第1课时 内能
1．下列说法正确的是( )
A．静止在地面上的冰块没有内能
B．空中飞行的飞机比地面上静止的火车的内能多
C．动能大的物体内能一定大
D．自然界中任何状态下处于任何位置的物体都有内能
2．[2013·绍兴]图中改变内能的方法与其他三种不同的是( )
3．[2013·温州]木工师傅做家具时，来回拉动锯条锯木头，锯条温度将升高。该过程主要通过( )
A．热传递使锯条的内能增加
B．做功使锯条的内能增加
C．热传递使锯条的内能减少
D．做功使锯条的内能减少
4．一条锯条的温度升高了，说明( )
A．一定对锯条做了功
B．锯条一定吸收了热量
C．可能对锯条做了功，也可能是锯条吸收了热量
D．以上说法都不对
5．下列有关热现象的说法中，错误的是( )
A．物体的内能是物体内部大量分子的动能和势能的总和
B．机械能与物体的机械运动情况有关，内能与物体内部分子的热运动有关
C．震后疾病防控消毒时空气中散发一股浓浓的药味，是药物分子的扩散现象
D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但功和热量是不同的物理量，单位也不同
6．[2012·达州]关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )
A．温度高的物体内能一定大
B．物体的温度越高，所含的热量越多
C．内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
D．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
7．[2012·烟台]如图3－5－1所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是( )
图3－5－1
图3－5－2
8．[2013·杭州]实验装置如图3－5－2所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚(乙醚极易挥发)的棉花，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧。根据该实验现象得出的下列结论正确的是( )
A．气体比液体更容易被压缩
B．浸有少量乙醚可以降低棉花的着火点
C．活塞迅速下压，乙醚蒸气液化放出热量，使棉花燃烧
D．外界对物体做功时，物体的内能会增加
9．[2012·杭州]冲击钻是一种打孔的工具。工作时，钻头在电动机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔(如图3－5－3所示)。冲击钻在工作的过程中( )
图3－5－3
A．只有电能和内能的转化
B．只有电能和机械能的转化
C．有电能、机械能和内能的转化
D．没有机械能和内能的转化
10．如图3－5－4所示，图甲说明：____可以改变物体的内能；图乙说明：____可以改变物体的内能。
图3－5－4
11．[2012·盐城]法国工程师发明了以压缩空气为动力的“迷你猫”环保车，汽车使用前需要压缩储存气体，这一过程中通过____的方式使气体内能增加，开动时，释放的气体推动发动机，将气体的内能转化为___能。
12．[2013·嘉兴]下面是用气球做的两个小实验，试回答相关问题。
(1)如图甲，松开气球的口子，快速放气后会感到气球变凉，这是因为气体____导致内能减小。
(2)如图乙，松开气球的口子，气球向后喷出气体的同时，气球会沿着绳子快速向前飞去，这说明__ __。
图3－5－5
13．张刚的妈妈周末直接用“清洁球”打磨铁锅底的锈迹，隔一会儿感觉铁锅发烫。张刚向妈妈解释：这是用____方式升高了铁锅的温度，此过程是____能转化为____能。
14．下列物理现象中，哪些是利用做功改变物体内能的？哪些是利用热传递改变物体内能的？
A．利用太阳热水器烧水；
B．热铁块投入冷水中，铁块温度降低；
C．一壶水放在地上，开水变为温水；
D．用锤子反复击打一个铁片，铁片温度升高；
E．陨石坠入大气层成为流星；
F．水从高山上落下，水温稍有升高。
利用做功改变物体内能的有：____。
利用热传递改变物体内能的有：____。
15．[2012·连云港]一个物体A受到水平推力F的作用在粗糙的水平面上做匀速直线运动，当撤去F后，物体A还能继续运动，是因为____，物体运动变慢直至停止，是因为__ ，在此过程中，物体的动能转化为____能。
16．课间休息时许多同学会用瓶壁较薄的空矿泉水瓶做这样的游戏：首先旋紧瓶盖，接着两手分别握住瓶的上、下部分，使劲拧瓶的下部，使其严重变形压缩瓶内空气，这时瓶内气体内能____(选填“增加”、“减少”或“不变”)；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____，这是因为__ __。
