第5讲　内能　内能的利用 2025年中考物理专题复习（山东）

第一部分　回归教材　基础提升 第5讲　内能　内能的利用 （人教九全P1－30；沪科八全P213－223，九全P33－55、P193－197；鲁科九下 P71－95；教科九上P1－32，九下P38－45） 内能内能的利用 分子热运动 物质的组成 物质：常见的物质是由极其微小的粒子——① 、② 构成的. 分子很小，人们通常以③ 为单位来量度分子. 扩散现象 定义：不同的物质在互相接触时④ 对方的现象. 原因：分子间存在⑤ ，分子在永不停息地做⑥ ⁠. 影响因素：扩散现象跟⑦ 有关，温度越高，扩散得越⑧ ⁠. 举例：“花气袭人知骤暖”“墙角放煤，日久变黑”“酒香不怕巷子深”等. 分子　 原子　 10－10 m　 彼此进入　 空隙　 无规则运动　 温度　 快　 分子热运动：由于分子的运动和温度有关，所以这种运动叫做分子的热运动.物 体温度越⑨ ，分子热运动越剧烈. 高　 分子动理论 常见的物质是由大量的⑩ 、原子构成的；一切物质的分子都在不停地做 ⑪ ⁠； 分子间存在着⑫ 力和⑬ 力. 点拨：分子间的引力和斥力同时存在，同时消失，当分子间距离很大时，分子间 的作用力很小，可以忽略不计.“破镜不能重圆”就是因为分子间距离大，分子 间引力太小. 分子　 无规则运动　 引　 斥　 内能 定义：构成物体的⑭ 分子，其热运动的⑮ 与分子⑯ ⁠ 的总和，叫做物体的内能. 理解 （1）内能是自然界能量存在的一种⑰ ⁠. （2）⑱ 物体在⑲ 情况下都具有内能. 影响因素：物体的内能与其质量和⑳ 等有关，同一物体的温度越高， 其内能越㉑ ⁠. 所有　 动能　 势能　 形式　 一切　 任何　 温度　 大　 改变内能的两种方式 改变内能的方式 热传递 做功 实质 内能的㉒ ⁠ 内能与其他形式能之间的㉓ ⁠ ⁠ 示例 煮饭、热水袋取暖、哈气取暖等 钻木取火、搓手取暖等 发生条件 物体之间或物体各部分之间存在㉔ ⁠ 物体对外做功（物体内能减少）或外界对物体做功（物体内能增加） 说明 做功和热传递在改变物体内能上是㉕ ⁠的 转移　 转化 温度差　 等效　 特别提醒：热传递的方向是从高温物体到低温物体，而不是从内能大的物体到内 能小的物体. 温度、内能、热量的比较 项目 温度 内能 热量 区 别 物理意义 表示物体的冷热程度 能量的一种形式 内能转移多少的量度 量的性质 状态量 状态量 过程量 单位 摄氏度（℃） 焦耳（J） 焦耳（J） 存在情况 不能传递和转移，不 能用“有”“没有” 或“含有”等来表述 用“具有”来 表述 用“吸收”或“放 出”而不能用“具 有”或“含有”来 表述 内能内能的利用 温度、内能、热量的比较 项目 温度 内能 热量 联系 （1）温度的变化可以改变物体的内能； （2）传递热量的多少可以度量物体内能改变的多少； （3）物体吸收或放出热量，它的内能发生改变，但它的温度不 一定改变（如晶体的熔化、凝固过程） 比热容 定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的㉖ 与它的㉗ ⁠ 和升高的㉘ 乘积之比，叫做这种物质的比热容.用符号㉙ 表示. 公式：c＝ 单位：㉚ ，读作㉛ ⁠. 特性：比热容是物质的一种特性，只与物质的㉜ 和㉝ 有关. 水的比热容 大小：水的比热容是㉞ ，其物理意义是㉟ ⁠ ⁠. 应用：水的比热容大的用途：制冷剂、散热剂、调节气温等. 热量　 质量　 温度　 c　 J/（kg·℃）　 焦每千克摄氏度　 种类　 状态　 4.2×103 J/（kg·℃）　 1 kg的水温 度每升高（或降低）1 ℃所吸收（或放出）的热量是4.2×103 J　 吸热公式：Q吸＝㊱ ⁠. 放热公式：Q放＝㊲ ⁠. 热机 定义：利用㊳ 能㊴ 的机械. 原理： 种类：内燃机、蒸汽机、汽轮机、喷气发动机等. cm（t－t0）　 cm（t0－t）　 内　 做功　 热量计算 四冲程汽油机的工作示意图 四个冲程 ㊵ ⁠冲程 ㊷ ⁠冲程 特点 （1）进气门打开，排气门关闭， 活塞㊶ ⁠ （2）吸入汽油和空气的混合物 注：柴油机只吸入空气 （1）进气门、排气门都关闭， 活塞㊸ ⁠ （2）压缩汽油和空气的混合物 吸气　 压缩　 向下运动　 向上运动　 ㊹ ⁠冲程 ㊻ ⁠冲程 （1）进气门、排气门都关闭 （2）汽缸顶部的㊺ ⁠发出电火 花，汽缸内气体猛烈燃烧 注：柴油机顶部为喷油嘴 （3）点火方式：点燃式 注：柴油机为压燃式 （1）进气门关闭，排气门打开 （2）活塞㊼ ，把废 气排出汽缸 做功　 排气　 火花塞　 向上运动　 说明 （1）一个工作循环中只有㊽ 冲程是靠燃气推动活塞做功，其他 三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的㊾ ⁠来完成的 （2）在压缩冲程中，㊿ 能转化为 能；在做功冲程 中， 能转化为 ⁠能 做功　 惯性　 机械　 内　 内　 机械　 内能　内能的利用 热值 定义：某种燃料 燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值. 