為4∶1，用手機(jī)通過電磁波可以遠(yuǎn)程遙控．某同學(xué)洗一次澡用水30L，則所用水的質(zhì)量為30kg，這些水溫度由12℃升高到42℃吸收的熱量為×106J.若這些熱量分別由空氣能熱水器和電熱水器(效率為90%)提供，則空氣能熱水器壓縮機(jī)所耗電能與電熱水器所耗電能相比，可節(jié)約電能×106J.[c水＝×103J/(kg·℃)]三、實驗探究題18.(2022，鎮(zhèn)江)在“比較質(zhì)量相等的不同燃料燃燒時放出的熱量”實驗中，小林選用碎紙片和酒精為燃料進(jìn)行了實驗．(1)小林將天平放在水平桌面上并將游碼歸零后，若指針靜止時位置如圖1所示，則他應(yīng)將平衡螺母向左端調(diào)節(jié)；圖2是正確測量所用碎紙片質(zhì)量時的場景，此時游碼所處位置如圖3所示，則他還應(yīng)稱量的酒精；(2)小林組裝的實驗裝置如圖4所示，他在器材安裝中的一處錯誤是溫度計的玻璃泡接觸到了容器底；(3)本實驗中，燃料完全燃燒放出熱量的多少是通過溫度計的示數(shù)變化來反映的．(4)正確組裝實驗裝置后，小林用(1)中所稱量的碎紙片和酒精分別進(jìn)行實驗，正確采集的數(shù)據(jù)如表所示，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，小林卻得出了與事實相反的實驗結(jié)論：質(zhì)量相同的碎紙片和酒精完全燃燒后，碎紙片放出的熱量較多．你認(rèn)為他在實驗中最有可能遺漏的操作是沒有控制被加熱水的質(zhì)量相等．溫度燃料加熱前的水溫/℃燃料燃盡時的水溫/℃水溫的變化/℃酒精206545碎紙片20806019.(2022，安順)小軍利用如圖所示裝置和器材，探究水的沸騰特點和物質(zhì)的吸熱能力．(1)小軍設(shè)計的電路中的R甲、R乙的阻值大小必須滿足的條件是R甲＝R乙．(2)只閉合開關(guān)S2，觀察水的加熱過程，測得數(shù)據(jù)如下表：時間(min)013456789溫度(℃)909294969798989898(3)斷開S2，待水冷卻后，繼續(xù)探究物質(zhì)的吸熱能力，小軍應(yīng)控制水和煤油的質(zhì)量相同、初溫度相同，且應(yīng)先閉合開關(guān)S1，并控制水的末溫度低于98℃，實驗表明：水的末溫度比煤油低，水的吸熱能力比煤油強(qiáng)．四、計算題20.(2022，云南)太陽能是21世紀(jì)重點開發(fā)利用的能源之一，如今太陽能熱水器已走進(jìn)了千家萬戶．如圖所示，某家庭太陽能熱水器接收太陽能總有效面積為2m2，1m2面積上1h接收到的太陽能平均為×106J，若陽光照射該熱水器5h，可以使質(zhì)量為80kg的水溫度升高30℃，[c＝×103J/(kg·℃)，q干木柴＝×107J/kg]，求(1)水吸收的熱量(2)若這些水吸收的熱量全部由燃燒干木柴來提供，需要完全燃燒多少千克干木柴；(假設(shè)干木柴完全燃燒放出的熱量全部被水吸收)(3)該太陽能熱水器的效率及開發(fā)利用太陽能的優(yōu)點．解：(1)水吸收的熱量為Q吸＝cmΔt＝×103J/(kg·℃)×80kg×30℃＝×107J；(2)已知Q放＝Q吸＝×107J，因為Q＝mq，所以需要完全燃燒的干木柴的質(zhì)量：m木＝eq\f(Q放,q)＝eq\f×107J,×107J/kg)＝kg；(3)每天獲得的太陽能為E＝5×2××106J＝×107J，太陽能熱水器的效率：η＝eq\f(Q吸,E)×100%＝eq\f×107J,×107J)×100%＝40%；太陽能的優(yōu)點是取之不盡用之不竭，屬于可再生能源；清潔無污染．21.(2022，通遼)我國自主研發(fā)的某品牌汽車進(jìn)行技術(shù)測試，已知該車在某段長km的水平路面做勻速直線運動，用時40s，汽車在行駛過程中受到的阻力為4000N，汽車在此過程中發(fā)動機(jī)熱機(jī)效率為48%，汽油的熱值q＝×107J/kg.在該段測試過程中：(1)汽車的功率為多少？(2)燃燒了多少汽油？(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))解：