專題10內能內能的利用

專題10內能內能的利用內能一、單選題1．（2023湖北武漢外國語學校一模）古詩詞是中華傳統(tǒng)文化的瑰寶，其中蘊含著豐富的物理知識，下列古詩詞中加點字能夠說明分子不停地做無規(guī)則運動的是（）A．流水落花春也去，天上人間B．零落成泥碾作塵，只有香如故C．城闕輔三秦，風煙望五津D．野馬也，塵埃也，生物之以息相吹也【答案】B【解析】A．流水落花春也去，天上人間”中的“流水落”，是物體的機械運動，不是分子運動，故A不符合題意；B．“零落成泥碾作塵，只有香如故”中的“香如故”，是擴散現(xiàn)象，是氣體分子不停地做無規(guī)則運動，故B符合題意；C．“城闕輔三秦，風煙望五津”中的“風煙望”，煙是可見的，是物體的機械運動，不是分子運動，故C不符合題意；D．野馬也，塵埃也，生物之以息相吹也”中的“塵埃也”，塵埃是可見的，是物體的機械運動，不是分子運動，故D不符合題意。故選B。2．（2023福建南平一模）如圖，利用了“水的比熱容大”這一特性的是（）A．利用水冷卻 B．利用水做功C．利用水造雪 D．利用水撲火【答案】A【解析】A．利用水進行冷卻，利用的是水的比熱容大，相同質量的水和其他物質比較，升高相同的溫度可以吸收更多的熱量。故A符合題意；B．利用水做功，將內能轉化為機械能，沒有利用水的比熱容大，故B不符合題意；C．利用水造雪，液態(tài)的水變?yōu)楣虘B(tài)的雪，這是凝固現(xiàn)象，故C不符合題意；D．利用水撲火，是用水隔絕空氣，減少可燃物與空氣接觸，故D不符合題意。故選A。3．（2023江西撫州臨川一中一模）下列事例中,利用做功方式改變物體內能的是(

)A．在飲料中加冰塊,飲料變涼 B．夏天,柏油路被陽光曬溫度升高C．火車經(jīng)過,鐵軌溫度升高 D．用電熱壺燒水,水溫升高【答案】C【解析】A.在飲料中放入一些冰塊，飲料變涼，飲料放出熱量，內能減少，溫度降低，這是通過熱傳遞方式改變物體內能的．不符合題意．B.柏油路在陽光的照射下，柏油路吸收太陽的熱溫度升高，內能增加，這是通過熱傳遞方式改變物體內能的．不符合題意．C.火車經(jīng)過，火車與鐵軌之間存在摩擦，克服摩擦做功，鐵軌內能增加，溫度升高．符合題意．D.用電熱壺燒水，水吸收熱量，內能增加溫度升高，這是通過熱傳遞方式改變物體內能的．不符合題意．故選C.4．（2023河南洛陽一模）如圖所示，以下是我們學習內能的四個實驗，根據(jù)實驗過程描述，說法正確的是（）A．甲圖：向下迅速壓縮氣體后松手，觀察到硝化棉燃燒后活塞被向上推起，活塞被推起的過程是內能轉化為機械能B．乙圖：瓶內空氣推開瓶塞，內能減少，瓶口出現(xiàn)的白霧是汽化現(xiàn)象C．丙圖：抽出玻璃板，下瓶中出現(xiàn)紅棕色二氧化氮氣體，表明氣體間可以發(fā)生擴散現(xiàn)象D．丁圖：懸掛重物不能把兩塊鉛塊分開，說明分子間存在引力，沒有斥力【答案】A【解析】A．硝化棉燃燒后活塞被向上推起，硝化棉的燃燒的內能轉化為活塞的機械能，故A正確；B．瓶內空氣推開瓶塞，內能減小，溫度降低，水蒸氣遇冷液化形成白霧，故B錯誤；C．