3.5物體的內(nèi)能（原卷版）

3.5物體的內(nèi)能學(xué)習(xí)目錄學(xué)習(xí)目錄目錄TOC\o"13"\h\z\u模塊一知識網(wǎng)絡(luò) 1模塊二知識掌握 2知識點一、物體的內(nèi)能 2知識點二、改變物體內(nèi)能的兩種方法 2知識點三、熱量的計算 4知識點四、熱機 6知識點五、燃料的熱值 7【鞏固提高】 9知識重點知識重點模塊一知識網(wǎng)絡(luò)模塊二知識掌握知識點一、物體的內(nèi)能1．內(nèi)能的定義物體內(nèi)部所有分子做__的動能和分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能。2．影響內(nèi)能大小的因素物體的內(nèi)能與________有關(guān)。同一個物體，溫度越高，分子的熱運動越劇烈，它具有的內(nèi)能就越大。物體的內(nèi)能還受______、材料、狀態(tài)等因素的影響。知識點二、改變物體內(nèi)能的兩種方法1．做功可以改變內(nèi)能外界對物體做功，物體的內(nèi)能____；物體對外做功，物體的內(nèi)能會___。通過做功改變物體的內(nèi)能，實質(zhì)上是其他形式的能與物體內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化。2．熱傳遞可以改變內(nèi)能熱傳遞改變物體的內(nèi)能實質(zhì)上是內(nèi)能從__物體傳遞到___物體或者從同一物體的高溫部分傳遞到低溫部分。在熱傳遞過程中傳遞的能量的多少叫做熱量。熱傳遞發(fā)生的條件是物體之間存在__。（2022?龍灣區(qū)一模）小明用可樂瓶制作水火箭，先在瓶里裝適量水，然后將帶有閥門的金屬管插入瓶塞，旋緊瓶塞后用打氣筒往瓶里打足氣（如圖）；打開閥門后，水從尾部的金屬管向下噴出，水火箭豎直向上飛向空中，下列分析正確的是（）A．上升過程中，水火箭瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減少 B．上升過程中，噴出的水對水火箭有向下推力 C．下降過程中，水火箭的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能 D．下降過程中，水火箭的機械能逐漸增大（2023?定海區(qū)二模）如圖所示，高速公路的長下坡路段右側(cè)通常會建避險車道，剎車失靈的車輛可駛?cè)氡茈U車道實現(xiàn)安全減速。它由制動坡床和防撞設(shè)施等組成，制動坡床長100多米，有較大的坡度，坡床上鋪滿疏松的鵝卵石和砂土層；坡床的盡頭，有廢舊輪胎和防撞桶圍起來的防撞設(shè)施。下列有關(guān)說法錯誤的是（）A．較大坡度有利于將車輛的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能而達到減速目的 B．鋪滿疏松的鵝卵石和砂土層是為了增大車輛與路面的摩擦 C．上坡過程中，汽車所受重力與斜坡對汽車的支持力是一對平衡力 D．汽車在長下坡路段剎車較為頻繁，持續(xù)摩擦使剎車片過熱，導(dǎo)致剎車失靈的幾率更大（2023?寧波模擬）如圖所示，在一個配有活塞的厚玻璃筒內(nèi)放一小團浸有乙醚的棉花，迅速下壓活塞，棉花會燃燒起來。下列說法中正確的是（）A．空氣能被壓縮說明分子間有引力的作用 B．棉花能夠燃燒是因為蘸上的乙醚是可燃物 C．越往下壓越費力，是由于筒內(nèi)的氣壓逐漸增大 D．活塞下壓，通過克服筒壁的摩擦做功，使空氣內(nèi)能增加（2023?余杭區(qū)一模）在全球范圍內(nèi)，每年香檳銷量近3億瓶。開啟這樣的起泡酒，木塞離開瓶頸時，對應(yīng)的氣流速度已經(jīng)超過了音速，而且還能觀察到二氧化碳隨之結(jié)晶并變幻出縷縷薄霧。以下關(guān)于這一過程說法正確的是（）A．瓶內(nèi)氣體對瓶塞做功機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B．瓶內(nèi)氣壓降低二氧化碳溶解度減小逸出 C．瓶內(nèi)氣體的溫度降低二氧化碳吸熱結(jié)晶 D．