2020届中考物理考前冲刺基础回顾练习：内能 内能的利用
2020年中考物理试题分类训练——内能的利用
2020年中考物理试题分类训练——内能的利用专题一、选择题1.(2020朝阳，5)下列说法正确的是（）A.冠状病毒的传播是扩散现象B.即使煤炭没有完全燃烧，其热值也不会改变C.一个物体的内能增加了，一定是它吸收了热量D.因为沙石的比热容比水小，所以吸收相同的热量，沙石比水升温快2.（2020曲阳，16）生活处处有物理，留心观察皆学问。
以说法中正确的是( )A. 四冲程柴油机在工作过程中，将内能转化为机械能的冲程是做功冲程B. 汽车发动机用水冷却是因为水的比热容大C. 使用试电笔时，手指不能碰到笔尖D. 家中的空气开关跳闸一定是因为发生了短路3.（2020随州，6）央视节目“远方的家”曾对随州广水马坪的特色饮食“拐子（猪肘子）饭”的制作过程有过详细的介绍，“拐子”的秘法卤制（将食材放在特殊汤汁中持续加热）十分关键。
以下有关说法中正确的是（）A.食客端上一碗“拐子饭”，立刻感到香气扑鼻而来，这是由于分子的热运动B.“拐子”在秘法卤制的过程中，是通过做功的方式来增大内能的C.随着时代的进步，已经由液化石油气代替原来的柴火土灶来卤制“拐子”，这样更方便且卫生，液化石油气属于可再生能源D.在卤制“拐子”的过程中，液化石油气燃烧越充分，它的热值越大4.（2020达州，3）以下关于热现象的说法，不正确的是（）A.腊梅是我市的市花，在隆冬无风的夜晚，腊梅园中飘来阵阵花香，说明花香分子在做无规则运动B.发生热传递时，内能从内能大的物体向内能小的物体传递C.物体吸收热量后，物体的温度不一定升高D.四冲程内燃机的做功冲程发生的能量转化与高压锅内的高温高压水蒸汽冲开限压阀时的能量转化是相同的5.（2020威海，6）关于能量的转化或转移过程，下列说法错误的是（）A. 地球上的化石能源归根结底来自远古时期的太阳能B. 自然界中水能的循环再生过程不遵循能量守恒定律C. 空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要消耗电能D. 热水自然变凉，能量自发的从高温物体转移至低温物体6.（2020南京，7）如图是内燃机某冲程的工作示意图，四个事例中能量转化与之相同的是（）A.瓶塞冲出B.搓手取暖C.压缩气体D.钻木取火7.（2020恩施，10）动态制动是现代车辆采用的一种重要制动方式。
2020年中考物理专题复习精品讲义：内能的利用
2020年中考复习内能的利用内能的利用内能的利用方式利用内能来加热：实质是热传递。
利用内能来做功：实质是内能转化为机械能。
热机1、热机：定义：热机是利用内能来做功，把内能转化为机械能的机器。
热机的种类：蒸汽机、内燃机（汽油机和柴油机）、汽轮机、喷气发动机等2、内燃机：内燃机活塞在汽缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
四冲程内燃机包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
在单缸四冲程内燃机中，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。
在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功，而其它三个冲程（吸气冲程、压缩冲程和排气冲程）是依靠飞轮的惯性来完成的。
压缩冲程将机械能转化为内能。
做功冲程是由内能转化为机械能。
①汽油机工作过程：②柴油机工作过程：3、汽油机和柴油机的比较：①汽油机的气缸顶部是火花塞；柴油机的气缸顶部是喷油嘴。
②汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物；柴油机吸气冲程吸入气缸的是空气。
③汽油机做功冲程的点火方式是点燃式；柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。
④柴油机比汽油及效率高，比较经济，但笨重。
⑤汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。
4、热值燃料燃烧，使燃料的化学能转化为内能。
定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。
用符号q表示。
单位：固体燃料的热值的单位是焦耳每千克（J/kg）、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米（J/m3）。
热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关。
公式：、①Q＝qm m=Qq q=QmQ——放出的热量——焦耳（J）；q——热值——焦耳每千克（J/kg）；m——燃料质量——千克（kg）。
②Q＝qV V=Qq q=QVQ ——放出的热量——焦耳（J ）；q ——热值——焦耳每立方米（J/m 3）；V ——燃料体积——立方米（m 3）。
2020年九年级物理复习专项练习：内能的利用【附答案】
内能的利用考点一：热值与热效率1.小明家最近开通了天然气，细心的小明发现，现在烧开一锅水比过去他们家用液化气所用的时间少了，你觉得这是由于这两种燃料具有不同的( )A．质量B．比热容C．热值D．密度2.为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高热机效率的是( )A．尽量使燃料充分燃烧B．尽量减少热机部件间的摩擦C．尽量减少废气带走的热量D．尽量增加热机的工作时间3.烧开同样一壶水，若分别用干木柴和无烟煤做燃料且都完全燃烧，所需干木材与无烟煤的质量不同，是因为干木材和无烟煤具有不同的( )A．热量B．热值C．内能D．比热容4.甲、乙两汽车，甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，这表明( )A．甲做功比乙多B．甲做功比乙快C．甲消耗的汽油比乙少D．以相同的牵引力行驶相同的路程，甲耗油比乙少5.为了提高热机效率，下列措施可行的是( )A．采用热值高的燃料B．降低热机功率C．保证良好的润滑减少摩擦D．加快热机运行的速度6.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量都为10g，烧杯内的液体初温相同．(1)比较不同燃料的热值，应选择_______两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择_________两图进行实验；在实验中，三烧杯中a、b液体的质量必须________(选填“相等”或“不同)．(2)在比较不同物质的比热容时，记录数据如下表：①在此实验中，用________来表示两种液体吸收热量的多少．(选填“加热时间”或“升高温度”)．②你认为两种液体中，比热容较大的是液体______．(选填“a”或“b”)7.木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了如表的数据：(1)从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是________的；(2)从表中的数据可以得到，对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越________．(3)从表中的数据可以得到，对于不同的燃料，燃料的热值一般情况下是________．8.小明同学学习了燃料的热值后，自己设计一个实验来探究煤油和酒精的热值的大小关系．他组装了图所示的装置进行实验，记录结果见下表：(1)为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还需控制______相同、________相同．(2)分析表中数据，煤油和酒精两种燃料中热值较大的是__________．(3)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和酒精的热值，是否可行：_________.9.小明买了一款大众轿车，发现尾部标有TSI，“SI”二个字母是红色的．大众轿车的TSI技术指机器双增压(涡轮和机械增压)分层喷射技术．属于大功率、低转速大扭矩的发动机．涡轮增压的原理是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入汽缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，发动机的输出功率就得到了较大的提升. “I”字母是红色的是1.4TSI，“SI”二个字母是红色的是1.8TSI，“TSI“”三个字母是红色的是2.0TSI.这辆汽车的最低油耗可达0.2 kg/(kW·h)，已知汽油的热值为4.6×107J/kg.(温馨提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；0.2 kg/(kW·h)表示获得1 kW·h能量消耗0.2 kg汽油).求：(1)0.2 kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？(2)该汽车发动机的效率最高可达多少？(结果保留整数)10.完全燃烧70 g的酒精可以释放出2.1×106J的热量，如果所放出的热量中有60%被质量为5 kg温度为 20 ℃的水所吸收，试求：(1)酒精的热值；(2)水温可以升高多少？11.小洪同学家原来用液化石油气烧水，每天约用60 ℃的热水100 kg.她参加“探究性学习”活动后，在老师指导和同学帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器．(1)若这台热水器夏天平均每天可将100 kg的水从20 ℃加热到60 ℃，这些水吸收的热量为多少？(2)若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，她家改用太阳能热水器后，平均每天可节约液化石油气多少千克？(液化石油气的热值为8.0×107J/kg)(3)请你说出使用太阳能热水器的优点．(至少说出一点)考点二：热机1.如图是四冲程汽油机工作状态示意图，下列说法不正确的是( )A．该冲程是内能转化为机械能的过程B．该图表示汽油机的压缩冲程．该冲程是将汽油和空气的混合物进行压缩C．该冲程中汽缸内气体温度升高，分子运动剧烈程度加剧D．该冲程中主要是通过做功的方式改变汽缸内物质的内能2.如图所示是四冲程汽油机工作时各冲程的示意图，其中表示压缩冲程的是( )3.从能量转换的角度看，一台四冲程内燃机在一个循环中，存在着机械能转化为内能过程的是( )A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程4.常见汽车的动力机械是内燃机．从能量转化的角度来看，内燃机是把________能转化为________能的机器．内燃机的效率较低，它在工作过程中，能量大部分以________能的形式耗散掉．5.如图所示，是世界上早期的蒸汽汽车模型，燃料燃烧使水温升高，水的________能增加，再转化为汽车的________能，使汽车前进．考点三：能量的转化与守恒1.某机器工作时的能量流向图如图所示，据此推测该机器可能是( )A．热机B．电动机C．电热水器D．发电机2.下列实例中能量发生了转化的是( )A．壶中的水吸热升温B．电饭锅通电发热C．抱着热水袋取暖D．人在阳光照射下感到热3.下列关于能量的转化和守恒的说法正确的是( )A．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生B．因为能量是守恒的，所发不存在能源危机C．