3.5 物體的內(nèi)能（解析版）

3.5物體的內(nèi)能學(xué)習(xí)目錄學(xué)習(xí)目錄目錄模塊一知己知彼 1模塊二知識(shí)掌握 2知識(shí)點(diǎn)一、內(nèi)能 2知識(shí)點(diǎn)二、溫度、熱量、內(nèi)能之間的區(qū)別與聯(lián)系 5知識(shí)點(diǎn)三、比熱容和熱量的計(jì)算 7知識(shí)點(diǎn)四、熱機(jī) 10知識(shí)點(diǎn)五、燃料的熱值 14模塊三鞏固提高 17知識(shí)重點(diǎn)知識(shí)重點(diǎn)模塊一知己知彼學(xué)習(xí)目標(biāo)目標(biāo)解讀1.了解內(nèi)能的概念，理解做功和熱傳遞是改變內(nèi)能的兩種方法，知道做功和熱傳遞過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的實(shí)質(zhì)。2.知道熱量的概念，知道在熱傳遞過(guò)程中用熱量來(lái)量度內(nèi)能的變化。3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)比熱容的概念與單位，嘗試用比熱容解釋有關(guān)自然現(xiàn)象。4.知道熱機(jī)的工作原理，了解汽油機(jī)的工作沖程。5.知道燃料的熱值，了解提高燃燒效率的措施。解讀1：理解溫度、內(nèi)能和熱量的關(guān)系，知道做功和熱傳遞是改變內(nèi)能的兩種途徑，常見(jiàn)題型為選擇題和填空題，難度較小。解讀2：知道在熱傳遞過(guò)程中用熱量來(lái)量度內(nèi)能的變化，能利用比熱容及熱值的公式進(jìn)行熱量的計(jì)算，常見(jiàn)題型為填空題和解答題，難度適中。解讀3：理解化學(xué)能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，了解汽油機(jī)的工作過(guò)程，知道汽油機(jī)的四個(gè)沖程和能量轉(zhuǎn)化，常見(jiàn)題型為選擇題和填空題，難度適中。模塊二知識(shí)掌握知識(shí)點(diǎn)一、內(nèi)能（一）內(nèi)能(1)分子動(dòng)能：分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，同一切運(yùn)動(dòng)著的物體一樣,運(yùn)動(dòng)著的分子也具有動(dòng)能。物體的溫度越高,分子具有的動(dòng)能越大。(2)分子勢(shì)能：由于分子之間存在相互作用力,因此分子之間也具有勢(shì)能。(3)物體的內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和和勢(shì)能的總和，叫做物體的內(nèi)能，俗稱熱能，內(nèi)能的單位是焦耳(J)。(4)影響內(nèi)能大小的因素：物體的溫度、質(zhì)量、狀態(tài)、種類等。如在其他因素相同時(shí)，溫度越高物體的內(nèi)能越大；在其他因素相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，物體的內(nèi)能越大；在其他因素相同時(shí)，物體的狀態(tài)不同，物體的內(nèi)能可能不同；在其他因素相同時(shí)，物體的種類不同，物體的內(nèi)能也可能不同。（二）物體內(nèi)能的改變(1)熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能①熱傳遞的條件：物體之間或同一物體的不同部分之間存在溫度差。②熱傳遞對(duì)物體的影響：溫度高的物體放出熱量，溫度降低，內(nèi)能減少；溫度低的物體吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能增加。③內(nèi)能變化的量度：用熱量來(lái)量度內(nèi)能的變化。熱量是指在熱傳遞過(guò)程中，傳遞內(nèi)能的多少。④熱傳遞的實(shí)質(zhì)：是內(nèi)能從高溫物體(或同一物體的高溫部分)傳遞到低溫物體(或同一物體的低溫部分)。(2)做功可以改變物體的內(nèi)能①大量生活現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)表明：外界對(duì)物體做功，可以使物體的內(nèi)能增加。常見(jiàn)對(duì)物體做功四種方法如下：壓縮體積(如：用打氣簡(jiǎn)打氣)摩擦生熱(如：鉆木取火)鍛打物體(如：用鐵錘敲打鐵塊)彎折物體(如：來(lái)回多次擰彎細(xì)鐵絲)②大量實(shí)驗(yàn)表明，物體對(duì)外做功，物體的內(nèi)能會(huì)減少，如氣體體積膨脹③通過(guò)做功改變物體的內(nèi)能，實(shí)質(zhì)是其他形式的能與物體內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程。對(duì)物體做了多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；物體對(duì)外做了多少功，就有多少內(nèi)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。可見(jiàn)，功可以用來(lái)量度內(nèi)能改變的多少?！灸芰ν卣埂?1)熱量是一個(gè)過(guò)程量，要用“吸收”或“放出”來(lái)表述，而不能用“含有”或“具有”來(lái)表述，熱量的單位是焦耳。(2)熱傳遞有三種方式，分別是傳導(dǎo)、對(duì)流和熱輻射。(3)物體的內(nèi)能可以通過(guò)做功和熱傳遞兩種方式來(lái)改變，由于它們?cè)诟淖兾矬w內(nèi)能上產(chǎn)生的效果相同，所以我們說(shuō)做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能作用上是等效的，但它們也有本質(zhì)上的不同。用做功的方法改變物體的內(nèi)能，實(shí)質(zhì)上是其他形式的能與內(nèi)能之間的相互轉(zhuǎn)化，或者說(shuō)是能的形式的轉(zhuǎn)化。例如：用鋸條鋸木頭，是用做功的方法使鋸條的內(nèi)能增加溫度升高的，其中能量的轉(zhuǎn)化是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。用熱傳遞的方法使物體內(nèi)能發(fā)生變化，其本質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。例如：燒紅的鐵塊放進(jìn)冷水中，內(nèi)能從高溫的鐵塊轉(zhuǎn)移到低溫的水中。（2020秋?東陽(yáng)市校級(jí)月考）下列說(shuō)法中正確的是（）A．靜止在地面上的冰塊沒(méi)有內(nèi)能 B．空中飛行的飛機(jī)比地面上靜止的火車的內(nèi)能多 C．動(dòng)能大的物體內(nèi)能一定大 D．自然界中任何狀態(tài)下處于任何位置的物體都有內(nèi)能【解答】解：A、靜止在地面上的冰塊有內(nèi)能，因?yàn)橐磺形矬w都具有內(nèi)能。故A不正確。B、空中飛行的飛機(jī)和地面上靜止的火車的內(nèi)能無(wú)法比較，因?yàn)閮?nèi)能的大小和溫度、質(zhì)量、狀態(tài)等有關(guān)。