第16講內(nèi)能與熱機(jī)講義中考物理一輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題講義強(qiáng)化訓(xùn)練

備戰(zhàn)2022年中考物理一輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題講義+強(qiáng)化訓(xùn)練（全國(guó)通用）第16講內(nèi)能與熱機(jī)TOC\o"12"\h\u知識(shí)回顧 1考點(diǎn)一分子熱運(yùn)動(dòng)、內(nèi)能、比熱容、熱值等基礎(chǔ)概念理解 6考點(diǎn)二比熱容的探究實(shí)驗(yàn) 12考點(diǎn)三熱機(jī)及熱機(jī)效率的計(jì)算 16知識(shí)回顧知識(shí)點(diǎn)一、分子熱運(yùn)動(dòng)1、物質(zhì)的構(gòu)成：常見(jiàn)的物質(zhì)是由極其微小的粒子分子、原子構(gòu)成的。2、分子熱運(yùn)動(dòng)：（1）不同的物質(zhì)在互相接觸的過(guò)程中彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象叫擴(kuò)散。（2）擴(kuò)散現(xiàn)象表明，一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。（3）由于分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)跟溫度有關(guān)，所以這種無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng)。3、分子之間存在引力和斥力：固體被壓縮時(shí)，分子間的距離變小，作用力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)固體被拉伸時(shí)，分子間的距離變大，作用力表現(xiàn)為引力。知識(shí)點(diǎn)二、內(nèi)能1、定義：物體內(nèi)部大量分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)所具有的能量叫分子動(dòng)能。由于分子之間有一定的距離，也有一定的作用力，因而分子具有勢(shì)能，稱(chēng)為分子勢(shì)能。物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和，叫物體的內(nèi)能。2、單位：焦耳，符號(hào)J。3、影響內(nèi)能大小的因素：質(zhì)量、溫度、體積、狀態(tài)。4、改變內(nèi)能的方法：（1）熱傳遞：熱傳遞能量從高溫物體傳遞到低溫物體，低溫物體內(nèi)能增加，高溫物體內(nèi)能減少。實(shí)質(zhì)上熱傳遞是內(nèi)能在不同的物質(zhì)內(nèi)部轉(zhuǎn)移的過(guò)程。（2）做功：外界對(duì)物體做功，物體內(nèi)能增加；物體對(duì)外界做功，物體內(nèi)能減小。要點(diǎn)詮釋?zhuān)?/p>

1、一切物體都有內(nèi)能，同一個(gè)物體，它的溫度越高，內(nèi)能越大。物體內(nèi)能的大小，除與溫度有關(guān)外，還與物體的體積、狀態(tài)、質(zhì)量等因素有關(guān)。2、熱量：熱傳遞中，傳遞的能量的多少叫熱量。即“熱量”是一個(gè)過(guò)程量，只能說(shuō)“吸收”或“釋放”了熱量，不能說(shuō)物體含有熱量。熱量的單位是焦耳（J）。3、熱傳遞和做功改變內(nèi)能是等效的。熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移，做功是能量的轉(zhuǎn)化。4、內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別

⑴由于物體內(nèi)部的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)不會(huì)停止，因此物體的內(nèi)能不可能為0；而機(jī)械能可能為0。（如一個(gè)靜止在水平地面的足球，機(jī)械能為0但內(nèi)能不為0）

⑵機(jī)械能是宏觀的能量，和物體整體的運(yùn)動(dòng)速度與是否受力有關(guān)；內(nèi)能是物體內(nèi)部分子的能量，是微觀的能量，和物體的整體無(wú)關(guān)。

⑶機(jī)械能和內(nèi)能是不同形式的能，它們之間可以互相轉(zhuǎn)化。知識(shí)點(diǎn)三、比熱容1、定義：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容。符號(hào)c。2、單位：焦每千克攝氏度，符號(hào)是J/(㎏·℃）。3、熱量的計(jì)算（1）吸熱公式：式中Q吸表示物體吸收的熱量，c表示物質(zhì)的比熱容，m表示物體的質(zhì)量，t0表示物體原來(lái)的溫度，t表示物體后來(lái)的溫度。（tt0）表示溫度的升高量。（2）放熱公式：式中（t0t）表示物體溫度的降低量。要點(diǎn)詮釋?zhuān)?、比熱容是物質(zhì)本身的一種性質(zhì)，

（1）同種物質(zhì)在同一狀態(tài)下的比熱容與其質(zhì)量、吸收（或放出）熱量的多少及溫度的改變無(wú)關(guān)。

（2）同一種物質(zhì)在不同的狀態(tài)下比熱容不同，如冰、水的比熱容是不同的。

2、水的比熱容比較大，是4.2×103J/(㎏·℃）。主要表現(xiàn)：

（1）由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水升高（或降低）一定的溫度吸收（或放出）的熱量較多，我們用水作為冷卻劑和取暖用。

