專題05內(nèi)能及內(nèi)能的應(yīng)用

【跨學(xué)科實(shí)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(shí)放入其中，

過(guò)一會(huì)感覺(jué)金屬勺燙手而木筷不燙手。下列說(shuō)法正確的是（）

A.木材的導(dǎo)熱性比金屬好B.木筷不燙手其內(nèi)能不變

C.金屬勺通過(guò)熱傳遞變燙D.“白氣”是由汽化形成的

【答案】C

【解析】

A．一般情況下，金屬的導(dǎo)熱性能比非金屬的好，所以金屬勺比木筷導(dǎo)熱性好，故A錯(cuò)誤；

B．木筷放入熱水中也會(huì)吸收熱量，內(nèi)能增加，故B錯(cuò)誤；

C．金屬勺變燙，是因?yàn)槊鏃l的溫度高于金屬勺的溫度，面條向金屬勺傳遞熱量，故C正確；

D．“白氣”是面條中冒出的水蒸氣遇冷液化形成的小水滴，故D錯(cuò)誤。

故選C。

考點(diǎn)1分子熱運(yùn)動(dòng)

1.（2024·江蘇無(wú)錫）通過(guò)相關(guān)可觀測(cè)的現(xiàn)象推測(cè)無(wú)法直接感知的事實(shí)，是物理研究的一

種方法。下列根據(jù)這種方法所做出的推測(cè)，不符合事實(shí)的是（）

A.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子推測(cè)出原子是可分的

B.酒精和水混合后總體積變小推測(cè)出分子間有空隙

C.固體很難被壓縮推測(cè)出組成固體的分子間無(wú)空隙

D.紅墨水在水中擴(kuò)散推測(cè)出分子處在水不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)中

【答案】C

【解析】

A．湯姆生發(fā)現(xiàn)電子后，推測(cè)出原子是可分的，原子可以分成原子核和核外電子，故A正確，

A不符合題意；

B．酒精和水混合后總體積變小，推測(cè)出分子間有空隙，彼此進(jìn)入對(duì)方，從而使總體積減小，

故B正確，B不符合題意；

C．固體很難被壓縮推測(cè)出組成固體的分子間存在斥力，故C錯(cuò)誤，C符合題意；

D．紅墨水在水中擴(kuò)散，推測(cè)出分子在運(yùn)動(dòng)，推測(cè)出分子處在永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)中，故

D正確，D不符合題意。

故選C。

2.（2024·陜西A卷）“五一”假期，小明乘車(chē)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(guān)說(shuō)法正確的是（）

A.剛出鍋的槐花麥飯很燙，是因?yàn)辂滐埡械臒崃慷?/p>

B.槐樹(shù)葉看上去呈綠色，是因?yàn)槿~子吸收了綠光

C.小明在行駛的車(chē)上看到槐樹(shù)向后運(yùn)動(dòng)，是以地面為參照物的

D.槐花香氣四溢，是因?yàn)榉肿釉谟啦煌Ｏ⒌刈鰺o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

【答案】D

【解析】

A．熱量是過(guò)程量，不能描敘為含有熱量，剛出鍋的槐花麥飯很燙，是因?yàn)辂滐埖臏囟雀撸?/p>

故A錯(cuò)誤；

B．不透明物體的顏色由物體反射的色光決定，槐樹(shù)葉看上去呈綠色，是因?yàn)槿~子反射了綠

光，故B錯(cuò)誤；

C．以地面為參照物，槐樹(shù)的位置沒(méi)有變化，槐樹(shù)是靜止的，以行駛的車(chē)位參照物，槐樹(shù)向

后運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D．槐花香氣四溢，是擴(kuò)散現(xiàn)象，是因?yàn)橄阄斗肿釉谟啦煌Ｏ⒌刈鰺o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)造成的，故D

正確。

故選D。

3.（2024·天津）“一滴獨(dú)流醋，十里運(yùn)河香”，醋香四溢屬于________現(xiàn)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。

