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专题02 《内能与热机》素养提升训练
1.（2024秋 增城区期中）甲物体分子动能总和为E甲1，分子势能总和为E甲2；乙物体的分子动能总和为E乙1，分子势能总和为E乙2。各能量大小如图，甲、乙两物体相比，则（　　）
A．两物体分子数相同 B．两物体所处物态相同
C．甲物体的内能较大 D．乙物体的温度较高
2.（2024秋 玉州区校级期中）小明为家人制作美味的老友粉。关于老友粉，下列说法正确的是（　　）
A．滚烫的老友粉含有的热量多
B．随着老友粉的温度降低，其内能减少
C．汤汁在沸腾过程中温度不变，其内能不变
D．刚出锅的老友粉“热”得烫嘴，“热”表示的是内能
3.（2024秋 隆回县期中）“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
4.（2024秋 绥德县期中）如图是人们锻造铁器的关键几步：加热——将铁料放入炉膛，使其充分受热、软化；锻打——将加热后的铁料夹到铁墩上，不断翻动、并用铁锤反复敲打成型；淬火——将锻打好的铁件放入凉水中冷却。其中属于通过做功的方式改变物体内能的步骤是（　　）
A．加热 B．锻打 C．淬火 D．三步都是
1.（2024秋 北京期中）如图所示的是我国先秦时期的蒸食用具甗（yǎn），它由青铜材料铸造而成，分为上、下两部分：下半部是鬲（gé），样子像鼎、用于煮水；上半部是甑（zèng）；底部有网眼、可通蒸汽，内部放置食物。下列说法正确的是（　　）
A．鬲内的水沸腾后，甑周围冒出的“白气”是水蒸气
B．水沸腾前，水吸收热量，温度不变，但水的内能增大
C．停止加热后，鬲慢慢变凉，鬲中所盛水内能会慢慢减少
D．停止加热后甑比盛有水的鬲凉得更快，是因为甑所用材料比热容比水大
2.（2024秋 京山市期中）如图甲，利用相同规格的加热器加热等质量的a、b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a中加热器产生的热量比b中的多
B．a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C．升高相同温度a所用时间比b少，a的吸热能力比b弱
D．相同时间内a升高的温度比b多，a的吸热能力比b强
3.（2024 陕西模拟）“芒种”过后，陕西关中等地区夏收进程已过半。如图，是烈日下联合收割机收麦的场景。下列说法不正确的是（　　）
A．夏收时节气温越高，空气中的分子热运动越剧烈
B．阳光炙烤下的金色麦穗温度升高，其所含的热量变多
C．利用水冷系统给发动机降温，是因为水的比热容较大
D．阳光曝晒下的驾驶室温度升高，是通过热传递的方式增加了其内能
4.（2024 四川模拟）使用相同的加热器对质量相同的甲、乙两种液体同时持续加热，其温度随加热时间的变化图像如图所示，下列说法正确的是（不计热损失）（　　）
A．甲液体的吸热能力强于乙液体的吸热能力
B．沸腾前，吸收相同的热量，甲、乙升高温度之比为4：3
C．在0～6min内，升高相同的温度，甲、乙吸热之比为2：3
D．在6～10min内，甲、乙均未吸收热量
1.（2024秋 新田县期中）近年来我国重大装备层出不穷，国人倍感自豪。下列装备的动力装置不是热机的是（　　）
A．新能源电动汽车 B．东风号远洋轮船
C．国产大飞机C919 D．长征五号运载火箭
2.（2025 上海模拟）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
3.（2024 镇江）下列汽油机工作的四个冲程中，做功冲程是（　　）
4.（2024秋 费县期中）如图所示，甲、乙、丙、丁是单缸内燃机一个工作循环的四个冲程，该内燃机工作时飞轮转速为2400r/min。以下说法正确的是（　　）
A．该内燃机四个冲程正确的顺序是丙、甲、丁、乙
B．该内燃机每秒完成20次做功冲程
C．丁冲程发生的能量转化为机械能转化为内能
D．甲、乙、丁三个冲程是靠飞轮的惯性完成的
1.（2024秋 徐州期中）释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。一袋饼干的营养成分表上标有“2361kJ/100g”，该标识的含义与以下物理量的含义类似的是（　　）
A．热量 B．热值 C．比热容 D．内能
2.（2024秋 大庆期中）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30%，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5kg汽油，则汽油机做的有用功为6.9×107J
C．该汽油机在1s内做功30次