高山上滚下的石块越来越快，说明动能转化为重力势能D．酒精燃烧时，将化学能转化为内能，但内能不会自发的转化为酒精的化学能4.下列用电器工作时，能量转化的主要形式与电饭锅相同的是( )A．电烤箱B．空调C．电风扇D．洗衣机5.下列四种现象中，只发生能的转移而不发生能的转化的过程是( )A．烧水时，水蒸气顶起壶盖B．闭合开关后，灯泡发光C．冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷D．给电动自行车的蓄电池充电6.各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，下面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是( )A．①②③④B．②③④①C．②①③④D．①③④②7.下列四种能量的传递和转化过程中，只有热传递方式的是( )A．植物吸收太阳光进行光合作用B．水蒸气把壶盖顶起C．冬天用手摸户外的金属时感到冷D．闭合开关，电灯发光8.如图所示是太阳能LED照明路灯，它主要由太阳能电池板、LED灯头等部分构成．LED是一种发光二极管，通过电流能够发光，可以把电能直接转化成________能，水利发电站是将________能直接转化成________能．参考答案考点一：热值与热效率1.小明家最近开通了天然气，细心的小明发现，现在烧开一锅水比过去他们家用液化气所用的时间少了，你觉得这是由于这两种燃料具有不同的( )A．质量B．比热容C．热值D．密度【答案】C【解析】烧开一壶水，用天然气比用液化气的时间少了，说明燃料放出一样多的热量时，所用天然气的质量较少，或相同质量的天然气和液化气，完全燃烧时，天然气能够放出更多的热量，表明天然气的热值大．2.为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高热机效率的是( )A．尽量使燃料充分燃烧B．尽量减少热机部件间的摩擦C．尽量减少废气带走的热量D．尽量增加热机的工作时间【答案】D【解析】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．提高热机的效率要从减少热量的损失及让燃料充分燃烧等方法．所以题中使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率．增加热机的工作时间，并不能减少热量的损失，所以不能提高热机的效率．3.烧开同样一壶水，若分别用干木柴和无烟煤做燃料且都完全燃烧，所需干木材与无烟煤的质量不同，是因为干木材和无烟煤具有不同的( )A．热量B．热值C．内能D．比热容【答案】B【解析】热值指某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比．热值与物质的种类有关．烧开同样一壶水，说明水吸收的热量相同，即燃料完全燃烧放出的热量相同，又因为完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，说明完全燃烧相同质量的干木材和无烟煤放出的热量不同，即热值不同．4.甲、乙两汽车，甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，这表明( )A．甲做功比乙多B．甲做功比乙快C．甲消耗的汽油比乙少D．以相同的牵引力行驶相同的路程，甲耗油比乙少【答案】D【解析】热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．效率高说明比值大．汽油机的效率是汽油机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，所以消耗相同的油，甲做的功多；做同样多的功，甲消耗的油少．A、B、C没有注意控制变量．D正确．5.为了提高热机效率，下列措施可行的是( )A．采用热值高的燃料B．降低热机功率C．保证良好的润滑减少摩擦D．加快热机运行的速度【答案】C【解析】热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，要提高热机的效率，就要提高燃料的利用率，减少热损失．A项，采取热值高的燃料，其利用率不一定高，所以不一定能提高热机的效率，故A错误；B项，降低热机的功率，减少热机在单位时间内做的功，其效率不一定提高，故B错误；C 项，保证良好的润滑，减小摩擦，可以减少因摩擦损失的能量，所以可以提高热机的效率，故C正确；D 项，加快热机运行的速度，即增加热机在单位时间内做的功，其效率不一定提高，故D错误．6.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量都为10g，烧杯内的液体初温相同．(1)比较不同燃料的热值，应选择_______两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择_________两图进行实验；在实验中，三烧杯中a、b液体的质量必须________(选填“相等”或“不同)．(2)在比较不同物质的比热容时，记录数据如下表：①在此实验中，用________来表示两种液体吸收热量的多少．(选填“加热时间”或“升高温度”)．②你认为两种液体中，比热容较大的是液体______．(选填“a”或“b”)【答案】(1)甲乙甲丙相等(2)加热时间b【解析】(1)为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲乙两图进行实验；为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲丙两图进行实验；在实验中，三烧杯中a、b液体的质量必须相等；(2)①不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的；②质量相同的两个物体，升高相同温②度，加热时间越长，吸收的热量越多，则比热容越大，因此b的比热容大．7.木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了如表的数据：(1)从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是________的；(2)从表中的数据可以得到，对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越________．(3)从表中的数据可以得到，对于不同的燃料，燃料的热值一般情况下是________．【答案】(1)不同(2)多(3)不同的【解析】(1)由表格中数据可知，完全燃烧质量相同的木材、焦炭、木炭放出的热量是不同的．(2)从表中的数据可以看出，对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越多．(3)对于同一种燃料，完全燃烧放出的热量与燃料的质量成正比，即放出热量与质量的比值不变；对于不同的燃料，完全燃烧放出的热量与燃料的质量的比值(即燃料的热值)一般情况下是不同的．8.小明同学学习了燃料的热值后，自己设计一个实验来探究煤油和酒精的热值的大小关系．他组装了图所示的装置进行实验，记录结果见下表：(1)为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还需控制______相同、________相同．(2)分析表中数据，煤油和酒精两种燃料中热值较大的是__________．(3)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和酒精的热值，是否可行：_________.【答案】(1)水的质量、燃料的质量(2)煤油(3)不可行【解析】(1)因燃料放出的热量与质量有关，必须控制燃料的质量相等；由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响，所以在实验中应控制水的质量相等．(2)由图表数据可知在相同时间内甲杯中的水温度升高的快，所以煤油的热值较大．(3)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和酒精的热值，是不可行的，要控制质量相等，需要用天平来测量煤油和酒精的质量．9.小明买了一款大众轿车，发现尾部标有TSI，“SI”二个字母是红色的．大众轿车的TSI技术指机器双增压(涡轮和机械增压)分层喷射技术．属于大功率、低转速大扭矩的发动机．涡轮增压的原理是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入汽缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，发动机的输出功率就得到了较大的提升. “I”字母是红色的是1.4TSI，“SI”二个字母是红色的是1.8TSI，“TSI“”三个字母是红色的是2.0TSI.这辆汽车的最低油耗可达0.2 kg/(kW·h)，已知汽油的热值为4.6×107J/kg.(温馨提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；0.2 kg/(kW·h)表示获得1 kW·h能量消耗0.2 kg汽油).求：(1)0.2 kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？(2)该汽车发动机的效率最高可达多少？(结果保留整数)【答案】解：(1)0.2 kg的汽油完全燃烧时放出的热量：Q放＝mq＝0.2 kg×4.6×107J/kg＝9.2×106J；(2)根据题意可知，完全燃烧0.2 kg汽油获得的能量为W＝1kW·h＝3.6×106J，汽车发动机的效率：η＝×100%＝×100%≈39%答：(1)0.2 kg的汽油完全燃烧时放出的热量为9.2×106J；(2)该汽车发动机的效率最高可达39%.【解析】(1)根据Q＝mq求出汽油完全燃烧时放出的热量；(2)根据题意可知消耗0.2 kg汽油获得的最大有用功的能量为1 kW·h＝3.6×106J，根据η＝求出发动机的效率．10.完全燃烧70 g的酒精可以释放出2.1×106J的热量，如果所放出的热量中有60%被质量为5 kg温度为 20 ℃的水所吸收，试求：(1)酒精的热值；(2)水温可以升高多少？【答案】解：(1)∵Q放＝mq，∴酒精的热值：q＝＝＝3×107J/kg.(3)水吸收的热量：Q吸＝60%×Q放＝60%×2.1×106J＝1.26×106J,∵Q吸＝cmΔt,∴水升高的温度：Δt＝＝＝60 ℃.答：(1)酒精的热值为3×107J/kg；(2)水温可以升高60 ℃.【解析】(1)根据公式Q＝mq求出酒精的热值；(2)根据Q吸＝60%×Q放求出水吸收的热量，再根据公式Q吸＝cmΔt求出水升高的温度．11.小洪同学家原来用液化石油气烧水，每天约用60 ℃的热水100 kg.她参加“探究性学习”活动后，在老师指导和同学帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器．(1)若这台热水器夏天平均每天可将100 kg的水从20 ℃加热到60 ℃，这些水吸收的热量为多少？(2)若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，她家改用太阳能热水器后，平均每天可节约液化石油气多少千克？(液化石油气的热值为8.0×107J/kg)(3)请你说出使用太阳能热水器的优点．(至少说出一点)【答案】解：(1)水吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×100 kg×(60 ℃－20 ℃)＝1.68×107J；(2)∵Q吸＝Q放×70%,∴Q放＝＝＝2.4×107J,又∵Q放＝m气q气，∴m气＝＝＝0.3 kg.