专题05 内能 内能的利用 知识精讲-2025年中考物理一轮复习重难题型精讲精练（江苏专用）

专题05 内能 内能的利用 本节要点 知识点1 分子热运动 知识点2 内能 知识点3 比热容 知识点4 热机 知识点5 热机的效率 知识点6 能量的转化和守恒 知识精讲 知识点1 分子热运动 分子动理论 物质是由大量分子、原子组成的；分子在永不停息地做无规则运动；分子间有相互作用的引力和斥力 分子热运动 一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。由于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。温度越高，分子热运动越剧烈 扩散现象 定义 不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散 生活举例 “花气袭人知骤暖”；“墙角放煤，日久变黑”；“酒香不怕巷子深”；“桂花飘香” 说明 分子在不停地做无规则运动、分子间有间隙 影响因素 扩散现象与温度有关，且温度越高，扩散得越快 知识点2 内能 1.内能 定义 构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能 影响因素 物体的内能与其温度、质量、体积、状态有关；由于分子在永不停息地做无规 则 运动，所以物体的内能永不为零 改变方式 热传递 做功 实质 内能的转移 机械能和内能的相互转化 说明 ①条件：物体间存在温度差；②规律：高温 物体放出热量，内能减少，温度降低；低温 物体吸收热量，内能增加，温度升高 做功改变内能的两种情况：对物体做 功，物体内能增加；物体对外做功，物 体内能减少 示例 煮饭、热水袋取暖等 钻木取火、搓手取暖等 联系 做功和热传递两种方式在改变物体内能上是等效的，没有看到改变物体内能 的具体过程，就无法判断物体内能改变的方式 2.热量不一定由吸热引起，如： 钻木取火、摩擦生热 概念 在热传递过程中，传递能量的多少叫热量，用Q表示 单位 焦耳(符号：J) 说明 热量是一个过程量，伴随着热传递的产生而出现，随其终止而消失；物体本身 并没有热量，不能说某个物体“具有”或“含有”热量，只能说物体“吸收”或 “放出”热量 3.温度、内能与热量的关系 温度 热量 内能 表达方式 “升高”或“降低” “放出”或“吸收” “具有”“改变”“增大”或“减少” 关系 ①内能变化与温度变化的关系：一个物体的内能改变了，它的温度不一定发 生变化，如晶体熔化的过程，物体吸热、内能增加，但温度不变； ②温度变化与吸、放热的关系：物体吸收热量，温度不一定升高(比如晶体熔 化),物体放出热量，温度不一定降低(比如晶体凝固);物体的温度升高或降低，不一定是由吸、放热引起的，也可能是由做功引起的； ③内能变化与吸、放热的关系：物体吸收热量，内能增加，物体放出热量，内 能减少；物体内能增加或减少，不一定是由吸、放热引起的，也可能是由做功引起的 知识点3 比热容 1. 探究：比较不同物质吸热的情况 探究课题 比较不同物质吸热的情况 实验装置 探究方法 实验过程中应当控制水和食用油的质量相同，升高相同温度，这种研究问题的方法称为控制变量法 得出结论 ①质量相等的水和食用油，升高相同的温度，水吸收的热量多，说明水的吸热能力强；②物体吸收热量的多少与物质种类、质量多少、升温多少有关 2. 比热容 物理意义 比热容是描述物质吸热本领的物理量 定义 一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比叫物质的比热容。用字母c表示 单位 单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃) 水的比热容 ①水的比热容是4.2×10³J/(kg·℃) ,它的物理意义：1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2×10³J; ②水的比热容大的利用：一是取暖；二是散热；三是调节气候 吸、放热公式 吸热公式: Q吸= cm(t-t₀);放热公式:Q放 = cm(t₀-t),若不考虑损失,则Q吸=Q放 知识点4 热机 定义 利用内能做功的机械叫做热机 分类 汽油机和柴油机 工作原理 燃料的化学能机械能 结构特点 汽油机顶部有火花塞，而柴油机顶部有喷油嘴，另外二者在工作过程中也略有不同 工作过程 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 一个工作循环中只有做功冲程是靠燃气推动活塞做功，其他三个冲程靠安装 在曲轴上的飞轮的惯性来完成 能量转化 在压缩冲程中，机械能转化为内能；在做功冲程中，内能转化为机械能 常考数量 一个工作循环中，需要完成4个冲程，活塞往复运动2次，曲轴转动2圈，对 外做功1次 知识点5 热机的效率 1. 热值：一定质量的某种燃料完全燃烧所放出的热量与燃料质量的比值，叫做这种燃料的 热值，其单位是 J/ kg ，燃料完全燃烧放热公式： mq 。热值是燃料的特征之一。 2. 热机效率：用来做 有用功 的那部分能量与燃料 完全燃烧 放出的能量之比叫做热机的效率，提高热机效率的途径：使燃料 充分燃烧 ；减少各种 热损失 ；减少 机械磨损消耗的能量 。 3.热机造成的污染主要表现在 大气 污染和 噪声 污染。 知识点6 能量的转化和守恒 转化与转移的区别 概念 举例 转化 能量由一种形式转化为另一种形式 电灯发光：电能转化为光能和内能 转移 能量不经过变化直接由一个物体转移到另一个物体 碰撞时，动能从一个物体转移到另一个物体上 能量守恒定律 内容 能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变 说明 ①能量的转化和转移都是有_方向性的_； ②能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一 随堂练习 一、单选题 1．（2024·江苏淮安·模拟预测）为应对地球气候变暖，促进可持续发展，践行节能低碳，应特别重视清洁能源的开发和利用。下列能源中属于清洁能源的是（    ） A．煤炭 B．风能 C．天然气 D．石油 【答案】B 【详解】煤炭、天然气、石油属于化石能源，不属于清洁能源；风能属于清洁能源；故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．（2024·江苏宿迁·三模）“玲龙一号”是中国研发、全球首创的陆上商用小型核能发电装置，核能属于（　　） ①不可再生能源    ②可再生能源    ③常规能源    ④新能源 A．①② B．①④ C．②③ D．