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第05讲 内能 内能的利用
目录 真题实战练 综合培优练
真题实战练
一．选择题（共19小题）
1．（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】
【解答】解：用火烧煮食物，吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递改变物体的内能；
、用热水取暖，吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递改变物体的内能；
、钻木取火，是通过做功改变物体的内能；
、搓手取暖，是通过做功改变物体的内能；
、擦燃火柴，是通过做功改变物体的内能。
故选：。
2．（2024 宁夏）下列实例中属于做功改变物体内能的是　　
A．图甲中，炉火烧水
B．图乙中，搓手取暖
C．图丙中，用暖手宝暖手
D．图丁中，热鸡蛋放在冷水中冷却
【答案】
【解答】解：、炉火烧水，水吸收热量，内能增加，是通过热传递来改变物体的内能，故不符合题意；
、搓手取暖，是克服摩擦做功，使手的内能增大，温度升高，是通过做功改变物体的内能，故符合题意；
、用暖手宝暖手，手吸收热量，内能增加，是通过热传递来改变物体的内能，故不符合题意；
、热鸡蛋放在冷水中冷却，鸡蛋放出热量，内能减少，是通过热传递来改变物体的内能，故不符合题意。
故选：。
3．（2024 长沙）冬至时节煮饺子，小明发现其中蕴含了很多物理知识。下列说法正确的是　　
A．冷冻饺子中的分子不运动
B．冷冻饺子升温过程中内能不变
C．煮熟的饺子香气四溢是扩散现象
D．煮熟的饺子冷却是通过做功的方式改变内能
【答案】
【解答】解：、冷冻饺子中的分子也会运动，故错误；
、冷冻饺子升温过程中内能增大，故错误；
、煮熟的饺子香气四溢是扩散现象，故正确；
、煮熟的饺子冷却是通过热传递的方式改变内能，故错误。
故选：。
4．（2024 福建）水约占人体体重的，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】
【解答】解：人体内水的比例很大，有助于调节自身的温度，是利用了水的比热容大的特点，当环境温度变化较快时，水的温度变化相对较慢，从而有助于调节人体自身的温度。
故选：。
5．（2024 广西）冬天，人们常用热水袋取暖。水能长时间供暖，主要原因是水的　　
A．密度大 B．密度小 C．比热容大 D．比热容小
【答案】
【解答】解：水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，可以释放出更多的热量，因此，热水袋的内部液体主要是水，就是利用了水的比热容大这一特性。
故选：。
6．（2024 湖北）如图是小明煮的一碗冒着“白气”的面条。他将木筷和金属勺同时放入其中，过一会感觉金属勺烫手而木筷不烫手。下列说法正确的是　　
A．木材的导热性比金属好 B．木筷不烫手其内能不变
C．金属勺通过热传递变烫 D．“白气”是由汽化形成的
【答案】
【解答】解：、木材的导热性比金属差，故错误；
、木筷放入热水中也会吸收热量，内能增加，故错误；
、金属勺吸收热量，温度升高，这是通过热传递改变了内能，故正确；
、“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故错误。
故选：。
7．（2024 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，这是内燃机的压缩冲程
【答案】
【解答】解：、甲图中两个地面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，主要是由于分子间有引力，故错误；
、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，故正确；
、丙图双手互搓取暖，是通过做功的方式改变手的内能，故错误；
、丁图中活塞向下运动，两气门关闭，且上方火花塞有火花，所以这是内燃机的做功冲程，故错误。
故选：。
8．（2024 常州）端午节煮粽子时，厨房飘满了粽子的清香，这说明　　
A．分子间存在吸引力
B．分子间存在排斥力
C．分子在无规则运动
D．液体分子连续分布，气体分子间有间隙
【答案】
【解答】解：煮粽子时厨房漂满了粽子的清香，属于扩散现象，这一现象说明分子在永不停息地做无规则运动，故正确。
故选：。
9．（2024 湖北）如图甲，利用相同规格的加热器加热等质量的、两种液体，得到温度随时间变化的图像如图乙，分析可知　　
A．相同时间内中加热器产生的热量比中的多
B．和的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C．升高相同温度所用时间比少，的吸热能力比弱
D．相同时间内升高的温度比多，的吸热能力比强
【答案】
【解答】解：、加热器、规格相同，经过相同的时间，产生的热量相同，故错误；
、比热容是物质的一种特性，与物体质量、温度高低、吸放热多少都没有关系，吸热能力不受外界条件影响，故错误；
、由图乙知，升高相同的温度，加热时间长，吸热多，的吸热能力强，故错误、正确；
故选：。
10．（2024 无锡）通过相关可观测的现象推测无法直接感知的事实，是物理研究的一种方法。下列根据这种方法所做出的推测，不符合事实的是　　
A．汤姆生发现电子推测出原子是可分的
B．酒精和水混合后总体积变小推测出分子间有空隙
C．固体很难被压缩推测出组成固体的分子间无空隙
D．红墨水在水中扩散推测出分子处在永不停息地无规则运动中
【答案】
【解答】解：、汤姆生发现电子说明原子由原子核和核外电子组成的，因此可以推测出原子是可分的，故符合事实；
、酒精和水混合后总体积变小，是因为分子间有间隙，并且分子是在运动的，分子进入了彼此的空间，使总体积减小，因此可以推测出分子间存在空隙，故符合事实；
