专题11内能及其利用1．（2019·新疆自治区兵团）用高强度钛材料做成的钛管很难被拽长，说明钛分子间A．没有引力B．没有斥力C．存在引力D．存在斥力【答案】C【解析】分子之间存在相互作用的引力和斥力，钛管很难被拽长，表明分子间有引力。2．（2019·安徽）封闭在容器内的气体，是由大量的气体分子组成的，这些分子都在不停地做无规则运动。下列有关说法正确的是A．温度一定时，气体分子的运动速度大小都相同B．温度一定时，向各个方向运动的气体分子都有C．温度升高时，每个气体分子的运动速度都增大D．温度降低时，所有气体分子的运动方向都相同【答案】B【解析】A、温度一定时，气体分子的运动速度大小没有规律，故A错；B、温度一定时，分子运动没有规律分子运动朝各个方向，故B正确；C、温度升高时，大部分气体分子速度增大，不每个气体分子速度增大，故C错；D、温度降低时，气体分子运动还是朝各个方向，故D错。3．（2019·山东淄博）关于下面四幅图的说法正确的是A．甲图：活塞压缩空气，硝化棉燃烧，此过程与热机的压缩冲程原理相同B．乙图：瓶内空气推开瓶塞，内能减少，瓶口出现的白雾是汽化现象C．丙图：抽出玻璃板，下瓶中出现红棕色二氧化氮气体，表明气体间可以发生扩散现象D．丁图：悬挂重物不能把两块铅块分开，说明分子间存在引力，没有斥力【答案】A【解析】A．图甲所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，由于压缩玻璃筒内的空气对其做功，使得空气的内能增加，温度升高，故是将机械能转化为内能的过程，故与内燃机的压缩冲程相类似，故A正确；B．乙图中，瓶内空气推开瓶塞，内能减少，瓶口出现的白雾是水蒸气遇冷液化现象，故B错误；C．丙图中，上方的二氧化氮气体密度大，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，可能是扩散现象，但也可能是重力的作用，故不能表明气体间可以发生扩散现象，故C错误；D．图中两个压紧的铅块能吊起钩码而不分开，是由于分子间存在引力，但也有斥力，故D错误。4．（2019·陕西）如图所示，用酒精灯给烧瓶中的水加热直到沸腾。撤去酒精灯，用橡皮塞塞紧瓶口，将烧瓶倒置，向烧瓶底浇冷水，瓶内水再次沸腾。关于实验中的现象。下列说法正确的是A．瓶口出现的“白气”是汽化形成的B．水沸腾过程中，吸收热量，温度升高C．水再次沸腾说明水的沸点与水面上方气压大小有关D．用酒精灯加热水是通过做功的方式改变水的内能【答案】C【解析】A．瓶口出现的“白气”是水蒸气遇冷液化形成，故A错；B．水在沸腾过程中，吸收热量，但温度保持在沸点不改变，故B错；C．在用酒精灯把烧瓶中的水加热到沸腾时，水已经到达沸点，但由于撤去了酒精灯，所以水不能再沸腾，若将烧瓶倒置，给烧瓶底部浇冷水，烧瓶内水面上方的空气遇冷收缩，气压降低，水的沸点降低，故能再次沸腾，即C对；D．用酒精灯加热水是通过热传递的方式来改变水的内能，故D错。5．（2019·四川巴中）下列关于温度、内能、热量说法正确的是A．物体温度越低，含有的热量越少B．做功和热传递都可以改变物体内能C．物体内能增加，温度一定升高D．物体机械能越大，内能越大【答案】B【解析】A．热量是一个过程量，不能说含有的热量，故A错误；B．改变物体内能的两种方式为做功和热传递，故B正确；C．晶体的熔化过程，吸收热量、内能增大，但温度不变；故C错误；D．内能是物体内所有分子热运动的动能和势能之和，而机械能是物体的动能和势能之和，两种形式的能没有关系，故D错误。6．（2019·广东深圳）下列说法正确的是A．燃料燃烧越充分，它的热值就越大B．内燃机用水做冷却液，是因为水的比热容较大C．敲击大小不同的编钟，发出声音的音色不同D．在闹市区安装噪声监测装置，可以减弱噪声【答案】B【解析】A．燃料的热值是某种燃料完全燃烧时放出的热量与其质量之比，与实际燃烧情况无关，故A错误；B．水的比热容比较大，与质量相等其它物质相比，在升高相同温度时，水吸收的热量多，适合作为内燃机的冷却液，故B正确；C．敲击大小不同的编钟，是音调不同，相同乐器发出的声音的音色相同，故C错误；D．噪声监测装置只能监测噪声等级，不能减弱，故D错误。7．