【中考一轮复习】2023年中考物理专题卷 14 能—内能与内能的利用（有解析）

这是一份【中考一轮复习】2023年中考物理专题卷 14 能—内能与内能的利用（有解析），共23页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题，简答题，科普阅读题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．（2022·连云港）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的冰块内能为0
B．温度高的物体含有的热量多
C．汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加
D．两个发生热传递的物体之间一定存在温度差
2．（2022·乐山）下列说法正确的是（ ）
A．“钻木取火”是通过做功来改变物体的内能
B．内燃机的吸气冲程是将内能转化为机械能的过程
C．物体的质量越大比热容越大
D．0℃的冰没有内能
3．（2021九上·越秀期末）下列说法正确的是（ ）
A．根据能量守恒定律，人们可制造出永动机
B．各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化
C．能量守恒定律只适用于没有摩擦和空气阻力的情况
D．火箭升空时，其势能和动能都增大，能量守恒定律不适用
4．（2022·汶上一模）如图所示，用规格相同的加热器分别给质量相等的甲乙两种液体加热，不计热损失，丙所示的液体温度与加热时间的关系图，则下列说法正确的是（ ）
A．甲液体比乙液体的比热容比大
B．甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为2︰3
C．加热相同的时间，甲、乙两种液体升高的温度之比2︰3
D．将甲、乙两种液体从20℃均加热至60℃（没有达到沸点）所需要的时间之比仍为2︰3
5．（2021九上·南岸期末）如图所示，对于下列实验中所描述的物理过程，说法正确的是（ ）
A．从滑梯滑下，臀部发热，是通过热传递方式增加臀部的内能
B．试管内的水蒸气推动塞子做功时，水蒸气的内能增加
C．厚玻璃管中的空气被压缩时，管内空气的内能减小
D．给瓶内打气，瓶内的空气推动塞子跳起来时，瓶内空气的内能减小
6．（2022·简阳模拟）如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的水，并用不同的加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图像。下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两容器中的水的内能是通过做功的方式来增加的
B．甲、乙两容器中的加热器每分钟放出的热量相同
C．加热相同的时间，甲、乙两容器中的水升高的温度之比为2∶3
D．将甲、乙两容器中的水从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为2∶3
二、多选题
7．（2021九上·富裕期末）下列关于内能、温度、热量的说法不正确的是（ ）
A．物体内能增加，温度一定升高B．物体温度升高，内能一定增加
C．物体温度升高，一定吸收热量D．物体吸收热量，温度一定升高
8．（2022·龙岗模拟）2021年5月，搭载着天舟二号货运飞船的运载火箭点火后，燃烧产生的热气流高速向后喷出，火箭拔地而起，约10分钟后，飞船与火箭成功脱离，精确进入预定轨道。约22分钟后，飞船的太阳能帆板两翼顺利展开工作，发射取得圆满成功。下列分析错误的是（ ）
A．燃料燃烧是将化学能转化为内能
B．火箭用液态氢做燃料是利用了它的比热容大
C．火箭加速升空过程中，高温燃气对火箭做功后内能增大
D．飞船的太阳能帆板正常工作时，将太阳能转化为电能
9．（2021九上·铁锋期末）某台四冲程内燃机，转速为3000revs/min，它的一个工作冲程如图所示，下列关于汽油机工作的说法错误的是（ ）
A．汽油机每秒完成100个工作循环，做功25次
B．图示冲程中，机械能转化为内能
C．这台内燃机完成一个冲程的时间0.1s
D．汽油燃烧时，将汽油化学能直接转化为活塞机械能
10．（2022九上·崂山期末）在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将初温相同的水和植物油分别放入如图甲两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热。记录相关数据，并绘制出如图乙所示的图像。下列说法正确的是（ ）
A．实验应选用质量相同的水和植物油
B．实验中利用加热时间显示两种液体吸收热量的多少，运用了转换法
C．图像中的图线a表示的是水
D．如果加热的是500g水，整个过程水吸收热量6.3×104J
11．（2022·济南）关于图中四个事例的能量转化，以下说法正确的是（ ）
A．甲图中原始人类“钻木取火”，把内能转化为机械能
B．乙图中水轮机带动发电机发电，把水能转化为电能
C．丙图中行驶的高速电动列车，把电能转化为机械能
D．丁图中楼顶的太阳能热水器，把太阳能转化为内能
12．（2022·福田模拟）下列关于温度、热量、内能和热值的说法中，正确的是（ ）
A．温度越高的物体，含有的热量越多
