3．5物体的内能(1)
【 点击要点】
1．热运动：物体内部大量 的 运动。温度 ，微粒的无规则运动 。
2．内能：物体内部大量微粒做无规则运动时具有的能。任何物体都具有内能。
(1)内能的单位：
(2)物体的温度升高时，内能增大；物体的温度降低时，内能就减小。但物体内能增大时，温度不一定升高。
3．热传递：热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。
(1)热传递的三种方式：
(2)热传递总是由 直到
4．热量：在热传递中，传递的能量的多少。
5．改变物体内能的方法： 。
这两种方法对改变物体的内能是 。
(1)做功改变物体的内能：对物体做功，可以使物体的内能 ；物体对外做功，本身的内能会 。
(2)热传递改变物体的内能：物体从外界吸收热量，内能就 ；物体向外界放出热量，内能就会 。
【典题分析】
例1 （2014?巴中）如图所示，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动活塞迅速冲出试管口，水蒸气在这个过程中（ ）
A．内能减少，温度不变，在试管口液化成小水滴21*cnjy*com
B．内能增加，温度降低，在试管口变成白色的热空气
C．内能增加，温度升高，在试管口变成白色的烟雾
D．内能减少，温度降低，在试管口液化成小水滴
巩固训练1 （2014?大连）如图所示，一个管壁很厚的玻璃管中，用活塞密封着一定质量的气体．在快速向下压活塞的过程中，玻璃管内的气体（ ）
A．密度不变 B．内能增大
C．分子热运动变缓 D．温度降低21*cnjy*com
例2（2013?南充）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度越高，所含热量越多21*cnjy*com
B．温度高的物体，内能一定大
C．0℃的冰块，内能一定为零21*cnjy*com
D．温度相同的两物体间不会发生热传递
巩固训练2（2014?黄冈）关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度为0℃的物体没有内能
B．物体内能增加，一定是通过外界对物体做功21*cnjy*com
C．在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少
D．正在沸腾的水吸收热量，温度增加，内能不变
【跟踪演练】
一、选择题
1．（2014?常德）关于温度、内能和热量，下列说法不正确的是（ ）
A．物体温度降低时内能减少
B．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变21*cnjy*com
C．温度相同的两个物体间不能发生热传递21*cnjy*com
D．任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能
2．（2014?桂林）关于物体的内能，下列说法中错误的是（ ）
A．物体的内能是不能改变的
B．热传递可以改变物体的内能21*cnjy*com
C．做功可以改变物体的内能21*cnjy*com
D．内能是物体所有分子动能和分子势能的总和
3．（2014?日照）下列现象中，通过做功改变物体内能的是（ ）
A．将烧红的铁块投放到冷水中，水温升高
B．古人钻木取火过程中，木头的温度升高21*cnjy*com
C．夏天，柏油路被阳光晒热
D．用电热壶烧水，水温升高21*cnjy*com
4．下面的例子中，属于物体的内能转化为机械能的是( ) 21*cnjy*com
A．流星与空气摩擦生热发光 B．用火炉加热壶中的水
C．两手相摩擦手心变热 D．气体膨胀做功，把管口的软木塞推出
5．（2014?泉州）下列生活情景中，属于通过热传递途径改变物体内能的是（ ）
A．锯木头时锯条会变热
B．冬天，人们常常搓手使手变暖
C．冬天，人们常用热水袋取暖21*cnjy*com
D．铁丝被反复弯折，弯折处会变热
6．关于热量和热传递，下列说法中正确的是( )
A．温度高的物体含有的热量一定多
B．比热大的物体含有的热量一定多21*cnjy*com
C．热总是从含有热量多的物体传递到含有热量少的物体
D．热总是从温度高的物体传向温度低的物体
7．（2013阜新）用锤子反复击打铁块，铁块的温度升高。针对此现象，下列说法
正确的是（ ）21*cnjy*com
A．铁块被击打前分子是静止的
B．击打时锤子将温度传给铁块
C．击打时锤子的内能转化为铁块的机械能21*cnjy*com
D．铁块温度升高时内能增加
8．（2014?宜昌）改变物体内能的方法有做功和热传递两种．下列增大铁丝内能的四个做法中，与另外三个方法不同的是（ ）
A．摩擦铁丝，使它变热
B．把铁丝放在火上烤，使它变热21*cnjy*com
