专题05 微观世界、内能、内能的利用(解析版)

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1、专题专题 0505微观世界、内能、内能的利用微观世界、内能、内能的利用命题热点透视：命题热点透视：近年来本专题的命题热点主要集中在考查以下几个方面（1）粒子与宇宙； （2）分子热运动； （3）热学概念辨析； （4）内能； （5）比热容及热值； （6）热机； （7）热效率及热机效率； （8）热学综合计算题。本专题精选全国中考典型题型，旨在通过本专题的训练，让同学们能够系统地掌握解题规律、方法及技巧，帮助同学们轻松攻克解题难关，复习做到有的放矢，胸有成竹，对中考信心十足, 轻松斩获高分！考点深度详解考点深度详解一、宇宙和微观世界一、宇宙和微观世界1.宇宙由物质组成:2.物质是由分子组成的: 任何物

2、质都是由极其微小的粒子组成的，这些粒子保持了物质原来的性质；3.固态、液态、气态的微观模型:固态物质中，分子与分子的排列十分紧密有规则，粒子间有强大的作用力将分子凝聚在一起。分子来回振动，但位置相对稳定。因此，固体具有一定的体积和形状。 液态物质中，分子没有固定的位置，运动比较自由，粒子间的作用力比固体小。因此，液体没有确定的形状，具有流动性。气态物质中，分子间距很大，并以高速向四面八方运动，粒子之间的作用力很小，易被压缩。因此，气体具有很强的流动性。4.原子结构:原子是由原子核和核外电子构成；原子核是由质子和中子构成。5.纳米科学技术二、分子热运动：二、分子热运动：1.物质是由分子组成的。分

3、子若看成球型，其直径以10-10m 来度量。2.一切物体的分子都在不停地做无规则的运动扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。扩散现象说明：A 分子之间有间隙。B 分子在做不停的无规则的运动。课本中的装置下面放二氧化氮二氧化氮这样做的目的是：防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果。实验现象：两瓶气体混合在一起颜色变得均匀，结论：气体分子在不停地运动。固、液、气都可扩散，扩散速度与温度有关。分子运动与物体运动要区分开：扩散、蒸发等是分子运动的结果，而飞扬的灰尘，液、气体对流是物体运动的结果。3.分子间有相互作用的引力和斥力。当分子间的距离分子间平衡距离 r ，引力斥力。时，引力斥力，斥

4、力起主要作用，固体和液体很难被压缩是因为：分子之间的斥力起主要作用。1时，引力斥力，引力起主要作用。固体很难被拉断，钢笔写字，胶水粘东西都是因为分子之间引力起主要作用。当10时，分子之间作用力十分微弱，可忽略不计。破镜不能重圆的原因是：镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围，镜子不能因分子间作用力而结合破镜不能重圆的原因是：镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围，镜子不能因分子间作用力而结合在一起。在一起。三、内能：三、内能：1.内能：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。2.物体在任何情况下都有内能： 既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着

5、相互作用， 那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。3.影响物体内能大小的因素：温度：在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大。质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。存在状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。4.内能与机械能不同：机械能是宏观的，是物体作为一个整体运动所具有的能量，它的大小与机械运动有关内能是微观的，是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。这种无规则运动是分子

6、在物体内的运动，而不是物体的整体运动。5.热运动：物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。温度越高扩散越快。温度越高，分子无规则运动的速度越大。四、内能的改变：四、内能的改变：1.内能改变的外部表现：物体温度升高（降低）物体内能增大（减小） 。物体存在状态改变（熔化、汽化、升华）内能改变。反过来，不能说内能改变必然导致温度变化。 （因为内能的变化有多种因素决定）2.改变内能的方法：做功和热传递。A.做功改变物体的内能：做功可以改变内能：对物体做功物体内能会增加。物体对外做功物体内能会减少。做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化如果仅通过做功改变内能，可以用做功多少度量内能的改变大小。

7、 （ ）2解释事例：见教材图甲：看到棉花燃烧起来了，这是因为活塞压缩空气做功，使空气内能增加，温度升高，达到棉花燃点使棉花燃烧。钻木取火：使木头相互摩擦，人对木头做功，使它的内能增加，温度升高，达到木头的燃点而燃烧。见教材图乙：看到当塞子跳起来时， 容器中出现了雾，这是因为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功，内能减小，温度降低，使水蒸气液化凝成小水滴。B.热传递可以改变物体的内能。热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。热传递的条件是有温度差，传递方式是：传导、对流和辐射。热传递传递的是内能（热量） ，而不是温度。热传递过程中，物体吸热，温度升高，内能增加；放热温度

