第06讲 物体的内能（培优预习讲义）新九年级科学新教材浙教版

第06讲 物体的内能（培优讲义） 课标要点 1、知道内能概念、内能影响因素； 2、区分改变内能两种方式；辨析温度、内能、热量三者关系； 3、了解热值； 4、能用分子动理论解释热现象，理清机械能与内能的相互转化。 5、会计算热量 1、区分两大核心变化逻辑（课堂重点标记） · 做功：能量转化（机械能↔内能） · 热传递：能量转移（内能从高温到低温，无形式变化） 2、圈画关键词：扩散、分子热运动、温度差、完全燃烧。 方法指导 考点01 内能 (1)分子动能：分子永不停息地做无规则运动，同一切运动着的物体一样,运动着的分子也具有动能。物体的温度越高,分子具有的动能越大。 (2)分子势能：由于分子之间存在相互作用力,因此分子之间也具有势能。 (3)物体的内能：物体内部所有分子热运动的动能和和势能的总和，叫做物体的内能，俗称热能，内能的单位是焦耳( J)。 (4)影响内能大小的因素：物体的温度、质量、状态、种类等。如在其他因素相同时，温度越高物体的内能越大；在其他因素相同时，物体的质量越大，物体的内能越大；在其他因素相同时，物体的状态不同，物体的内能可能不同；在其他因素相同时，物体的种类不同，物体的内能也可能不同。 1. 下列描述中，最符合科学事实的是（　　） A．冰的内能为0J B．胃蛋白酶在pH＝7时活性最强 C．人体代谢废物主要通过皮肤排出 D．一个中学生从一楼走到二楼需要做功约为1500J 2. 目前，各地十分关注空气质量，主要是PM2.5值走高，PM2.5是指空气中直径小于2.5μm的颗粒物，其浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害，下列关于PM2.5的说法中正确的是（　　） A．温度低于0℃，PM2.5不具有内能 B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动 C．颗粒之间存在分子的相互作用力 D．PM2.5是由大量分子组成的 3. 下列说法中正确的是（　　） A．静止在地面上的冰块没有内能 B．空中飞行的飞机比地面上静止的火车的内能多 C．动能大的物体内能一定大 D．自然界中任何状态下处于任何位置的物体都有内能 4. 2022年12月4日，神舟十四号载人飞船返回舱成功着陆，在其着陆前的减速阶段（　　） A．动能不变 B．内能不变 C．机械能减少 D．重力势能不变 5. 如图所示，关于日常生活中的现象，下列说法正确的是（　　） A．冬天草叶上的露珠和雾、霜一样，都是由水蒸气液化形成的 B．尺子伸出桌面的长度越长，响度越大 C．验钞机会发出一种人们看不见红外线，使荧光物质发光 D．寒冷的冰也具有内能 考点02 物体内能的改变 1．做功可以改变内能 外界对物体做功，物体的内能__变大___；物体对外做功，物体的内能会_减小__。通过做功改变物体的内能，实质上是其他形式的能与物体内能相互转化。 2．热传递可以改变内能 热传递改变物体的内能实质上是内能从_高温___物体传递到_低温__物体或者从同一物体的高温部分传递到低温部分。在热传递过程中传递的能量的多少叫做热量。 热传递发生的条件是物体之间存在__温差。 【深化点拨】 内能三大影响因素（控制变量记忆） ① 同一物体，温度越高内能越大； ② 温度相同，质量越大内能越大； ③ 质量温度相同，气态内能＞液态＞固态。 热传递核心：只看温度差，不看内能多少；高温低温只和温度有关。 6. 用砂纸打磨铁块时，铁块表面发热，温度升高，内能增大。以下四个事例中，改变物体内能的方式与之相同的是（　　） A．锯木头时锯条发热 B．铁锅放在火上加热 C．金属勺在热汤中变烫 D．用暖水袋取暖 7. 如图所示的情形中，通过做功改变内能的是（　　） A．冰激凌含在嘴里焙化时 B．钻木取火时 C．晒太阳取暖时 D．围炉煮茶时 8. 干冰（固态二氧化碳）清洗技术如今被广泛应用于精密仪器的清洁。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热，使筒内的液态CO2迅速汽化，高速喷射到仪器表面，将污垢剥离。以下说法正确的是（　　） A．加压时，二氧化碳内能增大，温度降低 B．加压时，二氧化碳内能减小，温度升高 C．二氧化碳气体高速喷出时，内能增大，温度升高 D．二氧化碳气体高速喷出时，内能减小，温度降低 9. 如图所示，在一个玻璃筒内放一块浸有乙醚的棉花，快速下压活塞，棉花会燃烧。该实验现象主要说明了（　　） A．气体比液体更易被压缩 B．乙醚能降低棉花的着火点 C．外界对玻璃筒里的气体做功，气体的内能增加 D．玻璃筒里的气体液化放热，可使棉花燃烧 10. 第二十六届哈尔滨冰雪大世界正式开幕，向世界呈现北国风光的无限魅力。下列说法正确的是（　　） A．冰雕建筑的温度很低，所以不具有内能 B．游客搓手取暖是通过热传递来增加自身内能 C．冰雪大世界园区内雪花飞舞，说明分子在不停地做无规则运动 D．游客触摸冰雕时感觉寒冷是因为热量从高温物体向低温物体传递 考点03 比热容 (1)定义及单位：单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容，比热容用符号℃表示，单位为焦/(千克. ℃)，读作焦每千克摄氏度。 (2)水的比热容表示的物理意义意义：水的比热容为4.2x103焦/(千克.℃ ),它的意义是质量为1千克的水，温度升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量为4.2x103焦。 (3)水的比热容的特点和应用：一定质量的水升高(或降低)一定温度吸收（或放出）的热量较多，根据这特点， 我们用水作为降温物质或用来取暖，用来降温时，让水吸收并带走更多的热量：用来取暖时，让水放出更多的热量。另一方面，由于水的比热容大，在吸收(或放出)相同的热量时，温度升高(或降低)得小，故沿海沿海地区昼夜温差小，沿海地区冬暖夏凉等。 考点04 热量的计算 1．物体温度升高时吸收的热量Q吸＝ cm(t－t0)。 2．物体温度降低时放出的热量Q放＝cm(t0－t)。 c为物质的_比热容__。比热容是指单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。其中，c为物质的比热容，m为物体的质量，t0是初温，t是末温。如果用Δt表示升高或降低的温度，即用Δt表示t－t0或t0－t，那么物体吸收或放出的热量可以写成Q＝cmΔt。 【深化点拨】 释疑：晶体熔化、液体沸腾持续吸热，但温度不变，此时热量用于改变分子势能，，不能用计算升温。 释疑：c是物质特性，一杯水、一桶水比热容完全相同。 释疑：Q由三者共同决定；质量很大的砂石吸热也能比少量水多，但砂石c更小。 释疑：热量是过程量，只能说吸收 / 放出；内能才是物体拥有的能量。 释疑：传递的是内能（热量），温度只是冷热标志，不能传递。 