C．反复敲打铁丝，使它变热
D．用砂轮磨刀，刀的温度升高21*cnjy*com
9．爆米花是将玉米放人铁锅内，边加热边翻动一段时间后，“砰”的一声变成了玉米花。下列说法正确的是( )
A．玉米粒主要通过翻动铁锅对其做功，使其内能增加21*cnjy*com
B．玉米粒主要通过与铁锅间的热传递，使其内能增加
C．玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能不变
D．玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能增加21*cnjy*com
10．（2014?泰安）如图所示实验，试管口木塞冲出过程（ ）
A．试管口出现的白雾是水蒸气
B．试管口出现白雾说明水蒸气内能增加
C．机械能转化为内能21*cnjy*com
D．水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少
二、填空题
11．（2014年岳阳市）如图所示是一个简“易冰箱”，水通过毛巾从从铁片上面的水盆渗透到下面的水盆中，毛巾上的水会 （填物态变化的名称）吸热使箱内的温度降低，这是通过 （选填“做功”或“热传递”）来改变物体的内能的。
12．如图所示，火柴头在火柴盒上轻轻划过就能擦燃，从能量转化的角度讲，是
将 能转化为 能，这是通过 的方式实现的。21*cnjy*com
13．如图所示，是我国选手在2010年2月温哥华冬奥会女子冰壶比赛中的一个场景。比赛时两名队员在冰壶前方“刷冰”，通过 的方式改变冰的内能，使表面的冰 成薄薄的一层水(填物态变化名称)，这样就能够减小冰壶与冰面之间的 ，使冰壶按照运动员预计的运动快慢和方向运动。
三、实验题
14．观察图所示实验，回答以下问题：
（1）实验现象：当活塞迅速下压时，棉花会 。21*cnjy*com
（2）现象分析：因为活塞对空气 ，使空气的 增加， 升高，达到棉花的
着火点，从而使棉花燃烧起来。
（3）实验结论：
答案
【点击要点】
1．微粒无规则越高越剧烈2．(1)焦耳3．(1)传导对流辐射(2)高温物体指向低温物体两物体温度相等为止 5．做功和热传递 等效的(1)增加减小(2)增加减小
【典题分析】
例1 D
巩固训练l B
例1 D
巩固训练l C
3．5物体的内能(2)
【点击要点】
1．比热容是物质的一种特性，它表示 热量，用符号 表示，单位是 。
2．热量的计算公式：Q= 。
Q表示热量，c表示物体的比热，m表示物体韵质量，?t表示变化的温度。
c水= ，表示每千克的水温度升高1摄氏度，所吸收的热量为4.2×103焦。
【典题分析 】
例1 根据表中几种物质的比热容，判断下列说法中不正确的是( ) ‘
物质
比热容
／J·kg-1·℃-1
物质
比热容
／J·kg-1·℃-1
水银
0.14×l03
沙石
0.92×103
水
4.2×103
冰
2.1×103
A．制作体温计常用水银做介质，原因之一是水银的比热容小
B．北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容大的特性
C．由于水比沙石的比热容大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大
D．由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好21cnjy
巩固训练1 （2014?淮安）拖拉机发动机用循环流动的水进行冷却，是利用水具有（ ） A． 较低的凝固点 B．较差的导热性 C．较大的比热容D． 较好的透明性
例2 （2014?十堰）在烈日当空的海边玩耍，海滩上的沙子热得烫脚，而海水却凉凉的．主要是因为（ ）21cnjy教育网21cnjy.com
A．
海水的密度大
B．
海水的比热容大
C．
沙子的密度大
D．
沙子的比热容大
巩固训练2 沿海地区同沙漠地区相比，冬暖夏凉，昼夜温差小。这是因为( )
A．水的密度比沙石的密度小 B．水的比热容大于沙石的比热容
C．水的热量大于沙石的热量 D．水的传热本领比沙石的传热本领差
【跟踪演练】
一、选择题
1．（益阳市2014）关于比热容，下列说法正确的是（ ）
A．500ml水比200ml水的比热容大21cnjy
B．相同质量的酒精与汽油完全燃烧放出的热量不同，是因为它们的比热容不同
C．质量相同的铁和铝，吸收相同的热量后，铝的温度升高较少，说明铝的比热容比铁大
D．热水变凉后其比热容变小
2．把一铁块放在火炉上加热一段时间后，下列物理量中不变的是( )
A．铁块的体积 B．铁块的比热容 C．铁块的内能 D．铁块的密度21cnjy
3．(2014福州)质量为lkg的水[ c水=4.2×103 J/（kg·℃）]，温度从20℃升高到30℃吸收的热量是（ ）