【答案】①.擴(kuò)散②.反射

【解析】

[1]醋香四溢屬于擴(kuò)散現(xiàn)象，是分子不停做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)形成的。

[2]橋在水中的倒影，是由于橋在水面上成的虛像，是平面鏡成像，屬于光的反射現(xiàn)象。

4.（2024·廣西）關(guān)于分子動(dòng)理論，諺語(yǔ)“有麝自來(lái)香，不必迎風(fēng)揚(yáng)”表明了分子在不停

地做無(wú)規(guī)則的________；寒冬，我們常搓手取暖，這是通過(guò)________（選填“做功”或“熱

傳遞”）的方式增大內(nèi)能。

【答案】①.運(yùn)動(dòng)②.做功

【解析】

[1]諺語(yǔ)“有麝自來(lái)香，不必迎風(fēng)揚(yáng)”，這是擴(kuò)散現(xiàn)象，說(shuō)明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。

[2]我們常搓手取暖，克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，通過(guò)做功的方式改變物體的內(nèi)能。

5.（2024·黑龍江龍東）端午節(jié)是我們傳統(tǒng)節(jié)日，餐桌上粽香四溢，這屬于_________現(xiàn)象，

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

【答案】①.擴(kuò)散②.相互

【解析】

[1]端午節(jié)煮粽子，餐桌上粽香四溢，屬于分子的擴(kuò)散現(xiàn)象，擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明分子在不停的做

無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。

[2]人向后劃水給水以向后的作用力，水給龍舟向前的力，使龍舟向前運(yùn)動(dòng)，這說(shuō)明物體間

力的作用是相互的。

6.（2024·廣東深圳）結(jié)合生活，回答下列問(wèn)題：

（1）細(xì)心的思考樂(lè)視枧同學(xué)發(fā)現(xiàn)插頭上的①比較長(zhǎng)，應(yīng)該連接家庭電路_________線；

（2）思考樂(lè)視枧同學(xué)煮粽子時(shí)聞到粽子的香味，說(shuō)明分子熱運(yùn)動(dòng)與_________有關(guān)；

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

或“放熱”）

【答案】①.地②.溫度③.液化④.放熱

【解析】

（1）[1]插頭上的①比較長(zhǎng)，是為了保證在插電源插頭時(shí)最先接觸地線，在拔電源插頭時(shí)最

后分離地線，從而更好起到地線保護(hù)作用。

（2）[2]思考樂(lè)視枧同學(xué)煮粽子時(shí)聞到粽子的香味，說(shuō)明分子熱運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，溫度越高，

分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈。

（3）[3][4]白氣是水蒸氣遇冷液化形成的，液化放熱。

考點(diǎn)2內(nèi)能

7.（2024·黑龍江龍東）（多選）關(guān)于溫度、內(nèi)能、熱量、功的說(shuō)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(nèi)能一定增加

C.物體內(nèi)能增加，一定是外界對(duì)它做了功

D.物體吸收熱量，溫度可能不變

【答案】BD

【解析】

A．物體溫度升高，內(nèi)能增大，可能是從外界吸收了熱量，也可能是外界對(duì)物體做功，故A

錯(cuò)誤；

B．物體溫度升高，分子運(yùn)動(dòng)加劇，內(nèi)能一定增加，故B正確；

C．物體內(nèi)能增加，可能是外界對(duì)它做了功，也有可能是熱傳遞，故C錯(cuò)誤；

D．物體吸收熱量，溫度可能不變，比如晶體在熔化時(shí)，吸收熱量，內(nèi)能增大，溫度不變，

故D正確。

故選BD。

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

發(fā)射時(shí)，“水火箭”向下噴水從而獲得升空的動(dòng)力，利用了物體間力的作用是________的；

“水火箭”飛出后，瓶?jī)?nèi)氣體溫度降低，內(nèi)能________（選填“增大”“減小”或“不變”）。

【答案】①.相互②.減小

【解析】

[1]水火箭升空利用的是“反沖力”，即高壓氣體將水向下噴射出去，對(duì)水施加一個(gè)向下的

力，物體間的力都是相互的，水對(duì)火箭施加一個(gè)向上的力，火箭就升空了。

[2]質(zhì)量不變的情況下，溫度降低，內(nèi)能一定減小。

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

變內(nèi)能。一臺(tái)某型號(hào)四沖程汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min，該汽油機(jī)工作時(shí)每秒對(duì)外做功