17．火柴可以点燃，也可以擦燃。前者是用____
的方法使火柴燃烧起来，后者是用____的方法使火柴燃烧起来，这两种方法都可以用来改变物体的____。用热传递的方法来改变物体的内能，实际上是____从一个物体____到另一个物体的过程。
18．[2012·包头]如图3－5－6所示是一个左右对称的凹形槽，将小球从A点由静止释放，若小球由A点到B点运动过程中克服摩擦力做的功用W表示，忽略空气阻力，则下列说法正确的是( )
图3－5－6
A．小球从A点运动到B点的过程中，势能的减少量与动能的增加量之差等于W
B．小球能够从A点运动到D点
C．小球从A点运动到B点的过程中，势能的减少量等于动能的增加量
D．小球从A点运动到C点的过程中，机械能的减少量等于动能的增加量
19．用活塞式打气筒给自行车胎打气的过程中，气筒的筒壁通常会发热。筒壁发热的原因是____做功和____做功。请设计实验证明究竟哪个是主要的发热原因。第3课时 热机、热值的计算
1．下列关于热值的说法正确的是( )
A．物质的热值跟物质燃烧放出的热量有关
B．物质的热值跟物质的温度有关
C．物质的质量越大，它的热值越大
D．物质的热值是物质本身的一种特性，与质量没有关系
2．人类选择氢气作为理想能源，下列不是选择理由的是( )
A．氢气热值大
B．氢气燃烧的产物为水，清洁无污染
C．氢气可以由水来制取，资源丰富
D．氢气密度小，运输方便
3．[2013·广州]某机器的能量流向图如图3－5－11所示，据此推测该机器可能是( )
A．热机 B．电动机
C．发电机 D．电热水器
图3－5－11
图3－5－12
4．[2013·山西]图3－5－12是热机的某冲程工作示意图，以下改变内能方式与此相同的是( )
A．烤火取暖
B．搓手取暖
C．向手“呵气”取暖
D．用热水袋取暖
5．我们说煤的热值大于木柴的热值，这是指( )
A．烧煤比烧木柴产生的热量多
B．烧煤比烧木柴产生的温度高
C．要使它们放出同样多的热量，烧的煤比烧的木柴的质量少
D．煤比木柴含有的热量多
6．[2013·自贡]下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。关于对图中①②③④的补充正确的是( )
A．①做功冲程 ②内能转化为机械能 ③压缩冲程 ④机械能转化为内能
B．①压缩冲程 ②内能转化为机械能 ③做功冲程 ④机械能转化为内能
C．①压缩冲程 ②机械能转化为内能 ③做功冲程 ④内能转化为机械能
D．①做功冲程 ②机械能转化为内能 ③压缩冲程 ④内能转化为机械能
7．[2013·南京]如图3－5－13所示是汽油机的四个冲程，其中属于压缩冲程的是( )
图3－5－13
8．酒精的比热容为2.4×103 J/(kg·℃)，其物理含义是__ __，酒精的热值为3×107 J/kg，其物理含义是__ __，一杯酒精倒去一半，剩下酒精的比热容将____，热值将____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
9．[2013·南京]第二届亚洲青年运动会于2013年8月在南京举行。2013年5月8日上午10点20分许，通过古老的钻木取火方式，在几分钟内采火成功，这个过程中______能转化为______能。之后，用采集的火种点燃亚青会火炬，此过程是通过______方式改变物体内能的。
10．[2013·内江]在汽油机的一个工作循环中，内能转化为机械能的是____冲程；某品牌汽车行驶100公里消耗汽油7kg，这些汽油完全燃烧能放出____J的热量。(汽油的热值q＝4.6×107J/kg)
11．[2013·烟台]在常温常压下，完全燃烧______酒精放出的热量可以使10kg水的温度升高50℃.(假设酒精燃烧放出的热量完全被水吸收，酒精热值为3.0×107J/kg)
12．若一辆氢动力汽车正常行驶时，功率是70千瓦，氢气的热值是1.4×108焦/千克，燃料电池的能量转化效率是50%，在阻力不变和不考虑其它能量损耗时，要使该车能正常行驶，汽车每小时至少消耗氢气多少千克？
13．[2013·盐城]用煤气灶把2kg，初温为30℃的水烧到80℃，消耗了20g煤气，已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg，则水吸收的热量为____J，煤气完全燃烧放出的热量为____J，煤气灶烧水的效率为______%。
14．[2012·桂林]阅读下列材料，并解答问题。