薄霧是二氧化碳晶體熔化形成的小液滴（2022秋?拱墅區(qū)期末）北京時間2022年11月29日23時08分，搭載神舟十五號載人飛船的長征二號F遙十五運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射。以下說法正確的是（）A．火箭發(fā)射前內(nèi)能為零 B．火箭升空過程不受地球作用力 C．火箭噴出的高溫高壓氣體對火箭做功 D．火箭燃料的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為機械能知識點三、熱量的計算1．物體溫度升高時吸收的熱量Q吸＝cm(t－t0)。2．物體溫度降低時放出的熱量Q放＝cm(t0－t)。c為物質(zhì)的__。比熱容是指單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量。其中，c為物質(zhì)的比熱容，m為物體的質(zhì)量，t0是初溫，t是末溫。如果用Δt表示升高或降低的溫度，即用Δt表示t－t0或t0－t，那么物體吸收或放出的熱量可以寫成Q＝cmΔt。（2022秋?余姚市校級期末）甲、乙兩個物體放在一起，甲物體吸收熱量，乙物體放出熱量，則（）A．甲物體的比熱大 B．乙物體的比熱大 C．甲物體的溫度低 D．乙物體的熱量多（2022秋?海曙區(qū)期末）圖甲為油汀取暖器，當接通電源后，電熱管周圍的導(dǎo)熱油被加熱，通過腔體壁表面將熱量輻射出去，從而起到取暖作用。因此導(dǎo)熱油材料尤為關(guān)鍵，要求油汀通電后導(dǎo)熱油能盡可能快地升溫?，F(xiàn)在有質(zhì)量、初溫相同的兩種導(dǎo)熱油材料甲、乙，在相同的加熱條件下，甲、乙兩種油的溫度與加熱時間關(guān)系如圖乙所示。試比較甲、乙兩種材料的比熱容c甲、c乙大小，并判斷用哪種材料更適合做導(dǎo)熱油（）A．c甲＞c乙，選乙材料 B．c甲＞c乙，選甲材料 C．c甲＜c乙，選乙材料 D．c甲＜c乙，選甲材料（2022秋?樂清市校級期末）某學(xué)生用兩個相同的酒精燈同時分別對質(zhì)量為m1、比熱為c1的甲物質(zhì)和質(zhì)量為m2、比熱為c2的乙物質(zhì)加熱。若在相等的時間內(nèi)（甲、乙物質(zhì)吸收的熱量相等），甲物質(zhì)的溫度變化比乙物質(zhì)的溫度變化多，則下列推斷中一定成立的是（）A．若m1＝m2，則c1＞c2 B．若c1＝c2，則m1＞m2 C．若m1＜m2，則c1＞c2 D．若c1＞c2，則m1＜m2（2023?杭州一模）小金在探究“物質(zhì)的放熱能力與哪些因素有關(guān)”時，分別用質(zhì)量均為0.5kg的水和煤油進行對比實驗，并用圖像對實驗數(shù)據(jù)進行了處理，如圖所示。實驗過程中，控制水和煤油在相同時間內(nèi)放出相等的熱量，分析圖像可以得出（選填“甲”或“乙”）物質(zhì)為水，煤油在（0～15min內(nèi)放出的熱量為。[c水＝4.2×103/（kg?℃）]（2023?西湖區(qū)模擬）用兩個相同的“熱得快”，分別給質(zhì)量、初溫都相同的甲、乙兩種液體同時加熱，兩液體的溫度隨時間變化的圖象如圖所示。根據(jù)圖象可知，甲液體的比熱容（選填“大于”、“等于”或“小于”）乙液體的比熱容。質(zhì)量為500克、初溫為20℃的甲液體溫度升高到90℃，吸收的熱量為焦。[甲液體的比熱容為1.8×103焦/（千克?℃）]?！窘獯稹拷猓海?）由圖象可以看出：在相等時間內(nèi)，液體甲溫度變化量大，則甲液體溫度升高較快；而兩個加熱器相同、加熱時間相等時，兩種液體吸收的熱量相等，由公式Q吸＝mcΔt可知，在質(zhì)量相等、初溫相同、吸熱也相同的情況下，溫度升高快的液體比熱容小，所以甲的比熱容小，乙的比熱容大；（2）Q吸＝cmΔt＝1.8×103J/（kg?℃）×0.5kg×（90℃﹣20℃）＝6.3×104J。故答案為：小于；6.3×104。知識點四、熱機1．熱機(1)定義：把___轉(zhuǎn)化為機械能的機器。(2)原理：eq\x(化學(xué)能)eq\o(→,\s\up7(燃料燃燒))eq\x()eq\o(→,\s\up7(做功))eq\x(機械能)2．