（2）由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水吸收（或放出）較多的熱量而自身的溫度卻改變不多，這一點(diǎn)有利于調(diào)節(jié)氣候。夏天，太陽(yáng)曬到海面上，海水的溫度升高過(guò)程中吸收大量的熱，所以人們住在海邊并不覺(jué)得特別熱；冬天，氣溫低了，海水由于溫度降低而放出大量的熱，使沿海氣溫降得不是太低，所以住在海邊的人又不覺(jué)得特別冷。知識(shí)點(diǎn)四、熱機(jī)利用燃料燃燒釋放出能量做功的機(jī)械，叫做熱機(jī)。常見(jiàn)的熱機(jī)有：蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。要點(diǎn)詮釋?zhuān)海?）內(nèi)能利用的兩種方式：加熱、做功。（2）內(nèi)燃機(jī)及其工作原理：

①內(nèi)燃機(jī)：燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)，叫做內(nèi)燃機(jī)。內(nèi)燃機(jī)分為汽油機(jī)和柴油機(jī)，它們分別用汽油和柴油作為燃料。

②內(nèi)燃機(jī)的工作原理：汽油或柴油在氣缸里燃燒時(shí)生成高溫高壓的燃?xì)猓脕?lái)推動(dòng)活塞做功?；钊ㄟ^(guò)連桿使內(nèi)燃機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)其他機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)。（3）汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同點(diǎn)：不同點(diǎn)相同點(diǎn)項(xiàng)目汽油機(jī)柴油機(jī)（1）構(gòu)造基本相同都是燃料在氣缸內(nèi)燃燒，都是內(nèi)燃機(jī)。

（2）都將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

（3）每一個(gè)工作循環(huán)都是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程組成。構(gòu)造氣缸頂部有火花塞氣缸頂部有噴油嘴點(diǎn)火方式壓縮沖程末由火花塞放出電火花點(diǎn)燃，稱(chēng)點(diǎn)燃式壓縮沖程末由噴油嘴向氣缸內(nèi)噴霧狀柴油遇到高溫高壓的空氣自動(dòng)燃燒，稱(chēng)壓燃式燃料汽油、吸氣沖程吸進(jìn)汽油和空氣混合物柴油、吸氣沖程吸進(jìn)氣缸的只是空氣壓縮比壓縮沖程末氣體體積被壓縮為吸進(jìn)體積的1／9至1／6壓縮沖程末氣體體積被壓縮為吸進(jìn)體積的1／22至1／16做功做功沖程初燃?xì)鈮簭?qiáng)為30至50個(gè)大氣壓，溫度2000℃至2500℃，高溫高壓的氣體推動(dòng)活塞做功做功沖程初燃?xì)鈮簭?qiáng)為50至100個(gè)大氣壓，溫度1700℃至2000℃，高溫高壓的氣體推動(dòng)活塞做功效率效率較低20％至30％效率較高30％至45％用途輕便，多用于汽車(chē)、飛機(jī)、小型農(nóng)機(jī)具笨重，多用于拖拉機(jī)、載重汽車(chē)、輪船等重型機(jī)械汽油機(jī)柴油機(jī)知識(shí)點(diǎn)五、熱值我們把某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值。單位是：J/㎏。

要點(diǎn)詮釋?zhuān)?/p>

（1）燃料燃燒放出的熱量與哪些因素有關(guān)：

①燃料的種類(lèi)；②燃料的質(zhì)量；③燃料是否充分燃燒。

（2）燃料完全燃燒放出熱量的計(jì)算公式：Q放=mq。其中m為燃料的質(zhì)量，q為燃料的熱值。知識(shí)點(diǎn)六、熱機(jī)的效率熱機(jī)工作時(shí)，用來(lái)做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的熱量之比，叫做熱機(jī)的效率。要點(diǎn)詮釋?zhuān)海?）熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)，熱機(jī)的效率越高，它的機(jī)械性能就越好。（2）提高熱機(jī)效率的途徑：

①在設(shè)計(jì)和制造上，要不斷改進(jìn)和革新，以減少各種能量損失，提高效率。

②在使用上，要正確使用，注意保養(yǎng)。③充分利用廢氣帶走的能量。知識(shí)點(diǎn)七、能量的轉(zhuǎn)化和守恒1．常見(jiàn)的能量形式有：機(jī)械能、內(nèi)能、電能、光能、化學(xué)能等。這些不同形式的能在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化。如摩擦生熱是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；水電站里的水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。

