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第三章内能期末复习
一．选择题（共10小题）
1．有关温度、热量、内能，下列说法正确的是（　　）
A．物体吸收热量，内能一定增加，同时温度一定升高
B．一般物体都具有内能，但超低温物体没有内能
C．物体内能减少时，温度不一定降低，但一定是放出了热量
D．物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加
2．如图所示的实例中，改变物体内能的方式与其它三项不同的是（　　）
A．给水加热B．压缩空气 C．搓手取暖D．钻木取火
3．甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg，三个物体温度都升高1℃吸收热量如图所示，甲、乙、丙三个物体的比热容由大到小排列是（　　）
A．c甲＞c乙＞c丙
B．c甲＞c丙＞c乙
C．c乙＞c甲＞c丙
D．c乙＞c丙＞c甲
4．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3.0×107J/kg，完全燃烧1kg焦炭能放出3.0×107J的热量
5．下列有关热现象说法正确的是（　　）
A．物体放出热量，内能一定减少，温度一定降低
B．燃料的热值越大，放出的热量越多
C．物体温度越高，所含的热量越多
D．比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关
6．二氧化碳（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
7．如图，将肉片直接放入热油锅里爆炒，会将肉炒焦或炒糊，大大失去鲜味。厨师预先将适量的淀粉拌入肉片中，再放到热油锅里爆炒，炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富，对此现象说法不正确的是（　　）
A．在炒肉片过程中，肉片内能增加主要通过做功实现的
B．附着在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸发
C．在炒肉片过程中，肉片的温度升高，内能增加
D．附近能闻到肉香体现了分子在不停地做无规则的运动
8．很多同学在课间玩扭转矿泉水瓶的游戏，如图所示，在瓶里装有少量的水，盖紧瓶盖，使劲拧瓶的下部，使其严重变形，然后略松开瓶盖（对着没人的方向），瓶盖弹出数米远，观察到瓶口和瓶内有白雾产生。下列分析正确的是（　　）
A．用力拧瓶的下部时瓶内气体内能减少，温度升高
B．用力拧瓶的下部时瓶内气体内能增加，温度降低
C．瓶盖弹出时气体内能减小，温度降低，水蒸气液化
D．瓶盖弹出时气体内能增加，温度降低，水蒸气液化
9．如图所示，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动软木塞迅速冲出管口，下列说法正确的是（　　）
A．是通过做功方式使试管中水的内能增加
B．水蒸气内能增加，温度升高，在试管口液化成小水滴
C．水蒸气推动软木塞冲出过程能量转化情况与内燃机压缩冲程相同
D．水蒸气对木塞做功，水蒸气内能减少，温度降低，在试管口液化成小水滴
10．如图所示描述的物理过程，下列分析不正确的是（　　）
A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能增加
B．图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增加
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能减小
D．图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少
二．填空题（共8小题）
11．使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg，初温为15℃的水加热到95℃，水吸收的热量是 　 　 J；若此过程的热效率为40%，则此过程消耗天然气 　 　 m3。（水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），天然气热值为4.2×107J/m3）
12．如图所示的实验，与之原理相同的冲程是 　 　 （选填“甲”“乙”“丙”“丁”）。若一台单缸四冲程汽油机，该汽油机在甲过程中的能量转化为 　 　 。
13．单位质量的气体物质，在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热，已知氨气的定容比热为3100J/（kg ℃）。如图所示，质量为0.02kg的氨气被密封在圆柱形气缸内，气缸内氨气气压与外界大气压相同。用力把活塞AB固定。当氨气的温度从20℃升高到30℃时，氨气吸收的热量是 　 　 J，撤去力，氨气推动活塞，此时瓶内氨气内能 　 　 （填“增大”或“减小”），这一过程的能量转化形式与四冲程汽油机的 　 　 冲程相同。
14．将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中（如图甲所示），通过 　 　 方式改变牛奶的内能。图乙是250g牛奶与热水的温度随时间变化的图像，其中曲线 　 　 表示热水的温度随时间变化，则牛奶在加热过程中吸收的热量为 　 　 焦耳。[]
