【学霸夯基】2022年中考物理二轮专题复习——内能

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内能
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一、单选题
1．某汽油机的四个冲程如图所示，在该汽油机的一个工作循环中，将内能转化为机械能的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】内能转化为机械能的冲程是做功冲程，
A．进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，为吸气冲程，A不符合题意；
B．进气门关闭，排气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，B不符合题意；
C．进气门关闭，排气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，C符合题意；
D．进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程，D不符合题意。
2．下列现象中属于用热传递的方法改变物体内能的是（ ）
A．用锤子敲打石头时，锤子发热B．锯木头时，锯条温度升高
C．烧热的熨斗，慢慢凉了D．给自行车胎打气，打气筒热了
【答案】C
【解析】改变物体内能的方法有两种：做功和热传递，做功是能量的转化，热传递是内能的转移。
A．用锤子敲打石头时，锤子发热是通过做功改变了物体的内能，A不符合题意；
B．锯木头时，锯子和木头相互摩擦做功，机械能转化为内能，B不符合题意；
C．烧热的熨斗，慢慢凉了是通过热传递改变物体内能，C符合题意；
D．用打气筒打气时，筒壁发热主要是压缩气体做功，其次是摩擦生热，都属于做功，D不符合题意。
3．用相同的加热装置对a、b两种物质加热时，不计能量损失，它们的温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．如果a、b质量相等，则b的比热容更大
B．如果a、b是同种物质，则a的质量更大
C．在加热过程中，利用做功的方式改变了a、b的内能
D．温度从T1升高到T2时，a、b吸收的热量Qa=Qb
【答案】A
【解析】A．用相同的加热装置加热，则物质在相同时间内吸收的热量相同。果a、b质量相等，由图可知，t1时间内吸收相同热量，b物质升高温度低，根据Q=cmΔt可知，b物质的比热容大。A符合题意；
B．如果a、b是同种物质，t1时间内吸收相同热量，温度升高得高的质量小，即a的质量小，B不符合题意；
C．在加热过程中，两种物质吸收热量，内能增加，是利用热传递的方式改变内能的，C不符合题意；
D．由图可知，温度从T1升高到T2时，a物质加热的时间小于b加热的时间，则a物质吸收的热量小于b物质吸收的热量。D不符合题意。
4．下列几种现象中，内能改变的方式与其它三种不同的是（ ）
A．夏天，用嘴向手背快速吹气，手会感到凉意
B．推空气压缩引火仪，筒内温度升高
C．反复弯折铁丝后，铁丝的温度升高
D．冬天，摩擦双手，手的温度会升高
【答案】A
【解析】A．夏天，用嘴向手背快速吹气时，带走了手上的热量，使手的温度降低，是通过加快空气流动加快蒸发，蒸发有制冷作用；
B．迅速向下压空气压缩引火仪的压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，这是通过做功的方式改变内能；
C．反复弯折铁丝时，机械能转化为铁丝的内能，内能增大温度升高，是通过做功改变了物体的内能；
D．摩擦双手时，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，使手的温度会升高，所以是通过做功改变物体的内能；
A是通过热传递的方式改变内能的，BCD都是通过做功的方式改变内能的，A符合题意。
5．汽油机作为动力装置大多用在小汽车、飞机以及一些轻巧的机械上。如图所示是汽油机工作原理示意图，关于四冲程汽油机下列说法正确的是（ ）
A．如图是汽油机的做功冲程
B．如图是汽油机的压缩冲程
C．做功冲程，将机械能转化为内能