、固体很难被压缩，说明组成固体的分子间作用力较大，分子间有间隙，故不符合事实；
、红墨水在水中扩散，这是一种扩散现象，由此推测出分子在不停地做无规则运动，故符合事实；
故选：。
11．（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
C．火箭“体内”的液氢燃料温度低至，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】
【解答】解：、热值是燃料本身的一种特性，热值由燃料本身决定，与燃料否充分燃烧无关，故错误；
、火箭发动机工作过程中，会有热量的损失、克服机械摩擦消耗部分能量，燃料不可能完全燃烧等因素的存在，所以热机效率不会达到，故错误；
、一切物体在任何情况下都有内能，所以液氢燃料温度低至时也有内能，故错误；
、火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的质量不变，高度增大，所以重力势能越来越大，故正确。
故选：。
12．（2024 新疆）下列运载工具中，不需要利用热机的是　　
A．喷气式飞机 B．柴油拖拉机 C．纯电动汽车 D．长征系列火箭
【答案】
【解答】解：热机是利用燃料燃烧释放的热量转化成机械能的装置，喷气式飞机、柴油拖拉机、火箭均需要用到燃料，故都需要用热机；纯电动汽车利用的是电动机，将电能转化为机械能，不属于热机。
故选：。
13．（2024 临沂）2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达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。如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】
【解答】解：吸气冲程中，汽油机吸入空气和汽油的混合气体，气体温度较低；在压缩冲程，活塞压缩汽油与空气形成的燃料混合物，活塞对气体做功，将机械能转化为气体的内能，使气缸内气体内能增加；做功冲程中，高温高压气体对活塞做功，内能转化机械能；排气冲程中，将气缸内的废气排出；相比而言，吸气冲程中的气体温度较低，内能最小。故正确。
故选：。
14．（2024 常州）四冲程汽油机工作时，将内能转化为机械能的冲程是　　
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】
【解答】解：四冲程汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；其中压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能，故正确。
故选：。
15．（2024 北京）下列说法正确的是　　
A．铁块很难被压缩，说明分子间只存在斥力
B．燃料完全燃烧时放出的热量越多，其热值越大
C．汽油机的做功冲程主要是将内能转化为机械能
D．物体吸收热量，温度一定升高
【答案】
【解答】解：、铁块很难被压缩说明分子间存在斥力，但分子之间引力和斥力是同时存在的，故错误；
、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关，故错误；
、汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能的过程，故正确；
、物体吸收热量其温度不一定升高，如晶体熔化、水沸腾，故错误。
故选：。
16．（2024 云南）2024年5月，我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1000”研制成功，可助力氢能重卡突破1000公里续驶里程，这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破。下列说法正确的是　　
A．氢能不属于清洁能源
B．用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多
C．完全燃烧的液氢能释放的热量
D．氢能重卡的热机效率可高达
【答案】
【解答】解：、氢能属于清洁能源，故错误；
、火箭使用液态氢作燃料，是因为它的热值大，热量是个过程量不能含有，故错误；
、氢气完全燃烧放出的热量：，故正确；
、氢能重卡工作过程中总是存在热量的损失，发动机的效率永远小于，故错误。
故选：。
17．（2024 济南）完全燃烧液态氢能释放出的热量，是完全燃烧汽油释放热量的3倍，由此可知液态氢比汽油　　
A．内能大 B．温度高 C．热值大 D．密度大
【答案】
【解答】解：
某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值，完全燃烧液态氢能释放出的热量，是完全燃烧汽油释放热量的3倍，说明液态氢的热值大。
故选：。
18．（2024 广安）内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图，若该汽油机的效率为，飞轮每分钟转动1800圈，则下列说法正确的是　　
A．图中所示冲程是做功冲程
B．若该汽油机完全燃烧汽油，则汽油机做的有用功为
C．该汽油机在内做功30次
D．汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高
【答案】
【解答】解：、由图可知：活塞向上运动，进气门和排气门都关闭，因此是压缩冲程，故错误；
、完全燃烧的汽油放出的热量：；
由可得，有用功：，故正确；
、曲轴每转两圈对外做功一次，所以转动1800周，要做功900次，则该汽油机在内做功：次，故错误；
、热机消耗的燃料越少，其做的有用功也可能少，其效率也不一定就越高，故错误。
故选：。
