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第5節　物體的內能
1．內能：物體內部所有____，叫做物體的內能。任何物體都具有內能。
(1)內能的單位：____。
(2)物體的溫度升高時，內能____；物體的溫度降低時，內能____。
2．熱傳遞：熱量從____向____或者從同一物體的____向____傳遞的現象。
熱量：在熱傳遞中，____。
改變物體內能的方法：____。這兩種方法對改變物體的內能是____。
4．比熱容：____的某種物質，溫度____叫做這種物質的____。
符號：c
單位：J/(kg·℃)
5．比熱容是物質的____，不隨體積、質量、溫度、形狀、位置的改變而改變。不同物質的比熱容一般____。
6．熱量的計算：
(1)Q吸＝cm(t－t0)　　　(2)Q放＝cm(t0－t)
7．熱機：熱機包括__ __等。熱機共同特點：通過____把____轉化為____。
大多數汽油機都是由____四個沖程循環工作。其中____沖程實現內能轉化為機械能。____沖程機械能轉化為內能。
8．燃料的熱值：__ __時____叫做這種燃料的____。
熱值的單位：____。
燃料完全燃燒時放出的熱量＝燃料的熱值×燃料的質量，即：Q＝____。
常考1 知道內能的概念及內能與溫度的關系，了解做功和熱傳遞是改變
物體內能的兩種方法。
例題1、2017 高臺縣模擬）關于熱量、溫度、內能之間的關系，下列說法正確的是（　　）
A．物體溫度不變，一定沒有吸熱
B．物體吸收熱量，溫度一定升高
C．物體溫度升高，內能一定增加
D．物體溫度升高，一定吸收熱量
【解答】解：A、晶體在熔化的過程中溫度不變，但仍然吸熱，不符合題意；
B、晶體在熔化的過程中吸熱但溫度不變，不符合題意；
C、物體吸收熱量，溫度升高，內能一定增加，符合題意；
D、物體溫度升高，也可能是因為對物體做功引起的，不符合題意。
答案：C。
常考2 知道熱量、比熱容及熱值，會進行相關的熱量計算。
例題2、小星家的太陽能熱水器，水箱容積是200L．小星進行了一次觀察活動：某天早上，他用溫度計測得自來水的溫度為20℃，然后給熱水器水箱送滿水，中午時“溫度傳感器”顯示水箱中的水溫為45℃．請你求解下列問題：
（1）水箱中水的質量　 　kg；
（2）水吸收的熱量　 　J；[c水=4.2×103J/（kg ℃）]
（3）如果水吸收的這些熱量，由燃燒煤氣來提供，而煤氣灶的效率為40%，求至少需要燃燒　　kg煤氣。（煤氣的熱值為q=4.2×107J/kg）
【解答】（1）m=ρv=1.0×103kg/m3×200×10﹣3m3=200kg；
（2）Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×200kg×25℃=2.1×107J；
（3）由題意得Q放×40%=Q吸，即4.2×107J/kg×m煤×40%=2.1×107J；
所以，m煤=1.25kg。
答案：（1）200；（2）2.1×107；（3）1.25。
1．（2018 衡陽）關于分子動理論，下列說法正確的是（　　）
A．打開香水瓶，不久就滿屋子都能聞到香氣，說明分子在永不停息地做無規則的運動
B．打掃教室地面時，看到灰塵在空中飛舞，說明分子在永不停息地做無規則的運動
C．酒精和水混合后體積減小的實險，說明分子間有引力
D．堆在墻角的煤會使墻體內部變黑，說明分子間有引力
2．（2017秋 莒縣期末）下列描述不屬于人們用來解釋熱現象的分子動理論的初步知識的是（　　）