D．压缩冲程，将内能转化为机械能
【答案】A
【解析】图中气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，火花塞点火，所以是做功冲程，将内能转化为了机械能。
6．用规格相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热（不计热量损失），如图所示，是甲和乙的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（ ）
A．加热相同时间，乙吸收热量比甲多
B．由图可知，乙的比热容比甲大
C．乙物质在B点的分子动能大于A点的分子动能
D．乙物质在A点的比热容比B点低
【答案】C
【解析】A．相同的加热器，相同时间产生的热量是相同的，所以加热相同时间，甲乙吸收的热量相同，A不符合题意；
B．根据比热容的公式Q吸=cmΔt可知，在质量的不同种物质，吸收相同的热量，温度变化大的比热容小。由图可知，加热相同时间，即吸收相同的热量，乙的温度变化大，所以乙的比热容小，B不符合题意；
C．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，乙物质在B点的温度高于A点的温度，表明B点分子热运动更剧烈，所以乙物质在B点的分子动能大于A点的分子动能，C符合题意；
D．物质的比热容是物质一种性质，只与种类和状态有关，与温度无关，所以两点的比热容是一样的，D不符合题意。
7．下列生活现象中，关于分子和物体内能，下列说法正确的是（ ）
A．杯子里的水可以任意倒出，说明水分子间没有引力
B．用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸分子之间有斥力
C．“花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与温度有关
D．用力搓手，手发热是通过热传递增加手的内能
【答案】C
【解析】A．杯子里的水可以任意倒出，说明水具有流动性，不能说明分子间没有引力，A不符合题意；
B．分子间引力和斥力同时存在，用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸分子之间有引力，B不符合题意；
C．温度升高时花香气味更浓，说明香气分子扩散加快，表明分子的热运动与温度有关，C符合题意；
D．用力搓手，是将机械能转化为内能，手发热是通过做功增加手的内能，D不符合题意。
8．如图甲是热机的能量流向图。图乙显示的是甲、乙两热机的参数。甲、乙相比，甲的（ ）
A．有用机械能较大B．损失能量较小
C．燃料的化学能较大D．热机效率较低
【答案】B
【解析】A．如图所示，甲的有用机械能为2000J，乙的有用机械能为4000J，所以甲的有用机械能小，A不符合题意；
B．如图所示，甲损失能量为500J，乙损失能量为5000J，所以甲损失能量小，B符合题意；
C．如图所示，甲燃料的化学能为W甲=2000J+500J+1500J=4000J
乙燃料的化学能为W乙=4000J+5000J+3000J=12000J
所以甲燃料的化学能较小，C不符合题意；
D．根据题意，甲热机效率为η甲=W甲有W甲总×100%=2000J4000J×100%=50%
乙热机效率为η乙=W乙有W乙总×100%=4000J12000J×100%≈33%
所以甲的热机效率较高。D不符合题意。
9．如图甲所示，在三个相同的试管中分别装入两种固态物质中的其中一种物质，再将它们放入装有水的烧杯中加热熔化。绘制出温度随时间变化的熔化图像，如图乙所示。关于试管中加热前的固态物质，下列判断正确的是（ ）
A．试管a和b中物质的质量相同B．试管a和b中物质的比热容相同
C．试管b和c中物质的质量相同D．试管b和c中物质的比热容相同
【答案】D
【解析】AB．由试管a和b中物质的图像可知，在相同环境中，其熔点并不相同，根据题意，不是同种物质，A和b中物质的比热容不同，由Q吸=cmΔt可知，吸收相同的热量，温度变化相同，如果比热容不同，则质量一定不同。AB不符合题意；
