1、专题 11 内能及其利用一、选择题1 【2017泰安卷】下列常见的自然现象，能用分子热运动知识解释的是（ ）A春天，柳枝吐芽 B夏天，山涧瀑布C秋天，菊香满园 D冬天，雪花飘飘【答案】C【解析】柳枝吐芽是植物的生长现象，不是分子的运动，故 A 不合题意；山涧瀑布是水在重力作用下流动形成的，是机械运动，故 B 不合题意；菊香满园是花香分子不停地做无规则运动的结果，故 C 符合题意；雪花飘飘是物体的运动，不是分子的运动，分子的运动是肉眼看不到的，故 D 不合题意；故应选 C。【考点定位】分子的热运动2 【2017泰安卷】关于分子热运动及热现象，下列说法正确的是（ ）A固体很难被压缩，说明分子间存在
2、斥力B扩散现象只能发生在气体与液体中C物体吸收热量，温度一定升高D20的冰块内没有内能【答案】A【考点定位】分子间的作用力；内能的概念；扩散现象3 【2017泰安卷】四冲程内燃机工作时，将内能转化成机械能的冲程是（ ）A吸气冲程 B压缩冲程 C做功冲程 D排气冲程【答案】C【解析】在四冲程内燃机的四个冲程中，压缩冲程中活塞压缩气体对其做功，将机械能转化为内能；做功冲程是将内能转化为机械能，故应选 C。【考点定位】内燃机的四个冲程4. 【2017广州卷】甲、乙两杯水温度各为 ，下列说法正确的是（ ）048C、A. 只有加热才能使水升温B. 甲杯中水的内能一定比乙杯中的小C. 乙杯中水的温度降低，
3、水的内能一定减小D. 甲杯中的水分子运动一定比乙杯中的剧烈【答案】C【解析】A. 进行热传递可以使两杯水升温，热传递不一定是加热，A 错误；B. 内能与温度和质量有关，质量不知哪杯水多，因此 B 错误；C.乙杯中水的温度降低，水的内能一定减小，C 正确；D. 温度越高，分子运动越剧烈；乙杯中的水分子运动一定比甲杯中的剧烈，D 错误；故选 C。 考点：内能影响因素 分子热运动。5、 【2017自贡卷】关于物质的比热容，下列说法中正确的是（ ）A、比热容是物质的一种属性，只和物质的种类有关； B、同种物质质量越大比热容就越大； C、因为水的比热容较大所以比较适合做冷却剂； D、物质的状态发生变化时
4、其比热容一般不变。【答案】C考点：比热容的概念6. 【2017广州卷】甲、乙两物体质量都为 1kg，丙物体质量为 2kg，三个物体温度都升高 ，吸收热01C量如图 7，以下说法正确的是（ ）A. 乙的比热容与丙的相等 B. B.甲的比热容与乙的大C. 甲的温度升高 ，需吸收 2000J 的热量01CD. 甲、乙的温度都降低 ，乙比甲放出的热量多【答案】B【解析】A.根据 Q=cmt，乙丙的质量和吸收的热量相同，比热容与温度变化成反比，乙的温度变化小，乙的比热容比丙的大，A 错误； B. 根据 Q=cmt，甲乙质量相等，温度变化相同，比热容与吸收热量成正比。甲吸收热量比乙多，因此甲的比热容与乙的
5、大，B 正确；C. 从图像看出，甲的温度升高 1，需吸收 3000J 的热量，C 错误；D.根据 B 选项分析，甲、乙的温度都降低 1，甲比乙放出的热量多，D 错误；故选 B。 考点：比热容大小。 7.【2017盐城卷】下图表示的四冲程汽油机工作循环中的（ ）A吸气冲程 B压缩冲程 C做功冲程 D排气冲程【答案】A【解析】由图可知，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，所以是吸气冲程，故 A 正确，选项 BCD 错误。答案为 A。考点：内燃机工作过程8.【2017盐城卷】端午节，小红一进家门便闻到粽子的香味，这一现象表明（ ）A分子间有间隙 B分子间存在引力C分子间存在斥力 D分子在永不停息地
6、运动【答案】D【解析】闻到了粽子的香味，说明粽子的香味分子不停地做无规则的运动，扩散到空气中，被小红闻到了。不能说明分子间的作用力和分子的组成情况，故选项 ABC 错误，D 正确为答案。考点：分子无规则运动9、【2017舟山卷】下列各项都能使下图瓶内铁屑内能增加，其中属于做功的是（ ）A、不断晃动瓶子B、用酒精灯加热C、用手捂瓶子D、在烈日下照射【答案】A【考点定位】物体内能的改变方法10. 【2017枣庄卷】下列关于分子的说法中，正确的是( ) A.所有物质的分子都是规则排列的 B.在 0时,所有物质的分子都停止了运动C.分子之间的引力和斥力总是同时存在 D.固体的分子间只有引力，没有斥力【
