專題05內能及內能的應用

【跨學科實踐】

（2024·湖北）如圖是小明煮的一碗冒著“白氣”的面條。他將木筷和金屬勺同時放入其中，

過一會感覺金屬勺燙手而木筷不燙手。下列說法正確的是（）

A.木材的導熱性比金屬好B.木筷不燙手其內能不變

C.金屬勺通過熱傳遞變燙D.“白氣”是由汽化形成的

考點1分子熱運動

1.（2024·江蘇無錫）通過相關可觀測的現象推測無法直接感知的事實，是物理研究的一

種方法。下列根據這種方法所做出的推測，不符合事實的是（）

A.湯姆生發現電子推測出原子是可分的

B.酒精和水混合后總體積變小推測出分子間有空隙

C.固體很難被壓縮推測出組成固體的分子間無空隙

D.紅墨水在水中擴散推測出分子處在水不停息的無規則運動中

2.（2024·陜西A卷）“五一”假期，小明乘車回老家看望親人。一家人在一起摘槐花、

吃槐花麥飯……這些都是小明最真切的童年記憶。下列有關說法正確的是（）

A.剛出鍋的槐花麥飯很燙，是因為麥飯含有的熱量多

B.槐樹葉看上去呈綠色，是因為葉子吸收了綠光

C.小明在行駛的車上看到槐樹向后運動，是以地面為參照物的

D.槐花香氣四溢，是因為分子在永不停息地做無規則運動

3.（2024·天津）“一滴獨流醋，十里運河香”，醋香四溢屬于________現象；“日照海

河景，水映彩虹橋”，橋在水中的倒影是由于光的________形成的。

4.（2024·廣西）關于分子動理論，諺語“有麝自來香，不必迎風揚”表明了分子在不停

地做無規則的________；寒冬，我們常搓手取暖，這是通過________（選填“做功”或“熱

傳遞”）的方式增大內能。

5.（2024·黑龍江龍東）端午節是我們傳統節日，餐桌上粽香四溢，這屬于_________現象，

人們賽龍舟時用力向后劃水，船向前行進利用了物體間力的作用是__________的。

6.（2024·廣東深圳）結合生活，回答下列問題：

（1）細心的思考樂視枧同學發現插頭上的①比較長，應該連接家庭電路_________線；

（2）思考樂視枧同學煮粽子時聞到粽子的香味，說明分子熱運動與_________有關；

（3）白氣是水蒸氣_________形成的（填物態變化名稱），過程中_________（選填“吸熱”

或“放熱”）

考點2內能

7.（2024·黑龍江龍東）（多選）關于溫度、內能、熱量、功的說法正確的是（）

A.物體溫度升高，一定吸收了熱量

B.物體溫度升高，內能一定增加

C.物體內能增加，一定是外界對它做了功

D.物體吸收熱量，溫度可能不變

8.（2024·天津）在“航天日”主題活動中，小明用塑料瓶自制了“水火箭”（如圖所示）。

發射時，“水火箭”向下噴水從而獲得升空的動力，利用了物體間力的作用是________的；

“水火箭”飛出后，瓶內氣體溫度降低，內能________（選填“增大”“減小”或“不變”）。

9.（2024·黑龍江綏化）感冒發燒時可用冷毛巾給頭部降溫，是利用__________的方式改

變內能。一臺某型號四沖程汽油機飛輪轉速是1800r/min，該汽油機工作時每秒對外做功

__________次。

10.（2024·甘肅武威）今年，我省天水的麻辣燙火遍全國。在鍋里煮食材是通過___________

的方式增大食材的內能，麻辣燙香氣四溢，這是___________現象。

11.（2024·內蒙古赤峰）在課外實踐性作業中，某同學探究了一定濃度的鹽水凝固時溫度

的變化規律，根據實驗數據畫出了鹽水的凝固圖像（如圖），該鹽水的凝固點是___________℃，

凝固過程經歷___________min，凝固過程中鹽水的內能___________（填“增大”“減小”

或“不變”）。

12.（2024·廣東）如圖是古代省油燈的示意圖。它下層盛水，能減慢上層油的消耗。點燈

后，水在升溫的過程中（）

A.吸熱，內能增加B.吸熱，內能減少

C.放熱，內能增加D.放熱，內能減少

13.（2024·廣東）《本草綱目》記載：“琥珀如血色，以布拭熱，吸得芥子者真也”。“拭”

指摩擦，“以布拭熱”是通過______（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式改變琥珀的內能。

