資源簡介

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10 物體的內能
一、內能
1.分子動能：分子永不停息地做無規則運動，同一切運動著的物體一樣,運動著的分子也具有動能。物體的溫度越高,分子具有的動能越大。
2.分子勢能：由于分子之間存在引力和斥力,因此分子之間也具有勢能。
3.物體的內能：物體內部所有分子熱運動的動能和和勢能的總和，叫做物體的內能，俗稱熱能，內能的單位是焦耳( J)。
4.影響內能大小的因素：物體的溫度、質量、狀態、種類等。如在其他因素相同時，溫度越高物體的內能越大；在其他因素相同時，物體的質量越大，物體的內能越大；在其他因素相同時，物體的狀態不同，物體的內能可能不同；在其他因素相同時，物體的種類不同，物體的內能也可能不同。
注：一切物體在任何情況下都具有內能
二、物體內能的改變
1.熱傳遞可以改變物體的內能
(1)熱傳遞的條件：物體之間或同一物體的不同部分之間存在溫度差。
(2)熱傳遞對物體的影響：溫度高的物體放出熱量，溫度降低，內能減少；溫度低的物體吸收熱量，溫度升高，內能增加。
(3)熱傳遞的方向：是內能從高溫物體(或同一物體的高溫部分)傳遞到低溫物體(或同一物體的低溫部分)。
(4)熱傳遞有三種方式：傳導、對流和熱輻射
(5)內能變化的量度：用熱量來量度內能的變化。熱量是指在熱傳遞過程中，傳遞內能的多少。
2.做功可以改變物體的內能
(1)大量生活現象和實驗表明：外界對物體做功，可以使物體的內能增加。常見對物體做功四種方法：
壓縮體積(如：用打氣筒打氣)
摩擦生熱(如：鉆木取火)
鍛打物體(如：用鐵錘敲打鐵塊)
彎折物體 (如： 來回多次擰彎細鐵絲 )
(2)大量實驗表明，物體對外做功，物體的內能會減少，如氣體體積膨脹
(3)通過做功改變物體的內能，實質是其他形式的能與物體內能相互轉化的過程。對物體做了多少功，就有多少其他形式的能轉化為內能；功可以用來量度內能改變的多少。
三、熱量的計算
1.比熱容：單位質量的某種物質，溫度升高1℃所吸收的熱量叫做這種物質的比熱容，比熱容用符號℃表示，單位為焦/(千克. ℃)，讀作焦每千克攝氏度。
(1)比熱容是物質的一種特性，受物質的種類、狀態的影響。
(2)水的比熱容為4.2x103焦/(千克·℃ )
2.熱量的計算公式
Q=cmΔt Q吸=cm（t－t0） Q放=cm（t0－t）
溫度、熱量、內能的區別與聯系：
溫度 熱量 內能
定義不同 宏觀上：表示物體的冷熱程度 微觀上：反映物體中大量分子的無規則運動的劇烈程度 在熱傳遞過程中， 傳遞的能量的多少 物體內所有分子無規則運動的動能與勢能的總和
量的性質 狀態量 過程量 狀態量
表述 “降低”或“升高” “放出”或“吸收” “有”“具有”“改變”“增加”“減少”
單位 攝氏度(℃) 焦耳(J) 焦耳(J)
聯系 溫度的變化，可以改變一個物體的內能，,傳遞熱量的多少可以量度物體內能改變的多少。物體吸收或放出熱量，它的內能將發生改變，但它的溫度不一定改變。如冰融化時要吸收熱量，內能增加，但溫度卻保持在0℃不變。同樣，物體放出熱量時，溫度也不一定降低
四、熱機及燃料的熱值
1.熱機的類型：蒸汽機、內燃機、燃氣輪機、噴氣發動機等。
2.熱機的特點：通過做功把內能轉化為機械能。
3.內燃機：燃料在機器汽缸內燃燒的熱機。汽油機和柴油機是兩種常見的內燃機。
4.汽油機
(1)汽油機：以汽油為燃料的內燃機。
(2)構造：如圖所示。
(3)汽油機在工作時，活塞在汽缸內往復運動。活塞從汽缸的一端運動到另端的過程叫做一個沖程。其工作四個沖程如下表：
沖程名稱 吸氣沖程 壓縮沖程 做功沖程 排氣沖程
工作示意圖
進氣門 打開 關閉 關閉 關閉
排氣門 關閉 關閉 關閉 打開
活塞運動 向下 向上 向下 向上
沖程的作用 吸入汽油和空氣的混合物 壓縮汽油和空氣的混合物，使其壓強增大、溫度升高。在壓縮沖程末，火花塞產生電火花，點燃燃料混合物 燃料混合物燃燒產生高溫高壓燃氣，高溫高壓燃氣推動活塞向下運動，帶動曲軸轉動，對外做功 排出廢氣
能的轉化 無能量轉化 機械能轉化成內能 汽油燃燒：化學能轉化成內能；燃氣推動活塞做功：內能轉化成機械能 無能量轉化