故B不正確。C、動(dòng)能大的物體內(nèi)能不一定大，因?yàn)閮?nèi)能和動(dòng)能是兩種不同形式的能，兩者的大小沒(méi)什么關(guān)系。故C不正確。D、自然界中任何狀態(tài)下處于任何位置的物體都有內(nèi)能，因?yàn)橐磺形矬w都具有內(nèi)能。故D正確。故選：D。（2022?龍灣區(qū)一模）小明用可樂(lè)瓶制作水火箭，先在瓶里裝適量水，然后將帶有閥門的金屬管插入瓶塞，旋緊瓶塞后用打氣筒往瓶里打足氣（如圖）；打開(kāi)閥門后，水從尾部的金屬管向下噴出，水火箭豎直向上飛向空中，下列分析正確的是（）A．上升過(guò)程中，水火箭瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能減少 B．上升過(guò)程中，噴出的水對(duì)水火箭有向下推力 C．下降過(guò)程中，水火箭的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能 D．下降過(guò)程中，水火箭的機(jī)械能逐漸增大【解答】解：A、發(fā)射時(shí)，火箭的動(dòng)能是由瓶?jī)?nèi)高壓氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化來(lái)的，所以水火箭瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能減少，故A正確；B、發(fā)射時(shí)，瓶?jī)?nèi)高壓氣體對(duì)水做功，水向下噴出，水火箭給水一個(gè)向下的力，由于物體間力的作用是相互的，噴出的水對(duì)水火箭有向上的推力，故B錯(cuò)誤；C、下降過(guò)程中，水火箭的高度變小，速度增大，水火箭的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D、下降過(guò)程中，水火箭克服空氣的阻力做功，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤。故選：A。（2020秋?長(zhǎng)興縣期末）2020年11月24日，我國(guó)在海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)，用長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭成功發(fā)射嫦娥五號(hào)探測(cè)器，開(kāi)啟我國(guó)首次地外天體采樣返回之旅。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．火箭發(fā)射時(shí)，液氫、液氧燃料溫度極低，不具有內(nèi)能 B．火箭加速上升的過(guò)程中，探測(cè)器的動(dòng)能和勢(shì)能都在增加 C．火箭上升的過(guò)程中存在多種能量的轉(zhuǎn)化，能的總量是遞減的 D．火箭上升一段時(shí)間后，動(dòng)能和勢(shì)能的增加量總和等于消耗的燃料內(nèi)的化學(xué)能【解答】解：A、火箭發(fā)射時(shí)，液氫、液氧燃料溫度極低，但仍然具有內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；B、火箭加速上升的過(guò)程中，探測(cè)器的質(zhì)量不變，速度變大，高度變大，所以動(dòng)能和勢(shì)能都在增加，故B正確；C、火箭上升的過(guò)程中存在多種能量的轉(zhuǎn)化，根據(jù)能量守恒定律可知，能的總量是保持不變，故C錯(cuò)誤；D、火箭上升一段時(shí)間后，動(dòng)能和勢(shì)能的增加量總和小于消耗的燃料內(nèi)的化學(xué)能，這是因?yàn)樵谀芰康霓D(zhuǎn)化過(guò)程中有能量的散失，故D錯(cuò)誤。故選：B。（2020秋?上城區(qū)校級(jí)月考）下列關(guān)于比熱、溫度、熱量和內(nèi)能的說(shuō)法中，正確的是（）A．質(zhì)量一定的物體溫度升高，內(nèi)能一定增加 B．質(zhì)量一定的物體吸收熱量，溫度一定升高 C．某物質(zhì)吸收或放出的熱量越多，比熱也越大，比熱與熱量有關(guān) D．質(zhì)量一定的物體內(nèi)能增加，一定是吸收了熱量【解答】解：A、內(nèi)能的大小與物體的質(zhì)量、溫度有關(guān)，故質(zhì)量一定的物體溫度升高，內(nèi)能一定增加，故A正確；B、質(zhì)量一定的物體吸收熱量，溫度不一定升高，如晶體熔化過(guò)程中，雖然吸熱，但溫度不變，故B錯(cuò)誤；C、比熱容是物質(zhì)本身的一種特性，不同物質(zhì)的比熱容一般不同，與物體的溫度、質(zhì)量以及吸收或放出的熱量都無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D、質(zhì)量一定的物體內(nèi)能增加，可能是從外界吸收了熱量，也可能是外界物體對(duì)它做了功，故D錯(cuò)誤。故選：A。知識(shí)點(diǎn)二、溫度、熱量、內(nèi)能之間的區(qū)別與聯(lián)系溫度熱量?jī)?nèi)能定義不同宏觀上：表示物體的冷熱程度微觀上：反映物體中大量分子在熱傳遞過(guò)程中，傳遞熱量的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度多少物體內(nèi)所有分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與勢(shì)能的總和量的性質(zhì)狀態(tài)量過(guò)程量狀態(tài)量表述“降低”或“升高”“放出”或“吸收”“有”“具有”“改變”“增加”“減少”單位攝氏度(℃)焦耳(J)焦耳(J)聯(lián)系溫度的變化，可以改變一個(gè)物體的內(nèi)能，,傳遞熱量的多少可以量度物體內(nèi)能改變的多少。物體吸收或放出熱量，它的內(nèi)能將發(fā)生改變，但它的溫度不一定改變。如冰融化時(shí)要吸收熱量，內(nèi)能增加，但溫度卻保持在0℃不變。同樣，物體放出熱量時(shí)，溫度也不一定降低【能力拓展】判斷內(nèi)能改變的方式是通過(guò)做功還是熱傳遞，關(guān)鍵是理解做功改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能與其他形式能的轉(zhuǎn)化，而熱傳遞實(shí)質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。（2023春?婺城區(qū)月考）關(guān)于熱量、溫度、內(nèi)能之間的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（）A．物體吸收了熱量，溫度可能不變 B．物體溫度升高，一定是吸收了熱量 C．溫度為0℃的物體沒(méi)有內(nèi)能 D．物體內(nèi)能減少時(shí)，一定對(duì)外做功【解答】解：A、物體吸收了熱量，溫度可能不變，例如：晶體在熔化的過(guò)程中吸熱，內(nèi)能增大，但溫度不變，故A正確；B、物體的溫度升高，內(nèi)能增大，可能是吸收了熱量，也可能是因?yàn)閷?duì)物體做功引起的，故B錯(cuò)誤；C、一切物體都具有內(nèi)能。因此溫度為0℃的物體也有內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；D、改變物體內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，因此物內(nèi)能減少時(shí)，可能是對(duì)外做功，也可能是降低了溫度，故D錯(cuò)誤；故選：A。（2022秋?余姚市期末）關(guān)于溫度、熱量、內(nèi)能、比熱容，以下說(shuō)法正確的是（）A．一個(gè)物體溫度升高了，它的內(nèi)能一定增加 B．一個(gè)物體吸收了熱量，它的溫度一定會(huì)升高 C．一塊0℃的冰沒(méi)有了內(nèi)能，它的分子不會(huì)運(yùn)動(dòng) D．物體的質(zhì)量越大，溫度越高，它的比熱容就越大【解答】解：A、一個(gè)物體溫度升高時(shí)，分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)速度也越快，內(nèi)能增加，故A說(shuō)法正確。B、一個(gè)物體吸收了熱量，它的溫度不一定會(huì)升高，如晶體熔化、液體沸騰時(shí)，都要吸收熱量，但溫度不變；故B說(shuō)法錯(cuò)誤。C、因?yàn)槲矬w的分子永不停息地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，所以任何物體都有內(nèi)能，0℃的冰仍具有內(nèi)能，故C說(shuō)法錯(cuò)誤D、因?yàn)楸葻崛菔俏镔|(zhì)的一種特性，與吸收或放出的熱量、溫度、質(zhì)量都沒(méi)有關(guān)系，故D說(shuō)法錯(cuò)誤。故選：A。（2021秋?平陽(yáng)縣期中）關(guān)于溫度、熱量、內(nèi)能，說(shuō)法正確的是（）A．相互接觸的兩個(gè)物體，熱量總是從內(nèi)能多的物體傳向內(nèi)能少的物體 B．物體吸收了熱量，它的溫度一定升高 C．質(zhì)量相同時(shí)，溫度升高較多的物體吸收的熱量一定多 D．物體內(nèi)能減小時(shí)，不一定是物體放出了熱量【解答】解：A、相互接觸的兩個(gè)物體，熱量總是從高溫物體傳到低溫物體。故A錯(cuò)誤。B、物體吸收熱量，溫度不一定增加，比如晶體在熔化過(guò)程中，雖然從外界吸收了熱量，但溫度保持不變。故B錯(cuò)誤。C、質(zhì)量相同時(shí)，溫度升高較多的物體吸收的熱量不一定多，因?yàn)橛晌鼰峁剑篞＝cmΔt可知，物體吸收的熱量跟物質(zhì)的比熱容有關(guān)。兩個(gè)因素不能決定物體吸熱的多少。故C錯(cuò)誤。D、物體內(nèi)能減小時(shí)，可能是放出了熱量，也可能時(shí)對(duì)外做功。故D正確。故選：D。知識(shí)點(diǎn)三、比熱容和熱量的計(jì)算（一）比熱容(1)定義及單位：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度升高1℃所吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容，比熱容用符號(hào)℃表示，單位為焦/(千克.℃)，讀作焦每千克攝氏度。(2)水的比熱容表示的物理意義意義：水的比熱容為4.2x103焦/(千克.℃),它的意義是質(zhì)量為1千克的水，溫度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量為4.2x103焦。(3)水的比熱容的特點(diǎn)和應(yīng)用：一定質(zhì)量的水升高(或降低)一定溫度吸收（或放出）的熱量較多，根據(jù)這特點(diǎn)，我們用水作為降溫物質(zhì)或用來(lái)取暖，用來(lái)降溫時(shí)，讓水吸收并帶走更多的熱量：用來(lái)取暖時(shí)，讓水放出更多的熱量。另一方面，由于水的比熱容大，在吸收(或放出)相同的熱量時(shí)，溫度升高(或降低)得小，故沿海沿海地區(qū)晝夜溫差小，沿海地區(qū)冬暖夏涼等。（二）熱量的計(jì)算公式(1)吸熱公式：Q吸=cm(t-to)。式中C表示物質(zhì)的比熱容，m表示物體的質(zhì)量，to表示物體加熱前的溫度,t表示物體加熱后的溫度,“t-to”表示升高的溫度，有時(shí)可用△to表示，此時(shí)吸熱公式可寫(xiě)成Q吸=cm△to(2)放熱公式：Q放=cm(to-t)。式中c、m的含義不變，to表示物體放熱前的溫度，t表示物體放熱后的溫度，“to-t”表示降低的溫度，有時(shí)可用△to表示，此時(shí)放熱公式可寫(xiě)成Q放=cm△to(3)熱量計(jì)算的一般式：Q=cm△t△t表示溫度的變化量。可見(jiàn)，物體吸收或放出熱量的多少由物體的質(zhì)量、物質(zhì)的比熱容和物體溫度的變化量這三個(gè)量的乘積決定，跟物體溫度的高低無(wú)關(guān)。Q吸與Q放公式中各物理量的單位：比熱容C的單位是焦/(千克.℃),質(zhì)量m的單位是千克，溫度(t、t或△to)的單位是℃(攝氏度)，熱量Q的單位是焦，計(jì)算時(shí)要注意單位的統(tǒng)一。(4)兩個(gè)溫度不同物體放在一起時(shí)，高溫物體放出熱量,溫度降低；低溫物體吸收熱量，溫度升高。若放出熱量沒(méi)有損失，全部被低溫物體吸收，最后兩物體溫度相同，稱為“達(dá)到熱平衡”。用公式表示為Q吸=Q放(熱平衡方程)。（2022秋?余姚市校級(jí)期末）甲、乙兩個(gè)物體放在一起，甲物體吸收熱量，乙物體放出熱量，則（）A．甲物體的比熱大 B．乙物體的比熱大 C．甲物體的溫度低 D．乙物體的熱量多【解答】解：因?yàn)闊崃繌母邷匚矬w傳到低溫物體，即高溫物體放出熱量，低溫物體吸收熱量，故甲物體吸收熱量，則甲的溫度低；乙物體放出熱量，乙物體的溫度高。故選：C。（2022秋?余姚市校級(jí)期末）質(zhì)量相同的砂石和鐵，已知砂石的比熱是鐵的比熱的2倍，如果鐵吸收熱量后溫度升高了48℃，那么砂石吸收同樣多的熱量，其溫度升高（）A．12℃ B．24℃ C．48℃ D．96℃【解答】解：∵Q吸＝cmΔt∴Δt=Q又∵m砂石＝m鐵，Q砂石＝Q鐵，c砂石＝2c鐵，∴Δt之比等于比熱容的反比，而c砂石＝2c鐵，Δt鐵＝48℃∴砂石升高的溫度為：Δt砂石=12Δt鐵故選：B。（2023?鹿城區(qū)模擬）有甲、乙兩個(gè)不同金屬物體，已知m甲＞m乙，c甲＞c乙，現(xiàn)將兩物體同時(shí)放入標(biāo)況下的沸水中充足時(shí)長(zhǎng)。現(xiàn)取出后將兩物體相互接觸（兩物體與外界沒(méi)有熱量交換），則有（）A．熱量將從甲物體傳遞給乙物體 B．熱量將從乙物體傳遞給甲物體 C．甲、乙兩物體始終處于熱平衡狀態(tài) D．條件不足，無(wú)法判斷【解答】解：將兩物體同時(shí)放入標(biāo)況下的沸水中充足時(shí)長(zhǎng)，兩物體的溫度相同，現(xiàn)取出后，現(xiàn)取出后將兩物體相互接觸（兩物體與外界沒(méi)有熱量交換），由于兩物體的溫度相同，所以不會(huì)發(fā)生熱傳遞，即兩物體始終處于熱平衡狀態(tài)，故C正確。故選：C。（2023?