資源簡介

第1講 內能 內能的利用
【基礎作業】
1.(原創)端午包粽子是中國民間傳統習俗。煮粽子時能聞到濃濃的粽香味說明分子在永不停息地做　　　　;煮好的粽子剝開后,糯米很容易粘在粽葉上,說明　　　　。
2.信陽毛尖是中國十大名茶之一。泡茶時能聞到濃濃茶香,這是　　　　現象,溫度越高,茶香越濃,說明這種現象的劇烈程度與　　　　有關。拿起杯蓋,杯蓋內表面會沾有很多小水珠不掉落,這說明分子間存在　　　　(選填“引力”或“斥力”)。
3.(2024·信陽模擬)如圖所示的是《天工開物》中古人榨油時炒蒸油料的場景,人們將油料在鍋中不斷翻炒,目的是通過　　　　(選填“做功”或“熱傳遞”)的方式改變油料的內能,在翻炒的過程中,人們能聞到油料的香味,這屬于　　　　現象。
4.(改編)在如圖所示的四幅圖中,甲、乙是課堂上看到的兩個演示實驗的示意圖;丙、丁是四沖程汽油機工作過程中的其中兩個過程示意圖。利用內能來做功的沖程是　　　　圖;與壓縮沖程原理相同的是　　　　圖所示的演示實驗。
　　　　　　
甲 乙 丙 丁
5.(2024·南陽模擬)課外閱讀時,陳明同學摘錄了一條信息:通常人體的溫度高于周圍環境的溫度,人體以紅外線的方式不斷向外輻射熱量。每小時人體釋放的熱量,能使相當于自身質量的水的溫度升高2 ℃。陳明同學的質量是50 kg,每小時向外釋放的熱量等于　　　　 J;相當于完全燃燒　　　　g酒精放出的熱量。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),q酒精=3.0×107 J/kg]
6.為了節能環保,“圓夢”小組想設計一種“自動發電的電動車”代替傳統燃油車,將一小型發電機緊靠車輪處放置,轉動的車輪可以帶動發電機運轉發電,發出的電又繼續供給電動機,這樣電動車就可以一直自動運動下去。請你判斷該設計方案是　　　　(選填“可行”或“不可行”)的,你判斷的理由是　　　　。
7.固體很難被壓縮,主要是因為 (　　)
A.固體分子在不停地運動
B.固體分子間存在引力
C.固體分子間存在斥力
D.固體分子間沒有空隙
8.通過可直接感知的現象,推測無法直接感知的物理規律,這是物理學中常用的探究方法。下列根據所列現象進行的推測既合理又符合事實的是 (　　)
A.現象:空氣中沙塵飛舞。推測:分子在做無規則運動
B.現象:用手捏海綿,海綿的體積變小了。推測:分子之間有空隙
C.現象:破鏡不能重圓。推測:分子之間存在斥力
D.現象:將兩塊表面平滑的鉛塊壓緊后,它們會粘在一起。推測:分子間存在引力
【素養作業】
9.(2024·洛陽模擬)某同學家使用煤氣灶燒水時,煤氣的　　　　能轉化為水的內能,這是通過　　　　的方式增加了水的內能;水在燒開過程中時吸收6.72×105 J的熱量,若不計熱量損失,此過程需要完全燃燒　　　　kg的煤氣。(煤氣的熱值q煤氣=4.2×107 J/kg)
10.“曲水流觴”是古代詩酒唱酬的一種雅事。酒盞裝有質量為50 g的酒,在溪水上隨溪流動時會降低酒的溫度,則酒的內能　　　　(選填“變大”“變小”或“不變”),這是通過　　　　方式在改變酒的內能;在漂流過程中,酒的溫度從30 ℃降低至26 ℃,會放出　　　　J的熱量。[c酒=3.4×103 J/(kg·℃)]
11.如圖所示,在空氣壓縮引火儀的玻璃筒底部,放入一小團干燥的硝化棉,用力把活塞迅速壓下,硝化棉會燃燒,該過程中筒內空氣的內能　　　　(選填“增大”或“減小”),其能量轉化情況與汽油機的　　　　沖程相同。某汽車百公里耗油5 kg,這些汽油完全燃燒可放出的熱量是　　　　 J。 (q汽油=4.6×107 J/kg)
12.如圖所示的是某單缸四沖程汽油機的　　　　沖程;若該汽油機每1秒鐘對外做功25次,那么該汽油機飛輪的轉速為　　　　r/min;把質量為2 kg、溫度為25 ℃的水加熱到75 ℃,水吸收的熱量為　　　　J,若這些熱量由效率為20%的火爐燃燒焦炭來提供,則需要燃燒　　　　kg的焦炭。[q焦炭=3.0×107 J/kg,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
