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素养达标练十二　内能　内能的利用
一、选择题
1.【跨学科试题】小明在劳动技术课上学会了烹饪一道经典湘菜——辣椒炒肉。下列说法正确的是(　　)
A.解冻时冻肉向温水传递热量
B.磨刀可以增大切肉时的受力面积
C.切肉时是力改变了物体形状
D.炒肉时闻到香味不属于扩散现象
答案:C
2.与传统汽车在同样油耗和使用条件下相比,某新型汽车发动机工作时,尾气中的汽油味明显降低,动力更强劲。下列关于该汽车的分析正确的是(　　)
A.行驶时,汽油的热值随质量的减小而减小
B.行驶时车胎温度升高,它含有的热量增大
C.汽油味明显降低说明发动机工作效率降低
D.汽车获得动力时,将内能转化为机械能
答案:D
3.【跨学科试题】在“生活处处有物理”的综合实践活动中,小明观察了厨房的一些设备和现象,下列解释正确的是(　　)
A.用煤气灶煲汤,在沸腾时调小火焰能使汤的温度升高
B.用高压锅炖煮食物熟得快,是因为锅内水的沸点会随气体压强增大而降低
C.切菜的刀磨得很锋利,是通过减小受力面积的方式增大压强
D.刚出锅的馒头入嘴时很烫,是因为馒头含有的热量很高
答案:C
4.某物质熔化时温度随时间变化的图像如图所示,下列说法正确的是(　　)
A.该物质是非晶体
B.熔化过程持续了25 min
C.该物质熔化过程中不断吸热,温度保持不变
D.熔化前后,该物质的比热容不变
答案:C
5.涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机,其大致工作过程是:空气通过进气道进入压气机,被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合,燃料在燃烧室燃烧后,产生的高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是(　　)
A.燃烧室中燃料燃烧越充分,发动机效率越高
B.燃料和压缩空气混合后,燃料的热值增大
C.压气机压缩空气,空气的内能减小
D.高温高压气体推动涡轮转动时,将机械能转化为内能
答案:A
二、填空题
6.一定质量的某种物质在熔化时温度随时间变化的图像如图所示,则这种物质是　　　　(选填“晶体”或“非晶体”),在AB段物质处于　　　　(选填“固态”“液态”或“固液共存状态”),t1时物质的内能　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)t2时物质的内能。若相同时间内该物质吸收的热量相等,由图像可知,这种物质液态时的比热容　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)固态时的比热容。
答案:晶体　固液共存状态　小于　大于
7.将焚烧生活垃圾放出的热量用来发电,是综合利用垃圾的一种方法。若某生活垃圾的热值为0.7×107 J/kg,完全燃烧1 t该垃圾可释放的热量为　　　　 J;若某发电厂焚烧1 t这种生活垃圾可输出350 kW·h的电能,则此次发电的效率为　　　　%。
答案:7×109　18
三、实验探究题
8.同样日照条件下,夏天中午海边的沙子热得烫脚,但海水较凉爽;傍晚日落后,海边的沙子很快变凉,而海水仍然温暖。对此现象,小强提出猜想,并利用如图所示的实验装置进行探究。
(1)小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与　　　　　有关;
(2)实验时需要的测量工具有温度计、停表和　　　　　;
(3)用相同的酒精灯加热,控制水和沙子的质量和加热时间相同,通过比较水和沙子　　　　　　　,来验证猜想;
(4)同组的小红提出不同的猜想:中午海水比沙子温度低,可能是海水蒸发吸热造成的。大家基于此猜想进一步推理,得出日落后海水比沙子降温　　　　(选填“快”或“慢”),这与实际不符。
答案:(1)物质种类　(2)天平　(3)升高的温度
(4)快
