专题05 内能及内能的应用
【跨学科实践】
1．（2024·山西）二氧化碳（CO2）爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。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，形成的高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破。下列说法正确的是（ ）
A．高压泵压缩CO2，气体内能增大，温度降低
B．高压泵压缩CO2，气体内能减小，温度升高
C．高压CO2气体喷出时，内能增大，温度升高
D．高压CO2气体喷出时，内能减小，温度降低
【答案】D
【解析】AB．高压泵压缩CO2，此时对气体做功，因此气体内能增大，温度升高，故AB错误；
CD．高压CO2气体喷出时，气体对外做功，内能减小，温度降低，故C错误，D正确。
故选D。
【中考新考法】
2．（2024·四川成都）某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到t3时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图）。下列说法正确的是（ ）
A．在0~t2时间段，该物体吸收的热量为cm（T2-T1）
B．在t2~t4时间段，该物质的比热容先增大后减小
C．在t4~t5时间段，该物体放出的热量为
D．该物质在t5~t6时间段的比热容等于在0~t1时间段的比热容
【答案】D
【解析】A．由于实验中用稳定的热源加热，物体在相同时间内吸收的热量相等，由图可知，在0~t1时间段，该物体的温度由T1升高至T2，物质的比热容为c，所以物体单位时间吸收热量
故在0~t2时间段，该物体吸收的热量
故A错误；
B．由图可知，该物体在t2~t4时间段，处于液态，由于液态时的比热容是该物质的性质，所以在t2~t4时间段，该物质的比热容不变，故B错误；
C．该物质冷却过程中单位时间放出热量不等于该物体升温过程中单位时间吸收热量，由于该物质熔化过程中吸收的热量等于该物质凝固过程中放出的热量，所以在t4~t5时间段，该物体放出的热量等于在t1~t2时间段，该物体吸收的热量，所以该物体放出的热量
故C错误；
D．由图可知，该物质在t5~t6时间段，处于固态，该物质在0~t1时间段，也处于固态，由于固态时的比热容是该物质的性质，保持不变，所以该物质在t5~t6时间段的比热容等于在0~t1时间段的比热容，故D正确。
故选D。
【结合生活实际】
3．（2024·重庆B卷）小丽为妈妈的生日做了一桌美食（如图所示），下列对美食制作过程说法正确的是（ ）
A．锅中冒出的“白气”是水蒸气液化形成的
B．砂锅煲汤是通过热传递的方式减小内能
C．冰冻食物在解冻的过程中温度不断降低
D．食物香气四溢是因为分子之间存在引力
【答案】A
【解析】A．“白气”是锅中出来的热的水蒸气遇冷的空气放热液化而成，故A正确；
B．砂锅煲汤是通过热传递的方式增大内能，故B错误；
C．冰是晶体，冰冻食物在解冻的过程中温度保持不变，故C错误；
D．食物香气四溢是因为分子在做无规则运动，故D错误。
故选A。
【新科技新情境】
4．（2024·四川宜宾）2024年4月19日，两辆以氢为燃料的汽车，实现了从北京到上海1500公里长距离运输的首次测试。选用氢为燃料是因为氢的 大。假设汽车在一段平直公路上以恒定功率75kW匀速行驶，速度为108km/h，则汽车所受阻力为 N。
【答案】 热值 2500
【解析】[1]选用氢为燃料是因为氢的热值大，相同质量燃料完全燃烧时，释放的热量多。
[2]假设汽车在一段平直公路上以恒定功率75kW匀速行驶，速度为108km/h，由得，汽车所受阻力为
考点1 分子热运动
1．（2024·江苏盐城）将两个表面光滑的铅块相互挤压，它们会粘在一起，不容易拉开，这一现象说明（ ）
A．分子间有空隙 B．分子在运动
C．分子间有斥力 D．分子间有引力
【答案】D
【解析】两个表面光滑的铅块相互紧压后，它们会黏在一起，是分子运动的结果，说明了分子间有引力。
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
2．（2024·江苏连云港）下列现象中能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）
A．花香满园 B．尘土飞扬 C．雪花飘飘 D．落叶纷纷
【答案】A
【解析】A．花香满园，是芳香烃分子无规则运动的结果，故A正确；
B．尘土飞扬是固体小颗粒的运动，不是分子的运动，故B错误；
C．雪花飘飘是雪花在运动，属于机械运动，故C错误；
D．落叶纷纷是树叶在运动，是机械运动，故D错误。
故选A。
3．（2024·四川宜宾）下列描述中属于扩散现象的是（ ）
A．桂花花香四溢 B．雪花漫天飘舞
C．灰尘空中飞扬 D．江面雾气弥漫
【答案】A
【解析】A．桂花花香四溢，是因为分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象，故A符合题意；
BCD．雪花漫天飞舞，灰尘空中飞扬，江面雾气弥漫，都是肉眼可见的运动，属于机械运动，故BCD不符合题意。
故选A。
4．（2024·湖南）小明在劳动技术课上学会了烹饪一道经典湘菜——辣椒炒肉。下列说法正确的是（ ）
A．解冻时冻肉向温水传递热量 B．磨刀可以增大切肉时的受力面积
C．切肉时是力改变了物体形状 D．炒肉时闻到香味不属于扩散现象
【答案】C
【解析】A．当冻肉被放入温水中进行解冻时，会发生热量传递的现象。在这个过程中，温水具有较高的温度，而冻肉则处于低温状态。由于温度差的存在，热量会从温水流向冻肉。故A错误；
B．磨刀是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，更容易切肉，故B错误；
C．切肉时，肉在力的作用下被刀切成很多部分，形状发生改变，因此说明力可以改变物体的形状，故C正确；
D．炒肉时，温度很高，肉中的芳香分子会在高温下不停的无规则运动到空气中，扩散到空气中，所以很远就能够闻到炒肉的香味，这是一种扩散现象，故D错误。
