1、专题05内能及其应用1.（2020广东省）在“探究冰熔化时温度的变化规律”实验中，某时刻温度计的示数如图甲所示，其读数为_。图乙是冰熔化时温度的变化曲线，由图可知，冰在熔化过程中，温度_（选填“升高”“降低”或“不变”），内能_（选填“增加”“减少”或“不变”）。【答案】 (1). 2 (2).不变 (3). 增加【解析】【详解】1由图甲可知，温度在0以上，分度值为1，故物质此时的温度是为2。23由图乙可知，2-6min时段内，冰的温度保持0不变，即冰在熔化过程中，温度不变；冰在熔化过程中，吸收热量，故内能增加。2.（2020广东省）为了“探究水满腾时温度变化的特点”取0.2kg水进行实验。(
2、1)如题图甲所示实验装置的组装顺序应为_（选填“自下而上”或“自上而下”）；(2)根据下表中的实验数据，在图乙中画出水的温度随时间变化的图象_；时间/min012345678温度/C909294969899999999(3)根据以上实验数据可知，水的沸点为_。为提高水的沸点，换用火力更大的酒精灯加热，这种做法_（选填“可行”或“不可行”）；(4)假如酒精灯均匀放热，且释放的热量全部被水吸收，忽略沸腾前水的质量变化以及热量的损耗，从第5 min起1分钟内水吸收的热量是_J。 【答案】 (1). 自下而上 (2). (3). 99 (4). 不可行 (5). 【解析】【详解】(1)1用酒精灯给物质
3、加热时，应用外焰加热，故应固定酒精灯的位置，再固定烧杯的位置，最后调整温度计的位置，故实验装置的组装顺序应为自下而上。(2)2根据表中数据，分别描出水在相应时段内的温度，最后线将各点连接起来，如下图所示。(3)3由液体沸腾时的特点知，水在沸腾过程中，继续从外界吸收热量，但温度保持不变，故水的沸点为99。4液体的沸点与液体的种类和气压有关，与火力大小无关，故为提高水的沸点，换用火力更大的酒精灯加热，这种做法不可行。(4)5因酒精灯均匀放热，且释放的热量全部被水吸收，忽略沸腾前水的质量变化以及热量的损耗，则酒精灯每分钟放出的热量为则从第5 min起1分钟内水吸收的热量是。3.（2019广东省）某汽
4、油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲程。如图为_冲程工作示意图，活塞向_运动，燃料混合物被压缩，在这个过程中机械能转化为_。【答案】 (1). 压缩 (2). 上 (3). 内能【解析】【详解】由图知，进气门、排气门均关闭，活塞有向上标志，所以该图为汽油机的压缩冲程工作示意图，压缩冲程对应活塞是向上运动的，此时燃料混合物被压缩，燃料混合物的温度升高，内能增加，活塞的机械能转化为燃料混合物的内能。4.（2019广东省）阅读下列短文，回答问题。可燃冰可燃冰是一种新型能源，主要成份是甲烷和水，分布在深海沉积物里或陆域的永久冻土中，如图所示，可燃冰形似冰块却能燃烧，燃烧后几乎不产生任何残渣，1m
5、3的可燃冰分解后可释放出约0.8m3的水和164m3的天然气，天然气中甲烷的含量占80%99.9%。可燃冰的生成有三个基本条件：首先要求低温，可燃冰在010时生成，超过20便会分解，海底温度一般保持在24左右；其次是高压，可燃冰在0时，只需海水产生29个标准大气压即可生成，而以海洋的深度，此高压容易保证；最后是充足的气源，海底的有机物沉淀，其中丰富的碳经过生物转化，可产生充足的气源。在温度、压强、气源三者都具备的条件下，可燃冰就会生成。请回答下列问题：1个标准大气压取1105Pa，海水的密度取1103kg/m3，g取10N/kg，c水=4.2103J/(kg)，甲烷的热值取4.2107J/m3
6、（1）可燃冰的主要成份是_。（2）若要在0的海底生成可燃冰，海水的深度至少要_m。（3）如图所示，海底上有一块体积为100m3且底部与海底紧密相连的可燃冰A，其受到海水的浮力为_N。（4）0.5m3的可燃冰分解后，其中的甲烷完全燃烧放出的热量，在标准大气压下，至少可以将质量为_kg温度为20的水加热至沸腾。【答案】 (1). 甲烷和水 (2). 290 (3).0 (4).8.2103【解析】【详解】（1）由短文知，可燃冰的主要成份是甲烷和水；（2）若要在0的海底生成可燃冰，需要海水产生29个标准大气压，即海水的压强为：p=291105Pa=2.9106Pa；由得需要的海水的深度为：；（3）由
