内能和内能的利用综合训练

内能及内能的利用综合练习

类型一：能量转化效率的计算 1、炉子的效率：

例题：用天然气灶烧水，燃烧0.5m 3的天然气，使100kg 的水从20℃升高到70℃. 已知水的比热容c=4.2×103J/（kg ·℃）, 天然气的热值q=7.0×107J/m3

。求：

(1)0.5m3

天然气完全燃烧放出的热量Q 放。 （2）水吸收的热量Q 吸。 （3）燃气灶的效率η。

2、太阳能热水器的效率：

例题：某太阳能热水器的水箱接受太阳热辐射2.4×107

J, 如果这些热量使水箱内50L 温度30℃的水，温度上升到57℃，求太阳能热水器的效率。

3、汽车的效率：

例题：泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km ，受到的阻力是3.0×103N ，消耗燃油1.5×10－

3m 3（假

设燃油完全燃烧）。若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3，热值q ＝4×107J/kg，求：

（1）专用车牵引力所做的功。

（2）已知热机效率η＝W

Q

（式中W 为热机在某段时间内对外所做

的功，Q 为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量），则该专用车的热机效率是多少？

4、电热水器的效率：

例题：标有“220V ,1000W ”的电水壶内装有2kg 的水，正常工作10min ，使水温升高了50℃，求：（1）水吸收的热量是多少J ？

（2）电水壶消耗了多少J 的电能？ （3）此电水壶的效率是多少？

5、电动机车的效率：

例题：电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。某型号电动自行车的主要技术参数如表所示。在某平直路段上，电动自行车以额定功率匀速行驶时，受到的平均阻力为40N 。若自行车以7m/s的速度行驶了1min 则，

①此时自行车克服阻力做了多少功？ ②消耗了多少J 的电能？ ③电动自行车的效率多大？

6、拓展：

华扬1870系列太刚能热水器的数据如r

（1）已知我市向着阳光的地方每平方米的面积在1h 内得到的太阳辐射能平均为 3×106J ．若每天接收太阳能的时间以8h 计算．热水器能把接收到的太阳能的50％转变成水的内能．则正常情况下一天内该热水器能把初温为20℃的一箱水加热到多少摄氏度？[已知

c 水=4．2×103J ／（kg ·℃）]

类型二：内能、比热容、热值的概念

1．（2013•淄博）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ） A ．物体内能减少时，一定对外做功 B ．物体内能增加时，温度不一定升高

C ．汽油机的做功冲程把机械能转化为内能

D ．温度高的物体含有的热量比温度低的物体多 2．（2013•烟台）关于温度、热能、内能，以下说法正确的是（ ） A ．对物体加热，物体的温度一定升高 B ．物体温度越高，所含有的热量越多 C ．物体的温度是0℃，其内能也是零

D ．热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递

3．（2013•泰安）关于温度、比热容、热量、内能，以下说法正确的是（ ）

A ．一块0℃的冰没有内能，它的分子不会运动 B ．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高 C ．一个物体温度升高了，它的一定内能增加

D ．用水作为汽车发动机散热器的冷却剂，其主要原因是水的比热容较小

4．（2013•苏州）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ） A ．物体的内能越多，放热一定越多 B ．温度相同的物体，其内能一定相等 C ．物体的内能增加，一定要吸收热量 D ．晶体熔化时温度不变，其内能一定增加 5．（2013•南充）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）

A ．物体的温度越高，所含热量越多 B ．温度高的物体，内能一定大 C ．0℃的冰块，内能一定为零

D ．温度相同的两物体间不会发生热传递

6．（2013•广安）关于内能、热量和温度，下列说法正确的是（ ） A ．物体吸收热量，温度一定会升高

B ．汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能

C ．汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的比热容较大 D ．早晨煮好的牛奶冷却一会后，虽然温度降低但是内能并没有改变 7．（2012•莱芜）下列说法准确的是（ ）

A ．温度高的物体具有的内能多，温度低的物体具有的内能少 B ．运载火箭采用液态氢作燃料，原因是液态氢具有较大的热值 C ．塑料吸盘能牢牢地吸附在玻璃上，说明分子间存在着引力 D ．物体吸收热量，温度可能升高

8．（2013•武汉）关于比热容，下列说法正确的是（ ） 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，它的比热容越大 D ．物体的比热容与温度、质量都没有关系 9．（2012•枣庄）有三种液体分别用相同的热得快加热，如图是加热时液体温度随时间变化的图象．下列分析不正确的是（ ）