B．热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体
C．“钻木取火”是通过做功的方式增大物体的内能
D．不同燃料完全燃烧时，放出热量越多的热值越大
三、填空题
13．（2022·绵阳模拟）如图所示，小明在燃烧皿中放入10g酒精，点燃后对质量为200g的水加热，充分燃烧后，水温升高60℃，已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，此过程中水的内能增加了 J，利用该实验计算得到的酒精热值 。（选填“偏大”或“偏小”）。
14．（2021九上·宜州期末）“钻木取火”是利用 方法增加物体的内能；冬天用热水袋取暖是采取 的方法增加物体的内能。
15．（2022·牡丹江）2022年6月5日，“神州十四号”火箭发射成功，火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的 较大；火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是 能转化为机械能。
16．（2022·榆林模拟）观察图中汽车的外形，若汽车在水平路面上快速行驶，由于汽车上下表面空气流动速度不同，汽车对地面的压力和静止时相比会 （选填“变大”“变小”或“不变”）；汽车上的散热器用水作为冷却剂，散热器中装有10 kg 的水，在温度升高了20℃的过程中，水吸收的热量相当于完全燃烧 kg的天然气放出的热量【已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值q=8.4×107 J/kg】。
17．（2022·高港模拟）如图所示是厨房用的蒸蛋器，在使用的过程中蒸蛋器会通过上方的小孔喷出蒸汽，小华将自制的风车放在蒸蛋器上方成功的让风车转了起来。请你根据所学知识解释，水蒸气推动风车的能量转化与汽油机 冲程的能量转化相同。在此冲程完成过程中燃气的内能 （选填“增加”、“减小”或“不变”）。某单缸四冲程汽油机在1s内完成了15个循环，则该汽油机工作时飞轮的转速为 r/min。
18．（2022·肥东模拟）天然气作为种较为清洁、环保的能源，在生活中被广泛地使用，若使用天然气热水器完全燃烧0.042m3的天然气释放的热量全部被水吸收，可使 kg初温为20℃的水温度升高10℃。[q天然气=4×107J/m3，c水=4.2×103J/（kg·℃）]
四、作图题
19．（2022九上·贵阳期末）把初温为20℃的牛奶放入80℃的热水里加热，牛奶和水质量相同，8min后两者达到相同温度。请在如图所示的坐标系中分别画出0∼8min牛奶和热水温度随时间变化关系的大致图像。（c牛奶五、实验探究题
20．（2022·濠江模拟）如图是探究不同物质吸热升温现象的实验装置。
（1）将质量和初温都相同的a、b两种液体，分别装入如甲图所示的鸳鸯锅左右两侧锅体中（中间隔挡加装了隔热层），用电磁炉加热。该装置可以较好地控制a、b两种液体在相同加热时间内 相同。加热时，若a液体升温较快，则表明 （选填“a”或“b”）液体吸热本领较强，比热容较大。
（2）将这两种质量和初温都相同的液体倒入乙图所示的甲、乙两个瓶内，当两瓶中电阻丝的阻值R甲 R乙（选填“>”、“=”或“<”）时，也可以比较不同物质的吸热能力。
（3）如果想利用图乙装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，瓶中液体应选择 （选填“a”或“b”）液体，利用串联电路使通过两电阻的 相等，从而探究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系。
21．（2022·宿州一模）为了比较不同物质比热容的大小，实验小组使用图甲所示的实验器材，请完成下列问题；
（1）实验中，需要使用相同的酒精灯给沙子和水加热，其目的是 ；
（2）经过实验得出结论：质量相同的水和沙子，吸收相同的热量，水温度升高的少，说明水的吸热能力更强，即水比沙子比热容大；
实验小组的同学，完成实验后进行了反思，如果把物质吸热升高的温度和容器盛水水面升高做类比，如图乙，那么比热容和容器的下列哪个属性类似____。
A．高度B．容积C．底面积D．表面积
六、计算题
22．（2021九上·宜州期末）为了测定铅的比热容，把质量为200g的铅块加热到98℃，再投入到80g的12℃水中，充分混合后水的温度为18℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），若不计热损失，求：
（1）水吸收的热量；
（2）铅的比热容。
23．（2022九上·大埔期末）将质量为0.2千克的牛奶加热，牛奶的温度升高了20℃。求：牛奶吸收的热量Q吸。[c牛奶=2.5×103J/(kg·℃)]。
24．（2021九上·环江期末）天然气具有热值高、价格实惠、污染少、安全等优点。完全燃烧0.06m3天然气所放出的热量有70%被质量为5kg的水吸收。[天然气的热值q＝4×107J/m3，；水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
（1）0.06m3天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（2）若水的初始温度为10℃，则水吸收了这些热量后温度将升高到多少℃？