7、答案】C【解析】A、固体分晶体和非晶体，晶体的分子是规则排列的，非晶体的分子是规则排列的，故 A 错误；B、分子在永不停息地做无规则运动，在 0时，所有物质的分子仍然在做无规则运动，故 B 错误；C、分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，故 C 正确；D、任何分子间都存在相互作用的引力和斥力，二者同时存在，故 D 错误故选 C 考点：分子动理论的其它内容及应用11. 【2017枣庄卷】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.25B.35C.40D.75【答案】B考点：热机的效率 12、【2017绍兴卷】如图所示是某轿车发动机的四冲程汽油机的一个工作循环示意图。表示做功冲
8、程的是（ ） A、 B、 C、 D、【答案】C【解析】A、进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；不符合题意；B、两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，不符合题意；C、两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，符合题意；D、排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；不符合题意；故应选 C。【考点定位】热机13 【2017杭州卷】将一高温物体与一低温物体接触达到相同温度（两物体与外界没有热量交换） ，则有（ ）A高温物体放出的热量一定大于低温物体吸收的热量B高温物体放出的热量一定等于低温物体吸收的热量C高温物体降低的温度一定大于低温物体升高的温度D高温物体降低的温度一定等于低温物体
9、升高的温度【答案】B【解析】将一高温物体与一低温物体接触达到相同温度，由于不知它们的初始温度，故无法判定温度的高低，故 CD错误；则高温物体放出热量，低温物体吸收热量，放出的热量等于放出的热量，故 B 正确，A 错误；故应选 B。【考点定位】热传递14 【2017杭州卷】如图，汽油机处于工作过程中的某个冲程，对此冲程下列叙述正确的是（ ）A压缩冲程，机械能转化为内能B压缩冲程，内能转化为机械能C做功冲程，机械能转化为内能D做功冲程，内能转化为机械能【答案】A【解析】如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，可以判断是压缩冲程，在压缩冲程中机械能转化为内能，故 A 正确、BCD 错；故应选 A。
10、【考点定位】内燃机的四个冲程15【2017岳阳卷】随着人们的生活水平的提高，汽车走进千家万户。关于小汽车涉及的知识说法正确的是A用甘油做发电机的冷却剂。 B发电机做功冲程将内能转化为机械能C精心保养可使发电机的效率达到 100% D排出的尾气对环境没有任何污染【答案】B【解析】A用甘油做发电机的冷却剂，错误，用水的比热容大的特性，用水做 做冷却剂；B发电机做功冲程将内能转化为机械能，正确；C精心保养可使发电机的效率达到 100%，错误，任何机械运动都会发热做额外功；D排出的尾气对环境没有任何污染，错误，排出的尾气对环境有污染；故应选 B。【考点定位】热机的效率16 【2017连云港卷】下列关于
11、温度、内能和热量的说法，正确的是（ ）A0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【考点定位】温度、热量与内能的关系；做功改变物体内能17 【2017烟台卷】科学探究需要进行实验，在取得数据和事实后，再进行分析和推理，因此，在科学探究中我们需要区分事实与推论下列叙述是事实或推论的是（ ）在气体扩散实验中，抽去玻璃板后，红棕色的 NO2气体进入到空气中在液体扩散实验中，红墨水滴入热水，热水很快变红扩散现象表明，一切物质的分子都在不停地做无规则运动温度越高，分子的无规则运动越剧烈A是事实，是推论 B是事实，是推论C是事实，
12、是推论 D是事实，是推论【答案】A【解析】在气体扩散实验中，抽去玻璃板后，红棕色的 NO2气体进入到空气中，这是实验事实；在液体扩散实验中，红墨水滴人热水，热水很快变红，这是实验事实；扩散现象表明，一切物质的分子都在不停地做无规则运动，这是实验推论；温度越高，分子的无规则运动越剧烈，这是实验推论；故应选 A。【考点定位】物理学方法18 【2017德阳卷】质量和初温相同的甲乙两种液体，经同一加热器加热相同的时间后甲的温度大于乙的温度，则甲液体的比热容 乙液体的比热容（填“大于” 、 “等于”或“小于” ） 如果乙液体的质量为1kg，初温为 20，加热一段时间后温度升高到 50，吸收的热量为 1.