（2019·湖北咸宁）如图所示现象中，利用做功使物体内能增加的是A．发烧时B．钻木时C．天晴时D．煮茶时【答案】B【解析】A．发烧时通过冷敷降温是利用热传递的方法增加了湿毛巾的内能，故A错误；B．钻木时摩擦生火是通过做功方法增加了木头的内能，故B正确；C．晒太阳，感觉温暖是利用热传递的方法增加了人体的内能，故C错误；D．煮茶时是利用热传递的方法增加了茶壶和水的内能，故D错误。8．（2019·湖北咸宁）古诗词往往蕴含丰富的物理知识，在下列诗词中能体现“分子在不停息运动”的是A．水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香B．姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船C．去年今日此门中，人面桃花相映红D．两岸青山相对出，孤帆一片日边来【答案】A【解析】A．满架蔷薇一院香是指蔷薇的香味扩散到院子当中，是分子在不停息运动的现象，故A正确；B．夜半钟声到客船，描述是声音在空气中传播的现象，与分子运动无关，故B错误；C．人面桃花相映红是指美丽的脸庞和桃花互相衬托，显得分外红润，与分子运动无关，故C错误；D．两岸青山相对出，孤帆一片日边来描述的是运动的相对性的知识，与分子运动无关，故D错误。9．（2019·湖南衡阳）下列说法正确的是A．冰是一种晶体，它在熔化过程中温度和内能都不变B．汽油机在压缩冲程中，将机械能转化为内能C．“端午佳节，粽叶飄香”，人们闻到粽子香味是扩散现象D．冬天“搓手取暖”和“烤火”都是通过热传递的方式增加手的内能【答案】BC【解析】A．晶体在熔化过程继续吸热，但温度不变，由于要继续吸热所以晶体在熔化过程内能增加，故A错误；B．汽油机在压缩冲程中活塞对气缸内的汽油与空气的混合物做功，混合物的内能增加，此过程机械能转化为内能，故B正确；C．粽子飘香是由分子在不停做无规则运动引起的，此是扩散现象，故C正确；D．改变内能有两种方式，即热传递与做功，搓手取暖是通过做功的方式增加手的内能，而烤火是热传递的方式增加手的内能，故D错误。10．（2019·陕西）下列说法中，错误的是A．水的比热容比砂石大，因而吸收热量的本领比砂石强B．书包带做的比较宽是通过增大受力面积减小压力C．滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关D．固体很难被压缩说明分子间有斥力【答案】B【解析】本题是要选错误选项，在答案B中，书包的背带做的比较宽是通过增大受力面积减小压强而不是减小压力，故B错，答案选B。11．（2019·云南昆明）如图是汽油机工作的四个冲程，其中表示排气冲程的是A．B．C．D．【答案】C【解析】A．两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，故A不符合题意；B．进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程，故B不符合题意；C．排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程，故C符合题意；D．两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，火花塞喷出电火花，是做功冲程，故D不符合题意。12．（2019·四川巴中）下列关于内燃机说法正确的是A．柴油机吸气冲程吸入的是柴油和空气的混合物B．汽油机气缸顶部有喷油嘴C．做功冲程中内能转化为机械能D．内燃机功率越大，效率越高【答案】C【解析】A．柴油机在吸气冲程中，吸入气缸的是空气，故A错误；B．柴油机气缸顶部有喷油嘴，汽油机气缸顶部有火花塞，故B错误；C．内燃机的做功冲程中，内能转化成了机械能，对外做功，故C正确；D．功率表示做功的快慢，与热机效率是两个不同的概念，两者没有关系，故D错误。13．（2019·河南）2019年5月17日，我国用火箭将第45颗北斗导航卫星成功发射。火箭在穿越大气层时剧烈升温，通过_______的方式增大了它的内能；卫星升入太空后利用_____（选填“超声波”或“电磁波”）传递信息。