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专题11 内能及其利用
一、单项选择题
1.【2016·龙东卷】下列事例中在改变物体内能的方式上与其它三项不同的是 （ ）
A．搓手取暖 B．玩滑梯，臀部发热 C．放大镜聚光烤焦纸片 D．压缩空气
2．【2014·铁岭市】如图在探究“不同物质的吸热能力”时，同学们使用的器材有：相同规格的电加热器、玻璃杯、温度计、初温和质量都相同的水和食用油，关于实验，下列说法正确的是（ ）
A． 食用油吸热升温快，说明食用油吸热能力强
B． 物体吸热多少是由它的物质种类决定的
C． 加热相同的时间，末温低的物体吸热能力强
D． 将食用油和水加热到相同的温度时，它们吸收的热量相同
3．【2014·阜新市】下列自然现象中，可以用“扩散”解释的是（ ）
A. 花香四溢 B. 浓雾弥漫 C. 雪花纷飞 D. 细雨绵绵
4.【2014·锦州市】下列说法中正确的是（ ）
A．摩托车上的热机工作时提供动力的是做功冲程
B．一桶水的比热容和一杯水的比热容不同
C．阳光射入房间内看到尘土飞扬，可以说明分子在不停地做无规则运动
D．用锯条锯木头时锯条发热，锯条的内能增加，木板的内能减少
5．【2014·绥化市】如图所示是汽油机的四个冲程，其中属于做功冲程的是（ ）
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A、 B、 C、 D、
6．【2014·牡丹江市】关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A． 正在凝固的水温度为0℃，它没有内能
B． 冬天搓手取暖，是通过做功的方法增加手的内能
C． 汽油机在做功冲程中，将机械能转化为内能
D． 燃料燃烧过程中，热值大的燃料放出的热量一定多
7．【2014·哈尔滨市】有关生活中的物理知识，下列说法不正确的是( )
A．打开醋瓶能闻到酸味说明分子做无规则运动
B．用筷子夹取食物时，利用了摩擦力
C．水烧开时壶盖被顶起是水蒸气对壶盖做功的缘故
D．夏天使用电风扇时人感觉凉爽，是因为风降低了室温
8．【2014·大庆市】在体积变化不大的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收热量，温度一定升高 B． 物体温度升高，内能增加
C．物体温度升高，一定吸收热量 D． 物体温度不变，就没有吸热和放热
9．【2014·盘锦市】下列有关内能利用的说法正确的是（ ）
A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
B．通过技术改进，热机效率可达100%
C．各种形式的能量都可以相互转化
D．热机的工作过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程
10．【2015·锦州市】下列说法中正确的是（ ）[来源:学科网]
A． 物体吸热后温度就一定升高
B． 内燃机的压缩冲程是机械能转化为内能
C． 只有通过热传递才能改变物体的内能
D． 扩散现象只能发生在气体和液体中
11．【2015·齐齐哈尔市】如图所示，在平底烧瓶内装有少量的水，用打气筒向瓶内打气，观察到许多物理现象，其中分析错误的是 （ ）
A．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功
B．往瓶内打气时，瓶内气体内能减少
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C．塞子跳出时，看到瓶内有白雾出现，是液化现象
D．塞子跳出时，瓶内气体温度降低
[来源:学科网]
12．【2015·哈尔滨市】下列有关热机的说法正确的是（ ）
A．内燃机的冷却液需要用比热容较大的物质
B．内燃机的做功冲程是机械能转化为内能的过程
C．汽油机消耗的汽油可循环使用，是取之不尽的能源
D.热机的使用缓解了城市的热岛效应
二、多项选择题
1.【2014·大连市】如图所示，一个管壁很厚的玻璃管中，用活塞密封着一定质量的气体。在快速向下压活塞的过程中，玻璃管内的气体( )
A.密度不变 B.温度升高 C.分子热运动变缓 D.内能增大
2.【2015·营口市】关于温度、热量和内能以下说法正确的是： （ ）