②④ 【答案】B 【详解】核能不能不断地从自然界中获取，所以属于不可再生资源；新能源指传统能源之外的各种能源形式，指的是刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，核能与太阳能、地热能、风能等都属于新能源；所以选①④，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3．（2024·江苏连云港·一模）下列现象中，不能用比热容解释的是（　　） A．中午沙子很烫、海水较凉 B．汽车发动机用水做冷却剂 C．我国西北沙漠地区日温差较大 D．火箭采用液态氢作为燃料 【答案】D 【详解】A．中午沙子很烫、海水较凉，是因为沙子比热容小，而海水比热容大，故A不符合题意； B．汽车发动机用水做冷却剂，是因为水比热容大，故B不符合题意； C．我国西北沙漠地区日温差较大，是因为沙漠地区多沙少水，沙子比热容小，故C不符合题意； D．火箭采用液态氢作为燃料是因为液态气热值高，故D符合题意。 故选D。 4．（2024·江苏南京·一模）下列四幅图选自中国古代科技著作《天工开物》，对图中场景解释正确的是（　　） A． “场中打稻”中通过摔打的方法将稻粒从稻秆上打落下来是因为稻粒有惯性 B． “赶稻及菽”中牛拉石碾的力大于石碾拉牛的力 C． “透火焙干”中把湿纸贴在墙上利用了湿纸受到的重力 D． “炒蒸油料”中在锅中翻炒目的是通过做功的方法改变油料内能 【答案】A 【详解】A．通过摔打的方法能将稻粒打落是因为稻粒具有惯性，稻秆受到力的作用停止运动，而稻粒由于惯性要保持原来的运动状态，于是被打落了，故A正确； B． 牛拉石碾的力和石碾拉牛的力是一对相互作用力，它们的大小相等，故B错误； C． 湿纸能贴在墙上，是因为纸与墙帖得非常紧密，分子间距小，此时分子间的作用力表现为引力，于是纸吸在墙上，故C错误； D． 在锅中翻炒油料是通过热传递的方式将锅的热量传给油料，于是油料的内能增加，故D错误。 故选A。 5．（2024·江苏南京·一模）关于粒子与宇宙，下列说法中错误的是（　　） A．用鼻子可以嗅到醋的气味，说明分子在不停地运动 B．卢瑟福建立了原子核式结构模型，提出原子是由原子核和核外电子构成的 C．电子的发现说明原子核是由更小的微粒组成 D．宇宙是一个有层次的天体结构系统，太阳是银河系中的一颗恒星 【答案】C 【详解】A．用鼻子嗅气味能识别醋的味道，是因为构成这些物质的分子在不断运动，与人的嗅觉细胞接触，就能闻到味了，说明了分子在不断运动，故A正确，不符合题意； B．卢瑟福提出原子的核式结构，提出原子是由原子核和核外电子组成，故B正确，不符合题意； C．由于原子是由原子核和核外电子组成，因此电子的发现，说明原子是由更小的微粒组成，故C不正确，符合题意； D．宇宙是一个有层次的天体结构系统，我们看到的太阳只是银河系中一颗普通的恒星，故D正确，不符合题意。 故选C。 6．（2024·江苏镇江·一模）蒸青团时，人们在很远处就能闻到香味，是由于温度升高（      ） A．分子才运动 B．分子运动剧烈 C．分子引力越小 D．分子间空隙变大 【答案】B 【详解】蒸青团时，在很远我们就能闻到浓浓的香味，属于分子的扩散现象，扩散现象说明分子在不停的做无规则运动；温度越高，分子的无规则运动越快，分子的无规则运动越剧烈。 故选B。 7．（2024·江苏无锡·二模）春日的周末，小华漫步在东洲公园，闻到阵阵花香，这个现象说明（　　） A．分子间有空隙 B．分子间有引力 C．分子间有斥力 D．分子是运动的 【答案】D 【详解】花香扑鼻而来的现象说明分子在不断运动，花的香味分子运动到空气中，进入人们的鼻孔，使人感觉到了香味，说明分子在不停的做无规则运动，是扩散现象。与分子间隙、分子间引力和斥力无关，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 8．（2024·江苏连云港·二模）下列事例中，属于通过热传递的方式改变物体内能的是（　　） A．搓手取暖 B．煤炉烧水 C．钻木取火 D．弯折铁丝 【答案】B 【详解】A．搓手取暖，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故A不符合题意； B．煤炉烧水，水吸收热量，温度升高，内能变大，是通过热传递改变物体的内能，故B符合题意； C．钻木取火，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故C不符合题意； D．弯折铁丝，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故D不符合题意。 故选B。 9．（2024·江苏常州·二模）2024年3月21日上午，我国首列氢能源列车成功进行了运行试验，标志着氢能在轨道交通领域的应用，取得了新突破。氢能属于：（　　） ①清洁能源②非清洁能源③常规能源④新能源 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【答案】B 【详解】氢能燃烧的产物是水，使用时没有污染，所以属于清洁能源；氢能是人类新进开始使用的能源，属于新能源，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 10．（2024·江苏南京·一模）如图甲、乙所示，相同烧杯装有质量相等的水，分别用a、b两种燃料进行加热，燃料完全燃烧的质量分别为ma、mb，且ma∶mb=2∶1，此过程中，甲、乙烧杯中水的温度与加热时间的关系如图丙所示，若同一杯水单位时间内吸收的热量相同，不计热量损失和水质量的变化，则下列说法正确的是（　　） A．甲、乙烧杯中的水从开始加热至刚沸腾时吸收的热量之比为3∶5 B．整个过程中，燃料a、b完全燃烧放出的热量之比为5∶3 C．甲、乙烧杯中的水在相同时间内吸收热量之比为10∶9 D．燃料a、b的热值之比为5∶9 【答案】D 【详解】A．由题意和图像可知，甲、乙两烧杯中水的 质量相等，水的初温相同、其末温也相同，且 两杯水的比热容相同，则两杯水升高的温度相 同，所以根据可知，甲、乙烧杯中的水从开始加热至刚沸腾时吸收的热量相 等，即吸收的热量之比为1∶1，故A错误； BC．设每杯水从开始加热至刚沸腾时吸收的 热量为Q， 由图像和题意可知，甲、乙烧杯中的水从开始 加热到沸腾时，甲用时3min，乙用时5min， 且同一杯水单位时间内吸收的热量相同，则甲 杯中的水每分钟吸热为，乙杯中的水每分 钟吸热为，由此可知，甲、乙烧杯中的水在相同时间内吸 收热量之比为 又由图像可知，整个过程中，甲杯中的水被加 热4min，乙杯中的水被加热6 min， 则整个过程中，两杯水吸收热量之比为 不计热量损失和水质量的变化，则燃料完全燃 烧放出的热量等于水吸收的热量，所以整个过 程中，燃料a、b完全燃烧放出的热量之比 故BC错误； D．由B可知，整个过程中，燃料a、6完全燃 烧放出的热量之比为10∶9，已知ma∶mb=2∶1，则燃料a、b的热值之比为 故D正确。 