第14章《内能的利用》章节复习资料[1][含解析](4)

根据烧杯和烧杯中水的高度调整温度计的高度．

（2）实验时应控制两套装置中相同的量，加热时间，水的质量，水的初温．

（3）甲、乙两个装置中，水的质量和初温相同，由Q=cm△t知，末温高的吸收的热量较多；

在相同的加热设备下，相同时间内，消耗的燃料相同，由Q=qm知，水温上升高的，对应的燃料的热值较大． （4）要考虑实验的严密性，燃料并没有完全燃烧，且燃烧后所产生的热量并没有全部传递给水，有热量损失． 故答案为：（1）B，A．（2）质量，初温．（3）煤油．（4）不可靠，燃料并没有完全燃烧，且燃烧后所产生的热量并没有全部传递给水，有热量损失．

三．多选题（共4小题）

19．下列事例与能量转化描述正确的是（ ） A．煤炭燃烧﹣化学能转化为内能 B．给蓄电池充电﹣化学能转化为电能 C．植物光合作用﹣光能转化为内能 D．转动的电风扇﹣电能转化为机械能

【解答】解：A、煤炭燃烧的过程中，将燃料的化学能转化为内能，故A正确； B、给蓄电池充电的过程中，消耗了电能，获得了化学能，故B错误； C、植物光合作用是将光能转化为化学能，储存在植物体内，故C错误； D、转动的电风扇工作过程中，消耗了电能，转化为机械能，故D正确． 故选AD．

20．科学家们经过长期探索，发现能量转化是非常普遍的，在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的，下列说法中正确的是（ ）

A．水电站里水轮机带动发电机发电，机械能转化为电能 B．电动机带动水泵把水送到高处，电能转化为机械能 C．植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为化学能 D．燃料燃烧时发热，化学能转化为内能

【解答】解：A、水电站里水轮机带动发电机发电，消耗水轮机的机械能，产生电能，故是将机械能转化为电能的过程，故A正确；

B、电动机带动水泵把水送到高处，消耗电能，变成水的机械能，故是电能转化为机械能的过程，故B正确； C、植物吸收太阳光进行光合作用，消耗光能，变成植物内部的化学能，故是将光能转化为化学能的过程，故C正确；

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故选ABCD．

21．下列各种说法中，能够提高热机效率的有（ ） A．使燃料更充分地燃烧

B．尽量减少各种热量散失

D、燃料燃烧时发热，消耗燃料内部的化学能，产生内能，故是将化学能转化为内能的过程，故D正确；

C．尽量减少各部分之间的摩擦 D．充分地利用废气带走热量

【解答】解：在热机工作过程中，能量主要损耗在摩擦、机件散热以及废气带走的热量上．所以，可以通过使燃料充分燃烧、并减少机械散热和废气带走的热量，减小由于摩擦消耗的热量等措施来提高热机效率． 故选ABCD．

22．如图所示为小艳家新买的一辆小汽车．周末，爸爸开车带着小艳出去游玩，途中，这辆汽车在1h的时间内，在水平路面上匀速行驶了72km，消耗汽油6kg．若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23kW，汽车（包括车上的人和物品）质量为1.5t，汽油的热值为4.6×107J/kg，g=10N/kg．则关于上述1h的行驶过程，下列分析正确的是（ ）

A．该汽车对路面的压力大于1.5×104N B．该汽车克服阻力做的功是2.3×104J C．该汽车的牵引力是1.15×103N D．该汽车发动机的效率是30%

【解答】解：A、汽车呈流线型，当汽车行驶时，车上方空气流速大，压强小，下方空气流速小，压强大，产生一个向上的压强差，因此，会有一个向上的升力产生，使汽车对地面的压力小于车自身的重力．汽车的总重G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N，所以A说法错误．

B、该汽车克服阻力做的功等于牵引力做的功；W=Pt=23×103W×1×3600s=8.28×107J，所以B说法错误． C、该汽车的牵引力为：F=

，所以C说法正确．

D、汽油完全燃烧放出的热量为：Q=mq=6kg×4.6×107J/kg=2.76×108J； η=

故选C、D．

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，所以D说法正确．

四．实验探究题（共2小题）

23．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同．

（1）比较不同燃料的热值，应选择 甲乙 两图进行实验，实验时要观察 液体升高的温度 比较两种燃料的热值大小；比较不同物质的比热容，应选择 甲丙 两图进行实验，实验通过 加热时间的长短 反映物体吸热的多少．