【答案】做功电磁波【解析】火箭穿越大气层时，火箭表面与气体摩擦产生巨大的热量，是通过做功的方式增大了内能；真空不能传声，超声波属于声音，光可以在真空传播且速度极快，故升入太空后利用电磁波传递信息。14．（2019·云南）云南是爨氏文化的发源地，现存于云南某校的爨宝子碑被誉为“南碑瑰宝”，具有较高的书法艺术价值。被很多书法爱好者临摹，临摹时闻到淡淡的“墨香”是__________现象:寒冷的冬天临摹时，用热水袋捂手，是通过_______的方式改变手的内能【答案】扩散热传递【解析】闻到淡淡的“墨香”是分子运动的结果，即扩散现象；寒冷的冬天临摹时，用热水袋捂手，是通过热传递将内能从热水传递到手，即通过热传递的方式改变手的内能。15．（2019·湖北襄阳）襄阳的清晨，大街小巷都飘散着浓郁的牛肉面香味，这属于______现象；在寒冷的冬季，人们通常采用搓手的方法来暖手，这是通过__________的方式来改变物体内能的。【答案】扩散做功【解析】襄阳的清晨，大街小巷都飘散着浓郁的牛肉面香味，这属于扩散现象；搓手时，两手克服摩擦做功，使手的内能增加，温度升高，故该过程是通过做功的方式使手的内能增加。16．（2019·四川巴中）涮火锅是巴中人最喜爱的美食之一，走近美食街远远地就能闻到火锅的香味，这是由于分子在永不停息地做______，涮火锅时是通过________方式改变食物内能的。【答案】无规则运动热传递【解析】能闻到火锅的香味属于扩散现象，是由分子在永不停息地做无规则运动形成的；涮火锅时食物吸收热量，故是通过热传递的方式改变了食物的内能。17．（2019·山东淄博）春节是中华民族的传统节日，年夜饭“吃饺子”是一种习俗。包饺子时，用力捏出褶边，说明力可以________________，刚下锅的饺子沉在锅底，加热一段时间会上浮，在上浮过程中，________转化为机械能；出锅后的饺子变瘪了，饺子内气体密度________。【答案】改变物体的形状内能变大【解析】包饺子时用手捏饺子可捏出漂亮褶边，这是力使饺子皮的形状发生了改变；饺子下锅后，在热水中吸收热量，饺子内的气体膨胀对饺子做功，饺子会上浮，此时内能转化为机械能；出锅后的饺子变瘪了，饺子内空气的质量不变，内部空气的体积减小，根据密度公式可知，饺子内气体密度变大。18．（2019·四川攀枝花）如图所示的实验中，打开酒精灯的盖子就能闻到酒精的气味，这说明酒精分子在做___________运动。加热一段时间，塞子被冲出，这个过程中能量的转化与四冲程汽油机的___________冲程相同。【答案】无规则做功【解析】打开酒精灯的盖子就能闻到酒精的气味，是酒精分子在空气中扩散的结果，而扩散是分子无规则运动的结果；加热一段时间，部分水蒸发成水蒸汽，水蒸汽对塞子做功，水蒸气的内能转化成塞子的机械能，这个过程中能量的转化与四冲程汽油机的做功冲程相同。19．（2019·宜宾市）我们每天都在产生大量垃圾，合理分类和利用垃圾是我们面临的一个重大课题。某垃圾处理厂处理垃圾时提炼出了200kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg，则这些燃料油完全燃烧放出的热量为________J，燃料油燃烧时发热，燃料油的化学能转化为________能。【答案】8.0×109内【解析】这些燃油完全燃烧放出的热量：Q=mq=200kg×4.0×107J/kg=8.0×109J；燃料油燃烧时发热，燃料油的化学能转化为内能。20．（2019·四川攀枝花）我国在南海海底开采出的天然气水合物，俗称“可燃冰”，1m3可释放出约0.8m3的水和164m3的天然气。居民使用天然气烧水是利用___________（填“热传递”或“做功”）的方式改变水的内能。天然气热值为1.9×107J/m3，完全燃烧50m3的天然气释放的热量为___________J。【答案】热传递9.5×108【解析】天然气燃烧产生大量内能，内能通过热传递的方式被水吸收，所以水的内能增大了；完全燃烧50m3的天然气释放的热量为：Q=qV=1.9×107J/m3×50m3=9.5×108J。21．（2019·安徽）假如完全燃烧0.2m3天然气放出的热量全部被100kg初温为25℃的水吸收，可以使水的温度升高到_______℃。