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10 物体的内能
一、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：由于分子之间存在引力和斥力,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。
注：一切物体在任何情况下都具有内能
二、物体内能的改变
1.热传递可以改变物体的内能
(1)热传递的条件：物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差。
(2)热传递对物体的影响：温度高的物体放出热量，温度降低，内能减少；温度低的物体吸收热量，温度升高，内能增加。
(3)热传递的方向：是内能从高温物体(或同一物体的高温部分)传递到低温物体(或同一物体的低温部分)。
(4)热传递有三种方式：传导、对流和热辐射
(5)内能变化的量度：用热量来量度内能的变化。热量是指在热传递过程中，传递内能的多少。
2.做功可以改变物体的内能
(1)大量生活现象和实验表明：外界对物体做功，可以使物体的内能增加。常见对物体做功四种方法：
压缩体积(如：用打气筒打气)
摩擦生热(如：钻木取火)
锻打物体(如：用铁锤敲打铁块)
弯折物体 (如： 来回多次拧弯细铁丝 )
(2)大量实验表明，物体对外做功，物体的内能会减少，如气体体积膨胀
(3)通过做功改变物体的内能，实质是其他形式的能与物体内能相互转化的过程。对物体做了多少功，就有多少其他形式的能转化为内能；功可以用来量度内能改变的多少。
三、热量的计算
1.比热容：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。
(1)比热容是物质的一种特性，受物质的种类、状态的影响。
(2)水的比热容为4.2x103焦/(千克·℃ )
2.热量的计算公式
Q=cmΔt Q吸=cm（t－t0） Q放=cm（t0－t）
温度、热量、内能的区别与联系：
温度 热量 内能
定义不同 宏观上：表示物体的冷热程度 微观上：反映物体中大量分子的无规则运动的剧烈程度 在热传递过程中， 传递的能量的多少 物体内所有分子无规则运动的动能与势能的总和
量的性质 状态量 过程量 状态量
表述 “降低”或“升高” “放出”或“吸收” “有”“具有”“改变”“增加”“减少”
单位 摄氏度(℃) 焦耳(J) 焦耳(J)
联系 温度的变化，可以改变一个物体的内能，,传递热量的多少可以量度物体内能改变的多少。物体吸收或放出热量，它的内能将发生改变，但它的温度不一定改变。如冰融化时要吸收热量，内能增加，但温度却保持在0℃不变。同样，物体放出热量时，温度也不一定降低
四、热机及燃料的热值
1.热机的类型：蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机等。
2.热机的特点：通过做功把内能转化为机械能。
3.内燃机：燃料在机器汽缸内燃烧的热机。汽油机和柴油机是两种常见的内燃机。
4.汽油机
(1)汽油机：以汽油为燃料的内燃机。
(2)构造：如图所示。
(3)汽油机在工作时，活塞在汽缸内往复运动。活塞从汽缸的一端运动到另端的过程叫做一个冲程。其工作四个冲程如下表：
冲程名称 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
工作示意图
进气门 打开 关闭 关闭 关闭
排气门 关闭 关闭 关闭 打开
活塞运动 向下 向上 向下 向上
冲程的作用 吸入汽油和空气的混合物 压缩汽油和空气的混合物，使其压强增大、温度升高。在压缩冲程末，火花塞产生电火花，点燃燃料混合物 燃料混合物燃烧产生高温高压燃气，高温高压燃气推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功 排出废气
能的转化 无能量转化 机械能转化成内能 汽油燃烧：化学能转化成内能；燃气推动活塞做功：内能转化成机械能 无能量转化
(4)工作过程分析：大多数汽油机的一个工作循环都是由四个冲程组成的，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在一个工作循环中，曲轴和飞轮均转动两圈，对外做功1次。在四个冲程中，只有做功冲程是燃气对外做功，将内能转化为机械能，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。