(3)太阳能热水器是将太阳能转化为内能，被水吸收，温度升高，供人使用，对环境无污染．答：(1)水吸收的热量为1.68×107J；(2)平均每天可节约液化石油气0.3千克；(3)对环境无污染．【解析】(1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cmΔt求水吸收的热量；(2)由题知，液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，即Q吸＝Q放×70%，再利用Q放＝mq求需要完全燃烧的液化石油气的质量，即每天节约的液化石油气质量；(3)从环保、节约能源(省钱)、取之不尽等方面列举太阳能热水器的优点．考点二：热机1.如图是四冲程汽油机工作状态示意图，下列说法不正确的是( )A．该冲程是内能转化为机械能的过程B．该图表示汽油机的压缩冲程．该冲程是将汽油和空气的混合物进行压缩C．该冲程中汽缸内气体温度升高，分子运动剧烈程度加剧D．该冲程中主要是通过做功的方式改变汽缸内物质的内能【答案】A【解析】A项，图中，汽油机两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此机械能转化为内能，故A错误；B项，汽油机在吸气冲程中吸进汽油和空气的混合物，所以在压缩冲程中是将汽油和空气的混合物进行压缩压缩，故B正确；C项，压缩冲程中压缩气体做功，温度升高，内能增加，分子热运动变剧烈，故C正确；D项，压缩冲程压缩气体做功，所以是通过做功的方式改变物体的内能，故D正确．2.如图所示是四冲程汽油机工作时各冲程的示意图，其中表示压缩冲程的是( )【答案】D【解析】在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；一个气阀打开，另一个气阀关闭的是吸气冲程和排气冲程，而在吸气冲程中活塞向下运动，排气冲程中活塞向上运动．A项，进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程，故A不符合题意；B项，排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程，故B不符合题意；C项，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，故C不符合题意；D项，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，故D符合题意．3.从能量转换的角度看，一台四冲程内燃机在一个循环中，存在着机械能转化为内能过程的是( )A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程【答案】B【解析】在内燃机的四个冲程中，做功冲程是气缸内高温高压的燃气对活塞做功，将内能转化为机械能，压缩冲程是将机械能转化为内能的过程．4.常见汽车的动力机械是内燃机．从能量转化的角度来看，内燃机是把________能转化为________能的机器．内燃机的效率较低，它在工作过程中，能量大部分以________能的形式耗散掉．【答案】内机械内【解析】内燃机是把内能转化为机械能的机器；热机效率较低，能量大部分以内能的形式散失掉了．5.如图所示，是世界上早期的蒸汽汽车模型，燃料燃烧使水温升高，水的________能增加，再转化为汽车的________能，使汽车前进．【答案】内机械【解析】燃料燃烧放出热量，是化学能转化为内能，水吸收热量，内能增加；蒸汽通过对外做功，再将内能转化为机械能，推动蒸汽汽车前进．考点三：能量的转化与守恒1.某机器工作时的能量流向图如图所示，据此推测该机器可能是( )A．热机B．电动机C．电热水器D．发电机【答案】B【解析】如图该机器将一部分电能转化成了机械能，还有一部分电能转化成了内能，A项，热机工作时将内能转化为机械能，故A不符合题意；B项，电动机是将大部分的电能转化为了机械能，还将一少部分电能转化为了内能，故B符合题意；C项，发电机工作时将其它形式的能转化为电能，故C不符合题意；D项，电热水器工作时将电能转化为内能，不产生机械能，故D不符合题意.2.下列实例中能量发生了转化的是( )A．壶中的水吸热升温B．电饭锅通电发热C．抱着热水袋取暖D．人在阳光照射下感到热【答案】B【解析】A项，壶中的水吸热升温，是热量发生了传递，属能量的转移，不合题意；B项，电饭锅通电发热，是电流做功，将电能转化为内能，是能量的转化，符合题意；C项，抱着热水袋取暖，是热量发生了传递，属能量的转移，不合题意；D项，人在阳光照射下感到热，是通过热传递使内能增加，属能量的转移，不合题意．3.下列关于能量的转化和守恒的说法正确的是( )A．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生B．因为能量是守恒的，所发不存在能源危机C．高山上滚下的石块越来越快，说明动能转化为重力势能D．酒精燃烧时，将化学能转化为内能，但内能不会自发的转化为酒精的化学能【答案】D【解析】A项，能量是不能凭空产生的，此说法违背了能量守恒定律，故A错误．B项，燃料的燃烧得产生的能量才能利用，而燃料一旦消耗完，不能得到补充，因此能源存在危机；故B错误；C项，高山上滚落的石头，高度降低重力势能减小，速度加快，动能增大，所以是重力势能转化为动能．故C错误；D项，酒精燃烧时温度升高，所以是得到了内能，但内能不会自发的转化为酒精的化学能，故D正确．4.下列用电器工作时，能量转化的主要形式与电饭锅相同的是( )A．电烤箱B．空调C．电风扇D．洗衣机【答案】A【解析】电饭锅工作时，主要将电能转化为内能．A项，电烤箱是将电能转化为内能，与电饭锅的能量转化相同，符合题意；B项，空调依靠压缩机工作，将电能转化为机械能，不合题意；C项，电风扇主要将电能转化为机械能，不合题意；D项，洗衣机主要将电能转化为机械能，不合题意．5.下列四种现象中，只发生能的转移而不发生能的转化的过程是( )A．烧水时，水蒸气顶起壶盖B．闭合开关后，灯泡发光C．冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷D．给电动自行车的蓄电池充电【答案】C【解析】A项，烧水时，水蒸气顶起壶盖是内能转化为机械能，是能量的转化过程，不符合题意；B项，闭合开关后，灯泡发光，是通过电流做功改变物体的内能，是能量的转化过程，不符合题意；C项，冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷，是通过热传递改变了手的内能，是能量的转移过程，符合题意；D项，给电动自行车的蓄电池充电，是电能转化为化学能储存起来，是能量的转化过程，不符合题意．6.各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，下面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是( )A．①②③④B．②③④①C．②①③④D．①③④②【答案】C【解析】各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，地球上所有能量直接或间接来自于太阳能，所以下列能量的转化顺序为：太阳—树林—燃煤电厂—空调．7.下列四种能量的传递和转化过程中，只有热传递方式的是( )A．植物吸收太阳光进行光合作用B．水蒸气把壶盖顶起C．冬天用手摸户外的金属时感到冷D．闭合开关，电灯发光【答案】C【解析】A项，植物进行光合作用，是光能转化为化学能，不符合题意；B项，水蒸气顶起壶盖，是水蒸气膨胀做功，水蒸气的内能转化为机械能，不符合题意；C项，冬天手摸户外的金属时感到冷，手的温度高，而金属的温度低，手接触金属，把热量传递给金属，是热传递，属于能量的转移，符合题意；D项，闭合开关，灯泡发光，是电能转化为光能，不符合题意．8.如图所示是太阳能LED照明路灯，它主要由太阳能电池板、LED灯头等部分构成．LED是一种发光二极管，通过电流能够发光，可以把电能直接转化成________能，水利发电站是将________能直接转化成________能．【答案】光水电【解析】太阳能电池板是把太阳转化成电能．LED是一种发光二极管，通过电流时不用经过加热灯丝直接能够发光，即把电能直接转化成光能．水利发电站是将水能直接转化成电能．。
安徽省2020届中考物理大一轮素养突破 练习题：第15讲 内能 内能的利用
第15讲内能内能的利用练习1基础训练一、填空题1.(2019合肥50中二模)合肥市环境监测中心会对市区环境进行监测，并对地区环境质量进行综合分析.4 月23日12 时更新的合肥PM2.5 指数为27，空气质量优．PM2.5 是指大气中直径小于等于2.5 μm 的颗粒物，它们在空气中做无规则运动，很难沉降到地面．PM2.5 在空气中的运动________(选填“属于”或“不属于”)分子的热运动．2．(2019江西)当液体温度升高时，其分子________加剧，以致于表层中有更多的分子脱离液体分子的束缚跑到空气中去．气体分子间距很大，相互作用力很小，表现为气体没有固定的________和体积．3．(2019凉山州)南极洲的冰川________内能(选填“具有”或“不具有”)，古人钻木取火是通过________的方式来改变物体内能的．4. (2019怀化)云南省罗富县具有一长达27 km的连续下坡山区公路，有经验的老司机在下坡前往往先在汽车的各个轮胎上浇水，防止在下坡时因连续刹车使轮胎和刹车片过热，容易造成交通事故．用水作冷却剂是利用了水的________大的特点.5. (2019广东改编)某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲程．如图为________冲程工作示意图，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，在这个过程中机械能转化为________．第5题图6. (2019合肥46中模拟)电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体能将盒盖喷出很远(如图)，此过程中的能量转化方式与汽油机的________冲程类似．实验时在盒内滴入2 g酒精，这些酒精完全燃烧放出的热量是________ J．(q酒精＝2×107 J/kg)第6题图7. (2019无锡)用煤气灶将质量为4 kg的水，从25 ℃加热到50 ℃，水吸收的热量为______J．若水吸收的热量等于煤气燃烧所放出的热量，则需要完全燃烧______kg的煤气．[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q煤气＝4.2×107 J/kg]8. (2020原创)用两个相同的加热器给质量相等的物质甲和水加热，它们的温度随时间变化的关系如图所示，据此判断物质甲的比热容为______J/(kg·℃)．[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，不计热量损失]第8题图二、选择题9. (2019盐城)将红墨水滴入水中，一会儿整杯水变红了．这一现象中()A. 只有水分子运动，进入墨水分子间隙B. 只有墨水分子运动，进入水分子间隙C. 水分子和墨水分子都在运动，彼此进入对方的分子间隙D. 水分子和墨水分子都在运动，只是墨水分子进入水分子间隙10. (2019南京)关于温度、热量和内能，下列说法正确的是()A. 温度相同的物体内能一定相等B. 汽油机做功冲程中燃气的内能减小C. 我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多D. 