第5節(jié)物體的內(nèi)能(學(xué)生版+解析)

第5節(jié)物體的內(nèi)能目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)解讀1.了解內(nèi)能的概念，理解做功和熱傳遞是改變內(nèi)能的兩種方法，知道做功和熱傳遞過程中能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的實(shí)質(zhì)。2.知道熱量的概念，知道在熱傳遞過程中用熱量來量度內(nèi)能的變化。3.通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)比熱容的概念與單位，嘗試用比熱容解釋有關(guān)自然現(xiàn)象。4.知道熱機(jī)的工作原理，了解汽油機(jī)的工作沖程。5.知道燃料的熱值，了解提高燃燒效率的措施。解讀1：理解溫度、內(nèi)能和熱量的關(guān)系，知道做功和熱傳遞是改變內(nèi)能的兩種途徑，常見題型為選擇題和填空題，難度較小。解讀2：知道在熱傳遞過程中用熱量來量度內(nèi)能的變化，能利用比熱容及熱值的公式進(jìn)行熱量的計(jì)算，常見題型為填空題和解答題，難度適中。解讀3：理解化學(xué)能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，了解汽油機(jī)的工作過程，知道汽油機(jī)的四個(gè)沖程和能量轉(zhuǎn)化，常見題型為選擇題和填空題，難度適中。知識(shí)精講知識(shí)精講知識(shí)點(diǎn)01內(nèi)能（一）內(nèi)能(1)分子動(dòng)能：分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，同一切運(yùn)動(dòng)著的物體一樣,運(yùn)動(dòng)著的分子也具有動(dòng)能。物體的溫度越高,分子具有的動(dòng)能。(2)分子勢能：由于分子之間存在相互作用力,因此分子之間也具有勢能。(3)物體的內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和和勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能，俗稱熱能，內(nèi)能的單位是焦耳(J)。(4)影響內(nèi)能大小的因素：物體的溫度、質(zhì)量、狀態(tài)、種類等。如在其他因素相同時(shí)，溫度越高物體的內(nèi)能；在其他因素相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，物體的內(nèi)能；在其他因素相同時(shí)，物體的狀態(tài)不同，物體的內(nèi)能可能不同；在其他因素相同時(shí)，物體的種類不同，物體的內(nèi)能也可能不同。（二）物體內(nèi)能的改變(1)熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能①熱傳遞的條件：物體之間或同一物體的不同部分之間存在。②熱傳遞對物體的影響：溫度高的物體放出熱量，溫度降低，內(nèi)能減少；溫度低的物體吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能增加。③內(nèi)能變化的量度：用來量度內(nèi)能的變化。熱量是指在熱傳遞過程中，傳遞內(nèi)能的多少。④熱傳遞的實(shí)質(zhì)：是內(nèi)能從物體(或同一物體的高溫部分)傳遞到物體(或同一物體的低溫部分)。(2)做功可以改變物體的內(nèi)能①大量生活現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)表明：外界對物體做功，可以使物體的內(nèi)能增加。常見對物體做功四種方法如下：壓縮體積(如：用打氣簡打氣)摩擦生熱(如：鉆木取火)鍛打物體(如：用鐵錘敲打鐵塊)彎折物體(如：來回多次擰彎細(xì)鐵絲)②大量實(shí)驗(yàn)表明，物體對外做功，物體的內(nèi)能會(huì)，如氣體體積膨脹③通過做功改變物體的內(nèi)能，實(shí)質(zhì)是其他形式的能與物體內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的過程。對物體做了多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；物體對外做了多少功，就有多少內(nèi)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能?？梢?，功可以用來量度內(nèi)能改變的多少?！灸芰ν卣埂?1)熱量是一個(gè)過程量，要用“吸收”或“放出”來表述，而不能用“含有”或“具有”來表述，熱量的單位是焦耳。(2)熱傳遞有三種方式，分別是傳導(dǎo)、對流和熱輻射。(3)物體的內(nèi)能可以通過做功和熱傳遞兩種方式來改變，由于它們在改變物體內(nèi)能上產(chǎn)生的效果相同，所以我們說做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能作用上是等效的，但它們也有本質(zhì)上的不同。用做功的方法改變物體的內(nèi)能，實(shí)質(zhì)上是其他形式的能與內(nèi)能之間的相互轉(zhuǎn)化，或者說是能的形式的轉(zhuǎn)化。例如：用鋸條鋸木頭，是用做功的方法使鋸條的內(nèi)能增加溫度升高的，其中能量的轉(zhuǎn)化是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。用熱傳遞的方法使物體內(nèi)能發(fā)生變化，其本質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。例如：燒紅的鐵塊放進(jìn)冷水中，內(nèi)能從高溫的鐵塊轉(zhuǎn)移到低溫的水中?！炯磳W(xué)即練1】（2020·杭州模擬）小金測得甲、乙兩杯水的溫度分別是45℃和75℃，下列判斷正確的是(

)A.甲杯中水的分子運(yùn)動(dòng)一定比乙杯中水的分子運(yùn)動(dòng)劇烈

B.甲杯中水的內(nèi)能一定比乙杯中水的內(nèi)能小

C.乙杯中水的溫度降低，水的內(nèi)能一定減少

D.乙杯中水的熱量一定比甲杯水的熱量多【即學(xué)即練2】（2020九上·新昌期末）如圖是用完全相同的加熱裝置給甲、乙兩種質(zhì)量相等的不同晶體同時(shí)均勻加熱，兩種晶體熔化前后溫度隨時(shí)間變化的圖象。單位質(zhì)量的兩種晶體熔化過程中吸收的熱量相比較，Q甲

Q乙；AB是晶體甲熔化圖像上的兩個(gè)點(diǎn)，該晶體在A點(diǎn)時(shí)的內(nèi)能

B點(diǎn)時(shí)的內(nèi)能。（均選填“大于”、“小于”或“等于”）知識(shí)點(diǎn)02溫度、熱量、內(nèi)能之間的區(qū)別與聯(lián)系溫度熱量內(nèi)能定義不同宏觀上：表示物體的冷熱程度微觀上：反映物體中大量分子在熱傳遞過程中，傳遞熱量的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度多少物體內(nèi)所有分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與勢能的總和量的性質(zhì)狀態(tài)量過程量狀態(tài)量表述“降低”或“升高”“放出”或“吸收”“有”“具有”“改變”“增加”“減少”單位攝氏度(℃)焦耳(J)焦耳(J)聯(lián)系溫度的變化，可以改變一個(gè)物體的內(nèi)能，,傳遞熱量的多少可以量度物體內(nèi)能改變的多少。物體吸收或放出熱量，它的內(nèi)能將發(fā)生改變，但它的溫度不一定改變。如冰融化時(shí)要吸收熱量，內(nèi)能增加，但溫度卻保持在0℃不變。同樣，物體放出熱量時(shí)，溫度也不一定降低【能力拓展】判斷內(nèi)能改變的方式是通過做功還是熱傳遞，關(guān)鍵是理解做功改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能與其他形式能的轉(zhuǎn)化，而熱傳遞實(shí)質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移?！炯磳W(xué)即練3】關(guān)于內(nèi)能、熱量和溫度，下列說法中正確的是（

）A.溫度低的物體可能比溫度高的物體內(nèi)能多

B.物體內(nèi)能增加，溫度一定升高

C.物體內(nèi)能增加，一定要從外界吸收熱量

D.物體溫度升高，它的熱量一定增加【即學(xué)即練4】（2020·衢州）將冰塊放在泡沫箱中可制成簡易“冰箱”，把一瓶飲料放入“冰箱”后，冰塊和飲料的溫度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示，在兩物體溫度達(dá)到相同之前，下列說法正確的是（

）A.甲是冰塊B.乙吸收熱量C.甲內(nèi)能增加D.乙內(nèi)能減少知識(shí)點(diǎn)03比熱容和熱量的計(jì)算（一）比熱容(1)定義及單位：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，叫做這種物質(zhì)的比熱容，比熱容用符號(hào)℃表示，單位為焦/(千克.℃)，讀作。(2)水的比熱容表示的物理意義意義：水的比熱容為4.2x103焦/(千克.℃),它的意義是。(3)水的比熱容的特點(diǎn)和應(yīng)用：一定質(zhì)量的水升高(或降低)一定溫度吸收（或放出）的熱量較多，根據(jù)這特點(diǎn)，我們用水作為降溫物質(zhì)或用來取暖，用來降溫時(shí)，讓水吸收并帶走更多的熱量：用來取暖時(shí)，讓水放出更多的熱量。另一方面，由于水的比熱容大，在吸收(或放出)相同的熱量時(shí)，溫度升高(或降低)得小，故沿海沿海地區(qū)晝夜溫差小，沿海地區(qū)冬暖夏涼等。（二）熱量的計(jì)算公式(1)吸熱公式：。式中C表示物質(zhì)的比熱容，m表示物體的質(zhì)量，to表示物體加熱前的溫度,t表示物體加熱后的溫度,“t-to”表示升高的溫度，有時(shí)可用△to表示，此時(shí)吸熱公式可寫成Q吸=cm△to(2)放熱公式：。式中c、m的含義不變，to表示物體放熱前的溫度，t表示物體放熱后的溫度，“to-t”表示降低的溫度，有時(shí)可用△to表示，此時(shí)放熱公式可寫成Q放=cm△to(3)熱量計(jì)算的一般式：Q=cm△t△t表示溫度的變化量?？梢?，物體吸收或放出熱量的多少由這三個(gè)量的乘積決定，跟物體溫度的高低無關(guān)。Q吸與Q放公式中各物理量的單位：比熱容C的單位是焦/(千克.℃),質(zhì)量m的單位是千克，溫度(t、t或△to)的單位是℃(攝氏度)，熱量Q的單位是焦，計(jì)算時(shí)要注意單位的統(tǒng)一。(4)兩個(gè)溫度不同物體放在一起時(shí)，高溫物體放出熱量,溫度降低；低溫物體吸收熱量，溫度升高。若放出熱量沒有損失，全部被低溫物體吸收，最后兩物體溫度相同，稱為“達(dá)到熱平衡”。用公式表示為Q吸=Q放(熱平衡方程)?！炯磳W(xué)即練5】如圖所示，在比較酒精和水比熱容大小的實(shí)驗(yàn)中，用圖甲裝置對相同質(zhì)量的酒精和水進(jìn)行加熱，得到圖乙的溫度隨時(shí)間變化的圖像。下列說法正確的是()A．用同一盞酒精燈對兩個(gè)試管同時(shí)加熱是為了使酒精和水吸收相同的熱量B．質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，加熱相同時(shí)間，吸收熱量不同C．從圖像可知水的比熱容比酒精的小D．從圖像可知質(zhì)量相同的不同種物質(zhì)升高相同的溫度，吸收的熱量相同【即學(xué)即練6】（2021·寧波模擬）如圖所示，該玩具叫做愛情溫度計(jì)。這是一種裝有乙醚液體的玻璃瓶，瓶子分上下兩部分，中間由一段弧形玻璃細(xì)管連接。把熱的手捂在下面裝有液體的部位時(shí)，液體會(huì)順著瓶子里的玻璃細(xì)管噴涌向上，沸騰起來。松開手，液體就會(huì)流回底部。（1）手握住時(shí)，手掌的熱量通過________(填“做功”或“熱傳遞”)的方式，改變了乙醚的內(nèi)能。（2）乙醚沸騰時(shí)，導(dǎo)致玻璃瓶上部氣壓增大。松開手后，玻璃瓶上方乙醚蒸汽經(jīng)________(填物態(tài)變化名稱)又流回底部。（3）乙醚的沸點(diǎn)約為34℃，比熱容為2.4×103J/(kg·℃)，將10g乙醚溶液從室溫20℃加熱到沸騰，需要吸收________

