Question

（1）圖1是冰的熔化實(shí)驗(yàn)，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(shí)間變化的圖象，其中t₂時(shí)刻物體的內(nèi)能

 

（選填“等于”或“不等于”）零，t₂時(shí)刻物體的內(nèi)能

 

 t₃時(shí)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(dá)到硝化棉的燃點(diǎn)，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(jī)的

 

沖程相同．
（4）使用酒精燈加熱時(shí)，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(jī)工作時(shí)的能量流向圖，則其熱機(jī)效率表示為η=

 

×100%
（6）汽油機(jī)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(jī)的效率比蒸汽機(jī)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(shí)候都有內(nèi)能；
晶體熔化時(shí)，吸收熱量，溫度不變；
（3）汽油機(jī)的四個(gè)沖程中，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，壓縮沖程將機(jī)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(jī)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(jī)效率不同，蒸汽機(jī)最低．

解答：解：（1）冰熔化時(shí)，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?yàn)橐磺形矬w任何時(shí)候都有內(nèi)能，故t₂時(shí)刻物體的內(nèi)能不等于零；
根據(jù)圖2可知，物體從t₂時(shí)刻到t₃時(shí)刻時(shí)，需要吸收熱量，因此t₂時(shí)刻的內(nèi)能小于t₃時(shí)刻的內(nèi)能；
（2）壓縮筒內(nèi)的空氣，機(jī)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(dāng)達(dá)到棉花的燃點(diǎn)后，棉花會(huì)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(dāng)用酒精燈加熱一定程度時(shí)，水蒸氣會(huì)對塞子做功，將水蒸氣的內(nèi)能會(huì)轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能，內(nèi)能減小，溫度降低；此過程與汽油機(jī)的做功沖程類似，在做功沖程中也是燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)的效率比蒸汽機(jī)更高．
故答案為：（1）熱傳遞；不等于；小于；（2）做功；（3）機(jī)械；減��；做功；（4）3×10⁵；（5）

E5

E1

；（6）高．

點(diǎn)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(jì)算公式的應(yīng)用以及內(nèi)燃機(jī)四個(gè)沖程的特點(diǎn)，涉及內(nèi)容多，但都屬于基礎(chǔ)知識考查范圍．