（2）比较不同物质的比热容，选用上图合适装置加热相同一段时间后，液体a升温多，由此可知：质量相同的液体a与b，升高相同的温度时，液体a吸收的热量 小于 （选填“大于”或“小于”）液体b吸收的热量． （3）若甲图烧杯中为50ml的水，10g酒精完全燃烧温度计示数升高了20℃，求： ①水吸收的热量？

②若酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收，算一算酒精的热值是多少？ ③算出的热值比标准值 偏小 （选填“偏大”、“偏小”或“一样”） 【解答】解：

（1）为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过液体升高的温度得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲和乙两图进行实验；

为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间（即比较吸收热量的多少），进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲和丙两图进行实验； （2）比较不同物质的比热容，选用甲、丙两实验，加热相同一段时间，两种液体吸收的热量相等；液体a升温多，由c=

可知，a的比热容小；

a的比热容小，质量相同的液体a与b，在升高相同的温度时，由Q吸=cm△t可知，液体a吸收的热量小于液体b吸收的热量．

（3）①50ml水的质量为：m=ρ水V=1×103kg/m3×50×106m3=0.05kg；

﹣

水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×0.05kg×20℃=4.2×103J； ②根据题意可知，Q吸=Q放，由Q放=qm可知， 酒精的热值为：q=

=

=4.2×105J/kg；

③酒精完全放出的热量并没有全部被水吸收，所以算出的热值比标准值偏小．

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故答案为：（1）甲乙；液体升高的温度；甲丙；加热时间的长短；（2）小于； （3）①水吸收的热量为4.2×103J；②酒精的热值为4.2×105J/kg；③偏小．

24．小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热已知．（注：燃料完全燃烧放热用Q放=mq计算，某燃料的热值用q表示；其质量用m表示）．自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系．他组装了图所示的装置进行实验，记录结果见下表：

燃料 煤油 菜籽油 加热前的水温/℃ 25 25 燃料燃尽后水温/℃ 44 34 （1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的 质量 相同、及 水的质量 相同．

（2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 煤油 ．

（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的实验仪器是： 天平 ．利用此实验方法计算出的热值将比真实值 偏小 （偏大/偏小）．说说你的看法 燃料并不可能完全燃烧，燃料燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q放大于Q吸 ．

【解答】解：

（1）因燃料放出的热量与质量有关，必须控制燃料的质量相等，由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响，所以在实验中应控制水的质量相等；

（2）由图表数据可知在相同时间内甲杯中的水温度升高的快，所以煤油的热值较大； （3）要控制质量相等，需要用天平来测量；

由于燃料并不可能完全燃烧，燃料燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q放大于Q

吸

，依此计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小些．

故答案为：（1）质量；水的质量；（2）煤油；（3）天平；偏小；燃料并不可能完全燃烧，燃料燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q放大于Q吸．

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五．计算题（共4小题）

25．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给l0kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线．若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg?℃），煤的热值约为3×107J/kg．求： （1）煤完全燃烧产生的热量；

（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量； （3）煤炉烧水时的热效率．

【解答】解：

（1）煤完全燃烧产生的热量Q放=mq=2kg×3×107J/kg=6×107J；

（2）Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×10kg×（80℃﹣20℃）=2.52×106J； （3）煤炉烧水时的热效率η=答：

（1）煤完全燃烧产生的热量为6×107J；

（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.52×106J； （3）煤炉烧水时的热效率为4.2%．

26．小彤家使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液化气质量为21kg．（液化气的热值取5×107J/kg．） （1）21kg的液化气完全燃烧，释放的热量是多少？

（2）若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，那么散失的热量是多少？

（3）小彤想节约能源、降低能耗，若将上述散失的热量全部利用起来，可以把多少千克温度为20℃的水加热到100℃？ 【解答】解：

（1）21kg液化气完全燃烧释放热量：Q放=mq=21kg×5×107J/kg=1.05×109J；

（2）整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，那么散失的热量应该占液化气完全燃烧释放热量的40%， 散失的热量为：Q散失=Q放×40%=1.05×108J×40%=4.2×108J；

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=×100%=4.2%．

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