故选C。
5．（2024·重庆A卷）如图所示，是同学们拍摄的“中国年·中国味”活动情境，对涉及的物理知识解释正确的是（ ）
A．墨迹未干的春联墨香四溢，说明分子间有引力
B．停止加热砂锅煲继续沸腾，说明汽化不需吸热
C．汤圆上方的“白气”是水蒸气吸热液化形成的
D．激昂欢快的迎新鼓声是敲鼓时鼓面振动产生的
【答案】D
【解析】A．墨迹未干的春联墨香四溢，是墨香分子在空气中做无规则运动的结果，即扩散现象，不能说明分子间有引力，故A错误；
B．停止加热砂锅煲继续沸腾，是因为砂锅煲的余温高于水的沸点，水继续吸热沸腾，故B错误；
C．汤圆上方的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，是放热过程，故C错误；
D．敲鼓时，听到的声音由鼓的振动产生的，激昂欢快的迎新鼓声是敲鼓时鼓面振动产生的，故D正确。
故选D。
6．（2024·福建）木雕是工匠智慧和艺术修为的价值体现，锯木、刨料、风干、雕刻、开榫、组装、打磨、油漆，每一环节都讲究科学的工艺流程。打磨过程，将粗砂纸换成细砂纸，可以减小砂纸与木头间的 ，闻到淡淡的木香是由于分子在不停地做 。
【答案】 摩擦力 无规则运动
【解析】[1]将粗砂纸换成细砂纸，是在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力。
[2]闻到淡淡的木香，这是扩散现象，是由于木香的分子在不停地做无规则运动造成的。
7．（2024·江苏苏州）“疏影横斜水清浅，暗香浮动月黄昏”中的“水清浅”是光的 现象导致的，“暗香浮动”说明了分子在 。
【答案】 折射 不停地做无规则运动
【解析】[1] “水清浅”是因为光从水中斜射到空气时发生折射造成的。
[2] “暗香浮动”说明了分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象。
8．（2024·四川成都）成都别称芙蓉城、蓉城，这座以花为名的城市自古与花结缘，大诗人陆游魂萦梦牵的诗中美景“二十里中香不断，青羊宫到浣花溪”依旧是成都一道靓丽的风景线，诗人闻到花香属于 现象。诗句“花气袭人知骤暖”所蕴藏的物理知识是：分子做无规则运动的剧烈程度与 有关。
【答案】 扩散 温度
【解析】[1]闻到花香，说明花香分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象。
[2]花气袭人知骤暖说明温度越高分子运动越剧烈，因此可以说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关。
考点2 内能
9．（2024·福建）“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．热水暖手 B．钻木取火 C．搓手取暖 D．擦燃火柴
【答案】A
【解析】“煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物，这是通过热传递改变内能；
A．热水暖手，这是通过热传递改变内能，与“煮”在改变物体内能的方式上相同，故A符合题意；
BCD．钻木取火、搓手取暖、擦燃火柴，这是通过做功改变内能，与“煮”在改变物体内能的方式上不相同，故BCD不符合题意。
故选A。
10．（2024·湖南）有关能量的转移、转化和利用，下列说法正确的是（ ）
A．电烤炉取暖，是电能转移到人体
B．钻木取火，是内能转化为机械能
C．中医提倡的热水泡脚，是通过热传递的方式增大脚部的内能
D．用嘴对着手哈气取暖，主要是通过做功的方式增大手的内能
【答案】C
【解析】A．电烤炉取暖，电烤炉消耗电能转化为内能，然后内能转移到人体，故A错误；
B．钻木取火，是通过做功的方式，将机械能转化为内能，故B错误；
C．中医提倡的热水泡脚，脚从热水中吸收热量，因此是通过热传递的方式增大脚部的内能，故C正确；
D．用嘴对着手哈气取暖，手从哈气中吸收热量，因此主要是通过热传递的方式增大手的内能，故D错误。
故选C。
11．（2024·江苏扬州）关于扬州美食中的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．翡翠烧麦呈现绿色是因为吸收了绿光
B．麻鸭汤沸腾后用文火加热，温度升高
C．用蒸笼蒸包子是通过做功的方式增加包子的内能
D．盐水鹅香气四溢说明分子在永不停息地做无规则运动
【答案】D
【解析】A．翡翠烧麦呈现绿色是因为反射绿光进入眼睛，故A错误；
B．麻鸭汤沸腾后用文火加热，温度保持沸点不变，故B错误；
C．用蒸笼蒸包子是通过热传递的方式增加包子的内能，包子吸收热量，内能增大，温度升高，故C错误；
D．盐水鹅香气四溢说明分子在永不停息地做无规则运动，香气分子不断扩散到空气中，故D正确。
故选D。
12．（2024·甘肃白银）在“生活处处有物理”的综合实践活动中，小明观察了厨房的一些设备和现象，下列解释正确的是（ ）
A．用煤气灶煲汤，在沸腾时调小火焰能使汤的温度升高
B．用高压锅炖煮食物熟得快，是因为锅内水的沸点会随气体压强增大而降低
C．切菜的刀磨得很锋利，是通过减小受力面积的方式增大压强
D．刚出锅的馒头入嘴时很烫，是因为馒头含有的热量很高
【答案】C
【解析】A．液体沸腾时，继续吸热，温度不变，因此用煤气灶煲汤，在沸腾时调小火焰不能提高汤的温度，故A错误；
B．气体压强增大，水的沸点升高，煮食物时高压锅内的气压比普通锅内的气压高，所以水在高压锅内沸腾时的温度高于普通锅内的温度，温度越高，食物熟得越快，故B错误；
C．切菜的刀磨得很锋利，可以减小刀锋的面积，所以是通过减小受力面积的方式，来增大压强，故C正确；
D．热量是过程量，不能说含有热量，刚出锅的馒头入嘴时很烫，是因为馒头的温度高，故D错误。
故选C。
13．（2024·山东烟台）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．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
【答案】A
【解析】A．夏天向地面洒水可以降温，水不见了，这是因为水蒸发（汽化）吸热降温，故A正确；