3.（2024秋 武威期中）甲、乙两台汽油机使用相同的汽油，若在同一时间内，甲、乙两汽油机做的有用功之比为3：2，甲的效率是25%，乙的效率是20%，则在同样的时间内，甲、乙两汽油机消耗汽油的质量之比为（　　）
A．2：5 B．5：2 C．5：6 D．6：5
4.（2024秋 上杭县期中）全球变暖造成了许多不利影响，下列有关说法错误的是（　　）
A．全球变暖会造成海平面上升
B．全球变暖会使北极熊无家可归
C．全球变暖有益于人体健康
D．全球变暖会影响植物的生长
1.（2024秋 新田县期中）近年来我国重大装备层出不穷，国人倍感自豪。下列装备的动力装置不是热机的是（　　）
A．新能源电动汽车 B．东风号远洋轮船
C．国产大飞机C919 D．长征五号运载火箭
2.（2024秋 广西期中）如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是（　　）
A．25% B．35% C．40% D．65%
3.（2024秋 上杭县期中）全球变暖造成了许多不利影响，下列有关说法错误的是（　　）
A．全球变暖会造成海平面上升
B．全球变暖会使北极熊无家可归
C．全球变暖有益于人体健康
D．全球变暖会影响植物的生长
4.（2024春 新城区期中）我国秉持生态文明思想和绿色发展理念，积极推动能源绿色高质量发展。为减少二氧化碳的排放，我们应尽量减少下列哪种能源的使用（　　）
A．水能 B．化石能源 C．风能 D．太阳能
1.【科学思维】（2024秋 邳州市期中）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
2.【物理观念】（2024秋 济源校级期中）如图所示，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了月球探测的新旅程。在火箭点火加速升空过程中，下面说法正确的是（　　）
A．尾部喷出高温火焰，将机械能转化为内能
B．嫦娥四号探测器的机械能守恒
C．嫦娥四号探测器的动能、重力势能与机械能都增大
D．火箭发动机用液氢为燃料，是利用液氢的热值小的优点
3.【科学探究】（2024秋 寿县期中）一同学用相同的加热装置分别给质量和初温都相同的水和煤油加热，并记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像（如图乙所示）。
（1）根据图像可知，给水和煤油加热相同的时间，水和煤油吸收的热量 （选填“水比较多”“煤油比较多”或“一样多”）；
（2）实验中搅拌器的作用是 ；
（3）已知水的比热容是4.2×103J/（kg ℃），则煤油的比热容是 J/（kg ℃）。
【跨学科实践】（2024秋 广东校级期中）
喷气发动机
喷气发动机分为火箭喷气发动机和空气喷气发动机。2023年，我国的长征四号丙运载火箭，成功将一颗卫星送入预定轨道。该运载火箭靠火箭喷气发动机获得推进力。
火箭喷气发动机本身带有燃料和氧化剂，不需要外界空气来助燃，其燃料有固体的和液体的。如图甲所示是液体火箭喷气发动机的工作原理示意图，燃料和氧化剂分别装在两个箱子里，由输送系统按时按量地把燃料和氧化剂喷入燃烧室，用电火花点燃，燃烧产生的气体以很高的速度从尾部喷出，对火箭产生强大的反冲推力使它前进。
空气喷气发动机本身只携带燃料，需要从外界空气中获得足够的氧来助燃。空气喷气发动机的种类很多，如图乙所示为空气涡轮喷气发动机结构图。工作过程中，机身在空气中高速前进，空气从进气口进入，被压缩机压缩后进入燃烧室和从喷雾器喷出的燃料混合，由火花塞点火燃烧，产生大量气体向后喷出，冲击燃气轮机叶轮转动，最后气体以极大的速度从尾部喷管喷出，使机身得到巨大的反冲推力向前飞行。
（1）火箭喷气发动机工作过程中，先将燃料的化学能转化为 能，然后再将其转化为火箭的 能，这个过程中火箭的机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）；
（2） （选填“火箭”或“空气”）喷气发动机不能在大气层外工作；
（3）如图乙所示的空气涡轮喷气发动机工作过程中，气体温度是不断变化的。下列图像中，能大致反映气体的温度随时间变化的是 。
A． B．
C． D．
5.【课内实验拓展】（2025秋 稷山县校级月考）为了探究做功与物体内能变化的关系，某小组同学利用气压式喷雾器（壶的内部没有水）、数字式温度计、小叶轮等器材进行实验。实验步骤：先测出壶内空气的温度（如图甲所示）；接着手压活塞快速打气，并测出喷雾器内部的气体温度（如图乙所示）；然后打开喷嘴处的阀门，迅速放出壶内的气体吹动小叶轮旋转，并测出喷雾器内部的气体温度（如图丙所示）。
（1）比较图甲和图乙可知：外界对气体做功，气体内能 （选填“增加”“减小”或“不变”），温度 。
（2）打开喷嘴处的阀门，迅速放出壶内一部分气体时，其内能 （选填“增加”“减小”或“不变”），转化为小叶轮旋转时的 能。