“可燃冰”被视为21世纪的新型绿色能源。科学家估计，全球海洋底部可燃冰分布的范围约4000万平方公里，储量可供人类使用约1000年。我国南海海底储存着丰富的可燃冰资源，已经查明的储量相当于目前陆上石油、天然气资源量总数的三分之一。
可燃冰的主要成分是甲烷，1 m3可燃冰可转化生成164 m3的甲烷气体和0.8 m3的水，已知甲烷气体的热值为3.6×107 J/m3。
桂林市新开通的301路公交车，使用LNG天然液化气为燃料，这种燃料的主要成分就是甲烷。
如果301路公交车满载乘客时总质量是6000 kg，1m3可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧产生的能量，可供公交车满载时以36 km/h的速度匀速行驶1640 min，行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍，则这段时间内发动机的实际功率和效率各为多大？第2课时 比热容与热量的计算
1．下列关于比热容的说法正确的是( D )
A．物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B．物体的比热容跟物体的温度有关
C．物体的质量越大，它的比热容越大
D．物体的比热容是物体本身的一种属性，与温度、质量都没有关系
2．[2013·泰安]关于温度、比热容、热量、内能，以下说法正确的是( C )
A．一块0℃的冰没有内能，它的分子不会运动
B．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高
C．一个物体温度升高了，它的内能一定增加
D．用水作为汽车发动机散热器的冷却剂，其主要原因是水的比热容较小
3．有质量相同的两块金属铜和铝，已知铜的比热容小于铝的比热容，则( A )
A．它们降低相同的温度，铝放出的热量一定大于铜放出的热量
B．它们升高相同的温度，铜吸收的热量一定大于铝吸收的热量
C．它们放出相同的热量后，铝降低的温度一定大于铜降低的温度
D．它们吸收相同的热量后，铜的末温一定等于铝的末温
4．[2013·广州]水的比热容比煤油的大。如图3－5－7所示，隔着石棉网同时加热规格相同，分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管，至管内液体升温到 40℃，这个过程中( A )
A．煤油温度先升到 40℃
B．同一时刻水的温度比煤油高
C．加热相同时间，水吸收的热量多
D．升高相同的温度，煤油需加热较长的时间
图3－5－7
图3－5－8
5．两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图3－5－8所示。根据图像可知( A )
A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B．如果升高相同的温度，两种液体吸收的热量相同
C．加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D．加热时间相同，甲液体温度升高比乙液体温度升高得多
6．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( B )
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
7．水的比热容为__4.2×103__J/(kg·℃)__，其物理含义是__每千克水温度升高1℃所吸收的热量为4.2×103J__。
8．[2012·哈尔滨]用凉水冷却滚烫的鸡蛋，鸡蛋内能是通过__热传递__的方式改变的，如果水的质量是1 kg，初温为20℃，鸡蛋取出时水温为30℃，水吸收的热量为__4.2×104__J。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
9．在“观察水的沸腾”实验中，当水温升到89℃时，小徐开始计时，每隔1min记录一次水的温度。然后，小徐根据实验数据绘制了如图3－5－9所示的温度随时间变化的图像。
图3－5－9
(1)由图像可以看出，把水从93℃加热到刚开始沸腾所需时间为__3__min。
(2)根据图像可以推断，如果在其它条件不变的情况下继续对水加热1min，则水的温度是__99__℃。
(3)若小徐测出实验用水的质量为1kg，则将水从89℃加热到94℃需吸收多少热量？[水的比热容c＝4.2×103J/(kg·℃)]
【解析】 Q＝cm(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(94℃－89℃)＝2.1×104J。