(4)工作過程分析：大多數汽油機的一個工作循環都是由四個沖程組成的，分別是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在一個工作循環中，曲軸和飛輪均轉動兩圈，對外做功1次。在四個沖程中，只有做功沖程是燃氣對外做功，將內能轉化為機械能，其他三個沖程是輔助沖程，要靠安裝在曲軸上的飛輪的慣性來完成。
5.熱機效率：用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，叫熱機的效率
汽油機的效率一般為20%~30%，柴油機的效率可達45%。
注：2024年，吉利汽車和比亞迪汽車都研發出效率超過46%的汽油發動機。2024年，我國自主研制的全球首款本體熱效率53.09%的柴油機
拓展：噴氣發動機
6.燃料的熱值
(1)定義：1千克某種燃料完全燃燒時放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。
(2)單位：焦/千克（J/kg），如氫的熱值是1.4x108焦/千克，它表示1千克氫完全燃燒時放出的熱量是1.4x108焦。
(3)能量轉化：燃料燃燒釋放熱量的過程，就是將貯存在燃料中的化學能轉化為內能的過程。
(4)熱值是燃料的一種特性， 它只與燃料的種類有關，不同燃料的熱值一般不同；與燃料的形狀質量、體積、是否完全燃燒均無關。
(5)燃料完全燃燒放出熱量的計算公式： Q放=mq。其中m代表燃料的質量,其單位為千克,q代表燃料的熱值，其單位為焦/千克（氣體的熱值常用：焦/立方米），Q代表熱量，其單位為焦。
(6)燃料很難完全燃燒，燃料燃燒放出的熱量也不可能完全得到利用。因此，改善燃燒條件，使燃料盡可能完全燃燒，同時應盡可能減少各種熱損失，既可以節約燃料、提高效率，又可以減少污染、保護環境。
注意：
①利用Q放=mq計算燃料燃燒放出的熱量是理論值，因為在實際情況下，燃料不可能完全燃燒的。
②一般情況下，燃料燃燒后產生的熱量不能被完全利用，有一部分熱量會散失掉，而被有效吸收的熱量只占燃料放出的熱量的一部分，我們將被有效吸收的熱量與燃料放出的總熱量的比值稱為燃料的利用率，用η表示，則η=（Q吸/Q放）X100%。
六、典型例題
（一）考點：內能
【例1】（2023浙江期中）如圖所示，小科用注射器疏通籃球的氣門芯，把針頭插入籃球中，發現注射器活塞自動彈出，飛出一段距離。活塞彈出時動能增加的原因是（ ）
A．籃球內氣體對活塞做功
B．活塞的重力對活塞做功
C．空氣的阻力對活塞做功
D．注射器針筒對活塞做功
【例2】（2023浙江一模）如圖所示的四個實例中，用熱傳遞的方式來改變物體內能的是（ ）

A．用木棍鉆橫木時，木棍與橫木的摩擦處溫度升高 B．用鋼鋸鋸木板時，鋸條溫度升高 C．用酒精燈加熱燒杯中的水，水的溫度升高 D．來回快速拉動皮條，金屬管的溫度升高
【例3】（2023浙江聯考）關于溫度、熱量和內能，下列說法正確的是（ ）
A．0℃的冰塊內能為0 B．溫度高的物體含有的熱量多
C．汽油機做功沖程氣缸內燃氣的內能增加 D．兩個發生熱傳遞的物體之間一定存在溫度差
【例4】（2022浙江專題）關于溫度、內能、熱量，下列說法正確的是（ ）
A．物體的溫度越高，它含的熱量越多 B．物體吸收熱量，溫度一定升高
C．物體內能減少，一定是放出熱量 D．同一物體，溫度改變，其內能一定改變
（二）考點：熱量計算
【例1】（2023浙江階段）甲、乙兩金屬球，質量相等，初溫相同，先將甲球投入冷水中，待熱平衡后水溫升高 t℃，取出甲球（設熱量與水均無損失），再迅速把乙球投入水中，這杯水熱平衡后水溫又升高t℃，設甲、乙兩球的比熱分別為c甲和c乙，則有（ ）
A．c甲=c乙 B．c甲＞c乙 C．c甲＜c乙 D．無法確定
【例2】（2023金華·期末）下列情況中，放出的熱量最多的是（　　）
A．1kg水，溫度從80℃冷卻至40℃。B．2kg水，溫度從50℃冷卻至25℃。
C．2kg水，溫度從60℃冷卻至35℃。D．3kg水，溫度從50℃冷卻至30℃。
【例3】（2023浙江二模）如圖甲所示，將質量相等的冰和蠟塊分別裝在兩個相同的試管中，放入裝有水的燒杯中加熱，繪制出溫度隨時間變化的圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（ ）