“吸得芥子”是由于琥珀因摩擦帶______而______輕小的芥子。

考點3比熱容

14.（2024·廣西）冬天，人們常用熱水袋取暖。水能長時間供暖，主要原因是水的（）

A.密度大B.密度小

C.比熱容大D.比熱容小

15.（2024·湖北武漢）下列事例中，與“水的比熱容較大”這個特性無．關．的是（）

A.汽車發動機用水作冷卻劑

B.人游泳之后從水中出來，風一吹感覺更冷

C.海邊晝夜溫度變化比沙漠中小，適于居住

D.生物體內水的比例很高，有助于調節生物體自身的溫度

16.（2024·湖北）如圖甲，利用相同規格的加熱器加熱等質量的a、b兩種液體，得到溫

度隨時間變化的圖像如圖乙，分析可知（）

A.相同時間內a中加熱器產生的熱量比b中的多

B.a和b的吸熱能力都隨著溫度的升高不斷增大

C.升高相同溫度a所用時間比b少，a的吸熱能力比b弱

D.相同時間內a升高的溫度比b多，a的吸熱能力比b強

17.（2024·吉林）汽車發動機用水作冷卻劑，這是利用了水比熱容_____________的性質。

汽車突然減速時，人由于_____________會繼續向前運動，所以開車或乘車時要系好安全帶。

18.（2024·黑龍江龍東）樓房中的“暖氣”一般采用熱水循環的方式將熱帶到房屋中通過

熱傳遞供暖，這是因為水的_________大，若暖氣中50kg的水，溫度降低2℃，放出的熱量

是。3℃

___________JC水4.210J/kg

19.（2024·黑龍江齊齊哈爾）小姜利用如圖1所示的裝置“比較不同物質吸熱的情況”。

（1）器材：相同規格的電加熱器、燒杯、溫度計各兩個，以及______（填測量工具）、托盤

天平（含砝碼）、水和煤油；

（2）選取兩個相同規格的電加熱器進行實驗，目的是為了通過比較______來比較物質吸收

熱量的多少；

（3）實驗中選取初溫不同、______相同的水和煤油，分別倒入燒杯中，用電加熱器加熱，

當它們吸收相同的熱量時，通過比較______來比較不同物質吸熱能力的強弱；

（4）如圖2所示，小姜正確使用溫度計測量液體的溫度，按照圖中______（選填“A”、

“B”或“C”）方法讀數是正確的；實驗中某時刻溫度計示數如圖3所示為______℃；

（5）部分實驗數據如下表所示，分析數據可得出結論：______（選填“水”或“煤油”）

的吸熱能力更強。

加熱時間/min01234……10

水的溫度/℃3034384246……70

煤油溫度/℃1018263442……90

20.（2024·天津）使用廚房中的電熱水器將質量為5kg的水從20℃加熱到50℃，該熱水

3

器消耗了0.2kWh的電能。已知c水4.210J/kg℃，求：

（1）水吸收的熱量；

（2）該熱水器的熱效率。

考點4熱機

21.（2024·黑龍江齊齊哈爾）（多選）關于單缸四沖程汽油機，下列說法正確的是（）

A.加潤滑油可以減小汽油機零部件間的摩擦

B.通過改進可以使汽油機的效率達到100%

C.除做功沖程外，其他三個沖程都是依靠飛輪的慣性完成的

D.若飛輪的轉動速度為1200r/min，則該汽油機每秒鐘對外做功40次

22.（2024·陜西A卷）渦軸9“玉龍”是我國完全自主研發的航空渦軸發動機，其大致工

作過程是：空氣通過進氣道進入壓氣機，被壓氣機壓縮后進入燃燒室與燃料混合，燃料在燃

燒室燃燒后，產生的高溫高壓氣體推動渦輪轉動，從而輸出動力。該發動機工作過程中的相

關說法正確的是（）

A.燃燒室中燃料燃燒越充分，發動機效率越高

B.燃料和壓縮空氣混合后，燃料的熱值增大

C.壓氣機壓縮空氣，空氣的內能減小

D.高溫高壓氣體推動渦輪轉動時，將機械能轉化為內能

23.（2024·山東濱州）（多選）2024年5月3日17時27分，長征五號遙八運載火箭攜帶

嫦娥六號月球探測器從中國文昌航天發射場成功發射。飛行約37分鐘后，將嫦娥六號探測

器送入地月轉移軌道，由此開啟世界首次月背“挖寶”之旅。下列說法正確的是（）

A.火箭應選用密度小、熱值大的燃料

B.火箭點火時，底座的溫度升高，含有的熱量增大

