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专题5内能和内能的利用
参考答案与试题解析
一．选择题（共40小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 C D C A A C D D C D C
题号 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
答案 C A D B D A D D C B C
题号 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
答案 B C A A D A B D B C D
题号 34 35 36 37 38 39 40
答案 B D C D C B D
一．选择题（共40小题）
1．关于温度、内能和热量的说法正确的是（ ）
A．物体温度升高，内能不一定增加
B．物体的内能增加，一定是物体吸收了热量
C．热量可以从内能小的物体向内能大的物体传递
D．晶体熔化过程中，内能不变，含有的热量不断增加
【分析】（4）热量是一个过程量，不能说含有多少热量；
（2）改变物体内能的两种方式：做功和热传递；
（3）发生热传递的条件是存在温度差，不是内能差；
（1）物体的内能与物体的质量、温度和状态有关。
【解答】解：A．物体温度升高，物体内分子运动越剧烈，动能增加，故内能也一定增加，故A错误；
B．改变物体内能的方式有做功和热传递，因此物体的内能增加，可能是外界对物体做了功，也可能是物体吸收了热量，故B错误；
C．热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，发生热传递的条件是存在温度差，不是内能差，故C正确；
D．热量是热传递过程中传递能量的多少，热量是过程量，不能说物体含有热量的多少，故D错误。
故选：C。
主题一：物理与农业生产。民为国基，粮安天下，粮食安全关乎国家稳定与发展。现代农业科技的运用为粮食生产提供了坚实保障。如图为物理爱好小组同学们参与无人机在进行农药喷洒和作物监测的场景。完成2﹣2题。
2．小艾同学发现相比冬天，无人机在夏天喷洒完农药之后刺鼻气味更加浓烈，产生这种现象的原因是（ ）
A．分子之间存在引力
B．分子之间存在斥力
C．分子在做无规则运动
D．温度越高，分子热运动越剧烈
【分析】不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
【解答】解：无人机喷洒农药后，农药分子扩散到空气中形成气味，这是分子无规则运动的结果。夏天比冬天气味更浓，是因为温度越高，分子热运动越剧烈，扩散速度就越快。所以夏天温度高，农药分子运动更剧烈，扩散得更快更远，因此气味更浓烈，故ABC错误，D正确。
故选：D。
3．宋代王安石诗作《梅花》有云：“遥知不是雪，为有暗香来”中的“有暗香来”。这一现象说明了（ ）
A．分子之间有引力
B．分子之间有斥力
C．分子在不停地做无规则运动
D．分子的无规则运动与温度有关
【分析】一切物质的分子都在不停地做无规则运动，分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈；分子间有相互作用的引力和斥力。
【解答】解：有暗香来是梅花的香气分子运动到空气中，被人闻到，这一现象直接说明了分子在不停地做无规则运动，但不能说明分子间有作用力，也不能体现温度对分子运动的影响，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选：C。
4．关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ）
A．常见的物质是由分子、原子构成的
B．固体之间不可以发生扩散现象
C．行星绕太阳运行，说明太阳是宇宙的中心
D．固体很难被拉伸，说明固体分子间存在斥力
【分析】（1）物质是由分子、原子等微粒构成的；
（2）扩散现象可以发生在气体之间、液体之间、固体之间；
（3）太阳系在银河系中运动，而银河系也在运动；
（4）分子间同时存在相互的引力和斥力。
【解答】解：A．物质是由分子、原子等微粒构成的，故A正确；
B．扩散现象可以发生在固体之间，如铅块与金块压紧后相互渗透，故B错误；
C．行星绕太阳运行并不说明太阳是宇宙的中心。实际上，太阳系在银河系中运动，而银河系也在运动，故C错误；
D．分子间同时存在相互的引力和斥力，固体很难被拉伸，说明固体分子间存在引力抵抗形变，故D错误。
故选：A。
5．如图所示为物质在三种不同状态下的分子模型，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中的物质具有流动性，但较难被压缩
B．图乙中分子相距最近，分子间的作用力最小
C．图乙中分子静止，甲、丙两图中分子在做热运动
D．图甲、乙、丙分别表示固体、液体、气体分子的排列情况
【分析】物质的三态是指：固态、液态、气态。（1）固态物质：分子排列紧密，分子间有强大的作用力，固体有一定的形状和体积；
（2）液态物质：分子没有固定的位置，运动比较自由，粒子间的作用力比固体的小；液体没有确定的形状，具有流动性；
（3）气态物质：分子极度散乱，间距很大，并以高速向四面八方运动，粒子间的作用力极小，易被压缩，气体具有很强的流动性。
【解答】解：A、甲图中的物质为液态物质，具有流动性，但是很难被压缩，故A正确；
B、乙图中分子相距最近，分子间的作用力最大，故B错误；
C、一切物质的分子都在不停地做无规则运动，故C错误；
D、甲、乙、丙三图分别表示液体、固体、气体分子的排列情况，故D错误。
故选：A。
6．如图所示，将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两个铅柱就会结合起来，甚至下面吊一个重物都不能把它们分开。该现象主要说明了（ ）
A．分子间有空隙
B．分子间存在排斥力
C．分子间存在吸引力
D．分子处在永不停息的无规则运动中
【分析】一切物质都是由分子或原子组成的，分子在不停地做无规则的运动，分子之间总存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解：将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压一起，两铅块就会结合起来，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开，说明分子间存在引力，故C正确。
故选：C。
7．关于内能，下列说法正确的是（ ）
A．内能是物体动能与势能的总和
B．冰冷的冰块，温度很低，可能不具有内能
C．热传递过程中，热量只能从内能大的物体转移到内能小的物体
D．热传递过程中，放出热量的物体的内能可能小于吸收热量的物体的内能
【分析】分子有质量，分子在不停地做着无规则运动，所以分子具有动能；分子间存在着相互作用力，所以分子之间还具有势能．在物理学中，把物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能；
热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分的现象，叫做热传递。
【解答】解：A、内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，故A错误；
B、一切物体都有内能，冰冷的冰块，温度很低，也具有内能，故B错误；
C、热传递的条件是有温度差，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，故C错误；
D、热传递过程中，放出热量的物体的内能减少，故D正确。
故选D。
8．通过热传递，某物体从固态变为液态，如图是该过程中物体的温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（ ）
A．这是非晶体
B．该过程是液化过程
C．t＝0时刻物体内能为零
D．t1～t2这段时间，物体吸热
【分析】（1）从图象中辨别晶体与非晶体主要看这种物质是否有一定的熔点，即有一段时间这种物质吸热，温度不升高，但内能增加，而此时就是这种物质熔化的过程。
（2）任何物质的分子总在永不停息地做无规则运动，所以内能不可能为零。
【解答】解：
A、从图像可以看出，此物质有一定的熔化温度，所以此物质是晶体，故A错误；
B、从图像可以看出，固体吸热，温度升高，继续吸热，温度不变，此时温度不变的过程是晶体的熔化过程，故B错误；
C、任何物质的分子总在永不停息地做无规则运动，所以内能不可能为零，因此t0时刻物体温度为零，但其分子仍不停地做无规则运动，所以具有内能，故C错误；
D、0﹣t1这段时间，物体一直吸热，故D正确。
故选：D。
9．机械能和内能之间有着密切的联系，下列关于机械能和内能的说法中正确的是（ ）
A．质量相等的两个物体，速度大的那个物体内能一定大
B．坠落的陨石在空中划过一道亮光时，内能转化为机械能
C．物体具有内能，也可以同时具有机械能
D．做功和热传递都可以实现内能和机械能的相互转化
【分析】（1）内能是指物体内所有做无规则运动的分子的动能和分子势能的总和。内能的大小跟物体的温度、质量和状态有关。
（2）机械能是物体由于机械运动而具有的能。包括动能、重力势能和弹性势能。
（3）内能和机械能是两种不同形式的能，但二者可以在一定条件下相互转化。
【解答】解：A、动能与物体的质量和速度有关，质量相等的两个物体，速度大的那个物体动能一定大，但内能与物体的运动情况没有关系，故A错误；
B、坠落的陨石在空中划过一道亮光时与大气层摩擦做功，将机械能转化为内能，故B错误；
C、内能和机械能是两种不同形式的能，物体具有内能，也可以同时具有机械能，故C正确；
D、做功可以实现内能和机械能的相互转化，但热传递只是能量的转移，不是能量的转化，故D错误。
故选：C。
10．冬天，小明觉得手比较冷。下列各种做法中，通过做功的方式来使手变暖的是（ ）
A．热水洗手 B．手握热水袋
C．手摸暖气 D．搓手
【分析】改变内能的方式包括做功和热传递；热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。
【解答】解：A、热水洗手，手吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变物体的内能，故A错误；
B、手握热水袋，手吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变物体的内能，故B错误；
C、手摸暖气，手吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变物体的内能，故C错误；
D、搓手，克服摩擦做功，机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能，故D正确。
故选：D。
11．立冬时节，小华和妈妈一起包饺子。下列有关说法正确的是（ ）
A．包好的饺子静置于面板上，其内能为零
B．煮饺子时，主要通过做功的方式增加饺子的内能
C．闻到饺子的香味是因为分子在不停地做无规则运动
D．刚煮好的饺子烫嘴，是因为它含有的热量多
【分析】（1）一切物体在任何状态下都具有内能；
（2）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程；
（3）分子在不停地做无规则运动；
（4）热量是过程量，不能说含有。
【解答】解：A．一切物体在任何状态下都具有内能，因此包好的饺子内能不为零，故A错误；
B、煮饺子时，饺子通过吸收沸水的热量升温，是通过热传递的方式增加内能，故B错误；
C、闻到饺子的香味，是香味分子在空气中不停地做无规则运动，故C正确；
D、热量”是过程量，不能说物体“含有热量”，刚煮好的饺子烫嘴是因为其温度高，故D错误。
故选：C。
12．下列现象中，利用做功使物体内能增加的是（ ）
A．铁块放在炉火中烧红了
B．烧开水时，壶盖被水蒸气顶起来
C．通电后电热丝发烫
D．冬天，人们在太阳下取暖
【分析】做功和热传递是改变物体内能的两种途径，热传递是能量的转移，做功是能量的转化。
【解答】解：A、铁块放在炉火中烧红时，铁块从炉火中吸收热量，是通过热传递增加物体内能的，故A错误；
B、烧开水时，壶盖被水蒸气顶起来，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，水蒸气的内能减小，是通过做功的方式使物体的内能减小的，故B错误；
C、通电后电热丝发烫是通过电流做功改变物体的内能，故C正确；
D、冬天，人们在太阳下取暖，身体吸收热量，内能增加，温度升高，是通过热传递的方式增加内能的，故D错误。
故选：C。
13．如图所示，是中国国家博物馆展示的一种取火器。取火时，一手握住套筒，一手快速推杆入筒，随即将杆拔出，艾绒即燃。手推推杆入筒的过程中，筒内密封气体的（ ）