10．已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，在标准大气压下，1 kg 20℃的水吸收了3.78×105 J的热量后，其温度为( C )
A．80℃ B．90℃ C．100℃ D．110℃
【解析】 标准大气压下水的沸点是100℃，因此标准大气压下水温不能超过100℃。
11．[2013·济宁]用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图3－5－10所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为( C )
A．5.04×105J B．4.2×105J
C．2.52×105J D．条件不足，不能计算
图3－5－10
12．甲、乙两物体的比热容之比为2∶3，吸收热量之比为3∶1，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的质量之比为( A )
A．9∶2 B．2∶9 C．1∶2 D．2∶1
13．[2013·镇江]质量为80kg的运动员在某次训练中排汗0.7kg，假如汗水均从身上蒸发掉而没有流掉，这将导致运动员的体温__下降__约__5__℃，内能改变了__1.68×106__J。(人体主要成分是水，可认为人的比热容和水的相等，每千克汗水汽化所要吸收的热量为2.4×106J。)
14．[2013·杭州]某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1米2表面上，每秒钟接受到的太阳能，用自制太阳能热水器做实验。经多次试验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%。控制太阳能热水器接受太阳光垂直照射的面积始终是2米2，太阳能热水器内的水的质量为100千克，水的初温为20℃，经8750s时间后上升到45℃[c水＝4.2×103)/(kg·℃)]。请计算：
(1)在上述过程中太阳能热水器内的水吸收热量是多少焦耳？
(2)垂直于太阳光的1米2表面上，每秒钟接受到的太阳能是多少焦耳？
【解析】 (1)水吸收的热量：
Q＝cmΔt＝cm(t2－t1)
＝4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(45℃－20℃)＝1.05×107J；
(2)Q光 ＝＝＝2.1×107J，
重直于太阳光的1米2表面上，每秒钟接受到的太阳能：
＝＝1200J/(m2·s)。
答：(1)太阳能热水器内的水吸收热量是1.05×107J焦耳。
(2)垂直于太阳光的1米2表面上，每秒钟接受到的太阳能是1200J焦耳。
15．人类的祖先钻木取火，为人类文明揭开了新的一页。钻木取火的一种方法是将削尖的木棒伸到木板的洞里，用力压住木棒来回拉动钻弓。木棒在木板的洞里转动时，板与棒互相摩擦，机械能转化为内能，而热集中在洞内，不易散发，提高了木棒尖端的温度，当达到约260℃时木棒便开始燃烧。因木头是热的不良导体，故受热厚度很薄，木棒受热部分的质量只有0.25克。已知：来回拉一次钻弓需1.0秒，弓长为s＝0.25米，人拉弓的力为16牛顿，木头比热容c＝2×103 J/(kg·℃)，室温为20℃。问：
(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少？
(2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能，若其中有25%被木棒尖端吸收，则1秒内可使木棒尖端温度提高多少摄氏度？
(3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来？
【答案】 (1)8 J (2)4℃ (3)60 s
【解析】 (1)W＝2Fs＝2×16N×0.25m＝8J；
(2)Δt＝＝＝4℃；
(3)t＝＝60s。第3课时 热机、热值的计算
1．下列关于热值的说法正确的是( D )
A．物质的热值跟物质燃烧放出的热量有关
B．物质的热值跟物质的温度有关
C．物质的质量越大，它的热值越大
D．物质的热值是物质本身的一种特性，与质量没有关系
2．人类选择氢气作为理想能源，下列不是选择理由的是( D )
A．氢气热值大
B．氢气燃烧的产物为水，清洁无污染
C．氢气可以由水来制取，资源丰富
D．氢气密度小，运输方便
3．[2013·广州]某机器的能量流向图如图3－5－11所示，据此推测该机器可能是( A )
A．热机 B．电动机
