第十二章 内能及其应用（专项训练）物理新教材北师大版（北京）九年级全一册

**基本信息** 以分子动理论为微观基础，构建内能、比热容、热机到能量守恒的完整逻辑链，题型分层设计，突出概念辨析与实际应用，培养物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |分子动理论|3题型（含扩散现象等）|重概念理解，结合生活实例|从微观分子运动（扩散、热运动）到分子间作用力，奠定内能微观基础| |内能|2题型（高频）|辨析温度、内能、热量关系，区分做功与热传递|衔接分子动理论，建立内能宏观概念及改变方式| |比热容|3题型（重/高频）|概念理解、生活应用与比例计算|以内能变化为核心，探究物质吸热特性及定量计算| |热机|4题型（重/高频）|结构差异、能量转化、热值及效率计算|实现内能向机械能转化，结合能量守恒分析效率| |能量转化和守恒|2题型（高频）|能量转化判断与守恒定律应用|总结本章能量规律，形成从微观到宏观的能量观念|

第十二章 内能及其相互作用 常考题型·精准突破 考点一 分子动理论 题型1 扩散现象 （重） 题型2 分子热运动 题型3 分子间作用力 考点二 内能 题型1 内能、热量、温度的区别和联系（高频） 题型2 做功和热传递（高频） 考点三 比热容 题型1 比热容的概念和理解 （重） 题型2 比热容在生活中的应用（高频） 题型3 比热容的比例何计算综合（重） 考点四 热机 题型1 汽油机和柴油机 题型2 热机的工作过程何能量转化（高频） 题型3 热值及其计算（重） 题型4 热机效率（重） 考点五 能量转化和守恒 题型1 能量的转化和转移 题型2 能量守恒定律（高频） 综合攻坚·知能拔高 常考题型·精准突破 考点一 分子动理论 ◆题型1 扩散现象 1．中国的茶文化在宋朝时已借助“海上丝绸之路”名扬世界，而宣城的敬亭绿雪明清时期曾列为贡茶，产于安徽省宣城市敬亭山，是安徽省最早的名茶之一，用热水泡茶时，茶杯温度会升高，茶水散发出清香，这是________现象。 【答案】扩散 【详解】因分子在永不停息地做无规则运动，热水温度高，分子运动更剧烈，茶水的芳香分子运动到空气中，故该现象属于扩散现象。 2．小明运用劳动课学习的技能在家制作咸鸭蛋，在洗净的鸭蛋表面粘上盐后包起来，放置一段时间后就变咸了，鸭蛋变咸属于__________现象，这说明了分子在_________________。 【答案】 扩散 不停地做无规则运动 【详解】鸭蛋变咸是盐分子进入鸭蛋的扩散现象，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。 3．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，其中“骤暖花香袭人”描述的是_________现象，该现象说明：分子在做______________运动；温度越高，分子的热运动越_________。 【答案】 扩散 无规则 快 【详解】“骤暖花香袭人”描述的是香味分子在做无规则运动，是扩散现象。 分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子的热运动越快。 ◆题型2 分子热运动 4．中药是中医预防治疗疾病所使用的独特药物，打开中药包会闻到淡淡的药香味。慢火熬制，等药汤沸腾后，药香味更加浓郁，这说明温度越高，分子的运动越________（选填“剧烈”或“缓慢”） 【答案】剧烈 【详解】由分子热运动规律可知，温度越高，分子无规则运动越剧烈，药汤沸腾后温度升高，因此药香味更浓郁。 5．如图所示，生活中的许多现象与分子运动有关。 (1)说明分子之间有间隙的是图___________；能说明分子之间有相互作用力的是图___________。 (2)泡茶适宜用高温水，因为温度越___________，分子运动越___________。 【答案】(1) d b (2) 高 剧烈 【详解】（1）因不同液体混合后总体积减小是分子间存在间隙的宏观表现，故说明分子间有间隙的是图d。 因水滴融合是分子间引力作用的结果，故说明分子间有相互作用力的是图b。 （2）由分子热运动与温度的关系可知，温度越高，分子运动越剧烈。 6．近年来“江西小炒”在全国火热出圈，而“电厂螺蛳”作为分宜的特色美食，吸引着各地食客前来品尝。在锅中翻炒的螺蛳香味弥漫，这是__________现象，随着翻炒的进行，香味愈发浓烈，说明分子热运动与__________有关。 【答案】 扩散 温度 【详解】香味弥漫属于扩散现象，说明构成物质的分子在不停地做无规则运动；因翻炒时温度升高，香味愈发浓烈，说明分子热运动更剧烈，则分子热运动与温度有关。 ◆题型3 分子间作用力 7．下列现象能用分子间存在斥力解释的是（　　） A．铁丝很难被拉断 B．破镜不能重圆 C．水和酒精混合后总体积变小 D．固体很难被压缩 【答案】D 【详解】A．铁丝很难被拉断，是因为分子间存在相互作用的引力，故A不符合题意； B．破镜不能重圆，是因为破碎的镜片接触处分子间距远大于分子直径的10倍以上，分子间作用力几乎消失，不是斥力的体现，故B不符合题意； C．水和酒精混合后总体积变小，说明分子之间存在间隙，故C不符合题意； D．固体被压缩时，分子间距减小，分子间的斥力会阻碍压缩过程，因此固体很难被压缩，可以用分子间存在斥力解释，故D符合题意。 故选D。 8．夏天，雨后天晴，池塘里荷叶上的水珠随荷叶拂动而滚动不止，当两滴滚动的水珠相遇时，会汇合变成一滴较大的水滴，这说明分子间存在相互作用的__________。水很难被压缩，而同样的空气却很容易被压缩，是因为液体分子间距比气体分子间距__________（选填“大”或“小”），从而分子间作用力大。 【答案】 引力 小 【详解】两滴水珠相遇汇合变成一滴较大的水滴，是分子间引力把它们拉到了一起，说明分子间存在相互作用的引力。 分子间作用力和分子间距有关，液体分子间距比气体分子间距小，分子间作用力更大，所以水很难被压缩，空气容易被压缩。 9．2024龙年春节，琅琊古城成为临沂市民最具人气的网红打卡地。琅琊古城内，有民间艺人用铁勺舀着熬制的“糖水”，在铁板上画出各种造型，等“糖水”固化后即制作成糖画。关于糖画，下列判断正确的是（　　） A．糖水固化是凝华的过程 B．糖水固化时放出热量 C．糖画分子间只有引力 D．糖画的分子停止运动 【答案】B 【详解】A．糖水固化是由液态变为固态的凝固过程，故A错误； B．凝固过程放出热量，故B正确； C．分子间同时存在引力和斥力，故C错误； D．一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，故D错误。 故选B。 考点二 内能 ◆题型1 内能、热量、温度的区别和联系 10．（多选）关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（     ） A．物体的内能增加，温度可能不变 B．物体的温度升高了，表明它一定吸收了热量 C．把烧红的铁块放到冷水中，铁块的内能减少 D．把生鸡蛋放到沸水中，水将温度传给鸡蛋 【答案】AC 【详解】A．晶体熔化时吸热、内能增加但温度保持熔点不变，因此内能增加温度可能不变，故A正确； B．改变内能的方式有做功和热传递两种，物体温度升高内能增加，可能是外界对物体做功，也可能是吸收热量，并非一定吸收热量，故B错误； C．烧红的铁块温度远高于冷水，把铁块放入冷水中时，铁块会向冷水放出热量，自身内能减少，故C正确； D．热传递过程中传递的是热量，温度是状态量不能被传递，故D错误。 故选AC。 11．关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（     ） ①物体吸收热量，温度不一定升高，内能增大 ②物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能 ③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体 ④摩擦生热是通过做功的方法改变物体的内能 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 【答案】C 【详解】①晶体熔化时吸收热量、温度不变、内能增大，故①正确； ②一切物体在任何温度下都具有内能，0℃的物体也有内能，故②错误； ③热传递的条件是存在温度差，热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体，和内能大小无关，故③错误； ④摩擦生热是克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，属于做功改变物体内能，故④正确。 