7、于可燃冰A的底部与海底紧密相连，所以海水对其底部没有向上的压力，故可燃冰A受到的浮力为0N；（4）由短文知，1m3的可燃冰分解后可释放出约0.8m3的水和164m3的天然气，天然气中甲烷的含量占80%99.9%，可见，0.5m3的可燃冰分解后，至少可以分解出甲烷为：0.51640.8m3=65.6m3，这些甲烷完全燃烧释放出的热量为，由得，即。5.（2019深圳市）下列说法正确的是（）A. 燃料燃烧越充分，它的热值就越大B. 内燃机用水做冷却液，是因为水的比热容较大C. 敲击大小不同的编钟，发出声音的音色不同D. 在闹市区安装噪声监测装置，可以减弱噪声【答案】B【解析】【详解】A燃料的热值是某
8、种燃料完全燃烧时放出的热量与其质量之比，与实际燃烧情况无关，故A错误；B水的比热容比较大，与质量相等其它物质相比，在升高相同温度时，水吸收的热量多，适合作为内燃机的冷却液，故B正确；C敲击大小不同的编钟，是音调不同，相同乐器发出的声音的音色相同，故C错误；D噪声监测装置只能监测噪声等级，不能减弱，故D错误6.（2019广州市）下列说法正确的是A. 两物体温度相同，内能一定相同B. 两物体相比，分子动能越大的物体，其内能越大C. 甲物体传递了热量给乙物体，说明甲物体内能大D. 扩散现象中，分子可以从低温物体运动到高温物体【答案】D【解析】【详解】A内能是指分子动能和分子势能之和分子动能跟物体的温
9、度有关，分子势能跟物体的体积有关，可见内能跟物体的温度和体积都有关，所以两物体温度相同，其内能不一定相同，故A错误；B因为内能是指分子动能和分子势能之和，所以分子动能大的物体，其内能不一定就大，故B错误；C热量是从温度高的物体传递给温度低的物体，甲物体传递了热量给乙物体，只能说明甲的温度高于乙的温度，而温度并非决定内能大小的唯一因素，故C错误；D扩散现象是指相互接触的物体的分子彼此进入对方的现象，所以在扩散现象中，分子一定可以从低温物体运动到高温物体，故D正确7.（2019广州市）(1)完全燃烧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2.1x1
10、04J.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?_【答案】 (1). 2 (2).50 (3).酒精没有完全燃烧、酒精燃烧放出的热量没有全部被液体吸收、液体A边吸收热量边蒸发带走了热量等【解析】【详解】（1）根据Q=qm，在热值一定的情况下，燃料完全燃烧释放的热量跟其质量成正比，所以完全燃烧1.4g酒精释放的热量是完全燃烧0.7g酒精释放热量的2倍；设0.7g酒精完全燃烧放
11、出的热量为Q1，吸收热量的液体A的质量为m1，升高的温度为t1，则有；设完全燃烧1.4g酒精放出的热量为Q2，吸收热量液体A的质量为m2，则有；由题意及上面分析知，Q2=2Q1，m2=2m1，则：即得即；（2）实际燃烧1.4g酒精，液体A升高的温度小于t，原因可能有：酒精没有完全燃烧、酒精燃烧放出的热量没有全部被液体吸收、液体A边吸收热量边蒸发带走了热量等8.（2018广东省）如图所示，加热-40的冰，下列说法正确的是（ ）A. BC段表示当前物体的状态仍是固体B. 冰的融化过程温度不变，说明熔化不需要吸热C. 水的沸腾过程温度不变，说明它的内能不变D. 由图可判断，加热时间相同时冰升温比水快
12、，说明冰的比热容比水小【答案】D【解析】A. 如图，BC段吸热温度不变，是熔化过程，物体是固液共存状态，故A错误；B. 冰的融化过程温度不变，但熔化过程要不断吸热，故B错误；C. 水的沸腾过程温度不变，但沸腾要不断吸热，所以内能是增大的，故C错误；D. 由图可判断，加热时间相同时冰升温比水快，根据可知，冰的比热容比水小，故D正确；故选D点睛：重点是晶体的熔化特征和比热容的知识，晶体熔化时吸热，温度不变，且液体沸腾时温度也是不变的，也要不断的吸收热量，牢记这些特点9.（2018广东省）常见的物质由分子组成，分子由_组成；夏日荷花盛开飘来阵阵花香，这是_现象；清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为了更大的