13、26105J，则乙液体的比热容为 J/（kg） 【答案】小于；4.210 3【考点定位】热量的计算19 【2017烟台卷】如图所示，是汽油机工作时的四个冲程，其中属于做功冲程的是（ ）A B C D【答案】C【解析】A 中进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程，不符合题意；B 中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，不符合题意；C 中两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，符合题意；D 中排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；不符合题意；故应选 C。【考点定位】内燃机的四个冲程二、填空题1. 【2017枣庄卷】新农村建设中正大力推广使用瓶装液化气。如果每瓶中装入
14、 10液化气，液化气的热值取 4.2107J/，则每瓶液化气全部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_的水从 20加热至沸腾。C 水 =4.2103J/()【答案】4.210 4 500【解析】考点：燃料的热值；热量的计算 2 【2017烟台卷】小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均 0.5kg 的水和另一种液体进行对比实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示，实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图象可以得出： （选填“甲”或“乙” ）物质为水，另一种液体的比热容为 ，这种液体在 015min 内放出的热量为
15、【答案】甲；2.110 3J/（kg） ；4.210 4J【解析】（1）时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图示可以看出，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢；利用热量的计算公式 Q 吸 =cm t 可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，它的比热容小；所以，甲液体的比热容大，所以若 A、 B 两种液体中，一种液体是水，则这种液体一定是甲液体，由图可知：液体的初温是 20，加热 15 分钟后甲液体的末温是 40，则水放出的热量：Q 放 =c 水 m 水 （ t 水 t0）=4.210 3J/（kg）m（6040） ；（2）由题知，而水和液体的质量相同，即 m 水
16、=m 乙 ， c 水 m 水 t=c 乙 m（6020）=4.210 3J/（kg）m（6040） ，解得 c 乙=2.1103J/（kg） ；（3）读图可得，乙在 15min 内由 60降低到 20，降低的温度是 6020=40，所以乙放出的热量 Q 放 =cm t=2.1103J/（kg）0.5kg40=4.210 4J。【考点定位】探究比热容的实验3 【2017泰安卷】对质量是 50g 的水加热，使水温从 40升高到 80，水吸收的热量是 Jc 水=4.2103J/（kg）【答案】8.410 3【解析】水的质量 m=50g=0.05kg，水吸收的热量： Q 吸 =cm（ t t0）=4.
17、210 3J/（）0.05（8040）=8.4103J。【考点定位】热量的计算4、 【2017绵阳卷】菜油最适宜的烹饪温度在 150至 180之间。用天然气将质量为 0.02kg 的菜油从室温 20加热到 170，天然气燃烧释放出的热量有 60%被菜油吸收。则菜油吸收了_J 热量，燃烧了_m-3的天然气。 （取 c 菜油 = 2.0103J(kg） -1，天然气的热值为 4107J/m3）【答案】610 3，2.510 -4 【解析】试题分析：Q 吸 =cmt=2.010 3J(kg） -1 0.02kg（170-20）=610 3J；天然气燃烧放出热量 Q 放 =Q 吸 /=610 3J/6
18、0=10 4J；又 Q 放 =qV 得：V=Q 放 /q=104J/4107J/m3=2.510-4m3.考点：热量计算5.【2017重庆 A 卷】世界卫生组织倡导大家饮用烧开后的水。用天然气灶烧水的过程是通过 （选填“做功”或“热传递” ）的方法改变谁的内能。在标准大气压下，将 5kg 初温 Wie20的水烧开，需吸收热量 J水的比热容 C 水 =4.2103J/(kg.）【答案】热传递 1.6810 6【解析】（1）用天然气灶烧水的过程是通过热传递的方法改变水的内能。（2）水吸收的热量考点：热传递 热量的计算6. 【2017安徽卷】农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。完全燃烧 0.5kg
