第6讲物体的内能(原卷版+解析)

第6讲物体的内能【题典演练】命题点一、热量、内能、温度的关系1．关于内能、热量、温度，下列说法正确的是（）A．物体含有的热量越多，具有的温度就越高 B．1kg的水凝固成冰，它具有的内能不变 C．热量总是从高温物体向低温物体传递（或者从物体的高温部分传向低温部分） D．一个物体的内能增加了，它一定吸热了2．初温均为60℃的甲、乙液体在实验室自然冷却（m甲＜m乙），两种液体每秒放出的热量相同，这两种液体的温度﹣放热时间的图线如图，下列说法正确的是（）A．第150s两液体温度相同，内能一定相同 B．甲液体第30s的分子动能大于第6s的分子动能 C．乙液体向周围空气传递了热量，说明乙液体的内能比周围空气内能大 D．根据图中0至60s图线及题目所给信息，可知甲液体的比热容比乙液体的大3．通过热传递。某物体从固态变为液态，如图是该过程物体的温度随时间变化图象。下列说法正确的是（）A．t1时刻内能比t2时刻大 B．t1比t2时刻分子运动剧烈 C．t0时刻物体内能为零 D．t2和t3时刻内能相等4．关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（）A．固体在熔化过程中，继续吸热，温度不变 B．温度高的物体可能比温度低的物体内能少 C．物体的温度越低，所含的热量越少 D．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变5．关于温度，热传递和热量，下列说法中正确的是（）A．温度高的物体具有的热量多 B．热量总是从热量多的物体传递到热量少的物体 C．热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体 D．冰箱、空调能够将热量从低温物体传递到高温物体命题点二、比热容在实际生活中的应用1．如图装置，用铁夹将温度传感器、两个试管固定在铁架台上，两试管装有质量相同的不同种液体，温度传感器的探头部分与试管内的液体良好接触，传感器通过数据采集线与计算机相连接，在计算机上得到的实验图象如图所示，下列说法正确的是（）A．加热t1时间，甲吸收热量多 B．甲的比热容大 C．甲、乙升高相同的温度，甲吸收热量多 D．吸收相同的热量，甲升温比乙多2．两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。根据图线知（）A．甲液体的比热容小于乙液体的比热容 B．如果升高相同的温度，甲液体吸收的热量多 C．加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 D．加热时间相同，甲液体温度升高比乙液体温度升高得多3．小薇根据下表中的数据，得出以下四个结论，其中正确的是（）几种物质的比热容c/[J•（kg•℃）﹣1]水4.2×103冰2.1×103酒精2.4×103砂石0.92×103煤油2.1×103铝0.88×103水银0.14×103铜0.39×103A．同种物质在不同状态下比热容一定相等 B．不同物质的比热容一定不相等 C．质量相等的铜块和铝块，降低相同的温度，铜块放出的量一定多 D．初温相等的酒精和砂石吸收相等的热量，酒精的末温可能比砂石的末温高4．用两个相同的酒精灯分别对a、b两液体加热（如图甲），根据测得数据分别描绘出这两种液体的温度随加热时间变化的图像（如图乙），在相同的时间内两种液体吸收的热量相等，若不计热量散失，分别用ma、mb、ca、cb表示两种液体的质量和比热容，则结合图甲和图乙中的信息，作出的推断正确的是（）A．若ma＝mb，则ca＞cb B．若ca＝cb，则ma＜mb C．若ma＝mb，则ca＜cb D．若ca＝cb，则ma＝mb5．探究物质熔化特点的实验中，测得1kg某物质的温度随时间变化的图像如图所示，已知该物质的比热容c1＝2.1×103J/（kg•℃），设物质从热源吸热的功率恒定不变，则：在最初2min内，该物质吸收的热量为J，该物质在液态时的比热容为J/（kg•℃）。命题点三、吸放热、热平衡的计算1．甲、乙两液体的密度比为ρ甲：ρ乙＝5：4，体积比为V甲：V乙＝2：3，比热容比为c甲：c乙＝1：2，且它们的初温不等。现将它们混和（不发生化学反应），不计混和过程中的热损失，达到热平衡后液体温度相对各自初温变化量的绝对值分别为△t甲和△t乙，则△t甲：△t乙为（）A．16：15 B．15：16 C．12：5 D．5：122．甲、乙两金属球质量和初温相同，先将甲球单独投入到一杯热水中，直到温度不在变化时，水的温度降低了T；将甲球取出，再将乙球单独投入到该杯水中，直到温度再次不变化时，水的温度再次降低了T。不考虑热量损失，则甲乙两金属的比热容大小关系是（）A．c甲＞c乙 B．c甲＝c乙 C．c甲＜c乙 D．无法判断3．如图甲，网上曾热销一种“55度杯”，称“能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水”．为破解此中秘密，随州某中学物理小组设计了如图乙模型，设此杯内胆中被封存着300g水，室温20℃；现向杯中倒入200g、100℃开水，摇一摇，杯内水温迅速降至t1，饮用后迅速将200g室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度可升至t2，若忽略内胆及空间的热能消耗，则t1、t2分别大约为（）A．52℃，39.2℃ B．50℃，50℃ C．40℃，60℃ D．55℃，55℃4．将质量和温度均相等的两个金属块a和b，分别投入完全相同的甲、乙两杯水中（a投入甲杯，b投入乙杯，且水温低于金属块的温度）。当水和金属块之间的热传递终止时，甲杯水的温度低于乙杯水的温度。若不计热量的散失，则（）A．a的末温比b的末温低 B．甲杯水的吸热比乙的吸热多 C．a的放热比b的放热多 D．a的比热容小于b的比热容5．我们每天都在产生大量垃圾，合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。在一定条件下，焚烧2t垃圾产生的热量相当于1t煤完全燃烧放出的热量，燃烧2.8t垃圾放出的热量是J，不考虑热量损失，这些能量能使质量为kg的水温度升高10℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q煤＝3.0×107J/kg]6．冬天即将来临，学校积极创造条件为学生供应开水。在这个过程中，若用锅炉将300kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了11.2kg的煤[c水＝4.2×103J/（kg•℃），煤的热值为3×107J/kg]，则：（1）锅炉内300kg的水吸收的热量是多少？（2）此锅炉的效率是多少？（3）某同学从开水房打了3kg的100℃的开水，为了便于使用，他将这100℃的开水和质量为5kg的20℃的冷水混合，若不计混合过程的热损失，则混合后温水的温度为多少？命题点四、热机原理、热值、热效率问题1．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%2．如图为某建筑工地使用的流动式混凝土搅拌车，空车质量为10t，内部容量15m3，发动机热机效率为46%，柴油热值为4×107J/kg，g取10N/kg。（1）若该车从出发地到45km处的建筑工地，前40km是平直公路，该路段的平均速度为80km/h，后5km是泥泞路段，用时6min，求全程的平均速度是多少？（2）该搅拌车静止在水平地面上装满了密度为2.4×103kg/m3的混凝土，对水平地面的压强是2.3×105Pa，搅拌车与地面的总接触面积是多少？（3）该搅拌车向5m高度处输送混凝土，输送速度为90m/h，（搅拌旋转功率忽略不计），柴油发动机效率为30%，当满载的混凝土输送完时，需消耗柴油多少kg？3．如图所示是我国自主设计生产的某品牌插电混动汽车。车中装配的电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。汽车低速行驶（速度小于40km/h）时，发动机不工作，蓄电池通过电机驱动汽车；当汽车高速行驶时，发动机启动驱动汽车，同时通过电机给蓄电池充电；在汽车滑行、刹车制动及发动机输出的额外扭矩的机械能通过电机转化为电能存储。该汽车的相关性能参数如表，请回答：整车质量/kg1620油箱容积/L48耗油量/L•100km﹣15.0发动机最大功率/kW81发动机热机效率40%电机最大功率/kW145电机效率95%蓄电池容量/kW•h18.32纯电续航里程/km120（1）汽车低速行驶时，蓄电池是（选填“电源”或“用电器”）；（2）汽车高速行驶时，电机的工作与下列哪一实验原理相同；（3）蓄电池充满电后，若汽车以72km/h的速度匀速行驶100km，则汽车消耗的汽油质量为kg，这些汽油在气缸内完全燃烧放出的热量为J，汽车发动机输出的机械能约为J，汽车发动机的实际输出功率约为kW。（汽油的密度是0.7×103kg/m3，热值是4.6×107J/kg）【强化训练】一．选择题（共5小题）1．如图所示为某四冲程热机工作时的部分冲程示意图，下列说法正确的是（）A．图示为柴油机的做功冲程 B．若其转速为1200R/min，则1s做功20次 C．该热机做功冲程将内能转化为机械能 D．随着科技发展，热机的效率可以达到100%2．有关物体的内能和机械能，下列说法中正确的是（）A．物体中一个分子的动能和势能之和叫做物体的内能 B．物体温度升高，内能增加时，机械能一定增加 C．物体的内能与温度有关，0℃的物体没有内能 D．物体的机械能为零时，其内能却不为零3．2020年12月22日，我国新一代运载火箭长征八号“一箭五星”首飞成功。该火箭采用无毒无污染推进剂，将与长征五号、长征六号、长征七号等无毒无污染运载火箭，构成运载能力大、中、小布局合理的新一代运载火箭型谱。下列说法正确的是（）A．火箭在加速升空的过程中机械能增加 B．火箭加速升空，动能增加，重力势能不变 C．火箭加速升空，重力势能增加，动能不变 D．探测器穿过大气层时，包裹探测器的整流罩与大气层发生剧烈摩擦温度升高，这是通过热传递的方式增加了整流罩的内能4．如图所示，把一个底部封闭的薄壁金属管固定在支座上，管中装一些酒精，然后用塞子塞紧管口。把一根橡皮条缠在管子上并迅速来回拉动，很快会观察到塞子被顶出且在管口上方有大量“白气”产生，下列说法中正确的是（）A．来回拉动橡皮条的过程中，金属管的内能减少 B．来回拉动橡皮条的过程中，将机械能转化成内能 C．停止拉动橡皮条，塞子被顶出的过程中，酒精蒸气的内能不变 D．管口上方的“白气”是酒精蒸气5．如图a为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图b为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断不正确的是（）A．图a中气缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力 B．气缸内的蒸汽推动活塞时，内能减小 C．从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图A所示的原理相似 D．汽油机一个工作循环的正确顺序是ABCD二．填空题（共3小题）6．如图甲是内燃机的冲程。活塞下降时，燃气内能（填“减少”或“增加”）。汽车发动机工作时的温度高，常使用水冷式冷却系统对汽车发动机降温。水冷却液的特点是比热容。如图乙是某柴油机工作时的能量流向图。该柴油机的热机效率是，柴油属于（填“一次”或“二次”）能源。7．如图甲，小明在吹气球时，被吹大了的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去，若他及时捡拾起气球，将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比（选填“变高”、“变低”或“没有变化”），发生的能量转化与图所示冲程是一致的（选填“乙”“丙”）。8．某单缸四冲程汽油发动机气缸的活塞面积是120cm2，做功冲程中活塞移动的距离是30cm，气体的平均压强是5×105Pa．汽油的热值是4.6×107J/kg，每次做功耗油0.2g；若每次做功过程中汽油的90%完全燃烧，每次汽油燃烧放出的热量是J；该汽油机的飞轮转速为1800r/min，则它在1s内气体膨胀对活塞做的功是J．汽油机的效率很低，主要原因之一是冲程中废气带走了大量的能量。压缩冲程中是利用方式改变了燃料混合物的内能，其能量转化情况是。三．实验探究题（共2小题）9．为了研究物质的某种特性，某小组的同学做了如下实验：他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g和200g的温水，实验时，让它们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况。记录数据分别如表1、表2所示。（设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等）表1（m1＝100g）时间/min0246810121416温度/℃363534333231303030降低温度/℃012345666表2（m2＝200g）时间/min04812162024283236温度/℃36353433323130292828降低温度/℃0123456788（1）分析比较表1中的数据可知，实验时，甲杯水所处的环境温度是℃。