A ．如果b c质量相同，b 的比热小于c 的比热 B ．如果a b是同种物质，a 的质量大于b 的质量 C ．如果b c是不同种液体，b 的沸点大于c 的沸点 D ．如果a b是不同种物质，它们的沸点相同

10． 0℃的冰熔化成0℃的水，下列分析中正确的是（ ） A ．比热容不变 B ．比热容增大 C ．内能不变

D ．内能减小

11．（2012•兰州）下列说法中正确的是（ ） A ．升高相同温度时，吸收热量越多的物体比热容越大 B ．燃料不完全燃烧时，热值变小 C ．物体吸收热量，温度不一定升高

D ．扫地时尘土飞扬，是分子不停地无规则运动造成的 12．（2011•漳州）质量相等的甲、乙、丙三种物质，它们吸收的热量Q 吸与温度变化△t 的关系图象如图所示，以下说法正确的是（ ） A ．甲的比热容最大 B ．乙的比热容最大 C ．丙的比热容最大

D ．三者的比热容相等

13．（2011•兰州）用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断物质甲的比热容为（ ）

A ．2.1×103

J/（kg•℃） B ．4.2×103

J/（kg•℃） C ．1.2×103

J/（kg•℃）

D ．条件不足，不能确定

14．（2010•菏泽）把一铁块放在火炉上加热一段时间后，下列物

理量中不变的是（ ） A ．铁块的体积 B ．铁块的密度 C ．铁块的内能

D ．铁块的比热容

A ．制作体温计常用水银做介质，原因之一是水银的比热容小 B ．北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容大的特性 C ．由于水比沙石的比热容大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大

D ．由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好

16．（2009•滨州）关于比热容、内能，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 ．物体的比热容是物体本身的一种属性，与温度、质量都没有关系 C

．相同质量的铝和铜，吸收了相同的热量，铝和铜上升的温度相同 D ．冰在熔化过程中，比热容、温度、内能都不变

A ．液体的比热容一定比固体的大

B ．质量相等的水和煤油吸收相等的热量后，煤油的温度变化大 C ．同一物质发生物态变化后，比热容不变

D ．质量相等的铝和铜，升高相同的温度，铝吸收的热量多 18．（2013•市中区二模）探究“比较不同物质的吸热能力”时，同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水，装置如图．则实验中（ ）

A ．物体吸热多少是由物质的种类决定的 B ．沙子吸热升温较快，说明沙子吸热能力较强

C ．将沙子和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同 D ．加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强

B ．吸收热量，温度升高

C ．比热容、内能、温度都不变

D ．比热容变大、内能增加，温度不变

21．（2013•昌平区一模）下列说法正确的是（ ） A ．一桶水的比热容与一杯水的比热容一样大 B ．只能通过热传递来改变物体的内能

C ．吸收热量越多的物体，温度升高的越高 D ．物体内能减小时，温度可能不变 22．（2012•雨花台区一模）用两个相同的加热器，分别对质量相等的甲、乙两种液体加热，其温度随时间变化的图线如图所示，由图线可以看出（ ）

A ．甲的比热容比乙大 B ．甲的比热容比乙小

C ．甲和乙的比热容相同 D ．刚加热时，甲、乙初温相同 23．（2012•如东县模拟）在相同的加热条件下，对质量为m 1、比热容为c 1的物质A 和 质量为m 2、比热容为c 2的物质B 均匀加热，物质A 、B 的温度随加热时间的变化情况如图所示，根据图象分析可推断出正确的结论是（ ）

A ．若c 1＞c 2；则m 1＞m 2 C ．若c 1=c2；则m 1＜m 2 _________(2)____________ _____________。

10、在物理学中常提到“热”字，但其含义各不相同，请将下列“热”的含义填入空格内。

（1）这盆水很热，这里的“热”是指 。 （2）物体吸热升温，这里的“热”是指 。 （3）摩擦生热，这里的“热”是指 。 二 选择题

1、 2005年8月5日至7日，今年第9号台风“麦莎”给上海造成了1. 5亿元的经济损失。一架救灾运输飞机在空中沿水平方向匀速飞行，正在向灾区空投物品，在空投过程中飞机的动能和势能的变化情况是（ ）