2．能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律：能量既不會(huì)憑空消滅，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變。要點(diǎn)詮釋?zhuān)憾芍心艿霓D(zhuǎn)化，是指通過(guò)做功，能的形式發(fā)生了變化，一種形式的能轉(zhuǎn)化為另一種形式的能。如鉆木取火，就是通過(guò)克服摩擦做功，使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。能的轉(zhuǎn)移，是指同一種能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上，能的形式?jīng)]有變化，如熱傳遞過(guò)程中，內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體。考點(diǎn)一分子熱運(yùn)動(dòng)、內(nèi)能、比熱容、熱值等基礎(chǔ)概念理解1．古詩(shī)詞往往蘊(yùn)含豐富的物理知識(shí)，在下列詩(shī)詞中能體現(xiàn)“分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)”是（）A．水晶簾動(dòng)微風(fēng)起，滿(mǎn)架薔薇一院香 B．兩岸青山相對(duì)出，孤帆一片日邊來(lái) C．瀚海闌干百丈冰，愁云慘淡萬(wàn)里凝 D．姑蘇城外寒山寺，夜半鐘聲到客船【解答】解：A、水晶簾動(dòng)微風(fēng)起，滿(mǎn)架薔薇一院香，描述的是分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A正確；B、兩岸青山相對(duì)出，孤帆一片日邊來(lái)，描述的是物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，不是分子的運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、瀚海闌干百丈冰，愁云慘淡萬(wàn)里凝，描述的是凝固現(xiàn)象，不是分子的運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、姑蘇城外寒山寺，夜半鐘聲到客船描述的是聲現(xiàn)象，不是分子的運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選：A。2．關(guān)于分子熱運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．石塊很難被拉長(zhǎng)，也很難被壓縮，說(shuō)明分子間既存在引力也存在斥力 B．用手捏海綿，海綿的體積變小了，說(shuō)明分子間有間隙 C．霧霾天氣有大量細(xì)微塵粒懸浮在空中，說(shuō)明分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) D．當(dāng)某物體的溫度降至0℃時(shí)，其分子就停止運(yùn)動(dòng)了【解答】解：A、分子之間存在相互作用的引力和斥力。石塊很難被拉長(zhǎng)，也很難被壓縮，說(shuō)明分子間既存在引力也存在斥力，故A正確；B、因?yàn)楹＞d內(nèi)有空隙，所以用手捏海綿，海綿的體積變小了，不能說(shuō)明分子間有間隙，故B錯(cuò)誤；C、塵粒是由大量分子組成的，塵粒的運(yùn)動(dòng)屬于物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，不能說(shuō)明分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、分子在任何溫度下都在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選：A。3．兩只相同的集氣瓶中分別裝有空氣和紅棕色的二氧化氮?dú)怏w，用玻璃板隔開(kāi)后按圖示放置，抽去玻璃板，保持兩瓶口緊貼靜置較長(zhǎng)時(shí)間后，兩瓶中氣體顏色變得相同。已知瓶中二氧化氮?dú)怏w的密度比空氣的密度大，下列說(shuō)法正確的是（）A．此現(xiàn)象能說(shuō)明分子間存在相互作用的引力 B．此現(xiàn)象與“夏日炎炎槐花飄香”的成因相同 C．顏色變得相同后，瓶中氣體分子停止運(yùn)動(dòng) D．顏色變得相同后，上方瓶中氣體密度比空氣小【解答】解：A、當(dāng)把中間的玻璃板抽掉后觀察到上下兩個(gè)瓶子顏色變均勻了，這是擴(kuò)散現(xiàn)象，說(shuō)明分子在不同的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、夏日炎炎槐花飄香屬于擴(kuò)散現(xiàn)象，此現(xiàn)象與“夏日炎炎槐花飄香”的成因相同，故B正確；C、組成物質(zhì)的分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，兩瓶顏色變得相同后，瓶中氣體分子仍然在運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、因?yàn)镹O2氣體的密度大于空氣的密度，所以?xún)蓺怏w混合后，上方瓶中氣體密度變大，大于空氣的密度，故D錯(cuò)誤。故選：B。4．關(guān)于機(jī)械能和內(nèi)能，下列說(shuō)法中正確的是（）A．物體的機(jī)械能增加，它的內(nèi)能一定增加 B．物體的動(dòng)能不變，它的內(nèi)能一定不變 C．物體的機(jī)械能為零，它的內(nèi)能一定不為零 D．物體的重力勢(shì)能減小，它的內(nèi)能一定減小【解答】解：A、內(nèi)能與機(jī)械能沒(méi)有關(guān)系，物體的機(jī)械能增加時(shí)，內(nèi)能不一定增加，故A錯(cuò)誤；B、晶體物質(zhì)熔化吸熱，動(dòng)能不變，內(nèi)能增加，故B錯(cuò)誤；C、物體的內(nèi)能總是大于零，物體的機(jī)械能可以為零，靜止的物體有內(nèi)能，但機(jī)械能為零，故C正確；D、物體的重力勢(shì)能和它的內(nèi)能沒(méi)有關(guān)系，物體的重力勢(shì)能減小，它的內(nèi)能可能增加，故D錯(cuò)誤。故選：C。5．關(guān)于內(nèi)能，下列說(shuō)法中正確的是（）A．0℃的冰塊，內(nèi)能為零 B．物體的溫度降低，則物體的內(nèi)能減少 C．溫度高的物體比溫度低的物體的內(nèi)能多 D．質(zhì)量大的物體內(nèi)能一定比質(zhì)量小的物體內(nèi)能多【解答】解：A、因?yàn)橐磺形矬w都具有內(nèi)能，所以0℃的冰塊具有內(nèi)能，內(nèi)能不為零。故A錯(cuò)誤。B、物體確定，質(zhì)量和狀態(tài)確定，溫度降低，內(nèi)能減少。故B正確。C、在物體的狀態(tài)和質(zhì)量一定時(shí)，溫度高的物體比溫度低的物體的內(nèi)能多，沒(méi)有前提條件不能判斷內(nèi)能的大小。故C錯(cuò)誤。D、質(zhì)量大的物體狀態(tài)不能確定、溫度不能確定，內(nèi)能不能確定。故D錯(cuò)誤。故選：B。6．下列關(guān)于溫度、內(nèi)能、熱量的說(shuō)法，正確的是（）A．物體的溫度越高，所含的熱量越多 B．物體內(nèi)能增加，一定從外界吸收熱量 C．物體吸收熱量，溫度可能不變 D．物體內(nèi)能增加，溫度一定升高【解答】解：A、溫度高的物體分子運(yùn)動(dòng)劇烈，但不能說(shuō)物體含有的熱量多，因?yàn)闊崃渴且粋€(gè)過(guò)程量，不能用具有、含有來(lái)修飾，故A錯(cuò)誤；B、物體的內(nèi)能增加，可能是從外界吸收熱量，也可能是外界對(duì)物體做功，故B錯(cuò)誤；CD、物體吸收熱量，內(nèi)能增加，溫度不一定升高；比如，晶體在熔化過(guò)程中，吸收熱量，但溫度不變，故C正確、D錯(cuò)誤。故選：C。7．關(guān)于熱量、內(nèi)能、溫度間的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（）A．同一物體，若它的溫度升高，內(nèi)能一定增加 B．物體吸收熱量，溫度一定升高 C．甲物體的溫度比乙物體的高，甲物體的內(nèi)能一定比乙物體的內(nèi)能多 D．物體溫度升高，一定是從外界吸收了熱量【解答】解：A．同一物體溫度升高，內(nèi)能一定增加，故A正確；B．物體吸收熱量時(shí)，溫度不一定升高，比如晶體的熔化過(guò)程，吸收熱量，內(nèi)能增加，溫度不變，故B錯(cuò)誤；C．內(nèi)能的大小與質(zhì)量、溫度和狀態(tài)有關(guān)，只知道溫度高低不能判斷內(nèi)能大小，故C錯(cuò)誤；D．物體的內(nèi)能增加，可能是從外界吸收了熱量，也可能是對(duì)物體做了功，故D錯(cuò)誤。故選：A。8．下列說(shuō)法中正確的是（）A．1kg50℃的水比1kg30℃的水所含的熱量多 B．熱傳遞過(guò)程中，高溫物體將溫度傳給低溫物體 C．熱量可以從內(nèi)能小的物體傳遞給內(nèi)能大的物體 D．溫度升高得多的物體，它吸收的熱量一定多【解答】解：A、描述熱量的術(shù)語(yǔ)只能用吸收或放出，不能說(shuō)含有多少熱量，故A錯(cuò)誤；B、熱傳遞中，熱量從高溫物體傳給低溫物體，故B錯(cuò)誤；C、熱傳遞發(fā)生的條件是存在溫度差異，內(nèi)能小的物體的溫度可能高，所以熱量可以從內(nèi)能小的物體傳遞給內(nèi)能大的物體，故C正確；D、物體在熱傳遞過(guò)程中，吸收熱量的多少，不僅與溫度的變化有關(guān)，還與物體的質(zhì)量、比熱容有關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選：C。9．如所示各圖所列舉的事例中，屬于熱傳遞改變物體內(nèi)能的是（）A．搓手取暖 B．燒煮食物 C．屁股感覺(jué)發(fā)熱 D．鋸條發(fā)燙【解答】解：A、冬天搓手，手會(huì)變暖，是克服摩擦做功將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的，是通過(guò)做功的方式改變物體內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；B、燒煮食物，食物從火焰上吸收熱量溫度升高，是通過(guò)熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能，故B正確；C、從滑梯滑下，臀部與滑梯摩擦，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，臀部發(fā)熱，這是利用做功來(lái)改變物體內(nèi)能的，故C錯(cuò)誤；D、鋸物體時(shí)，鋸條發(fā)燙，是克服摩擦做功將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。故選：B。10．下列實(shí)例中，通過(guò)做功改變物體內(nèi)能的是（）A．冬天雙手互相摩擦取暖 B．太陽(yáng)照射沙子，沙子變熱 C．利用太陽(yáng)能熱水器“燒水” D．果汁里放入冰塊，飲用時(shí)感覺(jué)很涼爽【解答】解：A、兩手之間相互摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為手的內(nèi)能，手的內(nèi)能增大溫度升高，是通過(guò)做功改變了物體的內(nèi)能，故A符合題意；B、太陽(yáng)照射沙子，沙子從陽(yáng)光中吸收熱量、內(nèi)能增加，是通過(guò)熱傳遞的方式改變了物體的內(nèi)能，故B不符合題意；C、太陽(yáng)能熱水器“燒水”，水從陽(yáng)光中吸收熱量、內(nèi)能增加，是利用熱傳遞的方式改變了水的內(nèi)能，故C不符合題意；D、果汁里放入冰塊后，熱量會(huì)從果汁向冰塊中傳遞，使果汁的內(nèi)能減小，溫度降低，是通過(guò)熱傳遞改變了果汁的內(nèi)能，故D不符合題意。故選：A。11．下列說(shuō)法正確的是（）A．夏天的中午時(shí)分，海邊沙子比海水熱，是因?yàn)樯匙游鼰岫?，海水吸熱?B．夏天在地面上灑水，感覺(jué)到?jīng)隹熘饕且驗(yàn)樗谋葻岽?C．物質(zhì)的比熱容跟物質(zhì)的種類(lèi)有關(guān)，與物質(zhì)的狀態(tài)無(wú)關(guān) D．在盛夏的夜晚，微風(fēng)一般從陸地吹向海洋【解答】解：A、夏天海邊沙子比海水熱，是因?yàn)樵谖障嗤瑹崃繒r(shí)，沙子的比熱容小，溫度變化高，故A錯(cuò)誤；B、夏天在地面上灑水，感覺(jué)到?jīng)隹熘饕且驗(yàn)樗瘯r(shí)吸收熱量，故B錯(cuò)誤；C、物質(zhì)的比熱容跟物質(zhì)的種類(lèi)和物體的狀態(tài)有關(guān)，故C錯(cuò)誤；D、在盛夏的夜晚，同樣放熱的情況下，因海水的比熱容大于陸地的比熱容，水的溫度降低的少，海洋上空氣溫高，氣壓低，微風(fēng)從陸地吹向海洋，故D正確。故選：D。12．汽車(chē)油箱中的汽油用去一半后，剩余汽油的密度、比熱容和熱值（）A．以上各項(xiàng)數(shù)據(jù)和使用之前比都不發(fā)生改變 B．熱值變?yōu)樵瓉?lái)的一半，密度、比熱容不變 C．各數(shù)據(jù)和使用之前比都會(huì)變?yōu)樵瓉?lái)的一半 D．熱值不變，密度、比熱容變?yōu)樵瓉?lái)的一半【解答】解：（1）密度是物質(zhì)的一種特性，對(duì)于確定的某種物質(zhì)，它的密度不隨質(zhì)量、體積的改變而改變，所以汽油用去一半后，剩余汽油的的密度不變；（2）比熱容是物質(zhì)的一種特性，各種物質(zhì)都有自己的比熱容，某種物質(zhì)的比熱容和其質(zhì)量、體積、溫度無(wú)關(guān)，所以汽油用去一半后，剩余汽油的的比熱容不變；（3）熱值是燃料的一種特性，與燃料的質(zhì)量、溫度和體積無(wú)關(guān)，所以汽油用去一半后，剩余汽油的熱值不變。綜上所述，BCD錯(cuò)誤，A正確。故選：A。13．據(jù)澎湃新聞，近日，廣西南寧隆生達(dá)發(fā)電力科技（簡(jiǎn)稱(chēng)“隆生達(dá)發(fā)”）聲稱(chēng)研發(fā)出一款“突破能量守恒定律”的電機(jī)組，引發(fā)爭(zhēng)議．該公司官網(wǎng)稱(chēng)，這一技術(shù)名為“一種電容補(bǔ)償式自循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)”，下列分析正確的是（）A．發(fā)電技術(shù)突破了能量守恒定律，證明能量可以不守恒 B．如果沒(méi)有能量補(bǔ)充，裝置最終會(huì)停下 C．根據(jù)能量守恒定律，裝置可以一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去 D．不靠任何能量補(bǔ)充，1度電可變?yōu)?0度電的裝置可以實(shí)現(xiàn)【解答】解：A、發(fā)電的過(guò)程中，其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能，在轉(zhuǎn)化過(guò)程中，總的能量是守恒的，故A錯(cuò)誤；B、如果沒(méi)有能量補(bǔ)充，轉(zhuǎn)化的電能會(huì)越來(lái)越少，裝置最終會(huì)停下來(lái)，故B正確；C、根據(jù)能量守恒定律，會(huì)有一部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此，裝置不能一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)能量守恒定律可知，不靠任何能量補(bǔ)充，1度電可變?yōu)?0度電的裝置是不能實(shí)現(xiàn)的，故D錯(cuò)誤。故選：B?？键c(diǎn)二比熱容的探究實(shí)驗(yàn)14．為了比較甲乙兩種液體的吸熱能力，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：①在兩個(gè)相同的燒杯中，分別裝入初溫、體積相等的甲、乙兩種液體；②在兩個(gè)燒杯中分別放入規(guī)格相同的電加熱器，在額定電壓下加熱相同時(shí)間；③用溫度計(jì)分別測(cè)出甲乙兩種液體的末溫。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）在上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟中，存在錯(cuò)誤的是步驟①（填寫(xiě)步驟前的序號(hào)），該步驟中錯(cuò)誤的內(nèi)容應(yīng)改為裝入等質(zhì)量的甲、乙兩種液體。（2）步驟②中“加熱相同時(shí)間”是為了吸收相同的熱量。（3）甲液體第3min的內(nèi)能小于（選填“大于”“等于”或“小于”）第5min的內(nèi)能。（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)分別描繪出了甲乙兩種液體的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖象，如圖所示，由圖可知，甲（選填“甲”或“乙”）液體的吸熱能力較強(qiáng)。若要使甲乙兩種液體升高相同的溫度，則甲（選填“甲”或“乙”）液體需要加熱更長(zhǎng)時(shí)間。（5）進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，若甲的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），則乙的比熱容為2.1×103J/（kg?℃）?！窘獯稹拷猓海?）要比較甲、乙兩種液體的吸熱能力，實(shí)驗(yàn)需要采用控制變量法，根據(jù)吸熱公式Q吸＝cmΔt可知，需控制甲、乙兩液體的質(zhì)量相同，故在兩個(gè)同樣的燒杯中，分別裝入等體積的甲、乙兩種液體是不合理的，應(yīng)當(dāng)裝入等質(zhì)量的甲乙液體，所以步驟①錯(cuò)誤；（2）因相同的電熱器在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量相等，所以吸收熱量的多少可以用加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)反映；為了比較兩種液體的吸熱能力，應(yīng)當(dāng)控制加熱時(shí)間相同，即步驟③加熱時(shí)間相同是為了使兩種液體吸收相等的熱量；（3）根據(jù)轉(zhuǎn)換法可知，對(duì)液體加熱的時(shí)間越長(zhǎng)，液體吸收的熱量就越多，液體的內(nèi)能就越多，因此甲液體第3min的內(nèi)能小于第5min的內(nèi)能；（4）由甲、乙兩種液體溫度隨時(shí)間變化關(guān)系的圖象知，甲、乙兩種液體升高相同的溫度，甲液體加熱時(shí)間長(zhǎng)，則甲液體的吸熱能力強(qiáng)；（5）由圖像可知，加熱5min，甲升高的溫度為：Δt甲＝30℃﹣10℃＝20℃；乙液體升高的溫度為：Δt乙＝50℃﹣10℃＝40℃；根據(jù)c＝可知，在質(zhì)量和吸熱相同的情況下，比熱容與升高的溫度成反比，乙的比熱容：c乙＝×c甲＝×4.2×103J/（kg?℃）＝2.1×103J/（kg?℃）。故答案為：（1）①；裝入等質(zhì)量的甲、乙兩種液體；（2）吸收相同的熱量；（3）小于；（4）甲；甲；（5）2.1×103。15．在實(shí)驗(yàn)課上，為比較甲和乙兩種不同液體吸熱能力，各實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn)。（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要對(duì)變量進(jìn)行控制，下列變量控制中錯(cuò)誤的是C。（選填字母序號(hào)）A.兩個(gè)燒杯的規(guī)格相同B.兩個(gè)電加熱器的規(guī)格相同C.甲、乙兩種液體的體積相同（2）加熱過(guò)程中，某一時(shí)刻溫度計(jì)的示數(shù)是（乙圖中）44℃。（3）小江組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表：液體名稱(chēng)液體質(zhì)量m/g液體初溫t1/℃液體末溫t2/℃加熱時(shí)間t/min甲20040501220040506分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得：相同質(zhì)量的不同種物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量不同（選填“相同”或“不同”），甲的吸熱本領(lǐng)更強(qiáng)（選填“甲”或“乙”）.則兩液體的比熱容關(guān)系是c甲＞c乙（選填“＞”、“＜”或“＝”）。若冬天小江想自制一個(gè)暖手袋，如果甲、乙兩種液體都可裝入暖手袋中作為供熱物質(zhì)，從物質(zhì)放熱能力角度考慮，則應(yīng)選擇甲（選填“甲”或“乙”）?！窘獯稹拷猓海?）AB.根據(jù)轉(zhuǎn)換法，選用兩個(gè)電加熱器的規(guī)格相同，可控制電加熱器相同時(shí)間放出的熱量相同；用兩個(gè)燒杯的規(guī)格相同，可控制甲和乙兩種不同液體在相同時(shí)間吸熱相同，AB正確；C.根據(jù)比較吸熱能力的方法，要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同；而甲乙密度不同，根據(jù)m＝ρV，體積相同的兩種液體質(zhì)量不同，故甲、乙兩種液體的體積相同是錯(cuò)誤的；故選C；（2）溫度計(jì)的分度值為1℃，此時(shí)溫度在0℃以上，示數(shù)為44℃；（3）分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得：相同質(zhì)量的不同種物質(zhì)，升高相同的溫度，甲加熱時(shí)間長(zhǎng)，根據(jù)轉(zhuǎn)換法，吸收的熱量不同（甲吸熱多），由比較吸熱能力的說(shuō)法，甲的吸熱本領(lǐng)更強(qiáng)，則兩液體的比熱容關(guān)系是c甲＞c乙；根據(jù)Q＝cmΔt，相同質(zhì)量的甲、乙兩種液體，降低相同的溫度，甲放熱多，故若冬天小江想自制一個(gè)暖手袋，如果甲、乙兩種液體都可裝入暖手袋中作為供熱物質(zhì)，從物質(zhì)放熱能力角度考慮，則應(yīng)選擇甲。故答案為：（1）C；（2）44；（3）不同；甲；＞；甲。16．小明在學(xué)習(xí)了物質(zhì)的比熱容之后，想要比較相同質(zhì)量的兩種不同液體的吸熱能力，采用圖甲中A、B兩個(gè)相同的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。加熱時(shí)間/min00.51.01.52.02.5溫度/℃液體1202530354045液體2202836445260（1）實(shí)驗(yàn)中用加熱時(shí)間間接反映液體吸收熱量的多少。（2）分析表中數(shù)據(jù)可知，吸收相同的熱量升溫較快的是液體2，說(shuō)明液體1吸收能力較強(qiáng)。（均填“液體1”或“液體2”）（3）如果液體1為水，其比熱容為4.2×103J/（kg?℃），則液體2的比熱容為2.625×103J/（kg?℃）（4）兩次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)器材的組裝順序都應(yīng)是自下而上（填“至上而下”或“自下而上”）。（5）在初溫相等的情況下，如果要使液體1和液體2最后的溫度相同，就要給液體1加熱更長(zhǎng)的時(shí)間，這樣液體1吸收的熱量大于（填“大于”、“小于”或“等于”）液體2吸收的熱量。（6）在受太陽(yáng)照射的條件相同時(shí)，內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差比沿海地區(qū)大，這是因?yàn)楦赡嗤梁退啾?，干泥土的比熱容較小。（7）另一同學(xué)將小明的實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)成如圖乙所示的裝置，與原裝的相比，改進(jìn)后的裝置的優(yōu)點(diǎn)是使試管內(nèi)的物質(zhì)均勻受熱?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)轉(zhuǎn)換法，實(shí)驗(yàn)中用加熱時(shí)間間接反映液體吸收熱量的多少；（2）通過(guò)分析表中數(shù)據(jù)，加熱相同時(shí)間，吸收相同熱量，升溫較快的是液體2，由比較吸熱能力的方法，說(shuō)明液體1的吸熱能力較強(qiáng)；（3）由表中數(shù)據(jù)，加熱2分鐘（吸熱相同），液體1升高的溫度：40℃﹣20℃＝20℃，液體2升高的溫度：52℃﹣20℃＝32℃，根據(jù)Q＝cm△t，在質(zhì)量和吸熱相同的條件，吸熱與比熱容成反比，故如果液體1為水，其比熱容為4.2×103J/（kg?℃），則液體2的比熱容為：×4.2×103J/（kg?℃）＝2.625×103J/（kg?℃）；（4）酒精燈需用外焰加熱，所以要放好酒精燈，再固定鐵圈的高度；而溫度計(jì)的玻璃泡要全部浸沒(méi)到液體中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好燒杯后，再調(diào)節(jié)溫度計(jì)的高度，因此必須按照自下而上的順序進(jìn)行；（5）因加熱相同時(shí)間，吸收相同熱量，升溫較快的是液體2，故在初溫相等的情況下，如果要使液體1和液體2最后的溫度相同，就要給液體1加熱更長(zhǎng)的時(shí)間，由轉(zhuǎn)換法，此時(shí)液體1吸收的熱量大于液體2吸收的熱量；（6）在受太陽(yáng)照射的條件相同時(shí)，吸收熱量相同，因沿海地區(qū)水多，內(nèi)陸地區(qū)干泥土多，根據(jù)干泥土的比熱容小，相同質(zhì)量的水和干泥土比較，吸收相同的熱量，由△t＝，干泥土的溫度升高的多，即內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差比沿海地區(qū)大；（7）如圖丙的裝置與原裝置相比，該設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn)是：該方案避免兩次加熱，用同一熱源加熱確保在相同時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相等，使試管內(nèi)的物質(zhì)均勻受熱。故答案為：（1）加熱時(shí)間；（2）液體2；液體1；（3）2.625×103；（4）自下而上；（5）液體1；大于；（6）大；比熱容；（7）使試管內(nèi)的物質(zhì)均勻受熱?？键c(diǎn)三熱機(jī)及熱機(jī)效率的計(jì)算17．汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，吸入汽缸的汽油和空氣的比例，決定了汽車(chē)的動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能。某汽車(chē)四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸總排量為2L（發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)工作循環(huán)吸入或排出的流體體積稱(chēng)為氣缸排量），發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，吸入氣缸的是由汽油和空氣所形成的混合物，混合物的密度ρ＝1.44kg/m3，汽油和空氣的質(zhì)量比為1：15，汽油的熱值q＝4.5×107J/kg。如果發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸在1min轉(zhuǎn)動(dòng)3×103轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為40%，那么在這種情況下：（1）汽車(chē)在1min做的有用功是多少？（2）汽車(chē)在平直公路上勻速行駛時(shí)受到的阻力為f＝3×103N，汽車(chē)行駛的速度是多少？【解答】解：（1）根據(jù)ρ＝可得，一次吸入混合物的質(zhì)量：m1＝ρV＝1.44kg/m3×2×10﹣3m3＝2.88×10﹣3kg，因?yàn)榍S每轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，完成一個(gè)工作循環(huán)，吸氣一次，也做一次功，所以，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸在1min轉(zhuǎn)動(dòng)3×103轉(zhuǎn)，吸氣和做功都為1500次，汽油和空氣的質(zhì)量比為1：15，可見(jiàn)汽油占混合物總質(zhì)量的＝；則發(fā)動(dòng)機(jī)在1min內(nèi)吸入汽油的總質(zhì)量：m＝m1×1500×＝2.88×10﹣3kg×1500×＝0.27kg；這些汽油完全燃燒放出的熱量：Q＝mq＝0.27kg×4.5×107J/kg＝1.215×107J，根據(jù)η＝可得汽車(chē)在1min做的有用功：W＝Q放η＝1.215×107J×40%＝4.86×106J；（2）汽車(chē)在1min做的有用功的功率為：P＝＝＝8.1×104W。因?yàn)槠?chē)勻速行駛，所以汽車(chē)受到的阻力與牽引力是一對(duì)平衡力，大小相等，即F＝f＝3×103N，根據(jù)P＝Fv可得，汽車(chē)行駛的速度：v＝＝＝27m/s。答：（1）汽車(chē)在1min做的有用功是4.86×106J；（2）汽車(chē)在平直公路上勻速行駛時(shí)受到的阻力為f＝3×103N，汽車(chē)行駛的速度是27m/s。18．4月24日，國(guó)產(chǎn)075型兩棲攻擊艦“海南艦”正式入列，該艦入列標(biāo)志著我國(guó)海軍遠(yuǎn)洋兩棲作戰(zhàn)能力發(fā)生歷史性飛躍。資料顯示，075型兩棲攻擊艦的排水量為4萬(wàn)噸，其動(dòng)力系統(tǒng)為16PC2﹣6B柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組，發(fā)動(dòng)機(jī)組全部工作時(shí)輸出的總功率是5萬(wàn)千瓦，其中有80%用于驅(qū)動(dòng)艦艇航行，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為40%。某次海試，“海南艦”發(fā)動(dòng)機(jī)全部工作時(shí)，勻速航行180km海域用了5h，g取10N/kg。求：（1）該艦滿(mǎn)載時(shí)靜止在水面上受到的浮力是多大？（2）這次海試“海南艦”航行過(guò)程中受到的阻力多少？（3）這次海試“海南艦”需要消耗多少?lài)嵉牟裼?？（柴油的熱值q＝4.5×107J/kg）【解答】解：（1）由題意可知，075型兩棲攻擊艦的排水量為40000t＝4.0×107kg，根據(jù)阿基米德原理該艦滿(mǎn)載時(shí)靜止在水面上受到的浮力：F?。紾排＝mg＝4.0×107kg×10N/kg＝4.0×108N；（2）由題意知發(fā)動(dòng)機(jī)組全部工作時(shí)輸出的總功率P輸＝50000kW＝5×107W，其中有80%用于驅(qū)動(dòng)艦艇航行，則P＝80%P輸，t＝5h＝5×3600s＝18000s，s＝180km＝180000m，因?yàn)椤昂Ｄ吓灐眲蛩俸叫校訤牽＝F阻，由公式W＝Pt＝F牽s可得，“海南艦”航行過(guò)程中受到的阻力：F阻＝F牽＝＝＝＝4×106N；（3）輸出的機(jī)械功：W＝P輸t＝5×107W×18000s＝9×1011J，由題意知：η＝×100%＝40%，則燃料放出熱量：Q放＝＝＝2.25×1012J，由Q放＝mq知：m＝＝＝5×104kg＝50t。答：（1）該艦滿(mǎn)載時(shí)靜止在水面上受到的浮力是4.0×108N；（2）這次海試“海南艦”航行過(guò)程中受到的阻力4×106N；（3）這次海試“海南艦”需要消耗柴油50t。19．為助力鄉(xiāng)村振興，南通市不少村鎮(zhèn)利用水鄉(xiāng)特色，將生態(tài)農(nóng)業(yè)和旅游觀光相結(jié)合，打造美麗鄉(xiāng)村。如圖是某村使用的觀光艇，其部分技術(shù)參數(shù)如表：（g＝10N/kg，q柴油＝4.3×107J/kg，ρ柴油＝0.8×103kg/m3）（1）若每位游客的平均質(zhì)量為60kg，求觀光艇滿(mǎn)載時(shí)，受到的浮力；（2）若觀光艇以最大速度勻速航行時(shí)，求觀光艇受到水的平均阻力；（3）某次以最大航速游玩30min，消耗柴油5×10﹣3m3，求發(fā)動(dòng)機(jī)的效率?？沾|(zhì)量800kg發(fā)動(dòng)機(jī)輸出最大功率4