的熱量。知識(shí)點(diǎn)04熱機(jī)（一）熱機(jī)的類型：蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。（二）熱機(jī)的特點(diǎn)：通過做功把轉(zhuǎn)化為。（三）內(nèi)燃機(jī)：燃料在機(jī)器汽缸內(nèi)燃燒的熱機(jī)。汽油機(jī)和柴油機(jī)是兩種常見的內(nèi)燃機(jī)。（四）汽油機(jī)(1)汽油機(jī)：以汽油為燃料的內(nèi)燃機(jī)。(2)構(gòu)造：如圖所示。(3)汽油機(jī)在工作時(shí)，活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。活塞從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另端的過程叫做一個(gè)沖程。其工作過程如下表：沖程名稱吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程工作示意圖進(jìn)氣門開閉情況打開關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉排氣門開閉情況關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉打開活塞運(yùn)動(dòng)方向向下向上向下向上沖程的作用吸入汽油和空氣的混合物壓縮汽油和空氣的混合物，使其壓強(qiáng)增大、溫度升高。在壓縮沖程末，火花塞產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃燃料混合物燃料混合物燃燒產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)?，高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，對外做功排出廢氣能的轉(zhuǎn)化無能量轉(zhuǎn)化機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能汽油燃燒：化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功：內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能無能量轉(zhuǎn)化(4)工作過程分析：大多數(shù)汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)都是由四個(gè)沖程組成的，分別是。在一個(gè)工作循環(huán)中，曲軸和飛輪均轉(zhuǎn)動(dòng)圈，對外做功次。在四個(gè)沖程中，只有做功沖程是燃?xì)鈱ν庾龉?，將?nèi)能轉(zhuǎn)化為，其他三個(gè)沖程是輔助沖程，要靠安裝在曲軸上的飛輪的慣性來完成?！炯磳W(xué)即練7】汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活中不可缺少的一部分，現(xiàn)代汽車多數(shù)采用汽油機(jī)作為發(fā)動(dòng)機(jī)，如圖所示是四沖程汽油機(jī)的工作循環(huán)示意圖，下列說法中，正確的是()A．甲沖程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B．乙沖程是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．丙沖程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D．丁沖程是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【即學(xué)即練8】（2020·嘉興）十八世紀(jì)，瓦特發(fā)明的冷凝器蒸汽機(jī)，推動(dòng)了人類第一次工業(yè)革命。如圖為利用瓦特蒸汽機(jī)提升物體的工作示意圖，蒸汽機(jī)的工作原理為：打開閥門A、關(guān)閉閥門B，高壓蒸汽進(jìn)入汽缸，推動(dòng)活塞上行。當(dāng)活塞到達(dá)汽缸頂部時(shí)，關(guān)閉閥門A、打開閥門B，蒸汽進(jìn)入冷凝器，汽缸內(nèi)壓強(qiáng)減小，活塞下降。如此循環(huán)往復(fù)。（1）蒸汽推動(dòng)活塞上行過程中，能量轉(zhuǎn)化是________。（2）蒸汽機(jī)活塞上行過程與汽油機(jī)的________沖程相似。（3）蒸汽機(jī)工作時(shí)，汽缸內(nèi)部壓強(qiáng)為1.1×106帕，若活塞面積為0.1米2，則活塞受到蒸汽的壓力是多少？（4）蒸汽機(jī)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過杠桿和定滑輪對重物做功。若物體質(zhì)量為200千克，活塞每次上升高度為0.6米，則活塞上升一次蒸汽機(jī)對物體做了多少有用功？假設(shè)活塞每分鐘向上運(yùn)動(dòng)100次，該蒸汽機(jī)對物體做有用功的功率為多少？知識(shí)點(diǎn)04燃料的熱值（一）定義：1千克某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。（二）單位：焦/千克，如木炭的熱值是3.4x107焦/千克，它表示。（三）能量轉(zhuǎn)化：燃料燃燒釋放熱量的過程，就是將貯存在燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。（四）熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，不同燃料的熱值一般不同；與燃料的形狀質(zhì)量、體積、是否完全燃燒均無關(guān)。（五）燃料完全燃燒放出熱量的計(jì)算公式：。其中m代表燃料的質(zhì)量,其單位為千克,q代表燃料的熱值，其單位為焦/千克，Q代表熱量，其單位為焦。（六）燃料很難完全燃燒，燃料燃燒放出的熱量也不可能完全得到利用。因此，改善燃燒條件，使燃料盡可能完全燃燒，同時(shí)應(yīng)盡可能減少各種熱損失，既可以節(jié)約燃料、提高效率，又可以減少污染、保護(hù)環(huán)境。注意：對于熱值的定義，我們要抓住其中的三個(gè)關(guān)鍵詞：1千克、某種燃料、完全燃燒。①“1千克”指出熱值是對一定質(zhì)量的燃料而言的，這一定質(zhì)量是1千克。如果燃燒的不是1千克的燃料，那么，完全燃燒時(shí)放出的熱量與熱值的大小便不同。②“某種燃料”是說明熱值與燃料的種類有關(guān)。確定的燃料有確定的熱值，不同的燃料一般有不同的熱值。由此可見，熱值反映了燃料的燃燒特性。熱值大，反映1千克的這種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量多,或者說化學(xué)能轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能多。③“完全燃燒”的含義是燒完、燒盡。1千克某種燃料只有在完全燃燒時(shí)放出的熱量才是這種燃料的熱值，如果沒有完全燃燒，放出的熱量就比熱值的值小。利用Q放=mq計(jì)算燃料燃燒放出的熱量是理論值，因?yàn)樵趯?shí)際情況下，燃料不可能是完全燃燒的。【能力拓展】熱平衡方程與熱效率方程：燃料燃燒放出的熱量被其他物質(zhì)吸收，則燃料釋放出的熱量應(yīng)該等于其他物質(zhì)吸收的熱量，即Q吸=Q放但是一般情況下，燃料燃燒后產(chǎn)生的熱量不能被完全利用，有一部分熱量會(huì)散失掉，而被有效吸收的熱量只占燃料放出的熱量的一部分，我們將被有效吸收的熱量與燃料放出的總熱量的比值稱為燃料的利用率，用η表示，則η=Q吸/Q放X100%。【即學(xué)即練7】用燃?xì)庠顭?，燃?.5千克的煤氣，能使50千克的水從20℃升高到70℃(不計(jì)熱散失)。已知水的比熱容為4.2×103焦/(千克·℃)，煤氣的熱值為4.2×107焦/千克。求：（1）0.5千克煤氣完全燃燒放出的熱量。（2）水吸收的熱量。（3）燃?xì)庠顭男?。【即學(xué)即練8】（2019·杭州模擬）有一款太陽能熱水器，銘牌上的部分參數(shù)如表所示。將它安裝在陽光充足的水平臺(tái)面上，并裝滿水。型號(hào)JL8801A水容量/L80自身質(zhì)量/kg50（1）某地區(qū)（晴天）一天中接收的太陽能3.36×107J，接收的太陽能，如果由燃燒煤氣（熱值q=4.2×107J/kg）來獲得，則需要完全燃燒多少千克煤氣？（2）裝滿的水質(zhì)量是多少千克？（3）若這一天中接收的太陽能有60%被熱水器中的水吸收，則可使初溫為20℃的水溫度升高到多少度?[c=4.2×103J/（kg·℃)]能力拓展能力拓展考法01內(nèi)能和溫度的關(guān)系易混淆錯(cuò)誤地認(rèn)為溫度高的物體，內(nèi)能一定多，內(nèi)能變化的唯一標(biāo)志是溫度是否變化。內(nèi)能不僅和溫度有關(guān)，還與物體的質(zhì)量、體積、分子個(gè)數(shù)狀態(tài)、種類有關(guān)，溫度只能說明物體內(nèi)分子做無規(guī)則熱運(yùn)：動(dòng)的劇烈程度，因此看內(nèi)能的變化不能僅看溫度的變化。如：冰融化過程中雖然內(nèi)能增加，但溫度不變。【典例1】某同學(xué)測得甲、乙兩杯水的溫度分別是45℃和75℃，下列判斷正確的是(

)A.甲杯水的分子運(yùn)動(dòng)一定比乙杯水的分子運(yùn)動(dòng)劇烈

B.乙杯水的熱量一定比甲杯水的熱量多

C.乙杯水的溫度降低，水的內(nèi)能一定減少

D.甲杯水的內(nèi)能一定比乙杯水的內(nèi)能小考法02對比熱容的理解深度不夠?qū)Ρ葻崛莸母拍?、物理意義以及有關(guān)因素的理解容易出錯(cuò)，錯(cuò)誤地認(rèn)為物體質(zhì)量越大，比熱容越大，比熱容與吸熱多少、溫度等有關(guān)。跟每一種物質(zhì)都具有一定的密度一樣，每一種物質(zhì)也都有一定的比熱容，不同物質(zhì)的比熱容一般不同，比熱容是物質(zhì)的一種特性。比熱容的大小只取決于物質(zhì)的種類和狀態(tài)，而跟物體的質(zhì)量、形狀溫度、吸熱多少、放熱多少等因素?zé)o關(guān)，也就是說，只要是相同的物質(zhì)(物態(tài)不變)，不論其形狀、質(zhì)量、溫度、放置地點(diǎn)如何，它的比熱容一定是相同的。例如：一杯水、一盆水、靜水、流水、熱水、冷水的比熱容都相同?！镜淅?】（2020·江干模擬）甲、乙兩物體質(zhì)量都為2kg，丙物體質(zhì)量為1kg，三個(gè)物體溫度都升高1℃，吸收熱量如圖，以下說法正確的是（

