1、内能 内能的利用基础过关一、填空题1. (2017广东省卷)常见的物质是由极其微小的_、原子构成的；炒菜时闻到香味，这一现象说明分子_；通常液体分子之间的距离比气体的_(选填“大”或“小”)2. (2017徐州改编)制造钢铁零件时，可以把零件放入含碳的渗碳钢中，使碳分子渗入零件的表面层，增加表面的硬度，这表明分子间存在_，还说明了分子_3. (2017信阳二模)如图所示，课间休息时许多同学会用含有少量水的薄壁矿泉水瓶这样玩：首先将含有少量水的矿泉水瓶的瓶盖拧紧，接着两手分别握住瓶的上、下部分，使劲拧瓶的下部，使其严重变形；然后迅速旋开瓶盖，可看到瓶盖飞出数米远，同时瓶口和瓶内出现白雾，用力拧瓶
2、子，是用_的方法改变了瓶内气体的内能，相当于汽油机_冲程的能量转化瓶口出现的白雾是水蒸气发生了_形成的小水滴第3题图4. (2017郑州一模)我国汽车使用的是乙醇汽油，乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成，乙醇的热值是常规车用汽油的60%，使用乙醇汽油可有效地降低汽车尾气的危害，改善能源结构近年来，“涡轮增压”(T型)轿车非常流行，它是通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车(L型)更节能，排气更清洁，由以上信息可知乙醇汽油的热值_普通汽油；同样的汽油加在T型轿车内的热值_加在L型轿车内(均选填“大于”、“小于”或“等于”)5. (2017广西四市联考)在海滩上
3、进行“沙疗”时，把人体埋在沙子里，沙子放出热量，人体吸收热量后体温升高，内能_，这是通过_(选填“做功”或“热传递”)来改变内能的； 10 kg的沙子温度降低1放出的热量是_J已知c沙0.92103 J/(kg)6. (2017河北)汽油机作为汽车的“心脏”，在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，将_能转化成_能一辆汽车一年行驶了三万公里，消耗汽油2 t，这些汽油完全燃烧放出_ J的热量(q汽油4.6107 J/kg)7. (2017烟台)小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为0.5 kg的水和另一种液体进行对比实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图所示实
4、验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等分析图像可以得出：_(选填“甲”或“乙”)物质为水，另一种液体的比热容为_，这种液体在015 min内放出的热量为_第7题图二、选择题8. (2017常州)2016年9月，一群蜜蜂飞入新北区一处民宅，民警将装有蜂蜜的木桶置于宅门外，蜜蜂陆续飞入桶中，下列现象中，第8题图与此原理相同的是()A. 煮稀饭时米粒在水中翻滚B. 用鼻子鉴别醋和酱油C. 固体、液体很难压缩D. 两个铅柱压紧后粘在一起9. (2017天津)下列事例中，改变物体内能的方式与其他三个不同的是()A. 用力搓手，手会发热B. 用炉灶烧水，水温升高C. 汽缸内气体被压缩，温度升高
5、D. 用锯条锯木头，锯条温度升高10. (2015说明与检测上册P94第12题)关于粒子和宇宙的相关知识，下列说法正确的是()A. 红墨水在水中散开说明分子间有排斥力B. 空气中雾霾长时间不能消退，说明分子也可以静止不动C. 在水分子、氢原子和电子中，尺度最小的是氢原子D. 原子的核式结构与太阳系相似11. (2017株洲)(双选)据报道，我国正在建造的第二艘国产航母将安装弹射器航母弹射器能推动舰载机增大起飞速度、缩短滑跑距离舰载机弹射起飞有蒸汽弹射和电磁弹射两种，从能量转化的角度看，它们工作时()A. 蒸汽弹射是将内能转化为机械能B. 蒸汽弹射是将机械能转化为内能C. 电磁弹射是将电能转化为
6、机械能D. 电磁弹射是将机械能转化为电能12. (2017江西)在汽油机的做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞运动做功，则下列说法中正确的是()A. 燃气的内能减少，温度升高B. 燃气的内能增加，温度升高C. 燃气的内能减少，温度降低D. 燃气的内能增加，温度降低13. (2017成都)小明根据下表所提供的数据得出了四个结论，其中正确的是()几种物质的比热容/J(kg)1水4.2103水银0.14103酒精2.4103沙石0.92103煤油2.1103铝0.88103冰2.1103铜0.39103A. 液体的比热容一定比固体的比热容大B. 同种物质发生物态变化后，比热容不变C. 由于水的比热容
