內能內能的利用基礎夯實1.(2019江蘇徐州中考)將一勺砂糖放入一杯水中,整杯水都變甜了。這個現象說明()A.分子是運動的B.分子間有引力C.分子間有斥力D.分子可以再分答案A解析將一勺砂糖放入一杯水中,不一會整杯水會變甜,這種現象叫擴散現象,說明了分子在不停地做無規則運動,故A正確。2.(2019內蒙古赤峰中考)“母親節”到了,小云懷著一顆感恩的心為媽媽精心準備了一桌美食,也感受到了勞動的辛苦和快樂。關于烹飪食物過程中所包含的物理知識以下認識正確的是()A.鍋一般都是用鐵制造的,主要是利用了鐵的比熱容較大的性質B.炒菜時,主要是通過做功的方式增加菜的內能C.拌涼菜時,要通過攪拌才能更好入味,說明分子沒有做無規則運動D.燉菜時,主要是通過熱傳遞的方式使菜的內能增加答案D解析鍋一般都是用鐵制造的,主要是利用鐵具有良好的導熱性,故A錯誤;炒菜時,主要是通過熱傳遞的方式增加菜的內能,故B錯誤;拌涼菜能入味,說明分子在做無規則運動,故C錯誤;燉菜時,主要是通過熱傳遞的方式使菜的內能增加,故D正確。3.(2019遼寧阜新中考)小亮測得甲、乙兩杯水的溫度分別是45 和75 ,下列判斷正確的是()A.甲杯中水的分子運動一定比乙杯中水的分子運動劇烈B.甲杯中水的內能一定比乙杯中水的內能小C.乙杯中水的熱量一定比甲杯水的熱量多D.乙杯中水的溫度降低,水的內能一定減少答案D解析溫度越高,分子運動越劇烈,乙的溫度比甲的高,所以乙杯中的水分子運動一定比甲杯中的劇烈,故A錯誤;物體的內能與物體的溫度和質量、狀態有關,兩杯水質量關系不知,無法判斷內能關系,故B錯誤;熱量是一個過程量,故不能比較物質所含熱量的多少,故C錯誤;乙杯中水的溫度降低,分子運動速度減慢,內能變小,故D正確。4.在進行如圖所示的實驗或有關裝置工作時,能量轉化情況相同的是()A.丙和丁B.乙和丁C.甲和乙D.甲和丙答案B解析甲是將機械能轉化內能;乙為做功沖程,則為內能轉化為機械能的過程;丙消耗電能轉化為內能,為電能轉化為內能的過程;丁通過加熱使活塞飛出,為內能轉化為機械能的過程。故能量轉化相同的為乙與丁。5.有兩個銅塊甲和乙,其中甲的質量大于乙的質量,讓它們放出相等的熱量后,再相互接觸,則()A.熱量從甲傳到乙B.熱量從乙傳到甲C.它們之間不發生熱傳遞D.無法確定答案D解析兩銅塊的比熱容相同,由題知它們放出的熱量相同,甲的質量大于乙的質量,根據t=知,甲降低的溫度小于乙降低的溫度,由于不知道初溫的高低,所以無法判斷末溫度的高低,所以讓它們立即接觸時,無法判斷熱傳遞的方向,故D正確,ABC錯誤。6.下列說法正確的是()A.內能較大的物體所含有的熱量較多B.溫度高的物體具有的內能一定比溫度低的物體多C.熱量總是由內能大的物體傳遞給內能小的物體D.物體的內能增大時,可能是從外界吸收了熱量,也可能是外界對物體做了功答案D解析熱量是一個過程量,只有在熱傳遞過程中才能說熱量的多少,不能用“含有”來修飾,故A錯誤;物體的內能不僅與物體的溫度有關,還與質量、狀態有關,所以溫度高的物體具有的內能不一定多,故B錯誤;熱量總是由溫度高的物體傳遞給溫度低的物體,或由物體的高溫部分傳遞到低溫部分,故C錯誤;物體的內能增大時,可能是從外界吸收了熱量,也可能是外界對物體做了功,故D正確。7.(2019湖北仙桃中考)下列關于熱機、熱值的說法正確的是()A.汽油機、柴油機都有火花塞和噴油嘴這兩個關鍵部件B.某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質量之比叫這種燃料的熱值,單位是kg/JC.柴油機工作的效率是35%,說明它工作時柴油燃燒釋放的能量65%轉化為有用功D.四沖程內燃機是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程的不斷循環來保證連續工作的答案D解析汽油機和柴油機構造不同。汽油機有火花塞,柴油機有噴油嘴,故A錯誤;單位質量的燃料完全燃燒時釋放出的熱量是燃料的熱值,所以熱值的單位是J/kg,故B錯誤;柴油機的效率為35%,說明它工作時柴油完全燃燒放出的熱量的35%轉化為有用功,故C錯誤;四沖程內燃機是吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程連續工作的循環過程,故D正確。8.