15．初中科学实验设计评比中，董教师对书本演示气体对外做功装置进行了改进（如图）：用一个大的塑料瓶，瓶口塞橡皮塞，塞子里面安装气门芯，连接打气筒在瓶内伸入温度传感器探头，实验时装置气密性良好。
（1）用打气筒向瓶内打气，在橡皮塞未弹出之前，温度传感器示数 　 　 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）当橡皮塞弹出时，瓶内出现大量白雾。根据实验现象可以得出的结论是：物体对外做功，内能 　 　 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
16．小李在学习内能知识后，突发奇想，在家自制了一个内能演示仪，由压力式喷壶、电子温度计，小风车组成。电子探头内置于喷壶中，喷壶穿线孔处密封，仪表盘外置，如图所示。
（1）当小李开始向内打气时，温度计示数 　 　 （选填“升高”或“降低”）。
（2）小李向壶内压缩完气体后，按下喷气开关时，风车转动，其做功原理是 　 　 （“气体对外界做功”或“外界对气体做功”）。
17．用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系的图像如图所示。
（1）根据图像可知，甲液体的比热容　 　 （填“大于”“小于”或“等于”）乙液体的比热容。
（2）如果体积为500mL、初温为20℃的甲液体吸收6×104焦的热量，甲液体的温度升高了多少　 　 ℃。（气压为1标准大气压，甲的比热容为1.8×103焦/（千克 ℃），甲的密度为1.2×103千克/米3，乙的密度为1.0×103千克/米3，除不尽的得数保留一位小数）
18．如图甲所示是实验室常用的点火工具火柴。火柴引燃过程：划动火柴→擦火皮（含微量易燃物）产生火星→引发火柴头燃烧。图乙为两种常见的引燃火柴的方式，F1＝F2，其中采用B方式时擦火皮受到的压力比A方式更大。从改变物体内能的方法看，火柴引燃过程是通过 　 　 来增大火柴头的内能（选填“做功”或“热传递“），更易引燃火柴头的方式是 　 　 （选填“A”或“B”），原因是 　 　 。
第三章内能期末复习
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A A D D D A C D B
一．选择题（共10小题）
1．【分析】（1）晶体熔化过程中，吸热但温度不变；
（2）一切物体在任何情况下都有内能；
（3）做功和热传递都能改变物体的内能。
【解答】解：
A、物体吸收热量，内能一定增加，但温度不一定升高，如晶体的熔化过程，故A错误；
B、一切物体在任何情况下都有内能，所以0℃的物体也有内能，故B错误；
C、物体内能减少时，可能温度不变，如晶体在凝固过程中放热，内能减小，但温度不变；同时，若物体的内能减小，可能是向外放出了热量，也可能是对外界物体做了功，故C错误；
D、物体的温度升高，内部分子的无规则运动加快，其内能一定增加；物体温度升高，可能是外界物体对它做了功，也可能是从外界吸收了热量，故D正确。
故选：D。
2．【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，其中做功过程是能量的转化过程，是机械能和内能相互转化的过程；热传递是内能从高温转移到低温的过程，二者的本质不同。
【解答】解：
A、给水加热，水吸收热量，是热传递改变内能；
B、压缩空气的过程中，克服空气阻力做功，将机械能转化为内能，是做功改变内能；
C、搓手取暖的过程中，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，使手内能增加，温度升高，是做功改变内能；
D、钻木取火，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，是做功改变内能；
A与BCD改变物体内能的方式不同，故A符合题意。
故选：A。
3．【分析】质量为1kg的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量，叫做这种物质的比热容；根据比热容的定义分别求出甲、乙、丙的比热容，然后判断大小。
【解答】解：由图象可知，三个物体温度都升高1℃，则甲吸收的热量为3000J，乙、丙吸收的热量相同，均为2000J；
由题知，甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg；
所以，根据比热容的公式c可知，c甲3000J/（kg ℃）；
c乙2000J/（kg ℃）。
丙物体质量为2kg，由Q吸＝cmΔt可得丙的比热容：
c丙1000J/（kg ℃）；
所以，c甲＞c乙＞c丙。
故选：A。
4．【分析】（1）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；
（2）根据Q放＝mq分析解答；
（3）知道焦炭的热值和质量，根据Q放＝mq求出焦炭放出的热量。
【解答】解：AC、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AC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；
D、焦炭的热值是3.0×107J/kg，完全燃烧1kg焦炭放出的热量为：Q放＝mq＝1kg×3.0×107J/kg＝3.0×107J，故D正确。
故选：D。
5．【分析】（1）热量是一个过程量，不能用具有、含有来修饰；
（2）燃料完全燃烧放出的热量与燃料的热值和消耗燃料的质量有关；
（3）物体放出热量时内能一定减少，温度不一定降低；
（4）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。
【解答】解：A、不能说物体含有的热量多，因为热量是一个过程量，不能用具有、含有来修饰，故A错误；
B、由Q放＝mq可知燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量和燃料热值都有关，因此仅燃料的热值大，放出的热量不一定多，故B错误；
C、物体放出热量，内能一定减少，但温度不一定降低，如晶体在凝固过程中，放出热量、内能减少，但温度保持不变，故C错误；
D、比热容是物质的一种特性，只与物质的种类、状态有关，种类不同，状态不同，比热容一般不同，故D正确。
故选：D。
6．【分析】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】解：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。
7．【分析】一切物体都具有内能，内能的大小跟温度有关，物体的温度越高内能越大；
改变物体内能的方法：做功和热传递，热传递是能的转移过程，即内能从高温物体向低温物体转移的过程；做功实质是能的转化过程；
分子运动是看不见的，在不知不觉中发生了变化，分子运动属于扩散现象。
【解答】解：A、在炒肉片时，肉片吸收热量，温度升高，内能增加主要通过热传递实现的，说法错误；
B、肉片外的淀粉糊可以减小液体的表面积，能够有效防止肉片里水分的蒸发，说法正确；
C、炒肉片时，肉片的温度升高，内能增加，说法正确；
D、附近能闻到肉香体现了分子在不停地做无规则的运动，说法正确；
故选：A。
8．【分析】做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
【解答】解：
（1）用力拧瓶的下部时，瓶子的体积变小，此时压缩瓶内气体做功，机械能转化为内能，瓶内气体内能增加，温度升高，故AB错误；
（2）当瓶盖弹出时瓶内及瓶口有白雾，这是因为瓶内气体对外做功，内能减小，水蒸气遇冷，液化形成了小水滴，故C正确，D错误。
故选：C。
9．【分析】（1）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程；
（2）内燃机的做功冲程中能量转化是内能转化为机械能；
（3）水蒸气遇冷发生液化，从气态变为液态。
【解答】解：A、图中是通过热传递的方式把试管里的水加热至沸腾，水的内能增加，故A错误；
BD、水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能减小，温度降低，在试管口液化成小水滴，故B错误、D正确；
C、在此过程中，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，与热机的做功冲程能量转化相同，故C错误；
故选：D。
10．【分析】（1）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小；
（2）内燃机做功冲程，燃气推动活塞做功，燃气内能转化为机械能。
【解答】解：
A、图甲中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A正确；
B、图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，内能转化为机械能，空气的内能减小，故B错误；
C、图丙中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能减少，故C正确；
D、图丁中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，气体的内能减少，故D正确。
故选：B。
二．填空题（共8小题）
11．【分析】（1）知道水的比热容、质量、初温度和末温度，利用Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量；
（2）根据η变形公式求天然气完全燃烧放出的热量；根据Q放＝Vq变形公式求出烧这些水需要天然气的体积。
【解答】解：（1）水吸收的热量为：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×2kg×（95℃﹣15℃）＝6.72×105J；
（2）由η可得，
天然气完全燃烧放出的热量为：Q放1.68×106J；
由Q放＝Vq，可得，
需要燃烧的天然气的体积为：V0.04m3。
故答案为：6.72×105；0.04。
12．【分析】改变物体内能的方式有热传递和做功两种。做功改变物体内能的实质是能量的转化，具体来说是内能和机械能的相互转化。对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外做功，物体的内能减少，温度降低。
内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，其中在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能。
【解答】解：根据图可知，对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能。
甲图中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能；
乙图中，进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程；
丙图中，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；
丁图中，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程；
所以，与图示实验原理相同的冲程是丙；该汽油机在甲过程中的能量转化为机械能转化为内能。
故答案为：丙；机械能转化为内能。
13．【分析】（1）单位质量的气体物质，在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热，据此计算；
（2）改变内能的方法有：做功和热传递；内燃机有四个冲程，在做功冲程中，高温气体对活塞做功，将内能转化为机械能。
【解答】解：（1）单位质量的气体物质，在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热，
则氦气吸收的热量Q吸＝mcΔt＝0.02kg×3100J/（kg ℃）×（30℃﹣20℃）＝620J；
（2）撤去力，氦气推动活塞做功，内能转化为机械能，内能减小，此过程与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。
故答案为：620；减小；做功。
14．【分析】（1）改变内能的方法：一是做功，二是热传递，物体吸收（放出）热量、内能增加（减小）；
（2）该过程中热水放出热量，内能减小，温度会降低，据此判断出热水的温度随时间变化的图像；
（3）知道牛奶的质量、比热容，求出温度升高值，利用吸热公式Q吸＝cmΔt求牛奶吸收的热量。
【解答】解：凉牛奶在热水中吸收热量，内能增加，温度升高，是通过热传递的方式改变自身内能的。
该过程中热水放出热量，内能减小，温度会降低，因此①图像表示的是热水的温度变化图像，②表示的是牛奶的温度变化图像。
牛奶在加热过程中吸收的热量为：
。
故答案为：热传递；①；1.25×104。
15．【分析】（1）改变物体内能的两种方法：对物体做功、热传递；
（2）物体对外做功，物体的内能减少；物体吸收热量内能增加，物体放出热量内能减少。物质由气态变为液态称为液化。
【解答】解：（1）往瓶内打气的同时，观察到温度传感器示数增大，说明打气筒给瓶内气体打气时是对瓶内气体做功，气体的内能增加，温度升高；
（2）当瓶内气压达到一定程度时，橡皮塞被冲出，同时可以观察到温度传感器示数下降，瓶口会出现大量的“白气”，“白气”形成的原因是：瓶内水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气内能减少，温度降低，发生液化形成小水珠。
故答案为：（1）增大；（2）减小。
16．【分析】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】解：（1）小李开始向喷壶内打气时，活塞对气体做功，能使气体的内能变大，温度升高；
（2）小李向壶内压缩完气体后，按下喷气开关时，喷壶内的气体对外做功，风车转动，此时喷壶内气体的内能减小，温度降低。
故答案为：（1）升高；（2）气体对外界做功。
17．【分析】（1）用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，则在相同的时间内，甲、乙吸收的热量相等。由图象知道，在相等时间内，液体甲温度变化量大，即甲液体的温度升高较快；由Q＝cmΔt可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，温度升高快的液体比热容小。
（2）知道甲液体的体积，利用计算甲液体的质量，再利用Q＝cmΔt计算甲液体的温度升高值。
【解答】解：（1）由图象知道，在相等时间内，液体甲温度变化量大，即甲液体的温度升高较快；而两个加热器相同、加热时间相等时，则两种液体吸收的热量相等，由Q＝cmΔt 可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，温度升高快的液体比热容小，所以甲的比热容小于乙的比热容。
（2）甲液体的体积V＝500mL＝500cm3＝ 500×10﹣6m3，
由可得甲液体的质量：
m＝ρV＝1.2×103kg/m3×500×10﹣6m3＝0.6kg，
由Q＝cmΔt可得甲液体的温度升高值：
故答案为：（1）小于；（2）55.6。
18．【分析】做功和热传递可以改变物体的内能；
摩擦力大小和压力有关，摩擦力越大，做功越多，转化为内能越多，内能使温度升高，从而达到火柴头的着火点，使火柴点燃。
【解答】解：火柴引燃过程，克服摩擦做功，内能增大，通过做功的方式增大火柴头的内能；火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大，克服摩擦力做功越多，机械能转化为内能越多；方式B中，柴头与擦火皮之间的压力大，摩擦力大，克服摩擦做的功多，转化为的内能多，温度更高，更容易点燃火柴。
故答案为：做功；B；柴头与擦火皮之间的压力大，摩擦力大，克服摩擦做的功多，转化为的内能多，温度更高，更容易点燃火柴。
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