5.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，叫热机的效率
汽油机的效率一般为20%~30%，柴油机的效率可达45%。
注：2024年，吉利汽车和比亚迪汽车都研发出效率超过46%的汽油发动机。2024年，我国自主研制的全球首款本体热效率53.09%的柴油机
拓展：喷气发动机
6.燃料的热值
(1)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。
(2)单位：焦/千克（J/kg），如氢的热值是1.4x108焦/千克，它表示1千克氢完全燃烧时放出的热量是1.4x108焦。
(3)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。
(4)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。
(5)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（气体的热值常用：焦/立方米），Q代表热量，其单位为焦。
(6)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：
①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，燃料不可能完全燃烧的。
②一般情况下，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）X100%。
六、典型例题
（一）考点：内能
【例1】（2023浙江期中）如图所示，小科用注射器疏通篮球的气门芯，把针头插入篮球中，发现注射器活塞自动弹出，飞出一段距离。活塞弹出时动能增加的原因是（ ）
A．篮球内气体对活塞做功
B．活塞的重力对活塞做功
C．空气的阻力对活塞做功
D．注射器针筒对活塞做功
【例2】（2023浙江一模）如图所示的四个实例中，用热传递的方式来改变物体内能的是（ ）

A．用木棍钻横木时，木棍与横木的摩擦处温度升高 B．用钢锯锯木板时，锯条温度升高 C．用酒精灯加热烧杯中的水，水的温度升高 D．来回快速拉动皮条，金属管的温度升高
【例3】（2023浙江联考）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的冰块内能为0 B．温度高的物体含有的热量多
C．汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加 D．两个发生热传递的物体之间一定存在温度差
【例4】（2022浙江专题）关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度越高，它含的热量越多 B．物体吸收热量，温度一定升高
C．物体内能减少，一定是放出热量 D．同一物体，温度改变，其内能一定改变
（二）考点：热量计算
【例1】（2023浙江阶段）甲、乙两金属球，质量相等，初温相同，先将甲球投入冷水中，待热平衡后水温升高 t℃，取出甲球（设热量与水均无损失），再迅速把乙球投入水中，这杯水热平衡后水温又升高t℃，设甲、乙两球的比热分别为c甲和c乙，则有（ ）
A．c甲=c乙 B．c甲＞c乙 C．c甲＜c乙 D．无法确定
【例2】（2023金华·期末）下列情况中，放出的热量最多的是（　　）
A．1kg水，温度从80℃冷却至40℃。B．2kg水，温度从50℃冷却至25℃。
C．2kg水，温度从60℃冷却至35℃。D．3kg水，温度从50℃冷却至30℃。
【例3】（2023浙江二模）如图甲所示，将质量相等的冰和蜡块分别装在两个相同的试管中，放入装有水的烧杯中加热，绘制出温度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．图甲实验装置，安装时应按照“由上到下”的顺序
B．图甲中两试管放在同一烧杯中加热，可以控制相同时间内冰和蜡块吸收的热量相同
C．由图乙可知，A图线对应的物质是蜡块，B图线对应的物质是冰
D．图乙中，2-6秒内，A物质的内能不变，B物质的内能增大
【例4】（2023浙江专题）比值定义法是用两个或两个以上的物理量的“比值”来定义一个新的物理量，实质是选取相同标准进行比较。据此下列说法正确的是（ ）
A．公式为比热容的定义式，的单位是，与成正比