“便利貼”的背面有黏性,可方便地貼在課本上,其利用的物理知識是分子間存在。 答案引力解析“便利貼”的背面有黏性,可以減小分子之間的距離,使分子間作用力變大,從而產生更大的吸引力,使“便利貼”方便地貼在課本上,利用的物理知識是分子間有引力。9.急剎車時,車輪在地面留下很明顯的剎車痕跡,同時車輪發熱,此過程中輪胎內能將增加,是通過方式改變內能。 答案做功解析在汽車急剎車過程中,車輪與路面摩擦,車輪表面的溫度會升高,這是通過做功的方式改變其內能的。10.(2019海南中考)2019年6月5日,我國首次用固體燃料運載火箭把“文昌物聯一號”衛星成功送上太空。火箭發射時要選用熱值(選填“大”或“小”)的固體燃料,燃料的質量減少,熱值(選填“變小”或“不變”)。 答案大不變解析火箭發射時要選用熱值大的固體燃料,原因是熱值大,完全燃燒相同質量時,可以放出更多的熱量;熱值是燃料的特性,只與燃料的種類有關,與其質量、是否燃燒和燃燒是否充分無關,所以在燃料的質量減少時熱值不變。11.(2019湖南懷化中考)云南省羅富縣有一長達27 km 的連續下坡山區公路,有經驗的老司機在下坡前往往先在汽車的各個輪胎上澆水,防止在下坡時因連續剎車使輪胎和剎車片過熱,容易造成交通事故。用水作冷卻劑是利用了水的大的特點,汽車在連續剎車過程中產生的內能部分被輪胎上的水吸收。水的溫度將(選填“升高”“不變”或“降低”)。 答案比熱容升高解析水的比熱容大,相同質量的水和其他物質比較,吸收或放出相同的熱量,水的溫度升高或降低的少,因此用水作為冷卻劑,這是利用了水的比熱容較大的性質;汽車在連續剎車過程中產生的內能部分被輪胎上的水吸收,所以水的溫度將升高。12.(2019黑龍江中考)如圖所示,女同學采用往手上哈氣來取暖,是利用的方法來改變內能的;男同學采用兩手互相搓來取暖,是利用的方法來改變內能的。 答案熱傳遞做功解析女同學往手上哈氣取暖,水蒸氣放熱使手的溫度升高,是利用熱傳遞的方法使手的內能增加的;男同學兩手互相摩擦取暖,克服摩擦力做功使手的溫度升高、內能增大,屬于做功改變物體的內能。13.(2019廣西玉林中考)太陽能熱水器吸收1.4107 J的能量,能把質量為20 kg的水從25 加熱到75 ,則水吸收的熱量為 J,熱水器的熱效率為。水的比熱容為4.2103 J/(kg) 答案4.210630%解析水吸收的熱量Q吸=cm(t-t0)=4.2103 J/(kg)20 kg(75 -25 )=4.2106 J。熱水器的效率=100%=30%。14.(2019云南昆明中考)將0 的水和等質量的80 的水相混合,則混合后水的溫度是 ;若將0 的冰和等質量的80 的水相混合,結果發現,冰全部熔化成了水,但水的溫度維持0 ,這個現象說明。(不計熱量損失) 答案40熔化吸熱解析0 的水和80 的水,質量相等,不計熱量損失,所以Q吸=Q放,即cm(t-t01)=cm(t02-t),所以t-t01=t02-t,t=(t02+t01)=(80 +0 )=40 ;將0 的冰和等質量的80 的水相混合,發現冰全部熔化成了水,但水的溫度維持0 ,說明冰在熔化的過程中吸熱。15.我國南海海底蘊藏著大量的“可燃冰”,“可燃冰”作為新型能源,有著巨大的開發使用潛力。同等條件下,“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達到煤氣的數十倍。若以10倍的關系粗略計算,1 kg“可燃冰”完全燃燒放出的熱量可以使 kg的水升高40 。c水=4.2103 J/(kg),q煤氣=4.2107 J/kg 答案2 500解析1 kg煤氣完全燃燒放出的熱量Q放=mq=1 kg4.2107 J/kg=4.2107 J,1 kg“可燃冰”完全燃燒放出的熱量Q放=Q放10=4.2107 J10=4.2108 J;由Q=cmt可得m=2 500 kg。16.一臺單缸4沖程柴油機飛輪的轉速是1 800 r/min,則此柴油機每秒做功次。 答案15解析由題知,飛輪每秒轉數n=1 800r60=30 r,完成了302=60個沖程,對外做功604=15次。17.在探究水的沸騰實驗中,某同學用酒精燈對水進行加熱,實驗中完全燃燒了4.2 g酒精,則放出了 J的熱量;若這些熱量有30%被600 g、25 的水吸收,則水的溫度可以升高到 。