內能及其利用-2023年中考物理復習專練（知識清單基礎拔高）

專題05內能及其利用（速記手冊）

考點1分子動理論

內容要點

物質的常見的物質是由極其微小的粒子一分子和原子構成的，原子是由原壬核與繞核

構成運動的電子組成的。分子很小，人們通常以nm為單位來度量分子。

定義因分子的運動跟溫度有關，所以這種無規(guī)則運動叫分子的熱運動。

分子熱

一切物質的分子都在不停地做無規(guī)則運動。溫度越窟，分子熱運

運動特點

動越劇烈。

定義不同物質在相互接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象。

說明分子在不停地做無規(guī)則運動,分子間存在間隙。

擴散現(xiàn)

影響因素擴散現(xiàn)象跟溫度有關，溫度越高，擴散進行得越快。

象

“酒香不怕巷子深”、“蝴蝶嗅到花香”、“墻角放煤，日久變黑”、“桂

示例

花飄香”。

分子間存在引力，如被緊壓在一起的鉛柱很難被分開，分子間還存在斥力，如“破

鏡”無法“重圓”。

分子間

的作用當固體被壓縮時，作用力表現(xiàn)為斥力。

力分子間的特點當固體被拉伸時，作用力表現(xiàn)為引力。

如果分子間相距很遠，作用力就變得十分微弱，可以忽略。

常見的物質是由大量分子、原子組成的。

分子動

一切物質的分子都在不停地做無規(guī)則運動。

理論

分子間存在相互作用的曳力和正力。

考點2內能

內

要點

容

構成物質的分子在不停地做熱運動，溫度越高，分子熱運動的速度越大，

分子動能

它們的動能也就越大。

由于分子之間存在類似彈簧形變時的相互作用力，所以分子也具有勢能，

分子勢能

這種勢能叫分子勢能。

定義構成物體的所有分子，其熱運動的動能與勢能的總和叫物體的內能。

影響因素物體的內能與溫度和質量有關，一切物體在任何情況下都有內能。

內改變方式熱傳遞做功

能

實質內能的轉移。機械能和內能的相互轉化。

示例煮飯、熱水袋取暖鉆木取火、搓手取暖

條件：物體間存在溫度差;規(guī)律：高溫物做功改變內能的兩種情況：對

說明體放出熱量，內能減小,溫度降低;低溫物體做功，物體內能增大;物

物體吸收熱量，內能增大,溫度升高。體對外做功，內能減小。

做功和熱傳遞改變內能是等效的，沒有看到改變內能的具體過程，就無

聯(lián)系

法判斷物體內能改變的原因。

概念在熱傳遞過程中，傳遞內能的多少叫熱量，用。表示。

單位焦耳（符號：J）

1.溫度是一個狀態(tài)量，通常用“是”“物體的”等詞描述。物體的溫度升高，

熱內能增大，但不一定是吸了熱；

溫度、熱量

量

2.熱量是一個過程量，不能離開熱傳遞，通常用“吸收”“放出”等詞修飾，

和內能的

不能用“有”“含有”“物體的”等詞修飾。物體吸收熱量，內能增加，但溫度

關系

不一定升高，如晶體熔化、液體沸騰的過程；

3.內能是一個狀態(tài)量，通常用“物體的”“物體有”等詞修飾.物體內能增

力口，不一定是吸收了熱量。物體內能增加，溫度不一定升高。

寐

考點3比熱容

物理意義描述物質吸熱本領的物理量。

某種物質，在溫度升高（或降低）時吸收（或放出）的數(shù)量與它的質量和升高（或降

定義

低）溫度的乘積之比,叫做這種物質的比熱容，用符號C表示。

公式c=Q

單位焦耳每千克攝氏度，符號是J/（kg，C）。

水的比熱水的比熱容是4.2x103J/（k￡℃）,它表示的物理意義是：質量為1kg的水溫度

容及意義升高（或降低）1°。時，吸收（或放出）的熱量是4.2x103j。

水的比熱

制冷劑、散熱劑、調節(jié)氣候。

容的應用

（1）吸熱公式：Q叫=cm（Lto）;

（2）放熱公式：。放=絲皿二4。其中c表示比熱容，冽表示物體的質量，加表示

補充初溫，才表示變化后的溫度即末溫。

（3）比熱容與物質的種類和狀態(tài)有關，與物質的質量大小、溫度的高低、吸收或

放出的熱量的多少無關。

較

鱉考點4熱值

定義燃料完全燃燒放出的熱量0與燃料質量優(yōu)的比值,叫做這種燃料的熱值。

單位焦每千克,符號是J/kg或J/m3o

公式q=0或

mV

理解酒精的熱值是3.0x107J/kg,表示：1kg的酒精完全燃燒放出的熱量是3.0x107j。

熱值是燃料本身的一種特性，它與燃料的種類有關,與燃料的質量、體積、是否完

全燃燒等沒有關系。

鎏考點5熱機

定義把內能轉化為機械能的機器。

熱

燃料的〉燃燒)做功Z

原理內能機械能

化學能

機

種類蒸汽機、內燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機等。

內定義燃料在氣缸內燃燒產生動力的熱機。

燃

分類汽油機和柴油機。

機

每個工作循環(huán)分為四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程。

熱機工作過一個工作循環(huán)中只有做功沖程是靠燃氣推動活塞做功，其他三個沖程是靠安

程裝在曲軸上的飛輪的慣拄來完成的。

壓縮沖程中，機械能轉化為內能,做功沖程中，內能轉化為機械能。

定義熱機用來做有用勁的那部分能量和燃料完全燃燒放出的熱量之比。

〃=外嗎＜100%

公式

Q&

熱

能量流燃料完全燃燒放出的能量E的流向有：廢氣帶走的能量豆、機械損失的能量

機

向瓦、散熱損失的能量心、做有用功的能量

效

讓燃料盡可能充分燃燒，如：將煤粒磨成煤粉、加大送風量等；

率提高熱(1)

