[范围：第三节～第四节 时间：40分钟 分值：100分]
一、选择题(每题5分，共50分)
1．烧开同样一壶水，完全燃烧的干木柴与完全燃烧的无烟煤的质量不同，是因为干木柴和无烟煤具有不同的( )
A．热值 B．比热容 C．内能 D．热量 2．下列各种说法中，你认为正确的是( )
A．沙漠中昼夜温差明显，是沙石的比热容较大造成的 B．在做水的沸腾实验时，水的温度越高，水的比热容越大 C．冰熔化成水时，比热容不变
D．生物体内水的比例很高，有助于调节生物体的温度，是因为水的比热容较大
3．家用电器中大功率电子组件在工作时会产生较多热量，为了尽快散热，通常在大功率组件上加装金属散热片．下表是四种材料的比热容，选作散热片最好的材料是( )
物质 铝 铁 锌 铅 比热容/[10 J/(kg·℃)] 0.88 0.46 0.39 0.13 3A.铝 B．铁 C．锌 D．铅 4．铁锤敲打铁钉，铁钉温度升高，这是因为( )
A．铁锤把温度传给了铁钉 B．铁锤把热量传给了铁钉 C．铁锤把内能传给了铁钉 D．铁锤对铁钉做了功 5．下列有关热机的说法中不正确的是( )
A．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程 B．为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性 C．可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率 D．热机的大量使用会造成环境污染
6．飞机在万米高空飞行时，舱外大气压比舱内气压低．要使舱内获得新鲜空气，必须使用压缩机把空气从舱外压进舱内．在这个过程中，压缩机对空气做功，空气的( )
A．温度升高，内能增加 B．温度降低，内能减少 C．温度升高，内能减少 D．温度降低，内能增加
7．如图G－3－1所示，用酒精灯给试管加热，软木塞冲出的过程中，下列说法正确的是( )
A．水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能增大 B．水蒸气的内能转化为软木塞的机械能 C．能量的转化与热机压缩冲程能量转化相同 D．试管口的“白气”是水蒸气汽化形成的
1
图G－3－1
8．汽油机是由四个冲程不断循环而工作的，你认为图G－3－2中属于内能转化为机械能的冲程是( )
图G－3－2
9．热机甲的效率比热机乙的效率大，这句话的意思是( ) A．热机甲的功率比热机乙的功率大
B．热机甲在单位时间内消耗的燃料比热机乙少 C．热机甲比热机乙能做更多的功
D．热机甲对燃料燃烧释放的内能的利用率比热机乙高
10．用两个相同的加热器，分别对质量相等的甲、乙两种液体加热，其温度随时间变化的图像如图G－3－3所示，由图像可知( )
A．甲的比热容比乙大 B．甲的比热容比乙小 C．甲和乙的比热容相等
D．开始加热时，甲和乙的比热容为零
图G－3－3
二、填空题(每空2分，共20分)
11．无锡轨道交通一号线已经成为无锡市民的重要交通工具之一．列车驶过后，铁轨的温度会升高，这是通过________的方式改变其内能的；经过一段时间之后，铁轨的温度会自然下降，这又是通过________的方式改变其内能的．
12．如图G－3－4所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10 g，烧杯内的液体质量也相同．比较不同燃料的热值，应选择________两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择________两图进行实验．
图G－3－4
2
13．如图G－3－5所示为汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此图是________冲程．有一种单缸汽油机，在原有四冲程的基础上增加两个冲程，成为六冲程汽油机，也就是在原有四冲程汽油机完成排气冲程后向汽缸内喷水，水在汽缸内汽化成水蒸气，水蒸气膨胀对外做功．这种汽油机一个工作循环有六个冲程，做功________次，这种汽油机这样设计的目的是________________________________________________________________________．
图G－3－5
14．一单缸四冲程汽油机，飞轮转速为3000 r/min，则1 s对外做功________次．若其效率为30%，消耗100 g汽油，对外做功________J．若水箱中5 kg水由20 ℃升高到100 ℃，