熱機的種類熱機eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(蒸汽機,內(nèi)燃機\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(汽油機,柴油機)),汽輪機、噴氣發(fā)動機))3．熱機的四個過程：吸氣、___、___排氣。4．熱機曲軸轉(zhuǎn)動兩圈對外做功一次。知識點五、燃料的熱值1．燃料燃燒時能量的轉(zhuǎn)化燃料的燃燒是一種化學(xué)變化，在燃燒過程中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為_____，也就是通常所說的釋放出熱量。2．燃料的熱值1kg某種燃料____燃燒時放出的熱量，叫做這種燃料的_____，單位是J/kg，氣體燃料的熱值單位通常用J/m3。Q=mq熱值的意義是表示單位質(zhì)量的燃料在完全燃燒時所放出熱量的多少。同種燃料的熱值相同，不同種燃料的熱值一般不同。（2022秋?永康市期末）下列交通工具中，動力設(shè)備不是熱機的是（）A．遠洋輪船 B．載重汽車 C．噴氣式飛機 D．電動車（2023?永嘉縣校級三模）光發(fā)動機是一種把光能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置，其核心部分的工作原理如圖示：帶有活塞的密閉氣室中裝有NO2，當光從窗口射入時，發(fā)生分解反應(yīng)：2NO2→光照NO+O2，導(dǎo)致氣室內(nèi)氣壓增大；當光照射情況下，又發(fā)生化合反應(yīng)：NO+O2→無光2NO2A． B． C． D．（2023?濱江區(qū)一模）中國載人航天工程再次傳來好消息：（1）2022年11月29日神舟十五號載人飛船由長征二號F運載火箭成功發(fā)射升空。火箭燃料要求質(zhì)量小而放出的熱量多，使用液氫作為燃料就是利用它高的特性。火箭加速升空過程中，將燃料燃燒產(chǎn)生燃氣的能轉(zhuǎn)化為火箭的機械能。（2）2022年12月4日神舟十四號載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場成功著陸。返回艙進入大氣層時與空氣劇烈摩擦，表面溫度急劇升高，這是通過的方式改變內(nèi)能。（2022秋?慈溪市期末）北京時間2022年6月5日10時44分，據(jù)中國載人航天工程辦公室消息，搭載神舟十四號載人飛船的長征二號F遙十四運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射。火箭的燃料使用液態(tài)氫，主要是因為它的密度小且大。若完全燃燒1kg的氫燃料放出的熱量有84%被質(zhì)量為1.0×103kg的水吸收，水的溫度能夠上升℃。[q氫＝1.4×108J/kg，c水＝4.2×103J/（kg?℃）]（2023春?余杭區(qū)月考）資料一：如表是國家對“飲酒駕車”和“醉酒駕車”的界定標準：飲酒駕車20mg/100mL≤血液中的酒精含量＜80mg/100mL醉酒駕車血液中的酒精含量≥80mg/100mL白酒、紅酒和啤酒中均含有乙醇，俗名酒精，飲酒后酒精可進入人體血液中。資料二：隨著科技的發(fā)展，無人駕駛汽車已進入人們的生活。無人駕駛汽車通過車載激光雷達、攝像頭等傳感器實現(xiàn)自動駕駛。無人駕駛技術(shù)的原理是通過傳感器感知路況和周邊情況，然后傳輸?shù)紺PU（中央處理器）。CPU根據(jù)人工智能對情況做判斷，然后通知電傳系統(tǒng)，電傳系統(tǒng)根據(jù)信號操控機械裝置，最后機械裝置操控車輛做各種動作。根據(jù)資料一和資料二回答下列問題：（1）飲酒會使人的系統(tǒng)過度興奮或麻痹抑制，容易引發(fā)交通事故。某人駕車時經(jīng)交警檢查每100老升血液中酒精含量為138毫克，他屬于駕車；（2）乙醇（C2H5OH）俗名酒精，酒精燃燒的化學(xué)方程式；（3）在汽車運動的過程中，若汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速為1800r/min，該汽油機每秒共經(jīng)歷個沖程；（4）無人駕駛汽車的攝像頭與我們生活中（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）的成像原理相同?！