专题11 内能及其利用第01期中考真题物理试题分类汇编解析版.docx

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专题11内能及其利用第01期中考真题物理试题分类汇编解析版

专题11内能及其利用

1．（2019·湘西土家族苗族自治州）多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的，从能量转化的角度看，存在着内能转化为机械能的过程的是

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】吸气、排气冲程无能量转化，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。

【名师点睛】抓住汽油机一个完整的过程为四冲程两转一做功口诀。

2．（2019·湘西土家族苗族自治州）下列现象中能说明分子热运动的是

A．走到花园闻到花香B．大雪纷飞

C．烧废纸时看到烟雾在空中弥漫D．尘土飞扬

【答案】A

【解析】烟雾、大雪及尘土属于微小颗粒，不属于分子，闻到花香属于分子热运动。

3．（2019·江苏扬州）下列说法正确的是

A．0℃的物体没有内能

B．物体具有内能，也同时具有机械能

C．只要设计巧妙，永动机就可以制成

D．核能属于可再生能源

【答案】B

【解析】内能大小与温度和质量有关，零度的物体也具有内能；物体同时具有内能和机械能；永动机违背能力守恒定律，任何永动机都无法制作出来；核能属于不可再生能源；

【名师点睛】核能属于不可再生能源，但太阳能相对于人而言属于可再生能源。

4．（2019·江苏连云港）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是

A．0℃的冰块内能为零

B．温度高的物体含有的热量多

C．汽油机压缩冲程中，机械能转化为内能

D．反复弯折铁丝，铁丝温度升高，这是通过热传递的方式增加了铁丝的内能

【答案】C

【解析】A、一切物体都具有内能，温度为0℃的冰块也有内能，故A错误；B、热量是一个过程量，不能说含有或具有热量，故B错误；C、汽油机在压缩冲程中，压缩汽缸内燃料混合物，使燃气的内能增加，温度升高，把机械能转化为内能，故C正确；D、用手快速弯折铁丝，铁丝温度升高，这是通过做功的方式增加了铁丝的内能，故D错误。

5．（2019·江苏苏州）如图甲所示，将质量相等的冰和烛蜡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．图甲中的实验装置，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烛蜡吸收的热量相同

C．由图乙可知，A图线对应物质的内能先增大后不变再增大

D．由图乙可知，B图线对应

物质是冰

【答案】B

【解析】A、由于需用酒精灯外焰加热，所以要先放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以应按照“由下到上”的顺序安装，故A错误；B、图甲中两试管放在同一烧杯中加热，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是：

可以控制相同时间内冰和蜡烛吸收的热量相同，且物质受热均匀，故B正确；C、由图乙可知，A图线对应物质有固定的熔点，所以是晶体，晶体在熔化前后以及熔化过程中都要吸热，所以该物质的内能一直增大，故C错误；D、由图乙可知，B图线对应的物质没有固定的熔点，为非晶体，不是冰，故D错误。

6．（2019·江苏无锡）下列现象中，可以说明分子间存在引力的是

A．液体很难被压缩

B．两个铅块相互压紧后粘

一起

C．美味佳肴香气扑鼻

D．酒精和水充分混合后总体积减小

【答案】B

【解析】A、液体很难被压缩是因为分子间存在相互的斥力，故A错误；B、两个表面光滑的铅块紧压后，由于分子间存在相互的引力而使两块铅块粘在一起，故B正确；C、美味佳肴香气扑鼻是分子做无规则运动的结果，是扩散现象，故C错误；D、酒精和水混合后总体积变小，说明物质分子间有间隙，故D错误。

7．（2019·江苏无锡）如图所示，用电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体，能将盒盖喷出很远。

此过程中的能量转化方式与汽油机的哪一个冲程相似

A．压缩冲程B．吸气冲程

C．排气冲程D．做功冲程

【答案】D

【解析】按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，这是因为酒精燃烧产生的燃气对外做功，消耗燃气的内能，变成盒盖的机械能，故是将内能转化为机械能的过程；四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程，将内能转化为机械能。