6.【创新思维】（2024秋 普宁市校级月考）如图中甲图所示，将装有热奶的奶瓶放入水中冷却（热奶和水质量相同）；根据测得的数据，作出热奶和水的温度随时间的变化图像，如图乙所示。根据图像回答下列问题：
（1）表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的 （选填“A”或“B”）；
（2）温度随时间变化比较缓慢的曲线是图乙中的 （选填“A”或“B”），变化慢是因为该物质的比热容 ；
（3）热奶和水内能发生变化，是通过 方式，温度变化的速度不一样，是因为它们具有不同的 ；
（4）若水和奶的质量之比为2：1，如果不计热损失，从乙图通过计算可得牛奶的比热容是 J/（kg ℃）。
参考答案及解析
1.（2024秋 增城区期中）甲物体分子动能总和为E甲1，分子势能总和为E甲2；乙物体的分子动能总和为E乙1，分子势能总和为E乙2。各能量大小如图，甲、乙两物体相比，则（　　）
A．两物体分子数相同 B．两物体所处物态相同
C．甲物体的内能较大 D．乙物体的温度较高
【答案】C
【解析】物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能；物体的内能和质量、温度、状态有关，质量影响分子的个数，温度影响分子的运动速度，
状态影响分子相对的距离，分子个数越多，速度越大、相对距离越大，内能越大。
【解答】根据物体内能的定义，由图可知甲物体的内能大于乙物体的内能，但因甲和乙是两个不同的物体，它们的质量、状态和温度无法比较，故选项ABD错误，选项C正确；
故选：C。
2.（2024秋 玉州区校级期中）小明为家人制作美味的老友粉。关于老友粉，下列说法正确的是（　　）
A．滚烫的老友粉含有的热量多
B．随着老友粉的温度降低，其内能减少
C．汤汁在沸腾过程中温度不变，其内能不变
D．刚出锅的老友粉“热”得烫嘴，“热”表示的是内能
【答案】B
【解析】（1）热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，不能说物体含有多少热量；
（2）同一物体，放热温度降低，内能减小；吸热内能增大；
（3）物体的冷热程度叫做温度。
【解答】A．热量是一个过程量，只有在物体发生热传递时，我们才用热量这个概念，不能说物体含有热量，故A错误；
B．随着老友粉的温度降低，放出了热量，其内能减少，故B正确；
C．汤汁在沸腾过程中温度不变，但吸收了热量，其内能增大，故C错误；
D．刚出锅的老友粉“热”得烫嘴，说明其温度很高，“热”表示的是温度，故D错误。
故选：B。
3.（2024秋 隆回县期中）“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】改变物体的内能的方式有：做功和热传递；热传递使物体内能发生改变的实质是内能发生了转移，做功使物体内能发生改变的实质是能量发生了转化。
【解答】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；
A、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；
B、钻木取火，是通过做功改变物体的内能；
C、搓手取暖，是通过做功改变物体的内能；
D、擦燃火柴，是通过做功改变物体的内能。
故选：A。
4.（2024秋 绥德县期中）如图是人们锻造铁器的关键几步：加热——将铁料放入炉膛，使其充分受热、软化；锻打——将加热后的铁料夹到铁墩上，不断翻动、并用铁锤反复敲打成型；淬火——将锻打好的铁件放入凉水中冷却。其中属于通过做功的方式改变物体内能的步骤是（　　）
A．加热 B．锻打 C．淬火 D．三步都是
【答案】B
【解析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分，其实质是能量的转移。
【解答】用铁锤锻打工件，工件会发热，属于做功改变物体内能；用火对铁器加热，铁器从火中吸收热量，把铁器放在水中淬火，铁器向水中放热，所以加热和淬火属于热传递改变物体内能，故ACD错误、B正确。
故选：B。
1.（2024秋 北京期中）如图所示的是我国先秦时期的蒸食用具甗（yǎn），它由青铜材料铸造而成，分为上、下两部分：下半部是鬲（gé），样子像鼎、用于煮水；上半部是甑（zèng）；底部有网眼、可通蒸汽，内部放置食物。下列说法正确的是（　　）
A．鬲内的水沸腾后，甑周围冒出的“白气”是水蒸气
B．水沸腾前，水吸收热量，温度不变，但水的内能增大
C．停止加热后，鬲慢慢变凉，鬲中所盛水内能会慢慢减少
D．停止加热后甑比盛有水的鬲凉得更快，是因为甑所用材料比热容比水大
【答案】C
【分析】一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫作这种物质的比热容，用符号c表示。
液化指物质由气态转变成液态。
