2020年安徽中考物理学复习课件专题十 内能 内能的利用.pptx

1、A组 20152019年安徽中考题组,1.(2019安徽,6,2分)假如完全燃烧0.2 m3天然气放出的热量全部被100 kg初温为25 的水吸收,可以使水的 温度升高到 已知c水=4.2103 J/(kg),q天然气=4.2107 J/m3。,答案 45,解析 完全燃烧0.2 m3天然气放出的热量: Q放=Vq天然气=0.2 m34.2107 J/m3=8.4106 J 根据Q吸=c水mt=Q放可知水升高的温度: t= = =20 则水的温度升高到:t末=t0+t=25 +20 =45 ,审题指导 天然气放出的热量 “全部被水吸收”,说明水吸收的热量与天然气完全燃烧放出的热量相等。,易错警示

2、 本题一定要看清最后求的是水的末温,不是水的温度变化量。,2.(2018安徽,2,2分)如图所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,硝化棉就 燃烧起来。这是因为活塞压缩空气做功, ,达到了硝化棉的燃点。,答案 空气内能增加,温度升高,解析 当把活塞迅速压下去后,活塞压缩气体做功,气体的内能增加,温度也会随之升高,当温度达到硝化棉 的燃点时,硝化棉就燃烧起来。,审题技巧 硝化棉能够燃烧说明玻璃筒中的温度很高。,解题关键 解决此题要知道做功可以改变物体的内能,物体的内能与其本身的温度有关,温度越高内能越 大。,3.(2018安徽,10,4分)一台额定功率为2 000 W的

3、电热水器,水箱内装有50 kg的水,要把这箱水从20 加热到 60 ,热水器正常工作需要 s;若水吸收的热量全部由燃烧天然气提供,则需要完全燃烧 m3 的天然气不计能量损失,已知c水=4.2103J/(kg), =4.2107 J/m3。,答案 4.2103 0.2,解析 水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2103 J/(kg)50 kg(60 -20 )=8.4106 J,不计能量损失,则消耗的 电能W=Q吸=8.4106 J,由P= 可得,热水器正常工作的时间t= = =4.2103 s。由题意可知,天然气 完全燃烧释放的热量Q放=Q吸=8.4106 J,根据Q放=Vq天然气可得,消

4、耗天然气的体积V= = =0.2 m3。,思路分析 知道热水器内水的质量,又知道水的初温、末温以及水的比热容,利用吸热公式求水吸收的热 量,不计能量损失时消耗的电能W=Q吸,根据P= 求出加热时间。由题意可知,天然气完全燃烧释放的热量 Q放=Q吸,再根据Q放=Vq天然气求出消耗天然气的体积。,4.(2017安徽,7,4分)农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。完全燃烧0.5 kg的秸秆煤可放出 J的热 量;若这些热量完全被质量为100 kg,初温为20 的水吸收,则可使水温升高到 已知q秸秆煤=2.1107 J/kg,c水=4.2103 J/(kg)。,答案 1.05107 45,解析 完全燃烧

5、0.5 kg的秸秆煤放出的热量Q=q秸秆煤m=2.1107 J/kg0.5 kg=1.05107 J;这些热量可使100 kg 的水升高到的温度t= +t0= +20 =45 。,思路分析 燃料燃烧放热计算公式Q放=mq,热量全部被水吸收,Q吸=Q放,利用吸收热量公式Q吸=cmt计算水 升高到的温度。,易错警示 审题时注意“升高”与“升高到”的区别,“升高”指变化的温度,“升高到”指物体的末 温。,5.(2019安徽,13,3分)封闭在容器内的气体,是由大量的气体分子组成的,这些分子都在不停地做无规则运 动。下列有关说法正确的是 ( ) A.温度一定时,气体分子的运动速度大小都相同 B.温度一

6、定时,向各个方向运动的气体分子都有 C.温度升高时,每个气体分子的运动速度都增大 D.温度降低时,所有气体分子的运动方向都相同,答案 B 温度一定时,气体分子的运动速度大小仍无规律,故A错误;分子运动没有规律,不论温度如何变 化,气体分子朝各个方向做无规则运动,故B正确,D错误;温度升高时,大部分气体分子的运动速度增大,但不 是每个气体分子的运动速度都增大,故C错误。,易错警示 温度越高,分子做无规则运动越剧烈;运动的剧烈程度指整体的平均程度,不代表每一个分子都 运动得更剧烈、速度更大。,规律总结 分子做无规则运动的含义是指每个分子运动的方向、速度大小均没有规律。,6.(2016安徽,11,3

7、分)下列说法正确的是 ( ) A.物体的内能增加,则一定是外界对物体做了功 B.物体的温度升高,则一定是从外界吸收了热量 C.物体的温度越高,含有的热量越多 D.内能是物体内所有分子动能和势能的总和,答案 D 物体温度升高,内能增加,物体内能的改变有做功和热传递两种途径,所以A、B两项错。热量是 热传递过程中的物理量,它是个过程量,所以不能说含有热量,C项错。D项表述正确。,解题关键 解答本题需要掌握:(1)改变物体内能的两种方式:做功和热传递。(2)内能以及热量的概念。,思路分析 需要注意的是物体有内能变化时,温度不一定变化,并且要掌握吸热或者放热时温度不变的几 种特殊情况。,7.(2015

8、安徽,22,6分)某家庭用燃气热水器将质量为100 kg、温度为20 的自来水加热到50 ,消耗的天然 气体积为1 m3(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为4.2103 J/( kg),天然气的热值为3.2107 J/m3。 求: (1)天然气完全燃烧放出的热量; (2)水吸收的热量; (3)该热水器工作时的效率。,答案 (1)3.2107 J (2)1.26107 J (3)39%,解析 (1)天然气完全燃烧放出的热量: Q放=qV=3.21071 J=3.2107 J(2分) (2)水吸收的热量: Q吸=cmt=4.2103100(50-20)J=1.26107 J(2分) (3)热水

9、器工作时的效率: = 100%= 100%39% (2分),思路分析 (1)知道水的质量、水的比热容、求出水温度的升高值,利用吸热公式Q吸=cmt求水吸收的热 量;(2)由Q放=Vq可求出天然气完全燃烧放出的热量;(3)水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等 于热水器的效率。,解题关键 对燃料完全燃烧时的放热公式Q放=Vq、Q吸=cmt=cm(t-t0)和效率公式的熟练掌握和运用是解答 本题的关键。,B组 20152019年全国中考题组 考点一 内能,1.(2019江西,6,2分)当液体温度升高时,其分子 加剧,以至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,

10、相互作用力很小,表现为气体没有固定的 和体积。,答案 热运动 形状,解析 分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈。因分子无规则运动与温度有关, 因此常常也称之为热运动。气体具有流动性,所以气体没有固定的形状和体积。,2.(2019吉林,9,2分)手指在衣服上来回快速摩擦会发热,这是通过 的方式使手指的内能增大;我国 北方楼房中的“暖气”用水做输运能量的介质,是因为水的 较大。,答案 做功 比热容,解析 手指在衣服上来回快速摩擦会发热,这是通过做功的方式使手指的内能增大、温度升高;我国北方 楼房中的“暖气”用水做输运能量的介质,是因为水的比热容较大,相同质量的水和其他物质比较

11、,降低相 同的温度时,水放出的热量多。,知识归纳 (1)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。 (2)对水的比热容大的理解:相同质量的水和其他物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低得 少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多。,规律总结 做功和热传递:热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。,3.(2018湖北黄冈,8,2分)刚装修完的房子,打开房门就会闻到刺鼻的气味,这是 运动的 结果。为了减少新房子有害气体对人体造成的危害,根据温度越高, 越快,可以采取在高温季节来 临前装修完并搁置一段时间、加强通风等措施。,答案 分子不停地做无规则 分子热运动,解析

12、刚装修完的房子,打开房门就会闻到刺鼻的气味,说明装修材料的分子扩散到了空气中,分子在不停 地做无规则运动。分子运动快慢与温度有关,温度越高,分子热运动越快。,4.(2017江西,7,2分)如图所示,两个容积相同的保温杯,同时装满温度相同的热水,过了一会儿,甲杯的外壁比 乙杯热,由此可判断 杯保温性能较好,杯壁变热是通过 的方式改变了它的内能。,答案 乙 热传递,解析 两个杯子中的热水的散热过程,是热量从内向外转移的过程。甲杯的外壁比乙杯热,说明甲杯的散 热多,保温效果差,乙杯外壁温度低,说明保温效果好。,5.(2019福建,8,2分)下列实例中,属于通过做功改变物体内能的是 ( ) A.搓手会

13、发热 B.用冷水冷却热鸡蛋 C.晒太阳取暖 D.给热咖啡加冰降温,答案 A 搓手会发热,是搓手时克服摩擦力做功,手的内能增大,温度升高,A正确;用冷水冷却热鸡蛋,是通 过热传递改变物体内能,B错误;晒太阳取暖,是通过热传递改变物体内能,C错误;给热咖啡加冰降温,是通过 热传递改变物体内能,D错误。故选A。,知识归纳 改变内能的方式有两种:做功和热传递。它们在改变内能上是等效的。,6.(2019广东广州,4,3分)下列说法正确的是 ( ) A.两物体温度相同,内能一定相同 B.两物体相比,分子动能越大的物体,其内能越大 C.甲物体传递了热量给乙物体,说明甲物体内能大 D.扩散现象中,分子可以从低

14、温物体运动到高温物体,答案 D 物体的内能大小跟质量、温度、体积有关,因此温度相同的物体,内能不一定相同,A错误;内能 是指物体内部所有分子的分子动能和分子势能的总和,分子动能大的物体内能不一定大,B错误;甲物体传 递热量给乙物体,说明甲的温度高,但不能说明甲物体内能大, C错误;扩散现象是由于分子都在不停地做无 规则运动,与温度无关,故D正确。,7.(2018湖北武汉,12,3分)在室温下,用绷紧的橡皮膜把一个空锥形瓶的瓶口封上,然后把瓶子放入热水中,如 图所示,橡皮膜会向外凸。下列关于瓶内气体的描述错误的是 ( ) A.分子的无规则运动会加剧 B.内能会增大 C.质量会不变 D.压强会减小

15、,答案 D 把瓶子放入热水中,由于热传递,瓶内气体的内能会增大,温度会升高,温度越高,分子无规则运动 越剧烈,故A、B正确;质量是物体的属性,与物体的温度无关,故瓶内气体的质量不会变化,C正确;瓶内气体 温度升高,压强会增大,D错误。故选D。,考点二 比热容及热量的计算 1.(2019重庆A,10,2分)如图所示,重庆网红“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石,再加入调制好的鱼和 汤,鹅卵石放热使汤沸腾,则质量为1 kg的鹅卵石从300 降到250 放出的热量是 J;用锅盖紧密 盖住木桶,桶内气压升高,则汤的沸点会 (选填“升高”“降低”或“不变”)。c鹅卵石=0.8103 J/(kg),答案

16、4104 升高,解析 鹅卵石放出的热量Q=c鹅卵石mt=0.8103 J/(kg)1 kg(300 -250 )=4104 J;液体的沸点与气压 有关,随着气压的增大而升高。,2.(2018重庆A,11,2分)小薇在“探究水的沸腾”实验中,所用水的质量为0.5 kg,初温为58 ,测出水沸腾时 的温度为98 ,则当地大气压比一个标准大气压 (选填“高”或“低”),本实验中水加热至沸腾 至少吸热 J。已知c水=4.2103 J/(kg),答案 低 8.4104,解析 液体沸点随气压升高而增大,随气压降低而减小,水的沸点为98 ,说明当地气压低于一个标准大气 压;Q吸=c水mt=4.2103 J/

17、(kg)0.5 kg(98 -58 )=8.4104 J。,3.(2017黑龙江哈尔滨,43,2分)用如图所示的两个相同装置,同时给质量相同的水和铁砂加热,升温较慢的物 质是 ,因为它的 较大。,答案 水 比热容,解析 相同装置同时给相同质量的水和铁砂加热,可认为相同时间内水和铁砂吸收相同热量,由Q吸=cmt 得,t= ,可知c越大,t越小,故升温较慢的是水。,4.(2019福建,11,2分)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

18、煤油吸收相同的热量,水升高的温度更多,答案 C 由表中数据可以看出,煤油和冰的比热容相同,A错误;水的比热容和冰的比热容不同,B错误;根 据Q吸=cmt可知,在质量相等、升高的温度相同时,由于铝的比热容比铜的大,因此铝吸收的热量较多,C正 确;由t= 可知,质量相等、吸收的热量相同时,比热容大的物质温度升高得较少,水的比热容较大,因此水 升高的温度较少,D错误。故选C。,解题关键 认真分析表中的数据和掌握热量的计算公式是解答本题的关键。,5.(2019浙江杭州,11,3分)对于同一物态的某种物质,根据c= 得知 ( ) A.比热跟热量成正比 B.比热跟质量成反比 C.比热跟温度变化成反比 D.

19、吸收或放出的热量跟质量与温度变化的乘积之比是个恒量,答案 D 比热是物质本身的一种性质,其值只取决于物质本身,与物质质量大小、温度改变的多少及物质 吸收或放出热量的多少无关。且每种物质都有自己的比热,不同物质的比热一般不同,同种物质的比热在 同一状态下相同,不同状态下可能不同,故选项A、B、C错误;单位质量的某种物质温度升高或降低1 吸 收或放出的热量,叫做这种物质的比热,而对于同一物态的某种物质,c是恒定不变的,D正确。故选D。,6.(2019湖南衡阳,26,8分)小明用如图甲所示实验装置探究a、b两种液体的吸热能力,在两个相同的烧瓶内 分别接入电阻丝,装入质量相等的a、b两种液体,并分别插

20、入温度计。,(1)实验中选用的两根电阻丝的阻值应 (选填“相同”或“不同”)。 (2)实验中,用 (选填“A”或“B”)间接反映液体吸收热量的多少;通过比较 (选填“A” 或“B”)来判断液体吸热能力的强弱。 A.通电时间 B.温度计示数的变化量 (3)表是某次的实验数据,液体a加热后的温度如图乙所示,请将温度计示数填入相应表格中。,分析可知, (选填“a”或“b”)液体的吸热能力较强。 (4)设质量为m的a液体中电阻丝的阻值为R,测出其电流为I,通电一段时间t后,温度计的示数变化量为t,若 不计热量损失,则a液体的比热容为 (用所给出的物理量写出比热容的表达式),用该表达式计算出 的比热容会

21、比实际值 (选填“偏大”或“偏小”)。 (5)如果在两烧瓶中分别装入质量相等的煤油,并接入两根阻值不同的电阻丝,就可用这个装置来探究电流 产生的热量与 的关系。,答案 (1)相同 (2)A B (3)48 b (4)c= 偏大 (5)电阻,解析 (1)由于两电阻丝串联,所以通过的电流相同,通电时间相同,为控制液体吸收相同的热量,由Q=I2Rt知, 实验中应选用两根阻值相同的电阻丝。 (2)实验中,不考虑热量损失时,液体吸收的热量等于电阻丝放出的热量,而相同电阻丝通过相同电流时产生 的热量正比于通电时间,故可用通电时间来间接反映液体吸收热量的多少;比较吸热能力时,可以通过比较 温度计示数的变化量

22、来判断液体吸热能力的强弱。 (3)由图乙知道,温度计分度值为2 ,示数为48 ;分析表格中数据知道,加热相同时间,液体b的温度升高得 小,故b液体吸热能力较强。 (4)根据题意,由Q=I2Rt及Q=cmt知,a液体的比热容c= ;由于实际上放出的热量不能完全被液体吸收,所 以用该表达式计算出的比热容会比实际值偏大。 (5)如果在两烧瓶中分别装入质量相等的煤油,并接入两根阻值不同的电阻丝,由于通过的电流相同,通电时 间相同,则可以用这个装置来探究电流产生的热量与电阻的关系。,考点三 内能的利用 1.(2019天津,17,4分)如图是某四冲程汽油机的 冲程,在此冲程中内能转化为 能。,答案 做功

23、机械,解析 由图可知,进气门、排气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程;做功冲程中燃气膨胀做功,内能转化为 机械能。,2.(2018福建A,19,2分)合理分类和利用垃圾可以变废为宝。在一定条件下,1吨垃圾能“榨”出170 kg燃料 油,若燃料油的热值为4.0107 J/kg,则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为 J,燃烧时燃料油的化学 能转化为 能。,答案 6.8109 内,解析 根据Q放=mq=170 kg4.0107 J/kg=6.8109 J;燃料油燃烧时会放出热量,化学能转化为内能。,3.(2017河北,26,3分)汽油机作为汽车的“心脏”,在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈

24、燃烧, 将 能转化成 能。一辆汽车一年行驶了三万公里,消耗汽油2 t,这些汽油完全燃烧放出 J的热量。(q汽油=4.6107 J/kg),答案 化学 内 9.21010,解析 燃料燃烧属于化学变化,将化学能转化为内能;2 t汽油完全燃烧放出的热量Q=mq汽油=2103 kg4.6 107 J/kg=9.21010 J。,思路分析 燃料燃烧时将化学能转化为内能,燃料完全燃烧放热的计算公式为Q=mq。,易错警示 利用Q=mq计算时,注意热值的单位是J/kg,故质量的单位一定要换算成kg。,4.(2016吉林,12,2分)如图是一种简易的实验装置。将它放在无风且光线充足的地方,黑色塑料瓶在阳光的 照

25、射下,瓶中的空气受热膨胀, 变小而上升,从瓶口冲出推动纸风轮转动。该装置将太阳能转化为 能。,答案 密度 机械(或动),解析 黑色塑料瓶在阳光的照射下,瓶中的空气温度升高,体积变大,密度变小而上升,从瓶口冲出推动纸风 轮转动,该装置将太阳能转化为机械能。,5.(2019江西,13,3分)如图所示,是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作。由此他联想到热机的四个冲 程,以下与做功冲程最相似的是 ( ),答案 C 热机做功冲程的主要特点是对外做功,燃料燃烧产生的内能转化为机械能。小普同学跟爷爷学 习气功的四个基本动作中,只有排山倒海与做功冲程相似。故应选C。,审题技巧 本题是用类比的方式来表示热机工

26、作过程。将每个图下的文字说明与热机的四个冲程进行对 比,找出其中与对外做功相似的动作。,6.(2019江苏南京,11,2分)利用图示甲、乙装置(燃烧皿内燃料和烧杯内液体未画出),既可以比较不同液体的 比热容,又可以比较不同燃料的热值。要求仅根据温度计示数的变化完成实验,则两个实验都需要控制相 同的 ( ) A.液体种类 B.燃料种类 C.液体质量 D.燃料质量,答案 C 比较不同液体的比热容时,若仅根据温度计示数的变化完成实验,就需要控制相同时间内两燃烧 皿内燃料提供的热量相同,烧杯相同,液体的质量相同。比较不同燃料的热值,则需要控制烧杯中液体的质 量、种类相同。故A、B、D错误,C正确。,方

27、法说明 控制变量法。,7.(2018四川成都,B3,2分)小李家使用的燃气热水器,将30 kg的水从20 加热到45 ,消耗了0.15 m3 的天然 气。已知水的比热容为4.2103 J/(kg),天然气的热值为4107 J/m3,则下列与该过程有关的计算结果和分 析正确的是 ( ) A.水吸收的热量与水的末温成正比 B.水吸收的热量是3.15105 J C.热水器的能量转化效率是52.5% D.热水器的能量转化效率与环境温度无关,答案 C 根据公式Q吸=cmt可知水吸收的热量与水温度的变化量成正比,故A错误;水吸收的热量Q吸= cmt=4.2103 J/(kg)30 kg(45 -20 )=

28、3.15106 J,故B错误;Q放=Vq=0.15 m34107 J/m3=6106 J,= 100%= 100%=52.5%,所以C正确。热水器的转化效率和环境温度有关,故D错误。,易错警示 当水的质量和初温一定时,随着末温的升高,水吸收的热量增大,不能错误地认为水吸收的热量 与末温成正比。,解题关键 掌握吸收热量的计算公式,知道水吸收的热量为有用能量,燃料完全燃烧放出的热量为总能量 是解答本题的关键。,8.(2019山东青岛,22,7分)一辆大鼻子校车在水平路面上行驶,车和人总质量为8 000 kg,轮胎与地面的总接 触面积为0.32 m2(g=10 N/kg)。 (1)求校车对路面的压强

29、。 (2)校车以36 km/h的速度匀速行驶时,柴油发动机的输出功率为50 kW。求此过程中校车受到的阻力。 (3)如果校车行驶过程中,司机控制油门,使发动机的输出功率为25 kW,并保持此功率不变继续行驶10 min。 这段时间内柴油燃烧释放能量的30%转化为有用机械能,在数值上等于发动机牵引力做的功。求这段时间 内发动机柴油燃烧释放的能量。,答案 (1)2.5105 Pa (2)5103 N (3)5107 J,解析 (1)该校车对水平地面的压力:F压=G=m总g=8 000 kg10 N/kg=80 000 N,该校车对水平地面的压强:p= = =2.5105 Pa; (2)v=36 k

30、m/h=10 m/s,牵引力做功的功率:P= = =Fv,则牵引力:F= = =5103 N,因校车匀速行驶 时受到的阻力和牵引力是一对平衡力,所以此过程中校车受到的阻力:f=F=5103 N; (3)发动机的输出功率为25 kW,并保持此功率不变继续行驶10 min,做的有用功:W有=Pt=2.5104 W1060 s =1.5107 J,这段时间内柴油燃烧释放能量的30%转化为有用机械能,故这段时间内发动机柴油燃烧释放的 能量:Q放= = =5107 J。,C组 教师专用题组 考点一 内能,1.(2018河南,1,2分)物理学拓展了人类对微观世界和宏观宇宙的认识。研究发现,常见的物质是由大

31、量的 构成的。在天文观测中,人们通常用光年表示 单位。,答案 分子(或原子) 长度,解析 自然界中的常见物质是由分子或原子构成的。光年是天文学中常用的长度单位。,2.(2018云南昆明,11,2分)图是流星经过大气层与空气摩擦发热、发光的一幅照片。这个现象说明做功可 以改变物体的 能。流星绝大部分位于70120千米的高空,因此只见闪光,不闻声响。那么流星划 过天空时究竟有无声音呢?你的判断是: (填“有”或“无”)。,答案 内 有,解析 流星与空气摩擦发热、发光,是把机械能转化为内能,说明做功可以改变物体的内能;流量划过天空 时一定会引起空气的振动,故一定会发出声音。,3.(2017广东,8,

32、3分)常见的物质是由极其微小的 、原子构成的;炒菜时闻到香味,这一现象说明分 子 ;通常液体分子之间的距离比气体的 (选填“大”或“小”)。,答案 分子 不停地做无规则运动 小,解析 本题考查分子动理论的相关内容,难度较低。要知道物质处于三种不同状态下的分子排列特点,进 一步理解气体分子间的距离大于液体分子间的距离。,4.(2019江苏南京,9,2分)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,答案

33、 B 物体的内能与物体的质量、温度和状态有关,温度相同的两个物体,质量和状态不一定相同,因 此内能也不一定相等,故A错误;做功冲程中,燃气对活塞做功,燃气的内能减小,故B正确;不敢大口喝热气腾 腾的汤,是因为汤的温度高,故C错误;能量的转移和转化具有方向性,电能可以自动转化为内能,但这些内能 无法自动转化为电能,故D错误。故选B。,5.(2019四川成都,A12,2分)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

34、内能,答案 B 液体分子间存在引力作用,但比较弱,所以表现出流动性,杯子里的水可以任意倒出是因为水受 到了重力作用,不能表明分子间没有引力,A项错误;固体间能扩散,表明固体分子在做永不停息的无规则运 动,B项正确;0 的冰块熔化成0 的水,要吸收热量,其内能增加,C项错误;搓手时手发热是通过做功的方 式增加了手的内能,D项错误。,6.(2017江苏连云港)下列关于温度、内能和热量的说法中,正确的是 ( ) A.0 的冰没有内能 B.冬天搓手取暖是利用做功来改变内能 C.物体温度越高,所含热量越多 D.物体的机械能越多,其内能就越多,答案 B 一切物体在任何状态下都有内能,故A错误;搓手取暖是利

35、用做功的方式增加手的内能,故B正确; 不能说物体“含有”热量,故C错误;机械能与内能是两种完全不同的能量形式,故D错误。,7.(2016江苏南京,2,2分)关于粒子和宇宙,下列认识中正确的是 ( ) A.分子间仅存在吸引力,不存在排斥力 B.在质子、电子和原子中,尺度最小的是质子 C.根据银河系的直径大约为8万光年,可知光年是时间单位 D.科学家在研究物质内部结构时,常应用建立“模型”的方法,答案 D 分子间同时存在着引力和斥力,A项错误;原子是由原子核和核外电子组成的,原子核是由质子和 中子组成的,在质子、电子和原子中,尺度最小的是电子,B项错误;光年是光在1年中通过的路程,故光年是 长度单

36、位,C项错误;科学家研究物质内部结构时,常应用建立模型的方法,D项正确。,考点二 比热容及热量的计算 1.(2019广东广州,19,3分)(1)完全燃烧1.4 g 酒精释放的热量是完全燃烧0.7 g酒精释放热量的 倍。 0.7 g酒精完全燃烧释放的热量是2.1104 J。这些热量全部被100 g的液体A吸收,液体的温度升高了50 ; 完全燃烧1.4 g酒精释放的热量全部被200 g的液体A吸收,液体的温度升高了t= (不考虑散热)。 (2)现用如图所示装置加热200 g的液体A,燃烧了1.4 g酒精,液体升高的温度小于t,有哪些原因会导致这个 结果?,答案 (1)2 50 (2)热量散失,水汽

37、化带走部分热量,酒精燃烧不充分等。,解析 (1)根据Q=mq知,燃料完全燃烧的情况下,燃料质量增加1倍,放出的热量增加1倍;根据题意,液体吸收 的热量是原来的2倍,液体质量是原来的2倍,同种液体比热容相同,由t= 可知,液体升高的温度也相同,为 50 。(2)实际操作中液体升高的温度小于理论值,原因有酒精燃烧不充分,热量散失在空气中,水汽化带走 部分热量等,答案不唯一。,2.(2018湖南郴州,20,4分)标准大气压下完全燃烧0.042 m3的煤气放出的热量是 J。若50%的热量被水 吸收,能使质量为2.5 kg初温为25 的水升高 q煤气=4.0107 J/m3,c水=4.2103 J/(k

38、g)。,答案 1.26106 75,解析 0.042 m3煤气完全燃烧放出的热量:Q=Vq煤气=0.042 m34.0107 J/m3=1.68106 J。煤气完全燃烧放出 的热量的50%被水吸收,即Q放50%=Q吸=c水m(t-t0),所以水的末温:t= +t0= + 25 =105 ,因为水在标准大气压下的沸点为100 ,所以水吸热后温度只能升高到100 ,则水升高的温 度:t=100 -25 =75 。,3.(2018山东济宁,15,2分)将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中(如图所示),通过 方式改变牛奶的内能。图 乙是250 g牛奶与热水的温度随时间变化的图像,则牛奶在加热过程中吸收的热量为

39、 J c牛奶=4.2103 J/(kg)。,乙,甲,答案 热传递 2.1104,解析 给牛奶加热的过程中,牛奶吸收热量、内能增加,通过热传递方式改变了牛奶的内能。由图乙可知, 牛奶升高的温度:t=40 -20 =20 ,则牛奶吸收的热量:Q吸=c牛奶mt=4.2103 J/(kg)0.25 kg20 = 2.1104 J。,4.(2017江苏无锡)用如图所示的装置,先后加热初温、质量均相同的水和煤油,比较两种液体比热容的大小, 多次实验表明:要让水和煤油升高相同的温度,水需要的加热时间更长,以下关于该实验的操作及分析错误 的是 ( ) A.水比煤油的比热容大 B.加热时用玻璃棒不断搅拌,是为了

40、水和煤油受热均匀 C.实验中可以不使用温度计,让水和煤油都沸腾后再比较加热时间 D.相同质量的水和煤油,若吸收相同热量后,煤油比水升高的温度大,答案 C 常见的物质中,水的比热容最大,A正确;加热时为了使水和煤油受热均匀,需要使用玻璃棒不断 搅拌,B正确;要比较水和煤油比热容大小,需控制它们质量、升高的温度相同,如果按C操作,由于水和煤油 的沸点不同,沸腾后升高的温度不同,无法通过加热时间长短来比较比热容大小,C做法错误;相同质量的水 和煤油,吸收同样多的热量,由于煤油的比热容比水小,故煤油比水温度升高得大,D正确。,5.(2018内蒙古呼和浩特,12,3分)为了比较“水和食用油的吸热能力”,

41、某同学选取相同质量的水和食用油 各200 g,用如图所示两组相同的器材进行了实验,水和食用油相同时间吸热相同。实验数据记录如下:,(1)请在下面的坐标图上,作出两组实验数据的“温度-时间”图像; (2)由实验数据分析可知, 的吸热能力强(选填“水”或“食用油”); (3)若加热到相同的温度后停止加热,冷却相同时间后 的末温高(选填“水”或“食用油”)。,答案 (1)如图所示 (2)水 (3)水,解析 (2)从表格中数据可看出,质量相同的水和食用油加热相同时间,即吸收同样多的热量,水的温度升高 较少,因此,当让它们升高相同的温度时,水吸收的热量多,则水的吸热能力强。 (3)从图像中可看出,若水和

42、食用油从相同的温度开始放热降温,冷却相同时间后由于水降温慢,则水的末温高。,6.(2017广西贵港)“可燃冰”是未来洁净的新能源。2017年5月,我国首次可燃冰试采成功。可燃冰具有热 值大,能直接点燃等特点,它的热值约为5.9109 J/m3。问完全燃烧 1 m3的可燃冰能使质量约为多少kg的20 的水温度升高到100 ?水的比热容为4.2103 J/(kg),答案 17 560 kg,解析 1 m3的可燃冰完全燃烧后放出的热量: Q放=Vq=1 m35.9109 J/m3=5.9109 J。 由题知,水吸收的热量:Q吸=Q放=5.9109 J, 由Q吸=cm(t-t0)可得加热水的质量: m

43、= = 17 560 kg。,考点三 内能的利用 1.(2018河北,26,3分)有如图所示的两套相同装置,分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料,点燃后加 热质量相等的同种液体,通过比较燃料 (选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)后温度 计示数的变化,来判断两种燃料的热值的大小。燃料燃烧, 转化为内能,用比热容 的液体 可以使实验现象更明显。(实验中液体没有沸腾),答案 全部燃烧 化学能 较小,解析 根据热值的定义可知,应通过比较质量相同的不同燃料完全燃烧后温度计示数的变化,来判断热值 的大小;燃料燃烧时将化学能转化为内能;质量相同的不同液体,吸收相同的热量时,比热容越小,温度升高越 多,

44、实验现象越明显。,2.(2018河北,27,3分)如图所示,在一个配有活塞的厚透明筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速下压,压缩空气 ,使筒内空气的内能增大,温度升高,观察到硝化棉 。上述改变物体内能的方式与发烧时用 冷毛巾给头部降温改变物体内能的方式 (选填“相同”或“不相同”)。,答案 做功 燃烧 不相同,解析 把活塞迅速下压,压缩空气做功,使空气的内能增大,温度升高,达到硝化棉的着火点就会燃烧起来,此 过程是通过做功改变物体内能。发烧时用冷毛巾给头部降温是通过热传递改变物体内能,故前后两种现象 改变物体内能的方式不相同。,3.(2018黑龙江大庆,11,6分)如图是汽油机一个工作循环的四个冲程

45、,其中图 是将内能转化为机械能 的冲程。现有一台四冲程汽油机,飞轮的转速为2 400 r/min,这台汽油机每秒完成 个冲程,对外做了 次功。,答案 丙 80 20,解析 在内燃机的四个冲程(吸气、压缩、做功、排气)中,内能转化为机械能的是做功冲程。甲图:两气门 都关闭,活塞向上运行,汽缸容积减小,是压缩冲程,此冲程机械能转化为内能;乙图:排气门打开,活塞向上运 行,汽缸容积减小,是排气冲程,此冲程无能量转化;丙图:气门都关闭,火花塞喷出电火花,活塞向下运行,汽缸 容积增大,是做功冲程,此冲程内能转化为机械能;丁图:进气门打开,活塞向下运动,汽缸容积增大,是吸气冲 程,此冲程无能量转化。飞轮的

46、转速为2 400 r/min=40 r/s,在一个工作循环中,飞轮转动2转,完成4个冲程,对 外做功一次,所以此汽油机每秒完成80个冲程,对外做功20次。,4.(2017山东枣庄)新农村建设中正在大力推广使用瓶装液化气。如果每瓶装10 kg液化气,液化气的热值取 4.2107 J/kg,则每瓶液化气完全燃烧放出的热量是 J。若放出的热量有40%被水吸收,在标准大气 压下可把 kg的水从20 加热至沸腾。c水=4.2103 J/(kg),答案 4.2108 500,解析 整瓶液化气完全燃烧释放的热量: Q放=mq=10 kg4.2107 J/kg=4.2108 J。 由题知,水吸收的热量: Q吸

47、=Q放40%=4.2108 J40%=1.68108 J, 由Q吸=c水m水(t-t0)得水的质量: m水= = =500 kg。,5.(2016黑龙江哈尔滨,41,2分)在探究“水的沸腾规律”实验中,利用收集的数据作出了水的温度随加热时 间变化关系图像,如图可知水的沸点是 。实验中消耗10 g 酒精,若这些酒精完全燃烧,所放出的热 量是 J(q酒精=3.0107 J/kg)。,答案 98 3105,解析 水沸腾时温度不变,故可知水的沸点为98 ;10 g酒精燃烧放出的热量Q放=mq酒精=1010-3 kg3107 J/kg =3105 J。,6.(2019四川成都,A5,2分)如图是汽车四冲

48、程发动机的一个冲程示意图,下列说法正确的是 ( ) A.该冲程是做功冲程 B.该冲程机械能转化为内能 C.这种汽车对环境没有污染 D.此发动机的效率可达90%,答案 A 火花塞产生电火花,活塞向下移动说明该冲程为做功冲程,A项正确;做功冲程将燃料燃烧产生的 内能转化为机械能,B项错误;汽车产生的废气会污染空气,C项错误;发动机产生的废气会带走大部分内能, 其效率很低,D项错误。,7.(2017山东枣庄)如图是某内燃机工作时的能量流向图,该内燃机的热机效率是 ( ) A.25% B.35% C.40% D.75%,答案 B 热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。由内燃机的能量流向 图可得,内燃机的热机效率:=1-25%-40%=35%。,8.(2017湖北宜昌)“共享单车”普及后,王老师由原来开汽车上班改成骑“共享单车”上班。如图所示的 “共享单车”,它具有GPS