专题5 内能 （解析版）

专题5内能【考点预览】考点1分子热运动考点2内能考点3比热容考点1分子热运动【经典真题】（2022·湖南常德）下列生活中的事例不能说明分子不停地做无规则运动的是（）A.端午节蒸粽子时，满屋子都弥漫着粽香；B.将一勺糖放入一杯清水中，一段时间后整杯水都变甜了；C.打扫教室地面时，在阳光下看到灰尘在空中飞舞；D.腌制腊肉时，将盐涂抹在猪肉表面，几天后整块肉都变咸了【答案】C。【解析】A．端午节蒸粽子时，满屋子都弥漫着粽香，这是香味分子在停地做无规则运动，故A不符合题意；B．将一勺糖放入一杯清水中，一段时间后整杯水都变甜了，说明糖分子在停地做无规则运动，故B不符合题意；C．灰尘在空中飞舞，这是固体小颗粒的运动，不是分子运动，故C符合题意；D．腌制腊肉时，将盐涂抹在猪肉表面，几天后整块肉都变咸了，说明盐分子在停地做无规则运动，故D不符合题意。故选C。【常用结论】分子很小；分子间有力的作用，且分子间的作用力有一定范围；分子在不停的作无规则运动。【易错点】分子热运动的主体只能是分子破镜难圆是分子间距离太大【经典变式练】（2022·江苏连云港）下列现象能说明分子在做不停的无规则运动的是（）A.秋天树叶纷纷落下 B.沸腾时水中气泡的运动C.端午节闻到煮粽子的香味 D.扫地时看见灰尘在空中飞舞【答案】C。【解析】A．秋天树叶纷纷落下，属于物体的机械运动，不是分子的无规则运动，故A不符合题意；B．沸腾时水中气泡的运动，属于物体的机械运动，不是分子的无规则运动，故B不符合题意；C．端午节闻到煮粽子的香味，属于扩散现象，表明分子在不停地做无规则的运动，故C符合题意；D．扫地时看见灰尘在空中飞舞，属于固体颗粒的机械运动，不是分子的无规则运动，故D不符合题意。故选C。2.（2022·江苏扬州）蜜蜂能循着花香四处采蜜，表明（）A.分子间有斥力 B.分子间有间隙 C.分子间有引力 D.分子是运动的【答案】D。【解析】蜜蜂能循着花香四处采蜜，是因为花香分子在不停地作无规则运动，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。（2022·重庆A）中华美食与物理知识息息相关，以下分析正确的是（）A.麻花被炸得金黄是因为油的熔点高；B.开大火能使正在沸腾的火锅汤温度升高；C.蒸汤包是通过做功的方式增加汤包的内能；D.烤鸭香气四溢说明分子在永不停息地做无规则运动【答案】D。【解析】A．麻花被炸得金黄是因为油的沸点高，故A错误；B．火锅汤沸腾时，温度保持在沸点不变，故开大火时火锅汤温度仍保持在沸点不变，故B错误；C．蒸汤包时，对汤包进行加热，是通过热传递的方式增加汤包的内能，故C错误；D．烤鸭香气四溢，是因为分子在永不停息地做无规则运动，分子扩散进人的鼻子，从而闻到烤鸭的香味，故D正确。故选D。下列认识正确的是（）A．固体和液体很难被压缩，是因为分子间没有空隙B．气体分子间距离较大，分子间作用力十分微弱，故气体没有固定的形状C．当物体的温度降至0℃时，分子就停止运动D．破镜不能重圆，主要是因为分子间有排斥力【答案】B。用分子热运动的观点解释下列现象，解释不正确的是（）A．氧气被压缩装入钢瓶——分子间有间隙B．花气袭人知骤暖——分子运动加剧C．两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来——分子间存在引力D．破镜不能重圆——分子间存在斥力【答案】D。破镜难圆是分子间距离太大,超过了分子间作用力的范围。考点2内能【经典真题】关于内能及其利用，下列说法正确的是（）A．内能一定从内能大的物体传递到内能小的物体B．汽车刹车时轮胎温度升高是通过做功的方式使其内能增加C．物体吸收热量，它的内能一定增加，温度一定升高D．0℃的水的内能一定比1℃的水的内能小【答案】B。【解析】A．热传递时，内能从温度高的物体传递给温度低的物体，故A错误；B．刹车时，克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，故B正确；C．物体吸收热量，它的内能一定增加，温度不一定升高，可能是状态变化，故C错误；D．没有说明质量关系，无法直接比较内能大小，故D错误。故选B。（2022·江苏连云港）关于温度、热量和内能，下列说法正确是（）A.0℃的冰块内能为0B.温度高的物体含有的热量多C.汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加D.两个发生热传递的物体之间一定存在温度差【答案】D。【解析】A．一切的物体都有内能，0℃的冰块内能不为0，故A错误；B．热量是一个过程量，不能说含有热量，故B错误；C．汽油机做功冲程气缸内燃气的内能转化为机械能，内能减少，故C错误；D．热量从高温物体传给低温物体，两个发生热传递的物体之间一定存在温度差，故D正确。故选D。【常用结论】任何物体在任何情况下都有内能；影响内能大小的因素：质量、温度、状态；改变内能的方式：做功和热传递。【易错点】物体温度升高，内能一定变大，内能变大，温度不一定升高【经典变式练】（2022·湖北武汉）如图所示，炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列说法正确的是（）A.白雪温度低，内能小 B.岩浆温度高，内能大C.白雪温度低，分子热运动停止 D.岩浆温度高，分子热运动剧烈【答案】D。【解析】A．内能和质量温度都有关，白雪温度低，内能不一定小，故A错误；B．内能和质量温度都有关，岩浆温度高，内能不一定大，故B错误；C．白雪温度低，分子热运动的不剧烈，不是停止，故C错误；D．分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动的越剧烈，岩浆温度高，分子热运动剧烈，故D正确。故选D。（2022·江苏苏州）景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器，如图所示。以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将杆拔出，口吹立见火苗。手推杆入筒的过程中，筒内密封气体的（）。A.分子动能减小 B.密度不变 C.分子数增加 D.内能增大【答案】D。【解析】ACD．手推杆入筒的过程中，筒内密封气体的分子数不变，对空气做功，空气内能增大，温度升高，分子动能增大，故D符合题意，AC不符合题意；B．手推杆入筒的过程中，空气体积减小，质量不变，由可知，空气密度增大，故B不符合题意。故选D。（2022·山东泰安）如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，水温上升，直至沸腾一段时间后，会看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述正确的是（）。A.试管中的水在升温过程中是通过做功的方式增加内能的；B.试管中的水沸腾时吸收热量，温度升高；C.水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能增加；D.水蒸气对橡皮塞做功，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同【答案】D。【解析】A．试管中的水在升温过程中是通过热传递的方式增加内能的，故A错误；B．试管中的水沸腾时吸收热量，温度不变，故B错误；C．水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能减小，故C错误；D．水蒸气对橡皮塞做功，将内能转化为机械能，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同，故D正确。故选D。（2022·云南省）关于图所示的热现象，说法正确的是（）A.图甲中炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能；B.图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能；C.图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能；D.图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能【答案】C。【解析】A．不管物体温度高低，都具有内能，一切物体都具有内能，故A错误；B．冬天搓手取暖是通过做功的方式改变手的内能，此过程中将机械能转化为内能，故B错误；C．用湿毛巾冷敷降温，湿毛巾从人体吸收热量，使人体降温，内能减小，所以是通过热传递的方式减小人体的内能，故C正确；D．