專題十內(nèi)能內(nèi)能的利用課件

專題十內(nèi)能內(nèi)能的利用專題十內(nèi)能內(nèi)能的利用專題十內(nèi)能內(nèi)能的利用1.(2018安徽,2,2分)如圖所示,在一個配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小團(tuán)硝化棉,迅速向下壓活

塞,硝化棉就燃燒起來。這是因為活塞壓縮空氣做功,

,達(dá)到了硝化棉的

燃點。?A組2014-2018年安徽中考題組1.(2018安徽,2,2分)如圖所示,在一個配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小團(tuán)硝化棉,迅速向下壓活

塞,硝化棉就燃燒起來。這是因為活塞壓縮空氣做功,

,達(dá)到了硝化棉的

燃點。

A組2014-2018年安徽中考題組五年中考答案空氣內(nèi)能增加,溫度升高解析當(dāng)把活塞迅速壓下去后,活塞壓縮氣體做功,氣體的內(nèi)能增加,溫度也會隨之升高,當(dāng)溫

度達(dá)到硝化棉的燃點時,硝化棉就燃燒起來。審題技巧

硝化棉能夠燃燒說明玻璃筒中的溫度很高。解題關(guān)鍵

解決此題要知道做功可以改變物體的內(nèi)能,物體的內(nèi)能與其本身的溫度有關(guān),溫度

越高內(nèi)能越大。2.(2018安徽,10,4分)一臺額定功率為2000W的電熱水器,水箱內(nèi)裝有50kg的水,要把這箱水從

20℃加熱到60℃,熱水器正常工作需要

s;若水吸收的熱量全部由燃燒天然氣提供,則

需要完全燃燒

m3的天然氣[不計能量損失,已知c水=4.2×103J/(kg·℃),

=4.2×107J/m3]。答案4.2×1030.2解析水吸收的熱量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60℃-20℃)=8.4×106J,不計能量損

失,則消耗的電能W=Q吸=8.4×106J,由P=

可得,熱水器正常工作的時間t=

=

=4.2×103s;由題意可知,天然氣完全燃燒釋放的熱量Q放=Q吸=8.4×106J,根據(jù)Q放=Vq可得,消耗天然氣的

體積V=

=

=0.2m3。思路分析

知道熱水器內(nèi)水的質(zhì)量,又知道水的初溫和末溫、水的比熱容,利用吸熱公式求水

吸收的熱量,不計能量損失時消耗的電能W=Q吸,根據(jù)P=

求出加熱時間;由題意可知,天然氣完全燃燒釋放的熱量Q放=Q吸,再根據(jù)Q放=Vq求出消耗天然氣的體積。3.(2017安徽,7,4分)農(nóng)作物的秸稈可以回收加工制成秸稈煤。完全燃燒0.5kg的秸稈煤可放出

J的熱量;若這些熱量完全被質(zhì)量為100kg,初溫為20℃的水吸收,則可使水溫升高到

℃[已知q秸稈煤=2.1×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)]。答案1.05×10745解析完全燃燒0.5kg的秸稈煤放出的熱量Q=q秸稈煤m=2.1×107J/kg×0.5kg=1.05×107J;這些熱

量可使100kg的水升高到的溫度t=

+t0=

+20℃=45℃。思路分析

燃料燃燒放熱計算公式Q放=mq,全部被水吸收,Q吸=Q放,利用吸收熱量公式Q吸=cmΔt

計算水升高到的溫度。易錯警示

審題時注意“升高”與“升高到”的區(qū)別,“升高”指變化的溫度,“升高到”指

物體的末溫。4.(2014安徽,9,4分)某太陽能熱水器裝有100kg初溫為20℃的冷水,經(jīng)過一天的太陽照射,水溫

升高到65℃,則這些水吸收的熱量等于完全燃燒

m3天然氣所放出的熱量;假如用功率

為2kW的電熱水器產(chǎn)生同樣多的熱量,則通電的時間為

s。[已知水的比熱容為4.2×1

03J/(kg·℃)、天然氣的熱值為4.2×107J/m3]答案0.459.45×103

解析水吸收的熱量Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(65℃-20℃)=1.89×107

J,放出相同熱

量所需天然氣的體積V=Q/q=1.89×107J/(4.2×107J/m3)=0.45m3,放出相同熱量電熱水器的通電

時間t=

=

=

=9.45×103s。思路分析(1)已知水的比熱容、質(zhì)量和溫度變化,可利用Q吸=cmΔt計算水吸收的熱量;然后利

用Q放=qV的變形公式求出天然氣的體積;(2)根據(jù)Q=W=Pt的變形公式即可求出電熱水器的通

電時間。解題關(guān)鍵本題綜合考查了水吸收熱量的計算、燃料完全燃燒放出熱量的計算以及電功計

算公式的應(yīng)用,熟練掌握這些知識是解答本題的關(guān)鍵。5.(2016安徽,11,3分)下列說法正確的是

()A.物體的內(nèi)能增加,則一定是外界對物體做了功B.物體的溫度升高,則一定是從外界吸收了熱量C.物體的溫度越高,含有的熱量越多D.內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子動能和勢能的總和答案

D物體溫度升高,內(nèi)能增加,物體內(nèi)能的改變有做功和熱傳遞兩種途徑,所以A、B兩

項錯。熱量是熱傳遞過程中的物理量,它是個過程量,所以不能說含有熱量,C項錯。D項表述

正確。解題關(guān)鍵解答本題需要掌握:(1)改變物體內(nèi)能的兩種方式:做功和熱傳遞。(2)內(nèi)能以及熱

量的概念。易錯警示需要注意的是物體有內(nèi)能變化時,溫度不一定變化,并且要掌握吸熱或者放熱溫度

不變的幾種特殊情況。6.(2015安徽,22,6分)某家庭用燃?xì)鉄崴鲗①|(zhì)量為100kg、溫度為20℃的自來水加熱到50

℃,消耗的天然氣體積為1m3(假設(shè)天然氣完全燃燒)。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃),天

然氣的熱值為3.2×107J/m3。求:(1)天然氣完全燃燒放出的熱量;(2)水吸收的熱量;(3)該熱水器工作時的效率。答案(1)3.2×107J(2)1.26×107J(3)39%解析(1)天然氣完全燃燒放出的熱量:Q放=qV=3.2×107×1J=3.2×107J(2分)(2)水吸收的熱量:Q吸=cmΔt=4.2×103×100×(50-20)J=1.26×107J(2分)(3)熱水器工作時的效率:η=

×100%=

×100%≈39%

(2分)思路分析(1)知道水的質(zhì)量、水的比熱容、求出水溫度的升高值,利用吸熱公式Q吸=cmΔt求

水吸收的熱量;(2)由Q放=Vq可求出天然氣完全燃燒放出的熱量;(3)水吸收的熱量跟天然氣完全

燃燒放出的熱量之比等于熱水器的效率。解題關(guān)鍵對燃料完全燃燒放熱公式Q放=Vq、Q吸=cmΔt=cm(t-t0)和效率公式熟練掌握和運用

是解答本題的關(guān)鍵。B組2014—2018年全國中考題組考點一內(nèi)能1.(2018河南,1,2分)物理學(xué)拓展了人類對微觀世界和宏觀宇宙的認(rèn)識。研究發(fā)現(xiàn),常見的物質(zhì)

是由大量的

構(gòu)成的。在天文觀測中,人們通常用光年表示

單位。答案分子(或原子)長度解析自然界中的常見物質(zhì)是由分子或原子構(gòu)成的。光年是天文學(xué)中常用的長度單位。2.(2018吉林長春,12,2分)中國的茶文化在宋朝時已借助“海上絲綢之路”名揚世界。用熱水

泡茶時,茶杯溫度會升高,其內(nèi)能是通過

的方式改變的;茶水散發(fā)出清香,這是

現(xiàn)象。答案熱傳遞擴散解析用熱水泡茶時,茶杯溫度升高,是通過熱傳遞的方式改變了物體內(nèi)能;茶水散發(fā)出清香,

是由于茶香分子無規(guī)則運動,即發(fā)生了擴散現(xiàn)象。3.(2018湖北黃岡,8,2分)剛裝修完的房子,打開房門就會聞到刺鼻的氣味,這是

運動的結(jié)果。為了減少新房子有害氣體對人體造成的危害,根據(jù)溫度越高,

越快,

可以采取在高溫季節(jié)來臨前裝修完并擱置一段時間、加強通風(fēng)等措施。答案分子不停地做無規(guī)則分子熱運動解析剛裝修完的房子,打開房門就會聞到刺鼻的氣味,說明裝修材料的分子擴散到了空氣中,