A．内能增大 B．温度降低
C．压强不变 D．分子数增加
【分析】做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
【解答】解：AB、封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，所以气体内能增大，则温度升高，故A正确，B错误；
C、气体被压缩后，气体的压强增大，故C错误；
D、因为是封闭的气体，所以质量不变，所以分子数不会增加，故D错误。
故选：A。
14．南漳香菇汤是湖北南漳的特色汤品，其制作与饮用蕴含丰富的物理知识。下列关于南漳香菇汤的说法正确的是（ ）
A．冲泡香菇汤的水温越高，汤中含有的热量越多
B．香菇汤温度降低时，汤的比热容也减小了
C．一碗热香菇汤慢慢冷却时，向周围传递了温度
D．香菇汤温度降低时，汤的内能发生了改变
【分析】（1）热量是热传递过程中传递能量的多少，是过程量。
（2）比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与温度无关。
（3）热传递过程中传递的是热量，不是温度。
（4）内能的大小跟温度、质量、状态、体积都有关。
【解答】解：A．热量是在热传递过程中传递的能量，是一个过程量，不能说物体“含有热量”，故A错误；
B．比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与温度无关。因此香菇汤温度降低时，其比热容不变，故B错误；
C．一碗热香菇汤慢慢冷却时，是向周围传递了热量，而不是温度，故C错误；
D．物体的内能与温度有关，温度降低时，香菇汤温度降低时，汤的内能会减小，即汤的内能发生了改变，故D正确。
故选：D。
15．关于热传递，下列说法中正确的是（ ）
A．热传递是温度的传递
B．物体间存在着温度差，才能发生热传递
C．热传递可以在任何情况下进行
D．物体的内能发生了改变，一定是吸收或放出了热量
【分析】（1）热量从高温物体传向低温物体，或从物体的高温部分传向低温部分的过程称为热传递，即发生热传递的条件是存在温度差。
（2）改变内能的方式有两种，即做功和热传递，这两种方式对于改变物体的内能是等效的。
【解答】解：A、热传递是热量的传递，故A错误；
B、物体间存在着温度差，才能发生热传递，故B正确；
C、热传递必须在有温度差的情况下进行，故C错误；
D、物体的内能发生了改变，可能是由于发生了热传递，也可能是由于做功导致的，故D错误。
故选：B。
16．“农历三月三，荠菜煮鸡蛋”。下列有关荠菜煮鸡蛋的说法正确的是（ ）
A．煮熟鸡蛋是通过做功来改变内能
B．锅内水沸腾后温度继续升高，内能增加
C．锅上方有大量的高温白气，这些白气含有的热量多
D．煮好的鸡蛋有荠菜的味道，说明分子在不停地做无规则运动
【分析】（1）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。
（2）水沸腾的特点是：继续吸热，但温度保持在沸点不变。
（3）热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，不能说物体含有或具有多少热量。
（4）一切物质的分子都在不停地做无规则运动。这种无规则运动叫作分子的热运动。
【解答】解：A、煮熟鸡蛋的过程中，鸡蛋通过吸收水的热量来升高温度、改变内能，这是通过热传递的方式改变内能，而非做功。故A错误。
B、水沸腾的特点是：继续吸热，但温度保持在沸点不变（标准大气压下为 100℃）。锅内水沸腾后，虽然内能因吸热而增加，但温度不会继续升高。故B错误。
C、热量是一个过程量，描述的是能量的转移，不能说物体“含有热量”。锅上方的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，它们温度较高，但不能说“含有的热量多”。故C错误。
D、煮好的鸡蛋有荠菜的味道，是因为荠菜的分子通过扩散运动进入鸡蛋中，这说明分子在不停地做无规则运动。故D正确。
故选：D。
17．海陆风是由海陆间昼夜温度差异引起的热力环流，是炎炎夏日沿海地区的一种普遍自然现象。当出现如图所示风向时，通常（ ）
A．发生在白天，且陆地温度较高
B．发生在白天，且海水温度较高
C．发生在夜晚，且陆地温度较高
D．发生在夜晚，且海水温度较高
【分析】根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点以及风是从高压区吹向低压区来分析图示风向的形成过程。
【解答】解：水的比热容比泥土、沙石的大，白天太阳照射时，水面温度上升得慢，陆地温度上升得快，热空气上升，冷空气补充，风从海面吹向陆地，形成海风；晚上，气温下降，水面温度下降得慢，温度高一些，热空气上升，风从陆地吹向海面，形成陆风，由图可知，此时地面附近的空气从海洋吹向陆地，故出现如图所示风向时，通常发生在白天，且陆地温度较高。
故选：A。
18．质量相同的甲、乙两种物质从固态开始加热，它们在相同时间内吸收的热量相等，加热时间都为7min，它们的温度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．甲在3min～6min内是液态
B．甲是晶体，乙是非晶体
C．在3min～6min内，甲的内能保持不变
D．在固态时，甲的比热容小于乙的比热容
【分析】（1）晶体有固定的熔化温度，非晶体没有，晶体在熔化的过程中，是固液共存状态的；物质吸收热量、内能增加，但温度保持不变；
（2）根据c可知，在吸收的热量和时间一定时，物体的温度变化值越大，比热容就越小。
【解答】解：A、由图可知，甲在3min～6min内继续吸热，温度保持不变，所以甲是晶体，此时正处于熔化过程中，此时的状态是固液共存状态，故A错误；
B、由图可知，在加热一定时间后，甲的温度不变，故能判断甲是晶体，而乙虽然温度一直升高，可能还没达到熔点，也可能是非晶体，故B错误；
C、甲在3min～6min内继续吸热，温度保持不变，但是内能不断增加，故C错误；
D、烧杯内物质在相同时间内吸收的热量相同，在0～3min时间里甲升高的温度为Δt1＝50℃﹣20℃＝30℃，乙升高的温度为Δt2＜30℃，由c可知，当吸收的热量和质量都相同时，Δt越大比热容c就越小，所以甲的比热容小于乙的比热容，故D正确。
故选：D。
19．下列关于“热与能”的表述中不正确的是（ ）
A．物体在吸热过程中温度不一定升高
B．在搓手取暖过程中，机械能转化为内能
C．水被用作冷却剂是因为水的比热容大
D．铁块在煅烧过程中，内能从零开始增加
【分析】（1）物体在吸热过程中，其温度可能升高可能不变；
（2）改变内能的方式有做功和热传递，对物体做功，内能增加；
（3）水的比热容较大，质量相同的水和其它液体相比较，升高相同的温度时，吸收的热量多；
（4）任何物体都具有内能。
【解答】解：A．物体在吸热过程中，其温度可能升高可能不变，如晶体在熔化过程中，尽管吸热，但是温度不变，故A正确；
B．人们搓手取暖，消耗了机械能，得到了内能，是机械能转化为内能的过程，故B正确；
C．水常被用作冷却剂，是因为水的比热容大，质量相同的水和其他大部分液体相比较，升高相同的温度时，吸收的热量多，故C正确；
D．任何物体都具有内能，故铁块在煅烧过程中，其内能不是从零开始增加的，故D错误。
故选：D。
20．用相同规格的电加热器分别对质量均为240g的水和乙液体同时加热（不计热量损失），如图是水和乙液体的温度随加热时间变化的图象，已知c水＝4.2×103J/（kg ℃），c水＞c乙，下列说法正确的是（ ）
A．水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J
B．加热1min，水吸收热量2.52×104J
C．乙液体的比热容为1.75×103J/（kg ℃）
D．图线B是水的温度随加热时间变化图象
【分析】由于水、乙液体质量相等，结合图像，根据Q吸＝cmΔt逐项分析计算。
【解答】解：A、c水＝4.2×103J/（kg ℃）表示质量为1kg的水温度升高 1℃吸收的热量是 4.2×103J，故A错误；
BD、根据题意得c水＞c乙，则相同条件下，水温度升高较慢，乙液体温度升高较快，则A为水的温度随加热时间变化图像，B为乙的温度随加热时间变化图像。水加热4min，温度从30℃升高到40℃，则加热1min，根据Q吸＝cmΔt求得水吸收热量为：
Q＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×0.24kg×2.5℃＝2.52×103J，故BD错误；
C、水与乙液体用相同的加热器加热，加热相同时间吸收的热量相同，结合图象，加热5min乙液体的温度从10℃升高到40℃，乙吸收的热量：
，
乙液体的比热容：
，故C正确。
故选：C。
21．质量相等的甲、乙两种不同液体，装在相同的试管中，用水浴加热（标准大气压下：水的沸点100℃），其温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲的比热容小于乙的比热容
B．若甲液体的比热容为4.2×103J/kg，则乙液体的比热容为2.1×103J/kg
C．甲乙温度升高25℃时吸收的热量之比是3：1
D．3min后甲乙分子运动剧烈程度相同
【分析】（1）比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（2）由图可知，加热1min，吸收相同的热量时甲、乙升高的温度，甲、乙的质量相等，由Q＝cmΔt可知升高的温度和比热容成反比，据此算出甲、乙的比热容之比，若甲液体的比热容为4.2×103J/kg，算出乙液体的比热容；
（3）由Q＝cmΔt可知，质量相等的某种液体，当升高相同温度时，吸收热量与物质的比热容成正比，根据甲、乙的比热容之比2：1和甲、乙温度升高25℃时吸收的热量之比；
（4）分子运动剧烈程度与物体的温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。
【解答】解：A．由图可知，0～1min时当甲、乙经过相同的加热时间即吸收的热量相同时，甲的温度变化量小于乙，由Q＝cm△t，相同质量的不同物质吸收热量相同时温度的变化量越小则比热容越大，则甲的比热容大于乙的比热容，故A错误；
B．由图可知，加热1min，吸收相同的热量，甲升高的温度：Δt甲＝50℃﹣25℃＝25℃；
乙升高的温度Δt乙＝75℃﹣25℃＝50℃，
甲、乙的质量相等，由Q＝cmΔt可知，比热容和升高的温度成反比，甲、乙的比热容之比：
，
因此若甲液体的比热容为4.2×103J/kg，则乙液体的比热容为2.1×103J/kg，故B正确；
C．由Q＝cmΔt可知，质量相等的某种液体，当升高相同温度时，吸收热量与物质的比热容成正比，由于甲、乙的比热容之比为2：1，所以甲、乙温度升高25℃时吸收的热量之比是2：1，故C错误；
D．由图知3min后两种液体的温度不相同，即甲液体的温度不等于乙液体的温度，故甲液体分子运动剧烈程度不等于乙液体分子运动剧烈程度，故D错误。
故选：B。
22．经常喝温度过高的热水可能会造成消化系统损伤，喝水温度应与体温接近，最好在40℃左右。课间同学们在直饮机接水时，为健康饮水可以把常温水（20℃）和开水（100℃）按照一定比例勾兑，这个比例合理的是（ ）
A．1：1 B．2：1 C．3：1 D．4：1
【分析】由题意可知，常温水吸收的热量等于开水放出的热量，即Q吸＝Q放，根据Q＝cmΔt可得常温水与开水的质量之比。
【解答】解：由题意可知，常温水吸收的热量等于开水放出的热量，即Q吸＝Q放，
根据Q＝cmΔt可得：c水m温Δt温＝c水m开Δt开，
即：c水m温×（40℃﹣20℃）＝c水m开×（100℃﹣40℃）
解得：m温：m开＝3：1，故C符合题意。
故选：C。
23．现代家用汽车的发动机主要是汽油机，下列有关汽油机说法正确的是（ ）
A．发动汽车时会闻到汽油味说明分子间存在引力
B．发动机通常采用水作冷却剂，是因为水的比热容大
C．汽油的冷却液温度越高，含有的热量越多
D．发动机的做功冲程，将机械能转化为内能
【分析】（1）扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动；
（2）比热容大的物质，在同样条件下，吸收或放出的热量多；
（3）热量是热传递过程中，传递能量的多少；
（4）汽油机的做功冲程中将内能转化为机械能。
【解答】解：A、发动汽车时会闻到汽油味，这是扩散现象，表明分子在不停地做无规则的运动，不能说明分子间存在引力，故A错误；
B、因为水的比热容大，根据公式Q吸＝cmΔt可知，同样质量水跟其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，冷却效果好，故B正确；
C、热量是过程量，不能说“含有”热量，故C错误；
D、发动机的做功冲程，将内能转化为机械能，故D错误。