电能可以使灯泡发光，同时产生内能，这些内能又可以自动地转化为电能11. (2019自贡)下面实例采用做功方式使划横线物体之内能逐渐减小的是()A. 热水倒入茶杯，茶杯的温度升高B. 水蒸气冲开水瓶塞子C. 电炉通电后，电阻丝逐渐变红D. 汽油机压缩冲程中燃料混合物的温度发生变化12. (2019福建)下表列出一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断正确的是()A. 不同物质的比热容一定不同B. 物质的物态发生变化，比热容不变C. 质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多D. 质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多13. (2019昆明)如图是汽油机工作的四个冲程，其中表示排气冲程的是()第13题图A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁14.(2019陕西)如图所示，用酒精灯给烧瓶中的水加热直到沸腾．撤去酒精灯，用橡皮塞塞紧瓶口，将烧瓶倒置，向瓶底浇冷水，瓶内水再次沸腾．关于实验中的现象，下列说法正确的是()第14题图A. 瓶口出现的“白气”是汽化形成的B. 水沸腾过程中，吸收热量，温度升高C. 水再次沸腾说明水的沸点与水面上方气压大小有关D. 用酒精灯加热水是通过做功的方式改变水的内能15.(2019成都)用两只相同的电加热器，分别给相同体积的水和某种油加热，在开始和加热3 min时各记录一次温度，如下表所示．已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，ρ油＝0.8×103kg/m3，加热的效率都为90%，油的末温没有达到它的沸点．下列说法正确的是()A. 这种油的比热容为1.68×10 J/(kg·℃)B. 这种油的比热容为2.1×103 J/(kg·℃)C. 因为这种油的密度比水小，所以它的比热容比水小D. 加热效率没有达到100%，是因为电加热器没有把电能全部转化为内能三、实验题16.(2019泰州)如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器(图中用虚线框表示)分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热．第16题图(1)从实验效果考虑，本实验选择________(选填“烧杯”或“易拉罐”)作为盛放液体的容器较好，实验中使用玻璃棒的目的是______________．(2)两种液体吸收热量的多少可通过________(选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较．(3)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，______(选填“A”或“B”)吸收的热量较多；质量相等的A 和B两种液体，在吸收相同热量时，______(选填“A”或“B”)升温较高．(4)冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择______(选填“A”或“B”)．四、计算题17. (2020原创)干热岩的温度极其高(236 ℃)，遇水直接将水汽化，可以用来发电，全国陆域干热岩可采资源量相当于1.7×1016 kg的标准煤．(1)1.7×1016 kg标准煤完全燃烧放出的热量是多少？(煤的热值3.0×107 J/kg)(2)1 kg、236 ℃的干热岩和16 ℃的水接触，假设干热岩放出的热量只有10%被水吸收，可以使多少千克的水从初温16 ℃升高到26 ℃？[不考虑水的汽化，干热岩比热容为 1 000 J/(kg·℃)，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]练习2能力提升一、填空题1. (2020原创)如图所示，2019年6月25日，我国用长征三号乙运载火箭成功发射第46颗北斗导航卫星，该运载火箭发动机用热值很大的液氢作为燃料，已知液氢的热值为 1.43×108 J/kg，该热值表示的物理含义是______________________________________．2．如图所示在硅板表面覆盖陶瓷薄层，持续加热一段时间后，硅板中的硅分子居然能穿透陶瓷薄层从而形成单层硅分子薄膜．加热使得硅分子穿透陶瓷薄膜，这说明温度越高，分子运动越__________．第2题图3. (2019济宁改编)将踩瘪但没有破裂的乒乓球放入热水中，球内气体通过________方式增加内能使气压增大，瘪下去的部分很快恢复了原状．4. (2019包河区二模)如图所示，一定质量的空气被密封在一个绝热(指与外界环境无热量交换)的容器中，已知活塞与容器壁之间无摩擦．当用力F快速向右推动活塞，使活塞向右移动一段距离，则在此过程中，容器内空气的温度将不断________(选填“升高”或“降低”)．第4题图5. (2019贵阳)柴油机压缩冲程中，随着活塞的运动，气缸内空气密度不断________(选填“增大”、“减小”或“不变”)，这时活塞的机械能转化为被压缩空气的________能，使其温度更高、压强更大．6. (2019合肥168中学一模)海滩上进行“沙疗”时，把人体埋在沙子里，沙子放出热量，人体吸收热量后体温升高，10 kg的沙子温度降低2 ℃放出的热量是________J．[c沙＝0.9×103 J/(kg·℃)]7.(2019宜宾)我们每天都在产生大量垃圾，合理分类和利用垃圾是我们面临的一个重大课题．某垃圾处理厂处理垃圾时提炼出了200 kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107 J/kg，则这些燃油完全燃烧放出的热量为________J，燃料油燃烧时发热，燃料油的化学能转化为________能．8. (2019郴州)用液化气灶烧水，把1.5 kg初温为20 ℃的水加热到100 ℃，需要吸收的热量为________J．若上述过程中完全燃烧了0.021 kg液化气，且只有60%的热量被水吸收，则液化气的热值为________J/kg.[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]二、选择题9. (2019南通)下列实例中，属于内能转化为机械能的是()10.(2019长沙)“端午节”吃粽子的习俗中，蕴含了丰富的物理知识．下列说法中正确的是()A. 煮粽子的过程利用做功的方法提高了粽子的内能B. 闻到粽子的香味表明分子在不停地做无规则的运动C. 剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上，是因为分子间存在斥力D. 蒸粽子时用的铁锅的比热容比水的大11. (2018台州)下列是关于水蒸发制冷现象的解释：①水分子运动速度有大有小；②剩余的水内能减少，温度降低；③剩余的水分子运动速度相对较小；④速度大的水分子动能大，更易摆脱周围分子的“束缚”，跑到空气中．此解释合理的顺序是()A. ①④③②B. ②③①④C. ③①④②D. ④③②①12. (2019成都)我们的生产与生活总离不开能量及其转化．下列说法正确的是()A. 提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心B. 全自动洗衣机工作时，电能全部转化为机械能C. 吊装码头上，只要货物受到的合力为0，它的能量就不变D. 用燃气灶烧水，只要调大火力，燃气灶的加热效率就提高13. (2019合肥38中模拟)如图所示是街边师傅利用葫芦形压力锅崩爆米花的情景，关于这个过程，如下说法正确的是()第13题图A. 加热过程是通过做功改变锅内玉米的内能B. 打开锅盖将爆米花崩出的瞬间，锅口出现的“白气”是液化现象C. 打开锅盖将爆米花崩出的过程，与汽油机的压缩冲程的能量转化相同D. 玉米膨胀变成爆米花时，体积变大，内能增大三、计算题14. (2019安顺改编)如图所示是一款新型四轮沙滩卡丁车，其满载时的质量为600 kg，每个车轮与沙滩接触的面积为500 cm2，卡丁车满载时在水平沙滩上匀速直线运动，10 min行驶6 km，它的发动机功率恒为11.5 kW.第14题图(1)此次行驶中卡丁车所受的阻力为多少牛？(2)该卡丁车以汽油为燃料，若在这次行驶中消耗汽油0.6 kg，求该卡丁车汽油机的效率．(q7 J/kg)汽油＝4.6×1015.2019年1月，搭载中国今年首颗卫星“中星2D”的长征三号乙运载火箭成功发射升空．如图所示．铍是一种高效率的火箭燃料，铍在燃烧时能释放出巨大的能量．[已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q铍＝6.3×107 J/kg]求：(1)5 kg铍完全燃烧放出的热量为多少J?(2)若这些热量的60%被水吸收，可以使多少kg的水的温度升高50 ℃.第15题图初高中知识衔接题16．(2019瑶海区二模)1827年，物理学家布朗用显微镜观察到悬浮在水里的花粉颗粒不停地做无规则运动，又叫布朗运动，根据分子动理论的观点，这是因为水分子在__________________，从各个方向不断撞击花粉颗粒造成的．17. (2019绵阳)分子之间既有引力又有斥力．其中，分子之间的斥力大小F斥随着分子间距离r变化的情况如图所示．根据图像可知：分子之间斥力的大小()第17题图A. 随着分子间距离的增大先增大后减小B. 随着分子间距离的增大先减小后增大C. 随着分子间距离的减小而减小D. 随着分子间距离的减小而增大参考答案及解析第15讲 内能 内能的利用练习1 基础训练1. 不属于2. 热运动 形状 【解析】温度越高，分子的热运动越剧烈；气体分子间间距很大，所以分子间作用力较弱，其宏观表现就是气体容易被压缩，没有固定的形状和体积．3. 具有 做功4. 比热容5. 压缩 内能6. 做功 4×104 【解析】内能转化为机械能，相当于热机的做功冲程；酒精释放的热量Q ＝mq ＝2×10－3 kg ×2×107 J/kg ＝4×104 J. 7. 4.2×105 J 0.01 【解析】水吸收的热量为：Q 吸＝c 水m 水Δt ＝4.2×103 J/(kg·℃)×4 kg ×(50－25) ℃＝4.2×105J ；需要的煤气为：m 气＝Q 放q 煤气＝Q 吸q 煤气＝ 4.2×105 J 4.2×107 J/kg ＝0.01 kg. 8. 2.1×103 【解析】由图像可知，不计热量损失：用两个相同的加热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60 ℃需要20 min ，物质甲温度升高60 ℃需要10 min.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 ＝Q m Δt.所以c 水＝2c 甲，因为c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)，所以c 甲＝2.1×103 J/(kg·℃)． 9. C 【解析】红墨水滴入水中，水分子和墨水分子都在做无规则的运动，彼此进入对方的分子间隙，这是扩散现象．故选C.10. B 【解析】内能的大小跟质量、温度、状态有关，温度相同的物体，其内能不一定相等，A 错误；汽油机做功冲程，内能转化为机械能，燃气本身的内能减小，B 正确；热量只存在于热传递或热交换过程中，只能说吸收或放出热量，热量传递等；热量不是状态量，不能说含有或者具有热量，C 错误；能量的转化或转移是有方向的，因此电灯工作产生的内能不能自动地转化为电能，D 错误．故选B.11. B 【解析】选项A 中通过热传递使茶杯温度上升，内能增加；B 选项水蒸气对瓶塞子做功，自身内能减小；选项C 电阻丝温度升高而内能增加；D 选项压缩冲程对燃料进行压缩，燃料温度升高而内能增加．