西湖區(qū)模擬）用兩個(gè)相同的“熱得快”，分別給質(zhì)量、初溫都相同的甲、乙兩種液體同時(shí)加熱，兩液體的溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示。根據(jù)圖象可知，甲液體的比熱容小于（選填“大于”、“等于”或“小于”）乙液體的比熱容。質(zhì)量為500克、初溫為20℃的甲液體溫度升高到90℃，吸收的熱量為6.3×104焦。[甲液體的比熱容為1.8×103焦/（千克?℃）]?！窘獯稹拷猓海?）由圖象可以看出：在相等時(shí)間內(nèi)，液體甲溫度變化量大，則甲液體溫度升高較快；而兩個(gè)加熱器相同、加熱時(shí)間相等時(shí)，兩種液體吸收的熱量相等，由公式Q吸＝mcΔt可知，在質(zhì)量相等、初溫相同、吸熱也相同的情況下，溫度升高快的液體比熱容小，所以甲的比熱容小，乙的比熱容大；（2）Q吸＝cmΔt＝1.8×103J/（kg?℃）×0.5kg×（90℃﹣20℃）＝6.3×104J。故答案為：小于；6.3×104。（2022秋?永康市期末）植樹(shù)造林既可以優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，又可以調(diào)節(jié)氣溫。假設(shè)10000米2的森林每秒鐘吸收的太陽(yáng)能約為1.2×105焦，如果這些太陽(yáng)能被初溫為26℃、質(zhì)量為50千克的干泥土全部吸收，可使這些干泥土的溫度升高到多少攝氏度？[干泥土的比熱容為0.8×103焦/（千克?℃）]【解答】解：由Q吸＝cm（t﹣t0）可知，干泥土升高到的溫度：t=Q吸c(diǎn)m+答：可使這些干泥土的溫度升高到29℃。知識(shí)點(diǎn)四、熱機(jī)（一）熱機(jī)的類型：蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。（二）熱機(jī)的特點(diǎn)：通過(guò)做功把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。（三）內(nèi)燃機(jī)：燃料在機(jī)器汽缸內(nèi)燃燒的熱機(jī)。汽油機(jī)和柴油機(jī)是兩種常見(jiàn)的內(nèi)燃機(jī)。（四）汽油機(jī)(1)汽油機(jī)：以汽油為燃料的內(nèi)燃機(jī)。(2)構(gòu)造：如圖所示。(3)汽油機(jī)在工作時(shí)，活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；钊麖钠椎囊欢诉\(yùn)動(dòng)到另端的過(guò)程叫做一個(gè)沖程。其工作過(guò)程如下表：沖程名稱吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程工作示意圖進(jìn)氣門開(kāi)閉情況打開(kāi)關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉排氣門開(kāi)閉情況關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉打開(kāi)活塞運(yùn)動(dòng)方向向下向上向下向上沖程的作用吸入汽油和空氣的混合物壓縮汽油和空氣的混合物，使其壓強(qiáng)增大、溫度升高。在壓縮沖程末，火花塞產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃燃料混合物燃料混合物燃燒產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)猓邷馗邏喝細(xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)外做功排出廢氣能的轉(zhuǎn)化無(wú)能量轉(zhuǎn)化機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能汽油燃燒：化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功：內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能無(wú)能量轉(zhuǎn)化(4)工作過(guò)程分析：大多數(shù)汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)都是由四個(gè)沖程組成的，分別是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在一個(gè)工作循環(huán)中，曲軸和飛輪均轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈，對(duì)外做功1次。在四個(gè)沖程中，只有做功沖程是燃?xì)鈱?duì)外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，其他三個(gè)沖程是輔助沖程，要靠安裝在曲軸上的飛輪的慣性來(lái)完成。（2022?麗水模擬）如圖是四沖程汽油機(jī)的工作示意圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．汽油機(jī)工作時(shí)各沖程的順序依次為：丁、甲、丙、乙 B．除了丙沖程以外，其他沖程均靠飛輪的慣性完成 C．甲沖程中能量的轉(zhuǎn)化：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D．無(wú)論怎樣改進(jìn)汽油機(jī)，汽油機(jī)的效率也無(wú)法達(dá)到100%【解答】解：A、汽油機(jī)工作時(shí)各沖程的順序依次為：丁（吸氣沖程）、甲（壓縮沖程）、丙（做功沖程）、乙（排氣沖程），故A說(shuō)法正確；B、除了丙沖程（做功沖程）以外，其他沖程均靠飛輪的慣性完成，故B說(shuō)法正確；C、甲沖程（壓縮沖程）中能量的轉(zhuǎn)化：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C說(shuō)法錯(cuò)誤；D、無(wú)論怎樣改進(jìn)汽油機(jī)，汽油機(jī)的效率也無(wú)法達(dá)到100%，因?yàn)榭偞嬖跓崃康纳⑹?，故D說(shuō)法正確。故選：C。（2021秋?西湖區(qū)期末）熱機(jī)的出現(xiàn)加快了人類社會(huì)的進(jìn)步，同時(shí)也帶來(lái)了相應(yīng)的環(huán)境問(wèn)題。如圖所示為汽油機(jī)工作原理圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．圖a是吸氣沖程 B．圖b中氣體溫度升高 C．圖d中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D．