四、综合应用题
9.阅读短文,回答问题。
17世纪一种原始热机的示意图如图所示,以下是它对外做一次功的简要概述:
①燃烧燃料,对锅炉里的水加热,产生大量的水蒸气;
②高温水蒸气通过锅炉与汽缸间的阀门进入汽缸;
③关闭锅炉与汽缸间的阀门,打开冷水箱与汽缸间的阀门,向汽缸里注入冷水;
④汽缸里大量的水蒸气液化成水;
⑤活塞向下运动,对连杆产生巨大的向下的拉力,从而对外提供动力做功。
(1)改变内能的方法有两种,①中通过　　　　　的方法使水的内能增大。
(2)④中水蒸气液化,要　　　　热量。
(3)不计活塞质量,在④和⑤中,汽缸内大量水蒸气液化成水,导致汽缸内气压减小,在　　　　　的作用下,活塞向下运动。
答案:(1)热传递　(2)放出　(3)大气压
10.一辆5G无人环卫车,质量为460 kg,车与地面的总接触面积为200 cm2,在水平路面上匀速直线行驶过程中阻力为车所受重力的,g取10 N/kg。
(1)该车静止时对水平路面的压强是多大
(2)该车在水平路面上沿直线匀速行驶3 000 m时,牵引力做了多少功 若功率相同的燃油汽车以相同的速度行驶相同的路程,消耗的汽油为0.6 kg,此燃油汽车的效率是多少 (q汽=4.6×107 J/kg)
答案:(1)2.3×105 Pa　(2)6.9×106 J　25%
解析:(1)无人环卫车所受的重力为
G=mg=460 kg×10 N/kg=4 600 N
静止时该车对水平路面的压力为
F=G=4 600 N
静止时该车对水平路面的压强为
p==2.3×105 Pa。
(2)无人环卫车匀速行驶受到的阻力为
Ff=G=×4 600 N=2 300 N
无人环卫车匀速行驶时的牵引力为
F牵=Ff=2 300 N
所以牵引力做的功为
W=F牵s=2 300 N×3 000 m=6.9×106 J
功率相同的燃油汽车行驶相同的路程,牵引力做的功为
W'=W=6.9×106 J
消耗的汽油完全燃烧释放的热量为
Q放=m汽q汽=0.6 kg×4.6×107 J/kg=2.76×107 J
所以燃油汽车的效率为
η==25%。
11.学习内能知识时,同学们在课堂上开展了如下讨论:小红认为一杯热水的内能一定比一桶冷水的内能大,因为温度越高的物体内能越大;小华认为一杯热水的内能不一定比一桶冷水的内能大,因为质量也会影响物体内能的大小。你认为小红和小华谁的观点正确,请说明理由。
答案:因为所有物质由分子或原子构成,分子都在永不停息地做无规则运动,物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫作物体的内能,温度影响分子热运动的动能,物体质量影响分子的数量多少,二者对物体内能都有影响,所以一杯热水的内能不一定比一桶冷水的内能大,故小华的观点正确。素养达标练十二　内能　内能的利用
一、选择题
1.【跨学科试题】小明在劳动技术课上学会了烹饪一道经典湘菜——辣椒炒肉。下列说法正确的是(　　)
A.解冻时冻肉向温水传递热量
B.磨刀可以增大切肉时的受力面积
C.切肉时是力改变了物体形状
D.炒肉时闻到香味不属于扩散现象
2.与传统汽车在同样油耗和使用条件下相比,某新型汽车发动机工作时,尾气中的汽油味明显降低,动力更强劲。下列关于该汽车的分析正确的是(　　)
A.行驶时,汽油的热值随质量的减小而减小
B.行驶时车胎温度升高,它含有的热量增大
C.汽油味明显降低说明发动机工作效率降低
D.汽车获得动力时,将内能转化为机械能
3.【跨学科试题】在“生活处处有物理”的综合实践活动中,小明观察了厨房的一些设备和现象,下列解释正确的是(　　)
A.用煤气灶煲汤,在沸腾时调小火焰能使汤的温度升高
B.用高压锅炖煮食物熟得快,是因为锅内水的沸点会随气体压强增大而降低
C.切菜的刀磨得很锋利,是通过减小受力面积的方式增大压强
D.刚出锅的馒头入嘴时很烫,是因为馒头含有的热量很高
4.某物质熔化时温度随时间变化的图像如图所示,下列说法正确的是(　　)
A.该物质是非晶体
B.熔化过程持续了25 min
C.该物质熔化过程中不断吸热,温度保持不变
