内能内能的利用基础夯实1.(2019江苏徐州中考)将一勺砂糖放入一杯水中,整杯水都变甜了。这个现象说明()A.分子是运动的B.分子间有引力C.分子间有斥力D.分子可以再分答案A解析将一勺砂糖放入一杯水中,不一会整杯水会变甜,这种现象叫扩散现象,说明了分子在不停地做无规则运动,故A正确。2.(2019内蒙古赤峰中考)“母亲节”到了,小云怀着一颗感恩的心为妈妈精心准备了一桌美食,也感受到了劳动的辛苦和快乐。关于烹饪食物过程中所包含的物理知识以下认识正确的是()A.锅一般都是用铁制造的,主要是利用了铁的比热容较大的性质B.炒菜时,主要是通过做功的方式增加菜的内能C.拌凉菜时,要通过搅拌才能更好入味,说明分子没有做无规则运动D.炖菜时,主要是通过热传递的方式使菜的内能增加答案D解析锅一般都是用铁制造的,主要是利用铁具有良好的导热性,故A错误;炒菜时,主要是通过热传递的方式增加菜的内能,故B错误;拌凉菜能入味,说明分子在做无规则运动,故C错误;炖菜时,主要是通过热传递的方式使菜的内能增加,故D正确。3.(2019辽宁阜新中考)小亮测得甲、乙两杯水的温度分别是45 和75 ,下列判断正确的是()A.甲杯中水的分子运动一定比乙杯中水的分子运动剧烈B.甲杯中水的内能一定比乙杯中水的内能小C.乙杯中水的热量一定比甲杯水的热量多D.乙杯中水的温度降低,水的内能一定减少答案D解析温度越高,分子运动越剧烈,乙的温度比甲的高,所以乙杯中的水分子运动一定比甲杯中的剧烈,故A错误;物体的内能与物体的温度和质量、状态有关,两杯水质量关系不知,无法判断内能关系,故B错误;热量是一个过程量,故不能比较物质所含热量的多少,故C错误;乙杯中水的温度降低,分子运动速度减慢,内能变小,故D正确。4.在进行如图所示的实验或有关装置工作时,能量转化情况相同的是()A.丙和丁B.乙和丁C.甲和乙D.甲和丙答案B解析甲是将机械能转化内能;乙为做功冲程,则为内能转化为机械能的过程;丙消耗电能转化为内能,为电能转化为内能的过程;丁通过加热使活塞飞出,为内能转化为机械能的过程。故能量转化相同的为乙与丁。5.有两个铜块甲和乙,其中甲的质量大于乙的质量,让它们放出相等的热量后,再相互接触,则()A.热量从甲传到乙B.热量从乙传到甲C.它们之间不发生热传递D.无法确定答案D解析两铜块的比热容相同,由题知它们放出的热量相同,甲的质量大于乙的质量,根据t=知,甲降低的温度小于乙降低的温度,由于不知道初温的高低,所以无法判断末温度的高低,所以让它们立即接触时,无法判断热传递的方向,故D正确,ABC错误。6.下列说法正确的是()A.内能较大的物体所含有的热量较多B.温度高的物体具有的内能一定比温度低的物体多C.热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体D.物体的内能增大时,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做了功答案D解析热量是一个过程量,只有在热传递过程中才能说热量的多少,不能用“含有”来修饰,故A错误;物体的内能不仅与物体的温度有关,还与质量、状态有关,所以温度高的物体具有的内能不一定多,故B错误;热量总是由温度高的物体传递给温度低的物体,或由物体的高温部分传递到低温部分,故C错误;物体的内能增大时,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故D正确。7.(2019湖北仙桃中考)下列关于热机、热值的说法正确的是()A.汽油机、柴油机都有火花塞和喷油嘴这两个关键部件B.某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫这种燃料的热值,单位是kg/JC.柴油机工作的效率是35%,说明它工作时柴油燃烧释放的能量65%转化为有用功D.四冲程内燃机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的答案D解析汽油机和柴油机构造不同。汽油机有火花塞,柴油机有喷油嘴,故A错误;单位质量的燃料完全燃烧时释放出的热量是燃料的热值,所以热值的单位是J/kg,故B错误;柴油机的效率为35%,说明它工作时柴油完全燃烧放出的热量的35%转化为有用功,故C错误;四冲程内燃机是吸气、压缩、做功、排气四个冲程连续工作的循环过程,故D正确。8.“便利贴”的背面有黏性,可方便地贴在课本上,其利用的物理知识是分子间存在。 答案引力解析“便利贴”的背面有黏性,可以减小分子之间的距离,使分子间作用力变大,从而产生更大的吸引力,使“便利贴”方便地贴在课本上,利用的物理知识是分子间有引力。9.急刹车时,车轮在地面留下很明显的刹车痕迹,同时车轮发热,此过程中轮胎内能将增加,是通过方式改变内能。 答案做功解析在汽车急刹车过程中,车轮与路面摩擦,车轮表面的温度会升高,这是通过做功的方式改变其内能的。10.(2019海南中考)2019年6月5日,我国首次用固体燃料运载火箭把“文昌物联一号”卫星成功送上太空。火箭发射时要选用热值(选填“大”或“小”)的固体燃料,燃料的质量减少,热值(选填“变小”或“不变”)。 答案大不变解析火箭发射时要选用热值大的固体燃料,原因是热值大,完全燃烧相同质量时,可以放出更多的热量;热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,与其质量、是否燃烧和燃烧是否充分无关,所以在燃料的质量减少时热值不变。11.(2019湖南怀化中考)云南省罗富县有一长达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,汽车在连续刹车过程中产生的内能部分被轮胎上的水吸收。水的温度将(选填“升高”“不变”或“降低”)。 答案比热容升高解析水的比热容大,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的少,因此用水作为冷却剂,这是利用了水的比热容较大的性质;汽车在连续刹车过程中产生的内能部分被轮胎上的水吸收,所以水的温度将升高。12.(2019黑龙江中考)如图所示,女同学采用往手上哈气来取暖,是利用的方法来改变内能的;男同学采用两手互相搓来取暖,是利用的方法来改变内能的。 答案热传递做功解析女同学往手上哈气取暖,水蒸气放热使手的温度升高,是利用热传递的方法使手的内能增加的;男同学两手互相摩擦取暖,克服摩擦力做功使手的温度升高、内能增大,属于做功改变物体的内能。13.(2019广西玉林中考)太阳能热水器吸收1.4107 J的能量,能把质量为20 kg的水从25 加热到75 ,则水吸收的热量为 J,热水器的热效率为。水的比热容为4.2103 J/(kg) 答案4.210630%解析水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2103 J/(kg)20 kg(75 -25 )=4.2106 J。热水器的效率=100%=30%。14.(2019云南昆明中考)将0 的水和等质量的80 的水相混合,则混合后水的温度是 ;若将0 的冰和等质量的80 的水相混合,结果发现,冰全部熔化成了水,但水的温度维持0 ,这个现象说明。(不计热量损失) 答案40熔化吸热解析0 的水和80 的水,质量相等,不计热量损失,所以Q吸=Q放,即cm(t-t01)=cm(t02-t),所以t-t01=t02-t,t=(t02+t01)=(80 +0 )=40 ;将0 的冰和等质量的80 的水相混合,发现冰全部熔化成了水,但水的温度维持0 ,说明冰在熔化的过程中吸热。15.我国南海海底蕴藏着大量的“可燃冰”,“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力。同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍。若以10倍的关系粗略计算,1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量可以使 kg的水升高40 。c水=4.2103 J/(kg),q煤气=4.2107 J/kg 答案2 500解析1 kg煤气完全燃烧放出的热量Q放=mq=1 kg4.2107 J/kg=4.2107 J,1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量Q放=Q放10=4.2107 J10=4.2108 J;由Q=cmt可得m=2 500 kg。16.一台单缸4冲程柴油机飞轮的转速是1 800 r/min,则此柴油机每秒做功次。 答案15解析由题知,飞轮每秒转数n=1 800r60=30 r,完成了302=60个冲程,对外做功604=15次。17.在探究水的沸腾实验中,某同学用酒精灯对水进行加热,实验中完全燃烧了4.2 g酒精,则放出了 J的热量;若这些热量有30%被600 g、25 的水吸收,则水的温度可以升高到 。已知酒精的热值为3.0107 J/kg,环境为1标准大气压 答案1.2610540解析完全燃烧4.2 g酒精放出热量Q放=m酒精q=4.210-3 kg3.0107 J/kg=1.26105 J;由题意可得,水吸收的热量Q吸=30%Q放=30%1.26105 J=3.78104 J,根据Q吸=c水m水t可得,水升高的温度t=15 ,水的末温t=t0+t=25 +15 =40 。能力提升18.质量和初温都相同的水和铜块,分别放出相同的热量后将铜块投入水中(c水c铜,不计热损失),则()A.水的温度升高,铜块的温度降低,且水升高的温度和铜块降低的温度相同B.水的温度降低,铜块的温度升高,且水降低的温度和铜块升高的温度相同C.水的温度升高,铜块的温度降低,且水增加的内能和铜块减少的内能相同D.水的温度降低,铜块的温度升高,且水减少的内能和铜块增加的内能相同答案D解析质量和初温都相同的水和铜块,当它们放出相同的热量后,由Q=cmt可知,比热容越大,降低的温度越小;由于水的比热容大,所以水降低的温度小,由于初温相同,所以水的末温高。根据热传递的条件,所以质量和初温都相同的水和铜块,当它们放出相同的热量后,再将铜块投入水中,热量由高温的水传给低温的铜块。故铜块内能增大,水的内能减小,因不计热损失,则水减小的内能和铜块减增加的内能相同。故D正确,ABC错误。19.(2019山东泰安中考)某载重汽车自重12 t,车轮与地面的总接触面积为0.5 m2,汽车以72 km/h的速度在平直公路上匀速行驶时,柴油发动机的功率为210 kW,每行驶43 s消耗柴油700 g,柴油的热值为4.3107 J/kg。下列说法中()完全燃烧700 g柴油放出的热量为3.01109 J该柴油发动机效率为30%汽车的牵引力为1.05104 N若公路所能承受的最大压强为8105 Pa,汽车最多能装载40 t的货物A.只有正确B.只有正确C.只有正确D.只有正确答案D解析完全燃烧700 g柴油放出的热量Q放=m柴油q=0.7 kg4.3107 J/kg=3.01107 J,故错误;柴油发动机做功W=Pt=210103 W43 s=9.03106 J,柴油发动机的效率=100%=30%,故正确;汽车速度v=72 km/h=20 m/s,汽车的牵引力F=1.05104 N,故正确;公路所能承受的最大压力F=pS=8105 Pa0.5 m2=4105 N,汽车与货物的质量之和m总=4104 kg=40 t,汽车最多能装载货物质量m=m总-m车=40 t-12 t=28 t,故错误。综上,错误,正确。20.夏天中午海边的沙子热,海水却很凉。对此,同学们提出如下猜想:可能是沙子和水的比热容不同。为了比较水和沙子吸热本领的大小,小明和小华所在的两探究小组都做了如图所示的实验:(1)他们在实验前准备了火柴、酒精灯、烧杯、沙子、水、搅棒、铁架台、石棉网,除此之外,还需要;实验时使用搅拌棒的作用是。 (2)设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为多余的是。 A.采用完全相同的加热方式B.酒精灯里所加酒精量相同C.取相同质量的水和沙子D.盛放水和沙子的容器相同(3)水和沙子吸热的多少是通过(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。 (4)两小组获得的实验结论是:等质量的沙子和水加热相同的时间,沙子的温度上升得多。由此他们猜想:等质量的沙子和水升高相同的温度,加热沙子的时间(选填“长”或“短”)。 答案(1)天平使物体受热均匀(2)B(3)加热时间(4)短解析(1)根据比较不同物质的吸热能力,要控制不同物质的质量相同,故还需要天平;实验时使用搅拌棒的作用是使物体受热均匀;(2)用控制变量法进行探究,因为引起温度变化的因素是吸热的多少、物质的质量、加热时间和方式,与酒精的多少无关,所以B选项多余;(3)根据转换法,水和沙子吸热的多少是通过加热时间来反映的;(4)两小组获得的实验结论是:等质量的沙子和水加热相同的时间,沙子的温度上升得多,据此推理,等质量的沙子和水升高相同的温度,加热沙子的时间短。21.把质量为500 g的水加热到80 ,吸收了8.4104 J的热量,已知水的比热容为4.2103 J/(kg),求:(1)水温升高了多少?(2)原来水的温度是多少?答案(1)40 (2)40 解析(1)由Q吸=cmt得升高的温度t=40 ;(2)水原来的温度t=80 -40 =40 。9