機效率(2)利用廢氣的能量；

途徑

(3)機件間保持良好的潤滑、減小摩擦。

亶考點5能量的轉化和守恒

內能量既不會憑空消失，也不會憑空產生，它只會從一種形式轉化為其他形式,或者從

容一個物體轉移到另一個物體,而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變。

說(1)能量的轉化和轉移都是具有方向性的；

明

(2)能量的轉化是通過物體做功來實現(xiàn)的，能量的轉化過程中，能量的形式發(fā)生了改變；

(3)能量的轉移過程中能量的形式沒有發(fā)生變化；

(4)能量守恒定律不同于機械能守恒定律，所有的能量轉化和轉移過程，都遵循能量守

恒定律，而機械能守恒是有一定條件的。

蜜實驗1比較不同物質的吸熱能力

1.實驗器材：鐵架臺、燒杯、水、食用油、秒表(或停表)、溫度計、酒精燈、攪拌器等。

2.實驗方法：控制變量法和轉換法。

3.實驗現(xiàn)象：

(1)質量相同的水和食用油，加熱相同的時間，升高的溫度不同。

(2)質量相同的水，加熱不同的時間，升高的溫度不同。

4.實驗結論：

(1)質量相等的不同物質，升高相同的溫度，吸收的熱量不同。

(2)質量相等的同種物質，升高不同的溫度，吸收的熱量不同。

5.問題探究：

(1)怎樣得到質量相同的不同液體？

①先確定好適當?shù)馁|量，再杳找兩種不同液體的密度，計算出它們的體積，用量筒分別量取;

②也可以用天平稱出相同質量的液體；在天平的左、右兩盤中放上質量相等的燒杯，向左盤

燒杯中倒入一定量的水，然后向右盤中緩慢倒入另一種液體，直到天平再次平衡。

(2)怎樣確定水和食用油吸收了相同的熱量？

①用兩個完全相同的酒精燈(火焰的大小相同)，加熱相同的時間；②也可以用兩個完全相同

的電加熱器，通電相同時間。相比之下，第二種方式更好，因為酒精燈是外部加熱，加熱的

位置、火焰的大小、散熱情況等均不好控制。

(3)為什么要讓燒杯、溫度計、攪拌器的規(guī)格都相同？

加熱水和食用油的過程中，燒杯、溫度計、攪拌器也要吸收熱量，為了減小它們對實驗結果

的影響，應采用相同的規(guī)格。

（4）實驗中，攪拌器的作用是什么？

使液體受熱均勻。

（5）還可以用什么方法比較不同物質的吸熱能力？

可讓質量相同的不同物質升高相同的溫度，比較它們加熱的時間，加熱時間長，說明吸熱能

力強。

基礎檢測（限時30min）

一、單選題

1.下列關于熱現(xiàn)象的說法中正確的是（）

A.內能是指分子無規(guī)則運動的動能

B.物體機械能越大，內能越大

C.冰水混合物吸熱時，溫度不變，內能增大

D.熱傳遞中溫度總是從熱的物體傳到冷的物體

【答案】C

【解析】A.物體內部所有分子熱運動的分子動能和分子勢能的總和稱為內能，故A錯誤；

B.物體的機械能和內能是完全不同的兩種形式的能量，內能大小與機械能大小無關，故B

錯誤；

C.冰水混合物吸熱時，溫度不變，內能增大，故C正確；

D.發(fā)生熱傳遞時，熱量總是從溫度高的物體傳遞給溫度低的物體，而不是傳遞溫度，故D

錯誤。

故選C。

2.關于溫度、內能、熱傳遞和熱量，下列說法中正確的是（）

A.溫度高的物體具有的熱量多

B.熱量總是從內能大的物體傳遞給內能少的物體

C.物體溫度升高了，一定是吸收了熱量

D.熱量總是從高溫物體傳遞給低溫物體

【答案】D

【解析】A.熱量是過程量，不能說含有或者具有熱量，故A錯誤；

BD.發(fā)生熱傳遞的條件是存在溫度差，熱傳遞的實質是內能從高溫物體轉移到低溫物體，

或者從同一物體的高溫部分傳到低溫部分，內能大的物體溫度不一定高，故B錯誤，D正

確；

C.物體溫度升高，內能增大，可能是吸收了熱量也可能是外界對物體做了功，故C錯誤。

故選D。

3.下列關于熱值和熱機效率的說法，正確的是（）

A.減少各部件間的摩擦可提高熱機效率

B.柴油機的效率通常低于汽油機

C.使燃料燃燒更充分，可以增大燃料的熱值

D.燃料燃燒放出的熱量越多，熱值一定越大

【答案】A

【解析】A.熱機效率是指有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值，提高燃料的

利用率和減少能量損失均可以提高熱機效率，減少各部件間的摩擦可以減少能量損失，因此

可以提高熱機效率，故A正確；

B.由效率的知識可知，柴油機的效率通常比汽油機高，故B錯誤；

C.熱值是燃料本身的特性，只與燃料的種類有關，與燃料的質量、是否充分燃燒以及放出

熱量的多少無關，所以使燃料燃燒更充分，燃料的熱值不變，故c錯誤;