7、大，白天海水温度会比沙滩高D. 2 kg的水温度升高50 ，吸收的热量是4.2105 J14. (2017平顶山三模)舌尖上的中国聚焦于普通人的家常菜，让海内外观众领略了中华饮食之美如图所示，通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识，认识正确的是()第14题图A. 煎：煎锅一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容大B. 炒：主要是通过做功的方式使藜蒿和腊肉的内能增加C. 蒸：是通过热传递和高温水蒸气液化放热，使榆钱饭蒸熟D. 拌：香葱和豆腐要拌着才能入味，说明分子没有做无规律运动15. (2017重庆B卷)如图所示，小东同学利用酒精灯给物体加热时闻到了一股“酒精味”，想到“酒精”在我们的
8、学习、生活中有较多的应用，下列说法正确的是()第15题图A. 能够闻到酒精味，说明分子在永不停息地做无规则运动B. 利用酒精灯给物体加热是用做功的方法改变物体的内能C. 用酒精擦拭体表为高烧病人降温，是利用了酒精液化放热D. 酒精的沸点为78 ，可用酒精温度计测标准气压下水的沸点三、实验探究题16. (2017福建)(6分)利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”操作如下：第16题图(1)在两烧杯中分别装入初温相同且_相等的沙子和水(2)用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为_.根据实验数据绘制成温度与
9、时间的关系图像，如图丙所示(3)实验中，是通过比较_来间接反映沙子和水所吸收的热量(4)分析图像可知，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是_若使两者升高相同的温度，则_吸收的热量较多由此可见，_的比热容较大四、综合应用题17. (2017大连)(6分)某家庭用的燃气热水器，将20 kg的水从10 加热到60 ，完全燃烧了0.21 m3的煤气已知水的比热容为4.2103 J/(kg)，煤气的热值为 4107 J/m3.试求：(1)煤气完全燃烧放出的热量是多少？(2)水吸收的热量是多少？(3)该热水器烧水的效率是多少？满分冲关1. (2017曲靖)天然气液化后，其分子间的作用力_(选填“变大”、“
10、变小”或“不变”)蒸发可以发生在任何温度下，是因为一切物质的分子都在做_运动第2题图2. (2017江西)如图所示，两个容积相同的保温杯，同时装满温度相同的热水，过了一会儿，甲杯的外壁比乙杯热，由此可判断_杯保温性能较好，杯壁变热是通过_的方式改变了它的内能3. (2018原创)如图是小华制作的“气球反冲小汽车”，给气球充气时，是通过_(选填“做功”或“热传递”)的方式改变了气球内气体的内能，此过程的能量转化方式类似于汽油机的_冲程；若气球向左喷气，小车会向_(选填“左”或“右”)运动第3题图第5题图4. (2017广东省卷)“可燃冰”是一种新型能源，主要成分是甲烷，可直接点燃，燃烧后几乎不产
11、生任何残渣，所以“可燃冰”是一种_能源(选填“清洁”或“污染”).1 m3甲烷完全燃烧能产生_J热量，这些热量可以使_kg的水从20 加热至100 .设甲烷的热值q甲烷4.2107 J/m3；c水4.2103 J/(kg)5. (2017说明与检测上册P92第3题)图为四冲程汽油机的工作示意图，汽油机正在进行的是_冲程若该汽油机的效率是20%，已知汽油的热值为4.6107 J/kg，则完全燃烧100 g汽油放出的热量可以转化为_J的有用功6. (2018原创)煲汤通常有两种方法：“煮”和“隔水炖”“煮”是将食材与水混在一起放到锅中直接加热； “隔水炖”是将食材与汤水装在炖盅内，再将炖盅隔离锅底
12、且放在锅内水中煮这两种煲汤的方法都是利用_的方式改变食物的内能其中_(选填“煮”或“隔水炖”)汤不会沸腾；将初温为100 的一碗汤，放一段时间后汤的温度降低到20 ，汤的内能减少了1.68105 J，则该碗汤的体积为_mL.汤的比热容c4.2103 J/(kg)、密度1.0103 kg/m3.7. (2017广州)甲、乙两杯水温度各为40 、80 .下列说法正确的是()A. 只有加热才能使水升温B. 甲杯中水的内能一定比乙杯中的小C. 乙杯中水的温度降低，水的内能一定减小D. 甲杯中的水分子运动一定比乙杯中的剧烈8. (2018原创)如图为某中学生在物理课外活动中制作的小船，他是利用燃烧的蜡烛
13、加热易拉罐中的水来推动其前进下列说法错误的是()A. 易拉罐中的水是通过热传递的方式来增大内能B. 水汽化时产生大量的水蒸气从小孔中冲出，使小船向前运动C. 小船前进的过程中，水的内能转化为小船的机械能D. 小孔的周围出现大量的白气，这是空气中的水蒸气液化形成的第8题图第9题图9. (2018原创)(双选)两个相同的容器分别装有a、b两种液体. 用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示，则下列说法正确的是()A. 若a、b两种液体的质量相同，则a的比热容小于b的比热容B. 若a、b两种液体的质量相同，则a的比热容大于b的比热容C. 若a、b为同种液体，则b液体的质量小于a液体的质量D
14、. 若a、b为同种液体，则b液体的质量大于a液体的质量10. (2017说明与检测上册P60第17题)(8分)太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2106 J的太阳能，在5 h的有效照射时间内，将热水器中质量为100 kg、初温为20 的水加热到40 .求：(1)热水器中的水吸收的热量是多少？水的比热容c4.2103 J/(kg)(2)热水器5小时内接收的太阳能是多少？(3)热水器的效率是多少？(4)若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气 ？(煤气的热值q4.2107 J/kg，假设煤气完全燃烧放出的热量全部被水吸收)参考答案基础过关1. 分
15、子在不停地做无规则运动小2. 间隙不停地做无规则运动3. 做功 压缩液化4. 小于等于【解析】乙醇的热值是常规车用汽油的60%，所以乙醇汽油的热值小于普通汽油；热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，所以汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内热值是相同的5. 增加热传递9.2103【解析】沙子放出的热量Qc沙mt0.92103 J/(kg)10 kg19.2103 J.6. 化学内9.21010【解析】2 t汽油完全燃烧放出的热量为Qq汽油m4.6107 J/kg2 000 kg9.21010 J.7. 甲2.1103 J/(kg)4.2104 J【解析】由图像可以看出，当甲、乙放出相同的热量时，甲降低
16、的温度少，则甲的比热容大，甲物质是水；由图像知，在015 min内，甲从60 降低到40 ，乙由60 降低到20 ，Q甲c水m(t0t甲) 4.2103 J/(kg )0.5 kg(60 40 ) 4.2104 J，则乙的比热容c乙2.1103 J/(kg)8. B9. B10. D11. AC12. C【解析】汽油机在做功冲程中，燃气膨胀对活塞做功，将燃气的内能转化为活塞的机械能，从而导致燃气的内能减少，温度降低，故选C.13. D【解析】沙石的比热容大于水银，A错误；水和冰的比热容不同，B错误；由于水的比热容大于沙石，因此白天海水温度小于沙石，C错误；Q吸c水mt4.2103 J/(kg)
17、2 kg50 4.2105 J，D正确14. C【解析】煎锅用铁制造，主要是由于铁的导热性能好，A错误；炒菜时，主要是通过热传递的方式增加菜品的内能，B错误；拌了才能入味，说明分子在做无规则运动，D错误15. A16. (每空1分)(1)质量(2)39(3)加热时间(4)沙子水水17. 解：(1)(2分)煤气完全燃烧放出的热量：Q放qV4107 J/m30.21 m38.4106 J(2)(2分)水吸收的热量为：Q吸cm(tt0)4.2103 J/(kg)20 kg(60 10 )4.2106 J(3)(2分)热水器的效率：100%100%50%满分冲关1. 变大无规则2. 乙热传递3. 做功
18、压缩右4. 清洁4.2107125【解析】Q放Vq甲烷1 m34.2107 J/m34.2107 J; 水的质量m125 kg.5. 压缩9.2105【解析】两气门都关闭，且活塞向上运动，是压缩冲程；汽油完全燃烧放出的热量Qmq0.1 kg4.6107 J/kg4.6106 J，有用功WQ20%4.6106 J9.2105 J.6. 热传递隔水炖500【解析】水沸腾的条件： 达到沸点，不断吸热. 隔水炖时不能继续吸热，因此水不能沸腾. 汤的质量m0.5 kg，汤的体积V500 cm3500 mL.7. C【解析】做功和热传递均能使水温度升高，A错误；影响内能大小的因素除了温度以外，还有质量、状
19、态等因素，仅知温度高低不能判定内能大小，B错误；乙杯中的水温度降低时，水的分子动能减小，内能一定减小，C正确；温度越高，分子热运动越剧烈，甲杯中的水分子运动一定比乙杯中的水“平和”，D错误8. D【解析】小孔周围出现大量的白气是易拉罐中的水受热汽化成的高温水蒸气，冲出小孔后遇到较低温度的空气液化形成，故选D.9. AD【解析】由公式Qcmt变形得c，由温度时间图像可知，a、b两种液体质量和吸收的热量都相同时，a液体升高的温度大，所以a比b液体的比热容小，A正确，B错误；由公式Qcmt变形得m，若a、b为同种液体，则a、b的比热容相同，由图像可知，吸收热量相同时，a液体升高的温度大，所以a比b液体的质量小，C错误，D正确10. 解：(1)(2分)水吸收的热量：Qcm水t4.2103 J/(kg)100 kg(40 20 )8.4106 J(2)(2分)热水器5 h内接收的太阳能：E4.2106 J/h5 h2.1107 J(3)(2分)热水器的效率：100%100%40%(4)(2分)若改用煤气来加热这些水，假设煤气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要完全燃烧煤气的质量：m煤气0.2 kg
