1、第13章内能与热机例题与习题【例1】分别指出以下几句话中“热的含义：A今天的天气真热；B物体吸热，温度升高；C用打气筒给自行车打气，气筒壁热了。【分析】今天天气真热的“热，是表示物体的冷热程度的，说明气温高，指温度。物体吸热，温度升高，表示低温物体吸收热量，温度升高，这个“热指的是热量。C题说的气筒壁热了的“热，是由于打气时，压缩气体做功，机械能转化为热能。因此这个“热因此这个“热表示的是热能。【解答】A中的“热指温度；B中的“热指热量；C中的“热指热能。日常生活中说的“热，含义是广泛的。单从热学角度来理解，有的“热表示物体的温度上下；有的“热表示物体的内能；有的“热又是表示在热传递过程中吸收
2、或放出热的多少，即热量的。因此，要注意区分。【例2】以下说法中不正确的选项是 A温度为0的物体没有内能B温度高的物体内能一定多C物体的内能增加，它的温度一定升高【分析】由于组成物质的分子永不停息地做无规那么热运动，因此一切物体都有内能，即使在0，物体的分子仍在运动，且分子间仍有相互作用力，它们之间仍有动能和势能，也即仍有内能。A错。内能的多少并不能简单地由温度上下来判断，必须同时考虑到物体所含的分子数以及分子间的势能等。某一物体虽然温度较低，但如果分子数多，内能也可以较大，某一物体温度虽高，但如果分子数少，内能也不一定大。B错。物体的温度升高，分子运动速度加快，分子的动能增加，因此物体的内能也
3、增加。但不等于说物体的内能增加，它的温度一定升高。因为内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，假设分子势能增加了，即使物体的温度不升高，分子动能不增加，物体的内能仍能随分子势能的增加而增加，例如，冰在熔点熔化或同温度的水，温度保持不变，但内能增加。故C也错。【解答】A，B，C。【例3】在0的房间内，放在地面上的铅球 A具有机械能 B没有机械能C具有内能 D没有内能【分析】机械能与物体的机械运动的情况有关。物体由于机械运动，被举高或发生弹性形变，它就具有机械能。如果物体没有运动，物体就没有动能，如果物体在地面上，以没有弹性形变，物体就没有势能，没有动能和势能的物体，没有机械能。一切物体不管它的
4、温度上下如何，都具有内能。【解答】C。【例4】一个物体温度升高，那么 A它含有的热量增加 B它一吸收了热量C一定对物体做了功 D它的内能增加【分析】热量是表示在热传递的过程中，传递能量的多少，因此不能说物体“含有热量，A错。一个物体温度升高，它的分子运动一定加快，内能增加，D正确。改变物体内能的方法能两种，做功和热传递，两种方法对改变物体的内能是等效的，因此不能肯定是做功或热传递。B、C也错。 【解答】D。【例5】以下事例中，不属于通过热传递改变物体内能的是 A用酒精灯加热杯里的水B人晒太阳觉得暖和C金属小勺在热汤中放一段时间后会烫手D用打气筒打气，筒壁会发热【分析】改变物体的内能有做功和热传
5、递两种方式。A、B、C三项都是通过热传递将一个物体的内能转移到另一物体内。D中，打气筒打气时，压缩气体做功和克服摩擦做功，把机械能转化成内能，不属于通过热传递改变物体的内能。【解答】D。【例6】以下所述现象中属于通过热传递改变了物体内能的是 A将一段铁丝反复弯折，弯折处会发热B放在空气中的一杯热水会冷却C在转动的砂轮上磨车刀，车刀发热【分析】不管物体是发热或是冷却，物体的温度都发生了变化，都是内能的改变，弯折铁丝是用力对物体做功，在转动的砂轮上磨车刀是摩擦力对车刀做功，所以都是通过做功改变物体热能，热水放在空气中，通过热辐射以及对流等方式向外传递了热能，而使自身的热能减少，温度下降，它是通过热
6、传递方式改变内能的，所以应选B【例7】以下说法中，哪些不是标准的物理语言 A铁钉的比热是0.46103 J/(kg) B桌子的比热是2.4103 J/(kg)C铁的比热是0.46103 J/(kg)D1kg铁的比热比lkg铜的比热大【分析】比热是表示物质的特性，而不是物体的特性。铁钉、桌子都是物体。比热本身就是指单位质量温度升高1吸收的热量，显然是1千克某种物质的比热，从比热的意义上说是错误的。【解答】A、B中的“铁钉、“桌子；D中的“1kg铁、“1kg都是不标准的物理语言。【例8】判断以下说法中正确的选项是 A物质吸收的热量越多，它的比热就越大B物质的温度变化越小，它的比热就越大C把一个铁块
7、分开，用其中一块测铁的比热，因为质量小了，所以测得的比热值就大了D单位质量的某种物质，温度升高1吸收的热量越少，比热就越小【分析】比热是物质的特性，同种物质无论如何分割，外部条件如何变化，比热的值都是一个定值。因此答案A、B、C都是错误的。【解答】正确的选项是D。【例9】有一高温物体被投入质量为10kg、温度为20的水中，如果传给水的热量是2.7310J，那么水的温度会升高到多少度。【分析】将热量的计算公式变形，然后代入数值即可求解。解由公式Q吸=cm(t-t0)变形可得t=Q/cm+t0=2.7310J/4.2103J/(kg)10 kg+20=65+20=85【解答】水的温度会升高到85。
