3.5内能（第2课时） 同步练习（含解析）

3.5内能（第二课时）
一、选择题
1．下列关于热能，比热容的说法正确的是（ ）
A．温度高的物体，内能不一定大 B．热传递过程中，传递的是温度
C．物体吸收热量，温度一定升高 D．放出热量越多，比热容就一定大
2．如图所示，在试管内装适量的水，用橡皮塞塞紧管口，加热一段时间后橡皮塞冲出。下列分析错误的是（　　）
A．水由初温20℃上升到30℃过程中，水的内能增加
B．水由初温20℃上升到30℃过程中，水的比热保持不变
C．橡皮塞冲出瞬间，试管内气体温度降低
D．橡皮塞冲出瞬间，能量转化与汽油机的压缩冲程相同
3．下面的流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环。对图中甲、乙的叙述正确的是（　　）
A．甲是做功冲程 B．乙冲程中活塞向上运动
C．甲冲程中气体内能增加 D．乙冲程中两个气门同时打开
4．如图2024年12月20日，长征三号乙运载火箭将通信技术试验卫星十二号发射升空。下列说法正确的是（ ）
A．火箭燃料燃烧越充分，其热值就越大
B．火箭加速升空过程中，动能转化为重力势能
C．火箭燃料在燃烧的过程中，化学能转化为内能
D．火箭用液态氢做燃料，是因为液态氢比热容大
5．图甲～丁为汽油机的四冲程示意图，图①②为实验演示图，则下列说法正确的是（　　）
A．①演示实验可模拟甲冲程，②演示实验可模拟丁冲程
B．四冲程中依靠飞轮惯性带动的冲程是甲、乙、丙
C．甲、丁过程中能量转化均为机械能转化为内能
D．汽油机四冲程的工作过程为：丙→甲→丁→乙
6．如图所示的是某学校自制的教具，在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从上方瓶口喷入液态酒精并盖上一次性纸杯，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸杯即刻飞出，瓶口出现白雾。气体推动纸杯飞出的过程中（ ）
A．外界对气体做功，气体内能增加
B．气体膨胀对外做功，内能增加
C．能量转化与内燃机的压缩冲程能量转化相同
D．能量转化与内燃机的做功冲程能量转化相同
7．如图表示了几种物质比热容的大小，请依据图中信息分析，下列选项说法正确的是（　　）
A．固体的比热容总比液体的大
B．因为比热容是物质的特性之一，同种物质的比热容一定相同
C．质量相等的煤油和酒精吸收相同的热量，煤油升高的温度较少
D．内陆比沿海昼夜温差大，原因之一是干泥土的比热容比水的比热容小
8．火锅，古称“古董羹”，因食物投入沸水时发出的“咕咚”声而得名，是中国独创的美食之一。它可根据个人喜好加入不同的汤料和食物，是一种老少皆宜的食物烹饪方式。下列说法正确的是（　　）
A．滚烫的火锅汤含有的热量多
B．随着火锅汤的温度升高，其内能增加
C．刚出锅的食材“热”得烫嘴，“热”表示的是内能
D．火锅汤在沸腾过程中吸收热量，温度不变，内能不变
9．如图为一种蒸汽船玩具，在玻璃瓶内装适量水，将小船放置在水面上，点燃蜡烛加热玻璃瓶一段时间，产生大量水蒸气，并和受热膨胀的空气一起从细窄的吸管冲出，推动小船前进。下列有关该实验的说法不合理的是（　　）
A．加热过程中，玻璃瓶内的水通过热传递的方式增大内能
B．吸管处出现白雾，冲出的水蒸气内能减小，温度降低
C．蒸汽推动小船前进，小船的动能增大，重力势能不变
D．蒸汽推动小船前进能的转化方式和内燃机的做功冲程相同
10．根据表中数据，下列说法中，正确的是（　　）
物质 铁 铜 水 煤油
ρ（kg/m3） 7.9×103 8.9×103 1.0×103 0.8×103
c[J/（kg·℃）] 0.46×103 0.39×103 4.2×103 2.1×103
A．物体的密度越大，其比热容越小
B．1kg水温度由5℃升高到10℃吸收的热量小于它从50℃升高到55℃吸收的热量
C．煤油和水体积之比为2：1，吸收热量之比为12：5，则升高温度之比为3：1
D．初温、质量相同的铁块和铜块，吸收相同的热量后互相接触，内能从铁块转移到铜块
二、填空题
11．单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的 。比热容用符号 表示，它的单位是 ，读作 。比热容是物质的一种 ，不同物质的比热容是 。水的比热容比砂石 。