故选D。 11．（2024·江苏苏州·二模）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图所示是单缸四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是（　　） A．一个工作循环的正确顺序是：丁、甲、丙、乙 B．若此汽油机曲轴的转速为1800r/min，汽油机每秒内对外做功15次 C．甲冲程是利用做功的方法改变内能 D．丙冲程是把机械能转化为内能 【答案】D 【详解】C．甲图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为了内能，是利用做功的方法改变内能，故C正确，C不符合题意； D．乙图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；丙图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将化学能转化为内能，内能再转化为机械能，故D错误，D符合题意； A．丁图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，吸入的是汽油和空气的混合物；热机的四个冲程依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，即丁甲丙乙，故A正确，A不符合题意； B．四冲程汽油机曲轴的转速是1800r/min，即每秒钟转30圈，完成60个冲程，对外做功15次，故B正确，B不符合题意。 故选D。 12．（2024·江苏南通·一模）下列实例中，与热机中做功冲程原理一样的是（    ） A．弯折铁丝发烫 B．臀部摩擦发热 C．蒸汽顶起壶盖 D．压缩点燃棉花 【答案】C 【详解】热机的做功冲程中，将内能转化为机械能。 A．弯折铁丝发烫，人对铁丝做功，机械能转化为内能，故A不符合题意； B．臀部摩擦发热，此过程中摩擦生热，机械能转化为内能，故B不符合题意； C．蒸汽顶起壶盖，蒸汽对壶盖做功，内能转化为机械能，故C符合题意； D．压缩点燃棉花，活塞压缩空气做功，使空气内能增大，温度升高，机械能转化为内能，故D不符合题意。 故选C。 13．（2024·江苏泰州·一模）我国北方养猫的家庭发现，入冬以后猫咪总爱趴在暖气上取暖。若暖气的温度高于猫咪体表的温度，下列说法正确的是（　　） A．猫咪身体具有的热量会增加 B．暖气向猫咪转移能量 C．猫咪身体具有的内能减小 D．如猫咪搂抱内能更大的物体，一定会比暖气取暖效果更好 【答案】B 【详解】A．热量是一个过程量，不能说具有多少热量，故A错误； B．发生热传递的条件是两物体间有温度差，由于暖气的温度高于猫咪体表的温度，所以暖气向猫咪传递热量，故B正确； C．猫咪从暖气上吸收热量，身体变暖，温度升高，猫咪的内能增加，故C错误； D．发生热传递时，热量是从温度高的物体转移到温度低的物体，不是从内能多的物体转移到内能少的物体，故D错误。 故选B。 14．（2024·江苏南京·一模）关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（　　） A．原子由原子核和核外电子组成 B．光年是时间的单位 C．破镜难圆，说明分子间存在斥力 D．太阳是宇宙的中心 【答案】A 【详解】A．原子由原子核和核外电子组成，这一说法是正确的。原子核由质子和中子组成，核外电子在核外轨道上运动。故A正确； B．光年是距离的单位，而不是时间的单位。光年指的是光在一年中传播的距离。故B错误； C．破镜难圆主要是因为玻璃的物理性质和破碎后的形状不规则，与分子间的斥力无关。故C错误； D．太阳是太阳系的中心，而不是宇宙的中心。宇宙没有明确的中心。故D错误。 故选A。 15．（2024·江苏无锡·一模）如图所示是航天员桂海潮在空间站用水球打“乒乓”的画面，水形成一个球而不会散开，这说明（　　） A．分子之间存在引力 B．分子之间存在斥力 C．分子在不停地做无规则的运动 D．分子间存在间隙 【答案】A 【详解】水球是由大量水分子组成的，水形成一个球而不会散开，是因为水分子之间有相互作用的引力，使水分子不分开，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 二、填空题 16．（2024·江苏泰州·二模）2021年4月，日本政府拟定将福岛第一核电站中核废水排入太平洋，消息一出立刻引起了亚太地区乃至世界各国的不安。媒体报道：福岛核电站的废水中含有大量具有放射性的核物质。 （1）核电站利用核反应堆中铀核 （选填“裂变”或“聚变”）时产生的内能，通过汽轮机做功，带动发电机发电。 （2）用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温，其原因是水的比热容较大。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。则1g水温度升高1℃吸收的热量为 J。 【答案】 裂变 4.2 【详解】（1）[1]核电站是利用原子核发生裂变释放能量来发电的。 （2）[2]1g水温度升高1℃吸收的热量为 17．（2024·江苏镇江·一模）如图，冬天降温前，学校水龙头“穿”上厚厚的“泡沫棉衣”的原因是水会通过 的方式减小内能，凝固时体积会 ，容易冻裂水龙头。而泡沫具有良好的 性，能有效的防止这一现象的发生。 【答案】 热传递 变大(或增大) 隔热(或保温) 【解析】【小题1】[1]水会通过热传递的方式向外界释放热量进而减小自身内能。 [2]水结冰后质量不变。由于冰的密度比水的密度小，由公式可知，冰的体积比水的体积大，凝固时体积会变大。 [3]泡沫具有良好的保温性。 18．（2024·江苏无锡·二模）如图所示，随着抽气机不断向罩外抽气，小明听到罩内闹钟铃声的 （响度/音调/音色）变低，如果罩内的空气被完全抽空则不能听到铃声，由此我们可以推理得出的结论是 。古采中、毕小红来到公园，闻到阵阵花香，说明分子在 ：小接着她来到人工湖旁，感觉到河岸的沙滩很热，而湖水却是凉凉的，这是因为水的 较大的缘故。 【答案】 响度 真空不能传声 不停地做无规则运动 比热容 【详解】[1][2]抽气机不断向外抽气，罩内的空气减少，小明听到闹钟铃声的越来越小，即声音的响度减小；如果把罩内的空气完全抽空，则不能听到铃声，由此推理得出的结论：真空不能传声。 [3]闻到花香，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 [4] 因为水的比热容较大，所以在阳光的照射下，河岸上的沙滩很热，而湖水却很凉。 19．（2024·江苏泰州·三模）一般分子直径的数量级是，合 μm。