靠慣性完成的沖程是a、d、e【解答】解：a圖：進(jìn)氣門打開(kāi)，活塞向下運(yùn)行，氣缸容積增大，是吸氣沖程；b圖：氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)行，氣缸容積減小，是壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能；c圖：兩個(gè)氣門都關(guān)閉，活塞在最頂端，為壓縮沖程末尾，此時(shí)的氣缸內(nèi)的氣體的內(nèi)能最大，溫度最高；d圖：氣門都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)行，氣缸容積增大，是做功沖程，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；e圖：排氣門打開(kāi)，活塞向上運(yùn)動(dòng)，氣缸容積減小，是排氣沖程；在熱機(jī)的四個(gè)沖程中，只有做功沖程做功，其他三個(gè)沖程是靠飛輪的慣性完成的，依靠飛輪慣性完成的沖程是：a、b、e沖程；綜上所述，D錯(cuò)誤。故選：D。（2021秋?嘉興期末）十八世紀(jì)，瓦特發(fā)明的冷凝器蒸汽機(jī)推動(dòng)了人類第一次工業(yè)革命。如圖為蒸汽機(jī)的工作原理：打開(kāi)閥門A、關(guān)閉閥門B，高壓蒸汽進(jìn)入汽缸，推動(dòng)活塞上行。當(dāng)活塞達(dá)到汽缸頂部時(shí)，關(guān)閉閥門A、打開(kāi)閥門B，蒸汽進(jìn)入冷凝器，汽缸內(nèi)壓強(qiáng)減小，活塞下降，如此循環(huán)往復(fù)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．用水冷凝蒸汽是利用熱傳遞改變內(nèi)能 B．蒸汽機(jī)在整個(gè)工作過(guò)程中遵循機(jī)械能守恒 C．蒸汽機(jī)活塞上行過(guò)程與汽油機(jī)的做功沖程相似 D．蒸汽推動(dòng)活塞向外做功后，蒸汽的內(nèi)能會(huì)減小【解答】解：A、用水冷凝蒸汽時(shí)，蒸汽放出熱量，是通過(guò)熱傳遞改變內(nèi)能的，故A正確；B、蒸汽對(duì)活塞做功，活塞的機(jī)械能增大，所以機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C、蒸汽推動(dòng)活塞上行，蒸汽的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能，與汽油機(jī)的做功沖程相似，故C正確；D、蒸汽推動(dòng)活塞向外做功后，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以蒸汽的內(nèi)能會(huì)減小，故D正確。故選：B。知識(shí)點(diǎn)五、燃料的熱值（一）定義：1千克某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。（二）單位：焦/千克，如木炭的熱值是3.4x107焦/千克，它表示1千克木炭完全燃燒時(shí)放出的熱量是3.4x107焦。（三）能量轉(zhuǎn)化：燃料燃燒釋放熱量的過(guò)程，就是將貯存在燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程。（四）熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，不同燃料的熱值一般不同；與燃料的形狀質(zhì)量、體積、是否完全燃燒均無(wú)關(guān)。（五）燃料完全燃燒放出熱量的計(jì)算公式：Q放=mq。其中m代表燃料的質(zhì)量,其單位為千克,q代表燃料的熱值，其單位為焦/千克，Q代表熱量，其單位為焦。（六）燃料很難完全燃燒，燃料燃燒放出的熱量也不可能完全得到利用。因此，改善燃燒條件，使燃料盡可能完全燃燒，同時(shí)應(yīng)盡可能減少各種熱損失，既可以節(jié)約燃料、提高效率，又可以減少污染、保護(hù)環(huán)境。注意：對(duì)于熱值的定義，我們要抓住其中的三個(gè)關(guān)鍵詞：1千克、某種燃料、完全燃燒。①“1千克”指出熱值是對(duì)一定質(zhì)量的燃料而言的，這一定質(zhì)量是1千克。如果燃燒的不是1千克的燃料，那么，完全燃燒時(shí)放出的熱量與熱值的大小便不同。②“某種燃料”是說(shuō)明熱值與燃料的種類有關(guān)。確定的燃料有確定的熱值，不同的燃料一般有不同的熱值。由此可見(jiàn)，熱值反映了燃料的燃燒特性。熱值大，反映1千克的這種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量多,或者說(shuō)化學(xué)能轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能多。③“完全燃燒”的含義是燒完、燒盡。1千克某種燃料只有在完全燃燒時(shí)放出的熱量才是這種燃料的熱值，如果沒(méi)有完全燃燒，放出的熱量就比熱值的值小。利用Q放=mq計(jì)算燃料燃燒放出的熱量是理論值，因?yàn)樵趯?shí)際情況下，燃料不可能是完全燃燒的。【能力拓展】熱平衡方程與熱效率方程：燃料燃燒放出的熱量被其他物質(zhì)吸收，則燃料釋放出的熱量應(yīng)該等于其他物質(zhì)吸收的熱量，即Q吸=Q放但是一般情況下，燃料燃燒后產(chǎn)生的熱量不能被完全利用，有一部分熱量會(huì)散失掉，而被有效吸收的熱量只占燃料放出的熱量的一部分，我們將被有效吸收的熱量與燃料放出的總熱量的比值稱為燃料的利用率，用η表示，則η=Q吸/Q放X100%。（2021?吳興區(qū)模擬）關(guān)于熱量、熱值、比熱容和內(nèi)能說(shuō)法正確的是（）A．任何溫度的物體都有內(nèi)能，但是不一定有熱量 B．任何燃料都有熱值，它與是否完全燃燒無(wú)關(guān) C．熱值還與燃料的質(zhì)量有關(guān) D．以上四個(gè)物理量都是物質(zhì)的一種基本屬性【解答】解：A、任何溫度的物體都具有內(nèi)能，物體可以吸收或放出熱量，但不能說(shuō)具有熱量。此選項(xiàng)錯(cuò)誤；BC、熱值是燃料本身的一種特性，決定于燃料的種類，與燃燒狀態(tài)無(wú)關(guān)。選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、熱值和比熱容是物質(zhì)的特性，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，是物質(zhì)的屬性；物體本身不具有熱量，內(nèi)能與溫度、質(zhì)量等因素有關(guān)，不是物質(zhì)的屬性。此選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選：B。（2022秋?濱江區(qū)校級(jí)期中）工作人員采取了部分頁(yè)巖氣樣品，經(jīng)初步檢測(cè)該頁(yè)巖氣樣品中的天然氣含量為90%，為了確定其中是否還含有其它可燃性成分，現(xiàn)在在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行熱值測(cè)試：假設(shè)所取樣品氣體的體積為1L，用它燒水，使得1kg的水溫度升高了5℃，已知檢測(cè)所用的燒水爐的效率為70%，天然氣的熱值為4.0×107J/m（ρ水＝1.0×103kg/m3）請(qǐng)根據(jù)以上信息計(jì)算：（1）檢測(cè)過(guò)程中，水吸收的熱量是多少？