8、【例10】 一柴油机的飞轮转速为2400转/min，由此可推断，该柴油机每秒做功多少次？【分析】 柴油机曲轴每转动2周完成一个工作循环，而柴油机每个工作循环只做功一次。【解答】 因该柴油机飞轮转速为2400转/min=40转/s，即1s内完成20个工作循环，所以每秒做功20次。 填空题1我国许多城市中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热功能，盛夏时节能大大减弱周围地区的“热岛效应假设某一人工湖湖水的质量为1.0107kg，水温升高2OC，那么湖水吸收的热量为J。假设这些热量被同等质量的砂石吸收C砂石C水那么砂石升高的温度2OC选填“大于、“等于或“小于2做功和热传递都可以改变物体的内能。给自
9、行车轮胎打气的气筒连续使用一段时间就会发热，这是由于使气筒的内能第二空选填“减少或“增加3冬天手冷时，我们经常将两只手相互搓搓使手感到暖和，这是利用的方法使手的内能增加的；用热水袋使身体变暖，是利用的方法使人身体的内能增加的。4如图1所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出，图中情景演示的是“四冲程热机工作过程中的冲程，这个情景中是能转化为 5将一块生石灰放入装有水的烧杯中，生石灰与水发生剧烈反响并产生大量的热，此时能转化为热能。如果这一过程中有2千克的水，温度从20升高到25，那么水吸收的热量是J。：C水4.2103J/(kg)图16燃烧生活垃圾放出的热量用来发
10、电，是综合利用垃圾的一种方法，据资料显示，仅2023年全国城市生活垃圾就达 1.5108t假设燃烧1t垃圾可放出1.51010J的热量，如果将 2023年我国的城市生活垃圾全部燃烧，那么放出的热量是J，它相当于kg煤炭完全燃烧放出的热量煤炭的热值为3.0107J/kg7一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25，废气带走的能量占30，摩擦等机械损耗占10，那么它的机械效率为。选择题1甲物体的比热容大于乙物体的比热容，假设 A甲、乙质量相等，那么甲吸收的热量一定多B甲、乙吸收的热量相等，那么乙升高的温度一定多C甲、乙质量相等，它们升高的温度相同，那么甲吸收的热量一定多D甲、乙质量相等
11、，它们放出的热量也相等，那么甲降低的温度一定多2铜块的质量与铅块质量之比是21，如果它们升高的温度之比是23，那么它们吸收的热量之比是 A14B41 C49D91几种物质的比热容c/J/(kg)煤油2.1103钢铁0.46103铜0.39103铅0.131033近期煤价节节攀升，少数不法商贩将煤矸石破碎后掺在优质煤中高价销售，客户为了不上当，最恰当的方法是检测以下物理量的中( A )A热值 B比热容 C温度 D质量4在标准大气压下，1kg20的水吸收了3.78105J的热量后，其温度为()A.80 B.90C.100 D.1105关于温度、内能、热量三者之间的关系，以下说法正确的选项是()A温
12、度高的物体，内能一定大 B物体温度升高，一定吸收了热量C物体吸收了热量，温度一定升高 D物体温度升高，内能一定增加6以下事例中物体内能减少的是A金属汤勺放进热汤中后会变得烫手B放入电冰箱中的食物温度降低C一块冰全部熔化成的水D“神舟五号飞船返回舱进入大气层后外表升温7单缸四冲程汽油机工作时，有些冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成，只有一个冲程是不用靠飞轮的惯性来完成的，这个冲程是 A压缩冲程 B做功冲程 C吸气冲程 D排气冲程15以下事例中，做功改变物体内能的是 A用酒精灯加热烧杯中的水 B冬天室内使用暖气取暖C用锯锯木板，锯条发热 D盆中的热水温度逐渐降低82003年10月1
13、5日，“神舟5号载人飞船在震天的轰鸣声中腾空而起，飞向太空。完成任务后于次日凌晨准确降落在内蒙古中部预定地区。返回舱进入大气层一段时间后，由于受空气阻力做匀速运动。返回舱匀速下降过程中 A重力势能减少，动能增加，内能增加B机械能减少，动能不变，内能增加C重力势能减少，动能增加，内能不变D机械能不变，动能不变，内能增加9将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后，放到外表平整石蜡上。经过一定时间后，观察到的现象如以下图。那么三块金属的比热 A甲最大 B乙最大 C丙最大 D一样大图210以下事例中利用热传递改变内能的是( )A.太空中的陨石，坠入地球大气层，成为流星B从滑梯上滑下时，臀部有灼
14、热的感觉C.冬天手冷时，搓搓手就暖和了D.夏天，广场上的石凳因太阳照射而发烫11在研究物体放出热量多少跟物质种类是否有关的实验中，提供的材料：(1)0.1千克的铜块；(2)0.1千克的铝块；(3)0.2千克的铜块；(4)0.3千克的铝块。应选用的材料是( )A (1)与(2) B (1)与(3) C (2)与(4) D (3)与(4)。1204山东青岛将图3中的矿泉水从20加热到70，吸收的热量是 A5105 J B. 4.2103JC.9103 J D.1.26105J图313以下现象中，利用内能做功的是A冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和 B车刀在砂轮的高速磨擦之下溅出火花C在烈日之下柏油路面被晒熔化了 D火箭在“熊熊烈火的喷射中冲天而