25．（2022·蜀山模拟）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。现用天然气灶将质量为5kg，初温为18℃的水加热到98℃，已知水的比热容为4.2×103J/ （kg·℃），天然气热值为4.2×107J/m，若此过程的热效率为40%。求：
（1）在此过程中水吸收的热量；
（2）在此过程中消耗天然气的体积。
26．（2022·瑶海模拟）在“探究水和沙子吸热能力”的实验中，选用两个完全相同的酒精灯给200g水和沙子加热，并画出水和沙子的温度随时间变化的图像，已知酒精的热值是3.0×10J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)，酒精灯每分钟消耗1g酒精；
（1）2min时水吸收的热量；
（2）2min时酒精完全燃烧放出的热量；
（3）若用酒精灯加热水和沙子时热量的利用效率相同，求沙子的比热容。
七、简答题
27．（2022·南平模拟）百善孝为先，孝敬父母是我们中华民族的传统美德。如图小华用热水给爸爸泡脚，同时用手搓脚，爸爸感觉脚很快就热了，请你解释此现象。
八、科普阅读题
28．（2022·徐州）阅读短文，回答文后问题，
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛频提出：物体散热快慢与物体和周国环境的温度差成正比。后人研究发现，在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可以表示为q=k（t物-t环），其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时同也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。
（1）物体向周围散热，内能减少，这种改变内能的方式叫做 ；
（2）散热快慢q和下列概念中物理意义最接近的是____；
A．速度B．密度C．功率D．效率
（3）一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的放热快慢为q。当物体温度降低到29℃时，散热快慢为 。
（4）如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，周围环境温度保持20℃不变，保温杯散开口，水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，盐水的密度为1.1×103kg/m3，则盐水的比热容为 J/(kg·℃)。
九、综合题
29．（2022九上·花都期末）汽油机是热机的一种，请回答以下问题。
（1）图1中甲、乙是汽油机的其中两个冲程，则甲是 冲程，乙是 冲程（以上两空均选填“吸气”、“压缩”、“做功”或“排气”）；
（2）做功冲程是把 能转化成 能，从而获得动力；
（3）图2是汽油机的能量流向图，其效率为 ×100%（用图中的符号表示）；
（4）某汽车在水平路面上行驶，共消耗了0.5kg汽油。[汽油热值q＝4.6×107J/kg，水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅°C)]
①假如汽油完全燃烧，求释放的热量 ；
②若其释放热量的20%被初温为20℃质量为100kg的水完全吸收，求水升高的温度是多少 ？（结果保留整数）
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A．一切的物体都有内能，0℃的冰块内能不为0，A不符合题意；
B．热量是一个过程量，不能说含有热量，B不符合题意；
C．汽油机做功冲程气缸内燃气的内能转化为机械能，内能减少，C不符合题意；
D．热量从高温物体传给低温物体，两个发生热传递的物体之间一定存在温度差，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】温度不同的物体间，通过热传递改变内能；一切物体都有内能；热量是过程，不能说含有。
2．【答案】A
【知识点】内能的概念；做功改变物体内能；比热容；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A．“钻木取火”将机械能转化为内能，涉及能量转化，故是通过做功来改变物体的内能，A符合题意；
B．内燃机的吸气冲程没有涉及能量转化，B不符合题意；
C．比热容是物体的特性，描述物质吸收热量的能力，比热容的大小与质量无关，C不符合题意；
D．由于分子是在永不停息的做无规则运动，故任何物体都具有内能，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】物体间摩擦是做功改变内能；汽油机的吸气冲程没有能量变化；一切物体都有内能；物体的比热容的大小与质量无关。
3．【答案】B
【知识点】能量的转化或转移；能量守恒
【解析】【解答】A．由能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，故可知永动机是不可能制造出来的，A不符合题意；
B．在满足一定的条件下，各种形式的能量之间可以相互转化，B符合题意；
C．能量守恒定律在摩擦力和空气阻力存在的情况下仍然适用，C不符合题意；