上方的二氧化氮氣體密度大，抽去玻璃板后，兩瓶中的氣體逐漸混合，可能是擴散現(xiàn)象，但也可能是重力的作用，故不能表明氣體間可以發(fā)生擴散現(xiàn)象，故C錯誤；D．懸掛重物也不能把兩塊鉛塊分開，這說明分子間是存在引力的，分子間也有斥力，故D錯誤。故選A。5．（2023遼寧鞍山一模）關于圖所示的熱現(xiàn)象，說法正確的是（）A．圖甲中炙熱的鐵水具有內能，冰冷的冰塊沒有內能B．圖乙中冬天搓手取暖是將內能轉化為機械能C．圖丙中用濕毛巾冷敷降溫是通過熱傳遞的方式減小人體的內能D．圖丁中能量轉化與汽油機做功沖程能量轉化都是機械能轉化為內能【答案】C【解析】A．不管物體溫度高低，都具有內能，一切物體都具有內能，故A錯誤；B．冬天搓手取暖是通過做功的方式改變手的內能，此過程中將機械能轉化為內能，故B錯誤；C．用濕毛巾冷敷降溫，濕毛巾從人體吸收熱量，使人體降溫，內能減小，所以是通過熱傳遞的方式減小人體的內能，故C正確；D．向下壓活塞，對筒內空氣做功，空氣內能增加，溫度升高，將機械能轉化為內能；汽油機做功沖程是將內能轉化為機械能，二者能量轉化不同，故D錯誤。故選C。6．（2023陜西渭南一模）過橋米線是有名的風味小吃，湯鮮肉嫩、料香、米線滑潤，吃起來別有一番風味。以下有關過橋米線的說法錯誤的是（）A．將米線從湯中撈出，溫度降低后內能減小B．在煮沸的雞湯中加入食鹽能很快入味，說明分子運動的快慢與溫度有關C．雞湯溫度高，說明雞湯含有的熱量多D．米線放入湯內后溫度升高，是通過熱傳遞的方式改變了內能【答案】C【解析】A．同一物體溫度降低，內能減小，故將米線從湯中撈出，溫度降低后內能減小，故A正確，不符合題意；B．分子運動劇烈程度與溫度有關，在煮沸的雞湯中加入食鹽能很快入味，說明分子運動的快慢與溫度有關，故B正確，不符合題意；C．熱量是一個過程量，不能說物體含有熱量，故C錯誤，符合題意；D．米線放入湯內后溫度升高，米線吸收熱量，是通過熱傳遞的方式改變了內能，故D正確，不符合題意。故選C。7．（2023江蘇蘇州一模）將質量相等、初溫相同的水和煤油分別倒入兩個完全一樣的試管中，然后將這兩個試管同時放入溫度較高的熱水中，如圖所示。經(jīng)過足夠長的時間以后，試管中的水和煤油從熱水中吸收的熱量分別為Q1、Q2，溫度升高分別為Δt1、Δt2，則（已知c水大于c煤油）（）A．Q1=Q2，Δt1>Δt2 B．Q1>Q2，Δt1=Δt2C．Q1=Q2，Δt1=Δt2 D．Q1>Q2，Δt1<Δt2【答案】B【解析】已知煤油和水的質量相等、初溫相同，分別倒入兩個完全一樣的試管中，且，經(jīng)過足夠長的時間以后，試管中的煤油和水的末溫相同，升高的溫度相同，即，由可得，水從熱水中吸收的熱量更多，即，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。8．（2023新疆烏魯木齊烏市八中?？家荒＃┰谖覀內粘５纳瞽h(huán)境下，若燒開質量為2kg、初溫為20℃的一壺水，吸收了8.4×105J的熱量后，它的溫度可能是（