）A.乙的比熱容與丙的相等

B.甲的比熱容比乙的小

C.甲和丙比熱容相等，可能是同一種物質(zhì)

D.甲、乙的溫度都降低1℃，乙比甲放出的熱量多

分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1.人體攝人的能量(營養(yǎng)師常稱之為熱量)過多或過少都有損于健康。某種巧克力的營養(yǎng)成分表上標(biāo)有“每100克能量2000千焦"，該標(biāo)識(shí)的含義與以下哪個(gè)物理量的含義類似？(

)A.熱量

B.熱值

C.內(nèi)能

D.比熱容2.（2021·柯橋模擬）下列圖示中，屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的是（

）A.壓縮點(diǎn)火B(yǎng).鉆木取火

C.做功沖程D.切割磁感線3.甲燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量為2×103焦，乙燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量為1×103焦，那么(

)。A.甲的熱值一定大于乙的熱值

B.甲的質(zhì)量一定大于乙的質(zhì)量

C.甲的熱值、質(zhì)量都比乙的大

D.甲的熱值可能比乙的小4.木工師傅做家具時(shí)，來回拉動(dòng)鋸條鋸木頭，鋸條溫度將升高。該過程主要通過(

)。A.熱傳遞使鋸條的內(nèi)能增加

B.做功使鋸條的內(nèi)能增加

C.熱傳遞使鋸條的內(nèi)能減少

D.做功使鋸條的內(nèi)能減少5.熱機(jī)的廣泛使用，為人們的生產(chǎn)和生活帶來了極大的方便，創(chuàng)造了巨大價(jià)值。下列關(guān)于熱機(jī)的敘述，正確的是(

)。A.熱機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的機(jī)器

B.熱機(jī)使用中要產(chǎn)生廢氣．噪聲，會(huì)對環(huán)境造成污染

C.不斷改進(jìn)制造工藝，可以使熱機(jī)效率達(dá)100%

D.現(xiàn)代的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)使用液態(tài)氫作燃料，它不屬于熱機(jī)6.（2021·寧波）在如圖所示的“汽油機(jī)模型”實(shí)驗(yàn)中，將少量的汽油噴入筒內(nèi)，用軟木塞塞住筒口，搖動(dòng)起電機(jī)，觀察到放電針放電，汽油燃燒，軟木塞被高溫高壓的氣體沖出。該實(shí)驗(yàn)可模擬四沖程汽油機(jī)工作時(shí)的（

）A.吸氣沖程

B.壓縮沖程

C.做功沖程

D.排氣沖程7.（2021·吳興模擬）如圖是四沖程汽油機(jī)做功沖程的示意圖，汽油燃燒產(chǎn)生高溫高壓的氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)。在活塞向下運(yùn)動(dòng)的過程中，有關(guān)氣缸內(nèi)氣體的說法正確的是（

）A.氣體的溫度升高

B.氣體的內(nèi)能減少

C.氣體的密度增大

D.氣體的壓強(qiáng)增大8.（2021九下·臺(tái)州開學(xué)考）光發(fā)動(dòng)機(jī)是一種把光能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，主要結(jié)構(gòu)如下圖所示。在太陽光照射下，化學(xué)反應(yīng)室內(nèi)密封著的氣態(tài)物質(zhì)N2O4發(fā)生反應(yīng)：N2O4光照O2+2NO，導(dǎo)致室內(nèi)氣壓增大；在無光條件下，室內(nèi)發(fā)生“逆向反應(yīng)”，導(dǎo)致室內(nèi)氣壓減小。當(dāng)窗口有光射入時(shí)，活塞移動(dòng)，該過程相當(dāng)于下圖汽油機(jī)四個(gè)沖程中的（

）A.

B.

C.

D.9.（2021·寧海模擬）如圖所示，在一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)硝化棉，把活塞迅速壓下去，看到棉花燃燒起來，活塞被向上頂起。在這個(gè)過程中（

）A.活塞對棉花做功，使棉花溫度升高

B.活塞被向上頂起相當(dāng)于汽油機(jī)做功沖程

C.壓下活塞的過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

D.緩慢壓下活塞也能看到同樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象10.（2021·桐鄉(xiāng)模擬）婚禮上常用的禮花噴射器結(jié)構(gòu)如圖，氣罐內(nèi)有高壓氣體，氣罐通過氣閥與紙簡相連。使用時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)紙筒打開氣閥，氣體將紙筒內(nèi)的禮花快速噴向遠(yuǎn)處。對該過程的分析正確的是（

）A.罐內(nèi)氣體的內(nèi)能增加B.氣罐內(nèi)壁的溫度降低

C.罐內(nèi)氣體通過熱傳遞方式改變了內(nèi)能

D.該過程能量轉(zhuǎn)化方式與汽油機(jī)壓縮沖程類似11.（2021·紹興）如圖所示,在試管內(nèi)裝適量的水,用橡皮塞塞緊管口,加熱一段時(shí)間后橡皮塞沖出,同時(shí)管口附近產(chǎn)生“白氣”。以下分析不正確的是（

）A.水溫上升時(shí),水的內(nèi)能增加

B.加熱時(shí)管內(nèi)的水不斷汽化

C.管內(nèi)氣體對橡皮塞做功,其內(nèi)能減少D.試管口的“白氣”是水蒸氣題組B能力提升練1.（2021·龍灣模擬）為保持城市環(huán)境清潔，霧炮車向空中噴水霧，使塵埃粒子快速沉降，起到凈化空氣的作用。（1）夏天，霧炮車噴出的水霧在空中發(fā)生________，起到降溫的作用。(填物態(tài)變化名稱)（2）霧炮車的發(fā)動(dòng)機(jī)是汽油機(jī)。四個(gè)沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是________。(填字母)2.（2021·海曙模擬）家庭汽車作為一種普通交通工具已走進(jìn)千家萬戶。（1）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)一般是汽油機(jī)，汽油機(jī)是向汽車提供動(dòng)力的裝置。在________沖程把燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。（2）為確保發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，需對其冷卻。一般使用水來充當(dāng)冷卻劑，這是因?yàn)椋篲_______。3.（2021·鄞州模擬）如圖是小科制作的簡易“蒸汽船”模型。將盛有一定量水的銅制容器安裝在“船體”上，用蠟燭對銅制容器底部加熱，一段時(shí)間后銅管會(huì)向右噴蒸汽，“蒸汽船”就向左行駛。（1）蠟燭對銅制容器底部加熱導(dǎo)致容器內(nèi)水溫升高，這是通過________的方式改變水的內(nèi)能。（2）銅管向右噴蒸汽，“船體”向左行駛，這個(gè)過程中的能量轉(zhuǎn)化與四沖程汽油機(jī)的________沖程相同。4.如圖所示，甲是“壓縮氣體做功"實(shí)驗(yàn)，取一個(gè)配有活塞的厚玻璃簡，簡內(nèi)放一小團(tuán)浸有少量乙醚的棉花，快速壓下活塞，此實(shí)驗(yàn)可觀察到?jīng)]有乙醚的棉花著火燃燒，這是由于活塞對氣體做功，氣體的內(nèi)能

(選填“增加”或“減少”)的緣故。乙是“壓縮乙醚液化“實(shí)驗(yàn)：將少量乙醚吸進(jìn)注射器，取下針頭，用橡皮帽把注射器的小孔堵住，用手握住注射器的下端，乙醚會(huì)發(fā)生

(填物態(tài)變化名稱)現(xiàn)象，然后向內(nèi)快速推動(dòng)活塞，看到乙醚發(fā)生液化但沒有燃燒，這是因?yàn)?/p>

。5.（2021九下·鄞州月考）如圖甲所示，在玻璃筒底部放一小團(tuán)浸有乙醚的棉花，快速壓下活塞，觀察到棉花燃燒。此實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是：對

（選填“浸有乙醚的棉花”或“筒內(nèi)氣體”）做功，它的內(nèi)能會(huì)增大。若該汽油機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)速是3600轉(zhuǎn)/分鐘，則其每秒對外做功

次。6.（2020九上·越城期末）一臺(tái)某單缸四沖程汽油機(jī)的氣缸活塞面積為3×10-3m2，一個(gè)沖程活塞在氣缸中移動(dòng)的距離是0.04m，滿負(fù)荷工作時(shí)做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為9.0×105Pa，飛輪1min轉(zhuǎn)動(dòng)1800圈，當(dāng)汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時(shí)(不計(jì)摩擦)，若1min消耗汽油9克，汽油的熱值為4.6×107J/kg。請計(jì)算：（1）一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱钊龅墓?/p>

J；（2）該汽油機(jī)的效率為

(保留一位小數(shù))。7.（2021九下·金華月考）如圖是被“熱棒”包圍的青藏鐵路?！盁岚簟毕喈?dāng)于一個(gè)制冷機(jī)，解決了“千年凍土”?！盁岚簟本褪窃谥锌盏蔫F棒里裝有適量的液態(tài)氨，當(dāng)路基的溫度上升時(shí)，通過

的方式將內(nèi)能傳給“熱棒”里的液氨，液氨吸熱

（填物態(tài)變化名稱），上升到熱棒上端，通過散熱片冷卻后液化成液態(tài)氨，又沉入了棒底。8.（2020九上·諸暨期末）很多同學(xué)在課間玩扭轉(zhuǎn)礦泉水瓶的游戲，如圖所示，在瓶里裝有少量的水，蓋緊瓶蓋，使勁擰瓶的下部，使其嚴(yán)重變形，然后略松開瓶蓋(對著沒人的方向)。瓶蓋彈出數(shù)米遠(yuǎn)，觀察到瓶口和瓶內(nèi)有白霧產(chǎn)生。請分析整個(gè)過程中瓶內(nèi)氣體溫度變化及其產(chǎn)生白霧的科學(xué)原理解釋？題組C培優(yōu)拔尖練1.（2021九下·紹興月考）觀察、實(shí)驗(yàn)和思考是學(xué)習(xí)科學(xué)的重要方法，結(jié)合圖，回答問題：（1）觀察：如圖甲，熱水壺?zé)_水，水燒開的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)壺嘴蓋被沖開，壺嘴口上方有大量白霧，形成白霧發(fā)生的物態(tài)變化是