释疑：要看初温，核心是温度差；升温 10℃远比升温 2℃吸热多。 11. 在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的a、b两种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，每隔一段时间分别测量它们的温度，并画出了温度随时间变化的图像（如图）。由图可知（　　） A．相同时间内a 中加热器产生的热量比b中的多 B．a和b 的吸热能力都随着温度的升高不断增大 C．升高相同温度a所用时间比b多，a的吸热能力比b强 D．相同时间内a升高的温度比b少，a的吸热能力比b弱 12. 用相同的加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失），如图所示是A和B的温度随加热时间变化的图象，下列说法正确的是（　　） A．A的比热容与B的比热容之比为1：2 B．A的比热容与B的比热容之比为2：1 C．加热相同时间，B吸收热量比A吸收热量多 D．A和B升高相同的温度，B吸收热量较多 13. 根据表中数据，下列说法中，正确的是（　　） 物质 铁 铜 水 煤油 ρ（kg/m3） 7.9×103 8.9×103 1.0×103 0.8×103 c[J/（kg•℃）] 0.46×103 0.39×103 4.2×103 2.1×103 A．物体的密度越大，其比热容越小 B．1kg水温度由5℃升高到10℃吸收的热量小于它从50℃升高到55℃吸收的热量 C．煤油和水体积之比为2：1，吸收热量之比为12：5，则升高温度之比为3：1 D．初温、质量相同的铁块和铜块，吸收相同的热量后互相接触，内能从铁块转移到铜块 14. 甲、乙两物体的质量相同，若它们吸收相同的热量后升高的温度之比是3：2，则甲、乙两种物质的比热容之比是（　　） A．2：3 B．1：3 C．3：2 D．3：4 15. 物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是0.4kg的沙子和水同时开始加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示，请完成以下问题： （1）图中 （选填“a”或“b”）图是沙子吸热升温的图象。 （2）求沙子的比热大小是 。（保留一位小数） 考点05 燃料的热值 （一）定义：1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值。 （二）单位：焦/千克，如木炭的热值是3.4x107焦/千克，它表示1千克木炭完全燃烧时放出的热量是3.4x107焦。 （三）能量转化：燃料燃烧释放热量的过程，就是将贮存在燃料中的化学能转化为内能的过程。 （四）热值是燃料的一种特性， 它只与燃料的种类有关，不同燃料的热值一般不同；与燃料的形状质量、体积、是否完全燃烧均无关。 （五）燃料完全燃烧放出热量的计算公式： Q放=mq。其中m代表燃料的质量,其单位为千克,q代表燃料的热值，其单位为焦/千克，Q代表热量，其单位为焦。 （六）燃料很难完全燃烧，燃料燃烧放出的热量也不可能完全得到利用。因此，改善燃烧条件，使燃料尽可能完全燃烧，同时应尽可能减少各种热损失，既可以节约燃料、提高效率，又可以减少污染、保护环境。 注意：对于热值的定义，我们要抓住其中的三个关键词：1千克、某种燃料、完全燃烧。 ①“1千克”指出热值是对一定质量的燃料而言的，这一定质量是1千克。如果燃烧的不是1千克的燃料，那么，完全燃烧时放出的热量与热值的大小便不同。 ②“某种燃料”是说明热值与燃料的种类有关。确定的燃料有确定的热值，不同的燃料一般有不同的热值。由此可见，热值反映了燃料的燃烧特性。热值大，反映1千克的这种燃料完全燃烧时放出的热量多,或者说化学能转化成的内能多。 ③“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽。1千克某种燃料只有在完全燃烧时放出的热量才是这种燃料的热值，如果没有完全燃烧，放出的热量就比热值的值小。利用Q放=mq计算燃料燃烧放出的热量是理论值，因为在实际情况下，燃料不可能是完全燃烧的。 【深化点拨】 释疑：不完全燃烧只是实际放热变少，燃料自身放热本领不变，q数值不变。 释疑：一桶汽油和一滴汽油热值完全相等；总放热Q随质量变大，但q不变。 释疑：，总热量由质量、热值共同决定；大量木柴放热可多于少量汽油，但汽油热值远大于木柴。 16. 长征十号（载人登月主力）于2026年2月成功完成低空演示验证+梦舟飞船逃逸试验，验证了海上网系回收关键技术，为后续可复用载人火箭奠定基础。长征系列火箭使用液态氢作燃料，主要是由于该燃料（　　） A．比热容大 B．热值大 C．所含热量多 D．内能大 17. 参加长跑比赛的运动员为了补充能量，经常会在赛前吃巧克力。某巧克力的营养成分表上印有“每100克含有能量2000千焦”的标识，其中“2000千焦”所指的物理量是（　　） A．质量 B．热量 C．热值 D．比热 18. 神舟二十号飞船原计划于2025年11月5日返回地球，但因船体遭小于1毫米的空间碎片撞击，导致舷窗出现裂纹，返回任务因此中止。11月14日三名宇航员改乘神舟二十一号载人飞船安全返回地球。 （1）高速运动的空间碎片具有很大的 能。 （2）火箭燃料要求质量小、释放热量多，这是利用了燃料 高的特性。 （3）返回舱进入大气层时，与空气剧烈摩擦导致表面温度急剧升高，这是通过 的方式改变其内能。 19. 人类发展史也是利用燃料的历史，干木柴、煤的放热本领不同，是因为它们 （填“热值”“热量”或“比热容”）不同。完全燃烧0.14米3的天然气可放出 焦的热量。（天然气热值为3.0×107焦/米3） 20. 小宁在妈妈的指导下练习炒菜时，用天然气将质量为0.04kg的菜油加热，若使用的天然气体积为2×10﹣4m3且天然气完全燃烧释放出的热量有50%被菜油吸收。 [取，天然气的热值为4×107J/m3] （1）天然气完全燃烧放出的热量为 J。 （2）菜油升高的温度为 ℃ 热平衡方程与热效率方程：燃料燃烧放出的热量被其他物质吸收，则燃料释放出的热量应该等于其他物质吸收的热量，即Q吸=Q放，但是一般情况下，燃料燃烧后产生的热量不能被完全利用，有一部分热量会散失掉，而被有效吸收的热量只占燃料放出的热量的一部分，我们将被有效吸收的热量与燃料放出的总热量的比值称为燃料的利用率，用η表示，则η=Q吸/Q放 ×100%。 例：把 2kg、90℃热水和 3kg、20℃冷水混合，不计热损失，求混合末温。 解： 热水放热： 冷水吸热： 不计热损失 相同可直接约去： 答：混合后温度为 48℃。 1. 如图所示，取一个配有活塞的厚玻璃筒，选择一团可燃物置于筒内，压下活塞。为了可燃物更易燃烧，关于所选可燃物的着火点及对活塞的操作正确的是（　　） A．着火点低，缓慢下压 B．着火点高，缓慢下压 C．着火点低，快速下压 D．着火点高，快速下压 2. 