内能及其利用-2023年中考物理复习专练（知识清单基础拔高）

专题05内能及其利用（速记手册）

考点1分子动理论

内容要点

物质的常见的物质是由极其微小的粒子一分子和原子构成的，原子是由原壬核与绕核

构成运动的电子组成的。分子很小，人们通常以nm为单位来度量分子。

定义因分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫分子的热运动。

分子热

一切物质的分子都在不停地做无规则运动。温度越窟，分子热运

运动特点

动越剧烈。

定义不同物质在相互接触时彼此进入对方的现象。

说明分子在不停地做无规则运动,分子间存在间隙。

扩散现

影响因素扩散现象跟温度有关，温度越高，扩散进行得越快。

象

“酒香不怕巷子深”、“蝴蝶嗅到花香”、“墙角放煤，日久变黑”、“桂

示例

花飘香”。

分子间存在引力，如被紧压在一起的铅柱很难被分开，分子间还存在斥力，如“破

镜”无法“重圆”。

分子间

的作用当固体被压缩时，作用力表现为斥力。

力分子间的特点当固体被拉伸时，作用力表现为引力。

如果分子间相距很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略。

常见的物质是由大量分子、原子组成的。

分子动

一切物质的分子都在不停地做无规则运动。

理论

分子间存在相互作用的曳力和正力。

考点2内能

内

要点

容

构成物质的分子在不停地做热运动，温度越高，分子热运动的速度越大，

分子动能

它们的动能也就越大。

由于分子之间存在类似弹簧形变时的相互作用力，所以分子也具有势能，

分子势能

这种势能叫分子势能。

定义构成物体的所有分子，其热运动的动能与势能的总和叫物体的内能。

影响因素物体的内能与温度和质量有关，一切物体在任何情况下都有内能。

内改变方式热传递做功

能

实质内能的转移。机械能和内能的相互转化。

示例煮饭、热水袋取暖钻木取火、搓手取暖

条件：物体间存在温度差;规律：高温物做功改变内能的两种情况：对

说明体放出热量，内能减小,温度降低;低温物体做功，物体内能增大;物

物体吸收热量，内能增大,温度升高。体对外做功，内能减小。

做功和热传递改变内能是等效的，没有看到改变内能的具体过程，就无

联系

法判断物体内能改变的原因。

概念在热传递过程中，传递内能的多少叫热量，用。表示。

单位焦耳（符号：J）

1.温度是一个状态量，通常用“是”“物体的”等词描述。物体的温度升高，

热内能增大，但不一定是吸了热；

温度、热量

量

2.热量是一个过程量，不能离开热传递，通常用“吸收”“放出”等词修饰，

和内能的

不能用“有”“含有”“物体的”等词修饰。物体吸收热量，内能增加，但温度

关系

不一定升高，如晶体熔化、液体沸腾的过程；

3.内能是一个状态量，通常用“物体的”“物体有”等词修饰.物体内能增

力口，不一定是吸收了热量。物体内能增加，温度不一定升高。

寐

考点3比热容

物理意义描述物质吸热本领的物理量。

某种物质，在温度升高（或降低）时吸收（或放出）的数量与它的质量和升高（或降

定义

低）温度的乘积之比,叫做这种物质的比热容，用符号C表示。

公式c=Q

单位焦耳每千克摄氏度，符号是J/（kg，C）。

水的比热水的比热容是4.2x103J/（k£℃）,它表示的物理意义是：质量为1kg的水温度

容及意义升高（或降低）1°。时，吸收（或放出）的热量是4.2x103j。

水的比热

制冷剂、散热剂、调节气候。

容的应用

（1）吸热公式：Q叫=cm（Lto）;

（2）放热公式：。放=丝皿二4。其中c表示比热容，冽表示物体的质量，加表示

补充初温，才表示变化后的温度即末温。

（3）比热容与物质的种类和状态有关，与物质的质量大小、温度的高低、吸收或

放出的热量的多少无关。

较

鳖考点4热值

定义燃料完全燃烧放出的热量0与燃料质量优的比值,叫做这种燃料的热值。

单位焦每千克,符号是J/kg或J/m3o

公式q=0或

mV

理解酒精的热值是3.0x107J/kg,表示：1kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0x107j。