分子在不停地做無規(guī)則運動。分子運動快慢與溫度有關(guān),溫度越高,分子熱運動越快。4.(2017江西,7,2分)如圖所示,兩個容積相同的保溫杯,同時裝滿溫度相同的熱水,過了一會兒,

甲杯的外壁比乙杯熱,由此可判斷

杯保溫性能較好,杯壁變熱是通過

的方式

改變了它的內(nèi)能。

答案乙熱傳遞解析兩個杯子中的熱水的散熱過程,是熱量從內(nèi)向外轉(zhuǎn)移的過程。甲杯的外壁比乙杯熱,說

明甲杯的散熱多,保溫效果差,乙杯外壁溫度低,說明保溫效果好。5.(2017黑龍江哈爾濱,40,2分)將硫酸銅溶液注入水的下方,可以看到清水與硫酸銅溶液之間有

明顯的界面,如圖甲。靜置20日后,如圖乙,這是

現(xiàn)象,說明液體分子

。

答案擴散永不停息地做無規(guī)則運動解析因液體分子永不停息地做無規(guī)則運動,所以會出現(xiàn)如圖乙所示的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象是擴散

現(xiàn)象。6.(2018湖北武漢,12,3分)在室溫下,用繃緊的橡皮膜把一個空錐形瓶的瓶口封上,然后把瓶子

放入熱水中,如圖所示,橡皮膜會向外凸。下列關(guān)于瓶內(nèi)氣體的描述錯誤的是

()

A.分子的無規(guī)則運動會加劇B.內(nèi)能會增大C.質(zhì)量會不變D.壓強會減小答案

D

把瓶子放入熱水中,由于熱傳遞,瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能會增大,溫度會升高,溫度越高,分

子無規(guī)則運動越劇烈,故A、B正確;質(zhì)量是物體的屬性,與物體的溫度無關(guān),故瓶內(nèi)氣體的質(zhì)量

不會變化,C正確;瓶內(nèi)氣體溫度升高,壓強會增大,D錯誤。故選D。7.(2017北京,11,2分)下列實例中,用熱傳遞的方式來改變物體內(nèi)能的是

()A.用熱水袋暖手,手的溫度升高B.用鋸條鋸木板,鋸條的溫度升高C.兩手相互摩擦,手的溫度升高D.用手反復(fù)彎折鐵絲,彎折處鐵絲的溫度升高答案

A發(fā)生熱傳遞的條件是要有溫度差,熱水袋的溫度高于手的溫度,所以能通過熱傳遞

的方式使手的溫度升高,A正確;用鋸條鋸木板、兩手相互摩擦、用手反復(fù)彎折鐵絲都是用做

功的方式提高物體的溫度,B、C、D錯誤。故選A。8.(2017四川成都,A11,2分)母親節(jié),小秦為媽媽煮了一鍋熱氣騰騰的面條,下列分析正確的是

()A.面條入鍋后溫度升高,內(nèi)能增加B.煮面條時,主要通過做功的方式改變了面條的內(nèi)能C.聞到了面條的香味,表明擴散只在氣體中發(fā)生D.面條沒有粘在一起,表明分子間有斥力答案

A面條放入沸水中,通過熱傳遞從沸水中吸收熱量,溫度升高,內(nèi)能增大,故A正確、B

錯誤;擴散可以在固體、液體和氣體中發(fā)生,故C錯誤;面條沒粘在一起,是因為面條分子間的距

離太大,分子間作用力可以忽略,故D錯誤。思路分析

改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞兩種;內(nèi)能大小與物體的質(zhì)量、溫度、狀態(tài)等因

素有關(guān);擴散可以在固體、液體和氣體中發(fā)生;分子間作用力的表現(xiàn)與分子間的距離有關(guān)。解題關(guān)鍵

將題中情景涉及的現(xiàn)象與所學(xué)過的物理知識對接,再分析判斷。考點二比熱容及熱量計算1.(2018重慶A,11,2分)小薇在“探究水的沸騰”實驗中,所用水的質(zhì)量為0.5kg,初溫為58℃,測

出水沸騰時的溫度為98℃,則當(dāng)?shù)卮髿鈮罕纫粋€標(biāo)準(zhǔn)大氣壓

(選填“高”或“低”),

本實驗中水加熱至沸騰至少吸熱

J。[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)]答案低8.4×104

解析液體沸點隨氣壓升高而增大,隨氣壓降低而減小,水的沸點為98℃,說明當(dāng)?shù)貧鈮旱陀?/p>

一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓;Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×(98℃-58℃)=8.4×104J。2.(2018云南昆明,14,3分)昆明冬天的早晨,會看到嘴里呼出的“白氣”,這是

現(xiàn)象。

“卡路里”簡稱“卡”,是熱量的另一個單位,現(xiàn)在仍被廣泛使用在營養(yǎng)計量和健身手冊中。

1卡是這樣規(guī)定的:在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,1克水溫度升高1℃吸收的熱量。那么1卡=

焦耳。一輛汽車發(fā)動機的效率是35%,那么該車完全燃燒1kg汽油做的有用功是

J。

[c水=4.2×103J/(kg·℃),q汽油=4.6×107J/kg]答案液化4.21.61×107

解析“白氣”是嘴里呼出的水蒸氣遇冷空氣液化而形成的水滴;1g水溫度升高1℃所吸收

的熱量為1卡,故1卡=Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×1×10-3kg×1℃=4.2J;1kg汽油完全燃燒放

出的熱量Q放=m汽油q汽油=1kg×4.6×107J/kg=4.6×107J,做的有用功W有=Q放×35%=4.6×107J×0.35=

1.61×107J。3.(2017吉林,11,2分)地表溫泉水降溫較慢,這是因為水的

較大。人們泡溫泉時身體會變

熱,這是通過

的方式改變了身體的內(nèi)能的緣故。答案比熱容熱傳遞解析與其他物質(zhì)相比,水的比熱容較大,在其他條件相同的情況下放出相同熱量時,水的溫度

變化較小;泡溫泉時,水通過熱傳遞的方式將熱量傳給人體。4.(2017黑龍江哈爾濱,43,2分)用如圖所示的兩個相同裝置,同時給質(zhì)量相同的水和鐵砂加熱,

升溫較慢的物質(zhì)是

,因為它的

較大。

答案水比熱容解析相同裝置同時給相同質(zhì)量的水和鐵砂加熱,可認(rèn)為相同時間內(nèi)水和鐵砂吸收相同熱量,

由Q吸=cmΔt得,Δt=

,可知c越大,Δt越小,故升溫較慢的是水。5.(2016湖南長沙,29,4分)太陽能熱水器內(nèi)裝有質(zhì)量為50kg、溫度為20℃的水,如果水溫上升

到60℃,需要吸收

J的熱量。若同樣多的熱量讓等質(zhì)量的砂石吸收,砂石升高的溫度

比水升高的溫度大,這是因為水的

比砂石的大。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]答案8.4×106比熱容解析水需要吸收的熱量:Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60℃-20℃)=8.4×106J;水的比

熱容比砂石的大,吸熱能力強,吸收相同的熱量,水升高的溫度比砂石低。6.(2017四川成都,A14,2分)小明根據(jù)下表所提供的數(shù)據(jù)得出了四個結(jié)論,其中正確的是

(

)A.液體的比熱容一定比固體的比熱容大B.同種物質(zhì)發(fā)生物態(tài)變化后,比熱容不變C.由于水的比熱容大,白天海水溫度比沙灘高D.2kg的水溫度升高50℃,吸收的熱量是4.2×105J幾種物質(zhì)的比熱容/J·(kg·℃)-1水4.2×103

水銀0.14×103酒精2.4×103沙石0.92×103煤油2.1×103鋁0.88×103冰2.1×103銅0.39×103答案

D由表格數(shù)據(jù)可知,冰的比熱容比水銀的比熱容大,故A錯誤;同種物質(zhì)發(fā)生物態(tài)變化

后,比熱容隨之變化,故B錯誤;水的比熱容大,當(dāng)吸收相同熱量時,相同質(zhì)量的海水比沙石的溫

度變化小,溫度較低,故C錯誤;水吸收的熱量Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×50℃=4.2×105J,