D.熔化前后,该物质的比热容不变
5.涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机,其大致工作过程是:空气通过进气道进入压气机,被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合,燃料在燃烧室燃烧后,产生的高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是(　　)
A.燃烧室中燃料燃烧越充分,发动机效率越高
B.燃料和压缩空气混合后,燃料的热值增大
C.压气机压缩空气,空气的内能减小
D.高温高压气体推动涡轮转动时,将机械能转化为内能
二、填空题
6.一定质量的某种物质在熔化时温度随时间变化的图像如图所示,则这种物质是　　　　(选填“晶体”或“非晶体”),在AB段物质处于　　　　(选填“固态”“液态”或“固液共存状态”),t1时物质的内能　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)t2时物质的内能。若相同时间内该物质吸收的热量相等,由图像可知,这种物质液态时的比热容　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)固态时的比热容。
7.将焚烧生活垃圾放出的热量用来发电,是综合利用垃圾的一种方法。若某生活垃圾的热值为0.7×107 J/kg,完全燃烧1 t该垃圾可释放的热量为　　　　 J;若某发电厂焚烧1 t这种生活垃圾可输出350 kW·h的电能,则此次发电的效率为　　　　%。
三、实验探究题
8.同样日照条件下,夏天中午海边的沙子热得烫脚,但海水较凉爽;傍晚日落后,海边的沙子很快变凉,而海水仍然温暖。对此现象,小强提出猜想,并利用如图所示的实验装置进行探究。
(1)小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与　　　　　有关;
(2)实验时需要的测量工具有温度计、停表和　　　　　;
(3)用相同的酒精灯加热,控制水和沙子的质量和加热时间相同,通过比较水和沙子　　　　　　　,来验证猜想;
(4)同组的小红提出不同的猜想:中午海水比沙子温度低,可能是海水蒸发吸热造成的。大家基于此猜想进一步推理,得出日落后海水比沙子降温　　　　(选填“快”或“慢”),这与实际不符。
(4)快
四、综合应用题
9.阅读短文,回答问题。
17世纪一种原始热机的示意图如图所示,以下是它对外做一次功的简要概述:
①燃烧燃料,对锅炉里的水加热,产生大量的水蒸气;
②高温水蒸气通过锅炉与汽缸间的阀门进入汽缸;
③关闭锅炉与汽缸间的阀门,打开冷水箱与汽缸间的阀门,向汽缸里注入冷水;
④汽缸里大量的水蒸气液化成水;
⑤活塞向下运动,对连杆产生巨大的向下的拉力,从而对外提供动力做功。
(1)改变内能的方法有两种,①中通过　　　　　的方法使水的内能增大。
(2)④中水蒸气液化,要　　　　热量。
(3)不计活塞质量,在④和⑤中,汽缸内大量水蒸气液化成水,导致汽缸内气压减小,在　　　　　的作用下,活塞向下运动。
10.一辆5G无人环卫车,质量为460 kg,车与地面的总接触面积为200 cm2,在水平路面上匀速直线行驶过程中阻力为车所受重力的,g取10 N/kg。
(1)该车静止时对水平路面的压强是多大
(2)该车在水平路面上沿直线匀速行驶3 000 m时,牵引力做了多少功 若功率相同的燃油汽车以相同的速度行驶相同的路程,消耗的汽油为0.6 kg,此燃油汽车的效率是多少 (q汽=4.6×107 J/kg)
11.学习内能知识时,同学们在课堂上开展了如下讨论:小红认为一杯热水的内能一定比一桶冷水的内能大,因为温度越高的物体内能越大;小华认为一杯热水的内能不一定比一桶冷水的内能大,因为质量也会影响物体内能的大小。你认为小红和小华谁的观点正确,请说明理由。

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