。（2）實(shí)驗(yàn)：如圖乙，厚玻璃管中裝入一小團(tuán)浸有乙醚的棉花，快速下壓活塞，觀察到棉花著火燃燒。說明活塞對

做功，使其內(nèi)能增大，溫度升高，使得乙醚燃燒。（3）思考：小明同學(xué)聯(lián)想到汽油機(jī)4個(gè)沖程，如圖丙所示，圖甲水汽沖開壺嘴蓋現(xiàn)象圖乙壓縮氣體實(shí)驗(yàn)從能量轉(zhuǎn)化角度考慮分別和圖丙中的

（填序號(hào)）兩個(gè)沖程相同。2.現(xiàn)代生活中最重要的交通運(yùn)輸工具——汽車，與我們的生活走得越來越近了。（1）某單缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的活塞面積是120平方厘米，做功沖程中活塞移動(dòng)的距離是30厘米，氣體的平均壓強(qiáng)是5×105帕。汽油的熱值是4.6×107焦/千克，每次做功耗油0.2克，氣體一次膨脹對活塞做的功是________焦；若每次做功過程中汽油的90%完全燃燒，每次汽油燃燒放出的熱量是________焦；排氣過程中，廢氣溫度________，內(nèi)能________。（2）汽油機(jī)的效率很低，主要原因之一是________帶走了大量的能量。3.（2021九下·諸暨期中）1845年焦耳做了最好的用摩擦加熱液體的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)如圖所示：他在容器里裝一定質(zhì)量的水，中間安上帶有葉輪的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上繞上繩子，繩子另一端通過滑輪與重物相連。當(dāng)重物下降時(shí)，繩子拉動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)，由于葉片和水的摩擦，容器里的水溫度升高。通過測量和計(jì)算，可以比較重物減少的機(jī)械能與水增加的內(nèi)能的關(guān)系。該實(shí)驗(yàn)為能量守恒定律的確立奠定了定量的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。（1）若實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)重物的總質(zhì)量為25kg,下降高度為10m,則這兩個(gè)重物減少的總機(jī)械能為

J；（2）若容器中水的質(zhì)量為0.5kg,實(shí)驗(yàn)測得水溫升高1℃,請計(jì)算水內(nèi)能的增加量：

J；(C水=4.2×103J/kg.℃)（3）某興趣小組多次重復(fù)以上實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和能量守恒定律并不吻合。請寫出造成這種結(jié)果的可能原因

(寫一種即可)。4.森林是一所巨大的天然“氧吧”，因?yàn)榫G色植物在光合作用下可以放出大量的氧氣，小明同學(xué)為測量地球表面植物吸收太陽能的本領(lǐng)，做了如下實(shí)驗(yàn)：用一個(gè)臉盆裝6kg的水，水面的表面積為0.1m2，經(jīng)太陽垂直照射15min，溫度升高了1℃。請計(jì)算：[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)6kg的水吸收了多少熱量？（2）若地表植物接收太陽能的能力與水相等，每平方米綠色植物每秒接收的太陽能為多少焦耳？（3）100m2綠地每秒可以放出多少升的氧氣？(設(shè)綠色植物在光合作用下每吸收103J的太陽能可以放出0.05L的氧氣)5.“低碳排放，保護(hù)地球”是當(dāng)今世界的主題，如何合理利用和開發(fā)能源，提高能源的利用率，實(shí)現(xiàn)低碳減排，已成為世界各國共同關(guān)注的問題。（1）在能源家族中，風(fēng)能、太陽能、水能都同屬于________(選填“可再生”或“不可再生”)能源，它們的開發(fā)和利用可以減少大量化石能源的生產(chǎn)和消耗所導(dǎo)致的生態(tài)破壞與嚴(yán)重環(huán)境污染問題。（2）為實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)，國家大力推廣風(fēng)力、水力發(fā)電，如圖是我國西部某處風(fēng)力發(fā)電場的壯觀畫面。假如裝機(jī)總功率為4.2×106kW的風(fēng)電場項(xiàng)目全面建成后，所有機(jī)組發(fā)電1h，可提供多少千瓦時(shí)電能？若這些電能全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，那么可以把多少千克的水從28℃加熱至沸騰(在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)？[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)]6.（2020九上·浙江期末）某汽車在平直路面上以72km/h的速度勻速行駛1h的過程中，消耗了4.8kg汽油，汽油燃燒釋放能量的40%隨廢氣通過熱電轉(zhuǎn)換裝置，如圖所示(汽油熱值近似取q=5×107J/kg，設(shè)汽油在氣缸內(nèi)完全燃燒)。（1）圖示時(shí)刻，四沖程汽油機(jī)處于________沖程；（2）若上述過程中汽油燃燒釋放能量的30%用來驅(qū)動(dòng)汽車行駛，求汽車所受的阻力f；（3）研究表明新材料的出現(xiàn)可將熱電轉(zhuǎn)換裝置的效率大幅提高到15%，據(jù)此計(jì)算，上述過程中隨廢氣排放的能量通過轉(zhuǎn)換裝置后可獲得多少電能？7.（2020九上·江干期末）氫燃料是一種綠色能源，氫燃料電池的工作原理如圖所示：（1）氫燃料電池在放電時(shí)將________能轉(zhuǎn)化為________

能；（2）已知某氫燃料電池車的電動(dòng)機(jī)的輸出功率為40kW，以72km/h的速度在水平道路上勻速行駛。求此時(shí)汽車與地面之間的摩擦力；（3）在上一問的基礎(chǔ)上，若汽車勻速行駛了180km，該燃料電池車能量轉(zhuǎn)化的效率為60%，求需要消耗的氫氣的質(zhì)量(氫氣的熱值為1.5×108J/kg)。8.如圖所示為某市某風(fēng)景區(qū)山中的一段盤山公路照片。以汽油為燃料的觀光汽車沿該盤山公路(盤山公路近似處理為斜面)以36千米/時(shí)的速度勻速行駛，經(jīng)過15分鐘從山腳到達(dá)山頂；汽車上山時(shí)沿路面獲得的牽引力恒為9.2×103牛。已知汽油完全燃燒釋放的熱量轉(zhuǎn)化為汽車牽引力做功的效率為30%，汽油熱值q＝4.6×107焦/千克，求：（1）汽車上山時(shí)牽引力發(fā)揮的功率為多大。（2）汽車從山腳到山頂消耗了多少千克的汽油。第5節(jié)物體的內(nèi)能目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)解讀1.了解內(nèi)能的概念，理解做功和熱傳遞是改變內(nèi)能的兩種方法，知道做功和熱傳遞過程中能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的實(shí)質(zhì)。2.知道熱量的概念，知道在熱傳遞過程中用熱量來量度內(nèi)能的變化。3.通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)比熱容的概念與單位，嘗試用比熱容解釋有關(guān)自然現(xiàn)象。4.知道熱機(jī)的工作原理，了解汽油機(jī)的工作沖程。5.知道燃料的熱值，了解提高燃燒效率的措施。解讀1：理解溫度、內(nèi)能和熱量的關(guān)系，知道做功和熱傳遞是改變內(nèi)能的兩種途徑，常見題型為選擇題和填空題，難度較小。解讀2：知道在熱傳遞過程中用熱量來量度內(nèi)能的變化，能利用比熱容及熱值的公式進(jìn)行熱量的計(jì)算，常見題型為填空題和解答題，難度適中。解讀3：理解化學(xué)能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，了解汽油機(jī)的工作過程，知道汽油機(jī)的四個(gè)沖程和能量轉(zhuǎn)化，常見題型為選擇題和填空題，難度適中。知識(shí)精講知識(shí)精講知識(shí)點(diǎn)01內(nèi)能（一）內(nèi)能(1)分子動(dòng)能：分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，同一切運(yùn)動(dòng)著的物體一樣,運(yùn)動(dòng)著的分子也具有動(dòng)能。物體的溫度越高,分子具有的動(dòng)能越大。(2)分子勢能：由于分子之間存在相互作用力,因此分子之間也具有勢能。(3)物體的內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和和勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能，俗稱熱能，內(nèi)能的單位是焦耳(J)。(4)影響內(nèi)能大小的因素：物體的溫度、質(zhì)量、狀態(tài)、種類等。如在其他因素相同時(shí)，溫度越高物體的內(nèi)能越大；在其他因素相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，物體的內(nèi)能越大；在其他因素相同時(shí)，物體的狀態(tài)不同，物體的內(nèi)能可能不同；在其他因素相同時(shí)，物體的種類不同，物體的內(nèi)能也可能不同。（二）物體內(nèi)能的改變(1)熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能①熱傳遞的條件：物體之間或同一物體的不同部分之間存在溫度差。②熱傳遞對物體的影響：溫度高的物體放出熱量，溫度降低，內(nèi)能減少；溫度低的物體吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能增加。③內(nèi)能變化的量度：用熱量來量度內(nèi)能的變化。熱量是指在熱傳遞過程中，傳遞內(nèi)能的多少。④熱傳遞的實(shí)質(zhì)：是內(nèi)能從高溫物體(或同一物體的高溫部分)傳遞到低溫物體(或同一物體的低溫部分)。(2)做功可以改變物體的內(nèi)能①大量生活現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)表明：外界對物體做功，可以使物體的內(nèi)能增加。常見對物體做功四種方法如下：壓縮體積(如：用打氣簡打氣)摩擦生熱(如：鉆木取火)鍛打物體(如：用鐵錘敲打鐵塊)彎折物體(如：來回多次擰彎細(xì)鐵絲)②大量實(shí)驗(yàn)表明，物體對外做功，物體的內(nèi)能會(huì)減少，如氣體體積膨脹③通過做功改變物體的內(nèi)能，實(shí)質(zhì)是其他形式的能與物體內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的過程。對物體做了多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；物體對外做了多少功，就有多少內(nèi)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能?？梢?，功可以用來量度內(nèi)能改變的多少?！灸芰ν卣埂?1)熱量是一個(gè)過程量，要用“吸收”或“放出”來表述，而不能用“含有”或“具有”來表述，熱量的單位是焦耳。(2)熱傳遞有三種方式，分別是傳導(dǎo)、對流和熱輻射。(3)物體的內(nèi)能可以通過做功和熱傳遞兩種方式來改變，由于它們在改變物體內(nèi)能上產(chǎn)生的效果相同，所以我們說做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能作用上是等效的，但它們也有本質(zhì)上的不同。用做功的方法改變物體的內(nèi)能，實(shí)質(zhì)上是其他形式的能與內(nèi)能之間的相互轉(zhuǎn)化，或者說是能的形式的轉(zhuǎn)化。例如：用鋸條鋸木頭，是用做功的方法使鋸條的內(nèi)能增加溫度升高的，其中能量的轉(zhuǎn)化是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。用熱傳遞的方法使物體內(nèi)能發(fā)生變化，其本質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。例如：燒紅的鐵塊放進(jìn)冷水中，內(nèi)能從高溫的鐵塊轉(zhuǎn)移到低溫的水中?！炯磳W(xué)即練1】（2020·杭州模擬）小金測得甲、乙兩杯水的溫度分別是45℃和75℃，下列判斷正確的是(