C．发电机 D．电热水器
图3－5－11
图3－5－12
4．[2013·山西]图3－5－12是热机的某冲程工作示意图，以下改变内能方式与此相同的是( B )
A．烤火取暖
B．搓手取暖
C．向手“呵气”取暖
D．用热水袋取暖
5．我们说煤的热值大于木柴的热值，这是指( C )
A．烧煤比烧木柴产生的热量多
B．烧煤比烧木柴产生的温度高
C．要使它们放出同样多的热量，烧的煤比烧的木柴的质量少
D．煤比木柴含有的热量多
【解析】 要放出同样多的热量，热值大的燃料所需的质量少。
6．[2013·自贡]下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。关于对图中①②③④的补充正确的是( C )
A．①做功冲程 ②内能转化为机械能 ③压缩冲程 ④机械能转化为内能
B．①压缩冲程 ②内能转化为机械能 ③做功冲程 ④机械能转化为内能
C．①压缩冲程 ②机械能转化为内能 ③做功冲程 ④内能转化为机械能
D．①做功冲程 ②机械能转化为内能 ③压缩冲程 ④内能转化为机械能
7．[2013·南京]如图3－5－13所示是汽油机的四个冲程，其中属于压缩冲程的是( B )
图3－5－13
8．酒精的比热容为2.4×103 J/(kg·℃)，其物理含义是__每千克酒精温度升高1℃所吸收的热量为2.4×103J__，酒精的热值为3×107 J/kg，其物理含义是__每千克酒精完全燃烧所放出的热量为3×107J__，一杯酒精倒去一半，剩下酒精的比热容将__不变__，热值将__不变__(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
9．[2013·南京]第二届亚洲青年运动会于2013年8月在南京举行。2013年5月8日上午10点20分许，通过古老的钻木取火方式，在几分钟内采火成功，这个过程中____机械__能转化为____内__能。之后，用采集的火种点燃亚青会火炬，此过程是通过____热传递__方式改变物体内能的。
10．[2013·内江]在汽油机的一个工作循环中，内能转化为机械能的是__做功__冲程；某品牌汽车行驶100公里消耗汽油7kg，这些汽油完全燃烧能放出__3.22×108__J的热量。(汽油的热值q＝4.6×107J/kg)
11．[2013·烟台]在常温常压下，完全燃烧____0.07kg__酒精放出的热量可以使10kg水的温度升高50℃.(假设酒精燃烧放出的热量完全被水吸收，酒精热值为3.0×107J/kg)
12．若一辆氢动力汽车正常行驶时，功率是70千瓦，氢气的热值是1.4×108焦/千克，燃料电池的能量转化效率是50%，在阻力不变和不考虑其它能量损耗时，要使该车能正常行驶，汽车每小时至少消耗氢气多少千克？
【答案】 3.6千克
【解析】 W＝Pt＝70000W×3600s＝2.52×108J，
Q＝W/η＝2.52×108J÷50%＝5.04×108J，
m＝Q/q＝5.04×108J÷(1.4×108J/kg)＝3.6kg。
13．[2013·盐城]用煤气灶把2kg，初温为30℃的水烧到80℃，消耗了20g煤气，已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg，则水吸收的热量为__4.2×105__J，煤气完全燃烧放出的热量为__8.4×105__J，煤气灶烧水的效率为__50____%。
14．[2012·桂林]阅读下列材料，并解答问题。
“可燃冰”被视为21世纪的新型绿色能源。科学家估计，全球海洋底部可燃冰分布的范围约4000万平方公里，储量可供人类使用约1000年。我国南海海底储存着丰富的可燃冰资源，已经查明的储量相当于目前陆上石油、天然气资源量总数的三分之一。
可燃冰的主要成分是甲烷，1 m3可燃冰可转化生成164 m3的甲烷气体和0.8 m3的水，已知甲烷气体的热值为3.6×107 J/m3。
桂林市新开通的301路公交车，使用LNG天然液化气为燃料，这种燃料的主要成分就是甲烷。
如果301路公交车满载乘客时总质量是6000 kg，1m3可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧产生的能量，可供公交车满载时以36 km/h的速度匀速行驶1640 min，行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍，则这段时间内发动机的实际功率和效率各为多大？
【答案】 6.0×104W 50%
【解析】 1m3可燃冰转化生成的甲烷气体完全燃烧放出热量：
Q＝q甲烷V＝3.6×107J/m3×164m3＝5.904×109J，