CD．由试管b和c中物质的图像可知，在相同环境中，其熔点相同，根据题意， b和c是同种物质，B和c中物质的比热容相同，由Q吸=cmΔt可知，吸收相同的热量，比热容相同，如果温度变化不相同，则质量一定不同。C不符合题意，D符合题意。
10．潍柴集团于2020年正式发布全球首款热机效率突破50%的商用柴油机，世界内燃机发展出现历史性新突破。关于对此柴油机的说法正确是（ ）
A．它必须用热值较高的燃油才能提高其热机效率
B．对比其他柴油机，相同时间内对外做功更快
C．对比其他柴油机，对外做同样的功消耗的燃料减少
D．随着技术的进步，集团生产的内燃机效率能达到100%
【答案】C
【解析】A．热机效率是有用功与燃料完全燃烧所放出的热量的比，与燃料的热值无关，A不符合题意；
B．柴油机效率高，只表明有用功与总功的比值大，相同时间做功快指功率，效率与功率没有必然联系，B不符合题意；
C．柴油机效率高，根据效率公式η=W有Q放，当有用功一定时，效率越高，所需要总功更少，即燃烧同种燃料时，需要的燃料更少，C符合题意；
D．柴油机属于热机，在工作过程中不可避免会存在燃料燃烧不完全等因素导致能量损失，不可能达到100%，D不符合题意。
11．下列事例中，做功改变物体内能的是（ ）
A．用酒精灯加热烧杯中的水B．冬天室内使用暖气取暖
C．用锯锯木板，锯条发热D．盆中的热水温度逐渐降低
【答案】C
【解析】A．用酒精灯加热烧杯中的水，是通过热传递改变物体内能，A不符合题意；
B．冬天室内使用暖气取暖，是通过热传递改变物体内能，B不符合题意；
C．用锯锯木板，锯条发热，是通过克服摩擦做功改变物体内能，C符合题意；
D．盆中的热水温度逐渐降低，是通过热传递改变物体内能，D不符合题意。
二、填空题
12．烤羊肉串是大家的最爱，在烧烤的过程中我们能闻到阵阵羊肉的香味，这是因为分子在不停地 ，烤羊肉串时，是通过 的方式改变了羊肉的内能。
【答案】做无规则运动；热传递
【解析】在烤羊肉串的过程中我们能闻到阵阵羊肉的香味，这是因为分子在永不停息地做无规则运动，属于扩散现象。
烤羊肉串时，羊肉从炭火中吸收热量，温度升高，是通过热传递的方式改变了羊肉的内能。
13．如图所示，小宇做了一个简单的思维导图来弄清楚热量、 内能与温度的关系，请补充图中① ，② （②处选填一定或不一定）两处空白。
【答案】热传递；不一定
【解析】改变内能的两种方式是做功和热传递。
晶体熔化、液体沸腾以及晶体凝固过程中虽然内能改变，但温度保持不变，因此内能改变温度不一定改变。
14．在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，加热相同时间后，分别测量两者的温度，发现沙子的温度明显高于水，这是因为 ；加热时搅拌沙子，目的是 。
【答案】水的比热容大；使沙子受热均匀
【解析】由于水的比热容比沙子的大，根据Q吸=cmΔt可知，加热时间相同时吸收的热量相同，沙子的温升较大，即发现沙子的温度明显高于水。
加热时搅拌沙子可使沙子受热均匀，防止烧杯局部受热炸裂损坏。
15．疫情期间，学校为了有效防控疫情，在教学楼喷酒消毒水，同学们进入楼道就闻到浓烈的消毒水的味道，这是物理学上的 现象；冬天，用热水袋取暖，是通过 的方式改变内能。
【答案】扩散；热传递
【解析】教学楼喷酒消毒水后，消毒水的分子做无规则运动到了空气中，所以同学们进入楼道就闻到浓烈的消毒水的味道，这是扩散现象。
冬天，用热水袋取暖，手从热水袋吸收热量，温度上升，内能增大，这是通过热传递的方式改变内能的。
16．2021年4月29日，长征五号B遥二运载火箭搭载空间站“天和”核心舱，在海南文昌航天发射场成功发射升空。火箭升空时获得的机械能是由 能转化而来的。空间站工作时所需要的电能可由 能转化而来的。
【答案】化学能（内能）；太阳
【解析】火箭升空时获得的机械能是由燃烧燃料释放的内能。
空间站工作时所需要的电能可由太阳能转化而来的，空间站吸收太阳能，将太阳能转化为电能。
三、实验探究题
17．为了比较水和煤油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验，并设计了如下实验步骤：
A．在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的水和煤油；
B．用两支温度计分别测出水和煤油的初温；
