Question

（1）圖1是冰的熔化實驗，這是通過

 

的途徑改變物體的內(nèi)能．圖2是冰由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)過程中溫度隨時間變化的圖象，其中t₂時刻物體的內(nèi)能

 

（選填“等于”或“不等于”）零，t₂時刻物體的內(nèi)能

 

 t₃時刻的內(nèi)能（選填“大于”、“等于”或“小于”）．
（2）如圖3，活塞迅速下壓過程，通過

 

途徑使管內(nèi)空氣的內(nèi)能增加，溫度升高，達到硝化棉的燃點，使硝化棉燃燒．
（3）如圖4，試管內(nèi)的水沸騰后，木塞向外彈出的過程中，試管內(nèi)水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的

 

能．管口出現(xiàn)白霧說明水蒸氣的內(nèi)能

 

（選填“增大”、“不變”或“減小”）．此過程中能量轉(zhuǎn)化的情況與汽油機的

 

沖程相同．
（4）使用酒精燈加熱時，完全燃燒0.01kg酒精放出熱量為

 

J．（酒精的熱值為3×10⁷J/kg）
（5）圖5是汽油機工作時的能量流向圖，則其熱機效率表示為η=

 

×100%
（6）汽油機中，燃料在汽缸內(nèi)燃燒，而且燃料與空氣混合充分，燃燒得比較完全，因此汽油機的效率比蒸汽機更

 

（選填“高”或“低”）．

Answer 1

分析：（1）（2）改變物體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞，熱傳遞過程是能量的轉(zhuǎn)移過程，而做功過程是能量的轉(zhuǎn)化過程；
一切物體任何時候都有內(nèi)能；
晶體熔化時，吸收熱量，溫度不變；
（3）汽油機的四個沖程中，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
（4）直接根據(jù)Q=mq即可求出完全燃燒0.01kg酒精放出的熱量；
（5）熱機的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比；
（6）不同的熱機效率不同，蒸汽機最低．

解答：解：（1）冰熔化時，是通過吸收熱量來增大冰的內(nèi)能的，故冰熔化是通過熱傳遞改變內(nèi)能的；
因為一切物體任何時候都有內(nèi)能，故t₂時刻物體的內(nèi)能不等于零；
根據(jù)圖2可知，物體從t₂時刻到t₃時刻時，需要吸收熱量，因此t₂時刻的內(nèi)能小于t₃時刻的內(nèi)能；
（2）壓縮筒內(nèi)的空氣，機械能轉(zhuǎn)化為筒內(nèi)空氣的內(nèi)能，空氣的內(nèi)能增加，溫度升高，當達到棉花的燃點后，棉花會燃燒，因此該過程是通過做功的方式改變物體內(nèi)能的；
（3）由圖4可知，試管內(nèi)的水蒸氣當用酒精燈加熱一定程度時，水蒸氣會對塞子做功，將水蒸氣的內(nèi)能會轉(zhuǎn)化為塞子的機械能，內(nèi)能減小，溫度降低；此過程與汽油機的做功沖程類似，在做功沖程中也是燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機械能；
（4）完全燃燒0.01kg酒精放出的熱量：Q_放=mq=0.01kg×3×10⁷J/kg=3×10⁵J；
（5）熱機的效率是用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比，用公式表示：

E5

E1

×100%
（6）汽油機中，燃料在汽缸內(nèi)燃燒，而且燃料與空氣混合充分，燃燒得比較完全，因此汽油機的效率比蒸汽機更高．
故答案為：（1）熱傳遞；不等于；小于；（2）做功；（3）機械；減小；做功；（4）3×10⁵；（5）

E5

E1

；（6）高．

點評：本題綜合考查了改變內(nèi)能的兩種方式、影響內(nèi)能的因素，熱量和效率計算公式的應(yīng)用以及內(nèi)燃機四個沖程的特點，涉及內(nèi)容多，但都屬于基礎(chǔ)知識考查范圍．