已知酒精的熱值為3.0107 J/kg,環境為1標準大氣壓 答案1.2610540解析完全燃燒4.2 g酒精放出熱量Q放=m酒精q=4.210-3 kg3.0107 J/kg=1.26105 J;由題意可得,水吸收的熱量Q吸=30%Q放=30%1.26105 J=3.78104 J,根據Q吸=c水m水t可得,水升高的溫度t=15 ,水的末溫t=t0+t=25 +15 =40 。能力提升18.質量和初溫都相同的水和銅塊,分別放出相同的熱量后將銅塊投入水中(c水c銅,不計熱損失),則()A.水的溫度升高,銅塊的溫度降低,且水升高的溫度和銅塊降低的溫度相同B.水的溫度降低,銅塊的溫度升高,且水降低的溫度和銅塊升高的溫度相同C.水的溫度升高,銅塊的溫度降低,且水增加的內能和銅塊減少的內能相同D.水的溫度降低,銅塊的溫度升高,且水減少的內能和銅塊增加的內能相同答案D解析質量和初溫都相同的水和銅塊,當它們放出相同的熱量后,由Q=cmt可知,比熱容越大,降低的溫度越小;由于水的比熱容大,所以水降低的溫度小,由于初溫相同,所以水的末溫高。根據熱傳遞的條件,所以質量和初溫都相同的水和銅塊,當它們放出相同的熱量后,再將銅塊投入水中,熱量由高溫的水傳給低溫的銅塊。故銅塊內能增大,水的內能減小,因不計熱損失,則水減小的內能和銅塊減增加的內能相同。故D正確,ABC錯誤。19.(2019山東泰安中考)某載重汽車自重12 t,車輪與地面的總接觸面積為0.5 m2,汽車以72 km/h的速度在平直公路上勻速行駛時,柴油發動機的功率為210 kW,每行駛43 s消耗柴油700 g,柴油的熱值為4.3107 J/kg。下列說法中()完全燃燒700 g柴油放出的熱量為3.01109 J該柴油發動機效率為30%汽車的牽引力為1.05104 N若公路所能承受的最大壓強為8105 Pa,汽車最多能裝載40 t的貨物A.只有正確B.只有正確C.只有正確D.只有正確答案D解析完全燃燒700 g柴油放出的熱量Q放=m柴油q=0.7 kg4.3107 J/kg=3.01107 J,故錯誤;柴油發動機做功W=Pt=210103 W43 s=9.03106 J,柴油發動機的效率=100%=30%,故正確;汽車速度v=72 km/h=20 m/s,汽車的牽引力F=1.05104 N,故正確;公路所能承受的最大壓力F=pS=8105 Pa0.5 m2=4105 N,汽車與貨物的質量之和m總=4104 kg=40 t,汽車最多能裝載貨物質量m=m總-m車=40 t-12 t=28 t,故錯誤。綜上,錯誤,正確。20.夏天中午海邊的沙子熱,海水卻很涼。對此,同學們提出如下猜想:可能是沙子和水的比熱容不同。為了比較水和沙子吸熱本領的大小,小明和小華所在的兩探究小組都做了如圖所示的實驗:(1)他們在實驗前準備了火柴、酒精燈、燒杯、沙子、水、攪棒、鐵架臺、石棉網,除此之外,還需要;實驗時使用攪拌棒的作用是。 (2)設計實驗方案時,需要確定以下控制的變量,你認為多余的是。 A.采用完全相同的加熱方式B.酒精燈里所加酒精量相同C.取相同質量的水和沙子D.盛放水和沙子的容器相同(3)水和沙子吸熱的多少是通過(選填“溫度計示數”或“加熱時間”)來反映的。 (4)兩小組獲得的實驗結論是:等質量的沙子和水加熱相同的時間,沙子的溫度上升得多。由此他們猜想:等質量的沙子和水升高相同的溫度,加熱沙子的時間(選填“長”或“短”)。 答案(1)天平使物體受熱均勻(2)B(3)加熱時間(4)短解析(1)根據比較不同物質的吸熱能力,要控制不同物質的質量相同,故還需要天平;實驗時使用攪拌棒的作用是使物體受熱均勻;(2)用控制變量法進行探究,因為引起溫度變化的因素是吸熱的多少、物質的質量、加熱時間和方式,與酒精的多少無關,所以B選項多余;(3)根據轉換法,水和沙子吸熱的多少是通過加熱時間來反映的;(4)兩小組獲得的實驗結論是:等質量的沙子和水加熱相同的時間,沙子的溫度上升得多,據此推理,等質量的沙子和水升高相同的溫度,加熱沙子的時間短。21.把質量為500 g的水加熱到80 ,吸收了8.4104 J的熱量,已知水的比熱容為4.2103 J/(kg),求:(1)水溫升高了多少?(2)原來水的溫度是多少?答案(1)40 (2)40 解析(1)由Q吸=cmt得升高的溫度t=40 ;(2)水原來的溫度t=80 -40 =40 。9