故选：B。
24．如图是单缸汽油机一个工作循环的四个冲程。以下说法正确的是（ ）
A．该汽油机一个工作循环有四个冲程，正确的顺序是丙、甲、丁、乙
B．图甲是做功冲程，机械能转化为内能
C．图丙是排气冲程，通过飞轮的惯性完成动作
D．图丁是做功冲程，机械能转化为内能
【分析】四冲程内燃机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，根据气门的状态、活塞运动的方向确定冲程的种类；其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能。
【解答】解：甲图中进、排气门全关闭，活塞向上运动是压缩冲程；
乙图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动是吸气冲程；
丙图中排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动是排气冲程；
丁图中进排气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程；
A．四冲程内燃机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，四冲程的正确顺序是乙、甲、丁、丙，故A错误；
B．图甲是压缩冲程，能量转化是机械能转化为内能，故B错误；
C．图丙是排气冲程，汽油机的四个冲程除了做功冲程，其它三个冲程都是靠飞轮的惯性来完成的，故C正确；
D．图丁是做功冲程，能量转化是内能转化为机械能，故D错误。
故选：C。
25．在学校展开的科技节活动中，小明自制了一个水火箭。利用一个空可乐瓶装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气，如图所示；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中。下列说法正确的是（ ）
A．打气时，水火箭中气体的内能增大
B．水火箭的水是一种热值较高的燃料
C．水火箭升空与热机的压缩冲程原理相同
D．水火箭升空的过程，机械能转化为内能
【分析】热机的工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，其中压缩冲程机械能转化成内能，做功冲程内能转化成机械能。
做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
【解答】解：A.打气时，水火箭中气体的内能增大，故A正确；
B.水火箭的水不是燃料，故B错误；
C.水火箭升空是由内能转化为机械能，水火箭升空与热机的做功冲程原理相同，故C错误；
D.水火箭升空的过程，将内能转化为机械能，故D错误；
故选：A。
26．下图是四冲程内燃机某个冲程的示意图。根出图中活塞和曲轴的位置、进气门和排气门的开闭情况，可以判断该冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【分析】四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，吸气冲程，进气门打开，排气门关闭；压缩冲程，两个气门都关闭，活塞向上运动；做功冲程，两个气门都关闭，活塞向下运动；排气冲程，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动。
【解答】解：由图可知，进气门打开，活塞向下运动，吸入气体，为吸气冲程。
故选：A。
27．如图所示，实践小组制作了一个简易汽轮机装置，在易拉罐中装入适量的水，将吸管一端插入易拉罐中，用胶将罐的开口处密封。用酒精灯加热，水沸腾后从管口喷出蒸汽，使风车转动。下列说法正确的是（ ）
A．蒸汽被喷出后，其内能保持不变
B．水沸腾前，水的内能是通过做功的方式改变的
C．酒精灯内的酒精在燃烧过程中，将内能转化为化学能
D．蒸汽推动风车转动时的能量转化与汽油机做功冲程相同
【分析】（1）蒸汽被喷出后对风车做功，内能减小；
（2）改变物体内能的两种方式：做功和热传递；
（3）燃料燃烧时，将化学能转化为内能；
（4）热机的做功冲程中内能转化为机械能。
【解答】解：A．蒸汽喷出后，对外做功，内能转化为机械能，内能减小，故A错误；
B．水沸腾前，吸收热量，内能增加，水的内能是通过热传递的方式改变的，故B错误；
C．酒精燃烧时将化学能转化为内能，故C错误；
D．蒸汽推动风车转动时，内能转化为机械能，热机的做功冲程中内能转化为机械能，两者能量转化相同，故D正确。
故选：D。
28．如图所示，甲、乙是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图，丙、丁是两个演示实验示意图，下列说法中正确的是（ ）
A．甲图是做功冲程，其工作原理如丙图
B．乙图是压缩冲程，其工作原理如丙图
C．甲图是压缩冲程，其工作原理如丁图
D．乙图是做功冲程，其工作原理如丁图
【分析】根据汽油机的工作原理分析甲图和乙图属于哪一个冲程；
汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。
【解答】解：图甲两个气门均关闭，活塞向下运动，是汽油机的做功冲程，内能转化成机械能；图乙气门关闭，活塞向上运动，是汽油机的压缩冲程，机械能转化为内能；
图丙对试管中的水加热，水的内能增加，塞子飞出，内能转化为机械能；
图丁用力将活塞压下，活塞对空气做功，机械能转化为内能。
因此甲图是做功冲程，工作原理如丙图；乙图是压缩冲程，工作原理如丁图。故A正确，BCD错误。
故选：A。
29．以内燃机为动力的各种热机，在人类生产生活中应用极为广泛，从轮船、火车到拖拉机、摩托车等，它们的动力大都来源于内燃机。它们虽然在构造上略有差异，但工作原理都是一样的。下列对内燃机的有关叙述，错误的是（ ）
A．内燃机是内能转化为机械能的装置
B．内燃机能够对外做功，故不需外力启动
C．内燃机用水冷却，是因为水的比热容大
D．内燃机靠产生的高温、高压气体做功
【分析】水的比热容大，质量相同的水与其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多；内燃机是内能转化为机械能的装置；内燃机在排气冲程排除的废气有未燃烧的燃料和产生的二氧化硫等污染物；同时产生噪声。
【解答】解：A．内燃机就是燃料在气缸内部燃烧，把内能转化成机械能的装置，故A正确；
B．内燃机工作需要外力启动先让曲轴转动起来，完成了吸气冲程、压缩冲程，直到做功冲程结束才获得动力利用自身工作循环对外做功，故B错误；
C．水的比热容大吸收比较多的热量温度变化却不明显，故此可以较好的吸收内燃机气缸因燃料燃烧产生的热量，起到冷却的作用，故C正确；
D．内燃机在压缩冲程的最后产生高温、高压的气体，在做功冲程中把内能转化为机械能对外做功，故D正确。
故选：B。
30．如图，是航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。下列判断中错误的是（ ）
A．汽缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B．汽缸内的蒸汽推动活塞时，蒸汽的内能减小
C．蒸汽弹射装置工作时与热机的做功冲程原理相似
D．舰载机水平加速过程中蒸汽的内能将全部轨化为舰载机的机械能
【分析】（1）四冲程汽油机一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，在做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能，在压缩冲程中的能量转化是转化机械能为内能；
（2）做功冲程中，气缸内的燃气对外界做功，燃气的内能减小，温度降低；
（3）舰载机与地面之间，滑轮与牵引索之间、活塞与舱室之间都具有摩擦，一部分减小的内能还有一部分会克服摩擦力做功。
【解答】解：AB、图中，气缸内蒸汽体积膨胀，对活塞做功，将蒸汽的内能转化为活塞的机械能，使舰载机获得巨大的牵引力，蒸汽的内能减小，温度降低，故AB正确；
C、蒸汽弹射装置工作时内能转化为机械能，与热机的做功冲程相似，故C正确；
D、由于舰载机与地面之间，滑轮与牵引索之间、活塞与舱室之间都具有摩擦，所以减小的内能还有一部分会克服摩擦力做功，不能全部转化为舰载机的动能，故D错误。
故选：D。
31．下列关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是（ ）
A．柴油机气缸顶部有个喷油嘴，汽油机气缸顶部有个火花塞
B．柴油机采用点燃式点火，汽油机采用压燃式点火
C．汽油机与柴油机使用的燃料不同
D．汽油机吸入气缸里的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入气缸里的是空气
【分析】（1）柴油机气缸顶部是喷油嘴，汽油机气缸顶部是火花塞；
（2）柴油机属于压燃式点火，汽油机属于点燃式点火；
（3）汽油机使用汽油作为燃料，柴油机使用柴油作为燃料；
（4）汽油机在吸气冲程时吸入气缸的是汽油和空气的混合物；柴油机在吸气冲程时只吸入空气。
【解答】解：A、柴油机气缸顶部是喷油嘴，汽油机气缸顶部是火花塞，故A不符合题意；
B、柴油机通过压缩空气使温度升高达到燃料着火点，属于压燃式点火；汽油机由火花塞产生电火花点燃混合气体，属于点燃式点火，故B符合题意；
C、汽油机使用汽油作为燃料，柴油机使用柴油作为燃料，二者使用的燃料不同，故C不符合题意；
D、汽油机在吸气冲程时吸入气缸的是汽油和空气的混合物；柴油机在吸气冲程时只吸入空气（柴油在压缩冲程末由喷油嘴喷入），故D不符合题意。
故答案为：B。
32．关于汽油机和柴油机的下列说法正确的是（ ）
A．柴油机吸气冲程吸入的是柴油和空气的混合物
B．在做功冲程中，汽油机的点火方式是压燃式，柴油机的点火方式是点燃式
C．汽油机的做功冲程使汽车获得动力，其他三个冲程靠惯性完成
D．汽油机转速为3600r/min表示汽油机每秒对外做功15次
【分析】（1）柴油机吸气冲程吸入的是空气；
（2）汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式；
（3）汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，使汽车获得动力，其他三个冲程靠飞轮的惯性完成；
（4）冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。
【解答】解：A、柴油机吸气冲程吸入的是空气，而不是柴油和空气的混合物，所以A错误。
B、在做功冲程中，汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式，所以B错误。
C、汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，使汽车获得动力，其他三个冲程靠飞轮的惯性完成，所以C正确。
D、汽油机转速为3600r/min，则每秒转60r，因为一个工作循环飞轮转2r，对外做功1次，所以每秒对外做功30次，所以D错误。
故选：C。
33．某同学看到爸爸启动汽车时，转速表如图所示。转速表的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。如果汽车用的是单缸四冲程汽油机，则下列说法正确的是（ ）
A．转速表的示数是800r/min
B．该气缸一个循环中做功2次
C．该气缸每分钟对外做功400次
D．该气缸每分钟完成1500个冲程
【分析】汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次。
【解答】解：汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次。
A．转速表的实际示数为
并非 800r/min，故A错误；
B．单缸四冲程汽油机的一个工作循环中，对外只做功1次，故B错误；
C．汽油机曲轴每分钟转动750圈，一个工作循环曲轴转2圈对外做功1次，每分钟对外做功375次，故C错误；
D．一个工作循环曲轴转2圈完成4个冲程，曲轴每分钟转750圈时，每分钟完成1500个冲程，故D正确。
故选：D。
34．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，大致是“制模——熔炼——浇铸——脱模——打磨”。下列说法正确的是（ ）
A．加热时用鼓风机可以提高燃料的热值
B．铜熔化过程中吸热，温度不变，内能增加
C．铜液冷却成型时，通过做功改变其内能
D．打磨过程中，铜钟所含热量不断增多
【分析】（1）热值是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否充分燃烧等因素无关。
