1、专项训练一：内 能(答案见 145 页)一切物体具有内能；内能和机械能无关，物体可以没有机械能，但一定有内能。内能大小与物体的质量、温度都有关系。切记“物体温度不变时，它的内能一定不变”“ 物体内能增大时，温度一定升高”是错误的。如晶体熔化时，吸热，内能增加，但温度保持不变。对物体做功内能增加1(中考 杭州) 实验装置如图所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚(乙醚极易挥发) 的棉花，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧。根据该实验现象得出的下列结论正确的是( )A气体比液体更容易被压缩B浸有少量乙醚可以降低棉花的着火点C活塞迅速下压，乙醚蒸气液化放出热量，使棉花燃烧D外界对物体做功时，物
2、体的内能会增加(第 1 题) (第 2 题)机械能与内能的联系2(中考 常州)2013 年 2 月 15 日，一颗数十吨的陨石被地球俘获，在加速下落的过程中，陨石与大气剧烈摩擦、迅速升温、猛烈燃烧，犹如一颗火球扑向俄罗斯。陨石下落过程中，其能量转化过程是( )A重力势能动能内能 B动能重力势能内能C重力势能内能动能 D内能重力势能动能比较分子动能的大小3(中考 广州) 如图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图像，下列说法正确的是( )At 4 时刻物体内能为零Bt 2、t 3 时刻物体内能相等Ct 2 时刻物体内能比 t3 时刻小Dt 1 时刻物体分子动能比 t3 时刻大(第 3 题)
3、 (第 4 题)物体对外做功内能减小4(2015宜昌)如图，瓶内盛少量水，给瓶内打气，可看到瓶塞跳起，在这个过程中，下列说法错误的是( )A给瓶内打气时，外界对瓶内气体做功 B瓶塞跳起时，瓶内气体内能减少 C给瓶内打气时，瓶内气体内能减少 D瓶塞跳起时，瓶内气体温度降低能的转移和转化5如图甲所示，实验中，活塞压缩空气，使空气的内能增大，温度升高，说明_可以改变物体的内能；如图乙所示的实验中奶瓶放入水中，一段时间后水的温度升高，内能增加，说明_可以改变物体的内能。还可以总结知道_，但两者实质不同，甲中是_能和_能之间的转化，乙中是_能的转移。(第 5 题)专项训练二：热量和热值热值反映了所有能燃
4、烧的物质的一种性质，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领的大小，在利用热值进行热量计算时，一定要注意各物理量的单位。探究水的吸热与其温度变化、质量的关系( 控制变量法、转换法)1在探究“水吸收的热量与水的质量和水升高的温度是否有关”的实验中，记录的实验数据如下表。实验序号质量m/kg初温t1/末温t2/加热时间t/min吸收热量Q/J1 0.1 20 30 22 0.2 20 30 43 0.3 20 30 64 0.3 20 40 125 0.3 20 50 18(1)该实验中，记录加热时间有什么意义？_。(2)第_、_、_这三次实验，是探究水吸收的热量与水的质量是否有关。(3
5、)第 3 次实验数据的特殊作用是：_ 。探究结论是：水吸收的热量与_，与_。探究燃料的热值2(2015昆明)木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了下表的数据：燃料的质量/g 100 200 300 400Q 木柴 /J 1.3106 2.6106 3.9106 5.2106Q 焦炭 /J 3.0106 6.0106 9.0106 12.0106燃料完全燃烧放出的热量 Q 木炭 /J 3.4106 6.8106 10.2106 13.6106(1)从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是_的；对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热
6、量越_。(2)从表中的数据还可以看出，对于同一种燃料，_ 和_的比值是不变的，这个不变的比值，反映了燃料本身的一种性质，物理学中把它称为_，它是用来描述燃料完全燃烧时，释放热量能力大小的物理量。(3)完全燃烧 0.01 m3 的天然气放出的热量是_J；如果这些热量完全用于加热水，可使_kg 的水温度升高 10 ；实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多，原因是用燃气灶烧水时，除了水吸收的热量外，一部分传给了盛水容器，另外一部分传给了_(答一个即可)。q 天然气 4.210 7 J/m3，c 水 4.210 3 J/(kg)(4)在烧水过程中，人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收