用符号 表示. 单位 固体燃料：焦每千克.符号： ⁠. 气体燃料： .符号：J/m3. 公式：固体燃料，q＝  　　；气体燃料，q＝  　　. 完全　 q　 J/kg　 焦每立方米　 　 　 热值是燃料的一种特性，它与燃料的 有关，与燃料的质量、体积、是 否完全燃烧等无关. 种类　 理解 酒精的热值是3.0×107 J/kg，表示： ⁠ ⁠. 1 kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J　 热机的效率 定义：用来做 的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的 ⁠之 比，叫做热机的效率. 公式： ⁠. 提高效率的途径：使燃料充分燃烧，减小各种热量损失，机械间保持良好润滑、 减小摩擦等. 各种热机的效率：蒸汽机为6％～15％；汽油机为20％～30％；柴油机为30％～ 45％；飞机上喷气式发动机为50％～60％. 有用功　 能量　 η＝×100％　 能量的转化与守恒 能量的转移与转化：自然界中，能量可以从一个物体 到另一个物体， 可以从一种形式 为另一种形式. 能量守恒定律：能量既不会 ，也不会 ，它只会从 一种形式 为其他形式，或者从一个物体 到其他物体，而在 转化或转移的过程中，能量的总量 ⁠. 能量的转化和转移具有一定的 .任何永动机都是 的. 转移　 转化　 凭空消失　 凭空产生　 转化　 转移　 保持不变　 方向性　 不可行　 命题点：分子热运动 1. 如图所示，在装有红棕色二氧化氮气体的瓶子上面，倒扣一个空瓶子，使两 个瓶口相对，抽掉玻璃板，一段时间后，将会出现的现象是 ⁠ ，出现该现象的物理原理是 .如果 一开始将两个瓶子的位置互换， （选填“可以”或“不可以”）说明 该现象. 上面的瓶子也变 成红棕色　 分子永不停息地做无规则运动　 不可以　 命题点：改变物体内能的方式 2. 如图甲所示，把活塞迅速压下去，硝化棉 ，说明对气体做功，可 以 气体的内能，这与内燃机的 冲程原理相同.如图乙所示，向 装有水的瓶内打气，瓶塞跳起时，瓶口出现 ，说明气体对外做功，内 能 ⁠. 燃烧　 增加　 压缩　 白雾　 减少　 命题点：能量守恒定律 3. 【新考法】掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低. （1）请写出小球在运动中的能量转化. 小球向下运动时：重力势能转化为动能及内能.小球向上 运动时：动能转化为重力势能及内能. （2）为什么小球的高度会逐渐降低？是否存在能量丢失？ 因为小球在向上、向下运动的过程中都要克服空气阻力做功，有一部分机械能转 化为内能.在这个过程中有能量损失而不是丢失. （3）小球减少的机械能去哪了？ 小球减少的机械能转化为内能. 1. （2024·连云港中考）下列现象中能说明分子在不停地做无规则运动的是 （　A　） A. 花香满园 B. 尘土飞扬 C. 雪花飘飘 D. 落叶纷纷 2. （2024·福建中考）“煮”的篆体写法如图.表示用火烧煮食物.下列实例与 “煮”在改变物体内能的方式上相同的是（　A　） A. 热水暖手 B. 钻木取火 C. 搓手取暖 D. 擦燃火柴 A A 3. （多选）（2024·鸡西中考）关于温度、内能、热量、功的说法正确的是 （　BD　） A. 物体温度升高，一定吸收了热量 B. 物体温度升高，内能一定增加 C. 物体内能增加，一定是外界对它做了功 D. 物体吸收热量，温度可能不变 BD 4. 【社会发展】2024年2月29日，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载 火箭，成功将卫星互联网高轨卫星01星发射升空.其中涉及的物理知识说法正确 的是（　B　） A. 火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大 B. 