A．圖甲實驗裝置，安裝時應按照“由上到下”的順序
B．圖甲中兩試管放在同一燒杯中加熱，可以控制相同時間內冰和蠟塊吸收的熱量相同
C．由圖乙可知，A圖線對應的物質是蠟塊，B圖線對應的物質是冰
D．圖乙中，2-6秒內，A物質的內能不變，B物質的內能增大
【例4】（2023浙江專題）比值定義法是用兩個或兩個以上的物理量的“比值”來定義一個新的物理量，實質是選取相同標準進行比較。據此下列說法正確的是（ ）
A．公式為比熱容的定義式，的單位是，與成正比
B．公式為密度的定義式，相同時，物體受到浮力越大，液體的越大
C．公式為電阻的定義式，與成正比，與成反比
D．公式為壓強的定義式，單位面積上受到的壓力越大，則壓強越大
（三）考點：熱機及燃料的熱值
【例1】（2023浙江一模）C919大飛機是中國自行研制，具有自主知識產權的大型噴氣式民用飛機（如圖所示）。飛機發動機吸入的空氣經壓縮機壓縮后進入燃燒室與燃料混合燃燒。產生的熱氣體被噴出。為飛機提供動力。氣體被壓縮的過程中能量轉化與汽油機四個沖程中的相同的是（ ）
【例2】（2022杭州期中）如圖是四沖程汽油機的工作示意圖，下列說法錯誤的是（ ）
A．汽油機工作時各沖程的順序依次為：丙、丁、甲、乙
B．甲沖程中能量的變化為內能轉化為機械能
C．加潤滑油減少各部件之間的摩擦可以提高機械效率
D．如果汽油能更充分燃燒，既能提高機械效率，也能提升汽油的熱值
【例3】（2023浙江一模）關于四沖程汽油機的工作過程描述，正確的是（ ）
A．做功沖程中，氣缸內物質內能增加
B．壓縮沖程中，內能轉化為機械能
C．加熱水后熱水瓶塞彈起與排氣沖程原理相同
D．飛輪轉速6000轉/分，則每秒鐘做功50次
【例4】（2023杭州期中）小金閱讀了某汽車發動機的說明書后，將內燃機的能量流向制成如圖所示，汽油熱值為4.6×107J/kg。下列說法正確的是（ ）
A．燃燒1kg的汽油一定釋放4.6×107J的能量
B．汽油機在做功沖程把機械能轉化為內能
C．該內燃機的效率為40%
D．為確保發動機正常工作，可用水對其冷卻，利用了水的比熱容較大的特性
七、學力訓練
A組 夯實基礎
1．（2023浙江一模）如圖是在標準大氣壓下，某種物質的溫度隨時間變化的圖象。下列說法中錯誤的是（　　）
A．該物質是晶體
B．該物質在標準大氣壓下的熔點和沸點分別是0℃和100℃
C．該物質液態時的比熱容比固態時小
D．在BC和DE段，溫度保持不變，但需吸熱
2．（2023浙江一模）2022年11月29日，“長征二號F遙十五”運載火箭托舉神舟十五號載人飛船升空。下列說法正確的是（　　）
A．燃料在燃燒過程中熱值不斷增大
B．太空中的溫度很低，飛船的內能可能為零
C．火箭可選用液態氫作為燃料，是因為氫的比熱容較大
D．加速上升的過程中，飛船的動能增大，重力勢能也增大
3．（2023金華中考）中國是茶文化之鄉，中國茶文化是世界非物質文化遺產。“煮茶”過程中蘊含著豐富的科學知識。下列說法正確的是（　　）
A．茶水沸騰時，吸收熱量，溫度升高
B．茶水升溫是通過做功的方式改變內能
C．壺嘴冒出的“白氣”是汽化形成的現象
D．茶香撲鼻，表明分子在不停地做無規則運動
4．（2023浙江期中）將兩塊質量相等的銅塊置于火爐內較長時間后分別投入質量和初溫都相等的水和煤油中，設銅塊放出的熱量全部被液體吸收，熱平衡后水吸收的熱量Q1和煤油吸收的熱量Q2之間的關系應為（　　）
A． Q1>Q2 B． Q1＜Q2 C． Q1=Q2 D．無法判斷
5．（2022杭州階段）我國科學工作者在南中國海海底發現了一種俗稱“可燃冰”的冰塊天然氣水合物，能源總量可達到全國石油總量的一半，燃燒1m3“可燃冰”釋放的能量與164m3天然氣相當，據此可判斷“可燃冰”（　　）
A．具有較高的內能 B．具有較高的化學能
C．只有燃燒時才有內能 D．沒有點燃時沒有化學能
B組 強化提高
1．（2022紹興一模）以下通過做功改變物體內能的是（　　）
A．鋸木頭時鋸條變熱 B．剛煮熟的雞蛋放在冷水中，雞蛋的溫度降低
C．用熱水袋取暖 D．夏天，陽光曝曬廣場上的石凳，石凳溫度升高