7、，为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例，物理中引入_来描述，我们总是希望它的值越_越好。鉴定液化气是否掺假3液化石油气的热值高达 4.6107 J/kg，一些不法商贩为牟取暴利，常将液化石油气与价格低廉、热值仅为 2.9107 J/kg 的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户。某市质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测：将质量为 100 kg、初始温度为 31 的水装入容器内，用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至 100 恰好沸腾，瓶内燃气消耗了0.84 kg。通过高效炉灶，水能吸收燃气完全燃烧释放热量的 75%，已知水的比热容c4.210 3 J/(kg) ，问：(1
8、)瓶内燃气的热值是多少？(2)该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醚？求汽车消耗的功率4一辆汽车以 72 km/h 的速度匀速行驶 10 min，消耗的汽油为 1.2 kg。汽车匀速行驶时受到的牵引力 F1.210 3 N，汽油的热值 q4.610 7 J/kg。问：(1)汽车在这段时间内消耗的功率( 即 1 秒时间内汽油完全燃烧放出的热量)是多少？(2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少？(3)比较(1)和(2) 的结果，你有什么发现？简要分析原因(写出两条即可) 。专项训练三：比热容由于水的比热容较大，在各方面应用十分广泛。一定质量的水吸收(或放出) 较多的热量时，本身的温度改
9、变不多，这一点有利于调节气温。在农业生产中，经常用水来提高或降低温度，以达到农作物升温或降温的目的，如春天培育秧苗。由于水的比热容比砂石、干泥土的比热容大，又可以用来解释为什么内陆地区昼夜温差大而沿海地区昼夜温差小及沿海地区冬暖夏凉的现象。根据数据计算比热容1用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热，每隔 1 min 记录一次数据，如下表所示，则该液体的比热容为( )A0.910 3 J/(kg) B1.810 3 J/(kg)C3.610 3 J/(kg) D1.210 3 J/(kg)加热时间/min 0 1 2水的温度/ 20 26 32液体的温度/ 20 34 48比较黑纸和
10、白纸的吸热能力2(多选) 如图所示，为了解白纸和黑纸的吸热性能，小明将质量都是 1 kg、初温相同的水分别倒入两个完全相同的瓶中，再用大小、形状和厚薄相同的白纸和黑纸将瓶包起来，(第 2 题)然后将两个瓶子放在太阳光下。在 30 min 内，小明每隔 3 min 测一次水的温度，记录在下面的表格中。根据小明的实验和记录可知水的比热容 4.2103 J/(kg)( )A白纸的吸热性能好于黑纸B黑纸的吸热性能好于白纸C30 min 内，白纸瓶中的水内能增加了 1.26105 JD30 min 内，黑纸瓶中的水内能增加了 4.62104 J日照时间t/min0 3 6 9 12 15 18 21 2
11、4 27 30白纸瓶水温t1/23 24 25 25 26 27 27 28 29 29 30黑纸瓶水温t2/23 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34比较物体在不同状态下比热容的变化3(中考 包头) 用图甲所示的实验装置探究烧杯内的某种物质熔化时温度的变化规律。实验过程中，电热棒的功率保持恒定。(1)某时刻温度计的示数如图甲所示，此刻物质的温度是_ 。(2)根据实验数据描绘出加热过程中烧杯内物质的温度随时间变化图像如图乙所示，该物质的熔点是_。(3)t2 时刻该物质处于_态。(4)比较 t2 与 t3 时刻的内能，_时刻杯内物质的内能较大。理由是_。(5)已知 0t 1
12、 与 t5t 6 的加热时间相等，由图乙可知两段时间内，物质的温度升高不同，由此可得出：这种物质固态时的比热容比液态时的比热容_。作出此判断的依据是_。( 用公式表示)(第 3 题)求酒精灯的效率4(2015苏州)某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率。他们用酒精灯给 100 g的水加热，经过一段时间测得水温升高了 60 、消耗了 4.2 g 酒精。已知：水的比热容为4.2103 J/(kg)，酒精的热值为 3107 J/kg。求：(1)此过程中水吸收的热量；(2)4.2 g 酒精完全燃烧放出的热量；(3)酒精灯烧水时的热效率。专项训练四：热 机提高燃料的利用率、保护环境的方法有很多，分析和
13、解决环境污染问题，我们应从不同的侧面、采取有效的方法，来保护我们的家园。例如在热机排气管上装消音装置，减少噪声污染；改进燃烧设备，安装除尘装置，减少烟尘、废气的排放量；开发出新型环保车如太阳能汽车、电动汽车等，逐步取代以汽油为燃料的汽车等。汽油机与柴油机的区别( 比较法)1关于汽油机的以下说法中正确的是( )A汽油机上的火花塞坏的时候，可以用柴油机的喷油嘴来代替B汽油机中的燃料完全可以用柴油来代替C汽油机与柴油机除了所用燃料之外，其余没有区别D汽油机和柴油机可以达到相同的功率柴油机的节能2有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和用鼻子闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一
14、下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果。在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断正确的是( )A尾气的温度越高，柴油机越节能B尾气的温度越低，柴油机越节能C尾气的柴油味越浓，柴油机越节能D尾气的颜色越黑，柴油机越节能热机与环境保护3(2015无锡)下列关于热机和环境保护的说法中，正确的是( )A热机排出的尾气没有内能 B热机的效率能达到 100%C热机都是使用汽油作为燃料 D热机的大量使用会造成环境污染研究乙醇汽油与汽油的热值4为了保护环境，还我绿色家园。我国正在大力推广和使用乙醇汽油作为汽车的燃料，它是由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇，与汽油按一定比例混配形成的。乙醇汽
15、油作为一种新型清洁燃料，可以有效改善油品的性能和质量，降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物的排放，是目前世界上可再生能源的发展重点。(1)根据题中所提供的信息，请你谈谈使用乙醇汽油的好处。( 要求写出一条)(2)乙醇汽油与汽油相比，谁的热值高呢？请你设计一个实验来比较它们的热值，要求写出实验方法。(实验所需的器材，如安全燃烧汽油的装置等，都可由实验室提供)求水泵机组所做的功和功率5(2014本溪)如图所示为 FDP30C 型柴油水泵机组(水泵机组的动力由柴油机提供) ，它的优点是重量轻、体积小、功率大；省时、省油、省心。该水泵机组的效率为 40%，正常工作 1 小时可以将 54 m3 的水抽到
16、 20 m 高处，请计算这个过程中：(g10 N/kg，q 柴油4.310 7 J/kg)(1)水泵机组对水做了多少功？(2)水泵机组的有用功功率是多少？(3)水泵机组消耗多少千克柴油？( 结果保留两位小数)(第 5 题)答案专项训练一1D 2.A3D 点拨：由图可知，t 4 时刻物体温度为 0 ，但其分子仍不停地做无规则运动，所以具有内能，因此选项 A 错误；t 2、t 3 时刻虽然温度相同，但晶体在凝固过程中不断放热，内能不断减小，所以选项 B、C 错误；t 1 时刻温度比 t3 时刻高，所以 t1 时刻物体分子动能比 t3 时刻大，故选项 D 正确。4C 点拨：用气筒向装有少量水的瓶内打
17、气，瓶内气压增大，是外界对瓶内气体做功，瓶内气体内能增大，故 A 正确，C 错误；当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，使气体自身的内能减少转化为机械能，温度降低，故 A、D 正确。5做功；热传递；做功和热传递都可以改变物体的内能；机械；内；内专项训练二1(1)用加热时间间接反映水吸收的热量 (2)1；2；3(3)两个分探究共用的数据；水的质量有关；水升高的温度有关方法规律：水吸热的多少可以根据加热时间的长短来判定，此处应用转换法，故可以用加热时间来间接反映水吸收的热量；分析表格中 1、2、3 次实验数据可以得出当升高相同的温度时，水吸收的热量跟它的质量的关系，用到了控制变量法；分析表
18、格中 3、4、5次实验数据可以得出当质量一定时，水吸收的热量跟温度变化的关系；第 3 次实验数据为两个分探究共用的数据。2(1)不同；多 (2) 放出热量；质量；热值 (3)4.210 5；10；空气(4)热效率；高点拨：(1)由表格中数据可知，完全燃烧质量相同的木柴、焦炭、木炭放出的热量不同；对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越多； (2)对于同一种燃料，完全燃烧放出的热量与燃料的质量成正比，即放出热量与质量的比值不变；物理学中用热值表示燃料的这一特性；(3)完全燃料 0.01 m3 的天然气放出的热量：Q 放 Vq 天然气 0.01 m34.2107 J/m34.210 5 J
19、；由于 Q 吸 Q 放 ，由 Q 吸 cmt 得，水的质量：m 10 kg；Q放c水 t 4.2105 J4.2103 J/（kg ）10 天然气完全燃烧放出的热量一部分被水吸收，还会被容器、空气吸收；(4)为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例，物理中引入的是热效率的概念，能量损失越少，热效率越高，便能节约能源，减小对环境的破坏。3解：(1)水吸收的热量 Q 吸 cm(tt 0)4.210 3 J/(kg)100 kg(100 31 )2.89810 7 J，燃气燃烧放出的热量：Q 放 3.86410 7 J，瓶内燃气的Q吸 2.898107 J0.75热值：q 4.610
20、 7 J/kg；Q放m 3.864107 J0.84 kg(2)通过计算得出的瓶内燃气的热值正好等于液化石油气的热值，所以该液化石油气站销售的瓶装液化石油气没有掺混二甲醚。4解：(1)汽油完全燃烧释放的热量：Q qm 4.610 7 J/kg1.2 kg5.5210 7 J，汽车消耗的功率：P 1 W9.210 4 W。Qt 5.52107600(2)汽车在 10 min 内通过的路程svt20600 m1.210 4 m，汽车牵引力做功的功率P2 2.410 4 W。Wt Fst 1.2103 N1.2104 m600 s(3)发现：汽车牵引力做功的功率小于消耗的功率。原因包括：汽油没有完全
21、燃烧；废气带走一部分能量；由于热传递损失一部分能量；克服摩擦消耗一部分能量等。( 写出其中两条即可)专项训练三1B 点拨：取两种液体都加热了 1 分钟为研究对象，用相同的电热器加热，在相同的时间内，吸收的热量是相等的，Q 水 Q 液 ，Q 水 c 水 m(t 水 t 0)，Q 液 c 液 m(t 液 t 0)，c 水 m(t 水 t 0)c 液 m(t 液 t 0)，即：4.210 3 J/(kg)m(26 20 ) c 液 m(34 20 )，解得：c 液 1.810 3 J/(kg)。2B、D 点拨：通过分析实验数据，黑纸瓶内水温升高的速度要大于白纸瓶内水温升高的速度，所以可以得出黑纸的吸
22、热性能好于白纸，选项 A 错误，选项 B 正确，30 min内，白纸瓶中的水吸收的热量 Q1cm(t 1t 0)4.210 3 J/(kg)1 kg(30 23 )2.9410 4 J，选项 C 错误； 30 min 内，黑纸瓶中的水吸收的热量 Q2cm(t 2t 0)4.210 3 J/(kg )1 kg(34 23 )4.6210 4 J，选项 D 正确。3(1)8 (2)0 (3) 固液共存 (4)t 3；熔化过程要吸收热量 (5)小；cQ吸mt点拨：(1)由图甲可知，该温度计的分度值是 1 ，而且液柱上表面对应的刻度在零刻度以下，所以读数为8 。(2)由图乙可知该物质的熔点为 0 。(
23、3) 从 t1 到 t5 这段时间内，该物质处于熔化过程，因此 t2 时刻物质处于固液共存态。 (4)物质熔化过程中不断地吸收热量，内能增加，所以 t3 时刻杯内物质的内能较大。 (5)由 c 可知，当物质的质量和吸Q吸mt收的热量都相同时，t 越大，比热容 c 就越小，所以这种物质固态时的比热容小于液态时的比热容。4解：(1)100 g0.1 kg，水吸收的热量：Q 吸 c 水 m 水 t4.210 3 J/(kg)0.1 kg60 2.5210 4 J； (2)酒精完全燃烧产生的热量：Q 放 m 酒精 q 酒精 0.0042 kg310 7 J/kg1.2610 5 J；(3)酒精灯烧水时
24、的热效率： 20%。Q吸Q放 2.52104 J1.26105 J专项训练四1D 方法规律：(比较法)汽油机的火花塞是为了产生电火花，柴油机的喷油嘴是喷油用的，二者不可互换；汽油机与柴油机的燃料不可代替；汽油机与柴油机在构造、工作过程中有所不同，在某种情况下，汽油机和柴油机的功率可以一样大，选项 D 正确。2B 点拨：尾气的温度高，说明散失的热量多，柴油机的节能效果差。尾气的柴油味浓、颜色黑都说明柴油没有充分燃烧，这也能反映出柴油机的节能效果差。3D4解：(1)好处：乙醇汽油是清洁能源，可以有效改善油品的性能和质量，降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物的排放。(2)实验方法：取相同的两只烧杯分
25、别装入质量和初温都相等的水； 取相等质量的乙醇汽油和普通汽油(适量)分别放入安全燃烧的装置，给两只烧杯分别加热； 待乙醇汽油与普通汽油完全燃烧后(水不沸腾 )，用温度计分别测出两烧杯中水此时的温度； 温度高的烧杯内的水吸收的热量多，说明给其加热的燃料的热值大。5解：(1)1 h 所抽送的水的体积为： V54 m3，这些水的重力大小：Gm 水 g 水Vg1.010 3 kg/m354 m310 N/kg5.410 5 N，这些水被提升的高度为 h20 m，所做的有用功为：W 有用 Gh 5.410 5 N20 m1.0810 7 J；(2)水泵机组的有用功功率：P 3 000 W；W有 用t 1.08107 J3 600 s(3)因为水泵机组的效率是 40%，则总功为：W 总 2.710 7 W有 用 1.08107 J40%J，消耗的柴油为：m 0.63 kg。W总q柴 油 2.7107 J4.3107 J/kg