B．公式为密度的定义式，相同时，物体受到浮力越大，液体的越大
C．公式为电阻的定义式，与成正比，与成反比
D．公式为压强的定义式，单位面积上受到的压力越大，则压强越大
（三）考点：热机及燃料的热值
【例1】（2023浙江一模）C919大飞机是中国自行研制，具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机（如图所示）。飞机发动机吸入的空气经压缩机压缩后进入燃烧室与燃料混合燃烧。产生的热气体被喷出。为飞机提供动力。气体被压缩的过程中能量转化与汽油机四个冲程中的相同的是（ ）
【例2】（2022杭州期中）如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法错误的是（ ）
A．汽油机工作时各冲程的顺序依次为：丙、丁、甲、乙
B．甲冲程中能量的变化为内能转化为机械能
C．加润滑油减少各部件之间的摩擦可以提高机械效率
D．如果汽油能更充分燃烧，既能提高机械效率，也能提升汽油的热值
【例3】（2023浙江一模）关于四冲程汽油机的工作过程描述，正确的是（ ）
A．做功冲程中，气缸内物质内能增加
B．压缩冲程中，内能转化为机械能
C．加热水后热水瓶塞弹起与排气冲程原理相同
D．飞轮转速6000转/分，则每秒钟做功50次
【例4】（2023杭州期中）小金阅读了某汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示，汽油热值为4.6×107J/kg。下列说法正确的是（ ）
A．燃烧1kg的汽油一定释放4.6×107J的能量
B．汽油机在做功冲程把机械能转化为内能
C．该内燃机的效率为40%
D．为确保发动机正常工作，可用水对其冷却，利用了水的比热容较大的特性
七、学力训练
A组 夯实基础
1．（2023浙江一模）如图是在标准大气压下，某种物质的温度随时间变化的图象。下列说法中错误的是（　　）
A．该物质是晶体
B．该物质在标准大气压下的熔点和沸点分别是0℃和100℃
C．该物质液态时的比热容比固态时小
D．在BC和DE段，温度保持不变，但需吸热
2．（2023浙江一模）2022年11月29日，“长征二号F遥十五”运载火箭托举神舟十五号载人飞船升空。下列说法正确的是（　　）
A．燃料在燃烧过程中热值不断增大
B．太空中的温度很低，飞船的内能可能为零
C．火箭可选用液态氢作为燃料，是因为氢的比热容较大
D．加速上升的过程中，飞船的动能增大，重力势能也增大
3．（2023金华中考）中国是茶文化之乡，中国茶文化是世界非物质文化遗产。“煮茶”过程中蕴含着丰富的科学知识。下列说法正确的是（　　）
A．茶水沸腾时，吸收热量，温度升高
B．茶水升温是通过做功的方式改变内能
C．壶嘴冒出的“白气”是汽化形成的现象
D．茶香扑鼻，表明分子在不停地做无规则运动
4．（2023浙江期中）将两块质量相等的铜块置于火炉内较长时间后分别投入质量和初温都相等的水和煤油中，设铜块放出的热量全部被液体吸收，热平衡后水吸收的热量Q1和煤油吸收的热量Q2之间的关系应为（　　）
A． Q1>Q2 B． Q1＜Q2 C． Q1=Q2 D．无法判断
5．（2022杭州阶段）我国科学工作者在南中国海海底发现了一种俗称“可燃冰”的冰块天然气水合物，能源总量可达到全国石油总量的一半，燃烧1m3“可燃冰”释放的能量与164m3天然气相当，据此可判断“可燃冰”（　　）
A．具有较高的内能 B．具有较高的化学能
C．只有燃烧时才有内能 D．没有点燃时没有化学能
B组 强化提高
1．（2022绍兴一模）以下通过做功改变物体内能的是（　　）
A．锯木头时锯条变热 B．刚煮熟的鸡蛋放在冷水中，鸡蛋的温度降低
C．用热水袋取暖 D．夏天，阳光曝晒广场上的石凳，石凳温度升高
2．（2022四川中考）质量都是1kg、初温都是23℃的水分别倒入两个完全相同的杯中，用大小、形状和厚度相同的白纸和黑纸包起来，将两个杯子放在太阳光下，30min后，白纸杯内水温30℃，黑纸杯内水温34℃。根据这个实验，下列说法正确的是（　　）
A．30min后，白纸杯内水的热量大于黑纸杯内水的热量
B．30min后，白纸杯内水的内能大于黑纸杯内水的内能
C．经过30min，白纸杯内水吸收的内能小于黑纸杯内水吸收的内能
D．经过30min，白纸杯内水吸收的热量小于黑纸杯内水吸收的热量
3．（2022绍兴期末）礼花喷射器结构如图，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒打开气阀，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。对该过程的分析正确的是（　　）