物体的内能与温度、质量、状态等因素有关；与物体的机械运动情况无关。
【解答】A.鬲内的水沸腾后，甑周围冒出的“白气”是小水滴，故A错误；
B.水沸腾前，水吸收热量，温度升高，其内能增大，故B错误；
C.停止加热后，鬲慢慢变凉，即温度降低，鬲中所盛水内能会慢慢减少，故C正确；
D.停止加热后甑比盛有水的鬲凉得更快，是因为甑所用材料比热容比水小，故D错误；
故选：C。
2.（2024秋 京山市期中）如图甲，利用相同规格的加热器加热等质量的a、b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a中加热器产生的热量比b中的多
B．a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C．升高相同温度a所用时间比b少，a的吸热能力比b弱
D．相同时间内a升高的温度比b多，a的吸热能力比b强
【答案】C
【解析】（1）物质吸热的多少是通过加热时间的长短来衡量的。
（2）单位质量的某种物质，温度升高1℃吸收的热量，叫这种物质的比热容。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，比热容是反映不同物质吸放热能力强弱的一个物理量；
（3）质量和初温相同的不同物质，吸收相同的热量，温度升高越快，则比热容越小。
【解答】A、加热器a、b规格相同，经过相同的时间，产生的热量相同，故A错误；
B、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B错误；
CD、由图乙知，升高相同的温度，b加热时间长，b吸热多，b的吸热能力强，故D错误、C正确；
故选：C。
3.（2024 陕西模拟）“芒种”过后，陕西关中等地区夏收进程已过半。如图，是烈日下联合收割机收麦的场景。下列说法不正确的是（　　）
A．夏收时节气温越高，空气中的分子热运动越剧烈
B．阳光炙烤下的金色麦穗温度升高，其所含的热量变多
C．利用水冷系统给发动机降温，是因为水的比热容较大
D．阳光曝晒下的驾驶室温度升高，是通过热传递的方式增加了其内能
【答案】B
【解析】（1）热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，不能说物体含有或具有多少热量。
（2）水的比热容比较大，质量相同的水和其他物质相比，在吸收或放出相同热量的情况下，水的温度变化要小些。
（3）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。
【解答】A．分子热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，夏收时节气温越高，空气中的分子热运动越剧烈，故A正确，不符合题意；
B．热量不能表述为“所含”，热量是一个过程量，只能表述为“吸收”或“放出”，故B错误，符合题意；
C．利用水冷系统给发动机降温，是因为水的比热容较大，在同样情况下吸收的热量较多，故C正确，不符合题意；
D．阳光暴晒下的驾驶室温度升高，是通过热传递的方式增加了内能，故D正确，不符合题意。
故选：B。
4.（2024 四川模拟）使用相同的加热器对质量相同的甲、乙两种液体同时持续加热，其温度随加热时间的变化图像如图所示，下列说法正确的是（不计热损失）（　　）
A．甲液体的吸热能力强于乙液体的吸热能力
B．沸腾前，吸收相同的热量，甲、乙升高温度之比为4：3
C．在0～6min内，升高相同的温度，甲、乙吸热之比为2：3
D．在6～10min内，甲、乙均未吸收热量
【答案】C
【解析】（1）由图可知，甲升温高于乙，甲和乙质量相同，吸收的热量相同，根据Q=cmΔt可知甲和乙的比热容大小关系；
（2）使用相同的加热器，加热相同时间，甲和乙吸收的热量相同，甲和乙质量相同，由图知甲、乙升高温度之比，由c=
1.（2024秋 新田县期中）近年来我国重大装备层出不穷，国人倍感自豪。下列装备的动力装置不是热机的是（　　）
A．新能源电动汽车 B．东风号远洋轮船
C．国产大飞机C919 D．长征五号运载火箭
【答案】A
【解析】热机工作时将内能转化为机械能。
【解答】A．新能源电动汽车是把电能转化成机械能，不符合热机的特点，故A正确；
BCD．东风号远洋轮船、国产大飞机C919、长征五号运载火箭都是利用燃料燃烧产生的内能来做功，把内能转化成机械能的装置，符合热机的特点，故BCD不正确。
故选：A。
2.（2025 上海模拟）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】C
【解析】四冲程内燃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；其中做功冲程是把内能转化为机械能；压缩冲程是把机械能转化为内能。