D.根據(jù)。放=加4可知，由于不知道質量的大小，燃料燃燒放出的熱量越多，熱值不一定越

大，故D錯誤。

故選A。

4.大客車沿盤山公路下山的過程中，司機師傅會不時地踩剎車，當車行駛至中途還會停下

來，用水龍頭向車輪閘片處噴水。對于上述現(xiàn)象，王同學聯(lián)想到幾個相關物理知識：

①噴水的主要目的是為降低車閘的溫度，以防車閘溫度過高而損壞

②下山過程中，機械能保持不變

③下山過程中，重力對汽車不做功

④剎車過程中有部分機械能轉化為內能

你認為該同學的認識中正確的有（）

A.①②③B.①④C.①③④D.①②③④

【答案】B

【解析】①噴水的目的是防止車閘因溫度過高而損壞，故用水來降溫，故①正確；

②大客車的下降過程，是一個將重力勢能轉化為動能的過程，為了防止速度過快引起事故，

所以要剎車減速。由于摩擦使車減速，導致了車的動能減小，高度降低，重力勢能減小，所

以機械能減小，故②錯誤；

③重力勢能轉化為動能的過程就是重力做功的過程，故③錯誤；

④剎車的過程是一個摩擦生熱的過程，機械能轉化為內能，故④正確。

由此可知正確的是①④。

故選B。

二、填空題

5.將一壺水置于爐火上加熱，水的溫度會,它的內能將,這是

通過的方式改變水的內能。

【答案】升高增加熱傳遞

【解析】將一壺水置于爐火上加熱，水壺從爐火吸收熱量，通過熱傳遞改變水的內

能，水的內能增加，水的溫度會升高。

6.比熱容用符號表示，它的單位是o吸熱或放熱的多少用符號表示，

它的單位是。

【答案】cJ/（kg「C）QJ

【解析】比熱容是描述物質吸放熱本領的物理量，用符號。表示，單位是J/（kg?°C）o

[3][4]物體吸熱或放熱的多少叫熱量，用符號。表示，單位是J。

7.“天宮一號”的三位宇航員在太空中（選填“能”或“不能”）直接對話。在2022年4

月16日他們返回地球的過程中，以地面為參照物，宇航員們是的。進入大氣層時，

返回艙外包裹的燒蝕材料在高溫下發(fā)生熔化、蒸發(fā)和升華等變化。發(fā)生上述變化的過程中會

熱量，使艙內保持合適的溫度，保障了宇航員和設備的安全。

【答案】不能運動吸收

【解析】[1]“天宮一號”的三位宇航員在太空中不能直接對話，其原因是真空不能傳聲.

[2]以地面為參照物，飛船的位置不斷發(fā)生變化，所以飛船中的宇航員是運動的.