（2）檢測(cè)過(guò)程中，頁(yè)巖氣樣品所釋放的熱量是多少？（3）該頁(yè)巖氣樣品的熱值為多少？【解答】解：（1）水吸收的熱量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg?℃）×1kg×5℃＝2.1×104J。（2）頁(yè)巖氣樣品所釋放的熱量：Q放=Q吸η（3）1L＝1dm3＝1×10﹣3m3，所以該頁(yè)巖氣樣品的熱值：q=Q放V=3×1答：（1）檢測(cè)過(guò)程中，水吸收的熱量是2.1×104J；（2）檢測(cè)過(guò)程中，頁(yè)巖氣樣品所釋放的熱量是3×104J；（3）該頁(yè)巖氣樣品的熱值是3×107J/m3。（2022秋?海曙區(qū)校級(jí)期中）小科家使用的是瓶裝液化氣，每瓶中裝入的液化氣質(zhì)量為21kg。已知液化氣的熱值q＝5×107J/kg，水的比熱容c水＝4.2×10J/（kg?℃）。求：（1）整瓶液化氣完全燃燒放出的熱量是多少？（2）若整瓶液化氣完全燃燒釋放熱量的60%被利用，那么散失的熱量是多少？（3）若將上述散失的熱量全部利用起來(lái)，在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，整瓶液化氣完全燃燒可以將2000kg初溫為20℃的水加熱到多少攝氏度？【解答】解：（1）21kg的液化氣完全燃燒釋放的熱量：Q放＝mq＝21kg×5×107J/kg＝1.05×109J；（2）整瓶液化氣完全燃燒釋放熱量的60%被利用，那么散失的熱量應(yīng)該占液化氣完全燃燒釋放熱量的40%，則：Q散失＝Q放×40%＝1.05×109J×40%＝4.2×108J；（3）由題知，Q吸＝Q放＝c水m水Δt，水升高的溫度為：Δt=Q理論上水的末溫為t＝20℃+125℃＝145℃，由于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)為100℃，所以水的溫度為100℃。答：（1）21kg的液化氣完全燃燒，釋放的熱量是1.05×109J；（2）散失的熱量是4.2×108J；（3）整瓶液化氣完全燃燒可以將2000kg初溫為20℃的水加熱到100℃。（2021秋?鎮(zhèn)海區(qū)期末）小科家使用的是瓶裝液化氣，每瓶中裝入的液化氣質(zhì)量為21kg。已知液化氣的熱值q＝5×107J/kg，水的比熱容c水＝4.2×103J/（kg?℃）。求：（1）整瓶液化氣完全燃燒放出的熱量是多少？（2）若整瓶液化氣完全燃燒釋放熱量的60%被利用，那么散失的熱量是多少？（3）若將上述散失的熱量全部利用起來(lái)，在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，整瓶液化氣完全燃燒可以將2000kg初溫為20℃的水加熱到多少攝氏度？【解答】解：（1）21kg的液化氣完全燃燒釋放的熱量：Q放＝mq＝21kg×5×107J/kg＝1.05×109J；（2）整瓶液化氣完全燃燒釋放熱量的60%被利用，那么散失的熱量應(yīng)該占液化氣完全燃燒釋放熱量的40%：Q散失＝Q放×40%＝1.05×109J×40%＝4.2×108J；（3）由題知，Q放＝Q吸＝c水m水Δt，水升高的溫度為：Δt=Q水的溫度為t＝20℃+125℃＝145℃，由于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)為100℃，所以水的溫度為100℃。答：（1）21kg的液化氣完全燃燒，釋放的熱量是1.05×109J；（2）散失的熱量是4.2×108J；（3）整瓶液化氣完全燃燒可以將2000kg初溫為20℃的水加熱到100℃。模塊三鞏固提高（2023?杭州三模）如圖所示，是載有“天問(wèn)一號(hào)”的火箭發(fā)射升空時(shí)的情景，下列描述正確的是（）A．火箭發(fā)射時(shí)出現(xiàn)的大量“白氣”是汽化現(xiàn)象 B．火箭點(diǎn)火升空過(guò)程中是由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 C．火箭噴出燃?xì)夂笾車諝夥肿拥臒徇\(yùn)動(dòng)減緩 D．燃?xì)庵饕ㄟ^(guò)熱傳遞使周圍的空氣內(nèi)能增大【解答】解：A、白氣是小水滴，是由水池里的水先吸熱汽化再上升后遇冷液化形成的。故A錯(cuò)誤；B、火箭升空消耗燃料內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B錯(cuò)誤；C、溫度越高分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，不是減緩，故C錯(cuò)誤；D、燃?xì)鉁囟雀撸車蜏氐目諝馕鼰?，?nèi)能增大，是通過(guò)熱傳遞的方式使空氣內(nèi)能增大的，故D正確。故選：D。（2023?定海區(qū)二模）如圖所示，高速公路的長(zhǎng)下坡路段右側(cè)通常會(huì)建避險(xiǎn)車道，剎車失靈的車輛可駛?cè)氡茈U(xiǎn)車道實(shí)現(xiàn)安全減速。它由制動(dòng)坡床和防撞設(shè)施等組成，制動(dòng)坡床長(zhǎng)100多米，有較大的坡度，坡床上鋪滿疏松的鵝卵石和砂土層；坡床的盡頭，有廢舊輪胎和防撞桶圍起來(lái)的防撞設(shè)施。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．較大坡度有利于將車輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能而達(dá)到減速目的 B．鋪滿疏松的鵝卵石和砂土層是為了增大車輛與路面的摩擦 C．上坡過(guò)程中，汽車所受重力與斜坡對(duì)汽車的支持力是一對(duì)平衡力 D．汽車在長(zhǎng)下坡路段剎車較為頻繁，持續(xù)摩擦使剎車片過(guò)熱，導(dǎo)致剎車失靈的幾率更大【解答】解：A、避險(xiǎn)車道有一定坡度是為了汽車上坡時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，使汽車的速度減小，便于汽車停下來(lái)，故A正確；B、鋪上疏松的鵝卵石和砂土可增大摩擦力，使汽車的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，讓汽車的速度減小，便于汽車停下，故B正確；C、上坡過(guò)程中，汽車所受重力與斜坡對(duì)汽車的支持力不是作用在一條直線上，不是一對(duì)平衡力，故C錯(cuò)誤；D、汽車在長(zhǎng)下坡路段剎車較為頻繁，此時(shí)克服摩擦做功，并將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此剎車片發(fā)熱，故D正確。故選：C。（2023?江干區(qū)校級(jí)二模）某物質(zhì)在凝固時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，下列判斷正確豹是（）A．凝固過(guò)程一共經(jīng)歷了12分鐘 B．物質(zhì)固態(tài)的比熱容比液態(tài)大 C．BC段物質(zhì)的內(nèi)能不變 D．