2．（2022四川中考）質量都是1kg、初溫都是23℃的水分別倒入兩個完全相同的杯中，用大小、形狀和厚度相同的白紙和黑紙包起來，將兩個杯子放在太陽光下，30min后，白紙杯內水溫30℃，黑紙杯內水溫34℃。根據這個實驗，下列說法正確的是（　　）
A．30min后，白紙杯內水的熱量大于黑紙杯內水的熱量
B．30min后，白紙杯內水的內能大于黑紙杯內水的內能
C．經過30min，白紙杯內水吸收的內能小于黑紙杯內水吸收的內能
D．經過30min，白紙杯內水吸收的熱量小于黑紙杯內水吸收的熱量
3．（2022紹興期末）禮花噴射器結構如圖，氣罐內有高壓氣體，氣罐通過氣閥與紙筒相連。使用時轉動紙筒打開氣閥，氣體將紙筒內的禮花快速噴向遠處。對該過程的分析正確的是（　　）
A．氣罐內壁溫度降低
B．罐內氣體的內能增加
C．罐內氣體通過熱傳遞方式改變了其內能
D．該過程能量轉化方式與汽油機壓縮沖程相同
4．（2022寧波聯考）中國茶文化是中國制茶、飲茶的文化。2020 年 5 月 21 日是聯合國確定的首個“國際茶日”，農業農村部與聯合國糧農組織開展系列宣傳活動，國家主席習近平致信表示熱烈祝賀。下列說法錯誤的是（　　）
A．茶壺利用了連通器的原理，方便倒水飲茶
B．用熱水沖泡茶葉時，茶葉隨水而動，說明力可以改變物體的運動狀態
C．茶葉的溫度升高，內能增加，這是通過做功的方式改變了茶葉的內能
D．透過透明的玻璃茶壺看到茶葉“變大了”，這是光的折射造成的
5．（2022舟山期末）利用如圖所示裝置，探究“做功改變物體內能”。廣口瓶內裝有一些水，用瓶塞將瓶口塞緊，瓶塞通過導管與打氣筒相連，用打氣筒給瓶中打氣。實驗中，你應該注意觀察的是（　　）
A．打氣的過程
B．打氣過程中瓶內水的情況
C．瓶塞跳起的高度
D．瓶塞跳起的瞬間，瓶內發生的變化
6．（2023杭州聯考）車輛由于緊急剎車，剎車片迅速夾緊剎車盤（不考慮剎車片磨損），靠剎車片與剎車盤的劇烈摩擦最終使車輛停止運動，這個過程導致剎車片和剎車盤溫度升高。則下列說法正確的是（　　）
A．車輛停止后，無速度，則剎車片內能為零
B．車輛在減速過程中，內能轉化成機械能
C．剎車片和剎車盤溫度升高，可知剎車片內能增大
D．由于質量沒改變，則剎車片內能不發生變化
7．（2022湖州期末）關于溫度、熱量和內能，下列說法中正確的是（　　）
A．0℃的冰沒有內能
B．物體吸收熱量，溫度一定升高
C．物體溫度升高，內能一定增加
D．發生熱傳遞時，熱量總是從內能大的物體傳遞到內能小的物體
8．（2023杭州期中）關于熱量、溫度、內能之間的關系，下列說法正確的是（　　）
A．一個物體溫度升高，其內能不一定增加
B．晶體在熔化過程中，吸收熱量溫度保持不變，但內能增加
C．溫度高的物體含有的熱量可能比溫度低的物體含有的熱量多
D．溫度高的物體具有的內能一定比溫度低的物體具有的內能多
9．（2023金華期中）為了探究熱傳遞過程中高溫物體、低溫物體溫度變化的特點，小明做了如下實驗，將盛有20℃冷水的小燒杯放入盛有80℃熱水的大燒杯中，分別用溫度傳感器測量兩杯水的溫度變化情況，繪制成如圖所示的圖像。下列說法錯誤的是（　　）
A．熱水的質量可能小于冷水的質量
B．熱水溫度下降比冷水溫度升高得快
C．熱水放出的熱量等于冷水吸收的熱量
D．熱水和冷水到達同一溫度的時間是相同的
10．（2023浙江期末）用供熱穩定的熱源給一個晶體均勻加熱，用描點法得到其熔化圖像如圖所示，那么下列說法中不正確的是（ ）
A．該晶體熔化時，仍然以熱傳遞的方式不斷吸收熱量
B．該晶體吸熱時，溫度可以不變
C．該物體在固態時的比熱容較液態時的比熱容更小
D．該物體在固態時的比熱容與液態時的比熱容之比是1:2
C組 瞄準中考
1．（2023浙江一模）如圖所示實驗中，當水蒸氣把軟木塞沖出試管時，管口會出現水霧；
（1）此實驗中的能量轉化類似于四沖程汽油機的 沖程；
（2）若試管中有20mL的水，當溫度從20℃升高到100℃時，需要吸收的熱量是
J。（已知水的比熱容為4.2x103J/kg·℃）
2．（2023寧波中考）為了比較液體a和液體b的比熱大小，小寧分別稱取相同質量的a和b，在初溫相同條件下，利用如圖所示裝置在沸水中加熱；