8．（2019·江西）如图所示，是小普同学跟爷爷学习气功

四个基本动作。

由此他联想到热机的四个冲程，以下与做功冲程最相似的是

A．

鼻孔吸气B．

气沉丹田

C．

排山倒海D．

打完收工

【答案】C

【解析】A．鼻孔吸气，相当于吸气冲程，不符合题意；B．气沉丹田，相当于压缩冲程，不符合题意；C．排山倒海，对外做功，相当于做功冲程，符合题意；D．打完收工，相当于排气冲程，不符合题意。

9．（2019·山东临沂）下列过程，属于内能转化为机械能的是

A．

从滑梯上滑下时臀部发热

B．

电热水壶烧水

C．

内燃机的做功冲程

D．

向下压活塞引燃棉花

【答案】C

【解析】从滑梯上滑下时臀部发热为重力势能转化为内能；电热壶烧水为把电能转化为内能；内燃机做功冲程，汽油燃烧推动活塞运动，内能转化为机械能；下压活塞引燃棉花，温度升高棉花自燃，机械能转化为内能。

10．（2019·四川乐山）下列说法正确的是

A．两个削平的铅块被紧压在一起不易分开，是因为分子间只有引力，没有斥力

B．腌制咸鸭蛋，利用了分子在不停地做有规则运动

C．内燃机的压缩冲程，将机械能转化成内能

D．常用水作汽车发动机的冷却液，是因为水的比热容较小

【答案】C

【解析】由分子动理论知道，分子间的引力与斥力总是同时存在的，故A错误；腌制咸蛋，是利用了分子不停做无规则运动，故B错误；在内燃机压缩冲程中，活塞往上运动，压缩气缸内的气体，是活塞对气缸内的气体做功，此过程活塞的机械能转化为气体的内能，故C正确；由于水比热容大，即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，所以常用作冷却液，故D错误。

11．（2019·四川绵阳）如图所示，用塞子塞紧瓶口，再用打气筒向瓶内打气，当瓶内气压达到足够大时，塞子从瓶口冲出。

下列关于瓶内气体的说法，正确的是

A．向瓶内打气，外界对气体做功，气体内能减少

B．向瓶内打气，气体对外界做功，气体内能增加

C．塞子从瓶口冲出，气体对外界做功，气体内能减少

D．塞子从瓶口冲出，外界对气体做功，气体内能不变

【答案】C

【解析】AB．向瓶内打气，外界对气体做功，则气体内能增加。

故A、B错误。

CD．塞子从瓶口冲出时，是瓶内气体对外界做功，则瓶内气体内能减少。

故C正确，D错误。

12．（2019·四川绵阳）分子之间既有引力又有斥力。

其中，分子之间的斥力大小F斥随着分子间距离r变化的情况如图所示。

根据图像可知：

分子之间斥力的大小

A．随着分子间距离

增大先增大后减小

B．随着分子间距离的增大先减小后增大

C．随着分子间距离的减小而减小

D．随着分子间距离的减小而增大

【答案】D

【解析】由图像可知，分子间的斥力随分子间距离的增大而减小，即随着分子间距离的减小而增大。

故D正确，A、B、C错误。

13．（2019·四川南充）下列说法中，错误的是

A．人体正常体温约为37℃

B．秋冬的早晨出现的雾属于汽化现象

C．物体温度降低时内能减少，温度升高时内能增加

D．热机是将内能转化为机械能的机械

【答案】B

【解析】A、人体正常体温在37℃左右，变化幅度很小，故A正确；B、雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故B错误；C、温度影响物体的内能，温度升高时内能增加；温度降低时内能减少，故C正确；D、热机是利用燃料燃烧释放的内能来做功的，所以是将内能转化为机械能的装置，故D正确。