故D正確。思路分析

比熱容是物質(zhì)的特性,不同物質(zhì)比熱容一般不同;同種物質(zhì)的比熱容大小與狀態(tài)有

關(guān);熱量分析和計算的公式為Q=cmΔt。易錯警示

利用公式Q=cmΔt計算時,注意質(zhì)量的單位要求是kg,審題注意溫度是“升高”還

是“升高到”。7.(2017上海,6,2分)兩個質(zhì)量不同的金屬塊,放出相同熱量,降低相同溫度,則

()A.質(zhì)量大的金屬塊的比熱容一定大B.質(zhì)量大的金屬塊的比熱容一定小C.質(zhì)量大的金屬塊的比熱容可能大D.兩個金屬塊的比熱容有可能相同答案

B由公式Q=cmΔt可知,當(dāng)兩個質(zhì)量不同的金屬塊降低相同的溫度,放出相同的熱量時,

它們的比熱容與質(zhì)量的乘積一定相同,故質(zhì)量大的比熱容一定小,應(yīng)選B。8.(2018云南昆明,20,7分)在探究“物質(zhì)吸熱規(guī)律”的實驗中:(1)取

質(zhì)量的水和煤油放入兩個相同的容器里,用同樣的兩個酒精燈對它們加熱(如圖

所示)。加熱時,上下緩慢地提拉攪拌器,這是為了水和煤油受熱

。

(2)實驗中加熱時間相同,水和煤油吸收的熱量可以認(rèn)為是相同的,假設(shè)加熱時間1min吸收的

熱量為Q。經(jīng)過實驗得到了以下兩組數(shù)據(jù):液體名稱質(zhì)量/g初溫/℃末溫/℃加熱時間/min吸收的熱量水20020271Q27351Q35421Q煤油20020351Q35511Q51661Q從表中的數(shù)據(jù)可以得到:①相同質(zhì)量的水或者煤油,它們吸收相同的熱量后升高的溫度幾乎是

的;②相同質(zhì)量的水和煤油,它們吸收相同的熱量后升高的溫度是

的。(3)由(2)中①、②兩個結(jié)論發(fā)現(xiàn),不同物質(zhì)吸熱的本領(lǐng)大小

,為了描述物質(zhì)吸熱本領(lǐng)

大小,引入了一個物理量,它就是

。(4)春城昆明之所以冬無嚴(yán)寒,夏無酷暑,一個原因是高原明珠“滇池”對氣溫起到了調(diào)節(jié)作

用,因為水的

較大,當(dāng)水吸收或放出相同的熱量,溫度變化較小。答案(每空1分)(1)相同均勻(2)相同不相同(3)不相同比熱容(4)比熱容解析(1)研究物質(zhì)吸熱升溫的規(guī)律要控制質(zhì)量和初溫相同;水和煤油都是熱的不良導(dǎo)體,故需

要用攪拌器使其受熱均勻。(2)從表中可以看出:相同質(zhì)量的水或煤油,物質(zhì)種類相同,吸收相同熱量,升高的溫度幾乎是相

同的;相同質(zhì)量的水和煤油,物質(zhì)種類不同,吸收相同熱量,升高的溫度不同。(3)比熱容是用來描述物質(zhì)吸熱本領(lǐng)大小的物理量。(4)水的比熱容較大,水和相同質(zhì)量的泥土相比,吸收或放出相同的熱量時,水的溫度變化小。9.(2017福建,26,6分)利用如圖甲所示的實驗裝置探究“沙子和水的溫度變化與吸熱的關(guān)

系”。操作如下:

(1)在兩燒杯中分別裝入初溫相同且

相等的沙子和水;(2)用相同的酒精燈火焰加熱,并用玻璃棒不斷攪拌,每隔相同的時間記錄一次溫度,其中某時

刻的溫度如圖乙所示,其示數(shù)為

℃。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制成溫度與時間的關(guān)系圖像,如

圖丙所示;(3)實驗中,是通過比較

來間接反映沙子和水所吸收的熱量;(4)分析圖像可知,對于質(zhì)量相等的沙子和水,升溫較快的是

;若使兩者升高相同的溫度,則

吸收的熱量較多。由此可見,

的比熱容較大。答案(1)質(zhì)量(2)39(3)加熱時間(4)沙子水水解析(1)為了研究水與沙子比熱容的大小,實驗時,要控制水與沙子的初始溫度、質(zhì)量相等;

(2)溫度計的分度值是1℃,此時的溫度是39℃;(3)實驗中,是通過比較加熱時間來間接反映沙

子和水吸收的熱量;(4)分析圖像可知,對于質(zhì)量相等的沙子和水:吸收相等熱量,升溫較快的是

沙子;若使兩者升高相同的溫度,水加熱時間較長,說明水吸收的熱量較多;由此可見水的比熱

容較大。1.(2018福建A,19,2分)合理分類和利用垃圾可以變廢為寶。在一定條件下,1噸垃圾能“榨”

出170kg燃料油,若燃料油的熱值為4.0×107J/kg,則這些燃料油完全燃燒釋放出的熱量為

J,燃燒時燃料油的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為

能?？键c三內(nèi)能的利用答案6.8×109內(nèi)解析根據(jù)Q放=mq=170kg×4.0×107J/kg=6.8×109J;燃料油燃燒時會放出熱量,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)

能。2.(2018河北,27,3分)如圖所示,在一個配有活塞的厚透明筒里放一小團(tuán)硝化棉,把活塞迅速下

壓,壓縮空氣

,使筒內(nèi)空氣的內(nèi)能增大,溫度升高,觀察到硝化棉

。上述改變

物體內(nèi)能的方式與發(fā)燒時用冷毛巾給頭部降溫改變物體內(nèi)能的方式

(選填“相同”

或“不相同”)。

答案做功燃燒不相同解析把活塞迅速下壓,壓縮空氣做功,使空氣的內(nèi)能增大,溫度升高,達(dá)到硝化棉的著火點就

會燃燒起來,此過程是通過做功改變物體內(nèi)能。發(fā)燒時用冷毛巾給頭部降溫是通過熱傳遞改

變物體內(nèi)能,故前后兩種現(xiàn)象改變物體內(nèi)能的方式不相同。3.(2017河北,26,3分)汽油機作為汽車的“心臟”,在壓縮沖程結(jié)束時,火花塞產(chǎn)生電火花,使燃

料猛烈燃燒,將

能轉(zhuǎn)化成

能。一輛汽車一年行駛了三萬公里,消耗汽油2t,這

些汽油完全燃燒放出

J的熱量。(q汽油=4.6×107J/kg)答案化學(xué)內(nèi)9.2×1010

解析燃料燃燒屬于化學(xué)變化,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;2t汽油完全燃燒放出的熱量Q=mq汽油=2×

103kg×4.6×107J/kg=9.2×1010J。思路分析

燃料燃燒時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,燃料完全燃燒放熱的計算公式為Q=mq。易錯警示

利用Q=mq計算時,注意熱值的單位是J/kg,故質(zhì)量的單位一定要換算成kg。4.(2017黑龍江哈爾濱,44,2分)已知天然氣的熱值為4×107J/m3,完全燃燒0.3m3的天然氣,放出的

熱量為

J,用天然氣給水加熱至沸騰后繼續(xù)加熱,水的溫度將

。答案1.2×107不變解析

Q放=Vq=0.3m3×4×107J/m3=1.2×107J,水沸騰時吸熱但溫度不變。溫馨提示

水沸騰時吸收熱量但溫度不變。知識歸納

燃料完全燃燒放出的熱量,Q放=mq,對氣體燃料:Q放=V·q,要注意觀察所給q的單位是“J/kg”,還是“J/m3”。5.(2016吉林,12,2分)如圖是一種簡易的實驗裝置。將它放在無風(fēng)且光線充足的地方,黑色塑料

瓶在陽光的照射下,瓶中的空氣受熱膨脹,

變小而上升,從瓶口沖出推動紙風(fēng)輪轉(zhuǎn)動。

該裝置將太陽能轉(zhuǎn)化為

能。

答案密度機械(或動)解析黑色塑料瓶在陽光的照射下,瓶中的空氣溫度升高,體積變大,密度變小而上升,從瓶口

沖出推動紙風(fēng)輪轉(zhuǎn)動,該裝置將太陽能轉(zhuǎn)化為機械能。6.(2018四川成都,A3,2分)在四沖程汽油機的一個工作循環(huán)中,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的沖程是

()A.吸氣沖程

B.壓縮沖程

C.做功沖程

D.排氣沖程答案

C四沖程汽油機的一個工作循環(huán)由四個沖程組成:吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖

程、排氣沖程;其中壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,故C正確。解題關(guān)鍵

掌握做功沖程是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能;壓縮沖程是把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能是解答本

題的關(guān)鍵。知識拓展

汽油機一個工作循環(huán)有四個沖程,發(fā)生兩次能量轉(zhuǎn)化,曲軸轉(zhuǎn)動兩周,做一次功。7.(2018四川成都,B3,2分)小李家使用的燃?xì)鉄崴?將30kg的水從20℃加熱到45℃,消耗了0.

