第十三章 内 能
本章总结提升
内
能
热点一 分子动理论
1．如图所示为两滴水珠相遇时的对话，这是因为分子间存在相互作用的 引力 ；水有固定的体积，不容易被压缩，是因为分子间存在 斥力 。
2．如图所示，向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，再注满酒精，封闭管口。反复翻转玻璃管，使水和酒精充分混合，观察到水和酒精的总体积变小，说明组成物质的分子间存在 空隙 ；加注酒精过程中，能明显闻到酒精的气味，说明 分子在永不停息地做无规则运动 。
3．地铁严禁携带有“异味”的物品乘车，是因为“异味”会充满整个车厢，影响其他乘客。“异味”充满整个车厢，这是 扩散 现象，该现象表明组成物质的分子在不停地 做无规则运动 。
4．［跨学科·语文］古诗文是中华传统文化的瑰宝，有着极其丰富的内涵。下列古诗文加点的字中能说明分子不停地做无规则运动的是( B )
A．大漠风尘日色昏，红旗半卷出辕门
B．冲天香阵透长安，满城尽带黄金甲
C．城阙辅三秦，风烟望五津
D．夹岸数百步，中无杂树，落英缤纷
5．如图所示，荷叶上的水珠如颗颗珍珠一般，摇摇荷叶，水珠会很快滑落，荷叶上竟然滴水不沾。关于荷叶上水珠的一些说法，正确的是( D )
A．当水珠静止不动时，水珠中的水分子也静止不动
B．很小的水珠就是一个水分子
C．荷叶不沾水，是因为水珠与荷叶的分子之间只有斥力没有引力
D．两滴水珠相遇时能形成一个较大的水珠，说明分子之间存在引力
第5题图 第9题图
热点二 温度、热量、内能和做功之间的关系
6．［中华优秀传统文化］明末科学家宋应星编写的《天工开物》是一部百科全书式的科学巨著。书中《冶铸》篇记录了铸造铜钟的过程，大致分为“制模—熔炼—浇铸—脱模—打磨”的过程。在浇铸过程中，将液态的金属铜倒入铜钟模子，金属铜 放热 (选填“吸热”或“放热”)凝固，铜的内能 减小 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
7．在物理学中，“热”有热量、内能、温度等含义。通常所说的“天气很热”中的“热”指的是 温度(或温度高) ；“做功可以生热”、“消耗热也可以做功”中的“热”指的是 内能 ；沸水温度降低时，向外放热，这个“热”指的是 热量 ；紧急刹车时，刹车片和轮胎都发热，汽车的这一过程是通过 做功 方式实现的。
8．将热水倒进玻璃杯中，玻璃杯会变热，下列说法正确的是( D )
A．水将温度传给了玻璃杯
B．水含有的热量减少
C．玻璃杯增加的内能大于水减少的内能
D．能的总量保持不变
9．［跨学科·物理学与日常生活］小伟应用劳动课上学习的烹饪技能为家人制作美味的刀削面，如图所示。下列说法正确的是( B )
A．滚烫的刀削面含有的热量多
B．随着刀削面的温度降低，其内能减少
C．汤汁在沸腾前温度不断升高，是通过做功的方式增加的内能
D．刚出锅的刀削面“热”得烫嘴，“热”表示的是内能
10．河南的杜康美酒驰名中外，如图所示为蒸馏过程中的原理图，左边烧瓶内装有含酒精和水的酒糟，在蒸馏的过程中，左边加热，右边可以得到“美酒”，此过程涉及的物理知识说法正确的是( A )
A．在烧瓶内，酒精沸腾，瓶中的酒精汽化需要吸热
B．在烧瓶内，仅酒精沸腾，瓶中的水不会发生汽化
C．在冷凝器处，管内酒精蒸汽遇冷液化，需要吸热
D．在冷凝器处，管外的冷却水吸收热量，内能不变
11．如图所示，炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列说法正确的是( D )
A．白雪温度低，内能小
B．岩浆温度高，内能大
C．白雪温度低，分子热运动停止
D．岩浆温度高，分子热运动剧烈
热点三 有关热量公式的计算
12．在标准大气压下，一个质量为200 g的烧红的铁钉，温度为600 ℃，若它的温度降低到100 ℃，释放的热量为 4.2×104 J；若这些热量全部用于加热100 g、52 ℃的水，则水温将升高 48 ℃。［已知铁的比热容为0.42×103 J/(kg·℃)，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)］
13．［新课标·科学论证］为了定量研究机械能和内能之间的转化是否遵循能量守恒定律，小明利用如图所示装置进行实验。重物A在下落1 m的过程中通过滑轮、轻绳带动容器中的金属叶片与水摩擦生热，使容器中0.5 kg的水温度升高了0.2 ℃，则水的内能增加 420 J；经过多次实验，发现重物A的机械能减少量总是稍大于水的内能增加量，为了使此装置的机械能更多地转化为水的内能，你建议小明采取的措施是 减小热量散失、保温、减小滑轮轮轴的摩擦、用轻质量的绳子 。［重物A的质量及每次下落的高度保持不变，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］
第13题图 第14题图
14．将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中(如图甲所示)，通过 热传递 的方式改变牛奶的内能，图中乙是400 g牛奶与热水的温度随时间变化的图像，则牛奶在加热过程中吸收的热量为 2×104 J。［c牛奶＝2.5×103 J/(kg·℃)］
15．“汽车不但要吃油，也要喝水”。用水冷却汽车发动机是因为水的 比热容 大，且它汽化时能 吸收 (选填“吸收”或“放出”)大量的热。若水箱中有5 kg的水，温度升高了10 ℃，吸收的热量为 2.1×105 J。［c水＝4.2×103 J/( kg·℃)］
16．如图甲，在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将a、b两种质量相同的不同种液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热，加热过程中，可认为没有热量损失。记录相关数据，并绘制出如图乙的图像。若b液体的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，则a液体的比热容为 2.1×103 J/(kg·℃)。
［变式训练］
小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2 kg的水和0.3 kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16 min内吸收的热量为 2.52×104 J，另一种液体的比热容为 1.4×103 J/(kg·℃)。［c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］
17．学校物理兴趣小组的同学利用器材测量铝的比热容。他们将质量为4.2 kg的铝块先加热到164 ℃，再投入到质量为2 kg、初温为20 ℃的水中，水和铝块最终的温度都是64 ℃。已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，假设铝块放出的热量全部被水吸收。求：
(1)铝块降低的温度。
(2)水吸收的热量。
(3)铝块的比热容。
解：(1)铝块降低的温度Δt降＝t0铝－t＝164 ℃－64 ℃＝100 ℃。
(2)水吸收的热量Q吸＝c水m水(t－t0水)＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(64 ℃－20 ℃)＝3.696×105 J。
(3)铝块放出的热量等于水吸收的热量，即Q放＝Q吸＝3.696×105 J，铝块的比热容c铝＝＝0.88×103 J/(kg·℃)。第十三章 内 能
本章总结提升
内
能
热点一 分子动理论
1．如图所示为两滴水珠相遇时的对话，这是因为分子间存在相互作用的 ；水有固定的体积，不容易被压缩，是因为分子间存在 。
2．如图所示，向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，再注满酒精，封闭管口。反复翻转玻璃管，使水和酒精充分混合，观察到水和酒精的总体积变小，说明组成物质的分子间存在 ；加注酒精过程中，能明显闻到酒精的气味，说明 。
3．地铁严禁携带有“异味”的物品乘车，是因为“异味”会充满整个车厢，影响其他乘客。“异味”充满整个车厢，这是 现象，该现象表明组成物质的分子在不停地 。
4．［跨学科·语文］古诗文是中华传统文化的瑰宝，有着极其丰富的内涵。下列古诗文加点的字中能说明分子不停地做无规则运动的是( )
A．大漠风尘日色昏，红旗半卷出辕门
B．冲天香阵透长安，满城尽带黄金甲
C．城阙辅三秦，风烟望五津
D．夹岸数百步，中无杂树，落英缤纷
5．如图所示，荷叶上的水珠如颗颗珍珠一般，摇摇荷叶，水珠会很快滑落，荷叶上竟然滴水不沾。关于荷叶上水珠的一些说法，正确的是( )
A．当水珠静止不动时，水珠中的水分子也静止不动
B．很小的水珠就是一个水分子
C．荷叶不沾水，是因为水珠与荷叶的分子之间只有斥力没有引力
D．两滴水珠相遇时能形成一个较大的水珠，说明分子之间存在引力
第5题图 第9题图
热点二 温度、热量、内能和做功之间的关系
6．［中华优秀传统文化］明末科学家宋应星编写的《天工开物》是一部百科全书式的科学巨著。书中《冶铸》篇记录了铸造铜钟的过程，大致分为“制模—熔炼—浇铸—脱模—打磨”的过程。在浇铸过程中，将液态的金属铜倒入铜钟模子，金属铜 (选填“吸热”或“放热”)凝固，铜的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