热值是燃料本身的一种特性，它与燃料的种类有关,与燃料的质量、体积、是否完

全燃烧等没有关系。

鎏考点5热机

定义把内能转化为机械能的机器。

热

燃料的〉燃烧)做功Z

原理内能机械能

化学能

机

种类蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。

内定义燃料在气缸内燃烧产生动力的热机。

燃

分类汽油机和柴油机。

机

每个工作循环分为四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。

热机工作过一个工作循环中只有做功冲程是靠燃气推动活塞做功，其他三个冲程是靠安

程装在曲轴上的飞轮的惯拄来完成的。

压缩冲程中，机械能转化为内能,做功冲程中，内能转化为机械能。

定义热机用来做有用劲的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比。

〃=外吗＜100%

公式

Q&

热

能量流燃料完全燃烧放出的能量E的流向有：废气带走的能量豆、机械损失的能量

机

向瓦、散热损失的能量心、做有用功的能量

效

让燃料尽可能充分燃烧，如：将煤粒磨成煤粉、加大送风量等；

率提高热(1)

机效率(2)利用废气的能量；

途径

(3)机件间保持良好的润滑、减小摩擦。

亶考点5能量的转化和守恒

内能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式,或者从

容一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。

说(1)能量的转化和转移都是具有方向性的；

明

(2)能量的转化是通过物体做功来实现的，能量的转化过程中，能量的形式发生了改变；

(3)能量的转移过程中能量的形式没有发生变化；

(4)能量守恒定律不同于机械能守恒定律，所有的能量转化和转移过程，都遵循能量守

恒定律，而机械能守恒是有一定条件的。

蜜实验1比较不同物质的吸热能力

1.实验器材：铁架台、烧杯、水、食用油、秒表(或停表)、温度计、酒精灯、搅拌器等。

2.实验方法：控制变量法和转换法。

3.实验现象：

(1)质量相同的水和食用油，加热相同的时间，升高的温度不同。

(2)质量相同的水，加热不同的时间，升高的温度不同。

4.实验结论：

(1)质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。

(2)质量相等的同种物质，升高不同的温度，吸收的热量不同。

5.问题探究：

(1)怎样得到质量相同的不同液体？

①先确定好适当的质量，再杳找两种不同液体的密度，计算出它们的体积，用量筒分别量取;

②也可以用天平称出相同质量的液体；在天平的左、右两盘中放上质量相等的烧杯，向左盘

烧杯中倒入一定量的水，然后向右盘中缓慢倒入另一种液体，直到天平再次平衡。

(2)怎样确定水和食用油吸收了相同的热量？

①用两个完全相同的酒精灯(火焰的大小相同)，加热相同的时间；②也可以用两个完全相同

的电加热器，通电相同时间。相比之下，第二种方式更好，因为酒精灯是外部加热，加热的

位置、火焰的大小、散热情况等均不好控制。

(3)为什么要让烧杯、温度计、搅拌器的规格都相同？

加热水和食用油的过程中，烧杯、温度计、搅拌器也要吸收热量，为了减小它们对实验结果

的影响，应采用相同的规格。

（4）实验中，搅拌器的作用是什么？

使液体受热均匀。

（5）还可以用什么方法比较不同物质的吸热能力？

可让质量相同的不同物质升高相同的温度，比较它们加热的时间，加热时间长，说明吸热能

力强。

基础检测（限时30min）

一、单选题

1.下列关于热现象的说法中正确的是（）

A.内能是指分子无规则运动的动能

B.物体机械能越大，内能越大

C.冰水混合物吸热时，温度不变，内能增大

D.热传递中温度总是从热的物体传到冷的物体

【答案】C

【解析】A.物体内部所有分子热运动的分子动能和分子势能的总和称为内能，故A错误；

B.物体的机械能和内能是完全不同的两种形式的能量，内能大小与机械能大小无关，故B

错误；

C.冰水混合物吸热时，温度不变，内能增大，故C正确；

D.发生热传递时，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，而不是传递温度，故D

错误。

故选C。

2.关于温度、内能、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.热量总是从内能大的物体传递给内能少的物体

C.物体温度升高了，一定是吸收了热量

D.热量总是从高温物体传递给低温物体

【答案】D

【解析】A.热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故A错误；

BD.发生热传递的条件是存在温度差，热传递的实质是内能从高温物体转移到低温物体，

或者从同一物体的高温部分传到低温部分，内能大的物体温度不一定高，故B错误，D正

确；

C.物体温度升高，内能增大，可能是吸收了热量也可能是外界对物体做了功，故C错误。

故选D。

3.下列关于热值和热机效率的说法，正确的是（）

A.减少各部件间的摩擦可提高热机效率

B.柴油机的效率通常低于汽油机

C.使燃料燃烧更充分，可以增大燃料的热值

D.燃料燃烧放出的热量越多，热值一定越大

【答案】A

【解析】A.热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，提高燃料的

利用率和减少能量损失均可以提高热机效率，减少各部件间的摩擦可以减少能量损失，因此

可以提高热机效率，故A正确；

B.由效率的知识可知，柴油机的效率通常比汽油机高，故B错误；

C.热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否充分燃烧以及放出

热量的多少无关，所以使燃料燃烧更充分，燃料的热值不变，故c错误;

D.根据。放=加4可知，由于不知道质量的大小，燃料燃烧放出的热量越多，热值不一定越

大，故D错误。

故选A。

4.大客车沿盘山公路下山的过程中，司机师傅会不时地踩刹车，当车行驶至中途还会停下

来，用水龙头向车轮闸片处喷水。对于上述现象，王同学联想到几个相关物理知识：

①喷水的主要目的是为降低车闸的温度，以防车闸温度过高而损坏

②下山过程中，机械能保持不变

③下山过程中，重力对汽车不做功

④刹车过程中有部分机械能转化为内能

你认为该同学的认识中正确的有（）

A.①②③B.①④C.①③④D.①②③④

【答案】B

【解析】①喷水的目的是防止车闸因温度过高而损坏，故用水来降温，故①正确；

②大客车的下降过程，是一个将重力势能转化为动能的过程，为了防止速度过快引起事故，

所以要刹车减速。由于摩擦使车减速，导致了车的动能减小，高度降低，重力势能减小，所

以机械能减小，故②错误；

③重力势能转化为动能的过程就是重力做功的过程，故③错误；

④刹车的过程是一个摩擦生热的过程，机械能转化为内能，故④正确。

由此可知正确的是①④。

故选B。

二、填空题

5.将一壶水置于炉火上加热，水的温度会,它的内能将,这是

通过的方式改变水的内能。

【答案】升高增加热传递

【解析】将一壶水置于炉火上加热，水壶从炉火吸收热量，通过热传递改变水的内

能，水的内能增加，水的温度会升高。

6.比热容用符号表示，它的单位是o吸热或放热的多少用符号表示，

它的单位是。

【答案】cJ/（kg「C）QJ

【解析】比热容是描述物质吸放热本领的物理量，用符号。表示，单位是J/（kg・°C）o

[3][4]物体吸热或放热的多少叫热量，用符号。表示，单位是J。

7.“天宫一号”的三位宇航员在太空中（选填“能”或“不能”）直接对话。在2022年4

月16日他们返回地球的过程中，以地面为参照物，宇航员们是的。进入大气层时，

返回舱外包裹的烧蚀材料在高温下发生熔化、蒸发和升华等变化。发生上述变化的过程中会

热量，使舱内保持合适的温度，保障了宇航员和设备的安全。

【答案】不能运动吸收

【解析】[1]“天宫一号”的三位宇航员在太空中不能直接对话，其原因是真空不能传声.

[2]以地面为参照物，飞船的位置不断发生变化，所以飞船中的宇航员是运动的.

[3]为了防止烧坏，科学家在返回舱表面涂上一层特殊固态物质（又叫“烧蚀层”），这层物质

在返回舱克服与大气摩擦而形成的高温下发生分解、熔化、汽化和升华，这三种物态变化过

程都需要吸热，从而保证返回舱舱体温度不至于升得太高。

8.质量相同的甲、乙两种液体，升高相同的温度，它们吸收的热量之比为7：5,则甲、乙

的比热容之比为______o质量相同、初温相同的铜块和铁块（c铜＜c铁），放出相等的热量

后相互接触，则热量由（选填“铜块传给铁块”或“铁块传给铜块”），早餐时我们经常

喝牛奶来补充能量，一盒标有“能量328kJ/100mL”的牛奶，其中“能量”的含义跟（选

填“内能”“热量”或“热值”）相似。

【答案】7：5铁块传给铜块热值

【解析】［1］由题知

m用：m乙=1:1

At甲：Nt乙=1:1

。甲：。乙=7：5

由0吸=cmAt得

c=&

m\t

c一°甲・°乙一7・5

。甲•c乙-------,-----------•-/.J

加甲4甲加乙4乙lx1lx1

［2］质量相同的铜块和铁块，因为c铜＜c铁，放出相同的热量后，由。吸=c加加可知，铜块的

温度降低的多，而铁块和铜块的初温相同，铜块的末温低，因此热量从铁块传给铜块。

［3］盒标有“能量：328kJ/100mL,\表示完喝100mL牛奶可以获得328kJ的热量，所以其中“能

量”的含义与热值相似。

三、实验题

9.某同学为了探究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，做了如下实验：在四

个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热，如表是他所记录的实验数据：

烧杯号液体质量（g）初温（℃）末温（℃）加热时间（min）

1水20020288

2水10020284

3煤油20020284

4煤油20020242

请回答以下问题：

(1)这四次实验记录中，吸收热量相同的是______次；

(2)比较1、2次实验记录，得出的结论是；

(3)比较3、4记录，得出的结论是；

(4)比较1、3记录，可以得出物体吸收热量的多少与物质的种类有关，即不同的物质吸热

能力不同，物理学中用(填物理量名称)来表示物质的这种特性，由表中实验结果可

知，水与煤油相比，吸热能力更强。若水的比热容为c水=4.2xl()3j/(kg.q,其表示

的物理意义是：；由实验数据还可以推算出煤油的比热容为_____o

【答案】2和3质量不同的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量不同质量相同

的同种物质，升高不同的温度，吸收的热量不同比热容水1kg的水温度升高或降

低re,吸收或放出的热量为4.2X103J2.1xlO3J/(kg-°C)

【解析】(1)[1]我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，加热相同的

时间，物质吸收的热量相同，所以吸收热量相同的是2和3次。

(2)[2]比较1、2次实验记录，可知质量不同的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量

不同。

(3)[3]比较3、4记录，得出可知质量相同的同种物质，升高不同的温度，吸收的热量不

同。

(4)[4]物理学中利用比热容这个物理量来表示物质吸热能力。

[5]通过1、3次实验可知，质量相同的水和煤油，升高相同的温度，水吸收的热量多，水的

吸热本领强。

[6]水的比热容为4.2x103J/(kg.°C)；物理意义是：1kg的水温度升高或降低1℃,吸收或放出

的热量为4.2xl03Jo

[7]通过1、3次实验可知，升高8。，水用时8min,煤油用时4min,即升高相同的温度，水

吸收的热量是煤油的2倍，根据。=上-知，在质量和升高温度相同的情况下，比热容之比

m\t

等于吸收的热量之比，故煤油的比热容为

33

c=1x4.2xlOJ/(kg-℃)=2.1xlOJ/(kg.℃)

10.如图所示的四个热学实验。

(1)将活塞迅速下压，活塞对做功(选填“硝化棉”或“筒内空气”)，使其内能增大,

温度升高，硝化棉燃烧；

(2)试管中的水加热沸腾后，塞子被水蒸气推出，这个过程的能量转化与汽油机的______

冲程能量转化相似；

(3)抽去玻璃隔板后，两瓶气体混合颜色变均匀，说明分子永不停息地做；

(4)紧压两铅柱使它们合在一起，下面悬挂大秤蛇未被拉开，这是由于______的作用。

【答案】筒内空气做功无规则运动分子间引力

【解析】(1)[1]将活塞迅速下压，活塞对筒内空气做功，使其内能增大，温度升高，达到

硝化棉的燃点，硝化棉燃烧。

(2)[2]试管中的水加热沸腾后，塞子被水蒸气推出，水蒸气的内能转化为了塞子的机械能,

水蒸气的内能减小，温度降低；汽油机的做功冲程是汽油燃烧产生的内能转化为曲轴的机械

能，塞子被推出这一过程的能量转化与四冲程汽油机的做功冲程相同。

（3）[3]抽去玻璃隔板，两瓶中气体逐渐混合均匀，说明分子在不停地做无规则运动，这是

扩散现象。

（4）[4]紧压两铅柱使它们合在一起，下面悬挂大秤坨未被拉开，这是由于分子间引力的作

用。

11.为比较酒精和汽油热值的大小，制定了以下实验方案：

（1）取质量（选“相同”或“不相同”）的酒精和汽油作燃料，制成酒精灯和汽油灯；

（2）两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温都相同的水加热（烧杯质量相同，如图乙所示）;

（3）通过观察水温的变化，由此判断两种燃料热值的大小：

请根据上面的设计方案回答：

①如图中温度计的读数是℃□当两灯的燃料（选填“燃烧相同时间”或“完全燃

烧完后”），甲装置中温度计读数是80（,而乙装置的读数是90吧。由此判断的热

值比较大；

②根据。畋=。加水计算出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出汽油的热值，发现结

果与资料中给出的汽油热值相比______（选填：“偏大”或“偏小”）了，结合装置图，分析原

因可能是（写一条）：o

-空

-

-

-

-

-

-

-

-60

二

二50

二

-

二

-

二

乙装置

【答案】相同56完全燃烧后汽油偏小热量的直接散失或烧杯未加盖

【解析】（1）[1]根据控制变量法，两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温都相同的水加热。

(3)①[2]由图知，温度计的分度值是1℃,所以温度计的示数为56℃。

[3][4]当两灯的燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计读数是80℃,而乙装置的读数是90℃,