由题知：t＝1640min＝9.84×104s，
由P＝可得发动机的实际功率：
P＝＝＝6.0×104W，
由题知：36km/h＝10m/s，
由v＝可得公交车行驶路程：
s＝vt＝10m/s×9.84×104s＝9.84×105m，
车匀速行驶，有：
F牵＝f＝0.05G车＝0.05mg＝0.05×6000kg×10N/kg＝3×103N，
由W＝Fs可得牵引力做的有用功：
W有＝F牵s＝3×103N×9.84×105m＝2.952×109J，
发动机效率：
η＝＝＝50%。第1课时 内能
1．下列说法正确的是( D )
A．静止在地面上的冰块没有内能
B．空中飞行的飞机比地面上静止的火车的内能多
C．动能大的物体内能一定大
D．自然界中任何状态下处于任何位置的物体都有内能
2．[2013·绍兴]图中改变内能的方法与其他三种不同的是( B )
3．[2013·温州]木工师傅做家具时，来回拉动锯条锯木头，锯条温度将升高。该过程主要通过( B )
A．热传递使锯条的内能增加
B．做功使锯条的内能增加
C．热传递使锯条的内能减少
D．做功使锯条的内能减少
4．一条锯条的温度升高了，说明( C )
A．一定对锯条做了功
B．锯条一定吸收了热量
C．可能对锯条做了功，也可能是锯条吸收了热量
D．以上说法都不对
5．下列有关热现象的说法中，错误的是( D )
A．物体的内能是物体内部大量分子的动能和势能的总和
B．机械能与物体的机械运动情况有关，内能与物体内部分子的热运动有关
C．震后疾病防控消毒时空气中散发一股浓浓的药味，是药物分子的扩散现象
D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但功和热量是不同的物理量，单位也不同
6．[2012·达州]关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( C )
A．温度高的物体内能一定大
B．物体的温度越高，所含的热量越多
C．内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
D．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
【解析】 温度高的物体内能不一定大，还与质量等其他因素有关；热量是传递的能量；液体沸腾过程、晶体熔化过程吸收热量，温度不变，内能改变。
7．[2012·烟台]如图3－5－1所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是( D )
图3－5－1
【解析】 水蒸气将软木塞冲出过程中，蒸气的内能转化为活塞运动的机械能。
图3－5－2
8．[2013·杭州]实验装置如图3－5－2所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚(乙醚极易挥发)的棉花，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧。根据该实验现象得出的下列结论正确的是( D )
A．气体比液体更容易被压缩
B．浸有少量乙醚可以降低棉花的着火点
C．活塞迅速下压，乙醚蒸气液化放出热量，使棉花燃烧
D．外界对物体做功时，物体的内能会增加
9．[2012·杭州]冲击钻是一种打孔的工具。工作时，钻头在电动机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔(如图3－5－3所示)。冲击钻在工作的过程中( C )
图3－5－3
A．只有电能和内能的转化
B．只有电能和机械能的转化
C．有电能、机械能和内能的转化
D．没有机械能和内能的转化
【解析】 冲击钻在工作的过程中消耗电能获得机械能，同时克服摩擦有部分能量转化为内能。
10．如图3－5－4所示，图甲说明：__热传递__可以改变物体的内能；图乙说明：__做功__可以改变物体的内能。
图3－5－4
11．[2012·盐城]法国工程师发明了以压缩空气为动力的“迷你猫”环保车，汽车使用前需要压缩储存气体，这一过程中通过__做功__的方式使气体内能增加，开动时，释放的气体推动发动机，将气体的内能转化为__机械__能。
12．[2013·嘉兴]下面是用气球做的两个小实验，试回答相关问题。
(1)如图甲，松开气球的口子，快速放气后会感到气球变凉，这是因为气体__对外做功__导致内能减小。
(2)如图乙，松开气球的口子，气球向后喷出气体的同时，气球会沿着绳子快速向前飞去，这说明__力的作用是相互的(或力可以改变物体的运动状态)__。
图3－5－5