）A．80℃ B．100℃ C．120℃ D．130℃【答案】B【解析】燒開質量為2千克、初溫為20℃的一壺水，吸收了8.4×105J焦耳的熱量后，他的溫度，即水加熱后的溫度為100℃+20℃=120℃，但因為一個標準大氣壓下水的沸點為100℃，它的溫度可能是100℃。故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。9．（2023安徽合肥第四十八中學一模）關于熱量、溫度、內能的關系，下列說法正確的是（）A．一個物體的溫度越高，所含的熱量越多B．物體吸收熱量，溫度一定升高，內能一定增加C．物體放出熱量，內能會減小，其溫度可能不變D．熱量不可能從內能小的物體向內能大的物體傳遞【答案】C【解析】A．在熱傳遞過程中傳遞內能的多少叫熱量，熱量是一個過程量，不能說含有熱量，故A錯誤；B．物體吸收熱量，內能一定增加，但溫度不一定升高，如晶體在熔化過程中，吸收熱量、內能增加，但溫度保持不變，故B錯誤；C．物體放出熱量，內能一定減小，但溫度不一定降低，如晶體在凝固過程中，放出熱量、內能減少，但溫度保持不變，故C正確；D．熱傳遞的實質是內能從高溫物體轉移到低溫物體，或者從同一物體的高溫部分傳到低溫部分，內能大的物體溫度不一定高，內能小的物體也可能向內能大的物體傳遞熱量，故D錯誤。故選C。10．（2023北京北師大實驗中學一模）關于溫度、內能和熱量，下列說法正確的是（）A．溫度低的物體一定比溫度高的物體具有的內能少B．兩杯水升高相同的溫度，吸收的熱量可能不相等C．海波熔化時溫度不變，它具有的內能一定不變D．若物體的溫度為0℃，則物體可能不具有內能【答案】B【解析】A．內能的大小與物體的質量、溫度和狀態(tài)等有關，溫度高的物體具有的內能不一定比溫度低的物體內能少，故A錯誤；B．兩杯水升高相同的溫度，由于不知道兩杯水的質量是否相同，因此吸收的熱量可能不相等。故B正確；C．海波熔化時，吸收熱量，內能增大，但溫度不變，故C錯誤；D．一切物體都具有內能，0℃的物體也有內能，故D錯誤。故選B。11．（2023安徽蕪湖一模）如圖甲、乙、丙、丁所示實驗，涉及的研究對象分別是：①厚玻璃筒內氣體；②盒內氣體；③鐵絲；④氣缸內燃氣。在發(fā)生下列物理過程時，以上研究對象的內能減小的有（）A．①③ B．①④ C．②③ D．②④【答案】D【解析】①厚玻璃筒內的氣體被壓縮時，活塞對氣體做功，瓶內氣體溫度升高，氣體的內能增加，故①不符合題意；②盒內的氣體推動蓋飛出時，氣體對蓋做功，氣體的內能化為蓋的機械能，盒內氣體內能減小，故②符合題意；被彎折的鐵絲發(fā)熱，是人對鐵絲做功，將機械能轉化為內能，故③不符合題意；④汽缸內的氣體推動活塞向下運動時（即做功沖程），內能轉化為機械能，氣體的內能減??；故④符合題意。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。12．（2023江西撫州臨川一中一模）用分子動理論觀點對下列現(xiàn)象的解釋不正確的是（）A．氧氣被壓縮裝入鋼瓶——分子間有空隙B．破碎的玻璃無法復原——分子間存在排斥力C．掛在室外的濕衣服變干了——分子不停地無規(guī)則運動D．兩塊表面平滑的鉛塊擠壓后會粘在一起——分子間存在吸引力【答案】B【解析】A．氧氣被壓縮裝入鋼瓶是由于氣體分子間隔隨著壓力的變大而減小，證明了分子間有間隔，故A正確，不符合題意；B．破碎的玻璃無法復原是因為破碎后的玻璃碎片間的分子間隔太遠，所以引力無法發(fā)揮作用，故B錯誤，符合題意；C．掛在室外的濕衣服變干了是分子不停地做無規(guī)則運動的結果，故C正確，不符合題意；D．兩塊表面平滑的鉛塊擠壓后會粘在一起，證明了分子間存在吸引力，故D正確，不符合題意。故選B。13．（2023河南洛陽一模）關于溫度、熱量和內能的說法中正確的是（）A．溫度高的物體，含有的熱量多B．物體的內能增加，定從外界吸收了熱量C．熱傳遞過程中，熱量由內能大的物體傳向內能小的物體D．一塊0℃的冰熔化成0℃的水后，溫度不變，內能變大【答案】D【解析】熱量是一個過程量，只存在于熱傳遞或熱交換過程中，不能說含有或者具有熱量，故A錯誤；改變物體內能的方式有兩種：做功和熱傳遞；物體內能增加，可能是從外界吸收了熱量，也可能是外界對物體做功，故B錯誤；發(fā)生熱傳遞的條件是：具有溫度差，所以內能可以自動地從高溫物體轉移到低溫物體，而不一定是由內能大的物體傳向內能小的物體，故C錯誤；冰是晶體，熔化過程吸收熱量，溫度不變；所以一塊0℃的冰熔化成0℃的水后，溫度不變，但內能增加了，故D正確。故選D．14．（2023湖南長沙一模）小李喜歡喝咖啡,沖調咖啡時總能聞到濃濃的香味．以下關于咖啡的說法不正確的是()A．咖啡在變冷的過程中,內能不斷增加B．咖啡在變冷的過程中,以熱傳遞的方式改變了內能C．咖啡香飄四溢是擴散現(xiàn)象,說明分子在運動D．咖啡溫度越高,分子的熱運動越劇烈【答案】A【解析】A．咖啡在變冷的過程中，放出熱量，溫度降低，內能不斷減少，故A錯誤；B．咖啡在變冷的過程中，向周圍空氣放出熱量，屬于熱傳遞改變物體的內能；故B正確；C．咖啡香飄四溢是因為咖啡的香味分子不停地做無規(guī)則的運動，擴散到空氣中，故C正確；D．物體溫度越高分子的無規(guī)則運動越劇烈，所以咖啡溫度越高，分子的熱運動越劇烈，故D正確．故選A．15．（2023遼寧鞍山統(tǒng)考一模）甲、乙兩種物質，質量之比為4：1，放出熱量之比是3：1，則它們的比熱之比和降低溫度之比分別是下列四種情況，可能滿足題設條件的是①1：1，3：4；