該物質(zhì)的熔點(diǎn)為80℃【解答】解：AD、由圖象知，該物質(zhì)在凝固過(guò)程中保持80℃不變，該物質(zhì)屬于晶體，該物質(zhì)的熔點(diǎn)等于80℃，凝固過(guò)程為9min﹣5min＝4min，故A錯(cuò)誤、D正確；C、晶體凝固時(shí)，不斷放出熱量，BC段物質(zhì)的內(nèi)能減小，故C錯(cuò)誤；B、晶體物質(zhì)在凝固前后質(zhì)量不變；由圖象知，整個(gè)放熱過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)放出的熱量相等，降低相同的溫度，晶體在固態(tài)時(shí)需要的時(shí)間較短，即放出的熱量較少，由Q＝cmΔt知，該物質(zhì)在固態(tài)時(shí)的比熱容小于液態(tài)時(shí)的比熱容，故B錯(cuò)誤。故選：D。（2023?寧波模擬）如圖所示，在一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒內(nèi)放一小團(tuán)浸有乙醚的棉花，迅速下壓活塞，棉花會(huì)燃燒起來(lái)。下列說(shuō)法中正確的是（）A．空氣能被壓縮說(shuō)明分子間有引力的作用 B．棉花能夠燃燒是因?yàn)檎荷系囊颐咽强扇嘉?C．越往下壓越費(fèi)力，是由于筒內(nèi)的氣壓逐漸增大 D．活塞下壓，通過(guò)克服筒壁的摩擦做功，使空氣內(nèi)能增加【解答】解：A、空氣能被壓縮，說(shuō)明分子間有間隔，且氣態(tài)分子間的間隔較大，故A錯(cuò)誤；B、迅速向下壓活塞，活塞會(huì)壓縮空氣做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使空氣的內(nèi)能增加，溫度升高，當(dāng)溫度達(dá)到棉花的燃點(diǎn)時(shí)，棉花就會(huì)燃燒，故B錯(cuò)誤；C、越往下壓越費(fèi)力，是由于壓縮筒內(nèi)氣體，體積減小，筒內(nèi)的氣壓逐漸增大，故C正確；D、活塞下壓，活塞會(huì)壓縮空氣做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使空氣的內(nèi)能增加，故D錯(cuò)誤。故選：C。（2023?余杭區(qū)一模）在全球范圍內(nèi)，每年香檳銷量近3億瓶。開(kāi)啟這樣的起泡酒，木塞離開(kāi)瓶頸時(shí)，對(duì)應(yīng)的氣流速度已經(jīng)超過(guò)了音速，而且還能觀察到二氧化碳隨之結(jié)晶并變幻出縷縷薄霧。以下關(guān)于這一過(guò)程說(shuō)法正確的是（）A．瓶?jī)?nèi)氣體對(duì)瓶塞做功機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B．瓶?jī)?nèi)氣壓降低二氧化碳溶解度減小逸出 C．瓶?jī)?nèi)氣體的溫度降低二氧化碳吸熱結(jié)晶 D．薄霧是二氧化碳晶體熔化形成的小液滴【解答】解：A、瓶?jī)?nèi)氣體對(duì)瓶塞做功內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A錯(cuò)誤；B、打開(kāi)香檳瓶蓋，有大量的二氧化碳?xì)怏w逸出，是因?yàn)榇蜷_(kāi)香檳瓶蓋，壓強(qiáng)變小，二氧化碳的溶解度減小，故B正確；C、瓶?jī)?nèi)氣體的溫度降低二氧化碳放熱結(jié)晶，故C錯(cuò)誤；D、薄霧是水蒸氣遇冷液化成的小水滴，故D錯(cuò)誤。故選：B。（2022秋?海曙區(qū)期末）圖甲為油汀取暖器，當(dāng)接通電源后，電熱管周圍的導(dǎo)熱油被加熱，通過(guò)腔體壁表面將熱量輻射出去，從而起到取暖作用。因此導(dǎo)熱油材料尤為關(guān)鍵，要求油汀通電后導(dǎo)熱油能盡可能快地升溫?，F(xiàn)在有質(zhì)量、初溫相同的兩種導(dǎo)熱油材料甲、乙，在相同的加熱條件下，甲、乙兩種油的溫度與加熱時(shí)間關(guān)系如圖乙所示。試比較甲、乙兩種材料的比熱容c甲、c乙大小，并判斷用哪種材料更適合做導(dǎo)熱油（）A．c甲＞c乙，選乙材料 B．c甲＞c乙，選甲材料 C．c甲＜c乙，選乙材料 D．c甲＜c乙，選甲材料【解答】解：已知兩種液體質(zhì)量相等，由圖象可以看出：在加熱相同時(shí)間，即吸收熱量相同時(shí)，甲液體升高的溫度更大，由公式c=QmΔt可知c甲＜c由于c甲＜c乙，加熱相同時(shí)間，兩種液體吸收的熱量相同，甲溫度升高快，所以選甲材料，故D正確，故選：D。（2022秋?鎮(zhèn)海區(qū)期末）如圖為“蒸汽對(duì)外做功的實(shí)驗(yàn)”，水蒸氣把軟木塞沖開(kāi)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．水蒸氣膨脹做功，使水蒸氣的內(nèi)能增加 B．水蒸氣膨脹做功，消耗了水蒸氣的內(nèi)能 C．水蒸氣進(jìn)行熱傳遞，使水蒸氣內(nèi)能增加 D．水蒸氣進(jìn)行熱傳遞，水蒸氣的溫度不變【解答】解：A、C、D、水蒸氣膨脹對(duì)軟木塞做功，水蒸氣的內(nèi)能減小，溫度降低，故ACD錯(cuò)誤；B、由于水蒸氣對(duì)軟木塞做功，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為軟木塞機(jī)械能，消耗了水蒸氣的內(nèi)能，故B正確。故選：B。（2022秋?溫州期末）如圖是老師在科學(xué)課上做的熱機(jī)工作原理的模擬實(shí)驗(yàn)，在玻璃管中先加入少量酒精，將橡皮塞密封玻璃管，然后用電子點(diǎn)火器點(diǎn)火，橡皮塞會(huì)向上彈出。完成問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，在玻璃管口能觀察到小水珠組成的白霧（如圖所示），其形成的原因是（）A．燃?xì)鈱?duì)橡皮塞做功，燃?xì)鈨?nèi)能減小 B．燃?xì)鈱?duì)橡皮塞做功，燃?xì)鈨?nèi)能增大 C．橡皮塞對(duì)燃?xì)庾龉?，燃?xì)鈨?nèi)能減小 D．橡皮塞對(duì)燃?xì)庾龉?，燃?xì)鈨?nèi)能增大【解答】解：點(diǎn)火后橡皮塞向上彈出，燃?xì)鈱?duì)橡皮塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，玻璃管內(nèi)氣體內(nèi)能減少。故選：A。（2022秋?鹿城區(qū)期末）2021年9月，神舟十二號(hào)返回艙成功著陸。返回艙返航穿越大氣層時(shí)外壁的內(nèi)能會(huì)增大（如圖），其主要原因是（）A．大氣對(duì)返回艙做功 B．返回艙對(duì)大氣做功 C．大氣向返回艙熱傳遞 D．返回艙向大氣熱傳遞【解答】解：返回艙返航穿越返大氣層時(shí)，與空氣發(fā)生摩擦，此時(shí)返回艙返要克服空氣阻力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這是通過(guò)做功的方式發(fā)生能量轉(zhuǎn)化的，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A。（2023?江北區(qū)一模）火柴是實(shí)驗(yàn)室常用的點(diǎn)火工具。引燃過(guò)程：劃動(dòng)火柴→擦火皮（含微量易燃物）產(chǎn)生火星→引發(fā)火柴頭燃燒。