（1）做功和熱傳遞是改變物體內能的兩種途徑。本實驗中，液體a、b內能增加的途徑是 ；
（2）實驗過程中，小寧觀察到溫度計甲的示數變化始終比乙快。由此可知，液體a的比熱Ca與液體b的比熱Cb的大小關系是：Ca Cb。
3．（2022湖州期末）某同學在“探究不同物質吸熱情況”的實驗中，將相同體積的水和煤油分別裝在兩個相同的燒杯中，用兩個相同的酒精燈加熱，每隔2min記錄一次溫度。
加熱的時間/min 0 2 4 6 8
水的溫度/℃ 20 22 24 28 30
煤油的溫度/℃ 20 24 28 32 37
（1）如圖所示的實驗設計，其中有一處明顯錯誤，請指出錯誤之處： ；
（2）該實驗中加熱相同時間，水吸收的熱量 煤油吸收的熱量；（選填“大于”、“等于”或“小于”）
（3）改進實驗后，得到表中數據。分析實驗數據可以得出的初步結論是 。
（4）實驗中讓等質量的水和煤油升高相同的溫度， 加熱時間更長。
4．（2023浙江一模）【材料1】近期，我國應對氣候變化，發布了《低碳發展藍皮書：中國碳中和發展報告（2022）》。要達到此目標就需要轉變生產方式、調整生產結構、降低碳排放。
【材料2】浙江大學“碳中和”研究團隊研發的清潔焚燒集成技術，能將垃圾“焚燒”發電，既處理垃圾，又使節能減排的效果達到更佳。經研究表明每焚燒1噸垃圾可放出熱量8.4x108J。
【材料3】寧波也在積極承擔多項碳中和項目，浙江布局的“一灣一帶多基地”中的“灣”就是寧波杭州灣新區，正打造國際新能源零部件產業園，為推進新能源汽車發展發揮重要作用。
根據以上三則材料，請計算：
（1）1噸垃圾焚燒產生的能量，相當于多少千克的汽油完全燃燒放出的熱量？（汽油的熱值q=3x107J/kg）（寫出計算過程）
（2）某新能源車啟動后以90kW的恒定功率在某高速公路上作直線運動，且整個運動過程中受到的阻力不變，速度v與時間t的關系如圖所示，在第5s時，轎車所受阻力為 N；在第20s時，轎車牽引力為 N；
（3）題（1）中1噸垃圾焚燒產生的能量如用于驅使題（2）中的新能源車前進，則可使效率為30%的汽車勻速前進多少千米？（寫出計算過程）

5．（2023浙江期末）2022年北京冬奧會示范運營1000多輛氫燃料電池車（如圖所示），該車排放物是水，不產生任何污染物，是當前世界新能源汽車重要的發展方向。假設某國產氫燃料電池車總質量為5×l03kg。在某次測試中該車勻速行駛時受到的阻力是車重的0.02倍，在0.5h內行駛了28km的路程，消耗的氫能源為0.4kg（不考慮氫能源燃料消耗對車質量的影響）。求該測試過程中氫燃料電池車（已知q氫=l.4×108J/kg，g取10N/kg）
（1）行駛的平均速度是 km/h。
（2）牽引力做的功。
（3）氫能源燃燒釋放的能量轉化為機械能的效率。
參考答案
六、典型例題
（一）考點：內能
【例1】（2023浙江期中）如圖所示，小科用注射器疏通籃球的氣門芯，把針頭插入籃球中，發現注射器活塞自動彈出，飛出一段距離。活塞彈出時動能增加的原因是（ ）
A．籃球內氣體對活塞做功
B．活塞的重力對活塞做功
C．空氣的阻力對活塞做功
D．注射器針筒對活塞做功
【答案】：A
【例2】（2023浙江一模）如圖所示的四個實例中，用熱傳遞的方式來改變物體內能的是（ ）

A．用木棍鉆橫木時，木棍與橫木的摩擦處溫度升高 B．用鋼鋸鋸木板時，鋸條溫度升高 C．用酒精燈加熱燒杯中的水，水的溫度升高 D．來回快速拉動皮條，金屬管的溫度升高
【答案】：C
【例3】（2023浙江聯考）關于溫度、熱量和內能，下列說法正確的是（ ）
A．0℃的冰塊內能為0 B．溫度高的物體含有的熱量多
C．汽油機做功沖程氣缸內燃氣的內能增加 D．兩個發生熱傳遞的物體之間一定存在溫度差
【答案】：D
【例4】（2022浙江專題）關于溫度、內能、熱量，下列說法正確的是（ ）
A．物體的溫度越高，它含的熱量越多 B．物體吸收熱量，溫度一定升高
C．物體內能減少，一定是放出熱量 D．同一物體，溫度改變，其內能一定改變
【答案】：D
（二）考點：熱量計算
【例1】（2023浙江階段）甲、乙兩金屬球，質量相等，初溫相同，先將甲球投入冷水中，待熱平衡后水溫升高 t℃，取出甲球（設熱量與水均無損失），再迅速把乙球投入水中，這杯水熱平衡后水溫又升高t℃，設甲、乙兩球的比熱分別為c甲和c乙，則有（ ）