单位质量的气体物质，在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热，已知氦气的定容比热为3100J/（kg•℃）。如图所示，质量为0.02kg的氦气被密封在圆柱形气缸内，气缸内氦气气压与外界大气压相同。用力把活塞AB固定，当氦气的温度从20℃升高到30℃时，氦气吸收的热量是 J。撤去力，氦气推动活塞做功，这一过程的能量转化形式与四冲程汽油机的 冲程相同。 1. 下列情境中，改变物体内能的方式与“蒸”“烤”相同的是（　　） A．钻木取火 B．酒精灯加热 C．压缩空气 D．弹出瓶塞 2. 冲泡杭白菊的一般方法如下：将干燥的菊花放入杯中，倒入95℃左右的沸水，待菊花完全舒展后，茶汤温度也下降至适宜饮用的60℃左右。此过程中有关温度、内能、热量的说法正确的是（　　） A．冲泡时，杭白菊吸收热量，使其内能增加 B．冲泡时，沸水的温度降低，因此它的热量减少 C．95℃的沸水和60℃的茶汤，前者的温度高，内能小 D．95℃的沸水和60℃的茶汤，前者含有的热量多，内能大 3. 如图，在吸滤瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精，塞紧瓶塞，用气筒往瓶里打气。当塞子跳出时，能观察到瓶内出现白雾的原因是（　　） A．气体对瓶塞做功，气体内能增大 B．气体对瓶塞做功，气体内能减小 C．外界对气体做功，气体内能增大 D．外界对气体做功，气体内能减小 4. 如图为两个光滑的弧面和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧弧面的a点静止释放。忽略空气阻力，下列有关说法正确的是（　　） A．物体能到达c点 B．经b点时，物体的动能最大 C．物体质量越大，经b点时速度越大 D．物体在水平面运动时，内能增加 5. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小 B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变 C．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 D．物体的温度越高，所含热量越多 6. 如图为钱学森弹道轨迹图。在飞行初段OA，发动机推动导弹加速上升；飞行中段AB，发动机关闭，导弹继续飞行；在飞行末段BC，发动机再次打开，导弹急速坠落攻击。 （1）导弹在大气层飞行时，弹壳与大气摩擦，温度升高。这是通过 的方式增加了弹壳的内能。 （2）a、b两点距离地面高度相等，导弹经过a、b两点时的动能大小为Ea、Eb，则Ea Eb（填“＞”、“＝”或“＜”）。 7. 为了比较两种燃料的热值，小科采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验。选用了相同质量的燃料a和燃料b，测出了从开始到燃尽时各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像（已知实验中使用相同的烧杯，加入初温相同的等体积水）。 （1）实验中要用到的测量仪器除了温度计、秒表、量筒外，还需要有 。 （2）实验根据 来比较两种燃料放出热量的多少。 （3）根据图乙，可初步判断燃料 （填“a”或“b”）的热值大。 （4）小科认为，如果考虑实际情况、实验过程中会存在热量的散失，测得的燃料的热值比理论值 （“偏大”“偏小”或“不变”）。 8. 某中学某实验小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图甲所示的装置。 （1）在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是 。 A.采用完全相同的加热方式 B.酒精灯里所加酒精量相同 C.取相同质量的水和另一种液体 D.盛放水和另一种液体的容器相同 （2）实验中除了（1）涉及的物理方法，还运用了 。 （3）根据实验数据，小明作出了水和另一液体的温度随加热时间变化的图像如图乙所示，另一液体的比热容是 J/（kg•℃）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （4）若在该实验中收集到以下数据：水的质量为m，初温为t0末温为t1加热水的酒精燃烧前的质量为m1，燃烧后的质量为m2，盛水的烧杯吸收的热量经测量为Q0，水的比热容为c水，则酒精的热值表达式q＝ （不计其他热损失，用题中给定的物理量符号表示）。 9. 如图是能执行电网巡检任务的某型号氢电混合动力无人机。其工作原理是：氢燃料电池将化学能转化为电能，供给电动机驱动螺旋桨产生推力。已知某次任务中，无人机以18m/s的速度匀速水平巡航，此时电动机输出的机械功率为2160W。此次巡航任务持续1.5小时，共消耗能量1.296×107J（该能量已包含燃料电池和电动机的所有损耗）。氢气的热值为1.4×108J/kg。请根据以上信息，通过计算回答： （1）无人机在巡航时，螺旋桨产生的牵引力F是 N。 （2）求整个氢电动力系统在此次巡航任务中转化为机械功的效率是多少？（忽略无人机质量变化） （3）若这些能量全部由氢气提供，则需要消耗多少质量的氢气？ 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第06讲 物体的内能（培优讲义） 课标要点 1、知道内能概念、内能影响因素； 2、区分改变内能两种方式；辨析温度、内能、热量三者关系； 3、了解热值； 4、能用分子动理论解释热现象，理清机械能与内能的相互转化。 5、会计算热量 1、区分两大核心变化逻辑（课堂重点标记） · 做功：能量转化（机械能↔内能） · 热传递：能量转移（内能从高温到低温，无形式变化） 2、圈画关键词：扩散、分子热运动、温度差、完全燃烧。 方法指导 考点01 内能 (1)分子动能：分子永不停息地做无规则运动，同一切运动着的物体一样,运动着的分子也具有动能。物体的温度越高,分子具有的动能越大。 (2)分子势能：由于分子之间存在相互作用力,因此分子之间也具有势能。 (3)物体的内能：物体内部所有分子热运动的动能和和势能的总和，叫做物体的内能，俗称热能，内能的单位是焦耳( J)。 (4)影响内能大小的因素：物体的温度、质量、状态、种类等。如在其他因素相同时，温度越高物体的内能越大；在其他因素相同时，物体的质量越大，物体的内能越大；在其他因素相同时，物体的状态不同，物体的内能可能不同；在其他因素相同时，物体的种类不同，物体的内能也可能不同。 1. 下列描述中，最符合科学事实的是（　　） A．冰的内能为0J B．胃蛋白酶在pH＝7时活性最强 C．人体代谢废物主要通过皮肤排出 D．