②2：1，1：3；

③1：2，3：2；

④1：3，9：4．A．①② B．①③④ C．②③ D．①②④【答案】B【解析】由題知，m甲：m乙＝4：1，甲、乙兩物體放出的熱量：Q甲：Q乙＝3：1，因為Q放＝cm△t，所以。①、甲乙物體比熱容之比和升高溫度之比1：1，3：4，，故①正確；②、甲乙物體比熱容之比和升高溫度之比2：1、1：3，則＝＝≠，故②錯；③、甲乙物體比熱容之比和升高溫度之比1：2、3：2，則＝，故③正確；④、甲乙物體比熱容之比和升高溫度之比1：3、9：4，則＝，故④正確。故選B。二、多選題16．（2023北京北師大實驗中學一模）小莉根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，得出以下四個結論，其中正確的是（）幾種物質的比熱容c/[J/（kg℃）]水4.2×103冰2.1×103酒精2.4×103砂石0.92×103煤油2.1×103鋁0.88×103水銀0.14×103銅0.39×103A．不同物質的比熱容可能相等B．同種物質在不同狀態(tài)下比熱容一定相等C．質量相等的銅塊和鋁塊，降低相同的溫度，銅塊放出的熱量一定少D．初溫相等的酒精和砂石，吸收相等的熱量后，砂石的末溫可能比酒精的末溫低【答案】ACD【解析】A．不同物質的比熱容一般不同，有的也相同，如冰和煤油的比熱容相同，故A正確；B．同種物質在不同狀態(tài)下比熱容不同，如水和冰比熱容不同，故B錯誤；C．銅的比熱容比鋁的比熱容小，由Q放=cmΔt可知，質量相等的銅塊和鋁塊，降低相同的溫度，銅塊放出的熱量一定多，故C正確；D．酒精的比熱容比砂石的比熱容大，吸收相等的熱量后，由Q吸=cmΔt可知，酒精的質量和升高溫度的乘積（mΔt）小，若酒精的質量比砂石的質量小的多，則酒精升高的溫度可能比砂石的溫度升高的多，使酒精的末溫比砂石的末溫高，故D正確。故選ACD。三、填空題17．（2023河南洛陽一模）今年由于氣候異常，形成“八月桂花九月香”的奇異現(xiàn)象，“桂花飄香”這是___________現(xiàn)象。新冠病毒可通過飛沫傳播，飛沫傳播的方式與花香飄散的方式___________填“相同”或“不同”?！敬鸢浮繑U散

不同【解析】“桂花飄香”說明分子在不停地做無規(guī)則運動,是擴散現(xiàn)象；新冠病毒可通過飛沫傳播，飛沫傳播是物體做了機械運動，因此飛沫傳播的方式與花香飄散的方式不同。18．（2023廣東揭陽一模）節(jié)日里，大家都喜歡燃放鞭炮，鞭炮聲是由火藥爆炸時引起空氣_____產(chǎn)生的。但是燃放煙花爆竹時會聞到強烈的火藥味，這是_____現(xiàn)象，會嚴重污染大氣。目前，我國多數(shù)地區(qū)已禁止燃放煙花爆竹，這是采用_____的方法控制噪聲的?！敬鸢浮空駝?/p>

擴散

聲源處【解析】聲音是由物體振動產(chǎn)生，鞭炮的爆炸聲是由空氣振動產(chǎn)生的；構成物質的分子總在不停地做無規(guī)則運動，故會使人們聞到濃烈的火藥味，這是擴散現(xiàn)象；聲音可以在聲源處、傳播過程中，人耳處減弱。禁止燃放煙花爆竹，這是在聲源處減弱噪聲的。19．（2023重慶九龍坡育才中學一模）中國茶文化源遠流長，博大精深，是中華文化之瑰寶。當用溫度為85℃、質量為200g的熱水泡茶時，一段時間后，熱水溫度降低至35℃，則熱水放出的熱量是______J；其內能是通過______的方式改變的（已知水的比熱容為4.2×103J/(kg℃)）?！敬鸢浮?.2×104

熱傳遞【解析】熱水放出的熱量；用溫度為85℃的熱水泡茶時，一段時間后，熱水溫度降低至35℃，該過程熱水放出熱量，內能減小，是通過熱傳遞的方式改變了熱水的內能。20．（2023吉林松原統(tǒng)考一模）中醫(yī)博大精深，是我國的四大國粹之一?！鞍摹睍r通過_______（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式改變了穴位處的內能。熬制中藥的過程中，聞到濃濃的藥味兒，說明分子在_______?！敬鸢浮繜醾鬟f

不停地做無規(guī)則運動【解析】“艾灸”是用點燃艾條產(chǎn)生的熱刺激人體穴位，是通過熱傳遞的方式改變了內能；整個房間內彌漫著艾草香味，這是因為分子在永不停息地做無規(guī)則運動。21．（2023福建泉州一模）學敬長輩是中華民族的傳統(tǒng)美德，小華給奶奶購買了一個暖手袋，如圖。暖手袋裝熱水取暖，是利用了水的________大；奶奶的手感到暖和，是通過_________的方式增加了手的內能?！敬鸢浮勘葻崛?/p>