（2）晶体在熔化过程中，吸收热量，温度不变，但内能增大。
（3）改变物体内能的两种方式：做功和热传递，做功是能量的转化，热传递是能量的转移。
（4）热量是一个过程量，只能说“吸收”或“放出”热量，不能说“含有”或“具有”热量。
【解答】解：A．热值是燃料本身的一种特性，只和燃料的种类有关，鼓风机只能促进燃料充分燃烧，无法改变燃料的热值，故A错误；
B．铜属于晶体，晶体熔化过程中吸热，温度保持不变，因为持续吸收热量，内能会增加，故B正确；
C．铜液冷却成型时向外释放热量，是通过热传递的方式改变内能，故C错误；
D．热量是热传递过程中传递能量的多少，热量是过程量，不能说物体“所含热量”，故D错误。
故选：B。
35．如图所示是某汽车工作时的能量流向图，由图中信息可知，该汽车汽油机工作过程中输出有用功的效率为（ ）
A．6% B．30% C．36% D．28%
【分析】热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，结合图中数据分析。
【解答】解：热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，由图可知，输出有用机械能所占比例为：100%﹣36%﹣30%﹣6%＝28%，即该汽油机的效率为28%，故ABC错误，D正确。
故选：D。
36．2024年9月25日，中国人民解放军火箭军成功发射了一发洲际弹道导弹，射程约12000公里，创下了全球洲际导弹实际测试中的最远纪录。当该导弹在飞行时，下列说法正确的是（ ）
A．导弹的燃料燃烧越充分，其热值就越大
B．导弹燃料燃烧过程中，内能转化为化学能
C．导弹发动机工作过程中的热机效率不可能达到100%
D．导弹发动机工作时，将机械能转化为重力势能
【分析】（1）热值是燃料的固有属性，与燃烧是否充分无关，燃烧充分不会改变热值。
（2）燃料燃烧是将化学能转化为内能，不是内能转化为化学能。
（3）任何热机工作时都存在不可避免的能量损失，热机效率永远不可能达到100%。
（4）导弹发动机工作时，是将燃料的化学能转化为内能，再转化为机械能，不是机械能转化为重力势能。
【解答】解：A、热值是燃料本身的特性，只由燃料的种类决定，与燃料的燃烧程度、质量等因素无关，因此燃料燃烧越充分，热值不会变大，故A错误。
B、燃料燃烧的过程，是将燃料储存的化学能转化为内能，释放热量，而非内能转化为化学能，故B错误。
C、根据能量守恒定律，热机在工作过程中，不可避免地会存在散热、机械摩擦、废气带走能量等能量损失，因此导弹发动机作为热机，其效率永远小于100%，不可能达到100%，故C正确。
D、导弹发动机工作时，先通过燃料燃烧将化学能转化为内能，再通过做功将内能转化为机械能，并非机械能转化为重力势能，故D错误。
故选：C。
37．某台热机的工作效率为30%，下列选项中可能符合其能量流向的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】（1）热机是通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的机器；
（2）热机的效率是指用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧所放出的总能量的比值。
【解答】解：
AC．热机是将内能转化为机械能的装置，因此输入能量应为内能，故AC错误；
BD．题目中热机效率为30%，即
若输入内能为1000J，则输出机械能为300J，剩余700J内能被浪费，对B分析，输出机械能为700J，效率为70%，对D分析，输出机械能为300J，效率为30%，故B错误，D正确。
故选：D。
38．如图为内燃机的能量流向图，热机效率等于（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值。
【解答】解：热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值。
从图示可知，燃料完全燃烧后放出的能量为E1，做有用功的能量为E4，故机械效率为η，故C正确。
故选：C。
39．如图所示，是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作，由此他联想到热机的冲程，以下说法正确的是（ ）
A．“鼻孔吸气”所对应的柴油机冲程吸入的是汽油和空气的混合物
B．“气沉丹田”所对应的汽油机冲程是将机械能转化为内能
C．汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
D．“排山倒海”所对应的汽油机冲程是靠飞轮的惯性来完成的
【分析】（1）内燃机四个冲程中的能量转化情况：吸气和排气冲程不发生能量转化，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能；
（2）汽油机是通过火花塞点火，而柴油机是由喷油嘴喷出雾状柴油而燃烧。
【解答】解：
A、“鼻孔吸气”相当于吸气冲程，柴油机在吸气冲程中吸入气缸的物质只有空气，故A错误；
B、“气沉丹田”相当于压缩冲程，在压缩冲程中将机械能转化为内能，故B正确；
C、汽油机是通过火花塞点火使汽油燃烧，柴油机是靠喷油嘴喷出雾状柴油达到着火点自燃，故C错误；
D、排山倒海时对外做功，相当于汽油机的做功冲程，此冲程中将内能转化为机械能，不是靠飞轮的惯性来完成的，故D错误。
故选：B。
40．关于热机，下列说法正确的是（ ）
A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B．柴油机在吸气过程中，将柴油和空气的混合物吸入气缸中
C．汽油机在做功冲程中，进气门关闭，排气门打开
D．汽油机和柴油机除了做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
【分析】①汽油机和柴油机结构不同之一：汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴；
②工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气；
③汽油机和柴油机除了做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的。
【解答】解：A、汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴，故A错误；
B、工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气，故B错误；
C、四冲程汽油机在工作过程中，进、排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程，故C错误；
D、汽油机和柴油机除了做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的，故D正确。
故选：D。
二．填空题（共10小题）
41．我国航天事业快速发展，长征系列火箭做出了巨大贡献！火箭的发动机 属于 （选填“属于”或“不属于”）热机。火箭目前主要采用液氢、煤油、偏二甲肼等作为燃料，原因是这些物质的 热值大 （选填“比热容大”或“热值大”）。
【分析】利用内能做功的机器属于热机；
液氢、煤油、偏二甲肼等作为火箭的燃料，热值大的应用。
【解答】解：我国航天事业快速发展，长征系列火箭做出了巨大贡献！火箭的发动机属于热机。火箭目前主要采用液氢、煤油、偏二甲肼等作为燃料，原因是这些物质的热值大。
故答案为：属于；热值大。
42．2019年1月3日，我国“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆，标志着我国探月工程取得了历史性突破。
（1）“嫦娥四号”到达月球上方后，使用高热值燃料发动机开始点火工作，该发动机 属于 （填“属于”或“不属于”）热机。“嫦娥四号”减速落月过程中，其动能不断 减小 （填“增大”或“减小”），“嫦娥四号“相对于其内部的巡视器是 静止 （填“运动”或“静止”）的。
（2）“嫦娥四号”降落到距月球表面100m时，开始悬停并寻找着陆点。悬停时，“嫦娥四号”发动机的推力为2.5×105N，则“嫦娥四号”的重力为 2.5×105 N。“嫦娥四号”从100m高竖直降落到月球表面所用的时间为50s，该过程中“嫦娥四号”的平均速度为 2 m/s，重力（忽略其变化）做的功为 2.5×107 J。
【分析】（1）热机是将内能转化为机械能的机器；
影响动能的因素是质量和速度；
在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止。
（2）根据平衡力分析解答；根据v算出平均速度；
根据W＝Gh算出重力做的功。
【解答】解：（1）“嫦娥四号”到达月球上方后，使用高热值燃料发动机开始点火工作，该发动机将燃料燃烧产生的内能转化为发动机的机械能，是热机；
“嫦娥四号”减速落月过程中，质量减小，速度减小，其动能减小；
“嫦娥四号“相对于其内部的巡视器没有位置的变化，是静止的；
（2）悬停时，“嫦娥四号”处于平衡状态，受到重力和发动机的推力一对平衡力的作用，大小相等，即G＝F＝2.5×105N；
从100m高竖直降落到月球表面的平均速度为：v2m/s；
重力做的功为：W＝Gh＝2.5×105N×100m＝2.5×107J。
故答案为：（1）属于；减小；静止；（2）2.5×105；2；2.5×107。
43．如图是两个演示实验的示意图。在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，棉花燃烧起来，如图甲所示，给试管里的水加热一段时间后，橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出去，如图乙所示。其中 乙 图体现了热机的工作原理，其能量转化是 内 能转化成机械能。
【分析】（1）改变内能的方式有两种，即做功和热传递；对物体做功，物体的内能会增加，物体对外做功，其内能会减小；
（2）热机的工作原理是内能转化为机械能。
【解答】解：
图甲所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，由于压缩玻璃筒内的空气对其做功，使得空气的内能增加，温度升高，是将机械能转化为内能的过程；
图乙所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，即该过程中消耗水蒸气的内能，产生机械能，是将内能转化为机械能的过程，与热机的工作原理相类似。
故答案为：乙；内。
44．如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图甲可以看出，此时它正处在 做功 冲程，其能量转化情况与 乙 （选填“乙”或“丙”）图相同。如果此汽油机每秒内对外做功10次，则飞轮的转速为 1200 r/min。
【分析】（1）内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，判断冲程名称可用口诀：“先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功”进行分析。
（2）做功改变物体内能的实质是能量的转化，具体来说是内能和机械能的相互转化。对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外做功，物体的内能减少，温度降低。
（3）四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。
【解答】解：（1）两个气门都关闭，活塞向下运动，因此是做功冲程；
（2）做功冲程，燃气对外做功，内能转化为机械能。
乙图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能。
丙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧。是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程。
因此与做功冲程原理相同的是乙图。
（3）汽油机每秒内对外做功10次，则每分钟做功600次，完成了2400个工作冲程，飞轮转1200圈，因此飞轮的转速为1200r/min。
故答案为：做功；乙；1200。
45．小明用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热情况。他取相同 质量 和初温的水和煤油，用两个相同规格的电加热器给水和煤油加热，都加热5min，水吸收的热量 等于 煤油吸收的热量。图乙中，若图线b反映水的温度随时间的变化规律，则图线 a 可以反映煤油的温度随时间的变化规律。加热过程中，煤油的比热容 不变 。