（2）表1和表2中时间长短表示的物理意义是。（3）分析比较表1（或表2）中的第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是：质量一定时，。（4）综合分析比较表1和表2中的2、3、4列的数据和相关条件可得出的初步结论是：降低相同温度时，。10．阅读下面的短文，回答问题。热传导热可以从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分。这种现象叫做热传递。热传递的方式有三种：传导、对流、辐射。下面来介绍传导。如图所示，用凡士林在金属棒上粘几根火柴，然后用酒精灯给金属棒的A端加热。可以看到，离A端最近的火柴先掉下，然后其它几根火柴依次掉下，离A端越远的火柴掉下得越迟。这表明，热是从金属棒温度高的一端沿着金属棒传到温度低的一端。热从物体温度高的部分沿着物体传到温度低的部分，叫做传导。各种物质都能够传导热，但是不同物质传导热的本领不同。善于传导热的物质叫做热的良导体。不善于传导热的物质叫做热的不良导体。金属都是热的良导体，瓷、木头、棉花等都是热的不良导体。（1）只要物体之间或同一物体的不同部分存在着差，就会有热传递现象发生。（2）热传递的三种方式是：、对流和辐射。（3）把钢勺和瓷勺同时放在热汤里面，钢勺柄很快就烫手，瓷勺柄很久也不烫手。这是因为。四．计算题（共2小题）11．为助力乡村振兴，黄梅县下新镇将生态农业和旅游观光相结合，打造美丽乡村。如图是下新镇夏日赏荷用的观光艇，其部分技术参数如下表：（g＝10N/kg，q柴油＝4.3×107J/kg，ρ柴油＝0.8×103kg/m3）商品名称XX观光艇商品型号船长7.5m×型宽2.0m×型深0.9m空船质量800kg发动机最大输出功率40kW最大载人数量8人最大航速10m/s（1）若人的质量为50kg，当观光艇满载时，所受的浮力是多少？（2）当观光艇以最大速度航行时，受到水的平均阻力为多大？（3）某次以最大航速游玩，耗时30分钟，消耗柴油7L，求发动机的效率？12．新冠病毒使2020年春的中国成为了一个没有硝烟的战场，负压救护车（如图所示）则是众多“逆行者”中的一员。所谓负压就是利用技术手段，使车内气压低于外界大气压，车的医疗舱每小时可换气20次，能过滤分离病毒率达99.97%，既对车内人员起到防护的作用，也避免了感染车外更多的人。（1）若车内气压为外界标准大气压的90%，车顶的面积大约为4m2，车顶受到的内外压力差为多少？（标准大气为1.01×105Pa）。（2）若汽车的效率为25%，则平均输出功率50kW下，速度90km/h，该车百公里（100km）消耗多少汽油？（结果保留一位小数，汽油的密度为0.70×103kg/m3，热值4.6×107J/kg）。五．综合能力题（共2小题）13．太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车。相比传统热机驱动的汽车，太阳能汽车是真正的零排放。从某种意义上讲，太阳能汽车也是电动汽车的一种，所不同的是电动汽车的蓄电池靠工业电网充电，而太阳能汽车用的是太阳能电池。太阳能汽车使用太阳能电池把光能转化成电能，用来推动汽车的电动机以及用作汽车辅助设备的能源，多余电能会在锂电池中储存起来备用。如题图甲所示为某公司设计的太阳能概念汽车，车顶和车头盖配置了高效率的多晶硅太阳能电池板，该车的车速最高能达到100km/h，而无太阳光时最大续航能力在50km左右，太阳能驱动汽车和给锂电池充电的示意图如题图乙所示。据此回答以下几个问题：（1）太阳能属于清洁能源，也属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源；太阳能电池板用到的多晶硅是（选填“半导体”或“超导体”）材料。（2）单块太阳能电池板在阳光的照射下输出电压为24V，若某时刻的输出电流为4A，则此时单块电池板的输出功率为W，电池板接收太阳能辐射的功率（选填“大于”“小于”或“等于”）输出功率。（3）若锂电池的容量为“144V100A•h”，在晚上行车时，汽车以60km/h匀速行驶，电动机功率为17kW，辅助设备功率为1kW，则理论上充满电的汽车最大行驶路程为km。（4）为了提高太阳能汽车的续航能力，从太阳能电池板的角度看，你认为可以采取的措施是：。14．为了不断改善空气质量，城管部门在夜间对城区道路集中开展了雾炮车喷洒消毒作业（如图所示）。（1）雾炮车在水平路面匀速前进喷洒消毒液的过程中，动能（变大/不变/变小）；（2）某型号雾炮车空载时的质量为10t。当消毒液喷洒完后空载匀速返回时，若雾炮车在水平地面上匀速行驶时受到的阻力为车重的0.05倍，则行驶2.4km的水平路面上，牵引力所做的功为多大？（g取10N/kg）（3）接第（2）小题，该雾炮车的发动机是柴油机作为一种热机，柴油机将能转化为机械能，从而驱动雾炮车前进。假设柴油完全燃烧，柴油机的效率为40%，则回程时消耗了多少L柴油？（q柴油＝3.3×107J/L）（计算结果保留1位小数）。六．解答题（共1小题）15．小明家里有甲、乙两个不同品牌的智能保温杯，都能实现显示温度，他想探究保温杯的保温效果与什么因素有关，小明做了以下猜测：①跟品牌有关；②跟所装水的质量有关；③跟所装的饮料有关。小明在室内将两个保温杯装上沸水，在控制变量的前提下进行实验，测得两组水温随时间变化的数据，根据数据绘制如图所示的图象，问：（1）小明要验证的是猜测。（填序号）（2）从图象可以看出，保温效果较好的是保温杯。（3）请估计实验过程中第5小时的室温：℃。（4）用此实验提供的材料，无法验证猜测。（填序号）第6讲物体的内能【题典演练】命题点一、热量、内能、温度的关系1．关于内能、热量、温度，下列说法正确的是（）A．物体含有的热量越多，具有的温度就越高 B．1kg的水凝固成冰，它具有的内能不变 C．热量总是从高温物体向低温物体传递（或者从物体的高温部分传向低温部分） D．一个物体的内能增加了，它一定吸热了【解答】解：A、热量是过程量，不能说物体含有的热量，故A错误；B、例如晶体的凝固过程，放出热量，温度不变，内能减少，故B错误；C、热量总是从高温物体向低温物体传递，或者从物体的高温部分传向低温部分，故C正确；D、物体的温度升高，它可能吸收了热量，也可能外界对物体做了功，故D错误。故选：C。2．初温均为60℃的甲、乙液体在实验室自然冷却（m甲＜m乙），两种液体每秒放出的热量相同，这两种液体的温度﹣放热时间的图线如图，下列说法正确的是（）A．第150s两液体温度相同，内能一定相同 B．甲液体第30s的分子动能大于第6s的分子动能 C．乙液体向周围空气传递了热量，说明乙液体的内能比周围空气内能大 D．