A．气罐内壁温度降低
B．罐内气体的内能增加
C．罐内气体通过热传递方式改变了其内能
D．该过程能量转化方式与汽油机压缩冲程相同
4．（2022宁波联考）中国茶文化是中国制茶、饮茶的文化。2020 年 5 月 21 日是联合国确定的首个“国际茶日”，农业农村部与联合国粮农组织开展系列宣传活动，国家主席习近平致信表示热烈祝贺。下列说法错误的是（　　）
A．茶壶利用了连通器的原理，方便倒水饮茶
B．用热水冲泡茶叶时，茶叶随水而动，说明力可以改变物体的运动状态
C．茶叶的温度升高，内能增加，这是通过做功的方式改变了茶叶的内能
D．透过透明的玻璃茶壶看到茶叶“变大了”，这是光的折射造成的
5．（2022舟山期末）利用如图所示装置，探究“做功改变物体内能”。广口瓶内装有一些水，用瓶塞将瓶口塞紧，瓶塞通过导管与打气筒相连，用打气筒给瓶中打气。实验中，你应该注意观察的是（　　）
A．打气的过程
B．打气过程中瓶内水的情况
C．瓶塞跳起的高度
D．瓶塞跳起的瞬间，瓶内发生的变化
6．（2023杭州联考）车辆由于紧急刹车，刹车片迅速夹紧刹车盘（不考虑刹车片磨损），靠刹车片与刹车盘的剧烈摩擦最终使车辆停止运动，这个过程导致刹车片和刹车盘温度升高。则下列说法正确的是（　　）
A．车辆停止后，无速度，则刹车片内能为零
B．车辆在减速过程中，内能转化成机械能
C．刹车片和刹车盘温度升高，可知刹车片内能增大
D．由于质量没改变，则刹车片内能不发生变化
7．（2022湖州期末）关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（　　）
A．0℃的冰没有内能
B．物体吸收热量，温度一定升高
C．物体温度升高，内能一定增加
D．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
8．（2023杭州期中）关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（　　）
A．一个物体温度升高，其内能不一定增加
B．晶体在熔化过程中，吸收热量温度保持不变，但内能增加
C．温度高的物体含有的热量可能比温度低的物体含有的热量多
D．温度高的物体具有的内能一定比温度低的物体具有的内能多
9．（2023金华期中）为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点，小明做了如下实验，将盛有20℃冷水的小烧杯放入盛有80℃热水的大烧杯中，分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况，绘制成如图所示的图像。下列说法错误的是（　　）
A．热水的质量可能小于冷水的质量
B．热水温度下降比冷水温度升高得快
C．热水放出的热量等于冷水吸收的热量
D．热水和冷水到达同一温度的时间是相同的
10．（2023浙江期末）用供热稳定的热源给一个晶体均匀加热，用描点法得到其熔化图像如图所示，那么下列说法中不正确的是（ ）
A．该晶体熔化时，仍然以热传递的方式不断吸收热量
B．该晶体吸热时，温度可以不变
C．该物体在固态时的比热容较液态时的比热容更小
D．该物体在固态时的比热容与液态时的比热容之比是1:2
C组 瞄准中考
1．（2023浙江一模）如图所示实验中，当水蒸气把软木塞冲出试管时，管口会出现水雾；
（1）此实验中的能量转化类似于四冲程汽油机的 冲程；
（2）若试管中有20mL的水，当温度从20℃升高到100℃时，需要吸收的热量是
J。（已知水的比热容为4.2x103J/kg·℃）
2．（2023宁波中考）为了比较液体a和液体b的比热大小，小宁分别称取相同质量的a和b，在初温相同条件下，利用如图所示装置在沸水中加热；
（1）做功和热传递是改变物体内能的两种途径。本实验中，液体a、b内能增加的途径是 ；
（2）实验过程中，小宁观察到温度计甲的示数变化始终比乙快。由此可知，液体a的比热Ca与液体b的比热Cb的大小关系是：Ca Cb。
3．（2022湖州期末）某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将相同体积的水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。
加热的时间/min 0 2 4 6 8