故选B.12. C 【解析】由表中数据可知，煤油和冰的比热容相同，所以说不同物质的比热容一定不同的说法是错误的，A 错误；由水变成冰，比热容发生了变化，所以说物质的物态发生变化时，比热容可能发生变化，B 错误；由于铝的比热容比铜的比热容大，由Q ＝cm Δt 可知，质量相等的铝和铜升高相同的温度时，铝吸收的热量多，C 正确；由于水的比热容比煤油的比热容大，由Δt ＝Q cm可知，质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度比煤油低，D 错误．故选C.13. C14. C15. B 【解析】因为相同的电加热器功率相等，加热时间都是3 min ，所以根据W ＝Pt 可知消耗的电能也相等，而加热的效率都为90%，所以由Q 吸＝ηW 可得水和油吸收的热量也相等，因此有c 水m 水Δt 水＝c 油m 油Δt 油，即：c 水ρ水V Δt 水＝c 油ρ油V Δt 油，化简可得油的比热容c油＝Δt 水Δt 油×ρ水ρ油×c 水＝28 ℃－18 ℃43 ℃－18 ℃×1.0×103 kg/m 30.8×103 kg/m 3×4.2×103 J/(kg·℃)＝2.1×103 J/(kg·℃)，A 错误、B 正确；物质的比热容与密度的大小无关，所以C 错误；加热效率没有达到100%，主要是因为电加热器产生的热量不能完全被水或油吸收，D 错误．故选B.16. (1)易拉罐 使液体均匀受热 (2)加热时间 (3)A B (4)A【解析】(1)从实验效果考虑，本实验选择易拉罐作为盛放液体的容器较好，因为易拉罐比烧杯吸热少；实验中使用玻璃棒的目的是搅拌液体使均匀受热；(2)两种液体吸收热量的多少可通过加热时间进行比较；(3)分析图像可知：质量相等的A 和B 两种液体，在升高相同温度时，A 需要加热的时间长，吸收的热量较多；质量相等的A 和B 两种液体，在吸收相同热量时，B 升温较高；(4)自制暖手袋，应选用比热容较大的A 物质作为供热物质．17. 解：(1)Q 放＝mq ＝1.7×1016 kg ×3.0×107 J/kg ＝5.1×1023 J(2)干热岩放出的热量的10%被水吸收，即Q 吸＝ηQ 放′c 水m 水Δt 水＝ηc 干m 干Δt 干代入数据m 水＝ηc 干Δt 干c 水Δt 水m 干＝10%× 1 000 J/（kg·℃）×（236 ℃－26 ℃）4.2×103 J/（kg·℃）×（26℃－16℃）×1 kg ＝0.5 kg 练习2 能力提升1. 1 kg 液氢完全燃烧放出的热量是1.43×108 J2. 剧烈3. 热传递4. 升高5. 增大 内 【解析】压缩冲程中，空气质量一定，被压缩后体积变小，密度变大；压缩冲程机械能转化为内能．6. 1.8×104 【解析】10 kg 的沙子温度降低 2 ℃放出的热量：Q放＝c 沙m Δt ＝0.9×103 J/(kg·℃)×10 kg ×2 ℃＝1.8×104 J.7. 8×109 内 【解析】200 kg 燃料油完全燃烧放出的热量为：Q 放＝mq ＝200 kg ×4.0×107 J/kg ＝8×109 J ；燃料油在完全燃烧的过程中将化学能转化为内能．8. 5.04×105 4×107 【解析】Q 吸＝c 水m (t －t 0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1.5 kg ×(100 ℃－20 ℃)＝5.04×105 J ，Q 放＝Q 吸η＝5.04×105 J 60%＝8.4×105 J ，q ＝Q 放m 液化气＝8.4×105 J 0.021 kg ＝4×107 J/kg9. C10. B 【解析】端午节煮粽子时，是通过热传递的方式增加了粽子的内能，A 错误；能闻到粽子的香味是扩散现象，这说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，B 正确；剥开粽子叶总有一些糯米粘到粽子叶上，是因为分子间有引力，C 错误；蒸粽子时用的铁锅的比热容比水的比热容小，D 错误．故选B.11. A12. A13. B14. 解：(1)卡丁车此次的行驶速度：v ＝s t ＝6 000 m 10×60 s＝10 m/s 由P ＝W t ＝F ·s t ＝F v 得牵引力F ＝P v ＝11 500 W 10 m/s＝1 150 N 由于卡丁车在沙滩上匀速直线运动，故f ＝F ＝1 150 N(2)牵引力做的功W ＝Pt ＝11 500 W ×10 ×60 s ＝6.9×106 J汽油完全燃烧放出的热量Q 放＝mq 汽油＝0.6 kg ×4.6×107 J/kg ＝2.76×107 J则卡丁车汽油机的效率为η＝W Q 放×100%＝6.9×106 J 2.76×107 J×100%＝25% 15. 解：(1)5 kg 铍完全燃烧放出的热量：Q 放＝mq 铍＝5 kg ×6.3×107 J/kg ＝3.15×108 J(2)由题知，水吸收的热量，Q 吸＝ηQ 放＝60%×3.15×108 J ＝1.89×108 J由Q 吸＝cm Δt 得水的质量：m ＝ Q 吸c Δt ＝ 1.89×108 J 4.2×103 J/（kg·℃）×50 ℃＝900 kg 16. 不停的做无规则运动17. D 【解析】根据分子之间的斥力大小F 斥随着分子间距离r 变化的图像可知：分子之间斥力的大小随着分子间距离的增大而减小，故A 、B 、C 错误，D 正确．故选D.。
2020届人教版中考物理知识点强化练习卷：内能及其利用(含答案)
内能及其利用一、选择题1.近年以来，安宁河谷地区大力发展风力发电，风力发电的过程中涉及到的能量转化说法正确的是( )A．太阳能转化为电能B．电能转化为风能C．水能转化为电能D．风能转化为电能2.如图所示为一个固体被均匀加热熔化时的温度一时间图象，则下列说法中正确的是（）A. 此固体是晶体B. 此固体的内能不变C. 在熔化过程中该物质的比热容变小了D. 在熔化过程中该物质的比热容变大了3.汽油的热值是4.6×107J/kg，它的物理意义是( )A．燃烧1 kg汽油能放出4.6×107J的热量B．完全燃烧1 kg汽油能放出4.6×107J的热量C．完全燃烧1 kg汽油能放出4.6×107J/kg的热量D． 1 kg汽油含有4.6×107J的热量4.下列事例中，属于做功改变物体内能的是（）A. 冬天晒太阳感觉暖和B. 冬天在暖气房里感觉暖和C. 冬天围着火炉烤火感觉暖和D. 冬天两手互相摩擦，手感觉暖和5.一个物体温度升高了，则它的（）A. 分子运动速度加快，内能减少B. 分子运动速度不变，内能增加C. 分子运动速度加快，机械能增加D. 分子运动速度加快，内能增加6.如图所示的事例中，通过热传递的方式改变物体内能的是（）7.如图所示是四冲程汽油机的其中一个冲程的剖面图，下列说法正确的是（）A. 该冲程是内能转化为机械能的过程B. 该冲程是机械能转化为内能的过程C. 该冲程是压缩冲程D. 该冲程中活塞向上运动8.下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况．关于对图中①②③④的补充正确的是( )A．①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能B．①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能C．①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能D．①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能9.关于热机的效率，下列说法正确的是( )A．蒸汽机的效率通常高于喷气发动机B．热机效率一定小于100%C．汽车排放的尾气，是城市环境污染的重要来源．目前有些新型燃料汽车，实现了“零排放”，它们的效率达到100%D．在完全无摩擦的道路上，汽车发动机可达到100%10.下列说法正确的是（）A. 100℃的水一定比50℃的水内能大B. 物体的温度越高，所含的热量越多C. 一个物体吸收热量时，温度不一定升高D. 水的比热容是 4.2×103J/(kg•℃)，表示每千克的水的温度每上升（或下降）1℃所吸收（或放出）的热量是4.2×103J/(kg•℃)11.关于物体的内能，下列说法正确的是（）A. 热传递可以改变物体的内能B. 内能是物体做机械运动时所具有的能C. 物体运动得越快，举得越高，内能越大D. 物体的温度降低，内能减少，当降到0℃时物体就不具有内能了12.将温度和质量均相等的水和铜块分别冷却，当它们放出相同的热量后，将铜块投入水中，则（）A. 水放热，铜吸热B. 铜放热，水吸热C. 水的温度传给铜D. 铜和水之间无热传递发生13.下列由日常生活联想到的物理知识，错误的是（）A. 热水瓶中的蒸气能将瓶盖顶起来，是机械能转化为内能B. 闻到饭香味，是因为分子在不停的做无规则运动C. 抱热水袋取暖，手吸热，内能增大，温度升高D. 端午节粽香飘属于扩散现象14.下面是我在“物理学习笔记”中的摘录，其中正确的是（）A. 热量是在热传递过程中传递能量的多少B. 做功和热传递在改变物体热量上是等效的C. 在远处闻到酒的香味，是分子无规则运动的结果D. 物体吸收热量，内能不一定增大，但是温度一定升高三、填空题15.改变物体内能的方式有两种．火柴用酒精灯引燃，说明：________可以改变物体的内能；火柴在火柴皮上划燃说明：________可以改变物体的内能．16.如图所示，小安从滑梯顶端由静止滑下，________能转化为动能．同时小安的臀部感觉热，这是通过________方式改变他的内能．17. 清蒸螃蟹是人们喜爱的一道美食，在蒸螃蟹时,闻到鲜美的味道是一种________现象；蒸螃蟹时使用的瓶装煤气是通过________方法使煤气液化后装入瓶中.如果蒸螃蟹时需要把质量为1kg温度为20℃水烧开（1标准大气压），则烧开这些水需要吸收的热量为________ J．[水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）]．18.如图所示，用酒精灯给水加热一段时间后，观察到软木塞冲岀试管口。
2020中考复习 物理知识点专项练习——专题十四：内能的利用(解析版)