一个中学生从一楼走到二楼需要做功约为1500J 【答案】D 【解答】解：A、冰的温度可以为0℃，但是冰的内能不为0J，故A错误； B、胃蛋白酶在PH＝2时活性最强，故B错误； C、人体代谢废物主要通过泌尿系统排出，故C错误； D、一个中学生从一楼走到二楼需要做的功约为：W＝Gh＝mgh＝50kgx10N/kgx3m＝1500J，故D正确。 故选：D。 2. 目前，各地十分关注空气质量，主要是PM2.5值走高，PM2.5是指空气中直径小于2.5μm的颗粒物，其浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害，下列关于PM2.5的说法中正确的是（　　） A．温度低于0℃，PM2.5不具有内能 B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动 C．颗粒之间存在分子的相互作用力 D．PM2.5是由大量分子组成的 【答案】D 【解答】解：A、环境温度低于0℃时，分子在不停地做无规则运动，PM2.5内能不为零，故A说法错误； B、PM2.5是固体小颗粒，不是分子，PM2.5在空气的运动不属于分子热运动。故B说法错误； C、PM2.5是指直径等于或者小于2.5微米的固态颗粒物，不是分子，PM2.5在空气中运动，不属于分子无规则运动，属于机械运动，故C说法错误； D、物质是由分子组成的，PM2.5是指直径等于或者小于2.5微米的固态颗粒物，所以PM2.5是由大量分子组成的，故D说法正确。 故选：D。 3. 下列说法中正确的是（　　） A．静止在地面上的冰块没有内能 B．空中飞行的飞机比地面上静止的火车的内能多 C．动能大的物体内能一定大 D．自然界中任何状态下处于任何位置的物体都有内能 【答案】D 【解答】解：A、静止在地面上的冰块有内能，因为一切物体都具有内能。故A不正确。 B、空中飞行的飞机和地面上静止的火车的内能无法比较，因为内能的大小和温度、质量、状态等有关。故B不正确。 C、动能大的物体内能不一定大，因为内能和动能是两种不同形式的能，两者的大小没什么关系。故C不正确。 D、自然界中任何状态下处于任何位置的物体都有内能，因为一切物体都具有内能。故D正确。 故选：D。 4. 2022年12月4日，神舟十四号载人飞船返回舱成功着陆，在其着陆前的减速阶段（　　） A．动能不变 B．内能不变 C．机械能减少 D．重力势能不变 【答案】C 【解答】解：返回舱减速下落的过程中，其质量不变，速度变小，则它的动能减少；同时高度变小，则它的重力势能减少；因机械能等于动能与势能的总和，所以返回舱的机械能减少； 返回舱返回过程中与大气摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，内能增加； 综上所述，C正确。 故选：C。 5. 如图所示，关于日常生活中的现象，下列说法正确的是（　　） A．冬天草叶上的露珠和雾、霜一样，都是由水蒸气液化形成的 B．尺子伸出桌面的长度越长，响度越大 C．验钞机会发出一种人们看不见红外线，使荧光物质发光 D．寒冷的冰也具有内能 【答案】D 【解答】解：A、露珠和雾是由水蒸气液化形成的，霜是由空气中的水蒸气凝华形成的，故A错误； B、钢尺伸出桌面的长度越长，拨动时振动的频率越慢，音调越低，不影响响度，故B错误； C、验钞机发出紫外线使钞票上的荧光物质发光，故C错误； D、一切物体都具有内能，寒冷的冰也具有内能，故D正确。 故选：D。 考点02 物体内能的改变 1．做功可以改变内能 外界对物体做功，物体的内能__变大___；物体对外做功，物体的内能会_减小__。通过做功改变物体的内能，实质上是其他形式的能与物体内能相互转化。 2．热传递可以改变内能 热传递改变物体的内能实质上是内能从_高温___物体传递到_低温__物体或者从同一物体的高温部分传递到低温部分。在热传递过程中传递的能量的多少叫做热量。 热传递发生的条件是物体之间存在__温差。 【深化点拨】 内能三大影响因素（控制变量记忆） ① 同一物体，温度越高内能越大； ② 温度相同，质量越大内能越大； ③ 质量温度相同，气态内能＞液态＞固态。 热传递核心：只看温度差，不看内能多少；高温低温只和温度有关。 6. 用砂纸打磨铁块时，铁块表面发热，温度升高，内能增大。以下四个事例中，改变物体内能的方式与之相同的是（　　） A．锯木头时锯条发热 B．铁锅放在火上加热 C．金属勺在热汤中变烫 D．用暖水袋取暖 【答案】A 【解答】解：用砂纸打磨铁块时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，铁块表面发热，温度升高，内能增大，通过做功的方式改变物体的内能。 A、锯木头时锯条发热，克服摩擦做功，机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能，故A正确； B、铁锅放在火上加热，铁锅吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变物体的内能，故B错误； C、金属勺在热汤中变烫，金属勺吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变物体的内能，故C错误； D、用暖水袋取暖，手吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变物体的内能，故D错误。 故选：A。 7. 如图所示的情形中，通过做功改变内能的是（　　） A．冰激凌含在嘴里焙化时 B．钻木取火时 C．晒太阳取暖时 D．围炉煮茶时 【答案】B 【解答】解：A、冰激凌含在嘴里熔化时，吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变物体的内能，故A错误； B、钻木取火，克服摩擦做功，机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能，故B正确； C、晒太阳取暖时，人体吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变物体的内能，故C错误； D、围炉煮茶时，茶吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变物体的内能，故D错误。 故选：B。 8. 干冰（固态二氧化碳）清洗技术如今被广泛应用于精密仪器的清洁。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热，使筒内的液态CO2迅速汽化，高速喷射到仪器表面，将污垢剥离。以下说法正确的是（　　） A．加压时，二氧化碳内能增大，温度降低 B．加压时，二氧化碳内能减小，温度升高 C．二氧化碳气体高速喷出时，内能增大，温度升高 D．二氧化碳气体高速喷出时，内能减小，温度降低 【答案】D 【解答】解：AB、加压时，对气体做功，二氧化碳内能增大，温度升高，故AB错误； CD、二氧化碳气体高速喷出时，气体对外做功，自身内能减小，温度降低，故C错误，D正确。 故选：D。 