火箭升空时，燃料的化学能先转化为内能再转化为火箭的机械能 C. 火箭穿过大气层时，防护罩温度升高是通过热传递方式改变了内能 D. 火箭发动机工作过程中的热机效率是100％ B 5. 某同学用完全相同的装置加热等质量的水和食用油，得到了温度随时间变化的 图像如图所示，以下说法正确的是（　C　）[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）] A. 物质A为水 B. 0～3 min，物质A吸收的热量比物质B吸收的热量多 C. 食用油的比热容为2.8×103 J/（kg·℃） D. 若食用油的质量为50 g，2～3 min内食用油吸收了2 100 J 的热量 C 6. （2024·广元中考）随着科技发展，人们已经开始将氢能作为一种新能源加以 利用.已知氢燃料的热值为1.4×108 J/kg，水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃）.如 果一辆汽车平均每月消耗氢燃料30 kg，这些氢燃料完全燃烧释放的热量 为 J，若这些热量完全被水吸收，可使 kg水的温度从 20 ℃升高到100 ℃. 7. （2024·安徽中考）一保温杯中装有质量为200 g，温度为25 ℃的水.将一个质 量为100 g，温度为100 ℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度 稳定在30 ℃，假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃），则该金属块的比热容为 J/（kg·℃）. 4.2×109　 1.25×104　 0.6×103　 8. （2024·常州中考）中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化 碳，合成液态燃料，作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料.工程师在科普馆用如 图所示的装置为同学们演示模拟实验，测量该燃料的热值. ①在空酒精灯内加入适量该液态燃料，得到“燃料灯”. ②在空烧杯内加入1 kg水，测得水的初温为31 ℃，点燃“燃料灯”开始加热. ③当水恰好沸腾时，立即熄灭“燃料灯”，测得“燃料灯”消耗燃料30 g. 已知实验时气压为1标准大气压，c水＝4.2×103 J/（kg·℃），用该装置加热水的 效率为42％.求： （1）此过程中，烧杯内水吸收的热量. 解：（1）烧杯内水吸收的热量为Q吸＝c水m水（t1－t0）＝4.2×103 J/（kg·℃） ×1 kg×（100－31） ℃＝2.898×105 J. （2）该液态燃料的热值. 解：（2）该液态燃料完全燃烧放出的热量为Q放＝＝＝ 6.9×105 J，该液态燃料的热值为q＝＝＝2.3×107 J/kg. 一　温度、内能、热量的辨析 （1）一切物体都有内能. （2）内能的大小与温度、质量和状态有关. （3）物体本身没有热量，不能说某一物体具有热量，更不能比较两个物体 热量的大小. （4）热量仅在热传递过程中出现，没有热传递就没有热量，热量是过程 量，热传递中传递的是能量，不是温度. （5）发生热传递的条件是存在温度差. 【例1】　关于内能、温度、热量，下列说法正确的是 （选填字母）. A. 0 ℃的物体也具有内能 B. 物体内能增大，可能是从外界吸收了热量 C. 0 ℃的冰块变为同温度的水，内能不变 D. 物体内能减少时，温度可能不变 E. 热量从高温物体传给低温物体，所以热传递具有方向性 F. 相同质量、相同温度的物体，内能一定相同 G. 两个发生热传递的物体之间一定存在温度差 H. 用锯条锯木板时，锯条的内能增加，木板的内能减少 ABDEGL　 I. 在相同温度下，1 kg的水比1 kg的冰含有的热量多 J. 物体的内能与温度有关，只要温度不变，内能一定不变 K. 热量不能从内能小的物体传递给内能大的物体 L. 物体吸收了热量，它的内能增加，但温度不一定升高 二　热机效率的实际应用 （1）根据W＝Fs，求得牵引力做的功W. （2）在（1）中求得牵引力做的功，根据Q放＝mq可以求得完全燃烧燃料放出的 热量，再根据η＝可以求得发动机的效率. 【例2－1】　汽车废气再利用可提高能源利用率.某燃油汽车在平直公路上以69 km/h的速度匀速行驶1 h，消耗5 kg汽油，汽油完全燃烧释放的能量 为 J；若该汽车的热机效率为30％，则汽车匀速行驶受到的阻力 是 N. 