1、内能 内能的利用 中考试题精选一、填空题1如图所示的装置，其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一个装有空气。演示氧化扩散现象时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在_下_(选填“上”或“下”) 方，抽掉玻璃板后，在常温下经过 _20_min_(选填“30 s”“1 min”或“20 min”)可以明显观察到上下两个瓶子内气体的颜色变均匀。2酒精和水充分混合后，其总体积_小于_(选填“大于” “小于”或“等于”) 混合前的总体积，此现象说明组成物质的分子间有_空隙_。3学校举办春季运动会，参加拔河比赛的同学双手发热，这说明_做功_可以改变手的内能，某同学用手握住棒棒冰给手降温，这是利用
2、_热传递_的方法改变内能。(选填“做功”或“热传递”)4汽车刹车的过程，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程能量的总和_不变_(选填“增大 ”“不变”或“缩小”) 。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，这是因为能量的转移和转化具有_方向_性。【点评】 各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的，能量互相转换时其量值不变，表明能量是不能被创造或消灭的。5在内燃机的吸气、压缩、做功、排气四个冲程中，将机械能转化为内能的是_压缩_冲程；常用水来给内燃机降温，是因为水的_比热容_大。二、选择题6以下说法中。不是分子动理论基本观点的是( D )A分子间存在着引力和斥力B
3、常见物质是由大量的分子、原子构成C构成物质的分子在不停地做热运动D做功和热传递都能改变物体的内能7关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( A )A物体的温度升高，内能增大B物体的温度越高，所含的热量越多C物体内能增大，一定从外界吸收热量D物体的温度不变，其内能就一定不变【点评】 温度是物体冷热程度的标志，温度越高，组成物质的分子运动越剧烈，分子的总动能越大；内能是所有分子运动的动能和分子势能的总和，同一物体，温度越高，内能越大，温度升高，内能增加；热量是热传递过程中，传递的内能，离开了热传递，就没有热量这个概念。8如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析正确的是( C )A图甲，玻璃筒
4、内的空气被压缩时，空气的内能减少B图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大C图丙，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能减少D图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大解析 图甲，玻璃筒内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故 A 项错误；图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故 B 项错误；图丙，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，故 C 项正确；图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时(即做功冲程)，内能转化为机械能，气缸内气体的内能减少，故 D 项错误。9如图，是酒精灯给试管中的水加
5、热，一段时间后橡皮塞被冲开，下列说法正确的是( C )A酒精灯中酒精的质量越大，酒精的热值越大B酒精燃烧放出的热量能全部被试管中的水吸收C试管中水的内能是通过热传递的方式增加的D橡皮塞被冲开的过程与内燃机的压缩冲程都是内能转化为机械能的过程解析 燃料的热值仅与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，故 A 项错误；酒精燃烧放出的热量要散失到空气中一部分，被试管吸收一部分，所以酒精燃烧放出的热量不能全部被试管中的水吸收，故 B 项错误；加热过程中，通过热传递的方式增加水的内能，故C 项正确；塞子冲出时，是试管内气体的内能转化为塞子增加的机械能，与内燃机的做功冲程能量转化相同，故 D 项错误。10根据表
6、中的数据，下列判断正确的是( D )一些物质的比热容J/( kg)水 4.2103 铝 0.88103煤油、冰 2.1103 干泥土 0.84103沙石 0.92103 铜 0.39103A.不同物质的比热容不可能相同B在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢C因为水的比热容较大，所以沿海地区比内陆地昼夜温差大D质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸收的热量多11 (多选) 下列说法中正确的是( BD )A一杯水的比热容比一桶水的比热容小B晶体在熔化过程中吸收热量，温度不变C组成物质的分子之间，只存在引力，不存在斥力D长时间压在一起的铅板和金板互相渗入，这种现象是扩散现象解析 一杯水和一桶水比较