[3]為了防止燒壞，科學家在返回艙表面涂上一層特殊固態(tài)物質（又叫“燒蝕層”），這層物質

在返回艙克服與大氣摩擦而形成的高溫下發(fā)生分解、熔化、汽化和升華，這三種物態(tài)變化過

程都需要吸熱，從而保證返回艙艙體溫度不至于升得太高。

8.質量相同的甲、乙兩種液體，升高相同的溫度，它們吸收的熱量之比為7：5,則甲、乙

的比熱容之比為______o質量相同、初溫相同的銅塊和鐵塊（c銅＜c鐵），放出相等的熱量

后相互接觸，則熱量由（選填“銅塊傳給鐵塊”或“鐵塊傳給銅塊”），早餐時我們經常

喝牛奶來補充能量，一盒標有“能量328kJ/100mL”的牛奶，其中“能量”的含義跟（選

填“內能”“熱量”或“熱值”）相似。

【答案】7：5鐵塊傳給銅塊熱值

【解析】［1］由題知

m用：m乙=1:1

At甲：Nt乙=1:1

。甲：。乙=7：5

由0吸=cmAt得

c=&

m\t

c一°甲?°乙一7?5

。甲?c乙-------,-----------?-/.J

加甲4甲加乙4乙lx1lx1

［2］質量相同的銅塊和鐵塊，因為c銅＜c鐵，放出相同的熱量后，由。吸=c加加可知，銅塊的

溫度降低的多，而鐵塊和銅塊的初溫相同，銅塊的末溫低，因此熱量從鐵塊傳給銅塊。

［3］盒標有“能量：328kJ/100mL,\表示完喝100mL牛奶可以獲得328kJ的熱量，所以其中“能

量”的含義與熱值相似。

三、實驗題

9.某同學為了探究物體溫度升高時吸收熱量的多少與哪些因素有關，做了如下實驗：在四

個相同的燒杯中分別盛有水和煤油，用同樣的加熱器加熱，如表是他所記錄的實驗數(shù)據(jù)：

燒杯號液體質量（g）初溫（℃）末溫（℃）加熱時間（min）

1水20020288

2水10020284

3煤油20020284

4煤油20020242

請回答以下問題：

(1)這四次實驗記錄中，吸收熱量相同的是______次；

(2)比較1、2次實驗記錄，得出的結論是；

(3)比較3、4記錄，得出的結論是；

(4)比較1、3記錄，可以得出物體吸收熱量的多少與物質的種類有關，即不同的物質吸熱

能力不同，物理學中用(填物理量名稱)來表示物質的這種特性，由表中實驗結果可

知，水與煤油相比，吸熱能力更強。若水的比熱容為c水=4.2xl()3j/(kg.q,其表示

的物理意義是：；由實驗數(shù)據(jù)還可以推算出煤油的比熱容為_____o

【答案】2和3質量不同的同種物質，升高相同的溫度，吸收的熱量不同質量相同

的同種物質，升高不同的溫度，吸收的熱量不同比熱容水1kg的水溫度升高或降

低re,吸收或放出的熱量為4.2X103J2.1xlO3J/(kg-°C)

【解析】(1)[1]我們使用相同的加熱器通過加熱時間的長短來比較吸熱多少，加熱相同的

時間，物質吸收的熱量相同，所以吸收熱量相同的是2和3次。

(2)[2]比較1、2次實驗記錄，可知質量不同的同種物質，升高相同的溫度，吸收的熱量

不同。

(3)[3]比較3、4記錄，得出可知質量相同的同種物質，升高不同的溫度，吸收的熱量不

同。

(4)[4]物理學中利用比熱容這個物理量來表示物質吸熱能力。

[5]通過1、3次實驗可知，質量相同的水和煤油，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，水的

吸熱本領強。

[6]水的比熱容為4.2x103J/(kg.°C)；物理意義是：1kg的水溫度升高或降低1℃,吸收或放出

的熱量為4.2xl03Jo

[7]通過1、3次實驗可知，升高8。，水用時8min,煤油用時4min,即升高相同的溫度，水

吸收的熱量是煤油的2倍，根據(jù)。=上-知，在質量和升高溫度相同的情況下，比熱容之比

m\t

等于吸收的熱量之比，故煤油的比熱容為

33

c=1x4.2xlOJ/(kg-℃)=2.1xlOJ/(kg.℃)

10.如圖所示的四個熱學實驗。

(1)將活塞迅速下壓，活塞對做功(選填“硝化棉”或“筒內空氣”)，使其內能增大,

溫度升高，硝化棉燃燒；

(2)試管中的水加熱沸騰后，塞子被水蒸氣推出，這個過程的能量轉化與汽油機的______

沖程能量轉化相似；

(3)抽去玻璃隔板后，兩瓶氣體混合顏色變均勻，說明分子永不停息地做；

(4)緊壓兩鉛柱使它們合在一起，下面懸掛大秤蛇未被拉開，這是由于______的作用。

【答案】筒內空氣做功無規(guī)則運動分子間引力

【解析】(1)[1]將活塞迅速下壓，活塞對筒內空氣做功，使其內能增大，溫度升高，達到

硝化棉的燃點，硝化棉燃燒。

(2)[2]試管中的水加熱沸騰后，塞子被水蒸氣推出，水蒸氣的內能轉化為了塞子的機械能,

水蒸氣的內能減小，溫度降低；汽油機的做功沖程是汽油燃燒產生的內能轉化為曲軸的機械

能，塞子被推出這一過程的能量轉化與四沖程汽油機的做功沖程相同。

（3）[3]抽去玻璃隔板，兩瓶中氣體逐漸混合均勻，說明分子在不停地做無規(guī)則運動，這是

擴散現(xiàn)象。

（4）[4]緊壓兩鉛柱使它們合在一起，下面懸掛大秤坨未被拉開，這是由于分子間引力的作

用。

11.為比較酒精和汽油熱值的大小，制定了以下實驗方案：

（1）取質量（選“相同”或“不相同”）的酒精和汽油作燃料，制成酒精燈和汽油燈；

（2）兩燈同時點燃后分別給兩杯質量和初溫都相同的水加熱（燒杯質量相同，如圖乙所示）;