A 4.2×103J B.4.2×104J C.8.4×104 J D.l.26×l05 J21cnjy
4．质量相等的铁块和水，吸收相等的热量后，把铁块投入水中，则( )
A．热从铁块传给水 B．铁块与水间不发生热传递21cnjy
C．热从水传给铁块 D．无法确定是否发生热传递21cnjy
5．（2014?巴中）由Q=cm（t﹣t0）得c=，关于同一种物质的比热容，下列说法正确的是（ ）
A．
若质量增大一倍，则比热容减小一半21cnjy
B．
若质量增大一倍，则比热容增大一倍
C．
比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关
D．
若吸收的热量增大一倍，比热容增大一倍21cnjy
6．（2014?内江）初春育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，正确的做法是（ ）
A．
早晨多灌水，傍晚多排水
B．
早晨多排水，傍晚多灌水
C．
早晨和傍晚都要多灌水
D．
早晨和傍晚都不要灌水
7．（2014?南京）下表是一些物质的比热容[J/（kg?℃）：21cnjy
水
4.2×103
铝
0.88×103
煤油、冰
2.1×103
干泥土
0.84×103
沙石
0.92×103
铜
0.39×103
根据表中数据，下列判断正确的是（ ）
A．
物质的比热容与物质的状态无关21cnjy
B．
100g水的比热容是50g水的比热容的两倍
C．
质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度变化较大21cnjy
D．
寒冬季节，放在室外盛有水的水缸会破裂，主要是因为水的比热容较大
8．（2014年陕西）对热学概念的理解，下列说法正确的是 （ ）
A．水的比热容是4.2×103J/(kg.0C)，表示1kg的水温度升高（降低）10C吸收（放出）4.2×103J的热量
B．热量是指物体具有能量的多少21cnjy
C．温度高的物体具有的内能一定多
D．物体吸收热量，温度不一定升高21cnjy
9．（2014年河南省） 用相同的加热装置给质量相等的甲、乙两种液体同时加热，两种液体的温度随t时间的变化如下表所示。由数据比较两种液体的比热容 （ ）21cnjy
时间t / min
0
1
2
3
4
5
甲的温度/ ℃
20
22
24
26
28
30
乙的温度/ ℃
20
25
30
35
40
45
A．c甲 ＞ c乙 B． c甲 ＝ c乙 C．c甲 ＜ c乙 D．无法确定
10. 由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大，所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著。因此( )
A．白天的海风多是从陆地吹向海面，夜晚的海风多是从海面吹向陆地
B．白天的海风多是从海面吹向陆地，夜晚的海风多是从陆地吹向海面
C．白天和夜晚的海风多是从陆地吹向海面
D．白天和夜晚的海风多是从海面吹向陆地21cnjy
二、填空题
11．（2014?齐齐哈尔）炎炎夏季，都市气温往往比郊外要高3℃～5℃，这就是热岛效应，人们修建人工湖、喷水池，主要利用水的 大来调节气温．园丁小区喷水池内有5t水，水温升高2℃吸收的热量是 J．21cnjy
12．若以太阳能热水器内装l00kg、温度为20℃的水，阳光照射一天后，水温升高到70℃，已知水的比热容为4.2×103 J／(kg·℃)，则热水器内的水吸收了 J的太阳能；这是通过 的方式改变了水的内能。
13．（2014?绥化）用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲、乙两 种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系的图象如图．根据图象可知，甲液体的比热容 乙液体的比热容（选填“大于”、“小于”或“等于”）．如果乙液体是水，那么质量为500g，初温为20℃的乙液体吸收1.89×105J的热量，乙液体的温度升高了 ℃（气压为一标准大气压）．21cnjy
14．某同学在探究“影响物质吸热多少的因素’’的实验时，得到如下的数据表：
物质
实验次数
质量(kg)
升高的温度 (℃)
吸收的热量(J)
1
0.05
10
2100
水
2
0.10
10
4200
3
0.05
10
1050
煤油
4
0.10
10
2100
(1)分析第1、3次或2、4次实验数据可归纳得出的结论是： 相等的不同物质，在 相同时，吸收的热量是不同的。
(2)分析第1、2次或3、4次实验数据，可归纳得出的结论是：不同质量的同种物质，升高的温度相同时吸热的多少还与物质的 有关。21cnjy