19．（2024 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，完全燃烧焦炭能放出的热量
【答案】
【解答】解：、热值是燃料的特性，其大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量和燃烧程度无关，故错误；
、根据知在质量相同时，燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少，故错误；
、焦炭放出的热量：，故正确。
故选：。
二．填空题（共2小题）
20．（2024 哈尔滨）完全燃烧的天然气放出的热量是 　　；若这些热量的被的液体吸收。使其温度升高，则该液体的比热容是 　　。
【答案】；。
【解答】解：（1）完全燃烧的天然气放出的热量。
（2）这些热量的被的液体吸收，，△，。
故答案为：；。
21．（2024 宿迁）氢能是新能源利用的新潮流，加快氢能产业发展成为实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。如图所示是市场上的某品牌氢能自行车，一次性充满氢气，能匀速骑行，氢能自行车与骑行者总质量为，骑行时受到的阻力为总重的0.05倍，氢气热值为。氢气完全燃烧产生的热量是 　　，氢气的利用效率是 　　。
【答案】；。
【解答】解：（1）氢气完全燃烧放出的热量为：
；
（2）氢能自行车骑行时受到的阻力为：
，
由二力平衡的条件可知，骑行时发动机的牵引力为：，
氢能自行车牵引力所做的有用功为：
；
氢气的利用效率为：。
故答案为：；。
三．计算题（共2小题）
22．（2024 常州）中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳，合成液态燃料，作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料。工程师在科普馆用如图所示的装置为同学们演示模拟实验，测量该燃料的热值。
①在空酒精灯内加入适量该液态燃料，得到“燃料灯”；
②在空烧杯内加入水，测得水的初温为，点燃“燃料灯”开始加热；
③当水恰好沸腾时，立即熄灭“燃料灯”，测得“燃料灯”消耗燃料。
已知实验时气压为1标准大气压，，用该装置加热水的效率为。求：
（1）此过程中，烧杯内水吸收的热量。
（2）该液态燃料的热值。
【答案】（1）此过程中，烧杯内水吸收的热量是。
（2）该液态燃料的热值是。
【解答】解：（1）水吸收的热量为：
；
（2）酒精燃烧放出的热量为：；
。
答：（1）此过程中，烧杯内水吸收的热量是。
（2）该液态燃料的热值是。
23．（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，驾车前往大约需要。（汽油的热值取，汽油的密度取
（1）求汽车的平均速度。
（2）汽车全程消耗汽油，求汽油完全燃烧放出的热量。
（3）若汽车发动机全程的平均功率为，求汽车发动机的效率。
【解答】解：
（1）汽车平均速度为：。
（2）消耗汽油的质量为：；
燃烧释放的热量为：。
（3）汽车发动机做的机械功为：；
发动机的机械效率为：。
答：（1）汽车的平均速度为；
（2）汽油完全燃烧放出的热量为；
（3）汽车发动机的效率为。
综合培优练
一．选择题（共18小题）
1．（2024 绥江县二模）最美人间四月天，全国各地繁花似锦，香气迷人。如图所示为昆明市环湖路旁的一处美景。下列有关说法正确的是　　
A．香气迷人说明了分子间同时存在引力和斥力
B．水中树的“倒影”是光沿直线传播形成的
C．阳光照射水面，水面温度上升内能增大
D．炎热的中午工人刚浇完花后，花上的水很快就消失，这是升华现象
【答案】
【解答】解：．香气迷人说明了分子不停地做无规则运动，故错误；
．水中树的“倒影”属于平面镜成像，是光的反射形成的，故错误；
．水在阳光照射下吸收热量，温度上升，内能不断增大，故正确；
．炎热的中午工人刚浇完花后，花上的水很快就消失，水由液态变成气态，是汽化现象，故错误。
故选：。
2．（2024 启东市二模）中国的古诗词中蕴含了丰富的物理学知识，下列说法正确的是　　
A．“泥融飞燕子，沙暖睡鸳鸯”，同样太阳照射，沙子比水升温快，比热容大
B．“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”，青山运动是以船为参照物
C．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，花气袭人是空气流动造成的
D．“潭清疑水浅，荷动知鱼散”，潭水看上去浅了是因为发生了光的反射
【答案】
【解答】解：．因为水的比热容较大，同样受热或冷却的情况下，吸收或放出相同热量，但水的温度变化比沙小，而沙子的温度变化较大。因此，在受太阳照射条件相同时，沙子比水的温度高，故错误；
．小船行驶过程中距离青山越来越近，所以以小船为参照物，“青山”迎面而来，青山相对出是以船为参照物，故正确；
．物体的温度升高，则分子热运动一定更剧烈，花气袭人是分子不停地做无规则运动造成的，故错误；
．潭底反射的光线由水中斜射入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得潭底变浅了，故错误。
故选：。
3．（2024 天府新区校级三模）传统文化焕发新生，“围炉煮茶”营造了温暖轻松的氛围。如图所示，茶壶在炉上慢煮，白烟袅袅，四周的板栗、红薯、年糕，随着四溢的茶香逐渐软糯、微焦。以下说法正确的是　　
A．“白烟袅袅”是分子做无规则运动的结果
B．茶沸腾时壶盖被顶起是由于热传递的原因
C．食物的内能增加是通过做功的方式实现的
D．茶香四溢说明温度越高，分子运动越剧烈
【答案】
【解答】解：、“白烟”是物体的机械运动，不是分子无规则运动造成的，故错误；
、茶沸时壶盖被顶起，高温水蒸气对外做功，将内能转化为机械能，故错误；