A．常見的物質是由大量的分子、原子構成的 B．物質內的分子在不停地做熱運動
C．分子之間存在引力和斥力 D．分子是由原子組成的
3．（2018 越秀區二模）圖是某物質由液態變為固態過程溫度隨時間變化的圖象。下列說法正確的是（　　）
A．該物質是非晶體 B．t1時刻物體的內能比t4時刻小
C．t2時刻物體的內能比t3時刻大 D．在溫度為0℃時，物質開始變為固態
4．（2018 富陽區一模）如圖所示是某老師的自制教具，他在礦泉水瓶的側壁上鉆一個孔，把電火花發生器緊緊塞進孔中，實驗時從瓶口噴入酒精并蓋上錐形紙筒，按動電火花發生器的按鈕，點燃瓶內酒精后，紙筒即刻飛出，瓶口出現大量白氣，關于此實驗，分析正確的是（　　）
A．礦泉水瓶中的酒精如果沒有完全燃燒，其熱值會變小
B．紙筒飛出后的瞬間瓶口出現的白氣是汽化形成的
C．燃氣推動紙筒飛出的過程相當于內燃機的壓縮沖程
D．紙筒飛出時發生的能量轉換是內能轉化為機械能
5．（2018 泰安）下列有關熱和能的說法中，正確的是（　　）
A．發生熱傳遞時，溫度總是從高溫物體傳遞給低溫物體
B．一塊 0℃的冰熔化成 0℃的水后，溫度不變，內能變大
C．內燃機的壓縮沖程，主要通過熱傳遞增加了汽缸內物質的內能
D．夏天在室內灑水降溫，利用了水的比熱容較大的性質
6．（2018 槐蔭區模擬）寒冷的冬天，人們常常會感到手冷。為了使自己的手更暖和些，可采用如圖所示的兩名兒童所用的方法。從物理學的角度看（　　）
A．男孩通過熱傳遞取暖，女孩通過做功取暖
B．男孩通過做功取暖，女孩通過熱傳遞取暖
C．兩人都是通過做功取暖
D．兩人都是通過熱傳遞取暖
7．（2018 北海模擬）質量相同的銅塊和鐵塊，吸收相同的熱量后，將它們相互接觸（C銅＜C鐵），則（　　）
A．它們之間不發生熱傳遞 B．熱量由銅塊傳給鐵塊
C．熱量由鐵塊傳給銅塊 D．無法確定熱量如何傳遞
8．（2018 綿陽）2018年4月2日，天宮一號圓滿完成預定任務后返回地球。8.5t重的天宮一號，在100km左右的高空以約22倍音速再入大氣層。其中部分器件在大氣層中與大氣層摩擦燒蝕銷毀。最后大約1.5t殘骸墜入南太平洋。在這個過程中，天宮一號的部分機械能（　　）
A．通過熱傳遞轉化為大氣的內能 B．通過重力做功轉化為大氣的內能
C．通過摩擦做功轉化為大氣的內能 D．通過重力做功轉化為殘骸的內能
9．（2018 寧波）下列事例中，改變物體內能的途徑與其他三項不同的是（　　）
A．柴火燒水B．壓縮空氣發熱C．冬天搓手取暖D．鉆木取火
10．（2018 山西模擬）如圖所示的事例中，通過熱傳遞的方式改變物體內能的是（　　）
A．鋸木頭鋸條發熱B．劃火柴點火C．燒水時水溫升高D．鐵絲來回彎折溫度升高
11．（2018 安徽）如圖所示，在一個配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小團硝化棉，迅速向下壓活塞，硝化棉就燃燒起來。這是因為活塞壓縮空氣做功　 　，達到了硝化棉的燃點。
12．（2018 臨沂）大多數汽車防凍冷卻液是以水和乙二醇為原料混合而成的，其中主要成份是水，這是利用了水的　 　的特點。配制防凍冷卻液時將乙二醇加入水中，二者混合后實際的總體積小于混合前水和乙二醇的總體積，這說明分子是運動的，同時也說明　 　。
13．（2018 紹興）2018年5月14日，川航3U8633航班客機駕駛艙右側風擋玻璃突然破裂，機長在低壓、極寒、缺氧、巨大噪聲的惡劣條件下操縱飛機成功降落，被譽為一次“世界級”的備降。