实践小组在进行酒精和水混合的实验中，分别采用了如图所示的两种不同的容器。在进行实验时，应该先注入一半体积的 ，然后将另外一种液体注满容器，最后用食指堵住容器口并上下颠倒几次，发现容器中的液面降低，这说明了 。通过分析你觉得选择 （选填“甲”或“乙”）容器的实验效果更好。 【答案】 水 分子之间有空隙 乙 【详解】[1]因为，所以。 [2][3]在进行实验时，应先注入一半体积的水，然后将另外一种液体注满容器，其目的是密度大的液体在下方，最后用食指堵住容器口并上下颠倒几次，发现容器中的液面降低，这说明了水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的间隙中，使得水和酒精混合后的总体积变小了。 [4]乙小组的实验更好，理由是水和酒精混合后的总体积变小，乙容器的上端横截面积较小，液面高度的变化比较明显。 20．（2024·江苏连云港·一模）如图所示，在古代，没有火柴、打火机等点火用具时，人们通过钻木取火；在现代，人们野外活动时，可以用凸透镜引燃枯树叶取火。分析两个现象，完成下表。 取火方法 改变内能方式 能量的变化情况 钻木取火 ①   ②   凸透镜引燃取火 ③   4 【答案】① 做功    ② 机械能转化为内能   ③ 热传递 【解析】【小题1】[1][2]钻木取火是利用物体与木头相互摩擦做功，是通过做功的方式改变物体的内能，机械能转化为木头的内能，内能增大。 [3]用凸透镜会聚阳光引燃枯树叶取火，是通过热传递的方式改变物体的内能。 21．（2024·江苏南京·一模）厨艺劳动实践中，用燃气灶烹饪食物主要是通过 方式增大食物的内能，使用的天然气属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。 【答案】 热传递 不可再生 【详解】[1]燃气灶工作时，燃气燃烧放出高温燃气，高温燃气的内能向温度较低的食物传递，通过热传递的方式增大食物的内能。 [2]使用的天然气由于短期内不能够从自然界源源不断获得补充，属于不可再生能源。 22．（2024·江苏扬州·三模）实验室温度计玻璃泡里的液体通常用煤油，在温度计示数上升过程中，煤油的内能是通过 的方式增大的，这一过程中煤油的密度 （选填“变大”“变小”或“不变”）。温度计玻璃泡里的液体不能用水，原因之一是水的 大，造成温度变化不明显。 【答案】 热传递 变小 比热容 【详解】[1]改变内能的方式有两种，分别是做功和热传递，实验室温度计玻璃泡里的液体通常用煤油，在温度计示数上升过程中，煤油的内能是通过热传递的方式增大的。 [2]这一过程中煤油的质量不变，体积变大，密度变小。 [3]温度计玻璃泡里的液体不能用水，因为水的比热容大，质量相同时，吸收相同热量，温度变化不明显。 23．（2024·江苏盐城·一模）油库里的储油罐往往直径较大，而高度相对较矮是为了 ；将其浑身涂成银白色是主要为了反射太阳光中 外线，避免油的温度过高；储油罐旁还安装有自动喷头，夏季经常向储油罐喷水，这主要是利用水的 较大的特性。 【答案】 增大油罐容积，降低油罐重心，稳固油罐 红 比热容 【详解】[1]油罐的直径越大，油罐的体积就越大；油罐的高度越低，其重心就越低，油罐就越稳固，不易倾斜。 [2]银白色相对于其它颜色，其反射红外线的能力较强，油罐吸收的光越少，吸收的能量就越少，其温度就升高的越少。 [3]给油罐喷水，主要是给油罐降温，由于水的比热容较大大，所以，相同质量的水比其它任何物质的吸热效果都要好，并且水在汽化的过程中也要吸热，因此用喷水的方法来给油罐降温。 24．（2024·江苏盐城·一模）某型号汽油机的飞轮转速是1200r/min，则该汽油机每秒钟完成 个做功冲程，其中 冲程将内能转化为机械能，当汽油燃烧不充分时，排气管会冒“黑烟”，此时汽油机的效率将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 10 做功 变小 【解析】【小题1】[1]汽油机的一个工作循环包括4个冲程，飞轮转2圈，对外做功1次。飞轮的转速为1200r/min=20r/s，也就是飞轮1s转动20r，10个工作循环，完成40个冲程，对外做功10次，即完成10个做功冲程。 [2]汽油机的一个工作循环包括：吸气、压缩、做功、排气四个冲程．做功冲程是高温高压的燃气对活塞做功完成的，故是将内能转化为机械能的过程。 [3]冒“黑烟”说明燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小，所以效率变小。 25．（2024·江苏苏州·二模）电影《流浪地球2》中，宇航员们多次往返地球和月球。 (1)若物体在月球上的重力是地球上的，某宇航员在地球上最多能举起60kg的物体，则他在月球上，最多能举起 kg的物体； (2)宇航员们乘坐飞船返回地球，飞船穿越大气层时外表面温度升高，这是通过 方式增大内能，这与内燃机的 冲程的能量转化相同；某单缸四冲程汽油机飞轮转速1800r/min，则该汽油机每秒对外做功 次。 【答案】(1)360 (2) 做功 压缩 15 【详解】（1）宇航员在地球上举起物体的重力 G地=mg=60kg×10N/kg=600N 宇航员在月球上也能举起600N的物体，故在月球上600N的物体在地球上的重力为 G=600N×6=3600N 它的质量为 （2）[1][2]宇航员们乘坐飞船返回地球，飞船穿越大气层时，飞船与大气层摩擦生热，将机械能转化为内能，这是通过做功方式改变内能；内燃机在压缩冲程中也是将机械能转化为内能，即二者的能量转化情况相同。 [3]某单缸四冲程汽油机飞轮转速 1800r/min=60r/s 即汽油机每秒转动60圈，因为飞轮每转2圈，对外做功1次，故汽油机每秒对外做功15次。 26．（2024·江苏扬州·一模）如图所示的某品牌插秧机，当插秧机匀速作业时，动能 （选填“变大”“不变”或“变小”）。该插秧机使用四冲程汽油机，图中汽油机的工作过程中能量转化情况一致的是实验中的 （选填“甲”或“乙”），如果该汽油机飞轮的转速是60r/s，则汽油机每分钟对外做功 次。 【答案】 减小 乙 1800 【详解】[1]物体的动能与物体的速度和质量有关。当插秧机匀速作业时，速度不变，但质量减小，故动能变小。 [2]如图乙所示，进气门和排气门均关闭，且活塞向上运动压缩气体体积，所以图乙中汽油机处于压缩冲程。压缩冲程中，将机械能转化为内能。图甲实验中水蒸气对塞子做功，将内能转化为机械能，该过程对应着汽油机工作循环中的做功冲程；而在乙实验中压缩筒内空气，使得空气的内能增大、温度升高，是将机械能转化为内能，图中汽油机的工作过程中能量转化情况与乙实验的能量转化过程相同。 [3]该汽油机飞轮的转速是 60r/s=3600r/min 即每分钟转3600圈，每2圈做一次功，则汽油机每分钟对外做功1800次。 27．