__________次。

【答案】①.熱傳遞②.15

【解析】

[1]用冷手巾給頭部降溫時(shí)，頭部吸收了熱量，溫度降低，內(nèi)能減少，是利用熱傳遞方式改

變內(nèi)能。

[2]該汽油機(jī)飛輪的速度

1800r

v30r/s

60s

飛輪每轉(zhuǎn)動(dòng)兩次，對(duì)外做功一次，所以該汽油機(jī)每秒對(duì)外做功15次。

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

的方式增大食材的內(nèi)能，麻辣燙香氣四溢，這是___________現(xiàn)象。

【答案】①熱傳遞②擴(kuò)散

..

【解析】

[1]在鍋里煮食材時(shí)，食材吸收熱量，內(nèi)能增加，所以是通過(guò)熱傳遞的方式增大了食材的內(nèi)

能。

[2]麻辣燙香氣四溢，是由于香氣分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)造成的，屬于擴(kuò)散現(xiàn)象。

11.（2024·內(nèi)蒙古赤峰）在課外實(shí)踐性作業(yè)中，某同學(xué)探究了一定濃度的鹽水凝固時(shí)溫度

的變化規(guī)律，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出了鹽水的凝固圖像（如圖），該鹽水的凝固點(diǎn)是___________℃，

凝固過(guò)程經(jīng)歷___________min，凝固過(guò)程中鹽水的內(nèi)能___________（填“增大”“減小”

或“不變”）。

【答案】①.-6②.5③.減小

【解析】

[1][2]由圖像可知，鹽水在?6℃時(shí)開(kāi)始凝固，凝固點(diǎn)為?6℃；鹽水從第5min開(kāi)始凝固，到第

10min凝固結(jié)束，凝固過(guò)程經(jīng)歷5min。

[3]凝固過(guò)程中，鹽水不斷放出熱量，內(nèi)能減小。

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(diǎn)燈

后，水在升溫的過(guò)程中（）

A.吸熱，內(nèi)能增加B.吸熱，內(nèi)能減少

C.放熱，內(nèi)能增加D.放熱，內(nèi)能減少

【答案】A

【解析】

改變物體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞。點(diǎn)燈后，水在升溫的過(guò)程中，水吸收熱量，內(nèi)

能增加，是通過(guò)熱傳遞的方式改變水的內(nèi)能。故A符合題意，BCD不符合題意。

故選A。

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(guò)______（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式改變琥珀的內(nèi)能。

“吸得芥子”是由于琥珀因摩擦帶______而______輕小的芥子。

【答案】①.做功②.電③.吸引

【解析】

[1]改變物體內(nèi)能的方法有熱傳遞和做功。“以布拭熱”是通過(guò)做功的方式改變了琥珀的內(nèi)

能。

[2][3]由于不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領(lǐng)不同，琥珀和布摩擦?xí)r，因得失電子，二者都

帶上了電，由于帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì)，琥珀就把輕小的芥子吸起來(lái)。

考點(diǎn)3比熱容

14.（2024·廣西）冬天，人們常用熱水袋取暖。水能長(zhǎng)時(shí)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

【答案】C

【解析】

由于水的比熱容較大，即相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，降低相同的溫度，水放出的熱量多，

所以用熱水袋取暖。

故選C。

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

A.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)用水作冷卻劑

B.人游泳之后從水中出來(lái)，風(fēng)一吹感覺(jué)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(nèi)水的比例很高，有助于調(diào)節(jié)生物體自身的溫度