9. 如图所示，在一个玻璃筒内放一块浸有乙醚的棉花，快速下压活塞，棉花会燃烧。该实验现象主要说明了（　　） A．气体比液体更易被压缩 B．乙醚能降低棉花的着火点 C．外界对玻璃筒里的气体做功，气体的内能增加 D．玻璃筒里的气体液化放热，可使棉花燃烧 【答案】C 【解答】解：下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，将机械能转化为空气的内能，使筒内空气温度升高，空气将热量传递给棉花，当棉花温度达到乙醚的着火点时，乙醚和棉花就会燃烧起来，说明活塞对筒内空气做功，可以使空气的内能增大、温度升高，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选：C。 10. 第二十六届哈尔滨冰雪大世界正式开幕，向世界呈现北国风光的无限魅力。下列说法正确的是（　　） A．冰雕建筑的温度很低，所以不具有内能 B．游客搓手取暖是通过热传递来增加自身内能 C．冰雪大世界园区内雪花飞舞，说明分子在不停地做无规则运动 D．游客触摸冰雕时感觉寒冷是因为热量从高温物体向低温物体传递 【答案】D 【解答】解：A、任何物体在任何情况下都具有内能，冰雕建筑的温度很低，具有内能，故A错误； B、游客搓手取暖，克服摩擦做功，内能增大，温度升高，通过做功的方式改变物体的内能，故B错误； C、分子是不能直接用肉眼看到的，雪花飞舞能直接看到，属于物体的机械运动，不能说明分子的无规则运动，故C错误； D、游客触摸冰雕时感觉寒冷，发生热传递，热量从高温物体向低温物体传递，故D正确。 故选：D。 考点03 比热容 (1)定义及单位：单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容，比热容用符号℃表示，单位为焦/(千克. ℃)，读作焦每千克摄氏度。 (2)水的比热容表示的物理意义意义：水的比热容为4.2x103焦/(千克.℃ ),它的意义是质量为1千克的水，温度升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量为4.2x103焦。 (3)水的比热容的特点和应用：一定质量的水升高(或降低)一定温度吸收（或放出）的热量较多，根据这特点， 我们用水作为降温物质或用来取暖，用来降温时，让水吸收并带走更多的热量：用来取暖时，让水放出更多的热量。另一方面，由于水的比热容大，在吸收(或放出)相同的热量时，温度升高(或降低)得小，故沿海沿海地区昼夜温差小，沿海地区冬暖夏凉等。 考点04 热量的计算 1．物体温度升高时吸收的热量Q吸＝ cm(t－t0)。 2．物体温度降低时放出的热量Q放＝cm(t0－t)。 c为物质的_比热容__。比热容是指单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。其中，c为物质的比热容，m为物体的质量，t0是初温，t是末温。如果用Δt表示升高或降低的温度，即用Δt表示t－t0或t0－t，那么物体吸收或放出的热量可以写成Q＝cmΔt。 【深化点拨】 误区 1：物体吸热，温度一定升高 释疑：晶体熔化、液体沸腾持续吸热，但温度不变，此时热量用于改变分子势能，，不能用计算升温。 误区 2：比热容随质量变大而变大 释疑：c是物质特性，一杯水、一桶水比热容完全相同。 误区 3：吸收热量多，比热容一定更大 释疑：Q由三者共同决定；质量很大的砂石吸热也能比少量水多，但砂石c更小。 误区 4：温度高的物体含有的热量多 释疑：热量是过程量，只能说吸收 / 放出；内能才是物体拥有的能量。 误区 5：发生热传递时高温物体把温度传给低温物体 释疑：传递的是内能（热量），温度只是冷热标志，不能传递。 误区 6：末温越高，吸收热量一定越多 释疑：要看初温，核心是温度差；升温 10℃远比升温 2℃吸热多。 11. 在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的a、b两种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，每隔一段时间分别测量它们的温度，并画出了温度随时间变化的图像（如图）。由图可知（　　） A．相同时间内a 中加热器产生的热量比b中的多 B．a和b 的吸热能力都随着温度的升高不断增大 C．升高相同温度a所用时间比b多，a的吸热能力比b强 D．相同时间内a升高的温度比b少，a的吸热能力比b弱 【答案】C 【解答】解：A、电热棒规格相同，加热时间也相同，可知产生的热量相同，故A错误； B、a和b的吸热能力是物质的属性，不会随着温度的升高不断增大，故B错误； CD、由图可知，升高相同的温度，a需要加热的时间更长，说明a吸收的热量更多，即a的吸热能力更强，故C正确，D错误。 故选：C。 12. 用相同的加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失），如图所示是A和B的温度随加热时间变化的图象，下列说法正确的是（　　） A．A的比热容与B的比热容之比为1：2 B．A的比热容与B的比热容之比为2：1 C．加热相同时间，B吸收热量比A吸收热量多 D．A和B升高相同的温度，B吸收热量较多 【答案】B 【解答】解：AB、在时间t内A、B吸收的热量相同，A的温度变化ΔtA＝20℃，B的温度变化ΔtB＝40℃，A、B的质量相同， 由Q吸＝cmΔt得c，则cA：cB＝ΔtB：ΔtA＝2：1，故A错误、B正确； C、由图可知，在相同时间t内，加热器放出的热量相同，则吸收的热量相同，故C错误； D、由图可知，A、B升高相同的温度，加热A的时间长，A吸收的热量多，故D错误。 故选：B。 13. 根据表中数据，下列说法中，正确的是（　　） 物质 铁 铜 水 煤油 ρ（kg/m3） 7.9×103 8.9×103 1.0×103 0.8×103 c[J/（kg•℃）] 0.46×103 0.39×103 4.2×103 2.1×103 A．物体的密度越大，其比热容越小 B．1kg水温度由5℃升高到10℃吸收的热量小于它从50℃升高到55℃吸收的热量 C．煤油和水体积之比为2：1，吸收热量之比为12：5，则升高温度之比为3：1 D．初温、质量相同的铁块和铜块，吸收相同的热量后互相接触，内能从铁块转移到铜块 【答案】C 【解答】解：A、由表格中的数据可知，物体的密度与比热容之间并没有必然的、简单的对应关系，故A错误； B、1kg的水从5℃升高到10℃温度变化5℃，从50℃升高到55℃温度变化5℃，根据Q＝cmΔt可知，它们吸收的热量是相同的，故B错误； C、由表中数据可知，煤油和水密度之比： ρ煤油：ρ水＝0.8×103kg/m3：1×103kg/m3＝4：5； 煤油和水体积之比为2：1，由m＝ρV可得质量之比为： m煤油：m水＝ρ煤油V煤油：ρ水V水＝4×2：5×1＝8：5； 其比热容之比： c煤油：c水＝2.1×103J/（kg•℃）：4.2×103J/（kg•℃）＝1：2； 吸收热量之比为12：5，根据Q吸＝cmΔt可知，升高温度之比为： Δt煤油：Δt水：：3：1，故C正确； D、质量相同的铁块和铜块，因为铜的比热容小于铁的比热容，吸收相同的热量后，由Q吸＝cmΔt可知，铜块的温度升高的快；因为铁块和铜块的初温相同，吸收相同的热量后，铜块升高的温度更大，所以铜块的末温更高，则相接触时，内能将从温度高的铜块转移到温度低的铁块，故D错误。 