8、降低，内能减少。热传递过程中，传递的能量的多少叫热量，热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转移。C.做功和热传递改变内能的区别：由于它们改变内能上产生的效果相同，所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同，前者能的形式发生了变化，后者能的形式不变。D.温度、热量、内能 区别：温度：表示物体的冷热程度。温度升高内能增加不一定吸热。如：钻木取火，摩擦生热。热量：是一个过程。吸收热量不一定升温。如：晶体熔化，水沸腾。内能不一定增加。如： 吸收的热量全都对外做功，内能可能不变。内能：是一个状态量内能增加不一定升温。如：晶体熔化，水沸腾。不一定吸热。如：钻木取火，摩擦生

9、热。指出下列各物理名词中指出下列各物理名词中“ “热热” ”的含义：的含义：热传递中的“热”是指：热量热现象中的“热”是指：温度热膨胀中的“热”是指：温度摩擦生热中的“热”是指：内能（热能）五、热量：五、热量：1.比热容：（1） 定义：单位质量的某种物质温度升高（降低）1时吸收（放出）的热量。3（2） 物理意义：表示物体吸热或放热的本领的物理量。（3）比热容是物质的一种特性，大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。（4）水的比热容为 4.2103J(kg，表示：1kg 的水温度升高（降低）1吸收（放出）的热量为4.2103J（5）水常调节气温、取暖、作冷却剂

10、、散热，是因为水的比热容大2.计算公式：吸m（tt0） ，放m（t0t）3.热平衡方程：不计热损失 吸放六、内能的利用、热机六、内能的利用、热机内能的获得燃料的燃烧燃料燃烧：化学能转化为内能。热值1.定义：1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。2.单位：J/kg3.关于热值的理解：对于热值的概念， 要注重理解三个关键词“1kg”、 “某种燃料”、 “完全燃烧”。 1kg 是针对燃料的质量而言，如果燃料的质量不是 1kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。某种燃料：说明热值与燃料的种类有关。完全燃烧：表明要完全烧尽，否则1kg 燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。

11、 热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。3.公式：Qmq（q 为热值） 。实际中，常利用 Q吸Q放即 cm(t-t0)=qm联合解题。4.酒精的热值是 3.0107J/kg，它表示：1kg 酒精完全燃烧放出的热量是3.0107J。煤气的热值是 3.9107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9107J。5.火箭常用液态氢做燃料，是因为：液态氢的热值大，体积小便于储存和运输6.炉子的效率：定义：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之

12、比。公式：=Q有效/ Q总= cm(t-t0)/ qm( (三三) )内能的利用内能的利用1.内能的利用方式： 利用内能来加热；从能的角度看，这是内能的转移过程。4 利用内能来做功；从能的角度看，这是内能转化为机械能。2.热机：定义：利用燃料的燃烧来做功的装置。能的转化：内能转化为机械能蒸气机内燃机喷气式发动机3.内燃机：将燃料燃烧移至机器内部燃烧，转化为内能且利用内能来做功的机器 叫内燃机。它主要有汽油机和柴油机。4.内燃机大概的工作过程：内燃机的每一个工作循环分为四个阶段：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在这四个阶段，吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，而做功冲程

13、是内燃机中唯一对外做功的冲程，是由内能转化为机械能。另外压缩冲程将机械能转化为内能。5. 热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。公式：=W有用/ Q总= W有用/qm提高热机效率的途径：使燃料充分燃烧尽量减小各种热量损失机件间保持良好的润滑、减小摩擦。1、 汽油机和柴油机的比较：构造：不同点吸气冲程点燃方式效率应用相冲程：活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端。同一个工作循环活塞往复运动2 次，曲轴和飞轮转动2 周，经历四个冲程，做功1 次。点七、能量守恒定律七、能量守恒定律1.自然界存在着多种形式的能量。尽管各种能量我们还没有系统地学习，但在日常生

14、活中我们也有所了解，如跟电现象相联系的电能，跟光现象有关的光能，跟原子核的变化有关的核能，跟化学反应有关的化学能等。2.在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移（列举学生所熟悉的事例，说明各种形式的能的转化和转移） 。在热传递过程中，高温物体的内能转移到低温物体。运动的甲钢球碰击静止的乙钢球，甲球的机汽油机顶部有一个火花塞。吸入汽油与空气的混合气体点燃式低小型汽车、摩托车柴油机顶部有一个喷油嘴。吸入空气压燃式高载重汽车、大型拖拉机5械能转移到乙球。在这种转移的过程中能量形式没有变。3.在自然界中能量的转化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯，由于摩擦而使机械能转化为内能；在气体膨胀做功的现象中，

15、内能转化为机械能；在水力发电中，水的机械能转化为电能；在火力发电厂，燃料燃烧释放的化学能，转化成电能；在核电站，核能转化为电能；电流通过电热器时，电能转化为内能；电流通过电动机，电能转化为机械能。4.能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从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。能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。典例精讲典例精讲典例典例 1. 1.（2019 北京市） （多选题）下列说法中正确的是()A. 一杯水和半杯水的比热容相等B. 0的水没有内能C. 液体在任何温度下都能蒸发D. 固体分子之间只存

16、在引力【答案】AC【解析】考点：蒸发及其现象，内能的概念，比热容的概念及其计算，分子间的作用力分析：（1）比热容是物质的一种特性，其大小与物质的种类和状态有关；（2）物体内所有分子由于热运动具有的动能和分子势能的总和叫内能，任何物体都有内能；（3）根据蒸发的定义分析解答；（4）分子之间既存在引力又存在斥力。解答：A. 比热容是物质的一种特性，其大小与物质的种类和状态有关，与质量无关；一杯水和半杯水的相比，物质的种类和状态不变，其比热容相等，故A 正确；B. 因分子在永不停息地做无规则运动，所以一切物体都具有内能，故B 错误；C. 蒸发是在任何温度下，在液体表面发生的缓慢的汽化现象，即液体在任何

17、温度下都能蒸发，故C 正确；D. 分子之间既存在引力又存在斥力，故D 错误。故选：AC。6典例典例 2 2.（2019 湖南长沙）“端午节”吃粽子的习俗中,蕴含了丰富的物理知识。下列说法中正确的是()A. 煮粽子的过程利用做功的方法提高了粽子的内能B. 闻到粽子的香味表明分子在不停地做无规则的运动C. 剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上，是因为分子间存在斥力D. 蒸粽子时用的铁锅的比热容比水的大【答案】【答案】【解析】【解析】考点：热传递改变物体内能，比热容的概念及其计算，分子间的作用力，分子的运动分析：（1）改变内能的方法有两个：做功和热传递；（2）一切物质的分子都在不停地做无规则的运动；（3）

18、分子间存在相互作用的引力和斥力；（4）铁的比热容比水小。解答：A. 煮粽子是通过热传递的方式提高了粽子的内能，故A 错误；B. 闻到粽子的香味表明分子在不停地做无规则的运动，故B 正确；C. 剥开粽子叶总有一些糯米粘到粽子叶上，是因为分子间有引力，故C 错误；D. 蒸粽子时用的铁锅的比热容比水的小，故D 错误。故选：B。拔高集训拔高集训考查点考查点 1 1粒子与宇宙粒子与宇宙1.（2019 江苏苏州）关于粒子和宇宙,下列说法正确的是()A. 地球绕太阳运行，太阳是宇宙的中心B. 分子由原子组成，原子由质子和中子组成C. 水和酒精均匀混合后总体积变小，因为分子间存在空隙D. 两个表面光滑的铅块紧

19、压后会粘在一起，因为分子间存在排斥力【答案】C7【解析】考点：分子和原子组成物质，人类探究太阳系及宇宙的历程，分子间的作用力。 A. 地球等行星绕太阳转动，太阳是太阳系的中心，不是宇宙的中心，故A 错误；B. 分子由原子组成，原子是由位于原子中央的原子核和核外电子组成，故B 错误；C. 水和酒精均匀混合后总体积变小，因为分子间存在空隙，故C正确；D. 两个表面光滑的铅块紧压后会粘在一起，因为分子间存在吸引力，故D 错误。故选：C。2.（2019 广东省卷）如图是锂（Li）原子结构示意图，下列说法正确的是（）A锂原子由质子和中子组成B锂原子由带正电的原子核和核外带负电的电子组成C锂原子的质子数是