2020中考复习物理知识点专项练习——专题十四：内能的利用考点一：热机1.四冲程内燃机工作的共同特点错误的是A. 都有燃料进入汽缸B. 将燃料燃烧放出的内能传递给工作物质，使工作物质受热膨胀，对外作功C. 都能把燃料燃烧所释放出的内能全部转化为机械能D. 一个工作循环中有三个冲程都要靠飞轮的惯性来完成2.四冲程内燃机工作时，机械能转化成内能的冲程是( )A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程3.一台单缸四冲程柴油机，它的转速是800r/min，做功冲程时推动活塞一次做功1500J，那么，这台柴油机的功率为（）A. 10kWB. 15kWC. 20kWD. 1200kW4.内燃机有四个冲程，如图所示是内燃机的________冲程，活塞上升时，汽缸内气体的内能________（选填“减少”或“增加”），________转化为________能．5.内燃机的工作原理是：燃料在汽缸内燃烧，将________能转化为________能，产生的高温高压燃气推动活塞对外做功，又将燃气的________能转化为________能．冲程，此冲程（选填“能够”或“不能”）给汽车提供动力．6.如图所示是内燃机的考点二：热值1. 关于燃料的热值，以下说法中正确的是A. 燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关B. 燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值C. 燃料燃烧时，质量越大，热值越大D. 燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小2.中国南海海底探明有大量的“可燃冰”，可燃冰是一种洁净的新能源．同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的让凌达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”相比煤气具有更大的（）A. 热值B. 密度C. 比热容D. 质量3.下列说法错误的是A. 现阶段，人类所用能量，大部分来源于燃料燃烧B. 汽车在行驶时，发动机把油料中化学能全部转化成有用的机械能C. 热值是表示燃料燃烧放热能力的物理量D. 燃料燃烧时化学能转化为内能4.下列说法中正确的是A. 5g汽油比2kg汽油的热值少B. 比热容是物质的一种特性，与物质的种类与状态无C. 温度低于0℃的物体不具有内能D. 在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变5. 关于燃料和热值，以下说法正确的是（）A. 增加供氧量，让燃料更充分燃烧可以提高燃料的热值B. 容易燃烧的燃料，热值不一定大C. 煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧木柴放出的热量一定多D. 为了提高锅炉的效率，一要尽力使燃料更充分地燃烧，二要尽力减少烟气带走的能量考点三：热机效率1.下列关于热机和环境保护的说法中，正确的是________ A．大量使用热机会造成环境污染 B．热机排出的尾气没有内能C．热机的效率能达到100% D．热机都是使用汽油作燃料理由________2.热机的发展和应用推动了社会的快速发展．但热机使用时不可避免地要损失一部分能量，并对环境造成一定的污染．请指出热机工作时存在的各种能量损失和可能造成的环境污染．3.随着生活水平的提高，汽车已经进入百姓家庭，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展．汽车应用了许多物理知识，请你（1）汽油机是汽车的“心脏”，其中_________冲程将机械能转化为内能；（2）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将_________（升高/不变/降低）；（3）汽车发动机在工作时：发动机的温度会升得很高，通常在发动机外装有水套，汽车发动机用水作为冷却剂的主要原因是_________；（4）汽车在爬坡时，驾驶员的操作总是加大油门同时将变速器换为低档．加大油门是使发动机发挥最大的功率，换为低档是为了减慢车速．那么，在爬坡时减慢车速的目的是___________________________．（5）某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1S内，汽油机完成______个工作循环．对外做功______次．考点四：能量的转化与守恒1.光电池在供电的过程中，它的作用是（）A. 光能转化为内能B. 电能转化为光能C. 电能转化为其他形式的能D. 光能转化为机械能2.下列关于能量和能量转化的说法不正确的是A. 风力发电过程将机械能转化为电能B. 洗衣机工作过程将电能转化为机械能C. 给手机充电过程将化学能转化为电能D. 电饭锅煮饭时将电能转化为内能3.下列关于能量转化的实例，你认为说法正确的是A. 水轮机带动发电机发电：电能转化为机械能B. 电动机工作：机械能转化为电能C. 燃料燃烧：化学能转化为内能D. 汽油机的压缩冲程：内能转化为机械能4.下列有关能量的说法中错误的是（）A. 核能转化为电能的正确途径是：核能→机械能→内能→电能B. 太阳能利用可以光热转换、光化转换或光电转换，能量转化过程中总量保持不变C. 天然气是化石能源，属于不可再生能源，风能、水能等是可再生能源D. 拦河坝可以提高上游水位，利用水的势能和动能是通过水轮发电机转化为电能5.电动机带动水泵抽水是________能转化成________能，植物吸收阳光进行光合作用是________能转化为________能，燃料燃烧时发热是________能转化为________能．6.在一定的条件下，各种形式的能量都可以相互________；所以能量守恒定律是自然界中最________、最________的基本定律之一．7.如图是一种设想中的“永动机”，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动用来对外做功，同时带动抽水器从低处将水抽到高处，从而循环工作．这种“永动机”真的能永动吗？请你用学过的物理知识进行分析说明．8.小明家里的用电器，例如：a、电灯泡 b、洗衣机 c、电风扇 d、电饭锅 e、电熨斗f、日光灯，请你按下列能的转化归类：（填入对应的字母）电能转化为光能________；电能转化为内能________；电能转化为动能________．2020中考复习物理知识点专项练习——专题十四：内能的利用参考答案考点一：热机1.四冲程内燃机工作的共同特点错误的是A. 都有燃料进入汽缸B. 将燃料燃烧放出的内能传递给工作物质，使工作物质受热膨胀，对外作功C. 都能把燃料燃烧所释放出的内能全部转化为机械能D. 一个工作循环中有三个冲程都要靠飞轮的惯性来完成【答案】C【解析】汽油机和柴油机的异同点：相同点：四个冲相同，能的转化相同．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．汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体，在压缩冲程中，机械能转化为内能，内能增大，温度升高，汽油机气缸顶端有个火花塞，此时火花塞喷出电火花，点燃汽油．产生高温高压的燃气推动活塞做功．柴油机在吸气冲程中吸入空气，在压缩冲程中，机械能转化为内能，空气的内能增大，温度升高达到柴油的着火点，汽油机气缸顶端有个喷油嘴，此时喷油嘴喷出雾状的柴油，柴油依靠压缩时内能增大，温度升高，达到柴油着火点而燃烧，点燃方式是压燃式．燃烧产生高温高压的燃气推动活塞做功．柴油机的压缩比例更大，温度更高，做功越多，效率越高。
2020年中考物理重难点专练06 内能的利用-热学(解析版)
专项二 热学重难点05 内能的利用【知识梳理】1.利用内能的两种方式：利用内能加热；利用内能做功。
2.单杠四冲程内燃机的四个冲程 冲程名称 进气门 排气门 能量转化能量来源 备注 吸取冲程 开 闭飞轮转动的惯性1个工作循环，飞轮转动2周，经历4个冲程，对外做功1次。
压缩冲程 闭 闭 机械能转化为内能 飞轮转动的惯性 做功冲程 闭 闭 内能转化为机械能 燃料燃烧释放的内能 排气冲程闭开飞轮转动的惯性3.汽油机与柴油机的区别 比较项目 结构 点火方式 吸入的物质 燃料 热机效率 应用汽油机 顶部有火花塞 点燃式 空气和汽油 汽油 26-40% 轿车等较轻便的机械 柴油机顶部有喷油嘴压燃式空气柴油34-45%轮船等较笨重的机械4.热机效率：热机所做的有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量之比。
其值一定小于1. 公式：η=×100%。
一般用W=Fs 或者W=Pt 计算。
Q 放=mq 计算。
提高热机效率的一些途径：让燃料燃烧更充分；减轻热机的质量；较少热机各部件之间的摩擦；废气再利用等。
5.热机与环保：热机在使用过程中带来的环境污染主要是大气污染（燃烧汽油、柴油产生的大量氮氧化物，碳氧化物和铅）、排放的二氧化碳产生的温室效应、粉尘、噪声等。
解决问题的方向：研究开发低能耗、少污染的热机；控制、减少污染。
【解题思路】题型1.判断单杠四冲程汽油机的冲程。
解题方法：熟记1表。
观察进气门和排气门的开闭情况，进气门开是吸气冲程；排气门开是排气冲程。
观察火花塞：若两门都关闭，火花塞点火的是做功冲程，没有则是压缩冲程。
题型2：根据转速，计算冲程或者做功次数。
解题方法：牢记1个工作循环，飞轮转动2周，经历4个冲程，对外做功1次。
题型3.热机效率的计算。
解题方法：公式η=×100%。
一般用W=Fs或者W=Pt计算有用功。
Q放=mq计算燃料完全燃烧释放的热量。
注意将单位统一成国际单位。
注意计算Q放的公式：Q放=.题型4：热机与环保的关系：既要利用热机为我们工作，又要改进热机，减少污染的产生。
2020中考复习 物理考点归类练习——专题九十七：内能的利用(解析版)
2020中考复习物理考点归类练习——专题九十七：内能的利用考点一：热值1.实验小组同学发现，相同情况下烧开一壶水，用天然气比用煤气的量要少，其原因是由于这两种燃料具有不同的A. 质量B. 热值C. 比热容D. 密度2.我国长征二号F运载火箭成功地将神舟十一号载人飞船送向太空．火箭燃料中有液态氢，液态氢常作为燃料，是因为液态氢具有A. 含有较多的热量B. 较小的密度C. 较大的比热容D. 较大的热值3.现探明中国南海海底有大量的可燃冰，已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，则完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气，燃烧______放出的热量多．1kg的可燃冰，燃烧一半后，剩余可燃冰的热值________(选填“变大”“变小”或“不变”)．4.某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来“探究煤油和菜籽油的热值大小关系”．他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录一次杯中水的温度(见下表)：(1)在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是(甲图中)：先调整固定______的位置，再调整固定______的位置．(均选填“A”或“B”)(2)为了保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的____、________．(3)通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是__________．考点二：热机1.如图所示是四冲程汽油机工作过程的示意图，其中压缩冲程是2.当手扶拖拉机的柴油机出现故障而使转速急剧增加，正常操作已经不能使它停转(这种故障叫“飞车”)时，下列应急措施中可行的是( )A. 捂住进气口B. 立即找一个隔热的东西捂住排气口C. 脚踏刹车板，同时手拉制动器D. 让它空转，等油全部耗完自动停下3.目前我国研发出一款新型空气动力汽车，它利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力，这种车在开动时将空气的________能转化为________能，这种车与汽油机相比优点是________________(说出一点) ．考点三：热机效率1. 下列说法正确的是（）A. 家庭装修用的人造木板黏结剂中的甲醛扩散在空气中造成环境污染，这说明甲醛分子在不停地做无规则运动B. “炙手可热”说明做功可以改变物体的内能C. 四冲程内燃机在压缩冲程将内能转化为机械能D. 以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%2. 下列说法错误的是（）A. 物体温度越高，其内部分子运动越剧烈；B. 做功和热传递均可以改变物体的内能；C. 固体中分子排列较紧密，说明分子间只有引力，没有斥力；D. 内燃机的效率比蒸汽机的高3.热机效率的高低，决定于A. 