B．打扫卫生时尘土飞扬，这是机械运动，不是分子运动，故B错误；
C．高压锅的原理是因为锅内气压增大水的沸点提高，故C错误；
D．做功和热传递都能改变物体的内能，冬天搓手取暖是通过做功的方式改变物体的内能，故D错误。
故选A。
14．（2024·四川泸州）蒸馏法在酿酒过程中得到广泛应用，如图所示为蒸馏过程中的原理图，烧瓶内装有含酒精和水的酒糟，在蒸馏的过程中，涉及到的物理知识说法正确的是（ ）
A．在烧瓶内，酒精沸腾，瓶中的酒精升华需要吸热
B．在烧瓶内，仅酒精沸腾，瓶中的水不会发生汽化
C．在冷凝器处，管内酒精蒸汽遇冷液化，需要放热
D．在冷凝器处，管外的冷却水吸收热量，内能不变
【答案】C
【解析】A．在烧瓶内，酒精沸腾，瓶中的酒精汽化吸热，故A错误；
B．汽化有蒸发和沸腾两种吸收，蒸发在任何温度下都可以发生，故B错误；
C．在冷凝器处，管内酒精蒸汽遇冷液化放热，故C正确；
D．在冷凝器处，管外的冷却水吸收热量，温度升高，内能增大，故D错误。
故选C。
15．（2024·四川遂宁）端午节是我国的传统节日，有吃粽子的习俗，对煮粽子过程中涉及的物理知识描述正确的是（ ）
A．锅周边“白气”的形成是汽化现象
B．水沸腾后持续加热，水的温度会继续升高
C．粽子的内能是通过做功的方式增加的
D．“粽香四溢”说明分子在永不停息地做无规则运动
【答案】D
【解析】A．煮粽子时，锅内温度水蒸气温度较高，锅周边“白气”的形成是由于锅内温度高的水蒸气上升，遇到锅外温度较低的空气液化形成的小水滴，故A错误；
B．水沸腾后继续吸收热量，温度保持不变，故B错误；
C．煮粽子时，粽子吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递的方式使内能增加的，故C错误；
D．“粽香四溢”说明分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象，故D正确。
故选D。
16．（2024·四川眉山）端午节期间，小龙在家里学习时，闻到粽子的香味，这是 现象；煮粽子时，是通过 方式改变它的内能。
【答案】 扩散 热传递
【解析】[1]因组成物质的分子在永不停息地做无规则运动，所以闻到粽子的香味，属于扩散现象。
[2]煮粽子的过程中，粽子吸收热量、温度升高，煮粽子是通过热传递方式增加内能的。
17．（2024·江苏苏州）熨斗古代亦称“火斗”，最早出现于西汉，以青铜质地为主，用高温熨平衣物，是通过 方式改变物体内能的。宋元时期，出现了如图所示带木把的熨斗，相比金属把，使用更安全，是由于木头具有 的物理属性。
【答案】 热传递 隔热性好/导热性差
【解析】[1]用高温熨平衣物，是通过热传递的方式改变物体内能的。
[2]木头具有导热性差的物理属性，所以相比金属把，使用更安全。
18．（2024·甘肃白银）今年，我省天水的麻辣烫火遍全国。在锅里煮食材是通过 的方式增大食材的内能，麻辣烫香气四溢，这是 现象。
【答案】 热传递 扩散
【解析】[1]在锅里煮食材时，食材吸收热量，内能增加，所以是通过热传递的方式增大了食材的内能。
[2]麻辣烫香气四溢，是由于香气分子在不停地做无规则运动造成的，属于扩散现象。
19．（2024·云南）民间艺人制作“糖画”时，把糖块加热成糖浆，这属于物态变化中的 现象；熬制糖浆的过程是通过 的方式改变糖的内能。
【答案】 熔化 热传递
【解析】[1]将糖块加热成糖浆，糖由固态转化为液态，这个过程称为熔化。
[2]熬制糖浆时，糖吸收热量，温度升高，所以是通过热传递的方式改变糖的内能。
考点3 比热容
20．（2024·湖北武汉）下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（ ）
A．汽车发动机用水作冷却剂
B．人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷
C．海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住
D．生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度
【答案】B
【解析】A．汽车发动机用水作冷却剂，是因为水的比热容大，故A不符合题意；
B．人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷，是因为水蒸发吸热，故B符合题意；
C．海边昼夜温度变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的大，故C不符合题意；
D．物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，是因为水的比热容大，故D不符合题意。
故选B。
21．（2024·山东滨州）如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象，下列说法正确的是（ ）
A．该物质是非晶体
B．熔化过程持续了25min
C．该物质熔化过程中不断吸热，温度保持不变
D．熔化前后，该物质的比热容不变
【答案】C
【解析】A．由图可知，该物质在熔化时有固定的熔点，因此是晶体，故A错误；
B．由图可知，该物质在第10min开始熔化，第25min熔化结束，因此熔化过程持续了15min，故B错误；
C．由图可知，该物质在熔化过程温度不变，因此其熔化时要不断吸热，温度保持不变，故C正确；
D．由图可知，该物质熔化前后，加热相同的时间，即吸收相同的热量，熔化后温度升高的较小，由可知，熔化后比热容较大，故D错误。
故选C。
22．（2024·江苏连云港）沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小，这是因为水的（ ）
A．质量大 B．温度高 C．密度大 D．比热容大
【答案】D
【解析】沿海地区，水多；内陆地区水少、沙石多。因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