（3）通過觀察水溫的變化，由此判斷兩種燃料熱值的大?。?/p>

請根據(jù)上面的設計方案回答：

①如圖中溫度計的讀數(shù)是℃□當兩燈的燃料（選填“燃燒相同時間”或“完全燃

燒完后”），甲裝置中溫度計讀數(shù)是80（,而乙裝置的讀數(shù)是90吧。由此判斷的熱

值比較大；

②根據(jù)。畋=。加水計算出水吸收的熱量，然后利用這個熱量計算出汽油的熱值，發(fā)現(xiàn)結

果與資料中給出的汽油熱值相比______（選填：“偏大”或“偏小”）了，結合裝置圖，分析原

因可能是（寫一條）：o

-空

-

-

-

-

-

-

-

-60

二

二50

二

-

二

-

二

乙裝置

【答案】相同56完全燃燒后汽油偏小熱量的直接散失或燒杯未加蓋

【解析】（1）[1]根據(jù)控制變量法，兩燈同時點燃后分別給兩杯質量和初溫都相同的水加熱。

(3)①[2]由圖知，溫度計的分度值是1℃,所以溫度計的示數(shù)為56℃。

[3][4]當兩燈的燃料完全燃燒完后，甲裝置中溫度計讀數(shù)是80℃,而乙裝置的讀數(shù)是90℃,

根據(jù)公式。吸=c加加可知，在相同情況下，汽油加熱的水吸收的熱量較多，說明汽油放出的

熱量較多，根據(jù)公式。放=用《可知《=所以汽油的熱值大于酒精的熱值。

m

②[5][6]由于熱量的直接散失、燒杯未加蓋等，所以汽油燃燒放出的熱量大部分未被水吸收,

所以根據(jù)。吸=c機水計算出水吸收的熱量偏小，從而根據(jù)公式“=計算出的汽油

m

的熱值偏小。

四、綜合題

12.請閱讀《北京冬奧火炬的科技“外衣”》并回答題。

北京冬奧火炬的科技“外衣”

2022年2月4日，第24屆冬奧會在北京隆重開幕，奧運火炬再次在“鳥巢”點燃，北京成為

世界上首個“雙奧之城”。如圖所示，是北京冬奧會火炬“飛揚”，它銀紅相間的顏色、旋轉

上升的外形象征著“冰火相約，激情飛揚，照亮冰雪，溫暖世界”。

火炬“飛揚”不僅造型優(yōu)美飄逸，它的“外衣”還蘊含著新科技。它是中國研發(fā)團隊利用碳纖維

與高性能樹脂研制出的一種新材料一碳纖維復合材料制造的，這堪稱世界首創(chuàng)。由于碳纖維

質量約為同體積鋼質量的四分之一，但強度卻是鋼的7至9倍，這使得火炬不僅手感輕，而

且還很堅固。

另外，為了使火炬“飛揚”不僅環(huán)保，還能在極寒天氣中使用，“飛揚”采用氫作燃料，但氫的

燃燒溫度能達到800℃,一般的復合材料都經不住500℃的考驗。于是中國研發(fā)團隊利用一

種耐高溫樹脂材料一聚硅氮烷樹脂，經過測試與工藝調整，這種新材料可以經受1200C的

高溫。它作為第三代樹脂材料，兼具了有機物超強附著力與無機物耐高溫的特點，同時集耐

腐蝕、耐磨損、防污防水等優(yōu)勢于一身，達到了奧運火炬的設計要求。

請根據(jù)上述材料，回答下列問題：

（1）火炬“飛揚”的外殼采用碳纖維材料制成，碳纖維的密度（選填“大于”、“小于”

或“等于,,）鋼的密度；

（2）火炬“飛揚”的燃料是氫，已知氫的熱值為1.4xl08j/kg,若完全燃燒10g的氫，所放出

的熱量為J0

【答案】小于1.4x106

【解析】（1）[1]“碳纖維質量約為同體積鋼質量的四分之一”根據(jù)可知，體積相同時,

物質質量越小，密度越小，則碳纖維的密度小于鋼的密度。

（2）[2]放出的熱量

Q=mq-10x10-3kgx1.4xlO8J/kg=1.4xlO6J

所放出的熱量為1.4xl06j。

拔置I檢測（限時30min）

一、單選題

1.如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同，燃料的質量相同，燒杯內液體的質量也

相同，下列說法正確的是（）

T)I?

,——溫度計?溫度計;——溫度計

S5[I

TH'--液體a---液體a---液體b

-

nf

J產匕燃料1J產牛燃料2J產匕燃料1

甲乙丙

A.比較不同液體的比熱容，可以選擇甲、丙兩圖

B.比較不同燃料的熱值，可以選擇乙、丙兩圖

C.比較不同液體的比熱容，可以選擇乙、丙兩圖

D.比較不同燃料的熱值，不可以選擇甲、乙兩圖

【答案】A

【解析】AC.為了比較不同液體的比熱容，需要燃燒相同的燃料，加熱不同的液體，讓液

體的質量和溫度的變化相同，通過比較加熱時間，進而判斷兩種液體比熱容的大小關系，應

選擇甲和丙兩圖進行實驗，故A正確，C錯誤；

BD.為了比較不同燃料的熱值，要用不同的燃料，應加熱同一種液體，讓液體的質量相同，

通過溫度計的示數(shù)高低得出燃料放熱的多少，進而判斷熱值大小，應選擇甲和乙兩圖進行實

驗，故BD錯誤。

故選Ao

2.如圖所示為某單缸四沖程內燃機工作示意圖，下列說法中正確的是（）

A.只有甲沖程能獲得動力，其他沖程都是靠慣性運轉的

B.乙沖程只吸入空氣

C.丙沖程中排出的廢氣不含任何能量

D.丁沖程是做功沖程

【答案】A

【解析】AD.甲圖中兩氣門都關閉，活塞向下運動，是做功沖程；乙圖中進氣門開啟，排

氣門關閉，活塞向下運動，氣體流入汽缸，是吸氣沖程；丙圖中進氣門關閉，排氣門開啟,

活塞向上運動，氣體流出汽缸，是排氣沖程；丁圖中兩氣門都關閉，活塞向上運動，是壓縮

沖程；甲沖程內能轉化為機械能，能獲得動力，其他沖程都是靠慣性運轉的，故A正確，D

錯誤;

B.由圖可知，氣缸的頂部有個火花塞，該內燃機是汽油機，汽油機在吸氣沖程中，吸入的

是汽油和空氣的混合氣體，故B錯誤;

C.一切物體在任何溫度下都有內能，丙沖程中排出的廢氣具有內能，故C錯誤。

故選A。

3.探究某物質熔化和沸騰的實驗如圖甲所示，把100g某種固體碾碎放入試管中，插入溫度

計，再將試管放在裝有水的燒杯中加熱（物質在相同時間內吸收的熱量相等）。根據(jù)實驗數(shù)

據(jù)畫出的圖像如圖乙所示，從開始加熱到實驗結束的lOmin內消耗4g酒精，酒精的熱值

3.0xl07J/kg,這種物質的液態(tài)比熱容c=1.5xl（）3j/（kg，c）,下列選項錯誤的（）

I?J

*1—

甲

A.該物質在第5min末的內能大于第4min末的內能

B.在48段和8C段，該物質吸收的熱量相同

C.該物質固態(tài)時的比熱容為3.0x103j/（kg，c）

D.該裝置能量的轉化效率為50%

【答案】D

【解析】A.由圖可知，3至6min,物質吸熱但溫度保持50℃不變，故該物質是晶體，在熔

化的過程中，吸收熱量，但溫度不變，內能變大，即該物質在第5min末的內能大于第4min

末的內能，故A正確，不符合題意；

B.由于用同一個熱源加熱，在相同時間內，物質吸收的熱量是相同的，從開始加熱（/點）

到開始熔化（8點）用時3分鐘，晶體熔化的時間（8。段）用時也是3min,所以，在

段和2C段該物質吸收的熱量相同，故B正確，不符合題意；

C.段為固態(tài)，CD段為液態(tài)，固態(tài)加熱的時間為3min,液態(tài)加熱的時間2min。用相同

的熱源加熱，在相同的時間內吸收的熱量是相同的，即段為吸熱是CA段的1.5倍

Q桁L5QK①

AB段升高的溫度為

Ar@=50℃-20℃=30℃

CD段升高的溫度為

A^=90℃-50℃=40℃

根據(jù)0必，，結合①，則有

。固加x30℃=1.5xcmx40℃

該物質固態(tài)時的比熱容為

℃1.5xl.5xl()3j/(kg.℃)>40℃

_1.5xcx403

固℃=3.0<10J/(kg-℃)

c3030°C

故C正確，不符合題意;

D.CD段（加熱2min）吸收的熱量為

Q后cm（「由）=1.5xlO3j/（kg，C）xO.lkgx4O℃=6xl（）3j

由圖可知從開始加熱到實驗結束共用lOmin,故從開始加熱到實驗結束該物質吸收的熱量

e=Srx6x,03j=3xl°4j

4g酒精完全燃燒放出的熱量

Q族=m^^=0.004kgx3.0xl07J/kg=1.2xl05J

這種裝置能量的轉化效率

〃=2=3x1。？-I。。%=25%

Q放1.2xlO5J

故D錯誤，符合題意。

故選D。

4.汽油機甲，飛輪每分鐘轉2400轉，汽油機的汽缸容積為150cm3,滿負荷工作時做功沖

程燃氣的平均壓強為2.0xl06pa,且甲汽油機一分鐘消耗25g汽油。汽油機甲與汽油機乙的

效率比值為5：4,汽油機甲的功率是乙的2.5倍，則汽油機甲的功率和甲、乙汽油機相同時

間的油耗之比為（）（汽油的熱值為4.8xl07j/kg）

A.3.6xlO6W；2：IB.6000W；2：1

C.3.6xlO6W；1：2D.6000W；1:2

【答案】B

【解析】根據(jù)題意知道，一個做功沖程中燃氣對活塞做的功

W=Fs=pSl=pV=2.0義106Nxl50xl0^m3=300J

曲軸每轉兩圈對外做功一次，所以Imin轉動2400轉，完成1200個工作循環(huán)，對外做功1200

次，貝1]Imin對外做的總功

=^X1200=300JX1200=3.6X105J

汽油機甲的熱功率

尸=鰭=36xl05j=6000W

t60s

甲的功率為P用，乙的功率為尸乙，效率為〃用，效率為〃Z，汽油的熱值為g,做功時間為3

甲在時間t內做的有用功

W科甲t

則由題意知道，汽油機甲的功率是乙的2.5倍，汽油機甲與汽油機乙的效率比值為5:4,則

甲在時間t內消耗的總能量

備=%=登

外飾

甲在時間t內的耗油量

同理可以得到乙在時間t內的耗油量的表達式

m7=

n乙q

甲、乙兩汽油機在相同時間內的耗油量之比就等于兩表達式之比

.

加甲_〃甲q_尸甲〃乙_2.5x4_2

%,且_P乙"甲1x51

〃乙4

故B正確。

故選B。

二、填空題

5.(1)一根玻璃棒斷開成A段和B段后，即使緊緊將兩個斷面壓在一起也無法再拼合,

請根據(jù)圖回答原因：。

(2)某地區(qū)把多余電能0送往制氫裝置產生氫氣，電能不足時，通過發(fā)電裝置把這部分氫

氣燃燒釋放的能量轉化為電能同送回電網。氫氣的熱值是L4xl08j/kg,20kg氫氣完全燃燒

放出的熱量是Jo隨著氫氣的燃燒，氫氣的熱值會(選填“增大”、

“不變”或“減小”)oE1E2(選填。

【答案】分子間作用力幾乎為零2.8xlO9J不變>

【解析】分子間有相互作用的引力，但是當分子間的距離大于分子半徑的10倍時，分

子間的作用力幾乎為零。玻璃棒的斷面處凸凹不平，即便是緊緊將兩個斷面壓住，玻璃棒在

斷面處的分子間距也大于玻璃分子直徑的10倍，分子間作用力幾乎為零，因此不能靠分子

間引力使兩根棒再拼接起來。

(2)[2]20kg氫氣完全燃燒放出的熱量是

Q=mq=20kgxl.4xl08J/kg=2.8x10"J

[3]燃料的熱值是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關，與燃料的質量無關，所以隨

著燃料的燃燒，其熱值大小不變。

[4]任何能量轉化都會有損耗，利用電能制氫消耗的電能，是小于這些氫發(fā)電時產生的電能

的，因此瓦>及，

6.小明在探究“物質的放熱能力與哪些因素有關“時，用質量均為0.5kg的水和另一種液體

進行對比實驗，并用圖象對實驗數(shù)據(jù)進行了處理，如圖所示。實驗過程中，水和另一種液體

在相同時間內放出的熱量相等，分析圖象可以得出(選填“甲”或“乙”)物質為

水，另一種液體的比熱容為=

【答案】甲2.1xlO3J/(kg-℃)

【解析】［1］水的比熱容比一般物質的大。由圖像知，放熱相同時間，即放出相同熱量，甲

的溫度降低較慢，乙溫度降低較快。即甲的比熱容大于乙的比熱容，所以甲是水。

［2］由圖像知，放熱相同時間15min,即放出相同熱量時，相同質量的兩種液體，水降低的溫

度為

4*60℃40℃=20℃

乙物質降低的溫度

A?2=60℃20℃=40℃

據(jù)。貯cmNt得

c水mAt獷c乙mAt乙

所以乙液體的比熱容

C水加水4.2xl()3j/(kg「C)x20℃

-=2.k103J/(kg℃)

40^

Af乙

7.徽徽在做實驗時用某品牌酒精燈對水進行加熱。若完全燃燒4.2g酒精放出的熱量的30%

被1標準大氣壓下的水吸收，可以使0.6L、5℃的水的溫度上升20℃,則該品牌酒精燈內酒

精的熱值為J/kg。［水的比熱容為4.2x103J/(kg-℃)］

【答案】4x107

【解析】水的質量

m次次/^=1.Ox103kg/m3x0.6x103m3=0.6kg

水吸收的熱量

Qac水m*A/=4.2xl03J/(kg-℃)x0.6kgx20℃=5.04xl04J

酒精燃燒放出的熱量

=4=2四=L68xl05j

30%

酒精的熱值

_%1.68xlO5J

7

“酒精=——=4xlOJ/^g

加酒精4.2x10

8.如圖所示的兩個集氣瓶的容積相等，二氧化氮的密度大于空氣，抽開玻璃板一段時間后,

可以看到兩個集氣瓶的氣體混合到一起。在此過程中，整個氣體的內能______（選填“變小”、

“變大，或“不變，，），你的判斷依據(jù)是。

猥氣

【答案】變小混合之后氣體的機械能變大

【解析】[1]⑵二氧化氮的密度大于空氣密度，但是它也會運動到上面的瓶子內，使得兩個

瓶子中的顏色是均勻的；這說明氣體分子在不停地做無規(guī)則運動，這屬于擴散現(xiàn)象；整個氣

體由靜止變?yōu)檫\動，動能增大；整個氣體原來的重心位置較低，密度較大的二氧化氮氣體向

上運動過程中，整個氣體的重心上升，重力勢能增大，所以整個氣體的機械能增大；增大的

機械能是由氣體的內能轉化而來，所以整個氣體的內能減小。

三、實驗題

9.小華每天要喝蜂蜜，但她發(fā)現(xiàn)，同一瓶里的蜂蜜，它的粘性有時大有時小，這是為什么

呢？是不是蜂蜜的粘性可能與溫度有關，溫度越高，粘性越小，溫度越低，粘性越大呢？

小華設計了如下的實驗方案：將蜂蜜分裝入三個小瓶，一瓶放在冰箱內，一瓶放在室內，另

一瓶用微波爐加熱一會兒，然后找三支相同的試管，用三支滴管分別從三個小瓶中各取一滴

蜂蜜，分別同時滴到同樣傾斜放置著的試管內壁上，如圖甲所示，觀察各滴蜂蜜流到試管底

部的時間并進行比較。

在爸爸媽媽的幫助下，小華順利完成了實驗，并記錄實驗數(shù)據(jù)如表：

蜂蜜在冰箱中在室內經微波爐加熱

溫度較低一般較高

流淌時間較長一般較短

(1)在上述探究過程中，小華運用了“控制變量法”，還運用了“轉換法”，她將不能直接測

量的粘性轉換成可以測量的來完成實驗探究。在物理學習中還有很多地方用到這兩種

方法，請將與各探究方法相同的實驗序號填入空格中；

應用“控制變量法”的有：;

應用“轉換法”的有：_____；

A.研究聲波時，將聲波比作水波

B.研究光的傳播時引入光線的概念

C.探究聲音的產生時看見發(fā)聲的音叉可以將水花濺起

D.探究弦樂器音調的影響因素

E.研究乒乓球跳動的遠近反映振幅的大小

F.探究單擺擺動快慢的影響因素

（2）小華得出的結論是：同種蜂蜜，溫度越高，蜂蜜的粘性越_____（選填“大”或“小”）；

（3）的圖像來表示;

（4）在上述探究過程中，小華經歷了探究思維程序是：提出問題、_____、_____、進行實

驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估。

【答案】流淌時間長短DFCE小B建立假說設計實驗

【解析】（1）[1]此題采用轉換法，通過觀察流淌時間的長短來比較粘性的大小，將不能直

接測量的“粘性”轉換成可以測量的流淌時間的長短來完成實驗探究。

[2][3]A.研究聲波時，將聲波比作水波，采用的類比法；

B.研究光的傳播時引入光線，采用的是模型法；

C.探究聲音的產生時看見發(fā)聲的音叉可以將水花濺起，采用的是轉換法；

D.探究弦樂器音調的影響因素，采用的是控制變量法；

E.研究乒乓球跳動的遠近反映振幅的大小，采用的是轉換法；

F.探究單擺擺動快慢的影響因素，采用的是控制變量法;

故采用控制變量法的是DF,采用轉換法的是CE。

（2）[4]由記錄的數(shù)據(jù)可以觀察出蜂蜜溫度越高，流淌時間越短，說明液體的粘性越小，可

得物體溫度越升高，它的粘性越小。

（3）[5]隨著物體溫度的升高，它的粘性變小，所以符合的圖像是B。

（4）[6][7]此探究過程中思維程序是：發(fā)現(xiàn)問題、建立假說、設計實驗、進行實驗、歸納分

析、得出結論。

10.為了比較水和食用油的吸熱能力，小明用兩個相同的裝置做了如圖所示的實驗，實驗數(shù)

據(jù)如下表。

食用油水

?占L

甲乙丙丁

（1）實驗中，所用水和食用油的質量（選填“相同”或“不相同”），本實驗所需的測

量儀器應該有（任意寫出兩個即可）。

（2）據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知，（選填“水”或“食用油”）吸熱的能力更強，食用油的比熱容是

J/(kg?℃)o

物質初始溫度/℃加熱時間/min最后溫度/℃

水20645

食用油20655

（3）該實驗中，記錄加熱時間有什么意義？

（4）如果再繼續(xù)對水和食用油加熱15分鐘，發(fā)現(xiàn)水開始沸騰，如圖丙、丁所示，表示水沸

騰時氣泡上升情形的是圖。而食用油并沒有沸騰，說明食用油的比水的高（選

填“熱值”、“沸點”或“比熱容”）。

（5）小明發(fā)現(xiàn)：水沸騰后，移去酒精燈，水不能立即停止沸騰，小明認為液體沸騰的過程

不需要繼續(xù)吸熱，請對小明的分析進行評估：o

【答案】相同天平、秒表水2.1x103比較物質吸收熱量的多少丙沸

點撤去酒精燈后石棉網溫度仍比較高，可以繼續(xù)加熱一段時間，所以小明的分析錯誤

【解析】（1）在比較水和食用油的吸熱能力實驗中，需要取相同質量的水和食用油，

需要測量它們的初溫和末溫，需要記錄加熱時間，所以本實驗中需要的測量儀器有停表、天

平、溫度計，其中停表是測量時間的儀器，溫度計是測量溫度的儀器，天平是測量質量的儀

器。

（2）[3]由

Q=cmAt

知：水和食用油的質量相同，它們的初溫相同，要使水和食用油的最后溫度相同，水吸收的

熱量大于食用油吸收的熱量，所以水的比熱容大，即水吸熱的能力更強。

[4]因為Q吸相同，所以

。吸=°水加水及水=，產油&油

則

一”@水24.2義103"施力（4"-2℃）

=2.1>403J/（kg℃）

,色加油M（55℃-20℃）

（3）[5]根據(jù)轉換法可知，記錄加熱時間是為了比較物質吸收熱量的多少。

（4）[6]沸騰時，由于此時整個容器內的水溫相同，氣泡不斷升高過程中有大量水蒸氣進入

氣泡，氣泡逐漸變大，所以沸騰時的圖像為圖丙。

⑺食用油比熱容比水小，加熱相同時間溫度比水高并沒有沸騰，說明食用油的沸點比水的

高。

（5）[8]小明同學認為，在水沸騰時移去酒精燈，水繼續(xù)沸騰了一會兒后才停止，對此的解

釋是撤去酒精燈后石棉網溫度仍比較高，可以繼續(xù)加熱一段時間，所以小明的分析錯誤。

11.某實驗小組用如圖所示的裝置粗略測量蠟的熱值q,圖中A桶內裝有水，B為下部開了

許多通氣孔的罩子。

（1）要完成本實驗，還需要的測量工具是和;

（2）罩子B的主要作用是；

（3）實驗收集的數(shù)據(jù)為：A桶中水的質量為加止水的初溫為〃，末溫為“，蠟燭燃燒前的

質量為％/,燃