（1）飛機玻璃破裂的瞬間，強大的氣流損壞儀器面板，此時氣流的方向是　 　（選填“從外界到駕駛艙”或“從駕駛艙到外界”）。
（2）此事件中的雷達觀察員被媒體稱為幕后英雄。太陽活動增強時會影響雷達等短波通訊，常見的太陽活動有太陽黑子、　 　、日珥等。
（3）高空中雖然氣溫極低，但飛機上的空調一般是制冷的，這是因為機外的冷空氣吸人飛機后需要壓縮，使空氣的溫度升到50℃以上，這種改變內能的途徑屬　 　。
14．（2018 合肥一模）如圖，活塞將氣缸分成甲、乙兩氣室，氣缸、活塞（連同拉桿）是絕熱的，且不漏氣，以E甲、E乙分別表示甲、乙兩氣室中氣體的內能，則在將拉桿緩慢向外拉的過程中E甲和E乙的變化情況是：　 　。
15．（2018 北海模擬）將試管中水倒掉，試管中還會殘留小水滴，這說明分子間存在　 　；將50mL水和50mL酒精充分混合后，水與酒精的總體積將　 　 （大于/小于/等于）100mL．有些化纖布料做成的衣服穿在身上很容易臟，主要是因為化纖布料容易發生　 　現象而吸引細小的灰塵。
16．（2017秋 阜寧縣期末）閱讀下面短文，回答問題。
電熱膜
電熱膜是一種新型的電熱器件，如圖甲所示是一種常見的電熱膜。電熱膜是在絕緣的聚酯薄膜表面，經過特殊工藝加工形成一條條薄的導電墨線，導電墨線兩端與金屬導線相連，形成網狀結構，其內部結構如圖乙所示。
電熱膜通電工作時沒有發紅、熾熱或發光現象的產生。它與被加熱的物體直接接觸，產生的熱量很快傳給被加熱物體，所以電熱膜本身的溫度并不太高，不易氧化，使用壽命長。在制造電熱膜時，會出現不同區域的導電墨線厚度不均勻的現象，厚的導電墨線電阻小。導電墨線的電阻隨溫度變化的關系如圖丙所示，這種溫度特性的優點是，它不會因厚度不均勻而出現嚴重的發熱不均、局部過熱的現象，這是電熱絲所不具備的，它保證了電熱膜各處的溫度均勻。
（1）電熱膜取暖器工作時，室內空氣溫度升高是通過　 　方式增加空氣內能的。
（2）某根導電墨線的局部導電材料脫落，如圖丁中A部分，這根導電墨線的電阻會　 　
A．變大 B．變小 C．不變 D．以上三種情況均有可能
（3）與傳統的電熱絲加熱器相比，電熱膜取暖器的發熱效率高，原因是　 　。
（4）將圖戊中一塊電熱膜接入電路，正常工作時金屬導線中A、B處電流分別為IA和IB，則
IA　 　IB（選填“＞”、“＜”或“=”）。
（5）電熱膜不會因厚度不均而出現局部過熱的現象，原因是電熱絲電阻隨溫度的升高而　 　，溫度高時發熱功率　 　。（選填“增大”、“減小”或“不變”）
17．（2018 靖邊縣校級一模）如圖是一組實驗，觀察實驗完成填空。
（1）如圖1，向一端封閉的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精直至充滿。封閉管口，并將玻璃管反復翻轉，使水和酒精充分　 　，觀察液面的位置，混合后與混合前相比，總體積變　 　。
（2）圖2是　 　現象，說明　 　。圖3是把墨水滴入冷水和熱水的情況，此實驗還說明　 　。
（3）如圖4，把一塊玻璃板用彈簧測力計拉出水面，在離開水面時，觀察到　 　，說明了　 　。固體和液體很難被壓縮說明　 　。
　
參考答案
知識聚焦
1、分子熱運動的動能和勢能的總和 焦耳 增大 減小
2、高溫物體 低溫物體 高溫部分 低溫部分 傳遞的能量的多少
3、做功和熱傳遞 等效的
4、單位質量 升高1_℃所吸收的熱量 比熱容
5、一種特性 不同
7、蒸汽機、內燃機、燃氣輪機、噴氣發動機 做功 內能 機械能
吸氣、壓縮、做功、排氣 做功 壓縮
8、1千克某種燃料完全燃燒 放出的熱量 熱值 焦/千克 qm
知能提升突破
1．【解答】解：A、打開香水瓶蓋后，屋里充滿了香味，這是香水的分子做無規則運動的結果。故A正確；
B、掃地時塵土飛揚，是固體小顆粒的運動，不是分子的運動。故B錯誤；
C、水和酒精混合后體積減小，是因為相互滲入對方分子間隙，說明分子間有間隙。故C錯誤；
D、把煤堆在墻角，時間長了墻也變黑，是因為煤分子擴散到墻上，說明分子在不斷擴散。故D錯誤。
答案：A。　
2．【解答】解：
分子動理論的內容有三條：（1）物體是由大量分子組成的，分子間有間隙；（2）組成物質的分子在不停息的運動；（3）分子間有相互作用的引力和斥力，故ABC不符合題意；
分子是由原子組成的是說明分子的組成，與分子動理論無關，故D符合題意。
答案：D。
3．【解答】解：A、由圖象可知，該物質在一定溫度下凝固，所以是晶體，故A錯誤；
B、t1時刻溫度比t4時刻溫度高，由于物體溫度越高分子運動越劇烈，所以t1時刻物體分子動能比t4時大，故B錯誤；
C、t2時刻與t3時刻物體的溫度相同，但是從t2時刻到t3時刻，物體要放出熱量，因此t2時刻物體內能比t3時大，故C正確；
D、在溫度為0℃時，沒有到達熔點，物質為液態，故D錯誤。
答案：C。
4．【解答】解：
A、熱值是燃料的一種特性，其大小只與燃料的種類有關，與燃料是否充分燃燒無關，故A錯誤；
B、瓶口出現的白氣是由水蒸氣液化形成的，故B錯誤；
C、燃氣推動紙筒飛出的過程是燃氣推動紙筒做功的過程，相當于內燃機的做功沖程，故C錯誤；
D、紙筒飛出后瓶內氣體的內能減小，內能轉化為機械能，故D正確。
答案：D。　
5．【解答】解：A、發生熱傳遞時，傳遞的是熱量而不是溫度；故A錯誤；
B、一塊 0℃的冰熔化成 0℃的水后，吸收熱量，溫度不變，內能增加；故B正確；
C、內燃機的壓縮沖程，活塞壓縮氣缸內物質，機械能轉化為內能，是通過做功改變物體的內能；故C錯誤；
D、夏天在室內灑水，水汽化吸收熱量，起到降溫的作用，不是利用了水的比熱容較大的性質；故D錯誤。
答案：B。　
6．【解答】解：女孩手捧水杯，水杯溫度較高，熱量會從水杯轉移到手上，是通過熱傳遞的方式改變手的內能；
男孩雙手搓擦克服摩擦做功，機械能會轉化為手的內能，此過程是靠做功改變手的內能。
答案：B。
7．【解答】解：由公式Q=cm△t可知，△t=，因銅塊和鐵塊的質量以及吸收的熱量相同，且C銅＜C鐵，所以銅塊的溫差大于鐵的溫度差，由于不確定初溫的高低，所以不能確定銅塊和鐵塊末溫的高低，故無法確定熱量如何傳遞。
答案：D。　
8．【解答】解：天宮一號在100km左右的高空以約22倍音速再入大氣層時，高度減小，重力勢能減小，克服與大氣的摩擦做功，機械能轉化為內能。故C正確。
答案：C。　
9．【解答】解：
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。
答案：A。　
10．【解答】解：
A、鋸木頭鋸條發熱是摩擦生熱，是利用做功來改變物體內能的，不符合題意；
B、劃火柴點火，屬于擦燃，是摩擦生熱，是利用做功來改變物體內能的，不符合題意；
C、燒水時水溫升高，是水從火吸熱，是通過熱傳遞改變了物體的內能，符合題意。
D、鐵絲來回彎折溫度升高，是利用做功來改變物體內能的，不符合題意。
答案：C。
11．【解答】解：當把活塞迅速壓下去后，活塞壓縮氣體做功，氣體的內能增加，溫度也會隨之升高，當溫度達到棉花的燃點時，會看到硝化棉燃燒；
答案：氣體的內能增加，溫度也會隨之升高。　
12．【解答】解：（1）因為水的比熱容大，質量相同時升高相同的溫度，吸收的熱量多，故大多數汽車防凍冷卻液是以水和乙二醇為原料混合而成的，其中主要成份是水，就是利用了水的比熱容大的特點；
（2）水和乙二醇充分混合后的總體積小于混合前水和乙二醇的總體積，說明分子之間有間隙。
答案：比熱容大；分子之間有間隙。　
13．【解答】解：（1）飛機在空中飛行時，玻璃破裂，由于外界氣體的流速大于飛機駕駛艙內部氣體的流速，故外界氣壓要小于駕駛艙內部的氣壓，此時氣流的方向是從駕駛艙到外界；
（2）常見的太陽活動有太陽風、太陽黑子、耀斑、日珥等；
（3）機外的冷空氣吸人飛機后需要壓縮，對空氣做功使空氣的內能增加，溫度升高。
答案：（1）從駕駛艙到外界；（2）耀斑；（3）做功。　
14．【解答】解：
用力將拉桿緩慢向外拉（向左拉）的過程中，活塞對甲室氣體做功，所以甲室氣體的內能增大，溫度升高；同時，乙室的氣體對活塞做功，所以乙室氣體的內能減小，溫度降低，即E甲變大，E乙變小。
答案：E甲變大，E乙變小。　
15．【解答】解：（1）將試管中水倒掉，試管中還會殘留小水滴，是由于分子之間存在吸引力的緣故。
（2）將50mL的水和50mL的酒精充分混合，混合后水與酒精的總體積將小于100mL，正是由于酒精分子和水分子之間有間隙，才會導致混合合總體積變小。
（3）化纖衣服與人體摩擦，摩擦起電，使衣服帶有了電荷，由于帶電體能夠吸引輕小物體，所以衣服會將灰塵的輕小物體吸附在它上面，造成了衣服比較容易臟。故這是一種摩擦起電現象。
答案：引力；小于；摩擦起電。
16．【解答】解：（1）電熱膜取暖器工作時放出熱量，室內空氣吸收熱量，溫度升高，是通過熱傳遞的方式使得室內溫度升高；
（2）A部分的凹形會導致橫截面積變小，電阻變大；
（3）此題可以從原文中獲取答案：電熱膜通電工作時，沒有發紅、熾熱現象；
（4）因為墨線是并聯的。如圖中，若通過每條墨線的電流為I，則IA=3I，IB=9I，因此IA＜IB ；
（5）從丙圖可以看出隨溫度升高而增大，發熱功率減小；
答案：（1）熱傳遞；（2）A；（3）通電工作時，沒有發紅、熾熱現象；（4）＜；（5）增大；減小。　
17．【解答】解：（1）因為分子間存在著空隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分別進入了對方分子的空隙中，使得水和酒精混合后的總體積變小了。
（2）圖2中，能聞到氣味，是發生了擴散現象；圖3中，由于熱水的溫度高，分子運動劇烈，在冷水杯和熱水杯中滴入兩滴墨水，會看到熱水中的墨水擴散的快。這表明分子的無規則運動與溫度有關，溫度越高，分子的無規則運動越劇烈。
（3）因為玻璃和水接觸在一起，并且玻璃分子和水分子間的距離在引力作用的范圍內，故水分子和玻璃分子之間存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板時，彈簧測力計的讀數將變大；固體和液體很難被壓縮，是因為組成物質的分子間存在斥力。
答案：（1）混合；小；（2）擴散；分子在不停地做無規則運動；溫度越高，分子無規則運動越劇烈；（3）彈簧測力計示數變大，離開水面后變小；分子間存在引力；分子間存在斥力。
　
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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