A．物体的温度升高，内能一定增加
B．60℃的水比30℃的水所含有的热量多
C. 热量总是自发地从温度高的物体向温度低的物体传递
D. 0℃的水内能为零
3.【2015·大连市】在四冲程柴油机的做功冲程中，汽缸内气体的
A.内能减小 B.质量增大 C.压强减小 D.温度降低
4.【2015·龙东市】500ml的酒精用去一半后，关于剩下的酒精，下列的说法正确的是 （ ）
A.质量和密度都是原来的一半，比热容和热值不变
B.质量和内能是原来的一半，密度和比热容不变
C.质量和热量是原来的一半，密度不变
D.比热容和温度不变，内能是原来的一半
三、填空题
1.【2016·龙东卷】
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如图所示，盛夏时节百花绽放。四溢的花香引来长喙天蛾，闻到花香说明__________________，长喙天蛾吸食花蜜时，以花为参照物它是__________的。
2.【2016·龙东卷】做功冲程是四冲程汽油机工作过程的一个冲程，该冲程是______能转化为________能。
3．【2016·绥化卷】 学校举办春季运动会，参加拔河比赛的同学双手发热，这说明 可以改变手的内能，某同学用手握住棒棒冰给手降温，这是利用 的方法改变内能。（选填“做功”、“热传递”）
4．【2016·齐齐哈尔卷】如图所示，该汽油机的工作过程是 冲程，此冲程将内能转化为 能．
5．【2016·哈尔滨卷】（2分）哈尔滨市的五月，丁香花盛开，芳香四溢．人们能闻到花香，说明花的香味分子 ；若以走过花丛的行人为参照物，丁香树是 的（选填“静止”或“运动”）．
6.【2016·哈尔滨卷】（2分）如图是小明探究“影响电流热效应因素”的部分实验装置图，通电一段时间后，两段完全相同的液柱从同一高度上升到图示位置，可知电阻 产生热量多，由此可以说明：
．
（第42题图）
7. 【2016·大庆卷】如图是汽油机工作的________冲程。汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热量带走，这是利用水________的特性。水箱中5kg的水温度升高了20℃，这些水吸收的热量为________J，水的比热容为4.2×103J／(kg•℃)。
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8.【2014·沈阳市】汽车已经广泛进入家庭。汽车发动机的 冲程将内能转化为机械能，使汽车获得前进的动力。汽车导航仪与卫星之间是通过 （填“电磁波”或“超声波”）来传递信息的。司机遇紧急情况刹车时，汽车由于 仍能向前运动一段距离。
9.【2014·沈阳市】现在许多家庭为了保健购置了足浴盆，表1中是某品牌足浴盆的技术参数。向该足浴盆中注入温度为27℃的清水至最大加水量时，所加水的质量是 kg。若足浴盆正常工作10min，水温将升
高到 ℃[不计热量损失，]。
表1：
型号
JM-770
额定电压
220V
额定功率
700W
最高温度
47℃[来源:学科网ZXXK]
最大加水量
10L
10.【2014·辽阳市】行驶中的汽车在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过 的方式增加物体内能的．若汽车行驶过程中消耗汽油2kg，则这些汽油完全燃烧能放出 J的热量．（汽油热值4.6×107J/kg）
11.【2014·抚顺市】如图为一张水床，夏天人躺在床垫上会明显凹陷进去，说明力可以改变物体的 ，同时又利用了水 大的特点来为人体降温．
12.【2014·丹东市】槐树开花时，可以闻到阵阵花香，这是 现象，这个现象说明了 。
13.【2014·丹东市】“六·一 ”儿童节期间，小朋友在锦江山公园里荡秋千，当秋千从高处落下时，重力势能 （选填“变大”、“变小”或“不变”），不再用力推时，秋千最后会停下来，在此过程中机械能转化为 能。
14.【2014·大连市】在苹果园中，会闻到苹果的清香味儿，说明分子在不停地 ；把两个铅块紧压在一起，结合成一个整体，需要用足够大的力才能把它们拉开，说明分子之间存在 。
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15.【2014·鞍山市】去烧烤店烤肉时，烤肉香味四溢说明 ；烤肉是通过 的方式改变肉的内能的。