13、一颗水珠，表明分子之间存在_力.【答案】 (1). 原子 (2). 扩散 (3). 引力【解析】常见的物质由分子组成，分子由原子组成；夏日荷花盛开飘来阵阵花香，是由于分子不停运动而形成的扩散现象；清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠，即露珠接触后自动合二为一，是因为分子之间存在引力作用点睛：重点是分子动理论的相关知识，物质是由大量分子组成的，这些分子处于不停的无规律热运动之中，分子之间存在着相互作用的引力的斥力10（2018广东省）如图所示，70kg的消防员沿着钢管匀速下滑时感到手心发烫，此时受到钢管对他的摩擦力大小和导致手心内能改变的方式是（g=10N/kg）（ ）A. 70N 热
14、传递B. 70N 做功C. 700N 热传递D. 700N 做功【答案】D【解析】70kg的消防员受到的重力为：，当消防员沿着钢管匀速下滑时，受力平衡，摩擦力与重力相等，所以受到的摩擦力为：；人克服重力做功，机械能转化为内能，所以手心发烫，是通过做功方式增加物体内能的故D正确点睛：牢记改变物体内能的两种方式是解题的关键，即热传递和做功，两种方式对于内能的改变是等效的，两种方式很容易区分，做题不难11.（2018深圳市）端午节，妈妈蒸制粽子的过程中，涉及到的有关物理现象表述正确的是（）A. 蒸粽子时，冒出的“白气”是汽化现象B. 粽子香味扑面而来，说明分子不停地做无规则运动C. 水沸腾时吸收热量
15、，温度升高D. 蒸粽子主要是通过做功的方式改变物体的内能【答案】B【解析】分析：（1）水蒸气遇冷会发生液化现象，液化是形成“白气”的原因；（2）一切物质的分子都在不停地做无规则运动，这就是扩散现象；（3）水沸腾时，继续吸热，温度保持不变；（4）热传递、做功可以改变物体的内能解答：A、蒸粽子时，锅里不断冒出的“白气”是液化现象，不是汽化现象，说法错误；B、粽子香味扑面而来，闻到阵阵香气，这是扩散的现象，说明分子在不停地做无规则运动，说法正确；C、当水沸腾时，继续吸热，温度保持不变，说法错误；D、蒸粽子主要是通过热传递改变物体的内能，说法错误故选B【点睛】考查了与热学有关的几个基本的知识点，注意了
16、与实际例子的联系，重点是分子动理论，难点是“白气”的形成12.（2017深圳市）关于热学知识，下列说法错误的是（）A、所有物体的分子都在不停地做无规则运动B、汽车的动力是由汽油机的做功冲程提供的C、热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体D、升高相同的温度，比热容大的物体，吸收的热量多【答案】D【解析】【考点定位】热传递，比热容的概念，内燃机的四个冲程，分子的运动13.（2017广东省）常见的物质是由极其微小的、原子构成的；炒菜时闻到香味，这一现象说明分子；通常液体分子之间的距离比气体的(选填“大”或“小”)。【答案】分子在空气中发生了扩散(在不停地做无规则运动) 小【解析】试题分析：分子动理
17、论的内容是：物质是由分子或原子构成的；分子在不停地做无规则运动；分子间存在相互作用的引力和斥力。通常情况下，固体分子间距离最小，液体分子间距离较大，气体分子间的距离最大。【考点定位】分子动理论。14.（2017广东省）“可燃冰”是一种新型能源，主要成分是甲烷，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，所以“可燃冰”是一种新型能源(选填“清洁”或“污染”)；1m3甲烷完全燃烧能产生J热量，这些热量可以使kg的水从20加热到100。甲烷的热值q甲烷=4.2107Jm3，c水=4.2103J(kg)【答案】清洁4.2107 125【解析】试题分析：“可燃冰”是一种新型能源，主要成分是甲烷，可直接点燃，燃
18、烧后几乎不产生任何残渣，所以“可燃冰”是一种新型清洁能源；甲烷的热值q甲烷=4.2107Jm3，1m3甲烷完全燃烧能产生4.2107J热量，。【考点定位】能源，热量的相关计算。15.（2017广州市）甲、乙两杯水温度各为，下列说法正确的是（）A. 只有加热才能使水升温B. 甲杯中水的内能一定比乙杯中的小C. 乙杯中水的温度降低，水的内能一定减小D. 甲杯中的水分子运动一定比乙杯中的剧烈【答案】C【解析】考点：内能影响因素分子热运动。16.（2017广州市）甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg，三个物体温度都升高，吸收热量如图7，以下说法正确的是（）A. 乙的比热容与丙的相等B. B.