13.為了比較兩種燃料的熱值,小明采用如圖甲所示的兩套完全相同的裝置進行實驗,燒杯內水的初溫和質量相同,實驗中忽略熱量的損失。
　
甲 乙 丙
(1)實驗前調整鐵夾A的位置,其目的是使　　　　(選填“陶土網”或“溫度計”)處于適當的高度。
(2)實驗中應控制燃料燃燒的　　　　(選填“時間”或“質量”)相同,根據　　　　比較燃料燃燒放出熱量的多少。
(3)小明選用了燃料a和燃料b進行實驗。當燃料燃盡時,小明記下了各個時刻燒杯中的水溫,繪制了如圖乙所示的圖像,則可初步判斷燃料　　　　的熱值大。
(4)另一組的小華也用圖甲所示的兩套完全相同的裝置進行實驗,比較燃料c和燃料d的熱值,并重新在燒杯內加入初溫和質量相同的水,在燃料燒完后也畫出了水的溫度隨時間變化的圖像如圖丙,燃料c在6 min時水就沸騰了,水過早沸騰的原因可能是　　　　。分析圖像可知,燃料c燃燒10 min放出的熱量　　　　(選填“大于”“等于”或“小于”)燃料d燃燒15 min放出的熱量。
(5)你認為根據圖丙　　　　(選填“能”或“不能”)比較兩種燃料熱值的大小。
(6)小華實驗前用天平測出了燒杯中水的質量及燃料c的質量并根據記錄的數據,利用公式Q吸= cm(t-t0)計算出了水吸收的熱量,他想通過這些數據計算出燃料c的熱值,你認為他的計算結果與真實值相比　　　　(選填“偏大”“偏小”或“相等”),因為　　　　　　　　　　　。
14.(2024·焦作二模)如圖所示的是某款智能純電動轎車,相關參數如下表所示,駕駛該車在平直公路上勻速行駛,百公里消耗電能15 kW·h,其中有80%的電能用于車輛行駛。(g取10 N/kg)
整車質量 2 200 kg 最高時速 265 km/h
電池容量 100 kW·h 車輪與地面的總接觸面積 400 cm2
(1)該轎車空載且靜止在水平地面上時,對地面的壓強是多少
(2)該轎車勻速行駛時受到的阻力是多少
(3)若該電動轎車行駛百公里消耗的電能由效率為30%的汽油機提供,則需消耗多少千克的汽油 (q汽油=4.5×107 J/kg)
【創新作業】
15.為有效解決山頂的礦藏運輸過程中節能降碳的技術問題,創新小組同學們設計了節能方案:由車載蓄電池提供電能驅動卡車空載上山,載滿礦石后下山途中,車輪轉動帶動車載發電機發電,將電能儲存在車載蓄電池中。卸車后,卡車利用蓄電池提供的電能再次空載上山。這樣跟使用燃油卡車運輸礦石相比,就更節能環保。從物理角度上看,你認為這種方案是否可行
　　　　(選填“可行”或“不可行”),你判斷的依據是　　　　　　　　。
【參考答案】
1.無規則運動　分子間存在引力
2.擴散　溫度　引力
3.熱傳遞　擴散
4.丁　甲
5.4.2×105　14
6.不可行　違背了能量守恒定律
7.C
8.D
9.化學　熱傳遞　0.016
10.變小　熱傳遞　680
11.增大　壓縮　2.3×108
12.壓縮　3 000　4.2×105　0.07
13.(1)陶土網
(2)質量　溫度計上升的示數
(3)b
(4)燃料c的燃燒過程比較快　大于
(5)能
(6)偏小　燃料不一定完全燃燒,且放出的熱量不可能全部被水吸收,有熱量損失
14.解:(1)該車靜止在水平地面上時,對地面的壓力:
F=G=mg=2 200 kg×10 N/kg=22 000 N
對地面的壓強:p===5.5×105 Pa
(2)該車牽引力做的功:
W有=ηW總=80%×15×3.6×106 J=4.32×107 J
行駛距離s=100 km=1×105 m,
由W有=Fs可得牽引力:F===432 N
因為車在平直公路上勻速行駛,受到阻力和牽引力是一對平衡力,大小相等,所以阻力大小f=F=432 N;
(3)該車百公里消耗電能:
W電=15 kW·h=15×3.6×106 J=5.4×107 J
汽油放出的熱量:Q放===1.8×108 J
根據Q放=mq得需消耗汽油的質量:
m===4 kg
15.可行　能量可以相互轉化

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