【答案】B

【解析】

A．汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)用水作冷卻劑，是因?yàn)樗谋葻崛荽螅蔄不符合題意；

B．人游泳之后從水中出來(lái)，風(fēng)一吹感覺(jué)更冷，是因?yàn)樗舭l(fā)吸熱，故B符合題意；

C．海邊晝夜溫度變化比沙漠中小，是因?yàn)樗谋葻崛荼壬呈拇螅蔆不符合題意；

D．物體內(nèi)水的比例很高，有助于調(diào)節(jié)生物體自身的溫度，是因?yàn)樗谋葻崛荽螅蔇不符

合題意。

故選B。

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

度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙，分析可知（）

A.相同時(shí)間內(nèi)a中加熱器產(chǎn)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(shí)間比b少，a的吸熱能力比b弱

D.相同時(shí)間內(nèi)a升高的溫度比b多，a的吸熱能力比b強(qiáng)

【答案】C

【解析】

A．實(shí)驗(yàn)中使用相同規(guī)格的加熱器，則相同時(shí)間內(nèi)a中加熱器產(chǎn)生的熱量與b中的加熱器產(chǎn)

生的熱量相同，故A不符合題意；

B．吸熱能力是物質(zhì)的屬性，保持不變，所以a和b的吸熱能力不會(huì)隨著溫度的升高而發(fā)生

變化，故B不符合題意；

C．由于相同時(shí)間內(nèi)a中加熱器產(chǎn)生的熱量與b中的加熱器產(chǎn)生的熱量相同，則相同時(shí)間內(nèi)

兩種液體吸收的熱量相同；升高相同的溫度，a所用時(shí)間比b少，則a吸收的熱量少，a、b

Q

兩種液體的質(zhì)量相等，由c可知，a的吸熱能力比b弱，故C符合題意；

mΔt

D．由于相同時(shí)間內(nèi)a中加熱器產(chǎn)生的熱量與b中的加熱器產(chǎn)生的熱量相同，則相同時(shí)間內(nèi)

兩種液體吸收的熱量相同，相同時(shí)間內(nèi)a升高的溫度比b多，a、b兩種液體的質(zhì)量相等，

Q

由c可知，a的吸熱能力比b弱，故D不符合題意。

mΔt

故選C。

17.（2024·吉林）汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)用水作冷卻劑，這是利用了水比熱容_____________的性質(zhì)。

汽車(chē)突然減速時(shí)，人由于_____________會(huì)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，所以開(kāi)車(chē)或乘車(chē)時(shí)要系好安全帶。

【答案】①.大②.慣性

【解析】

[1]因?yàn)樗谋葻崛荽螅嗤|(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，

所以人們常用水作冷卻劑給汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)降溫。

[2]汽車(chē)突然減速，坐在車(chē)上的人由于慣性會(huì)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，所以我們要系好安全帶。

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

熱傳遞供暖，這是因?yàn)樗腳________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

【答案】①.比熱容②.4.2105

【解析】

[1]因?yàn)樗谋葻崛葺^大，所以相同質(zhì)量的水和其他物質(zhì)相比較，放出同樣熱量的情況下，

水的溫度變化小，故采用熱水循環(huán)的方式取暖。

[2]水放出的熱量

35

Q放＝c水m水t水＝4.210J/kg·℃50kg2℃＝4.210J

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(zhì)吸熱的情況”。

（1）器材：相同規(guī)格的電加熱器、燒杯、溫度計(jì)各兩個(gè)，以及______（填測(cè)量工具）、托盤(pán)

天平（含砝碼）、水和煤油；

（2）選取兩個(gè)相同規(guī)格的電加熱器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，目的是為了通過(guò)比較______來(lái)比較物質(zhì)吸收

熱量的多少；

（3）實(shí)驗(yàn)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(dāng)它們吸收相同的熱量時(shí)，通過(guò)比較______來(lái)比較不同物質(zhì)吸熱能力的強(qiáng)弱；

（4）如圖2所示，小姜正確使用溫度計(jì)測(cè)量液體的溫度，按照?qǐng)D中______（選填“A”、

“B”或“C”）方法讀數(shù)是正確的；實(shí)驗(yàn)中某時(shí)刻溫度計(jì)示數(shù)如圖3所示為_(kāi)_____℃；

（5）部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：______（選填“水”或“煤油”）

的吸熱能力更強(qiáng)。

加熱時(shí)間/min01234……10

水的溫度/℃3034384246……70

煤油溫度/℃1018263442……90

【答案】①.停表②.加熱時(shí)間③.質(zhì)量④.升高的溫度⑤.B⑥.