【解答】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C正确。
故选：C。
3.（2024 镇江）下列汽油机工作的四个冲程中，做功冲程是（　　）
【答案】C
【解析】要解决此题首先要掌握汽油机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程，同时需要掌握汽油机四冲程的特点；汽油机完成1个工作循环，对外做功一次。
【解答】汽油机一个工作循环包括四个冲程，只有做功冲程对外做功，因此一个工作循环做功一次；
A中的一个气阀打开，活塞向下运动，所以A为吸气冲程；
B图中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以B为压缩冲程；
C中的两个气阀都关闭，活塞下运动，所以C为做功冲程；
D中的一个气阀打开，活塞向上运动，所以D为排气冲程。
故选：C。
4.（2024秋 费县期中）如图所示，甲、乙、丙、丁是单缸内燃机一个工作循环的四个冲程，该内燃机工作时飞轮转速为2400r/min。以下说法正确的是（　　）
A．该内燃机四个冲程正确的顺序是丙、甲、丁、乙
B．该内燃机每秒完成20次做功冲程
C．丁冲程发生的能量转化为机械能转化为内能
D．甲、乙、丁三个冲程是靠飞轮的惯性完成的
【答案】B
【解析】（1）四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，根据两个气门的开关、活塞的运动方向以及火花塞是否点火可以确定每个冲程，从而排列出正确的顺序；
（2）内燃机的一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次；
（3）内燃机的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；
（4）内燃机4个冲程中只有做功冲程将内能转化为机械能获得动力，其它三个冲程都是靠惯性来完成。
【解答】A、甲图中两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，
乙图是进气门打开，排气门关闭，此时活塞向下运动，是吸气冲程，
丙图中进气门关闭，排气门打开，此时活塞向上运动，是排气冲程，
丁图中两个气门都关闭，火花塞点火，此时活塞向下运动，是做功冲程，
所以，该内燃机一个工作循环的四个冲程正确的顺序是乙、甲、丁、丙，故A错误；
B、由题知，该内燃机工作时飞轮转速为2400r/min=40r/s,因飞轮每转2周对外做功一次，所以该内燃机每秒完成20次做功冲程，故B正确；
C、丁冲程是做功冲程，该冲程中将内能转化为机械能，故C错误；
D、内燃机4个冲程中只有做功冲程将内能转化为机械能获得动力，其它三个冲程都是靠惯性来完成，所以，甲、乙、丙三个冲程是靠惯性完成的，故D错误。
故选：B。
1.（2024秋 徐州期中）释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。一袋饼干的营养成分表上标有“2361kJ/100g”，该标识的含义与以下物理量的含义类似的是（　　）
A．热量 B．热值 C．比热容 D．内能
【答案】B
【解析】（1）在热传递过程中传递内能的多少叫热量，热量是个过程量，单位是J；
1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值，单位是J/kg；
单位质量的某种物质，温度升高1℃吸收的热量，叫这种物质的比热容，单位是J/（kg ℃）；
内能是物体分子无规则运动的动能和分子势能的总和，单位是J；
（2）由“每100g 能量2361kJ”可得每100克饼干提供的能量，结合热量、内能、热值、比热容的意义选择。
【解答】巧克力的营养成分表上标有“2361kJ/100g”，是指每100g能量2361kJ，据此可得每100克饼干提供的能量；而燃料的热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，所以标识的含义与热值类似。
故选：B。
2.（2024秋 大庆期中）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30%，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5kg汽油，则汽油机做的有用功为6.9×107J
C．该汽油机在1s内做功30次
D．汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高
【答案】B
【解析】（1）判断冲程名称可用口诀：“先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功”进行分析；
（2）利用热量公式Q=mq求得放出的热量；有用功W=Qη；