、食物的内能增加是通过热传递的方式实现的，故错误；
、煮茶时香气飘溢，煮茶时温度升高，香味分子运动越剧烈，香味越浓，故正确。
故选：。
4．（2024 宁德一模）如图所示，神舟十六号返回舱进入大气层，与大气摩擦后变成高温“火球”。下列选项与之内能改变方式相同的是　　
A．滑梯上下滑时臀部发热 B．用炉火将壶中的水烧开
C．鸡蛋在锅里加热煮熟 D．冬日下被子晒得热乎乎
【答案】
【解答】解：“火球”的形成是返回舱进入大气层，与大气层摩擦产生高温形成的，是克服摩擦做功，使机械能转化为内能。
．滑梯上下滑时臀部发热，克服摩擦做功，使机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能，故正确；
．用炉火将壶中的水烧开、鸡蛋在锅里加热煮熟、冬日下被子晒得热乎乎都是通过热传递来改变物体的内能，故错误。
故选：。
5．（2024 泗阳县模拟）初温相等的甲、乙两物体，在放出相同的热量后，甲的温度高于乙的温度，那么，这两个物体的质量和比热容不可能是　　
A．， B．，
C．， D．，
【答案】
【解答】解：甲、乙两个物体初温，放出热量后，甲的温度高于乙的温度，说明甲乙降低的温度关系为：△△；
又知放出热量，由△可知，；
若质量关系：，则或都有可能；故正确；
若质量关系：，则，不可能；故错误，正确。
故选：。
6．（2024 赣榆区校级模拟）下列现象能说明分子做无规则运动的是　　
A．花香四溢 B．雾漫山野 C．柳絮飞扬 D．大雪纷飞
【答案】
【解答】解：、花香四溢，是花香分子在不停地做无规则运动的结果，是分子运动，故正确；
、雾漫山野，是肉眼可见的宏观物体—雾的机械运动，不是分子的运动，故错误；
、柳絮飞扬，是肉眼可见的宏观物体—柳絮的机械运动，不是分子的运动，故错误；
、大雪纷飞，是肉眼可见的宏观物体—雪花的机械运动，不是分子的运动，故错误。
故选：。
7．（2024 定边县模拟）如图1是物理组的老师们自制的水火箭结构示意图。如图2为使用打气筒向水火箭内不断打气示意图，当水面上方压强增大到一定程度时，会使水向下喷出，从而使水火箭升空。结合材料，你认为以下说法错误的是　　
A．利用打气筒向水火箭内打气，水火箭中空气的内能增大
B．打气筒将空气压入水火箭内的能量转化过程与汽油机的压缩冲程相同
C．水火箭加速升空阶段机械能一定在增大
D．水向下喷出会使水火箭升空是由于力的作用是相互的
【答案】
【解答】解：、利用打气筒向水火箭内打气的过程中，压缩筒内空气做功，水火箭中空气的内能增大，故正确；
、向打气筒内打气的过程是机械能转化为内能，汽油机的压缩冲程中机械能转化为内能，打气筒将空气压入水火箭内的能量转化过程与汽油机的压缩冲程相同，故正确；
、水火箭加速升空阶段，质量变小，高度和速度都变大，则动能和势能不一定都增大，所以机械能可能不变，故错误；
、水火箭向下喷水，给水一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，水给水火箭一个向上的力，使水火箭升空，故正确。
故选：。
8．（2024 珠海校级一模）用酒精灯给试管内的水加热至一定程度，发现在试管口的木塞被冲出，如图所示。下列
描述正确的是　　
A．试管口的“白气”是水蒸气
B．水蒸气对木塞做功，将机械能转化为内能
C．水蒸气对木塞做功，与汽油机做功冲程的原理相同
D．水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能增加
【答案】
【解答】解：、试管口的“白气“是水蒸气遇冷液化形成的小液滴，故错误；
、木塞冲出试管口时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能，水蒸气的内能减少，同汽油机的做功冲程原理，故错误，正确。
故选：。
9．（2024 郓城县三模）甲、乙两杯水温度分别为、，下列说法正确的是　　
A．甲乙两杯水只有加热吸收热量才能使水升温
B．甲杯水中温度为，所以没有内能
C．甲杯水的内能一定比乙杯中的小
D．乙杯中水的温度降低，水的内能一定减小
【答案】
【解答】解：．热传递和做功都能改变物体的内能。给水传热，是热传递增加水的内能；用搅拌器不断地搅拌也可以使水温升高，这是做功增加了水的内能，故错误；
．一切物体都具有内能，因此甲杯水中温度为，仍有内能，故错误；
．内能与温度和质量有关，两杯水的质量不确定，因此内能大小不能比较，故错误；
．质量相同的物体，温度越低，分子运动越慢，内能越小，所以乙杯中水的温度降低，水的内能一定减小，故正确。
故选：。
10．（2024 临高县一模）如图所示为长征五号运载火箭在文昌发射基地升空时的情景，下列描述正确的是　　
A．火箭发射时出现的大量“白气”是汽化现象
B．燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大
C．火箭平稳加速升空说明火箭处于平衡状态
D．火箭点火升空过程中是由机械能转化为内能
【答案】
【解答】解：、白气是小水滴，是由水池里的水先吸热汽化再上升后遇冷液化形成的。故错误；
、燃气温度高，周围低温的空气吸热，内能增大，是通过热传递的方式使空气内能增大的，故正确；
、火箭加速升空时，速度越来越大，运动状态改变，处于非平衡状态，故错误；
、火箭升空消耗燃料化学能转化为机械能，故错误。
故选：。
11．（2024 平山县校级模拟）下列对实验的分析错误的是　　
A．图甲饱和澄清石灰水变浑浊，说明氢氧化钠溶于水放热
B．图乙中得出水是由氢氧两种元素组成的结论的依据是质量守恒定律
C．图丙用滑轮组提升重物既省力又省功
D．图丁试管内水蒸气将软木塞推出，表明内能可以转化为机械能
【答案】
【解答】解：．实验中，氢氧化钠固体溶于水，发出大量的热，温度升高，氢氧化钙的溶解度减小，氢氧化钙析出，则饱和澄清石灰水变浑浊，故正确；
．电解水得到氢气和氧气，氢气、氧气分别是由氢元素、氧元素组成，说明水是由氢氧两种元素组成，得出此结论的依据是质量守恒定律，故正确；