【名师点睛】温度的估测、物态变化、内能的变化及热机的工作原理。

正确、全面理解有关概念、规律是解答的关键。

14．（2019·重庆A）如图是重庆人喜欢吃的酸辣粉，下列分析正确的是

A．煮酸辣粉前，锅中已沸腾的水温度直升高

B．煮酸辣粉时，通过做功改变了酸辣粉的内能

C．酸辣粉冒的“白气”是由于水蒸气升华形成的

D．酸辣香味四溢是由于分子永不停息做无规则运动

【答案】D

【解析】水沸腾时，需要继续加热，但水的温度不变，故A错误；煮酸辣粉时，是通过热传递改变了酸辣粉的内能，故B错误；酸辣粉冒的“白气”是由于水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故C错误；酸辣香味四溢是由于分子永不停息做无规则运动，故D正确。

15．（2019·湖南常德）前不久，据河南南阳炒作很热的“水氢发动机”的宣传说，“水氢发动机”可以用水来制取氢气，从而为发动机提供高能燃料。

中央电视台对此作了专题报道，认为目前的技术尚不成熟，所谓的“水氢发动机”要真正投入实用还有长的路要走。

对此，下列分析不正确的是

A．氢气燃烧无污染是“水氢发动机”备受关注的原因之一

B．氢气是发动机的一种理想燃料，是因为氢气的热值大

C．“水氢发动机”是利用内能做功的机械

D．目前利用水制取氢气耗能高，因此“水氢发动机”的效率很高

【答案】D

【解析】A选项，“水氢发动机”可以用水来制取氢气，将水分解成氢气和氧气，在给车辆提供动力的同时排放物还无污染，无限循环。

故A选项正确。

B选项，氢气的热值为1.4×108J/m3，而且氢气燃烧无污染，氢气是发动机的一种理想燃料。

故B选项正确。

C选项，“水氢发动机”是一种热机，是内能转化为机械能的机器。

故C选项正确。

D选项，水制取氢气能源消耗高，转换效率很低。

故D选项错误。

16．（2019·江西）当液体温度升高时，其分子__________加剧，以致于表层中有更多的分子脱离液体分子的束缚跑到空气中去。

气体分子间距很大，相互作用力很小，表现为气体没有固定的__________和体积。

【答案】无规则运动形状

【解析】分子不停地无规则运动，温度越高，运动越剧烈，以致于表层中有更多的分子脱离液体分子的束缚跑到空气中去，即蒸发得越快；分子间的作用力与分子间距离有关，分子间距离越大，分子间的作用力越小，气体分子间距较大，相互作用力很小，表现为气体没有固定的形状和体积。

17．（2019·湘西土家族苗族自治州）如图所示，在一个配有活塞的厚透明筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速下压，结果观察到硝化棉燃烧，上述改变物体内能的方式是__________。

【答案】做功

【解析】用力向下按压，压缩气体使其温度升高内能增加，这是通过做功的方式改变物体内能。

【名师点睛】热传递改变内能为热量从高温物体传递到低温物体。

18．（2019·江苏连云港）质量相同的0℃的冰比0℃的水冷却效果好，这是因为冰__________（填写物态变化的名称）时吸收热量，此过程中冰的温度__________（选填“升高”、“降低”或“保持不变”）。

【答案】熔化保持不变

【解析】0℃的冰变成0℃的水，由固态变为液态，属于熔化现象，物质熔化过程中吸收热量，温度不变，从而会降低周围的温度，所以0℃的冰效果会更好。

19．（2019·江苏扬州）如图所示是汽油机的_________冲程。

在压缩冲程中，是通过_________方式增加燃气的内能。

汽油机的转速为3000r/min，则1s内汽油机对外做功_________次。

【答案】做功做功25

【解析】进气口、出气口关闭，活塞向下，为做功冲程；压缩冲程时通过做功的方式增加其他内能；3000r/min则每秒钟转50转，一个完整的过程包含四冲程两转一对外做功，则可知对外做功25次。

【名师点睛】记住四冲程两转一对外做功。

20．（2019·山东济宁）将踩瘪但没有破裂的乒乓球放入热水中，球内气体通过__________方式增加内能使气压增大，瘪下去的部分很快恢复了原状。

对于球内气体而言，没有发生改变的物理量是__________。

【答案】热传递质量

【解析】把踩瘪的乒乓球放入热水中，球内气体通过热传递的方式增加内能，从而体积膨胀，气压增大，这样很快就恢复原状；质量是物体内所含物质的多少，当球被踩瘪时，虽然球内的气体体积减小，但由于球没有破裂，球内气体的分子数量没有增多也没有减少，所以球内气体的质量没有发生变化。

21．（2019·山东济宁）育才中学每天需向学生提供100kg开水。

若冷水的温度为20℃，将100kg冷水加热到沸腾（在1标准大气压下），至少需要供给_________J的热量。

【答案】3.36×107

【解析】水吸收的热量：

Q吸=cm∆t=4.2×103J/（kg⋅℃）×100kg×（100℃−20℃）=3.36×107J。

22．（2019·江苏连云港）某同学在烧杯中装入质量为100g、初温为20℃的水，然后用酒精灯给水加热一段时间后，水的温度升高到70℃，此过程中水的内能增加了_________J，水增加的内能_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）酒精完全燃烧所放出的热量。

已知c水=4.2×103J/（kg·℃）。

【答案】2.1×104小于

【解析】水吸收的热量（水的内能增加值）：

Q吸=c水m水（t–t0）=4.2×103J/（kg·℃）×0.1kg×（70℃–20℃）=2.1×104J；由于酒精不可能完全燃烧，有热量散失，且烧杯也会吸收一部分热量，所以，水增加的内能小于酒精完全燃烧所放出的热量。

23．（2019·江苏泰州）如图，在大玻璃瓶与小玻璃瓶内各装入适量的水，将小瓶瓶口向下放入大瓶，使小瓶恰好悬浮.塞紧大瓶瓶塞，用气筒向大瓶内打气，大瓶内水面上方气压增大，小瓶会________（下沉/上浮/继续悬浮）；继续打气直到瓶塞跳起，瓶口出现“白雾”，此过程大瓶上方的气体对瓶塞做功，________能转化为________能。

【答案】下沉内机械

【解析】瓶内气压变大，水对小瓶瓶口的压强变大，会有部分水被压入小瓶中，使它的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉；往瓶内打气时，活塞对瓶内气体做功，使瓶内气体内能增加、温度升高，当瓶塞跳起时，瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能。

24．（2019·江苏泰州）城市里尘土飞扬，空气中灰尘的运动________（是/不是）分子运动，如图是某城市新型洒水车，洒水车在水平路上一边向前匀速直线行驶一边向高空喷洒水雾，在此过程中，洒水车的机械能________（变大/变小/不变），以洒水车为参照物，路边的树木是________（运动/静止）的，洒水车喷雾时后方常会出现彩虹，这是光的________现象，最早通过实验研究这一现象的科学家是________。

【答案】不是变小运动色散或折射牛顿

【解析】空气中灰尘的运动是机械运动而不是分子运动；洒水车在水平路上匀速直线行驶，说明其速度、高度均不变，一边向高空喷洒水雾，说明其质量变小，重力势能与高度、质量有关，高度没变，但质量变小，所以重力势能变小；动能和速度和质量有关，速度不变，但质量变小，所以动能变小；因为机械能=动能+重力势能，所以在此过程中洒水车的机械能变小；路边的树木相对于洒水车发生了机械运动，所以以洒水车为参照物，树木是运动的；洒水车喷雾时后方常会出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象；最早通过实验研究这一现象的是英国物理学家牛顿。

25．（2019·江苏苏州）如图所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花被点燃，此过程的能量转化方式与汽油机的_______冲程相同；某效率为25%的汽油机在一次工作中消耗了体4kg汽油，该汽油机对外做的机械功为______（汽油热值为4.6×107J/kg）。

【答案】压缩4.6×107

【解析】在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来；说明压缩筒内空气做功，使空气的内能增大，温度升高；压缩过程中，活塞的机械能转化为空气的内能，所以，该过程中，与内燃机的压缩冲程相同；汽油完全燃烧放出的热量：

Q放=mq=4kg×4.6×107J/kg=1.84×108J；输出的机械能是：

E=ηQ放=25%×1.84×108J=4.6×107J。

26．（2019·江苏无锡）用煤气灶将质量为4kg的水从25℃加热到50℃，水吸收的热量为________J，若水吸收的热量等于煤气燃烧所放出的热量，则需要完全燃烧________的煤气。

[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤气的热值为4.2×107J/kg]

【答案】4.2×1050.01kg

【解析】水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg·℃）×4kg×（50℃–25℃）=4.2×105J；

水吸收的热量等于煤气燃烧所放出的热量，Q吸=Q放=4.2×105J；由Q放=mq可得，煤气质量m=

=0.01kg。

27．（2019·山东临沂）十九大报告指出：

绿水青山就是金山银山。

近几年我市也响应号召，积极行动，极大改善了山区环境。

在丰富多彩的赏花节中，游客徜徉在花海中闻到阵阵花香，这是分子______________的结果；汗流满面的游客不时摇动手中的扇子，加快汗液______（填物态变化），实现降温解热。

【答案】不规则运动汽化

【解析】闻到花香，闻到厨房做饭的香味，均是由于分子的不规则运动；汗液汽化吸热，实现降温解暑的效果。

28．（2019·天津）如图是某四冲程汽油机的_________冲程，在此冲程中内能转化为_________能。

【答案】做功机械

【解析】如中所示冲程中，两气门都封闭，火花塞放电点火，活塞向下运动，说明这个是做工冲程，是将燃料燃烧产生的内能转化为活塞运动的机械能。

29．（2019·四川德阳）用天燃气烧水，水烧沸腾时，壶盖不断向上跳动，此过程中能量转化与四冲程汽油机的________冲程的能量转化相同；在标准大气压下用天燃气把3kg的水从20℃加热至刚沸腾时，水吸收了________J的热量。

[c水=4.2×103J/（kg·℃）]

【答案】做功1.008×l06

【解析】水烧开以后，水蒸气膨胀对壶盖做功，把壶盖顶起来，此过程是将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，这与汽油机的做功冲程的能量转化相同，因为在汽油机的做功冲程中，是将燃气的内能转化为活塞的机械能；在标准大气压下水的沸点为100℃，所以，水吸收的热量是：

Q吸=c水m水∆t=4.2×103J/（kg·℃）×3kg×（100℃–20℃）=1.008×106J。

30．（2019·四川绵阳）一个标准大气压下，将质量1.0kg的水从20℃加热到沸腾，水吸收的热量是_____J。

小明家天然气热水器的热效率是84%，他某次洗澡，耗水40kg，自来水进热水器的温度是24℃，出热水器的温度是40℃，小明这次洗澡消耗天然气________m3。

已知水的比热容是4.2×10³J/（kg℃），天然气的热值是3.2×107J/m3。

【答案】3.36×1050.1

【解析】一个标准大气压下水的沸点是100℃，则将质量1.0kg的水从20℃加热到沸腾需要吸收的热量是Q=cm∆t=4.2×10³J/（kg℃）×1kg×（100℃–20℃）=3.36×105J；初温为24℃，质量为40kg的自来水温度升到40℃需要吸收的热量为Q吸=cm∆t=4.2×10³J/（kg℃）×40kg×（40℃–24℃）=2.688×106J，因天然气热水器的热效率是84%，根据η=

，则天然气需要放出的总热量为Q放=

=

=3.2×106J。

再根据燃料放热公式Q放=Vq，则消耗天然气为V=

=

=0.1m3。

31．（2019·重庆A）如图所示，重庆网红“木桶鱼”是在木桶里放人高温的鹅卵石，再加人调制好的鱼和汤，鹅卵石放热使汤沸腾，则质量为1kg的鹅卵石从300℃降到250℃放出的热量是_______J；用锅盖紧密盖住木桶，桶内气压升高，则汤的沸点会_______（选填“升高”“降低”或“不变”）。

[c鹅卵石=0.8×103J/（kg·℃）]

【答案】4×104升高

【解析】由Q放=cm∆t知道，质量为1kg的鹅卵石从300℃降到250℃放出的热量是：

Q放=cm∆t=0.8×103J/（kg·℃）×1kg×（300℃–250℃）=4×104J；由于液体的沸点随气压的升高而升高，所以用锅盖紧密盖住木桶时，桶内气压升高，汤的沸点也会升高。

32．（2019·重庆B）利用水的比热容较__________（选填“大或“小"）的特性，汽车发动机冷却通常选用水作冷却液，1kg的水从20℃加热到90℃吸收的热量为_____________J。

[c水=4.2×103J/（kg℃）]

【答案】大2.94×105

【解析】由于水的比热容较大，即在质量相同、升高的温度相同时，水吸收的热量多，所以，汽车发动机冷却通常选用水作冷却液；1kg的水温度从20℃升高到90℃，此过程中水吸收的热量是：

Q吸=cm∆t=4.2×103J/（kg·℃）×1kg×（90℃–20℃）=2.94×105J。

33．（2019·湖南常德）有一个饮料包装盒，上面标明容量500mL，若饮料密度ρ=0.9×103kg/m3，则它装满该饮料的质量为__________g；若饮料的比热容为4.0×103J/（kg·℃），则该饮料的温度升高5℃需要吸收__________J的热量。

【答案】4509×103

【解析】饮料体积V=500mL=500cm3，饮料密度ρ=0.9×103kg/m3=0.9g/cm3，饮料比热容为4.0×103J/（kg·℃），装满该饮料的质量为：

m=ρV=0.9g/cm3×500cm3=450g=0.45kg；该饮料的温度升高5℃需要吸收的热量：

Q=cm∆t=4.0×103J/（kg·℃）×0.45kg×5℃=9×103J。

34．（2019·四川南充）如图甲是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置：

（1）两个相同的烧杯中装有___________相同且初温相同的水和煤油，用相同的酒精灯对它们加热。

（2）根据实验数据，小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（见图乙）。

由图乙可知，杯中的水和煤油，升高相同的温度时，吸收的热量___________（填“相同”或“不相同”），计算出煤油的比热容是___________J/（kg·℃）。

[c水=4.2×103J/（kg·℃）]

【答案】

（1）质量

（2）不相同2.1×103

【解析】

（1）要探究“不同物质吸热规律”，需要控制物质的质量和热源相同，所以要使水和煤油质量和初温相同，用相同的酒精灯对它们加热；

（2）由图乙知，升高相同的温度，水用的时间是煤油的2倍，即水吸收的热量是煤油的2倍，

根据

可知，在质量、升温相同的情况下，比热容与Q成正比，故煤油的比热容：

【名师点睛】此题通过探究物质的比热容实验和影响物体吸热多少的因素实验考查了学生对控制变量法的应用和根据数据得出结论的能力。

35．（2019·湘西土家族苗族自治州）为了比较甲乙两种不同液体吸热情况，某同学做了如图所示的探究实验，并在实验过程中记录了下表中的数据。

质量/g

温度升高10℃所需时间/s

温度升高20℃所需时间/s

温度升高30℃所需时间/s

液体甲

30

96

202

323

液体乙

30

64

133

212

（1）该实验中，在两个相同的烧杯中分别装上质量、初温都相同的液体甲和液体乙，并用两个相同的酒精灯对其加