（3）根据飞轮每分钟转动1800圈求出飞轮1min做功的次数；
（4）热机用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。
【解答】A、由图可知：此过程中活塞向上运动，进气门和排气门都是关闭的，因此可判断是压缩冲程，故A不正确；
B、根据公式Q放=mq可求出完全燃烧5kg的汽油放出的热量：Q放=mq=5kg×4.6×107J/kg=2.3×108J；由η=
3.（2024秋 武威期中）甲、乙两台汽油机使用相同的汽油，若在同一时间内，甲、乙两汽油机做的有用功之比为3：2，甲的效率是25%，乙的效率是20%，则在同样的时间内，甲、乙两汽油机消耗汽油的质量之比为（　　）
A．2：5 B．5：2 C．5：6 D．6：5
【答案】D
【解析】已知甲、乙两汽油机做的有用功之比为3：2，甲的效率与乙的效率分别为25%，20%，根据热机效率公式可求出甲、乙两机消耗的总能量之比，即汽油质量之比。
【解答】
4.（2024秋 上杭县期中）全球变暖造成了许多不利影响，下列有关说法错误的是（　　）
A．全球变暖会造成海平面上升
B．全球变暖会使北极熊无家可归
C．全球变暖有益于人体健康
D．全球变暖会影响植物的生长
【答案】C
【解析】（1）全球变暖会导致冰川消融，海平面上升，大量极端天气的出现；
（2）人体体温为37℃，感觉适宜的温度在23℃左右。
【解答】A、全球变暖会导致冰川消融，海平面上升，故A说法正确；
B、北极熊生活在冰雪的世界中，而冰川的消融导致冰川大量减少，使得北极熊的生存条件越来越恶劣，故B说法正确；
C、全球变暖对导致气温过高、沙漠化等严重问题，不利于人体健康，故C说法错误；
D、全球变暖会导致极端天气出现频率增多，导致大面积干旱或洪涝发生，对植物的生长有很大影响，故D说法正确。
故选：C。
1.（2024秋 新田县期中）近年来我国重大装备层出不穷，国人倍感自豪。下列装备的动力装置不是热机的是（　　）
A．新能源电动汽车 B．东风号远洋轮船
C．国产大飞机C919 D．长征五号运载火箭
【答案】A
【解析】热机工作时将内能转化为机械能。
【解答】A．新能源电动汽车是把电能转化成机械能，不符合热机的特点，故A正确；
BCD．东风号远洋轮船、国产大飞机C919、长征五号运载火箭都是利用燃料燃烧产生的内能来做功，把内能转化成机械能的装置，符合热机的特点，故BCD不正确。
故选：A。
2.（2024秋 广西期中）如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是（　　）
A．25% B．35% C．40% D．65%
【答案】B
【解析】燃料燃烧的内能减去机械自身消耗能量和废气带走能量的百分比，即为获得有用机械能的百分比，也就是该内燃机的热机效率。
【解答】因热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，
所以，由内燃机的能量流向图可得，内燃机的热机效率：
η=1-10%-30%-10%-15%=35%，故B正确，ACD错误。
故选：B。
3.（2024秋 上杭县期中）全球变暖造成了许多不利影响，下列有关说法错误的是（　　）
A．全球变暖会造成海平面上升
B．全球变暖会使北极熊无家可归
C．全球变暖有益于人体健康
D．全球变暖会影响植物的生长
【答案】C
【解析】（1）全球变暖会导致冰川消融，海平面上升，大量极端天气的出现；
（2）人体体温为37℃，感觉适宜的温度在23℃左右。
【解答】A、全球变暖会导致冰川消融，海平面上升，故A说法正确；
B、北极熊生活在冰雪的世界中，而冰川的消融导致冰川大量减少，使得北极熊的生存条件越来越恶劣，故B说法正确；
C、全球变暖对导致气温过高、沙漠化等严重问题，不利于人体健康，故C说法错误；
D、全球变暖会导致极端天气出现频率增多，导致大面积干旱或洪涝发生，对植物的生长有很大影响，故D说法正确。
故选：C。
4.（2024春 新城区期中）我国秉持生态文明思想和绿色发展理念，积极推动能源绿色高质量发展。为减少二氧化碳的排放，我们应尽量减少下列哪种能源的使用（　　）
A．水能 B．化石能源 C．风能 D．太阳能
【答案】B
【解析】化石能源的使用会产生大量的二氧化碳，对环境影响较大，据此分析。
【解答】水能、风能、太阳能都是清洁能源，化石能源是非清洁能源，使用时会产生大量的二氧化碳，因此，为减少二氧化碳的排放，应减少化石能源的使用，故B符合题意。
故选：B。
1.【科学思维】（2024秋 邳州市期中）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】做功可以改变物体的内能，对物体做功，物体的内能增加，物体对外做功，物体内能减小。
【解答】AB、对物体做功，物体的内能增加，高压泵压缩CO2，对气体做功，气体内能增大，温度升高，故AB错误；