故选：C。 14. 甲、乙两物体的质量相同，若它们吸收相同的热量后升高的温度之比是3：2，则甲、乙两种物质的比热容之比是（　　） A．2：3 B．1：3 C．3：2 D．3：4 【答案】A 【解答】解：由题意可知，m甲＝m乙，Q甲＝Q乙，Δt甲：Δt乙＝3：2， 由Q吸＝cmΔt得甲、乙两种物质的比热容之比： 2：3。 故选：A。 15. 物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是0.4kg的沙子和水同时开始加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示，请完成以下问题： （1）图中 （选填“a”或“b”）图是沙子吸热升温的图象。 （2）求沙子的比热大小是 。（保留一位小数） 【答案】（1）a； （2）0.9×103J/（kg•℃）。 【解答】解：（1）由题知，沙子和水的质量相等，且沙子的比热容比水小，吸收相同热量时（加热相同时间），由比热容公式c可知，沙子升高的温度多，所以图a表示的是沙子吸热升温的过程； （2）由b图象可知，加热满2min时，水的温度从20℃上升到70℃， 则加热满2min时水吸收的热量：Q水吸＝c水m水Δt水＝4.2×103J/（kg•℃）×0.4kg×（70℃﹣20℃）＝8.4×104J； 相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量， 在2分钟的时间内，沙子吸收的热量：Q沙吸＝Q水吸＝8.4×104J， 又因为加热满2min，沙子的温度从20℃上升到250℃， Δt沙＝250℃﹣20℃＝230℃，m沙＝0.4kg， 沙子的比热容：c沙0.9×103J/（kg•℃）。 故答案为：（1）a； （2）0.9×103J/（kg•℃）。 考点05 燃料的热值 （一）定义：1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值。 （二）单位：焦/千克，如木炭的热值是3.4x107焦/千克，它表示1千克木炭完全燃烧时放出的热量是3.4x107焦。 （三）能量转化：燃料燃烧释放热量的过程，就是将贮存在燃料中的化学能转化为内能的过程。 （四）热值是燃料的一种特性， 它只与燃料的种类有关，不同燃料的热值一般不同；与燃料的形状质量、体积、是否完全燃烧均无关。 （五）燃料完全燃烧放出热量的计算公式： Q放=mq。其中m代表燃料的质量,其单位为千克,q代表燃料的热值，其单位为焦/千克，Q代表热量，其单位为焦。 （六）燃料很难完全燃烧，燃料燃烧放出的热量也不可能完全得到利用。因此，改善燃烧条件，使燃料尽可能完全燃烧，同时应尽可能减少各种热损失，既可以节约燃料、提高效率，又可以减少污染、保护环境。 注意：对于热值的定义，我们要抓住其中的三个关键词：1千克、某种燃料、完全燃烧。 ①“1千克”指出热值是对一定质量的燃料而言的，这一定质量是1千克。如果燃烧的不是1千克的燃料，那么，完全燃烧时放出的热量与热值的大小便不同。 ②“某种燃料”是说明热值与燃料的种类有关。确定的燃料有确定的热值，不同的燃料一般有不同的热值。由此可见，热值反映了燃料的燃烧特性。热值大，反映1千克的这种燃料完全燃烧时放出的热量多,或者说化学能转化成的内能多。 ③“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽。1千克某种燃料只有在完全燃烧时放出的热量才是这种燃料的热值，如果没有完全燃烧，放出的热量就比热值的值小。利用Q放=mq计算燃料燃烧放出的热量是理论值，因为在实际情况下，燃料不可能是完全燃烧的。 【深化点拨】 误区 1：燃料烧不完，热值变小 释疑：不完全燃烧只是实际放热变少，燃料自身放热本领不变，q数值不变。 误区 2：质量越大，热值越大 释疑：一桶汽油和一滴汽油热值完全相等；总放热Q随质量变大，但q不变。 误区 3：放出热量多的燃料热值一定大 释疑：，总热量由质量、热值共同决定；大量木柴放热可多于少量汽油，但汽油热值远大于木柴。 16. 长征十号（载人登月主力）于2026年2月成功完成低空演示验证+梦舟飞船逃逸试验，验证了海上网系回收关键技术，为后续可复用载人火箭奠定基础。长征系列火箭使用液态氢作燃料，主要是由于该燃料（　　） A．比热容大 B．热值大 C．所含热量多 D．内能大 【答案】B 【解答】解：热值是燃料的一种特性，火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的热值高，完全燃烧相同质量的液态氢和其他燃料，液态氢放出的热量多，故B正确，ACD错误。 故选：B。 17. 参加长跑比赛的运动员为了补充能量，经常会在赛前吃巧克力。某巧克力的营养成分表上印有“每100克含有能量2000千焦”的标识，其中“2000千焦”所指的物理量是（　　） A．质量 B．热量 C．热值 D．比热 【答案】B 【解答】解：巧克力的营养成分表上标有“每100克能量2000千焦”，据此可得每克巧克力提供的能量；而燃料的热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，所以标识的含义与热值类似，其中“2000千焦”所指的物理量是热量。 故选：B。 18. 神舟二十号飞船原计划于2025年11月5日返回地球，但因船体遭小于1毫米的空间碎片撞击，导致舷窗出现裂纹，返回任务因此中止。11月14日三名宇航员改乘神舟二十一号载人飞船安全返回地球。 （1）高速运动的空间碎片具有很大的 能。 （2）火箭燃料要求质量小、释放热量多，这是利用了燃料 高的特性。 （3）返回舱进入大气层时，与空气剧烈摩擦导致表面温度急剧升高，这是通过 的方式改变其内能。 【答案】（1）动；（2）热值；（3）做功。 【解答】解：（1）运动的物体具有动能，高速运动的空间碎片具有很大的动能。 （2）热值表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量的多少，火箭燃料要求质量小、释放热量多，这是利用了燃料热值高的特性。 （3）返回舱进入大气层时，克服摩擦做功，返回舱的机械能转化为内能，使返回舱的内能增加、温度升高，这是通过做功的方式改变它的内能。 故答案为：（1）动；（2）热值；（3）做功。 19. 人类发展史也是利用燃料的历史，干木柴、煤的放热本领不同，是因为它们 （填“热值”“热量”或“比热容”）不同。完全燃烧0.14米3的天然气可放出 焦的热量。（天然气热值为3.0×107焦/米3） 【答案】热值；4.2×106。 【解答】解：热值是燃料的一种特性，由于干木柴、煤的热值不同，所以它们的放热本领不同； 完全燃烧0.14m3的天然气放出的热量： Q放＝Vq＝0.14m3×3.0×107J/m3＝4.2×106J。 故答案为：热值；4.2×106。 20. 小宁在妈妈的指导下练习炒菜时，用天然气将质量为0.04kg的菜油加热，若使用的天然气体积为2×10﹣4m3且天然气完全燃烧释放出的热量有50%被菜油吸收。 [取，天然气的热值为4×107J/m3] （1）天然气完全燃烧放出的热量为 J。 （2）菜油升高的温度为 ℃ 【答案】8×103；50。 【解答】解：（1）天然气完全燃烧放出的热量： Q放＝Vq＝2×10﹣4m3×4×107J/m3＝8×103J； （2）由η100%可得菜油吸收的热量： Q吸＝ηQ放＝50%×8×103J＝4×103J， 由Q吸＝cmΔt知，菜油升高的温度： Δt50℃。 故答案为：8×103；50。 热平衡方程与热效率方程：燃料燃烧放出的热量被其他物质吸收，则燃料释放出的热量应该等于其他物质吸收的热量，即Q吸=Q放，但是一般情况下，燃料燃烧后产生的热量不能被完全利用，有一部分热量会散失掉，而被有效吸收的热量只占燃料放出的热量的一部分，我们将被有效吸收的热量与燃料放出的总热量的比值称为燃料的利用率，用η表示，则η=Q吸/Q放 ×100%。 例：把 2kg、90℃热水和 3kg、20℃冷水混合，不计热损失，求混合末温。 解： 热水放热： 冷水吸热： 不计热损失 相同可直接约去： 答：混合后温度为 48℃。 1. 如图所示，取一个配有活塞的厚玻璃筒，选择一团可燃物置于筒内，压下活塞。为了可燃物更易燃烧，关于所选可燃物的着火点及对活塞的操作正确的是（　　） A．着火点低，缓慢下压 B．着火点高，缓慢下压 C．着火点低，快速下压 D．着火点高，快速下压 【答案】C 【解答】解：下压活塞的过程中，活塞对筒内气体做功，将机械能转化为筒内气体的内能，使气体的内能增加、温度升高，当温度升高到可燃物的着火点时，可燃物就燃烧起来，为了使可燃物燃烧，则可燃物的着火点要低一些，且要迅速下压活塞，故C正确。 故选：C。 2. 单位质量的气体物质，在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热，已知氦气的定容比热为3100J/（kg•℃）。如图所示，质量为0.02kg的氦气被密封在圆柱形气缸内，气缸内氦气气压与外界大气压相同。用力把活塞AB固定，当氦气的温度从20℃升高到30℃时，氦气吸收的热量是 J。撤去力，氦气推动活塞做功，这一过程的能量转化形式与四冲程汽油机的 冲程相同。 【答案】620；做功 【解答】解：（1）单位质量的气体物质，在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热， 则氦气吸收的热量Q吸＝cmΔt＝0.02kg×3100J/（kg•℃）×（30℃﹣20℃）＝620J； （2）撤去力，氦气推动活塞做功，内能转化为机械能，此过程与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。 故答案为：620；做功。 1. 下列情境中，改变物体内能的方式与“蒸”“烤”相同的是（　　） A．钻木取火 B．酒精灯加热 C．压缩空气 D．弹出瓶塞 【答案】B 【解答】解：“蒸”“烤”时，吸收热量，是通过热传递改变内能； A、钻木取火，克服摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体内能的，故A错误； B、酒精灯加热，水吸收热量，内能增加，是通过热传递改变了水的内能，故B正确； C、压缩空气做功，空气内能增加，是通过做功方式改变空气的内能，故C错误； D、弹出瓶塞，气体对外做功，内能减小，是通过做功方式改变空气的内能，故D错误。 故选：B。 2. 冲泡杭白菊的一般方法如下：将干燥的菊花放入杯中，倒入95℃左右的沸水，待菊花完全舒展后，茶汤温度也下降至适宜饮用的60℃左右。此过程中有关温度、内能、热量的说法正确的是（　　） A．冲泡时，杭白菊吸收热量，使其内能增加 B．冲泡时，沸水的温度降低，因此它的热量减少 C．95℃的沸水和60℃的茶汤，前者的温度高，内能小 D．95℃的沸水和60℃的茶汤，前者含有的热量多，内能大 【答案】A 【解答】解；A．冲泡时，沸水温度高，菊花温度低，发生热传递，菊花吸收热量，内能增加，故A正确。 BD．热量是过程量，只能说“吸收或放出热量”，不能说“热量减少或含有热量”，故BD错误。 C．内能不只看温度，还和质量、状态有关，题目没给质量，无法直接比较内能大小，故C错误。 故选：A。 3. 如图，在吸滤瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精，塞紧瓶塞，用气筒往瓶里打气。当塞子跳出时，能观察到瓶内出现白雾的原因是（　　） A．气体对瓶塞做功，气体内能增大 B．气体对瓶塞做功，气体内能减小 C．外界对气体做功，气体内能增大 D．外界对气体做功，气体内能减小 【答案】B 【解答】解：当瓶塞跳起时，瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能减少，温度降低，瓶口附近的水蒸气遇冷液化成白雾，故B正确、ACD错误。 故选：B。 4. 如图为两个光滑的弧面和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧弧面的a点静止释放。忽略空气阻力，下列有关说法正确的是（　　） A．物体能到达c点 B．经b点时，物体的动能最大 C．物体质量越大，经b点时速度越大 D．物体在水平面运动时，内能增加 【答案】D 【解答】解：将质量为m的物体从左侧弧面的a点静止释放，物体到达水平面时动能最大。忽略空气阻力，物体在粗糙的水平面上克服摩擦力做功，机械能减小，内能增加；根据两个光滑的弧面mghmv2可知，经b点时速度跟物体质量无关，故ABC错误，D正确。 故选：D。 5. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小 B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变 C．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 D．物体的温度越高，所含热量越多 【答案】C 【解答】解：内能的多少与物体的质量、温度、状态有关，温度不是决定物体内能大小的唯一因素，故A、B不符合题意； 发生热传递的条件是温度的高低，不是内能的大小。