随着汽油的燃烧，其热值 （选填“变大”“不变”或“变 小”）.利用废气再回收装置可将汽油燃烧释放热量的40％通过热电转换装置转 化为电能，如图所示，若热电转换装置的效率为15％，则完全燃烧5 kg汽油获得 的电能是 J（q汽油＝4.6×106 J/kg）. 2.3×107　 100　 不变　 1.38×106　 【例2－2】　某型号汽车在车型测试中，在一段平直公路上匀速行驶了36 km， 用时0.5 h，车的总质量为3 t，受到的阻力为车重的0.1倍.g＝10 N/kg，q燃油＝ 4.5×107 J/kg.求： （1）该汽车牵引力所做的功. 解：（1）汽车的重力G＝mg＝3×103 kg×10 N/kg＝3×104 N，汽车受到的阻力f ＝0.1G＝0.1×3×104 N＝3×103 N，因为汽车匀速直线行驶，牵引力和阻力是 一对平衡力，所以汽车受到的牵引力F＝f＝3×103 N， 则牵引力所做的功W＝Fs＝3×103 N×36×103 m＝1.08×108 J. （2）已知这一过程消耗燃油12 kg，则该汽车发动机的效率.（假设燃油完 全燃烧） 解： （2）燃油完全燃烧放出的热量Q放＝m燃油q燃油＝12 kg×4.5×107 J/kg＝5.4×108 J， 该汽车发动机的效率η＝＝＝0.2＝20％. （3）若该汽车在平直的公路上匀速行驶的路程为s，发动机牵引力为F，其 发动机效率为η，燃油的热值为q，请推导该汽车在这段路程内消耗燃油质量 m的表达式. 解： （3）燃油完全燃烧放出的热量Q放＝mq，牵引力做的功W＝Fs， 由η＝可 得，Q放η＝W，即ηmq＝Fs，则消耗燃油的质量m＝. 　比较不同物质吸热的情况 1. 实验器材：酒精灯（或电加热器）、铁架台、烧杯、水、煤油、玻璃棒、温度 计、秒表和托盘天平等. （1）玻璃棒的作用： ⁠. （2）托盘天平的作用：称量 相同的水和煤油. （3）选用相同规格的酒精灯（或电加热器）的目的：使水和煤油 ⁠ ⁠. 使水和煤油受热均匀　 质量　 相同时间内 吸收的热量相同　 （1）如图甲所示，在两个陶土网上分别放两个规格 （选填“相同”或 “不同”）的烧杯.在里边分别加入质量为100 g的水和质量为 g的煤油， 水和煤油的初温都为25 ℃. 相同　 100　 2. 实验步骤 （2）同时给水和煤油加热.观察温度计，当温度达到30 ℃、35 ℃、40 ℃时，记 录加热的时间，如下表所示. 物质的温度/℃ 25 30 35 40 升高的温度/℃ 0 5 10 15 加热所用的时间/min 煤油 0 2 4 6 水 0 4 8 12 （3）分析表中数据我们可以知道，质量相同的水和煤油分别加热到35 ℃时，两 者吸收热量较多的是 （选填“水”“煤油”或“一样多”）.判断依据 是 ⁠. 水　 水吸热时间长　 ①小明：分别比较水和煤油升高到30 ℃、35 ℃、40 ℃所用的时间，可以得出结 论：质量相同的水和煤油，升高相同的温度， 吸收的热量多，所以 ⁠ 的吸热能力强. ②小龙：比较煤油和水加热相同时间（4 min）升高的温度，可以得出结论：质 量相同的水和煤油，吸收 （选填“相同”或“不同”）的热量， ⁠ 升高的温度高，所以 的吸热能力强. 水　 水　 相同　 煤 油　 水　 （4）在比较物质的吸热能力时，小明和同组的小龙分别采用了下面的方法. 3. 实验结论：相同质量的不同物质，升高相同的温度时，吸收的热量不同. 4. 反思交流 （1）实验后，小明和小龙又设计了一个新的加热装置，如图乙所示.与甲装置相 比，乙装置的优点是 ⁠. 能保证水和煤油在相同时间内吸热相同　 （2）转换法的应用：①通过比较 ⁠来反映物体吸收热量 的多少. ②通过比较 来判断物质吸热能力的强弱. （3）控制变量法的应用：控制物质的 和加热方式相同，改变物质 的种类. 加热时间的长短　 温度计示数的变化量　 质量　 5. 实验延伸 小华在探究“不同物质的吸热本领”的实验中，得到两种液体的温度与加热时间 的图像如图丙所示. （1）当加热到2 min时，两种液体吸收热量的关系为Q甲 （选填 “＞”“＝”或“＜”）Q乙. ＝　 （2）乙液体在2 min时的内能 1 min时的内能（质量变化忽略不计）；乙液 体在2 min时的比热容 1 min时的比热容.（均选填“＞”“＝”或“＜”） （3）通过图像分析可得，甲、乙两液体的比热容大小之比 c甲∶c乙＝ ⁠. ＞　 ＝　 1∶2　 1. （2023·济南，2，2分）人类认识到原子也有内部结构，始于发现了（　D　） A. α粒子 B. 