A、B為兩種常見(jiàn)的引燃方式，F(xiàn)1＝F2。火柴的引燃是通過(guò)做功來(lái)增大火柴頭的內(nèi)能，更易引燃的是B方式?！窘獯稹拷猓夯鸩褚歼^(guò)程，克服摩擦做功，內(nèi)能增大，通過(guò)做功的方式增大火柴頭的內(nèi)能；火柴頭與擦火皮之間的壓力越大，產(chǎn)生的摩擦力越大，克服摩擦力做功越多，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能越多；方式B中，柴頭與擦火皮之間的壓力大，摩擦力大，克服摩擦做的功多，轉(zhuǎn)化為的內(nèi)能多，溫度更高，更容易點(diǎn)燃火柴。故答案為：做功；B。（2023?南潯區(qū)二模）有一種廣州美食叫竹升面（如圖甲）。所謂竹升面，就是在搓面、和面以后，利用“竹升”（大竹竿）壓打出來(lái)的面條。（1）如圖乙所示，“竹升”在使用時(shí)為省力杠桿（選填“等臂”“省力”或“費(fèi)力”）。（2）烹飪手法中炒制面條時(shí)主要是通過(guò)熱傳遞的方式使食物的內(nèi)能增加。【解答】解：（1）“竹升”在使用時(shí)，支點(diǎn)在A點(diǎn)，由圖可知?jiǎng)恿Ρ鄞笥谧枇Ρ?，則“竹升”為省力杠桿；（2）炒食物時(shí)，食物吸收熱量、內(nèi)能增大、溫度升高，是通過(guò)熱傳遞的方式增加食物的內(nèi)能。故答案為：（1）省力；（2）熱傳遞。（2023?濱江區(qū)一模）中國(guó)載人航天工程再次傳來(lái)好消息：（1）2022年11月29日神舟十五號(hào)載人飛船由長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭成功發(fā)射升空?；鸺剂弦筚|(zhì)量小而放出的熱量多，使用液氫作為燃料就是利用它熱值高的特性?；鸺铀偕者^(guò)程中，將燃料燃燒產(chǎn)生燃?xì)獾哪苻D(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能。（2）2022年12月4日神舟十四號(hào)載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸。返回艙進(jìn)入大氣層時(shí)與空氣劇烈摩擦，表面溫度急劇升高，這是通過(guò)摩擦做功的方式改變內(nèi)能?！窘獯稹拷猓海?）火箭采用液態(tài)氫作燃料，原因是液態(tài)氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的氫時(shí)，可以放出更多的熱量；（2）返回艙進(jìn)入大氣層時(shí)，克服摩擦做功，返回艙的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使返回艙的內(nèi)能增加、溫度升高，這是通過(guò)做功的方式改變它的內(nèi)能；故答案為：（1）熱值；（2）摩擦做功。（2023春?西湖區(qū)校級(jí)月考）寒假里小金玩了一回極速滑雪（如圖甲），其簡(jiǎn)化為模型如圖乙所示。設(shè)小金及坐墊的質(zhì)量分別M和m，他從軌道A點(diǎn)由靜止向下滑行，其中A、B兩點(diǎn)距離水平面的高度分別為H和h，B、C兩點(diǎn)處于同一高度。（1）小金由A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，自身重力做功大小為Mg（H﹣h），小金的機(jī)械能不守恒。（選填“守恒”或“不守恒”）。（2）若小金最終在C點(diǎn)停下來(lái)，則在整個(gè)過(guò)程中，小金到達(dá)C點(diǎn)時(shí)坐墊溫度升高了(M+m)g(H??)cm【解答】解：（1）小金的重力G小金＝Mg，下滑的高度Δh＝H﹣h，從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)時(shí)自身重力做的功：W＝G總Δh＝Mg（H﹣h）；滑過(guò)程中有摩擦存在，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以小金的機(jī)械能減少，不守恒；（2）從A點(diǎn)滑到C點(diǎn)時(shí)，坐墊損失的機(jī)械能（重力勢(shì)能的減少量）為：ΔE＝G坐墊Δh＝（M+m）g（H﹣h），不考慮熱量散失，則坐墊增加的內(nèi)能（吸收的熱量）：Q吸＝ΔE＝（M+m）g（H﹣h），由Q吸＝cmΔt可知，坐墊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)溫度升高了：Δt=Q故答案為：（1）Mg（H﹣h）；不守恒；（2）(M+m)g(H??)cm（2023?嵊州市模擬）能量轉(zhuǎn)化和守恒定律是許多科學(xué)家經(jīng)長(zhǎng)期探索建立起來(lái)的，是科學(xué)史上的重大發(fā)現(xiàn)。材料一：十七至十八世紀(jì)，多位科學(xué)家對(duì)能量的量度提出了不同的觀點(diǎn)。1644年，笛卡爾用物體的質(zhì)量和其速度的乘積來(lái)量度；1686年，萊布尼茲用物體的質(zhì)量和其速度平方的乘積來(lái)量度；1743年，達(dá)朗貝爾用“活力”（即物體受力作用而通過(guò)一定距離）來(lái)量度。材料二：溫度計(jì)的不斷改進(jìn)給熱與功研究的精確化準(zhǔn)備了必要條件。焦耳通過(guò)400多次的實(shí)驗(yàn)，于1849年精確地測(cè)定了熱功當(dāng)量關(guān)系的數(shù)值，這一數(shù)值與現(xiàn)代公認(rèn)值非常接近，為能量守恒定律的確立奠定了定量的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。（1）材料一中，哪位科學(xué)家的觀點(diǎn)與“功”概念相符合C。A.笛卡爾B.萊布尼茲C.達(dá)朗貝爾（2）如圖所示是焦耳研究熱功當(dāng)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)重物的上下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)做功使水的內(nèi)能增大（選填“增大”或“減小”）。（3）結(jié)合材料分析，以下觀點(diǎn)正確的是ACD。（可多選）A．面對(duì)前人的觀點(diǎn)要敢質(zhì)疑B．時(shí)間久遠(yuǎn)的理論是沒(méi)有科學(xué)價(jià)值的C．測(cè)量工具的發(fā)展有助于科學(xué)理論研究D．對(duì)科學(xué)的認(rèn)識(shí)是不斷修正完善的過(guò)程【解答】解：（1）功是力和力的方向上通過(guò)的距離的乘積，達(dá)朗貝爾用“活力”（即物體受力作用而通過(guò)一定距離）來(lái)量度，所以科學(xué)家達(dá)朗貝爾的觀點(diǎn)與“功”概念相符合，故選C；（2）通過(guò)重物的上下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)做功使水的內(nèi)能增大。（3）A．面對(duì)前人的觀點(diǎn)要敢質(zhì)疑，有自己的