12．热机是将燃料的 能转化成 能再转化成 能的机器。热机有多种类型。 、 、燃气轮机、喷气发动机等都属于热机。内燃机就是燃料在机器内燃烧的热机。以 为燃料的内燃机叫做汽油机。大多数的汽油机都是由 、 、 、 四个冲程的循环往复来保证机器正常工作。
13．把1 千克某种燃料 燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的 。热值的单位为 。
14．如图是川渝地区有一道名菜——沸腾鱼，厨师将炼制过的热油直接泼在提前腌制好的鱼片上，使鱼肉兼具香辣风味和嫩滑口感。500g鱼肉从28℃升高到100℃，需要吸收 J的热量，如果这些热量全部由燃烧天然气提供，则需要完全燃烧 g天然气。（鱼肉的比热容大约为，天然气的热值为，不考虑热损失）
15．如图甲所示，是陆游在《老学庵笔记》记录的一种省油灯，可通过每晚更换夹层中的冷水达到“可省油之半”的目的，该省油灯的结构如图乙所示，请回答下列问题：
(1)在夹层中加水，通过 （填“做功”或“热传递”）的方式降低油温，减少了油的蒸发，达到省油目的。这主要是利用水的 的特性，可以吸收更多的热量；
(2)燃烧一段时间，灯油质量减少了15克，则这15克灯油完全燃烧放出的热量为 焦。 （q灯油=4.6x107 J/kg）
16．图甲是某科学兴趣小组制作的水火箭。发射时，先在瓶内装适量水，再用打气筒往瓶内打足气。打开阀门，水从尾部向下喷出，火箭向上飞向空中。
(1)打气时，瓶内气体被压缩，其内能 （选填“增加”、“减少”或“不变”）。
(2)若用小型汽油机作为某火箭升空的推动设备，则图中 冲程（用字母表示）能实现内能转化为机械能。
17．2024年10月13日，美国SpaceX公司成功采用筷子式回收技术回收超重型火箭。火箭在加速上升的起飞阶段，燃气的内能是由燃料中的 能转化而来，火箭整体的机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。此次火箭发射的燃料是液态甲烷，将来可能用液氢来代替，这主要是因为氢气的 大。
18．小金在透明塑料盒的底部钻一个孔，把电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，如图甲。在水蒸气含量较丰富的室内，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后按动电火花发生器的按钮，在此过程中，酒精燃烧后的燃气对外做功，看到的现象可能是 。在甲模型的基础上加以改进，可以制造出图乙的热机，此时是汽油机的 冲程。该热机在实际工作中常选用水作冷却剂是因为 。
试卷第1页，共3页
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《3.5内能（第二课时）》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D C C A D D B C C
1．A
【详解】A．内能的影响因素有质量、温度、物态等，因此温度高的物体，内能不一定大，故A正确；
B．热传递过程中，传递的是能量，故B错误；
C．物体吸收热量，内能会增加，温度不一定升高，故C错误；
D．根据可知，放出热量的多少与物质的比热容、质量、温度变化量都有关系，因此放出热量越多，比热容不一定越大，故D错误。
故选A。
2．D
【详解】AB．水由初温20℃上升到30℃过程中，水不断的吸收热量，温度上升，水的内能增加；比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与温度变化无关，水的比热保持不变，故AB正确，不符合题意；
CD．橡皮塞冲出瞬间，高温高压气体对橡皮塞做功，将内能转化为橡皮塞的机械能，试管内气体内能减小，温度降低，能量转化与汽油机的做功冲程相同，故C正确，不符合题意；D错误，符合题意。
故选D。
3．C
【详解】AC．根据内燃机的工作过程可知，第二个（甲）冲程是压缩冲程，在此过程中两个气门同时关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内的气体，将机械能转化为内能，汽缸内的气体温度升高，气体内能增加，故A错误，C正确；
BD．第三个（乙）冲程是做功冲程，在此过程中两个气门同时关闭，活塞向下运动，此时燃料燃烧生成的高温高压的燃气推动活塞对外做功，将内能转化为机械能，故BD错误。
故选C。
4．C
【详解】A．燃料热值是燃料本身的属性，燃料种类不变，其热值不变。故A错误；
B．由于发动机做功，在升空过程中，火箭的动能与重力势能均增加。故B错误；
C．燃料在燃烧时，发生化学变化，向外放出热量，是化学能转化为内能。故C正确；
D．氢的热值大，在相同情况下燃料会放出更多的能量，故适合做航天燃料。故D错误。
故选C。
5．A
【详解】A．①演示实验对试管中的水加热，使试管中水的内能增大，冲开塞子，对外做功，内能转化为塞子的机械能；②演示实验通过做功方式将机械能转化为内能，故A正确。
B．四冲程中依靠飞轮惯性带动的冲程是吸气冲程、压缩冲程、排气冲程，即乙、丙、丁，故B错误；
C．甲为做功冲程，能量转化为内能转化为机械能；丁为压缩冲程，能量转化为机械能转化为内能，故C错误；
D．图甲中气门都关闭，且活塞向下运动，所以是汽油机的做功冲程；图乙中排气门打开，所以是排气冲程；图丙中进气门打开，所以是吸气冲程；图丁中气门都关闭，且活塞向上运动，所以是是压缩冲程。汽油机四冲程的工作过程为丙→丁→甲→乙，故D错误。
故选A。
6．D
【详解】气体推动纸杯飞出的过程中，气体对纸杯做功，将气体的内能转化为纸杯的机械能，导致自身内能会减小，该能量转化与热机冲程中做功冲程的能量转化相同，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
7．D
【详解】A．固体物质的比热容不一定比液体物质的比热容大，例如冰、铝、铜的比热容就比酒精和水的比热容小，故A错误；
B．同种物质状态不同时，比热容会发生变化，例如水和冰是同一种物质的不同状态，它们的比热容就不相同，故B错误；
C．质量相等的煤油和酒精吸收相同的热量，煤油的比热容小，根据可知，煤油升高的温度较多，故C错误；
D．沿海地区，水多；内陆地区水少、泥土多；因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和泥土比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小，故D正确。
故选D。
8．B
【详解】A．热量是过程量，不能说“含有”热量，故A错误；
B．随着不断加热，火锅汤吸收热量，温度升高，内能增加，故B正确；
C．刚出锅的食材“热”得烫嘴，“热”表示的是温度，故C错误；
D．火锅汤在沸腾过程中吸收热量，温度不变，内能增加，故D错误。
故选 B。
9．C
【详解】A．热传递和做功都能改变物体的内能，加热过程中，玻璃瓶内的水通过热传递的方式增大内能，故A不符合题意；
B．因为冲出的水蒸气内能减小，温度降低，液化成小水珠，出现白雾，故B不符合题意；
C．蒸汽推动小船前进，水蒸气的质量减小，速度增大，小船的动能增大，重力势能变小，故C符合题意；
D．蒸汽推动小船前进能的转化方式是内能转化为机械能，和内燃机的做功冲程相同，故D不符合题意。
故选C。
10．C
【详解】A．由表格中的数据可知，物体的密度与比热容之间并没有必然的、简单的对应关系，故A错误；
B．1kg的水从5℃升高到10℃温度变化5℃，从50℃升高到55℃温度变化5℃，根据，可知它们吸收的热量是相同的，故B错误；
C．由表中数据可知，煤油和水密度之比：；已知煤油和水体积之比：
，由可得质量之比为：；已知吸收热量之比：，其比热容之比：；
根据可得升高温度之比：，故C正确；
D．质量相同的铁块和铜块，因为铜的比热容小于铁的比热容，吸收相同的热量后，由可知，铜块的温度升高的快；因为铁块和铜块的初温相同，吸收相同的热量后，铜块升高的温度更大，所以铜块的末温更高，则相接触时，内能将从温度高的铜块转移到温度低的铁块，故D错误。
故选C。
11． 比热容 c J/(kg· ℃) 焦每千克摄氏度 特性 不同 大
【详解】[1]单位质量的某物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量，叫做这种物质比热容;
[2][2][4]比热容用符号c表示，它的单位是焦每千克摄氏度，符号为：J/(kg· ℃).
[5][6]同种物质的比热容是相同的，而不同物质的比热容是不同的，所以，比热容是物质的一种特性；
[7]水的比热容比砂石大。
12． 化学 内 机械 蒸汽机 内燃机 汽油 吸气 压缩 做功 排气
【详解】[1][2][3]热机工作时，燃料燃烧产生化学能，将化学能转化为内能，将燃料燃烧释放出的内能转化成机械能；
[4][5]热机包括蒸汽机、内燃机，燃气轮机、喷气发动机；
[6]汽油机是以汽油为燃料的内燃机；
[7][8][9][10]汽油机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
13． 完全 热值 焦/千克
【详解】[1][2][3]燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不同的。为了表示燃料的这种属性，物理学中引入了热值的概念，即：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，由定义不难看出，其单位是J/kg。
14． 5.04×104J 1.2
【详解】[1]鱼肉吸收的热量Q吸 =cmΔt=1.4×103J/(kg ℃)×0.5kg×(100℃ 28℃)=5.04×104J
[2]由题知Q放 =Q吸 =5.04×104J
由Q放 =mq得需要天然气的质量
15．(1) 热传递 比热容大
(2)6.9×105
【详解】（1）[1]在夹层中加水，水通过热传递的方式吸收油的热量，使油的温度降低，减少了油的蒸发，达到省油目的。
[2]因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，因此在夹层中加水，可以吸收更多的热量。
（2）15克灯油完全燃烧放出的热量为
16．(1)增加
(2)C
【详解】（1）用气筒向瓶内打气，瓶内气压增大，内能增加，这是通过做功的方式改变瓶内气体的内能。
（2）A图为吸气冲程；
B图中的气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，在压缩冲程中机械能转化为内能；
C图中的气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，在做功冲程中内能转化为机械能；
D图为排气冲程。
所以C做功冲程符合题意。
17． 化学 增大 热值
【详解】[1]燃气的内能是由燃料中的化学能通过化学反应转化而来。
[2]火箭加速上升时，火箭质量不变，速度变大，动能变大。火箭整体的高度增大，重力势能增大，动能和势能统称为机械能，则火箭整体的机械能增大；
[3]因为液态氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量，所以将来可能用液氢来代替液态甲烷作为火箭发射的燃料。
18． 盒盖飞出 做功 比热容大
【详解】[1][2]按动电火花发生器的按钮，塑料盒内的酒精剧烈燃烧，盒内气体膨胀，会看到盒盖飞出，在此过程中，酒精燃烧后的燃气的内能转化为盒盖的机械能，与四冲程热机的做功冲程能量转化相同，在甲模型的基础上加以改进，可以制造出图乙的热机，此时是汽油机的做功冲程。
[3]因为水的比热容大，吸热能力强，因此可以制作冷却剂。
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