20、电子数的两倍，所以锂原子带正电D锂原子失去电子后带负电【答案】B【解析】本题属于物质的组成题。由物质组成的理论知道，物质是由分子或原子组成的，而原子是由原子核和电子组成的，原子是由质子和中子组成的，在组成物质的微粒中，较大的微粒原子正常情况下是不带电的（而不带电的原因就是质子数与电子数相等） ，较小微粒质子带正电，电子带负电，而中子不带电。若原子因某种原因失去电子，则该原子会带上正电；反之，若原子得到电子，则它会带上负电。综上所述，A、C、D 选项错误，B 选项正确，故应选 B。3.（2019 江苏盐城）下列关于粒子和宇宙的说法,正确的是()A. 摩擦起电的实质就是创造了电荷B. 宇宙是一个有

21、层次的天体结构系统，其中恒星是绝对不动的C. 海绵容易被压缩，说明分子间有空隙D. 两个表面光滑的铅块相互挤压后粘在一起，说明分子间存在吸引力【答案】D【解析】考点：人类探究太阳系及宇宙的历程，分子间的作用力，摩擦起电的实质。A.摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一物体，所以一个物体失去电子而带正电，另一个物体得到电子而带负电。故 A 错误；B.宇宙是一个有层次的天体结构系统，运动是宇宙中的普遍现象，恒星也不是绝对不动的。故 B 错误；C.海绵能够被压缩，是因为海绵的多孔结构。故C 错误；D.两块表面光滑的铅块8相互紧压后会粘在一起说明分子间有吸引力。故D 正确。故选：D。考查点考查点 2

22、 2分子热运动分子热运动4.（2019 安徽省卷）封闭在容器内的气体,是由大量的气体分子组成的,这些分子都在不停地做无规则运动。下列有关说法正确的是()A. 温度一定时，气体分子的运动速度大小都相同B. 温度一定时，向各个方向运动的气体分子都有C. 温度升高时，每个气体分子的运动速度都增大D. 温度降低时，所有气体分子的运动方向都相同【答案】B【解析】考点：分子的热运动。A. 温度一定时，气体分子的运动速度大小没有规律，故 A 错；B. 温度一定时，分子运动没有规律分子运动朝各个方向，故B 正确；C. 温度升高时，大部分气体分子速度增大，不是每个气体分子速度增大，故C 错；D. 温度降低时，气

23、体分子运动还是朝各个方向，故D 错；故选：B。5.（2019 湖南益阳）关于物质的构成与分子热运动,下列说法正确的是()A. 物质是由分子、原子组成，原子由质子和中子组成B. 光学显微镜能分辨出组成物质的分子、原子C. 两块经打磨后的铅块紧压后结合在一起，说明分子间只存在引力D. 在一小杯清水中滴入红墨水，一段时间后整杯水变红，这是扩散现象【答案】D【解析】考点：分子和原子组成物质，分子间的作用力，扩散现象 . A. 物质是由分子或原子组成的，分子由原子组成，原子是由居于原子中心的带正电原子核和核外带负电电子构成的，故A 错误； B、分子、原子很小，肉眼不能直接看到，就是在光学显微镜下也看不到

24、它们，故B 错误；C. 分子间既有引力也有斥力，故 C 错误；D. 向一杯清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水变红，这是因为红墨水分子运动到水里面的结果，属于扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动，故D 正确。故选：D。6.（2019 山西省卷）山西老陈醋已有 3000 余年的历史，素有“天下第一醋”的盛誉，以色，香，醇，浓，酸五大特征著称于世。小明周末参观醋厂，远远就闻到了浓郁的醋香，这是 _现象，这种现象说明_。【答案】扩散；分子在不停地做无规则运动。【解析】考点：扩散现象。不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，这一现象说明一切物体的分子都在不停地做无规则运动。由于分

25、子的体积很小，分子的运动无法用肉眼直接看到，但可以通9过气味、颜色的变化来体现。打开醋瓶闻到醋香是因为醋分子进入空气中，属于扩散现象；表明组成物质的分子在不停地做无规则运动。故答案为：扩散；分子在不停地做无规则运动。7.（2019 山东烟台）小明同学将左、右手的各一根手指分别插入盛有热水和冷水的玻璃杯中（如图甲） ，过一会儿两手指的感觉不相同；再把这两根手指拿出同时插入盛有温水的玻璃杯中（如图乙） ，这时两手指的感觉_（填“相同”或“不相同”） 。缩回手指，用滴管分别向盛有热水和冷水的两个玻璃杯中，同时小心地滴入一滴红墨水（如图丙） ，实验观察到的现象是_。前一个实验现象说明_；后一个实验现象

26、说明_。【答案】不相同；热水杯中的红墨水比冷水杯中的红墨水扩散得快；只凭感觉判断物体的温度是不可靠的；温度越高热运动越剧烈。【解析】把分别从热水和冷水中收回的手指同时插入温水中，从热水中收回的手指会觉得凉，而从冷水中收回的手指会觉得热，说明只凭感觉判断物体的温度是不可靠的；由题图丙可知热水杯中的红墨水比冷水杯中的红墨水扩散得快，说明温度越高,热运动越剧烈。故答案为：不相同；热水杯中的红墨水比冷水杯中的红墨水扩散得快；只凭感觉判断物体的温度是不可靠的；温度越高热运动越剧烈。考查点考查点 3 3热学概念辨析热学概念辨析8.（2019 山东烟台）关于温度热量和内能,下列说法正确的是()A. 物体的内

27、能增加，温度一定升高B. 物体温度升高，一定吸收了热量C. 物体温度降低，内能一定减少D. 物体吸收了热量，温度一定升高【答案】C【解析】考点：温度、热量与内能的关系。A. 在晶体熔化或液体沸腾的过程中，虽然吸收热量，但温度不变，故A 错误；B. 做功和热传递都可以改变物体的内能，若物体的温度升高，可能是吸收了热量，即发生热传递，也可能是由于其它物体对它做功造成的，故B 错误；C. 对于同一物体来说，其温度降低，内能一10定减少，故C 正确；D. 物体吸收了热量，物体内能增加，其也可能表现在体积的变化上，即不一定温度升高，故 D 错误。故选：C。9.（2019 江苏南京）关于温度、热量和内能,

28、下列说法正确的是()A. 温度相同的物体内能一定相等B. 汽油机做功冲程中燃气的内能减小C. 我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多D. 电能可以使灯泡发光，同时产生内能，这些内能又可以自动地转化为电能【答案】B【解析】考点：温度、热量与内能的关系。A. 内能跟物体的质量、状态、温度有关，温度相同的物体，内能不一定相同，故A 错误；B. 汽油机的做功冲程中，燃气对活塞做功，燃气的内能转化为机械能，所以燃气的内能减少，故 B 正确；C. 我们不敢大口地喝热气腾腾的汤， 是因为热汤的温度高； 热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故C 错误；D. 电能可以使电灯发光，同时产生内能，

29、而这些内能无法自动地转化为电能，是因为能量的转化是有方向性的，故D 错误。故选：B。考查点考查点 4 4内能内能10.（2019 北京市）如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热至沸腾一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。此实验中，主要是通过做功改变物体内能的过程是（）A.试管变热的过程B.水变热的过程C.水变成水蒸气的过程D.水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程【答案】D【解析】A试管变热，是试管从火吸收热量，内能增加，是通过热传递改变物体的内能，故错；B水变热，是水吸收热量、内能增大，是通过热传递改变物体的内能，故错； C水吸热，温度升高，汽化成水蒸气，是通过热

30、传递改变物体的内能，故错； D水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程，是水蒸气膨胀做功，将水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能，是通过做功改变物体的内能。故选：D11.（2019 山东淄博）关于下面四幅图的说法正确的是（）11A.甲图：活塞压缩空气，硝化棉燃烧，此过程与热机的压缩冲程原理相同B.乙图：瓶内空气推开瓶塞，内能减少，瓶口出现的白雾是汽化现象C.丙图：抽出玻璃板，下瓶中出现红棕色二氧化氮气体，表明气体间可以发生扩散现象D.丁图：悬挂重物不能把两块铅块分开，说明分子间存在引力，没有斥力【答案】A【解析】A图甲所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，由于压缩玻璃筒

31、内的空气对其做功，使得空气的内能增加，温度升高，故是将机械能转化为内能的过程，故与内燃机的压缩冲程相类似，故正确；B乙图中，瓶内空气推开瓶塞，内能减少，瓶口出现的白雾是水蒸气遇冷液化现象，故错误；C丙图中，上方的二氧化氮气体密度大，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，可能是扩散现象，但也可能是重力的作用，故不能表明气体间可以发生扩散现象，故错误；D图中两个压紧的铅块能吊起钩码而不分开，是由于分子间存在引力，但也有斥力，故错误。故选：A。12.（2019 四川绵阳）如图所示，用塞子塞紧瓶口，再用打气筒向瓶内打气，当瓶内气压达到足够大时，塞子从瓶口冲出。下列关于瓶内气体的说法，正确的是（）A.向瓶

32、内打气，外界对气体做功，气体内能减少B.向瓶内打气，气体对外界做功，气体内能增加C.塞子从瓶口冲出，气体对外界做功，气体内能减少12D.塞子从瓶口冲出，外界对气体做功，气体内能不变【答案】C【解析】如图，向瓶内打气时，外界对瓶内气体做功，瓶内气体的内能增加，气体的压强增大，增大到一定程度，塞子从瓶口冲出，此时气体膨胀对塞子做功（即对外界做功） ，气体的内能转化为塞子的机械能，气体的内能减少，故 C 正确，ABD 错误。故选：C。考查点考查点 5 5比热容及热值比热容及热值13.（2019 福建省卷）如表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是()物质比热容/(Jkg11)水煤油4.

33、21032.1103冰2.1l03铝0.88103铜0.39103A. 不同物质的比热容一定不同B. 物质的物态发生变化，比热容不变C. 质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多D. 质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多【答案】C【解析】考点：比热容的概念及其计算A. 由表中数据可知，不同物质的比热容一般不同，但也有的物质比热容相同，如煤油和冰，故A 错误；B.水和冰是水的两种状态，分析表中数据可知，其比热容是不同的，说明比热容与物质状态有关，物质的物态发生变化，比热容也会发生变化，故B 错误；C. 由表中数据可知，铝的比热容大于铜的比热容；质量相等的铝和铜升高相同的温度

34、，因铝的比热容大，则根据Q=cmt 可知铝吸收的热量更多，故C 正确；D. 质量相等的水和煤油吸收相同的热量，因为水的比热容大，所以根据Q=cmt 可知水升高的温度少，故D 错误。故选：C。14.（2019 山东威海）小明在燃气灶上煲汤,将质量为 2kg、初始温度为 20的汤,升高了 80,汤吸收了_J 的热量,这是通过_方式来改变汤的内能。汤的比热容为 4103J/kg)【答案】6.4105；热传递。【解析】考点：热传递改变物体内能，热量的计算。 （1）知道汤的质量、比热容、升高的温度，利用吸热公式 Q 吸=cmt 求汤吸收的热量； （2）改变物体内能的方法：做功和热传递。 (1)汤吸收的热

35、量：Q 吸=cmt=4103J/(kg)2kg80=6.4105J；(2)在燃气灶上煲汤时，汤吸收热量，内能增加、温度升高，是利用热传递来改变汤的内能。故答案为：6.4105；热传递。15. （2019 山东德州） 在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,烧杯中加入 200g 的水,测得初始温度为 45。13如图所示,用酒精灯加热一段时间后温度计的示数为_,则水吸收的热量为_J,这些热量相当于完全燃烧 _g 酒精放出的热量。(水的比热容c 水=4.2103J/(kg),酒精热值q=3.0107J/kg)【答案】95；4.2104；1.4【解析】考点：温度计的使用及其读数，热量的计算，燃料的热值

36、及其计算。（1）温度计的分度值为1，根据液面位置读数； （2）知道水的质量、比热容、初温和末温，根据公式Q 吸=Cm（t-t0）可求出水吸收的热量； （3）由题知，Q 放=Q 吸，再利用 Q 放=mq 求出完全燃烧酒精的质量。(1)由图可知，温度计的分度值为 1， 示数为 95； (2)水吸收的热量： Q 吸=c 水 m(tt0)=4.2103J/(kg)0.2kg(9545)=4.2104J。(3) 由 题 知 ,Q 放 =Q 吸 =4.2104J ， 由 Q 放 =mq 得 ， 需 要 完 全 燃 烧 酒 精 的 质 量 ： m=Qq=(4.2104J)/(3.0107J/kg)=0.00