19、的秸秆煤可放出 J 的热量；若这些热量完全被质量为 100kg，初温为 200C 的水吸收，可使水温升高到 0C 已知 q秸秆煤 =2.1107J/kg，C 水 =4.2103J/（kg 0C)。【答案】1.0510 7 45考点：热值 热量的计算7 【2017连云港卷】2017 年 5 月 18 日，中国宣布对南海可燃冰试采实现稳定产气，引发世界各国高度关注，同等条件下， “可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的近 20 倍，若 1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可以使 kg 水的温度升高 50，已知 c 水 =4.2103J/（kg） ，q 可燃冰=8.4108J/kg【答案】
20、4000【解析】1kg 煤气气完全燃烧放出的热量： Q 放 =mq=1kg4.2l07J/kg=4.2l07J，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量： Q 放 = Q 放 10=4.2l07J20=8.4l08J；由 Q=cm t 可得： m 水 = =4000kg。【考点定位】热平衡方程的应用8 【2017苏州卷】电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体能将盒盖喷出很远（如图） 此过程中的能量转化方式与汽油机的 冲程相类似，实验时在盒内滴人 210-4kg 酒精，这些酒精完全燃烧放出的热量是 J(q 酒精 =3107J/kg)【答案】做功；610 3【解析】塑料盒相当于一个气缸，塑料盒的盖相当于活塞
21、，酒精在塑料盒内燃烧，产生高温高压的燃气，推动塑料盒盖运动，把内能转化为机械能，这一过程与热机工作时的做功冲程类似；完全燃烧酒精释放的热量是： Q=mq=210-4kg=3107J/kg=6103J考点：内燃机的四个冲程 ，热量的计算9.【2017盐城卷】5 月 5 日，我国自主研发的大飞机 C919 首飞成功，飞机升空时，地面人员看到机翼下方红色的“中国商飞”字样，是因为这些字 （吸收/反射）了红光。飞行时，机翼上方空气流速比下方大，所以机翼上方空气压强比下方 ；飞机外壳与空气摩擦，温度升高，这是通过 的方式改变内能的。【答案】反射 小 做功【解析】（1）有色不透明物体只能反射与其颜色相同的
22、色光，红色的“中国商飞”这些字反射了红光。（2）飞行时，机翼上方空气流速比下方大，所以机翼上方空气压强比下方小。（3）飞机外壳与空气摩擦，温度升高，这是通过做功的方式改变内能的。考点：流速与压强 改变内能的方式10.【2017盐城卷】如图所示，小明在燃烧皿中放入 10g 酒精，点燃后对质量为 200g 的水加热，充分燃烧后，水温升高 30，已知水的比热容为 4.2103J/(kg)，此过程中水吸收的热量为 J，水的内能 （增大/减小） ，该实验计算得到的酒精热值明显偏小，其原因是 。【答案】2.5210 4 增大 酒精没有完全燃烧或酒精燃烧放出的热量没有完全被水吸收【解析】（1）水吸收的热量（
23、2）水吸收热量，内能增大。（3）由于酒精没有完全燃烧或酒精燃烧放出的热量，有热量散失，没有完全被水吸收，通过实验计算得到的酒精热值会偏小。考点：热量的计算 11 【2017扬州卷】如图，是汽油机模型，正在进行的是 冲程，该冲程将 能转化为 能。【答案】压缩 机械 内考点：内燃机的工作过程三、作图与探究1 【2017菏泽卷】小美用相同的加热源给初温相同、质量相等的水和牛奶加热，发现牛奶先沸腾。你猜想牛奶先沸腾的原因为是：_。【答案】牛奶的比热容小【解析】用相同的加热源给初温相同、质量相等的水和牛奶加热，发现牛奶先沸腾，说明牛奶吸热升温快，相同质量的水和牛奶吸收相同的热量，牛奶的温度变化量大，比热
24、容小。考点：比热容四、计算题1 【2017扬州卷】今年 5 月 18 日，我国在世界上第一次对可燃冰实现安全可控开采。1m 3可燃冰分解后，可释放出约 150m3天然气，已知 q 天然气 =21l0 7J/m3，c 水 =42l0 3J/(kg)。求：（1）1m 3可燃冰释放出的天然气完全燃烧，放出的热量约是多少？（2）若上述热量全部被水吸收，可将多少 kg 的水从 20加热至 95？ 【答案】 （1）3.1510 9J （2）10 4kg【解析】解：（1）1m 3可燃冰分解后，可释放出约 150m3天然气，天然气完全燃烧放出的热量（2）由 可得，水的质量答：（1）1m 3可燃冰释放出的天然气完全燃烧，放出的热量约是 3.15109J。 （2）这些热量全部被水吸收，可将 104kg 的水从 20加热至 95.考点：热值 热量的计算