眷柟烫岣摺浚?023春?婺城區(qū)月考）關(guān)于熱量、溫度、內(nèi)能之間的關(guān)系，下列說法正確的是（）A．物體吸收了熱量，溫度可能不變 B．物體溫度升高，一定是吸收了熱量 C．溫度為0℃的物體沒有內(nèi)能 D．物體內(nèi)能減少時，一定對外做功（2022秋?余姚市期末）關(guān)于溫度、熱量、內(nèi)能、比熱容，以下說法正確的是（）A．一個物體溫度升高了，它的內(nèi)能一定增加 B．一個物體吸收了熱量，它的溫度一定會升高 C．一塊0℃的冰沒有了內(nèi)能，它的分子不會運動 D．物體的質(zhì)量越大，溫度越高，它的比熱容就越大（2023?鹿城區(qū)校級一模）在社會實踐活動中，小溫制作了一道糖醋排骨，對烹飪過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象解釋正確的是（）A．鍋鏟翻動排骨主要目的是通過做功使排骨的內(nèi)能增加 B．排骨上方的“白汽”是水蒸氣 C．收汁時用鍋鏟不停攬動，使湯汁受熱均勻 D．爆炒排骨不蓋鍋蓋有利于減小醋和水的蒸發(fā)（2022秋?東陽市期末）2022年10月31日15時37分，搭載著空間站夢天實驗艙的長征五號B遙四運載火箭在我國文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射，夢天實驗艙與火箭成功分離并進入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。當夢天實驗艙進入太空后，下列敘述正確的是（）A．實驗艙里的實驗柜質(zhì)量變小 B．實驗艙內(nèi)的空氣分子將停止運動 C．實驗艙內(nèi)的鋁基復(fù)合材料的比熱不變 D．實驗艙內(nèi)可以利用天平測量石塊的質(zhì)量（2022秋?杭州期末）下列關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量的描述中，正確的是（）A．物體吸收熱量時，溫度一定升高 B．做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能 C．物體的內(nèi)能越大，其含有的熱量就越多 D．熱量總是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞（2022秋?溫州期末）如圖是老師在科學(xué)課上做的熱機工作原理的模擬實驗，在玻璃管中先加入少量酒精，將橡皮塞密封玻璃管，然后用電子點火器點火，橡皮塞會向上彈出。完成問題。實驗過程中，在玻璃管口能觀察到小水珠組成的白霧（如圖所示），其形成的原因是（）A．燃氣對橡皮塞做功，燃氣內(nèi)能減小 B．燃氣對橡皮塞做功，燃氣內(nèi)能增大 C．橡皮塞對燃氣做功，燃氣內(nèi)能減小 D．橡皮塞對燃氣做功，燃氣內(nèi)能增大（2022秋?鄞州區(qū)期末）如圖所示，在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉，把活塞迅速壓下去，看到棉花燃燒起來，活塞被向上頂起。關(guān)于這個過程，下列說法正確的是（）A．活塞對棉花做功，使棉花溫度升高而燃燒 B．緩慢壓下活塞也能看到同樣的實驗現(xiàn)象 C．壓下活塞的過程相當于內(nèi)燃機的做功沖程 D．活塞被向上頂起是因為筒內(nèi)空氣對活塞做功（2021秋?鄞州區(qū)期末）如圖所示，規(guī)格相同的甲、乙兩容器中分別裝有3kg和2kg的水，并用不同的加熱器加熱，不計熱損失，得到如圖丙所示的水溫與加熱時間的關(guān)系圖像。下列說法正確的是（）A．甲、乙兩容器中的水的內(nèi)能是通過做功的方式來增加的 B．甲、乙兩容器中的加熱器每分鐘放出的熱量相同 C．加熱相同的時間，甲、乙兩容器中的水升高的溫度之比為2：3 D．將甲、乙兩容器中的水從20℃加熱至沸騰所需要的時間之比為2：3（2021秋?