15m3的天然氣。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃),天然氣的熱值為4×107J/m3,則下列與該

過程有關(guān)的計算結(jié)果和分析正確的是

()A.水吸收的熱量與水的末溫成正比B.水吸收的熱量是3.15×105JC.熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率是52.5%D.熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率與環(huán)境溫度無關(guān)答案

C根據(jù)公式Q吸=cmΔt可知水吸收的熱量與水溫度的變化量成正比,故A錯誤;水吸收的

熱量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×30kg×(45℃-20℃)=3.15×106J,故B錯誤;Q放=Vq=0.15m3×4×

107J/m3=6×106J,η=

×100%=

×100%=52.5%,所以C正確。熱水器的轉(zhuǎn)化效率和環(huán)境溫度有關(guān),故D錯誤。解題關(guān)鍵

掌握吸收熱量的計算公式,知道水吸收的熱量為有用能量,燃料完全燃燒放出的熱

量為總能量是解答本題的關(guān)鍵。易錯警示

當(dāng)水的質(zhì)量和初溫一定時,隨著末溫的升高,水吸收的熱量增大,不能錯誤地認(rèn)為水

吸收的熱量與末溫成正比。8.(2017湖南衡陽,13,2分)如圖所示是四沖程汽油機工作示意圖,其中具有很明顯的機械能轉(zhuǎn)化

為內(nèi)能的沖程是

()

答案

A

A圖是壓縮沖程,汽缸內(nèi)能量轉(zhuǎn)化情況為機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;B圖是排氣沖程,汽缸

內(nèi)無明顯能量轉(zhuǎn)化;C圖是做功沖程,汽缸內(nèi)能量轉(zhuǎn)化情況為內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能;D圖是吸氣沖

程,汽缸內(nèi)無明顯能量轉(zhuǎn)化。故選A。解題關(guān)鍵

熟悉汽油機四沖程的氣門開閉、活塞運動和有無能量轉(zhuǎn)化等特點。方法指導(dǎo)

先根據(jù)“有明顯的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能”這一信息確定要選擇的是壓縮沖程,根據(jù)

氣門開閉情況很容易排除B、D,再根據(jù)壓縮沖程活塞應(yīng)向上運動(或汽缸頂部火花塞沒有放

出電火花)確定A是壓縮沖程。9.(2017江西,12,3分)在汽油機的做功沖程中,高溫、高壓的燃?xì)馔苿踊钊\動做功,則下列說

法中正確的是

()A.燃?xì)獾膬?nèi)能減少,溫度升高B.燃?xì)獾膬?nèi)能增加,溫度升高C.燃?xì)獾膬?nèi)能減少,溫度降低D.燃?xì)獾膬?nèi)能增加,溫度降低答案

C做功可以改變物體的內(nèi)能,物體對外做功,自身內(nèi)能減少。在汽油機的做功沖程中,

高溫、高壓的燃?xì)馔苿踊钊蛳逻\動做功,燃?xì)庾陨淼臏囟冉档?內(nèi)能減少,故C項正確。10.(2017福建,32,6分)一輛汽車為50km長的新建大橋進(jìn)行通車測試,如圖所示。汽車總質(zhì)量為

1.5t,以100km/h的速度勻速通過大橋,受到的阻力是總重的0.08,全程消耗了4kg的汽油。g取

10N/kg,求汽車通過大橋:

(1)所需的時間;(2)牽引力所做的功;(3)汽油機的效率。(q汽油=4.6×107J/kg)答案(1)0.5h(2)6×107J(3)32.6%解析(6分)第(1)小題2分,第(2)小題2分,第(3)小題2分。(1)t=

=

=0.5h(2)汽車阻力f=0.08G=0.08mg=0.08×1500kg×10N/kg=1200N因為汽車做勻速運動,所以F=f=1200NW=Fs=1200N×50000m=6×107J(3)Q=m汽油q汽油=4kg×4.6×107J/kg=1.84×108Jη=

×100%=

×100%≈32.6%解題關(guān)鍵

解決本題的關(guān)鍵是知道汽車勻速行駛時處于平衡狀態(tài),受到的牽引力和阻力是一

對平衡力。對于這類綜合題目,要快速聯(lián)想并選擇相對應(yīng)的公式進(jìn)行求解,在計算過程中注意

單位要統(tǒng)一。思路分析

(1)根據(jù)速度的變形公式計算所需的時間;(2)已知汽車的質(zhì)量可求得其重力,根據(jù)

小汽車所處運動狀態(tài)對汽車進(jìn)行受力分析,利用二力平衡的條件求出牽引力的大小,然后利用

W=Fs可求得牽引力所做的功;(3)根據(jù)Q=m汽油q汽油可求得汽油完全燃燒放出的熱量,再利用η=

×100%可求得汽油機的效率。C組教師專用題組考點一內(nèi)能1.(2018云南昆明,11,2分)圖是流星經(jīng)過大氣層與空氣摩擦發(fā)熱、發(fā)光的一幅照片。這個現(xiàn)象

說明做功可以改變物體的

能。流星絕大部分位于70~120千米的高空,因此只見閃光,

不聞聲響。那么流星劃過天空時究竟有無聲音呢?你的判斷是:

(填“有”或

“無”)。

答案內(nèi)有解析流星與空氣摩擦發(fā)熱、發(fā)光,是把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,說明做功可以改變物體的內(nèi)能;流

量劃過天空時一定會引起空氣的振動,故一定會發(fā)出聲音。2.(2017山東德州)端午節(jié)媽媽在廚房煮粽子,小強在客廳里就聞到了粽子的香味,這是

現(xiàn)象。煮粽子是通過

方式增大粽子內(nèi)能的。答案擴散熱傳遞解析因分子在永不停息地做無規(guī)則運動,所以在客廳就可以聞到粽子的香味,屬于擴散現(xiàn)象;

煮粽子時,粽子吸收熱量、溫度升高,煮粽子是通過熱傳遞方式增加粽子內(nèi)能的。3.(2017廣東,8,3分)常見的物質(zhì)是由極其微小的

、原子構(gòu)成的;炒菜時聞到香味,這一

現(xiàn)象說明分子

;通常液體分子之間的距離比氣體的

(選填

“大”或“小”)。答案分子不停地做無規(guī)則運動小解析本題考查分子動理論的相關(guān)內(nèi)容,難度較低。要知道物質(zhì)處于三種不同狀態(tài)下的分子

排列特點,進(jìn)一步理解氣體分子間的距離大于液體分子間的距離。4.(2017貴州安順)在圖所示的漫畫中,老人和小孩的感覺雖然不同,但從科學(xué)的角度看,兩幅圖

都說明了

可以改變物體的內(nèi)能。圖中的小孩從滑梯上滑下,他的機械能

(選填

“增加”、“不變”或“減少”)。

答案做功減少解析搓手時兩手克服摩擦力做功,機械能轉(zhuǎn)化為手的內(nèi)能,手的溫度升高,是用做功方式改變

物體的內(nèi)能;從滑梯上下滑時,臀部與滑梯摩擦做功,機械能轉(zhuǎn)化為臀部的內(nèi)能,臀部的溫度升

高,是通過做功方式改變物體的內(nèi)能,該過程中人的機械能減少。5.(2017江蘇連云港)下列關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量的說法中,正確的是