（2024·江苏淮安·二模）我国自行研制的长征系列运载火箭已将众多卫星送入太空，火箭主要采用液氢作为燃料，这是因为液氢的 大。航天器与地面指挥中心通过 波联系，航天器与地面指挥中心进行联系时，传递的是 （选填“信息”或“能量”）。 【答案】 热值 电磁 信息 【详解】[1]火箭主要采用液氢作为燃料，这是因为液氢的热值大，完全燃烧相同质量的氢与其它燃料相比，可以放出更多的热量。 [2][3]电磁波可以传递信息，电磁波的传播不需要介质，航天器与地面指挥中心通过电磁波传递信息。 28．（2024·江苏徐州·三模）氢气的热值为 ，完全燃烧0.1kg氢气可以放出 J 的热量，这些热量可以使 100kg水温度从20℃升高到 ℃。作为燃料，氢气燃烧后的生成物仅为水，和煤炭相比具有 的特点。[水的比热容为 【答案】 1.43×107 54 无污染 【详解】[1]完全燃烧0.1kg氢气可以放出的热量为 Q放=m1q=0.1 kg×14.3×107J/kg =1.43×107J [2]这些热量可使水温升高 所以最后水温将升高到 t=t0+∆t=20℃+35℃=55℃ [3]氢与煤炭相比，燃烧后对环境的污染要小的多。 29．（2024·江苏连云港·三模）如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出。在这个过程中，燃料的 能转化为 能，传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去时，水蒸气的 能转化为塞子的 能。 【答案】 化学 内 内 机械 【详解】[1][2]在实验过程中，酒精燃烧时发生化学反应，同时放出热量，所以酒精燃烧时，将燃料的化学能转化为内能。 [3][4]水蒸气把塞子冲出去时，塞子获得机械能，所以水蒸气的内能会转化为塞子的机械能，把塞子冲出去。 30．（2024·江苏泰州·一模）如图所示，用酒精灯加热试管内的水，至水沸腾，汽化的水蒸气从细玻璃导管中喷出，小华将自制的风车放在小孔前方成功让风车转了起来。水蒸气推动风车的能量转化过程与汽油机 冲程的能量转化过程相同，在此冲程中燃气的内能 （选填“增加”、“减小”或“不变”）。某单䍂四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则1min内该汽油机对外做功 次。 【答案】 做功 减小 1500 【详解】[1][2]水蒸气推动风车时，水蒸气会对纸板做功，将水蒸气的内能转化为纸板的机械能；此过程与汽油机的做功冲程类似，在做功冲程中燃气的内能转化为活塞的机械能，燃气的内能减小。 [3]某单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，即汽油机飞轮每分钟转3000圈，因四冲程内燃机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以，1min内该汽油机完成1500个工作循环，对外做功1500次。 31．（2024·江苏镇江·一模）用烧杯取 200g、68℃的水加热。当水沸腾时，水温如图所示，则水的沸点为 ℃。此过程中水吸热 J。若这些热量全部由天然气燃烧提供，则至少需要完全燃烧 m3的天然气。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q天然气=4.0×107J/m3] 【答案】 98 2.52×104 6.3×10-4 【详解】[1]由图可知，温度计的分度值为1℃，示数为98℃，由题意知，水的沸点为98℃。 [2]水吸收的热量为 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(98℃-68℃)=2.52×104J [3]这些热量全部由天然气燃烧提供，则 Q放=Q吸=2.52×104J 则需要完全燃烧天然气的体积为 32．（2024·江苏常州·一模）一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速是2400r/min，柴油机每秒内完成 个冲程，做功 次，其中只有 冲程不是依靠惯性完成的。在设计制造时，汽缸外有一个“水套”是利用水吸热来降低汽缸温度的，这是利用了水的 大的性质。 【答案】 80 20 做功 比热容 【详解】[1][2][3]汽油机的一个工作循环包含四个冲程，只有做功冲程对外做功，飞轮转两周。一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速是 2400r/min=40r/s 柴油机每秒内完成80个冲程，做功20次，其中只有做功冲程对外做功，不是依靠惯性完成的。 [4]汽缸外有一个“水套”是利用水吸热来降低汽缸温度的，这是利用了水的比热容大的性质，相同质量的水和其它物体相比，升高相同温度时，可以吸收更多热量。 33．（2024·江苏苏州·一模）探究物质的吸热能力用酒精灯给烧杯中的水加热，两烧杯中分别盛有等 （质量/体积）的煤油和水，用相同的酒精灯加热相同时间，则 温度升高较多，说明 的吸热能力较强。 【答案】 质量 煤油 水 【详解】[1][2][3]根据控制变量法，探究物质的吸热能力用酒精灯给烧杯中的水加热，两烧杯中分别盛有等质量的煤油和水，用相同的酒精灯加热相同时间，即吸收相同的热量，发现煤油温度升高较多，水的温度升高的少，说明水的吸热能力较强，比热容较大。 34．（2024·江苏徐州·三模）我市楼房中很多有“暖气”，一般采用热水循环的方式将热量带到房屋中取暖，这是利用了水的 的特性，通过 的方式使空气的内能增加。暖气片中50kg的水温度降低2℃放出的热量是 J[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。 【答案】 比热容大 热传递 4.2×105 【详解】[1][2]水的比热容较大，在改变相同温度时吸收或放出的热量更多，采用热水循环的方式将热量带到房屋中取暖，这是利用了水的比热容大的特性，由于水的温度高于室内空气温度，水放出热，空气吸收热，故是通过热传递的方式使空气内能增加的。 [3]暖气片中50kg的水温度降低2℃放出的热量是 三、综合题 35．（2024·江苏常州·一模）如图所示是一种太阳能发电站，在太阳能收集板上铺满太阳能电池，通过光电转换把太阳能转换成电能。太阳光照射到收集板每平方米面积上的辐射功率为1.5×103W，太阳能电池光电转化效率为20%。则： (1)太阳能是 （可再生/不可再生）能源。 (2)当接受太阳光照射4h时，求该太阳能电池每平方米面积上能发电多少千瓦时 ； (3)设该发电站太阳能收集板的总面积为5×106m2，求4h内发电的总电能为多少千瓦时，合多少焦耳 ； (4)求上述总电能相当于完全燃烧多少千克煤放出的能量 。