根据公式。吸=c加加可知，在相同情况下，汽油加热的水吸收的热量较多，说明汽油放出的

热量较多，根据公式。放=用《可知《=所以汽油的热值大于酒精的热值。

m

②[5][6]由于热量的直接散失、烧杯未加盖等，所以汽油燃烧放出的热量大部分未被水吸收,

所以根据。吸=c机水计算出水吸收的热量偏小，从而根据公式“=计算出的汽油

m

的热值偏小。

四、综合题

12.请阅读《北京冬奥火炬的科技“外衣”》并回答题。

北京冬奥火炬的科技“外衣”

2022年2月4日，第24届冬奥会在北京隆重开幕，奥运火炬再次在“鸟巢”点燃，北京成为

世界上首个“双奥之城”。如图所示，是北京冬奥会火炬“飞扬”，它银红相间的颜色、旋转

上升的外形象征着“冰火相约，激情飞扬，照亮冰雪，温暖世界”。

火炬“飞扬”不仅造型优美飘逸，它的“外衣”还蕴含着新科技。它是中国研发团队利用碳纤维

与高性能树脂研制出的一种新材料一碳纤维复合材料制造的，这堪称世界首创。由于碳纤维

质量约为同体积钢质量的四分之一，但强度却是钢的7至9倍，这使得火炬不仅手感轻，而

且还很坚固。

另外，为了使火炬“飞扬”不仅环保，还能在极寒天气中使用，“飞扬”采用氢作燃料，但氢的

燃烧温度能达到800℃,一般的复合材料都经不住500℃的考验。于是中国研发团队利用一

种耐高温树脂材料一聚硅氮烷树脂，经过测试与工艺调整，这种新材料可以经受1200C的

高温。它作为第三代树脂材料，兼具了有机物超强附着力与无机物耐高温的特点，同时集耐

腐蚀、耐磨损、防污防水等优势于一身，达到了奥运火炬的设计要求。

请根据上述材料，回答下列问题：

（1）火炬“飞扬”的外壳采用碳纤维材料制成，碳纤维的密度（选填“大于”、“小于”

或“等于,,）钢的密度；

（2）火炬“飞扬”的燃料是氢，已知氢的热值为1.4xl08j/kg,若完全燃烧10g的氢，所放出

的热量为J0

【答案】小于1.4x106

【解析】（1）[1]“碳纤维质量约为同体积钢质量的四分之一”根据可知，体积相同时,

物质质量越小，密度越小，则碳纤维的密度小于钢的密度。

（2）[2]放出的热量

Q=mq-10x10-3kgx1.4xlO8J/kg=1.4xlO6J

所放出的热量为1.4xl06j。

拔置I检测（限时30min）

一、单选题

1.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内液体的质量也

相同，下列说法正确的是（）

T)I♦

,——温度计・温度计;——温度计

S5[I

TH'--液体a---液体a---液体b

-

nf

J产匕燃料1J产牛燃料2J产匕燃料1

甲乙丙

A.比较不同液体的比热容，可以选择甲、丙两图

B.比较不同燃料的热值，可以选择乙、丙两图

C.比较不同液体的比热容，可以选择乙、丙两图

D.比较不同燃料的热值，不可以选择甲、乙两图

【答案】A

【解析】AC.为了比较不同液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液

体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种液体比热容的大小关系，应

选择甲和丙两图进行实验，故A正确，C错误；

BD.为了比较不同燃料的热值，要用不同的燃料，应加热同一种液体，让液体的质量相同，

通过温度计的示数高低得出燃料放热的多少，进而判断热值大小，应选择甲和乙两图进行实

验，故BD错误。

故选Ao

2.如图所示为某单缸四冲程内燃机工作示意图，下列说法中正确的是（）

A.只有甲冲程能获得动力，其他冲程都是靠惯性运转的

B.乙冲程只吸入空气

C.丙冲程中排出的废气不含任何能量

D.丁冲程是做功冲程

【答案】A

【解析】AD.甲图中两气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程；乙图中进气门开启，排

气门关闭，活塞向下运动，气体流入汽缸，是吸气冲程；丙图中进气门关闭，排气门开启,

活塞向上运动，气体流出汽缸，是排气冲程；丁图中两气门都关闭，活塞向上运动，是压缩

冲程；甲冲程内能转化为机械能，能获得动力，其他冲程都是靠惯性运转的，故A正确，D

错误;

B.由图可知，气缸的顶部有个火花塞，该内燃机是汽油机，汽油机在吸气冲程中，吸入的

是汽油和空气的混合气体，故B错误;

C.一切物体在任何温度下都有内能，丙冲程中排出的废气具有内能，故C错误。

故选A。

3.探究某物质熔化和沸腾的实验如图甲所示，把100g某种固体碾碎放入试管中，插入温度

计，再将试管放在装有水的烧杯中加热（物质在相同时间内吸收的热量相等）。根据实验数

据画出的图像如图乙所示，从开始加热到实验结束的lOmin内消耗4g酒精，酒精的热值

3.0xl07J/kg,这种物质的液态比热容c=1.5xl（）3j/（kg，c）,下列选项错误的（）

I®J

*1—

甲

A.该物质在第5min末的内能大于第4min末的内能

B.在48段和8C段，该物质吸收的热量相同

C.该物质固态时的比热容为3.0x103j/（kg，c）

D.该装置能量的转化效率为50%

【答案】D

【解析】A.由图可知，3至6min,物质吸热但温度保持50℃不变，故该物质是晶体，在熔

化的过程中，吸收热量，但温度不变，内能变大，即该物质在第5min末的内能大于第4min

末的内能，故A正确，不符合题意；

B.由于用同一个热源加热，在相同时间内，物质吸收的热量是相同的，从开始加热（/点）

到开始熔化（8点）用时3分钟，晶体熔化的时间（8。段）用时也是3min,所以，在

段和2C段该物质吸收的热量相同，故B正确，不符合题意；

C.段为固态，CD段为液态，固态加热的时间为3min,液态加热的时间2min。用相同

的热源加热，在相同的时间内吸收的热量是相同的，即段为吸热是CA段的1.5倍

Q桁L5QK①

AB段升高的温度为

Ar@=50℃-20℃=30℃

CD段升高的温度为

A^=90℃-50℃=40℃

根据0必，，结合①，则有

。固加x30℃=1.5xcmx40℃

该物质固态时的比热容为

℃1.5xl.5xl()3j/(kg.℃)>40℃

_1.5xcx403

固℃=3.0<10J/(kg-℃)

c3030°C

故C正确，不符合题意;

D.CD段（加热2min）吸收的热量为

Q后cm（「由）=1.5xlO3j/（kg，C）xO.lkgx4O℃=6xl（）3j

由图可知从开始加热到实验结束共用lOmin,故从开始加热到实验结束该物质吸收的热量

e=Srx6x,03j=3xl°4j

4g酒精完全燃烧放出的热量

Q族=m^^=0.004kgx3.0xl07J/kg=1.2xl05J

这种装置能量的转化效率

〃=2=3x1。？-I。。%=25%

Q放1.2xlO5J

故D错误，符合题意。

故选D。

4.汽油机甲，飞轮每分钟转2400转，汽油机的汽缸容积为150cm3,满负荷工作时做功冲

程燃气的平均压强为2.0xl06pa,且甲汽油机一分钟消耗25g汽油。汽油机甲与汽油机乙的

效率比值为5：4,汽油机甲的功率是乙的2.5倍，则汽油机甲的功率和甲、乙汽油机相同时

间的油耗之比为（）（汽油的热值为4.8xl07j/kg）

A.3.6xlO6W；2：IB.6000W；2：1

C.3.6xlO6W；1：2D.6000W；1:2

【答案】B

【解析】根据题意知道，一个做功冲程中燃气对活塞做的功

W=Fs=pSl=pV=2.0义106Nxl50xl0^m3=300J

曲轴每转两圈对外做功一次，所以Imin转动2400转，完成1200个工作循环，对外做功1200

次，贝1]Imin对外做的总功

=^X1200=300JX1200=3.6X105J

汽油机甲的热功率

尸=鳍=36xl05j=6000W

t60s

甲的功率为P用，乙的功率为尸乙，效率为〃用，效率为〃Z，汽油的热值为g,做功时间为3

甲在时间t内做的有用功

W科甲t

则由题意知道，汽油机甲的功率是乙的2.5倍，汽油机甲与汽油机乙的效率比值为5:4,则

甲在时间t内消耗的总能量

备=%=登

外饰

甲在时间t内的耗油量

同理可以得到乙在时间t内的耗油量的表达式

m7=

n乙q

甲、乙两汽油机在相同时间内的耗油量之比就等于两表达式之比

.

加甲_〃甲q_尸甲〃乙_2.5x4_2

%,且_P乙"甲1x51

〃乙4

故B正确。

故选B。

二、填空题

5.(1)一根玻璃棒断开成A段和B段后，即使紧紧将两个断面压在一起也无法再拼合,

请根据图回答原因：。

(2)某地区把多余电能0送往制氢装置产生氢气，电能不足时，通过发电装置把这部分氢

气燃烧释放的能量转化为电能同送回电网。氢气的热值是L4xl08j/kg,20kg氢气完全燃烧

放出的热量是Jo随着氢气的燃烧，氢气的热值会(选填“增大”、

“不变”或“减小”)oE1E2(选填。

【答案】分子间作用力几乎为零2.8xlO9J不变>

【解析】分子间有相互作用的引力，但是当分子间的距离大于分子半径的10倍时，分

子间的作用力几乎为零。玻璃棒的断面处凸凹不平，即便是紧紧将两个断面压住，玻璃棒在

断面处的分子间距也大于玻璃分子直径的10倍，分子间作用力几乎为零，因此不能靠分子

间引力使两根棒再拼接起来。

(2)[2]20kg氢气完全燃烧放出的热量是

Q=mq=20kgxl.4xl08J/kg=2.8x10"J

[3]燃料的热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以随

着燃料的燃烧，其热值大小不变。

[4]任何能量转化都会有损耗，利用电能制氢消耗的电能，是小于这些氢发电时产生的电能

的，因此瓦>及，

6.小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关“时，用质量均为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=

【答案】甲2.1xlO3J/(kg-℃)

【解析】［1］水的比热容比一般物质的大。由图像知，放热相同时间，即放出相同热量，甲

的温度降低较慢，乙温度降低较快。即甲的比热容大于乙的比热容，所以甲是水。

［2］由图像知，放热相同时间15min,即放出相同热量时，相同质量的两种液体，水降低的温

度为

4*60℃40℃=20℃

乙物质降低的温度

A?2=60℃20℃=40℃

据。贮cmNt得

c水mAt犷c乙mAt乙

所以乙液体的比热容

C水加水4.2xl()3j/(kg「C)x20℃

-=2.k103J/(kg℃)

40^

Af乙

7.徽徽在做实验时用某品牌酒精灯对水进行加热。若完全燃烧4.2g酒精放出的热量的30%

被1标准大气压下的水吸收，可以使0.6L、5℃的水的温度上升20℃,则该品牌酒精灯内酒

精的热值为J/kg。［水的比热容为4.2x103J/(kg-℃)］

【答案】4x107

【解析】水的质量

m次次/^=1.Ox103kg/m3x0.6x103m3=0.6kg

水吸收的热量

Qac水m*A/=4.2xl03J/(kg-℃)x0.6kgx20℃=5.04xl04J

酒精燃烧放出的热量

=4=2四=L68xl05j

30%

酒精的热值

_%1.68xlO5J

7

“酒精=——=4xlOJ/^g

加酒精4.2x10

8.如图所示的两个集气瓶的容积相等，二氧化氮的密度大于空气，抽开玻璃板一段时间后,

可以看到两个集气瓶的气体混合到一起。在此过程中，整个气体的内能______（选填“变小”、

“变大，或“不变，，），你的判断依据是。

猥气

【答案】变小混合之后气体的机械能变大

【解析】[1]⑵二氧化氮的密度大于空气密度，但是它也会运动到上面的瓶子内，使得两个

瓶子中的颜色是均匀的；这说明气体分子在不停地做无规则运动，这属于扩散现象；整个气

体由静止变为运动，动能增大；整个气体原来的重心位置较低，密度较大的二氧化氮气体向

上运动过程中，整个气体的重心上升，重力势能增大，所以整个气体的机械能增大；增大的

机械能是由气体的内能转化而来，所以整个气体的内能减小。

三、实验题

9.小华每天要喝蜂蜜，但她发现，同一瓶里的蜂蜜，它的粘性有时大有时小，这是为什么

呢？是不是蜂蜜的粘性可能与温度有关，温度越高，粘性越小，温度越低，粘性越大呢？

小华设计了如下的实验方案：将蜂蜜分装入三个小瓶，一瓶放在冰箱内，一瓶放在室内，另

一瓶用微波炉加热一会儿，然后找三支相同的试管，用三支滴管分别从三个小瓶中各取一滴

蜂蜜，分别同时滴到同样倾斜放置着的试管内壁上，如图甲所示，观察各滴蜂蜜流到试管底

部的时间并进行比较。

在爸爸妈妈的帮助下，小华顺利完成了实验，并记录实验数据如表：

蜂蜜在冰箱中在室内经微波炉加热

温度较低一般较高

流淌时间较长一般较短

(1)在上述探究过程中，小华运用了“控制变量法”，还运用了“转换法”，她将不能直接测

量的粘性转换成可以测量的来完成实验探究。在物理学习中还有很多地方用到这两种

方法，请将与各探究方法相同的实验序号填入空格中；

应用“控制变量法”的有：;