16.【2014·绥化市】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象如图．根据图象可知，甲液体的比热容 小于 乙液体的比热容（选填“大于”、“小于”或“等于”）．如果乙液体是水，那么质量为500g，初温为20℃的乙液体吸收1.89×105J的热量，乙液体的温度升高了 ℃（气压为一标准大气压）．
17.【2014·牡丹江市】烈日炎炎的夏季，中午海滩上的沙子热得烫脚，海水却非常凉爽，这是因为水的比热容 （选填“大于”、“等于”或“小于”）沙子的比热容．质量为2kg的水温度升高10℃时，吸收的热量是 J．[（c水=4.2×103J/（kg•℃）]．
18.【2014·哈尔滨市】小刚双手对搓后感觉手上发热，这是通过 的方式改变手的内能．这与汽油机工作中 冲程的能量转化相同．
19.【2014·哈尔滨市】用如图所示的两个相同装置，同时给质量相同的水和铁砂加热，物体吸收热量的多少是通过 _______来反映的，在实验中通过观察 来比较水和铁砂的吸热本领．
20.【2014·大庆市】汽油机工作时，活塞在气缸内做一次单向运动叫做一个冲程，在压缩冲程中，通过 方式使缸内混合气体内能增加，在做功冲程中，缸内气体的内能转化为 ．
21.【2015·沈阳市】（沈阳市校车安全管理办法）规定校车应全部安装座椅安全带，这是为了防止急刹车时学生因具有_______，身体前倾而受到伤害。校车的动力来自内燃机，在图10所示的示意图中，图_______表示的是四冲程内燃机的吸气冲程。
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图10
22.【2015·盘锦市】.端午节有“赛龙舟”和“吃粽子”的习俗，“赛龙舟”时，阵阵鼓声是鼓皮 产生的；以河岸为参照物，龙舟是 的；煮粽子时，通过 方式增大了粽子的内能，闻到粽子的清香，这是 现象。
23.【2015·锦州市】“端午浓情，粽叶飘香”．煮粽子时，小明闻到了粽子的香味，这是 现象，吃粽子时，米粒和粽叶不容易分开，这表明：分子间存在 ．
24.【2015·丹东市】端午节吃粽子是我国的一种文化传统，煮棕子时，棕叶的香味进入到米中是一种_______现象；在剥棕叶时，感到棕叶和米之间很粘，这说明分子之间有_______。
25.【2015·大连市】.汽车发动机的散热器用水做冷却剂，是由于水的 较大的缘故；发动机温度降低是通过 方式减少内能的。
26.【2015·大连市】图8是某同学做“气体扩散”的实验装置，甲、乙两个瓶子中，一个装有红棕色的二氧化氮气体，一个装有空气。已知二氧化氮的密度大于空气密度，则 瓶中装有二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，过一段时间，两个瓶子中的气体颜色基本一致，说明气体的分子是不停地 的。
27.【2015·绥化市】如图，用酒精灯对试管加热，水温升高，是通过 的方式改变水的内能。一段时间后瓶塞被水蒸气冲出去．其能量转化与热机工作中的______冲程能量转化相同。
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28.【2015·绥化市】截止到2015年，全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆以上。每辆汽车每年耗油1. 8t，这些汽油完全燃烧放出的热量为 J；（q汽油=4.6×107J／kg）。当汽车从身边经过时，我们会闻到汽油味，说明汽油分子在不停地做 。
29.【2015·龙东市】小光同学在操场上练习爬杆，当他从竿的顶端滑下时，感到竿烫手，说明竿的内能 （“增大”、“不变”或“减少”），这是通过 的方法使竿的内能改变的。[来源:学+科+网]
30.【2015·齐齐哈尔市】厨师在爆炒肉片时，先把淀粉拌入肉片中，再放入热锅里爆炒，在炒肉片过程中，肉片内能
（选填“变大”、“变小”或“不变”）；附近能闻到肉香，这是 现象。
31．【2015·齐齐哈尔市】在一标准大气压下，把体积为2L，温度为20℃的水烧至沸腾，水至少需要吸收 J的热量。若不计热量损失，需要燃烧 kg干木柴。（q干木柴=1.2×107 J/kg）
32．【2015·哈尔滨市】厨师将一勺盐放入汤中，整锅汤都会变咸，这是 现象，这种现象说明了
.
四、、作图、实验与探究题
1.【2014·本溪市】如图所示为左轮手枪工作原理图，扣去扳机，击锤撞击击针，击针再猛烈撞击子弹底火将其点燃，底火引爆子弹内火药产生高温、高压气体，推动弹头高速飞离枪管．
（1）扳机为什么做得较宽？
（2）高温、高压气体推动弹头的过程中能量如何转化？
（3）弹头离开枪口后为什么能继续向前运动？
2.【2015·营口市】小红发现供暖的“暖气”是用水作为介质，把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖的。（1）“暖气”是通过什么途径改变了室内气体内能的？（2）用水做运输能量的介质有什么好处？（3）小红还发现每年冬季供暖开始时爸爸都要将“暖气”内的气体排出，这样供暖的效果更好，为什么“暖气”的阀门打开后内部气体能被排出？[来源:Zxxk.Com]
3.【2015·丹东市】.如图所示，一辆汽车在行驶途中遇突发情况，紧急刹车时，司机身体前倾，车身向前滑行一段距离，在路面上留下轮胎滑过的痕迹，轮胎温度急剧升高。请根据以上情境简要回答下列问题：
（1）刹车时司机身体前倾的原因。
（2）从能量转化的角度解释轮胎温度升高的原因。
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4．【2016·绥化卷】在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中，用铁夹将温度传感器及分别盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接，如图所示。
（1）试管中加入的水和色拉油除初温相同外，还应保证 相同。（选填“体积”、“质量”）
（2） 实验中物质吸热的多少是通过 来反映的。
（3）由于没有直接测童比热容的仪器，因此这个实验是通过观察 的变化来比较比热容的大小。
（4）根据表中数据箅出加热6min水吸收的热摄为 J。
（5）色拉油的比热容是 J/（kg·℃）。（用科学记数法表示并精确到小数点后一位）
5.【2015·哈尔滨市】同学们在进行比较水和沙子的吸热能力的探究实验．
（1） 实验中需要测量水的质量.
① 小范将天平放在水平台上，将游码归零，发现指针指在分度盘中线的左侧．要使横梁平衡，应怎样操作？
② 如图甲，测得烧杯和水的总质量m＝ g．
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（2） 使用温度计测量水温时，要将 全部浸入水中，不要碰到容器底或容器壁．小范测得水的初温是30℃，加热一段时间后，温度计示数如图乙，则水温升高了 ℃．
（3） 实验中，加热与水等质量的沙子，使其与水吸收相同的热量，发现比水升高的温度高.请写出实验的结论．]
五、 计算题[来源:Z#xx#k.Com]
1.【2014·辽阳市】如图甲是某同学家的水族箱，箱内盛水40L，为了让热带鱼有一个舒适的生活环境，箱内装有一个“220V 200W”的电加热棒给水加热，当水温升到设定值时加热棒便自动停止工作，待水温自然冷却到一定温度后再次加热，使箱内水温稳定在一定范围之内，水温随时间变化图象如图乙所示．【c水=4.2×103J/（kg•℃）】求：
（1）水族箱内水的质量．
（2）正常工作时，通过电加热棒的电流．（保留一位小数）
（3）电加热棒给水加热时的效率．
2.【2014·大连市】一个简易的太阳能热水器，它的主要部分是一个敞口水箱，水箱内水深0.5m，水的质量为200kg。在阳光照射下，水的温度从20℃上升到35℃。水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），水的密度是1.0×103kg/m3，煤的热值是3.0×107J/kg，g取10N/kg。试求：
（1）水对水箱底的压强是多大？
（2）水吸收的热量是多少？
（3）这些热量相当于完全燃烧多少千克煤所放出的热量？
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3.【2014·本溪市】如图所示为某品牌蒸汽挂烫机，为了便于移动，它底部装有四个轮子．其工作原理是：底部的储水箱注满水后，水通过进水阀门流到发热体迅速沸腾，并变成灼热的水蒸气，不断喷向衣物，软化衣物纤维．下表是这种蒸汽挂烫机的部分参数．[g=10N/kg，C水=4.2×103J/（kg•℃），g=10N/kg]
发热功率
880W
额定电压
220V
储水箱注满水量
2kg
挂烫机净重
4kg
轮子与地面接触的总面积
12cm2
（1）储水箱注满水后挂烫机对水平地面的压强是多少？
（2）该蒸汽挂烫机正常工作时通过发热体的电流是多少？
（3）如果发热体每分钟能把25g水由20℃加热至100℃，在这一过程中水吸收了多少热量？发热体产生多少热量？
4.【2014·鞍山市】某家庭需要将50 kg、10℃的水加热到50℃做为生活用水，他们利用煤气灶烧热水时，需要燃烧0.8 kg的煤气。己知煤气的热值q=4.2×107J/kg，水的比热容为（C=4.2×103J/ (kg．℃)。求：
(1)把50 kg、10℃的水加热到50℃需吸收的热量；
(2)0.8 kg的煤气完全燃烧时放出的热量；
(3)煤气灶烧水的效率。
5.【2014·大庆市】某一质量为0.05g的雨滴匀速下落，速度为7m/s，匀速下落距离为700m，g=9.8N/kg，假设雨滴在下落过程中质量保持不变．
（1）求这段匀速下落过程中重力对雨滴所做的功；
（2）求这段匀速下落过程中重力的功率；
（3）已知c水=4.2×103J/（kg•℃），匀速下落过程中雨滴克服阻力所做的功42%转化为雨滴的内能，求这部分内能使雨滴温度升高多少？
6.【2015·营口市】小亮家有一个容积为2L的水壶
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，水壶里装有初温为25℃的水，在1标准大气压下小亮用天然气炉具对水进行加热。[已知天然气的热值q=8.4×107J/m3，水的比热容 c水=4.2×103J/（kg•℃）]求：
（1）烧开1L水，水需要吸收多少热量？
（2）若天然气炉具的效率是30%，则烧开1L水需要完全燃烧多少m3的天然气？
7.【2015·葫芦岛市】如图所示的防空导弹驱逐舰被誉为“中华神盾”。它满载时总重约为6×107N，驱逐舰满载以36km/h的速度匀速直线航行时，受到的阻力是总重的0.01倍，如果以这个速度匀速航行10h消耗燃油12t，问：
（1）驱逐舰航行时的牵引力是多大？
（2）航行时驱逐舰克服阻力做了多少功？
（3）整个航行过程中驱逐舰的效率是多大？（取q燃油=4×107J/kg）
8.【2015·大连市】某工厂利用地热温泉水辅助冬季供暖，地热温泉水每天出水量为2.5×104kg，温泉水的初温是80℃，供暖后温度降到40℃。温泉水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。试求：
（1）这些温泉水每天放出的热量是多少？
（2）若这些热量由热值是3.0×107J/kg的焦炭提供，至少需要燃烧多少千克的焦炭？
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