)A.甲杯中水的分子運(yùn)動(dòng)一定比乙杯中水的分子運(yùn)動(dòng)劇烈

B.甲杯中水的內(nèi)能一定比乙杯中水的內(nèi)能小

C.乙杯中水的溫度降低，水的內(nèi)能一定減少

D.乙杯中水的熱量一定比甲杯水的熱量多【答案】C【解析】（1）分子運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān)，溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)的越劇烈；

（2）物質(zhì)的內(nèi)能與種類、質(zhì)量、狀態(tài)和溫度等因素有關(guān)；

（3）溫度升高，物體的內(nèi)能增大；溫度減低，物體的內(nèi)能減少；

（4）熱量是熱傳遞過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少，因此不能說含有或具有熱量。【解答】A.甲杯中水的溫度低，所以甲杯中水的分子運(yùn)動(dòng)一定比乙中水的分子運(yùn)動(dòng)不劇烈，故A錯(cuò)誤；

B.水的內(nèi)能與溫度和質(zhì)量有關(guān)，不知道二者質(zhì)量的大小，無法比較內(nèi)能大小，故B錯(cuò)誤；

C.乙杯中水的溫度降低，水的內(nèi)能一定減少，故C正確；

D.水只能含有內(nèi)能，不能含有熱量，因此無法比較，故D錯(cuò)誤?！炯磳W(xué)即練2】（2020九上·新昌期末）如圖是用完全相同的加熱裝置給甲、乙兩種質(zhì)量相等的不同晶體同時(shí)均勻加熱，兩種晶體熔化前后溫度隨時(shí)間變化的圖象。單位質(zhì)量的兩種晶體熔化過程中吸收的熱量相比較，Q甲

Q乙；AB是晶體甲熔化圖像上的兩個(gè)點(diǎn)，該晶體在A點(diǎn)時(shí)的內(nèi)能

B點(diǎn)時(shí)的內(nèi)能。（均選填“大于”、“小于”或“等于”）【答案】小于；小于【解析】（1）根據(jù)W=Pt可知，加熱裝置相同，可以通過加熱時(shí)間判斷產(chǎn)生熱量的多少。首先根據(jù)圖像橫線部分的長度確定吸收熱量的多少，再根據(jù)比較單位質(zhì)量的晶體吸收熱量的多少。

（2）晶體熔化時(shí)，雖然溫度保持不變，但是繼續(xù)吸熱，因此熔化時(shí)間越長，內(nèi)能越大。

【解答】（1）根據(jù)圖像可知，甲熔化的時(shí)間小于乙熔化的時(shí)間，那么甲吸收的熱量小于乙吸收的熱量，根據(jù)可知，單位質(zhì)量的兩種晶體熔化吸收熱量Q甲<Q乙。

（2）根據(jù)圖像可知，B點(diǎn)在A點(diǎn)之后，加熱時(shí)間更長，吸收熱量更多，內(nèi)能更大，即A點(diǎn)的內(nèi)能小于B點(diǎn)的內(nèi)能。知識(shí)點(diǎn)02溫度、熱量、內(nèi)能之間的區(qū)別與聯(lián)系溫度熱量內(nèi)能定義不同宏觀上：表示物體的冷熱程度微觀上：反映物體中大量分子在熱傳遞過程中，傳遞熱量的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度多少物體內(nèi)所有分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與勢能的總和量的性質(zhì)狀態(tài)量過程量狀態(tài)量表述“降低”或“升高”“放出”或“吸收”“有”“具有”“改變”“增加”“減少”單位攝氏度(℃)焦耳(J)焦耳(J)聯(lián)系溫度的變化，可以改變一個(gè)物體的內(nèi)能，,傳遞熱量的多少可以量度物體內(nèi)能改變的多少。物體吸收或放出熱量，它的內(nèi)能將發(fā)生改變，但它的溫度不一定改變。如冰融化時(shí)要吸收熱量，內(nèi)能增加，但溫度卻保持在0℃不變。同樣，物體放出熱量時(shí)，溫度也不一定降低【能力拓展】判斷內(nèi)能改變的方式是通過做功還是熱傳遞，關(guān)鍵是理解做功改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能與其他形式能的轉(zhuǎn)化，而熱傳遞實(shí)質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移?！炯磳W(xué)即練3】關(guān)于內(nèi)能、熱量和溫度，下列說法中正確的是（

）A.溫度低的物體可能比溫度高的物體內(nèi)能多

B.物體內(nèi)能增加，溫度一定升高

C.物體內(nèi)能增加，一定要從外界吸收熱量

D.物體溫度升高，它的熱量一定增加【答案】A【解析】內(nèi)能是構(gòu)成物體的所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢能的總和，內(nèi)能的大小不僅與物體的溫度有關(guān)，還與物體的質(zhì)量、體積、狀態(tài)等因素有關(guān)，所以溫度低的物體可能比溫度高的物體內(nèi)能多。故此題選A。該題考查溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系，內(nèi)能是構(gòu)成物體的所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢能的總和，溫度的高低影響分子運(yùn)動(dòng)平均快慢，對分子動(dòng)能有影響。內(nèi)能的大小不僅與物體的溫度有關(guān)，還與物體的質(zhì)量、體積、狀態(tài)等因素有關(guān)，所以溫度低的物體可能比溫度高的物體內(nèi)能多。物體內(nèi)能增加，溫度不一定升高，如晶體在熔化時(shí)吸熱，內(nèi)能增加，但溫度保持不變。改變物體的內(nèi)能有兩種方法：做功和熱傳遞，物體內(nèi)能增加可能是從周圍吸熱，也可能是外界對物體做了功。熱量是熱傳遞過程中傳遞能量的多少，它反映了物體能量的變化量，所以經(jīng)常用“吸收”或“放出”來描述熱量，不能用“含有”或“具有”等詞來描述。【即學(xué)即練4】（2020·衢州）將冰塊放在泡沫箱中可制成簡易“冰箱”，把一瓶飲料放入“冰箱”后，冰塊和飲料的溫度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示，在兩物體溫度達(dá)到相同之前，下列說法正確的是（

）A.甲是冰塊B.乙吸收熱量C.甲內(nèi)能增加D.乙內(nèi)能減少【答案】B【解析】①在熱傳遞的過程中，高溫物體放出熱量，溫度降低；低溫物體吸收熱量，溫度升高；

②放出熱量，內(nèi)能減少；吸收熱量，內(nèi)能增大。

飲料原來的溫度高，放出熱量，降低溫度，因此甲是飲料；冰塊原來的溫度低，吸收熱量，升高溫度，因此乙是冰塊，故A錯(cuò)誤；

乙是冰塊，吸收熱量，故B正確；

甲是飲料，放出熱量，內(nèi)能減少，故C錯(cuò)誤；

乙吸收熱量，內(nèi)能增多，故D錯(cuò)誤。知識(shí)點(diǎn)03比熱容和熱量的計(jì)算（一）比熱容(1)定義及單位：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度升高1℃所吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容，比熱容用符號(hào)℃表示，單位為焦/(千克.℃)，讀作焦每千克攝氏度。(2)水的比熱容表示的物理意義意義：水的比熱容為4.2x103焦/(千克.℃),它的意義是質(zhì)量為1千克的水，溫度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量為4.2x103焦。(3)水的比熱容的特點(diǎn)和應(yīng)用：一定質(zhì)量的水升高(或降低)一定溫度吸收（或放出）的熱量較多，根據(jù)這特點(diǎn)，我們用水作為降溫物質(zhì)或用來取暖，用來降溫時(shí)，讓水吸收并帶走更多的熱量：用來取暖時(shí)，讓水放出更多的熱量。另一方面，由于水的比熱容大，在吸收(或放出)相同的熱量時(shí)，溫度升高(或降低)得小，故沿海沿海地區(qū)晝夜溫差小，沿海地區(qū)冬暖夏涼等。（二）熱量的計(jì)算公式(1)吸熱公式：Q吸=cm(t-to)。式中C表示物質(zhì)的比熱容，m表示物體的質(zhì)量，to表示物體加熱前的溫度,t表示物體加熱后的溫度,“t-to”表示升高的溫度，有時(shí)可用△to表示，此時(shí)吸熱公式可寫成Q吸=cm△to(2)放熱公式：Q放=cm(to-t)。式中c、m的含義不變，to表示物體放熱前的溫度，t表示物體放熱后的溫度，“to-t”表示降低的溫度，有時(shí)可用△to表示，此時(shí)放熱公式可寫成Q放=cm△to(3)熱量計(jì)算的一般式：Q=cm△t△t表示溫度的變化量?？梢姡矬w吸收或放出熱量的多少由物體的質(zhì)量、物質(zhì)的比熱容和物體溫度的變化量這三個(gè)量的乘積決定，跟物體溫度的高低無關(guān)。Q吸與Q放公式中各物理量的單位：比熱容C的單位是焦/(千克.℃),質(zhì)量m的單位是千克，溫度(t、t或△to)的單位是℃(攝氏度)，熱量Q的單位是焦，計(jì)算時(shí)要注意單位的統(tǒng)一。(4)兩個(gè)溫度不同物體放在一起時(shí)，高溫物體放出熱量,溫度降低；低溫物體吸收熱量，溫度升高。若放出熱量沒有損失，全部被低溫物體吸收，最后兩物體溫度相同，稱為“達(dá)到熱平衡”。用公式表示為Q吸=Q放(熱平衡方程)?！炯磳W(xué)即練5】如圖所示，在比較酒精和水比熱容大小的實(shí)驗(yàn)中，用圖甲裝置對相同質(zhì)量的酒精和水進(jìn)行加熱，得到圖乙的溫度隨時(shí)間變化的圖像。下列說法正確的是()A．用同一盞酒精燈對兩個(gè)試管同時(shí)加熱是為了使酒精和水吸收相同的熱量B．質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，加熱相同時(shí)間，吸收熱量不同C．從圖像可知水的比熱容比酒精的小D．從圖像可知質(zhì)量相同的不同種物質(zhì)升高相同的溫度，吸收的熱量相同【答案】A【解析】A、用同一盞酒精燈對兩個(gè)試管同時(shí)加熱是為了使酒精和水吸收相同的熱量，說法正確；B、質(zhì)量相同的不同種物質(zhì)，加熱相同的時(shí)間，吸收熱量相同，故B說法錯(cuò)誤；C、從圖線可知水的吸熱能力比酒精強(qiáng)，故水的比熱容比酒精大，故C說法錯(cuò)誤；D、從圖線可知質(zhì)量相同的不同種物質(zhì)升高相同的溫度，水吸收的熱量多，故D說法錯(cuò)誤；故選：A【即學(xué)即練6】（2021·寧波模擬）如圖所示，該玩具叫做愛情溫度計(jì)。這是一種裝有乙醚液體的玻璃瓶，瓶子分上下兩部分，中間由一段弧形玻璃細(xì)管連接。把熱的手捂在下面裝有液體的部位時(shí)，液體會(huì)順著瓶子里的玻璃細(xì)管噴涌向上，沸騰起來。松開手，液體就會(huì)流回底部。（1）手握住時(shí)，手掌的熱量通過________(填“做功”或“熱傳遞”)的方式，改變了乙醚的內(nèi)能。（2）乙醚沸騰時(shí)，導(dǎo)致玻璃瓶上部氣壓增大。松開手后，玻璃瓶上方乙醚蒸汽經(jīng)________(填物態(tài)變化名稱)又流回底部。（3）乙醚的沸點(diǎn)約為34℃，比熱容為2.4×103J/(kg·℃)，將10g乙醚溶液從室溫20℃加熱到沸騰，需要吸收________

的熱量?！敬鸢浮浚?）熱傳遞（2）液化（3）336J【解析】（1）改變內(nèi)能的方式：做功和熱傳遞。做功改變物體內(nèi)能的本質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化，而熱傳遞改變物體內(nèi)能的本質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)移。

（2）物質(zhì)由氣態(tài)變成液態(tài)叫液化；

（3）根據(jù)公式Q=cm△t計(jì)算吸收的熱量。【解答】（1）手握住時(shí)，手掌的熱量通過熱傳遞的方式，改變了乙醚的內(nèi)能。

（2）松開手后，玻璃瓶上方乙醚蒸汽經(jīng)液化又流回底部。

（3）乙醚吸收的熱量：Q=cm△t=2.4×103J/(kg·℃)×0.01kg×（34℃-20℃）=336J。知識(shí)點(diǎn)04熱機(jī)（一）熱機(jī)的類型：蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。（二）熱機(jī)的特點(diǎn)：通過做功把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。（三）內(nèi)燃機(jī)：燃料在機(jī)器汽缸內(nèi)燃燒的熱機(jī)。汽油機(jī)和柴油機(jī)是兩種常見的內(nèi)燃機(jī)。（四）汽油機(jī)(1)汽油機(jī)：以汽油為燃料的內(nèi)燃機(jī)。(2)構(gòu)造：如圖所示。(3)汽油機(jī)在工作時(shí)，活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；钊麖钠椎囊欢诉\(yùn)動(dòng)到另端的過程叫做一個(gè)沖程。其工作過程如下表：沖程名稱吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程工作示意圖進(jìn)氣門開閉情況打開關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉排氣門開閉情況關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉打開活塞運(yùn)動(dòng)方向向下向上向下向上沖程的作用吸入汽油和空氣的混合物壓縮汽油和空氣的混合物，使其壓強(qiáng)增大、溫度升高。在壓縮沖程末，火花塞產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃燃料混合物燃料混合物燃燒產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)猓邷馗邏喝細(xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，對外做功排出廢氣能的轉(zhuǎn)化無能量轉(zhuǎn)化機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能汽油燃燒：化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功：內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能無能量轉(zhuǎn)化(4)工作過程分析：大多數(shù)汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)都是由四個(gè)沖程組成的，分別是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在一個(gè)工作循環(huán)中，曲軸和飛輪均轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈，對外做功1次。在四個(gè)沖程中，只有做功沖程是燃?xì)鈱ν庾龉Γ瑢?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，其他三個(gè)沖程是輔助沖程，要靠安裝在曲軸上的飛輪的慣性來完成。【即學(xué)即練7】汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活中不可缺少的一部分，現(xiàn)代汽車多數(shù)采用汽油機(jī)作為發(fā)動(dòng)機(jī)，如圖所示是四沖程汽油機(jī)的工作循環(huán)示意圖，下列說法中，正確的是()A．甲沖程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B．乙沖程是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．丙沖程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D．丁沖程是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【答案】A【解析】A、甲圖中兩氣門都關(guān)閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，活塞壓縮氣缸內(nèi)物質(zhì)做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確；B、乙圖中排氣門開啟，氣體流出汽缸，是排氣沖程，沒有能量的轉(zhuǎn)化，故B錯(cuò)誤；C、丙圖中兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，氣缸內(nèi)高溫高壓氣體推動(dòng)活塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C錯(cuò)誤；D、丁圖中進(jìn)氣門開啟，氣體流入汽缸，是吸氣沖程，沒有能量的轉(zhuǎn)化，故D錯(cuò)誤?！炯磳W(xué)即練8】（2020·嘉興）十八世紀(jì)，瓦特發(fā)明的冷凝器蒸汽機(jī)，推動(dòng)了人類第一次工業(yè)革命。如圖為利用瓦特蒸汽機(jī)提升物體的工作示意圖，蒸汽機(jī)的工作原理為：打開閥門A、關(guān)閉閥門B，高壓蒸汽進(jìn)入汽缸，推動(dòng)活塞上行。當(dāng)活塞到達(dá)汽缸頂部時(shí)，關(guān)閉閥門A、打開閥門B，蒸汽進(jìn)入冷凝器，汽缸內(nèi)壓強(qiáng)減小，活塞下降。如此循環(huán)往復(fù)。（1）蒸汽推動(dòng)活塞上行過程中，能量轉(zhuǎn)化是________。（2）蒸汽機(jī)活塞上行過程與汽油機(jī)的________沖程相似。（3）蒸汽機(jī)工作時(shí)，汽缸內(nèi)部壓強(qiáng)為1.1×106帕，若活塞面積為0.1米2，則活塞受到蒸汽的壓力是多少？（4）蒸汽機(jī)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過杠桿和定滑輪對重物做功。若物體質(zhì)量為200千克，活塞每次上升高度為0.6米，則活塞上升一次蒸汽機(jī)對物體做了多少有用功？假設(shè)活塞每分鐘向上運(yùn)動(dòng)100次，該蒸汽機(jī)對物體做有用功的功率為多少？【答案】（1）內(nèi)能→機(jī)械能

（2）做功

（3）F=pS=1.1×106Pa×0.1m2=1.1×105N（4）h物=×0.6m=0.3mW有=G物h物=m物gh物=200kg×10N/kg×0.3m=600JP有===1000W【解析】（1）根據(jù)能量轉(zhuǎn)化的知識(shí)解答；

（2）汽油機(jī)的做功沖程，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；

（3）根據(jù)公式F=pS計(jì)算活塞受到的蒸汽壓力；

（4）首先根據(jù)相似三角形原理計(jì)算出物體上升的高度，然后根據(jù)W=Gh計(jì)算蒸汽機(jī)對物體做的功；再根據(jù)計(jì)算蒸汽機(jī)對物體做功的功率。

【解答】（1）蒸汽推動(dòng)活塞上行過程中，能量轉(zhuǎn)化是內(nèi)能→機(jī)械能；

（2）蒸汽機(jī)活塞上行過程與汽油機(jī)的做功沖程相似。

（3）活塞受到蒸汽的壓力是：F=pS=1.1×106

Pa×0.1m2

=1.1×105

N；

（4）根據(jù)圖片可知，根據(jù)相似三角形原理得到：；

即：；

解得：；

活塞上升一次蒸汽機(jī)對物體做了功：W有

=G物h物=m物gh物

=200kg×10N/kg×0.3m=600J

；

蒸汽機(jī)對物體做功的功率：

。知識(shí)點(diǎn)04燃料的熱值（一）定義：1千克某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。（二）單位：焦/千克，如木炭的熱值是3.4x107焦/千克，它表示1千克木炭完全燃燒時(shí)放出的熱量是3.4x107焦。（三）能量轉(zhuǎn)化：燃料燃燒釋放熱量的過程，就是將貯存在燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。（四）熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，不同燃料的熱值一般不同；與燃料的形狀質(zhì)量、體積、是否完全燃燒均無關(guān)。（五）燃料完全燃燒放出熱量的計(jì)算公式：Q放=mq。其中m代表燃料的質(zhì)量,其單位為千克,q代表燃料的熱值，其單位為焦/千克，Q代表熱量，其單位為焦。（六）燃料很難完全燃燒，燃料燃燒放出的熱量也不可能完全得到利用。因此，改善燃燒條件，使燃料盡可能完全燃燒，同時(shí)應(yīng)盡可能減少各種熱損失，既可以節(jié)約燃料、提高效率，又可以減少污染、保護(hù)環(huán)境。注意：對于熱值的定義，我們要抓住其中的三個(gè)關(guān)鍵詞：1千克、某種燃料、完全燃燒。①“1千克”指出熱值是對一定質(zhì)量的燃料而言的，這一定質(zhì)量是1千克。如果燃燒的不是1千克的燃料，那么，完全燃燒時(shí)放出的熱量與熱值的大小便不同。②“某種燃料”是說明熱值與燃料的種類有關(guān)。確定的燃料有確定的熱值，不同的燃料一般有不同的熱值。由此可見，熱值反映了燃料的燃燒特性。熱值大，反映1千克的這種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量多,或者說化學(xué)能轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能多。③“完全燃燒”的含義是燒完、燒盡。1千克某種燃料只有在完全燃燒時(shí)放出的熱量才是這種燃料的熱值，如果沒有完全燃燒，放出的熱量就比熱值的值小。利用Q放=mq計(jì)算燃料燃燒放出的熱量是理論值，因?yàn)樵趯?shí)際情況下，燃料不可能是完全燃燒的。【能力拓展】熱平衡方程與熱效率方程：燃料燃燒放出的熱量被其他物質(zhì)吸收，則燃料釋放出的熱量應(yīng)該等于其他物質(zhì)吸收的熱量，即Q吸=Q放但是一般情況下，燃料燃燒后產(chǎn)生的熱量不能被完全利用，有一部分熱量會(huì)散失掉，而被有效吸收的熱量只占燃料放出的熱量的一部分，我們將被有效吸收的熱量與燃料放出的總熱量的比值稱為燃料的利用率，用η表示，則η=Q吸/Q放X100%。【即學(xué)即練7】用燃?xì)庠顭?，燃?.5千克的煤氣，能使50千克的水從20℃升高到70℃(不計(jì)熱散失)。已知水的比熱容為4.2×103焦/(千克·℃)，煤氣的熱值為4.2×107焦/千克。求：（1）0.5千克煤氣完全燃燒放出的熱量。（2）水吸收的熱量。（3）燃?xì)庠顭男??！敬鸢浮浚?）煤氣燃燒放出的熱量Q=qm=4.2×107焦/千克×0.5千克=2.1×107焦；（2）水吸收的熱量Q吸=c水m水△t水=4.2×103焦/(千克·℃)×50千克×（70℃-20℃）=1.05×107J；

（3）燃?xì)庠畹男?。【解析】?）根據(jù)Q=qm計(jì)算煤氣放出的熱量；

（2）根據(jù)Q吸=c水m水△t水計(jì)算水吸收的熱量；

（3）根據(jù)計(jì)算燃?xì)庠畹男??！炯磳W(xué)即練8】（2019·杭州模擬）有一款太陽能熱水器，銘牌上的部分參數(shù)如表所示。將它安裝在陽光充足的水平臺(tái)面上，并裝滿水。型號(hào)JL8801A水容量/L80自身質(zhì)量/kg50（1）某地區(qū)（晴天）一天中接收的太陽能3.36×107J，接收的太陽能，如果由燃燒煤氣（熱值q=4.2×107J/kg）來獲得，則需要完全燃燒多少千克煤氣？（2）裝滿的水質(zhì)量是多少千克？（3）若這一天中接收的太陽能有60%被熱水器中的水吸收，則可使初溫為20℃的水溫度升高到多少度?[c=4.2×103J/（kg·℃)]【答案】（1）需要完全燃燒煤氣的煤氣質(zhì)量：;

（2）裝滿的水的質(zhì)量：;

（3）水一天中吸收的熱量Q'＝ηQ＝60%×3.36×107J＝2.016×107J，

由公式Q＝cmΔt＝cm（t-t0）得：

水升高到的溫度：。

【解析】（1）根據(jù)公式Q＝qm進(jìn)行計(jì)算；

（2）根據(jù)密度公式計(jì)算水的質(zhì)量；

（3）根據(jù)熱水器的效率，利用公式Q＝cmΔt完成計(jì)算。能力拓展能力拓展考法01內(nèi)能和溫度的關(guān)系易混淆錯(cuò)誤地認(rèn)為溫度高的物體，內(nèi)能一定多，內(nèi)能變化的唯一標(biāo)志是溫度是否變化。內(nèi)能不僅和溫度有關(guān)，還與物體的質(zhì)量、體積、分子個(gè)數(shù)狀態(tài)、種類有關(guān)，溫度只能說明物體內(nèi)分子做無規(guī)則熱運(yùn)：動(dòng)的劇烈程度，因此看內(nèi)能的變化不能僅看溫度的變化。如：冰融化過程中雖然內(nèi)能增加，但溫度不變?！镜淅?】某同學(xué)測得甲、乙兩杯水的溫度分別是45℃和75℃，下列判斷正確的是(

)A.甲杯水的分子運(yùn)動(dòng)一定比乙杯水的分子運(yùn)動(dòng)劇烈

B.乙杯水的熱量一定比甲杯水的熱量多

C.乙杯水的溫度降低，水的內(nèi)能一定減少

D.甲杯水的內(nèi)能一定比乙杯水的內(nèi)能小【答案】C【解析】（1）溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈；

（2）熱量是過程量，只能在熱傳遞的過程中談到，不能說“具有或含有”；

（3）溫度降低，內(nèi)能減少；溫度升高，內(nèi)能增大；

（4）根據(jù)內(nèi)能的影響因素判斷。

【解答】A.乙杯水的溫度高，分子運(yùn)動(dòng)更劇烈，故A錯(cuò)誤；

B.甲乙兩杯水具有的是內(nèi)能，而不是熱量，故B錯(cuò)誤；

C.甲溫度低，乙溫度高，二者接觸時(shí)，乙的溫度降低，內(nèi)能減少，故C正確；

D.水的內(nèi)能與質(zhì)量、溫度等有關(guān)，甲溫度低，但是質(zhì)量如果足夠大，那么它的內(nèi)能可能大于乙，故D錯(cuò)誤。

考法02對比熱容的理解深度不夠?qū)Ρ葻崛莸母拍?、物理意義以及有關(guān)因素的理解容易出錯(cuò)，錯(cuò)誤地認(rèn)為物體質(zhì)量越大，比熱容越大，比熱容與吸熱多少、溫度等有關(guān)。跟每一種物質(zhì)都具有一定的密度一樣，每一種物質(zhì)也都有一定的比熱容，不同物質(zhì)的比熱容一般不同，比熱容是物質(zhì)的一種特性。比熱容的大小只取決于物質(zhì)的種類和狀態(tài)，而跟物體的質(zhì)量、形狀溫度、吸熱多少、放熱多少等因素?zé)o關(guān)，也就是說，只要是相同的物質(zhì)(物態(tài)不變)，不論其形狀、質(zhì)量、溫度、放置地點(diǎn)如何，它的比熱容一定是相同的。例如：一杯水、一盆水、靜水、流水、熱水、冷水的比熱容都相同。【典例2】（2020·江干模擬）甲、乙兩物體質(zhì)量都為2kg，丙物體質(zhì)量為1kg，三個(gè)物體溫度都升高1℃，吸收熱量如圖，以下說法正確的是（

）A.乙的比熱容與丙的相等

B.甲的比熱容比乙的小

C.甲和丙比熱容相等，可能是同一種物質(zhì)

D.甲、乙的溫度都降低1℃，乙比甲放出的熱量多【答案】C【解析】從圖像提取必要信息，根據(jù)公式Q=cm△t進(jìn)行分析即可?！窘獯稹緼.根據(jù)圖像可知，乙和丙吸收的熱量相同；根據(jù)公式Q=cm△t可知，當(dāng)熱量相同升高溫度相同時(shí)，比熱容與質(zhì)量成反比；因?yàn)閙乙>m丙，所以乙的比熱容比丙的小，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)公式Q=cm△t可知，當(dāng)升高的溫度和質(zhì)量相同時(shí)，吸收的熱量與比熱容成正比。根據(jù)圖像可知，Q甲>Q乙，那么甲的比熱容大于乙的比熱容，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)公式Q=cm△t可知，當(dāng)升高的溫度和比熱容相同時(shí)，吸收熱量與質(zhì)量成正比。因?yàn)镼甲>Q丙，m甲>m丙，所以甲和丙的比熱容可能相等，為同一種物質(zhì)，故C正確；

D.根據(jù)B中分析可知，甲的比熱容大于乙的比熱容，因此二者都降低1℃，甲放出的熱量比乙多，故D錯(cuò)誤。

分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1.人體攝人的能量(營養(yǎng)師常稱之為熱量)過多或過少都有損于健康。某種巧克力的營養(yǎng)成分表上標(biāo)有“每100克能量2000千焦"，該標(biāo)識(shí)的含義與以下哪個(gè)物理量的含義類似？(

)A.熱量

B.熱值

C.內(nèi)能

D.比熱容【答案】B【解析】燃料的熱值表示燃料的放熱本領(lǐng)大小，數(shù)值上等于1kg的某種燃料完全燃燒放出的熱量，這和“每100g能量2000千焦”相似，故B正確，而A、C、D錯(cuò)誤。

2.（2021·柯橋模擬）下列圖示中，屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的是（

）A.壓縮點(diǎn)火B(yǎng).鉆木取火

C.做功沖程D.切割磁感線【答案】C【解析】A.壓縮點(diǎn)火，通過壓縮的方式將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A不合題意；

B.鉆木取火，通過摩擦的方式將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B不合題意；

C.做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C符合題意；

D.切割磁感線時(shí)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故D不合題意。

3.甲燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量為2×103焦，乙燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量為1×103焦，那么(

)。A.甲的熱值一定大于乙的熱值

B.甲的質(zhì)量一定大于乙的質(zhì)量

C.甲的熱值、質(zhì)量都比乙的大

D.甲的熱值可能比乙的小【答案】D【解析】根據(jù)公式可知，當(dāng)燃料的質(zhì)量相等時(shí)，熱值越大，燃燒放出的熱量越多。題目中沒有說明燃料的質(zhì)量大小，則無法判斷它們熱值的大小，故D正確，而A、B、C錯(cuò)誤。

4.木工師傅做家具時(shí)，來回拉動(dòng)鋸條鋸木頭，鋸條溫度將升高。該過程主要通過(

)。A.熱傳遞使鋸條的內(nèi)能增加

B.做功使鋸條的內(nèi)能增加

C.熱傳遞使鋸條的內(nèi)能減少

D.做功使鋸條的內(nèi)能減少【答案】B【解析】做功改變物體內(nèi)能的本質(zhì)：能量轉(zhuǎn)化；熱傳遞改變物體內(nèi)能的本質(zhì)：能量轉(zhuǎn)移，據(jù)此分析判斷。

木工師傅做家具時(shí)，來回拉動(dòng)鋸條鋸木頭，通過摩擦做功，將鋸條的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，從而使鋸條的內(nèi)能增加，溫度升高，故B正確，而A、C、D錯(cuò)誤。

5.熱機(jī)的廣泛使用，為人們的生產(chǎn)和生活帶來了極大的方便，創(chuàng)造了巨大價(jià)值。下列關(guān)于熱機(jī)的敘述，正確的是(

)。A.熱機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的機(jī)器

B.熱機(jī)使用中要產(chǎn)生廢氣．噪聲，會(huì)對環(huán)境造成污染

C.不斷改進(jìn)制造工藝，可以使熱機(jī)效率達(dá)100%

D.現(xiàn)代的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)使用液態(tài)氫作燃料，它不屬于熱機(jī)【答案】B【解析】A.熱機(jī)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器，故A錯(cuò)誤；

B.熱機(jī)使用中要產(chǎn)生廢氣．噪聲，會(huì)對環(huán)境造成污染，故B正確；

C.不斷改進(jìn)制造工藝，只能增大熱機(jī)效率，但是不能到達(dá)100%，故C錯(cuò)誤；

D.現(xiàn)代的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)使用液態(tài)氫作燃料，它屬于熱機(jī)，故D錯(cuò)誤。

6.（2021·寧波）在如圖所示的“汽油機(jī)模型”實(shí)驗(yàn)中，將少量的汽油噴入筒內(nèi)，用軟木塞塞住筒口，搖動(dòng)起電機(jī)，觀察到放電針放電，汽油燃燒，軟木塞被高溫高壓的氣體沖出。該實(shí)驗(yàn)可模擬四沖程汽油機(jī)工作時(shí)的（