．用滑轮组提升重物能省力，不能省功，一切机械都要做额外功，故错误；
．试管内水蒸气将软木塞推出，水蒸气对软木塞做功，将内能可以转化为软木塞的机械能，表明内能可以转化为机械能，故正确。
故选：。
12．（2024 东营模拟）“自嗨锅”是一种使用化学方法加热的方便食品，只要将盒饭下面的拉条拉出，饭菜便可以自动加热。关于这种自热饭盒，下列说法正确的是　　
A．生石灰和水反应会吸收热量
B．拉出拉条是通过做功来增加饭菜的内能的
C．拉出拉条后食物的内能增加
D．饭菜热了之后空气中的水蒸气会液化成小水滴附着在饭盒外壁上
【答案】
【解答】解：、生石灰与水反应放出大量的热，故错误；
、拉出拉条，饭菜吸收热量，内能增加，通过热传递的方式增加饭菜的内能，故错误；
、自热饭盒在加热过程中温度升高，内能增加，故正确；
、加热后盒子内壁上出现小水珠，是水蒸气液化成的小水滴，故错误。
故选：。
13．（2024 溧阳市模拟）下列关于内能、温度、热量说法正确的是　　
A．物体温度升高，一定吸收了热量
B．温度高的物体，含有的热量多
C．物体温度升高，内能一定增加
D．的冰的内能为零
【答案】
【解答】解：
、一个物体的温度升高，可能是外界对物体做功，也可能是吸收了热量，故错误；
、热量是一个过程量，不能用“含有”来修饰，故错误；
、物体的质量一定，温度升高，分子无规则运动的速度加快，内能增加，故正确；
、的冰也具有内能，故错误。
故选：。
14．（2025 碑林区校级模拟）如图所示，用酒精灯对试管加热，等水沸腾后，可以看到蒸汽把软木塞顶跑。下列说法正确的是　　
A．用酒精灯加热试管，水内能的增加是通过做功的方式实现
B．热气把软木塞顶跑的过程，实现了内能向机械能的转化
C．蒸气把软木塞顶跑的过程，相当于汽油机的排气冲程
D．试管口出现的白雾是水汽化后形成的水蒸气
【答案】
【解答】解：、用酒精灯加热试管，水吸收热量，水的内能增加，是通过热传递的方式实现的，故错误；
、蒸气把软木塞冲出去，水蒸气的部分内能转化为软木塞的机械能，实现了内能向机械能的转化，故正确；
、蒸气把软木塞顶跑的过程，相当于汽油机的做功冲程，故错误；
、水蒸气把软木塞向上冲起时，水蒸气的内能减少，温度降低，液化为小水滴，在试管口形成“白雾”，故错误。
故选：。
15．（2024 工业园区校级二模）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图所示是单缸四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是　　
A．一个工作循环的正确顺序是：丁、甲、丙、乙
B．若此汽油机曲轴的转速为，汽油机每秒内对外做功15次
C．甲冲程是利用做功的方法改变内能
D．丙冲程是把机械能转化为内能
【答案】
【解答】解：
甲图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为了内能，是利用做功的方法改变内能，故正确；
乙图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；
丙图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将化学能转化为内能，内能再转化为机械能，故错误；
丁图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，吸入的是汽油和空气的混合物；
热机的四个冲程依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，即丁甲丙乙，故正确；
四冲程汽油机曲轴的转速是，即每秒钟转30圈，完成60个冲程，对外做功15次，故正确。
故选：。
16．（2024 东莞市校级三模）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机。如图是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，下列说法中正确的是　　
A．汽油机在图丙冲程能获得动力
B．图丙冲程中没有能量的转化
C．图丁冲程中将内能转化为机械
D．在一个工作循环过程正确顺序是：乙、甲、丁、丙
【答案】
【解答】解：
、丙冲程，气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将内能转化为了机械能，为汽油机提供动力，故正确，错误；
、丁冲程，排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，该冲程排出废气，带走大部分热量，没有能量的转化，故错误；
、甲冲程，进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，乙冲程，气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，故在一个工作循环过程正确顺序是：甲、乙、丙、丁，故错误。
故选：。
17．（2024 宝鸡一模）科幻大片《流浪地球》讲述了太阳即将毁灭，人类开启“流浪地球”计划带着地球一起逃离太阳系。流浪过程中地球受到木星引力的作用坠向木星（如图所示），为脱离木星，主人公点燃了木星上的可燃气体，从而将地球推离木星。其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的　　
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【解答】解：“点燃木星”将地球推开，燃料的内能转化为地球机械能，相当于内燃机的做功冲程，
故选：。
18．（2024 温江区模拟）在两个相同的烧杯中分别加入水和干泥土，先后用同一酒精灯加热，用温度计测量它们的温度变化，记录水和干泥土升高一定温度所需时间如表所示。测得共消耗酒精，若水和干泥土单位时间内吸收的热量相等，，。下列说法正确的是　　
升高温度 水的时间 土的时间
5 2 0.4
10 4 0.8
15 6 1.2
20 8 1.6
25 10 2.0
A．加热，水吸收的热量为
B．干泥土的
C．加热，干泥土吸收的热量为
D．酒精灯的加热效率为
【答案】
【解答】解：、加热，水吸收的热量为△，故错误；
、水和干泥土单位时间内吸收的热量相等，因此加热，△△，代入数据得，解得，故错误；
、加热，干泥土吸收的热量为△，故正确；
、酒精完全燃烧放出的热量为，酒精灯的加热效率为，故错误。
故选：。
二．计算题（共2小题）
19．（2024 聊城模拟）某家庭用的燃气热水器，将的水从加热到，完全燃烧了的煤气。已知水的比热容为，煤气的热值为。试求：
（1）煤气完全燃烧放出的热量是多少？
（2）水吸收的热量是多少？该热水器烧水的效率是多少？
（3）如果完全燃烧煤气放出的热量的用来对小轿车做功，以的动力进行牵引，可使轿车行驶多远？
【答案】（1）煤气完全燃烧放出的热量是；
（2）水吸收的热量是；该热水器烧水的效率是；
（3）轿车行驶的距离为。
【解答】解：（1）煤气完全燃烧放出的热量：
；
（2）水吸收的热量：
；
该热水器烧水的效率：
，
（3）根据可知小轿车做功：
根据可知轿车行驶的距离为
答：（1）煤气完全燃烧放出的热量是；
（2）水吸收的热量是；该热水器烧水的效率是；
（3）轿车行驶的距离为。
20．（2024 庐阳区校级三模）氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。新型氢燃料公交车已在部分城市投入使用。求：，
（1）求质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量的全部被质量为、温度为的水吸收，则水升高的温度是多少？
【答案】（1）质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量为；
（2）若这些热量的全部被质量为、温度为的水吸收，则水升高的温度为。
【解答】解：（1）的氢燃料完全燃烧放出的热量：
；
（2）由题意可知水吸收的热量：，
由△得水升高的温度：
。
答：（1）质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量为；
（2）若这些热量的全部被质量为、温度为的水吸收，则水升高的温度为。
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第05讲 内能 内能的利用
目录 真题实战练 综合培优练
真题实战练
1．（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
2．（2024 宁夏）下列实例中属于做功改变物体内能的是　　
A．图甲中，炉火烧水
B．图乙中，搓手取暖
C．图丙中，用暖手宝暖手
D．图丁中，热鸡蛋放在冷水中冷却
3．（2024 长沙）冬至时节煮饺子，小明发现其中蕴含了很多物理知识。下列说法正确的是　　
A．冷冻饺子中的分子不运动
B．冷冻饺子升温过程中内能不变
C．煮熟的饺子香气四溢是扩散现象
D．煮熟的饺子冷却是通过做功的方式改变内能
4．（2024 福建）水约占人体体重的，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
5．（2024 广西）冬天，人们常用热水袋取暖。水能长时间供暖，主要原因是水的　　
A．密度大 B．密度小 C．比热容大 D．比热容小
6．（2024 湖北）如图是小明煮的一碗冒着“白气”的面条。他将木筷和金属勺同时放入其中，过一会感觉金属勺烫手而木筷不烫手。下列说法正确的是　　
A．木材的导热性比金属好 B．木筷不烫手其内能不变
C．金属勺通过热传递变烫 D．“白气”是由汽化形成的
7．（2024 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，这是内燃机的压缩冲程
8．（2024 常州）端午节煮粽子时，厨房飘满了粽子的清香，这说明　　
A．分子间存在吸引力
B．分子间存在排斥力
C．分子在无规则运动
D．液体分子连续分布，气体分子间有间隙
9．（2024 湖北）如图甲，利用相同规格的加热器加热等质量的、两种液体，得到温度随时间变化的图像如图乙，分析可知　　
A．相同时间内中加热器产生的热量比中的多
B．和的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C．升高相同温度所用时间比少，的吸热能力比弱
D．相同时间内升高的温度比多，的吸热能力比强
10．（2024 无锡）通过相关可观测的现象推测无法直接感知的事实，是物理研究的一种方法。下列根据这种方法所做出的推测，不符合事实的是　　
A．汤姆生发现电子推测出原子是可分的
B．酒精和水混合后总体积变小推测出分子间有空隙
C．固体很难被压缩推测出组成固体的分子间无空隙
D．红墨水在水中扩散推测出分子处在永不停息地无规则运动中
11．（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
C．火箭“体内”的液氢燃料温度低至，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
12．（2024 新疆）下列运载工具中，不需要利用热机的是　　
A．喷气式飞机 B．柴油拖拉机 C．纯电动汽车 D．长征系列火箭
13．（2024 临沂）2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达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。如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．
14．（2024 常州）四冲程汽油机工作时，将内能转化为机械能的冲程是　　
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
15．（2024 北京）下列说法正确的是　　
A．铁块很难被压缩，说明分子间只存在斥力
B．燃料完全燃烧时放出的热量越多，其热值越大
C．汽油机的做功冲程主要是将内能转化为机械能
D．物体吸收热量，温度一定升高
16．（2024 云南）2024年5月，我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1000”研制成功，可助力氢能重卡突破1000公里续驶里程，这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破。下列说法正确的是　　
A．氢能不属于清洁能源
B．用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多
C．完全燃烧的液氢能释放的热量
D．氢能重卡的热机效率可高达
17．（2024 济南）完全燃烧液态氢能释放出的热量，是完全燃烧汽油释放热量的3倍，由此可知液态氢比汽油　　
A．内能大 B．温度高 C．热值大 D．密度大
18．（2024 广安）内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图，若该汽油机的效率为，飞轮每分钟转动1800圈，则下列说法正确的是　　
A．图中所示冲程是做功冲程
B．若该汽油机完全燃烧汽油，则汽油机做的有用功为
C．该汽油机在内做功30次
D．汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高
19．（2024 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，完全燃烧焦炭能放出的热量
二．填空题（共2小题）
20．（2024 哈尔滨）完全燃烧的天然气放出的热量是 　　；若这些热量的被的液体吸收。使其温度升高，则该液体的比热容是 　　。
21．（2024 宿迁）氢能是新能源利用的新潮流，加快氢能产业发展成为实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。如图所示是市场上的某品牌氢能自行车，一次性充满氢气，能匀速骑行，氢能自行车与骑行者总质量为，骑行时受到的阻力为总重的0.05倍，氢气热值为。氢气完全燃烧产生的热量是 　　，氢气的利用效率是 　　。
三．计算题（共2小题）
22．（2024 常州）中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳，合成液态燃料，作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料。工程师在科普馆用如图所示的装置为同学们演示模拟实验，测量该燃料的热值。
①在空酒精灯内加入适量该液态燃料，得到“燃料灯”；
②在空烧杯内加入水，测得水的初温为，点燃“燃料灯”开始加热；
③当水恰好沸腾时，立即熄灭“燃料灯”，测得“燃料灯”消耗燃料。
已知实验时气压为1标准大气压，，用该装置加热水的效率为。求：
（1）此过程中，烧杯内水吸收的热量。
（2）该液态燃料的热值。
23．（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，驾车前往大约需要。（汽油的热值取，汽油的密度取
（1）求汽车的平均速度。
（2）汽车全程消耗汽油，求汽油完全燃烧放出的热量。
（3）若汽车发动机全程的平均功率为，求汽车发动机的效率。
综合培优练
一．选择题（共18小题）
1．（2024 绥江县二模）最美人间四月天，全国各地繁花似锦，香气迷人。如图所示为昆明市环湖路旁的一处美景。下列有关说法正确的是　　
A．香气迷人说明了分子间同时存在引力和斥力
B．水中树的“倒影”是光沿直线传播形成的
C．阳光照射水面，水面温度上升内能增大
D．炎热的中午工人刚浇完花后，花上的水很快就消失，这是升华现象
2．（2024 启东市二模）中国的古诗词中蕴含了丰富的物理学知识，下列说法正确的是　　
A．“泥融飞燕子，沙暖睡鸳鸯”，同样太阳照射，沙子比水升温快，比热容大
B．“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”，青山运动是以船为参照物
C．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，花气袭人是空气流动造成的
D．“潭清疑水浅，荷动知鱼散”，潭水看上去浅了是因为发生了光的反射
3．（2024 天府新区校级三模）传统文化焕发新生，“围炉煮茶”营造了温暖轻松的氛围。如图所示，茶壶在炉上慢煮，白烟袅袅，四周的板栗、红薯、年糕，随着四溢的茶香逐渐软糯、微焦。以下说法正确的是　　
A．“白烟袅袅”是分子做无规则运动的结果
B．茶沸腾时壶盖被顶起是由于热传递的原因
C．食物的内能增加是通过做功的方式实现的
D．茶香四溢说明温度越高，分子运动越剧烈
4．（2024 宁德一模）如图所示，神舟十六号返回舱进入大气层，与大气摩擦后变成高温“火球”。下列选项与之内能改变方式相同的是　　
A．滑梯上下滑时臀部发热 B．用炉火将壶中的水烧开
C．鸡蛋在锅里加热煮熟 D．冬日下被子晒得热乎乎
5．（2024 泗阳县模拟）初温相等的甲、乙两物体，在放出相同的热量后，甲的温度高于乙的温度，那么，这两个物体的质量和比热容不可能是　　
A．， B．，
C．， D．，
6．（2024 赣榆区校级模拟）下列现象能说明分子做无规则运动的是　　
A．花香四溢 B．雾漫山野 C．柳絮飞扬 D．大雪纷飞
7．（2024 定边县模拟）如图1是物理组的老师们自制的水火箭结构示意图。如图2为使用打气筒向水火箭内不断打气示意图，当水面上方压强增大到一定程度时，会使水向下喷出，从而使水火箭升空。结合材料，你认为以下说法错误的是　　
A．利用打气筒向水火箭内打气，水火箭中空气的内能增大
B．打气筒将空气压入水火箭内的能量转化过程与汽油机的压缩冲程相同
C．水火箭加速升空阶段机械能一定在增大
D．水向下喷出会使水火箭升空是由于力的作用是相互的
8．（2024 珠海校级一模）用酒精灯给试管内的水加热至一定程度，发现在试管口的木塞被冲出，如图所示。下列
描述正确的是　　
A．试管口的“白气”是水蒸气
B．水蒸气对木塞做功，将机械能转化为内能
C．水蒸气对木塞做功，与汽油机做功冲程的原理相同
D．水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能增加
9．（2024 郓城县三模）甲、乙两杯水温度分别为、，下列说法正确的是　　
A．甲乙两杯水只有加热吸收热量才能使水升温
B．甲杯水中温度为，所以没有内能
C．甲杯水的内能一定比乙杯中的小
D．乙杯中水的温度降低，水的内能一定减小
10．（2024 临高县一模）如图所示为长征五号运载火箭在文昌发射基地升空时的情景，下列描述正确的是　　
A．火箭发射时出现的大量“白气”是汽化现象
B．燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大
C．火箭平稳加速升空说明火箭处于平衡状态
D．火箭点火升空过程中是由机械能转化为内能
11．（2024 平山县校级模拟）下列对实验的分析错误的是　　
A．图甲饱和澄清石灰水变浑浊，说明氢氧化钠溶于水放热
B．图乙中得出水是由氢氧两种元素组成的结论的依据是质量守恒定律
C．图丙用滑轮组提升重物既省力又省功
D．图丁试管内水蒸气将软木塞推出，表明内能可以转化为机械能
12．（2024 东营模拟）“自嗨锅”是一种使用化学方法加热的方便食品，只要将盒饭下面的拉条拉出，饭菜便可以自动加热。关于这种自热饭盒，下列说法正确的是　　
A．生石灰和水反应会吸收热量
B．拉出拉条是通过做功来增加饭菜的内能的
C．拉出拉条后食物的内能增加
D．饭菜热了之后空气中的水蒸气会液化成小水滴附着在饭盒外壁上
13．（2024 溧阳市模拟）下列关于内能、温度、热量说法正确的是　　
A．物体温度升高，一定吸收了热量
B．温度高的物体，含有的热量多
C．物体温度升高，内能一定增加
D．的冰的内能为零
14．（2025 碑林区校级模拟）如图所示，用酒精灯对试管加热，等水沸腾后，可以看到蒸汽把软木塞顶跑。下列说法正确的是　　
A．用酒精灯加热试管，水内能的增加是通过做功的方式实现
B．热气把软木塞顶跑的过程，实现了内能向机械能的转化
C．蒸气把软木塞顶跑的过程，相当于汽油机的排气冲程
D．试管口出现的白雾是水汽化后形成的水蒸气
15．（2024 工业园区校级二模）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图所示是单缸四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是　　
A．一个工作循环的正确顺序是：丁、甲、丙、乙
B．若此汽油机曲轴的转速为，汽油机每秒内对外做功15次
C．甲冲程是利用做功的方法改变内能
D．丙冲程是把机械能转化为内能
16．（2024 东莞市校级三模）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机。如图是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，下列说法中正确的是　　
A．汽油机在图丙冲程能获得动力
B．图丙冲程中没有能量的转化
C．图丁冲程中将内能转化为机械
D．在一个工作循环过程正确顺序是：乙、甲、丁、丙
17．（2024 宝鸡一模）科幻大片《流浪地球》讲述了太阳即将毁灭，人类开启“流浪地球”计划带着地球一起逃离太阳系。流浪过程中地球受到木星引力的作用坠向木星（如图所示），为脱离木星，主人公点燃了木星上的可燃气体，从而将地球推离木星。其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的　　
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
18．（2024 温江区模拟）在两个相同的烧杯中分别加入水和干泥土，先后用同一酒精灯加热，用温度计测量它们的温度变化，记录水和干泥土升高一定温度所需时间如表所示。测得共消耗酒精，若水和干泥土单位时间内吸收的热量相等，，。下列说法正确的是　　
升高温度 水的时间 土的时间
5 2 0.4
10 4 0.8
15 6 1.2
20 8 1.6
25 10 2.0
A．加热，水吸收的热量为
B．干泥土的
C．加热，干泥土吸收的热量为
D．酒精灯的加热效率为
二．计算题（共2小题）
19．（2024 聊城模拟）某家庭用的燃气热水器，将的水从加热到，完全燃烧了的煤气。已知水的比热容为，煤气的热值为。试求：
（1）煤气完全燃烧放出的热量是多少？
（2）水吸收的热量是多少？该热水器烧水的效率是多少？
（3）如果完全燃烧煤气放出的热量的用来对小轿车做功，以的动力进行牵引，可使轿车行驶多远？
20．（2024 庐阳区校级三模）氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。新型氢燃料公交车已在部分城市投入使用。求：，
（1）求质量为的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量的全部被质量为、温度为的水吸收，则水升高的温度是多少？
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