A．c甲=c乙 B．c甲＞c乙 C．c甲＜c乙 D．無法確定
【答案】：C
【例2】（2023金華·期末）下列情況中，放出的熱量最多的是（　　）
A．1kg水，溫度從80℃冷卻至40℃。B．2kg水，溫度從50℃冷卻至25℃。
C．2kg水，溫度從60℃冷卻至35℃。D．3kg水，溫度從50℃冷卻至30℃。
【答案】：D
【例3】（2023浙江二模）如圖甲所示，將質量相等的冰和蠟塊分別裝在兩個相同的試管中，放入裝有水的燒杯中加熱，繪制出溫度隨時間變化的圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（ ）
A．圖甲實驗裝置，安裝時應按照“由上到下”的順序
B．圖甲中兩試管放在同一燒杯中加熱，可以控制相同時間內冰和蠟塊吸收的熱量相同
C．由圖乙可知，A圖線對應的物質是蠟塊，B圖線對應的物質是冰
D．圖乙中，2-6秒內，A物質的內能不變，B物質的內能增大
【答案】：B
【例4】（2023浙江專題）比值定義法是用兩個或兩個以上的物理量的“比值”來定義一個新的物理量，實質是選取相同標準進行比較。據此下列說法正確的是（ ）
A．公式為比熱容的定義式，的單位是，與成正比
B．公式為密度的定義式，相同時，物體受到浮力越大，液體的越大
C．公式為電阻的定義式，與成正比，與成反比
D．公式為壓強的定義式，單位面積上受到的壓力越大，則壓強越大
【答案】：D
（三）考點：熱機及燃料的熱值
【例1】（2023浙江一模）C919大飛機是中國自行研制，具有自主知識產權的大型噴氣式民用飛機（如圖所示）。飛機發動機吸入的空氣經壓縮機壓縮后進入燃燒室與燃料混合燃燒。產生的熱氣體被噴出。為飛機提供動力。氣體被壓縮的過程中能量轉化與汽油機四個沖程中的相同的是（ ）
【答案】：B
【例2】（2022杭州期中）如圖是四沖程汽油機的工作示意圖，下列說法錯誤的是（ ）
A．汽油機工作時各沖程的順序依次為：丙、丁、甲、乙
B．甲沖程中能量的變化為內能轉化為機械能
C．加潤滑油減少各部件之間的摩擦可以提高機械效率
D．如果汽油能更充分燃燒，既能提高機械效率，也能提升汽油的熱值
【答案】：D
【例3】（2023浙江一模）關于四沖程汽油機的工作過程描述，正確的是（ ）
A．做功沖程中，氣缸內物質內能增加
B．壓縮沖程中，內能轉化為機械能
C．加熱水后熱水瓶塞彈起與排氣沖程原理相同
D．飛輪轉速6000轉/分，則每秒鐘做功50次
【答案】：D
【例4】（2023杭州期中）小金閱讀了某汽車發動機的說明書后，將內燃機的能量流向制成如圖所示，汽油熱值為4.6×107J/kg。下列說法正確的是（ ）
A．燃燒1kg的汽油一定釋放4.6×107J的能量
B．汽油機在做功沖程把機械能轉化為內能
C．該內燃機的效率為40%
D．為確保發動機正常工作，可用水對其冷卻，利用了水的比熱容較大的特性
【答案】：D
七、學力訓練
A組 夯實基礎
1．（2023浙江一模）如圖是在標準大氣壓下，某種物質的溫度隨時間變化的圖象。下列說法中錯誤的是（　　）
A．該物質是晶體
B．該物質在標準大氣壓下的熔點和沸點分別是0℃和100℃
C．該物質液態時的比熱容比固態時小
D．在BC和DE段，溫度保持不變，但需吸熱
【答案】：C
2．（2023浙江一模）2022年11月29日，“長征二號F遙十五”運載火箭托舉神舟十五號載人飛船升空。下列說法正確的是（　　）
A．燃料在燃燒過程中熱值不斷增大
B．太空中的溫度很低，飛船的內能可能為零
C．火箭可選用液態氫作為燃料，是因為氫的比熱容較大
D．加速上升的過程中，飛船的動能增大，重力勢能也增大
【答案】：D
3．（2023金華中考）中國是茶文化之鄉，中國茶文化是世界非物質文化遺產。“煮茶”過程中蘊含著豐富的科學知識。下列說法正確的是（　　）
A．茶水沸騰時，吸收熱量，溫度升高
B．茶水升溫是通過做功的方式改變內能
C．壺嘴冒出的“白氣”是汽化形成的現象
D．茶香撲鼻，表明分子在不停地做無規則運動
【答案】：D