B ．若m 1=m2；则c 1＜c 2 D ．若m 1＜m 2；则c 1＞c 2

人教版九年级物理第十六章《热和能》测试题（A 卷）

一 填空题

1、2004年12月底，印度洋海底发生强烈地震，引发的海啸破坏性极强，造成几十万人死亡和无数财产损失„„海啸之所以有这样大的破坏性，是因为海啸具有很大的__________能 2、十运会上，撑杆跳高运动员越过6m 的横杆，当运动员开始起跳前的助跑时，他就获得了 ；而当他把杆子拄在地上跳起时，杆子变弯了，同时他的动能转化为杆子的 ，当运动员越过横杆开始往地面上的垫子落下时，他的重力势能又转化为 。滑冰时，冰刀下会出现一层水，这层水的作用跟润滑油的作用一样，冰

刀离开会，水又会很快结成冰。关于水的出现，用能量转化来看是 能转化为 能。

3、 比热容是物质的一种特性。用同种物质制成两个质量不等的物体，其比热容 （填“相同”或“不同”）。质量均为1k g 的铜块 [ c 3

铜 = 0.39×10J / (kg·℃ ) ] 和铅块 [ c 铅 = 0.13×103

J / ( kg·℃ ) ] ，如吸收了相等的热量，则铜块与铅块升高的温度之比为 ；若铜块温度升高了100℃，则它吸收了 J的热。

4、 一台四冲程汽油机，活塞向上运动的是_______ 和_______ 冲程，若在一分钟内火花塞点火1800次，则此汽油机的转速为_______r／min.

5、 柴油机是工农业生产中常用的热机。已知某型号柴油机的效率为η，柴油的热值为q 。将质量为m 的柴油完全燃烧，能放出的热量Q ＝______________，这些热量通过该柴油机的转化对外所做的有用功

W=_______________. 图为柴油机的两个冲

程，进气门和排气门均处于图示位置，则图甲是_________冲程，图乙是___________冲程．

6、如图，用手将铁丝反复弯折十余次后，我们会发现，铁丝的弯折处的温度升高了，同时，被手握住的那部分铁丝的温度也升高了，说明铁丝的内能_________,但这两部分内能的改变是有区别的，前者是通过___________方式改

变的，后者是通过____________方式改变的。 7、“神舟六号”从地面加速升空的过程中，动能________，势能__________，在此过程中的能量转化是_____________能转化为____________能。在费俊龙、聂海胜乘坐“神舟六号”环球飞行的过程，用加热器做饭，他们所需的电能是由______能转化而来的。 8、如图是乒乓球下落反弹的情景，请仔细观

察图片，并写出图中涉及到的物理知识：（1）

A ．动能增加，势能减小 B ．动能减小，势能增加 C ．动能、势能都减小 D ．动能、势能都不变 2 、在图1的四幅图所表示的情景中，属于内能转化为机械能的是（ ）

3、 如果铁丝的温度升高了，则（ ）

A 铁丝一定吸收了热量 B 铁丝一定放出了热量

C 外界可能对铁丝做了功 D 外界一定对铁丝做了功

4 、下列现象中不能说明分子在不停做无规则运动的是（ ） A 春天，柳絮飞舞 B 夏天，茉莉花飘香 C 秋天，黄沙扑面 D 冬天，雪花飘飘

5、下列关于内能的说法中，正确的是 （ ） A 温度高的物体具有的内能多

B 玻璃杯中的水凝固成冰后，其内能变为零 C 一个物体的温度升高，它的内能增加 D 一个物体的内能增加，一定是吸收了热量

6、两个物体相接触，热量不再从一个物体传递给另一个物体是由于 （ ）

A 具有相同的比热容 B 具有相同的温度 C 具有相同的热量 D 具有相同的质量 7、下列现象中，属于内能转化为机械能A. 用打气筒打气，气筒壁发热．．．．．．．．

的是（ ） B.锯木头时，锯条发热 C. 用电熨斗烫衣服，电熨斗发热 D.被点燃的冲天炮腾空而起 8 、关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法： ①在压缩冲程中，是机械能转化为内能 ②在做功冲程中，是内能转化为机械能 ③只有做功冲程是燃气对外做功 ④汽油机和柴油机的点火方式相同 以上说法中正确的是 ( ) A ．只有②③．．

B ．只有①③ C ．只有②④ D ．只有①

②③

9、给一定质量的水加热，其温度与时间的关系如图12-1中a 图所示．若其他条件不变，仅将水的质量增加，则温度与时间的关系图线正确的是( ) A.a

B.b

C.c D.d 三、简答与实验题： 2 、如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团棉花，把活塞迅速压下去，棉花会燃烧起来，这是因为______________________使空气的______________增大，__________升高，达到棉花的燃点。 ．

4、为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，某同学做了如下实验。在4个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热。下表是他们的实验记录，请根据实验记录的数据分析概括有关实验结论。

(1)比较1号烧杯和3号烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是： _________________________________________________________ (2) 比较1号烧杯和2号烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是： _________________________________________________________ (3) 比较3号烧杯和4号烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是： _________________________________________________________ (4)根据以上三条初步结论进行概括，可以形成总的结论是： _________________________________________________________ 四 计算题

1、质量为50kg 的铜块，温度由30℃升高到100℃，需要吸收的热量是多少J ？若是用燃烧焦炭给铜块加热，已知焦炭完全燃烧时放出的热量只有40%被铜块吸收，需要燃烧多少焦炭？[焦炭的热值是

30. 107J/kg，铜的比热是0.39×103

J/(kg·0

C)]

2、有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如右表所示. 将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水.

(1)若它的底部支架与水平台面的接触面积为0.3m 2

，求它对台面的压力和压强. （取g =10N/kg）

（2）泰州地区（晴天）平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8×106

J. 若该热水器接受太阳能的有效面积为1.5m 2

，每天日照时间按8h 计算，则它一天中接收的太阳能（E ）约为多少？若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？[c 3

水=4.2×10J/(kg·℃)]

（3）若该热水器一天中接收的太阳能，由燃烧煤气(热值q =4.2×107

J/kg)来获得，则需要完全燃烧多少千克煤气？

（4）请你：①从能源和可持续

发展的角度, 说出提倡开发利用太阳能的两点主要理由；②说出当前在利用太阳能方面所面临的某一主要困难（可从自然因素或技术因素等方面思考）.

工厂为了测试汽车发动机的效率，让汽车以72km/h的平均速度行驶了140km ，用去汽油20升，查资料

得：汽油的密度为0.7×103

kg/m3

，热值为4.6×107

J/kg，发动机的功率为23kw ，则汽车发动机的效率为多少？

某汽油机的效率为30%，则完全燃烧10kg 汽油能使汽油机获得的有用功是多少？如果汽车的牵引力是104

N ，则这些汽油能使汽车行驶多少千米？（q 柴油=3.3×107

J/kg）

如图，单杠四冲程内燃机气缸的横截

面积是20平方厘米，冲程长30Cm ，每个做功冲程燃气的平均压强是4×106

帕斯卡，求： （1）每个做功冲程做功多少？

（2）如一质量是1000千克小轿车做匀速运动，所受到的摩擦力是车重的0.3倍，行驶5Km ，耗汽油1.4Kg ，则该小轿车的效率是多少？（汽油的热值是4.6×106

J/kg、g 取10N/Kg）

1. 解：汽车行驶的速度： v=72km/h=20m/s， 汽车行驶时间： t= s v = 140000m 20m /s =7000s，

发动机对汽车做的功：

W=Pt=23×103W×7000s=1.61×108

J ， 汽油完全燃烧放出的热量：

Q 33-3378

放=mq=ρvq=0.7×10kg/m×20×10 m×4.6×10J/kg=6.44×10J 汽车发动机的效率： η= W Q

放

= 1.61×108J

6.44×108

J =25%．

答：汽车发动机的效率为25%．

解：W 78

有用=Q放η=mqη=4.6×10J/kg×10kg×30%=1.38×10J ∵W 有用=Fs ∴s= W

有用

F = 1.38×108

J 104

N

=1.38×104m=13.8km

答：汽油机获得的有用功是1.38×108

J ；这些汽油能使汽车行驶13.8km ．

点评：此题考查了对热机效率的理解及其变形公式的应用，同时考

查了功的计算公式的应用，题目很典型．

解：（1）燃气对活塞的平均推力： F=pS=4×106

Pa×20×10-4

m 2

=8000N； 一个做功冲程中燃气对活塞做的功： W=FS=8000N×0.3m=2400J；

（2）小轿车匀速直线运动时受到的阻值： f=0.3G=0.3mg=0.3×1000kg×10N/kg=3000N， 克服阻力做的有用功：

W=fs=3000N×5000m=1.5×10J ， 1.4kg 汽油完全燃烧放出的热量： Q=mq=1.4kg×4.6×10J/kg=6.44×10J ， 该小轿车的效率： η= W Q = 1.5×10J 6.44×10J ≈23.3%．

答：（1）每个做功冲程做功为2400J ； （2）该小轿车的效率约为23.3%．

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