()A.0℃的冰沒有內(nèi)能B.冬天搓手取暖是利用做功來改變內(nèi)能C.物體溫度越高,所含熱量越多D.物體的機械能越多,其內(nèi)能就越多答案

B一切物體在任何狀態(tài)下都有內(nèi)能,故A錯誤;搓手取暖是利用做功的方式增加手的

內(nèi)能,故B正確;不能說物體“含有”熱量,故C錯誤;機械能與內(nèi)能是兩種完全不同的能量形式,

故D錯誤。6.(2017廣東廣州,6,3分)甲、乙兩杯水溫度各為40℃、80℃,下列說法正確的是

()A.只有加熱才能使水升溫B.甲杯中水的內(nèi)能一定比乙杯中的小C.乙杯中水的溫度降低,水的內(nèi)能一定減小D.甲杯中的水分子運動一定比乙杯中的劇烈答案

C外界對水做功也能使水升溫,故A錯;同樣是水,內(nèi)能的大小還與質(zhì)量有關(guān),而題中并

無兩杯水質(zhì)量的條件,故無法判斷誰的內(nèi)能更大,B錯;溫度越高,分子熱運動就越劇烈,故D錯;

乙杯中的水溫度降低,質(zhì)量不變,內(nèi)能減小,故C正確。7.(2016江蘇南京,2,2分)關(guān)于粒子和宇宙,下列認(rèn)識中正確的是

()A.分子間僅存在吸引力,不存在排斥力B.在質(zhì)子、電子和原子中,尺度最小的是質(zhì)子C.根據(jù)銀河系的直徑大約為8萬光年,可知光年是時間單位D.科學(xué)家在研究物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)時,常應(yīng)用建立“模型”的方法答案

D分子間同時存在著引力和斥力,A項錯誤;原子是由原子核和核外電子組成的,原子

核是由質(zhì)子和中子組成的,在質(zhì)子、電子和原子中,尺度最小的是電子,B項錯誤;光年是光在1

年中通過的路程,故光年是長度單位,C項錯誤;科學(xué)家研究物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)時,常應(yīng)用建立模型的

方法,D項正確。1.(2017重慶B,10,4分)在“母親節(jié)”這天,小唐同學(xué)為媽媽燉了一碗排骨湯,然后用盆子裝了5

kg的水,將裝湯的碗放在水中進(jìn)行冷卻。小唐同學(xué)用水進(jìn)行冷卻主要是利用了水的

大。過了一會兒,水溫由20℃升高到25℃,水吸收的熱量為

J[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。考點二比熱容及熱量計算答案比熱容1.05×105

解析由于水的比熱容大,質(zhì)量相同的水和其他物質(zhì)相比,升高相同的溫度,水吸熱多,冷卻效

果好,所以,將裝湯的碗放在水中進(jìn)行冷卻利用了水的比熱容大這一特性。水吸收的熱量:Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(25℃-20℃)=1.05×105J。2.(2017江蘇無錫)用如圖所示的裝置,先后加熱初溫、質(zhì)量均相同的水和煤油,比較兩種液體

比熱容的大小,多次實驗表明:要讓水和煤油升高相同的溫度,水需要的加熱時間更長,以下關(guān)

于該實驗的操作及分析錯誤的是

()

A.水比煤油的比熱容大B.加熱時用玻璃棒不斷攪拌,是為了水和煤油受熱均勻C.實驗中可以不使用溫度計,讓水和煤油都沸騰后再比較加熱時間D.相同質(zhì)量的水和煤油,若吸收相同熱量后,煤油比水升高的溫度大答案

C常見的物質(zhì)中,水的比熱容最大,A正確;加熱時為了使水和煤油受熱均勻,需要使用

玻璃棒不斷攪拌,B正確;要比較水和煤油比熱容大小,需控制它們質(zhì)量、升高的溫度相同,如果

按C操作,由于水和煤油的沸點不同,沸騰后升高的溫度不同,無法通過加熱時間長短來比較比

熱容大小,C做法錯誤;相同質(zhì)量的水和煤油,吸收同樣多的熱量,由于煤油的比熱容比水小,故

煤油比水溫度升高得大,D正確。3.(2018內(nèi)蒙古呼和浩特,12,3分)為了比較“水和食用油的吸熱能力”,某同學(xué)選取相同質(zhì)量的

水和食用油各200g,用如圖所示兩組相同的器材進(jìn)行了實驗,水和食用油相同時間吸熱相同。

實驗數(shù)據(jù)記錄如下:

物質(zhì)初始溫度/℃加熱時間/min最后溫度/℃水20645食用油20670(1)請在下面的坐標(biāo)圖上,作出兩組實驗數(shù)據(jù)的“溫度-時間”圖像;

(2)由實驗數(shù)據(jù)分析可知,

的吸熱能力強(選填“水”或“食用油”);(3)若加熱到相同的溫度后停止加熱,冷卻相同時間后

的末溫高(選填“水”或“食用

油”)。答案(1)如圖所示(2)水(3)水

解析(2)從表格中數(shù)據(jù)可看出,質(zhì)量相同的水和食用油加熱相同時間,即吸收同樣多的熱量,

水的溫度升高的少,因此,當(dāng)讓它們升高相同的溫度時,水吸收的熱量多,則水的吸熱能力強。(3)從圖像中可看出,若水和食用油從相同的溫度開始放熱降溫,冷卻相同時間后由于水降溫

慢,則水的末溫高。4.(2016遼寧沈陽,22,4分)如圖甲所示是“比較不同物質(zhì)的吸熱情況”的實驗裝置,燒杯中裝有

質(zhì)量相同、初溫相同的兩種液體A和B,將規(guī)格相同的電加熱器分別浸沒在兩種液體中,同時加

熱。用停表測出液體加熱到相同溫度時所用的時間。小明記錄的實驗數(shù)據(jù)見表。

甲

乙液體質(zhì)量/g初溫/℃加熱時間/s末溫/℃A6020

45B602012045(1)組裝器材時,應(yīng)將溫度計固定在適當(dāng)?shù)奈恢?不要碰到燒杯和

。(2)加熱液體A所用的時間如圖乙所示,為

s。(3)上述實驗中,加熱時間較長的液體,其比熱容較

(填“大”或“小”)。(4)小紅想用與小明不同的方法進(jìn)行實驗,則她在實驗中應(yīng)控制

(填“加熱時間”或

“升高溫度”)相同。答案(1)電加熱器(2)80(3)大(4)加熱時間解析(1)溫度計在使用時應(yīng)使其液泡浸沒在被測液體中,不能接觸容器底和側(cè)壁,也不能接觸

電加熱器。(2)停表讀數(shù)時應(yīng)先看內(nèi)圈再看外圈,明確其分度值及量程,由題圖乙可知,外圈分度值為1s,量

程為1min,內(nèi)圈分度值為0.5min,讀數(shù)為1min20s=80s。(3)在該實驗中,A、B兩種液體的溫度變化相同,質(zhì)量相同,加熱時間較長的液體吸收的熱量較

多,根據(jù)c=

,mΔt相同時,Q越大,該物質(zhì)比熱容越大。(4)本實驗應(yīng)采用控制變量法,小明控制了質(zhì)量和溫度的變化,通過加熱時間(吸收的熱量)的長

短來比較吸熱能力;小紅想用與小明不同的方法進(jìn)行實驗,所以小紅應(yīng)控制質(zhì)量和加熱時間

(吸收的熱量)相同,通過比較溫度的變化來比較吸熱能力。5.(2017廣西貴港)“可燃冰”是未來潔凈的新能源。2017年5月,我國首次可燃冰試采成功。

可燃冰具有熱值大,能直接點燃等特點,它的熱值約為5.9×109J/m3。問完全燃燒1m3的可燃冰

能使質(zhì)量約為多少kg的20℃的水溫度升高到100℃?[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)]答案17560kg解析1m3的可燃冰完全燃燒后放出的熱量:Q放=Vq=1m3×5.9×109J/m3=5.9×109J。由題知,水吸收的熱量:Q吸=Q放=5.9×109J,由Q吸=cm(t-t0)可得加熱水的質(zhì)量:m=

=

≈17560kg?？键c三內(nèi)能的利用1.(2018河北,26,3分)有如圖所示的兩套相同裝置,分別在兩個燃燒皿中放入質(zhì)量相同的不同燃

料,點燃后加熱質(zhì)量相等的同種液體,通過比較燃料

(選填“燃燒相同時

間”或“全部燃燒”)后溫度計示數(shù)的變化,來判斷兩種燃料的熱值的大小。燃料燃燒,

轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,用比熱容

的液體可以使實驗現(xiàn)象更明顯。(實驗中液體沒有沸騰)

答案全部燃燒化學(xué)能較小解析根據(jù)熱值的定義可知,應(yīng)通過比較質(zhì)量相同的不同燃料完全燃燒后溫度計示數(shù)的變化,

來判斷熱值的大小;燃料燃燒時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;質(zhì)量相同的不同液體,吸收相同的熱量

時,比熱容越小,溫度升高越多,實驗現(xiàn)象越明顯。2.(2017黑龍江哈爾濱)如圖所示是四沖程汽油機工作時的壓縮沖程,此過程中通過

方式使汽缸內(nèi)燃料混合物的內(nèi)能

(選填“增大”或“減小”)。

答案做功增大解析壓縮沖程是活塞對燃料混合物做功,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,使燃料混合物內(nèi)能增大,溫度升

高。3.(2017山東棗莊)新農(nóng)村建設(shè)中正在大力推廣使用瓶裝液化氣。如果每瓶裝10kg液化氣,液

化氣的熱值取4.2×107J/kg,則每瓶液化氣完全燃燒放出的熱量是

J。若放出的熱量

有40%被水吸收,在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下可把

kg的水從20℃加熱至沸騰。[c水=4.2×103J/(kg·

℃)]。答案4.2×108500解析整瓶液化氣完全燃燒釋放的熱量:Q放=mq=10kg×4.2×107J/kg=4.2×108J。由題知,水吸收的熱量:Q吸=Q放×40%=4.2×108J×40%=1.68×108J,由Q吸=c水m水(t-t0)得水的質(zhì)量:m水=

=

=500kg。4.(2016廣東,11,3分)如圖所示,圖A、B、C、D是四沖程汽油機的工作示意圖,圖E、F是演示

實驗的示意圖,C圖是

沖程,與它原理相同的是

圖所示的演示實驗。汽油機的工

作示意圖中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是

圖。(后兩空選填字母)

答案做功

FB解析圖A、B、C、D所示的四個沖程分別是:吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖

程。E圖所示的演示實驗中空氣被壓縮時內(nèi)能增大,與壓縮沖程B原理相同,壓縮沖程中機械能

轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;F圖所示的演示實驗中水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機械能,與做功沖程C原理相

同。5.(2016黑龍江哈爾濱,41,2分)在探究“水的沸騰規(guī)律”實驗中,利用收集的數(shù)據(jù)作出了水的溫

度隨加熱時間變化關(guān)系圖像,如圖可知水的沸點是

℃。實驗中消耗10g酒精,若這些酒

精完全燃燒,所放出的熱量是

J(q酒精=3.0×107J/kg)。

答案983×105

解析水沸騰時溫度不變,故可知水的沸點為98℃;10g酒精燃燒放出的熱量Q放=mq酒精=10×10-3kg×3×107J/kg=3×105J。6.(2017湖南岳陽)隨著人們生活水平的提高,汽車走進(jìn)千家萬戶。關(guān)于小汽車涉及的知識,說

法正確的是

()A.用甘油做發(fā)電機的冷卻劑B.發(fā)電機做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能C.精心保養(yǎng)可使發(fā)電機的效率達(dá)到100%D.排出的尾氣對環(huán)境沒有任何污染答案

B由水的比熱容大的特性可知,用水做發(fā)電機的冷卻劑;任何機械的效率都不能達(dá)到1

00%;排出的尾氣對環(huán)境有污染。7.(2017山東棗莊)如圖是某內(nèi)燃機工作時的能量流向圖,該內(nèi)燃機的熱機效率是

()

A.25%

B.35%C.40%

D.75%答案

B熱機的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比。由內(nèi)燃機

的能量流向圖可得,內(nèi)燃機的熱機效率:η=1-25%-40%=35%。8.(2016黑龍江哈爾濱,23,2分)下列表述不正確的是

()A.急剎車時,車上的乘客由于具有慣性身體會向車行方向傾斜B.汽車尾氣的再利用可以提高能量利用率C.與其他液體相比,水的比熱容比較大,適合作冷卻劑D.汽油機的壓縮沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能答案

D急剎車時,車上的乘客由于慣性還要保持原來的運動狀態(tài),所以身體會向車行方向

傾斜,A項正確;汽車尾氣溫度高,具有較大的內(nèi)能,尾氣的再利用可以提高能量的利用率,B項正

確;水的比熱容較大,相同質(zhì)量的水和其他液體相比,升高相同溫度,水吸收的熱量更多,所以適

合作冷卻劑,C項正確;汽油機的壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,D項錯誤。故選擇D。9.(2016湖南長沙,22,3分)如圖,用酒精燈給試管中的水加熱,一段時間后橡皮塞被沖開,下列說

法正確的是

()

A.酒精燈中酒精的質(zhì)量越大,酒精的熱值越大B.酒精燃燒放出的熱量能全部被試管中的水吸收C.試管中水的內(nèi)能是通過熱傳遞的方式增加的D.橡皮塞被沖開的過程與內(nèi)燃機的壓縮沖程都是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的過程答案

C熱值是燃料本身的一種性質(zhì),與質(zhì)量多少沒有關(guān)系,A項錯誤;酒精燃燒放出的熱量

只有一部分被水吸收,B項錯誤;水吸收熱量,內(nèi)能增加,是通過熱傳遞的方式改變了水的內(nèi)能,C

正確;內(nèi)燃機的壓縮沖程是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程,D項錯誤。10.(2017湖北宜昌)“共享單車”普及后,王老師由原來開汽車上班改成騎“共享單車”上

班。如圖所示的“共享單車”,它具有GPS定位功能,方便人們用手機尋找到附近“共享單

車”的具體位置,它的前貨倉底板是一個太陽能電池板,為GPS功能供電。(1)太陽能電池板工作時,把光能轉(zhuǎn)化為

能。GPS工作是靠

來實現(xiàn)定位的。(2)王老師上班騎車的平均速度為15km/h,騎行時間為20min,比以前開汽車走相同的路上班要

減少二氧化碳排放多少千克?(王老師開汽車上班的油耗為10L/100km,燃燒1L汽油要排放二

氧化碳2.4kg。)

答案(1)電電磁波(2)1.2千克解析(1)太陽能電池板工作時,把光能轉(zhuǎn)化為電能;GPS工作是靠電磁波來實現(xiàn)定位的;(2)由v=

可知王老師通過的距離為:s=vt=15km/h×

h=5km;則通過5km的路程消耗的汽油體積為:V=5km×

=0.5L,燃燒1L汽油要排放二氧化碳2.4kg,則燃燒0.5L汽油要排放二氧化碳1.2kg。11.(2014江蘇蘇州,24,6分)燃?xì)庠顭畷r,把質(zhì)量為2kg、初溫為20℃的水加熱到100℃,共燃

燒了0.02m3天然氣(假設(shè)天然氣完全燃燒)。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃),天然氣的熱

值為8.4×107J/m3。求:(1)水吸收的熱量;(2)天然氣完全燃燒放出的熱量;(3)燃?xì)庠顭畷r的效率。答案(1)6.72×105J(2)1.68×106J(3)40%解析(1)水吸收的熱量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J。(2)天然氣完全燃燒放出的熱量:Q放=qV=8.4×107J/m3×2×10-2m3=1.68×106J。(3)燃?xì)庠畹男?η=

×100%=

×100%=40%。評析

本題是熱量計算的常見題型,考查了學(xué)生對吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式、效率

公式的理解和運用,難度一般?？键c一內(nèi)能三年模擬1.(2017安徽安慶一模,1)校門口新搬來了一個烤臭豆腐的小攤,同學(xué)們遠(yuǎn)遠(yuǎn)地就能聞到臭豆腐

的味道,這說明

。臭豆腐經(jīng)燒烤后,溫度升高,分子無規(guī)則運動

。答案分子在做永不停息的無規(guī)則運動加快解析同學(xué)們遠(yuǎn)遠(yuǎn)地就能聞到臭豆腐的味道,是分子不停地做無規(guī)則運動所致,是擴散現(xiàn)象,擴

散現(xiàn)象說明:分子在做永不停息的無規(guī)則運動;溫度越高,分子做無規(guī)則運動的速度越快,所以

擴散現(xiàn)象越明顯。2.(2018安徽合肥瑤海一模,4)如圖,活塞將汽缸分成甲、乙兩氣室、活塞(連同拉桿)是絕熱的,

且不漏氣,以E甲、E乙分別表示甲、乙兩氣室中氣體的內(nèi)能,則在將拉桿緩慢向外拉的過程中E

甲和E乙的變化情況分別是:E甲

,E乙

。(填“變大”“變小”或“不變”)。

答案變大變小解析將拉桿緩慢向外拉的過程中,活塞對甲氣室中的氣體做功,所以甲氣室中氣體的內(nèi)能增

大,溫度升高;同時,乙氣室的氣體對活塞做功,所以乙氣室中氣體的內(nèi)能減小,溫度降低。則E甲

變大,E乙變小。規(guī)律總結(jié)在絕熱的情況下,氣體被壓縮,體積變小,外界對氣體做功,氣體的內(nèi)能增加;氣體膨

脹,體積變大,氣體對外界做功,內(nèi)能減小。3.(2018安徽宿州埇橋二模,13)分子動能是指物體內(nèi)所有分子做無規(guī)則熱運動時而具有的動能

總和。為了幫助同學(xué)們理解“分子動能”的概念,老師做了如下類比:“運動的籃球具有動能,

動能的大小與籃球的質(zhì)量和籃球運動的速度有關(guān);類似的,運動的分子也具有動能,分子動能也

與分子的質(zhì)量、分子運動的速度有關(guān)?！备鶕?jù)老師的類比,對于某一物體來說,能夠直觀反映

分子動能大小的宏觀物理量是

()A.物體的溫度

B.物體的體積C.物體的狀態(tài)

D.物體的運動速度答案

A由題意知影響分子動能大小的因素有:分子的質(zhì)量、分子運動的速度。而溫度的

高低反映分子運動的速度大小,則對于某一物體來說,能夠直觀反應(yīng)分子動能大小的宏觀物理

量是物體的溫度。易錯警示分子的運動速度與物體的運動速度無關(guān),分子的運動速度與溫度有關(guān),溫度越高,分

子運動越快。4.(2016安徽寧國調(diào)研一,13)如圖所示的實驗或機器均改變了物體的內(nèi)能,其中與另外三個改

變內(nèi)能方法不同的是

()

A.探究萘的熔化規(guī)律

B.壓縮氣體點燃棉花C.內(nèi)燃機壓縮沖程

D.水蒸氣沖出木塞答案

A

A圖中:探究萘的熔化規(guī)律,利用酒精燈加熱,是通過熱傳遞改變內(nèi)能的過程;B圖中:

用力將活塞迅速壓下,壓縮空氣做功,是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程;C圖中:內(nèi)燃機壓縮沖程,是

活塞壓縮工作物質(zhì)做功,改變物質(zhì)內(nèi)能;D圖中:水蒸氣沖開木塞,對木塞做功,是通過做功將內(nèi)

能轉(zhuǎn)化為機械能的過程。故選A。5.(2016安徽合肥蜀山二模,11)關(guān)于熱現(xiàn)象,以下說法正確的是

()A.酒精溫度升高時蒸發(fā)加快,是因為酒精分子的運動加快B.一個物體吸收了熱量,它的溫度一定會升高C.溫度越高的物體,它的內(nèi)能一定越大D.由于功和內(nèi)能是不同的物理量,所以做功不可以改變物體的內(nèi)能答案

A酒精溫度升高時,酒精分子的運動加快,蒸發(fā)加快;晶體熔化時吸熱,但溫度不變;內(nèi)

能還與體積、物質(zhì)的量有關(guān),因此溫度越高的物體,內(nèi)能不一定越大;做功和熱傳遞都可以改變

物體的內(nèi)能。1.(2016安徽蕪湖二模,4)已知天然氣的熱值為4.0×107J/m3,完全燃燒0.05m3天然氣放出的熱量,

若只有42%被水吸收,則可以使常溫下5kg的水溫度上升

℃。考點二比熱容及熱量計算答案40解析完全燃燒0.05m3天然氣放出的熱量:Q放=Vq=0.05m3×4×107J/m3=2×106J;水吸收的熱量:Q吸=Q放×η=2×106J×42%=8.4×105J,由Q吸=cmΔt得水升高的溫度:Δt=

=

=40℃2.(2018安徽馬鞍山八中一模,6)質(zhì)量和初溫相同的甲、乙兩種液體,經(jīng)同一加熱器加熱相同的

時間后甲的溫度大于乙的溫度,則甲液體的比熱容

乙液體的比熱容(填“大于”、

“等于”或“小于”)。如果乙液體的質(zhì)量為1kg,初溫為20℃,加熱一段時間后,溫度升高30

℃,吸收了1.26×105J的熱量,則乙液體的比熱容為

J/(kg·℃)。答案小于4.2×103

解析根據(jù)Q吸=cmΔt可知,在質(zhì)量相等、初溫相同、吸收熱量也相同的情況下,比熱容小的物

體升溫多;所以,甲液體的比熱容小,乙液體的比熱容大;由Q吸=cm(t-t0)得,乙液體的比熱容:c=

=

=4.2×103J/(kg·℃)。思路分析(1)甲、乙兩種液體質(zhì)量相等、初溫相同,用同一加熱器加熱相同時間,兩種液體吸

收熱量也相同,最終甲的溫度大于乙的溫度,利用公式Q吸=cmΔt分析比熱容大小關(guān)系;(2)已知物體的質(zhì)量、溫度變化、吸收的熱量,利用公式Q吸=cmΔt求物質(zhì)的比熱容。3.(2018安徽包河一模,8)2017年4月20日,“天舟一號”貨運飛船搭乘“長征七號”遙二運載

火箭升空。在發(fā)射升空的過程中,當(dāng)箭船分離后,失去火箭的推力,但貨運飛船仍可以繼續(xù)向上

飛行,這是由于飛船具有

。“長征七號”遙二運載火箭安裝液氧煤油發(fā)動機,完全燃

燒5kg煤油可放出

J的熱量(已知q煤油=4.6×107J/kg)。答案慣性2.3×108

解析在火箭發(fā)射升空的過程中,當(dāng)箭船分離后,飛船失去火箭的推力,由于飛船具有慣性,仍

可以繼續(xù)向上飛行;5kg煤油完全燃燒放出的熱量:Q=q煤油m=4.6×107J/kg×5kg=2.3×108J。4.(2018安徽合肥長豐三模,7)一個成年人參加一次長跑運動身體消耗的能量為6.24×104J,這些

能量相當(dāng)于完全燃燒160克的脂肪放出的熱量,則脂肪的熱值為

J/kg。答案3.9×105

解析由Q放=mq可得脂肪的熱值:q=

=

=3.9×105J/kg。5.(2018安徽安慶聯(lián)考三,15)質(zhì)量相同的甲、乙兩個物體由于吸熱而升溫,若它們的比熱容之

比為1∶2,升高的溫度之比為3∶2,則它們吸收的熱量之比是

()A.3∶1

B.4∶3C.1∶3

D.3∶4答案

D

m甲∶m乙=1∶1,Δt甲∶Δt乙=3∶2,c甲∶c乙=1∶2。由Q吸=cmΔt,得兩物體吸收熱量之比:

=

=

×

×

=

。6.(2016淮北五校聯(lián)考三,18)小明為了探究“水和煤油的吸熱本領(lǐng)”,用兩個相同的裝置做了

如圖甲所示的實驗,其中在兩個相同的燒杯中加入的水和煤油的初溫相同、質(zhì)量相同。

甲

乙(1)該實驗中要用到攪拌器攪動,目的是使水和煤油

;實驗中為了使水和煤油吸收相同

的熱量,小明的做法是使它們的

(選填“溫度計示數(shù)”或“加熱時間”)相同。(2)水和煤油的溫度隨時間變化的圖像如圖乙所示,由圖像可知

(選填“a”或“b”)

吸熱本領(lǐng)強一些。答案(1)受熱均勻加熱時間(2)a解析(1)使用攪拌器的目的是讓水和煤油受熱均勻。為了讓水和煤油吸收相同的熱量,應(yīng)用

相同的“加熱器”加熱相同的時間;(2)由乙圖知:在質(zhì)量和升高溫度相同時,a溫度升高慢,b溫

度升高快,a的比熱容大,吸熱能力強。1.(2016安徽師大附中模擬,2)近期科學(xué)家發(fā)明了一種單缸六沖程內(nèi)燃機,它每一個工作循環(huán)的

前四個沖程與單缸四沖程內(nèi)燃機相同,在第四沖程結(jié)束后,立刻向汽缸內(nèi)噴水,水在高溫汽缸內(nèi)

迅速

(填物態(tài)變化名稱)成高溫、高壓水蒸氣,推動活塞再次做功,在水蒸氣推動活塞

做功的過程中主要的能量轉(zhuǎn)化情況是

,從而提高了熱機的效率?？键c三內(nèi)能的利用答案汽化內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能解析水是液態(tài),水蒸氣是氣態(tài),水變?yōu)樗魵馐瞧?水蒸氣膨脹做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,這

樣做再次利用了廢氣帶走的熱量,從而提高了效率。2.(2017安徽池州一模,3)“長征六號”是我國研制的新一代液體運載火箭,它首次采用了最新

研制的大推力液氧煤油發(fā)動機。煤油燃燒過程中,其熱值大小

;燃?xì)鈱鸺龉?燃?xì)?/p>

的內(nèi)能會

。(選填“增大”“減小”或“不變”)答案不變減小解析煤油燃燒過程中將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膬?nèi)能;熱值是燃料的一種特性,與燃料的種類有

關(guān),所以煤油燃燒過程中,其熱值大小不變;燃?xì)鈱鸺龉?內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,所以燃?xì)獾膬?nèi)

能會減小。3.(2016安徽宿州二模,22)飛機的發(fā)動機是一種熱機,通過航空煤油在氣室中燃燒,從噴口向后

高速噴出氣體,使發(fā)動機獲得向前的推力。高空中某飛機獲得1.6×105N的水平推力,以600km

/h的速度沿水平方向勻速航行1h,需要完全燃燒熱值為4×107J/kg的航空煤油4000kg。求1h

內(nèi):(1)發(fā)動機所做的功;(2)航空煤油完全燃燒放出的熱量;(3)發(fā)動機的熱機效率。答案(1)9.6×1010J(2)1.6×1011J(3)60%解析(1)由v=

得飛機航行的路程:s=vt=600km/h×1h=600km=6×105m發(fā)動機所做的功:W=Fs=1.6×105N×6×105m=9.6×1010J;(2)航空煤油完全燃燒放出的熱量:Q放=qm=4×107J/kg×4000kg=1.6×1011J;(3)發(fā)動機的熱機效率:η=

×100%=

×100%=60%。(時間:25分鐘分值:55分)一、填空題(每空2分,共22分)專題檢測1.(2018安徽安慶二模,4)將一只回形針輕輕地放入倒?jié)M水的杯中,杯中水不會溢出,繼續(xù)放入回

形針,水仍然不會溢出,但水面卻向上凸起,這是因為水的表面分子間距離較大分子力表現(xiàn)為

(填“引力”或“斥力”),在這種分子力作用下,水不至于溢出。答案引力解析水雖然沒有溢出,但是水面卻向上凸起,是因為分子間存在相互作用的引力,在這種分子

力作用下,水不至于溢出。2.(2018安徽馬鞍山聯(lián)考,2)我市已開展對空氣中的PM2.5濃度的監(jiān)測工作。PM2.5是指大氣中

直徑小于或等于2.5

(填寫長度單位)的顆粒物,它們在空中做無規(guī)則運動,很難自然沉降

到地面,吸入后會進(jìn)入血液對人體形成危害。室外空氣中的PM2.5主要來自礦物燃料燃燒的

排放,室內(nèi)空氣中的PM2.5主要來自吸煙產(chǎn)生的煙霧。PM2.5在空中的運動

(屬于/不

屬于)分子的熱運動。答案微米不屬于解析

PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,它們在空中做無規(guī)則運動,是機械

運動,不屬于分子的熱運動。方法技巧只有分子的無規(guī)則運動才是熱運動,小顆粒物是物體不是分子,小顆粒的運動都是

機械運動,不是分子的熱運動。分子非常小,用肉眼直接看不到。3.(2018安徽馬鞍山當(dāng)涂二模,4)“長征五號”運載火箭是我國運載能力最大、尺寸最大的火

箭,火箭的燃料采用液態(tài)氧和氫混合是由于其

大。為了使氫氣和氧氣液化,采用了先

降溫再進(jìn)行壓縮體積的方式,所以俗稱“冰箭”。答案熱值解析“長征五號”運載火箭是我國運載能力最大、尺寸最大的火箭,火箭的燃料采用液態(tài)

氧和氫混合是由于其熱值大。4.(2017安徽池州一模,6)將一瓶容量為550mL的礦泉水放入冰箱一段時間后,水溫從30℃降低

到10℃,這是用

方式改變了礦泉水的內(nèi)能;在這個過程中水放出的熱量為

J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。答案熱傳遞4.62×104

解析水放出熱量、內(nèi)能減少,是通過熱傳遞的方式減少水的內(nèi)能;水放出的熱量:Q放=c水mΔt=

4.2×103J/(kg·℃)×0.55kg×(30℃-10℃)=4.62×104J。知識拓展改變內(nèi)能的方式:做功、熱傳遞。發(fā)生能量轉(zhuǎn)移的是熱傳遞,發(fā)生能量轉(zhuǎn)化的是做

功。易錯提醒本題考查了熱量的計算、內(nèi)能的改變方式,計算熱量時注意溫度降低了(Δt)與降

低到(末溫)的區(qū)別。5.(2016安徽蕪湖二模,8)A、B兩物體質(zhì)量相等,溫度均為10℃;甲、乙兩杯水質(zhì)量相等,溫度均

為50℃?，F(xiàn)將A放入甲杯,B放入乙杯,熱平衡后甲杯水溫降低了4℃,乙杯水溫降低了8℃,不

考慮熱量的損耗,則A、B兩物體的比熱容之比為

。答案4∶9解析物體A放入甲杯水后,它們的共同溫度為50℃-4℃=46℃,水放出的熱量Q放=c水m水Δt水,A吸收的熱量Q吸=cAmAΔtA,不考慮熱量的損耗,所以Q放=Q吸,即c水m水×4℃=cAmA×(46℃-10℃)代入相關(guān)數(shù)據(jù)得:cA=

×

物體B放入乙杯水后,它們的共同溫度為50℃-8℃=42℃,水放出的熱量Q放'=c水m水Δt水',B吸收的熱量Q吸'=cBmBΔtB',不考慮熱量的損耗,所以Q放'=Q吸',即c水m水×8℃=cBmB×(42℃-10℃),代入相關(guān)數(shù)據(jù)得:cB=

×

;因為A、B兩物體質(zhì)量相等,即mA=mB,所以

=

=4∶9。解題關(guān)鍵本題解題的關(guān)鍵在于學(xué)生能否正確寫出高溫物體放熱和低溫物體吸熱的表達(dá)

式。利用比例的思想可以解決許多物理問題,在學(xué)習(xí)中注意運用。思路分析(1)物體A放入甲杯水中后,水的溫度由50℃降低了4℃,變成50℃-4℃=46℃,A的

溫度由10℃升高到46℃,水放出的熱量等于A吸收的熱量,據(jù)此列出熱平衡方程,就可以求出A

的比熱容。(2)物體B放入乙杯水中后,水的溫度由50℃降低了8℃,變成50℃-8℃=42℃,B的溫度由10℃

升高到42℃,水放出的熱量等于B吸收的熱量,據(jù)此列出熱平衡方程,就可以求出B的比熱容。

求出A和B的比熱容后,就可以解決問題。6.(2017安徽埇橋一模,6)世界上很多發(fā)明都是受到生活現(xiàn)象的啟發(fā)而萌生的創(chuàng)意,比如:蒸汽機

和汽油機,它們工作時,能的轉(zhuǎn)化過程是

。答案內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能解析蒸汽機和汽油機都屬于熱機,都是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機器。7.(2017安徽蕪湖一模,5)內(nèi)燃機汽缸中的燃料燃燒產(chǎn)生的高溫、高壓氣體通過

的方式

將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。如圖所示,四沖程汽油機正處于

沖程,該汽油機每秒完成40個沖

程,則飛輪的轉(zhuǎn)速為

r/min。

答案做功壓縮1200解析熱機是利用燃料燃燒產(chǎn)生的高溫、高壓燃?xì)馔苿踊钊龉?將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝

置;由圖可知,進(jìn)氣門和排氣門都是關(guān)閉的,活塞向上運行,可以判斷此沖程為壓縮沖程;汽油機

完成一個工作循