热机功率的大小，功率大，效率高B. 热机的燃料的热值，燃料热值大的放出热量多，效率就高C. 热机对燃料的利用率，利用率高的热量损失少，效率就高D. 热机做功本领，做功本领大的效率就一定高4.小华家在偏远的农村，还没用上天然气，使用的是瓶装液化气．如果每瓶中装入20 kg液化气，液化气的热值取4.2×107 J/kg，则每瓶液化气全部燃烧放出的热量是_______J，若放出的热量有50%被利用，在1标准大气压下可把_______kg的水从20 ℃加热至沸腾[c＝4.2×103 J/(kg·℃)]．一次烧水过程中，水烧开后，她看到锅盖向上跳动，其原因是水水蒸气的________能转化为锅盖_________能．5.一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量约为8.4×106 J，这些能量相当于完全燃烧0.7kg的干木柴才能得到．将这些干木材放在煤炉中用来烧水，可以使8kg的水温度升高50℃，已知水的比热容为4.2×l 03 J/（kg．℃）．求：（1）干木材的热值．（2）8kg的水温度升高50℃所吸收的热量．（3）此煤炉烧水时的效率．考点四：能量的转化与守恒1.如图，用酒精灯给试管中的水加热，一段时间后橡皮塞被冲开，下列说法正确的是A. 酒精灯中酒精的质量越大，酒精的热值越大B. 酒精燃烧放出的热量能全部被试管中的水吸收C. 试管中水的内能是通过热传递的方式增加的D. 橡皮塞被冲开的过程与内燃机的压缩冲程都是内能转化为机械能的过程2.下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是A. 高山上滚下的石块越来越快,说明重力势能转化为动能B. 酒精燃烧时,将化学能转化为内能C. 热机工作时,将内能转化为机械能D. 人们对太阳能的开发和利用,说明能量可以凭空产生3.以下四幅图中，关于能量转化说法错误的是( )A. 图甲所示，过山车向下运动时是重力势能转化为动能B. 图乙所示，水电站将水的机械能转化为电能C. 图丙所示，自行车运动员奋力蹬车时，人体内的一部分化学能转化为动能D. 图丁所示，汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将内能转化为动能4.为了利用太阳能，科学家们设计了一种“太阳池”，池内下层是浓盐水，上层是淡水.阳光照射时，浓盐水的内能增加，______升高，但不会浮到淡水上面散热，是因为浓盐水的_____比淡水大.浓盐水积聚的内能可以通过发电机转化为_____能.5.用绳子把一个铁锁悬挂起来，把铁锁拉到刚好贴着自己的鼻子，稳定后松手，头不动，铁锁由鼻子位置开始沿弧线向另一侧的最高点运动，然后再往回运动．从能量的转化和守恒的角度分析铁锁摆回时能否碰到鼻子？并解释原因？2020中考复习物理考点归类练习——专题九十七：内能的利用参考答案考点一：热值1.实验小组同学发现，相同情况下烧开一壶水，用天然气比用煤气的量要少，其原因是由于这两种燃料具有不同的A. 质量B. 热值C. 比热容D. 密度【答案】B【解析】相同情况下烧开一壶水，需要热量相同，用天然气比用煤气的量要少，根据Q=qm可知，天然气的热值较大，故B符合题意为答案．2.我国长征二号F运载火箭成功地将神舟十一号载人飞船送向太空．火箭燃料中有液态氢，液态氢常作为燃料，是因为液态氢具有A. 含有较多的热量B. 较小的密度C. 较大的比热容D. 较大的热值【答案】D【解析】要将飞船送向太空，需要很大的能量，要消耗很多的燃料，所以用热值高的燃料，由于热值高，当用同样质量的燃料时，可以使燃料质量较小，有利于将飞船送向太空．所以用液态氢常作为燃料，是因为液态氢具有较大的热值．选D．3.现探明中国南海海底有大量的可燃冰，已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，则完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气，燃烧______放出的热量多．1kg的可燃冰，燃烧一半后，剩余可燃冰的热值________(选填“变大”“变小”或“不变”)．【答案】 (1). 可燃冰 (2). 不变【解析】已知可燃冰的热值比煤气的热值大的多，则完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气，燃烧可燃冰放出的热量多；因为热值是燃料的一种性质，1kg的可燃冰燃烧一半后，剩余可燃冰的种类没变，状态没变，故其热值不变．4.某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来“探究煤油和菜籽油的热值大小关系”．他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录一次杯中水的温度(见下表)：(1)在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是(甲图中)：先调整固定______的位置，再调整固定______的位置．(均选填“A”或“B”)(2)为了保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的____、________．(3)通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是__________．【答案】 (1) B (2). A (3). 质量 (4). 初温 (5). 煤油【解析】（1）安装实验器材时需要先固定B的位置，使能够利外焰给烧杯充分加热；然后再调整A 的位置，使温度计的玻璃泡完全接触水，并且不要碰到烧杯壁和烧杯底；（2）为了保证实验的可靠性，实验时应控制两套装置中水的质量和水的初温相同，并且酒精灯的加热时间也要相同；（3）由表格数据可知，甲杯水的温度升高的较快，即甲煤油灯燃烧产生的热量多，所以其热值大．考点二：热机1.如图所示是四冲程汽油机工作过程的示意图，其中压缩冲程是【答案】B【解析】压缩冲程：两气门关闭，活塞向上运动，压缩气体，机械能转化为内能；A图，进气门打开，活塞向下运动，为吸气冲程；B图，排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程；C图，两气门关闭，燃料燃烧释放的内能推动活塞向下运动，为做功冲程；D图，两气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程．故选D．2.当手扶拖拉机的柴油机出现故障而使转速急剧增加，正常操作已经不能使它停转(这种故障叫“飞车”)时，下列应急措施中可行的是( )A. 捂住进气口B. 立即找一个隔热的东西捂住排气口C. 脚踏刹车板，同时手拉制动器D. 让它空转，等油全部耗完自动停下【答案】A【解析】“飞车”的原因大多是因为活塞将部分润滑油带入气缸中，遇到高温高压的压缩空气而燃烧放热，使正常操作下减小油门，或停止供给柴油都不能停止或控制发动机转动，因而只好捂住进气口，不让氧气进入气缸，才能阻止气缸中燃料的燃烧．由此可知，只有A符合题意，其他都不可行.答案：A3.目前我国研发出一款新型空气动力汽车，它利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力，这种车在开动时将空气的________能转化为________能，这种车与汽油机相比优点是________________(说出一点) ．【答案】 (1). 内 (2). 机械 (3). 无污染【解析】热机就是利用内能来工作的机器；压缩空气做功，内能转化为机械能；这种车在开车时将空气的内能转化为车机械能；这种车与汽油机相比优点是环保，不污染环境．考点三：热机效率1. 下列说法正确的是（）A. 家庭装修用的人造木板黏结剂中的甲醛扩散在空气中造成环境污染，这说明甲醛分子在不停地做无规则运动B. “炙手可热”说明做功可以改变物体的内能C. 四冲程内燃机在压缩冲程将内能转化为机械能D. 以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%【答案】A【解析】试题分析：甲醛扩散在空气中是由于甲醛分子在不停地做无规则运动造成的，故A正确；“炙手可热”说明热传递可以改变物体的内能，故B错；压缩冲程将机械能转化为内能，故C 错；由于热量的损失不可避免，所以汽车发动机的效率不可以达到100%，故D错；应选A．2. 下列说法错误的是（）A. 物体温度越高，其内部分子运动越剧烈；B. 做功和热传递均可以改变物体的内能；C. 固体中分子排列较紧密，说明分子间只有引力，没有斥力；D. 内燃机的效率比蒸汽机的高【答案】C 【解析】温度反映了分子热运动的剧烈程度，故A正确；改变物体内能的方式有做功和热传递两种，故B正确；分子中的引力的斥力是同时存在的，所以C错误；内燃机的燃料在气缸内燃烧，效率比蒸汽机高，故D正确；应选C．3.热机效率的高低，决定于A. 热机功率的大小，功率大，效率高B. 热机的燃料的热值，燃料热值大的放出热量多，效率就高C. 热机对燃料的利用率，利用率高的热量损失少，效率就高D. 热机做功本领，做功本领大的效率就一定高【答案】C【解析】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，首先使燃料充分燃烧，然后减少燃烧产生能量的损失，提高其利用率．故选C.4.小华家在偏远的农村，还没用上天然气，使用的是瓶装液化气．如果每瓶中装入20 kg 液化气，液化气的热值取4.2×107 J/kg ，则每瓶液化气全部燃烧放出的热量是_______J ，若放出的热量有50%被利用，在1标准大气压下可把_______kg 的水从20 ℃加热至沸腾[c 水＝4.2×103J/(kg ·℃)]．一次烧水过程中，水烧开后，她看到锅盖向上跳动，其原因是水蒸气的________能转化为锅盖_________能．【答案】 (1). 8.4×108 (2). 1.25×103 (3). 内 (4). 机械【解析】由Q 放=qm 知道每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是：Q 放=20kg ×4.2×107J/kg=8.4×108J根据题意被水吸收的热量：Q 吸=50%Q 放=cm Δt ，所以从20℃加热至沸腾的水的质量是8350841050125104210310020%Q .J %m . c t .J/kg kg ?⨯⨯===⨯⨯⨯-V 放（℃）（）℃； 水烧开后，她看到锅盖向上跳动，其原因是水蒸汽体积膨胀推动活塞做工内能转化为锅盖机械能．5.一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量约为8.4×106 J ，这些能量相当于完全燃烧0.7kg 的干木柴才能得到．将这些干木材放在煤炉中用来烧水，可以使8kg 的水温度升高50℃，已知水的比热容为4.2×l 03 J/（kg ．℃）．求：（1）干木材的热值．（2）8kg 的水温度升高50℃所吸收的热量．（3）此煤炉烧水时的效率．【答案】（1）1.2×107J/kg；（2）1.68×106J；（3）20% 【解析】(1)因为Q放＝mq，所以q＝68.410J0.7kgQm⨯放＝＝1.2×107J/kg，(2)8kg的水温度升高50℃所吸收的热量Q吸＝cm△t＝4.2×l 03J/(kg⋅℃)×8kg×50℃＝1.68×106J，(3)煤炉烧水时的效率：η＝661.6810J8.410JQQ⨯⨯吸放＝×100%＝20%考点四：能量的转化与守恒1.如图，用酒精灯给试管中的水加热，一段时间后橡皮塞被冲开，下列说法正确的是A. 酒精灯中酒精的质量越大，酒精的热值越大B. 酒精燃烧放出的热量能全部被试管中的水吸收C. 试管中水的内能是通过热传递的方式增加的D. 橡皮塞被冲开的过程与内燃机的压缩冲程都是内能转化为机械能的过程【答案】C【解析】A. 燃料的热值仅与燃料的种类有关，燃料的质量无关，故A错误；B. 酒精燃烧放出的热量要散失到空气中一部分，被试管吸收一部分，所以酒精燃烧放出的热量不能全部被试管中的水吸收，故B错误；C. 加热过程中，通过热传递的方式增加水的内能，故C 正确。