（煤的热值为3.0×107J/kg） 【答案】(1)可再生 (2)1.2kW·h (3)2.16×1013J (4) 【详解】（1）太阳能属于可再生能源，太阳能内能是由于较轻的氢原子核在高温下发生聚变而释放出核能。 （2）每平方米太阳能收集板上接收太阳能为 W=Pt=1.5kW×4h=6kW·h 根据题意可知，可发电为 W0=Wη=6kw·h×20%=1.2kW·h （3）根据题意可知，总共能发电为 W总=W0·S总=1.2×5×106kW·h=6×106kW·h 上述总电能为 W总=6×106kW·h=2.16×1013J （4）相当于完全燃烧煤的质量为 四、计算题 36．（2024·江苏连云港·一模）小明同学在社会实践活动中测量家中使用的天然气灶烧水的效率。于是，他在家里将2L的水倒入烧水壶，然后放到天然气灶上去烧，用温度计测量水从20℃ 加热到80℃的过程中，观察到天然气表的数字变化了0.035m3。他通过上网查到天然气的热值是q=4.0×107J/m3，已知水的比热容是c=4.2×103J/(kg·℃)。求： (1)倒入烧水壶中水的质量； (2)在这个过程中水吸收的热量 (3)天然气灶烧水的效率。 【答案】(1)2kg (2)5.04×105J (3)36% 【详解】（1）倒入烧水壶中水的体积 V=2L=0.002m3 则水的质量 m水=ρV=1.0×103kg/m3×0.002m3=2kg （2）水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(80℃-20℃)=5.04×105J （3）天然气燃烧放出的热量为 Q放=Vq=0.035m3×4.0×107J/kg=1.4×106J 天然气灶烧水的效率 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 内能 内能的利用 本节要点 知识点1 分子热运动 知识点2 内能 知识点3 比热容 知识点4 热机 知识点5 热机的效率 知识点6 能量的转化和守恒 知识精讲 知识点1 分子热运动 分子动理论 物质是由大量分子、原子组成的；分子在永不停息地做无规则运动；分子间有相互作用的引力和斥力 分子热运动 一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。由于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。温度越高，分子热运动越剧烈 扩散现象 定义 不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散 生活举例 “花气袭人知骤暖”；“墙角放煤，日久变黑”；“酒香不怕巷子深”；“桂花飘香” 说明 分子在不停地做无规则运动、分子间有间隙 影响因素 扩散现象与温度有关，且温度越高，扩散得越快 知识点2 内能 1.内能 定义 构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能 影响因素 物体的内能与其温度、质量、体积、状态有关；由于分子在永不停息地做无规 则 运动，所以物体的内能永不为零 改变方式 热传递 做功 实质 内能的转移 机械能和内能的相互转化 说明 ①条件：物体间存在温度差；②规律：高温 物体放出热量，内能减少，温度降低；低温 物体吸收热量，内能增加，温度升高 做功改变内能的两种情况：对物体做 功，物体内能增加；物体对外做功，物 体内能减少 示例 煮饭、热水袋取暖等 钻木取火、搓手取暖等 联系 做功和热传递两种方式在改变物体内能上是等效的，没有看到改变物体内能 的具体过程，就无法判断物体内能改变的方式 2.热量不一定由吸热引起，如： 钻木取火、摩擦生热 概念 在热传递过程中，传递能量的多少叫热量，用Q表示 单位 焦耳(符号：J) 说明 热量是一个过程量，伴随着热传递的产生而出现，随其终止而消失；物体本身 并没有热量，不能说某个物体“具有”或“含有”热量，只能说物体“吸收”或 “放出”热量 3.温度、内能与热量的关系 温度 热量 内能 表达方式 “升高”或“降低” “放出”或“吸收” “具有”“改变”“增大”或“减少” 关系 ①内能变化与温度变化的关系：一个物体的内能改变了，它的温度不一定发 生变化，如晶体熔化的过程，物体吸热、内能增加，但温度不变； ②温度变化与吸、放热的关系：物体吸收热量，温度不一定升高(比如晶体熔 化),物体放出热量，温度不一定降低(比如晶体凝固);物体的温度升高或降低，不一定是由吸、放热引起的，也可能是由做功引起的； ③内能变化与吸、放热的关系：物体吸收热量，内能增加，物体放出热量，内 能减少；物体内能增加或减少，不一定是由吸、放热引起的，也可能是由做功引起的 知识点3 比热容 1. 探究：比较不同物质吸热的情况 探究课题 比较不同物质吸热的情况 实验装置 探究方法 实验过程中应当控制水和食用油的质量相同，升高相同温度，这种研究问题的方法称为控制变量法 得出结论 ①质量相等的水和食用油，升高相同的温度，水吸收的热量多，说明水的吸热能力强；②物体吸收热量的多少与物质种类、质量多少、升温多少有关 2. 比热容 物理意义 比热容是描述物质吸热本领的物理量 定义 一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比叫物质的比热容。用字母c表示 单位 单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃) 水的比热容 ①水的比热容是4.2×10³J/(kg·℃) ,它的物理意义：1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2×10³J; ②水的比热容大的利用：一是取暖；二是散热；三是调节气候 吸、放热公式 吸热公式: Q吸= cm(t-t₀);放热公式:Q放 = cm(t₀-t),若不考虑损失,则Q吸=Q放 知识点4 热机 定义 利用内能做功的机械叫做热机 分类 汽油机和柴油机 工作原理 燃料的化学能机械能 结构特点 汽油机顶部有火花塞，而柴油机顶部有喷油嘴，另外二者在工作过程中也略有不同 工作过程 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 一个工作循环中只有做功冲程是靠燃气推动活塞做功，其他三个冲程靠安装 在曲轴上的飞轮的惯性来完成 能量转化 在压缩冲程中，机械能转化为内能；在做功冲程中，内能转化为机械能 常考数量 一个工作循环中，需要完成4个冲程，活塞往复运动2次，曲轴转动2圈，对 外做功1次 知识点5 热机的效率 1. 热值：一定质量的某种燃料完全燃烧所放出的热量与燃料质量的比值，叫做这种燃料的 热值，其单位是 J/ kg ，燃料完全燃烧放热公式： mq 。热值是燃料的特征之一。 2. 