应用“转换法”的有：_____；

A.研究声波时，将声波比作水波

B.研究光的传播时引入光线的概念

C.探究声音的产生时看见发声的音叉可以将水花溅起

D.探究弦乐器音调的影响因素

E.研究乒乓球跳动的远近反映振幅的大小

F.探究单摆摆动快慢的影响因素

（2）小华得出的结论是：同种蜂蜜，温度越高，蜂蜜的粘性越_____（选填“大”或“小”）；

（3）的图像来表示;

（4）在上述探究过程中，小华经历了探究思维程序是：提出问题、_____、_____、进行实

验与收集证据、分析与论证、评估。

【答案】流淌时间长短DFCE小B建立假说设计实验

【解析】（1）[1]此题采用转换法，通过观察流淌时间的长短来比较粘性的大小，将不能直

接测量的“粘性”转换成可以测量的流淌时间的长短来完成实验探究。

[2][3]A.研究声波时，将声波比作水波，采用的类比法；

B.研究光的传播时引入光线，采用的是模型法；

C.探究声音的产生时看见发声的音叉可以将水花溅起，采用的是转换法；

D.探究弦乐器音调的影响因素，采用的是控制变量法；

E.研究乒乓球跳动的远近反映振幅的大小，采用的是转换法；

F.探究单摆摆动快慢的影响因素，采用的是控制变量法;

故采用控制变量法的是DF,采用转换法的是CE。

（2）[4]由记录的数据可以观察出蜂蜜温度越高，流淌时间越短，说明液体的粘性越小，可

得物体温度越升高，它的粘性越小。

（3）[5]随着物体温度的升高，它的粘性变小，所以符合的图像是B。

（4）[6][7]此探究过程中思维程序是：发现问题、建立假说、设计实验、进行实验、归纳分

析、得出结论。

10.为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验，实验数

据如下表。

食用油水

•占L

甲乙丙丁

（1）实验中，所用水和食用油的质量（选填“相同”或“不相同”），本实验所需的测

量仪器应该有（任意写出两个即可）。

（2）据实验数据可知，（选填“水”或“食用油”）吸热的能力更强，食用油的比热容是

J/(kg«℃)o

物质初始温度/℃加热时间/min最后温度/℃

水20645

食用油20655

（3）该实验中，记录加热时间有什么意义？

（4）如果再继续对水和食用油加热15分钟，发现水开始沸腾，如图丙、丁所示，表示水沸

腾时气泡上升情形的是图。而食用油并没有沸腾，说明食用油的比水的高（选

填“热值”、“沸点”或“比热容”）。

（5）小明发现：水沸腾后，移去酒精灯，水不能立即停止沸腾，小明认为液体沸腾的过程

不需要继续吸热，请对小明的分析进行评估：o

【答案】相同天平、秒表水2.1x103比较物质吸收热量的多少丙沸

点撤去酒精灯后石棉网温度仍比较高，可以继续加热一段时间，所以小明的分析错误

【解析】（1）在比较水和食用油的吸热能力实验中，需要取相同质量的水和食用油，

需要测量它们的初温和末温，需要记录加热时间，所以本实验中需要的测量仪器有停表、天

平、温度计，其中停表是测量时间的仪器，温度计是测量温度的仪器，天平是测量质量的仪

器。

（2）[3]由

Q=cmAt

知：水和食用油的质量相同，它们的初温相同，要使水和食用油的最后温度相同，水吸收的

热量大于食用油吸收的热量，所以水的比热容大，即水吸热的能力更强。

[4]因为Q吸相同，所以

。吸=°水加水及水=，产油&油

则

一”@水24.2义103"施力（4"-2℃）

=2.1>403J/（kg℃）

,色加油M（55℃-20℃）

（3）[5]根据转换法可知，记录加热时间是为了比较物质吸收热量的多少。

（4）[6]沸腾时，由于此时整个容器内的水温相同，气泡不断升高过程中有大量水蒸气进入

气泡，气泡逐渐变大，所以沸腾时的图像为图丙。

⑺食用油比热容比水小，加热相同时间温度比水高并没有沸腾，说明食用油的沸点比水的

高。

（5）[8]小明同学认为，在水沸腾时移去酒精灯，水继续沸腾了一会儿后才停止，对此的解

释是撤去酒精灯后石棉网温度仍比较高，可以继续加热一段时间，所以小明的分析错误。

11.某实验小组用如图所示的装置粗略测量蜡的热值q,图中A桶内装有水，B为下部开了

许多通气孔的罩子。

（1）要完成本实验，还需要的测量工具是和;

（2）罩子B的主要作用是；

（3）实验收集的数据为：A桶中水的质量为加止水的初温为〃，末温为“，蜡烛燃烧前的

质量为％/,燃