根据图中0至60s图线及题目所给信息，可知甲液体的比热容比乙液体的大【解答】解：A、物体内能的大小与温度、质量、状态有关，故第150s两液体温度相同，内能不一定相同，A错误；B、分子动能与分子运动的速度有关，由图乙知，甲液体第30s的温度小于6s的温度，因温度越高分子运动越剧烈，故甲液体第30s的分子动能小于第6s的分子动能，故B错误；C、乙液体传递了热量给周围空气，说明乙液体的温度比周围空气的温度高，因物体内能的大小与温度、质量、状态有关，故不能说明乙液体的内能比周围空气内能大，故C错误。D、根据两种液体每秒放出的热量相同，据图乙中0至60s，甲乙液体的温度﹣放热时间的图线重合，说明降温相同，因m甲＜m乙，根据c=Q故选：D。3．通过热传递。某物体从固态变为液态，如图是该过程物体的温度随时间变化图象。下列说法正确的是（）A．t1时刻内能比t2时刻大 B．t1比t2时刻分子运动剧烈 C．t0时刻物体内能为零 D．t2和t3时刻内能相等【解答】解：ABD、由图可知，这是晶体的熔化图象，在熔化过程中，吸收热量，内能增大，物体t2时刻的内能和分子运动剧烈程度大于t1时刻的，熔化完毕，继续吸热，内能增大，温度升高，物体t3时刻内能大于t2时刻，故AD错误、B正确；C、物体在t0时刻，其分子仍不停地做无规则运动，所以具有内能，故C错误。故选：B。4．关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（）A．固体在熔化过程中，继续吸热，温度不变 B．温度高的物体可能比温度低的物体内能少 C．物体的温度越低，所含的热量越少 D．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变【解答】解：A、固体包括晶体和非晶体，晶体熔化时不断吸收热量，温度保持不变，非晶体熔化时不断吸收热量，温度不断升高，故A错误。B、物体内能多少跟物体的质量、温度和状态都有关系，物体的温度高，不知道物体的质量和状态，无法判断物体内能多少，所以物体的内能可能保持不变，也可能增大，也可能减小，故B正确。C、热量是一个过程量，只有热传递过程中才能谈热量的吸收和放出，故C错误。D、物体内能多少跟物体的质量、温度和状态都有关系，物体温度不变，质量和状态发生变化时，物体的内能也会发生变化的，故D错误。故选：B。5．关于温度，热传递和热量，下列说法中正确的是（）A．温度高的物体具有的热量多 B．热量总是从热量多的物体传递到热量少的物体 C．热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体 D．冰箱、空调能够将热量从低温物体传递到高温物体【解答】解：AB、因为热量不是状态量，不能说含有或者具有热量。故AB错误；C、热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，故C正确。D、冰箱、空调消耗了电能，通过制冷装置可以使热量从低温物体传递到高温物体冰箱，故D正确。故选：CD。命题点二、比热容在实际生活中的应用1．如图装置，用铁夹将温度传感器、两个试管固定在铁架台上，两试管装有质量相同的不同种液体，温度传感器的探头部分与试管内的液体良好接触，传感器通过数据采集线与计算机相连接，在计算机上得到的实验图象如图所示，下列说法正确的是（）A．加热t1时间，甲吸收热量多 B．甲的比热容大 C．甲、乙升高相同的温度，甲吸收热量多 D．吸收相同的热量，甲升温比乙多【解答】解：A、两试管装有质量相同的不同种液体，放在同一加热器内，加热t1时间，甲和乙吸收的热量相同；故A错误；B、观察图象可知，相同质量的甲乙两种液体吸收同样多的热量（加热相同时间），乙的温度变化小，由Q＝cm△t知，乙的比热容较大，故B错误；C、观察图象可知，甲、乙升高相同的温度，乙需要的加热的时间长，所以乙吸热能力强，吸收的热量多，故C错误；D、观察图象可知，加热相同时间，甲和乙吸收相同的热量，甲升高的温度比乙升高的温度高，故D正确。故选：D。2．两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。根据图线知（）A．甲液体的比热容小于乙液体的比热容 B．如果升高相同的温度，甲液体吸收的热量多 C．加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 D．加热时间相同，甲液体温度升高比乙液体温度升高得多【解答】解：A、根据下面的图象可知：质量相同的甲乙两种液体升高相同的温度，甲的加热时间更长，吸收的热量更多，根据公式Q吸＝cm（t﹣t0），质量、升高的温度一定时，吸收的热量和物质的比热容成正比，甲吸收的热量多，说明甲的比热容大，故A错误；B、根据下面的图象可知：质量相同的甲乙两种液体升高相同的温度，甲的加热时间更长，吸收的热量更多，故B正确；C、同一热源加热，相同的时间内甲乙两种液体吸收的热量就是相同的，故C错误；D、根据下面的图象可知：质量相同的甲乙两种液体加热相同的时间，乙的温度升高值更大，故D错误。图象如下：故选：B。3．小薇根据下表中的数据，得出以下四个结论，其中正确的是（）几种物质的比热容c/[J•（kg•℃）﹣1]水4.2×103冰2.1×103酒精2.4×103砂石0.92×103煤油2.1×103铝0.88×103水银0.14×103铜0.39×103A．同种物质在不同状态下比热容一定相等 B．不同物质的比热容一定不相等 C．质量相等的铜块和铝块，降低相同的温度，铜块放出的量一定多 D．初温相等的酒精和砂石吸收相等的热量，酒精的末温可能比砂石的末温高【解答】解：A、同种物质在不同状态下比热容不同，如水和冰比热容不同，故A错误；B、不同物质的比热容一般不同，有的也相同，如冰和煤油的比热容相同，故B错误；C、铜的比热容比铝的比热容小，由Q放＝cm△t可知，质量相等的铜块和铝块，降低相同的温度，铝块放出的热量一定多，故C错误；D、酒精的比热容比沙石的比热容大，由Q吸＝cm△t可知，酒精的质量和升高温度的乘积（m△t）小，若酒精的质量比沙石的质量小的多，则酒精升高的温度可能比沙石的温度升高的多，使酒精的末温比砂石的末温高，故D正确。故选：D。4．用两个相同的酒精灯分别对a、b两液体加热（如图甲），根据测得数据分别描绘出这两种液体的温度随加热时间变化的图像（如图乙），在相同的时间内两种液体吸收的热量相等，若不计热量散失，分别用ma、mb、ca、cb表示两种液体的质量和比热容，则结合图甲和图乙中的信息，作出的推断正确的是（）A．若ma＝mb，则ca＞cb B．若ca＝cb，则ma＜mb C．若ma＝mb，则ca＜cb D．若ca＝cb，则ma＝mb【解答】解：由题可知，在相同的时间内两液体吸收的热量相等；由乙图可知，在相同的时间内a升高温度的较大；AC、若ma＝mb，吸收相同的热量，a的温度升高幅度大，由公式c=Qm△t可知，a的比热容较小，b的比热容较大，即ca＜cBD、若ca＝cb，吸收相同的热量，a的温度升高幅度大，由m=Qc△t可知，a的质量较小，b的质量较大，即ma＜m故选：BC。5．探究物质熔化特点的实验中，测得1kg某物质的温度随时间变化的图像如图所示，已知该物质的比热容c1＝2.1×103J/（kg•℃），设物质从热源吸热的功率恒定不变，则：在最初2min内，该物质吸收的热量为8.4×104J，该物质在液态时的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。【解答】解：如图：（1）由图知，在最初2min内，物质的温度从﹣40℃升高到0℃，则在最初2min内，物质吸收的热量为：Q吸＝c1m△t＝2.1×103J/（kg•℃）×1kg×40℃＝8.4×104J；（2）由熔化图像可知，物质在AB段为固态，在CD段为液态，由图像可知，在AB段与CD段的吸热时间之比是1：2，因物质从热源吸热的功率恒定不变，所以物质在AB段与CD段的吸热之比为1：2，且AB段与CD段物质升高的温度相同，质量不变，由Q＝cm△t可得，CD段的比热容（即该物质在液态时的比热容）：c2＝2c1＝2×2.1×103J/（kg•℃）＝4.2×103J/（kg•℃）。故答案为：（1）8.4×104；（2）4.2×103。命题点三、吸放热、热平衡的计算1．甲、乙两液体的密度比为ρ甲：ρ乙＝5：4，体积比为V甲：V乙＝2：3，比热容比为c甲：c乙＝1：2，且它们的初温不等。现将它们混和（不发生化学反应），不计混和过程中的热损失，达到热平衡后液体温度相对各自初温变化量的绝对值分别为△t甲和△t乙，则△t甲：△t乙为（）A．16：15 B．15：16 C．12：5 D．5：12【解答】解：由ρ=mV得，液体的质量m＝则甲、乙两液体的密度比为：m甲不计混合过程中的热损失，根据热平衡方程可得：Q放＝Q吸，即：c甲m甲△t甲＝c乙m乙△t乙，则液体温度相对各自初温变化量的绝对值：△t故选：C。2．甲、乙两金属球质量和初温相同，先将甲球单独投入到一杯热水中，直到温度不在变化时，水的温度降低了T；将甲球取出，再将乙球单独投入到该杯水中，直到温度再次不变化时，水的温度再次降低了T。不考虑热量损失，则甲乙两金属的比热容大小关系是（）A．c甲＞c乙 B．c甲＝c乙 C．c甲＜c乙 D．无法判断【解答】解：先后将甲乙两球投入到同一杯水中，水降低的温度相同，水放出的热量相同，因为不计热损失，Q吸＝Q放，所以甲乙两球吸收的热量相同，而甲乙初温相同，乙球比甲球少升高了T，即乙球的末温低；由上述分析可知，质量相同的甲乙两球，吸收相同的热量，乙球升高的温度少，根据公式c=Q故选：C。3．如图甲，网上曾热销一种“55度杯”，称“能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水”．为破解此中秘密，随州某中学物理小组设计了如图乙模型，设此杯内胆中被封存着300g水，室温20℃；现向杯中倒入200g、100℃开水，摇一摇，杯内水温迅速降至t1，饮用后迅速将200g室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度可升至t2，若忽略内胆及空间的热能消耗，则t1、t2分别大约为（）A．52℃，39.2℃ B．50℃，50℃ C．40℃，60℃ D．55℃，55℃【解答】解：①热水放出的热量：Q放＝cm（t0﹣t），冷水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）；②假设热水放出的热量全部被凉水吸收，所以Q吸＝Q放，即4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（100℃﹣t1）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.3kg×（t1﹣20℃）；解得t1＝52℃。③速将200g室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度可升至t2，即4.2×103J/（kg•℃）×0.3kg×（52℃﹣t2）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（t2﹣20℃）；解得t2＝39.2℃。故选：A。4．将质量和温度均相等的两个金属块a和b，分别投入完全相同的甲、乙两杯水中（a投入甲杯，b投入乙杯，且水温低于金属块的温度）。当水和金属块之间的热传递终止时，甲杯水的温度低于乙杯水的温度。若不计热量的散失，则（）A．a的末温比b的末温低 B．甲杯水的吸热比乙的吸热多 C．a的放热比b的放热多 D．a的比热容小于b的比热容【解答】解：A、达到热平衡后，金属块的末温等于水的末温，因为甲杯水的温度低于乙杯水的温度，所以金属块a末温比金属块b的末温低，故A正确；BC、甲杯水的温度低于乙杯水的温度，而初温相同，两杯水甲的温度变化小，而甲、乙两杯水的质量相同，由吸热公式Q吸＝cm△t可知甲杯里的水比乙杯里的水吸收的热量少，由于水吸收的热量等于金属块放出的热量，则a放出的热量少，故BC错误；D、两金属块初温相同，对于金属块a来说有：cama（t﹣ta）＝c水m水（ta﹣t水初）…①对于金属块b来说有：cbmb（t﹣tb）＝c水m水（tb﹣t水初）…②mA＝mB，则①②由于ta＜tb，则ta﹣t水初＜tb﹣t水初，则有ca（t﹣ta）＜cb（t﹣tb），由于t﹣ta＞t﹣tb，则ca＜cb，故D正确。故选：AD。5．我们每天都在产生大量垃圾，合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。在一定条件下，焚烧2t垃圾产生的热量相当于1t煤完全燃烧放出的热量，燃烧2.8t垃圾放出的热量是4.2×1010J，不考虑热量损失，这些能量能使质量为1×106kg的水温度升高10℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q煤＝3.0×107J/kg]【解答】解：1t煤完全燃烧释放的热量：Q放＝m煤q煤＝1000kg×3.0×107J/kg＝3×1010J，因在一定条件下，焚烧2t垃圾产生的热量相当于1t煤完全燃烧放出的热量，所以，燃烧2.8t垃圾放出的热量：Q放′=2.8t2tQ放＝1.4×3×1010J＝4.2×10不考虑热量损失，水吸收的热量：Q吸＝Q放′＝4.2×1010J，由Q吸＝cm△t可得，可加热水的质量：m水=Q吸c故答案为：4.2×1010；1×106。6．冬天即将来临，学校积极创造条件为学生供应开水。在这个过程中，若用锅炉将300kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了11.2kg的煤[c水＝4.2×103J/（kg•℃），煤的热值为3×107J/kg]，则：（1）锅炉内300kg的水吸收的热量是多少？（2）此锅炉的效率是多少？（3）某同学从开水房打了3kg的100℃的开水，为了便于使用，他将这100℃的开水和质量为5kg的20℃的冷水混合，若不计混合过程的热损失，则混合后温水的温度为多少？【解答】解：（1）锅炉内300kg的水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×300kg×（100℃﹣20℃）＝1.008×108J；（2）煤完全燃烧放出的热量：Q放＝qm煤＝3×107J/kg×11.2kg＝3.36×108J；此锅炉的效率：η=Q吸Q（3）不计热损失，Q吸＝Q放，即：cm1（t﹣t01）＝cm2（t02﹣t），即：4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（t﹣20℃）＝4.2×103J/（kg•℃）×3kg×（100℃﹣t）解得：t＝50℃。答：（1）锅炉内300kg的水吸收的热量是1.008×108J；（2）此锅炉的效率是30%；（3）混合后温水的温度为50℃。命题点四、热机原理、热值、热效率问题1．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%【解答】解：因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，所以，由内燃机的能量流向图可得，内燃机的热机效率：η＝1﹣25%﹣40%＝35%。故选：B。2．如图为某建筑工地使用的流动式混凝土搅拌车，空车质量为10t，内部容量15m3，发动机热机效率为46%，柴油热值为4×107J/kg，g取10N/kg。（1）若该车从出发地到45km处的建筑工地，前40km是平直公路，该路段的平均速度为80km/h，后5km是泥泞路段，用时6min，求全程的平均速度是多少？（2）该搅拌车静止在水平地面上装满了密度为2.4×103kg/m3的混凝土，对水平地面的压强是2.3×105Pa，搅拌车与地面的总接触面积是多少？（3）该搅拌车向5m高度处输送混凝土，输送速度为90m/h，（搅拌旋转功率忽略不计），柴油发动机效率为30%，当满载的混凝土输送完时，需消耗柴油多少kg？【解答】解：（1）前40km的时间为：t1=s全程的时间为：t＝t1+t2＝0.5h+0.1h＝0.6h，全程的平均速度为：v=s（2）混凝土的质量为：m1＝ρV＝2.4×103kg/m3×15m3＝3.6×104kg，搅拌车静止在水平地面上对对面的压力为：F＝G＝（m车+m1）g＝（1×104kg+3.6×104kg）×10N/kg＝4.6×105N，由公式p=FS=Fp=（3）车做的有用功：W有＝Gh＝m1gh＝3.6×104kg×10N/kg×5m＝1.8×106J，由η=W油完全燃烧放出的热量为：Q放=W有η由Q放＝mq得，需要完全燃烧油的质量：m油=Q答：（1）全程的平均速度是75km/h；（2）搅拌车与地面的总接触面积是2m2；（3）当满载的混凝土输送完时，消耗柴油0.15千克。3．如图所示是我国自主设计生产的某品牌插电混动汽车。车中装配的电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。汽车低速行驶（速度小于40km/h）时，发动机不工作，蓄电池通过电机驱动汽车；当汽车高速行驶时，发动机启动驱动汽车，同时通过电机给蓄电池充电；在汽车滑行、刹车制动及发动机输出的额外扭矩的机械能通过电机转化为电能存储。该汽车的相关性能参数如表，请回答：整车质量/kg1620油箱容积/L48耗油量/L•100km﹣15.0发动机最大功率/kW81发动机热机效率40%电机最大功率/kW145电机效率95%蓄电池容量/kW•h18.32纯电续航里程/km120（1）汽车低速行驶时，蓄电池是电源（选填“电源”或“用电器”）；（2）汽车高速行驶时，电机的工作与下列哪一实验原理相同A；（3）蓄电池充满电后，若汽车以72km/h的速度匀速行驶100km，则汽车消耗的汽油质量为3.5kg，这些汽油在气缸内完全燃烧放出的热量为1.61×108J，汽车发动机输出的机械能约为6.44×107J，汽车发动机的实际输出功率约为12.88kW。（汽油的密度是0.7×103kg/m3，热值是4.6×107J/kg）【解答】解：（1）阅读材料知：汽车低速行驶（速度小于40km/h）时，发动机不工作，蓄电池通过电机驱动汽车，电能转化为汽车的机械能，故蓄电池是电源；（2）汽车高速行驶时，电机充当发电机，它利用的工作原理是电磁感应现象，故选A；（3）由表中数据可知汽车匀速行驶100km消耗的汽油体积为：V＝5.0L＝5.0×10﹣3m3，汽车消耗的汽油质量为：m＝ρ汽油V＝0.7×103kg/m3×5.0×10﹣3m3＝3.5kg；这些汽油完全燃烧放出的热量为：Q放＝qm＝4.6×107J/kg×3.5kg＝1.61×108J；由表中数据可知发动机热机效率为40%，由η=WW有用＝η热机Q放＝40%×1.61×108J＝6.44×107J；由v=st=s汽车发动机的实际输出功率为：P=Wt=故答案为：（1）电源；（2）A；（3）3.5；1.61×108；6.44×107；12.88。【强化训练】一．选择题（共5小题）1．如图所示为某四冲程热机工作时的部分冲程示意图，下列说法正确的是（）A．图示为柴油机的做功冲程 B．若其转速为1200R/min，则1s做功20次 C．该热机做功冲程将内能转化为机械能 D．随着科技发展，热机的效率可以达到100%【解答】解：A．汽油机与柴油机在结构上的主要不同是气缸顶部是火花塞，而柴油机顶部是喷油嘴，故A错误；B．热机的飞轮的转速为1200R/min＝20R/s，即每秒完成10个工作循环，对外做功10次，故B错误；C．热机做功冲程中燃料燃烧，产生的高温高压气体推动活塞运动带动曲轴运动，对外做功，将内能转化为机械能，故C正确；D．任何热机的效率都不可能达到100%，因为燃料燃烧时有热量损失，机械转动部分也要损失一定的热量，以及尾气排放时也会带走热量等等，故D错误。故选：C。2．有关物体的内能和机械能，下列说法中正确的是（）A．物体中一个分子的动能和势能之和叫做物体的内能 B．物体温度升高，内能增加时，机械能一定增加 C．物体的内能与温度有关，0℃的物体没有内能 D．物体的机械能为零时，其内能却不为零【解答】解：A、物体内部所有分子的动能和分子势能的总和叫做物体的内能，故A错误。B、机械能和内能没有必然的关系；物体温度升高时，内能增加，机械能不一定增加，故B错误；C、一切物体都具有内能，0℃的物体也有内能，故C错误；D、一切物体都具有内能，机械能与内能是两种不同的能量形式，物体的机械能为零时，其内能却不为零，故D正确。故选：D。3．2020年12月22日，我国新一代运载火箭长征八号“一箭五星”首飞成功。该火箭采用无毒无污染推进剂，将与长征五号、长征六号、长征七号等无毒无污染运载火箭，构成运载能力大、中、小布局合理的新一代运载火箭型谱。下列说法正确的是（）A．火箭在加速升空的过程中机械能增加 B．火箭加速升空，动能增加，重力势能不变 C．火箭加速升空，重力势能增加，动能不变 D．探测器穿过大气层时，包裹探测器的整流罩与大气层发生剧烈摩擦温度升高，这是通过热传递的方式增加了整流罩的内能【解答】解：ABC、火箭加速上升过程中，质量不变，高度增加，所以势能增加，同时速度增大，动能增大，所以机械能增加，故A正确，BC错误；D、探测器穿过大气层时，包裹探测器的整流罩会与大气层发生剧烈摩擦，克服摩擦做功，内能增加，这是通过做功的方式改变物体的内能，故D错误。故选：A。4．如图所示，把一个底部封闭的薄壁金属管固定在支座上，管中装一些酒精，然后用塞子塞紧管口。把一根橡皮条缠在管子上并迅速来回拉动，很快会观察到塞子被顶出且在管口上方有大量“白气”产生，下列说法中正确的是（）A．来回拉动橡皮条的过程中，金属管的内能减少 B．来回拉动橡皮条的过程中，将机械能转化成内能 C．停止拉动橡皮条，塞子被顶出的过程中，酒精蒸气的内能不变 D．管口上方的“白气”是酒精蒸气【解答】解：AB、来回拉动绕在管上的橡皮条，克服摩擦做功，机械能转化为内能，管子温度会升高，内能会增大，故A错误，B正确；CD、塞子被顶出的过程中，管内酒精蒸气膨胀做功，酒精蒸气内能转化为塞子机械能，蒸气内能减小，温度降低，酒精蒸气发生液化，变成液态，所以管口出现“白气”，故CD错误。故选：B。5．如图a为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图b为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断不正确的是（）A．图a中气缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力 B．气缸内的蒸汽推动活塞时，内能减小 C．从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图A所示的原理相似 D．汽油机一个工作循环的正确顺序是ABCD【解答】解：A是吸气冲程、B是压缩冲程、D是做功冲程、C是排气冲程，蒸汽弹射装置是内能转化为机械能，与C图做功冲程相似；AB、a图中，气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，其内能减小，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力，该过程中内能转化为机械能，燃气的内能减小，故AB正确；C、蒸汽弹射装置工作时内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程相似，而图A中汽油机的进气门打开，排气门关闭，活塞向下移动，是汽油机的吸气冲程，与蒸汽弹射装置工作时的原理不同，故C错误；D、四冲程汽油机一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，所以汽油机一个工作循环的正确顺序是ABCD，故D正确。故选：C。二．填空题（共3小题）6．如图甲是内燃机的做功冲程。活塞下降时，燃气内能减少（填“减少”或“增加”）。汽车发动机工作时的温度高，常使用水冷式冷却系统对汽车发动机降温。水冷却液的特点是比热容大。如图乙是某柴油机工作时的能量流向图。该柴油机的热机效率是35%，柴油属于二次（填“一次”或“二次”）能源。【解答】解：（1）图中火花塞正在喷出电火花，所以是内燃机的做功冲程；（2）在做功冲程中，高温气体迅速膨胀对活塞做功，气体的内能减小，转化为机械能；（3）冷却液的特点是比热容大，升高相同的温度，吸收较多的热量；（4）由图可知，燃料完全燃烧放出的热量中，由25%是机械自身消耗的能量，40%是废气带走的能量，则内燃机的效率为：100%﹣25%﹣40%＝35%；（5）柴油无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到，所以是二次能源。故答案为：做功；减少；大；35%；二次。7．如图甲，小明在吹气球时，被吹大了的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去，若他及时捡拾起气球，将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比变低（选填“变高”、“变低”或“没有变化”），发生的能量转化与图丙所示冲程是一致的（选填“乙”“丙”）。【解答】解：（1）气球内的气体向外喷出，气体对外做功，内能转化为球的机械能，所以球内气体的温度降低。（2）如图丙，进气门和排气门都关闭，高温高压的燃气推动活塞做功，因此是做功冲程，也是内能转化为机械能，即与丙图中的能量转化相同。故答案为：变低；丙。8．某单缸四冲程汽油发动机气缸的活塞面积是120cm2，做功冲程中活塞移动的距离是30cm，气体的平均压强是5×105Pa．汽油的热值是4.6×107J/kg，每次做功耗油0.2g；若每次做功过程中汽油的90%完全燃烧，每次汽油燃烧放出的热量是8.28×103J；该汽油机的飞轮转速为1800r/min，则它在1s内气体膨胀对活塞做的功是2.7×104J．汽油机的效率很低，主要原因之一是排气冲程中废气带走了大量的能量。压缩冲程中是利用做功方式改变了燃料混合物的内能，其能量转化情况是机械能转化为内能。【解答】解：（1）因为p=F所以气体膨胀对活塞产生的力：F＝pS＝5×105Pa×120×10﹣4m2＝6000N，气体每次膨胀对活塞做功：W＝Fs＝6000N×0.3m＝1.8×103J；每次汽油燃烧放出的热量：Q＝mq×90%＝0.2×10﹣3kg×4.6×107J/kg×90%＝8.28×103J；（2）单缸内燃机飞轮转速是1800r/min＝30r/s，表示每秒飞轮转动30圈，完成15个工作循环，要经过60个冲程，对外做功15次；它在1s内气体膨胀对活塞做的功是：W′＝W×15＝2.7×104J；（3）汽油机工作时，排气冲程中废气带走了大量的能量，散失到空中，使得汽油机的效率很低；（4）在压缩冲程中是通过压缩体积对工作物质做功的方式来改变它的内能的，将机械能转化为内能。故答案为：8.28×103；2.7×104；排气；做功；机械能转化为内能。三．实验探究题（共2小题）9．为了研究物质的某种特性，某小组的同学做了如下实验：他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g和200g的温水，实验时，让它们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况。记录数据分别如表1、表2所示。（设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等）表1（m1＝100g）时间/min0246810121416温度/℃363534333231303030降低温度/℃012345666表2（m2＝200g）时间/min04812162024283236温度/℃36353433323130292828降低温度/℃0123456788（1）分析比较表1中的数据可知，实验时，甲杯水所处的环境温度是30℃。（2）表1和表2中时间长短表示的物理意义是水放出热量的多少。（3）分析比较表1（或表2）中的第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是：质量一定时，放出的热量与降低的温度成正比。（4）综合分析比较表1和表2中的2、3、4列的数据和相关条件可得出的初步结论是：降低相同温度时，放出热量与质量成正比。【解答】解：（1）根据热传递的条件知，当两个物体间存在温度差时，就要发生热传递，直到温度相同为止，故液体的最后温度应与环境相同，而表1的最后温度为30度，所以，实验时甲杯水所处的环境温度是30℃；（2）实验中通过放热时间的长短间接反映了水放出热量的多少；（3）由表1（或表2）中第一行和第三行的数据可得出，在达到室温前，相同质量的水，降低的温度变为原来的几倍，所需的时间也变为原来的几倍，即放出的热量也变为原来的几倍；故可出的初步结论是：同种物质在质量一定时，放出的热量与降低的温度成正比；（4）比较表1和表2中第2、3、4列等数据可知，同种物质降低的温度相同时，质量变为原来的几倍，所需的时间也变为原来的几倍，即放出的热量也变为原来的几倍；故可得出的初步结论是：水（同种物质）降低的温度相同时，放出的热量与质量成正比。故答案为：（1）30；（2）水放出热量的多少；（3）放出的热量与降低的温度成正比；（4）放出的热量与质量成正比。10．阅读下面的短文，回答问题。热传导热可以从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分。这种现象叫做热传递。热传递的方式有三种：传导、对流、辐射。下面来介绍传导。如图所示，用凡士林在金属棒上粘几根火柴，然后用酒精灯给金属棒的A端加热。可以看到，离A端最近的火柴先掉下，然后其它几根火柴依次掉下，离A端越远的火柴掉下得越迟。这表明，热是从金属棒温度高的一端沿着金属棒传到温度低的一端。热从物体温度高的部分沿着物体传到温度低的部分，叫做传导。各种物质都能够传导热，但是不同物质传导热的本领不同。善于传导热的物质叫做热的良导体。不善于传导热的物质叫做热的不良导体。金属都是热的良导体，瓷、木头、棉花等都是热的不良导体。（1）只要物体之间或同一物体的不同部分存在着温度差，就会有热传递现象发生。（2）热传递的三种方式是：传导、对流和辐射。（3）把钢勺和瓷勺同时放在热汤里面，钢勺柄很快就烫手，瓷勺柄很久也不烫手。这是因为钢是热的良导体，瓷是热的不良导体。【解答】解：（1）发生热传递的条件是：两个物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差，在热传递过程中能量从温度高的物体传到温度低的物体，或从物体的高温部分传到低温部分，一直继续到温度相等时为止。（2）由材料可知，热传递的方式有三种：传导、对流、辐射。（3）钢是热的良导体，善于传导热，瓷是热的不良导体，不善于传导热，所以把钢勺和瓷勺同时放在热汤里面，钢勺柄很快就烫手，瓷勺柄很久也不烫手。故答案为：（1）温度；（2）传导；（3）钢是热的良导体，瓷是热的不良导体。四．计算题（共2小题）11．为助力乡村振兴，黄梅县下新镇将生态农业和旅游观光相结合，打造美丽乡村。如图是下新镇夏日赏荷用的观光艇，其部分技术参数如下表：（g＝10N/kg，q柴油＝4.3×107J/kg，ρ柴油＝0.8×103kg/m3）商品名称XX观光艇商品型号船长7.5m×型宽2.0m×型深0.9m空船质量800kg发动机最大输出功率40kW最大载人数量8人最大航速10m/s（1）若人的质量为50kg，当观光艇满载时，所受的浮力是多少？（2）当观光艇以最大速度航行时，受到水的平均阻力为多大？（3）某次以最大航速游玩，耗时30分钟，消耗柴油7L，求发动机的效率？【解答】解：（1）观光艇满载时观光艇和8人总质量为：m＝800kg+50kg×8＝1200kg，满载时人、观光艇总重力为：G＝mg＝1200kg×10N/kg＝1.2×104N，∵观光艇漂浮，∴观光艇满载乘客时所受浮力为：F浮＝G＝1.2×104N；（2）∵P=W∴观光艇受到的牵引力为：F=Pv=∵观光艇匀速行驶，∴观光艇受到的牵引力和水的阻力为平衡力，∴观光艇受到水的平均阻力为：f＝F＝4×103N；（3）t＝30min＝1800s，30分钟发动机输出有用功为：W＝Pt＝40×103W×1800s＝7.2×107J，消耗柴油的体积为：V＝7L＝7×10﹣3m3，柴油完全燃烧放出的热量（总能量）：Q放＝mq＝ρvq＝0.8×103kg/m3×7×10﹣3m3×4.3×107J/kg＝2.408×108J，柴油发动机的效率：η=WQ放答：（1）观光艇满载时，所受浮力是1.2×104N；（2）观光艇以最大速度航行时，受到水的平均阻力是4×103N；（3）发动机的效率为29.9%。12．新冠病毒使2020年春的中国成为了一个没有硝烟的战场，负压救护车（如图所示）则是众多“逆行者”中的一员。所谓负压就是利用技术手段，使车内气压低于外界大气压，车的医疗舱每小时可换气20次，能过滤分离病毒率达99.97%，既对车内人员起到防护的作用，也避免了感染车外更多的人。（1）若车内气压为外界标准大气压的90%，车顶的面积大约为4m2，车顶受到的内外压力差为多少？（标准大气为1.01×105Pa）。（2）若汽车的效率为25%，则平均输出功率50kW下，速度90km/h，该车百公里（100km）消耗多少汽油？（结果保留一位小数，汽油的密度为0.70×103kg/m3，热值4.6×107J/kg）。【解答】解：（1）车内气压为外界标准大气压的90%，则车内外的压强差为：△p＝p（1﹣90%）＝1.01×105Pa×0.1＝1.01×104Pa；根据p=FF＝△pS＝1.01×104Pa×4m2＝4.04×104N；（2）负压救护车的速度为v＝90km/h＝25m