37、14kg=1.4g。故答案为：95；4.2104；1.4。16.（2019 广东广州）(1)究全燃烧 1.4g 酒精释放的热量是完全燃烧 0.7g 酒精释放热量的_倍。0.7g酒精完全燃烧释放的热量是2.1104J.这些热量全部被100g 的液体 A 吸收,液体的温度升高了50;完全燃烧1.4g 酒精释放的热量全部被200g 的液体 A 吸收,液体的温度升高了t=_(不考虑散热)。(2)现用如图所示装置加热200g 的液体 A，燃烧了 1.4g 酒精，液体升高的温度小于t，有哪些原因会导致这个结果?_。放【答案】(1)二；50；(2)加热过程中的各种热损失；燃料没有完全燃烧。14【解析】考点：

38、热平衡方程的应用，燃料的热值及其计算。（1）热值是燃料的一种特性，根据 Q=mq 作出分析；根据 Q=cmt 来分析； （2）考虑燃料是否完全燃烧；放出的热量是否会被液体完全吸收等因素。(1)热值是燃料的一种特性，根据 Q=mq 可知，1.4g 是 0.7g 的二倍，所以究全燃烧 1.4g 酒精释放的热量是完全燃烧 0.7g 酒精释放热量的二倍；液体 A 的比热容不变，究全燃烧 1.4g 酒精释放的热量是完全燃烧0.7g酒精释放热量的二倍，完全燃烧 1.4g 酒精加热液体 A 的质量是完全燃烧 0.7g 酒精加热液体 A 的质量的二倍，根据Q=cmt 可知，液体A 升高的温度相同，为50；(2

39、)液体升高的温度小于t 的原因：加热过程中的各种热损失；燃料没有完全燃烧。故答案为：(1)二；50；(2)加热过程中的各种热损失；燃料没有完全燃烧。考查点考查点 6 6热机热机17.(2019 湖北武汉)如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述正确的是()A.吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸B.压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小C做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能D排气冲程中，废气带走了燃烧释放的能量的极少部分【答案】A【解析】考点：内燃机的四个冲程。四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，其中只有做功冲程对外做功，将内能转

40、化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能；根据气门的状态、活塞运动的方向确定冲程的种类。A. 汽油机在吸气冲程中，进气门打开、排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸，故A 正确；B. 在压缩冲程中，进气门和排气门都15关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，气体的内能变大，此过程是机械能转化为内能的过程，故B 错误；C. 在做功冲程中，燃料燃烧释放的内能大部分需要克服摩擦、发生热传递而散失，只有一少部分转化为机械能，故 C 错误；D. 在排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的大部分，故D 错误。故选：A。18.（2019 江苏扬州）如图所示是汽油机的_冲程。在压缩

41、冲程中，是通过_方式增加燃气的内能。汽油机的转速为3000r/min，则 1s 内汽油机对外做功_次。【答案】做功；做功；25【解析】考点：内燃机的四个冲程，有关热机的计算。（1）内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成；分析题中的插图能看出，此时两个气门都关闭，活塞由下向上运动，压缩内部的混合物，即看判断该冲程的名称和能量的转化； （2）在四冲程内燃机的一个工作循环中，完成 4 个冲程，并对外做功 1 次，曲轴和飞轮转2 圈。 (1)观察图可知，此时两个气门都关闭，活塞由上向下运动，气缸内气体膨胀，故该冲程是做功冲程；压缩冲程中活塞压缩燃气做功，将机械能转化为内能，是通过做功

42、的方式增加燃气内能的；(2)汽油机转速为 3000r/min=50r/s,说明每秒钟飞轮转过 50 转,完成 50/2=25 个工作循环，对外做功 25 次。故答案为：做功；做功；25。19.（2019 江西省卷）如图所示,是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作,由此他联想到热机的四个冲程,以下与做功冲程最相似的是()A.鼻孔吸气B.气沉丹田C.排山倒海D.打完收工【答案】C【解析】考点：16内燃机的四个冲程。内燃机四个冲程中的能量转化情况：吸气和排气冲程不发生能量转化，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作，鼻孔吸气相当于吸气冲程，气沉丹

43、田相当于压缩冲程，打完收工相当于排气冲程；排山倒海时对外做功，相当于做功冲程。故选：C。考查点考查点 7 7热效率及热机效率热效率及热机效率20.（2019 江苏盐城）用天然气灶将一壶质量为 2kg、初温为 30的水加热到 80,消耗了 16g 天然气。已知水的比热容为 4.2103J/(kg),天然气的热值为 4.2107J/kg，则天然气完全燃烧放出的热量为_J，水吸收的热量为_J，天然气灶烧水的效率为_%。【答案】6.72105；4.2105；62.5【解析】考点：能量利用效率，热量的计算，燃料的热值及其计算。（1）应用热值公式 Q=mq 可以求出天然气完全燃烧释放的热量； （2）根据吸

44、热公式 Q=cmt 就可算出水吸收的热量； （3）由效率公式可以求出天然气灶烧水的效率。 (1)16g 天然气完全燃烧放出的热量：Q 放=mq=0.016kg4.2107J/kg=6.72105J；(2)水吸收的热量：Q 吸=cmt=4.2103J/(kg)2kg(8030)=4.2105J，(3)天然气灶烧水的效率：=Q吸 Q 放=4.2105J6.72105J100%=62.5%。故答案为：6.72105；4.2105；62.5。21.（2019 四川绵阳）为了减少环境污染,共建绿水青山的美好生态,我市部分农村地区已经用上了天然气烧水煮饭,设天然气热值为 4.2107J/kg,完全燃烧 0

45、.2kg 天然气放出的热量为_J;若这些热量的25%被 12.5kg、30的水吸收,能使水的温度升高到_.(c 水=4.2103J/(kg)【答案】8.4106；70【解析】考点：能量利用效率，热量的计算，燃料的热值及其计算。 （1）已知天然气的热值和质量，可利用公式 Q 放=mq 计算天然气完全燃烧放出的热量； （2）由题知，Q 吸=25%Q 放，而Q 吸=cmt，知道水的质 量、比热 容，可求水 升高的温 度和末温。(1)完全燃 烧 0.2kg 天 然气放出 的热量： Q 放=mq=0.2kg4.2107J/kg=8.4106J；(2)由题知,水吸收的热量：Q 吸=25%Q 放=25%8.

46、4106J=2.1106J；由 Q吸=cmt 得，水升高的温度：t=Q 吸 cm=2.1106J4.2103J/(kg)12.5kg=40；水的末温：t=t0+t=30+40=70。故答案为：8.4106；70。考查点考查点 7 7热学综合计算题热学综合计算题22.（2019 山东潍坊）一定气压下,某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热,用字母 表示。在标准大气压下,用一个热效率为 40%的酒精炉为热源,将 50g 初温为 0的冰全部熔化为0的水,共燃烧了 14g 酒精,酒精的热值为 3107J/kg。求：17(1)冰熔化过程中吸收的热量；(2)在标准大气压下,冰的

47、熔化热 冰。【答案】(1)冰熔化过程中吸收的热量为4.2l05J；(2)在标准大气压下,冰的熔化热 冰为 3.36106J/kg。【解析】考点：热量的计算。(1)14g 酒精完全燃烧放出的热量：Q 放=qm=3107J/kg0.014kg=4.2l05J，由 =Q 吸 Q 放可得，冰熔化成水共吸收热量：Q 吸=Q 放=4.2l05J40%=1.68l05J；(2)则冰的熔化热： 冰=Q 吸 m 冰=1.68105J0.05kg=3.36106J/kg。答案：(1)冰熔化过程中吸收的热量为4.2l05J；(2)在标准大气压下,冰的熔化热 冰为 3.36106J/kg。23.(2019 内蒙古通辽

48、)我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试，已知该车在某段长 1.2 km 的水平路面做匀速直线运动，用时 40 s，汽车在行驶过程中受到的阻力为 4 000 N ，汽车在此过程中发动机热机效率为 48%，汽油的热值 q4.6107 J/kg。在该段测试过程中：(1)汽车的功率为多少？(2)燃烧了多少汽油？(计算结果保留两位小数)【答案】 （1）1.2105 W； （2）0.22 kg【解析】(1)汽车发动机所做的功 WFsfs4 000 N1.2103 m4.8106 J，W4.8106 J发动机的功率 P1.2105 W；t40 sW4.8106 J(2)燃料燃烧释放的热量 Q放1107 J，48%Q放1107 J所需汽油的质量 m0.22 kg.q4.6107 J/kg18