【分析】比较不同物质吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同，根据转换法，加热时间相同，电加热器放出的热量相同，煤油和水吸收的热量相等；根据实际可知，水的比热容较大，水和煤油升高相同的温度，水吸收的热量多，因此对水加热的时间更长，比热容是物质本身具有的性质，与温度无关，进而分析得出答案。
【解答】解：根据比较不同物质吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中应取质量相等的水和煤油倒入两个相同的烧杯中。
在加热时间相同的情况下，水和煤油吸收的热量相同，即水吸收的热量等于煤油吸收的热量。
由图像可知，在相同时间时，a的温度变化量大，故a的吸热能力弱。又因b是水的温度随时间的变化规律图像，水的比热容又大于煤油的比热容，故图线a可以反映煤油的温随时间的变化规律。
比热容是物质本身具有的性质，与温度无关，所以加热过程中，煤油的比热容不变。
故答案为：质量；等于；a；不变。
46．已知水的比热容是4.2×103J/（kg ℃），现用两个相同的电热器给质量均为2kg的液体甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示。根据图象可知：甲的比热容是 2.1×103 J/（kg ℃）。石油液化气的热值是8.0×107J/kg它的物理意义是： 1kg液化石油气完全燃烧放出的热量是8.0×107J 。若在一标准大气压下，用250g的液化石油气，给50kg、20℃水加热，则水温升高 80 ℃．（不计热损失）
【分析】（1）由题知物质甲和水质量相同，升高的温度相同时水吸收的热量是物质甲吸收热量的2倍。根据吸热公式Q＝c吸mΔt判断两物质的比热容之间的关系，从而得出物质甲的比热容；
（2）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值；
知道天然气的质量和天然气的热值，可利用公式Q放＝mq计算出天然气完全燃烧放出的热量，不计热损失，即天然气完全燃烧放出的热量被水全部吸收，又知道水的质量和比热容，可利用公式Δt计算出水的温度变化。
【解答】解：
（1）因为用两个完全相同的装置给质量相同的物质甲和水加热，所以加热相同的时间物质甲吸收的热量与水吸收的热量相等；
由图象可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60℃需要20min，物质甲温度升高60℃需要10min。
所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q水吸＝2Q甲吸。
由热量计算公式Q＝cmΔt得：c，
所以c水＝2c甲。
又因为c水＝4.2×103J/（kg ℃），
所以c甲＝2.1×103J/（kg ℃）。
（2）液化石油气的热值为8.0×107J/kg，表示的物理意义是1kg液化石油气完全燃烧放出的热量是8.0×107J；
由题知，m酒精＝250g＝0.025kg，q＝8.0×107J/kg，
250g液化石油气完全燃烧放出的热量为：
Q放＝m酒精q＝0.25kg×8.0×107J/kg＝2×107J，
不计热损失，则Q吸＝Q放＝2×107J，
水的质量为m＝50kg，c＝4.2×103J/（kg ℃），
由Q吸＝cmΔt可得水的温度变化量：
Δt95℃，
在1标准大气压下，水的沸点为100℃，并且沸腾时水的温度不变，
由于20℃+95℃＞100℃，
所以水吸热后，末温为100℃，
而水的初温为20℃，
所以水的温度升高了：
Δt＝100℃﹣20℃＝80℃。
故答案为：2.1×103；1kg液化石油气完全燃烧放出的热量是8.0×107J；80。
47．有一种“涡轮增压”（T型）轿车，比普通轿车（L型）更节能，排气更清洁。
（1）同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比，热值 一样大 （选填“更大”“一样大”或“更小”）；T型轿车通过给发动机供给足量空气促进汽油充分燃烧，可使更多化学能最终转化为 机械 能，增强动力性能。
（2）为防止发动机温度过高，用水进行冷却，这是利用水的 比热容 较大的特性。
（3）若单缸汽油机曲轴的转速为3000r/min，汽油机每秒内对外做功 25 次。
【分析】（1）热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量大小、燃烧情况无关；
T型轿车通过给发动机供给充足空气促进汽油充分燃烧，汽油燃烧将化学能转化为内能，内能转化为机械能；
（2）用水做冷却剂是水的比热容大；
（3）汽油机的一个工作循环，活塞往复两次，飞轮（曲轴）转两周，对外做功一次。
【解答】解：（1）热值只与燃料的种类有关，与燃烧情况无关，因此汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内热值一样大；
T型轿车通过给发动机供给充足空气促进汽油充分燃烧，汽油燃烧将化学能转化为内能，内能再推动活塞做功，转化为机械能，从而增强动力性能；
（2）用水做冷却剂是因为质量和升高相同的温度时，能带走更多的热量，主要原因是水的比热容大；
（3）汽油机曲轴的转速为3000r/min，即50r/s，也就是说每秒曲轴转50圈，完成25个工作循环，对外做功25次。
故答案为：（1）一样大；机械；（2）比热容；（3）25。
48．如图所示的是四冲程汽油机的 压缩 冲程，此冲程中汽缸内气体的内能 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”）．有一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min，该汽油机每秒钟内完成 10 个工作循环。
【分析】由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程。
四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化。
热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，根据这个比例关系可以求出答案。
【解答】解：如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，可以判断是压缩冲程，即活塞对气缸内的混合气体做功，使得混合气体的内能增加，温度升高。
若飞轮转速是1200r/min＝20r/s，表示每秒飞轮转动20圈，要经过40个冲程。由于每四个冲程为一个工作循环，故该汽油机每秒钟内完成10个工作循环。
故答案为：压缩；增大；10。
49．汽油在汽油机气缸中燃烧不充分会产生积碳，影响汽油机性能。在汽油机维护保养后，其效率会提高。
（1）保养后汽油燃烧会更加充分，其热值 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）2kg的汽油完全燃烧放出的热量E1＝ 9.2×107 J。汽油机燃烧2kg汽油后，实际放出的热量E2＝6.9×107J，输出有用的机械能E3＝2.76×107J，则汽油机的效率为 30% ；（已知q汽油＝4.6×107J/kg）
（3）如图是该汽油机保养前后的相关参数的柱状图，保养后的是 甲 （选填“甲”或“乙”）。
【分析】（1）热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关；
（2）根据E1＝mq求出2kg的汽油完全燃烧放出的热量；热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，据此求出汽油机的效率；
（3）汽油机保养后，燃料完全燃烧释放的热量不变，输出的有用机械能变大，据此分析。
【解答】解：（1）热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，因此保养后汽油的热值不变；
（2）2kg的汽油完全燃烧放出的热量为：
E1＝mq汽油＝2kg×4.6×107J/kg＝9.2×107J；
热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，则汽油机的效率为：
η100%100%＝30%；
（3）汽油机保养后，燃料完全燃烧释放的热量不变，输出的有用机械能变大，由图可知，甲的有用机械能较大，因此保养后的是甲。
故答案为：（1）不变；（2）9.2×107；30%；（3）甲。
50．如图显示的是甲、乙、丙三部汽油机的参数。甲、乙、丙相比，①甲输出的机械能比丙 多 （选填“多”或“少”），效率 等于 丙；②在消耗质量相同的同种燃料时，乙输出机械能 大于 甲；③在输出的机械能相同时，乙消耗的同种燃料 小于 丙。（后三空均选填“大于”“等于”或“小于”）
【分析】设图中纵坐标轴的分度值为E。①由图知，甲输出的机械能为2E，丙输出的机械能为E，据此甲、丙哪个输出的机械能多；
利用η分别计算甲、乙、丙的效率，得出三个汽油机的效率大小关系。
②在消耗燃料质量相同时，燃料完全燃烧放出的热量相同，效率高的输出的机械能多；
③在输出的机械能相同时，效率高的消耗的燃料少。
【解答】解：如图所示，设纵坐标轴的分度值为E。①由图知，甲输出的机械能为2E，丙输出的机械能为E，甲输出的机械能比丙多；
由公式η可得：
η甲100%＝25%，
η乙 100%＝50%，
η丙 100%＝25%，
可见，三部汽油机中，乙的效率最高，甲、丙的效率相同。
②在消耗燃料质量相同时，燃料完全燃烧放出的热量相同，乙的效率比甲高，乙输出的机械能比甲多；
③在输出的机械能相同时，乙的效率比丙高，乙汽油机完全燃烧放出的热量比丙，乙消耗的燃料比丙少。
故答案为：①多；等于；②大于；③小于。
三．实验探究题（共3小题）
51．为比较实验室中煤油和盐水吸热的情况，小明利用如图甲所示装置进行探究。
（1）在两个相同的烧杯中分别倒入 质量 （选填“质量”或“体积”）和初温均相同的煤油和盐水；为使两烧杯中的液体每秒吸收的热量相同，应选择规格 相同 （选填“相同”或“不同”）的两个电加热器进行加热；
（2）实验过程中，小明用相同的温度计和停表记录了两液体的加热时间和温度，并将数据记录在表中；
物质 初温 加热时间 末温
煤油 20 5 35
盐水 20 5 30
（3）分析实验数据时，小明发现表格的设计存在不足，即各物理量的记录缺少 单位 ；
（4）分析表中数据，小明只需要比较两液体 升高的温度 （选填“加热时间”或“升高的温度”）便可判断 盐水 （选填“煤油”或“盐水”）的吸热能力较强；已知煤油的比热容为2.1×103J/（kg ℃），则该盐水的比热容为 3.15×103 J/（kg ℃）；
（5）实验结束后，小明又用该装置探究了水在升高相同的温度时，吸收热量多少与质量大小的关系。得到了如图乙所示的不同质量的水在加热过程中的温度随时间变化关系图像。由图像可知 B （选填“A”或“B”）图像对应水的质量较大。
【分析】（1）我们使用相同的加热通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（3）物理量应有单位；
（4）分析表中数据，根据比较吸热能力的方法回答；
根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，据此得出该盐水的比热容；
（5）根据如图乙可在升高相同的温度，B加热时间长，根据Q＝cmΔt分析。
【解答】解：（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同（不同物质密度不同，根据m＝ρV，体积相同的不同物质质量不同），故在两个相同的烧杯中分别倒入质量和初温均相同的煤油和盐水；
根据转换法，为使两烧杯中的液体每秒吸收的热量相同，应选择规格相同的两个电加热器进行加热；
（3）分析实验数据时，小明发现表格的设计存在不足，即各物理量的记录缺少 单位；
（4）分析表中数据，加热时间相同，吸热相同，盐水升高的温度为
30℃﹣20℃＝10℃
煤油升高的温度为
35℃﹣20℃＝15℃
盐水升温慢，故小明只需要比较两液体升高的温度便可判断盐水的吸热能力较强；
根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，已知煤油的比热容为2.1×103J/（kg ℃），则该盐水的比热容为
c2.1×103J/（kg ℃）＝3.15×103J/（kg ℃）；
（5）根据如图乙所示的不同质量的水在加热过程中的温度随时间变化关系图像知，升高相同的温度，B加热时间长，B图像对应水的质量较大。
故答案为：（1）质量；相同；（3）单位；（4）升高的温度；盐水；3.15×103；（5）B。