熱傳遞【解析】暖手袋裝熱水取暖，利用了水比熱容比較大的特點，相同質量的水和其它物質比較，降低相同的溫度，水放出的熱量多；奶奶的手感到暖和，手吸收熱量，內能增加，溫度升高，通過熱傳遞的方式增加了手的內能。22．（2023福建南平一模）如圖，在氣缸A中密封有壓縮空氣，B是一個被銷釘K鎖住的活塞，C是一支溫度計。若活塞與氣缸壁間沒有摩擦，當把銷釘拔出后，活塞向_____（填“左”或“右”）運動，氣缸A內氣體對外做功，溫度計的示數(shù)___________。【答案】右

減小【解析】由題意可知，若活塞與氣缸壁間沒有摩擦，當把銷釘拔出后，活塞向右運動，氣缸A內氣體對外做功，內能減小，溫度減小，溫度計的示數(shù)減小。23．（2023安徽宿州一模）如圖所示，在用塞子封閉的瓶內裝有少量的水，用打氣筒往瓶內打氣，瓶內空氣內能_____（填“增大”或“減少”），當瓶塞跳起來時，可以看到_____出現(xiàn)了“白霧”，說明水蒸氣遇冷_____（填物態(tài)變化）。在這個過程中氣體內能_____（填“增大”或“減少”）?！敬鸢浮吭龃?/p>

瓶內

液化

減少【解析】做功可以改變物體的內能，外界對物體做功，物體的內能增大，用打氣筒往瓶里打氣，壓縮氣體做功，則瓶內空氣的內能增大；物體對外界做功，物體本身的內能減小,當瓶塞跳起來時，瓶內的空氣對瓶塞做功，使瓶內空氣的內能減少、溫度降低，瓶內水蒸氣遇冷液化形成小水滴，所以可看到瓶內出現(xiàn)白霧。24．（2023廣東揭陽一模）熱熔鉆工藝是在金屬薄板上一次加工出孔技術，熱熔鉆頭采用耐磨、耐高溫的硬質材料制成。鉆頭與金屬薄板接觸時，鉆頭高速旋轉，使鉆頭和薄板之間劇烈摩擦，用___________（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式改變內能，溫度瞬間達到幾千攝氏度，此過程中___________能轉化為___________能，由于溫度超過金屬的熔點，鉆頭附近的金屬迅速熔化，鉆頭繼續(xù)施加向下的壓力，幾秒鐘就在金屬薄板上貫穿一個孔?！敬鸢浮孔龉?/p>

機械

內【解析】做功可以改變物體的內能，鉆頭高速旋轉，使鉆頭和薄板之間劇烈摩擦，這是通過做功的方式，使物體內能增大，溫度升高，實現(xiàn)機械能轉化為內能。25．（2023江西撫州臨川一中一模）2021年10月16日，長征二號運載火箭將神舟十三號載人飛船成功送入太空空間站?；鸺诎l(fā)射時，為了避免對發(fā)射臺的損壞，在發(fā)射臺下建造了一個巨大的水池，它是利用水的___________大的特性和水汽化時吸收大量的熱來降低發(fā)射臺的溫度；返回艙進入大氣層落回地面過程中溫度會升高，這主要是通過___________的方式使返回艙內能增加?！敬鸢浮勘葻崛?/p>

做功【解析】因為水的比熱容較大，相同質量的水和其它物質比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，起到對發(fā)射臺的降溫作用；返回艙的外殼溫度很高，這是因為返回艙進入大氣層時克服空氣摩擦，這是通過的做功的方式增大了火箭的內能，溫度升高，像火球一樣把外殼燒焦了。26．（2023廣東佛山一模）用兩個相同的電加熱裝置，分別給質量、初溫都相同的甲、乙兩種液體同時加熱，忽略散熱損失，兩液體的溫度隨時間變化關系的圖象如圖所示，由圖象可知，兩種液體的初溫是______，加熱相同的時間，甲、乙吸收的熱量之比是______，甲、乙的比熱容之比是______?！敬鸢浮?0°C

1︰1

3︰7【解析】根據(jù)圖象可知，甲、乙兩種物質的初溫都是20°C；用兩個相同的加熱器分別給質量、初溫都相同的甲、乙兩種液體同時加熱，加熱相同的時間，吸收相同的熱量，即吸收的熱量之比為1:1；都加熱90°C，甲升高的溫度為90°C20°C=70°C，乙升高的溫度為50°C20°C=30°C，根據(jù)公式Q=cmΔt可知，吸收的熱量、物質的質量相同時，比熱容之比與升高的溫度之比成反比，即c甲：c乙=Δt乙：Δt甲=30°C:70°C=3:7內能的利用一、單選題1．（2023江西撫州臨川一中一模）如圖是內燃機工作循環(huán)中的一個沖程，它是（）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】圖中兩氣門都關閉，活塞下行，且火花塞點火，所以這是內燃機的做功沖程。故選C。2．（2023福建泉州一模）如圖是四沖程內燃機工作循環(huán)中的一個沖程，它是（）A．壓縮沖程，將內能轉化為機械能B．壓縮沖程，將機械能轉化為內能C．做功沖程，將內能轉化為機械能D．做功沖程，將機械能轉化為內能【答案】B【解析】圖中的兩個氣門關閉，活塞向上運動，因此這是壓縮沖程。在壓縮沖程中將活塞的機械能轉化為氣缸內氣體的內能。故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。3．（2023廣東深圳一模）在科幻大片《流浪地球》中有這樣一個場景：主人公為幫助地球脫離木星的吸引，點燃了木星上的可燃氣體，從而將地球推離木星。以下與推離過程中能量轉化方式相同的是（）A． B．C． D．【答案】B【解析】A．科幻大片《流浪地球》中，點燃木星上的可燃氣體將地球推開，此過程內能轉化為機械能，相當于內燃機的做功沖程；A圖中進氣閥、排氣閥關閉，活塞向上運動，為壓縮沖程，故A不符合題意；B．B圖中，進氣閥、排氣閥關閉，活塞向下運動，為做功沖程，此沖程中內能轉化為機械能，故B符合題意；C．C圖中，進氣閥打開，排氣閥關閉，活塞向下運動，為吸氣沖程，故C不符合題意；D．D圖中，進氣閥關閉，排氣閥打開，活塞向上運動，為排氣沖程，故D不符合題意。故選B。4．（2023江蘇蘇州一模）下列說法正確的是（）A．圖甲：活塞壓縮空氣，空氣溫度升高，硝化棉燃燒，這里用到的研究方法有轉換法B．圖乙：水蒸氣對瓶塞做功，水蒸氣的內能增加C．圖丙：能量轉化類似圖甲D．圖丁：“比較不同燃料燃燒時放出熱量”實驗時根據(jù)水加熱的時間來比較放出熱量的多少【答案】A【解析】A．圖甲中活塞壓縮空氣，空氣溫度升高，硝化棉燃燒，通過硝化棉燃燒可知內能增加，用到轉換法，故A正確；B．圖乙中試管內的水蒸氣推動塞子沖出時，水蒸氣對塞子做功，水蒸氣的內能減少，故B錯誤；C．圖甲中迅速向下壓活塞，由于壓縮玻璃筒內的空氣對其做功，使得空氣的內能增加，溫度升高，將機械能轉化為內能，圖丙中兩個氣門關閉，活塞向下運動，是做功沖程，將內能轉化為機械能，兩個圖中能量轉化不同，故C錯誤；D．圖丁實驗中，兩種燃料燃燒給水加熱，通過水升高的溫度來比較燃料燃燒放熱的多少，故D錯誤。故選A。5．（2023河南周口一模）關于熱學知識，下列說法正確的是（）A．春暖花開，香味彌漫，令人心曠神怡，說明分子在不停地做無規(guī)則運動B．當物體沒有對外做功或外界也沒有對物體做功時，物體吸收熱量，內能不一定增多C．柴油機頂部的火花塞可以將吸入的柴油空氣混合物點燃D．一鍋水的比熱容一定比一杯水的比熱容大【答案】A【解析】A．聞到花香味屬于擴散現(xiàn)象，說明分子在不停地做無規(guī)則運動，A正確；B．當物體沒有對外做功或外界也沒有對物體做功時，這時當物體吸收熱量時，此時內能一定增多，B錯誤；C．柴油機吸入的是空氣，且其做功是利用壓縮氣體使其自行著火燃燒，C錯誤；D．比熱容是物質的一種特性，只與物質的種類和狀態(tài)有關，與質量無關，D錯誤。故選A。6．（2023遼寧鞍山一模）2022年6月5日，長征二號F遙十四運載火箭搭載神舟十四號載人飛船成功發(fā)射升空。關于運載火箭發(fā)射升空時涉及的物理知識，下列說法正確的是（）A．使用的燃料熱值較小B．大量“白氣”涌向四周是擴散現(xiàn)象C．燃料燃燒時將內能轉化為化學能D．燃氣主要通過熱傳遞使周圍的空氣內能增大【答案】D【解析】A．運載火箭的燃料一般選擇熱值比較大的，這樣在燃燒相同質量的燃料時，可以釋放更多的熱量，故A錯誤；B．“白氣”屬于水蒸氣遇冷液化的小水珠，而擴散是分子彼此進入對方的現(xiàn)象，所以大量“白氣”涌向四周不是擴散現(xiàn)象，故B錯誤；C．火箭發(fā)射升空時，首先燃燒燃料，將燃料的化學能轉化為燃氣的內能，故C錯誤；D．噴出燃氣時，會釋放大量熱量，主要通過熱傳遞使周圍的空氣內能增大，故D正確。故選D。二、填空題7．（2023天津和平一模）如圖所示，在配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉，把活塞迅速壓下去，看到硝化棉燃燒。這是因為活塞壓縮空氣，使空氣的______，這一過程與內燃機工作的______沖程原理相同?！敬鸢浮績饶茉黾訙囟壬?/p>

壓縮【解析】當把活塞迅速壓下去后，活塞壓縮空氣做功，空氣的內能增加，溫度上升，當溫度達到硝化棉的著火點時，看到的現(xiàn)象是硝化棉燃燒；活塞壓縮空氣使空氣內能增加，這是將機械能轉化為內能，在內燃機的四個沖程中，壓縮沖程是將機械能轉化為內能，故這一過程與內燃機工作的壓縮沖程原理相同。8．（2023河南洛陽一模）2022年12月4號晚上8點，神舟十四載人飛船返回艙帶著陳冬、劉洋、蔡旭哲三位宇航員，安全返回地球。返回艙穿越大氣層時溫度升高，這是通過___________選填“做功”或“熱傳遞”增加其內能的；這與內燃機的___________沖程的能量轉化相同。某單缸四沖程汽油機飛輪轉速1200r/min，則該汽油機每秒鐘對外做功___________次?！敬鸢浮孔龉?/p>

壓縮

10【解析】返回艙在通過大氣層時，與空氣發(fā)生摩擦，此時返回艙克服摩擦做功，機械能轉化為內能，該過程是通過做功的方式改變物體內能的，汽油機的壓縮沖程也是將機械能轉化為內能，使燃料溫度升高；單缸四沖程汽油機的飛輪轉速是1200r/min，即每秒鐘轉20圈，完成40個沖程，做功10次。9．（2023遼寧鞍山一模）熱機是把內能轉化為_____能的機器；有經(jīng)驗的柴油機維修師，不用任何儀器，只是靠近柴油機排氣管口聞一下，并將手伸到排氣管口附近感覺一下尾氣的溫度，就能初步判斷這臺柴油機的節(jié)能效果。在同樣負荷的情況下，尾氣的柴油味越_____（填“濃”或“淡”），柴油機的效率越高；尾氣溫度越_____（填“高”或“低”），柴油機越節(jié)能。當柴油在發(fā)動機內燃燒不充分時會冒“黑煙”，這時發(fā)動機的效率_____（選填“升高”、“不變”、“降低”）?！敬鸢浮繖C械

淡

低

降低【解析】熱機是把燃料燃燒釋放的內能轉化為機械能的器；尾氣的柴油味濃、顏色黑都說明柴油沒有充分燃燒，浪費了燃料，這樣柴油機的效率會低；尾氣的溫度高，說明散失的熱量多，柴油機的效率低，反之，柴油機的效率高，即節(jié)能；冒“黑煙”說明燃燒不充分，用來做有用功的能量占燃料完全燃燒放出的總能量的比值就小，所以效率降低。10．（2023陜西渭南一模）如圖所示，清掃車在創(chuàng)建文明城市中大顯身手清掃車作業(yè)過程中，給清掃車提供動力的是汽油機的______沖程，用水作為汽油機的冷卻劑是利用水的______較大；清掃車某路段勻速行駛10min消耗汽油0.2kg，這些汽油完全燃燒放出的熱量為______J。（q汽油=4.5×107J/kg）【答案】做功

比熱容

9×106【解析】清掃車工作時，做功沖程中將內能轉化為機械能，給清掃車提供動力；水做汽油機的冷卻劑是因為水的比熱容較大，相同質量的水和其他物質相比，升高相同的溫度，水吸收的熱量多；這些汽油完全燃燒放出的熱量Q放=mq汽油=0.2kg×4.5×107J/kg=9×106J11．（2023安徽宿州一模）已知柴油的熱值為4.3×107J/kg，一臺效率為40%的柴油機，當輸出8.6×106J的有用功時，柴油完全燃燒放出的熱量為_____J，消耗了_____kg柴油。【答案】2.15×107

0.5【解析】熱機效率公式為，所以，柴油完全燃燒放出的熱量，由Q放=mq可得，消耗柴油的質量12．（2023陜西西安一模）“爆竹聲中一歲除，春風送暖入屠蘇”，過年時有一種“摔炮”將其用力扔到地上，炮就響了，此過程通過_________的方式改變了物體的內能；拆開發(fā)現(xiàn)里面有粗砂粒和火藥，燃放煙花爆竹時能聞到濃烈的火藥味，這是因為分子_________。普通鞭炮內的火藥熱值是3.76×106J/kg，一次完全燃燒3kg的火藥釋放的能量是_________J?！敬鸢浮孔龉?/p>

不停地做無規(guī)則運動

1.128×107【解析】鞭炮與地面發(fā)生碰撞時，對鞭炮做功，內能增加，溫度升高。此過程通過做功的方式改變了物體的內能；燃放煙花爆竹時能聞到濃烈的火藥味，這是擴散現(xiàn)象，是因為火藥燃燒后的產(chǎn)物分子在不停地做無規(guī)則的運動；火藥完全燃燒釋放的能量Q放＝mq＝3kg×3.76×106J/kg＝1.128×107J13．（2023江蘇蘇州一模）汽油機是熱機的一種，如圖甲所示是一臺單缸四沖程汽油機工作狀態(tài)示意圖，由圖可以看出，此沖程是_________沖程，能量轉化情況與_________（選填“乙”或“丙”）圖相同；若該汽油機飛輪的轉速是2400r/min，則汽油機每秒鐘對外做功_________次?！敬鸢浮孔龉?/p>

乙

20【解析】圖甲所示沖程中，進氣門和排氣門關閉，活塞向下運動，火花塞產(chǎn)生電火花，故此沖程為汽油機的做功沖程，在此過程中，燃氣的內能轉化為活塞的機械能；圖乙中，高溫水蒸氣將塞子沖出時，將內能轉化為機械能；圖丙中，活塞壓縮筒內氣體，機械能轉化為內能，使氣體內能增加，溫度升高。對比三圖所示情景的能量轉化情況可知，圖甲所示沖程的能量轉化情況與乙圖所示情景的能量轉化相同；汽油機的一個工作循環(huán)中，經(jīng)歷四個沖程，飛輪轉動兩周，對外做功一次，因為該汽油機飛輪的轉速是2400r/min=40r/s，所以飛輪每秒轉動40周，則汽油機每秒鐘對外做功20次。14．（2023黑龍江大慶一中一模）如圖甲所示為四沖程汽油機工作過程中的一個沖程，此沖程是依靠________（填“外力”或“慣性”）來完成的，該過程的能量轉化情況與圖________相同。若汽油機1s內對外做功15次，則其曲軸的轉速為________r/min?！敬鸢浮繎T性

乙

1800【解析】觀察圖發(fā)現(xiàn)，此時汽油機進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，是汽油機的壓縮沖程，該沖程靠飛輪慣性完成；乙圖中迅速下壓活塞，機械能轉化為內能，使筒內空氣溫度升高；丙圖酒精燃燒將內能轉化為活塞的機械能。汽油機的壓縮沖程將機械能轉化為內能，使氣缸內溫度升高，故該沖程與乙圖能量轉化情況相同；汽油機1s內對外做功15次，則一分鐘對外做功的次數(shù)，每對外做功一次，飛輪轉動兩周，所以曲軸一分鐘轉動，即飛輪轉速為。三、計算題15．（2023江蘇蘇州一模）小明將質量為20kg的水從25℃加熱到75℃，【水的比熱容為4.2×103J/(kg℃)，天然氣的熱值為3.5×107J/m3】。求：（1）這些水吸收的熱量；（2）若天然氣燃燒的熱量中50%被這些水吸收，則需要多少m3天然氣?！敬鸢浮浚?）4.2×106J；（2）0.24m3【解析】（1）水吸收的熱量Q吸=cm(tt0)=4.2×103J/(kg℃)×20kg×(75℃25℃)=4.2×106J（2）天然氣燃燒放出的熱量燒開這壺水需要天然氣的體積16．（2023甘肅武威二模）用燃氣灶燒水，燃燒0.5kg的煤氣，使50kg的水從20℃升高到70℃。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg℃)，煤氣的熱值為4.2×107J/kg。求：（1）0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量；（2）水吸收的熱量；（3）燃氣灶燒水的效率?！敬鸢浮浚?）2.1×107J；（2）1.05×107J；（3）50%【解析】（1）0.5kg煤氣完全燃燒放出的熱量Q放=m煤氣q=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J（2）水吸收的熱量Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg℃)×50kg×(70℃﹣20℃)=1.05×107J（3）煤氣灶的效率17．（2023湖南長沙一模）王大剛同學和家人在郊外野餐，用木炭燒水。鐵鍋內裝有5kg水，把水從18℃加熱至98℃，總共用了0.6kg木炭。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg℃)，如果木炭的熱值為2.8×107J/kg。求：（1）在這個過程中水吸收的熱量；（2）在這個過程中木炭完全燃燒放出多少熱量；（3）此過程中鐵鍋燒水的效率是多少？【答案】（1）1.68×106J；（2）1.68×107J；（3）10%【解析】（1）水吸收的熱量（2）木炭完全燃燒放出的熱量Q放=mq=0.6kg×2.8×107J/kg=1.6