C.火箭升空時，向下噴氣獲得推力與內燃機的壓縮沖程相似

D.地面監控通信系統通過電磁波監控火箭發射過程

24.汽油機將內能轉化為機械能的是__________沖程，某單缸四沖程汽油機飛輪轉速是

2400r/min，則此汽油機每秒對外做功____________次。

考點5熱機效率

25.（2024·內蒙古赤峰）電動汽車因具有零排放、低噪音、節能等優點，得到了快速發展，

但仍然存在一些制約其發展的因素，目前主要應用于城市內部交通。某智能出行平臺出租的

電動汽車部分參數如下表。

電池容量8kWh

百公里耗電12kWh/100k

量m

（1）①如果用120kW的“快充”充電樁給該車充電，汽車電池最低電量不得低于電池容量

的20%，則給該車從最低電量到充滿電需多長時間；

②就解決電動汽車充電時間長的問題提出一條合理建議。

（2）電池容量是決定電動汽車續航里程的主要因素，若此電動汽車的能量利用率是75%，

計算該車的續航里程（按汽車電池電量不得低于電池容量的20%來計算）

（3）同樣條件下，電動汽車比燃油汽車能耗小很多。某燃油汽車百公里消耗汽油10L，則

電動汽車和燃油汽車百公里消耗的能量分別是多少焦耳。

（汽油的密度0.7103，汽油的熱值q4.6107J/kg）

26.（2024·廣東廣州）如圖是燃氣灶燒水的情境和該燃氣灶灶頭的示意圖。

（1）天然氣本身無色無味，為了安全和警示，通常會向天然氣中加入臭味劑。擰動點火裝

置，若燃氣未點燃，會聞到臭味，表明__________（選填“分子間有引力”“分子間有斥力”

或“分子做無規則運動”）；

（2）擰動點火裝置，天然氣和空氣在進口處混合流向燃燒頭被點燃，天然氣不會從進口處

外泄，原因是：天然氣的噴入導致進口處的天然氣流速__________（選填“大”“小”），

壓強__________（選填“大于”“小于”或“等于”）大氣壓強；

（3）壺中裝有密度為1.0103kgm3、質量為2kg的水，則壺中水的體積為__________m3。

根據QqV，若天然氣的熱值q4.2107Jm3，完全燃燒V1.0102m3的天然氣放

出熱量為__________J，其中1.68105J的熱量被水吸收，已知水未沸騰，比熱容為4.2×103J/

（kg·℃），則水的溫度升高了__________℃。

27.（2024·湖北）據統計，每燃燒1kg燃油約排放3.3kg二氧化碳。為實現碳達峰、碳中

和的目標，氫能作為一種綠色低碳的清潔能源在我國交通領域的應用場景不斷擴大，使用氫

燃料電池的交通工具不斷豐富，其應用流程如下。

（1）氫燃料電池將化學能直接轉化為_________能；

（2）當儲氫瓶內氣體壓強為3.5107Pa時，求瓶內壁1cm2的面積上受到的壓力；____

（3）以氫燃料電池卡車為例，若卡車在水平路面上勻速行駛72km用時1h，功率為172kW。

①求卡車的行駛速度；____

②求卡車所受牽引力；____

③與燃油卡車相比，氫燃料電池卡車行駛72km可減排二氧化碳的質量為多少？（燃油機的

效率取36%，燃油的熱值q取4.3107J/kg）____

28.（2024·陜西A卷）某高校科研人員根據西藏地區太陽輻射強、供暖周期長等特點，為

藏區某縣設計了太陽能供暖蓄熱系統。該系統由集熱、蓄熱和供暖三部分組成，其基本工作

過程如圖所示。集熱板白天接收太陽輻射時，其內部水溫升高，然后通過熱交換器，使蓄水

箱內水溫升高，再通過水泵將熱水送入用戶。集熱板無法供熱時，蓄水箱與熱交換器之間閥

門關閉。晴天時，集熱板獲得的內能不僅能滿足縣城用戶全天24小時的取暖需求，同時富

余的內能可儲存在蓄水箱中，用以解決陰雨天集熱板無法供熱的問題，實現“不用煤，不用

氣，不用電，溫暖整個縣城千家萬戶！”

同學們用所學初中物理知識對該系統某一天的數據進行了簡單的分析，為便于計算，工作過

程和相關數值均做了簡化處理，如下表所示。不計集熱板到蓄水箱之間的管道、熱交換器的

熱損失。[水的比熱容為4.2103J/(kg℃)，水的密度為1.0103kg/m3]

集熱板每小時、每平方米