内能小的物体也可能是温度高的物体，所以，内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故C符合题意； 热量是一个过程量，不能说“某物体含有或具有多少热量”，故D不符合题意。 故选：C。 6. 如图为钱学森弹道轨迹图。在飞行初段OA，发动机推动导弹加速上升；飞行中段AB，发动机关闭，导弹继续飞行；在飞行末段BC，发动机再次打开，导弹急速坠落攻击。 （1）导弹在大气层飞行时，弹壳与大气摩擦，温度升高。这是通过 的方式增加了弹壳的内能。 （2）a、b两点距离地面高度相等，导弹经过a、b两点时的动能大小为Ea、Eb，则Ea Eb（填“＞”、“＝”或“＜”）。 【答案】（1）做功；（2）＞。 【解答】解：（1）导弹在大气层飞行时，弹壳与大气摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，温度升高。这是通过做功的方式增加了弹壳的内能； （2）导弹飞行过程中，与空气摩擦生热，机械能转化为内能，机械能减小，即b点的机械能小于a点的机械能，距离地面等高的a、b两点，其重力势能相等，所以导弹经过a、b两点时的动能大小的大小关系是Ea＞Eb。 故答案为：（1）做功；（2）＞。 7. 为了比较两种燃料的热值，小科采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验。选用了相同质量的燃料a和燃料b，测出了从开始到燃尽时各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像（已知实验中使用相同的烧杯，加入初温相同的等体积水）。 （1）实验中要用到的测量仪器除了温度计、秒表、量筒外，还需要有 。 （2）实验根据 来比较两种燃料放出热量的多少。 （3）根据图乙，可初步判断燃料 （填“a”或“b”）的热值大。 （4）小科认为，如果考虑实际情况、实验过程中会存在热量的散失，测得的燃料的热值比理论值 （“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）天平；（2）水升高的温度；（3）b；（4）偏小。 【解答】解：（1）为了比较两种燃料的热值，实验中应控制燃料燃烧的质量相同，实验中用到的测量工具除了温度计、秒表、量筒外，还需要天平； （2）由转换法，根据水升高的温度比较燃料燃烧放出热量的多少； （3）由图乙知，当燃料燃尽时，图线b的温度变化大，说明相同质量的a、b燃料完全燃烧时b放出的热量多，则b的热值大； （4）由于燃料不一定完全燃烧，且给水加热时有热损失，他的计算结果与理论值相比偏小。 故答案为：（1）天平；（2）水升高的温度；（3）b；（4）偏小。 8. 某中学某实验小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图甲所示的装置。 （1）在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是 。 A.采用完全相同的加热方式 B.酒精灯里所加酒精量相同 C.取相同质量的水和另一种液体 D.盛放水和另一种液体的容器相同 （2）实验中除了（1）涉及的物理方法，还运用了 。 （3）根据实验数据，小明作出了水和另一液体的温度随加热时间变化的图像如图乙所示，另一液体的比热容是 J/（kg•℃）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （4）若在该实验中收集到以下数据：水的质量为m，初温为t0末温为t1加热水的酒精燃烧前的质量为m1，燃烧后的质量为m2，盛水的烧杯吸收的热量经测量为Q0，水的比热容为c水，则酒精的热值表达式q＝ （不计其他热损失，用题中给定的物理量符号表示）。 【答案】（1）B； （2）转换法； （3）2.1×103； （4）。 【解答】解：（1）AD．采用完全相同的加热方式，是为了使热源放出相同的热量；放水和另一种液体的容器相同目的使水和未知液体在相同的时间吸收相同的热量；故AD有必要； B．酒精灯里所加酒精量相同，故B没有必要； C、根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，C有必要； 所以B选项多余。 （2）使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，实验中除了（1）涉及的物理方法，还运用了转换法。 （3）根据图乙可知，升高30℃，水和某种液体加热时间分别为20min和10min，对应的吸热之比为1：2，根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，另一液体的比热容是 c4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。 （4）由Q吸＝cmΔt得水吸收的热量为Q吸水＝c水mΔt水＝c水m（t1﹣t0） 盛水的烧杯吸收的热量经测量为Q0，酒精完全燃烧释放的热量为Q放＝Q吸水+Q0＝c水m（t1﹣t0）+Q0 由Q放＝mq得，酒精的热值为 q。 故答案为：（1）B； （2）转换法； （3）2.1×103； （4）。 9. 如图是能执行电网巡检任务的某型号氢电混合动力无人机。其工作原理是：氢燃料电池将化学能转化为电能，供给电动机驱动螺旋桨产生推力。已知某次任务中，无人机以18m/s的速度匀速水平巡航，此时电动机输出的机械功率为2160W。此次巡航任务持续1.5小时，共消耗能量1.296×107J（该能量已包含燃料电池和电动机的所有损耗）。氢气的热值为1.4×108J/kg。请根据以上信息，通过计算回答： （1）无人机在巡航时，螺旋桨产生的牵引力F是 N。 （2）求整个氢电动力系统在此次巡航任务中转化为机械功的效率是多少？（忽略无人机质量变化） （3）若这些能量全部由氢气提供，则需要消耗多少质量的氢气？ 【答案】（1）120； （2）整个氢电动力系统在此次巡航任务中转化为机械功的效率是90%； （3）若这些能量全部由氢气提供，则需要消耗0.0926kg的氢气。 【解答】解：（1）无人机水平巡航的速度v＝18m/s，电动机输出的机械功率P＝2160W； 由P＝Fv可得，无人机在巡航时，螺旋桨产生的牵引力为：F120N； （2）电动机输出的机械功率为P＝2160W，巡航时间t＝1.5h＝1.5×3600s＝5400s； 则电动机输出的有用能量为：W有＝Pt＝2160W×5400s＝1.1664×107J； 整个氢电动力系统在此次巡航任务中转化为机械功的效率为：η90%； （3）若这些能量全部由氢气提供，由Q放＝mq可得，需要消耗氢气的质量为： m0.0926kg。 答：（1）120； （2）整个氢电动力系统在此次巡航任务中转化为机械功的效率是90%； （3）若这些能量全部由氢气提供，则需要消耗0.0926kg的氢气。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $