資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第17講 內 能
考點 常見題型 考點分值
1．知道克服摩擦做功與物體內能改變的關系 選擇、填空 2～4分
2．知道做功和熱傳遞是改變內能的兩種途徑 選擇(綜合型)、填空 2～4分
3．列舉說出化學能和內能的轉化 選擇(綜合型)、填空 2～4分
知道在熱傳遞過程中用熱量來度量內能的變化 選擇、填空 2～4分
5．說出汽油機的工作原理 選擇(綜合型)、填空 2～4分
6.知道汽油機的能量轉化 選擇(綜合型)、填空 2～4分
了解燃料的燃燒值，并會簡單計算 選擇、填空 2～4分
理解比熱容的概念 選擇、填空 2～4分
會用比熱容解釋有關自然現象 選擇(綜合型)、填空 2～4分
會用公式Q＝cm(t－t0) 選擇(綜合型)、填空 2～4分
一、內能
1．定義：物體內部所有分子熱運動的動能和勢能的總和。
2．單位：__焦耳__，用符號表示___J__。
3．影響因素
(1)溫度：同一物體，溫度越高，內能越大；溫度降低時，內能_越小_。
(2)質量：在溫度相同，其他因素一定的情況下，質量越大，分子的數量越多，物體內能____越大_。
(3)體積：在溫度相同其他因素一定的情況下，物體的體積變化，分子間的勢能發生變化，物體的內能也發生變化。
(4)物態：同一物體在不同狀態下其內能_不同__。
4．改變內能的方式
熱傳遞 做功
實質 內能的_轉移_ 內能與其他形式的能之間的__轉化__
說明 條件：物體間存在__溫度差__傳遞方向：能量從高溫物體傳遞到低溫物體，直到兩物體__溫度_相等為止 做功改變物體內能的兩種情況：一是外界對物體做功，物體內能_增加_；二是物體對外界做功，物體內能_減少_
聯系 做功→內能改變→溫度不一定改變熱傳遞→內能改變→溫度改變
溫馨提示：克服摩擦力做功，物體內能增加。
5．內能與機械能的區分
機械能 內能
對應運動 機械運動 熱運動
種類 動能、重力勢能、彈性勢能 物體內所有分子熱運動的動能與分子勢能之和
影響因素 物體質量、速度、位置 物體溫度、體積、質量、物態
本質 宏觀的物體運動 組成物體的微粒(原子)的運動的總和
二、熱量
1.定義：在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫做熱量。
2.單位：熱量的單位_焦耳_，符號為___J__。
(1)與內能的關系：物體吸收熱量時內能_增加__，放出熱量時內能__減小__，物體吸收或放出熱量越多，它的內能改變越大。
(2)說明：a.熱傳遞過程中傳遞的是內能(熱量)，而不是溫度；
b．熱量不能說“含有”或“具有”，物體具有的是能量，如內能、機械能等。
c．溫度是一個狀態量，反映分子無規則運動的劇烈程度。
3.溫度、內能、熱量之間的關系辨識
(1)溫度：表示物體的冷熱程度，是一個狀態量，只能說“一個物體的溫度是多少”
(2)熱量：是一個過程量，只能用“吸收”或“放出”描述
(3)內能：是一個狀態量，只能說“具有”、“增加”或“減少”．
三、汽油機
1．汽油機
(1)定義：以汽油為燃料的內燃機。
(2)工作原理：通過做功把內能轉化為機械能。
2．汽油機四沖程及特點
名稱 吸氣沖程 壓縮 沖程 做功 沖程 排氣沖程
示意圖
進氣門 開啟 關閉 關閉 關閉
排氣門 關閉 關閉 關閉 開啟
火花塞 未點火 未點火 點火 未點火
活塞運動方向 向下 向上 向下 向上
能量的轉化 / __機械__能轉化成__內__能 __內__能轉化成_機械__能 /
四、熱值
1.熱值
(1)定義：1千克某種燃料完全燃燒時放出的熱量，符號為q。
(2)單位：焦/千克(J/kg)。
(3)特性：熱值是燃料的一種屬性，與燃料的形狀、體積、質量和是否充分燃燒等無關，只與燃料的 熱值 有關。
2．公式
(1)Q＝ mq （適用于固體、液體）
(2)Q＝ qV （適用于氣體）
五、比熱容
1．概念：單位質量的某種物質，溫度升高(或降低)1℃所吸收(或釋放)的熱量，用符號c表示。
2．單位：焦每千克攝氏度，即焦/(千克·攝氏度)，符號為__J/(Kg·℃)______。
3．物質吸放熱的計算
公式：Q＝ cm△t
4. 特性
(1)比熱容是反映物質自身性質的物理量，不同的物質，比熱容一般__不同___；
(2)同種物質，在不同狀態下的比熱容一般__不同___(比如水和冰)。
5．比熱容的應用
(1)汽車發動機用水做冷卻劑；
(2)沿海地區晝夜溫差小，內陸地區晝夜溫差大；(因為水的比熱容比砂石大得多，在質量和吸收或放出的熱量相同的條件下，水的溫度變化比砂石要小得多。因此，在同樣的陽光照射條件下，一天之內內陸地區的氣溫變化比沿海地區大)
(3)冬天的菜窖放一桶水防止菜凍壞等。
知識點1：改變物體內能的方式
例1：小科通過微信公眾號“勝哥課程”學習了內能的相關課程后明白了改變內能的途徑與方法。下列事例中，改變物體內能的途徑與其他三項不同的是---（　 　）
解析：A、柴火燒水是通過熱傳遞的方式改變內能的；BCD、壓縮空氣發熱、搓手取暖、鉆木取火都是做功使物體的內能增加的；顯然A選項與其它三個選項改變物體內能的方式不同。故選：A。
答案：A
◆變式訓練
1.“勝哥”向小科傳授了內能的相關知識后，并例舉幾種情況讓小科判斷。下列實例中，是用熱傳遞的方式來改變物體內能的是---(　 　)
A. 用熱水袋暖手，手的溫度升高
B. 用鋸條鋸木板，鋸條的溫度升高
C. 兩手相互摩擦，手的溫度升高
D. 用手反復彎折鐵絲，彎折處鐵絲的溫度升高
解析：用熱水袋暖手，手的溫度升高，是通過熱傳遞改變了物體的內能，A符合題意；用鋸條鋸木板，鋸條發熱是摩擦生熱，是通過做功的方式改變物體的內能，B不符合題意；兩手相互摩擦，手的溫度升高，是利用做功來改變物體內能的，C不符合題意；用手反復彎折鐵絲，鐵絲彎折處發熱，是通過做功的方式來改變物體內能的，D不符合題意。故選A。
答案：A
2.改變內能有兩種方式，圖中改變內能的方法與其他三種不同的是---(　　)
解析：做功改變內能的實質是能量的轉化，同時伴隨著物體的運動；熱傳遞可以改變物體的內能，它的實質是內能的轉移。鉆木取火屬于克服摩擦力做功，是做功改變物體的內能；用熱水袋取暖，熱水沒有運動，是熱水把它的內能轉移給了人，是熱傳遞改變物體的內能；壓縮氣體做功，屬于做功改變物體的內能；克服摩擦做功，機械能轉化成了內能，是做功改變了物體的內能。故選B。
答案：B
知識點2：熱量、溫度、內能的理解
例2：關于內能、溫度和熱量的知識點小科很容易混淆，再通過微信公眾號“勝哥課程”的相關課程學習后，小科有了清晰的認識。下列說法正確的是---(　　 )
A. 物體的內能跟物體的運動速度、物體的溫度和物質狀態都有關系
B. 不同燃料燃燒時，放出熱量越多的熱值越大
C. 質量和初溫相同的水和煤油，放出相同熱量時煤油溫度降低的多
D. 內能總是從內能多的物體向內能少的物體轉移
解析：物體內能與物體的質量、溫度、物質的狀態等有關，但與物體的運動速度無關，故A錯誤；熱值是指1kg某種物質完全燃燒放出的熱量，不知道燃料的質量，放出熱量多的不一定熱值大，故B錯誤；水的比熱容比煤油的大，質量相等的水和煤油放出相等的熱量，煤油降低的溫度多，故C正確；熱傳遞時，能量總是從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞，與內能多少無關，故D錯誤。故選C。
答案：C
◆變式訓練
1.小莊在學校學習了關于溫度、內能和熱量的知識，有了下列的認識，其中正確的是---（　　）
A．溫度相同的物體內能一定相等
B．物體的溫度越高，所含的熱量越多
C．汽油機做功沖程燃氣的內能增加
D．溫度相同的物體接觸時不發生熱傳遞
解析：A、溫度相同的物體內能不一定相等，因為物體的質量、體積不確定。故A錯誤；B、熱量是一個過程量，只能說吸收熱量或放出熱量，故B錯誤；C、汽油機做功沖程中，燃氣的內能轉化為機械能，內能減小，故C錯誤；D、發生熱傳遞的條件是存在溫度差，熱量從高溫物體傳向低溫物體，故D正確。故選：D。
答案：D
知識點3：比熱容的理解及相關計算
例3：“勝哥”為了掌握太陽光的的利用率，測量了垂直于太陽光的面積為1米2表面上，每秒鐘接收到的太陽能。“勝哥”用自制太陽能熱水器做實驗。經多次實驗得到自制太陽能熱水器吸收太陽能的效率為50%。控制太陽能熱水器接收太陽光垂直照射的面積始終是2米2，太陽能熱水器內的水的質量為100千克，水的初溫為20 ℃，經8750 s時間后上升到45 ℃[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]。請計算：
(1)在上述過程中太陽能熱水器內的水吸收的熱量是多少焦耳？
(2)垂直于太陽光的1米2表面上，每秒鐘接收到的太陽能是多少焦耳？
解析：(1)水吸收的熱量：Q吸＝c水mΔt＝c水m(t2－t1)＝4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×(45 ℃－20 ℃)＝1.05×107 J
(2)Q光＝＝＝2.1×107 J，垂直于太陽光的1 m2表面上，每秒鐘接收到的太陽能：×1 m2×1 s＝×1 m2×1 s＝1 200 J
◆變式訓練
1.兩個質量不同的金屬塊，放出相同熱量，降低相同溫度，則---(　 　)
A. 質量大的金屬塊的比熱容一定大
B. 質量大的金屬塊的比熱容一定小
C. 質量大的金屬塊的比熱容可能大
D. 兩個金屬塊的比熱容有可能相同
解析：已知甲、乙兩個物體質量關系：m甲≠m乙；放出熱量Q甲＝Q乙，降低的溫度Δt甲＝Δt乙，由Q放＝cmΔt可知，質量大的金屬塊的比熱容小，故B正確。故選B。
答案：B
2.甲、乙兩物體質量都為1 kg，丙物體質量為2 kg，三個物體溫度都升高1 ℃，吸收熱量如圖所示，以下說法正確是---(　　)
A. 乙的比熱容與丙的相等
B. 甲的比熱容比乙的大
C. 甲的溫度升高1 ℃，需吸收2 000 J的熱量
D. 甲、乙的溫度都降低1 ℃，乙比甲放出的熱量多
解析：根據比熱容的定義可知c＝，當三個物體溫度都升高1 ℃時，甲、乙、丙吸收的熱量分別為3 000 J、2 000 J、2 000 J，已知甲、乙、丙的質量分別為1 kg、1 kg、2 kg，利用上述公式可分別計算出甲、乙、丙三個物體的比熱容分別為3×103 J/(kg·℃)、2×103 J/(kg·℃)、1×103 J/(kg·℃)，故可以判斷A、C錯誤，B正確；當甲、乙的溫度都降低1 ℃，甲放出的熱量為3 000 J，乙放出的熱量為2 000 J，故D錯誤。故選B。
答案：B
知識點4：熱機的理解及沖程判斷
例4：如圖所示，是汽油機四沖程工作的部分沖程示意圖，其中________圖是做功沖程，若汽油機飛輪轉速為1 200轉/分，則 1秒內汽油機對外做________次功。
解析：由題中甲圖可知：兩氣門關閉、活塞下移，火花塞點燃，是做功沖程，乙圖：進氣門打開，排氣門關閉，活塞下移，是吸氣沖程；汽油機的轉速為1 200 r/min，說明1s內汽油機曲軸的轉動次數為20次。一個工作循環中，曲軸轉動兩周，對外做功一次，1 s內曲軸轉動20次，對外做功10次。
答案：甲　10
◆變式訓練
1. 如圖，汽油機處于工作過程中的某個沖程，對此沖程下列敘述正確的是---(　　)
A. 壓縮沖程，機械能轉化為內能
B. 壓縮沖程，內能轉化為機械能
C. 做功沖程，機械能轉化為內能
D. 做功沖程，內能轉化為機械能
解析：如圖所示，汽油機進氣門和排氣門關閉，活塞正在向上運動，壓縮汽油和空氣混合物，是壓縮沖程，將機械能轉化為內能，故選A。
答案：A
2.當“勝哥”往熱水瓶中注入一定量的熱水后，立即蓋上軟木塞，有時軟木塞會跳起來，甲圖所示，這一過程瓶內氣體通過________改變了內能。乙圖是四沖程汽油機的工作示意圖，其中________圖(選填符號)所示的沖程也發生同樣的能量轉化。
解析：由題圖甲知，瓶內氣體膨脹對外做功，內能減小，這一過程瓶內氣體是通過做功的方式來改變其內能的；乙圖中A圖一個氣門關閉，一個氣門打開，活塞向上運動，是排氣沖程，沒有能量轉化；B圖兩個氣門都關閉，活塞向下運動，火花塞發出火花是做功沖程，將內能轉化為機械能；C圖兩個氣門都關閉，活塞向上運動，是壓縮沖程，將機械能轉化為內能；D圖一個氣門關閉，一個氣門打開，活塞向下運動，是吸氣沖程，沒有能量轉化。故選B圖。
答案：做功　B
1.微信公眾號“勝哥課程”群發的科學視頻中說明了生活中處處有科學。生活中的許多現象都與我們學過的科學知識有關,下列說法正確的是--- ( )
A．塵土飛揚，說明分子在不停地做無規則運動
B．鉆木取火,利用做功來改變物體的內能
C．人工湖能調節氣溫，利用水的比熱容小
D．夏天吃冰糕，看到冰糕周圍冒“白氣”是汽化現象
解析：本題考查熱學知識。塵土飛揚是宏觀現象，不能說明分子在不停地做無規則運動，A錯誤；鉆木取火是用做功的方式使木頭的溫度升高，從而達到燃料的燃點，是利用做功來改變物體內能，B正確；人工湖能調節氣溫，利用的是誰的比熱容大，C錯誤；夏天冰糕周圍的白氣是空氣中的水蒸氣遇到冷的冰糕液化成小水滴形成的，D錯誤。
答案：B
2.小科學習了內能的科學知識后有了一些認識，下列說法錯誤的是---（ ）
A. 寒冷的冬天，雙手互搓會使手的溫度升高，這是用做功的方式改變內能
B. 剛煮熟的雞蛋放在冷水中,雞蛋的溫度降低
C. 汽油機的壓縮沖程是把內能轉化為機械能
D. 用水作為汽車發動機的冷卻劑，是因為水的比熱容較大
解析：A. 對物體做功可以增加物體內能，所以寒冷的冬天，雙手互搓會使手的溫度升高，這是用做功的方式改變內能，故A正確；B. 剛煮熟的雞蛋放在冷水中，雞蛋的溫度高，水的溫度低，內能從雞蛋轉移給水，即通過熱傳遞，雞蛋的內能減小，溫度降低，故B正確；C. 汽油機的壓縮沖程是把將機械能轉化為內能，故C錯誤；D. 用水作為汽車發動機的冷卻劑，是因為水的比熱容較大，升高相同的溫度時吸收的熱量更多，故D正確；故C錯誤，符合題意。
答案：C
3.下列事實不能作為相應觀點的證據的是---（ ）
A. 塵土飛揚，說明分子是運動的
B. 電解水得到氫氣和氧氣，說明分子是可分的
C. 氣體被壓縮后體積發生了較大變化，說明氣體分子間的距離大
D. 將兩個干凈平整的鉛柱緊壓在一起會結合起來，說明分子間存在引力
解析：A、分子是用肉眼看不到的，所以塵土飛揚，不能說明分子是運動的，故A不能作為相應觀點的證據；B、化學變化可以證明分子可以再分，電解水生成氫氣和氧氣，屬于化學變化，所以可以證明分子是可分的；C、氣體容易被壓縮的原因是氣體分子之間的間隔比較大，故C能作為相應觀點的證據；D、將兩個干凈平整的鉛柱緊壓在一起會結合起來，說明分子間存在引力，能作為相應觀點的證據。故選：A。
答案：A
4.下列實例中，屬于做功改變物體內能的是---（　　）
A．鋸木頭時的鋸條溫度升高
B．加入冰塊的飲料溫度降低
C．倒入熱牛奶的杯子溫度升高
D．放入冷水中的熱雞蛋溫度降低
解析：鋸木頭時，鋸條和木頭之間存在摩擦，克服摩擦做功，機械能減少，內能增加，A正確；加入冰塊的飲料會放出熱量，溫度降低，屬于熱傳遞改變內能，B錯誤；倒入熱牛奶的杯子溫度升高，屬于熱傳遞改變內能，C錯誤；放入冷水中的熱雞蛋溫度降低，屬于熱傳遞改變內能，D錯誤,選A。
答案：A
5.下列事例中不是利用水的比熱容大的特性的是---(　　)
A. 夏天在地上灑水會感到涼快
B. 北方樓房內的“暖氣”用水作為介質
C. 海邊晝夜溫差變化比沙漠中小
D. 生物體內水的比例高，有助于調節自身的溫度
解析：夏天在地上灑水，水很快蒸發，這是利用蒸發吸熱致冷，使人感到涼快，不是利用水的比熱容大的特性，A符合題意；“暖氣”用水作介質是利用水的比熱容大的特點，放出相同熱量的情況下，水溫度改變量小，B不符合題意；由于水比熱容大，吸收相同熱量的情況下，水溫度改變量小，所以海邊晝夜溫差比沙漠中小，C不符合題意；生物體內水的比例高，由于水的比熱容大，水溫度改變量小，D不符合題意。故選A。
答案：A
6.“勝哥”用相同的電加熱器分別對質量相等的A和B兩種液體加熱(不計熱量的損失)，如圖是A和B的溫度隨加熱時間變化的圖像。下列說法正確的是---(　　)
A. A的比熱容與B的比熱容之比為2∶1
B. A的比熱容與B的比熱容之比為2∶3
C. 都加熱t時間，B吸收熱量比A吸收熱量多
D. A和B升高相同的溫度，B吸收熱量較多
解析：根據題意用相同的加熱器對質量相同的兩種液體加熱，t時間內吸收的熱量相同，根據圖像及吸熱公式Q吸＝cmΔt，有cAΔtA＝cBΔtB，代入數據＝＝＝＝2∶1，故A正確，B錯誤；用相同的加熱器對兩種液體加熱，相同時間內吸收的熱量相同，故C錯誤；由A選項分析知，A的比熱容大，升高相同的溫度，比熱容大的吸收的熱量多，所以A吸收更多熱量，故D錯誤。故選A。
答案：A
7.用如圖所示的裝置，先后加熱初溫、質量均相同的水和煤油，比較兩種液體比熱容的大小，多次實驗表明，要讓水和煤油升高相同的溫度，水需要的加熱時間更長，以下關于該實驗的操作及分析錯誤的是---(　　)
A. 水比煤油的比熱容大
B. 加熱時用玻璃棒不斷攪拌，是為了使水和煤油受熱均勻
C. 實驗中可以不使用溫度計，讓水和煤油都沸騰后再比較加熱時間
D. 相同質量的水和煤油，若吸收相同熱量后，煤油比水升高的溫度大
解析：質量和初溫都相同的水和煤油，要使水和煤油都升高相同的溫度，水需要的加熱時間更長，因為是同一個酒精燈，所以水吸收的熱量比煤油多，根據c＝可得，水的比熱容大于煤油的比熱容，A正確，不符合題意；加熱時為了防止受熱不均勻，需要用玻璃棒不斷地攪拌，B正確，不符合題意；實驗中必須使用溫度計，因為水和煤油的沸點不同，若讓水和煤油都沸騰，水與煤油的溫度變化不同，C錯誤，符合題意；相同質量的水和煤油，若吸收相同的熱量后，煤油的溫度變化大，D正確，不符合題意。故選C。
答案：C
8.如圖所示，將兩個表面平整、干凈的鉛柱緊壓后，它們就會粘在一起，即使在下面吊一個較重的物體也不會被拉開，這個實驗表明---(　　)
A. 分子間存在引力
B. 分子間存在斥力
C. 分子在永不停息地運動
D. 分子間有空隙
解析：將兩個表面干凈的鉛柱壓緊后，它們會粘在一起，說明分子間存在引力。故選A。
答案：A
9.木工師傅做家具時，來回拉動鋸條鋸木頭，鋸條溫度升高。該過程主要通過---(　　)
A. 熱傳遞使鋸條的內能增加
B. 做功使鋸條的內能增加
C. 熱傳遞使鋸條的內能減少
D. 做功使鋸條的內能減少
解析：改變物體內能的方式有兩種：做功和熱傳遞；用鋸條鋸木頭時，將機械能轉化為內能，是通過做功使鋸條的內能增加，選項B正確。故選B。
答案：B
10.為了檢查小科通過微信公眾號“勝哥課程”學習《內能》課程的效果，“勝哥”針對比熱說了四句話，讓小科找出其中錯誤的說法---(　　)
A. 單位質量的某種物質，溫度升高1 ℃所吸收的熱量，叫做這種物質的比熱
B. 單位質量的某種物質，溫度降低1 ℃所放出的熱量，也叫做這種物質的比熱
C. 某種物質吸收或放出的熱量越多，比熱也越大，比熱與熱量有關
D. 各種物質都有自己的比熱，它是物質的特性之一
解析：單位質量的某種物質，溫度升高1 ℃(或降低1 ℃)吸收(或放出)的熱量，叫做這種物質的比熱，也叫比熱容；比熱容是物質的一種特性，與吸收或放出熱量的多少及物質的質量無關，不同的物質一般具有不同的比熱容，故C選項錯誤，符合題意。故選C。
答案：C
11.如圖所示，在大口厚玻璃瓶內裝入少量的水，塞緊塞子后，用氣筒向瓶內打氣時，活塞對瓶內氣體________，使瓶內氣體內能增大。當塞子跳起時，看到瓶口有“白霧”出現，但“白霧”又很快消失了，“白霧”消失是________(填物態變化名稱)現象。
解析：用氣筒向瓶內打氣時，活塞對瓶內氣體做功，使瓶內氣體內能增大，同時瓶內氣壓越來越大，大于外界大氣壓，將塞子沖出；當塞子跳起時，瓶內氣體對瓶塞做功，內能減小，溫度降低，瓶內水蒸氣遇冷液化成小水滴，但很快消失，這是汽化現象。
答案：做功　汽化
12. 天然氣液化后，其分子間的作用力________(選填“變大”、“變小”或“不變”)。蒸發可以發生在任何溫度下，是因為一切物質的分子都在做__________運動。
解析：氣體分子間的作用力比液體、固體小，所以天然氣被液化時，分子間的作用力變大；組成物質的分子都在做無規則運動，所以，在任何溫度下，都會有液體分子掙脫分子間的引力而離開液面，這就是蒸發。
答案：變大　無規則
13.2017年5月18日，我國首次海域可燃冰(天然氣水合物)試采成功，實現了歷史性突破。可燃冰分布于深海沉積物或陸域永久凍土中，是由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀結晶物質，燃燒后僅會生成少量的二氧化碳和水。根據測算，1立方米可燃冰可以分解釋放出160立方米以上的天然氣。完全燃燒5立方米可燃冰產生的熱量至少為__________(天然氣熱值為3.2×107 J/m3)。試寫出可燃冰具備的兩條優點____________、____________。
解析：Q＝qV＝3.2×107 J/m3×5 ×160m3＝2.56×1010 J；根據題中的“1立方米可燃冰可以分解釋放出160立方米以上的天然氣”可知，可燃冰的熱值大，根據題中的可燃冰“燃燒后僅會生成少量的二氧化碳和水”可知，污染比煤、石油等化石能源要小得多。
答案：2.56×1010 J　熱值高　污染小
14.太陽能是個巨大的能源，直接利用太陽能不會污染環境，太陽能熱水器就是直接利用太陽能的裝置。假如太陽能熱水器內盛有200 kg、 25 ℃的水，在陽光的照射下水溫升高到75 ℃。已知水的比熱容C水＝4.2×103 J/(kg·℃)。
(1)太陽能熱水器內水的溫度變化了多少℃？
(2)這些水吸收的熱量是多少J
(3)若用干木柴來加熱這些水升高到相同溫度，干木柴完全燃燒放出的熱量全部被水吸收，則需要多少干木柴？(已知干木柴的熱值為q＝1.2×107J/kg)
解析：(1)熱水器內水的溫度變化為Δt＝t－t0＝75℃－25℃＝50℃
(2)水吸收的熱量為Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×200 kg×50℃＝4.2×107 J
(3)根據Q吸＝Q放＝4.2×107 J
m＝＝＝3.5 kg
答案：(1) 50℃ (2) 4.2×107 J (3) 3.5 kg
15.小科看到工人為水平廣場換新的地磚，他發現地磚已經被太陽曬得很熱，這引起了他的興趣：地磚經過一整天的暴曬，溫度能達到多高？這么多地磚對廣場地面會產生多大的壓強？他發現地磚包裝盒上印著磚的規格為 50 cm×50 cm×4 cm，每塊質量為 30 kg，密度為 3×103 kg/m3，小科用紅外線溫度計測得一天內，磚的最高溫度為52 ℃，最低溫度為22 ℃[g＝10 N/kg，磚的比熱為900 J/(kg·℃)]。根據上述數據，回答下列問題：
(1)廣場受到地磚產生的壓強為多大？
(2)一塊廣場磚的溫度從22 ℃升高到52 ℃，需要吸收的熱量是多少？
(3)小科查到，晴天時地球表面每平方米接收到太陽輻射功率大約為1.2×103 W。若根據這一數據，實際輻射到這塊地磚上的太陽能將遠遠大于問題(2)的計算結果，由此可得地磚的溫度將遠遠高于52 ℃，為什么會出現如此大的差異呢？請你做出分析。
解析：(1)因為每塊地磚的壓強相等，所以廣場受到地磚的壓強為單塊地磚的壓強。廣場受到地磚產生的壓力為F＝G＝mg＝30 kg×10 N/kg＝300 N
壓強p＝＝＝1.2×103 Pa
(2)Q＝c磚mΔt＝900 J/(kg·℃)×30 kg×(52℃－22 ℃)＝8.1×105 J
(3)地磚吸熱升溫，溫度高于大氣溫度會向大氣中散熱；有部分太陽輻射被地磚反射
答案：(1) 1.2×103 Pa (2) 8.1×105 J (3)地磚吸熱升溫，溫度高于大氣溫度會向大氣中散熱；有部分太陽輻射被地磚反射
1.（2021·寧波）在如圖所示的“汽油機模型”實驗中，將少量的汽油噴入筒內，用軟木塞塞住筒口，搖動起電機，觀察到放電針放電，汽油燃燒，軟木塞被高溫高壓的氣體沖出。該實驗可模擬四沖程汽油機工作時的---（ ）
A. 吸氣沖程 B. 壓縮沖程 C. 做功沖程 D. 排氣沖程
解析：四沖程汽油機的壓縮沖程，將機械能轉化為內能；做功沖程，將內能轉化為機械能，據此分析判斷。
汽油燃燒，生成高溫高壓的燃氣，燃氣推動軟木塞跳出，將內能轉化為機械能，這和四沖程內燃機的做功沖程相同，故C正確，而A、B、D錯誤。
答案：C
2.（2021·紹興）如圖所示,在試管內裝適量的水,用橡皮塞塞緊管口,加熱一段時間后橡皮塞沖出,同時管口附近產生“白氣”。以下分析不正確的是---（ ）
A. 水溫上升時,水的內能增加
B. 加熱時管內的水不斷汽化
C. 管內氣體對橡皮塞做功,其內能減少
D. 試管口的“白氣”是水蒸氣
解析：（1）溫度升高，物體的內能增大；溫度降低，物體的內能減小；
（2）物質由液態變成氣態叫汽化；
（3）物體對外界做功，物體的內能減小；外界對物體做功，物體的內能增大；
（4）水蒸氣是無色、無味和透明的氣體。
A.水溫上升時，水的內能增加，故A正確不合題意；
B.加熱時管內的水吸熱，從液體變成氣體不斷汽化，故B正確不合題意；
C.管內氣體對橡皮塞做功，將內能轉化為橡皮塞的機械能，則其內能減少，故C正確不合題意；
D.試管口的“白氣”不是水蒸氣，是水蒸氣液化而成的小水珠，故D錯誤符合題意。
答案：D
3．（2020·衢州）將冰塊放在泡沫箱中可制成簡易“冰箱”，把一瓶飲料放入“冰箱”后，冰塊和飲料的溫度隨時間變化的曲線如圖所示，在兩物體溫度達到相同之前，下列說法正確的是---（　　）
A．甲是冰塊 B．乙吸收熱量 C．甲內能增加 D．乙內能減少
解析：①在熱傳遞的過程中，高溫物體放出熱量，溫度降低；低溫物體吸收熱量，溫度升高；
②放出熱量，內能減少；吸收熱量，內能增大。飲料原來的溫度高，放出熱量，降低溫度，因此甲是飲料；冰塊原來的溫度低，吸收熱量，升高溫度，因此乙是冰塊，故A錯誤；
乙是冰塊，吸收熱量，故B正確；甲是飲料，放出熱量，內能減少，故C錯誤；乙吸收熱量，內能增多，故D錯誤。
答案：B
4.（2020·寧波）下列四幅圖片都來自于課本，對它們的描述符合實際的是---（ ）
A. 甲圖實驗中隨著瓶內空氣被抽出，聽到的聲音越來越弱
B. 乙圖可以表示四沖程汽油機中的壓縮沖程
C. 丙圖實驗在研究電磁感應現象中感應電流產生條件
D. 丁圖可以表示至今所建造的核電站里核反應堆的工作原理
解析：1.聲音的傳播需要介質，真空不能傳播聲音；2.燃燒氣體是氣體膨脹，推動活塞向下做功，應該是做功沖程。壓縮沖程時應該是活塞向下壓縮氣體；3.圖丙中外部電路有電源，所以線圈中通有電流，在磁鐵的磁場中受力運動，是研究“通電導體在磁場中受力運動”；4.目前用于核電站的主要是核裂變反應，核聚變反應能量釋放難以控制，暫不用于核電站。
A.由于聲音的傳播需要介質，真空中不能傳播聲音，所以空氣被抽出后聲音越來越弱，描述符合實際，A正確；
B.乙圖可以表示四沖程汽油機中的壓縮沖程，錯誤，應該是氣體推動活塞做功，是做功沖程，B錯誤；
C.丙圖實驗中外部有學生電源，線圈中已經有電流通過，所以研究的是“通電導體在磁場中受力運動”情況，不是電磁感應現象，C錯誤；，
D.丁圖表示的是核聚變反應，而核電站中主要是核裂變反應，D錯誤。
答案：A
5.（2021·福建）小華在家學做菜，廚房里菜香四溢，這個現象說明---（ ）
A. 分子間存在空隙 B. 分子間存在引力
C. 分子間存在斥力 D. 分子不停地做無規則運動
解析：分子在永不停息的做無規則運動，這是分子的擴散現象，小華在家學做菜，廚房里菜香四溢，這個現象說明分子不停地做無規則運動，故ABC不符合題意，D符合題意。
答案：D
6．（2021·湖北十堰）小紅經常幫媽媽做飯，她發現廚房里有許多與物理有關的知識。在端午節幫媽媽煮粽子過程中，她總結的一些說法，其中錯誤的是---（ ）
A．能聞到粽子的香味是擴散現象
B．煮粽子的過程是利用熱傳遞的方法提高了粽子的內能
C．用高壓鍋能更快煮熟粽子，是因為鍋內氣壓增大，水的沸點升高
D．剝粽子時總有一些糯米粘到粽葉上，是因為分子間存在斥力
解析：A.能聞到粽子的香味是由于分子的無規則運動產生的擴散現象，故A說法正確；
B.煮粽子的過程是利用熱傳遞的方法提高了粽子的內能，故B說法正確；
C.用壓鍋能更快煮熟粽子，是因為鍋內氣壓增大，水的沸點升高，故C說法正確；
D.剝粽子時總有一些糯米粘到粽葉上，是因為分子間存在引力，故D說法錯誤。
答案：D
7.（2021·湖南常德）如圖所示，是根據“探究不同物質吸熱能力”實驗數據繪制的a、b物質的溫度﹣時間圖像，實驗中兩種物質的質量相同，初溫度相同，選用的加熱器相同，由圖像可知---（ ）
A．加熱相同時間，a物質吸收熱量多，比熱容小
B．加熱時間相同，a物質的末溫度高，比熱容大
C．吸收熱量相同，b物質溫度升高慢，比熱容小
D．吸收熱量相同，b物質的末溫度低，比熱容大
解析： AB、由圖可知，加熱相同時間，由于用相同的加熱器加熱，則物質吸收熱量是相同的，a的溫度升高的快，則a的比熱容小，故AB錯誤； CD、吸收熱量相同，加熱的時間相同，b物質溫度升高慢，則b的比熱容大，故D正確，C錯誤。
答案：D
8.（2021·江蘇南京） 以下描述中的“發熱”現象，其改變內能的方式與其他三個不同的是---（ ） A. 鋸木頭鋸條發熱 B. 鐵絲反復彎折后發熱
C. 陽光下路面發熱 D. 搓手時手掌發熱
解析： A．鋸木頭時鋸條發燙，是摩擦生熱，屬于做功改變物體的內能；
B．反復彎折鐵絲，人對鐵絲做功，鐵絲的內能增加，溫度升高，是通過做功改變物體的內能；
C．陽光下路面發熱是熱傳遞改變內能；
D．用力搓手，手會發熱，這是通過做功的方式增加內能的。
綜上，故ABD相同，C不同，故C符合題意。
答案：C
9.（2021·湖北恩施）從冰柜里拿出一瓶冰凍的礦泉水，不打開瓶蓋放置一段時間，肯定不會變化的物理量是瓶內物質的---（ ）
A．體積 B．質量 C．密度 D．比熱容
解析：A．冰凍的礦泉水不打開瓶蓋放置一段時間會熔化成水，體積變小，故A不符合題意；
B．冰熔化成水，質量不變，因為，質量是物質的一種屬性，不隨物質狀態的改變而改變，故B符合題意；
C．冰熔化成水，體積變小，根據 ，密度變大，故C不符合題意；
D．冰熔化成水，比熱容變大，故D不符合題意。
答案：B
10.（2021·云南）據悉，聯合國《生物多樣性公約》第十五次締約方大會（COP15）將于2021年10月在云南省昆明市召開，屆時遠方的賓客將有機會品嘗云南特色小吃“過橋米線”。以下說法正確的是---（ ）
A．熱湯表面的油層加快了湯汁的蒸發
B．加入米線后，熱湯從米線吸收熱量
C．放入熱湯中的肉片很快熟了，是通過做功的方式增加了內能
D．湯的香氣撲鼻，說明分子在不停地做無規則運動
解析：（1）影響蒸發快慢的因素：液體的溫度、液體的表面積、液體表面上空氣流動速度，從液體蒸發快慢的影響因素進行分析。
（2）熱傳遞過程中，熱量從高溫物體傳向低溫物體。
（3）改變物體內能的方法：做功和熱傳遞。
（4）不同物質組成的物體相互接觸時彼此進入對方的現象是擴散，擴散表明分子不停地做無規則運動。
A.熱湯表面的油層減小了液體的蒸發面積，減緩了液體表面上空氣流動速度，所以熱湯表面的油層減緩了湯汁的蒸發，故A錯誤。
B.加入米線后，米線的溫度比湯汁的溫度低，所以米線從湯汁中吸收熱量，故B錯誤。
C.放入熱湯中的肉片比湯汁溫度低，肉片從湯汁中吸收熱量，這是通過熱傳遞的方法改變物體的內能，故C錯誤。
D.湯的分子擴散到空氣中，說明分子不停地做無規則運動，故D正確。
答案：D
11.（2021·湖北宜昌）腌制咸鴨蛋需要較長的時間，鴨蛋逐漸變咸，這是______現象，而炒菜時加鹽可以很快使菜變咸，說明這種現象與______有關。
解析：腌制咸鴨蛋需要較長的時間，鹽才能通過蛋殼進入到鴨蛋中，鴨蛋逐漸變咸，這是擴散現象。
炒菜時溫度高，加鹽時擴散進行的較快，可以很快使菜變咸，說明這種現象與溫度有關。
答案：(1).擴散 (2) 溫度
12.（2021·湖北荊州）2020年5月27日，我國的登山隊員成功登頂珠穆朗瑪峰，并開展峰頂測量，12月8日宣布珠穆朗瑪峰的最新高程為8848.86米。隨著登山隊員攀登高度的不斷增加，大氣壓強_______（選填“增大”、“減小”或“不變”），水的沸點會_______（選填“升高”、“降低”或“不變”）。某登山隊員沿著一段平直的斜坡勻速向上運動，在這個過程中登山隊員的運動狀態_______（選填“變化”或“不變”），登山隊員在大本營休息時，捧著一杯熱水取暖，是通過_______的方式改變物體的內能。
解析：大氣壓強隨著海拔高度增加而減小，而氣壓減小時，水的沸點會降低。
某個過程中，登山隊員做的是勻速直線運動，所以其運動狀態不變。
通過熱水取暖，是水的熱量傳遞給人，所以是通過熱傳遞的方式改變物體內能的。
答案： ①. 減小 ②. 降低 ③. 不變 ④. 熱傳遞
13. （2021·湖北武漢）某實驗小組用如圖甲所示的裝置比較水和煤油的吸熱本領。
（1）加熱前，在一個燒杯中倒入240mL的水，為了使水和煤油的質量相同，需要在另一個相同燒杯中倒入______mL的煤油；
（2）用兩個相同規格的電加熱器來加熱水和煤油，每隔1min記錄一次溫度，整個實驗操作無誤。圖乙中，若圖線②反映水的溫度隨時間的變化規律，則圖線______（填序號）可以反映煤油的溫度隨時間的變化規律。加熱過程中，煤油的熱值______（填“變大”“不變”或“變小”）；
（3）同時停止加熱，在相同質量的水和煤油溫度降低的過程中，水放出的熱量與降低的溫度之比______（填“大于”“等于”或“小于”）煤油放出的熱量與降低的溫度之比。
解析： (1)由于水和煤油的質量相同，根據密度公式得
解得
(2)水的比熱容比煤油的比熱容大，所以根據公式 可知，吸收相同的熱量，煤油的溫度升高的大。故圖線①可以反映煤油的溫度隨時間的變化規律。
[3]熱值是物質本身的屬性，因此加熱過程中，煤油的熱值不變。
(3)根據公式 得
可知，在相同質量的水和煤油溫度降低的過程中，水放出的熱量與降低的溫度之比大于煤油放出的熱量與降低的溫度之比。
答案： (1)300 (2) ① (3)不變 (4) 大于
14.（2020·寧波）科學上通常用“功”和“熱量”來量度物體能量的變化。
（1）在“使用動滑輪”活動中，小科利用如圖所示裝置，用豎直向上的大小為10N的拉力F使物體A勻速提升了0.1m。如果該裝置的機械效率為70%，則這一過程中，克服物體A的重力所做的功為________J，這個值也是物體A增加的機械能。
（2）把質量為2kg，溫度為25℃的水加熱到100℃，至少需要完全燃燒________g的酒精。上述過程中，水的內能增加是通過________(填“做功”或“熱傳遞”)的途徑實現的。【已知:水的比熱容為4.2×103J/(kg℃)，酒精的熱值為3.0×107J/kg】
解析：（1）首先根據s=nh計算出拉力移動的距離，再根據W總=Fs計算出拉力做的總功，最后根據W有=W總η計算克服物體A重力做的功；
（2）酒精燃燒放出的熱量與水吸收的熱量相同，首先根據Q=cm△t計算出水吸收的熱量，再根據計算需要燃燒酒精的質量。改變內能的兩種方式：①做功；②熱傳遞。
（1）拉力移動的距離據s=nh=0.1m×2=0.2m；
拉力做的總功W總=Fs=10N×0.2m=2J；
克服物體A重力做的功W有=W總η=2J×70%=1.4J。
（2）水吸收的熱量為：Q=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×（100℃-25℃）=6.3×105J；
要燃燒酒精的質量。
上述過程中，水的內能增加是通過熱傳遞的途徑實現的。
答案： （1）1.4 （2）21；熱傳遞
15. （2020·杭州）如圖一只瓶子，內裝一些鐵屑。我們既可以通過振蕩，也可以通過加熱，使鐵屑的溫度升高，內能增大。從改變物體內能的方法來看，前者是通過________方法，后者是通過________方法來增大鐵屑的內能。如果你沒有看到內能改變的過程，僅憑鐵屑溫度的改變能否確定釆用了什么方法改變了鐵屑的內能 ________(選填“能”或“不能”)，這是因為________。
解析：（1）改變物體內能的兩種方式：做功和熱傳遞。做功的本質是能量的轉化，而熱傳遞的本質是內能的轉移；
（2）根據做功和熱傳遞在改變物體內能上是等效的解答。
（1）從改變物體內能的方法來看，前者是通過做功方法，后者是通過熱傳遞方法來增大鐵屑的內能。
（2）如果我沒有看到內能改變的過程，僅憑鐵屑溫度的改變不能確定釆用了什么方法改變了鐵屑的內能，這是因為做功與熱傳遞兩種方法對改變物體內能是等效的。
答案： 做功；熱傳遞；不能；做功與熱傳遞兩種方法對改變物體內能是等效的
16. （2020·紹興）熱機發明后，一直在持續的改進和發展中。
材料一：1769年，法國人居紐制造出蒸汽機推動的三輪汽車(圖甲)，傳統蒸汽機的燃料在氣缸外部燃燒(圖乙)，熱效率為5%-8%之間。
材料二：1862年，法國人德羅夏提出內燃機(內燃指燃料在氣缸內燃燒)的四沖程循環理論：①氣缸的向外運動造成的真空將混合氣體燃料吸入氣缸；②通過氣缸的向內運動對進入氣缸里的燃料進行壓縮；③高壓燃燒氣體產生巨大爆發力；④將已經燃燒的廢氣從氣缸中排出。
材料三：1876年，德國人奧托制造出以四沖程為依據的煤氣內燃機，利用飛輪的慣性使四沖程自動實現循環往復，內燃機的效率達到14%。
（1）四沖程循環理論提及的“巨大爆發力”由下圖中的 沖程實現。
A. B. C. D.
（2）德羅夏提到的內燃方式是基于________的猜想。
（3）老師在重復演示“做功改變內能“實驗(圖丙)之間，需在拔出活塞后將厚玻璃筒甩幾下，其目的與內燃機的________(選填“吸氣“、“壓縮”、“做功”或“排氣”)沖程的原理相似。
解析：內燃機，是一種動力機械，它是通過使燃料在機器內部燃燒，并將其放出的熱能直接轉換為動力的熱力發動機。
（1）產生巨大爆發力的過程是做功沖程；
A.吸氣沖程；B.壓縮沖程；C.做功沖程；D.排氣沖程；故C符合題意；
（2）由材料可知，內燃的效率遠大于外燃機的效率，所以德羅夏提到的內燃方式是基于內燃過程中能量散失少，熱效率高的猜想；
（3）厚玻璃筒就相當于內燃機的內部空間，而活塞相當于飛輪，所以把玻璃筒甩幾個是為了讓玻璃筒中的氣體排出，相當于排氣沖程；
答案： （1）C （2）燃料在氣缸內燃燒，熱量散失少，熱效率高 （3）排氣
17. （2020·嘉興）新冠疫情期間，ECMO（體外肺膜氧合）技術的使用挽救了許多危重患者的生命。ECMO技術的原理是將體內的靜脈血引出體外，經過人工心肺旁路氧合后注入病人的靜脈（如圖甲）或動脈（如圖乙），起到部分心肺替代作用，其主要設備包括氧合器、氧氣泵、動力泵、監測系統、醫用物理升溫儀等。
（1）ECMO技術主要設備中的氧合器替代的是人體________（填器官名稱）的功能。
（2）ECMO 技術常被用于挽救肺功能喪失或心肺功能衰竭病人的生命， 其中被用于挽救心肺功能衰竭病人生命的是圖________所示模式， 判斷依據是________。
（3）已知熱交換器管道內血流量為 5L/min，為了維持病人正常體溫，需對流入人體的血液進行加熱。若要將血液的溫度從 33℃提高到 37℃，則血液每分鐘需要從熱交換器吸收多少熱量？（Q吸=cm(t-t0)，血液的比熱容為 0.85×103J/（kg·℃），密度為1.05×103kg/m3）
解析： （1）肺 （2）乙；氧合后的血液直接進入主動脈， 不需要依靠心臟將其壓入主動脈
（3）每分鐘流入交換器的血量為： V=1min×5L/min=5L=5×10-3m3
流入血液的質量為： m=ρV=1.05×103kg/m3×5×10-3m3=5.25kg
血液溫度從 33℃提高到 37℃ 吸收的熱量為：
Q吸=cm(t-t0)=0.85×103J/(kg×℃)×5.25kg×(37℃-33℃)=17850J
答：血液每分鐘需要從熱交換器中吸收17850J熱量。
1.由圖可知，ECMO接在心臟上腔靜脈處，血液從上腔靜脈處進入ECMO，經ECMO后接到肺靜脈回到左心房（或接到主動脈處），主要替代了血液循環中的肺循環部分和替代心臟提供血液循環的動力。據此可以確定 ECMO技術主要設備中的氧合器 替代的器官；
2.心肺衰竭病人的的心臟和肺功能基本失去，血液循環時的動力不能由心臟提供，完全依賴ECMO技術直接繞過心臟推動血液完成血液循環；
3.利用已知的血流量5L/min可計算出每分鐘流入交換器的血液體積，再根據公式m= ρV ，計算出這部分血量的質量。最后根據熱量公式： Q吸=cm(t-t0)可計算出每分鐘 需要從熱交換器吸收的熱量。（1）ECMO技術從甲、乙兩分析可知，主要是來替代完成人體血液循環中的肺循環和替代心臟提供血液循環的動力的。肺循環主要是來完成血液中氧氣的補充的，主要結構是肺。ECMO技術中的氧合器是血液經過時給血液補充氧氣的，所以氧合器替代的是人體的肺；
（2） 心肺功能衰竭病人 的心臟不能提供血液循環的動力，肺不能完成氧氣的交換。所以ECMO同時為血液循環提供動力，從ECMO出來的血液可以直接進入主動脈中，所以 其中被用于挽救心肺功能衰竭病人生命的是圖 乙所示模式，判斷依據是 氧合后的血液直接進入主動脈， 不需要依靠心臟將其壓入主動脈 ；
（3）每分鐘流入交換器的血量為： V=1min×5L/min=5L=5×10-3m3
流入血液的質量為： m=ρV=1.05×103kg/m3×5×10-3m3=5.25kg
血液溫度從 33℃提高到 37℃ 吸收的熱量為：
Q吸=cm(t-t0)=0.85×103J/(kg×℃)×5.25kg×(37℃-33℃)=17850J
答案：（1）肺 （2）乙； 氧合后的血液直接進入主動脈， 不需要依靠心臟將其壓入主動脈 （3）17850J
18. （2020·嘉興）十八世紀，瓦特發明的冷凝器蒸汽機，推動了人類第一次工業革命。如圖為利用瓦特蒸汽機提升物體的工作示意圖，蒸汽機的工作原理為：打開閥門 A、關閉閥門 B，高壓蒸汽進入汽缸，推動活塞上行。當活塞到達汽缸頂部時，關閉閥門A、打開閥門B，蒸汽進入冷凝器，汽缸內壓強減小，活塞下降。如此循環往復。
（1）蒸汽推動活塞上行過程中，能量轉化是________。
（2）蒸汽機活塞上行過程與汽油機的________沖程相似。
（3）蒸汽機工作時，汽缸內部壓強為 1.1×106帕，若活塞面積為0.1米2 ， 則活塞受到蒸汽的壓力是多少？
（4）蒸汽機活塞往復運動，通過杠桿和定滑輪對重物做功。若物體質量為 200 千克，活塞每次上升高度為0.6米，則活塞上升一次蒸汽機對物體做了多少有用功？假設活塞每分鐘向上運動100次，該蒸汽機對物體做有用功的功率為多少？
解析：（1）根據能量轉化的知識解答；
（2）汽油機的做功沖程，將內能轉化為機械能；壓縮沖程，將機械能轉化為內能；
（3）根據公式F=pS計算活塞受到的蒸汽壓力；
（4）首先根據相似三角形原理計算出物體上升的高度，然后根據W=Gh計算蒸汽機對物體做的功；再根據計算蒸汽機對物體做功的功率。
（1） 蒸汽推動活塞上行過程中，能量轉化是內能→機械能 ；
（2）蒸汽機活塞上行過程與汽油機的做功沖程相似。
（3） 活塞受到蒸汽的壓力是： F=pS=1.1×106 Pa×0.1m2 =1.1×105 N ；
（4）根據圖片可知，根據相似三角形原理得到：； 即：；
解得： ；
活塞上升一次蒸汽機對物體做了功： W有 =G物h物= m物gh物 =200kg ×10N/kg ×0.3m = 600J ；
蒸汽機對物體做功的功率： 。
答案：（1）內能→機械能 （2）做功 （3）解：F=pS=1.1×106 Pa×0.1m2 =1.1×105 N
答：活塞受到蒸汽的壓力為1.1×105N。
（4）解：h物= ×0.6m=0.3m W有 =G物h物= m物gh物 =200kg ×10N/kg ×0.3m = 600J
P有= = =1000 W 答：蒸汽機對物體做有用功為 600J， 有用功的功率為 1000W
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第17講 內 能
考點 常見題型 考點分值
1．知道克服摩擦做功與物體內能改變的關系 選擇、填空 2～4分
2．知道做功和熱傳遞是改變內能的兩種途徑 選擇(綜合型)、填空 2～4分
3．列舉說出化學能和內能的轉化 選擇(綜合型)、填空 2～4分
知道在熱傳遞過程中用熱量來度量內能的變化 選擇、填空 2～4分
5．說出汽油機的工作原理 選擇(綜合型)、填空 2～4分
6.知道汽油機的能量轉化 選擇(綜合型)、填空 2～4分
了解燃料的燃燒值，并會簡單計算 選擇、填空 2～4分
理解比熱容的概念 選擇、填空 2～4分
會用比熱容解釋有關自然現象 選擇(綜合型)、填空 2～4分
會用公式Q＝cm(t－t0) 選擇(綜合型)、填空 2～4分
一、內能
1．定義：物體內部所有分子熱運動的動能和勢能的總和。
2．單位：________，用符號表示________。
3．影響因素
(1)溫度：同一物體，溫度越高，內能越大；溫度降低時，內能________。
(2)質量：在溫度相同，其他因素一定的情況下，質量越大，分子的數量越多，物體內能________。
(3)體積：在溫度相同其他因素一定的情況下，物體的體積變化，分子間的勢能發生變化，物體的內能也發生變化。
(4)物態：同一物體在不同狀態下其內能________。
4．改變內能的方式
熱傳遞 做功
實質 內能的________ 內能與其他形式的能之間的______
說明 條件：物體間存在________傳遞方向：能量從高溫物體傳遞到低溫物體，直到兩物體_______相等為止 做功改變物體內能的兩種情況：一是外界對物體做功，物體內能_____；二是物體對外界做功，物體內能_____
聯系 做功→內能改變→溫度不一定改變熱傳遞→內能改變→溫度改變
【溫馨提示】克服摩擦力做功，物體內能增加。
5．內能與機械能的區分
機械能 內能
對應運動 機械運動 熱運動
種類 動能、重力勢能、彈性勢能 物體內所有分子熱運動的動能與分子勢能之和
影響因素 物體質量、速度、位置 物體溫度、體積、質量、物態
本質 宏觀的物體運動 組成物體的微粒(原子)的運動的總和
二、熱量
1.定義：在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫做熱量。
2.單位：熱量的單位________，符號為________。
(1)與內能的關系：物體吸收熱量時內能______，放出熱量時內能______，物體吸收或放出熱量越多，它的內能改變越大。
(2)說明：a.熱傳遞過程中傳遞的是內能(熱量)，而不是溫度；
b．熱量不能說“含有”或“具有”，物體具有的是能量，如內能、機械能等。
c．溫度是一個狀態量，反映分子無規則運動的劇烈程度。
3.溫度、內能、熱量之間的關系辨識
(1)溫度：表示物體的冷熱程度，是一個狀態量，只能說“一個物體的溫度是多少”
(2)熱量：是一個過程量，只能用“吸收”或“放出”描述
(3)內能：是一個狀態量，只能說“具有”、“增加”或“減少”．
三、汽油機
1．汽油機
(1)定義：以汽油為燃料的內燃機。
(2)工作原理：通過做功把內能轉化為機械能。
2．汽油機四沖程及特點
名稱 吸氣沖程 沖程 沖程 排氣沖程
示意圖
進氣門 關閉 關閉 關閉
排氣門 關閉 關閉 關閉
火花塞 未點火 未點火
活塞運動方向 向下 向上
能量的轉化 / _____能轉化成_____能 _____能轉化成_____能 /
四、熱值
1.熱值
(1)定義：1千克某種燃料完全燃燒時放出的熱量，符號為q。
(2)單位：焦/千克(J/kg)。
(3)特性：熱值是燃料的一種屬性，與燃料的形狀、體積、質量和是否充分燃燒等無關，只與燃料的 有關。
2．公式
(1)Q＝ （適用于固體、液體）
(2)Q＝ （適用于氣體）
五、比熱容
1．概念：單位質量的某種物質，溫度升高(或降低)1℃所吸收(或釋放)的熱量，用符號c表示。
2．單位：焦每千克攝氏度，即焦/(千克·攝氏度)，符號為________。
3．物質吸放熱的計算
公式：Q＝
4. 特性
(1)比熱容是反映物質自身性質的物理量，不同的物質，比熱容一般 ________；
(2)同種物質，在不同狀態下的比熱容一般 ________(比如水和冰)。
5．比熱容的應用
(1)汽車發動機用水做冷卻劑；
(2)沿海地區晝夜溫差小，內陸地區晝夜溫差大；(因為水的比熱容比砂石大得多，在質量和吸收或放出的熱量相同的條件下，水的溫度變化比砂石要小得多。因此，在同樣的陽光照射條件下，一天之內內陸地區的氣溫變化比沿海地區大)
(3)冬天的菜窖放一桶水防止菜凍壞等。
知識點1：改變物體內能的方式
例1：小科通過微信公眾號“勝哥課程”學習了內能的相關課程后明白了改變內能的途徑與方法。下列事例中，改變物體內能的途徑與其他三項不同的是---（　 　）
◆變式訓練
1.“勝哥”向小科傳授了內能的相關知識后，并例舉幾種情況讓小科判斷。下列實例中，是用熱傳遞的方式來改變物體內能的是---(　 　)
A. 用熱水袋暖手，手的溫度升高
B. 用鋸條鋸木板，鋸條的溫度升高
C. 兩手相互摩擦，手的溫度升高
D. 用手反復彎折鐵絲，彎折處鐵絲的溫度升高
2.改變內能有兩種方式，圖中改變內能的方法與其他三種不同的是---(　　)
知識點2：熱量、溫度、內能的理解
例2：關于內能、溫度和熱量的知識點小科很容易混淆，再通過微信公眾號“勝哥課程”的相關課程學習后，小科有了清晰的認識。下列說法正確的是---(　　 )
A. 物體的內能跟物體的運動速度、物體的溫度和物質狀態都有關系
B. 不同燃料燃燒時，放出熱量越多的熱值越大
C. 質量和初溫相同的水和煤油，放出相同熱量時煤油溫度降低的多
D. 內能總是從內能多的物體向內能少的物體轉移
◆變式訓練
1.小莊在學校學習了關于溫度、內能和熱量的知識，有了下列的認識，其中正確的是---（　　）
A．溫度相同的物體內能一定相等
B．物體的溫度越高，所含的熱量越多
C．汽油機做功沖程燃氣的內能增加
D．溫度相同的物體接觸時不發生熱傳遞
知識點3：比熱容的理解及相關計算
例3：“勝哥”為了掌握太陽光的的利用率，測量了垂直于太陽光的面積為1米2表面上，每秒鐘接收到的太陽能。“勝哥”用自制太陽能熱水器做實驗。經多次實驗得到自制太陽能熱水器吸收太陽能的效率為50%。控制太陽能熱水器接收太陽光垂直照射的面積始終是2米2，太陽能熱水器內的水的質量為100千克，水的初溫為20 ℃，經8750 s時間后上升到45 ℃[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]。請計算：
(1)在上述過程中太陽能熱水器內的水吸收的熱量是多少焦耳？
(2)垂直于太陽光的1米2表面上，每秒鐘接收到的太陽能是多少焦耳？
◆變式訓練
1.兩個質量不同的金屬塊，放出相同熱量，降低相同溫度，則---(　 　)
A. 質量大的金屬塊的比熱容一定大
B. 質量大的金屬塊的比熱容一定小
C. 質量大的金屬塊的比熱容可能大
D. 兩個金屬塊的比熱容有可能相同
2.甲、乙兩物體質量都為1 kg，丙物體質量為2 kg，三個物體溫度都升高1 ℃，吸收熱量如圖所示，以下說法正確是---(　　)
A. 乙的比熱容與丙的相等
B. 甲的比熱容比乙的大
C. 甲的溫度升高1 ℃，需吸收2 000 J的熱量
D. 甲、乙的溫度都降低1 ℃，乙比甲放出的熱量多
知識點4：熱機的理解及沖程判斷
例4：如圖所示，是汽油機四沖程工作的部分沖程示意圖，其中________圖是做功沖程，若汽油機飛輪轉速為1 200轉/分，則 1秒內汽油機對外做________次功。
◆變式訓練
1. 如圖，汽油機處于工作過程中的某個沖程，對此沖程下列敘述正確的是---(　　)
A. 壓縮沖程，機械能轉化為內能
B. 壓縮沖程，內能轉化為機械能
C. 做功沖程，機械能轉化為內能
D. 做功沖程，內能轉化為機械能
2.當“勝哥”往熱水瓶中注入一定量的熱水后，立即蓋上軟木塞，有時軟木塞會跳起來，甲圖所示，這一過程瓶內氣體通過________改變了內能。乙圖是四沖程汽油機的工作示意圖，其中________圖(選填符號)所示的沖程也發生同樣的能量轉化。
1.微信公眾號“勝哥課程”群發的科學視頻中說明了生活中處處有科學。生活中的許多現象都與我們學過的科學知識有關,下列說法正確的是--- ( )
A．塵土飛揚，說明分子在不停地做無規則運動
B．鉆木取火,利用做功來改變物體的內能
C．人工湖能調節氣溫，利用水的比熱容小
D．夏天吃冰糕，看到冰糕周圍冒“白氣”是汽化現象
2.小科學習了內能的科學知識后有了一些認識，下列說法錯誤的是---（ ）
A. 寒冷的冬天，雙手互搓會使手的溫度升高，這是用做功的方式改變內能
B. 剛煮熟的雞蛋放在冷水中,雞蛋的溫度降低
C. 汽油機的壓縮沖程是把內能轉化為機械能
D. 用水作為汽車發動機的冷卻劑，是因為水的比熱容較大
3.下列事實不能作為相應觀點的證據的是---（ ）
A. 塵土飛揚，說明分子是運動的
B. 電解水得到氫氣和氧氣，說明分子是可分的
C. 氣體被壓縮后體積發生了較大變化，說明氣體分子間的距離大
D. 將兩個干凈平整的鉛柱緊壓在一起會結合起來，說明分子間存在引力
4.下列實例中，屬于做功改變物體內能的是---（　　）
A．鋸木頭時的鋸條溫度升高
B．加入冰塊的飲料溫度降低
C．倒入熱牛奶的杯子溫度升高
D．放入冷水中的熱雞蛋溫度降低
5.下列事例中不是利用水的比熱容大的特性的是---(　　)
A. 夏天在地上灑水會感到涼快
B. 北方樓房內的“暖氣”用水作為介質
C. 海邊晝夜溫差變化比沙漠中小
D. 生物體內水的比例高，有助于調節自身的溫度
6.“勝哥”用相同的電加熱器分別對質量相等的A和B兩種液體加熱(不計熱量的損失)，如圖是A和B的溫度隨加熱時間變化的圖像。下列說法正確的是---(　　)
A. A的比熱容與B的比熱容之比為2∶1
B. A的比熱容與B的比熱容之比為2∶3
C. 都加熱t時間，B吸收熱量比A吸收熱量多
D. A和B升高相同的溫度，B吸收熱量較多
7.用如圖所示的裝置，先后加熱初溫、質量均相同的水和煤油，比較兩種液體比熱容的大小，多次實驗表明，要讓水和煤油升高相同的溫度，水需要的加熱時間更長，以下關于該實驗的操作及分析錯誤的是---(　　)
A. 水比煤油的比熱容大
B. 加熱時用玻璃棒不斷攪拌，是為了使水和煤油受熱均勻
C. 實驗中可以不使用溫度計，讓水和煤油都沸騰后再比較加熱時間
D. 相同質量的水和煤油，若吸收相同熱量后，煤油比水升高的溫度大
8.如圖所示，將兩個表面平整、干凈的鉛柱緊壓后，它們就會粘在一起，即使在下面吊一個較重的物體也不會被拉開，這個實驗表明---(　　)
A. 分子間存在引力
B. 分子間存在斥力
C. 分子在永不停息地運動
D. 分子間有空隙
9.木工師傅做家具時，來回拉動鋸條鋸木頭，鋸條溫度升高。該過程主要通過---(　　)
A. 熱傳遞使鋸條的內能增加
B. 做功使鋸條的內能增加
C. 熱傳遞使鋸條的內能減少
D. 做功使鋸條的內能減少
10.為了檢查小科通過微信公眾號“勝哥課程”學習《內能》課程的效果，“勝哥”針對比熱說了四句話，讓小科找出其中錯誤的說法---(　　)
A. 單位質量的某種物質，溫度升高1 ℃所吸收的熱量，叫做這種物質的比熱
B. 單位質量的某種物質，溫度降低1 ℃所放出的熱量，也叫做這種物質的比熱
C. 某種物質吸收或放出的熱量越多，比熱也越大，比熱與熱量有關
D. 各種物質都有自己的比熱，它是物質的特性之一
11.如圖所示，在大口厚玻璃瓶內裝入少量的水，塞緊塞子后，用氣筒向瓶內打氣時，活塞對瓶內氣體________，使瓶內氣體內能增大。當塞子跳起時，看到瓶口有“白霧”出現，但“白霧”又很快消失了，“白霧”消失是________(填物態變化名稱)現象。
12. 天然氣液化后，其分子間的作用力________(選填“變大”、“變小”或“不變”)。蒸發可以發生在任何溫度下，是因為一切物質的分子都在做__________運動。
13.2017年5月18日，我國首次海域可燃冰(天然氣水合物)試采成功，實現了歷史性突破。可燃冰分布于深海沉積物或陸域永久凍土中，是由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀結晶物質，燃燒后僅會生成少量的二氧化碳和水。根據測算，1立方米可燃冰可以分解釋放出160立方米以上的天然氣。完全燃燒5立方米可燃冰產生的熱量至少為__________(天然氣熱值為3.2×107 J/m3)。試寫出可燃冰具備的兩條優點____________、____________。
14.太陽能是個巨大的能源，直接利用太陽能不會污染環境，太陽能熱水器就是直接利用太陽能的裝置。假如太陽能熱水器內盛有200 kg、 25 ℃的水，在陽光的照射下水溫升高到75 ℃。已知水的比熱容C水＝4.2×103 J/(kg·℃)。
(1)太陽能熱水器內水的溫度變化了多少℃？
(2)這些水吸收的熱量是多少J
(3)若用干木柴來加熱這些水升高到相同溫度，干木柴完全燃燒放出的熱量全部被水吸收，則需要多少干木柴？(已知干木柴的熱值為q＝1.2×107J/kg)
15.小科看到工人為水平廣場換新的地磚，他發現地磚已經被太陽曬得很熱，這引起了他的興趣：地磚經過一整天的暴曬，溫度能達到多高？這么多地磚對廣場地面會產生多大的壓強？他發現地磚包裝盒上印著磚的規格為 50 cm×50 cm×4 cm，每塊質量為 30 kg，密度為 3×103 kg/m3，小科用紅外線溫度計測得一天內，磚的最高溫度為52 ℃，最低溫度為22 ℃[g＝10 N/kg，磚的比熱為900 J/(kg·℃)]。根據上述數據，回答下列問題：
(1)廣場受到地磚產生的壓強為多大？
(2)一塊廣場磚的溫度從22 ℃升高到52 ℃，需要吸收的熱量是多少？
(3)小科查到，晴天時地球表面每平方米接收到太陽輻射功率大約為1.2×103 W。若根據這一數據，實際輻射到這塊地磚上的太陽能將遠遠大于問題(2)的計算結果，由此可得地磚的溫度將遠遠高于52 ℃，為什么會出現如此大的差異呢？請你做出分析。
1.（2021·寧波）在如圖所示的“汽油機模型”實驗中，將少量的汽油噴入筒內，用軟木塞塞住筒口，搖動起電機，觀察到放電針放電，汽油燃燒，軟木塞被高溫高壓的氣體沖出。該實驗可模擬四沖程汽油機工作時的---（ ）
A. 吸氣沖程 B. 壓縮沖程 C. 做功沖程 D. 排氣沖程
2.（2021·紹興）如圖所示,在試管內裝適量的水,用橡皮塞塞緊管口,加熱一段時間后橡皮塞沖出,同時管口附近產生“白氣”。以下分析不正確的是---（ ）
A. 水溫上升時,水的內能增加
B. 加熱時管內的水不斷汽化
C. 管內氣體對橡皮塞做功,其內能減少
D. 試管口的“白氣”是水蒸氣
3．（2020·衢州）將冰塊放在泡沫箱中可制成簡易“冰箱”，把一瓶飲料放入“冰箱”后，冰塊和飲料的溫度隨時間變化的曲線如圖所示，在兩物體溫度達到相同之前，下列說法正確的是---（　　）
A．甲是冰塊 B．乙吸收熱量 C．甲內能增加 D．乙內能減少
4.（2020·寧波）下列四幅圖片都來自于課本，對它們的描述符合實際的是---（ ）
A. 甲圖實驗中隨著瓶內空氣被抽出，聽到的聲音越來越弱
B. 乙圖可以表示四沖程汽油機中的壓縮沖程
C. 丙圖實驗在研究電磁感應現象中感應電流產生條件
D. 丁圖可以表示至今所建造的核電站里核反應堆的工作原理
5.（2021·福建）小華在家學做菜，廚房里菜香四溢，這個現象說明---（ ）
A. 分子間存在空隙 B. 分子間存在引力
C. 分子間存在斥力 D. 分子不停地做無規則運動
6．（2021·湖北十堰）小紅經常幫媽媽做飯，她發現廚房里有許多與物理有關的知識。在端午節幫媽媽煮粽子過程中，她總結的一些說法，其中錯誤的是---（ ）
A．能聞到粽子的香味是擴散現象
B．煮粽子的過程是利用熱傳遞的方法提高了粽子的內能
C．用高壓鍋能更快煮熟粽子，是因為鍋內氣壓增大，水的沸點升高
D．剝粽子時總有一些糯米粘到粽葉上，是因為分子間存在斥力
7.（2021·湖南常德）如圖所示，是根據“探究不同物質吸熱能力”實驗數據繪制的a、b物質的溫度﹣時間圖像，實驗中兩種物質的質量相同，初溫度相同，選用的加熱器相同，由圖像可知---（ ）
A．加熱相同時間，a物質吸收熱量多，比熱容小
B．加熱時間相同，a物質的末溫度高，比熱容大
C．吸收熱量相同，b物質溫度升高慢，比熱容小
D．吸收熱量相同，b物質的末溫度低，比熱容大
8.（2021·江蘇南京） 以下描述中的“發熱”現象，其改變內能的方式與其他三個不同的是---（ ） A. 鋸木頭鋸條發熱 B. 鐵絲反復彎折后發熱
C. 陽光下路面發熱 D. 搓手時手掌發熱
9.（2021·湖北恩施）從冰柜里拿出一瓶冰凍的礦泉水，不打開瓶蓋放置一段時間，肯定不會變化的物理量是瓶內物質的---（ ）
A．體積 B．質量 C．密度 D．比熱容
10.（2021·云南）據悉，聯合國《生物多樣性公約》第十五次締約方大會（COP15）將于2021年10月在云南省昆明市召開，屆時遠方的賓客將有機會品嘗云南特色小吃“過橋米線”。以下說法正確的是---（ ）
A．熱湯表面的油層加快了湯汁的蒸發
B．加入米線后，熱湯從米線吸收熱量
C．放入熱湯中的肉片很快熟了，是通過做功的方式增加了內能
D．湯的香氣撲鼻，說明分子在不停地做無規則運動
11.（2021·湖北宜昌）腌制咸鴨蛋需要較長的時間，鴨蛋逐漸變咸，這是______現象，而炒菜時加鹽可以很快使菜變咸，說明這種現象與______有關。
12.（2021·湖北荊州）2020年5月27日，我國的登山隊員成功登頂珠穆朗瑪峰，并開展峰頂測量，12月8日宣布珠穆朗瑪峰的最新高程為8848.86米。隨著登山隊員攀登高度的不斷增加，大氣壓強_______（選填“增大”、“減小”或“不變”），水的沸點會_______（選填“升高”、“降低”或“不變”）。某登山隊員沿著一段平直的斜坡勻速向上運動，在這個過程中登山隊員的運動狀態_______（選填“變化”或“不變”），登山隊員在大本營休息時，捧著一杯熱水取暖，是通過_______的方式改變物體的內能。
13. （2021·湖北武漢）某實驗小組用如圖甲所示的裝置比較水和煤油的吸熱本領。
（1）加熱前，在一個燒杯中倒入240mL的水，為了使水和煤油的質量相同，需要在另一個相同燒杯中倒入______mL的煤油；
（2）用兩個相同規格的電加熱器來加熱水和煤油，每隔1min記錄一次溫度，整個實驗操作無誤。圖乙中，若圖線②反映水的溫度隨時間的變化規律，則圖線______（填序號）可以反映煤油的溫度隨時間的變化規律。加熱過程中，煤油的熱值______（填“變大”“不變”或“變小”）；
（3）同時停止加熱，在相同質量的水和煤油溫度降低的過程中，水放出的熱量與降低的溫度之比______（填“大于”“等于”或“小于”）煤油放出的熱量與降低的溫度之比。
14.（2020·寧波）科學上通常用“功”和“熱量”來量度物體能量的變化。
（1）在“使用動滑輪”活動中，小科利用如圖所示裝置，用豎直向上的大小為10N的拉力F使物體A勻速提升了0.1m。如果該裝置的機械效率為70%，則這一過程中，克服物體A的重力所做的功為________J，這個值也是物體A增加的機械能。
（2）把質量為2kg，溫度為25℃的水加熱到100℃，至少需要完全燃燒________g的酒精。上述過程中，水的內能增加是通過________(填“做功”或“熱傳遞”)的途徑實現的。【已知:水的比熱容為4.2×103J/(kg℃)，酒精的熱值為3.0×107J/kg】
15. （2020·杭州）如圖一只瓶子，內裝一些鐵屑。我們既可以通過振蕩，也可以通過加熱，使鐵屑的溫度升高，內能增大。從改變物體內能的方法來看，前者是通過________方法，后者是通過________方法來增大鐵屑的內能。如果你沒有看到內能改變的過程，僅憑鐵屑溫度的改變能否確定釆用了什么方法改變了鐵屑的內能 ________(選填“能”或“不能”)，這是因為________。
16. （2020·紹興）熱機發明后，一直在持續的改進和發展中。
材料一：1769年，法國人居紐制造出蒸汽機推動的三輪汽車(圖甲)，傳統蒸汽機的燃料在氣缸外部燃燒(圖乙)，熱效率為5%-8%之間。
材料二：1862年，法國人德羅夏提出內燃機(內燃指燃料在氣缸內燃燒)的四沖程循環理論：①氣缸的向外運動造成的真空將混合氣體燃料吸入氣缸；②通過氣缸的向內運動對進入氣缸里的燃料進行壓縮；③高壓燃燒氣體產生巨大爆發力；④將已經燃燒的廢氣從氣缸中排出。
材料三：1876年，德國人奧托制造出以四沖程為依據的煤氣內燃機，利用飛輪的慣性使四沖程自動實現循環往復，內燃機的效率達到14%。
（1）四沖程循環理論提及的“巨大爆發力”由下圖中的 沖程實現。
A. B. C. D.
（2）德羅夏提到的內燃方式是基于________的猜想。
（3）老師在重復演示“做功改變內能“實驗(圖丙)之間，需在拔出活塞后將厚玻璃筒甩幾下，其目的與內燃機的________(選填“吸氣“、“壓縮”、“做功”或“排氣”)沖程的原理相似。
17. （2020·嘉興）新冠疫情期間，ECMO（體外肺膜氧合）技術的使用挽救了許多危重患者的生命。ECMO技術的原理是將體內的靜脈血引出體外，經過人工心肺旁路氧合后注入病人的靜脈（如圖甲）或動脈（如圖乙），起到部分心肺替代作用，其主要設備包括氧合器、氧氣泵、動力泵、監測系統、醫用物理升溫儀等。
（1）ECMO技術主要設備中的氧合器替代的是人體________（填器官名稱）的功能。
（2）ECMO 技術常被用于挽救肺功能喪失或心肺功能衰竭病人的生命， 其中被用于挽救心肺功能衰竭病人生命的是圖________所示模式， 判斷依據是________。
（3）已知熱交換器管道內血流量為 5L/min，為了維持病人正常體溫，需對流入人體的血液進行加熱。若要將血液的溫度從 33℃提高到 37℃，則血液每分鐘需要從熱交換器吸收多少熱量？（Q吸=cm(t-t0)，血液的比熱容為 0.85×103J/（kg·℃），密度為1.05×103kg/m3）
18. （2020·嘉興）十八世紀，瓦特發明的冷凝器蒸汽機，推動了人類第一次工業革命。如圖為利用瓦特蒸汽機提升物體的工作示意圖，蒸汽機的工作原理為：打開閥門 A、關閉閥門 B，高壓蒸汽進入汽缸，推動活塞上行。當活塞到達汽缸頂部時，關閉閥門A、打開閥門B，蒸汽進入冷凝器，汽缸內壓強減小，活塞下降。如此循環往復。
（1）蒸汽推動活塞上行過程中，能量轉化是________。
（2）蒸汽機活塞上行過程與汽油機的________沖程相似。
（3）蒸汽機工作時，汽缸內部壓強為 1.1×106帕，若活塞面積為0.1米2 ， 則活塞受到蒸汽的壓力是多少？
（4）蒸汽機活塞往復運動，通過杠桿和定滑輪對重物做功。若物體質量為 200 千克，活塞每次上升高度為0.6米，則活塞上升一次蒸汽機對物體做了多少有用功？假設活塞每分鐘向上運動100次，該蒸汽機對物體做有用功的功率為多少？
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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