内能与内能的利用知识点题库

在下列现象中，利用做功使物体内能增加的是（）

A . 手冷时对手“哈气”，手会感到暖和 B . 来回弯折的铁丝温度会升高 C . 冬季用热水袋取暖 D . 北方的冬季寒冷，室内用暖气取暖

某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10 kg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6 min内完全燃烧了0.2 kg的煤，水的比热容为4.2×10³J／(kg·℃)，煤的热值约为3x10⁷J/kg。求：

（1）这些煤完全燃烧产生的热量：
（2）经过6 min时间加热，水所吸收的热量：
（3）煤炉烧水时的热效率。

在探究不同物质吸热升温的实验时，用同一器材分别加热质量相等的水和煤油。每隔一定的时间记录水和煤油升高的温度。

（1）调节好天平后将空铝桶放罝在天平左盘中。在天平右盘中加入砝码，并移动游码，天平再次平衡时，天平所加砝码的位罝如图甲所示。空铝桶的质量为。
（2）砝码盒里盛有100克，50克，20克，10克、5克砝码各一个。为了测量90克的水，接下来的操作是。向铝桶中加水，直至天平再次平衡。
（3）再组装成如图乙所示的实验装置时，为保证用酒精灯外焰加热，应先调节好的高度。注意调节温度计的高度，使温度计的玻璃泡与液体。

（4）正确组装好器材后给水加热，当水温度达到35℃时开始计时。每隔0.5分记录一次温度计的示数并将数据记入下表。将铝桶中的水换成等质量的煤油，重复以上操作。

加热时间/min		0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
温度/℃	水	35	38	41	44	47	50
温度/℃	煤油	35	41	47	53	59	65

①图丙是根据实验数据画出的水温度随加热时间的变化图像。请在图丙中补画出煤油的温度随加热时间变化的图像。

②由图像可知，质量相等的水和煤油升高相同的温度吸收的热量多。

③进一步分折图像发现质量一定的水，吸收的热量与升高温度的比值是相等的，质量相等的水和煤油，上述比值大小（选填“相等”或“不相等”）

两台汽油机中，甲的效率比乙的效率高，其物理意义是（）

A . 甲每秒输出的功比乙的大 B . 甲所消耗的汽油比乙所消耗的更少 C . 在消耗相同汽油的条件下，甲输出的功比乙多 D . 输出相同功的条件下，甲消耗的汽油比乙消耗的多

一台四冲程汽油机工作时，将内能转化为机械能的冲程是。飞轮转速是1200r/min，该汽油机每秒内完成个冲程。如图所示，试管内水蒸气将塞子推出的过程，水蒸气的能转化为塞子的。

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电压力锅集高压锅与电饭锅优点于一体，既安全又环保图甲是一种新型电压力锅，图乙是该型号电压力锅工作电路简图其中R是主加热器，R₀是保压加热器接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，开始加热当锅内温度达到105℃，开关S自动与a、b断开，并与触点c接通，开始保压。现将5kg初温为25℃的水加入电压力锅中，接通电路使其正常运行，图丙为电压力锅这次煮水全过程中电功率随时间的变化图象。已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）。求

（1）电压力锅加热状态时主加热器R的电阻值
（2）电压力锅从开始运行到水温刚达105℃时的效率

在日常生活中，我们经常用“热”字，但它们的含义往往不同。例如，“今天的天气很热”，这里的“热”字表示是；“摩擦生热”，这里的“热”字表示的是；“物体吸热升温”，这里的“热”字表示的是。可见，同一个“热”字含义不同。(选填“温度”“内能”“热量”)

某氢能源客车以140kW的恒定功率匀速行驶6km用时300s。 [已知c_水=4.2×10³J/(kg·℃)，q_氢=1.4×10⁸J/kg]求：

（1）客车的行驶速度；
（2）至少需要完全燃烧多少kg的氢燃料才能让客车在300s内匀速行驶6km；
（3）若(2)问中氢燃料完全燃烧放出的热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度为多少。

如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置，用同一套装置，先后加热并不断搅拌质量相等的煤油和水。

（1）要完成该探究实验。除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有和。

（2）小明设计的记录数据的表格如下表，分析表格可知：他是用相同比较的方法来完成探究实验的。

加热时间t/ min		0	0.5	1.0	1.5	2	……
温度T/℃	煤油
温度T/℃	水

（3）如图乙是实验得出两种液体的温度随着时间变化的图象，由图象可以看出，的温度升高的较慢，的比热容较小。
（4）实验结束后，小明查表知道水的比热容为4.2×10³J/（kg·℃），则500g水温度升高10℃吸收的热量是J；若这些热量由酒精燃烧获得，且效率为70%，则至少要消耗 g酒精。（酒精的热值为3.0×10⁷J/kg）