19、甲的比热容与乙的大C. 甲的温度升高，需吸收2000J的热量D. 甲、乙的温度都降低，乙比甲放出的热量多【答案】B【解析】考点：比热容大小。17.（2016广东省）如题5图所示，把热水壶放在煤气灶上烧水的过程中，下列说法正确的是（）A、煤气的燃烧过程是内能转化为化学能B、煤气燃烧充分，它的热值越大C、水的温度越高，水分子运动越剧烈D、烧水的过程是通过做功的方式改变水的内能【答案】C【解析】试题分析：煤气燃烧是将化学能转化为内能；某种燃料的热值是固定不变的；烧水是通过热传递改变水的内能；温度升高，分子运动越剧烈，故ABD错误，C正确，选C。【考点定位】能量的转化，内能的改变方式18.（2016广
20、东省）如题11图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的示意图。C图是冲程，与它原理相同的是图所示的演示实验。汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是图。（后两空选填字母）【答案】做功；F；B【解析】试题分析：ABCD分别是吸气冲程，压缩冲程，做功冲程，排气冲程；做功冲程是将内能转化为机械能，与F原理相同；汽油机的压缩冲程是将机械能转化为内能，故填B。【考点定位】热机的冲程及能量的转化19.（2016广东揭阳）关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（）A0的冰没有内能 B冰熔化时虽然温度保持不变，但它的内能增加C物体的温度越高，所含的热量越多 D只要物体的温度
21、不变，物体的内能就一定不变【答案】B【解析】试题分析：一切物体都具有内能，0的冰也有内能，故A错；冰熔化时温度不变，但要吸收热量，内能增加，故B正确，D错误；热量热传递过程中转移内能多少的量度，不能说含有，故C错；应选B。【考点定位】温度；热量；内能20.（2016广东揭阳）太阳能属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源。某太阳能热水器能使100kg的水温度由室温升高50，那么这些水吸收的热量为J。水的比热容为4.2103J/（kg）。【答案】可再生；2.1107【解析】试题分析：太阳能属于可再生能源；水吸收的热量为Q=cmt=4.2103J/（kg）100kg50=2.1107J。【考点定位
22、】新能源；热量的计算21.（2016广东河源）在生产和生活中，人们常把密度作为选材的主要考虑因素之一下面那项是主要从密度的角度考虑选材的（）A用钨作为白炽灯泡灯丝的材料B用塑料作为插座外壳的材料C用铝合金作为制作飞机的材料D用水冷却汽车发动机【答案】C【考点定位】与密度有关的物理现象22.（2016广州市）下列说法正确的是A内燃机是利用电能做功的机械B内燃机在做功冲程把内能转化为机械能C内燃机在压缩冲程把内能转化为机械能D随着技术的进步，内燃机的效率达到100【答案】B【解析】试题分析：内燃机是利用内能转换成机械能的机械，选项A不符合题意；内燃机做功冲程把内能转换成机械能，选项B符合题意；内燃
23、机压缩冲程把机械能转换成内能，选项C不符合题意；不论技术如何进步，内燃机总有损耗，故内燃机的效率总小于100。D选项不符合题意；答案选B。考点：内燃机23.（2016广州市）图8所示，规格相同的容器装了相同质量的纯净水，用不同的加热器加热，忽略散热，得到图9所示的水温与时间的图线，则A乙中温度计的示数为32B加热相同的时间，两杯水吸收的热量相同C吸收相同的热量，甲杯的水升温比乙杯多D甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量相同【答案】D考点：温度、比热容24.（2020年福建省福清市中考一模物理试题（线上教学）课余时间，小明进行了下列的实验：(1)如图（a）所示，用丝绸摩擦气球后，
24、发现气球温度升高了，则气球的内能_，这个过程中，他是通过_方式改变气球的内能。(2)如图（b）所示，将两只用丝绸摩擦过的气球悬挂起来并相互靠近，发现两只气球会相互_（选填“吸引”或“排斥”），这是因为两只气球在摩擦后带上了_（选填“同种”或“异种”）电荷。(3)如图（c）所示，在铁架台上挂两支相同的温度计甲和乙，由图可知乙温度计的示数为_；然后他在甲温度计下包上一团酒精浸过的棉花，一段时间后，会发现_（选填“甲”或“乙”）温度计的示数较低。【答案】 (1). 增大 (2). 做功 (3). 排斥 (4). 同种 (5). 28 (6).甲【解析】知道影响内能的因素和改变内能的方法，理解电荷间的