52．如图是物理小组设计的三个实验装置。装置中烧杯完全相同，烧杯中液体的初温相同，液体A和液体B密度不同，燃料1和燃料2的质量相同。
（1）小组同学要比较不同物质的吸热能力。
①应选择 甲、丙 两个装置图进行实验，且两烧杯装入的液体 质量 相等。
②将收集的数据绘制成对应的图像A和B，如图丁所示，从开始加热到第15min，液体A吸收的热量 等于 液体B吸收的热量；分析可知：液体 B 更适合作为汽车发动机的冷却液。
（2）小组同学选用甲、乙两个装置比较不同燃料的热值。将两烧杯中装入初温、质量相等的液体A，待燃料1和2 燃尽 （选填“燃烧相同时间”或“燃尽”）后，便可通过比较 温度计示数 来比较两种燃料的热值。
【分析】（1）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
比热容大的更适合作为汽车发动机的冷却液。
（2）为了比较热值大小，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，在燃料都烧完后，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，这种燃料热值越大。
【解答】解：（1）①比较不同物质的吸热能力，需控制燃料相同、液体种类不同，故选择甲、丙两个装置；且需控制变量两烧杯液体的质量相等，加热相同时间比较升高的温度或升高相同的温度比较加热时间。
②甲、丙装置用同种燃料，加热时间相同，燃料放出热量相同，则液体A和B吸收的热量相同；由图丁，相同加热时间内，液体B升温慢，说明B的比热容大，吸热能力强，更适合作为汽车发动机的冷却液，故填B。
（2）比较不同燃料的热值，需将燃料燃尽，保证燃料完全燃烧，释放全部热量；通过比较液体A升高的温度，反映燃料释放热量的多少，热值越大的燃料，液体升温越高。
故答案为：（1）甲、丙；质量；等于；B；
（2）燃尽；温度计示数。
53．为研究水和煤油的吸热能力，小华用如图甲、乙所示两套完全相同的装置进行验探究：
（1）实验前，小明应选取初温和质量 相等 （选填“相等”或“不等”）的水和煤油进行实验；
（2）在安装实验装置时，应按照 自下而上 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序；
（3）加热过程中用玻璃棒不断地搅拌是为了使水和煤油 受热均匀 ；
（4）小明每隔2min读取一次水和煤油的温度，将实验数据记录在表格中，其中第8min时水的温度如图丙所示，其示数为 20 ℃；
时间/min 0 2 4 6 8 10
T水/℃ 5 7 10 15 25
T煤油/℃ 5 9 15 25 35 45
（5）实验中，用 加热时间 间接反映水和煤油吸热的多少。分析数据可知， 水 （选填“水”或“煤油”）的吸热本领更强；
（6）水在8min时的内能 大于 （选填“大于”“等于”或“小于”）在2min时的内能；
（7）实验结束后撤去酒精灯， 水 的温度下降得慢，小明想利用该特性自制一个供热时间较长的暖手袋，若只能从水或煤油中选一种装入暖手袋作为供热物质，则应该选择 水 作为供热物质（均选填“水”或“煤油”）。
【分析】（1）探究吸热能力与物质的关系，采用控制变量法；
（2）根据酒精灯要用外焰加热，温度计的感温泡不能碰到烧杯的底部和侧壁可知装置的安装顺序；
（3）玻璃棒搅拌目的是使液体受热均匀；
（4）由丙图知温度计往上刻度值变大；
（5）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；由题目数据表知：两种液体初温和加热时间相同，末温不同，根据Q＝cmΔt，在Q和m相同时，可以比较c和Δt关系；
（6）物质吸收热量，内能增加；
（7）根据Q＝cmΔt，等质量的物质在放出一定热量时，比热容大的物质温度变化慢。
【解答】解：（1）探究吸热能力与物质种类的关系，应控制初温、质量相等；
（2）根据酒精灯要用外焰加热，温度计的感温泡不能碰到烧杯的底部和侧壁可知装置的安装顺序是自下而上；
（3）加热过程玻璃棒的作用是使液体受热均匀；
（4）由丙图知示数是20℃；
（5）用相同规格的电加热器分别给水和食用油加热这样做的目的是通过加热的时间反映吸收的热量，这用到了转换法；
由表格可知，加热相同的时间，水升高的温度低，所以水吸热能力强；
（6）加热过程中，水不断吸热，从2min到8min过程中，内能不断增加；
（7）实验结束后撤去加热器，相同时间放出的热量相同，根据Q＝cmΔt，因水的比热容大，相同质量的水和煤油相比，水的温度下降得慢；
根据Q＝cmΔt可知，在质量和降低（升高）的温度相同时，水放热（吸热）多，利用该特性小明想自制一个暖手袋，若只能从水或煤油中选一种装入暖手袋中作为供热物质，则应该选择水。
故答案为：（1）相等；（2）自下而上；（3）受热均匀；（4）20；（5）加热时间；水；（6）大于；（7）酒精；水。
四．计算题（共5小题）
54．小明用燃气灶将4.5kg初温为20℃的水加热到100℃，消耗了0.1m3的天然气。天然气的热值q＝3×107J/m3，水的比热容c＝4.2×103J/（kg ℃），试求：
（1）水吸收了多少热量？
（2）0.1m3的天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）燃气灶烧水的效率。
【分析】（1）利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）计算水吸收的热量；
（2）利用Q放＝Vq计算天然气完全燃烧释放的热量；
（3）燃气灶烧水的效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧释放热量的比值.
【解答】解：（1）4.5kg初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量为；
（2）0.1m3的天然气完全燃烧放出的热量；
（3）燃气灶烧水的效率 。
答：（1）水吸收了1.512×106J热量；
（2）0.1m3的天然气完全燃烧放出的热量是3×106J；
（3）燃气灶烧水的效率是50.4%。
55．淬火是金属热处理工艺之一，把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却，以提高金属的硬度和强度。现将一质量为2kg的金属块加热到420℃，然后放在室温为20℃的空气中自然冷却。求：[已知该金属的比热容为0.42×103J/（kg ℃），水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]
（1）金属块在冷却过程中放出多少热量？
（2）若金属块放出的热量全部被10kg的水吸收，水温将升高多少℃？（水未沸腾）
【分析】（1）知道金属块的质量、金属的比热容、初温和末温，利用Q放＝cm（t0﹣t）求金属块放出的热量；
（2）由题知，水吸收的热量Q吸＝Q放，再利用Q吸＝cmΔt求水升高的温度，知道水的初温，可求水的末温。
【解答】解：
（1）金属块放出的热量：
Q放＝c金m金（t0金﹣t金）＝0.42×103J/（kg ℃）×2 kg×（420℃﹣20℃）＝3.36×105J；
（2）由题知，水吸收的热量Q吸＝Q放＝3.36×105J，
由Q吸＝cmΔt得，水升高的温度：
Δt水8℃。
答：（1）金属块在冷却过程中放出3.36×105J 的热量；
（2）若金属块放出的热量全部被10kg的水吸收，水温将升高8℃。
56．用酒精炉给质量为10kg的水加热，当水的温度升高20℃时，消耗了150g酒精[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），酒精的热值为3.0×107J/kg]
（1）10kg的水温升高20℃，需要吸收多少焦耳的热量？
（2）150g酒精完全燃烧放出多少焦的热量？
【分析】（1）知道水的质量、比热容和温度变化，可利用公式Q＝cmΔt计算出水吸收的热量；
（2）知道酒精的热值和酒精的质量，利用Q放＝mq求酒精完全燃烧放出的热量。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm水Δt＝4.2×103J/（kg ℃）×10kg×20℃＝8.4×105J；
（2）酒精完全燃烧放出的热量：
Q放＝m酒精q＝150×10﹣3kg×3.0×107J/kg＝4.5×106J。
答：（1）10kg的水温升高20℃，需要吸收的热量为8.4×105J；
（2）150g酒精完全燃烧放出的热量为4.5×106J。
57．氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。如图所示的氢能源公交车在一次客运任务中在平直路面上以恒为7000N的牵引力匀速前进3km，消耗0.3kg的氢燃料。[q氢＝1.4×108J/kg，c水＝4.2×103J/（kg ℃）
（1）求0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。
（2）若（1）中的这些热量的全部被质量为200kg的水吸收，求水升高的温度。（水未沸腾）
（3）求该氢能源公交车热机的效率。
【分析】（1）根据Q放＝mq求出氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量Q吸＝Q放，再利用Q吸＝cmΔt求水高的温度；
（3）根据W＝Pt得出有用功，根据η得出该车发动机的效率。
【解答】解：（1）氢燃料完全燃烧放出的热量：
；
（2）水吸收的热量，
水升高的温度；
（3）牵引力做的有用功，
该氢能源公交车热机的效率。
答：（1）求0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量4.2×107J；
（2）水升高的温度50℃；
（3）该氢能源公交车热机的效率50%。
58．一辆汽车在水平路面上匀速直线行驶时，所受阻力1200N。如果汽油完全燃烧释放的热量有50%用来克服阻力做功。已知：汽车行驶的路程s＝115km，q汽油＝4.6×107J/kg。求：
（1）汽车行驶过程中克服阻力所做的功；
（2）需要消耗汽油的质量。
【分析】（1）利用W＝Fs求出汽车行驶过程中克服阻力所做的功；
（2）根据热效率50%，求出汽油完全燃烧释放的热量，最后由m得到需要消耗的汽油质量。
【解答】解：（1）一辆汽车在水平路面上匀速直线行驶时，所受阻力1200N，
路程：s＝115km＝115000m，
克服阻力做功 W＝fs＝1200N×115000m＝1.38×108J；
（2）汽油完全燃烧释放的热量：，
汽油质量：。
答：（1）汽车行驶过程中克服阻力所做的功1.38×108J；
（2）需要消耗汽油的质量6kg。
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第1页（共1页）/ 让教学更有效 精品试卷 | 二轮专题复习
专题5内能和内能的利用
核心知识点
一、分子热运动
1. 物质的构成
- 常见物质由分子、原子构成，分子很小，直径约10 m。
2. 分子热运动
- 扩散现象：不同物质相互接触时彼此进入对方的现象（如花香四溢、墨水在水中散开）。
- 说明：①分子在不停地做无规则运动；②分子间有间隙。
- 影响因素：温度越高，分子无规则运动越剧烈（热运动）。
3. 分子间作用力
- 分子间同时存在引力和斥力。
- 距离很小时：斥力＞引力；距离稍大时：引力＞斥力；距离很远时，作用力可忽略。
二、内能
1. 定义
物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。
2. 影响因素
- 温度：同一物体，温度越高，内能越大（核心因素）。
- 质量：温度相同时，质量越大，内能越大。
- 状态：同种物质，状态不同（如冰和水），内能不同。
3. 内能与机械能的区别
- 内能：微观分子运动，任何物体都有内能（永不为零）。
- 机械能：宏观物体运动，可为零。
4. 改变内能的两种方式
（1）热传递
- 条件：物体间存在温度差。
- 方向：从高温物体到低温物体（或同一物体的高温部分到低温部分）。
- 实质：内能的转移。
- 例子：晒太阳、烧水、哈气取暖。
（2）做功
- 对物体做功→内能增加（如搓手取暖、压缩空气）；
- 物体对外做功→内能减少（如瓶塞被水蒸气顶起）。
- 实质：内能与其他形式能的转化。
（3）关系
做功和热传递在改变内能上是等效的。
三、热量
1. 定义
在热传递过程中，传递内能的多少叫热量（符号：Q）。
- 单位：焦耳（J）。
- 注意：热量是过程量，只能说“吸收”或“放出”，不能说“含有”。
2. 比热容（c）
- 物理意义：表示物质吸热/放热能力的物理量。
- 定义：单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。
- 公式：
- 单位：
- 水的比热容： （最大，常用作冷却剂、取暖剂）。