CD、物体对外做功，物体内能减小，高压CO2气体喷出时，气体对外做功，气体内能减小，温度降低，故C错误、D正确。
故选：D。
2.【物理观念】（2024秋 济源校级期中）如图所示，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了月球探测的新旅程。在火箭点火加速升空过程中，下面说法正确的是（　　）
A．尾部喷出高温火焰，将机械能转化为内能
B．嫦娥四号探测器的机械能守恒
C．嫦娥四号探测器的动能、重力势能与机械能都增大
D．火箭发动机用液氢为燃料，是利用液氢的热值小的优点
【答案】C
【解析】（1）燃料具有化学能，在燃烧过程中，将化学能转化为内能；
（2）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，动能和势能统称为机械能；
（3）热值是燃料的一种特性；在质量相同时，燃料的热值越大，其完全燃烧放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。
【解答】A、料在燃烧过程中将化学能转化为内能，内能对外做功，转化为火箭的机械能，故A错误；
BC、火箭点火加速升空过程中，质量不变，速度增大，动能增大，高度增大，重力势能增大，机械能增大，故B错误、C正确；
D、火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以放出更多的热量，故D错误。
故选：C。
3.【科学探究】（2024秋 寿县期中）一同学用相同的加热装置分别给质量和初温都相同的水和煤油加热，并记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像（如图乙所示）。
（1）根据图像可知，给水和煤油加热相同的时间，水和煤油吸收的热量 （选填“水比较多”“煤油比较多”或“一样多”）；
（2）实验中搅拌器的作用是 ；
（3）已知水的比热容是4.2×103J/（kg ℃），则煤油的比热容是 J/（kg ℃）。
【答案】（1）一样多：（2）使物质受热均匀；（3）2.1×103。
【解析】（1）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
（2）实验中不断地用搅拌器搅拌，目的是使得物质受热均匀；
（3）根据图2得出升高3℃煤油、水的加热时间，根据Q=cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，据此得出煤油的比热容。
【解答】（1）根据图像，给水和煤油加热相同的时间，由转换法，水和煤油吸收的热量一样多；
（2）为了使物质受热均匀，实验中应不断地用搅拌器搅拌；
（3）根据图2可知，升高3℃，煤油、水的加热时间分别为3min和6min,由转换法，对应的吸热之比为1：2=0.5，根据Q=cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，已知水的比热容是4.2×103J/（kg ℃），则煤油的比热容是：
c=0.5×4.2×103J/（kg ℃）=2.1×103J/（kg ℃）。
故答案为：（1）一样多：（2）使物质受热均匀；（3）2.1×103。
【跨学科实践】（2024秋 广东校级期中）
喷气发动机
喷气发动机分为火箭喷气发动机和空气喷气发动机。2023年，我国的长征四号丙运载火箭，成功将一颗卫星送入预定轨道。该运载火箭靠火箭喷气发动机获得推进力。
火箭喷气发动机本身带有燃料和氧化剂，不需要外界空气来助燃，其燃料有固体的和液体的。如图甲所示是液体火箭喷气发动机的工作原理示意图，燃料和氧化剂分别装在两个箱子里，由输送系统按时按量地把燃料和氧化剂喷入燃烧室，用电火花点燃，燃烧产生的气体以很高的速度从尾部喷出，对火箭产生强大的反冲推力使它前进。
空气喷气发动机本身只携带燃料，需要从外界空气中获得足够的氧来助燃。空气喷气发动机的种类很多，如图乙所示为空气涡轮喷气发动机结构图。工作过程中，机身在空气中高速前进，空气从进气口进入，被压缩机压缩后进入燃烧室和从喷雾器喷出的燃料混合，由火花塞点火燃烧，产生大量气体向后喷出，冲击燃气轮机叶轮转动，最后气体以极大的速度从尾部喷管喷出，使机身得到巨大的反冲推力向前飞行。
（1）火箭喷气发动机工作过程中，先将燃料的化学能转化为 能，然后再将其转化为火箭的 能，这个过程中火箭的机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）；
（2） （选填“火箭”或“空气”）喷气发动机不能在大气层外工作；
（3）如图乙所示的空气涡轮喷气发动机工作过程中，气体温度是不断变化的。下列图像中，能大致反映气体的温度随时间变化的是 。
A． B．
C． D．
【答案】（1）内；机械；不守恒；（2）空气；（3）C
【解析】（1）火箭喷气发动机工作过程中，先将燃料的化学能转化为内能，然后再将其转化为火箭的机械能；
该过程气体对火箭做功，火箭机械能增加； （2）空气喷气发动机本身只携带燃料，需要从外界空气中获得足够的氧来助燃，而大气外层没有空气，也就没有氧气，据此作答；（3）空气从进气口进入被压缩机压缩，此过程机械能转化为内能，气体温度升高；进入燃烧室与燃料混合燃烧，温度进一步升高；燃烧后的气体向后喷出推动燃气轮机叶轮转动，对外做功，内能转化为机械能，气体温度降低。所以能大致反映气体温度随时间变化的图像是先上升，达到最高点后下降。
【解答】（1）火箭喷气发动机工作过程中，燃料燃烧，将化学能转化为内能，然后气体对外做功，将内能转化为火箭的机械能，这个过程中火箭的机械能增加，不守恒。
（2）空气喷气发动机本身只携带燃料，需要从外界空气中获得足够的氧来助燃，空气喷气发动机不能在大气层外工作。
（3）从能量转化的角度看，内燃机在压缩冲程中，将机械能转化为内能，所以燃气的温度升高；在做功冲程中，气体推动活塞对外做功，将气体的内能转化为活塞的机械能，燃气温度降低，所以能大致反应燃气温度随时间而变化的是C。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
故答案为：（1）内；机械；不守恒；（2）空气；（3）C。
5.【课内实验拓展】（2025秋 稷山县校级月考）为了探究做功与物体内能变化的关系，某小组同学利用气压式喷雾器（壶的内部没有水）、数字式温度计、小叶轮等器材进行实验。实验步骤：先测出壶内空气的温度（如图甲所示）；接着手压活塞快速打气，并测出喷雾器内部的气体温度（如图乙所示）；然后打开喷嘴处的阀门，迅速放出壶内的气体吹动小叶轮旋转，并测出喷雾器内部的气体温度（如图丙所示）。
（1）比较图甲和图乙可知：外界对气体做功，气体内能 （选填“增加”“减小”或“不变”），温度 。
（2）打开喷嘴处的阀门，迅速放出壶内一部分气体时，其内能 （选填“增加”“减小”或“不变”），转化为小叶轮旋转时的 能。
【答案】（1）增加；升高；（2）减小；机械。
【解析】做功可以改变物体的内能，外界对物体做功，物体温度升高，内能增加；物体对外做功，内能减小，温度降低。
【解答】（1）比较甲和乙两图，手压活塞，对壶内气体做功，观察到气体温度上升，即气体内能增加。
（2）打开喷嘴处的阀门，迅速放出壶内一部分气体时，里面的气体对外做功，喷雾器前的小风扇转动，气体的内能转化为风扇的机械能。
故答案为：（1）增加；升高；（2）减小；机械。
6.【创新思维】（2024秋 普宁市校级月考）如图中甲图所示，将装有热奶的奶瓶放入水中冷却（热奶和水质量相同）；根据测得的数据，作出热奶和水的温度随时间的变化图像，如图乙所示。根据图像回答下列问题：
（1）表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的 （选填“A”或“B”）；
（2）温度随时间变化比较缓慢的曲线是图乙中的 （选填“A”或“B”），变化慢是因为该物质的比热容 ；
（3）热奶和水内能发生变化，是通过 方式，温度变化的速度不一样，是因为它们具有不同的 ；
（4）若水和奶的质量之比为2：1，如果不计热损失，从乙图通过计算可得牛奶的比热容是 J/（kg ℃）。
【答案】（1）A；（2）B；较大；（3）热传递；比热容；（4）3.36×103。
【解析】当温度不同的物体相互接触时，物体间将发生热传递，热量从高温物体传到低温物体，高温物体放出热量，温度减低，低温物体吸收热量，温度升高；分析图象，根据图象信息答题。
【解答】（1）装有热奶的奶瓶放在冷水中要放出热量，温度降低，由图乙可知，A的温度不断降低，因此表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的A；
（2）由图乙所示图象可知，图象A比较陡峭，温度变化较快，图象B比较平缓，温度变化比较慢，由此可知，温度随时间变化比较缓慢的曲线是图乙中的B；变化慢是因为该物质的比热容较大；
（3）由于热奶与水具不同的温度，它们间存在温度差，所以热奶和水会发生热传递；温度变化的速度不一样，是因为它们具有不同的比热容；
（4）由图乙所示图象可知，水的初温是20℃，热奶的初温是90℃，热奶的末温是40℃，水的末温是40℃；
若水和奶的质量之比为2：1，如果不计热损失，热奶放出的热量全部被水吸收，所以：
由Q吸=Q放知c水2mΔt水=c奶mΔt奶，即4.2×103J/（kg ℃）×2m×（40℃-20℃）=c奶×m×（90℃-40℃）
解得：c奶=3.36×103J/（kg ℃）
故答案为：（1）A；（2）B；较大；（3）热传递；比热容；（4）3.36×103。

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