质子 C. 中子 D. 电子 D 1　分子热运动 2. （2024·菏泽，15，2分）唐代诗人于良史在《春山夜月》中写道：“掬水月在 手，弄花香满衣.”从物理学角度看，手中“月”是 （选填“放 大”“缩小”或“等大”）的虚像；“香”满衣是一种 现象. 等大　 扩散　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 3. 【日常生活】（2022·烟台，16，3分）装修房屋时，如果选用不环保的材料会 闻到对人体有害的刺激性气味.材料散发出刺激性气味是 现象，说明 了 .这种现象在夏天特别明显，原因是 ⁠ ，所以我们要选用优质环保的材料进行装修. 4. （2022·东营，12，2分）如图甲所示，在一个烧杯中装热水，另一个同样的烧 杯中装等量的冷水.同时滴入一滴红墨水，发现装热水的杯子变红的速度更快， 这说明了分子的运动跟 有关.如图乙所示，将两个 铅柱的底面削平，然后紧紧地压在一起，在下面吊一个重 物都不能把它们拉开，这说明了分子之间存在 ⁠. 扩散　 分子在不停息地做无规则运动　 温度 越高，分子热运动越剧烈　 温度　 引力　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 5. （2023·烟台，6，2分）如图所示的实例中，改变物体内能的方式与其他三项 不同的是（　A　） A 2　改变内能的方式 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 6. （多选）（2024·潍坊，10，4分）如图所示，用汽缸、固定隔板和活塞密闭 甲、乙两部分气体，汽缸和活塞均不导热，隔板导热良好.迅速将活塞向左推至 图中虚线位置并固定，静置一段时间.下列说法正确的是（　AD　） A. 与推动活塞前相比，甲、乙内能均变大 B. 与推动活塞前相比，甲内能不变，乙内能变大 C. 乙内能改变的方式只有做功 D. 乙内能改变的方式既有做功又有热传递 7. （2024·聊城，16，2分）在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉，把活 塞迅速压下去，棉花燃烧起来，说明通过 的方式可以改变物体的内能， 这一过程与汽油机的 冲程具有相同的能量转化. AD 做功　 压缩　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 8. （2020·临沂，14，2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　D　） A. 0 ℃的冰块内能为零 B. 温度高的物体含有的热量多 C. 热传递的方向由内能大小决定 D. 物体吸收热量温度不一定升高 D 3　温度、内能、热量的关系 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 9. 【物理观念】（2023·济南，7，2分）如图所示为济南和青岛两市2022年全年 平均气温的变化.由图可知：济南全年的平均气温和青岛相差不大，但济南的平 均高温要明显高于青岛，而平均低温要比青岛低.从物理学的角度看，这主要是 因为（　C　） C 4　比热容的理解及应用 A. 海水的密度比沙石的密度大 B. 海水的内能比沙石的内能大 C. 海水的比热容比沙石的比热容大 D. 海水的温度比沙石的温度高 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 10. 【社会发展】（2024·临沂，6，2分）2024年4月20日，我国研制的全球首款 本体热效率达53.09％的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率 的世界纪录.如图所示的内燃机的四个冲程，汽缸内气体的内能最小的是 （　D　） D 5　热机 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 11. 【工程实践】（2024·枣庄，8，2分）古代的人们曾发明了一种活塞式点火 器，如图所示.以牛角作套筒，木质推杆前端黏附艾绒.取火时，一只手握住套 筒，另一只手猛推推杆，艾绒即燃.下列事例与猛推推杆入筒的过程中，能量转 化情况不同的是（　A　） A. 内燃机的做功冲程 B. 内燃机的压缩冲程 C. 