如表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg。

燃料种类	无烟煤	酒精	煤油	干木柴	氢气
热值	3.4× 10⁷	3.0×10⁷	4.6× 10⁷	1.2× 10⁷	1.4× 10⁸

为了探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，某同学设计了一个探究方案如下：

（1）实验时所选用燃料种类应，质量应；（选填“相同”或“不同”）
（2）若燃烧放出的热量由水吸收，则实验中，除了盛水容器相同，水的质量要相等外，你认为还应保持相同；
（3）通过比较，可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关。

当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率(选填“升高”、“不变”或“降低”)．发动机散热器常用水做冷却剂，这是因为水的大．

四个实例中，通过做功改变物体内能的是（）

A . 用热水加热牛奶，牛奶变热 B . 用热宝暖手，手变热 C . 用天然气烧水，水变热 D . 锯条锯木头，锯条变热

学完焦耳定律后，小萱同学找来了几个小型电加热器、一些水和食用油，自主设计了一个如图所示的实验，来验证“影响电热的因素”和比较“不同物质的吸热能力”。图中两小型电加热器串联，水中电加热器的规格为“12V40W”，食用油中电加热器的规格为℃“12V20W”，不考虑温度对加热器电阻的影响。

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（1）通电 $\text{[math]}$ 后杯中的水由20 $\text{[math]}$ 升高到23 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 后水温再升高到26 $\text{[math]}$ ，由此可以得出：导体的电阻和通过导体的电流一定时，，导体上产生的电热越多。
（2）如果要想验证电加热器产生的电热与电阻大小的关系，且要尽可能地缩短实验的时间，应将杯（选填“左”或“右”）中的液体换成100g的。
（3）如果想比较水和油的吸热能力，也要尽可能地缩短实验的时间，应将杯（选填“左”或“右”）中的加热装置换成规格为“”的加热器。

在标准气压下，将0.5kg，20℃的水烧开，需要吸收多少热量?

如图所示，瓶子里装有少量的水，用力打气，瓶塞向上跳起，瓶内有白雾产生。白雾是水蒸气（填物态变化名称）形成的。可见瓶内气体通过对瓶塞，导致内能减小温度降低；其能量转化情况与四冲程汽油机的冲程相同。

如图甲所示，A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器，加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量1000J。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B杯中，其中甲液体的比热容3×10³J/（kg•℃）；让两个加热器同时开始工作，60s后停止加热，然后立即将质量为5.4千克的合金球迅速放入乙液体中（从球放入到达到热平衡不计热损失），它们的温度随时间变化图象如乙所示。

（1）加热60s时，乙液体吸收的热量为多少；
（2）甲液体的质量多少；
（3）合金球的比热容为多少？

为了比较沙子和水吸热升温现象，小明做了如图所示的实验：在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的沙子和水，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下表：

	质量/g	温度升高10℃所需要的时间/s	温度升高20℃所需要的时间/s	温度升高30℃所需要的时间/s
沙子	30	64	89	124
水	30	96	163	220

（1）在此实验中，用加热时间的长短来表示沙子和水。
（2）分析表中的实验数据可知：质量相同的沙子和水，升高相同的温度，水吸收的热量（选填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量。
（3）根据表中数据可以可以推想，如果给质量相同的沙子和水加热相同的时间，则升高的温度会更高些，两者增加的内能比较：水增加的内能沙子增加的内能。

下列关于内能和热量的说法中正确的是（）

A . 晒太阳使身体变暖，是通过做功改变内能的 B . 热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体 C . 内能多的物体温度一定高 D . 物体吸收热量，内能变大，温度可能不变

如图甲所示是一个恒温调奶器的电路图，它具有加热、保温、消毒等功能。已知电磁铁线圈电阻不计。控制电路中，电压U₁＝3V，定值电阻R₀＝50Ω，热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示：工作电路中，电压U₂＝220V，R₁＝836Ω，R₂＝44Ω。已知恒温调奶器容量为2kg，水温达到80℃时衔铁会跳起。[已知 $\text{[math]}$ ]求：

（1）衔铁刚跳起时，热敏电阻两端的电压是多少？
（2）工作电路在加热状态下的电功率；
（3）当调奶器加满温度为25℃的水，加热元件工作500s后衔铁跳起，求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率；
（4）若增大R₀的阻值，将导致衔铁跳起的水温（升高/降低/不变）。

小李在进行如图所示的实验前，向酒精灯内添加酒精时，闻到了酒精味，这是酒精的现象；试管内的水沸腾后，塞子被高温高压的水蒸气冲出去，这个过程中的能量转化情况与汽油机的冲程的能量转化情况相同，试管内水的比热容在塞子被冲出后（选填“变大”“变小”或“不变”）。

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