7、，质量相同、体积不同，但都是水，物质种类、状态相同，所以比热容相同，故 A 项错误；晶体有固定的熔化温度，叫熔点。在熔化过程中晶体虽然吸收热量，但温度保持不变，B 选项正确；物质分子之间同时存在引力和斥力，C 选项错误；组成物质的分子(原子 )不停地运动着，长时间压在一起的铅板和金板分子可以互相渗入对方，这种现象叫扩散现象，D 选项正确。12 (多选) 下列关于热现象的一些说法，你认为正确的是( CD )A温度高的物体比温度低的物体含有的热量多B冰水混合物吸收热量时，温度升高，内能增加C高压锅是利用了水的沸点随气压的增大而升高的原理D海边比沙漠昼夜温度变化小，这与水比沙石比热容大有关解析 热量
8、是一个过程量，不能用“含有” “具有”等来修饰，故 A 项错误；冰水混合物吸收热量，处于熔化过程，温度不变，内能变大，故 B 项错误；高压锅是利用了水的沸点随气压的增大而升高的原理制成的，故 C 项正确；由于水的比热容较大，和质量相同的其他物质相比，吸收相同的热量，水的温度变化小，故 D 项正确。三、简答题与计算题13用电热水壶把 1 kg 的水从 25 加热到 100 ，消耗的电能为 3.6105 J。c 水4.210 3 J/(kg) 求：(1)这壶水加热到 100 需吸收的热量 Q。(2)该电热水壶的效率 。解：(1)水吸收的热量：Q 吸 cmt4.210 3 J/( kg) 1 kg(
9、100 25 )3.1510 5 J。(2)电热水壶的效率 87.5%。Q吸W 3.15105 J3.6105 J答：(1)这壶水加热到 100 需吸收的热量 Q 为 3.15105 J。(2)该电热水壶的效率 为 87.5%。14质量为 2.5 t 的小型载重汽车，额定功率为 100 kW，车上装有 5 t 的砂石，已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的 0.2 倍，汽车先以 15 m/s 的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底，消耗汽油 2 kg，然后又以额定功率行驶 100 s 的时间，将砂石从坡底运送到 50 m 高的坡顶施工现场 (g10 N/kg)，求：(1)2 kg 的汽
10、油完全燃烧放出多少热量？( 汽油的热值取 4.5107 J/kg)(2)汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少？(3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？解：(1)汽油燃烧放出的热量为 Qmq 2 kg4.510 7 J/kg910 7 J；(2)汽车的总重 G 总 m 总 g(2.5 5)10 3 kg10 N/kg7.510 4 N，f0.2G 总0.27.510 4 N1.510 4 N，由于汽车匀速运动，则牵引力为 Ff1.510 4 N；汽车在平直公路上匀速行驶的功率 P Fv 1.510 4 N15 m/s2.2510 5 W，Wt Fst(3)汽车在斜坡上做的有用功为 W 有
11、 Ghmgh 510 3 kg10 N/kg50 m2.510 6 J，由 P 可得，总功 W 总 P 额 t100 000 W100 s1.010 7 J，则机械效率为 Wt 25% 。W有W总 2.5106 J1.0107 J答：(1)2 kg 的汽油完全燃烧放出 9107 J 热量；(2)汽车在平直公路上匀速行驶的功率为 2.25105 W；(3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是 25%。15天然气是一种热值高、污染小的清洁能源，2016 年三明市迎来了天然气时代。完全燃烧 0.035 m3 的天然气放出多少焦的热量？若这些热量完全被水吸收，能使多少千克的水温度升高 50 ？水的比热
12、容 c4.210 3 J/(kg)，天然气的热值取 q410 7 J/m3解：(1)完全燃烧 0.035 m3 的天然气放出的热量 QVq0.035 m24107 J/m31.4 106 J；(2) 由 Q 吸 cmt 可得，这些热量完全被水吸收后可加热水的质量 m 6.67 kg。Qct 1.4106 J4.2103 J/（kg ）50 答：完全燃烧 0.035 m3 的天然气放出 1.4106 J 的热量；若这些热量完全被水吸收，能使 6.67 kg 的水温度升高 50 。四、实验与探究题16小明利用气球做了几个物理小实验。(1)如图甲所示，要使两个气球靠近，应用吸管对准_B_(选填“A
13、”“B”或“C”) 点沿垂直于纸面方向用力吹气。(2)如图乙所示，将气球皮迅速拉长后，立即贴至额头上，额头感觉到气球皮变热，此现象说明的物理知识是_做功可以改变物体的内能_。(3)如图丙所示，松开封气球口的夹子，气球向右运动。使气球向右运动的力的施力物体是_空气_；以吸管为参照物，铁架台是_运动_的；此现象可以说明_AB_(填字母 )。A物体间力的作用是相互的B力可以改变物体的运动状态C气体流速越大，压强越小D内能可以转化为机械能17如图是一组实验，观察实验完成填空(1)如图 1，向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精直至充满。封闭管口，并将玻璃管反复翻转，使水和酒精充分_混合_，观察
14、液面的位置，混合后与混合前相比，总体积变_小_。(2)图 2 是_扩散_现象，说明_分子在不停地做无规则运动 _。图 3 是把墨水滴入冷水和热水的情况，此实验还说明温度越_高_，分子无规则运动越剧烈。(3)如图 4，把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面，在离开水面时，观察到弹簧测力计示数变_大_离开水面后变_小_，说明了_分子间存在引力_。固体和液体很难被压缩说明_分子间存在斥力_。1如图所示的是地铁站内的警示牌，其作用从物理学角度解释，是避免因物体分子热运动而产生的_扩散_现象，影响到环境和其他乘客。2家庭取暖用的电池酊是一种电热器，电池酊工作时，其温度升高是通过电流_做功_的方式改变物体的内能
15、；电池酊周围气温升高是通过_热传递_的方式改变物体的内能。3分子动理论的基本内容：物质是由大量分子、原子构成的；分子在不停地做无规则运动；分子间存在着相互作用的_引力_和_斥力_。4根据 “单位 ”推出对应的物理公式是常用的记忆方法，例如：速度单位是 m/s(其中 m是路程的单位，s 是时间的单位)，可以推出对应的公式为 vs/t。同样，根据比热容的单位 J/(kg)，也可以推出对应的公式：_cQ 吸 /m(tt 0)或 cQ 放 /m(t0t)_。5能量守恒定律：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式_转化_为其他形式，或者从一个物体_转移_到其他物体，而在这两个过程中，能量的
16、总量保持不变。6又到了收获芒果的季节，果园里四处飘荡着芒果的香味，这是芒果的芳香分子在永不停息地做_无规则_运动。7如图所示，是世界上早期的蒸汽汽车模型。燃料燃烧使水温升高，水的_内_能增加，再转化为汽车的_机械_能，使汽车前进。8 舌尖上的中国 2聚焦于普通人的家常菜，让海内外观众领略了中华饮食之美。如图所示，通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识，认识正确的是( C )A煎：煎锅一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容大B炒：主要是通过做功的方式使藜蒿和腊肉的内能增加C蒸：主要通过热传递和高温水蒸气液化放热，使榆钱饭蒸熟D拌：香葱和豆腐要拌着才能入味，说明分子没有做无规则运动9莲莲
17、家的汽车尾部上标有“2.0T”的字样，其中“T”就是“涡轮增压” ，是利用高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高发动机效率和减少废气污染的目的。这辆汽车的最低油耗可达 0.2 kg/(kWh)，已知汽油的热值为 4.6107 J/kg。温馨提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；0.2 kg/(kWh)表示获得 1 kWh 能量消耗 0.2 kg 汽油则：(1)0.2 kg 的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？(2)该汽车发动机的效
18、率最高可达多少？(结果保留整数)解：(1)0.2 kg 的汽油完全燃烧时放出的热量：Q 放 mq0.2 kg4.610 7 J/kg9.210 6 J。(2)根据题意可知，完全燃烧 0.2 kg 汽油获得的能量为 W1 kWh3.610 6 J，汽车发动机的效率 39%。WQ放 3.6106 J9.2106 J10家用电器使用日益广泛。好学的瑞瑞突发奇想，想检验电热水壶和电饭煲谁的热效率高。如图所示是瑞瑞家两种电器及铭牌。下表是瑞瑞在使用这两种电器(正常工作)烧水时所记录的数据。电热水壶 电饭煲装水质量/kg 1.8 1.8水的初温/ 20 20水烧开时间/s 480 840(1)在 1 标准
19、大气压下，把电热水壶中的水烧开，水需要吸收多少热量？(2)试通过计算说明电热水壶和电饭煲的热效率哪个高。解：(1)Q 吸 c 水 m(tt 0)4.210 3 J/(kg)1.8 kg(100 20 )6.04810 5 J(2)电热水壶消耗的电能 W 壶 P 额 t 壶 1 800 W480 s8.6410 5 J； 壶 70%；Q吸W壶 6.048105J8.64105 J电饭煲将水烧开时消耗的电能 W 煲 P 额 t 煲 900 W840 s7.5610 5 J， 煲 80%。Q吸W煲 6.048105 J7.56105 J通过计算可知，电热水壶的效率是 70%，电饭煲的效率是 80%，故电饭煲的热效率高。