综上①④正确，故ABD错误，C正确。 故选C。 12．关于温度、热量、内能的关系，下列说法中正确的是（     ）。 A．温度高的物体一定比温度低的物体内能大 B．物体温度越高，含有的热量也就越多 C．等质量的0℃冰比0℃的水内能少 D．物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量 【答案】C 【详解】A．内能大小与物体的质量、温度、状态均有关，仅温度高无法确定内能更大，故A错误； B．热量是热传递过程中转移内能的多少，属于过程量，不能表述为物体“含有”热量，故B错误； C．等质量的0℃冰熔化为0℃的水需要吸收热量，内能增加，因此等质量0℃的冰比0℃的水内能少，故C正确； D．改变物体内能的方式有做功和热传递两种，物体温度升高可能是外界对物体做功导致，不一定是从外界吸收了热量，故D错误。 故选C。 ◆题型2 做功和热传递 13．改变物体内能的方式有两种：_______和热传递。冬天搓手取暖是通过______的方式改变内能的。 【答案】 做功 做功 【详解】改变物体内能的两种基本方式为做功和热传递，做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程；冬天搓手取暖时，双手克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，使手的内能增加、温度升高，因此属于做功改变内能。 14．物体内能的改变有两种方式。以下现象中内能的改变是哪一种方式：用打气筒给自行车打气时气筒会发热，是______使气筒内能改变；冰块在阳光下熔化成水是_______使冰块的内能改变。 【答案】 做功 热传递 【详解】[1]用打气筒打气时，人推动活塞压缩筒内空气，同时活塞和筒壁间存在摩擦，这两个过程都属于外界对气筒内的物质做功，将机械能转化为内能，让气筒温度升高发热，因此是通过做功改变内能。 [2]冰块在阳光下吸收热量，内能增加从而熔化成水，这是通过热传递的方式改变冰块的内能。 15．冬天，小明在卫生间洗脸，打开热水阀，发现下面的水池产生大量“白气”，这些“白气”产生的原因是_________（填物态变化名称），反复搓手时手部温度升高，其内能的改变是通过_________（选填“做功”或“热传递”）的方式实现的。 【答案】 液化 做功 【详解】热水汽化产生的高温水蒸气遇冷液化形成小水滴即“白气”。 反复搓手时克服摩擦力做功，使手部内能增加、温度升高，属于做功改变物体的内能。 考点三 比热容 ◆题型1 比热容的概念和理解 16．古诗词是我国传统文化瑰宝，有的优美词句还与物理知识有着密切联系。下列词句涉及的物理知识的说法正确的是（     ） A．“沙暖睡鸳鸯”，同水相比，沙的比热容大一些 B．“花气袭人知骤暖”，温度越高分子无规则运动越剧烈 C．“心急吃不了热豆腐”，热豆腐含有很多热量 D．“昔去雪如花，今来花似雪”，雪的温度低，其内能为零 【答案】B 【详解】A．常见物质中，水的比热容远大于沙石。相同质量的沙和水吸收相同太阳辐射的热量时，沙升温更快，才会出现“沙暖”的现象，因此沙的比热容比水小，故A错误； B．分子的无规则运动剧烈程度和温度直接相关，温度越高，分子无规则运动越剧烈。气温骤升时，花香分子扩散速度变快，人更容易闻到花香，对应“花气袭人知骤暖”的描述，故B正确； C．热量是热传递过程中传递的能量多少，是过程量，不能说物体“含有热量”，只能描述热豆腐温度高，内能大，故C错误； D．一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动，任何温度下的物体都具有内能，即使温度很低的雪，内能也不为零，故D错误。 故选B。 17．一些生活中常见物质的比热容如下表所示。下列说法中正确的是（　　） 物质 比热容J/（kg·℃） 物质 比热容J/（kg·°C） 水 冰块 煤油 沙石 A．比热容与物质的状态无关 B．不同物质的比热容一定不同 C．内陆城市昼夜温差大，是因为沙石的比热容大 D．沿海城市昼夜温差小，是因为水的比热容大 【答案】D 【详解】A．水与冰为同种物质不同状态，由表可知，它们的比热容不同，故A错误； B．冰块、煤油为不同物质，比热容相同，故B错误； C．由可知，质量相同的沙石与水吸放相同热量时，沙石比热容小，大，内陆多沙石，故昼夜温差大，同理，水比热容大，沿海多水，相同条件下小，昼夜温差小，故C错误，D正确。 故选 D。 18．质量为2 kg的某种物质温度从 20℃升高到40℃，吸收的热量是 1.88×104J ，该物质的比热容是___________。 【答案】 【详解】该物质温度变化量为 该物质的比热容为 ◆题型2 比热容在生活中的应用 19．小李同学在爸爸指导下，走进厨房进行劳动实践，他发现厨房里涉及到很多物理知识，下列说法不正确的是（     ） A．冷冻室取出的排骨表面有“白霜”，“白霜”是凝华 B．在排骨的“解冻”过程中，排骨中的冰吸热熔化成水 C．排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”，“白气”是液化 D．排骨汤盛出后不容易凉，是因为汤能够不断吸热 【答案】D 【详解】A. 空气中水蒸气遇温度极低的排骨直接凝华为固态小冰晶形成白霜，故A正确； B. 解冻过程是固态冰吸热熔化为液态水的过程，故B正确； C. 汤煮沸产生的高温水蒸气遇冷液化为小水滴形成“白气”，故C正确； D. 盛出的排骨汤温度高于环境温度，向外放热，不容易凉是因为水的比热容大，相同质量下放出相同热量时温度降低慢，故D错误。 故选D。 20．农民在初春时节培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，早晨秧田要__________，傍晚秧田要__________（两空选填“灌水”或“排水”）。 【答案】 排水 灌水 【详解】因水的比热容较大，傍晚向秧田灌水，夜间温度降低时，放出相同热量的情况下水的温度下降幅度更小，可避免秧苗受冻；早晨将秧田的水排出，白天吸收热量时，比热容较小的泥土温度升高更快，有利于秧苗生长。 21．“城市尚余三伏热，秋光先到野人家”，说明在陆游那个时代，人们就已察觉到城市暖于郊区。城市“热岛效应”的主要原因：（1）工厂、交通工具放出高温的废气；（2）建筑物、马路上的砂石、水泥的________，相同的日照条件下温度上升更明显。（3）城市水面小，水的________（填物态变化名称）吸热少； 【答案】 比热容小 蒸发 【详解】由可知，相同质量的砂石、水泥吸收相同热量时，因比热容小，故温度上升更明显； 因蒸发是吸热的物态变化过程，城市水面小，水蒸发量少，故吸收的热量少。 ◆题型3 比热容的比例何计算综合 22．有甲、乙两个物体。比热容之比，质量之比，如果它们放出相同的热量，那么它们降低的温度之比为_________。 【答案】10∶9 【详解】由放热公式可知，因，故降低的温度之比为 23．将200g的水和质量相等的某种液体同时冷却［，］，水和该液体在相同时间内放出的热量相等，温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（     ） A．乙液体为水 B．甲、乙比热容之比为3:1 C．0~15min甲液体放出的热量多 D．0~5min乙液体放出的热量为 【答案】D 【详解】A．由可知，在、相同时，与成反比。相同时间内甲和乙释放的热量相同，由图可知，相同时间内，甲的温度变化量小，故甲的比热容大，甲为水，故A错误； B．当冷却时间时，甲和乙分别降低的温度为 由可知，故B错误； C．题干已知相同时间内放出的热量相等，故0~15min甲和乙放出的热量相等，故C错误； D．由B选项可知，0~15min水降低的温度为20℃，0~5min甲（水）的温度变化量 水放出的热量 因相同时间放热相等，乙放出的热量也为，故D正确。 故选D。 24．甲、乙两种物质的比热容之比是，若甲、乙质量相等，吸收相同热量时，_________（选填“甲”或“乙”）升高的温度多，若甲的质量是乙的，乙吸收的热量是甲的，则甲、乙升高的温度之比是_________。 【答案】 乙 【详解】根据吸热公式，变形可得温度变化量。已知甲乙质量相等、吸收热量相同，此时与比热容成反比，甲的比热容更大，因此乙升高的温度更多； 甲、乙升高温度之比为 考点四 热机 ◆题型1 汽油机和柴油机 25．以下热机：①蒸汽机  ②汽油机  ③柴油机  目前技术来看，效率由高到低排列正确的是（     ） A．①②③ B．②③① C．③①② D．③②① 【答案】D 【详解】热机效率为有效利用的能量与燃料完全燃烧释放总能量的比值：③柴油机为压燃式，压缩程度高，燃料燃烧更充分，效率最高；②汽油机为点燃式，压缩程度低于柴油机，效率次之；①蒸汽机为外燃机，大量热量散失到外界，效率最低。 所以效率由高到低排列为③②①。 故选D。 26．如图所示是某种内燃机某一冲程的示意图，这种内燃机是______（填“汽油机”或“柴油机”），该内燃机一个工作循环的四个冲程按顺序依次是：吸气冲程、____________、做功冲程、排气冲程，若该内燃机1s对外做功45次，那么它曲轴的转速为______r/min。 【答案】 柴油机 压缩冲程 【详解】因内燃机顶部有喷油嘴，故为柴油机； 四冲程柴油机的一个工作循环的四个冲程按顺序依次是：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程； 因四冲程内燃机每对外做功1次，曲轴转动2周，故每分钟对外做功次数 曲轴转速 27．关于汽油机和柴油机描述正确的是（     ） A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞 B．排气冲程中，废气带走了燃料释放的大部分能量 C．做功冲程中，燃料释放的能量100%转化为机械能 D．柴油机在吸气冲程中，柴油和空气的混合物进入汽缸 【答案】B 【详解】A．汽油机顶部为火花塞，柴油机顶部为喷油嘴，故A错误； B．热机工作时，废气会带走燃料释放的大部分能量，故B正确； C．做功冲程中，燃料释放的能量存在废气带走、散热、摩擦等损耗，无法100%转化为机械能，故C错误； D．柴油机吸气冲程仅吸入空气，柴油在压缩冲程末由喷油嘴喷入汽缸，故D错误。 故选B。 ◆题型2 热机的工作过程何能量转化 28．如图所示是四冲程汽油机的_________冲程，该冲程能量转化与图_________相同（选填“甲”、“乙”）。 【答案】 做功 乙 【详解】由图可知，该汽油机冲程两气门都关闭、火花塞点火、活塞下行，可知为做功冲程，该冲程将内能转化为机械能； 甲图中，当向下快速用力按压活塞，活塞对筒内空气做功，空气内能增大，温度升高，达到硝化棉的燃点，从而使硝化棉燃烧，此过程中，是将活塞的机械能转化为空气的内能，而乙图中利用酒精灯对试管内的水加热，水汽化为水蒸气，达到一定程度后，活塞被冲出，将水蒸气的内能转化为活塞的机械能，故该冲程能量转化与乙相同。 29．汽油机和柴油机在构造上的主要区别：汽油机汽缸顶部有___________，而柴油机汽缸顶部有__________；在吸气冲程中的不同：汽油机吸入汽缸里的是_________，而柴油机吸入汽缸里的是__________。已知该汽油机飞轮转速为2400r/min，则该汽油机每秒钟对外做功________次。 【答案】 火花塞 喷油嘴 汽油和空气的混合物 空气 20 【详解】汽油机采用点燃式点火，汽缸顶部需要火花塞来点燃混合气。 柴油机采用压燃式，依靠压缩空气使温度升高点燃柴油，因此汽缸顶部装有喷油嘴，用于喷入柴油。 汽油机的吸气冲程中，化油器会将汽油与空气混合，因此吸入汽缸的是汽油和空气的混合物。 柴油机吸气冲程仅吸入空气，柴油在压缩冲程末期才通过喷油嘴喷入汽缸。 由可知，飞轮每秒转动40r，汽油机的工作特点是飞轮每转2圈完成1个完整工作循环，每个工作循环对外做功1次，因此每秒对外做功次数为次。 30．世界上很多发明都是由生活现象启发而萌生的创意，如：蒸汽机和汽油机，它们工作时，由______能转化为______能，图1中______图是汽油机的工作原理图。一台四冲程内燃机飞轮转速为3600r/min，在1秒钟内内燃机的活塞做______次功，若做功冲程每次做功为500J，则汽油机的功率为______W；在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过______的方式减少汽缸内能。图2为汽油机的一个工作循环示意图，四个冲程正确的工作顺序是______。 【答案】 内 机械 乙 30 热传递 丙、甲、乙、丁 【详解】热机工作时将内能转化为机械能。因蒸汽机为外燃机、以水蒸气做功，汽油机为内燃机、以燃气直接做功，故图1中乙图是汽油机的工作原理图。 飞轮每秒转数为 。 四冲程内燃机飞轮每转2周对外做功1次，故1s内做功次数为次。 1s内汽油机做的总功为 汽油机的功率为 汽缸外的水套通过热传递的方式减少汽缸内能。 由气门开闭状态和活塞运动方向可知：丙为吸气冲程，甲为压缩冲程，乙为做功冲程，丁为排气冲程，故四个冲程的正确工作顺序为丙、甲、乙、丁。 ◆题型3 热值及其计算 31．2026赛季，WSBK世锦赛的张雪机车820RR搭载自主研发的819cc直列三缸发动机。机车空载质量为190 kg，燃料为汽油（95#）。参赛选手用该款机车试车，在一平直的公路上以恒定速度行驶，消耗汽油（汽油热值）。取，下列说法正确的是（ 　　） A．汽油属于固体燃料 B．所消耗的汽油完全燃烧放出的热量是 C．机车空载时所受重力 D．改变燃料品种，不能提高燃料的利用率 【答案】B 【详解】A. 汽油属于液体燃料，故A错误； B. 由可得，这些汽油完全燃烧放出的热量为 故B正确； C. 由可得，机车空载时所受重力 故C错误； D. 选择更易完全燃烧的燃料品种可提高燃料利用率，故D错误。 故选B。 32．完全燃烧0.2m3的天然气放出的热量是_________J；若这些热量的20%被8kg的液体吸收，使其温度升高60℃，则该液体的比热容是_________J/（kg·℃）（q天然气=3.0×107J/m3） 【答案】 6.0×106 2.5×103 【详解】完全燃烧天然气放出的热量为 液体吸收的热量为 该液体的比热容为 33．太阳能热水器是通过________方式使水的内能增加。小红家的太阳能热水器内装有60kg的水，某天阳光照射5小时后，热水器内水温从20℃升高到70℃，则水吸收的太阳能为________J，这些水若改用天然气加热升高同样的温度，不计热量损失，则需要消耗________的天然气。[，] 【答案】 热传递 0.42 【详解】太阳能热水器使用过程中，水吸收热量，内能增加，通过热传递的方式增加水的内能。 水吸收的太阳能为 因不计热量损失，故天然气完全燃烧放出的热量 需要消耗的天然气体积为 ◆题型4 热机效率 34．2020年6月23日，“长征三号”运载火箭托举着“北斗三号”最后一颗组网卫星飞向太空。火箭装载的燃料具有____________高的特点，燃料燃烧时将____________能转化成内能。一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，则内燃机的热机效率为____________。 【答案】 热值 化学 35% 【详解】火箭燃料需要在相同质量下释放出更多的热量来提供足够的推力，因此要选择热值高的特性的燃料。 燃料燃烧时，储存于燃料中的化学能会通过燃烧释放，转化为内能。 热机效率是用来做有用功的能量占燃料完全燃烧释放总能量的比例，总能量损耗占比为 因此热机效率为 35．氢燃料被公认为是21世纪最理想的能源。某氢燃料新能源公交车匀速直线运行2km从A站到B站，公交车匀速行驶时受到的牵引力F=1.4×104N，消耗氢燃料0.5kg（氢的热值是1.4×108J/kg）。求此过程中： (1)牵引力所做的功______； (2)氢燃料完全燃烧放出的热量______； (3)汽车发动机的效率______。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）公交车匀速直线行驶，牵引力做功 （2）氢燃料完全燃烧放出的热量 （3）汽车发动机的效率 36．随着国家的发展，我国人民的生活水平不断提高，汽车已进入千家万户，某品牌国产汽车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶46km，消耗汽油2kg，汽车发动机功率为12kW，已知：汽油的热值，求该汽车匀速行驶46km过程中： (1)汽车发动机的牵引力； (2)2kg汽油完全燃烧产生的热量； (3)发动机的效率。 【答案】(1)600N (2) (3)30% 【详解】（1）由可知，汽车发动机的牵引力为 （2）这些汽油完全燃烧放出的热量为 （3）汽车发动机做的有用功为 则发动机的效率为 考点五 能量转化和守恒 ◆题型1 能量的转化和转移 37．我们生活在能量的世界里，下列关于能量的说法正确的是（     ） A．物体之间的能量只能转移不能转化 B．能量是与物体运动无关的物理量 C．物质的运动形式虽然具有多样性，但能量形式只有一种 D．利用能量的过程，就是能量转移和转化的过程 【答案】D 【详解】A.能量既可以发生转移（比如热传递时内能从高温物体转移到低温物体），也可以发生转化（比如摩擦生热是机械能转化为内能），并非只能转移不能转化。故A错误； B. 动能是物体由于运动具有的能量，可知能量与物体运动密切相关，故B错误； C. 