23．（2024·安徽）一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃的水。将一个质量为100g，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4.2×103J/(kg·℃)，则该金属块的比热容为 J/(kg·℃)。
【答案】0.6×103
【解析】由题意知，水吸收的热量为
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×200×10-3kg×(30℃-25℃)=4.2×103J
因金属块放出的热量全部被水吸收，则金属块放出的热量为4.2×103J，则金属块的比热容为
24．（2024·湖南）常用水来冷却汽车发动机是因为它的 较大。水能提供浮力，但存在溺水风险。不慎落水的人，情急之下可以利用打湿的衣服鼓足空气等方式来增大 从而增大浮力，使自己漂浮于水面等待救援。
【答案】 比热容 排开水的体积
【解析】[1]因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以常用水给汽车发动机降温。
[2]根据阿基米德原理可知，不慎落水的人，情急之下可以利用打湿的衣服鼓足空气等方式来增大排开水的体积，从而增大浮力，使自己漂浮于水面等待救援。
25．（2024·江苏扬州）拖拉机轮胎表面刻有花纹，是通过增大 来增大摩擦。选用水来冷却拖拉机的发动机，是因为水的比热容 （填“大”或“小”），如果水箱装有质量为20kg的水，水温从20℃上升到70℃，水吸收了 J的热量。[]
【答案】 接触面粗糙程度 大 4.2×106
【解析】[1]拖拉机轮胎表面刻有花纹，是压力不变时通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦。
[2]选用水来冷却拖拉机的发动机，是因为水的比热容大，其他条件相同时，水升高相同温度，吸收的热量多。
[3]如果水箱装有质量为20kg的水，水温从20℃上升到70℃，水吸收的热量为
26．（2024·山东烟台）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0.3kg的水和甲表中等质量的另一种物质进行对比，作出的图像如图乙所示。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0~5min内吸收的热量为 J。
表甲
物质 比热容c/[J/（kg·℃）]
水
酒精
煤油
蓖麻油
【答案】 b 煤油
【解析】[1]时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图示可以看出，a液体的温度降低的快，b液体温度降低慢；根据热量的计算公可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，它的比热容小，所以b对应的物质为水。
[2]由图可知，在0到5分钟时，a液体的温度变化了40℃，b液体（水）的温度变化了20℃，加热相同时间，吸收的热量相同，即
展开得
代入数据可知
解得
对比表格可知，该物质是煤油。
[3]由[2]可知，这种物质在0~5min内吸收的热量为
考点4 热机
27．（2024·四川南充）关于如图所示的四个情景，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，主要是由于大气压强的作用
B．乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关
C．丙图双手互搓取暖，是通过热传递方式改变手的内能
D．丁图中活塞向下运动，这是内然机的压缩冲程
【答案】B
【解析】A．分子间存在引力，甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，是由于分子间存在作用力，故A错误；
B．分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，运动越距离，故乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关，故B正确；
C．改变内能的方式有做功和热传递，丙图双手互搓取暖，是通过做功的方式改变手的内能，故C错误；
D．丁图中火花塞放电，活塞向下运动，这是内然机的做功冲程，内能转化为机械能，故D错误。
故选B。
28．（2024·山东临沂）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。下图所示内燃机的四个冲程，气缸内气体的内能最小的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】A．如图，两气门关闭，活塞下行，为做功冲程，缸内气体推动活塞对外做功；
B．如图，进气门关闭，排气门打开，为排气冲程；
C．如图，两气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，活塞压缩缸内气体，对气体做功，机械能转化为内能；
D．如图，进气门打开，排气门关闭，为吸气冲程；
顺序为吸气、压缩、做功、排气，压缩冲程后气体温度都对吸气冲程中气体的温度高，故吸气冲程中气缸内气体的内能最小，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
29．（2024·江苏扬州）家用燃油汽车的发动机主要是汽油机，下列说法正确的是（ ）
A．汽油机的效率能达到100% B．汽油机燃烧汽油会造成环境污染
C．汽油机的一个工作循环中，对外做功4次 D．汽油机在吸气冲程中只吸入汽油
【答案】B
【解析】A．由于摩擦等因素的存在，汽油机的效率不可能达到100%，故A错误；
B．汽油机燃烧汽油时排放的尾气含有有害气体，会造成环境污染，故B正确；
C．汽油机的一个工作循环中包含四个冲程，只有做功冲程对外做功1次，故C错误；
D．油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物，故D错误。
故选B。
考点5 热机效率
30．（2024·福建）水约占人体体重的60%~70%，有助于调节体温，原因之一是水具有较大的（ ）
A．热值 B．密度 C．温度 D．比热容
【答案】D
【解析】A．热值最大是氢，常用作火箭的燃料，故A不符合题意；
B．水的密度是，故B不符合题意；
C．温度是物体的冷热程度，故C不符合题意；
D．因为水具有较大的比热容，是，所以水有助于人体调节体温，故D符合题意。
故选D。
31．（2024·河南）我国北方某地最低气温曾达到，当地多使用酒精温度计，这是利用了酒精的（ ）
A．热值高 B．比热容大 C．沸点低 D．凝固点低
【答案】D
【解析】而酒精的凝固点较低，是－117℃，在-52.3℃时，酒精仍然是液态，所以当地多使用酒精温度计。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
32．（2024·湖南）2024年4月25日，搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭（如图）在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是（ ）
A．火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大
B．火箭发动机工作过程中的热机效率是100%
C．火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃，内能为零
D．火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的重力势能越来越大
【答案】D
【解析】A．热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，所以火箭的燃料燃烧得越充分，热值不变，故A错误；
B．火箭发动机在工作过程中，其热机效率并不能达到100%。这是因为火箭发动机在工作时，不可避免地会产生一些能量损失。故B错误；
C．一切物体在任何情况下都具有内能，所以火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃，内能不为零，故C错误；
D．火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的质量不变，高度不断增大，重力势能越来越大。故D正确。
故选D。
33．（2024·四川眉山）热学知识与人类生活息息相关。下列说法正确的是（ ）
A．酒精燃烧过程中，质量减少，热值不变
B．铁块很难被压缩，说明固体分子之间不存在间隙
C．内燃机在做功冲程中，气缸内气体温度升高，内能增大
D．内陆地区比沿海地区昼夜温差大，是由于砂石的比热容比水的比热容大
【答案】A
【解析】A．酒精燃烧过程中越来越少，所以质量减少，燃料的热值只与燃料的种类有关，与质量无关，所以热值不变，故A正确；
B．铁块很难被压缩，是因为铁块被压缩时，分子间距变小，由于分子间存在相互的斥力，致使铁块很难被压缩，故B错误；
C．内燃机在做功冲程中，气缸内气体对活塞做功，内能减小，故C错误；
D．内陆地区和沿海地区相比，内陆地区砂石的比热容小，在相同的吸放热条件下，砂石的温度变化大，故D错误。
故选A。
34．（2024·江苏连云港）下列关于燃料的热值说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧越充分，其热值越大
B．燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少
C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小
D．焦炭的热值是，完全燃烧1kg焦炭能放出的热量
【答案】D
【解析】A．燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度无关，故A错误；
B．根据Q=mq可知，放出的热量与热值、质量有关，故B错误；
C．一瓶酒精用去三分之一后，质量变化、热值不变，故C错误；
D．焦炭的热值是3.0×107J/kg，它表示的意思是1kg的焦炭完全燃烧时放出的热量是3.0×107J，故D正确。
故选D。
35．（2024·新疆）2024年5月3日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射成功。
（1）长征五号遥八运载火箭的燃料为煤油、液态氢和液态氧，发射前加注燃料时，应在 （填“低温”或“高温”）环境中进行。为防止燃料汽化导致燃料贮箱内气压过高，应先加注 （填“煤油”“液态氢”或“液态氧”）。氢在 （填“液”或“气”）态时氢分子无规则运动更剧烈；
（2）火箭加速升空时，嫦娥六号探测器的机械能的增加量 （填“大于”或“小于”）其动能的增加量。探测器在月球上 （填“具有”或“没有”）惯性。已知氢的热值为，则质量为1t的氢完全燃烧放出的热量为 J。
【答案】 低温 煤油 气 大于 具有 1.4×1011
【解析】（1）[1]长征五号遥八运载火箭的燃料为煤油、液态氢和液态氧，因为液态氢和液态氧的沸点较低，所以发射前加注燃料时，应在低温环境中进行。
[2]为防止燃料汽化导致燃料贮箱内气压过高，应先加注沸点较高的煤油。
[3]气态的氢温度相对较高，温度越高，分子无规则运动越剧烈，因此氢在气态时氢分子无规则运动更剧烈。
（2）[4]火箭加速升空时，嫦娥六号探测器的质量不变，速度变大，动能变大，高度增加，重力势能变大，因机械能等于动能与重力势能之和，所以机械能的增加量大于其动能的增加量。
[5]惯性是物体本身的一种性质，一切物体都具有惯性，探测器在月球上也具有惯性。
[6]质量为1t的氢完全燃烧放出的热量为
36．（2024·四川达州）在1个标准大气压下，小明用天然气灶将质量1kg的水，从20℃加热到沸腾，水吸收的热量是 J。他家天然气热水器的热效率是70%，他某次洗澡，耗水20kg，热水器进水温度是22℃，出水温度是42℃，他这次洗澡消耗天然气 m3。已知水的比热容是，天然气的热值是。
【答案】 3.36×105 0.075
【解析】[1]水吸收的热量
[2]洗澡时水吸收的热量
由得，天然气完全燃烧放出的热量
由Q放=Vq得，需要天然气的体积
37．（2024·山西）山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山，进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约360km，驾车前往大约需要4h。（汽油的热值q取4.5×107J/kg，汽油的密度ρ取0.8×103kg/m3）
（1）求汽车的平均速度。
（2）汽车全程消耗汽油25L，求汽油完全燃烧放出的热量Q。
（3）若汽车发动机全程的平均功率为25kW，求汽车发动机的效率。
【答案】（1）90km/h；（2）9×108J；（3）40%
【解析】解：（1）汽车的平均速度
（2）全程消耗汽油的体积为
V=25L=0.025m3
汽油的质量为
m=ρV=0.8×103kg/m3×0.025m3=20kg
汽油完全燃烧放出的热量
Q=mq=20kg×4.5×107J/kg=9×108J
（3）汽车全程所做的有用功为
W=Pt=25×103W×4×3600s=3.6×108J
则汽车发动机的效率
答：（1）汽车的平均速度为90km/h；
（2）汽汽油完全燃烧放出的热量为9×108J；
（3）汽车发动机的效率为40%。
38．（2024·江苏苏州）如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体（水的比热容为，丁烷的热值为）。求：
（1）壶中水的质量；
（2）水吸收的热量；
（3）卡式炉的加热效率。
【答案】（1）2kg；（2）；（3）52.5%
【解析】解：（1）壶中水的质量为
（2）水吸收的热量为
（3）丁烷放出的热量
卡式炉的加热效率为
（1）壶中水的质量为2kg；
（2）水吸收的热量为6.3×105J；
（3）卡式炉的加热效率为52.5%。
考点6 能量的转化和守恒
39．（2024·山西）近年来风能和太阳能发电逐渐增多。为增加供电稳定性，需要储能系统进行调节。研究发现可利用“深井拉铁”技术储存电能，还能实现废旧矿井的再利用。如图所示，用电低峰时，电动机利用多余电能将重物提升至高处；用电高峰时，重物下降带动发电机发电。下列说法正确的是（ ）
A．风能和太阳能都属于不可再生能源
B．用电低峰时，重物上升，机械能转化为电能
C．用电高峰时，重物下降，电能转化为机械能
D．重物质量一定，井越深，能储存的电能越多
【答案】D
【解析】A．风能和太阳能都是自然界源源不断从自然界获得的能源，是可再生能源，故A错误；
B．用电低峰时，电动机利用多余电能将重物提升至高处，重物上升，电能转化为机械能，故B错误；
C．用电高峰时，重物下降带动发电机发电，重物下降，机械能转化为电能，故C错误；
D．重物质量一定，井越深，重物被提升的高度越大，重物具有的机械能越多，能储存的电能越多，故D正确。
故选D。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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专题05 内能及内能的应用
【跨学科实践】
1．（2024·山西）二氧化碳（CO2）爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。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，形成的高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破。下列说法正确的是（ ）
A．高压泵压缩CO2，气体内能增大，温度降低
B．高压泵压缩CO2，气体内能减小，温度升高
C．高压CO2气体喷出时，内能增大，温度升高
D．高压CO2气体喷出时，内能减小，温度降低
【中考新考法】
2．（2024·四川成都）某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到t3时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图）。下列说法正确的是（ ）
A．在0~t2时间段，该物体吸收的热量为cm（T2-T1）
B．在t2~t4时间段，该物质的比热容先增大后减小
C．在t4~t5时间段，该物体放出的热量为
D．该物质在t5~t6时间段的比热容等于在0~t1时间段的比热容
【结合生活实际】
3．（2024·重庆B卷）小丽为妈妈的生日做了一桌美食（如图所示），下列对美食制作过程说法正确的是（ ）
A．锅中冒出的“白气”是水蒸气液化形成的
B．砂锅煲汤是通过热传递的方式减小内能
C．冰冻食物在解冻的过程中温度不断降低
D．食物香气四溢是因为分子之间存在引力
【新科技新情境】
4．（2024·四川宜宾）2024年4月19日，两辆以氢为燃料的汽车，实现了从北京到上海1500公里长距离运输的首次测试。选用氢为燃料是因为氢的 大。假设汽车在一段平直公路上以恒定功率75kW匀速行驶，速度为108km/h，则汽车所受阻力为 N。
考点1 分子热运动
1．（2024·江苏盐城）将两个表面光滑的铅块相互挤压，它们会粘在一起，不容易拉开，这一现象说明（ ）
A．分子间有空隙 B．分子在运动
C．分子间有斥力 D．分子间有引力
2．（2024·江苏连云港）下列现象中能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）
A．花香满园 B．尘土飞扬 C．雪花飘飘 D．落叶纷纷
3．（2024·四川宜宾）下列描述中属于扩散现象的是（ ）
A．桂花花香四溢 B．雪花漫天飘舞
C．灰尘空中飞扬 D．江面雾气弥漫
4．（2024·湖南）小明在劳动技术课上学会了烹饪一道经典湘菜——辣椒炒肉。下列说法正确的是（ ）
A．解冻时冻肉向温水传递热量 B．磨刀可以增大切肉时的受力面积
C．切肉时是力改变了物体形状 D．炒肉时闻到香味不属于扩散现象
5．（2024·重庆A卷）如图所示，是同学们拍摄的“中国年·中国味”活动情境，对涉及的物理知识解释正确的是（ ）
A．墨迹未干的春联墨香四溢，说明分子间有引力
B．停止加热砂锅煲继续沸腾，说明汽化不需吸热
C．汤圆上方的“白气”是水蒸气吸热液化形成的
D．激昂欢快的迎新鼓声是敲鼓时鼓面振动产生的
6．（2024·福建）木雕是工匠智慧和艺术修为的价值体现，锯木、刨料、风干、雕刻、开榫、组装、打磨、油漆，每一环节都讲究科学的工艺流程。打磨过程，将粗砂纸换成细砂纸，可以减小砂纸与木头间的 ，闻到淡淡的木香是由于分子在不停地做 。
7．（2024·江苏苏州）“疏影横斜水清浅，暗香浮动月黄昏”中的“水清浅”是光的 现象导致的，“暗香浮动”说明了分子在 。
8．（2024·四川成都）成都别称芙蓉城、蓉城，这座以花为名的城市自古与花结缘，大诗人陆游魂萦梦牵的诗中美景“二十里中香不断，青羊宫到浣花溪”依旧是成都一道靓丽的风景线，诗人闻到花香属于 现象。诗句“花气袭人知骤暖”所蕴藏的物理知识是：分子做无规则运动的剧烈程度与 有关。
考点2 内能
9．（2024·福建）“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．热水暖手 B．钻木取火 C．搓手取暖 D．擦燃火柴
10．（2024·湖南）有关能量的转移、转化和利用，下列说法正确的是（ ）
A．电烤炉取暖，是电能转移到人体
B．钻木取火，是内能转化为机械能
C．中医提倡的热水泡脚，是通过热传递的方式增大脚部的内能
D．用嘴对着手哈气取暖，主要是通过做功的方式增大手的内能
11．（2024·江苏扬州）关于扬州美食中的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．翡翠烧麦呈现绿色是因为吸收了绿光
B．麻鸭汤沸腾后用文火加热，温度升高
C．用蒸笼蒸包子是通过做功的方式增加包子的内能
D．盐水鹅香气四溢说明分子在永不停息地做无规则运动
12．（2024·甘肃白银）在“生活处处有物理”的综合实践活动中，小明观察了厨房的一些设备和现象，下列解释正确的是（ ）
A．用煤气灶煲汤，在沸腾时调小火焰能使汤的温度升高
B．用高压锅炖煮食物熟得快，是因为锅内水的沸点会随气体压强增大而降低
C．切菜的刀磨得很锋利，是通过减小受力面积的方式增大压强
D．刚出锅的馒头入嘴时很烫，是因为馒头含有的热量很高
13．（2024·山东烟台）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．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
14．（2024·四川泸州）蒸馏法在酿酒过程中得到广泛应用，如图所示为蒸馏过程中的原理图，烧瓶内装有含酒精和水的酒糟，在蒸馏的过程中，涉及到的物理知识说法正确的是（ ）
A．在烧瓶内，酒精沸腾，瓶中的酒精升华需要吸热
B．在烧瓶内，仅酒精沸腾，瓶中的水不会发生汽化
C．在冷凝器处，管内酒精蒸汽遇冷液化，需要放热
D．在冷凝器处，管外的冷却水吸收热量，内能不变
15．（2024·四川遂宁）端午节是我国的传统节日，有吃粽子的习俗，对煮粽子过程中涉及的物理知识描述正确的是（ ）
A．锅周边“白气”的形成是汽化现象
B．水沸腾后持续加热，水的温度会继续升高
C．粽子的内能是通过做功的方式增加的
D．“粽香四溢”说明分子在永不停息地做无规则运动
16．（2024·四川眉山）端午节期间，小龙在家里学习时，闻到粽子的香味，这是 现象；煮粽子时，是通过 方式改变它的内能。
17．（2024·江苏苏州）熨斗古代亦称“火斗”，最早出现于西汉，以青铜质地为主，用高温熨平衣物，是通过 方式改变物体内能的。宋元时期，出现了如图所示带木把的熨斗，相比金属把，使用更安全，是由于木头具有 的物理属性。
18．（2024·甘肃白银）今年，我省天水的麻辣烫火遍全国。在锅里煮食材是通过 的方式增大食材的内能，麻辣烫香气四溢，这是 现象。
19．（2024·云南）民间艺人制作“糖画”时，把糖块加热成糖浆，这属于物态变化中的 现象；熬制糖浆的过程是通过 的方式改变糖的内能。
考点3 比热容
20．（2024·湖北武汉）下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（ ）
A．汽车发动机用水作冷却剂
B．人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷
C．海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住
D．生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度
21．（2024·山东滨州）如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象，下列说法正确的是（ ）
A．该物质是非晶体
B．熔化过程持续了25min
C．该物质熔化过程中不断吸热，温度保持不变
D．熔化前后，该物质的比热容不变
22．（2024·江苏连云港）沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小，这是因为水的（ ）
A．质量大 B．温度高 C．密度大 D．比热容大
23．（2024·安徽）一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃的水。将一个质量为100g，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4.2×103J/(kg·℃)，则该金属块的比热容为 J/(kg·℃)。
24．（2024·湖南）常用水来冷却汽车发动机是因为它的 较大。水能提供浮力，但存在溺水风险。不慎落水的人，情急之下可以利用打湿的衣服鼓足空气等方式来增大 从而增大浮力，使自己漂浮于水面等待救援。
25．（2024·江苏扬州）拖拉机轮胎表面刻有花纹，是通过增大 来增大摩擦。选用水来冷却拖拉机的发动机，是因为水的比热容 （填“大”或“小”），如果水箱装有质量为20kg的水，水温从20℃上升到70℃，水吸收了 J的热量。[]
26．（2024·山东烟台）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0.3kg的水和甲表中等质量的另一种物质进行对比，作出的图像如图乙所示。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0~5min内吸收的热量为 J。
表甲
物质 比热容c/[J/（kg·℃）]
水
酒精
煤油
蓖麻油
考点4 热机
27．（2024·四川南充）关于如图所示的四个情景，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，主要是由于大气压强的作用
B．乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关
C．丙图双手互搓取暖，是通过热传递方式改变手的内能
D．丁图中活塞向下运动，这是内然机的压缩冲程
28．（2024·山东临沂）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。下图所示内燃机的四个冲程，气缸内气体的内能最小的是（ ）
A． B．
C． D．
29．（2024·江苏扬州）家用燃油汽车的发动机主要是汽油机，下列说法正确的是（ ）
A．汽油机的效率能达到100% B．汽油机燃烧汽油会造成环境污染
C．汽油机的一个工作循环中，对外做功4次 D．汽油机在吸气冲程中只吸入汽油
考点5 热机效率
30．（2024·福建）水约占人体体重的60%~70%，有助于调节体温，原因之一是水具有较大的（ ）
A．热值 B．密度 C．温度 D．比热容
31．（2024·河南）我国北方某地最低气温曾达到，当地多使用酒精温度计，这是利用了酒精的（ ）
A．热值高 B．比热容大 C．沸点低 D．凝固点低
32．（2024·湖南）2024年4月25日，搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭（如图）在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是（ ）
A．火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大
B．火箭发动机工作过程中的热机效率是100%
C．火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃，内能为零
D．火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的重力势能越来越大
33．（2024·四川眉山）热学知识与人类生活息息相关。下列说法正确的是（ ）
A．酒精燃烧过程中，质量减少，热值不变
B．铁块很难被压缩，说明固体分子之间不存在间隙
C．内燃机在做功冲程中，气缸内气体温度升高，内能增大
D．内陆地区比沿海地区昼夜温差大，是由于砂石的比热容比水的比热容大
34．（2024·江苏连云港）下列关于燃料的热值说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧越充分，其热值越大
B．燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少
C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小
D．焦炭的热值是，完全燃烧1kg焦炭能放出的热量
35．（2024·新疆）2024年5月3日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射成功。
（1）长征五号遥八运载火箭的燃料为煤油、液态氢和液态氧，发射前加注燃料时，应在 （填“低温”或“高温”）环境中进行。为防止燃料汽化导致燃料贮箱内气压过高，应先加注 （填“煤油”“液态氢”或“液态氧”）。氢在 （填“液”或“气”）态时氢分子无规则运动更剧烈；
（2）火箭加速升空时，嫦娥六号探测器的机械能的增加量 （填“大于”或“小于”）其动能的增加量。探测器在月球上 （填“具有”或“没有”）惯性。已知氢的热值为，则质量为1t的氢完全燃烧放出的热量为 J。
36．（2024·四川达州）在1个标准大气压下，小明用天然气灶将质量1kg的水，从20℃加热到沸腾，水吸收的热量是 J。他家天然气热水器的热效率是70%，他某次洗澡，耗水20kg，热水器进水温度是22℃，出水温度是42℃，他这次洗澡消耗天然气 m3。已知水的比热容是，天然气的热值是。
37．（2024·山西）山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山，进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约360km，驾车前往大约需要4h。（汽油的热值q取4.5×107J/kg，汽油的密度ρ取0.8×103kg/m3）
（1）求汽车的平均速度。
（2）汽车全程消耗汽油25L，求汽油完全燃烧放出的热量Q。
（3）若汽车发动机全程的平均功率为25kW，求汽车发动机的效率。
38．（2024·江苏苏州）如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体（水的比热容为，丁烷的热值为）。求：
（1）壶中水的质量；
（2）水吸收的热量；
（3）卡式炉的加热效率。
考点6 能量的转化和守恒
39．（2024·山西）近年来风能和太阳能发电逐渐增多。为增加供电稳定性，需要储能系统进行调节。研究发现可利用“深井拉铁”技术储存电能，还能实现废旧矿井的再利用。如图所示，用电低峰时，电动机利用多余电能将重物提升至高处；用电高峰时，重物下降带动发电机发电。下列说法正确的是（ ）
A．风能和太阳能都属于不可再生能源
B．用电低峰时，重物上升，机械能转化为电能
C．用电高峰时，重物下降，电能转化为机械能
D．重物质量一定，井越深，能储存的电能越多
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