3. 热量计算
- 吸热：
- 放热：
- 通用：
四、热机
1. 定义：利用内能做功的机械，将内能转化为机械能。
2. 内燃机（汽油机、柴油机）
（1）共同结构
气缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火花塞（汽油机）/喷油嘴（柴油机）。
（2）四冲程工作循环
1. 吸气冲程：吸入汽油和空气混合物（汽油机）/纯空气（柴油机）。
2. 压缩冲程：活塞向上，压缩气体，温度升高，机械能→内能。
3. 做功冲程：火花塞点火（汽油机）/喷油嘴喷油自燃（柴油机），燃气推动活塞向下，内能→机械能（唯一对外做功冲程）。
4. 排气冲程：排出废气。
（3）循环特点
- 1个循环：4个冲程，活塞往复2次，曲轴转2周，对外做功1次。
（4）汽油机与柴油机区别
汽油机与柴油机对比表
项目 汽油机 柴油机
点火方式 点燃式（火花塞） 压燃式（喷油嘴）
吸入气体 汽油+空气 纯空气
效率 20.0%~30.0% 30.0%~45.0%
应用 小汽车、摩托车 货车、轮船、拖拉机
五、热机效率
1. 燃料的热值（q）
- 定义：1kg（或1m ）某种燃料完全燃烧放出的热量。
- 单位： （固体/液体）、 （气体）。
- 公式： （固/液）； （气）。
- 注意：热值是燃料特性，与质量、体积、燃烧是否完全无关。
2. 热机效率
- 定义：热机对外做的有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值。
- 公式：
- 特点：效率总小于1（存在能量损失：废气带走、散热、克服摩擦）。
六、能量守恒定律
1. 内容：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，只会从一种形式转化为其他形式，或从一个物体转移到另一个物体，在转化和转移的过程中能量总量保持不变。
2. 应用：解释热机、摩擦生热、太阳能利用等现象。
七、易错点总结
1. 温度高→内能一定大（×）；内能大→温度一定高（×，如晶体熔化）。
2. 热量不能说“含有”，只能说“吸收/放出”。
3. 热传递方向：高温→低温，与内能大小无关。
4. 做功冲程是唯一对外做功冲程，压缩冲程是机械能→内能。
5. 热值、比热容是物质特性，与质量、体积无关。
习题巩固
一．选择题（共40小题）
1．关于温度、内能和热量的说法正确的是（ ）
A．物体温度升高，内能不一定增加
B．物体的内能增加，一定是物体吸收了热量
C．热量可以从内能小的物体向内能大的物体传递
D．晶体熔化过程中，内能不变，含有的热量不断增加
主题一：物理与农业生产。民为国基，粮安天下，粮食安全关乎国家稳定与发展。现代农业科技的运用为粮食生产提供了坚实保障。如图为物理爱好小组同学们参与无人机在进行农药喷洒和作物监测的场景。完成2﹣2题。
2．小艾同学发现相比冬天，无人机在夏天喷洒完农药之后刺鼻气味更加浓烈，产生这种现象的原因是（ ）
A．分子之间存在引力 B．分子之间存在斥力
C．分子在做无规则运动 D．温度越高，分子热运动越剧烈
3．宋代王安石诗作《梅花》有云：“遥知不是雪，为有暗香来”中的“有暗香来”。这一现象说明了（ ）
A．分子之间有引力 B．分子之间有斥力
C．分子在不停地做无规则运动 D．分子的无规则运动与温度有关
4．关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ）
A．常见的物质是由分子、原子构成的
B．固体之间不可以发生扩散现象
C．行星绕太阳运行，说明太阳是宇宙的中心
D．固体很难被拉伸，说明固体分子间存在斥力
5．如图所示为物质在三种不同状态下的分子模型，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中的物质具有流动性，但较难被压缩
B．图乙中分子相距最近，分子间的作用力最小
C．图乙中分子静止，甲、丙两图中分子在做热运动
D．图甲、乙、丙分别表示固体、液体、气体分子的排列情况
6．如图所示，将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两个铅柱就会结合起来，甚至下面吊一个重物都不能把它们分开。该现象主要说明了（ ）
A．分子间有空隙
B．分子间存在排斥力
C．分子间存在吸引力
D．分子处在永不停息的无规则运动中
7．关于内能，下列说法正确的是（ ）
A．内能是物体动能与势能的总和
B．冰冷的冰块，温度很低，可能不具有内能
C．热传递过程中，热量只能从内能大的物体转移到内能小的物体
D．热传递过程中，放出热量的物体的内能可能小于吸收热量的物体的内能
8．通过热传递，某物体从固态变为液态，如图是该过程中物体的温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（ ）
A．这是非晶体
B．该过程是液化过程
C．t＝0时刻物体内能为零
D．t1～t2这段时间，物体吸热
9．机械能和内能之间有着密切的联系，下列关于机械能和内能的说法中正确的是（ ）
A．质量相等的两个物体，速度大的那个物体内能一定大
B．坠落的陨石在空中划过一道亮光时，内能转化为机械能
C．物体具有内能，也可以同时具有机械能
D．做功和热传递都可以实现内能和机械能的相互转化
10．冬天，小明觉得手比较冷。下列各种做法中，通过做功的方式来使手变暖的是（ ）
A．热水洗手 B．手握热水袋
C．手摸暖气 D．搓手
11．立冬时节，小华和妈妈一起包饺子。下列有关说法正确的是（ ）
A．包好的饺子静置于面板上，其内能为零
B．煮饺子时，主要通过做功的方式增加饺子的内能
C．闻到饺子的香味是因为分子在不停地做无规则运动
D．刚煮好的饺子烫嘴，是因为它含有的热量多
12．下列现象中，利用做功使物体内能增加的是（ ）
A．铁块放在炉火中烧红了 B．烧开水时，壶盖被水蒸气顶起来
C．通电后电热丝发烫 D．冬天，人们在太阳下取暖
13．如图所示，是中国国家博物馆展示的一种取火器。取火时，一手握住套筒，一手快速推杆入筒，随即将杆拔出，艾绒即燃。手推推杆入筒的过程中，筒内密封气体的（ ）
A．内能增大 B．温度降低
C．压强不变 D．分子数增加
14．南漳香菇汤是湖北南漳的特色汤品，其制作与饮用蕴含丰富的物理知识。下列关于南漳香菇汤的说法正确的是（ ）
A．冲泡香菇汤的水温越高，汤中含有的热量越多
B．香菇汤温度降低时，汤的比热容也减小了
C．一碗热香菇汤慢慢冷却时，向周围传递了温度
D．香菇汤温度降低时，汤的内能发生了改变
15．关于热传递，下列说法中正确的是（ ）
A．热传递是温度的传递
B．物体间存在着温度差，才能发生热传递
C．热传递可以在任何情况下进行
D．物体的内能发生了改变，一定是吸收或放出了热量
16．“农历三月三，荠菜煮鸡蛋”。下列有关荠菜煮鸡蛋的说法正确的是（ ）
A．煮熟鸡蛋是通过做功来改变内能
B．锅内水沸腾后温度继续升高，内能增加
C．锅上方有大量的高温白气，这些白气含有的热量多
D．煮好的鸡蛋有荠菜的味道，说明分子在不停地做无规则运动
17．海陆风是由海陆间昼夜温度差异引起的热力环流，是炎炎夏日沿海地区的一种普遍自然现象。当出现如图所示风向时，通常（ ）
A．发生在白天，且陆地温度较高
B．发生在白天，且海水温度较高
C．发生在夜晚，且陆地温度较高
D．发生在夜晚，且海水温度较高
18．质量相同的甲、乙两种物质从固态开始加热，它们在相同时间内吸收的热量相等，加热时间都为7min，它们的温度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．甲在3min～6min内是液态
B．甲是晶体，乙是非晶体
C．在3min～6min内，甲的内能保持不变
D．在固态时，甲的比热容小于乙的比热容
19．下列关于“热与能”的表述中不正确的是（ ）
A．物体在吸热过程中温度不一定升高
B．在搓手取暖过程中，机械能转化为内能
C．水被用作冷却剂是因为水的比热容大
D．铁块在煅烧过程中，内能从零开始增加
20．用相同规格的电加热器分别对质量均为240g的水和乙液体同时加热（不计热量损失），如图是水和乙液体的温度随加热时间变化的图象，已知c水＝4.2×103J/（kg ℃），c水＞c乙，下列说法正确的是（ ）
A．水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J
B．加热1min，水吸收热量2.52×104J
C．乙液体的比热容为1.75×103J/（kg ℃）
D．图线B是水的温度随加热时间变化图象
21．质量相等的甲、乙两种不同液体，装在相同的试管中，用水浴加热（标准大气压下：水的沸点100℃），其温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲的比热容小于乙的比热容
B．若甲液体的比热容为4.2×103J/kg，则乙液体的比热容为2.1×103J/kg
C．甲乙温度升高25℃时吸收的热量之比是3：1
D．3min后甲乙分子运动剧烈程度相同
22．经常喝温度过高的热水可能会造成消化系统损伤，喝水温度应与体温接近，最好在40℃左右。课间同学们在直饮机接水时，为健康饮水可以把常温水（20℃）和开水（100℃）按照一定比例勾兑，这个比例合理的是（ ）
A．1：1 B．2：1 C．3：1 D．4：1
23．现代家用汽车的发动机主要是汽油机，下列有关汽油机说法正确的是（ ）
A．发动汽车时会闻到汽油味说明分子间存在引力
B．发动机通常采用水作冷却剂，是因为水的比热容大
C．汽油的冷却液温度越高，含有的热量越多
D．发动机的做功冲程，将机械能转化为内能
24．如图是单缸汽油机一个工作循环的四个冲程。以下说法正确的是（ ）
A．该汽油机一个工作循环有四个冲程，正确的顺序是丙、甲、丁、乙
B．图甲是做功冲程，机械能转化为内能
C．图丙是排气冲程，通过飞轮的惯性完成动作
D．图丁是做功冲程，机械能转化为内能
25．在学校展开的科技节活动中，小明自制了一个水火箭。利用一个空可乐瓶装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气，如图所示；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中。下列说法正确的是（ ）
A．打气时，水火箭中气体的内能增大
B．水火箭的水是一种热值较高的燃料
C．水火箭升空与热机的压缩冲程原理相同
D．水火箭升空的过程，机械能转化为内能
26．下图是四冲程内燃机某个冲程的示意图。根出图中活塞和曲轴的位置、进气门和排气门的开闭情况，可以判断该冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
27．如图所示，实践小组制作了一个简易汽轮机装置，在易拉罐中装入适量的水，将吸管一端插入易拉罐中，用胶将罐的开口处密封。用酒精灯加热，水沸腾后从管口喷出蒸汽，使风车转动。下列说法正确的是（ ）
A．蒸汽被喷出后，其内能保持不变
B．水沸腾前，水的内能是通过做功的方式改变的
C．酒精灯内的酒精在燃烧过程中，将内能转化为化学能
D．蒸汽推动风车转动时的能量转化与汽油机做功冲程相同
28．如图所示，甲、乙是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图，丙、丁是两个演示实验示意图，下列说法中正确的是（ ）
A．甲图是做功冲程，其工作原理如丙图
B．乙图是压缩冲程，其工作原理如丙图
C．甲图是压缩冲程，其工作原理如丁图
D．乙图是做功冲程，其工作原理如丁图
29．以内燃机为动力的各种热机，在人类生产生活中应用极为广泛，从轮船、火车到拖拉机、摩托车等，它们的动力大都来源于内燃机。它们虽然在构造上略有差异，但工作原理都是一样的。下列对内燃机的有关叙述，错误的是（ ）
A．内燃机是内能转化为机械能的装置
B．内燃机能够对外做功，故不需外力启动
C．内燃机用水冷却，是因为水的比热容大
D．内燃机靠产生的高温、高压气体做功
30．如图，是航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。下列判断中错误的是（ ）
A．汽缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B．汽缸内的蒸汽推动活塞时，蒸汽的内能减小
C．蒸汽弹射装置工作时与热机的做功冲程原理相似
D．舰载机水平加速过程中蒸汽的内能将全部轨化为舰载机的机械能
31．下列关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是（ ）
A．柴油机气缸顶部有个喷油嘴，汽油机气缸顶部有个火花塞
B．柴油机采用点燃式点火，汽油机采用压燃式点火
C．汽油机与柴油机使用的燃料不同
D．汽油机吸入气缸里的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入气缸里的是空气