不同的运动形式对应不同的能量形式，能量存在机械能、内能、电能等多种形式，故C错误； D. 人类利用能量的过程，本质上就是把能量从一个物体转移到另一个物体，或者从一种形式转化为另一种形式的过程。故D正确。 故选D。 38．汽车刹车过程中伴随着能量的转化，其中一部分内能散失到空气中，此过程能量的总和不变，散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车行驶，这是因为能量的转移和转化具有________。 【答案】方向性 【详解】能量的转移和转化具有方向性，因此散失到空气中的内能不能自动转化为机械能驱动汽车。 39．中国航天正在迈向“诗和远方”，今年，神舟系列飞船接连升空。运载飞船的火箭一般用液氢来作燃料，这主要是因为液氢的________较大。神舟飞船返回舱进入大气层时机械能转化为舱体、空气等的内能，但这些内能无法自动转化回去，这是因为能量的转移和转化是有________的。 【答案】 热值 方向性 【详解】因火箭燃料需相同质量完全燃烧时释放更多热量，液氢热值大符合需求； 由能量转移和转化的规律可知，能量的转移和转化具有方向性，耗散的内能不能自动转化回机械能。 ◆题型2 能量守恒定律 40．（多选）小明用可乐瓶制作水火箭，先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气（如图）；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭竖直向上飞向空中，下列分析正确的是（     ） A．上升过程中，水火箭瓶内气体的内能减少 B．往水火箭里打气，内能转化为机械能 C．水从水火箭中喷出，机械能转化为内能， D．在整个过程中，能量总量是保持不变的 【答案】AD 【详解】A．上升过程中，瓶内气体膨胀对水做功，气体内能转化为水的机械能，气体内能减少，故A正确； B．往水火箭里打气，活塞压缩气体做功，机械能转化为内能，故B错误； C．水从水火箭中喷出，瓶内气体膨胀对外做功，内能转化为机械能，故C错误； D．由能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，在整个过程中能量总量保持不变，故D正确。 故选AD。 41．如图所示，科学家将直径为9nm的特殊颗粒植入豆瓣菜的叶子中，发现在黑暗环境下，叶子发出微弱的光，实现了化学能直接向_______能的转化，该能量转化过程中，能量的总量______（选填“增大”“不变”或“减小”）。 【答案】 光 不变 【详解】黑暗环境中叶子发出微弱的光，说明储存的化学能直接转化为了光能。 根据初中物理的能量守恒定律，能量只会发生转移或转化，整个过程中能量的总量保持不变。 42．如图所示，是一种设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，使叶片转动来对外做功，同时带动抽水机将水从低处抽到高处，从而循环工作。水流从高处流下时，水的重力势能转化为水的______能；水流冲击叶片转动时，水的动能______（选填“转移”或“转化”）到叶片；叶片转动，把水从低处抽到高处时，叶片的动能转化为水的______能。在周而复始的转化过程中，各部件之间由于摩擦，会使得机械能转化为______能，装置的机械能越来越______，所以永动机______（选填“能够”或“不能”）永远转动下去。 【答案】 动 转移 重力势 内 少 不能 【详解】水从高处流下时，水的质量不变、高度变小、重力势能变小，速度变大、动能变大，水的重力势能转化为动能。 水流冲击叶片转动时，水的动能从水转移到叶片上，是能量的转移过程，没有能量形式的本质变化。 叶片转动，运动叶片具有的动能，把水抽到高处时，水的重力势能变大，此过程中叶片的动能转化为运动到高处的水的重力势能。 由于装置的各部件之间在运动时存在摩擦，所以装置会克服摩擦做功从而把机械能转化为内能，从而导致装置具有的机械能越来越少，最终停止运动，因此这个永动机不能永远运动下去。 综合攻坚·知能拔高 1．关于内能有以下观点，其中正确的是（     ） A．热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移 B．冰在熔化过程中，吸收热量，温度不变，内能不变 C．汽车发动机用水作冷却剂主要是由于水的比热容较大 D．固体和液体很难被压缩，是因为分子之间只存在斥力 【答案】C 【详解】A．热传递的条件是物体间存在温度差，热量从高温物体向低温物体转移，与内能大小无关，故A错误； B．冰是晶体，熔化过程中吸收热量，内能增大，温度保持熔点不变，故B错误； C．由可知，由于水的比热容大，质量相同的水和其他物质相比，升高相同温度时水吸收的热量更多，冷却效果好，因此汽车发动机用水作冷却剂，故C正确； D．分子间同时存在引力和斥力，固体和液体很难被压缩，是因为分子间距较小时斥力作用更显著，并非分子间只存在斥力，故D错误。 故选C。 2．如图所示是《天工开物》记载的古人炒蒸油料的场景，下列过程与物理知识对应正确的是（　　） A．木炭燃烧时热值变小 B．蒸煮时，油料吸热后含有的热量减小 C．翻炒的目的是使油料受热均匀 D．通过翻炒对油料做功，使其内能增大 【答案】C 【详解】A．热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，木炭燃烧过程中热值不变，故A错误； B．热量是热传递过程中传递能量的多少，是过程量，不能说物体“含有热量”，故B错误； C．翻炒使油料各部分交替与锅接触，目的是使油料受热均匀，故C正确； D．炒蒸油料时，油料主要通过热传递吸收能量，内能增大，不是通过翻炒做功使内能增大，故D错误。 故选C。 3．（多选）小叶看见面点师傅将面拉成长条，放入滚烫的油中就炸出了香脆可口的油条，于是很想了解油的吸热能力。在老师指导下，他用酒精灯分别加热质量为50g、初温为20℃的油和水，记录的相关数据如下表所示。若单位时间内油吸收的热量与水吸收的热量相等，酒精的热值为3×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。下列说法正确的是（     ） 物质种类 加热时间（min） 消耗酒精（g） 末温（℃） 油 2 1 88 水 2 1 50 A．油的吸热能力与其吸收的热量多少无关 B．油的末温比水的高，所以吸热能力更强 C．他使用的酒精灯的加热效率为40% D．2min内油吸收的热量为6.3×103J 【答案】AD 【详解】A. 比热容是物质的特性，与吸收热量的多少无关，故A正确； B. 油和水的质量、吸收热量和初温分别相同的情况下，温度升高越多，吸热能力越弱，油升高的温度更多，吸热能力更弱，故B错误； C. 酒精完全燃烧放出的热量 水吸收的热量 酒精灯的加热效率，故C错误； D. 单位时间油和水吸热相等，加热时间相同，故，故D正确。 故选AD。 4．小明用两个相同的酒精灯分别给水和煤油加热，如图甲所示，以探究水和煤油的吸热能力。 (1)在两烧杯中分别装入初温相同且_________相等的煤油和水； (2)实验中，通过比较_________来间接反映煤油和水吸收的热量，这样的实验方法物理学中称为_________ (3)小明根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像如图乙所示，则加热10min，水吸收的热量_________（选填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量，_________升高的温度更高，由此可见，_________的吸热能力更强（选填“水”或“煤油”）； (4)由图像可知，煤油的比热容是_________J/（kg·℃）。[已知] 【答案】(1)质量 (2) 加热时间 转换法 (3) 等于 煤油 水 (4) 【详解】（1）探究不同物质的吸热能力时，需控制变量，要保证水和煤油的初温、质量都相同，仅物质种类不同，才能对比吸热能力的差异。 （2）两个酒精灯完全相同，相同时间内放出的热量相等，因此可以用加热时间长短间接反映液体吸收热量的多少，将不易直接测量的吸收热量多少，转换为容易测量的加热时间，这种实验方法叫做转换法。 （3）加热10min时，两个酒精灯的加热时长相同，因此水和煤油吸收的热量相等； 从图乙可见，初温均为60℃时，加热10min煤油升温到90℃、水仅升温到75℃，煤油升高的温度更高。 相同质量的不同物质吸收相同热量时，升温越慢的物质吸热能力越强，因此水的吸热能力更强。 （4）根据吸热公式，质量相同、吸收热量相同时，比热容与升高的温度成反比。加热10min时水的升温 煤油的升温 5．