C．分别用相同的酒精灯来加热烧杯，加热时间相同；
D．用温度计分别测出水和煤油的末温。
小聪认为：
（1）上述步骤 存在错误，应改为 ；
（2）步骤C，加热时间相同是为了使水和煤油 ；
（3）步骤B和D是为了得出水和煤油 ；
（4）实验中发现煤油的温度比水的温度升高得 （选填“快”或“慢”），这表明 吸热本领更强。
【答案】（1）A；在两个同样的烧杯中，分别装入等质量的水和煤油
（2）吸收相等的热量
（3）升高的温度
（4）快；水
【解析】(1)根据控制变量法，实验要保持不同物质的质量相同，故上述步骤A存在错误，应改为：在两个同样的烧杯中，分别装入等质量的水和煤油。
(2)根据转换法，加热时间相同，所用的装置相同，两个酒精灯相同时间放出的热量相同，是为了使水和煤油在相同的加热时间吸收相等的热量。
(3)步骤B测水和煤油的初温，步骤D测量水和煤油的末温，用末温减去初温，是为了得出水和煤油升高的温度。
(4)通过观察和记录数据，实验中发现煤油的温度比水的温度升高快；水和煤油质量相同、吸收相同的热量、煤油的温度变化大，根据Q吸=cm∆t可知：水的吸热本领更强。
四、综合题
18．小悦的叔叔从国外带回一只电热水壶，其内部主要部件是一发热电阻丝。下表是其中文说明书的一部分。
（1）这个电热水壶在我们家里能不能直接使用，为什么？
（2）如果要使用该电热水壶，请你想一想应采取什么方法才能让该电水壶正常工作？
（3）若此电热水壶装满水后将20℃的水加热到100℃，那么在这个过程中水吸收的热量是多少？
【答案】（1）解：不能。我国的家庭电路电压是220V，水壶的额定电压是110V，接入电路中必定大于水壶的额定电压。
答：不能。我国的家庭电路电压是220V，水壶的额定电压是110V，接入电路中必定大于水壶的额定电压；
（2）解：可以在发热电阻丝旁串联一个合适的电阻进行分压。（其他合理答案均可）
答：可以在发热电阻丝旁串联一个合适的电阻进行分压
（3）解：在这个过程中水吸收的热量是Q吸=cmΔt=4.2×103J/kg℃×1kg×(100−20)℃=3.36×105J
答：在这个过程中水吸收的热量是3.36×105J。
【解析】（1）用电器的实际电压不能超过用电器的额定电压；
（2）用电器的额定电压小于电源电压时，根据串联电路分压规律，使用电器正常工作；
（3）根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量。
19．某中学为学生供应开水，用锅炉将 200 kg 的水从30℃加热到100℃，燃烧了6kg 的无烟煤。水的比热容是 4.2×103J/（kg·℃），无烟煤的热值是3.5×107J/kg。求∶
（1）锅炉内的水吸收的热量是多少?
（2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?
（3）此锅炉的效率是多少? 写出一种提高锅炉效率的方法。
【答案】（1）解：水吸收的热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/（kg•℃）×200kg×（100℃-30℃）=5.88×107J
即水吸收的热量为5.88×107J。
答：锅炉内的水吸收的热量是5.88×107J；
（2）解：无烟煤完全燃烧放出的热量Q放=m煤q煤=3.5×107J/kg×6 kg =2.1×108J
无烟煤完全燃烧放出的热量为2.1×108J。
答：无烟煤完全燃烧放出的热量是2.1×108J；
（3）解：锅炉的效率η=Q吸Q放×100%=5.88×107J2.1×108J×100%=28%
即此锅炉的效率是28%。
为了提高锅炉的效率，可以把块状燃料粉碎成粉末状，并加大送风量，这样可以使燃料燃烧得更充分,增大有效利用的能量，以提高炉子的效率。
答：此锅炉的效率是28%，把块状燃料粉碎成粉末状，并加大送风量。
【解析】（1）根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量。
（2）根据Q放=mq求出无烟煤放出的热量。
（3）根据η=Q吸Q放×100%求出锅炉的效率。要提高锅炉的效率，我们可以尽量减少能量的损失，增大有效利用的能量。容量电压
110V
容量
1kg