25、作用规律，会读取温度计的示数，理解汽化吸热。可解答此题。 (1)12用丝绸摩擦气球后，发现气球温度升高了，则气球的内能增大，这是通过做功的方法改变了气球的内能。(2)34两只用丝绸摩擦过的气球带有同种电荷，悬挂起来并相互靠近，发现两只气球会相互排斥。(3)5图c中温度计的分度值为1，由图可知乙温度计的示数为28。6甲温度计下包上一团酒精浸过的棉花，一段时间后，由于酒精汽化（蒸发）吸热，使温度降低，故甲温度计示数较低。25.（2020年山西省晋中市平遥县中考一模物理试题）阅读短文，回答问题太阳能热水器太阳能热水器可以利用太阳能把水从低温加热到高温玻璃吸热管工作原理如图乙所示：当太阳光入射到黑色的
26、吸热层上时，黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能，将管内的水加热向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上流动；背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下流动，形成冷热水循环，最终整箱水都升高至一定的温度玻璃吸热管具有吸热保温作用向某品牌太阳能热水器注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水溫从10升高到50水的比热容是4.2103J/（kg）（1）太阳能热水器是通过_方式改变水的内能跟燃气热水器相比，太阳能热水器的优点是_（2）这段时间该热水器中的水吸收的热量是_ J（3）如果这段时间（5h）该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8107J，则这段时间该热水器的效率是_若该热水器集热器面积
27、为2m2，则每平方米该集热器收集太阳能的功率为_W（保留整数）【答案】 (1). 热传递 (2). 节能环保 (3). 8.4106 (4).30% (5). 778【解析】 (1)1当太阳光入射到黑色的吸热层上时，黑色吸热层将太阳能转化为内能，传递给管内的水，即太阳能热水器是通过热传递方式改变水的内能，使水的内能增大；2根据题意知道，太阳能热水器的优点是节能环保；(2)3水吸收的热量是：(3)4这段时间内该热水器的效率是：；5该热水器收集太阳能的功率是：，则每平方米该集热器收集太阳能的功率是：26.（2020年贵州省遵义市桐梓县中考二模物理试题）小曦用高压锅帮妈妈煲鸡汤时，联想到了许多物理知
28、识下列说法不正确的是A. 高压锅煲汤更快是因为液面上方的压强越大，液体的沸点越高B. 鸡汤沸腾过程中吸收热量，温度不变，内能不变C. 煲鸡汤过程中，限压阀转动，此过程的能量转化与内燃机的做功冲程相似D. 限压阀口“烟雾缭绕”，这是水蒸气液化形成的小水珠【答案】B【解析】A、液体沸点与压强的大小有关，压强越高液体沸点越高，高压锅煲汤更快就是因为液面上方的压强大，液体的沸点高，故A正确；B、正在沸腾的鸡汤，温度虽然不变，但不断吸收热量，所以其内能增加，故B错误；C、煲鸡汤过程中，限压阀转动，此过程的能量转化情况是内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相似，故C正确；D、限压阀口“烟雾缭绕”，“烟雾”
29、不是气体，而是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故D正确；（2020年安徽省芜湖市无为市中考三模物理试题）新冠肺炎疫情期间，坐在电脑前上网课的小明能闻到厨房里菜的香味，从物理学的角度来说这是因为分子_。【答案】在不停地做无规则运动【解析】小明能闻到厨房里菜的香味，属于扩散现象，是因为分子在不停地做无规则运动。27.（2020年海南省中考二模物理试题）如图是防控新冠病毒疫情期间小伟所佩戴的一次性医用口罩，关于佩戴口罩下列说法正确的是（）A. 增加口罩内能提高温度杀死冠状病毒B. 阻拦佩戴者直接吸入飞沫里的病毒C阻拦病毒分子运动进入口鼻D. 降低体温防止病毒分子扩散【答案】B【解析】A新冠病毒在56下加
30、热30min才能灭活，佩戴口罩时无法实现，故A错误；B唾液、飞沫等可能带有病毒，而口罩是防止人吸入唾液、飞沫等来防止病毒，故B正确；C D病毒不是分子，说法错误，故CD错误。故选B。28.（2020年江苏省扬州市江都区中考二模物理试题）下列四个实验中，其能量转化方式与图示汽油机对应冲程类似的是A. 电火花发生器点火后将盒盖顶出B. 滚摆向下运动C. 向下压缩空气引火仪D. 酒精灯加热杯中冷水【答案】A【解析】图示中汽油机是做功冲程，能量转化方式为内能转化为机械能A电火花发生器点火后将盒盖顶出，燃料的内能转化为机械能，故A符合题意为答案B滚摆向下运动，重力势能转化为动能，故B不符合题意C向下压缩空气引火仪，对气体做功，内能增加，能量转化方式为机械能转化为内能，故C不符合题意D酒精灯加热杯中冷水，是通过热传递改变水的内能的，故D不符合题意