热机效率：用来做 有用功 的那部分能量与燃料 完全燃烧 放出的能量之比叫做热机的效率，提高热机效率的途径：使燃料 充分燃烧 ；减少各种 热损失 ；减少 机械磨损消耗的能量 。 3.热机造成的污染主要表现在 大气 污染和 噪声 污染。 知识点6 能量的转化和守恒 转化与转移的区别 概念 举例 转化 能量由一种形式转化为另一种形式 电灯发光：电能转化为光能和内能 转移 能量不经过变化直接由一个物体转移到另一个物体 碰撞时，动能从一个物体转移到另一个物体上 能量守恒定律 内容 能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变 说明 ①能量的转化和转移都是有_方向性的_； ②能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一 随堂练习 一、单选题 1．（2024·江苏淮安·模拟预测）为应对地球气候变暖，促进可持续发展，践行节能低碳，应特别重视清洁能源的开发和利用。下列能源中属于清洁能源的是（    ） A．煤炭 B．风能 C．天然气 D．石油 2．（2024·江苏宿迁·三模）“玲龙一号”是中国研发、全球首创的陆上商用小型核能发电装置，核能属于（　　） ①不可再生能源    ②可再生能源    ③常规能源    ④新能源 A．①② B．①④ C．②③ D．②④ 3．（2024·江苏连云港·一模）下列现象中，不能用比热容解释的是（　　） A．中午沙子很烫、海水较凉 B．汽车发动机用水做冷却剂 C．我国西北沙漠地区日温差较大 D．火箭采用液态氢作为燃料 4．（2024·江苏南京·一模）下列四幅图选自中国古代科技著作《天工开物》，对图中场景解释正确的是（　　） A． “场中打稻”中通过摔打的方法将稻粒从稻秆上打落下来是因为稻粒有惯性 B． “赶稻及菽”中牛拉石碾的力大于石碾拉牛的力 C． “透火焙干”中把湿纸贴在墙上利用了湿纸受到的重力 D． “炒蒸油料”中在锅中翻炒目的是通过做功的方法改变油料内能 5．（2024·江苏南京·一模）关于粒子与宇宙，下列说法中错误的是（　　） A．用鼻子可以嗅到醋的气味，说明分子在不停地运动 B．卢瑟福建立了原子核式结构模型，提出原子是由原子核和核外电子构成的 C．电子的发现说明原子核是由更小的微粒组成 D．宇宙是一个有层次的天体结构系统，太阳是银河系中的一颗恒星 6．（2024·江苏镇江·一模）蒸青团时，人们在很远处就能闻到香味，是由于温度升高（      ） A．分子才运动 B．分子运动剧烈 C．分子引力越小 D．分子间空隙变大 7．（2024·江苏无锡·二模）春日的周末，小华漫步在东洲公园，闻到阵阵花香，这个现象说明（　　） A．分子间有空隙 B．分子间有引力 C．分子间有斥力 D．分子是运动的 8．（2024·江苏连云港·二模）下列事例中，属于通过热传递的方式改变物体内能的是（　　） A．搓手取暖 B．煤炉烧水 C．钻木取火 D．弯折铁丝 9．（2024·江苏常州·二模）2024年3月21日上午，我国首列氢能源列车成功进行了运行试验，标志着氢能在轨道交通领域的应用，取得了新突破。氢能属于：（　　） ①清洁能源②非清洁能源③常规能源④新能源 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 10．（2024·江苏南京·一模）如图甲、乙所示，相同烧杯装有质量相等的水，分别用a、b两种燃料进行加热，燃料完全燃烧的质量分别为ma、mb，且ma∶mb=2∶1，此过程中，甲、乙烧杯中水的温度与加热时间的关系如图丙所示，若同一杯水单位时间内吸收的热量相同，不计热量损失和水质量的变化，则下列说法正确的是（　　） A．甲、乙烧杯中的水从开始加热至刚沸腾时吸收的热量之比为3∶5 B．整个过程中，燃料a、b完全燃烧放出的热量之比为5∶3 C．甲、乙烧杯中的水在相同时间内吸收热量之比为10∶9 D．燃料a、b的热值之比为5∶9 11．（2024·江苏苏州·二模）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图所示是单缸四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是（　　） A．一个工作循环的正确顺序是：丁、甲、丙、乙 B．若此汽油机曲轴的转速为1800r/min，汽油机每秒内对外做功15次 C．甲冲程是利用做功的方法改变内能 D．丙冲程是把机械能转化为内能 12．（2024·江苏南通·一模）下列实例中，与热机中做功冲程原理一样的是（    ） A．弯折铁丝发烫 B．臀部摩擦发热 C．蒸汽顶起壶盖 D．压缩点燃棉花 13．（2024·江苏泰州·一模）我国北方养猫的家庭发现，入冬以后猫咪总爱趴在暖气上取暖。若暖气的温度高于猫咪体表的温度，下列说法正确的是（　　） A．猫咪身体具有的热量会增加 B．暖气向猫咪转移能量 C．猫咪身体具有的内能减小 D．如猫咪搂抱内能更大的物体，一定会比暖气取暖效果更好 14．（2024·江苏南京·一模）关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（　　） A．原子由原子核和核外电子组成 B．光年是时间的单位 C．破镜难圆，说明分子间存在斥力 D．太阳是宇宙的中心 15．（2024·江苏无锡·一模）如图所示是航天员桂海潮在空间站用水球打“乒乓”的画面，水形成一个球而不会散开，这说明（　　） A．分子之间存在引力 B．分子之间存在斥力 C．分子在不停地做无规则的运动 D．分子间存在间隙 二、填空题 16．（2024·江苏泰州·二模）2021年4月，日本政府拟定将福岛第一核电站中核废水排入太平洋，消息一出立刻引起了亚太地区乃至世界各国的不安。媒体报道：福岛核电站的废水中含有大量具有放射性的核物质。 （1）核电站利用核反应堆中铀核 （选填“裂变”或“聚变”）时产生的内能，通过汽轮机做功，带动发电机发电。 （2）用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温，其原因是水的比热容较大。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。则1g水温度升高1℃吸收的热量为 J。 17．（2024·江苏镇江·一模）如图，冬天降温前，学校水龙头“穿”上厚厚的“泡沫棉衣”的原因是水会通过 的方式减小内能，凝固时体积会 ，容易冻裂水龙头。而泡沫具有良好的 性，能有效的防止这一现象的发生。 18．（2024·江苏无锡·二模）如图所示，随着抽气机不断向罩外抽气，小明听到罩内闹钟铃声的 （响度/音调/音色）变低，如果罩内的空气被完全抽空则不能听到铃声，由此我们可以推理得出的结论是 。古采中、毕小红来到公园，闻到阵阵花香，说明分子在 ：小接着她来到人工湖旁，感觉到河岸的沙滩很热，而湖水却是凉凉的，这是因为水的 较大的缘故。 19．（2024·江苏泰州·三模）一般分子直径的数量级是，合 μm。实践小组在进行酒精和水混合的实验中，分别采用了如图所示的两种不同的容器。在进行实验时，应该先注入一半体积的 ，然后将另外一种液体注满容器，最后用食指堵住容器口并上下颠倒几次，发现容器中的液面降低，这说明了 。通过分析你觉得选择 （选填“甲”或“乙”）容器的实验效果更好。 20．（2024·江苏连云港·一模）如图所示，在古代，没有火柴、打火机等点火用具时，人们通过钻木取火；在现代，人们野外活动时，可以用凸透镜引燃枯树叶取火。分析两个现象，完成下表。 取火方法 改变内能方式 能量的变化情况 钻木取火 ①   ②   凸透镜引燃取火 ③   4 21．（2024·江苏南京·一模）厨艺劳动实践中，用燃气灶烹饪食物主要是通过 方式增大食物的内能，使用的天然气属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。 22．（2024·江苏扬州·三模）实验室温度计玻璃泡里的液体通常用煤油，在温度计示数上升过程中，煤油的内能是通过 的方式增大的，这一过程中煤油的密度 （选填“变大”“变小”或“不变”）。温度计玻璃泡里的液体不能用水，原因之一是水的 大，造成温度变化不明显。 23．（2024·江苏盐城·一模）油库里的储油罐往往直径较大，而高度相对较矮是为了 ；将其浑身涂成银白色是主要为了反射太阳光中 外线，避免油的温度过高；储油罐旁还安装有自动喷头，夏季经常向储油罐喷水，这主要是利用水的 较大的特性。 24．（2024·江苏盐城·一模）某型号汽油机的飞轮转速是1200r/min，则该汽油机每秒钟完成 个做功冲程，其中 冲程将内能转化为机械能，当汽油燃烧不充分时，排气管会冒“黑烟”，此时汽油机的效率将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 25．（2024·江苏苏州·二模）电影《流浪地球2》中，宇航员们多次往返地球和月球。 (1)若物体在月球上的重力是地球上的，某宇航员在地球上最多能举起60kg的物体，则他在月球上，最多能举起 kg的物体； (2)宇航员们乘坐飞船返回地球，飞船穿越大气层时外表面温度升高，这是通过 方式增大内能，这与内燃机的 冲程的能量转化相同；某单缸四冲程汽油机飞轮转速1800r/min，则该汽油机每秒对外做功 次。 26．（2024·江苏扬州·一模）如图所示的某品牌插秧机，当插秧机匀速作业时，动能 （选填“变大”“不变”或“变小”）。该插秧机使用四冲程汽油机，图中汽油机的工作过程中能量转化情况一致的是实验中的 （选填“甲”或“乙”），如果该汽油机飞轮的转速是60r/s，则汽油机每分钟对外做功 次。 27．（2024·江苏淮安·二模）我国自行研制的长征系列运载火箭已将众多卫星送入太空，火箭主要采用液氢作为燃料，这是因为液氢的 大。航天器与地面指挥中心通过 波联系，航天器与地面指挥中心进行联系时，传递的是 （选填“信息”或“能量”）。 28．（2024·江苏徐州·三模）氢气的热值为 ，完全燃烧0.1kg氢气可以放出 J 的热量，这些热量可以使 100kg水温度从20℃升高到 ℃。作为燃料，氢气燃烧后的生成物仅为水，和煤炭相比具有 的特点。[水的比热容为 29．（2024·江苏连云港·三模）如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出。在这个过程中，燃料的 能转化为 能，传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去时，水蒸气的 能转化为塞子的 能。 30．（2024·江苏泰州·一模）如图所示，用酒精灯加热试管内的水，至水沸腾，汽化的水蒸气从细玻璃导管中喷出，小华将自制的风车放在小孔前方成功让风车转了起来。水蒸气推动风车的能量转化过程与汽油机 冲程的能量转化过程相同，在此冲程中燃气的内能 （选填“增加”、“减小”或“不变”）。某单䍂四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则1min内该汽油机对外做功 次。 31．（2024·江苏镇江·一模）用烧杯取 200g、68℃的水加热。当水沸腾时，水温如图所示，则水的沸点为 ℃。此过程中水吸热 J。若这些热量全部由天然气燃烧提供，则至少需要完全燃烧 m3的天然气。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q天然气=4.0×107J/m3] 32．（2024·江苏常州·一模）一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速是2400r/min，柴油机每秒内完成 个冲程，做功 次，其中只有 冲程不是依靠惯性完成的。在设计制造时，汽缸外有一个“水套”是利用水吸热来降低汽缸温度的，这是利用了水的 大的性质。 33．（2024·江苏苏州·一模）探究物质的吸热能力用酒精灯给烧杯中的水加热，两烧杯中分别盛有等 （质量/体积）的煤油和水，用相同的酒精灯加热相同时间，则 温度升高较多，说明 的吸热能力较强。 34．（2024·江苏徐州·三模）我市楼房中很多有“暖气”，一般采用热水循环的方式将热量带到房屋中取暖，这是利用了水的 的特性，通过 的方式使空气的内能增加。暖气片中50kg的水温度降低2℃放出的热量是 J[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。 三、综合题 35．（2024·江苏常州·一模）如图所示是一种太阳能发电站，在太阳能收集板上铺满太阳能电池，通过光电转换把太阳能转换成电能。太阳光照射到收集板每平方米面积上的辐射功率为1.5×103W，太阳能电池光电转化效率为20%。则： (1)太阳能是 （可再生/不可再生）能源。 (2)当接受太阳光照射4h时，求该太阳能电池每平方米面积上能发电多少千瓦时 ； (3)设该发电站太阳能收集板的总面积为5×106m2，求4h内发电的总电能为多少千瓦时，合多少焦耳 ； (4)求上述总电能相当于完全燃烧多少千克煤放出的能量 。（煤的热值为3.0×107J/kg） 四、计算题 36．（2024·江苏连云港·一模）小明同学在社会实践活动中测量家中使用的天然气灶烧水的效率。于是，他在家里将2L的水倒入烧水壶，然后放到天然气灶上去烧，用温度计测量水从20℃ 加热到80℃的过程中，观察到天然气表的数字变化了0.035m3。他通过上网查到天然气的热值是q=4.0×107J/m3，已知水的比热容是c=4.2×103J/(kg·℃)。求： (1)倒入烧水壶中水的质量； (2)在这个过程中水吸收的热量 (3)天然气灶烧水的效率。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$