水的温度/℃ 20 22 24 28 30
煤油的温度/℃ 20 24 28 32 37
（1）如图所示的实验设计，其中有一处明显错误，请指出错误之处： ；
（2）该实验中加热相同时间，水吸收的热量 煤油吸收的热量；（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（3）改进实验后，得到表中数据。分析实验数据可以得出的初步结论是 。
（4）实验中让等质量的水和煤油升高相同的温度， 加热时间更长。
4．（2023浙江一模）【材料1】近期，我国应对气候变化，发布了《低碳发展蓝皮书：中国碳中和发展报告（2022）》。要达到此目标就需要转变生产方式、调整生产结构、降低碳排放。
【材料2】浙江大学“碳中和”研究团队研发的清洁焚烧集成技术，能将垃圾“焚烧”发电，既处理垃圾，又使节能减排的效果达到更佳。经研究表明每焚烧1吨垃圾可放出热量8.4x108J。
【材料3】宁波也在积极承担多项碳中和项目，浙江布局的“一湾一带多基地”中的“湾”就是宁波杭州湾新区，正打造国际新能源零部件产业园，为推进新能源汽车发展发挥重要作用。
根据以上三则材料，请计算：
（1）1吨垃圾焚烧产生的能量，相当于多少千克的汽油完全燃烧放出的热量？（汽油的热值q=3x107J/kg）（写出计算过程）
（2）某新能源车启动后以90kW的恒定功率在某高速公路上作直线运动，且整个运动过程中受到的阻力不变，速度v与时间t的关系如图所示，在第5s时，轿车所受阻力为 N；在第20s时，轿车牵引力为 N；
（3）题（1）中1吨垃圾焚烧产生的能量如用于驱使题（2）中的新能源车前进，则可使效率为30%的汽车匀速前进多少千米？（写出计算过程）

5．（2023浙江期末）2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车（如图所示），该车排放物是水，不产生任何污染物，是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产氢燃料电池车总质量为5×l03kg。在某次测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，在0.5h内行驶了28km的路程，消耗的氢能源为0.4kg（不考虑氢能源燃料消耗对车质量的影响）。求该测试过程中氢燃料电池车（已知q氢=l.4×108J/kg，g取10N/kg）
（1）行驶的平均速度是 km/h。
（2）牵引力做的功。
（3）氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。
参考答案
六、典型例题
（一）考点：内能
【例1】（2023浙江期中）如图所示，小科用注射器疏通篮球的气门芯，把针头插入篮球中，发现注射器活塞自动弹出，飞出一段距离。活塞弹出时动能增加的原因是（ ）
A．篮球内气体对活塞做功
B．活塞的重力对活塞做功
C．空气的阻力对活塞做功
D．注射器针筒对活塞做功
【答案】：A
【例2】（2023浙江一模）如图所示的四个实例中，用热传递的方式来改变物体内能的是（ ）

A．用木棍钻横木时，木棍与横木的摩擦处温度升高 B．用钢锯锯木板时，锯条温度升高 C．用酒精灯加热烧杯中的水，水的温度升高 D．来回快速拉动皮条，金属管的温度升高
【答案】：C
【例3】（2023浙江联考）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的冰块内能为0 B．温度高的物体含有的热量多
C．汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加 D．两个发生热传递的物体之间一定存在温度差
【答案】：D
【例4】（2022浙江专题）关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度越高，它含的热量越多 B．物体吸收热量，温度一定升高
C．物体内能减少，一定是放出热量 D．同一物体，温度改变，其内能一定改变
【答案】：D
（二）考点：热量计算
【例1】（2023浙江阶段）甲、乙两金属球，质量相等，初温相同，先将甲球投入冷水中，待热平衡后水温升高 t℃，取出甲球（设热量与水均无损失），再迅速把乙球投入水中，这杯水热平衡后水温又升高t℃，设甲、乙两球的比热分别为c甲和c乙，则有（ ）
A．c甲=c乙 B．c甲＞c乙 C．c甲＜c乙 D．无法确定
【答案】：C
【例2】（2023金华·期末）下列情况中，放出的热量最多的是（　　）
A．1kg水，温度从80℃冷却至40℃。B．2kg水，温度从50℃冷却至25℃。
C．2kg水，温度从60℃冷却至35℃。D．3kg水，温度从50℃冷却至30℃。
【答案】：D
【例3】（2023浙江二模）如图甲所示，将质量相等的冰和蜡块分别装在两个相同的试管中，放入装有水的烧杯中加热，绘制出温度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．图甲实验装置，安装时应按照“由上到下”的顺序
B．图甲中两试管放在同一烧杯中加热，可以控制相同时间内冰和蜡块吸收的热量相同
C．由图乙可知，A图线对应的物质是蜡块，B图线对应的物质是冰
D．图乙中，2-6秒内，A物质的内能不变，B物质的内能增大
【答案】：B
【例4】（2023浙江专题）比值定义法是用两个或两个以上的物理量的“比值”来定义一个新的物理量，实质是选取相同标准进行比较。据此下列说法正确的是（ ）
A．公式为比热容的定义式，的单位是，与成正比
B．公式为密度的定义式，相同时，物体受到浮力越大，液体的越大
C．公式为电阻的定义式，与成正比，与成反比
D．公式为压强的定义式，单位面积上受到的压力越大，则压强越大
【答案】：D
（三）考点：热机及燃料的热值
【例1】（2023浙江一模）C919大飞机是中国自行研制，具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机（如图所示）。飞机发动机吸入的空气经压缩机压缩后进入燃烧室与燃料混合燃烧。产生的热气体被喷出。为飞机提供动力。气体被压缩的过程中能量转化与汽油机四个冲程中的相同的是（ ）
【答案】：B
【例2】（2022杭州期中）如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法错误的是（ ）
A．汽油机工作时各冲程的顺序依次为：丙、丁、甲、乙
B．甲冲程中能量的变化为内能转化为机械能
C．加润滑油减少各部件之间的摩擦可以提高机械效率
D．如果汽油能更充分燃烧，既能提高机械效率，也能提升汽油的热值
【答案】：D
【例3】（2023浙江一模）关于四冲程汽油机的工作过程描述，正确的是（ ）
A．做功冲程中，气缸内物质内能增加
B．压缩冲程中，内能转化为机械能
C．加热水后热水瓶塞弹起与排气冲程原理相同
D．飞轮转速6000转/分，则每秒钟做功50次
【答案】：D
【例4】（2023杭州期中）小金阅读了某汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示，汽油热值为4.6×107J/kg。下列说法正确的是（ ）
A．燃烧1kg的汽油一定释放4.6×107J的能量
B．汽油机在做功冲程把机械能转化为内能
C．该内燃机的效率为40%
D．为确保发动机正常工作，可用水对其冷却，利用了水的比热容较大的特性
【答案】：D
七、学力训练
A组 夯实基础
1．（2023浙江一模）如图是在标准大气压下，某种物质的温度随时间变化的图象。下列说法中错误的是（　　）
A．该物质是晶体
B．该物质在标准大气压下的熔点和沸点分别是0℃和100℃
C．该物质液态时的比热容比固态时小
D．在BC和DE段，温度保持不变，但需吸热
【答案】：C
2．（2023浙江一模）2022年11月29日，“长征二号F遥十五”运载火箭托举神舟十五号载人飞船升空。下列说法正确的是（　　）
A．燃料在燃烧过程中热值不断增大
B．太空中的温度很低，飞船的内能可能为零
C．火箭可选用液态氢作为燃料，是因为氢的比热容较大
D．加速上升的过程中，飞船的动能增大，重力势能也增大
【答案】：D
3．（2023金华中考）中国是茶文化之乡，中国茶文化是世界非物质文化遗产。“煮茶”过程中蕴含着丰富的科学知识。下列说法正确的是（　　）
A．茶水沸腾时，吸收热量，温度升高
B．茶水升温是通过做功的方式改变内能
C．壶嘴冒出的“白气”是汽化形成的现象
D．茶香扑鼻，表明分子在不停地做无规则运动
【答案】：D
4．（2023浙江期中）将两块质量相等的铜块置于火炉内较长时间后分别投入质量和初温都相等的水和煤油中，设铜块放出的热量全部被液体吸收，热平衡后水吸收的热量Q1和煤油吸收的热量Q2之间的关系应为（　　）
A． Q1>Q2 B． Q1＜Q2 C． Q1=Q2 D．无法判断
【答案】：A
5．（2022杭州阶段）我国科学工作者在南中国海海底发现了一种俗称“可燃冰”的冰块天然气水合物，能源总量可达到全国石油总量的一半，燃烧1m3“可燃冰”释放的能量与164m3天然气相当，据此可判断“可燃冰”（　　）
A．具有较高的内能 B．具有较高的化学能
C．只有燃烧时才有内能 D．没有点燃时没有化学能
【答案】：B
B组 强化提高
1．（2022绍兴一模）以下通过做功改变物体内能的是（　　）
A．锯木头时锯条变热 B．刚煮熟的鸡蛋放在冷水中，鸡蛋的温度降低
C．用热水袋取暖 D．夏天，阳光曝晒广场上的石凳，石凳温度升高
【答案】：A
2．（2022四川中考）质量都是1kg、初温都是23℃的水分别倒入两个完全相同的杯中，用大小、形状和厚度相同的白纸和黑纸包起来，将两个杯子放在太阳光下，30min后，白纸杯内水温30℃，黑纸杯内水温34℃。根据这个实验，下列说法正确的是（　　）
A．30min后，白纸杯内水的热量大于黑纸杯内水的热量
B．30min后，白纸杯内水的内能大于黑纸杯内水的内能
C．经过30min，白纸杯内水吸收的内能小于黑纸杯内水吸收的内能
D．经过30min，白纸杯内水吸收的热量小于黑纸杯内水吸收的热量
【答案】：D
3．（2022绍兴期末）礼花喷射器结构如图，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒打开气阀，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。对该过程的分析正确的是（　　）
A．气罐内壁温度降低
B．罐内气体的内能增加
C．罐内气体通过热传递方式改变了其内能
D．该过程能量转化方式与汽油机压缩冲程相同
【答案】：A
4．（2022宁波联考）中国茶文化是中国制茶、饮茶的文化。2020 年 5 月 21 日是联合国确定的首个“国际茶日”，农业农村部与联合国粮农组织开展系列宣传活动，国家主席习近平致信表示热烈祝贺。下列说法错误的是（　　）
A．茶壶利用了连通器的原理，方便倒水饮茶
B．用热水冲泡茶叶时，茶叶随水而动，说明力可以改变物体的运动状态
C．茶叶的温度升高，内能增加，这是通过做功的方式改变了茶叶的内能
D．透过透明的玻璃茶壶看到茶叶“变大了”，这是光的折射造成的
【答案】：C
5．（2022舟山期末）利用如图所示装置，探究“做功改变物体内能”。广口瓶内装有一些水，用瓶塞将瓶口塞紧，瓶塞通过导管与打气筒相连，用打气筒给瓶中打气。实验中，你应该注意观察的是（　　）
A．打气的过程
B．打气过程中瓶内水的情况
C．瓶塞跳起的高度
D．瓶塞跳起的瞬间，瓶内发生的变化
【答案】：D
6．（2023杭州联考）车辆由于紧急刹车，刹车片迅速夹紧刹车盘（不考虑刹车片磨损），靠刹车片与刹车盘的剧烈摩擦最终使车辆停止运动，这个过程导致刹车片和刹车盘温度升高。则下列说法正确的是（　　）
A．车辆停止后，无速度，则刹车片内能为零
B．车辆在减速过程中，内能转化成机械能
C．刹车片和刹车盘温度升高，可知刹车片内能增大
D．由于质量没改变，则刹车片内能不发生变化
【答案】：C
7．（2022湖州期末）关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（　　）
A．0℃的冰没有内能
B．物体吸收热量，温度一定升高
C．物体温度升高，内能一定增加
D．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
【答案】：C
8．（2023杭州期中）关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（　　）
A．一个物体温度升高，其内能不一定增加
B．晶体在熔化过程中，吸收热量温度保持不变，但内能增加
C．温度高的物体含有的热量可能比温度低的物体含有的热量多
D．温度高的物体具有的内能一定比温度低的物体具有的内能多
【答案】：B
9．（2023金华期中）为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点，小明做了如下实验，将盛有20℃冷水的小烧杯放入盛有80℃热水的大烧杯中，分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况，绘制成如图所示的图像。下列说法错误的是（　　）
A．热水的质量可能小于冷水的质量
B．热水温度下降比冷水温度升高得快
C．热水放出的热量等于冷水吸收的热量
D．热水和冷水到达同一温度的时间是相同的
【答案】：C
10．（2023浙江期末）用供热稳定的热源给一个晶体均匀加热，用描点法得到其熔化图像如图所示，那么下列说法中不正确的是（ ）
A．该晶体熔化时，仍然以热传递的方式不断吸收热量
B．该晶体吸热时，温度可以不变
C．该物体在固态时的比热容较液态时的比热容更小
D．该物体在固态时的比热容与液态时的比热容之比是1:2
【答案】：D
C组 瞄准中考
1．（2023浙江一模）如图所示实验中，当水蒸气把软木塞冲出试管时，管口会出现水雾；
（1）此实验中的能量转化类似于四冲程汽油机的 冲程；
（2）若试管中有20mL的水，当温度从20℃升高到100℃时，需要吸收的热量是
J。（已知水的比热容为4.2x103J/kg·℃）
【答案】：做功 6720
2．（2023宁波中考）为了比较液体a和液体b的比热大小，小宁分别称取相同质量的a和b，在初温相同条件下，利用如图所示装置在沸水中加热；
（1）做功和热传递是改变物体内能的两种途径。本实验中，液体a、b内能增加的途径是 ；
（2）实验过程中，小宁观察到温度计甲的示数变化始终比乙快。由此可知，液体a的比热Ca与液体b的比热Cb的大小关系是：Ca Cb。
【答案】：热传递 ＜
3．（2022湖州期末）某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将相同体积的水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。
加热的时间/min 0 2 4 6 8
水的温度/℃ 20 22 24 28 30
煤油的温度/℃ 20 24 28 32 37
（1）如图所示的实验设计，其中有一处明显错误，请指出错误之处： ；
（2）该实验中加热相同时间，水吸收的热量 煤油吸收的热量；（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（3）改进实验后，得到表中数据。分析实验数据可以得出的初步结论是 。
（4）实验中让等质量的水和煤油升高相同的温度， 加热时间更长。
【答案】：不能用相同体积，而应用相同质量 等于 相同质量的水和煤油吸收相同的热量，水升温比较慢 水
4．（2023浙江一模）【材料1】近期，我国应对气候变化，发布了《低碳发展蓝皮书：中国碳中和发展报告（2022）》。要达到此目标就需要转变生产方式、调整生产结构、降低碳排放。
【材料2】浙江大学“碳中和”研究团队研发的清洁焚烧集成技术，能将垃圾“焚烧”发电，既处理垃圾，又使节能减排的效果达到更佳。经研究表明每焚烧1吨垃圾可放出热量8.4x108J。
【材料3】宁波也在积极承担多项碳中和项目，浙江布局的“一湾一带多基地”中的“湾”就是宁波杭州湾新区，正打造国际新能源零部件产业园，为推进新能源汽车发展发挥重要作用。
根据以上三则材料，请计算：
（1）1吨垃圾焚烧产生的能量，相当于多少千克的汽油完全燃烧放出的热量？（汽油的热值q=3x107J/kg）（写出计算过程）
（2）某新能源车启动后以90kW的恒定功率在某高速公路上作直线运动，且整个运动过程中受到的阻力不变，速度v与时间t的关系如图所示，在第5s时，轿车所受阻力为 N；在第20s时，轿车牵引力为 N；
（3）题（1）中1吨垃圾焚烧产生的能量如用于驱使题（2）中的新能源车前进，则可使效率为30%的汽车匀速前进多少千米？（写出计算过程）
【答案】：28kg 3000 3000 8.4千米
5．（2023浙江期末）2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车（如图所示），该车排放物是水，不产生任何污染物，是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产氢燃料电池车总质量为5×l03kg。在某次测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，在0.5h内行驶了28km的路程，消耗的氢能源为0.4kg（不考虑氢能源燃料消耗对车质量的影响）。求该测试过程中氢燃料电池车（已知q氢=l.4×108J/kg，g取10N/kg）
（1）行驶的平均速度是 km/h。
（2）牵引力做的功。
（3）氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。
【答案】：56 2.8×l07J 50%
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