内能一、选择题1.下列属于通过做功途径改变物体内能的是（ ） A.在火炉上烧水，水温升高B.感冒发烧，用冷毛巾敷额头C.用气筒给轮胎打气，气筒壁发热D.炎热的夏天，柏油路面温度升高2.下列现象中，能说明分子间存在斥力的是（ ） A.香气四溢B.破镜不能重圆C.液体很难压缩D.同名磁极相互排斥3.我国每年的3月12日为植树节，植树造林是每个公民的义务，如图所示是我市某公园植树的一个场景．下列有关说法不正确的是（ ） A.植树中，把土扬起来的铁锹属于省力杠杆B.扬起来的土最终要落向地面是因为受到重力的作用C.劳动中出汗的头顶经风一吹感觉凉爽，这是汗液蒸发吸热的缘故D.人们能闻到附近一棵早开花的桃树的花香，这是扩散现象4.如图所示,是由微颗粒(1~50 nm)制备得到的新型防菌“纳米纸”.在“纳米纸”的表面细菌无法停留且油水不沾.与此现象有关的判断正确的是 ( )A.组成“纳米纸”的分子间没有间隙B.油与“纳米纸”分子间有斥力没有引力C.“纳米纸”可阻止细菌分子无规则运动D.油分子间引力使纸面上的油汇集成小油珠5.我国在航天工程中使用的长征系列运载火箭，大多选用液态氢作为燃料，主要原因是液态氢具有（ ） A.较低的沸点B.较大的热值C.较大的比热容D.较高的凝固点6. 小明妈妈正在厨房忙着晚餐，小明刚进门就闻到了糖醋的味道，这是因为（ ） A.糖醋分子之间有引力B.糖醋分子不停地做无规则运动C.糖醋分子之间存在斥力D.糖醋由分子组成7.水与酒精是我们日常生活中最常见的两种物质．下表列出了它们在标准大气压下的部分物理特征数据，请你参照这些特征分析：让质量及初温都相等的水和酒精冷却，待它们放出相等的热量后再倒在一起混合．下列哪个判断是错误的（ ） 物质密度[kg/m3]比热容（J/（kg•℃）凝固点[℃]沸点[℃]水1.01034.21030100酒精0.81032.4103﹣11778A.在混合过程中，热将从酒精传递给水B.均匀混合后，混合液的凝固点将比水的凝固点低些C.均匀混合后，混合液的密度将比水的密度小些D.均匀混合后，混合液的比热容将比水的比热容小些8.关于热下列说法中不正确的是（ ） A.要提高热机效率，就要尽量减少各种热损失B.燃料燃烧放出的热，叫做这种燃料的热值C.电饭锅、电热水壶都是利用电流通过电阻产生热的原理制成的D.为了防止因电热烧毁电脑，安装微型风扇，在外壳后面都有一些通风散热孔9.小明学习做饭的过程中，经常加热油和水，她猜想油的比热容比水小．能够支持她这一猜想的事实是（） A.油比水难蒸发B.油能把食物炸黄，而水不能C.油能漂在水面上D.同样情况下，水升温比油慢10.下列有关热现象的说法中，正确的是（ ） A.水面上方的气压增大，水的沸点会降低B.冰在熔化过程中，内能、比热容都保持不变C.高温物体的内能可能比低温物体的内能小D.物体温度越高，它的热量就越多11.下列属于通过做功途径改变物体内能的是（ ） A.在火炉上烧水， 水温升高B.感冒发烧，用冷毛巾敷额头C.用气筒给轮胎打气，气筒壁发热D.炎热的夏天，柏油路面温度升高12.检查酒驾时，司机打开车窗，交警闻到车内有酒精气味，要求司机必须接受酒精含量的测试。
交警能闻到酒精气味是因为酒精（） A.分子之间存在引力B.分子之间存在斥力C.分子间有空隙D.分子在不断运动二、填空题 13.一杯酒精倒去一半，剩下酒精的比热容将________，热值将________（“变大、变小、不变”） 14.俗话说“酒香不怕巷子深”，从物理学角度来说这是________现象，通过这个现象我们可以了解关于分子的一些情况比如，炒菜时菜很快就变咸了，而腌咸菜时，很长时间菜才会变咸，这个表明了________越高，分子热运动越剧烈 15.很多有生活经验的同学在煮好的整鸡蛋用凉水冷却一下就好去壳了，这时鸡蛋内能是通过________的方式改变的．如果水的质量是0.5kg，初温为20℃，鸡蛋取出时水温为30℃，鸡蛋放出的热量为________J，水吸收的热量为________J [c水＝4.2l03J/(kg℃)] 16. 生活中，常用水做冷却剂，是因为水的________；冬天下雪后，常在桥面上洒一些盐，这是因为加盐后，水的凝固点会________；在锅中隔水蒸菜，打开锅盖时，看见锅中的水在沸腾，但浮在水上的碗中的水没有沸腾，这是因为________． 17.汽油机的________冲程中，机械能转化为内能；为了降低汽缸内的温度，汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，这是通过________的方式减少汽缸内能的，用水来包围汽缸是因为水的________． 18. 一块陨石划过天空在俄罗斯里雅宾斯克州上空爆炸，导致大片区域内降下火球，这是陨石在穿越大气层时通过________的方式改变了内能；在陨石下落过程中它的机械能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）． 19.柴油机和汽油机在构造上的区别是，柴油机顶端有________，汽油机顶端有________ 20.图1和图2示意了汽油机的两个冲程．其中，图 ________示意的是汽油机的压缩冲程，此冲程，________能转化为________能．三、实验探究题 21.如图甲所示，在探究“不同物质吸热能力”的试验中．（1）在两个相同的烧杯中加入初温相同、________相同的水和煤油（ρ水＞ρ煤油）．选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内________． （2）水和煤油温度随时间变化的图象如图乙所示，①根据图甲可判断出b物质是________．②根据图乙可判断出________吸热能力强． （3）本实验采用的物理研究方法是________法． 四、计算题 22.随着国民经济的发展，汽车已走进家庭．一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油10L．若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，所用汽油的热值为4.6107J/kg，密度为0.7103kg/m3 ， 求： （1）这些汽油完全燃烧放出的热量； （2）这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力． 23.为了测定某额定功率为1000W的电热水器的效率，物理兴趣小组的同学在热水器中加了2kg的水，让热水器正常工作，并绘制出通电加热过程中水温随时间的变化情况图，求： （1）加热2min，水的温度升高了多少？ （2）加热6min，水吸收了多少热量？ （3）电热水器的效率是指水吸收的热量与电热水器放出的热量之比，该热水器正常工作时的效率为多少？ 24.阿根廷科学家设计了一款“牛屁屁收集器”，在牛背上装有一个塑料袋，通过导管收集牛体内排出的气体.从一头成年牛平均每天排放出的气体中可提取0.21kg甲烷.若这些甲烷完全燃烧放出的热量80%被水吸收，可使一定质量的水从20℃升高到70℃. [q甲烷=5.6107J/kg，c水=4.2103J/（kg•℃）] （1）求出0.21kg甲烷完全燃烧后放出的热量. （2）求出可使多少千克的水从20℃升高到70℃. 答案解析 一、选择题1.【答案】C 【解析】【解答】解：在火炉上烧水时水温升高，感冒发烧时用冷毛巾敷额头，夏天柏油路面温度升高是热传递改变物体的内能，故A、B、D都不符合题意； 用气筒给轮胎打气时气筒壁发热，是通过做功把机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能；故选C．【分析】要解答本题需掌握：做功和热传导在改变物体内能上的异同点．2.【答案】C 【解析】【解答】解：A、香气四溢说明分子在不断运动，选项A错误； B、破镜不能重圆是由于分子间的距离变大，分子间的引力几乎不存在，所以很难再合在一起，选项B错误；C、液体很难被压缩是由于因为固体、液体分子间的距离小于某一距离后，斥力起主要作用，可以说明分子间存在着斥力，选项C正确；D、同名磁极相互排斥是因为磁铁与磁体存在相互作用的斥力，并不是分子间存在斥力，选项D错误．故选C．【分析】本题根据分子动理论的相关内容解答，分子动理论内容为：物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间存在相互的作用力．3.【答案】A 【解析】【解答】解： A、铁锹在使用的过程中动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故A错误；B、土被抛出后，受重力作用，重力使土向下运动，落向地面，故B正确；C、出汗的头顶经风一吹感觉凉爽，这是因为风加快了汗液的蒸发，蒸发吸热，故C正确；D、由于分子是不停地运动着的，花香中含有的分子通过运动，向四周扩散，接触到我们的嗅觉细胞，所以我们可以闻到花香，故D正确．故选A．【分析】（1）结合生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；（2）地球表面的物体都受到重力作用，由于重力作用，抛出的物体都要落向地面．（3）加快空气流动可加快蒸发，蒸发吸热；（4）分子都在不停地做无规则运动．4.【答案】D 【解析】【解答】A.任何分子之间都有空隙，“纳米纸”只是空隙较小，A不符合题意；B.分子间的引力和斥力是同时存在的，B不符合题意；C.一切分子都在不停地做无规则运动，“纳米纸”不能阻止细菌分子无规则运动，C不符合题意；D.因为分子间有引力，所以靠得很近的两滴油能自动结合成一滴，D符合题意，故答案为：D。
分析】物质是由分子组成的，分子在不停地做无规则运动，分子之间有空隙，分子间有相互作用的引力和斥力.5.【答案】B 【解析】【解答】解：运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故B正确，ACD错误．故选B．【分析】热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小．6.【答案】B 【解析】【解答】解：小明妈妈正在厨房忙着晚餐，炒菜时锅内温度很高，糖醋分子的无规则运动速度加剧，很快扩散到了空气中，所以小明刚进门就闻到了糖醋的味道．这与糖醋分子的组成及分子间的作用力无关． 故选B．【分析】要解答本题需掌握：一切物质的分子都在不停地做无规则运动，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散就越快．7.【答案】A 【解析】【解答】解：A、水的比热容大于酒精的比热容，因为Q放=cm△t，质量m相同，放出的热量相同，所以水比酒精降低的温度值小，因为二者的初温相同，即水的末温高，即：t水＞t酒精 ， 所以热从水传到酒精，故A错误； B、水的凝固点是0℃，掺入酒精后混合液的凝固点要低于0℃，凝固点降低，故B正确；C、根据公式ρ= 可知，水和酒精混合后，混合液的密度将比水的密度小些，比酒精的密度大一些，故C正确；D、因为水的比热容大于酒精的比热容，水和酒精混合液的比热容将比水的比热容小些，比酒精的比热容大一些，故D正确．故选A．【分析】（1）水和酒精的初温相同、质量相同、放出的热量相同，利用热量公式Q=cm△t的变形公式△t= 分析水和酒精的温度降低值，即可得出末温的关系，从而判断出热传递的方向；（2）晶体物质中混入杂质后，其熔点和凝固点都降低；（3）根据密度公式进行分析；（4）酒精的比热容小于水的比热容，据此分析水和酒精混合后混合液的比热容的变化．8.【答案】B 【解析】【解答】解： A．尽量减少各种热损失可以提高热机效率，故A正确；B．1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，燃料燃烧放出的热不能叫做这种燃料的热值，原因是燃料不一定完全燃烧，故B错误；C．电饭锅、电热水壶工作时把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故C正确；D．电脑工作时，会产生热量，电脑机箱后面的小孔是为了散热，故D正确．故选B．【分析】（1）热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．要提高效率，就要减少热的损失；（2）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值；（3）电流流过导体时导体发热，这种现象是电流的热效应；（4）电脑机箱后面的小孔是为了散热．9.【答案】D 【解析】由于物质吸热的多少与物体的质量和物体升高的温度有关，所以在比较不同物质的吸热能力时，要采用控制变量法，应控制它们的质量和升高的温度都相同，比较它们吸热多少（加热时间长短)，吸收的热量多，比热容大；或控制它们的质量和吸热多少相同，比较它们升高的温度，升高的温度高，比热容小．【解析】油比水的比热容小，说明质量相同的油和水在温度升高相同度数时，油比水吸热少，或质量相同的油和水吸收相同热时，油比水温度升高的多．故选D．10.【答案】C 【解析】【解答】解：A、水面上方气压增大，水的沸点会升高，故A错误； B、冰熔化过程吸热，内能增大、熔化后水的比热大于冰的比热，故B错误；C、温度是影响内能的一个因素，还有质量、状态等，故高温物体的内能可能比低温物体的内能小，故C正确；D、热量是一个过程量，不能说它的热量就越多，故D错误．故选C．【分析】（1）液体沸点随气压增大而升高；（2）晶体熔化过程吸热，内能增大、水的比热大于冰的比热；（3）内能是物体分子无规则运动的动能和分子势能的总和，温度是表示物体冷热程度的物理量；（4）热量是一个过程量，不能说物体含有、具有多少热量．11.【答案】C 【解析】【解答】在火炉上烧水时水温升高，感冒发烧时用冷毛巾敷额头，夏天柏油路面温度升高是热传递改变物体的内能，故A、B、D都不符合题意；用气筒给轮胎打气时气筒壁发热，是通过做功把机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能；故选C．【分析】要解答本题需掌握：做功和热传导在改变物体内能上的异同点．本题主要考查学生对：改变物体内能方法的了解和掌握．12.【答案】D 【解析】【解答】交警能闻到酒精气味说明酒精分子在运动。
故选：D二、填空题13.【答案】不变；不变 【解析】【解答】一杯酒精倒出一半，质量变了，但是比热容和热值都是燃料的一种特性，所以剩下酒精的比热容和热值均不变故答案为：不变；不变.【分析】热值（q ）：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，叫热值，热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关．比热容是物质的一种特性，它只与物质的种类和所处的状态有关．14.【答案】扩散；温度 【解析】【解答】“酒香不怕巷子深”，说明在很远的地方可以闻到酒的香味，这是扩散现象；炒菜时往菜里加盐，菜很快就咸了，而腌咸菜时，很长时间菜才会变咸，这是因为炒菜时菜的温度比较高，使分子无规则运动加快了，即温度越高，分子热运动越剧烈.故答案为：扩散；温度.【分析】分子运动的宏观体现是扩散现象，温度越高，分子运动越剧烈.15.【答案】热传递；2.1104；2.1104 【解析】【解答】（1）鸡蛋从水中吸收热量，内能增加、温度升高，是通过热传递的方式改变内能的；（2）水吸收的热量：Q=cm△t=4.2l03J/（kg•℃）1kg10℃=4.2104J；鸡蛋放出的热量就等于水吸收的热量【分析】（1）改变物体内能有两种方法，一是做功，二是热传递，做功是能量的转化，而热传递是能量的转移；（2）已知水的比热容、质量和升高的温度，可利用公式Q=cm△t计算水吸收的热量；16.【答案】比热容大；降低；碗中的水达到沸点后无法继续吸热 【解析】【解答】解：（1）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，所以汽车散热器常用水作为冷却剂．（2）冬天下雪后，常在桥面上洒一些盐，这是因为加盐后，水的凝固点会降低，使水不易再结冰；（3）因为液体沸腾需要两个条件：达到沸点，继续吸热．当锅中的水达到沸点后，碗内的水也达到沸点．碗内的水如果沸腾需继续吸热，但由于锅中的水和碗内的水温度相同，不再发生热传递．所以碗内的水不会沸腾．故答案为：比热容大；降低；碗中的水达到沸点后无法继续吸热．【分析】（1）比热容是反映不同物质吸放热能力的一个物理量．物质的比热容越大，在质量和升高温度相同时，吸收热量多．（2）当水中含有杂质时，其凝固点会降低；（3）沸腾的条件有两个：达到沸点、继续吸热；当两个条件同时具备时液体才能沸腾．17.【答案】压缩；热传递；比热容大 【解析】【解答】解：（1）在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩汽油与空气形成的燃料混合物，活塞对气体做功，将机械能转化为气体的内能；（2）内燃机汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，水从汽缸吸收热量，使汽缸的温度降低，这是通过热传递的方式改变汽缸的内能；（3）吸收相同的热量，因为水的比热容最大，所以温度升高的慢，因此用它来做冷却剂使用．故答案为：压缩；热传递；比热容大． 【分析】（1）内燃机的一个工作循环包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，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）改变内能的方式有做功和热传递，热传递是能量的转移过程，做功是能量的转化过程，两种方式是等效的；（3）对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少．18.【答案】做功；减小 【解析】【解答】解：陨石在穿越大气层时摩擦燃烧，克服摩擦力做功，机械能转化成内能，是做功的方式增加了陨石的内能，其机械能是减小的． 故答案为：做功；减小．【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量转化的过程，热传递是能量转移的过程．结合陨石坠落时的现象可做出分析．19.【答案】喷油嘴；火花塞 【解析】【解答】解：柴油机和汽油机在构造上的主要区别是：柴油机顶部有喷油嘴；汽油机顶端有火花塞．故答案为：喷油嘴；火花塞．【分析】汽油机和柴油机的异同点：（1）相同点：四个冲程相同，能的转化相同．（2）不同点：①吸入的物质不同；②结构不同；③压强不同，效率不同；④点火方式不同． 20.【答案】1；机械；内 【解析】【解答】解：图1，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，压缩冲程将机械能转化为内能；图2，进气门和排气门都关闭，火花塞放电，活塞向下运动，是做功冲程，在这个冲程中燃气的内能转化成活塞的机械能．故答案为：1；机械；内．【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；汽油机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． 三、实验探究题21.【答案】（1）质量；吸收的热量相等（2）煤油；水（3）控制变量 【解析】【解答】（1）因为在探究“不同物质吸热能力”的实验中，应保证水和煤油的质量相同、吸收的热量相同．所以在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和煤油．选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量．（2）①图甲中可知：Va＜Vb ， ∵ρ水＞ρ煤油 ， ∴根据V= 可知：质量相同时，V水＜V煤油 ， ∴可判断出a物质是水．②根据图乙可知：在质量、升高相同的温度时，a物质的加热时间长，说明a物质吸收的热量比b物质吸收的热量多；所以物质a的吸热能力强．（3）本实验基本思路是先找出相同（保持不变）的实验条件，然后再找出不同的实验条件，最后观察实验结果跟变化的实验条件之间的关系．所以采用的物理研究方法是控制变量法．故答案为：（1）质量； 吸收相同的热量．（2）①水；②a．（3）控制变量．【分析】在探究“不同物质吸热能力”的实验中应控制的物理量有：质量、吸收的热量；①不同的物质质量相同时，物质的体积与密度成反比；②在质量相同、升高相同的温度时的不同物质，吸收的热量多的物质，其吸热能力强.四、计算题22.【答案】（1）解：∵ρ= ，v=10L=1010﹣3m3 ， ∴m=ρv=0.7103kg/m31010﹣3m3=7kg，汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=7kg4.6107J/kg=3.22l08J；答：这些汽油完全燃烧放出的热量为3.22l08J；（2）解：由题知，用来驱动汽车做的有用功：W有=Q放30%=3.22l08J30%=9.66107J∵W有=Fs，轿车牵引力：F= = =966N，又∵轿车匀速行驶，∴轿车受到的阻力：f=F=966N．答：这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力为966N． 【解析】【分析】（1）知道汽油的体积和密度，利用密度公式求汽油的质量；又知道汽油的热值，利用Q放=mq求汽油完全燃烧放出的热量；（2）求出了汽油完全燃烧放出的热量，又知道汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，据此求出用来驱动汽车做的有用功W；知道轿车行驶的距离，根据W=Fs求轿车牵引力；又知道轿车匀速行驶，根据F=f求匀速行驶时轿车受到的阻力．23.【答案】（1）解：水温升高△t=30℃﹣20℃=10℃（2）解：水吸收热量Q=cm△t=4.2103J/（Kg•℃）2kg30℃=2.52105J（3）解：W=Pt=1000W360s=3.6105J， η= = 100%=70% 【解析】【分析】根据图象可以读出在各时间段内水的温度，利用公式Q吸=cm△t计算水吸收的热量，结合电功的公式W=Pt求解电热器放出的热量．24.【答案】（1）解：0.21kg甲烷完全燃烧放出的热量：Q放=mq=0.21kg5.6107J/kg=1.176107J；（2）解：由题知，Q吸=ηQ放=1.176107J80%=9.4106J，∵Q吸=cm（t-t0），∴m′=Q吸/c（t-t0）=9.4106J/[4.2103J/（kg℃）（70℃-20℃）]=44.8kg. 【解析】【分析】已知甲烷的热值和质量，根据求出完全燃烧0.21kg的甲烷能放出的热量；水吸收的热量和甲烷放出的热量相等求出水的质量. 。