向下压活塞，对筒内空气做功，空气内能增加，温度升高，将机械能转化为内能；汽油机做功冲程是将内能转化为机械能，二者能量转化不同，故D错误。故选C。（双选）（2022·四川成都）“二十里中香不断，青羊宫到浣花溪”，这是南宋大诗人陆游对成都的赞誉。漫步在成都的这段“寻香道”，观花赏水，令人心旷神怡。下列分析正确的是（）A.闻到花香是分子做无规则运动的结果 B.溪水的温度高低取决于水流的速度C.阳光下湖水内能增加是通过做功的方式 D.阳光下的石板温度升高，其内能增大【答案】AD。【解析】A．闻到花香是由于分子在永不停息地做无规则运动，花香分子扩散到了空气中，进入人的鼻子从而闻到香味，故A正确；B．由Q=cmΔt可知，溪水的温度高低与溪水的质量和吸收的热量等因素有关，与水流的速度无关，故B错误；C．阳光下湖水通过吸收太阳辐射的热量使得其内能增加，这是通过热传递的方式增加内能，故C错误；D．故阳光下的石板温度升高，其内能变大，故D正确。故选AD。关于物体的内能，下列说法正确的是（）A．温度为0℃的物体没有内能 B．物体内能增加，一定是通过外界对物体做功C．正在沸腾的水吸收热量，温度不变，内能不变D．同一物体温度不变，它的内能可能会减少【答案】D关于热量、内能和温度，下列说法中，正确的是（）物体吸收热量，温度一定升高

物体内能増加，一定吸收热物体温度升高，内能一定増加

质量相同的两个物体，温度升高得多的物体吸收的热量一定多【答案】C下列关于内能、温度、热量的说法中，正确的是（）A．某铁块的温度越高，内能越大C．内能越大的物体含有的热量越多B．0℃的冰没有内能D．物体吸收热量时，温度一定升高【答案】A考点3比热容【经典真题】（2022·湖北宜昌）小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min内吸收的热量为______J，另一种液体的比热容为______J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]【答案】①2.52×104；②1.4×103。【解析】[1]由图像可知，水的初温是10℃，16min时的末温是40℃，则水在16min内吸收的热量为Q水吸=c水m水(t水-t0水)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(40℃-10℃)=2.52×104J[2]水16min吸收的热量是2.52×104J，所以水8min吸收的热量为由于是用相同的电加热器加热，所以水和另一种液体在相同的时间内吸收的热量是相同的，即另一种液体8min吸收的热量也为1.26×104J。由图像可知，另一种液体从开始加热到第8min温度从20℃升高到50℃，根据公式Q水吸=c水m水(t水-t0水)可知，另一种液体的比热容为。【常用结论】“比较不同物质的吸热能力”的实验中，加热时间代表吸热的多少；比热容大的物质温度不易改变；计算的是热传递过程中的热量；【易错点】两种不同物质，吸收相同的热量，比热容大的升温较少【经典变式练】（2022·湖南岳阳）图甲是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。（1）两支试管里水和煤油的质量_______（选填“相同”或“不同”）；（2）相同时间内，水吸收的热量_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）煤油吸收的热量；（3）由图乙可知，________的吸热能力更强。【答案】①相同；②等于；③水。【解析】（1）[1]根据控制变量法，比较不同物质的吸热能力试验中,用相同的加热装置，对质量相同、初温相同的水和煤油进行加热。（2）[2]比较不同物质的吸热能力实验中，用加热时间的长短来比较物质吸收热量的多少，所以同时间内，水吸收的热量等于煤油吸收的热量。（3）[3]由乙图可知，质量相同的水和煤油，吸收相同的热量，煤油的温度变化大，根据可知，水的比热容大，即水的吸热能力更强。（2022·福建省）在探究“不同物质吸热的情况”实验中：（1）用相同的酒精灯加热质量相等的沙子和水，使它们升高相同的温度，通过比较______来判断吸收热量的多少；（2）加热10min后，测得水的温度如图，该示数为______oC；（3）多次实验后得到的数据如下表，分析可得：质量相等的水和沙子，升高相同的温度，水比沙子吸收更______的热量；（4）根据实验结论推理：沿海地区昼夜温差比内陆地区更______。升高的温度/oC5101520加热水的时间/min2.557.510加热沙子的时间/min1234【答案】①加热时间；②48；③多；④小。【解析】（1）[1]用相同的酒精灯加热，在相同的时间内酒精灯放出的热量相同，则物体吸收的热量也相同；加热时间越长，表示物质吸收的热量越多。由转换法可得，实验中是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少。（2）[2]温度计的分度值为1℃，刻度值上大下小，则为零上温度，则温度计的示数为48℃。（3）[3]分析表格中数据可得：质量相等的水和沙子，升高相同的温度，水加热的时间更长，表示水比沙子吸收的热量更多。（4）[4]沿海地区多海水，内陆地区多砂石。由实验数据可得，水的吸热能力和放热能力都比沙子强，即水的比热容大，在同样吸、放热的情况下，水的温度变化比土壤、沙石的温度变化小，所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小。（2022·云南省）白鹤滩水电站位于云南省巧家县和四川省宁南县境内，是中国第二大水电站，如图所示，它的建设对促进西部开发、实现“西电东送”、促进经济发展等具有重要的意义。下列说法错误的是（）。A.水能属于可再生能源；B.水电站将水的机械能转化为电能；C.水坝建造成上窄下宽依据了流体压强与流速的关系；D.水库可以降低周围昼夜温差，是因为水比热容较大【答案】C。【解析】A．水能是一种清洁、无污染的可再生能源，故A正确，不符合题意；B．水电站工作时，主要是利用流动的水带动叶轮转动，叶轮又带动发电机里的转子转动，使发电机发电，在整个工作过程中，将水的势能和动能转化为电能，故B正确，不符合题意；C．液体压强随深度的增加而增大，当水位上升时，坝底受到的压强越大，水坝建成上窄下宽是为了防止大坝被水压垮，故C错误，符合题意；D．因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜温差小，故D正确，不符合题意。故选C。（2022·四川遂宁）今年，我国发射的“天舟四号”货运飞船与“天和号”核心舱在太空成功对接。对接后，它们一起绕地球转动。对这一过程所涉及的物理知识说法错误的是（）。A.火箭加速升空过程与汽油机做功冲程的能量转化形式相同；B.运载火箭用液态氢做燃料，是因其热值较大；C.对接后以“天舟四号”为参照物，“天和号”是运动的；D.地面工作人员利用电磁波传递信息来控制对接过程【答案】C。【解析】A．火箭加速升空过程中的能量转化是内能转化为机械能，汽油机的做功冲程的能量转化是内能转化为机械能，所以它们的能量转化相同，故A正确，不符合题意；B．运载火箭用液态氢做燃料，因为氢的热值较大，完全燃烧相同质量的氢与其它燃料相比，氢释放的热量多，故B正确，不符合题意；C．对接后以“天舟四号”为参照物，“天和号”相对于“天舟四号”的位置没有改变，是静止的，故C错误，符合题意；D．电磁波可以在真空中传播，地面工作人员利用电磁波传递信息来控制对接过程，故D正确，不符合题意。故选C。用稳定的热源给一个物体均匀加热，得到它熔化图像如图所示，那么该物体在固态时的比热容与液态时的比热容之比是()1:2

B.1:1

C.1:4

D.2:1【答案】C。初温相同，密度之比为3:2，体积之比为1:3，比热容之比为3:2的甲乙两金属块，放出的热量之比为5:6,不考虑物态变化，则放热后两金属块接触，会出现()甲金属块放热B.乙金属块放热C.两金属块之间不发生热传递D.无法确定【答案】B。A、B两物体质量相等，温度均为10℃；甲、乙两杯水质量相等，温度均为50℃。现将A放入甲杯，B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了4℃，乙杯水温降低了8℃，不考虑热量的损耗，则A、B两物体的比热容之比为（）A．4:9B．3:5C．2:3D．1:2【答案】A。（2022·江苏连云港）人们常用热水袋取暖，这是用___________的方式改变物体的内能；热水袋里装水是因为水具有较大的_______