73
水吸收____________J热量．[q汽油＝4.6×10 J/kg，c水＝4.2×10 J/(kg·℃)]
三、实验探究题(16分) 15．为了比较两种液体的吸热能力，某实验小组用图G－3－6中两个相同的装置做实验，数据记录如表所示．
图G－3－6
物理量 物质 液体1 液体2 质量/g 50 50 初始温度/℃ 20 20 加热时间/min 5 5 最终温度/℃ 45 68 (1)实验过程中，用加热时间相同比较升高的温度的方法来完成探究实验，通过分析表中数据可知________(选填“液体1”或“液体2”)的吸热能力较强．
(2)这组同学又对甲图中的加热情况进行分析，在某段时间内，质量为m1的液体1温度从t0升高到t，共消耗了质量为m2的酒精，液体1的比热容为c，酒精的热值为q，则这段时间内液体1吸收的热量表达式Q吸＝________，酒精完全燃烧放出的热量表达式Q放＝________(两个表达式均用给出的字母表示)，
3
Q吸
________(选填“>”“<”或“＝”)1. Q放
四、计算题(14分)
16．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G－3－7所示的加热过程中水的温度随时间变化的图线．若在6 min内完全燃烧了0.2 kg的煤，水的比
37
热容为4.2×10 J/(kg·℃)，煤的热值为3×10 J/kg.求：
(1)煤完全燃烧产生的热量．
(2)经过6 min加热，水所吸收的热量． (3)煤炉烧水时的热效率．
图G－3－7
4
教师详解详析
1．A 2.D 3.A
4．D [解析] 用铁锤不断地敲打铁钉的过程，实质是铁锤对铁钉做功的过程，这一过程中，对铁钉做功，铁钉的内能会增大，温度会升高．
5．C 6.A 7． B [解析] 水蒸气将软木塞推了出去，对软木塞做了功，水蒸气的内能减小，A错．软木塞冲出的过程是水蒸气的内能转化为软木塞的机械能的过程，B正确．此实验中能量的转化与热机做功冲程能量转化相同，C错．试管口的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小液滴，D错．
8．C 9.D 10.[全品导学号：29762049]B 11．做功 热传递 12．甲、乙 甲、丙
13．压缩 2 提高热机的效率(或节约能源)
66
14．25 1.38×10 1.68×10
[解析] 四冲程汽油机一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，活塞往复2次．某汽油机的飞轮转速为3000 r/min，所以1 s内飞轮转50圈，活塞往复运动50次，
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共25个工作循环，对外做功25次；汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝4.6×10 J/kg×0.1 kg＝4.6×10 J；根据η＝可知，对外做的有用功：W6
6
WQ有用
＝Q放η＝4.6×10 J×30%＝
3
6
1.38×10 J．水箱中5 kg水由20 ℃升高到100 ℃时，水吸收的热量Q吸＝cmΔt＝4.2×10
6
J/(kg·℃)×5 kg×(100 ℃－20 ℃)＝1.68×10 J.
15．(1)液体1 (2)cm1(t－t0) m2q <
[解析] (1)由表格中数据可知，质量相同的液体1和液体2两种物质，加热相同的时间即吸收相同的热量，液体1的温度变化较小，说明液体1的吸热能力更强；(2)液体1吸收热量的表达式Q吸＝cm1(t－t0)；酒精完全燃烧放出的热量表达式Q放＝m2q；因为燃料不完全燃烧，热量没有被水完全吸收，所以Q吸＜Q放，即
Q吸
＜1. Q放
16．(1)煤完全燃烧产生的热量：
Q放＝m煤q煤＝0.2 kg×3×107 J/kg＝6×106 J. (2)水吸收的热量：
Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103 J/(kg·℃)×10 kg×60 ℃＝2.52×106 J. (3)煤炉烧水时的热效率：
6
Q吸2.52×10 Jη＝×100%＝×100%＝42%. 6
Q放6×10 J
5
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