13．张刚的妈妈周末直接用“清洁球”打磨铁锅底的锈迹，隔一会儿感觉铁锅发烫。张刚向妈妈解释：这是用__做功__方式升高了铁锅的温度，此过程是__机械__能转化为__内__能。
14．下列物理现象中，哪些是利用做功改变物体内能的？哪些是利用热传递改变物体内能的？
A．利用太阳热水器烧水；
B．热铁块投入冷水中，铁块温度降低；
C．一壶水放在地上，开水变为温水；
D．用锤子反复击打一个铁片，铁片温度升高；
E．陨石坠入大气层成为流星；
F．水从高山上落下，水温稍有升高。
利用做功改变物体内能的有：__DEF__。
利用热传递改变物体内能的有：__ABC__。
15．[2012·连云港]一个物体A受到水平推力F的作用在粗糙的水平面上做匀速直线运动，当撤去F后，物体A还能继续运动，是因为__惯性__，物体运动变慢直至停止，是因为__物体受到摩擦力作用，在此过程中，物体的动能转化为__内__能。
16．课间休息时许多同学会用瓶壁较薄的空矿泉水瓶做这样的游戏：首先旋紧瓶盖，接着两手分别握住瓶的上、下部分，使劲拧瓶的下部，使其严重变形压缩瓶内空气，这时瓶内气体内能__增加__(选填“增加”、“减少”或“不变”)；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__，这是因为__瓶内气体膨胀对瓶盖做功，瓶内气体内能减少，温度降低，瓶内水蒸气液化成小水滴__。
17．火柴可以点燃，也可以擦燃。前者是用__热传递__
的方法使火柴燃烧起来，后者是用__做功__的方法使火柴燃烧起来，这两种方法都可以用来改变物体的__内能__。用热传递的方法来改变物体的内能，实际上是__内能__从一个物体__转移__到另一个物体的过程。
18．[2012·包头]如图3－5－6所示是一个左右对称的凹形槽，将小球从A点由静止释放，若小球由A点到B点运动过程中克服摩擦力做的功用W表示，忽略空气阻力，则下列说法正确的是( A )
图3－5－6
A．小球从A点运动到B点的过程中，势能的减少量与动能的增加量之差等于W
B．小球能够从A点运动到D点
C．小球从A点运动到B点的过程中，势能的减少量等于动能的增加量
D．小球从A点运动到C点的过程中，机械能的减少量等于动能的增加量
【解析】 由于小球在运动过程中，需要克服摩擦做功，有部分机械能转化为内能，机械能总量减少，因此A点释放后不可能到达等高的D点，小球从A点运动到B点的过程中，势能的减少量与动能的增加量之差等于W。
19．用活塞式打气筒给自行车胎打气的过程中，气筒的筒壁通常会发热。筒壁发热的原因是__压缩气体__做功和__克服摩擦__做功。请设计实验证明究竟哪个是主要的发热原因。
【解析】 用活塞式打气筒给自行车胎打气，记下打气的次数n，记下筒壁温度的变化量t1；只拉动活塞式打气筒的活塞(不给自行车胎打气)，拉动同样的次数n，记下筒壁温度的变化量t2；比较t1和t2，如果t2与t1的比值大于50%，则克服摩擦做功是主要的发热原因，如果小于50%，则压缩气体做功是主因。第2课时 比热容与热量的计算
1．下列关于比热容的说法正确的是( )
A．物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B．物体的比热容跟物体的温度有关
C．物体的质量越大，它的比热容越大
D．物体的比热容是物体本身的一种属性，与温度、质量都没有关系
2．[2013·泰安]关于温度、比热容、热量、内能，以下说法正确的是( )
A．一块0℃的冰没有内能，它的分子不会运动
B．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高
C．一个物体温度升高了，它的内能一定增加
D．用水作为汽车发动机散热器的冷却剂，其主要原因是水的比热容较小
3．有质量相同的两块金属铜和铝，已知铜的比热容小于铝的比热容，则( )
A．它们降低相同的温度，铝放出的热量一定大于铜放出的热量
B．它们升高相同的温度，铜吸收的热量一定大于铝吸收的热量
C．它们放出相同的热量后，铝降低的温度一定大于铜降低的温度
D．它们吸收相同的热量后，铜的末温一定等于铝的末温
4．[2013·广州]水的比热容比煤油的大。如图3－5－7所示，隔着石棉网同时加热规格相同，分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管，至管内液体升温到 40℃，这个过程中( )
A．煤油温度先升到 40℃
B．同一时刻水的温度比煤油高
C．加热相同时间，水吸收的热量多
D．升高相同的温度，煤油需加热较长的时间
图3－5－7
图3－5－8
5．两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图3－5－8所示。根据图像可知( )