三、分析计算题
15.（2014?呼和浩特）“YK﹣15B”型电热水壶内装有3kg水，插在220V的家用电源上．水从20℃加热至98℃，已知水的比热容c=4.2×103J/（kg?℃）．求：21cnjy
（1）水在这个过程中是吸热还是放热；
（2）在这个过程中由什么能向什么能转化；21cnjy
（3）这个过程中水吸收或放出的热量．
答案
【点击要点】
单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量 C 焦／(千克·℃)
2．cm?t，4.2×103焦／(千克·℃)
【典题分析】
例1 D解析：冷却食品时0℃的冰比0℃的水效果要好，原因是晶体熔化时吸热温度不变。
巩固训练l C
例2 B
巩固训练2 B
【跟踪演练】
3．5物体的内能(3)
【点击要点】
1．蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都属于 ，它们的共同点是通过做功
把 能转化为 能。以汽油为燃料的内燃机叫做汽油机，以柴油为燃料的内燃机叫柴油机。大多汽油机都有 、 、 、 四个冲程。
2．热机的效率是指热机工作时，用来做 能量与 放出的能量之比。提高热机效率，减少能源消耗，是人类不懈的追求。
3．燃料燃烧释放热量的过程，就是将贮存在燃料中的 能转化为 能的过程。
4．燃料的热值： 某种燃料 时放出的热量叫做这种燃料的热值。
热值的单位:焦／千克。
燃料完全燃烧时放出的热量=燃料的热值×燃料的质量，即Q= 。
【典题分析】
例1 （2014?十堰）如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于利用机械能转化内能冲程的是（ ）1·c·21世纪教育网n·j·y21世纪教育网版权所有
A．
B．
C．
D．
巩固训练1 （山东省潍坊市2014）汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是（ ）
A．甲冲程是把机械能转化为内能21世纪教育网21cnjy [来源:21世纪教育网]
B．乙冲程是把内能转化为机械能
C．丙冲程是把机械能转化为内能
D．丁冲程是把内能转化为机械能21世纪教育网
例2 （2014?南昌）某汽车的最低油耗可达0.2kg/（kW?h）．最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量．（温馨提示：0.2kg/（kW?h）表示获得1kW?h的能量需要消耗0.2kg汽油）．已知汽油的热值为4.6×107J/kg，请你通过这些数据写出判断该汽车发动机最高效率的办法．21世纪教育网
巩固训练2 （2014?泰州）三峡水电站有“照亮半个中国”的美誉，它的年平均发电量约为8.5×1010kW?h，相当于一座年消耗5×1010kg标准煤的火力发电站的发电量．
（1）标准煤的热值为2.9×107J/kg，完全燃烧5×l010kg标准煤能放出多少热量；
（2）以三峡水力发电代替同等的火力发电，每年会少排CO2气体1.2×1011kg，这些气体的体积是多少m3（通常情况下CO2气体的密度为2kg/m3）；21·世纪*教育网
（3）根据本题中的数据，计算火力发电的效率21世纪教育网
【跟踪演练】
一、选择题
1．（2014?永州）下列机械不是利用内能做功的是（ ）
A．
电动机
B．
柴油机
C．
蒸汽机
D．
汽油机
2．(2014武汉)下列说法正确的是（ ）21世纪教育网
A．热值与燃料的燃烧情况有关
B．比热容与物体吸收或放出的热量有关
C．做功和热传递是改变物体内能的两种方式
D．固体很难被压缩，是因为分子之间只存在斥力的作用21世纪教育网
3．（2014?遂宁）下列有关热机的说法中不正确的是（ ）
A．
热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程
B．
为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热大的特性
C．
可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率
D．
热机的大量使用会造成环境污染21世纪教育网21世纪教育网
4．（2014?海南）内燃机工作时，将内能转化为机械能的冲程是（ ）
A．
吸气冲程
B．
压缩冲程
C．
排气冲程
D．
做功冲程
5．（2014四川资阳）关于燃料的热值下列说法正确的是（ ）
A．燃料的热值与燃料的燃烧情况有关21世纪教育网
B．容易燃烧的燃料的热值一定大21世纪教育网