武義縣期末）根據(jù)表中幾種物質(zhì)的比熱容，判斷下列說法中不正確的是（）物質(zhì)比熱容[J/（kg?℃）]物質(zhì)比熱容[J/（kg?℃）]水銀0.14×103沙石0.92×103水4.2×103冰2.1×103A．制作體溫計常用水銀做介質(zhì)，原因之一是水銀的比熱容小 B．北方樓房中的暖氣用水做介質(zhì)，利用了水的比熱容大的特性 C．由于水比沙石的比熱容大，所以內(nèi)陸地區(qū)的晝夜溫差比沿海地區(qū)大 D．由于水比冰的比熱容大，所以冷卻食品時0℃的水比0℃的冰效果好（2022秋?椒江區(qū)校級期中）如圖是用相同的加熱裝置對a、b、c三種物質(zhì)加熱時它們的溫度隨時間變化的圖象，其中a、c質(zhì)量相同。下列對圖象的分析正確的是（）A．t1﹣t2時間內(nèi)物質(zhì)a的溫度不變，內(nèi)能不變 B．如果a、b是同種物質(zhì)，b的質(zhì)量大于a的質(zhì)量 C．溫度從T1升高到T2時，a物質(zhì)吸收的熱量比b多 D．b的比熱容大于c的比熱容（2023?南潯區(qū)二模）有一種廣州美食叫竹升面（如圖甲）。所謂竹升面，就是在搓面、和面以后，利用“竹升”（大竹竿）壓打出來的面條。（1）如圖乙所示，“竹升”在使用時為杠桿（選填“等臂”“省力”或“費力”）。（2）烹飪手法中炒制面條時主要是通過的方式使食物的內(nèi)能增加。（2023?吳興區(qū)校級一模）探究物質(zhì)熔化溫度變化規(guī)律的實驗時，得到了某物質(zhì)溫度隨時間變化的圖象，由圖可知該物質(zhì)是（選填“晶體”或“非晶體”），第4分鐘時將試管從燒杯中拿出來，試管中物質(zhì)的狀態(tài)為，該物質(zhì)液體狀態(tài)的比熱容（選填“大于”“等于”或“小于”）固體狀態(tài)時的比熱容。（2023?江北區(qū)一模）火柴是實驗室常用的點火工具。引燃過程：劃動火柴→擦火皮（含微量易燃物）產(chǎn)生火星→引發(fā)火柴頭燃燒。A、B為兩種常見的引燃方式，F(xiàn)1＝F2。火柴的引燃是通過來增大火柴頭的內(nèi)能，更易引燃的是方式。（2023?嵊州市模擬）能量轉(zhuǎn)化和守恒定律是許多科學(xué)家經(jīng)長期探索建立起來的，是科學(xué)史上的重大發(fā)現(xiàn)。材料一：十七至十八世紀，多位科學(xué)家對能量的量度提出了不同的觀點。1644年，笛卡爾用物體的質(zhì)量和其速度的乘積來量度；1686年，萊布尼茲用物體的質(zhì)量和其速度平方的乘積來量度；1743年，達朗貝爾用“活力”（即物體受力作用而通過一定距離）來量度。材料二：溫度計的不斷改進給熱與功研究的精確化準備了必要條件。焦耳通過400多次的實驗，于1849年精確地測定了熱功當量關(guān)系的數(shù)值，這一數(shù)值與現(xiàn)代公認值非常接近，為能量守恒定律的確立奠定了定量的實驗基礎(chǔ)。（1）材料一中，哪位科學(xué)家的觀點與“功”概念相符合。A.笛卡爾B.萊布尼茲C.達朗貝爾（2）如圖所示是焦耳研究熱功當量關(guān)系的實驗裝置，通過重物的上下運動，帶動葉片轉(zhuǎn)動，通過做功使水的內(nèi)能（選填“增大”或“減小”）。（3）結(jié)合材料分析，以下觀點正確的是。（可多選）A．面對前人的觀點要敢質(zhì)疑B．時間久遠的理論是沒有科學(xué)價值的C．測量工具的發(fā)展有助于科學(xué)理論研究D．對科學(xué)的認識是不斷修正完善的過程（2023?寧波模擬）小明想比較銅和鋁的比熱容，設(shè)計了如下實驗：（1）將相等的銅塊和鋁塊放入冰箱，使它們的溫度降低到0℃；（2）取出后，將銅塊、鋁塊再分別放入盛有質(zhì)量相等、溫度都是23℃的水中，并將容器用隔熱材料密封，如圖所示；（3）一段時間后溫度穩(wěn)定，同時測量甲、乙兩容器中水的溫度，分別是20℃和17℃。（4）實驗中，用間接反映兩金屬塊吸收熱量的多少。（5）對比數(shù)據(jù)可判斷，表明的比熱容大（填“鋁”或“銅”）。（2022秋?西湖區(qū)校級期中）甲、乙兩位同學(xué)對“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大