4．（2023浙江期中）將兩塊質量相等的銅塊置于火爐內較長時間后分別投入質量和初溫都相等的水和煤油中，設銅塊放出的熱量全部被液體吸收，熱平衡后水吸收的熱量Q1和煤油吸收的熱量Q2之間的關系應為（　　）
A． Q1>Q2 B． Q1＜Q2 C． Q1=Q2 D．無法判斷
【答案】：A
5．（2022杭州階段）我國科學工作者在南中國海海底發現了一種俗稱“可燃冰”的冰塊天然氣水合物，能源總量可達到全國石油總量的一半，燃燒1m3“可燃冰”釋放的能量與164m3天然氣相當，據此可判斷“可燃冰”（　　）
A．具有較高的內能 B．具有較高的化學能
C．只有燃燒時才有內能 D．沒有點燃時沒有化學能
【答案】：B
B組 強化提高
1．（2022紹興一模）以下通過做功改變物體內能的是（　　）
A．鋸木頭時鋸條變熱 B．剛煮熟的雞蛋放在冷水中，雞蛋的溫度降低
C．用熱水袋取暖 D．夏天，陽光曝曬廣場上的石凳，石凳溫度升高
【答案】：A
2．（2022四川中考）質量都是1kg、初溫都是23℃的水分別倒入兩個完全相同的杯中，用大小、形狀和厚度相同的白紙和黑紙包起來，將兩個杯子放在太陽光下，30min后，白紙杯內水溫30℃，黑紙杯內水溫34℃。根據這個實驗，下列說法正確的是（　　）
A．30min后，白紙杯內水的熱量大于黑紙杯內水的熱量
B．30min后，白紙杯內水的內能大于黑紙杯內水的內能
C．經過30min，白紙杯內水吸收的內能小于黑紙杯內水吸收的內能
D．經過30min，白紙杯內水吸收的熱量小于黑紙杯內水吸收的熱量
【答案】：D
3．（2022紹興期末）禮花噴射器結構如圖，氣罐內有高壓氣體，氣罐通過氣閥與紙筒相連。使用時轉動紙筒打開氣閥，氣體將紙筒內的禮花快速噴向遠處。對該過程的分析正確的是（　　）
A．氣罐內壁溫度降低
B．罐內氣體的內能增加
C．罐內氣體通過熱傳遞方式改變了其內能
D．該過程能量轉化方式與汽油機壓縮沖程相同
【答案】：A
4．（2022寧波聯考）中國茶文化是中國制茶、飲茶的文化。2020 年 5 月 21 日是聯合國確定的首個“國際茶日”，農業農村部與聯合國糧農組織開展系列宣傳活動，國家主席習近平致信表示熱烈祝賀。下列說法錯誤的是（　　）
A．茶壺利用了連通器的原理，方便倒水飲茶
B．用熱水沖泡茶葉時，茶葉隨水而動，說明力可以改變物體的運動狀態
C．茶葉的溫度升高，內能增加，這是通過做功的方式改變了茶葉的內能
D．透過透明的玻璃茶壺看到茶葉“變大了”，這是光的折射造成的
【答案】：C
5．（2022舟山期末）利用如圖所示裝置，探究“做功改變物體內能”。廣口瓶內裝有一些水，用瓶塞將瓶口塞緊，瓶塞通過導管與打氣筒相連，用打氣筒給瓶中打氣。實驗中，你應該注意觀察的是（　　）
A．打氣的過程
B．打氣過程中瓶內水的情況
C．瓶塞跳起的高度
D．瓶塞跳起的瞬間，瓶內發生的變化
【答案】：D
6．（2023杭州聯考）車輛由于緊急剎車，剎車片迅速夾緊剎車盤（不考慮剎車片磨損），靠剎車片與剎車盤的劇烈摩擦最終使車輛停止運動，這個過程導致剎車片和剎車盤溫度升高。則下列說法正確的是（　　）
A．車輛停止后，無速度，則剎車片內能為零
B．車輛在減速過程中，內能轉化成機械能
C．剎車片和剎車盤溫度升高，可知剎車片內能增大
D．由于質量沒改變，則剎車片內能不發生變化
【答案】：C
7．（2022湖州期末）關于溫度、熱量和內能，下列說法中正確的是（　　）
A．0℃的冰沒有內能
B．物體吸收熱量，溫度一定升高
C．物體溫度升高，內能一定增加
D．發生熱傳遞時，熱量總是從內能大的物體傳遞到內能小的物體
【答案】：C
8．（2023杭州期中）關于熱量、溫度、內能之間的關系，下列說法正確的是（　　）
A．一個物體溫度升高，其內能不一定增加
B．晶體在熔化過程中，吸收熱量溫度保持不變，但內能增加
C．溫度高的物體含有的熱量可能比溫度低的物體含有的熱量多
D．溫度高的物體具有的內能一定比溫度低的物體具有的內能多
【答案】：B
9．（2023金華期中）為了探究熱傳遞過程中高溫物體、低溫物體溫度變化的特點，小明做了如下實驗，將盛有20℃冷水的小燒杯放入盛有80℃熱水的大燒杯中，分別用溫度傳感器測量兩杯水的溫度變化情況，繪制成如圖所示的圖像。下列說法錯誤的是（　　）
A．熱水的質量可能小于冷水的質量
B．熱水溫度下降比冷水溫度升高得快
C．熱水放出的熱量等于冷水吸收的熱量
D．熱水和冷水到達同一溫度的時間是相同的
【答案】：C
10．（2023浙江期末）用供熱穩定的熱源給一個晶體均勻加熱，用描點法得到其熔化圖像如圖所示，那么下列說法中不正確的是（ ）
A．該晶體熔化時，仍然以熱傳遞的方式不斷吸收熱量
B．該晶體吸熱時，溫度可以不變
C．該物體在固態時的比熱容較液態時的比熱容更小
D．該物體在固態時的比熱容與液態時的比熱容之比是1:2
【答案】：D
C組 瞄準中考
1．（2023浙江一模）如圖所示實驗中，當水蒸氣把軟木塞沖出試管時，管口會出現水霧；
（1）此實驗中的能量轉化類似于四沖程汽油機的 沖程；
（2）若試管中有20mL的水，當溫度從20℃升高到100℃時，需要吸收的熱量是
J。（已知水的比熱容為4.2x103J/kg·℃）
【答案】：做功 6720
2．（2023寧波中考）為了比較液體a和液體b的比熱大小，小寧分別稱取相同質量的a和b，在初溫相同條件下，利用如圖所示裝置在沸水中加熱；
（1）做功和熱傳遞是改變物體內能的兩種途徑。本實驗中，液體a、b內能增加的途徑是 ；
（2）實驗過程中，小寧觀察到溫度計甲的示數變化始終比乙快。由此可知，液體a的比熱Ca與液體b的比熱Cb的大小關系是：Ca Cb。
【答案】：熱傳遞 ＜
3．（2022湖州期末）某同學在“探究不同物質吸熱情況”的實驗中，將相同體積的水和煤油分別裝在兩個相同的燒杯中，用兩個相同的酒精燈加熱，每隔2min記錄一次溫度。
加熱的時間/min 0 2 4 6 8
水的溫度/℃ 20 22 24 28 30
煤油的溫度/℃ 20 24 28 32 37
（1）如圖所示的實驗設計，其中有一處明顯錯誤，請指出錯誤之處： ；
（2）該實驗中加熱相同時間，水吸收的熱量 煤油吸收的熱量；（選填“大于”、“等于”或“小于”）
（3）改進實驗后，得到表中數據。分析實驗數據可以得出的初步結論是 。
（4）實驗中讓等質量的水和煤油升高相同的溫度， 加熱時間更長。
【答案】：不能用相同體積，而應用相同質量 等于 相同質量的水和煤油吸收相同的熱量，水升溫比較慢 水
4．（2023浙江一模）【材料1】近期，我國應對氣候變化，發布了《低碳發展藍皮書：中國碳中和發展報告（2022）》。要達到此目標就需要轉變生產方式、調整生產結構、降低碳排放。
【材料2】浙江大學“碳中和”研究團隊研發的清潔焚燒集成技術，能將垃圾“焚燒”發電，既處理垃圾，又使節能減排的效果達到更佳。經研究表明每焚燒1噸垃圾可放出熱量8.4x108J。
【材料3】寧波也在積極承擔多項碳中和項目，浙江布局的“一灣一帶多基地”中的“灣”就是寧波杭州灣新區，正打造國際新能源零部件產業園，為推進新能源汽車發展發揮重要作用。
根據以上三則材料，請計算：
（1）1噸垃圾焚燒產生的能量，相當于多少千克的汽油完全燃燒放出的熱量？（汽油的熱值q=3x107J/kg）（寫出計算過程）
（2）某新能源車啟動后以90kW的恒定功率在某高速公路上作直線運動，且整個運動過程中受到的阻力不變，速度v與時間t的關系如圖所示，在第5s時，轎車所受阻力為 N；在第20s時，轎車牽引力為 N；
（3）題（1）中1噸垃圾焚燒產生的能量如用于驅使題（2）中的新能源車前進，則可使效率為30%的汽車勻速前進多少千米？（寫出計算過程）
【答案】：28kg 3000 3000 8.4千米
5．（2023浙江期末）2022年北京冬奧會示范運營1000多輛氫燃料電池車（如圖所示），該車排放物是水，不產生任何污染物，是當前世界新能源汽車重要的發展方向。假設某國產氫燃料電池車總質量為5×l03kg。在某次測試中該車勻速行駛時受到的阻力是車重的0.02倍，在0.5h內行駛了28km的路程，消耗的氫能源為0.4kg（不考慮氫能源燃料消耗對車質量的影響）。求該測試過程中氫燃料電池車（已知q氫=l.4×108J/kg，g取10N/kg）
（1）行駛的平均速度是 km/h。
（2）牽引力做的功。
（3）氫能源燃燒釋放的能量轉化為機械能的效率。
【答案】：56 2.8×l07J 50%
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