钻木取火 D. 流星雨的形成 A 6　热学综合 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 12. （2024·烟台，4，2分）生活中很多现象都蕴含着物理奥秘，对以下生活实例 解释正确的是（　A　） A. 夏天向地面洒水可以降温，是因为水蒸发吸热 B. 打扫卫生时尘土飞扬，说明分子在永不停息地做无规则运动 C. 高压锅的原理是通过增大气压使液体的沸点降低 D. 冬天搓手取暖是通过热传递的方式改变物体的内能 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 13. （2024·菏泽，6，2分）家用汽车常用汽油机提供动力，以下有关说法正确的 是（　C　） A. 汽油燃烧时它的热值减小 B. 汽油机的冷却液温度越高，含有的热量越多 C. 汽油机的做功冲程，内能转化为机械能 D. 汽车尾气的汽油味越浓说明汽油燃烧越充分 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 14. （2023·东营，4，3分）下列说法正确的是（　C　） A. 打扫卫生时尘土飞扬，属于扩散现象 B. 天然气燃烧越充分，其热值就越大 C. 炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块也具有内能 D. 楼房中的“暖气”用水作为介质，是因为水的比热容较小 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 15. （2023·日照，3，3分）日照是一座新兴的海滨旅游城市，素有“东方太阳 城”的美称.以下说法正确的是（　D　） A. 日照海边昼夜温差比内陆小，原因是海水的比热容小 B. 海上薄“雾”观日出，浪漫又神奇，“雾”是海水放热汽化而成 C. 露营海滩，听“惊涛拍岸”，“拍岸声”是空气振动发出的 D. “日照绿茶，香飘万家”，闻到茶香说明分子在不停地做无规则的运动 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 16. （多选）（2023·潍坊，9，4分）如图甲所示为一款新型水杯，将沸水倒入杯 中，轻摇几下后，水温便可降至55 ℃左右，并能保温3小时.图乙为其内部结构 图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料，其在常温下是固态，会随着温度的变 化发生可逆的固液转换.取0.3 kg该晶体材料，对其进行加热，其温度与吸收的热 量关系如图丙所示.下列分析正确的是（　CD　） A. 该晶体材料的熔点为55 ℃ B. 在BC段，该晶体材料的内能保持不变 C. 在AB段，该晶体材料的分子热运动变剧烈 D. 该晶体材料的比热容为0.88×103 J/（kg·℃） CD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 7　热量、热效率的相关计算 17. （2023·泰安，13，3分）质量均为0.5 kg的水和另一种液体在相同时间内放 出的热量相等，它们的温度随时间变化的关系如图所示.已知c水＝4.2×103 J/ （kg·℃），且c水＞c液.下列说法（　D　） D ①甲物质是水 ②0～12 min乙温度降低了20 ℃ ③0～12 min甲放出了8.4×104 J的热量 ④乙物质的比热容为2.1×103 J/（kg·℃） A. 只有①②正确 B. 只有②④正确 C. 只有①③正确 D. 只有①④正确 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 18. 【社会发展】（2023·日照，14，4分）2023年5月28日，C919大型客机进行首 次商业载客飞行，飞机的发动机选用航空煤油作为燃料，假如航空煤油的热值为 4.6×107 J/kg，完全燃烧50 kg航空煤油放出的热量为 J. 山东五征集 团生产的某型号农用拖拉机，为提高发动机的效率需要在 ⁠冲程让燃料充 分燃烧. 19. （2023·枣庄，22，2分）为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色 发展，我市部分农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭.小明同学用他家的天然 气灶将质量为2 kg，初温为20 ℃的水加热到100 ℃，水吸收的热量 是 J；消耗了0.03 m3的天然气，则此天然气灶的热效率为 ⁠. [c水＝4.2×103 J/（kg·℃），q天然气＝7.0×107 J/m3] 2.3×109　 做功　 6.72×105　 32％ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 20. （2023·菏泽，18，2分）将质量为2 kg、初始温度为25 ℃的一壶水加热到100 ℃，需要吸收 J的热量，加热过程需要燃烧0.05 m3的天然气，则天 然气燃烧放出热量的 ％被水吸收.[q天然气＝4.2×107 J/m3，c水＝4.2×103 J/ （kg·℃）] 6.3×105　 30　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 21. （2024·烟台，18，3分）在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验 中，用质量是0.3 kg的水和表中等质量的另一种物质进行对比，作出的图像如图 所示.实验过程中，水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等，分析图像可 以得出图线 （选填“a”或“b”）对应的物质为水，另一种物质为 ⁠， 这种物质在0～5 min内吸收的热量为 J. b　 煤油 2.52×104　 物质 比热容c/[J·（kg·℃）－1] 水 4.2×103 酒精 2.4×103 煤油 2.1×103 蓖麻油 1.8×103 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 22. （2024·潍坊，18，7分）某建筑工地上，起重机在10 s内将质量为2.15 t的重 物沿竖直方向匀速提升6 m，此过程起重机消耗柴油0.01 kg.柴油的热值q＝ 4.3×107 J/kg，g取10 N/kg. （1）求重物上升的速度. 解：（1）重物上升的速度为v＝＝＝0.6 m/s. （2）求起重机提升重物的功率. 解：（2）起重机在10 s内将质量为2.15 t的重物沿竖直方向匀速提升6 m，重物 处于平衡状态，起重机对重物的拉力F等于重物的重力，起重机提升重物的功率 P＝＝＝＝＝＝1.29×104 W. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 （3）若将起重机提升重物做的功与消耗的柴油完全燃烧释放的热量之比定义为 其提升效率，用字母η表示，求起重机的提升效率. 解：（3）起重机的提升效率η＝＝×100％＝×100％＝ ×100％＝×100％＝30％. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 23. （2024·聊城，24，8分）随着新能源政策的引导及风力发电、并网等技术的 发展，我国风力发电开发走在了世界前列，装机容量居全球第一.某地有一风力 发电站，其中一台风力发电机1 s内提供的电能约为1.8×104 J，1年内提供的电能 约为4.8×1011 J. 求： （1）若该风力发电机1 s内提供的电能全部转化为内能，并有70％被水吸收，可 以使100 g常温下的水升高多少摄氏度？[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）] 解：（1）若该风力发电机1 s内提供的电能全部转化为内能，并有70％被水吸 收，水吸收的能量为Q吸＝ηW电＝70％×1.8×104 J＝1.26×104 J，水升高的温 度为Δt＝＝＝30 ℃. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 （2）若该风力发电机1年内提供的电能改由火力发电机来提供，且火力发电机工 作时煤炭燃烧产生的热量约40％转化为电能，则需要完全燃烧多少千克煤炭？ （煤炭的热值q约为3.0×107 J/kg） 解：（2）一台风力发电机1年内提供的电能为4.8×1011 J，火力发电机工作时煤 炭燃烧产生的热量约40％转化为电能，则煤炭完全燃烧释放的能量为Q放＝＝ ＝1.2×1012 J，需要燃烧煤炭的质量为m＝＝＝4×104 kg. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 $$