D．火箭升空时，燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能，使得火箭的重力势能和内能均增大，能量守恒定律同样适用，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，在满足一定的条件下，各种形式的能量之间可以相互转化。
4．【答案】D
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【解答】A．如图丙所示，将甲、乙两种液体从20℃均加热至40℃时，甲用时2min，乙用时3min，由于加热器相同，则甲乙所吸收的热量之比为Q甲Q乙=23
根据热量计算公式Q吸=cmΔt可得c甲c乙=Q甲mΔtQ乙mΔt=Q甲Q乙=23
所以甲液体比乙液体的比热容比小，A不符合题意；
B．由于两加热器是相同的，则每分钟放出的热量相等，B不符合题意；
C．加热相同的时间，即吸热的热量相同，则温度变化量为Δt甲Δt乙=Q甲c甲mQ乙c乙m=c乙c甲=32
C不符合题意；
D．将甲、乙两种液体从20℃均加热至60℃（没有达到沸点）即温度变化相同，质量相同，所需要吸收的热量之比为Q甲Q乙=c甲mΔt甲c乙mΔt乙=c甲c乙=23
而两个加热器是相同的，吸热多少与时间成正比，所以t甲t乙=Q甲Q乙=23
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】在质量和吸收热量相同时，温度差越大， 比热容越小；就热量和比热容、质量的比值， 计算温度差的比值；在质量和温度差相同时，结合比热容，判断吸收热量的比值。
5．【答案】D
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能
【解析】【解答】A．滑滑梯时，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，所以臀部发热，A不符合题意；
B．试管内水蒸气推动塞子做功时，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，所以水蒸气的内能减小，B不符合题意；
C．厚玻璃管中的空气被压缩时，活塞的机械能转化为空气的内能，所以空气的内能增大，C不符合题意；
D．瓶内空气推动塞子时，将空气的内能转化为塞子的机械能，所以瓶内空气的内能减小，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的。物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大。物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小。
6．【答案】D
【知识点】热传递改变物体内能；热量的计算
【解析】【解答】A．容器中的水从加热器上吸收热量，是通过热传递来改变水的内能的，A不符合题意；
B．由图丙可知，水的温度从20℃升高到40℃，乙的加热时间为3min，此时乙容器中的水吸收的热量为Q乙吸=cm2Δt=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(40℃-20℃)=1.68×105J
则乙容器中的水每分钟吸收的热量为 ΔQ乙吸=13×Q乙吸=13×1.68×105J=5.6×104J
水的温度从20℃升高到40℃，甲的加热时间为2min，此时甲容器中的水吸收的热量为Q甲吸=cm1Δt=4.2×103J/(kg•℃)×3kg×(40℃-20℃)=2.52×105J
则甲容器中的水每分钟吸收的热量为 ΔQ甲吸=12×Q甲吸=12×2.52×105J=1.26×105J
因不计热损失，则加热器每分钟放出的热量等于水每分钟吸收的热量，可知甲容器中的加热器每分钟放出的热量大于乙容器中的加热器每分钟放出的热量，B不符合题意；
C．由B中可得，加热相同时间，加热器放出的热量之比为Q甲放∶Q乙放=ΔQ甲吸∶ΔQ乙吸=1.26×105J∶5.6×104J=9∶4
因不计热损失，则相同时间内，两杯水吸收的热量之比为9∶4，由 Δt=Q吸cm 可得，甲、乙两容器中的水升高的温度之比为 Δt甲Δt乙=Q甲放cm1Q乙放cm2=Q甲放m2Q乙放m1=94×2kg3kg=32
C不符合题意；
D．因甲、乙两容器中的水的初温相同，故将甲、乙两容器中的水从20℃加热至沸腾时，两容器中的水的温度变化量相同，由Q吸=cmΔt可得，将甲、乙两容器中的水从20℃加热至沸腾所需热量之比为 Q甲吸Q乙吸=cm1Δtcm2Δt=m1m2=3kg2kg=32
由 t=Q吸ΔQ吸 可得，所用时间之比为 t甲t乙=Q甲吸ΔQ甲吸Q乙吸ΔQ乙吸=Q甲吸Q乙吸×ΔQ乙吸ΔQ甲吸=32×49=23
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】温度不同的物体间通过热传递改变内能；加热器不同，相同时间产生的热量不同；根据物体的比热容、质量和温度差，计算热量的多少；根据物体吸收的热量和温度差，可以计算加热时间的比值。
7．【答案】A,C,D
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A．物体内能增加，温度不一定升高，比如晶体熔化时吸收热量内能增加，但温度不变，A错误，符合题意；
B．物体温度升高，分子运动加剧，内能一定增加，B正确，不符合题意；
C．物体温度升高，有可能是吸收了热量，也有可能是外界对物体做了功，C错误，符合题意；
D．物体吸收了热量，温度不一定升高，比如晶体熔化时吸收热量，但温度不变，D错误，符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】物体的内能和物体的质量、温度、状态等有关；改变内能的方式有做功和热传递。
8．【答案】B,C
【知识点】比热容；燃料的热值；能量的转化或转移
【解析】【解答】A．燃料燃烧过程中产生热量，是将燃料的化学能转化为内能，A正确，不符合题意；
B．液态氢的热值大，燃烧同样质量的燃料，热值大则放出的热量多，B错误，符合题意；
C．火箭升空过程中，高温燃气对火箭做功后温度降低，内能减小，C错误，符合题意；
D．飞船的太阳能帆板的作用是将太阳能转化为电能，D正确，不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】燃料燃烧时，将化学能转化为内能；燃料的的热值不同，与比热容无关；内能对外做功时，内能减小。
9．【答案】A,C,D
【知识点】内燃机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】A．内燃机的转速为3000revs/min，每秒钟转50圈，所以汽油机每秒完成25个工作循环，做功25次，A错误，符合题意；
B．如图所示，进气门、排气门均关闭，活塞向上运动，所以该冲程是压缩冲程，机械能转化为内能，B正确，不符合题意；
C．汽油机每秒完成25个工作循环，一个工作循环4个冲程，所以这台内燃机完成一个冲程的时间0.01s，C错误，符合题意；
D．汽油燃烧时，汽油化学能转化为气体的内能，再转化为活塞的机械能，D错误，符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】汽油机的气门关闭，活塞上行，是压缩冲程，将机械能转化为内能；汽油机的飞轮转数是做功数的2倍；燃料燃烧，将化学能转化为内能。
10．【答案】A,B,D
【知识点】热量的计算；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】A．根据控制变量法可知，实验时，需要选用初温和质量相同的水和植物油，A符合题意；
B．实验中把无法测量的两种液体吸收热量的多少，通过测量加热时间长短来显示，这种方法叫转换法，B符合题意；
C．水的比热容比植物油的比热容大，因此水的吸热能力强，由图示可知，加热相同时间，a的温度变化快，b的温度变化慢，因此图线a表示的是植物油，图线b表示的是水，C不符合题意；
D．由图像可知，水的初温为20℃，水的末温为50℃，则水吸收的热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/（kg•℃）×500×10-3kg×（50℃-20℃）=6.3×104J
D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】探究不同物质的吸热能力时，选择相同质量的不同物质；利用加热时间相同表示吸收热量相等；根据水的比热容、质量和温度差的乘积，可以计算吸收热量的多少。
11．【答案】B,C,D
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】A．钻木取火是克服摩擦做功，将机械能转化为木头的内能，从而温度升高，达到着火点而起火的，A不符合题意；
B．水轮机带动发电机发电的过程，是通过水轮机将水能转化为电能的过程，B符合题意；
C．高速行驶的电动列车，其机械能是由电能转化而来的，C符合题意；
D．太阳能热水器是利用太阳能给水加热的，这个过程是太阳能转化为水的内能的过程，D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】克服摩擦做功，将机械能转化为木头的内能；水轮机带动发电机发电的过程，是通过水轮机将水能转化为电能；高速行驶的电动列车，其机械能是由电能转化而来的；太阳能热水器是将太阳能转化为水的内能的过程。
12．【答案】B,C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】 A：应该说传递热量，不能说含有热量，A错误；
B：热量自发的从高温物体向低温物体传递，内能与物体温度、质量和状态有关，所以温度高的物体内能可能小，则热量可能从内能小的物体传递给内能大的物体，B正确；
C：“钻木取火”是通过做功的方式增大物体的内能，正确；
D：不同燃料完全燃烧时，放出热量与热值和燃料质量有关，所以放出的热量多，热值不一定大，D错误。
故选BC。
【分析】 温度、内能和热量三者之间的联系：
（1）内能和温度。物体内能增大温度不一定升高（例如晶体熔化或液体沸腾，内能增大温度不变），但物体温度升高内能一定增大（温度升高分子热运动加快，分子动能变大）。
（2）内能和热量。物体内能增大不一定吸收热量（有可能外界对物体做了功），但物体吸收热量内能一定增大（改变物体内能的方式有做功和热传递，热传递传递的就是热量）。
（3）温度和热量。物体温度升高不一定吸收热量（有可能是外界对物体做功了），物体吸收热量温度不一定升高例如晶体熔化。
本题考查温度、热量、内能和热值的概念，容易混淆属于易错题。
13．【答案】5.04×104；偏小
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】水吸收的热量为Q吸=c水m水Δt水=4.2×103J/(kg⋅℃)×200×10-3kg×60℃=5.04×104J
则此过程中水的内能增加了5.04×104J。
小明是按下面方法来计算酒精的热值，酒精完全燃烧放出的热量，完全被水吸收，即
Q放=Q吸 ，再利用Q放=mq计算酒精的热值；实际上酒精不可能完全燃烧，并且酒精完全燃烧放出的热量不能完全被水吸收，所以该实验计算得到的酒精热值明显偏小。
【分析】根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量；利用物体的吸收的热量计算燃料的热值，比实际偏小。
14．【答案】做功；热传递
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能
【解析】【解答】本题抓住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，热传递有传导、对流和辐射三种方式。改变物体内能有两种方式：做功和热传递。“钻木取火”是摩擦生热属于做功；用热水袋取暖是通过热传递改变物体内能。
【分析】物体间摩擦是做功改变内能；温度不同的物体间通过热传递改变内能。
15．【答案】热值；内
【知识点】燃料的热值；能量的转化或转移
【解析】【解答】火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的热值比较大，相同质量的燃料，液态氢完全燃烧释放的热量多。
火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是燃料燃烧释放的内能，是将燃料的化学能转化为内能，再将内能转化为机械能，从而实现了火箭升空。
【分析】相同质量的燃料，完全燃烧时，热值大的燃料放出的热量多；燃料燃烧时，化学能转化为内能，然后内能转化为火箭升空的机械能。
16．【答案】变小；0.01
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】汽车上凸下平的外形，在水平路面上快速行驶时，上表面空气流速快，压强小，上表面空气流速慢，压强大，空气对汽车产生了一个向上的升力，导致汽车对地面的压力和静止时相比会变小。
水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×20℃=8.4×105J
天然气完全燃烧放出的热量Q放=Q吸=8.4×105J
天然气的质量m=Q放q=8.4×105J8.4×107J/kg=0.01kg
【分析】流体在流速大的地方压强小，根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量；结合热量和燃料的热值的比值， 计算燃料的质量。
17．【答案】做功；减小；1800
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】水蒸气推动风车转动的能量转化为内能转化为机械能，与汽油机做功冲程能量转化相同。
在做功冲程，燃气对外做功，内能转化为机械能，所以内能减少。
单缸四冲程汽油机工作时，一个工作循环飞轮转两周，故1s内15个工作循环，飞轮转30周，所以1min内飞轮转动30r/s×60s=1800r
所以飞轮的转速为1800r/min。
【分析】一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周。只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。
18．【答案】40
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】完全燃烧0.042m3的天然气释放的热量为Q放=Vq天然气=0.042m3×4×107J/m3=1.68×106J
根据题意，水吸收的热量Q吸=Q放=1.68×106J
水的质量m=Q吸c水Δt=1.68×106J4.2×103J/(kg·℃)×10℃=40kg
【分析】根据燃料的体积和热值的乘积计算热量；利用热量和物体的比热容、温度差的比值，计算质量。
19．【答案】解：如图所示：
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【解答】由于不考虑牛奶与热水与外界发生热传递，所以热传递过程中牛奶吸收的热量等于热水放出的热量 Q牛奶吸=Q水放 ，即 c牛奶mΔt牛奶=c水mΔt水 ，由于 c牛奶Δt水 ，即热水降低的温度小于牛奶升高的温度；假设混合后的末温为 50℃ 时，此时热水降低的温度等于牛奶升高的温度，即 Δt水=80℃-50℃=30℃
Δt牛奶=50℃-20℃=30℃
由于 Δt牛奶>Δt水 ，所以当牛奶和水温度相同时，末温应大于 50℃ ；由于开始时两者温度相差较大，牛奶升温和热水降温都较快，随着两者温度差逐渐减小，牛奶升温和热水降温都变慢，由此可知，牛奶和热水温度随时间变化关系的大致图像如图
【分析】根据公式c牛奶mΔt牛奶=c水mΔt水，求出温度变化，始时两者温度相差较大，牛奶升温和热水降温都较快，随着两者温度差逐渐减小，牛奶升温和热水降温都变慢，由此画出图像。
20．【答案】（1）吸收的热量相同；b
（2）=
（3）a；电流；电阻
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）由于热源和锅底面积相同，则相同时间内，锅体两侧吸收的热量相同。
质量相同，相同加热时间内吸收的热量相同，b液体升温较慢，根据Q=cmΔt
可得，b液体吸热能力强，比热容大。
（2）要比较不同物质的吸热能力，必须控制其他量相同，除了质量和初温相同外，相同时间内吸热也要相同，即热源相同，乙图串联，通过两电阻的电流相同、通电时间相同，要想两电阻通电产生的热量相同，要求两瓶中电阻丝的阻值R甲=R乙。
（3）a、b两种液体，吸收相同热量，a液体升温较快，便于测量且节能。故答案为：用a液体。
串联电路，电流、通电时间相同，从而可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻的关系。
【分析】（1）比较不同燃料的燃烧值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同；燃料完全燃烧释放的热量可以通过液体温度计示数变化来反应。
（2）比较不同物质吸热升温的特点，应控制燃料相同而吸热物质不同；物质吸收热量的多少可以通过加热时间来反应；根据控制变量法的要求分析解答。
21．【答案】（1）水和沙子相同时间吸收的热量相同
（2）C
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）使用相同的酒精灯加热相同的时间，酒精灯放出的热量相等，目的是使水和沙子相同时间吸收的热量相同。
（2）相同条件下比热容越大，升温越慢；而相同体积的水在体积膨胀相同的情况下，底面积越大水面升高越小。如果把物质吸热升温和容器盛水水面升高做类比，比热容和容器的底面积属性类似，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）相同的加热器，加热相同的时间，加热器放出的热量相等，水和沙子吸收的热量相等。
（2）相同条件下升温越快比热容越小；而相同体积的水在体积膨胀相同的情况下，底面积越小水面升高越大。
22．【答案】（1）解：水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0水)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.08kg×(18℃-12℃)=2.016×103J
水吸收的热量2.016×103J。
答：水吸收的热量为2.016×103J；
（2）解：已知不计热损失，则Q放=Q吸=2.016×103J
由Q放=cm(t0-t)得：铅的比热容c铅=Q放m铅(t0铅-t铅)=2.016×103J0.2kg×(98℃-18℃)=126J/(kg⋅℃)
铅的比热容是126J/(kg⋅℃)。
答：铅的比热容是126J/(kg⋅℃)。
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】（1）根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量；
（2）根据物体吸收的热量和质量、温度差的比值，计算物体的比热容。
23．【答案】解：牛奶吸收的热量Q吸=cm∆t=2.5×103J/(kg·℃)×0.2kg×20℃=1×104J
答：牛奶吸收的热量为1×104J。
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】利用Q=cm△t求得牛奶吸收的热量。
24．【答案】（1）解：完全燃烧0.06m3天然气所放出的热量Q放＝V天然气q＝0.06m3×4×107J/m3＝2.4×106J
答：0.06m3天然气完全燃烧放出的热量是2.4×106J；
（2）解：水吸收的热量Q吸＝ηQ放＝70%×2.4×106J＝1.68×106J
升高的温度Δt=Q吸c水m水=1.68×106J4.2×103J/(kg⋅℃)×5kg=80℃
水的末温t=Δt+t0=80℃+10℃=90℃
答：若水的初始温度为10℃，则水吸收了这些热量后温度将升高到90℃。
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据燃料的热值和体积的乘积，计算热量；
（2）根据总热和热效率的乘积，计算吸收的热量，根据热量和物体的比热容、质量的比值，计算物体的温度差。
25．【答案】（1）解：在此过程中水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(98℃-18℃)=1.68×106J
答：在此过程中水吸收的热量为1.68×10J；
（2）解：根据η=Q吸Q放=Q吸qV×100%
消耗的天然气体积V=Q吸qη=1.68×106J4.2×107J/m3×40%=0.1m3
答：在此过程中消耗天然气的体积为0.1m。
【知识点】热量的计算；热机的效率
【解析】【分析】（1）利用Q吸=cmΔt求得在此过程中水吸收的热量。
（2）根据η=Q吸Q放=Q吸qV×100%求得消耗的天然气体积。
26．【答案】（1）解：由题意可知，水的质量为m水=200g=0.2kg
因一个标准大气压下，水的沸点为100℃，故可知图a是沙子的温度随时间变化的图像，图b是水的温度随时间变化的图像。由图中可知，0~2min水的温度变化量为Δt水=70℃-20℃=50℃
故由Q=cmΔt可得，2min时水吸收的热量为Q水=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×0.2kg×50℃=4.2×104J