）A.吸氣沖程

B.壓縮沖程

C.做功沖程

D.排氣沖程【答案】C【解析】四沖程汽油機(jī)的壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，據(jù)此分析判斷。汽油燃燒，生成高溫高壓的燃?xì)?，燃?xì)馔苿?dòng)軟木塞跳出，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這和四沖程內(nèi)燃機(jī)的做功沖程相同，故C正確，而A、B、D錯(cuò)誤。

7.（2021·吳興模擬）如圖是四沖程汽油機(jī)做功沖程的示意圖，汽油燃燒產(chǎn)生高溫高壓的氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)。在活塞向下運(yùn)動(dòng)的過程中，有關(guān)氣缸內(nèi)氣體的說法正確的是（

）A.氣體的溫度升高

B.氣體的內(nèi)能減少

C.氣體的密度增大

D.氣體的壓強(qiáng)增大【答案】B【解析】在活塞向下運(yùn)動(dòng)的過程中，燃?xì)獾耐苿?dòng)活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能，因此氣體的內(nèi)能減少，溫度降低，故A錯(cuò)誤，B正確；

活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣缸的容積增大，那么氣體的密度減小，壓強(qiáng)也減小，故C、D錯(cuò)誤。

8.（2021九下·臺(tái)州開學(xué)考）光發(fā)動(dòng)機(jī)是一種把光能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，主要結(jié)構(gòu)如下圖所示。在太陽光照射下，化學(xué)反應(yīng)室內(nèi)密封著的氣態(tài)物質(zhì)N2O4發(fā)生反應(yīng)：N2O4光照O2+2NO，導(dǎo)致室內(nèi)氣壓增大；在無光條件下，室內(nèi)發(fā)生“逆向反應(yīng)”，導(dǎo)致室內(nèi)氣壓減小。當(dāng)窗口有光射入時(shí)，活塞移動(dòng)，該過程相當(dāng)于下圖汽油機(jī)四個(gè)沖程中的（

）A.

B.

C.

D.【答案】A【解析】當(dāng)窗口有光射入時(shí)，化學(xué)反應(yīng)室內(nèi)氣壓增大，推動(dòng)活塞做功向外移動(dòng)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，據(jù)此分析判斷。

【解答】A.火花塞點(diǎn)火，為做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A符合題意；

B.進(jìn)氣門打開，為吸氣沖程，沒有能量轉(zhuǎn)化，故B不合題意；

C.排氣門打開，為排氣沖程，沒有能量轉(zhuǎn)化，故C不合題意；

D.兩個(gè)氣門關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，為壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D不合題意。

故選A。9.（2021·寧海模擬）如圖所示，在一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)硝化棉，把活塞迅速壓下去，看到棉花燃燒起來，活塞被向上頂起。在這個(gè)過程中（

）A.活塞對棉花做功，使棉花溫度升高

B.活塞被向上頂起相當(dāng)于汽油機(jī)做功沖程

C.壓下活塞的過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

D.緩慢壓下活塞也能看到同樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象【答案】B【解析】A.把活塞迅速壓下去，活塞對空氣做功，使空氣的溫度升高，從而引燃棉花，故A錯(cuò)誤；

B.活塞被向上頂起，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，相當(dāng)于汽油機(jī)做功沖程，故B正確；

C.壓下活塞的過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；

D.緩慢壓下活塞，空氣的溫度上升的較慢，由于熱量的損失，最終溫度不能達(dá)到棉花的燃點(diǎn)，即棉花不會(huì)燃燒起來，自然不會(huì)看到活塞被頂起，故D錯(cuò)誤。

10.（2021·桐鄉(xiāng)模擬）婚禮上常用的禮花噴射器結(jié)構(gòu)如圖，氣罐內(nèi)有高壓氣體，氣罐通過氣閥與紙簡相連。使用時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)紙筒打開氣閥，氣體將紙筒內(nèi)的禮花快速噴向遠(yuǎn)處。對該過程的分析正確的是（

）A.罐內(nèi)氣體的內(nèi)能增加B.氣罐內(nèi)壁的溫度降低

C.罐內(nèi)氣體通過熱傳遞方式改變了內(nèi)能

D.該過程能量轉(zhuǎn)化方式與汽油機(jī)壓縮沖程類似【答案】B【解析】使用時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)紙筒打開氣閥，氣體將紙筒內(nèi)的禮花快速噴向遠(yuǎn)處，將高壓氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為禮花的機(jī)械能，則氣體的內(nèi)能減小，氣罐內(nèi)壁的溫度降低，故A錯(cuò)誤，B正確；

罐內(nèi)氣體通過做功的方式改變內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；

該過程的能量轉(zhuǎn)化方式與汽油機(jī)的做功沖程類似，故D錯(cuò)誤。

11.（2021·紹興）如圖所示,在試管內(nèi)裝適量的水,用橡皮塞塞緊管口,加熱一段時(shí)間后橡皮塞沖出,同時(shí)管口附近產(chǎn)生“白氣”。以下分析不正確的是（

）A.水溫上升時(shí),水的內(nèi)能增加

B.加熱時(shí)管內(nèi)的水不斷汽化

C.管內(nèi)氣體對橡皮塞做功,其內(nèi)能減少D.試管口的“白氣”是水蒸氣【答案】D【解析】（1）溫度升高，物體的內(nèi)能增大；溫度降低，物體的內(nèi)能減??；

（2）物質(zhì)由液態(tài)變成氣態(tài)叫汽化；

（3）物體對外界做功，物體的內(nèi)能減小；外界對物體做功，物體的內(nèi)能增大；

（4）水蒸氣是無色、無味和透明的氣體。【解答】A.水溫上升時(shí)，水的內(nèi)能增加，故A正確不合題意；

B.加熱時(shí)管內(nèi)的水吸熱，從液體變成氣體不斷汽化，故B正確不合題意；

C.管內(nèi)氣體對橡皮塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為橡皮塞的機(jī)械能，則其內(nèi)能減少，故C正確不合題意；

D.試管口的“白氣”不是水蒸氣，是水蒸氣液化而成的小水珠，故D錯(cuò)誤符合題意。

題組B能力提升練1.（2021·龍灣模擬）為保持城市環(huán)境清潔，霧炮車向空中噴水霧，使塵埃粒子快速沉降，起到凈化空氣的作用。（1）夏天，霧炮車噴出的水霧在空中發(fā)生________，起到降溫的作用。(填物態(tài)變化名稱)（2）霧炮車的發(fā)動(dòng)機(jī)是汽油機(jī)。四個(gè)沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是________。(填字母)【答案】（1）汽化（2）C【解析】（1）物質(zhì)由液態(tài)變成氣態(tài)叫汽化；

（2）在四沖程內(nèi)燃機(jī)中，壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，據(jù)此分析判斷?！窘獯稹浚?）夏天，霧炮車噴出的水霧在空中發(fā)生汽化，起到降溫的作用；

（2）根據(jù)圖片可知，從左到右四個(gè)沖程分別為：吸氣、壓縮、做功和排氣，那么將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是做功沖程，故選C。2.（2021·海曙模擬）家庭汽車作為一種普通交通工具已走進(jìn)千家萬戶。（1）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)一般是汽油機(jī)，汽油機(jī)是向汽車提供動(dòng)力的裝置。在________沖程把燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。（2）為確保發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，需對其冷卻。一般使用水來充當(dāng)冷卻劑，這是因?yàn)椋篲_______?！敬鸢浮浚?）做功（2）水的比熱容大【解析】（1）四沖程內(nèi)燃機(jī)中，壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；

（2）根據(jù)Q=cm△t可知，質(zhì)量相同的水，升高相同的溫度時(shí)，由于比熱容最大，因此會(huì)吸收最多的熱量，達(dá)到較好的降溫效果。【解答】（1）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)一般是汽油機(jī)，汽油機(jī)是向汽車提供動(dòng)力的裝置。在做功沖程把燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

（2）為確保發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，需對其冷卻。一般使用水來充當(dāng)冷卻劑，這是因?yàn)椋核谋葻崛荽蟆?.（2021·鄞州模擬）如圖是小科制作的簡易“蒸汽船”模型。將盛有一定量水的銅制容器安裝在“船體”上，用蠟燭對銅制容器底部加熱，一段時(shí)間后銅管會(huì)向右噴蒸汽，“蒸汽船”就向左行駛。（1）蠟燭對銅制容器底部加熱導(dǎo)致容器內(nèi)水溫升高，這是通過________的方式改變水的內(nèi)能。（2）銅管向右噴蒸汽，“船體”向左行駛，這個(gè)過程中的能量轉(zhuǎn)化與四沖程汽油機(jī)的________沖程相同?！敬鸢浮浚?）熱傳遞（2）做功【解析】（1）熱傳遞改變物體內(nèi)能的本質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)移，而做功改變物體內(nèi)能的本質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化。

（2）四沖程內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，據(jù)此分析?！窘獯稹浚?）蠟燭對銅制容器底部加熱導(dǎo)致容器內(nèi)水溫升高，這是通過熱傳遞的方式改變水的內(nèi)能。

（2）銅管向右噴蒸汽，“船體”向左行駛，這個(gè)過程中將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為船體的機(jī)械能，這與四沖程汽油機(jī)的做功沖程相同。4.如圖所示，甲是“壓縮氣體做功"實(shí)驗(yàn)，取一個(gè)配有活塞的厚玻璃簡，簡內(nèi)放一小團(tuán)浸有少量乙醚的棉花，快速壓下活塞，此實(shí)驗(yàn)可觀察到?jīng)]有乙醚的棉花著火燃燒，這是由于活塞對氣體做功，氣體的內(nèi)能

(選填“增加”或“減少”)的緣故。乙是“壓縮乙醚液化“實(shí)驗(yàn)：將少量乙醚吸進(jìn)注射器，取下針頭，用橡皮帽把注射器的小孔堵住，用手握住注射器的下端，乙醚會(huì)發(fā)生

(填物態(tài)變化名稱)現(xiàn)象，然后向內(nèi)快速推動(dòng)活塞，看到乙醚發(fā)生液化但沒有燃燒，這是因?yàn)?/p>

?！敬鸢浮吭黾?；汽化；沒有充足的氧氣【解析】（1）物體對外界做功，內(nèi)能減小，溫度降低；外界對物體做功，內(nèi)能增大，溫度升高；

（2）物質(zhì)由液態(tài)變成氣態(tài)叫汽化。燃燒的條件：①有可燃物