7．在物理学中，“热”有热量、内能、温度等含义。通常所说的“天气很热”中的“热”指的是 ；“做功可以生热”、“消耗热也可以做功”中的“热”指的是 ；沸水温度降低时，向外放热，这个“热”指的是 ；紧急刹车时，刹车片和轮胎都发热，汽车的这一过程是通过 方式实现的。
8．将热水倒进玻璃杯中，玻璃杯会变热，下列说法正确的是( )
A．水将温度传给了玻璃杯
B．水含有的热量减少
C．玻璃杯增加的内能大于水减少的内能
D．能的总量保持不变
9．［跨学科·物理学与日常生活］小伟应用劳动课上学习的烹饪技能为家人制作美味的刀削面，如图所示。下列说法正确的是( )
A．滚烫的刀削面含有的热量多
B．随着刀削面的温度降低，其内能减少
C．汤汁在沸腾前温度不断升高，是通过做功的方式增加的内能
D．刚出锅的刀削面“热”得烫嘴，“热”表示的是内能
10．河南的杜康美酒驰名中外，如图所示为蒸馏过程中的原理图，左边烧瓶内装有含酒精和水的酒糟，在蒸馏的过程中，左边加热，右边可以得到“美酒”，此过程涉及的物理知识说法正确的是( )
A．在烧瓶内，酒精沸腾，瓶中的酒精汽化需要吸热
B．在烧瓶内，仅酒精沸腾，瓶中的水不会发生汽化
C．在冷凝器处，管内酒精蒸汽遇冷液化，需要吸热
D．在冷凝器处，管外的冷却水吸收热量，内能不变
11．如图所示，炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列说法正确的是( )
A．白雪温度低，内能小
B．岩浆温度高，内能大
C．白雪温度低，分子热运动停止
D．岩浆温度高，分子热运动剧烈
热点三 有关热量公式的计算
12．在标准大气压下，一个质量为200 g的烧红的铁钉，温度为600 ℃，若它的温度降低到100 ℃，释放的热量为 J；若这些热量全部用于加热100 g、52 ℃的水，则水温将升高 ℃。［已知铁的比热容为0.42×103 J/(kg·℃)，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)］
13．［新课标·科学论证］为了定量研究机械能和内能之间的转化是否遵循能量守恒定律，小明利用如图所示装置进行实验。重物A在下落1 m的过程中通过滑轮、轻绳带动容器中的金属叶片与水摩擦生热，使容器中0.5 kg的水温度升高了0.2 ℃，则水的内能增加 J；经过多次实验，发现重物A的机械能减少量总是稍大于水的内能增加量，为了使此装置的机械能更多地转化为水的内能，你建议小明采取的措施是 。［重物A的质量及每次下落的高度保持不变，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］
第13题图 第14题图
14．将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中(如图甲所示)，通过 的方式改变牛奶的内能，图中乙是400 g牛奶与热水的温度随时间变化的图像，则牛奶在加热过程中吸收的热量为 J。［c牛奶＝2.5×103 J/(kg·℃)］
15．“汽车不但要吃油，也要喝水”。用水冷却汽车发动机是因为水的 大，且它汽化时能 (选填“吸收”或“放出”)大量的热。若水箱中有5 kg的水，温度升高了10 ℃，吸收的热量为 J。［c水＝4.2×103 J/( kg·℃)］
16．如图甲，在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将a、b两种质量相同的不同种液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热，加热过程中，可认为没有热量损失。记录相关数据，并绘制出如图乙的图像。若b液体的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，则a液体的比热容为 J/(kg·℃)。
［变式训练］
小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2 kg的水和0.3 kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16 min内吸收的热量为 J，另一种液体的比热容为 J/(kg·℃)。［c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］
17．学校物理兴趣小组的同学利用器材测量铝的比热容。他们将质量为4.2 kg的铝块先加热到164 ℃，再投入到质量为2 kg、初温为20 ℃的水中，水和铝块最终的温度都是64 ℃。已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，假设铝块放出的热量全部被水吸收。求：
(1)铝块降低的温度。
(2)水吸收的热量。
(3)铝块的比热容。