答：2min时水吸收的热量为4.2×104J
（2）解：由题意可知，2min时消耗的酒精的质量为m酒精=1g/min×2min=2g=2×10-3kg
由Q=qm可得，2g酒精完全燃烧释放的热量为Q放=q酒精m酒精=3.0×107J/kg×2×10-3kg=6.0×104J
答：2min时酒精完全燃烧放出的热量为6.0×104J；
（3）解：因两酒精灯完全相同，则相同时间内酒精灯释放的热量相同，若用酒精灯加热水和沙子时热量的利用效率相同，则由η=Q吸Q放×100%
可知2min时沙子和和水吸收的热量相同，即Q沙=Q水=4.2×104J
由图中可知，0~2min沙子的温度变化量为Δt沙=270℃-20℃=250℃
故由Q=cmΔt可得，沙子的比热容为c沙=Q沙m沙Δt沙=4.2×104J0.2kg×250℃=0.84×103J/(kg⋅℃)
答：沙子的比热容为0.84×103J/(kg•℃)。
【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）结合图像，由Q=cmΔt可得2min时水吸收的热量。
（2）由题意可知2min时消耗的酒精的质量，由Q=qm可得酒精完全燃烧释放的热量。
（3）因两酒精灯完全相同，则相同时间内酒精灯释放的热量相同，若用酒精灯加热水和沙子时热量的利用效率相同，则由η=Q吸Q放×100%可知2min时沙子和和水吸收的热量相同，由Q=cmΔt可得沙子的比热容。
27．【答案】解：小华用热水给爸爸泡脚，热水的温度高于小华爸爸脚的温度，通过热传递，小华爸爸的脚吸收了热水的部分热量。同时用手搓脚，对脚做功，脚的内能增大温度升高，所以小华爸爸感觉脚很快就热了。
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【分析】温度不同的物体间，通过热传递改变内能；物体间相互摩擦，是做功改变内能。
28．【答案】（1）热传递
（2）A；C
（3）910q
（4）3.5×103
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】（1）物体向周围散热，物体的内能转移到周围温度较低的物体上，内能减小，这种方式叫热传递。
（2）q是表示散热快慢的物理量，速度是表示物体运动快慢的物理量，功率是表示做功快慢的物理量，这三者的物理意义最接近，AC符合题意，BD不符合题意。
故答案为：AC。
（3） 当物体温度为30℃，周围环境温度为20℃时，根据牛顿冷却定律q=k(t物-t环)可得物体的散热系数k=qt物-t环=q30℃-20℃=q10℃
当物体温度降低到29℃时，散热快慢为k(t物'-t环)=q10℃×(29℃-20℃)=910q
（4）由图乙可知，水从30℃降到25℃放出的热量为Q放=c水m水(t0水-t水)=4.2×103J/(kg·℃)×m水×(30℃-25℃)=4.2×103J/(kg·℃)×1.0×103kg/m3×V水×5℃
盐水从30℃降到25℃放出的热量为Q放ˊ=c盐水m盐水(t0盐水-t盐水)=c盐水m盐水×(30℃-25℃)= c盐水×1.1×103kg/m3×V盐水×5℃
其中水和盐水降温时间分别为24min和22min，盐水和水的体积相同，所以放出的热量之比为Q放Q放'=4.2×103J/(kg⋅℃)×1.0×103kg/m3×V水×5℃c盐水×1.1×103kg/m3×V盐水×5℃=4.2×103J/(kg·℃)×1.0×103kg/m3c盐水×1.1×103kg/m3=2422
可求得盐水的比热容为3.5×103J/(kg·℃)
【分析】（1）温度不同的物体间，通过热传递改变内能；
（2）散热快慢表示散热速度，或散热功率；
（3）根据牛顿冷却定律，结合温度差和放热快慢，计算散热；
（4）根据物体的比热容、质量和温度差，可以计算热量；利用散热时间和热量，计算未知物体的比热容。
29．【答案】（1）排气；压缩
（2）内；机械
（3）E2E
（4）2.3×107J；11°C
【知识点】热量的计算；燃料的热值；内燃机的四个冲程；有关热机的计算
【解析】【解答】（1）图1甲中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，故甲是排气冲程；乙中，两气门关闭，活塞向上运动，乙是压缩冲程。
（2）利用内能可以做功，人们制造了各种利用内能做功的机械即热机。做功冲程是把内能转化成机械能，从而获得动力。
（3）用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。图2是汽油机的能量流向图，故其效率为 η=E2E×100%
（4）①假如汽油完全燃烧，释放的热量Q=mq＝0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J
②水吸收的热量为 Q吸=ηQ=20%×2.3×107J=4.6×106J
初温为20℃质量为100kg的水升高的温度是 Δt=Q吸cm水=4.6×106J4.2×103J/(kg⋅°C)×100kg≈11°C
【分析】（1）根据汽油机的气门的开合情况，结合活塞运行方向，判断冲程；
（2）汽油机的做功冲程将内能转化为机械能；
（3）根据汽油机的有用功和总热的比值， 计算热机效率；
（4）根据燃料的质量和热值的乘积，计算热量；结合热机效率，计算液体吸收的热量；结合物体的比热容和质量，计算温度差。