[已知c水=4.2×103J/（kg·℃），q天然气=4.2×107J/m3]。【答案】45【解析】完全燃烧0.2m3天然气放出的热量：=0.2m3×4.2×107J/kg=8.4×106J；根据可知，水温度升高值：，水的末温度为：。22．（2019·湖北孝感）如图，是“比较水和食用油的吸热能力”的实验装置，图中相同的烧杯所装水和食用油的体积________（选填“相同”或“不同”），用规格相同的电热器使水和食用油在相同的时间内吸收相同的热量，观察和比较它们升高的温度，实验结果表明，质量相等的水和食用油，升高相同的温度时，________不同，我们引入一个物理量比热容来反映物质的这种吸热能力。在电加热过程中，电能转化为________。【答案】不同吸热内能【解析】比较水和食用油的吸热能力应控制水和油的质量相同，而水的密度比油的密度大，根据可知，烧杯所装水和食用油的体积不同，据公式质量相等的水和食用油，升高相间的温度时，吸热不同，在电加热过程中，电能转化为水的内能。23．（2019·湖北咸宁）水是生命之源，在生活中的应用很广泛，汽车发动机的冷却循环系统利用水作为工作物质，是利用水的___________大的特点；夏天在地上酒水可以降低温度是利用水_________（填物态变化）吸热的特点；向空气中喷洒水雾，可制造彩虹，彩虹是太阳光经水珠_________后形成的。【答案】比热容汽化（蒸发）折射（色散）【解析】利用水循环来散热，是因为水的比热容较大，在相同条件下吸收的热量较多，在地上酒水，水汽化吸热会降低环境的温度，向空气中喷洒水雾，当阳光穿过小水滴时会发生色散现象形成彩虹，色散的本质是光的折射。24．（2019·四川巴中）为了减少大气污染，可对秸秆进行回收加工制成精秆煤，完全燃烧2kg秸秆煤可放出__________J热量；若这些热量完全被水吸收，可使_________kg水温度由20℃升高到60℃。[已知]【答案】4.2×107250【解析】秸秆煤完全燃烧释放的热量：Q放=m秸秆煤q=2kg×2.1×107J/kg=4.2×107J。水吸收的热量等于秸秆煤完全燃烧释放的热量：Q吸=Q放=4.2×107J，由Q吸=cm△t可得，加热水的质量：。25．（2019·云南昆明）将0℃的水和等质量的80℃的水相混合，则混合后水的温度是_______。若将0℃的冰和等质量的80℃的水相混合，结果发现，冰全部熔化成了水，但水的温度维持在0℃，这个现象说明______。（不计热量损失）【答案】40晶体熔化吸热，温度保持不变【解析】0℃的水和80℃的水，质量相等，不计热量损失，所以Q吸=Q放，即，所以，变形，代入数据：；将0℃的冰和等质量的80℃的水相混合，冰要吸热，但发现，冰全部熔化成了水，但水的温度维持0℃，说明冰在熔化的过程中吸热，温度保持不变。26．（2019·四川巴中）为了比较A、B两种液体的吸热能力，小明同学设计了以下实验步骤：a．在两个同样的烧杯中分别装入等体积的A、B两种液体；b．用温度计分别测量A、B两种液体的初温，温度计示数相同；c．用两个相同的酒精灯同时给两个烧杯加热，且加热时间相同；d．用温度计分别测出A、B两液体的末温。请完成下列问题:（1）此实验主要探究方法_______；（2）在上述实验步骤中，存在错误的是______（选填步骤前的字母），更正错误后继续实验；（3）步骤c中“加热时间相同”是为了使A、B两种液体________；（4）如图所示是A、B两种液体温度随时间变化关系的图像，则两液体的比热容关系是cA____cB（选填“>”、“<”或“=”）。【答案】（1）控制变量法和转换法（2）a（3）吸热相同（4）<【解析】（1）装入等质量的A、B两种液体和两个相同的酒精灯同时给两个烧杯加热，是控制变量法的应用；用升高的温度来表示吸热的多少，是转换法的应用；（2）存在错误的是a步骤，因为实验时要控制不同液体的质量相同，故“分别装入等体积的A、B两种液体”是错误的；（3）相同的酒精灯，再控制“加热时间相同”，可以保证A、B两种液体吸热相同；（4）由图象知，升高相同的温度时，对B加热时间长，说明B的吸热能力强，所以两液体的比热容关系是cA