走马灯，又名马骑灯，是中国传统玩具之一，灯笼的一种。如图所示是某同学用一次性纸杯和蜡烛制作的走马灯，当点燃底部的蜡烛，燃烧产生的高温气体向上运动，带动蜡烛上方的纸杯旋转，这与四冲程汽油机的___________冲程的能量转化相同。 【答案】做功 【详解】因走马灯工作时内能转化为机械能，四冲程汽油机的做功冲程同样将内能转化为机械能，因此二者能量转化相同。 6．有甲、乙两个金属球温度和质量都相等，先把甲球放入装有100℃水的杯中，热平衡后水温降低了10℃；取出甲球，再将乙球放入该杯中，热平衡后水温又降低了8℃，整个过程不计热量损失和水的质量变化，则甲球比热容和乙球比热容大小的关系是（     ） A． B． C． D．无法确定 【答案】D 【分析】本题考查热平衡与比热容相关知识，解题思路依托不计热损失时，先根据热平衡规律，不计热量损失时水放出的热量等于金属球吸收的热量，分别对放入甲球、乙球两个过程列出热平衡方程，推导出甲、乙比热容的表达式；对比表达式能够发现，甲、乙比热容的大小关系受金属球初始温度影响，题目仅说明甲乙初温相等，并未给出金属球初温的具体数值，存在多种可能性，因此无法确定两者比热容大小。 【详解】不计热损失时，设水的比热容为、质量为，两球质量均为、初温均为： 甲球放入后，水温为，有 得 乙球放入后，水温为，有 得 两式相比得 因未知，该比值可能大于1、等于1或小于1，故和的大小关系无法确定。 故选D。 7．热学知识与人类生活息息相关。下列说法正确的是（　　） A．在一定条件下，热量可以从低温物体传向高温物体 B．物体发生物态变化时，内能一定变化，温度也一定变化 C．气体很容易被压缩，说明气体分子间不存在斥力 D．燃料燃烧越不充分，其热值一定越小 【答案】A 【详解】A．热量自发传递的方向是从高温物体到低温物体，但在外界做功（消耗其他能量）的条件下，热量可以从低温物体传向高温物体，比如电冰箱的制冷过程，热量从冷藏室转移到外部环境，故A正确； B．物体发生物态变化时，内能一定变化，但温度不一定变化，例如晶体熔化、晶体凝固过程中，物态改变、内能改变，但温度保持不变，故B错误； C．气体很容易被压缩，是因为气体分子间间隙很大，分子间作用力很小，并非不存在斥力，故C错误； D．热值是燃料本身的固有属性，只和燃料的种类有关，和燃烧是否充分无关，故D错误。 故选A。 8．下列说法中正确的是（     ） A．温度越高的物体，放出的热量越多 B．在“摩擦生热”的过程中，内能转化为机械能 C．铁块很难被压缩，是因为分子间存在着引力 D．内陆地区比沿海地区昼夜温差大原因之一是沙石的比热容比水的比热容小 【答案】D 【详解】A．物体放出热量的多少和比热容、质量、温度变化量都有关，不是仅由温度高低决定，故A错误； B．摩擦生热的过程中，克服摩擦做功，是机械能转化为内能，故B错误； C．铁块很难被压缩，是因为分子间存在斥力，故C错误； D．比热容越大，相同吸放热条件下温度变化越小。水的比热容远大于沙石，沿海地区多水，内陆地区多沙石，同样吸收或放出相同热量时，沙石的温度变化更大，因此内陆地区比沿海地区昼夜温差大，故D正确。 故选D 。 9．（多选）在平直公路上，AB段，BC段。一辆纯电动汽车，以速度v1=108km/h从A地匀速行驶到B地，再以恒定功率从B地匀速行驶到C地。已知汽车的质量m=1500kg，其运动过程中所受阻力大小恒为自身重力的0.2倍，g取10N/kg。下列判断中正确的是（        ） A．汽车运动过程中所受阻力f的大小为3000N B．汽车在BC段行驶的速度v2的大小为20m/s C．汽车从A地行驶到C地的平均速度v的大小90m/s D．汽车从A地到C地消耗的电能为3×107J 【答案】AB 【详解】A．已知汽车的质量，则汽车的重力 其运动过程中所受阻力大小恒为自身重力的倍，汽车匀速运动，所受牵引力与阻力大小相等，即，故A正确； B．根据可得汽车在段行驶的速度，故B正确； C．汽车从地行驶到地的时间 汽车甲从地行驶到地的平均速度，故C错误； D．牵引力做的功 由于不知道汽车工作效率，电能转化为机械能时有能量损耗，故汽车从地到地消耗的电能应大于，故D错误。 故选AB。 10．（多选）小明在家烧水后发现，水在高温时散热快，低温时散热慢。查阅资料后得知，他家的燃气灶不同火力加热的耗气量还有如下信息： 火力大小 水的质量m/kg 水的初温t0/℃ 水的末温t/℃ 消耗的燃气V/m³ 大火 4.0 26.0 50.0 0.0453 中火 4.0 26.0 50.0 0.0278 综合分析以上信息，关于小明家的燃气灶，以下说法正确的是（　　） A．从节能的角度，小明家燃气灶烧开水的策略应为先中火后大火 B．当水温从升到50℃时，用中火燃气的热值高 C．当水温从26℃升到50℃时，用中火燃气灶的效率高 D．当水温从26℃升到50℃时，用中火和大火，燃气完全燃烧放出的热量相等 【答案】AC 【详解】A．根据表格数据，将质量相同的水从 2 6 ℃加热到 5 0 ℃ ，用中火时，消耗的燃料更少，说明低温段用中火更节能。而水在高温时散热快，故在水温较高时，为缩短加热时间以减少总的散热量，应改用大火。故小明家燃气灶烧开水的策略应为先中火后大火，故A正确； B．热值指的是燃料完全燃烧放出的热量与质量之比，与用中火或者大火无关，故B错误； C．质量相同的水，升高相同的温度，吸热量是相同的，用中火消耗的燃气更少，放出的总热量少，由 可知用中火燃气灶的效率高，故C正确； D．当水温从26℃升到50℃时，用中火和大火，燃气的热值相同，消耗的燃气体积不同，故燃气完全燃烧放出的热量不相等，故D错误。 故选AC。 11．在日常生活中，若加热质量为2kg、初温为20℃的一壶水，水吸收8.4×105J的热量后，水的温度可能是（　　） A．80℃ B．100℃ C．120℃ D．130℃ 【答案】B 【详解】由可得，水的温度变化量为 则水的理论末温为 但是，标准大气压下，水的沸点为，水沸腾时吸收热量，温度保持在沸点不变，所以，水的末温为，故选B。 12．原来温度相同的甲和乙，其比热容之比是，质量之比是，用同样的加热器加热相同的时间，甲升高的温度与乙升高的温度比_____ 【答案】 1：3 【详解】【小题1】根据热量公式，利用相同的加热仪器，加热相同的时间，甲、乙吸收的热量相等，即 所以 所以 13．科技小组学习完比热容相关知识后，想利用自制教具探究海陆风的成因。 任务一：探究沙子和水的吸热能力 (1)利用如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。取相同___________和初温的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，实验时通过比较___________来间接反映水和沙子吸收热量的多少； (2)依据实验数据描绘如图乙的水和沙子的温度随时间变化的图像，由图像可知在时间相同时水的升温比沙子的升温慢，说明___________的吸热能力强，根据图像可知水和沙子的比热容之比是___________； 任务二：实验模拟海陆风的形成 (3)取下两箱子的封口盖，在两个箱子的侧面分别开一个小孔，连上一个两端开口的透明细管，点燃一支香放在细管中（如图丙），请利用所学知识分析判断：相同条件下，加热一段时间后，白烟将会从管的___________（选填“”或“”）管口冒出。依据实验和理论分析，可推断夜间风是___________（选填写字母）。 A．从大海吹向陆地        B．从陆地吹向大海 【答案】(1) 质量 加热时间 (2) 水 4:1 (3) B B 【详解】（1）根据控制变量法，探究沙子和水的吸热能力的实验中应取相同质量和初温的水和沙子。 用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，则单位时间内水和沙子吸热相同，根据转换法，可通过加热时间来间接反映水和沙子吸收热量的多少。 （2）由图乙可知，相同加热时间（吸收相同热量）、质量相同时，水升温更慢，说明水的比热容更大，水的吸热能力更强。 由图乙可知，加热8min时，水和沙子吸收相同热量，水和沙子升高的温度之比为 根据可知，质量和吸收的热量相同时，温度的变化量与比热容成反比，所以水和沙子比热容之比为。 （3）如图丙，加热相同时间后，由于水的比热容大于沙子的比热容，左侧水的温度较低，上方空气密度较大而下沉，右侧沙子的温度较高，上方空气密度较小而上升，导致空气从左侧流向右侧，故白烟将会从管的B管口冒出。 水的比热容大于沙子的比热容，夜间陆地温度降低得较多，温度较低，上方空气密度较大而下降，海水的温度降低得少，温度较高，上方空气密度较小会上升，因此空气会从陆地流向海洋，故选B。 14．如图1是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。 (1)实验中应量取_________相等的甲、乙两种液体，为了完成该实验，除了图1中所示的器材外_________； (2)甲、乙液体吸收热量的多少可以通过_________（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映；若将甲、乙两种液体加热相同时间，甲吸收的热量_________（选填“大于”“小于”或“等于”）乙吸收的热量 (3)从图2中可以看出，_________液体的温度升高得较快，_________（均选填“甲”或“乙”）液体的比热容较大； (4)若乙液体的比热容为4.2×103J/（kg·℃），则甲液体的比热容为_________J/（kg·℃）。 【答案】(1) 质量 计时器 (2) 加热时间 等于 (3) 甲 乙 (4)2.1×103 【详解】（1）[1]为了比较不同物质的吸热能力，在实验中应控制两种物质的质量相同； [2]根据转换法，使用相同的加热器加热，通过比较加热时间来间接比较物质吸热的多少，因此还需要计时器（或停表、秒表）； （2）[1]由于使用相同的加热器加热，则加热时间越长，物质吸收的热量越多，因此实验中是通过比较加热时间来反应物质吸收热量的多少； [2]若将甲、乙两种液体加热相同的时间，则甲吸收的热量等于乙吸收的热量； （3）[1][2]从图像中可以看出，加热相同的时间（即吸收相同的热量），甲液体的温度升高得较快；由于两液体的质量和吸收的热量相同，根据可知，由于乙液体升高的温度较慢，则乙液体的比热容较大； （4）由图像可知，加热2min（即两液体吸收的热量相同），甲液体升高的温度是80℃，乙液体升高的温度是40℃，甲、乙的质量相同，根据可知，甲液体的比热容为。 15．某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的加热装置对它加热35 min。物体在相同时间内吸收的热量相等。上述实验过程中记录了不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像，如图所示。下列说法正确的是（     ） A．该物体在熔化过程中吸收的热量为1.5cm(t1-t0) B．在10～25 min，该物体的内能不变 C．该物质固态与液态比热容之比为 D．若将该物体切去一半，仍用原加热装置加热，其温度将在10 min后达到t1 【答案】A 【详解】A．稳定加热时相同时间物体吸收热量相等，设每分钟吸热为。0~10min物体为固态，根据，吸收总热量 得 该物体熔化过程为10~25min，时长，熔化吸收总热量 故A正确； B．10~25min物体处于熔化过程，持续吸热，温度不变，但内能不断增大，故B错误； C．25~35min物体为液态，时长也为10min，吸收热量和0~10min相等，即 整理得固态和液态比热容之比 与选项内容不符，故C错误； D．切去一半后物体质量变为，从升高到需要吸热 需要的时间 即5min就达到，在10min之前，故D错误。 故选A。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十二章 内能及其相互作用 常考题型·精准突破 考点一 分子动理论 题型1 扩散现象 （重） 题型2 分子热运动 题型3 分子间作用力 考点二 内能 题型1 内能、热量、温度的区别和联系（高频） 题型2 做功和热传递（高频） 考点三 比热容 题型1 比热容的概念和理解 （重） 题型2 比热容在生活中的应用（高频） 题型3 比热容的比例何计算综合（重） 考点四 热机 题型1 汽油机和柴油机 题型2 热机的工作过程何能量转化（高频） 题型3 热值及其计算（重） 题型4 热机效率（重） 考点五 能量转化和守恒 题型1 能量的转化和转移 题型2 能量守恒定律（高频） 综合攻坚·知能拔高 常考题型·精准突破 考点一 分子动理论 ◆题型1 扩散现象 1．中国的茶文化在宋朝时已借助“海上丝绸之路”名扬世界，而宣城的敬亭绿雪明清时期曾列为贡茶，产于安徽省宣城市敬亭山，是安徽省最早的名茶之一，用热水泡茶时，茶杯温度会升高，茶水散发出清香，这是________现象。 2．小明运用劳动课学习的技能在家制作咸鸭蛋，在洗净的鸭蛋表面粘上盐后包起来，放置一段时间后就变咸了，鸭蛋变咸属于__________现象，这说明了分子在_________________。 3．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，其中“骤暖花香袭人”描述的是_________现象，该现象说明：分子在做______________运动；温度越高，分子的热运动越_________。 ◆题型2 分子热运动 4．中药是中医预防治疗疾病所使用的独特药物，打开中药包会闻到淡淡的药香味。慢火熬制，等药汤沸腾后，药香味更加浓郁，这说明温度越高，分子的运动越________（选填“剧烈”或“缓慢”） 5．如图所示，生活中的许多现象与分子运动有关。 (1)说明分子之间有间隙的是图___________；能说明分子之间有相互作用力的是图___________。 (2)泡茶适宜用高温水，因为温度越___________，分子运动越___________。 6．近年来“江西小炒”在全国火热出圈，而“电厂螺蛳”作为分宜的特色美食，吸引着各地食客前来品尝。在锅中翻炒的螺蛳香味弥漫，这是__________现象，随着翻炒的进行，香味愈发浓烈，说明分子热运动与__________有关。 ◆题型3 分子间作用力 7．下列现象能用分子间存在斥力解释的是（　　） A．铁丝很难被拉断 B．破镜不能重圆 C．水和酒精混合后总体积变小 D．固体很难被压缩 8．夏天，雨后天晴，池塘里荷叶上的水珠随荷叶拂动而滚动不止，当两滴滚动的水珠相遇时，会汇合变成一滴较大的水滴，这说明分子间存在相互作用的__________。水很难被压缩，而同样的空气却很容易被压缩，是因为液体分子间距比气体分子间距__________（选填“大”或“小”），从而分子间作用力大。 9．2024龙年春节，琅琊古城成为临沂市民最具人气的网红打卡地。琅琊古城内，有民间艺人用铁勺舀着熬制的“糖水”，在铁板上画出各种造型，等“糖水”固化后即制作成糖画。关于糖画，下列判断正确的是（　　） A．糖水固化是凝华的过程 B．糖水固化时放出热量 C．糖画分子间只有引力 D．糖画的分子停止运动 考点二 内能 ◆题型1 内能、热量、温度的区别和联系 10．（多选）关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（     ） A．物体的内能增加，温度可能不变 B．物体的温度升高了，表明它一定吸收了热量 C．把烧红的铁块放到冷水中，铁块的内能减少 D．把生鸡蛋放到沸水中，水将温度传给鸡蛋 11．关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（     ） ①物体吸收热量，温度不一定升高，内能增大 ②物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能 ③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体 ④摩擦生热是通过做功的方法改变物体的内能 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 12．关于温度、热量、内能的关系，下列说法中正确的是（     ）。 A．温度高的物体一定比温度低的物体内能大 B．物体温度越高，含有的热量也就越多 C．等质量的0℃冰比0℃的水内能少 D．物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量 ◆题型2 做功和热传递 13．改变物体内能的方式有两种：_______和热传递。冬天搓手取暖是通过______的方式改变内能的。 14．物体内能的改变有两种方式。以下现象中内能的改变是哪一种方式：用打气筒给自行车打气时气筒会发热，是______使气筒内能改变；冰块在阳光下熔化成水是_______使冰块的内能改变。 15．冬天，小明在卫生间洗脸，打开热水阀，发现下面的水池产生大量“白气”，这些“白气”产生的原因是_________（填物态变化名称），反复搓手时手部温度升高，其内能的改变是通过_________（选填“做功”或“热传递”）的方式实现的。 考点三 比热容 ◆题型1 比热容的概念和理解 16．古诗词是我国传统文化瑰宝，有的优美词句还与物理知识有着密切联系。下列词句涉及的物理知识的说法正确的是（     ） A．“沙暖睡鸳鸯”，同水相比，沙的比热容大一些 B．“花气袭人知骤暖”，温度越高分子无规则运动越剧烈 C．“心急吃不了热豆腐”，热豆腐含有很多热量 D．“昔去雪如花，今来花似雪”，雪的温度低，其内能为零 17．一些生活中常见物质的比热容如下表所示。下列说法中正确的是（　　） 物质 比热容J/（kg·℃） 物质 比热容J/（kg·°C） 水 冰块 煤油 沙石 A．比热容与物质的状态无关 B．不同物质的比热容一定不同 C．内陆城市昼夜温差大，是因为沙石的比热容大 D．沿海城市昼夜温差小，是因为水的比热容大 18．质量为2 kg的某种物质温度从 20℃升高到40℃，吸收的热量是 1.88×104J ，该物质的比热容是___________。 ◆题型2 比热容在生活中的应用 19．小李同学在爸爸指导下，走进厨房进行劳动实践，他发现厨房里涉及到很多物理知识，下列说法不正确的是（     ） A．冷冻室取出的排骨表面有“白霜”，“白霜”是凝华 B．在排骨的“解冻”过程中，排骨中的冰吸热熔化成水 C．排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”，“白气”是液化 D．排骨汤盛出后不容易凉，是因为汤能够不断吸热 20．农民在初春时节培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，早晨秧田要__________，傍晚秧田要__________（两空选填“灌水”或“排水”）。 21．“城市尚余三伏热，秋光先到野人家”，说明在陆游那个时代，人们就已察觉到城市暖于郊区。城市“热岛效应”的主要原因：（1）工厂、交通工具放出高温的废气；（2）建筑物、马路上的砂石、水泥的________，相同的日照条件下温度上升更明显。（3）城市水面小，水的________（填物态变化名称）吸热少； ◆题型3 比热容的比例何计算综合 22．有甲、乙两个物体。比热容之比，质量之比，如果它们放出相同的热量，那么它们降低的温度之比为_________。 23．将200g的水和质量相等的某种液体同时冷却［，］，水和该液体在相同时间内放出的热量相等，温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（     ） A．乙液体为水 B．甲、乙比热容之比为3:1 C．0~15min甲液体放出的热量多 D．0~5min乙液体放出的热量为 24．甲、乙两种物质的比热容之比是，若甲、乙质量相等，吸收相同热量时，_________（选填“甲”或“乙”）升高的温度多，若甲的质量是乙的，乙吸收的热量是甲的，则甲、乙升高的温度之比是_________。 考点四 热机 ◆题型1 汽油机和柴油机 25．以下热机：①蒸汽机  ②汽油机  ③柴油机  目前技术来看，效率由高到低排列正确的是（     ） A．①②③ B．②③① C．③①② D．③②① 26．如图所示是某种内燃机某一冲程的示意图，这种内燃机是______（填“汽油机”或“柴油机”），该内燃机一个工作循环的四个冲程按顺序依次是：吸气冲程、____________、做功冲程、排气冲程，若该内燃机1s对外做功45次，那么它曲轴的转速为______r/min。 27．关于汽油机和柴油机描述正确的是（     ） A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞 B．排气冲程中，废气带走了燃料释放的大部分能量 C．做功冲程中，燃料释放的能量100%转化为机械能 D．柴油机在吸气冲程中，柴油和空气的混合物进入汽缸 ◆题型2 热机的工作过程何能量转化 28．如图所示是四冲程汽油机的_________冲程，该冲程能量转化与图_________相同（选填“甲”、“乙”）。 29．汽油机和柴油机在构造上的主要区别：汽油机汽缸顶部有___________，而柴油机汽缸顶部有__________；在吸气冲程中的不同：汽油机吸入汽缸里的是_________，而柴油机吸入汽缸里的是__________。已知该汽油机飞轮转速为2400r/min，则该汽油机每秒钟对外做功________次。 30．世界上很多发明都是由生活现象启发而萌生的创意，如：蒸汽机和汽油机，它们工作时，由______能转化为______能，图1中______图是汽油机的工作原理图。一台四冲程内燃机飞轮转速为3600r/min，在1秒钟内内燃机的活塞做______次功，若做功冲程每次做功为500J，则汽油机的功率为______W；在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过______的方式减少汽缸内能。图2为汽油机的一个工作循环示意图，四个冲程正确的工作顺序是______。 ◆题型3 热值及其计算 31．2026赛季，WSBK世锦赛的张雪机车820RR搭载自主研发的819cc直列三缸发动机。机车空载质量为190 kg，燃料为汽油（95#）。参赛选手用该款机车试车，在一平直的公路上以恒定速度行驶，消耗汽油（汽油热值）。取，下列说法正确的是（ 　　） A．汽油属于固体燃料 B．所消耗的汽油完全燃烧放出的热量是 C．机车空载时所受重力 D．改变燃料品种，不能提高燃料的利用率 32．完全燃烧0.2m3的天然气放出的热量是_________J；若这些热量的20%被8kg的液体吸收，使其温度升高60℃，则该液体的比热容是_________J/（kg·℃）（q天然气=3.0×107J/m3） 33．太阳能热水器是通过________方式使水的内能增加。小红家的太阳能热水器内装有60kg的水，某天阳光照射5小时后，热水器内水温从20℃升高到70℃，则水吸收的太阳能为________J，这些水若改用天然气加热升高同样的温度，不计热量损失，则需要消耗________的天然气。[，] ◆题型4 热机效率 34．2020年6月23日，“长征三号”运载火箭托举着“北斗三号”最后一颗组网卫星飞向太空。火箭装载的燃料具有____________高的特点，燃料燃烧时将____________能转化成内能。一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，则内燃机的热机效率为____________。 35．氢燃料被公认为是21世纪最理想的能源。某氢燃料新能源公交车匀速直线运行2km从A站到B站，公交车匀速行驶时受到的牵引力F=1.4×104N，消耗氢燃料0.5kg（氢的热值是1.4×108J/kg）。求此过程中： (1)牵引力所做的功______； (2)氢燃料完全燃烧放出的热量______； (3)汽车发动机的效率______。 36．随着国家的发展，我国人民的生活水平不断提高，汽车已进入千家万户，某品牌国产汽车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶46km，消耗汽油2kg，汽车发动机功率为12kW，已知：汽油的热值，求该汽车匀速行驶46km过程中： (1)汽车发动机的牵引力； (2)2kg汽油完全燃烧产生的热量； (3)发动机的效率。 考点五 能量转化和守恒 ◆题型1 能量的转化和转移 37．我们生活在能量的世界里，下列关于能量的说法正确的是（     ） A．物体之间的能量只能转移不能转化 B．能量是与物体运动无关的物理量 C．物质的运动形式虽然具有多样性，但能量形式只有一种 D．利用能量的过程，就是能量转移和转化的过程 38．汽车刹车过程中伴随着能量的转化，其中一部分内能散失到空气中，此过程能量的总和不变，散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车行驶，这是因为能量的转移和转化具有________。 39．中国航天正在迈向“诗和远方”，今年，神舟系列飞船接连升空。运载飞船的火箭一般用液氢来作燃料，这主要是因为液氢的________较大。神舟飞船返回舱进入大气层时机械能转化为舱体、空气等的内能，但这些内能无法自动转化回去，这是因为能量的转移和转化是有________的。 ◆题型2 能量守恒定律 40．（多选）小明用可乐瓶制作水火箭，先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气（如图）；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭竖直向上飞向空中，下列分析正确的是（     ） A．上升过程中，水火箭瓶内气体的内能减少 B．往水火箭里打气，内能转化为机械能 C．水从水火箭中喷出，机械能转化为内能， D．在整个过程中，能量总量是保持不变的 41．如图所示，科学家将直径为9nm的特殊颗粒植入豆瓣菜的叶子中，发现在黑暗环境下，叶子发出微弱的光，实现了化学能直接向_______能的转化，该能量转化过程中，能量的总量______（选填“增大”“不变”或“减小”）。 42．如图所示，是一种设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，使叶片转动来对外做功，同时带动抽水机将水从低处抽到高处，从而循环工作。水流从高处流下时，水的重力势能转化为水的______能；水流冲击叶片转动时，水的动能______（选填“转移”或“转化”）到叶片；叶片转动，把水从低处抽到高处时，叶片的动能转化为水的______能。在周而复始的转化过程中，各部件之间由于摩擦，会使得机械能转化为______能，装置的机械能越来越______，所以永动机______（选填“能够”或“不能”）永远转动下去。 综合攻坚·知能拔高 1．关于内能有以下观点，其中正确的是（     ） A．热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移 B．冰在熔化过程中，吸收热量，温度不变，内能不变 C．汽车发动机用水作冷却剂主要是由于水的比热容较大 D．固体和液体很难被压缩，是因为分子之间只存在斥力 2．如图所示是《天工开物》记载的古人炒蒸油料的场景，下列过程与物理知识对应正确的是（　　） A．木炭燃烧时热值变小 B．蒸煮时，油料吸热后含有的热量减小 C．翻炒的目的是使油料受热均匀 D．通过翻炒对油料做功，使其内能增大 3．（多选）小叶看见面点师傅将面拉成长条，放入滚烫的油中就炸出了香脆可口的油条，于是很想了解油的吸热能力。在老师指导下，他用酒精灯分别加热质量为50g、初温为20℃的油和水，记录的相关数据如下表所示。若单位时间内油吸收的热量与水吸收的热量相等，酒精的热值为3×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。下列说法正确的是（     ） 物质种类 加热时间（min） 消耗酒精（g） 末温（℃） 油 2 1 88 水 2 1 50 A．油的吸热能力与其吸收的热量多少无关 B．油的末温比水的高，所以吸热能力更强 C．他使用的酒精灯的加热效率为40% D．2min内油吸收的热量为6.3×103J 4．小明用两个相同的酒精灯分别给水和煤油加热，如图甲所示，以探究水和煤油的吸热能力。 (1)在两烧杯中分别装入初温相同且_________相等的煤油和水； (2)实验中，通过比较_________来间接反映煤油和水吸收的热量，这样的实验方法物理学中称为_________ (3)小明根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像如图乙所示，则加热10min，水吸收的热量_________（选填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量，_________升高的温度更高，由此可见，_________的吸热能力更强（选填“水”或“煤油”）； (4)由图像可知，煤油的比热容是_________J/（kg·℃）。[已知] 5．走马灯，又名马骑灯，是中国传统玩具之一，灯笼的一种。如图所示是某同学用一次性纸杯和蜡烛制作的走马灯，当点燃底部的蜡烛，燃烧产生的高温气体向上运动，带动蜡烛上方的纸杯旋转，这与四冲程汽油机的___________冲程的能量转化相同。 6．有甲、乙两个金属球温度和质量都相等，先把甲球放入装有100℃水的杯中，热平衡后水温降低了10℃；取出甲球，再将乙球放入该杯中，热平衡后水温又降低了8℃，整个过程不计热量损失和水的质量变化，则甲球比热容和乙球比热容大小的关系是（     ） A． B． C． D．无法确定 7．热学知识与人类生活息息相关。下列说法正确的是（　　） A．在一定条件下，热量可以从低温物体传向高温物体 B．物体发生物态变化时，内能一定变化，温度也一定变化 C．气体很容易被压缩，说明气体分子间不存在斥力 D．燃料燃烧越不充分，其热值一定越小 8．下列说法中正确的是（     ） A．温度越高的物体，放出的热量越多 B．在“摩擦生热”的过程中，内能转化为机械能 C．铁块很难被压缩，是因为分子间存在着引力 D．内陆地区比沿海地区昼夜温差大原因之一是沙石的比热容比水的比热容小 9．（多选）在平直公路上，AB段，BC段。一辆纯电动汽车，以速度v1=108km/h从A地匀速行驶到B地，再以恒定功率从B地匀速行驶到C地。已知汽车的质量m=1500kg，其运动过程中所受阻力大小恒为自身重力的0.2倍，g取10N/kg。下列判断中正确的是（        ） A．汽车运动过程中所受阻力f的大小为3000N B．汽车在BC段行驶的速度v2的大小为20m/s C．汽车从A地行驶到C地的平均速度v的大小90m/s D．汽车从A地到C地消耗的电能为3×107J 10．（多选）小明在家烧水后发现，水在高温时散热快，低温时散热慢。查阅资料后得知，他家的燃气灶不同火力加热的耗气量还有如下信息： 火力大小 水的质量m/kg 水的初温t0/℃ 水的末温t/℃ 消耗的燃气V/m³ 大火 4.0 26.0 50.0 0.0453 中火 4.0 26.0 50.0 0.0278 综合分析以上信息，关于小明家的燃气灶，以下说法正确的是（　　） A．从节能的角度，小明家燃气灶烧开水的策略应为先中火后大火 B．当水温从升到50℃时，用中火燃气的热值高 C．当水温从26℃升到50℃时，用中火燃气灶的效率高 D．当水温从26℃升到50℃时，用中火和大火，燃气完全燃烧放出的热量相等 11．在日常生活中，若加热质量为2kg、初温为20℃的一壶水，水吸收8.4×105J的热量后，水的温度可能是（　　） A．80℃ B．100℃ C．120℃ D．130℃ 12．原来温度相同的甲和乙，其比热容之比是，质量之比是，用同样的加热器加热相同的时间，甲升高的温度与乙升高的温度比_____ 13．科技小组学习完比热容相关知识后，想利用自制教具探究海陆风的成因。 任务一：探究沙子和水的吸热能力 (1)利用如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。取相同___________和初温的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，实验时通过比较___________来间接反映水和沙子吸收热量的多少； (2)依据实验数据描绘如图乙的水和沙子的温度随时间变化的图像，由图像可知在时间相同时水的升温比沙子的升温慢，说明___________的吸热能力强，根据图像可知水和沙子的比热容之比是___________； 任务二：实验模拟海陆风的形成 (3)取下两箱子的封口盖，在两个箱子的侧面分别开一个小孔，连上一个两端开口的透明细管，点燃一支香放在细管中（如图丙），请利用所学知识分析判断：相同条件下，加热一段时间后，白烟将会从管的___________（选填“”或“”）管口冒出。依据实验和理论分析，可推断夜间风是___________（选填写字母）。 A．从大海吹向陆地        B．从陆地吹向大海 14．如图1是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。 (1)实验中应量取_________相等的甲、乙两种液体，为了完成该实验，除了图1中所示的器材外_________； (2)甲、乙液体吸收热量的多少可以通过_________（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映；若将甲、乙两种液体加热相同时间，甲吸收的热量_________（选填“大于”“小于”或“等于”）乙吸收的热量 (3)从图2中可以看出，_________液体的温度升高得较快，_________（均选填“甲”或“乙”）液体的比热容较大； (4)若乙液体的比热容为4.2×103J/（kg·℃），则甲液体的比热容为_________J/（kg·℃）。 15．某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的加热装置对它加热35 min。物体在相同时间内吸收的热量相等。上述实验过程中记录了不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像，如图所示。下列说法正确的是（     ） A．该物体在熔化过程中吸收的热量为1.5cm(t1-t0) B．在10～25 min，该物体的内能不变 C．该物质固态与液态比热容之比为 D．若将该物体切去一半，仍用原加热装置加热，其温度将在10 min后达到t1 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $