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浙教版（2024）九年级上册第5节 物体的内能练习题
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这是一份浙教版（2024）九年级上册第5节 物体的内能练习题，共39页。试卷主要包含了知识网络，知识掌握等内容，欢迎下载使用。
目录
TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc140084101" 模块一 知识网络 PAGEREF _Tc140084101 \h 1
\l "_Tc140084102" 模块二 知识掌握 PAGEREF _Tc140084102 \h 2
\l "_Tc140084103" 知识点一、物体的内能 PAGEREF _Tc140084103 \h 2
\l "_Tc140084104" 知识点二、改变物体内能的两种方法 PAGEREF _Tc140084104 \h 2
\l "_Tc140084105" 知识点三、热量的计算 PAGEREF _Tc140084105 \h 4
\l "_Tc140084106" 知识点四、热机 PAGEREF _Tc140084106 \h 6
\l "_Tc140084107" 知识点五、燃料的热值 PAGEREF _Tc140084107 \h 7
\l "_Tc140084108" 【巩固提高】 PAGEREF _Tc140084108 \h 9
知识重点
模块一 知识网络
模块二 知识掌握
知识点一、物体的内能
1．内能的定义
物体内部所有分子做__ 的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。
2．影响内能大小的因素
物体的内能与___ _____有关。同一个物体，温度越高，分子的热运动越剧烈，它具有的内能就越大。物体的内能还受__ ____、材料、状态等因素的影响。
知识点二、改变物体内能的两种方法
1．做功可以改变内能
外界对物体做功，物体的内能__ __；物体对外做功，物体的内能会_ __。通过做功改变物体的内能，实质上是其他形式的能与物体内能相互转化。
2．热传递可以改变内能
热传递改变物体的内能实质上是内能从 __物体传递到_ __物体或者从同一物体的高温部分传递到低温部分。在热传递过程中传递的能量的多少叫做热量。
热传递发生的条件是物体之间存在__ 。
（2022•龙湾区一模）小明用可乐瓶制作水火箭，先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气（如图）；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭竖直向上飞向空中，下列分析正确的是（ ）
A．上升过程中，水火箭瓶内气体的内能减少
B．上升过程中，喷出的水对水火箭有向下推力
C．下降过程中，水火箭的动能转化为重力势能
D．下降过程中，水火箭的机械能逐渐增大
（2023•定海区二模）如图所示，高速公路的长下坡路段右侧通常会建避险车道，刹车失灵的车辆可驶入避险车道实现安全减速。它由制动坡床和防撞设施等组成，制动坡床长100多米，有较大的坡度，坡床上铺满疏松的鹅卵石和砂土层；坡床的尽头，有废旧轮胎和防撞桶围起来的防撞设施。下列有关说法错误的是（ ）
A．较大坡度有利于将车辆的动能转化为重力势能而达到减速目的
B．铺满疏松的鹅卵石和砂土层是为了增大车辆与路面的摩擦
C．上坡过程中，汽车所受重力与斜坡对汽车的支持力是一对平衡力
D．汽车在长下坡路段刹车较为频繁，持续摩擦使刹车片过热，导致刹车失灵的几率更大
（2023•宁波模拟）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团浸有乙醚的棉花，迅速下压活塞，棉花会燃烧起来。下列说法中正确的是（ ）
A．空气能被压缩说明分子间有引力的作用
B．棉花能够燃烧是因为蘸上的乙醚是可燃物
C．越往下压越费力，是由于筒内的气压逐渐增大
D．活塞下压，通过克服筒壁的摩擦做功，使空气内能增加
（2023•余杭区一模）在全球范围内，每年香槟销量近3亿瓶。开启这样的起泡酒，木塞离开瓶颈时，对应的气流速度已经超过了音速，而且还能观察到二氧化碳随之结晶并变幻出缕缕薄雾。以下关于这一过程说法正确的是（ ）
A．瓶内气体对瓶塞做功机械能转化为内能
B．瓶内气压降低二氧化碳溶解度减小逸出
C．瓶内气体的温度降低二氧化碳吸热结晶
D．薄雾是二氧化碳晶体熔化形成的小液滴
（2022秋•拱墅区期末）北京时间2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。以下说法正确的是（ ）
A．火箭发射前内能为零
B．火箭升空过程不受地球作用力
C．火箭喷出的高温高压气体对火箭做功
D．火箭燃料的化学能全部转化为机械能
知识点三、热量的计算
1．物体温度升高时吸收的热量Q吸＝ cm(t－t0)。
2．物体温度降低时放出的热量Q放＝cm(t0－t)。
c为物质的_ _。比热容是指单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。其中，c为物质的比热容，m为物体的质量，t0是初温，t是末温。如果用Δt表示升高或降低的温度，即用Δt表示t－t0或t0－t，那么物体吸收或放出的热量可以写成Q＝cmΔt。
（2022秋•余姚市校级期末）甲、乙两个物体放在一起，甲物体吸收热量，乙物体放出热量，则（ ）
A．甲物体的比热大B．乙物体的比热大
C．甲物体的温度低D．乙物体的热量多
（2022秋•海曙区期末）图甲为油汀取暖器，当接通电源后，电热管周围的导热油被加热，通过腔体壁表面将热量辐射出去，从而起到取暖作用。因此导热油材料尤为关键，要求油汀通电后导热油能尽可能快地升温。现在有质量、初温相同的两种导热油材料甲、乙，在相同的加热条件下，甲、乙两种油的温度与加热时间关系如图乙所示。试比较甲、乙两种材料的比热容c甲、c乙大小，并判断用哪种材料更适合做导热油（ ）
A．c甲＞c乙，选乙材料B．c甲＞c乙，选甲材料
C．c甲＜c乙，选乙材料D．c甲＜c乙，选甲材料
（2022秋•乐清市校级期末）某学生用两个相同的酒精灯同时分别对质量为m1、比热为c1的甲物质和质量为m2、比热为c2的乙物质加热。若在相等的时间内（甲、乙物质吸收的热量相等），甲物质的温度变化比乙物质的温度变化多，则下列推断中一定成立的是（ ）
A．若m1＝m2，则c1＞c2B．若c1＝c2，则m1＞m2
C．若m1＜m2，则c1＞c2D．若c1＞c2，则m1＜m2
（2023•杭州一模）小金在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为0.5kg的水和煤油进行对比实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图所示。实验过程中，控制水和煤油在相同时间内放出相等的热量，分析图像可以得出 （选填“甲”或“乙”）物质为水，煤油在（0～15min内放出的热量为 。[c水＝4.2×103/（kg•℃）]
（2023•西湖区模拟）用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图象如图所示。根据图象可知，甲液体的比热容 （选填“大于”、“等于”或“小于”）乙液体的比热容。质量为500克、初温为20℃的甲液体温度升高到90℃，吸收的热量为 焦。[甲液体的比热容为1.8×103焦/（千克•℃）]。
【解答】解：
（1）由图象可以看出：在相等时间内，液体甲温度变化量大，则甲液体温度升高较快；而两个加热器相同、加热时间相等时，两种液体吸收的热量相等，由公式Q吸＝mcΔt可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，温度升高快的液体比热容小，所以甲的比热容小，乙的比热容大；
（2）Q吸＝cmΔt＝1.8×103J/（kg•℃）×0.5kg×（90℃﹣20℃）＝6.3×104J。
故答案为：小于；6.3×104。
知识点四、热机
1．热机
(1)定义：把__ _转化为机械能的机器。
(2)原理：
eq \x(化学能)eq \(――→,\s\up7(燃料燃烧))eq \x( )eq \(――→,\s\up7(做功))eq \x(机械能)
2．热机的种类
热机eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(蒸汽机,内燃机\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(汽油机,柴油机)),汽轮机、喷气发动机))
3．热机的四个过程：吸气、_ __、_ __排气。
4．热机曲轴转动两圈对外做功一次。
知识点五、燃料的热值
1．燃料燃烧时能量的转化
燃料的燃烧是一种化学变化，在燃烧过程中，燃料的化学能转化为__ ___，也就是通常所说的释放出热量。
2．燃料的热值
1kg某种燃料__ __燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的__ ___，单位是J/kg，气体燃料的热值单位通常用J/m3。Q=mq
热值的意义是表示单位质量的燃料在完全燃烧时所放出热量的多少。同种燃料的热值相同，不同种燃料的热值一般不同。
（2022秋•永康市期末）下列交通工具中，动力设备不是热机的是（ ）
A．远洋轮船B．载重汽车C．喷气式飞机D．电动车
（2023•永嘉县校级三模）光发动机是一种把光能转化为机械能的装置，其核心部分的工作原理如图示：带有活塞的密闭气室中装有NO2，当光从窗口射入时，发生分解反应：2NO2→光照NO+O2，导致气室内气压增大；当光照射情况下，又发生化合反应：NO+O2→无光2NO2，导致气室内气压减小。这样便可通过控制窗口处射入的光能使气室中的气态物质循环反应，从而推动活塞输出机械能。则光发动机该装置中的活塞向右运动时，相当于下图汽油机四个冲程中的（ ）
A．B．C．D．
（2023•滨江区一模）中国载人航天工程再次传来好消息：
（1）2022年11月29日神舟十五号载人飞船由长征二号F运载火箭成功发射升空。火箭燃料要求质量小而放出的热量多，使用液氢作为燃料就是利用它 高的特性。火箭加速升空过程中，将燃料燃烧产生燃气的能转化为火箭的机械能。
（2）2022年12月4日神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦，表面温度急剧升高，这是通过 的方式改变内能。
（2022秋•慈溪市期末）北京时间2022年6月5日10时44分，据中国载人航天工程办公室消息，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的密度小且 大。若完全燃烧1kg的氢燃料放出的热量有84%被质量为1.0×103kg的水吸收，水的温度能够上升 ℃。[q氢＝1.4×108J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（2023春•余杭区月考）资料一：如表是国家对“饮酒驾车”和“醉酒驾车”的界定标准：
白酒、红酒和啤酒中均含有乙醇，俗名酒精，饮酒后酒精可进入人体血液中。
资料二：随着科技的发展，无人驾驶汽车已进入人们的生活。无人驾驶汽车通过车载激光雷达、摄像头等传感器实现自动驾驶。无人驾驶技术的原理是通过传感器感知路况和周边情况，然后传输到CPU（中央处理器）。CPU根据人工智能对情况做判断，然后通知电传系统，电传系统根据信号操控机械装置，最后机械装置操控车辆做各种动作。根据资料一和资料二回答下列问题：
（1）饮酒会使人的 系统过度兴奋或麻痹抑制，容易引发交通事故。某人驾车时经交警检查每100老升血液中酒精含量为138毫克，他属于 驾车；
（2）乙醇（C2H5OH）俗名酒精，酒精燃烧的化学方程式 ；
（3）在汽车运动的过程中，若汽油机的飞轮转速为1800r/min，该汽油机每秒共经历 个冲程；
（4）无人驾驶汽车的摄像头与我们生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像原理相同。
【巩固提高】
（2023春•婺城区月考）关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收了热量，温度可能不变
B．物体温度升高，一定是吸收了热量
C．温度为0℃的物体没有内能
D．物体内能减少时，一定对外做功
（2022秋•余姚市期末）关于温度、热量、内能、比热容，以下说法正确的是（ ）
A．一个物体温度升高了，它的内能一定增加
B．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高
C．一块0℃的冰没有了内能，它的分子不会运动
D．物体的质量越大，温度越高，它的比热容就越大
（2023•鹿城区校级一模）在社会实践活动中，小温制作了一道糖醋排骨，对烹饪过程中出现的现象解释正确的是（ ）
A．锅铲翻动排骨主要目的是通过做功使排骨的内能增加
B．排骨上方的“白汽”是水蒸气
C．收汁时用锅铲不停揽动，使汤汁受热均匀
D．爆炒排骨不盖锅盖有利于减小醋和水的蒸发
（2022秋•东阳市期末）2022年10月31日15时37分，搭载着空间站梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭在我国文昌航天发射场点火发射，梦天实验舱与火箭成功分离并进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。当梦天实验舱进入太空后，下列叙述正确的是（ ）
A．实验舱里的实验柜质量变小
B．实验舱内的空气分子将停止运动
C．实验舱内的铝基复合材料的比热不变
D．实验舱内可以利用天平测量石块的质量
（2022秋•杭州期末）下列关于温度、内能和热量的描述中，正确的是（ ）
A．物体吸收热量时，温度一定升高
B．做功和热传递都能改变物体的内能
C．物体的内能越大，其含有的热量就越多
D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
（2022秋•温州期末）如图是老师在科学课上做的热机工作原理的模拟实验，在玻璃管中先加入少量酒精，将橡皮塞密封玻璃管，然后用电子点火器点火，橡皮塞会向上弹出。完成问题。实验过程中，在玻璃管口能观察到小水珠组成的白雾（如图所示），其形成的原因是（ ）
A．燃气对橡皮塞做功，燃气内能减小
B．燃气对橡皮塞做功，燃气内能增大
C．橡皮塞对燃气做功，燃气内能减小
D．橡皮塞对燃气做功，燃气内能增大
（2022秋•鄞州区期末）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，看到棉花燃烧起来，活塞被向上顶起。关于这个过程，下列说法正确的是（ ）
A．活塞对棉花做功，使棉花温度升高而燃烧
B．缓慢压下活塞也能看到同样的实验现象
C．压下活塞的过程相当于内燃机的做功冲程
D．活塞被向上顶起是因为筒内空气对活塞做功
（2021秋•鄞州区期末）如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的水，并用不同的加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图像。下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两容器中的水的内能是通过做功的方式来增加的
B．甲、乙两容器中的加热器每分钟放出的热量相同
C．加热相同的时间，甲、乙两容器中的水升高的温度之比为2：3
D．将甲、乙两容器中的水从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为2：3
（2021秋•武义县期末）根据表中几种物质的比热容，判断下列说法中不正确的是（ ）
A．制作体温计常用水银做介质，原因之一是水银的比热容小
B．北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容大的特性
C．由于水比沙石的比热容大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大
D．由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好
（2022秋•椒江区校级期中）如图是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图象，其中a、c质量相同。下列对图象的分析正确的是（ ）
A．t1﹣t2 时间内物质a的温度不变，内能不变
B．如果a、b是同种物质，b的质量大于a的质量
C．温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b多
D．b的比热容大于c的比热容
（2023•南浔区二模）有一种广州美食叫竹升面（如图甲）。所谓竹升面，就是在搓面、和面以后，利用“竹升”（大竹竿）压打出来的面条。
（1）如图乙所示，“竹升”在使用时为 杠杆（选填“等臂”“省力”或“费力”）。
（2）烹饪手法中炒制面条时主要是通过 的方式使食物的内能增加。
（2023•吴兴区校级一模）探究物质熔化温度变化规律的实验时，得到了某物质温度随时间变化的图象，由图可知该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”），第4分钟时将试管从烧杯中拿出来，试管中物质的状态为 ，该物质液体状态的比热容 （选填“大于”“等于”或“小于”）固体状态时的比热容。
（2023•江北区一模）火柴是实验室常用的点火工具。引燃过程：划动火柴→擦火皮（含微量易燃物）产生火星→引发火柴头燃烧。A、B为两种常见的引燃方式，F1＝F2。火柴的引燃是通过 来增大火柴头的内能，更易引燃的是 方式。
（2023•嵊州市模拟）能量转化和守恒定律是许多科学家经长期探索建立起来的，是科学史上的重大发现。
材料一：十七至十八世纪，多位科学家对能量的量度提出了不同的观点。1644年，笛卡尔用物体的质量和其速度的乘积来量度；1686年，莱布尼兹用物体的质量和其速度平方的乘积来量度；1743年，达朗贝尔用“活力”（即物体受力作用而通过一定距离）来量度。
材料二：温度计的不断改进给热与功研究的精确化准备了必要条件。焦耳通过400多次的实验，于1849年精确地测定了热功当量关系的数值，这一数值与现代公认值非常接近，为能量守恒定律的确立奠定了定量的实验基础。
（1）材料一中，哪位科学家的观点与“功”概念相符合 。
A.笛卡尔
B.莱布尼兹
C.达朗贝尔
（2）如图所示是焦耳研究热功当量关系的实验装置，通过重物的上下运动，带动叶片转动，通过做功使水的内能 （选填“增大”或“减小”）。
（3）结合材料分析，以下观点正确的是 。（可多选）
A．面对前人的观点要敢质疑
B．时间久远的理论是没有科学价值的
C．测量工具的发展有助于科学理论研究
D．对科学的认识是不断修正完善的过程
（2023•宁波模拟）小明想比较铜和铝的比热容，设计了如下实验：
（1）将 相等的铜块和铝块放入冰箱，使它们的温度降低到0℃；
（2）取出后，将铜块、铝块再分别放入盛有质量相等、温度都是23℃的水中，并将容器用隔热材料密封，如图所示；
（3）一段时间后温度稳定，同时测量甲、乙两容器中水的温度，分别是20℃和17℃。
（4）实验中，用 间接反映两金属块吸收热量的多少。
（5）对比数据可判断，表明 的比热容大（填“铝”或“铜”）。
（2022秋•西湖区校级期中）甲、乙两位同学对“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有关”持有不同的意见，于是他们对此展开研究。他们从网上查到，雨滴在下落过程中接近地面时受到的空气阻力与雨滴的横截面积S成正比，与雨滴下落速度v的平方成正比，即f＝kSv2（其中k为比例系数，是个定值），雨滴接近地面时可看做匀速直线运动。把雨滴看做球形，其半径为r，密皮为p，比热为c，球的体积为V=43πr3。（注：所有结果均用字母表示）
（1）半径为r的雨滴重力为 。
（2）在接近地面时，大雨滴的下落速度 小雨滴的下落速度（选填“大于”“等于”“小于”）。
（3）假设半径为r的雨滴在近地面下落h高度的过程中，重力对它所做的功全部转化为雨滴的内能，则雨滴的温度升高了多少？
（2022秋•滨江区校级期中）工作人员采取了部分页岩气样品，经初步检测该页岩气样品中的天然气含量为90%，为了确定其中是否还含有其它可燃性成分，现在在实验室进一步对其进行热值测试：假设所取样品气体的体积为1L，用它烧水，使得1kg的水温度升高了5℃，已知检测所用的烧水炉的效率为70%，天然气的热值为4.0×107J/m（ρ水＝1.0×103kg/m3）请根据以上信息计算：
（1）检测过程中，水吸收的热量是多少？
（2）检测过程中，页岩气样品所释放的热量是多少？
（3）该页岩气样品的热值为多少？
（2022•龙湾区一模）“翔州一号”是我用首艘海上飞船（图甲），它可以在空中飞行，飞行高度可达100米，也可以在水上航行，巡航速度可达140～162千米/时。
（1）下列汽油机的冲程中，给“翔州一号”提供动力的冲程是 。（填字母）
（2）“翔州一号”的机翼形状如图乙所示。这样设计的原理是 。
（3）“翔州一号”在平静的水面由静止开始运动，水平方向的阻力f随运动时间t的变化关系如图丙所示。t＝50秒后，“翔州一号”以最大巡航速度做匀速直线运动。求在50﹣100秒内，“翔州一号”牵引力做功为多少焦？
3.5 物体的内能
学习目录
目录
TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc140084101" 模块一 知识网络 PAGEREF _Tc140084101 \h 1
\l "_Tc140084102" 模块二 知识掌握 PAGEREF _Tc140084102 \h 2
\l "_Tc140084103" 知识点一、物体的内能 PAGEREF _Tc140084103 \h 2
\l "_Tc140084104" 知识点二、改变物体内能的两种方法 PAGEREF _Tc140084104 \h 2
\l "_Tc140084105" 知识点三、热量的计算 PAGEREF _Tc140084105 \h 5
\l "_Tc140084106" 知识点四、热机 PAGEREF _Tc140084106 \h 8
\l "_Tc140084107" 知识点五、燃料的热值 PAGEREF _Tc140084107 \h 9
\l "_Tc140084108" 【巩固提高】 PAGEREF _Tc140084108 \h 12
知识重点
模块一 知识网络
模块二 知识掌握
知识点一、物体的内能
1．内能的定义
物体内部所有分子做__无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。
2．影响内能大小的因素
物体的内能与___温度_____有关。同一个物体，温度越高，分子的热运动越剧烈，它具有的内能就越大。物体的内能还受___质量_____、材料、状态等因素的影响。
知识点二、改变物体内能的两种方法
1．做功可以改变内能
外界对物体做功，物体的内能__变大___；物体对外做功，物体的内能会_减小__。通过做功改变物体的内能，实质上是其他形式的能与物体内能相互转化。
2．热传递可以改变内能
热传递改变物体的内能实质上是内能从_高温___物体传递到_低温__物体或者从同一物体的高温部分传递到低温部分。在热传递过程中传递的能量的多少叫做热量。
热传递发生的条件是物体之间存在__温差。
（2022•龙湾区一模）小明用可乐瓶制作水火箭，先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气（如图）；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭竖直向上飞向空中，下列分析正确的是（ ）
A．上升过程中，水火箭瓶内气体的内能减少
B．上升过程中，喷出的水对水火箭有向下推力
C．下降过程中，水火箭的动能转化为重力势能
D．下降过程中，水火箭的机械能逐渐增大
【解答】解：A、发射时，火箭的动能是由瓶内高压气体的内能转化来的，所以水火箭瓶内气体的内能减少，故A正确；
B、发射时，瓶内高压气体对水做功，水向下喷出，水火箭给水一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，喷出的水对水火箭有向上的推力，故B错误；
C、下降过程中，水火箭的高度变小，速度增大，水火箭的重力势能转化为动能，故C错误；
D、下降过程中，水火箭克服空气的阻力做功，一部分机械能转化为内能，所以机械能减小，故D错误。
故选：A。
（2023•定海区二模）如图所示，高速公路的长下坡路段右侧通常会建避险车道，刹车失灵的车辆可驶入避险车道实现安全减速。它由制动坡床和防撞设施等组成，制动坡床长100多米，有较大的坡度，坡床上铺满疏松的鹅卵石和砂土层；坡床的尽头，有废旧轮胎和防撞桶围起来的防撞设施。下列有关说法错误的是（ ）
A．较大坡度有利于将车辆的动能转化为重力势能而达到减速目的
B．铺满疏松的鹅卵石和砂土层是为了增大车辆与路面的摩擦
C．上坡过程中，汽车所受重力与斜坡对汽车的支持力是一对平衡力
D．汽车在长下坡路段刹车较为频繁，持续摩擦使刹车片过热，导致刹车失灵的几率更大
【解答】解：A、避险车道有一定坡度是为了汽车上坡时，动能转化为重力势能，使汽车的速度减小，便于汽车停下来，故A正确；
B、铺上疏松的鹅卵石和砂土可增大摩擦力，使汽车的机械能转化为内能，让汽车的速度减小，便于汽车停下，故B正确；
C、上坡过程中，汽车所受重力与斜坡对汽车的支持力不是作用在一条直线上，不是一对平衡力，故C错误；
D、汽车在长下坡路段刹车较为频繁，此时克服摩擦做功，并将机械能转化为内能，因此刹车片发热，故D正确。
故选：C。
（2023•宁波模拟）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团浸有乙醚的棉花，迅速下压活塞，棉花会燃烧起来。下列说法中正确的是（ ）
A．空气能被压缩说明分子间有引力的作用
B．棉花能够燃烧是因为蘸上的乙醚是可燃物
C．越往下压越费力，是由于筒内的气压逐渐增大
D．活塞下压，通过克服筒壁的摩擦做功，使空气内能增加
【解答】解：A、空气能被压缩，说明分子间有间隔，且气态分子间的间隔较大，故A错误；
B、迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧，故B错误；
C、越往下压越费力，是由于压缩筒内气体，体积减小，筒内的气压逐渐增大，故C正确；
D、活塞下压，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，故D错误。
故选：C。
（2023•余杭区一模）在全球范围内，每年香槟销量近3亿瓶。开启这样的起泡酒，木塞离开瓶颈时，对应的气流速度已经超过了音速，而且还能观察到二氧化碳随之结晶并变幻出缕缕薄雾。以下关于这一过程说法正确的是（ ）
A．瓶内气体对瓶塞做功机械能转化为内能
B．瓶内气压降低二氧化碳溶解度减小逸出
C．瓶内气体的温度降低二氧化碳吸热结晶
D．薄雾是二氧化碳晶体熔化形成的小液滴
【解答】解：A、瓶内气体对瓶塞做功内能转化为机械能，故A错误；
B、打开香槟瓶盖，有大量的二氧化碳气体逸出，是因为打开香槟瓶盖，压强变小，二氧化碳的溶解度减小，故B正确；
C、瓶内气体的温度降低二氧化碳放热结晶，故C错误；
D、薄雾是水蒸气遇冷液化成的小水滴，故D错误。
故选：B。
（2022秋•拱墅区期末）北京时间2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。以下说法正确的是（ ）
A．火箭发射前内能为零
B．火箭升空过程不受地球作用力
C．火箭喷出的高温高压气体对火箭做功
D．火箭燃料的化学能全部转化为机械能
【解答】解：A、一切物体都有内能，故火箭发射前的内能不为零，故A错误；
B、火箭升空过程受地球重力作用，故B错误；
C、火箭喷出的高温高压气体对火箭施加力的作用，且火箭在该力的作用下沿力的方向移动了距离，对火箭做了功，故C正确；
D、火箭燃料的化学能先转化为内能，内能对外做功，转化为机械能，在能量转化的过程中，有能量的散失，故D错误。
故选：C。
知识点三、热量的计算
1．物体温度升高时吸收的热量Q吸＝ cm(t－t0)。
2．物体温度降低时放出的热量Q放＝cm(t0－t)。
c为物质的_比热容__。比热容是指单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。其中，c为物质的比热容，m为物体的质量，t0是初温，t是末温。如果用Δt表示升高或降低的温度，即用Δt表示t－t0或t0－t，那么物体吸收或放出的热量可以写成Q＝cmΔt。
（2022秋•余姚市校级期末）甲、乙两个物体放在一起，甲物体吸收热量，乙物体放出热量，则（ ）
A．甲物体的比热大B．乙物体的比热大
C．甲物体的温度低D．乙物体的热量多
【解答】解：因为热量从高温物体传到低温物体，即高温物体放出热量，低温物体吸收热量，故甲物体吸收热量，则甲的温度低；乙物体放出热量，乙物体的温度高。
故选：C。
（2022秋•海曙区期末）图甲为油汀取暖器，当接通电源后，电热管周围的导热油被加热，通过腔体壁表面将热量辐射出去，从而起到取暖作用。因此导热油材料尤为关键，要求油汀通电后导热油能尽可能快地升温。现在有质量、初温相同的两种导热油材料甲、乙，在相同的加热条件下，甲、乙两种油的温度与加热时间关系如图乙所示。试比较甲、乙两种材料的比热容c甲、c乙大小，并判断用哪种材料更适合做导热油（ ）
A．c甲＞c乙，选乙材料B．c甲＞c乙，选甲材料
C．c甲＜c乙，选乙材料D．c甲＜c乙，选甲材料
【解答】解：已知两种液体质量相等，由图象可以看出：在加热相同时间，即吸收热量相同时，甲液体升高的温度更大，由公式c=QmΔt可知c甲＜c乙；
由于c甲＜c乙，加热相同时间，两种液体吸收的热量相同，甲温度升高快，所以选甲材料，故D正确，
故选：D。
（2022秋•乐清市校级期末）某学生用两个相同的酒精灯同时分别对质量为m1、比热为c1的甲物质和质量为m2、比热为c2的乙物质加热。若在相等的时间内（甲、乙物质吸收的热量相等），甲物质的温度变化比乙物质的温度变化多，则下列推断中一定成立的是（ ）
A．若m1＝m2，则c1＞c2B．若c1＝c2，则m1＞m2
C．若m1＜m2，则c1＞c2D．若c1＞c2，则m1＜m2
【解答】解：由题意可知：两个相同的酒精灯在相等的时间内，即物质甲、乙吸收的热量相同时，甲的温度变化值大。
所以根据Q吸＝CmΔt得cm=Q吸Δt知：c1m1＜c2m2，
即：甲的比热容和质量的乘积大于乙的比热容和质量的乘积。
A、若m1＝m2，可以得到c1＜c2。故A错误；
B、若c1＝c2，可以得到m1＜m2。故B错误；
C、若m1＜m2，不能判断得出c1＞c2。故C错误；
D、若c1＞c2，可以得到m1＜m2。故D正确。
故选：D。
（2023•杭州一模）小金在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为0.5kg的水和煤油进行对比实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图所示。实验过程中，控制水和煤油在相同时间内放出相等的热量，分析图像可以得出 （选填“甲”或“乙”）物质为水，煤油在（0～15min内放出的热量为 。[c水＝4.2×103/（kg•℃）]
【解答】解：（1）甲、乙两液体在相同时间内放出的热量相等，由图像可知，甲液体的温度降低得慢，乙液体的温度降低得快；
根据放热公式Q放＝cmΔt可知，在质量相等、放热也相同的情况下，谁的温度降低得慢（即Δt小），则它的比热容大；
所以，甲液体的比热容大，若甲、乙两种液体中，一种液体是水，则这种液体一定是甲液体；
（2）甲液体是水，由图可知，水的初温是60℃，放热15分钟后水的末温是40℃，
则水在0～15min内放出的热量：
Q水放＝c水m水（t水﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（60℃﹣40℃）＝4.2×104J，
由题知，实验过程中水和煤油在相同时间内放出的热量相等，
所以煤油在0～15min内放出的热量：Q液放＝Q水放＝4.2×104J。
故答案为：甲；4.2×104J。
（2023•西湖区模拟）用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图象如图所示。根据图象可知，甲液体的比热容 （选填“大于”、“等于”或“小于”）乙液体的比热容。质量为500克、初温为20℃的甲液体温度升高到90℃，吸收的热量为 焦。[甲液体的比热容为1.8×103焦/（千克•℃）]。
【解答】解：
（1）由图象可以看出：在相等时间内，液体甲温度变化量大，则甲液体温度升高较快；而两个加热器相同、加热时间相等时，两种液体吸收的热量相等，由公式Q吸＝mcΔt可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，温度升高快的液体比热容小，所以甲的比热容小，乙的比热容大；
（2）Q吸＝cmΔt＝1.8×103J/（kg•℃）×0.5kg×（90℃﹣20℃）＝6.3×104J。
故答案为：小于；6.3×104。
知识点四、热机
1．热机
(1)定义：把__化学能_转化为机械能的机器。
(2)原理：
eq \x(化学能)eq \(――→,\s\up7(燃料燃烧))eq \x( )eq \(――→,\s\up7(做功))eq \x(机械能)
2．热机的种类
热机eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(蒸汽机,内燃机\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(汽油机,柴油机)),汽轮机、喷气发动机))
3．热机的四个过程：吸气、_压缩___、_做功__排气。
4．热机曲轴转动两圈对外做功一次。
知识点五、燃料的热值
1．燃料燃烧时能量的转化
燃料的燃烧是一种化学变化，在燃烧过程中，燃料的化学能转化为__内能___，也就是通常所说的释放出热量。
2．燃料的热值
1kg某种燃料__完全__燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的__热值___，单位是J/kg，气体燃料的热值单位通常用J/m3。Q=mq
热值的意义是表示单位质量的燃料在完全燃烧时所放出热量的多少。同种燃料的热值相同，不同种燃料的热值一般不同。
（2022秋•永康市期末）下列交通工具中，动力设备不是热机的是（ ）
A．远洋轮船B．载重汽车C．喷气式飞机D．电动车
【解答】解：远洋轮船、载重汽车和喷气式飞机的动力设备都是热机，而电动车是消耗电能。
故选：D。
（2023•永嘉县校级三模）光发动机是一种把光能转化为机械能的装置，其核心部分的工作原理如图示：带有活塞的密闭气室中装有NO2，当光从窗口射入时，发生分解反应：2NO2→光照NO+O2，导致气室内气压增大；当光照射情况下，又发生化合反应：NO+O2→无光2NO2，导致气室内气压减小。这样便可通过控制窗口处射入的光能使气室中的气态物质循环反应，从而推动活塞输出机械能。则光发动机该装置中的活塞向右运动时，相当于下图汽油机四个冲程中的（ ）
A．B．C．D．
【解答】解：
由题知，通过控制窗口处射入的光能使气室中的气态物质循环反应，从而推动活塞输出机械能；
这里将光能转化为机械能，使活塞向右运动（气室内的空气对活塞做功），相当于汽油机的做功冲程，此时两个气门关闭，燃气膨胀对活塞做功，使活塞向下运动，观察可知只有C符合题意。
故选：C。
（2023•滨江区一模）中国载人航天工程再次传来好消息：
（1）2022年11月29日神舟十五号载人飞船由长征二号F运载火箭成功发射升空。火箭燃料要求质量小而放出的热量多，使用液氢作为燃料就是利用它 高的特性。火箭加速升空过程中，将燃料燃烧产生燃气的能转化为火箭的机械能。
（2）2022年12月4日神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦，表面温度急剧升高，这是通过 的方式改变内能。
【解答】解：（1）火箭采用液态氢作燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以放出更多的热量；
（2）返回舱进入大气层时，克服摩擦做功，返回舱的机械能转化为内能，使返回舱的内能增加、温度升高，这是通过做功的方式改变它的内能；
故答案为：（1）热值；（2）摩擦做功。
（2022秋•慈溪市期末）北京时间2022年6月5日10时44分，据中国载人航天工程办公室消息，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的密度小且 大。若完全燃烧1kg的氢燃料放出的热量有84%被质量为1.0×103kg的水吸收，水的温度能够上升 ℃。[q氢＝1.4×108J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【解答】解：（1）火箭采用液态氢作为火箭的燃料，不仅液态氢的密度小，而且具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，与其它燃料相比，可以释放出更多的热量；
（2）氢燃料完全燃烧放出的热量：Q放＝m氢q氢＝1kg×1.4×108J/kg＝1.4×108J；
由η=Q吸Q放可知，水吸收的热量：Q吸＝ηQ放＝84%×1.4×108J＝1.176×108J；
由Q吸＝cmΔt可知，水升高的温度：Δt=Q吸c水m水=1.176×108J4.2×103J/(kg⋅℃)×1.0×103kg=28℃。
故答案为：热值；28。
（2023春•余杭区月考）资料一：如表是国家对“饮酒驾车”和“醉酒驾车”的界定标准：
白酒、红酒和啤酒中均含有乙醇，俗名酒精，饮酒后酒精可进入人体血液中。
资料二：随着科技的发展，无人驾驶汽车已进入人们的生活。无人驾驶汽车通过车载激光雷达、摄像头等传感器实现自动驾驶。无人驾驶技术的原理是通过传感器感知路况和周边情况，然后传输到CPU（中央处理器）。CPU根据人工智能对情况做判断，然后通知电传系统，电传系统根据信号操控机械装置，最后机械装置操控车辆做各种动作。根据资料一和资料二回答下列问题：
（1）饮酒会使人的 系统过度兴奋或麻痹抑制，容易引发交通事故。某人驾车时经交警检查每100老升血液中酒精含量为138毫克，他属于 驾车；
（2）乙醇（C2H5OH）俗名酒精，酒精燃烧的化学方程式 ；
（3）在汽车运动的过程中，若汽油机的飞轮转速为1800r/min，该汽油机每秒共经历 个冲程；
（4）无人驾驶汽车的摄像头与我们生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像原理相同。
【解答】解：（1）饮酒会使人的神经系统过度兴奋或麻痹抑制，容易引发交通事故；某人驾车时经交警检查每100老升血液中酒精含量为138毫克，根据表中数据可知，他属于醉酒驾车；
（2）乙醇（C2H5OH）俗名酒精，酒精完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：C2H5OH+3O2点燃¯2CO2+3H2O；
（3）由飞轮转速为1800r/min可知，每秒飞轮转动30圈，根据四冲程汽油机每个工作循环，完成4个冲程，飞轮转动2周，做功一次可得，该汽油机每秒经历60个冲程；
（4）无人驾驶汽车的摄像头相当于一个凸透镜，它的成像原理和我们生活中的照相机成像原理相同；
故答案为：
（1）神经；醉酒；
（2）C2H5OH+3O2点燃¯2CO2+3H2O；
（3）60；
（4）照相机。
【巩固提高】
（2023春•婺城区月考）关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收了热量，温度可能不变
B．物体温度升高，一定是吸收了热量
C．温度为0℃的物体没有内能
D．物体内能减少时，一定对外做功
【解答】解：A、物体吸收了热量，温度可能不变，例如：晶体在熔化的过程中吸热，内能增大，但温度不变，故A正确；
B、物体的温度升高，内能增大，可能是吸收了热量，也可能是因为对物体做功引起的，故B错误；
C、一切物体都具有内能。因此温度为0℃的物体也有内能，故C错误；
D、改变物体内能的方式有做功和热传递，因此物内能减少时，可能是对外做功，也可能是降低了温度，故D错误；
故选：A。
（2022秋•余姚市期末）关于温度、热量、内能、比热容，以下说法正确的是（ ）
A．一个物体温度升高了，它的内能一定增加
B．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高
C．一块0℃的冰没有了内能，它的分子不会运动
D．物体的质量越大，温度越高，它的比热容就越大
【解答】解：
A、一个物体温度升高时，分子的无规则运动速度也越快，内能增加，故A说法正确。
B、一个物体吸收了热量，它的温度不一定会升高，如晶体熔化、液体沸腾时，都要吸收热量，但温度不变；故B说法错误。
C、因为物体的分子永不停息地做无规则的运动，所以任何物体都有内能，0℃的冰仍具有内能，故C说法错误
D、因为比热容是物质的一种特性，与吸收或放出的热量、温度、质量都没有关系，故D说法错误。
故选：A。
（2023•鹿城区校级一模）在社会实践活动中，小温制作了一道糖醋排骨，对烹饪过程中出现的现象解释正确的是（ ）
A．锅铲翻动排骨主要目的是通过做功使排骨的内能增加
B．排骨上方的“白汽”是水蒸气
C．收汁时用锅铲不停揽动，使汤汁受热均匀
D．爆炒排骨不盖锅盖有利于减小醋和水的蒸发
【解答】解：A、锅铲翻动排骨主要目的是通过热传递使排骨的内能增加，故A错误；
B、排骨上方的“白汽”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故B错误；
C、收汁时用锅铲不停揽动，使汤汁受热均匀，故C正确；
D、爆炒排骨不盖锅盖可以加快醋和水的蒸发，故D错误。
故选：C。
（2022秋•东阳市期末）2022年10月31日15时37分，搭载着空间站梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭在我国文昌航天发射场点火发射，梦天实验舱与火箭成功分离并进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。当梦天实验舱进入太空后，下列叙述正确的是（ ）
A．实验舱里的实验柜质量变小
B．实验舱内的空气分子将停止运动
C．实验舱内的铝基复合材料的比热不变
D．实验舱内可以利用天平测量石块的质量
【解答】解：A、实验舱里的实验柜质量不随位置的改变而改变，故A错误；
B、实验舱内的空气分子在不停地做无规则运动，故B错误；
C、实验舱内的铝基复合材料的比热不变，故C正确；
D、实验舱内不能利用天平测量石块的质量，因为此时处于失重状态，天平无法测量质量，故D错误。
故选：C。
（2022秋•杭州期末）下列关于温度、内能和热量的描述中，正确的是（ ）
A．物体吸收热量时，温度一定升高
B．做功和热传递都能改变物体的内能
C．物体的内能越大，其含有的热量就越多
D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
【解答】解：A、晶体熔化时吸收热量，温度不变，故A错误；
B、改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，故B正确；
C、热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故C错误；
D、发生热传递的条件是：有温度差，所以热量从温度高的物体向温度低的物体传递，可能从内能大的物体向内能小的物体传递，也可能从内能小的物体向内能大的物体传递，还可能是内能相同的两个物体间进行传递，故D错误。
故选：B。
（2022秋•温州期末）如图是老师在科学课上做的热机工作原理的模拟实验，在玻璃管中先加入少量酒精，将橡皮塞密封玻璃管，然后用电子点火器点火，橡皮塞会向上弹出。完成问题。实验过程中，在玻璃管口能观察到小水珠组成的白雾（如图所示），其形成的原因是（ ）
A．燃气对橡皮塞做功，燃气内能减小
B．燃气对橡皮塞做功，燃气内能增大
C．橡皮塞对燃气做功，燃气内能减小
D．橡皮塞对燃气做功，燃气内能增大
【解答】解：点火后橡皮塞向上弹出，燃气对橡皮塞做功，内能转化为机械能，玻璃管内气体内能减少。
故选：A。
（2022秋•鄞州区期末）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，看到棉花燃烧起来，活塞被向上顶起。关于这个过程，下列说法正确的是（ ）
A．活塞对棉花做功，使棉花温度升高而燃烧
B．缓慢压下活塞也能看到同样的实验现象
C．压下活塞的过程相当于内燃机的做功冲程
D．活塞被向上顶起是因为筒内空气对活塞做功
【解答】解：AC、把活塞迅速压下去，此时活塞对筒内的空气做功，空气的内能变大，温度升高，是机械能转化为内能，空气和棉花之间发生热传递，使得棉花的温度升高；与内燃机的压缩冲程相似，故AC错误；
B、缓慢压下活塞，由于存在热损失，在慢慢下压的过程中，空气的内能增加的较小，温度升的不高，达不到棉花的燃点，棉花不会燃烧，故B错误；
D、活塞被向上顶起是因为筒内的空气推动活塞做功，内能转化为机械能，故D正确。
故选：D。
（2021秋•鄞州区期末）如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的水，并用不同的加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图像。下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两容器中的水的内能是通过做功的方式来增加的
B．甲、乙两容器中的加热器每分钟放出的热量相同
C．加热相同的时间，甲、乙两容器中的水升高的温度之比为2：3
D．将甲、乙两容器中的水从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为2：3
【解答】解：A、容器中的水从加热器上吸收热量，是通过热传递来改变物体内能的，故A错误；
B、由图丙可知，水的温度从20℃升高到40℃时，乙的加热时间为3min；此时乙容器中的水吸收热量：
Q乙吸＝cm2Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（40℃﹣20℃）＝1.68×105J，
乙容器中的水每分钟吸收热量为：Δ
Q吸2=13×Q乙吸=13×1.68×105J＝5.6×104J；
由于忽略散热损失，所以两加热器每分钟放出的热量与水每分钟吸收的热量相同，则：
加热器每分钟放出的热量之比为：Q甲放/min：Q放2/min＝1.26×105J：5.6×104J＝9：4，故B错误；
C、根据B可知相同时间内，加热器放出的热量之比为9：4，则相同时间内，两杯水吸收的热量之比为
9：4，根据Δt=Q吸cm可得两杯水升高的温度之比为：Δt甲Δt乙==Q吸1cm1Q吸2cm2=Q吸1m2Q吸2m1=9×2kg4×3kg=32，故C错误；
D、根据Q吸＝cm（t﹣t0）可得甲、乙两容器中的水从 20℃加热至沸腾所需热量之比：Q甲吸Q乙吸=cm1Δtcm2Δt=m1m2=3kg2kg=32；
根据时间t=Q吸Q放/min可得所用时间之比为：Q甲吸Q甲放/min：Q乙吸Q乙放/min=Q甲吸Q乙吸×Q乙放/minQ甲放/min=32×49=23；故D正确。
故选：D。
（2021秋•武义县期末）根据表中几种物质的比热容，判断下列说法中不正确的是（ ）
A．制作体温计常用水银做介质，原因之一是水银的比热容小
B．北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容大的特性
C．由于水比沙石的比热容大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大
D．由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好
【解答】解：A、水银的比热容比较小，吸收相同的热量温度升得更高，可以更准确地测量物体的温度，故A正确；
B、水的比热容比较大，降低相同的温度时可以放出更多的热量，取暖效果更好，故B正确；
C、因为水比沙石的比热容大，在吸收和放出相同的热量时，水的温度变化值更小，沙石的温度变化值大，所以内陆地区比沿海地区的昼夜温差大，所故C正确；
D、虽然水比冰的比热容大，但冰在熔化成0℃的水的过程中会吸收热量，所以冷却的效果会更好。故D错误。
故选：D。
（2022秋•椒江区校级期中）如图是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图象，其中a、c质量相同。下列对图象的分析正确的是（ ）
A．t1﹣t2 时间内物质a的温度不变，内能不变
B．如果a、b是同种物质，b的质量大于a的质量
C．温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b多
D．b的比热容大于c的比热容
【解答】解：
由图象知：
A、t1﹣t2时间内物质a的温度虽然不变，但继续吸收热量，所以其内能增加，故A错误；
B、如果a、b是同种物质，比热容相同，升高相同的温度时，b的加热时间长，b吸收的热量多，根据Q＝cmΔt知，b的质量大于a的质量，故B正确；
C、温度从T1升高到T2时，a物质的加热时间比b物质短，所以a物质吸收的热量比b少，故C错误；
D、用相同的加热装置对b、c两种物质加热时，0﹣t1时间内两种物质吸收的热量相同，c物质升高的温度较小，但由于不知道b、c质量的大小，不能判断出b、c比热容的大小，故D错误。
故选：B。
（2023•南浔区二模）有一种广州美食叫竹升面（如图甲）。所谓竹升面，就是在搓面、和面以后，利用“竹升”（大竹竿）压打出来的面条。
（1）如图乙所示，“竹升”在使用时为 杠杆（选填“等臂”“省力”或“费力”）。
（2）烹饪手法中炒制面条时主要是通过 的方式使食物的内能增加。
【解答】解：（1）“竹升”在使用时，支点在A点，由图可知动力臂大于阻力臂，则“竹升”为省力杠杆；
（2）炒食物时，食物吸收热量、内能增大、温度升高，是通过热传递的方式增加食物的内能。
故答案为：（1）省力；（2）热传递。
（2023•吴兴区校级一模）探究物质熔化温度变化规律的实验时，得到了某物质温度随时间变化的图象，由图可知该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”），第4分钟时将试管从烧杯中拿出来，试管中物质的状态为 ，该物质液体状态的比热容 （选填“大于”“等于”或“小于”）固体状态时的比热容。
【解答】解：从图中可知，该物质在BC段温度不变，继续吸热，故它是晶体；该物质在第2min和第6min之间处于固液共存状态；当它在AB段是固体时，加热2min，温度上升3℃；当它在CD段是液体时，加热3min，温度上升3℃；故该物质液体状态的比热容大于固态。
故答案为：晶体；固液共存；大于。
（2023•江北区一模）火柴是实验室常用的点火工具。引燃过程：划动火柴→擦火皮（含微量易燃物）产生火星→引发火柴头燃烧。A、B为两种常见的引燃方式，F1＝F2。火柴的引燃是通过 来增大火柴头的内能，更易引燃的是 方式。
【解答】解：火柴引燃过程，克服摩擦做功，内能增大，通过做功的方式增大火柴头的内能；火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大，克服摩擦力做功越多，机械能转化为内能越多；方式B中，柴头与擦火皮之间的压力大，摩擦力大，克服摩擦做的功多，转化为的内能多，温度更高，更容易点燃火柴。
故答案为：做功；B。
（2023•嵊州市模拟）能量转化和守恒定律是许多科学家经长期探索建立起来的，是科学史上的重大发现。
材料一：十七至十八世纪，多位科学家对能量的量度提出了不同的观点。1644年，笛卡尔用物体的质量和其速度的乘积来量度；1686年，莱布尼兹用物体的质量和其速度平方的乘积来量度；1743年，达朗贝尔用“活力”（即物体受力作用而通过一定距离）来量度。
材料二：温度计的不断改进给热与功研究的精确化准备了必要条件。焦耳通过400多次的实验，于1849年精确地测定了热功当量关系的数值，这一数值与现代公认值非常接近，为能量守恒定律的确立奠定了定量的实验基础。
（1）材料一中，哪位科学家的观点与“功”概念相符合 。
A.笛卡尔
B.莱布尼兹
C.达朗贝尔
（2）如图所示是焦耳研究热功当量关系的实验装置，通过重物的上下运动，带动叶片转动，通过做功使水的内能 （选填“增大”或“减小”）。
（3）结合材料分析，以下观点正确的是 。（可多选）
A．面对前人的观点要敢质疑
B．时间久远的理论是没有科学价值的
C．测量工具的发展有助于科学理论研究
D．对科学的认识是不断修正完善的过程
【解答】解：（1）功是力和力的方向上通过的距离的乘积，达朗贝尔用“活力”（即物体受力作用而通过一定距离）来量度，所以科学家达朗贝尔的观点与“功”概念相符合，故选C；
（2）通过重物的上下运动，带动叶片转动，通过做功使水的内能增大。
（3）A．面对前人的观点要敢质疑，有自己的见解，故A正确；
B．时间久远的理论是有科学价值的，故B错误；
C．测量工具的发展有助于科学理论研究，故C正确；
D．对科学的认识是不断修正完善的过程，故D正确。
故选ACD。
故答案为：（1）C；（2）增大；（3）ACD。
（2023•宁波模拟）小明想比较铜和铝的比热容，设计了如下实验：
（1）将 相等的铜块和铝块放入冰箱，使它们的温度降低到0℃；
（2）取出后，将铜块、铝块再分别放入盛有质量相等、温度都是23℃的水中，并将容器用隔热材料密封，如图所示；
（3）一段时间后温度稳定，同时测量甲、乙两容器中水的温度，分别是20℃和17℃。
（4）实验中，用 间接反映两金属块吸收热量的多少。
（5）对比数据可判断，表明 的比热容大（填“铝”或“铜”）。
【解答】解：（1）比较不同物质的比热容要控制质量相同；将质量相等的铜块和铝块放入冰箱，使它们的温度降低到0℃；
（4）根据转换法，实验中，用等质量水的温度下降量间接反映两金属块吸收热量的多少；
（5）因同质量水的初温均为23℃，甲、乙两容器中水的末温分别20℃和17℃，故乙图中水的温度变化大，根据Q＝cmΔt，乙图中水放热多，因没有热损失，故铝从水中吸收的热量多；
根据c=QmΔt，质量相同的铝和铜，因铝吸热多，而铝的温度变化小，故铝的比热容大。
故答案为：（1）质量；（2）等质量水的温度下降值；（3）铝。
（2022秋•西湖区校级期中）甲、乙两位同学对“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有关”持有不同的意见，于是他们对此展开研究。他们从网上查到，雨滴在下落过程中接近地面时受到的空气阻力与雨滴的横截面积S成正比，与雨滴下落速度v的平方成正比，即f＝kSv2（其中k为比例系数，是个定值），雨滴接近地面时可看做匀速直线运动。把雨滴看做球形，其半径为r，密皮为p，比热为c，球的体积为V=43πr3。（注：所有结果均用字母表示）
（1）半径为r的雨滴重力为 。
（2）在接近地面时，大雨滴的下落速度 小雨滴的下落速度（选填“大于”“等于”“小于”）。
（3）假设半径为r的雨滴在近地面下落h高度的过程中，重力对它所做的功全部转化为雨滴的内能，则雨滴的温度升高了多少？
【解答】解：（1）雨滴的体积：V=43πr3，
则根据ρ=mV得，其质量m＝ρV=43πr3ρ，
故重力G＝mg=43πr3ρg；
（2）雨滴接近地面时可看做匀速直线运动，故f＝G，
因为f＝kSv2＝kπr2v2，G=43πr3ρg，
所以，kπr2v2=43πr3ρg，
化简得，v=4ρgr3k，
又因为k、ρ、g均为定值，
所以，r越大，速度越大，
即在接近地面时，大雨滴的下落速度大于小雨滴的下落速度。
（3）设雨滴的质量为m，
因为重力对它所做的功全部转化为雨滴的内能，即W＝Q，
又因为W＝Gh＝mgh，Q＝cmΔt，
所以，mgh＝cmΔt，
则Δt=gℎc。
答：（1）43πr3ρg；（2）大于；推理过程详见解答；（3）雨滴的温度升高了gℎc。
（2022秋•滨江区校级期中）工作人员采取了部分页岩气样品，经初步检测该页岩气样品中的天然气含量为90%，为了确定其中是否还含有其它可燃性成分，现在在实验室进一步对其进行热值测试：假设所取样品气体的体积为1L，用它烧水，使得1kg的水温度升高了5℃，已知检测所用的烧水炉的效率为70%，天然气的热值为4.0×107J/m（ρ水＝1.0×103kg/m3）请根据以上信息计算：
（1）检测过程中，水吸收的热量是多少？
（2）检测过程中，页岩气样品所释放的热量是多少？
（3）该页岩气样品的热值为多少？
【解答】解：
（1）水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×5℃＝2.1×104J。
（2）页岩气样品所释放的热量：
Q放=Q吸η=2.1×104J70%=3×104J；
（3）1L＝1dm3＝1×10﹣3m3，所以该页岩气样品的热值：
q=Q放V=3×104J1×10−3m3=3×107J/m3。
答：
（1）检测过程中，水吸收的热量是2.1×104J；
（2）检测过程中，页岩气样品所释放的热量是3×104J；
（3）该页岩气样品的热值是3×107J/m3。
（2022•龙湾区一模）“翔州一号”是我用首艘海上飞船（图甲），它可以在空中飞行，飞行高度可达100米，也可以在水上航行，巡航速度可达140～162千米/时。
（1）下列汽油机的冲程中，给“翔州一号”提供动力的冲程是 。（填字母）
（2）“翔州一号”的机翼形状如图乙所示。这样设计的原理是 。
（3）“翔州一号”在平静的水面由静止开始运动，水平方向的阻力f随运动时间t的变化关系如图丙所示。t＝50秒后，“翔州一号”以最大巡航速度做匀速直线运动。求在50﹣100秒内，“翔州一号”牵引力做功为多少焦？
【解答】解：
（1）A中的一个气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程；
B中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二冲程；
C中的两个气阀都关闭，活塞下运动，所以为做功冲程，是第三冲程；
D中的一个气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；
其中做功冲程内燃机给汽车提供动力，即C冲程中内能转化为机械能；
（2）“翔州一号”的机翼形状如图乙所示，机翼要设计成上凸下平的形状，当飞船前进时，气流通过机翼上、下方的速度不同，空气对机翼上表面产生的压强小于它对机翼下表面产生的压强。这样，机翼上、下表面就存在着压强差，从而获得升力，设计的原理是流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。
（3）由图乙知，当“翔州1”做匀速直线运动时，动力为1.0×104N，
所以，根据二力平衡条件可得船受到的阻力：f＝F＝1.0×104N；
由图象知，在0～50s内，动力均大于阻力，所以此时“翔州1”做加速运动；
t＝50秒后，“翔州一号”以最大巡航速度做匀速直线运动，v＝162km/h＝45m/s，
从50～100s时间内“翔州1”通过的路程：s＝vt＝45m/s×50s＝2250m；
所以从50～100s时间内牵引力做功：W＝Fs＝1×104N×2250m＝2.25×107J。
故答案为：（1）C；（2）流速越大，压强越小；流速越小，压强越大；（3）在50﹣100秒内，“翔州一号”牵引力做功为2.25×107J。
饮酒驾车
20mg/100mL≤血液中的酒精含量＜80mg/100mL
醉酒驾车
血液中的酒精含量≥80mg/100mL
物质
比热容[J/（kg•℃）]
物质
比热容[J/（kg•℃）]
水银
0.14×103
沙石
0.92×103
水
4.2×103
冰
2.1×103
饮酒驾车
20mg/100mL≤血液中的酒精含量＜80mg/100mL
醉酒驾车
血液中的酒精含量≥80mg/100mL
物质
比热容[J/（kg•℃）]
物质
比热容[J/（kg•℃）]
水银
0.14×103
沙石
0.92×103
水
4.2×103
冰
2.1×103
目录
TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc140084101" 模块一 知识网络 PAGEREF _Tc140084101 \h 1
\l "_Tc140084102" 模块二 知识掌握 PAGEREF _Tc140084102 \h 2
\l "_Tc140084103" 知识点一、物体的内能 PAGEREF _Tc140084103 \h 2
\l "_Tc140084104" 知识点二、改变物体内能的两种方法 PAGEREF _Tc140084104 \h 2
\l "_Tc140084105" 知识点三、热量的计算 PAGEREF _Tc140084105 \h 4
\l "_Tc140084106" 知识点四、热机 PAGEREF _Tc140084106 \h 6
\l "_Tc140084107" 知识点五、燃料的热值 PAGEREF _Tc140084107 \h 7
\l "_Tc140084108" 【巩固提高】 PAGEREF _Tc140084108 \h 9
知识重点
模块一 知识网络
模块二 知识掌握
知识点一、物体的内能
1．内能的定义
物体内部所有分子做__ 的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。
2．影响内能大小的因素
物体的内能与___ _____有关。同一个物体，温度越高，分子的热运动越剧烈，它具有的内能就越大。物体的内能还受__ ____、材料、状态等因素的影响。
知识点二、改变物体内能的两种方法
1．做功可以改变内能
外界对物体做功，物体的内能__ __；物体对外做功，物体的内能会_ __。通过做功改变物体的内能，实质上是其他形式的能与物体内能相互转化。
2．热传递可以改变内能
热传递改变物体的内能实质上是内能从 __物体传递到_ __物体或者从同一物体的高温部分传递到低温部分。在热传递过程中传递的能量的多少叫做热量。
热传递发生的条件是物体之间存在__ 。
（2022•龙湾区一模）小明用可乐瓶制作水火箭，先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气（如图）；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭竖直向上飞向空中，下列分析正确的是（ ）
A．上升过程中，水火箭瓶内气体的内能减少
B．上升过程中，喷出的水对水火箭有向下推力
C．下降过程中，水火箭的动能转化为重力势能
D．下降过程中，水火箭的机械能逐渐增大
（2023•定海区二模）如图所示，高速公路的长下坡路段右侧通常会建避险车道，刹车失灵的车辆可驶入避险车道实现安全减速。它由制动坡床和防撞设施等组成，制动坡床长100多米，有较大的坡度，坡床上铺满疏松的鹅卵石和砂土层；坡床的尽头，有废旧轮胎和防撞桶围起来的防撞设施。下列有关说法错误的是（ ）
A．较大坡度有利于将车辆的动能转化为重力势能而达到减速目的
B．铺满疏松的鹅卵石和砂土层是为了增大车辆与路面的摩擦
C．上坡过程中，汽车所受重力与斜坡对汽车的支持力是一对平衡力
D．汽车在长下坡路段刹车较为频繁，持续摩擦使刹车片过热，导致刹车失灵的几率更大
（2023•宁波模拟）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团浸有乙醚的棉花，迅速下压活塞，棉花会燃烧起来。下列说法中正确的是（ ）
A．空气能被压缩说明分子间有引力的作用
B．棉花能够燃烧是因为蘸上的乙醚是可燃物
C．越往下压越费力，是由于筒内的气压逐渐增大
D．活塞下压，通过克服筒壁的摩擦做功，使空气内能增加
（2023•余杭区一模）在全球范围内，每年香槟销量近3亿瓶。开启这样的起泡酒，木塞离开瓶颈时，对应的气流速度已经超过了音速，而且还能观察到二氧化碳随之结晶并变幻出缕缕薄雾。以下关于这一过程说法正确的是（ ）
A．瓶内气体对瓶塞做功机械能转化为内能
B．瓶内气压降低二氧化碳溶解度减小逸出
C．瓶内气体的温度降低二氧化碳吸热结晶
D．薄雾是二氧化碳晶体熔化形成的小液滴
（2022秋•拱墅区期末）北京时间2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。以下说法正确的是（ ）
A．火箭发射前内能为零
B．火箭升空过程不受地球作用力
C．火箭喷出的高温高压气体对火箭做功
D．火箭燃料的化学能全部转化为机械能
知识点三、热量的计算
1．物体温度升高时吸收的热量Q吸＝ cm(t－t0)。
2．物体温度降低时放出的热量Q放＝cm(t0－t)。
c为物质的_ _。比热容是指单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。其中，c为物质的比热容，m为物体的质量，t0是初温，t是末温。如果用Δt表示升高或降低的温度，即用Δt表示t－t0或t0－t，那么物体吸收或放出的热量可以写成Q＝cmΔt。
（2022秋•余姚市校级期末）甲、乙两个物体放在一起，甲物体吸收热量，乙物体放出热量，则（ ）
A．甲物体的比热大B．乙物体的比热大
C．甲物体的温度低D．乙物体的热量多
（2022秋•海曙区期末）图甲为油汀取暖器，当接通电源后，电热管周围的导热油被加热，通过腔体壁表面将热量辐射出去，从而起到取暖作用。因此导热油材料尤为关键，要求油汀通电后导热油能尽可能快地升温。现在有质量、初温相同的两种导热油材料甲、乙，在相同的加热条件下，甲、乙两种油的温度与加热时间关系如图乙所示。试比较甲、乙两种材料的比热容c甲、c乙大小，并判断用哪种材料更适合做导热油（ ）
A．c甲＞c乙，选乙材料B．c甲＞c乙，选甲材料
C．c甲＜c乙，选乙材料D．c甲＜c乙，选甲材料
（2022秋•乐清市校级期末）某学生用两个相同的酒精灯同时分别对质量为m1、比热为c1的甲物质和质量为m2、比热为c2的乙物质加热。若在相等的时间内（甲、乙物质吸收的热量相等），甲物质的温度变化比乙物质的温度变化多，则下列推断中一定成立的是（ ）
A．若m1＝m2，则c1＞c2B．若c1＝c2，则m1＞m2
C．若m1＜m2，则c1＞c2D．若c1＞c2，则m1＜m2
（2023•杭州一模）小金在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为0.5kg的水和煤油进行对比实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图所示。实验过程中，控制水和煤油在相同时间内放出相等的热量，分析图像可以得出 （选填“甲”或“乙”）物质为水，煤油在（0～15min内放出的热量为 。[c水＝4.2×103/（kg•℃）]
（2023•西湖区模拟）用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图象如图所示。根据图象可知，甲液体的比热容 （选填“大于”、“等于”或“小于”）乙液体的比热容。质量为500克、初温为20℃的甲液体温度升高到90℃，吸收的热量为 焦。[甲液体的比热容为1.8×103焦/（千克•℃）]。
【解答】解：
（1）由图象可以看出：在相等时间内，液体甲温度变化量大，则甲液体温度升高较快；而两个加热器相同、加热时间相等时，两种液体吸收的热量相等，由公式Q吸＝mcΔt可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，温度升高快的液体比热容小，所以甲的比热容小，乙的比热容大；
（2）Q吸＝cmΔt＝1.8×103J/（kg•℃）×0.5kg×（90℃﹣20℃）＝6.3×104J。
故答案为：小于；6.3×104。
知识点四、热机
1．热机
(1)定义：把__ _转化为机械能的机器。
(2)原理：
eq \x(化学能)eq \(――→,\s\up7(燃料燃烧))eq \x( )eq \(――→,\s\up7(做功))eq \x(机械能)
2．热机的种类
热机eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(蒸汽机,内燃机\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(汽油机,柴油机)),汽轮机、喷气发动机))
3．热机的四个过程：吸气、_ __、_ __排气。
4．热机曲轴转动两圈对外做功一次。
知识点五、燃料的热值
1．燃料燃烧时能量的转化
燃料的燃烧是一种化学变化，在燃烧过程中，燃料的化学能转化为__ ___，也就是通常所说的释放出热量。
2．燃料的热值
1kg某种燃料__ __燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的__ ___，单位是J/kg，气体燃料的热值单位通常用J/m3。Q=mq
热值的意义是表示单位质量的燃料在完全燃烧时所放出热量的多少。同种燃料的热值相同，不同种燃料的热值一般不同。
（2022秋•永康市期末）下列交通工具中，动力设备不是热机的是（ ）
A．远洋轮船B．载重汽车C．喷气式飞机D．电动车
（2023•永嘉县校级三模）光发动机是一种把光能转化为机械能的装置，其核心部分的工作原理如图示：带有活塞的密闭气室中装有NO2，当光从窗口射入时，发生分解反应：2NO2→光照NO+O2，导致气室内气压增大；当光照射情况下，又发生化合反应：NO+O2→无光2NO2，导致气室内气压减小。这样便可通过控制窗口处射入的光能使气室中的气态物质循环反应，从而推动活塞输出机械能。则光发动机该装置中的活塞向右运动时，相当于下图汽油机四个冲程中的（ ）
A．B．C．D．
（2023•滨江区一模）中国载人航天工程再次传来好消息：
（1）2022年11月29日神舟十五号载人飞船由长征二号F运载火箭成功发射升空。火箭燃料要求质量小而放出的热量多，使用液氢作为燃料就是利用它 高的特性。火箭加速升空过程中，将燃料燃烧产生燃气的能转化为火箭的机械能。
（2）2022年12月4日神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦，表面温度急剧升高，这是通过 的方式改变内能。
（2022秋•慈溪市期末）北京时间2022年6月5日10时44分，据中国载人航天工程办公室消息，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的密度小且 大。若完全燃烧1kg的氢燃料放出的热量有84%被质量为1.0×103kg的水吸收，水的温度能够上升 ℃。[q氢＝1.4×108J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（2023春•余杭区月考）资料一：如表是国家对“饮酒驾车”和“醉酒驾车”的界定标准：
白酒、红酒和啤酒中均含有乙醇，俗名酒精，饮酒后酒精可进入人体血液中。
资料二：随着科技的发展，无人驾驶汽车已进入人们的生活。无人驾驶汽车通过车载激光雷达、摄像头等传感器实现自动驾驶。无人驾驶技术的原理是通过传感器感知路况和周边情况，然后传输到CPU（中央处理器）。CPU根据人工智能对情况做判断，然后通知电传系统，电传系统根据信号操控机械装置，最后机械装置操控车辆做各种动作。根据资料一和资料二回答下列问题：
（1）饮酒会使人的 系统过度兴奋或麻痹抑制，容易引发交通事故。某人驾车时经交警检查每100老升血液中酒精含量为138毫克，他属于 驾车；
（2）乙醇（C2H5OH）俗名酒精，酒精燃烧的化学方程式 ；
（3）在汽车运动的过程中，若汽油机的飞轮转速为1800r/min，该汽油机每秒共经历 个冲程；
（4）无人驾驶汽车的摄像头与我们生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像原理相同。
【巩固提高】
（2023春•婺城区月考）关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收了热量，温度可能不变
B．物体温度升高，一定是吸收了热量
C．温度为0℃的物体没有内能
D．物体内能减少时，一定对外做功
（2022秋•余姚市期末）关于温度、热量、内能、比热容，以下说法正确的是（ ）
A．一个物体温度升高了，它的内能一定增加
B．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高
C．一块0℃的冰没有了内能，它的分子不会运动
D．物体的质量越大，温度越高，它的比热容就越大
（2023•鹿城区校级一模）在社会实践活动中，小温制作了一道糖醋排骨，对烹饪过程中出现的现象解释正确的是（ ）
A．锅铲翻动排骨主要目的是通过做功使排骨的内能增加
B．排骨上方的“白汽”是水蒸气
C．收汁时用锅铲不停揽动，使汤汁受热均匀
D．爆炒排骨不盖锅盖有利于减小醋和水的蒸发
（2022秋•东阳市期末）2022年10月31日15时37分，搭载着空间站梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭在我国文昌航天发射场点火发射，梦天实验舱与火箭成功分离并进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。当梦天实验舱进入太空后，下列叙述正确的是（ ）
A．实验舱里的实验柜质量变小
B．实验舱内的空气分子将停止运动
C．实验舱内的铝基复合材料的比热不变
D．实验舱内可以利用天平测量石块的质量
（2022秋•杭州期末）下列关于温度、内能和热量的描述中，正确的是（ ）
A．物体吸收热量时，温度一定升高
B．做功和热传递都能改变物体的内能
C．物体的内能越大，其含有的热量就越多
D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
（2022秋•温州期末）如图是老师在科学课上做的热机工作原理的模拟实验，在玻璃管中先加入少量酒精，将橡皮塞密封玻璃管，然后用电子点火器点火，橡皮塞会向上弹出。完成问题。实验过程中，在玻璃管口能观察到小水珠组成的白雾（如图所示），其形成的原因是（ ）
A．燃气对橡皮塞做功，燃气内能减小
B．燃气对橡皮塞做功，燃气内能增大
C．橡皮塞对燃气做功，燃气内能减小
D．橡皮塞对燃气做功，燃气内能增大
（2022秋•鄞州区期末）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，看到棉花燃烧起来，活塞被向上顶起。关于这个过程，下列说法正确的是（ ）
A．活塞对棉花做功，使棉花温度升高而燃烧
B．缓慢压下活塞也能看到同样的实验现象
C．压下活塞的过程相当于内燃机的做功冲程
D．活塞被向上顶起是因为筒内空气对活塞做功
（2021秋•鄞州区期末）如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的水，并用不同的加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图像。下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两容器中的水的内能是通过做功的方式来增加的
B．甲、乙两容器中的加热器每分钟放出的热量相同
C．加热相同的时间，甲、乙两容器中的水升高的温度之比为2：3
D．将甲、乙两容器中的水从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为2：3
（2021秋•武义县期末）根据表中几种物质的比热容，判断下列说法中不正确的是（ ）
A．制作体温计常用水银做介质，原因之一是水银的比热容小
B．北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容大的特性
C．由于水比沙石的比热容大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大
D．由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好
（2022秋•椒江区校级期中）如图是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图象，其中a、c质量相同。下列对图象的分析正确的是（ ）
A．t1﹣t2 时间内物质a的温度不变，内能不变
B．如果a、b是同种物质，b的质量大于a的质量
C．温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b多
D．b的比热容大于c的比热容
（2023•南浔区二模）有一种广州美食叫竹升面（如图甲）。所谓竹升面，就是在搓面、和面以后，利用“竹升”（大竹竿）压打出来的面条。
（1）如图乙所示，“竹升”在使用时为 杠杆（选填“等臂”“省力”或“费力”）。
（2）烹饪手法中炒制面条时主要是通过 的方式使食物的内能增加。
（2023•吴兴区校级一模）探究物质熔化温度变化规律的实验时，得到了某物质温度随时间变化的图象，由图可知该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”），第4分钟时将试管从烧杯中拿出来，试管中物质的状态为 ，该物质液体状态的比热容 （选填“大于”“等于”或“小于”）固体状态时的比热容。
（2023•江北区一模）火柴是实验室常用的点火工具。引燃过程：划动火柴→擦火皮（含微量易燃物）产生火星→引发火柴头燃烧。A、B为两种常见的引燃方式，F1＝F2。火柴的引燃是通过 来增大火柴头的内能，更易引燃的是 方式。
（2023•嵊州市模拟）能量转化和守恒定律是许多科学家经长期探索建立起来的，是科学史上的重大发现。
材料一：十七至十八世纪，多位科学家对能量的量度提出了不同的观点。1644年，笛卡尔用物体的质量和其速度的乘积来量度；1686年，莱布尼兹用物体的质量和其速度平方的乘积来量度；1743年，达朗贝尔用“活力”（即物体受力作用而通过一定距离）来量度。
材料二：温度计的不断改进给热与功研究的精确化准备了必要条件。焦耳通过400多次的实验，于1849年精确地测定了热功当量关系的数值，这一数值与现代公认值非常接近，为能量守恒定律的确立奠定了定量的实验基础。
（1）材料一中，哪位科学家的观点与“功”概念相符合 。
A.笛卡尔
B.莱布尼兹
C.达朗贝尔
（2）如图所示是焦耳研究热功当量关系的实验装置，通过重物的上下运动，带动叶片转动，通过做功使水的内能 （选填“增大”或“减小”）。
（3）结合材料分析，以下观点正确的是 。（可多选）
A．面对前人的观点要敢质疑
B．时间久远的理论是没有科学价值的
C．测量工具的发展有助于科学理论研究
D．对科学的认识是不断修正完善的过程
（2023•宁波模拟）小明想比较铜和铝的比热容，设计了如下实验：
（1）将 相等的铜块和铝块放入冰箱，使它们的温度降低到0℃；
（2）取出后，将铜块、铝块再分别放入盛有质量相等、温度都是23℃的水中，并将容器用隔热材料密封，如图所示；
（3）一段时间后温度稳定，同时测量甲、乙两容器中水的温度，分别是20℃和17℃。
（4）实验中，用 间接反映两金属块吸收热量的多少。
（5）对比数据可判断，表明 的比热容大（填“铝”或“铜”）。
（2022秋•西湖区校级期中）甲、乙两位同学对“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有关”持有不同的意见，于是他们对此展开研究。他们从网上查到，雨滴在下落过程中接近地面时受到的空气阻力与雨滴的横截面积S成正比，与雨滴下落速度v的平方成正比，即f＝kSv2（其中k为比例系数，是个定值），雨滴接近地面时可看做匀速直线运动。把雨滴看做球形，其半径为r，密皮为p，比热为c，球的体积为V=43πr3。（注：所有结果均用字母表示）
（1）半径为r的雨滴重力为 。
（2）在接近地面时，大雨滴的下落速度 小雨滴的下落速度（选填“大于”“等于”“小于”）。
（3）假设半径为r的雨滴在近地面下落h高度的过程中，重力对它所做的功全部转化为雨滴的内能，则雨滴的温度升高了多少？
（2022秋•滨江区校级期中）工作人员采取了部分页岩气样品，经初步检测该页岩气样品中的天然气含量为90%，为了确定其中是否还含有其它可燃性成分，现在在实验室进一步对其进行热值测试：假设所取样品气体的体积为1L，用它烧水，使得1kg的水温度升高了5℃，已知检测所用的烧水炉的效率为70%，天然气的热值为4.0×107J/m（ρ水＝1.0×103kg/m3）请根据以上信息计算：
（1）检测过程中，水吸收的热量是多少？
（2）检测过程中，页岩气样品所释放的热量是多少？
（3）该页岩气样品的热值为多少？
（2022•龙湾区一模）“翔州一号”是我用首艘海上飞船（图甲），它可以在空中飞行，飞行高度可达100米，也可以在水上航行，巡航速度可达140～162千米/时。
（1）下列汽油机的冲程中，给“翔州一号”提供动力的冲程是 。（填字母）
（2）“翔州一号”的机翼形状如图乙所示。这样设计的原理是 。
（3）“翔州一号”在平静的水面由静止开始运动，水平方向的阻力f随运动时间t的变化关系如图丙所示。t＝50秒后，“翔州一号”以最大巡航速度做匀速直线运动。求在50﹣100秒内，“翔州一号”牵引力做功为多少焦？
3.5 物体的内能
学习目录
目录
TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc140084101" 模块一 知识网络 PAGEREF _Tc140084101 \h 1
\l "_Tc140084102" 模块二 知识掌握 PAGEREF _Tc140084102 \h 2
\l "_Tc140084103" 知识点一、物体的内能 PAGEREF _Tc140084103 \h 2
\l "_Tc140084104" 知识点二、改变物体内能的两种方法 PAGEREF _Tc140084104 \h 2
\l "_Tc140084105" 知识点三、热量的计算 PAGEREF _Tc140084105 \h 5
\l "_Tc140084106" 知识点四、热机 PAGEREF _Tc140084106 \h 8
\l "_Tc140084107" 知识点五、燃料的热值 PAGEREF _Tc140084107 \h 9
\l "_Tc140084108" 【巩固提高】 PAGEREF _Tc140084108 \h 12
知识重点
模块一 知识网络
模块二 知识掌握
知识点一、物体的内能
1．内能的定义
物体内部所有分子做__无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。
2．影响内能大小的因素
物体的内能与___温度_____有关。同一个物体，温度越高，分子的热运动越剧烈，它具有的内能就越大。物体的内能还受___质量_____、材料、状态等因素的影响。
知识点二、改变物体内能的两种方法
1．做功可以改变内能
外界对物体做功，物体的内能__变大___；物体对外做功，物体的内能会_减小__。通过做功改变物体的内能，实质上是其他形式的能与物体内能相互转化。
2．热传递可以改变内能
热传递改变物体的内能实质上是内能从_高温___物体传递到_低温__物体或者从同一物体的高温部分传递到低温部分。在热传递过程中传递的能量的多少叫做热量。
热传递发生的条件是物体之间存在__温差。
（2022•龙湾区一模）小明用可乐瓶制作水火箭，先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气（如图）；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭竖直向上飞向空中，下列分析正确的是（ ）
A．上升过程中，水火箭瓶内气体的内能减少
B．上升过程中，喷出的水对水火箭有向下推力
C．下降过程中，水火箭的动能转化为重力势能
D．下降过程中，水火箭的机械能逐渐增大
【解答】解：A、发射时，火箭的动能是由瓶内高压气体的内能转化来的，所以水火箭瓶内气体的内能减少，故A正确；
B、发射时，瓶内高压气体对水做功，水向下喷出，水火箭给水一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，喷出的水对水火箭有向上的推力，故B错误；
C、下降过程中，水火箭的高度变小，速度增大，水火箭的重力势能转化为动能，故C错误；
D、下降过程中，水火箭克服空气的阻力做功，一部分机械能转化为内能，所以机械能减小，故D错误。
故选：A。
（2023•定海区二模）如图所示，高速公路的长下坡路段右侧通常会建避险车道，刹车失灵的车辆可驶入避险车道实现安全减速。它由制动坡床和防撞设施等组成，制动坡床长100多米，有较大的坡度，坡床上铺满疏松的鹅卵石和砂土层；坡床的尽头，有废旧轮胎和防撞桶围起来的防撞设施。下列有关说法错误的是（ ）
A．较大坡度有利于将车辆的动能转化为重力势能而达到减速目的
B．铺满疏松的鹅卵石和砂土层是为了增大车辆与路面的摩擦
C．上坡过程中，汽车所受重力与斜坡对汽车的支持力是一对平衡力
D．汽车在长下坡路段刹车较为频繁，持续摩擦使刹车片过热，导致刹车失灵的几率更大
【解答】解：A、避险车道有一定坡度是为了汽车上坡时，动能转化为重力势能，使汽车的速度减小，便于汽车停下来，故A正确；
B、铺上疏松的鹅卵石和砂土可增大摩擦力，使汽车的机械能转化为内能，让汽车的速度减小，便于汽车停下，故B正确；
C、上坡过程中，汽车所受重力与斜坡对汽车的支持力不是作用在一条直线上，不是一对平衡力，故C错误；
D、汽车在长下坡路段刹车较为频繁，此时克服摩擦做功，并将机械能转化为内能，因此刹车片发热，故D正确。
故选：C。
（2023•宁波模拟）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团浸有乙醚的棉花，迅速下压活塞，棉花会燃烧起来。下列说法中正确的是（ ）
A．空气能被压缩说明分子间有引力的作用
B．棉花能够燃烧是因为蘸上的乙醚是可燃物
C．越往下压越费力，是由于筒内的气压逐渐增大
D．活塞下压，通过克服筒壁的摩擦做功，使空气内能增加
【解答】解：A、空气能被压缩，说明分子间有间隔，且气态分子间的间隔较大，故A错误；
B、迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧，故B错误；
C、越往下压越费力，是由于压缩筒内气体，体积减小，筒内的气压逐渐增大，故C正确；
D、活塞下压，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，故D错误。
故选：C。
（2023•余杭区一模）在全球范围内，每年香槟销量近3亿瓶。开启这样的起泡酒，木塞离开瓶颈时，对应的气流速度已经超过了音速，而且还能观察到二氧化碳随之结晶并变幻出缕缕薄雾。以下关于这一过程说法正确的是（ ）
A．瓶内气体对瓶塞做功机械能转化为内能
B．瓶内气压降低二氧化碳溶解度减小逸出
C．瓶内气体的温度降低二氧化碳吸热结晶
D．薄雾是二氧化碳晶体熔化形成的小液滴
【解答】解：A、瓶内气体对瓶塞做功内能转化为机械能，故A错误；
B、打开香槟瓶盖，有大量的二氧化碳气体逸出，是因为打开香槟瓶盖，压强变小，二氧化碳的溶解度减小，故B正确；
C、瓶内气体的温度降低二氧化碳放热结晶，故C错误；
D、薄雾是水蒸气遇冷液化成的小水滴，故D错误。
故选：B。
（2022秋•拱墅区期末）北京时间2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。以下说法正确的是（ ）
A．火箭发射前内能为零
B．火箭升空过程不受地球作用力
C．火箭喷出的高温高压气体对火箭做功
D．火箭燃料的化学能全部转化为机械能
【解答】解：A、一切物体都有内能，故火箭发射前的内能不为零，故A错误；
B、火箭升空过程受地球重力作用，故B错误；
C、火箭喷出的高温高压气体对火箭施加力的作用，且火箭在该力的作用下沿力的方向移动了距离，对火箭做了功，故C正确；
D、火箭燃料的化学能先转化为内能，内能对外做功，转化为机械能，在能量转化的过程中，有能量的散失，故D错误。
故选：C。
知识点三、热量的计算
1．物体温度升高时吸收的热量Q吸＝ cm(t－t0)。
2．物体温度降低时放出的热量Q放＝cm(t0－t)。
c为物质的_比热容__。比热容是指单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。其中，c为物质的比热容，m为物体的质量，t0是初温，t是末温。如果用Δt表示升高或降低的温度，即用Δt表示t－t0或t0－t，那么物体吸收或放出的热量可以写成Q＝cmΔt。
（2022秋•余姚市校级期末）甲、乙两个物体放在一起，甲物体吸收热量，乙物体放出热量，则（ ）
A．甲物体的比热大B．乙物体的比热大
C．甲物体的温度低D．乙物体的热量多
【解答】解：因为热量从高温物体传到低温物体，即高温物体放出热量，低温物体吸收热量，故甲物体吸收热量，则甲的温度低；乙物体放出热量，乙物体的温度高。
故选：C。
（2022秋•海曙区期末）图甲为油汀取暖器，当接通电源后，电热管周围的导热油被加热，通过腔体壁表面将热量辐射出去，从而起到取暖作用。因此导热油材料尤为关键，要求油汀通电后导热油能尽可能快地升温。现在有质量、初温相同的两种导热油材料甲、乙，在相同的加热条件下，甲、乙两种油的温度与加热时间关系如图乙所示。试比较甲、乙两种材料的比热容c甲、c乙大小，并判断用哪种材料更适合做导热油（ ）
A．c甲＞c乙，选乙材料B．c甲＞c乙，选甲材料
C．c甲＜c乙，选乙材料D．c甲＜c乙，选甲材料
【解答】解：已知两种液体质量相等，由图象可以看出：在加热相同时间，即吸收热量相同时，甲液体升高的温度更大，由公式c=QmΔt可知c甲＜c乙；
由于c甲＜c乙，加热相同时间，两种液体吸收的热量相同，甲温度升高快，所以选甲材料，故D正确，
故选：D。
（2022秋•乐清市校级期末）某学生用两个相同的酒精灯同时分别对质量为m1、比热为c1的甲物质和质量为m2、比热为c2的乙物质加热。若在相等的时间内（甲、乙物质吸收的热量相等），甲物质的温度变化比乙物质的温度变化多，则下列推断中一定成立的是（ ）
A．若m1＝m2，则c1＞c2B．若c1＝c2，则m1＞m2
C．若m1＜m2，则c1＞c2D．若c1＞c2，则m1＜m2
【解答】解：由题意可知：两个相同的酒精灯在相等的时间内，即物质甲、乙吸收的热量相同时，甲的温度变化值大。
所以根据Q吸＝CmΔt得cm=Q吸Δt知：c1m1＜c2m2，
即：甲的比热容和质量的乘积大于乙的比热容和质量的乘积。
A、若m1＝m2，可以得到c1＜c2。故A错误；
B、若c1＝c2，可以得到m1＜m2。故B错误；
C、若m1＜m2，不能判断得出c1＞c2。故C错误；
D、若c1＞c2，可以得到m1＜m2。故D正确。
故选：D。
（2023•杭州一模）小金在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为0.5kg的水和煤油进行对比实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图所示。实验过程中，控制水和煤油在相同时间内放出相等的热量，分析图像可以得出 （选填“甲”或“乙”）物质为水，煤油在（0～15min内放出的热量为 。[c水＝4.2×103/（kg•℃）]
【解答】解：（1）甲、乙两液体在相同时间内放出的热量相等，由图像可知，甲液体的温度降低得慢，乙液体的温度降低得快；
根据放热公式Q放＝cmΔt可知，在质量相等、放热也相同的情况下，谁的温度降低得慢（即Δt小），则它的比热容大；
所以，甲液体的比热容大，若甲、乙两种液体中，一种液体是水，则这种液体一定是甲液体；
（2）甲液体是水，由图可知，水的初温是60℃，放热15分钟后水的末温是40℃，
则水在0～15min内放出的热量：
Q水放＝c水m水（t水﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（60℃﹣40℃）＝4.2×104J，
由题知，实验过程中水和煤油在相同时间内放出的热量相等，
所以煤油在0～15min内放出的热量：Q液放＝Q水放＝4.2×104J。
故答案为：甲；4.2×104J。
（2023•西湖区模拟）用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图象如图所示。根据图象可知，甲液体的比热容 （选填“大于”、“等于”或“小于”）乙液体的比热容。质量为500克、初温为20℃的甲液体温度升高到90℃，吸收的热量为 焦。[甲液体的比热容为1.8×103焦/（千克•℃）]。
【解答】解：
（1）由图象可以看出：在相等时间内，液体甲温度变化量大，则甲液体温度升高较快；而两个加热器相同、加热时间相等时，两种液体吸收的热量相等，由公式Q吸＝mcΔt可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，温度升高快的液体比热容小，所以甲的比热容小，乙的比热容大；
（2）Q吸＝cmΔt＝1.8×103J/（kg•℃）×0.5kg×（90℃﹣20℃）＝6.3×104J。
故答案为：小于；6.3×104。
知识点四、热机
1．热机
(1)定义：把__化学能_转化为机械能的机器。
(2)原理：
eq \x(化学能)eq \(――→,\s\up7(燃料燃烧))eq \x( )eq \(――→,\s\up7(做功))eq \x(机械能)
2．热机的种类
热机eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(蒸汽机,内燃机\b\lc\{(\a\vs4\al\c1(汽油机,柴油机)),汽轮机、喷气发动机))
3．热机的四个过程：吸气、_压缩___、_做功__排气。
4．热机曲轴转动两圈对外做功一次。
知识点五、燃料的热值
1．燃料燃烧时能量的转化
燃料的燃烧是一种化学变化，在燃烧过程中，燃料的化学能转化为__内能___，也就是通常所说的释放出热量。
2．燃料的热值
1kg某种燃料__完全__燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的__热值___，单位是J/kg，气体燃料的热值单位通常用J/m3。Q=mq
热值的意义是表示单位质量的燃料在完全燃烧时所放出热量的多少。同种燃料的热值相同，不同种燃料的热值一般不同。
（2022秋•永康市期末）下列交通工具中，动力设备不是热机的是（ ）
A．远洋轮船B．载重汽车C．喷气式飞机D．电动车
【解答】解：远洋轮船、载重汽车和喷气式飞机的动力设备都是热机，而电动车是消耗电能。
故选：D。
（2023•永嘉县校级三模）光发动机是一种把光能转化为机械能的装置，其核心部分的工作原理如图示：带有活塞的密闭气室中装有NO2，当光从窗口射入时，发生分解反应：2NO2→光照NO+O2，导致气室内气压增大；当光照射情况下，又发生化合反应：NO+O2→无光2NO2，导致气室内气压减小。这样便可通过控制窗口处射入的光能使气室中的气态物质循环反应，从而推动活塞输出机械能。则光发动机该装置中的活塞向右运动时，相当于下图汽油机四个冲程中的（ ）
A．B．C．D．
【解答】解：
由题知，通过控制窗口处射入的光能使气室中的气态物质循环反应，从而推动活塞输出机械能；
这里将光能转化为机械能，使活塞向右运动（气室内的空气对活塞做功），相当于汽油机的做功冲程，此时两个气门关闭，燃气膨胀对活塞做功，使活塞向下运动，观察可知只有C符合题意。
故选：C。
（2023•滨江区一模）中国载人航天工程再次传来好消息：
（1）2022年11月29日神舟十五号载人飞船由长征二号F运载火箭成功发射升空。火箭燃料要求质量小而放出的热量多，使用液氢作为燃料就是利用它 高的特性。火箭加速升空过程中，将燃料燃烧产生燃气的能转化为火箭的机械能。
（2）2022年12月4日神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦，表面温度急剧升高，这是通过 的方式改变内能。
【解答】解：（1）火箭采用液态氢作燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以放出更多的热量；
（2）返回舱进入大气层时，克服摩擦做功，返回舱的机械能转化为内能，使返回舱的内能增加、温度升高，这是通过做功的方式改变它的内能；
故答案为：（1）热值；（2）摩擦做功。
（2022秋•慈溪市期末）北京时间2022年6月5日10时44分，据中国载人航天工程办公室消息，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的密度小且 大。若完全燃烧1kg的氢燃料放出的热量有84%被质量为1.0×103kg的水吸收，水的温度能够上升 ℃。[q氢＝1.4×108J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【解答】解：（1）火箭采用液态氢作为火箭的燃料，不仅液态氢的密度小，而且具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，与其它燃料相比，可以释放出更多的热量；
（2）氢燃料完全燃烧放出的热量：Q放＝m氢q氢＝1kg×1.4×108J/kg＝1.4×108J；
由η=Q吸Q放可知，水吸收的热量：Q吸＝ηQ放＝84%×1.4×108J＝1.176×108J；
由Q吸＝cmΔt可知，水升高的温度：Δt=Q吸c水m水=1.176×108J4.2×103J/(kg⋅℃)×1.0×103kg=28℃。
故答案为：热值；28。
（2023春•余杭区月考）资料一：如表是国家对“饮酒驾车”和“醉酒驾车”的界定标准：
白酒、红酒和啤酒中均含有乙醇，俗名酒精，饮酒后酒精可进入人体血液中。
资料二：随着科技的发展，无人驾驶汽车已进入人们的生活。无人驾驶汽车通过车载激光雷达、摄像头等传感器实现自动驾驶。无人驾驶技术的原理是通过传感器感知路况和周边情况，然后传输到CPU（中央处理器）。CPU根据人工智能对情况做判断，然后通知电传系统，电传系统根据信号操控机械装置，最后机械装置操控车辆做各种动作。根据资料一和资料二回答下列问题：
（1）饮酒会使人的 系统过度兴奋或麻痹抑制，容易引发交通事故。某人驾车时经交警检查每100老升血液中酒精含量为138毫克，他属于 驾车；
（2）乙醇（C2H5OH）俗名酒精，酒精燃烧的化学方程式 ；
（3）在汽车运动的过程中，若汽油机的飞轮转速为1800r/min，该汽油机每秒共经历 个冲程；
（4）无人驾驶汽车的摄像头与我们生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像原理相同。
【解答】解：（1）饮酒会使人的神经系统过度兴奋或麻痹抑制，容易引发交通事故；某人驾车时经交警检查每100老升血液中酒精含量为138毫克，根据表中数据可知，他属于醉酒驾车；
（2）乙醇（C2H5OH）俗名酒精，酒精完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：C2H5OH+3O2点燃¯2CO2+3H2O；
（3）由飞轮转速为1800r/min可知，每秒飞轮转动30圈，根据四冲程汽油机每个工作循环，完成4个冲程，飞轮转动2周，做功一次可得，该汽油机每秒经历60个冲程；
（4）无人驾驶汽车的摄像头相当于一个凸透镜，它的成像原理和我们生活中的照相机成像原理相同；
故答案为：
（1）神经；醉酒；
（2）C2H5OH+3O2点燃¯2CO2+3H2O；
（3）60；
（4）照相机。
【巩固提高】
（2023春•婺城区月考）关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收了热量，温度可能不变
B．物体温度升高，一定是吸收了热量
C．温度为0℃的物体没有内能
D．物体内能减少时，一定对外做功
【解答】解：A、物体吸收了热量，温度可能不变，例如：晶体在熔化的过程中吸热，内能增大，但温度不变，故A正确；
B、物体的温度升高，内能增大，可能是吸收了热量，也可能是因为对物体做功引起的，故B错误；
C、一切物体都具有内能。因此温度为0℃的物体也有内能，故C错误；
D、改变物体内能的方式有做功和热传递，因此物内能减少时，可能是对外做功，也可能是降低了温度，故D错误；
故选：A。
（2022秋•余姚市期末）关于温度、热量、内能、比热容，以下说法正确的是（ ）
A．一个物体温度升高了，它的内能一定增加
B．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高
C．一块0℃的冰没有了内能，它的分子不会运动
D．物体的质量越大，温度越高，它的比热容就越大
【解答】解：
A、一个物体温度升高时，分子的无规则运动速度也越快，内能增加，故A说法正确。
B、一个物体吸收了热量，它的温度不一定会升高，如晶体熔化、液体沸腾时，都要吸收热量，但温度不变；故B说法错误。
C、因为物体的分子永不停息地做无规则的运动，所以任何物体都有内能，0℃的冰仍具有内能，故C说法错误
D、因为比热容是物质的一种特性，与吸收或放出的热量、温度、质量都没有关系，故D说法错误。
故选：A。
（2023•鹿城区校级一模）在社会实践活动中，小温制作了一道糖醋排骨，对烹饪过程中出现的现象解释正确的是（ ）
A．锅铲翻动排骨主要目的是通过做功使排骨的内能增加
B．排骨上方的“白汽”是水蒸气
C．收汁时用锅铲不停揽动，使汤汁受热均匀
D．爆炒排骨不盖锅盖有利于减小醋和水的蒸发
【解答】解：A、锅铲翻动排骨主要目的是通过热传递使排骨的内能增加，故A错误；
B、排骨上方的“白汽”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故B错误；
C、收汁时用锅铲不停揽动，使汤汁受热均匀，故C正确；
D、爆炒排骨不盖锅盖可以加快醋和水的蒸发，故D错误。
故选：C。
（2022秋•东阳市期末）2022年10月31日15时37分，搭载着空间站梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭在我国文昌航天发射场点火发射，梦天实验舱与火箭成功分离并进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。当梦天实验舱进入太空后，下列叙述正确的是（ ）
A．实验舱里的实验柜质量变小
B．实验舱内的空气分子将停止运动
C．实验舱内的铝基复合材料的比热不变
D．实验舱内可以利用天平测量石块的质量
【解答】解：A、实验舱里的实验柜质量不随位置的改变而改变，故A错误；
B、实验舱内的空气分子在不停地做无规则运动，故B错误；
C、实验舱内的铝基复合材料的比热不变，故C正确；
D、实验舱内不能利用天平测量石块的质量，因为此时处于失重状态，天平无法测量质量，故D错误。
故选：C。
（2022秋•杭州期末）下列关于温度、内能和热量的描述中，正确的是（ ）
A．物体吸收热量时，温度一定升高
B．做功和热传递都能改变物体的内能
C．物体的内能越大，其含有的热量就越多
D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
【解答】解：A、晶体熔化时吸收热量，温度不变，故A错误；
B、改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，故B正确；
C、热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故C错误；
D、发生热传递的条件是：有温度差，所以热量从温度高的物体向温度低的物体传递，可能从内能大的物体向内能小的物体传递，也可能从内能小的物体向内能大的物体传递，还可能是内能相同的两个物体间进行传递，故D错误。
故选：B。
（2022秋•温州期末）如图是老师在科学课上做的热机工作原理的模拟实验，在玻璃管中先加入少量酒精，将橡皮塞密封玻璃管，然后用电子点火器点火，橡皮塞会向上弹出。完成问题。实验过程中，在玻璃管口能观察到小水珠组成的白雾（如图所示），其形成的原因是（ ）
A．燃气对橡皮塞做功，燃气内能减小
B．燃气对橡皮塞做功，燃气内能增大
C．橡皮塞对燃气做功，燃气内能减小
D．橡皮塞对燃气做功，燃气内能增大
【解答】解：点火后橡皮塞向上弹出，燃气对橡皮塞做功，内能转化为机械能，玻璃管内气体内能减少。
故选：A。
（2022秋•鄞州区期末）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，看到棉花燃烧起来，活塞被向上顶起。关于这个过程，下列说法正确的是（ ）
A．活塞对棉花做功，使棉花温度升高而燃烧
B．缓慢压下活塞也能看到同样的实验现象
C．压下活塞的过程相当于内燃机的做功冲程
D．活塞被向上顶起是因为筒内空气对活塞做功
【解答】解：AC、把活塞迅速压下去，此时活塞对筒内的空气做功，空气的内能变大，温度升高，是机械能转化为内能，空气和棉花之间发生热传递，使得棉花的温度升高；与内燃机的压缩冲程相似，故AC错误；
B、缓慢压下活塞，由于存在热损失，在慢慢下压的过程中，空气的内能增加的较小，温度升的不高，达不到棉花的燃点，棉花不会燃烧，故B错误；
D、活塞被向上顶起是因为筒内的空气推动活塞做功，内能转化为机械能，故D正确。
故选：D。
（2021秋•鄞州区期末）如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的水，并用不同的加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图像。下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两容器中的水的内能是通过做功的方式来增加的
B．甲、乙两容器中的加热器每分钟放出的热量相同
C．加热相同的时间，甲、乙两容器中的水升高的温度之比为2：3
D．将甲、乙两容器中的水从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为2：3
【解答】解：A、容器中的水从加热器上吸收热量，是通过热传递来改变物体内能的，故A错误；
B、由图丙可知，水的温度从20℃升高到40℃时，乙的加热时间为3min；此时乙容器中的水吸收热量：
Q乙吸＝cm2Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（40℃﹣20℃）＝1.68×105J，
乙容器中的水每分钟吸收热量为：Δ
Q吸2=13×Q乙吸=13×1.68×105J＝5.6×104J；
由于忽略散热损失，所以两加热器每分钟放出的热量与水每分钟吸收的热量相同，则：
加热器每分钟放出的热量之比为：Q甲放/min：Q放2/min＝1.26×105J：5.6×104J＝9：4，故B错误；
C、根据B可知相同时间内，加热器放出的热量之比为9：4，则相同时间内，两杯水吸收的热量之比为
9：4，根据Δt=Q吸cm可得两杯水升高的温度之比为：Δt甲Δt乙==Q吸1cm1Q吸2cm2=Q吸1m2Q吸2m1=9×2kg4×3kg=32，故C错误；
D、根据Q吸＝cm（t﹣t0）可得甲、乙两容器中的水从 20℃加热至沸腾所需热量之比：Q甲吸Q乙吸=cm1Δtcm2Δt=m1m2=3kg2kg=32；
根据时间t=Q吸Q放/min可得所用时间之比为：Q甲吸Q甲放/min：Q乙吸Q乙放/min=Q甲吸Q乙吸×Q乙放/minQ甲放/min=32×49=23；故D正确。
故选：D。
（2021秋•武义县期末）根据表中几种物质的比热容，判断下列说法中不正确的是（ ）
A．制作体温计常用水银做介质，原因之一是水银的比热容小
B．北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容大的特性
C．由于水比沙石的比热容大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大
D．由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好
【解答】解：A、水银的比热容比较小，吸收相同的热量温度升得更高，可以更准确地测量物体的温度，故A正确；
B、水的比热容比较大，降低相同的温度时可以放出更多的热量，取暖效果更好，故B正确；
C、因为水比沙石的比热容大，在吸收和放出相同的热量时，水的温度变化值更小，沙石的温度变化值大，所以内陆地区比沿海地区的昼夜温差大，所故C正确；
D、虽然水比冰的比热容大，但冰在熔化成0℃的水的过程中会吸收热量，所以冷却的效果会更好。故D错误。
故选：D。
（2022秋•椒江区校级期中）如图是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图象，其中a、c质量相同。下列对图象的分析正确的是（ ）
A．t1﹣t2 时间内物质a的温度不变，内能不变
B．如果a、b是同种物质，b的质量大于a的质量
C．温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b多
D．b的比热容大于c的比热容
【解答】解：
由图象知：
A、t1﹣t2时间内物质a的温度虽然不变，但继续吸收热量，所以其内能增加，故A错误；
B、如果a、b是同种物质，比热容相同，升高相同的温度时，b的加热时间长，b吸收的热量多，根据Q＝cmΔt知，b的质量大于a的质量，故B正确；
C、温度从T1升高到T2时，a物质的加热时间比b物质短，所以a物质吸收的热量比b少，故C错误；
D、用相同的加热装置对b、c两种物质加热时，0﹣t1时间内两种物质吸收的热量相同，c物质升高的温度较小，但由于不知道b、c质量的大小，不能判断出b、c比热容的大小，故D错误。
故选：B。
（2023•南浔区二模）有一种广州美食叫竹升面（如图甲）。所谓竹升面，就是在搓面、和面以后，利用“竹升”（大竹竿）压打出来的面条。
（1）如图乙所示，“竹升”在使用时为 杠杆（选填“等臂”“省力”或“费力”）。
（2）烹饪手法中炒制面条时主要是通过 的方式使食物的内能增加。
【解答】解：（1）“竹升”在使用时，支点在A点，由图可知动力臂大于阻力臂，则“竹升”为省力杠杆；
（2）炒食物时，食物吸收热量、内能增大、温度升高，是通过热传递的方式增加食物的内能。
故答案为：（1）省力；（2）热传递。
（2023•吴兴区校级一模）探究物质熔化温度变化规律的实验时，得到了某物质温度随时间变化的图象，由图可知该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”），第4分钟时将试管从烧杯中拿出来，试管中物质的状态为 ，该物质液体状态的比热容 （选填“大于”“等于”或“小于”）固体状态时的比热容。
【解答】解：从图中可知，该物质在BC段温度不变，继续吸热，故它是晶体；该物质在第2min和第6min之间处于固液共存状态；当它在AB段是固体时，加热2min，温度上升3℃；当它在CD段是液体时，加热3min，温度上升3℃；故该物质液体状态的比热容大于固态。
故答案为：晶体；固液共存；大于。
（2023•江北区一模）火柴是实验室常用的点火工具。引燃过程：划动火柴→擦火皮（含微量易燃物）产生火星→引发火柴头燃烧。A、B为两种常见的引燃方式，F1＝F2。火柴的引燃是通过 来增大火柴头的内能，更易引燃的是 方式。
【解答】解：火柴引燃过程，克服摩擦做功，内能增大，通过做功的方式增大火柴头的内能；火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大，克服摩擦力做功越多，机械能转化为内能越多；方式B中，柴头与擦火皮之间的压力大，摩擦力大，克服摩擦做的功多，转化为的内能多，温度更高，更容易点燃火柴。
故答案为：做功；B。
（2023•嵊州市模拟）能量转化和守恒定律是许多科学家经长期探索建立起来的，是科学史上的重大发现。
材料一：十七至十八世纪，多位科学家对能量的量度提出了不同的观点。1644年，笛卡尔用物体的质量和其速度的乘积来量度；1686年，莱布尼兹用物体的质量和其速度平方的乘积来量度；1743年，达朗贝尔用“活力”（即物体受力作用而通过一定距离）来量度。
材料二：温度计的不断改进给热与功研究的精确化准备了必要条件。焦耳通过400多次的实验，于1849年精确地测定了热功当量关系的数值，这一数值与现代公认值非常接近，为能量守恒定律的确立奠定了定量的实验基础。
（1）材料一中，哪位科学家的观点与“功”概念相符合 。
A.笛卡尔
B.莱布尼兹
C.达朗贝尔
（2）如图所示是焦耳研究热功当量关系的实验装置，通过重物的上下运动，带动叶片转动，通过做功使水的内能 （选填“增大”或“减小”）。
（3）结合材料分析，以下观点正确的是 。（可多选）
A．面对前人的观点要敢质疑
B．时间久远的理论是没有科学价值的
C．测量工具的发展有助于科学理论研究
D．对科学的认识是不断修正完善的过程
【解答】解：（1）功是力和力的方向上通过的距离的乘积，达朗贝尔用“活力”（即物体受力作用而通过一定距离）来量度，所以科学家达朗贝尔的观点与“功”概念相符合，故选C；
（2）通过重物的上下运动，带动叶片转动，通过做功使水的内能增大。
（3）A．面对前人的观点要敢质疑，有自己的见解，故A正确；
B．时间久远的理论是有科学价值的，故B错误；
C．测量工具的发展有助于科学理论研究，故C正确；
D．对科学的认识是不断修正完善的过程，故D正确。
故选ACD。
故答案为：（1）C；（2）增大；（3）ACD。
（2023•宁波模拟）小明想比较铜和铝的比热容，设计了如下实验：
（1）将 相等的铜块和铝块放入冰箱，使它们的温度降低到0℃；
（2）取出后，将铜块、铝块再分别放入盛有质量相等、温度都是23℃的水中，并将容器用隔热材料密封，如图所示；
（3）一段时间后温度稳定，同时测量甲、乙两容器中水的温度，分别是20℃和17℃。
（4）实验中，用 间接反映两金属块吸收热量的多少。
（5）对比数据可判断，表明 的比热容大（填“铝”或“铜”）。
【解答】解：（1）比较不同物质的比热容要控制质量相同；将质量相等的铜块和铝块放入冰箱，使它们的温度降低到0℃；
（4）根据转换法，实验中，用等质量水的温度下降量间接反映两金属块吸收热量的多少；
（5）因同质量水的初温均为23℃，甲、乙两容器中水的末温分别20℃和17℃，故乙图中水的温度变化大，根据Q＝cmΔt，乙图中水放热多，因没有热损失，故铝从水中吸收的热量多；
根据c=QmΔt，质量相同的铝和铜，因铝吸热多，而铝的温度变化小，故铝的比热容大。
故答案为：（1）质量；（2）等质量水的温度下降值；（3）铝。
（2022秋•西湖区校级期中）甲、乙两位同学对“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有关”持有不同的意见，于是他们对此展开研究。他们从网上查到，雨滴在下落过程中接近地面时受到的空气阻力与雨滴的横截面积S成正比，与雨滴下落速度v的平方成正比，即f＝kSv2（其中k为比例系数，是个定值），雨滴接近地面时可看做匀速直线运动。把雨滴看做球形，其半径为r，密皮为p，比热为c，球的体积为V=43πr3。（注：所有结果均用字母表示）
（1）半径为r的雨滴重力为 。
（2）在接近地面时，大雨滴的下落速度 小雨滴的下落速度（选填“大于”“等于”“小于”）。
（3）假设半径为r的雨滴在近地面下落h高度的过程中，重力对它所做的功全部转化为雨滴的内能，则雨滴的温度升高了多少？
【解答】解：（1）雨滴的体积：V=43πr3，
则根据ρ=mV得，其质量m＝ρV=43πr3ρ，
故重力G＝mg=43πr3ρg；
（2）雨滴接近地面时可看做匀速直线运动，故f＝G，
因为f＝kSv2＝kπr2v2，G=43πr3ρg，
所以，kπr2v2=43πr3ρg，
化简得，v=4ρgr3k，
又因为k、ρ、g均为定值，
所以，r越大，速度越大，
即在接近地面时，大雨滴的下落速度大于小雨滴的下落速度。
（3）设雨滴的质量为m，
因为重力对它所做的功全部转化为雨滴的内能，即W＝Q，
又因为W＝Gh＝mgh，Q＝cmΔt，
所以，mgh＝cmΔt，
则Δt=gℎc。
答：（1）43πr3ρg；（2）大于；推理过程详见解答；（3）雨滴的温度升高了gℎc。
（2022秋•滨江区校级期中）工作人员采取了部分页岩气样品，经初步检测该页岩气样品中的天然气含量为90%，为了确定其中是否还含有其它可燃性成分，现在在实验室进一步对其进行热值测试：假设所取样品气体的体积为1L，用它烧水，使得1kg的水温度升高了5℃，已知检测所用的烧水炉的效率为70%，天然气的热值为4.0×107J/m（ρ水＝1.0×103kg/m3）请根据以上信息计算：
（1）检测过程中，水吸收的热量是多少？
（2）检测过程中，页岩气样品所释放的热量是多少？
（3）该页岩气样品的热值为多少？
【解答】解：
（1）水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×5℃＝2.1×104J。
（2）页岩气样品所释放的热量：
Q放=Q吸η=2.1×104J70%=3×104J；
（3）1L＝1dm3＝1×10﹣3m3，所以该页岩气样品的热值：
q=Q放V=3×104J1×10−3m3=3×107J/m3。
答：
（1）检测过程中，水吸收的热量是2.1×104J；
（2）检测过程中，页岩气样品所释放的热量是3×104J；
（3）该页岩气样品的热值是3×107J/m3。
（2022•龙湾区一模）“翔州一号”是我用首艘海上飞船（图甲），它可以在空中飞行，飞行高度可达100米，也可以在水上航行，巡航速度可达140～162千米/时。
（1）下列汽油机的冲程中，给“翔州一号”提供动力的冲程是 。（填字母）
（2）“翔州一号”的机翼形状如图乙所示。这样设计的原理是 。
（3）“翔州一号”在平静的水面由静止开始运动，水平方向的阻力f随运动时间t的变化关系如图丙所示。t＝50秒后，“翔州一号”以最大巡航速度做匀速直线运动。求在50﹣100秒内，“翔州一号”牵引力做功为多少焦？
【解答】解：
（1）A中的一个气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程；
B中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二冲程；
C中的两个气阀都关闭，活塞下运动，所以为做功冲程，是第三冲程；
D中的一个气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；
其中做功冲程内燃机给汽车提供动力，即C冲程中内能转化为机械能；
（2）“翔州一号”的机翼形状如图乙所示，机翼要设计成上凸下平的形状，当飞船前进时，气流通过机翼上、下方的速度不同，空气对机翼上表面产生的压强小于它对机翼下表面产生的压强。这样，机翼上、下表面就存在着压强差，从而获得升力，设计的原理是流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。
（3）由图乙知，当“翔州1”做匀速直线运动时，动力为1.0×104N，
所以，根据二力平衡条件可得船受到的阻力：f＝F＝1.0×104N；
由图象知，在0～50s内，动力均大于阻力，所以此时“翔州1”做加速运动；
t＝50秒后，“翔州一号”以最大巡航速度做匀速直线运动，v＝162km/h＝45m/s，
从50～100s时间内“翔州1”通过的路程：s＝vt＝45m/s×50s＝2250m；
所以从50～100s时间内牵引力做功：W＝Fs＝1×104N×2250m＝2.25×107J。
故答案为：（1）C；（2）流速越大，压强越小；流速越小，压强越大；（3）在50﹣100秒内，“翔州一号”牵引力做功为2.25×107J。
饮酒驾车
20mg/100mL≤血液中的酒精含量＜80mg/100mL
醉酒驾车
血液中的酒精含量≥80mg/100mL
物质
比热容[J/（kg•℃）]
物质
比热容[J/（kg•℃）]
水银
0.14×103
沙石
0.92×103
水
4.2×103
冰
2.1×103
饮酒驾车
20mg/100mL≤血液中的酒精含量＜80mg/100mL
醉酒驾车
血液中的酒精含量≥80mg/100mL
物质
比热容[J/（kg•℃）]
物质
比热容[J/（kg•℃）]
水银
0.14×103
沙石
0.92×103
水
4.2×103
冰
2.1×103
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