C．煤的热值比干木柴的大，煤燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多
D.0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大
6．（2014?绥化）如图所示是汽油机的四个冲程，其中属于做功冲程的是（ ）
A．
B．
C．
D．
7．（2014?眉山）下列有关热机效率、燃料热值、物体内能的说法中，正确的是（ ）
A．热机所用燃料的热值越大，效率越高21世纪教育网
B．热机所用燃料的化学能转化成的内能越多，效率越高
C．物体的内能越大，温度越高
D．摩擦生热是利用做功的方式来增加物体的内能21世纪教育网
8．如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图．汽油燃烧产生高温高压的气体推动 活塞向下运动．在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的（ ）
A．内能减少 B．温度升高
C．密度增大 D．分子热运动加快21世纪教育网
二、填空题
9．（2014?威海）在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机关工作过程中的两个冲程示意图．与压缩冲程原理相同的是 图所示的演示实验；汽油机利用内能来做功的冲程是 图．21世纪教育网
10．（2014?南京）如图所示是演示点火爆炸的实验装置，挥动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，这是因为酒精燃烧产生的煤气对外 ，燃气的 能转化为盒盖的 能，这与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同．
11．人体就像一部复杂的机器一样，包含许多物理知识。21世纪教育网
人体是导体，这个导体两端的安全电压不高于 ；如
图所示，人的前臂是一个 杠杆，这个杠杆的好处是可以
；一个成人参加一次马拉松长跑，身体消耗的能量为
1.32×107J，这些能量需要完全燃烧 kg的木柴才能得到。
(于木柴的热值q=1.2×107J／kg) 21世纪教育网
12．（2014?黔东南州）如图所示为汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此图是 冲程，有一种单缸汽油机在原有四冲程的基础上增加两个冲程，成为六冲程汽油机，也就是在原有四冲程汽油机完成排气冲程后向气缸内喷水，水在气缸内气化成水蒸气，水蒸气膨胀对外做功，这种汽油机一个工作循环有六个冲程，做功 次，这种汽油机这样设计的目的是 ．21世纪教育网
三、分析计算题
13．（2014?江西）莲莲家的汽车尾部上标有“2.0T”的字样，其中“T”就是“涡轮增压”，是利用高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高发动机效率和减少废气污染的目的．这辆汽车的最低油耗可达0.2kg/（kW?h），已知汽油的热值为4.6×107J/kg．（温馨提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；0.2kg/（kW?h）表示获得1kW?h能量消耗0.2kg汽油）．
求：（1）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？21世纪教育网
（2）该汽车发动机的效率最高可达多少？（结果保留整数）
14．泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×103 m3(假设燃油完全燃烧)。若燃油的密度=0.8×l03kg／m3，热值q=4×107J／kg，求：
(1)专用车牵引力所做的功。
(2)已知该车效率 (w为该车在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量)，则该车效率是多少? 21世纪教育网
答案
【点击要点】
1．热机 内 机械 吸气、压缩、做功、排气 2．有用功 燃料完全燃烧放出
3．化学 内 4．1千克完全燃烧 rnq
【典题分析】
例1 B
巩固训练l A
例2解：Q总=mq=0.2kg×4.6×107J/kg=9.2×106J
W有用=1kW?h=3.6×106J，
η=×100%=×100%≈39%
巩固训练2 解：（1）Q=qm=2.9×107J/kg×5×1010kg=1.45×1018J
（2）由ρ=可得，V===6×1010m3
（3）已知 E=8.5×1010kW?h=8.5×1010×1000×3600J=3.06×1017J，
Q=1.45×1018J，
η=×100%=×100%=21.1%；