32．关于汽油机和柴油机的下列说法正确的是（ ）
A．柴油机吸气冲程吸入的是柴油和空气的混合物
B．在做功冲程中，汽油机的点火方式是压燃式，柴油机的点火方式是点燃式
C．汽油机的做功冲程使汽车获得动力，其他三个冲程靠惯性完成
D．汽油机转速为3600r/min表示汽油机每秒对外做功15次
33．某同学看到爸爸启动汽车时，转速表如图所示。转速表的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。如果汽车用的是单缸四冲程汽油机，则下列说法正确的是（ ）
A．转速表的示数是800r/min
B．该气缸一个循环中做功2次
C．该气缸每分钟对外做功400次
D．该气缸每分钟完成1500个冲程
34．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，大致是“制模——熔炼——浇铸——脱模——打磨”。下列说法正确的是（ ）
A．加热时用鼓风机可以提高燃料的热值
B．铜熔化过程中吸热，温度不变，内能增加
C．铜液冷却成型时，通过做功改变其内能
D．打磨过程中，铜钟所含热量不断增多
35．如图所示是某汽车工作时的能量流向图，由图中信息可知，该汽车汽油机工作过程中输出有用功的效率为（ ）
A．6% B．30% C．36% D．28%
36．2024年9月25日，中国人民解放军火箭军成功发射了一发洲际弹道导弹，射程约12000公里，创下了全球洲际导弹实际测试中的最远纪录。当该导弹在飞行时，下列说法正确的是（ ）
A．导弹的燃料燃烧越充分，其热值就越大
B．导弹燃料燃烧过程中，内能转化为化学能
C．导弹发动机工作过程中的热机效率不可能达到100%
D．导弹发动机工作时，将机械能转化为重力势能
37．某台热机的工作效率为30%，下列选项中可能符合其能量流向的是（ ）
A． B．
C． D．
38．如图为内燃机的能量流向图，热机效率等于（ ）
A．
B．
C．
D．
39．如图所示，是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作，由此他联想到热机的冲程，以下说法正确的是（ ）
A．“鼻孔吸气”所对应的柴油机冲程吸入的是汽油和空气的混合物
B．“气沉丹田”所对应的汽油机冲程是将机械能转化为内能
C．汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
D．“排山倒海”所对应的汽油机冲程是靠飞轮的惯性来完成的
40．关于热机，下列说法正确的是（ ）
A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B．柴油机在吸气过程中，将柴油和空气的混合物吸入气缸中
C．汽油机在做功冲程中，进气门关闭，排气门打开
D．汽油机和柴油机除了做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
二．填空题（共10小题）
41．我国航天事业快速发展，长征系列火箭做出了巨大贡献！火箭的发动机 （选填“属于”或“不属于”）热机。火箭目前主要采用液氢、煤油、偏二甲肼等作为燃料，原因是这些物质的 （选填“比热容大”或“热值大”）。
42．2019年1月3日，我国“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆，标志着我国探月工程取得了历史性突破。
（1）“嫦娥四号”到达月球上方后，使用高热值燃料发动机开始点火工作，该发动机 （填“属于”或“不属于”）热机。“嫦娥四号”减速落月过程中，其动能不断 （填“增大”或“减小”），“嫦娥四号“相对于其内部的巡视器是 （填“运动”或“静止”）的。
（2）“嫦娥四号”降落到距月球表面100m时，开始悬停并寻找着陆点。悬停时，“嫦娥四号”发动机的推力为2.5×105N，则“嫦娥四号”的重力为 N。“嫦娥四号”从100m高竖直降落到月球表面所用的时间为50s，该过程中“嫦娥四号”的平均速度为 m/s，重力（忽略其变化）做的功为 J。
43．如图是两个演示实验的示意图。在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，棉花燃烧起来，如图甲所示，给试管里的水加热一段时间后，橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出去，如图乙所示。其中 图体现了热机的工作原理，其能量转化是 能转化成机械能。
44．如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图甲可以看出，此时它正处在 冲程，其能量转化情况与 （选填“乙”或“丙”）图相同。如果此汽油机每秒内对外做功10次，则飞轮的转速为 r/min。
45．小明用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热情况。他取相同 和初温的水和煤油，用两个相同规格的电加热器给水和煤油加热，都加热5min，水吸收的热量 煤油吸收的热量。图乙中，若图线b反映水的温度随时间的变化规律，则图线 可以反映煤油的温度随时间的变化规律。加热过程中，煤油的比热容 。
46．已知水的比热容是4.2×103J/（kg ℃），现用两个相同的电热器给质量均为2kg的液体甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示。根据图象可知：甲的比热容是 J/（kg ℃）。石油液化气的热值是8.0×107J/kg它的物理意义是： 。若在一标准大气压下，用250g的液化石油气，给50kg、20℃水加热，则水温升高 ℃．（不计热损失）
47．有一种“涡轮增压”（T型）轿车，比普通轿车（L型）更节能，排气更清洁。
（1）同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比，热值 （选填“更大”“一样大”或“更小”）；T型轿车通过给发动机供给足量空气促进汽油充分燃烧，可使更多化学能最终转化为 能，增强动力性能。
（2）为防止发动机温度过高，用水进行冷却，这是利用水的 较大的特性。
（3）若单缸汽油机曲轴的转速为3000r/min，汽油机每秒内对外做功 次。
48．如图所示的是四冲程汽油机的 冲程，此冲程中汽缸内气体的内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）．有一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min，该汽油机每秒钟内完成 个工作循环。
49．汽油在汽油机气缸中燃烧不充分会产生积碳，影响汽油机性能。在汽油机维护保养后，其效率会提高。
（1）保养后汽油燃烧会更加充分，其热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）2kg的汽油完全燃烧放出的热量E1＝ J。汽油机燃烧2kg汽油后，实际放出的热量E2＝6.9×107J，输出有用的机械能E3＝2.76×107J，则汽油机的效率为 ；（已知q汽油＝4.6×107J/kg）
（3）如图是该汽油机保养前后的相关参数的柱状图，保养后的是 （选填“甲”或“乙”）。
50．如图显示的是甲、乙、丙三部汽油机的参数。甲、乙、丙相比，①甲输出的机械能比丙 （选填“多”或“少”），效率 丙；②在消耗质量相同的同种燃料时，乙输出机械能 甲；③在输出的机械能相同时，乙消耗的同种燃料 丙。（后三空均选填“大于”“等于”或“小于”）
三．实验探究题（共3小题）
51．为比较实验室中煤油和盐水吸热的情况，小明利用如图甲所示装置进行探究。
（1）在两个相同的烧杯中分别倒入 （选填“质量”或“体积”）和初温均相同的煤油和盐水；为使两烧杯中的液体每秒吸收的热量相同，应选择规格 （选填“相同”或“不同”）的两个电加热器进行加热；
（2）实验过程中，小明用相同的温度计和停表记录了两液体的加热时间和温度，并将数据记录在表中；
物质 初温 加热时间 末温
煤油 20 5 35
盐水 20 5 30
（3）分析实验数据时，小明发现表格的设计存在不足，即各物理量的记录缺少 ；
（4）分析表中数据，小明只需要比较两液体 （选填“加热时间”或“升高的温度”）便可判断 （选填“煤油”或“盐水”）的吸热能力较强；已知煤油的比热容为2.1×103J/（kg ℃），则该盐水的比热容为 J/（kg ℃）；
（5）实验结束后，小明又用该装置探究了水在升高相同的温度时，吸收热量多少与质量大小的关系。得到了如图乙所示的不同质量的水在加热过程中的温度随时间变化关系图像。由图像可知 （选填“A”或“B”）图像对应水的质量较大。
52．如图是物理小组设计的三个实验装置。装置中烧杯完全相同，烧杯中液体的初温相同，液体A和液体B密度不同，燃料1和燃料2的质量相同。
（1）小组同学要比较不同物质的吸热能力。
①应选择 两个装置图进行实验，且两烧杯装入的液体 相等。
②将收集的数据绘制成对应的图像A和B，如图丁所示，从开始加热到第15min，液体A吸收的热量 液体B吸收的热量；分析可知：液体 更适合作为汽车发动机的冷却液。
（2）小组同学选用甲、乙两个装置比较不同燃料的热值。将两烧杯中装入初温、质量相等的液体A，待燃料1和2 （选填“燃烧相同时间”或“燃尽”）后，便可通过比较 来比较两种燃料的热值。
53．为研究水和煤油的吸热能力，小华用如图甲、乙所示两套完全相同的装置进行验探究：
（1）实验前，小明应选取初温和质量 （选填“相等”或“不等”）的水和煤油进行实验；
（2）在安装实验装置时，应按照 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序；
（3）加热过程中用玻璃棒不断地搅拌是为了使水和煤油 ；
（4）小明每隔2min读取一次水和煤油的温度，将实验数据记录在表格中，其中第8min时水的温度如图丙所示，其示数为 ℃；
时间/min 0 2 4 6 8 10
T水/℃ 5 7 10 15 25
T煤油/℃ 5 9 15 25 35 45
（5）实验中，用 间接反映水和煤油吸热的多少。分析数据可知， （选填“水”或“煤油”）的吸热本领更强；
（6）水在8min时的内能 （选填“大于”“等于”或“小于”）在2min时的内能；
（7）实验结束后撤去酒精灯， 的温度下降得慢，小明想利用该特性自制一个供热时间较长的暖手袋，若只能从水或煤油中选一种装入暖手袋作为供热物质，则应该选择 作为供热物质（均选填“水”或“煤油”）。
四．计算题（共5小题）
54．小明用燃气灶将4.5kg初温为20℃的水加热到100℃，消耗了0.1m3的天然气。天然气的热值q＝3×107J/m3，水的比热容c＝4.2×103J/（kg ℃），试求：
（1）水吸收了多少热量？
（2）0.1m3的天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）燃气灶烧水的效率。
55．淬火是金属热处理工艺之一，把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却，以提高金属的硬度和强度。现将一质量为2kg的金属块加热到420℃，然后放在室温为20℃的空气中自然冷却。求：[已知该金属的比热容为0.42×103J/（kg ℃），水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]
（1）金属块在冷却过程中放出多少热量？
（2）若金属块放出的热量全部被10kg的水吸收，水温将升高多少℃？（水未沸腾）
56．用酒精炉给质量为10kg的水加热，当水的温度升高20℃时，消耗了150g酒精[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），酒精的热值为3.0×107J/kg]
（1）10kg的水温升高20℃，需要吸收多少焦耳的热量？
（2）150g酒精完全燃烧放出多少焦的热量？
57．氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。如图所示的氢能源公交车在一次客运任务中在平直路面上以恒为7000N的牵引力匀速前进3km，消耗0.3kg的氢燃料。[q氢＝1.4×108J/kg，c水＝4.2×103J/（kg ℃）
（1）求0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。
（2）若（1）中的这些热量的全部被质量为200kg的水吸收，求水升高的温度。（水未沸腾）
（3）求该氢能源公交车热机的效率。
58．一辆汽车在水平路面上匀速直线行驶时，所受阻力1200N。如果汽油完全燃烧释放的热量有50%用来克服阻力做功。已知：汽车行驶的路程s＝115km，q汽油＝4.6×107J/kg。求：
（1）汽车行驶过程中克服阻力所做的功；
（2）需要消耗汽油的质量。