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内能内能的利用一、单项选择题1.[2018·桂林]经常下厨的小关发现,同时用相同的锅和燃气灶加热质量相等、初温相同的水和食用油,油的温度总是升高得快些,这是因为 ()A.水的比热容小,吸热后温度升高得慢B.油的比热容小,吸热后温度升高得快C.在相同的时间内,水吸收的热量较多D.在相同的时间内,油吸收的热量较多2.[2014·鄂尔多斯]关于温度、内能和热量,下列说法正确的是 ()A.晶体在熔化过程中吸收热量,温度不变,内能增加B.汽油机在压缩冲程中汽缸内气体温度降低,内能减小C.温度相同的同种物质,分子个数越多,物体的内能越小D.内能相同的两个物体间一定不会发生热传递3.[2019·深圳]下列说法正确的是()A.燃料燃烧越充分,它的热值就越大B.内燃机用水作冷却液,是因为水的比热容较大C.两个削平的铅块被紧压在一起不易分开,是因为分子间只有引力,没有斥力D.腌制咸鸭蛋,利用了分子在不停地做有规则运动4.[2018·成都]小册在家煮汤圆,有关煮汤圆过程中的物理知识,下列说法正确的是()A.刚从冰箱冷冻室取出的速冻汤圆没有内能B.汤圆内能增大是通过热传递方式来实现的C.汤圆在煮的过程中体积变大是因为分子间存在斥力D.汤圆煮熟关火后水不再沸腾是因为水分子停止运动5.[2019·娄底]学习了分子动理论之后,小明总结了很多生活中与分子动理论有关的现象,下列总结中不正确的是()A.“花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与温度有关B.人造木板黏合剂中的甲醛扩散到空气中造成环境污染C.用透明胶带揭下纸上写错的字,是因为胶带与纸之间有相互的斥力D.“破镜不能重圆”是分子间的距离太大,作用力变得十分微弱6.[2019·成都]关于分子和物体内能,下列说法正确的是()A.杯子里的水可以任意倒出,说明水分子间没有引力B.固体间能扩散,表明固体物质分子是运动的C.把0 ℃的冰块加热熔化成0 ℃的水,其内能不变D.用力搓手,手发热是通过热传递增加手的内能的7.[2018·南京]汽车紧急刹车时,轮胎温度急剧升高,内能增大,图1中四个实例中改变物体内能的方式与之相同的是()图18.[2018·滨州]如图2所示是内燃机工作循环中的一个冲程,它是()图2A.压缩冲程,将化学能转化为内能B.压缩冲程,将机械能转化为内能C.做功冲程,将内能转化为机械能D.做功冲程,将机械能转化为内能9.[2018·菏泽]关于热学知识,下列说法错误的是 ()A.寒冷的冬天,双手互搓会使手的温度升高,这是用做功的方式改变内能B.刚煮熟的鸡蛋放在冷水中,鸡蛋的温度降低C.汽油机的压缩冲程是把内能转化为机械能D.用水作为汽车发动机的冷却剂,是因为水的比热容较大10.[2018·达州]对于图3中所示的四幅图,下列说法正确的是()图3A.图甲中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能增加B.图乙中两个压紧的铅块能吊起钩码,主要是因为分子间存在引力C.图丙中活塞向上运动是内燃机的做功冲程D.图丁中小朋友下滑时,内能转化为机械能11.[2018·南京]如图4甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”的实验装置,两个相同的易拉罐中分别装有质量和初温都相同的a、b两种液体,用相同的装置加热,根据记录的实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,下列说法中正确的是()图4A.组装器材时,先确定上面铁圈的高度B.升高相同温度,a液体吸收的热量更多C.a液体的比热容小于b液体的比热容D.不添加器材,利用本实验装置还可以比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量二、填空题12.四冲程内燃机的工作过程由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程组成。
如图5所示是内燃机的冲程。
一台某型号单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200 r/min,则汽油机每秒钟对外做功次。
图513.[2019·武威]“端午浓情,粽叶飘香”,“粽叶飘香”说明了。
把酒精和水在长玻璃管中混合后,发现总体积减小,该实验说明了分子间存在。
14.[2018·十堰]如图6所示,十堰人都爱吃牛肉面。
牛肉面在制作过程中,很远的地方都能闻到香味,这是由于分子的造成的。
将一碗牛肉面端起来感觉很烫手,这是通过的方式增加了手的内能。
夹起牛肉面的筷子是(选填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆。
图615.[2012·鄂尔多斯]冬天,小刚手捂热水袋暖手,是通过(选填“热传递”或“做功”)的方式使手的内能增加的。
若热水袋内有1 水,温度从85 ℃降到35 ℃,则热水放出的热量是J。
[水的比热容c=4.2×103 J/()]16.[2016·鄂尔多斯]小明的妈妈用冷水冷却滚烫的鸡蛋,鸡蛋的温度降低,内能(选填“增大”“减小”或“不变”)。
若水的质量是1 温为20 ℃,鸡蛋放出的热量是4.2×104J,鸡蛋取出时水的温度为℃。
[c水=4.2×103 J/(),不计热量损失]17.[2015·鄂尔多斯]2015年5月8日,中俄发表声明:推进中俄东线天然气管道建设,同时加强利用核能领域的战略合作。
核能为(选填“一次能源”或“二次能源”)。
0.21 m3天然气完全燃烧放出的热量,可使质量为50 温下的水温度升高℃。
[q天然气=4.0×107 J/m3,c水=4.2×103(J/℃)]三、实验探究题18.[2018·包头]在探究“不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,取质量和初温都相同的甲、乙两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,如图7Ⅰ所示。
(1)图Ⅱ为某时刻的温度,其示数为℃。
(2)根据实验数据,作出了甲、乙两种液体的温度随加热时间变化的图像,如图Ⅲ所示。
分析图Ⅲ可知,吸收相同热量,液体升温更高;液体更适合作汽车发动机的冷却液。
图7(3)若甲、乙液体从图Ⅲ所示的初温分别升高到40 ℃和35 ℃,吸收热量之比为2∶1,则甲、乙液体的比热容之比为。
四、计算题19.[2018·聊城]在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,烧杯中盛有20 ℃、质量为100 g的水,在标准大气压下加热至沸腾,假如完全燃烧酒精3 g。
[水的比热容为4.2×103 J/(),酒精的热值为3.0×107 J/(1)求水吸收的热量。
(2)求此过程中酒精灯烧水的热效率。
(结果精确到1%)(3)科学研究表明:1 g、100 ℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103 J的热量。
水开始沸腾后持续观察沸腾现象,同时发现水的质量减少了5 g,求此过程中水汽化成水蒸气所吸收的热量。
20.[2019·福建]下表列出了一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是 ()物质水煤油冰铝铜比热容/[J·()-1] 4.2×1032.1×1032.1×1030.88×1030.39×103A.不同物质的比热容一定不同B.物质的状态发生变化,比热容不变C.质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度更多21.[2018·泰安]某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9 时5 min45 s,消耗燃油1.5 知汽车的牵引力是2000 N,燃油的热值为4.6×107 J/设燃油完全燃烧。
通过计算可知,下列结果正确的是()①汽车行驶速度是20②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107 J③汽车牵引力做功的功率是30 汽车发动机的效率是20%A.只有①和②B.只有②和③C.只有①和④D.只有②和④22.[2014·鄂尔多斯]北方的冬天,戴眼镜的同学从寒冷的室外进入温暖的室内,镜片会蒙上一层小水珠,这是一种(填物态变化名称)现象。
“暖气”中用循环流动的水作散热物质,是因为水的大。
某暖气公司锅炉的出水温度80 ℃,回水温度60 ℃,每小时循环水量为5 t,锅炉正常工作1 h向用户释放了J的热量。
[c水=4.2×103 J/(),不计热量的损失]23.[2017·鄂尔多斯]近几年鄂尔多斯市蔬菜价格逐年攀升,但种植蔬菜的大棚逐年减少,小刚想利用所学的知识对大棚进行节能改造。
查询资料可知,本地区冬季太阳能集热管每平方米面积上平均每天可接收的太阳能是1.7×107 J。
用300 m2集热管接收的太阳能代替煤,煤的热值是3×107 J/均一星期可节约煤t(煤完全燃烧)。
太阳能为(选填“一次能源”或“二次能源”)。
24.[2018·鄂尔多斯]电热水壶是人们常用的家用电器。
若在家庭电路中只有电热水壶工作,标有“3000 r/()”的电能表的铝盘在10 min内转了500 r,电热水壶消耗的电能为J。
若加热效率为90%,则水吸收的热量为J。
如果水吸收的这部分热量用煤气来加热,至少需要完全燃烧煤气m3。
(不考虑热量损失,q煤气=4×107 J/m3)25.[2018·抚顺]图8是一辆警车,空车质量为2.72 t。
某次执行任务时,警车以108 的速度沿水平路面匀速直线行驶时的输出功率为60 g取10 N/(1)车上警察的总质量为280 胎与路面接触的总面积为1000 cm2,车静止时对水平路面的压强是多少?(2)警车以108 的速度水平匀速直线行驶时,所受阻力是多少?(3)若警车发动机的效率为40%,则以60 出功率行驶10 min,消耗多少千克的柴油?(柴油的热值取4.0×107J/图826.[2019·山西]“创新”小组的同学们调查发现,雨雪天气里汽车后视镜会变模糊,影响行车安全。
同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路。
如图9所示是加热电路原理图,电源电压为100 V,加热电阻R1与R2阻值均为100 Ω,电路低温挡除雾,高温挡除霜。
同学们对电路进行模拟测试,开启除霜模式加热后视镜1 min,用温度传感器测得其温度升高了6 ℃。
已知后视镜玻璃质量为0.5 璃的比热容约0.8×103 J/()。
求:(1)除霜模式下,电路中的电流。
(2)除霜模式下,电路的加热效率。
图9【参考答案】1.B2.A3.B4.B5.C6.B7.A8.C9.C 10.B 11.C 12.压缩 1013.分子在不停地做无规则运动 间隙 14.无规则运动 热传递 费力 15.热传递 2.1×10516.减小 30 17.一次能源 40 18.(1)39 (2)乙 甲 (3)3∶219.解:(1)水吸收的热量Q 吸=cm (t-t 0)=4.2×103 J/()×0.1 100 ℃-20 ℃)=3.36×104 J 。