A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B．如果升高相同的温度，两种液体吸收的热量相同
C．加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D．加热时间相同，甲液体温度升高比乙液体温度升高得多
6．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
7．水的比热容为__ __，其物理含义是__ __。
8．[2012·哈尔滨]用凉水冷却滚烫的鸡蛋，鸡蛋内能是通过____的方式改变的，如果水的质量是1 kg，初温为20℃，鸡蛋取出时水温为30℃，水吸收的热量为____J。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
9．在“观察水的沸腾”实验中，当水温升到89℃时，小徐开始计时，每隔1min记录一次水的温度。然后，小徐根据实验数据绘制了如图3－5－9所示的温度随时间变化的图像。
图3－5－9
(1)由图像可以看出，把水从93℃加热到刚开始沸腾所需时间为____min。
(2)根据图像可以推断，如果在其它条件不变的情况下继续对水加热1min，则水的温度是____℃。
(3)若小徐测出实验用水的质量为1kg，则将水从89℃加热到94℃需吸收多少热量？[水的比热容c＝4.2×103J/(kg·℃)]
10．已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，在标准大气压下，1 kg 20℃的水吸收了3.78×105 J的热量后，其温度为( )
A．80℃ B．90℃ C．100℃ D．110℃
11．[2013·济宁]用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图3－5－10所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为( )
A．5.04×105J B．4.2×105J
C．2.52×105J D．条件不足，不能计算
图3－5－10
12．甲、乙两物体的比热容之比为2∶3，吸收热量之比为3∶1，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的质量之比为( )
A．9∶2 B．2∶9 C．1∶2 D．2∶1
13．[2013·镇江]质量为80kg的运动员在某次训练中排汗0.7kg，假如汗水均从身上蒸发掉而没有流掉，这将导致运动员的体温____约____℃，内能改变了____J。(人体主要成分是水，可认为人的比热容和水的相等，每千克汗水汽化所要吸收的热量为2.4×106J。)
14．[2013·杭州]某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1米2表面上，每秒钟接受到的太阳能，用自制太阳能热水器做实验。经多次试验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%。控制太阳能热水器接受太阳光垂直照射的面积始终是2米2，太阳能热水器内的水的质量为100千克，水的初温为20℃，经8750s时间后上升到45℃[c水＝4.2×103)/(kg·℃)]。请计算：
(1)在上述过程中太阳能热水器内的水吸收热量是多少焦耳？
(2)垂直于太阳光的1米2表面上，每秒钟接受到的太阳能是多少焦耳？
15．人类的祖先钻木取火，为人类文明揭开了新的一页。钻木取火的一种方法是将削尖的木棒伸到木板的洞里，用力压住木棒来回拉动钻弓。木棒在木板的洞里转动时，板与棒互相摩擦，机械能转化为内能，而热集中在洞内，不易散发，提高了木棒尖端的温度，当达到约260℃时木棒便开始燃烧。因木头是热的不良导体，故受热厚度很薄，木棒受热部分的质量只有0.25克。已知：来回拉一次钻弓需1.0秒，弓长为s＝0.25米，人拉弓的力为16牛顿，木头比热容c＝2×103 J/(kg·℃)，室温为20℃。问：
(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少？
(2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能，若其中有25%被木棒尖端吸收，则1秒内可使木棒尖端温度提高多少摄氏度？
(3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来？