66⑦.水

【解析】

（1）[1]比較不同物質(zhì)吸熱的情況實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量加熱時(shí)間，因此缺少的實(shí)驗(yàn)器材是秒表。

（2）[2]實(shí)驗(yàn)中用兩個(gè)相同的電加熱器加熱，加熱時(shí)間越長(zhǎng)，物質(zhì)吸收的熱量越多，因此通

過(guò)比較加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)比較物質(zhì)吸收熱量的多少。

（3）[3][4]根據(jù)比較不同物質(zhì)吸熱能力的兩種方法可知，實(shí)驗(yàn)中要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相等，

即實(shí)驗(yàn)中應(yīng)量取質(zhì)量相等的水和煤油，分別倒入相同的燒杯中，用相同的電加熱器加熱，當(dāng)

它們吸收相同熱量時(shí)，通過(guò)比較升高的溫度來(lái)判斷吸熱能力的強(qiáng)弱。

（4）[5]使用溫度計(jì)測(cè)量液體的溫度時(shí)，視線要與液柱的上表面相平，故B正確。

[6]由圖3可知，溫度計(jì)的分度值為1℃，此時(shí)是零上，因此溫度計(jì)示數(shù)為66℃。

（5）[7]由表格中數(shù)據(jù)可知，水和煤油加熱相同的時(shí)間，水升高的溫度較低，說(shuō)明水的吸熱

能力更強(qiáng)。

20.（2024·天津）使用廚房中的電熱水器將質(zhì)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。

【答案】（1）6.3105J；（2）87.5%

【解析】

解：（1）水吸收的熱量為

35

Q吸c(diǎn)水mtt04.210J/kg·℃5kg50℃20℃6.310J

（2）該熱水器的熱效率為

5

Q吸6.310J

87.5%

W0.23.6106J

答：（1）水吸收的熱量為6.3×105J；

（2）該熱水器的熱效率為87.5%。

考點(diǎn)4熱機(jī)

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

A.加潤(rùn)滑油可以減小汽油機(jī)零部件間的摩擦

B.通過(guò)改進(jìn)可以使汽油機(jī)的效率達(dá)到100%

C.除做功沖程外，其他三個(gè)沖程都是依靠飛輪的慣性完成的

D.若飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度為1200r/min，則該汽油機(jī)每秒鐘對(duì)外做功40次

【答案】AC

【解析】

A．加入潤(rùn)滑油使各零部件彼此分離，可以減小汽油機(jī)零部件間的摩擦，故A正確；

B．熱機(jī)在工作時(shí)，總要克服機(jī)器零件間的摩擦做功，還有熱量的散失，導(dǎo)致熱機(jī)的熱效率

總小于1（100%），故B錯(cuò)誤；

C．四沖程內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)是由吸氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)沖程組成的；在內(nèi)燃機(jī)

工作的四個(gè)沖程中，只有做功沖程對(duì)外做功，其它沖程是靠飛輪的慣性來(lái)工作的，故C正

確；

D．若一臺(tái)汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速是1200r/min=20r/s，表示每秒飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)20圈，因?yàn)橐粋€(gè)工作循環(huán)

飛輪轉(zhuǎn)2圈，完成四個(gè)工作沖程，做功1次，所以，1s內(nèi)飛輪轉(zhuǎn)20圈，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)20

次，共10個(gè)工作循環(huán)，40個(gè)沖程，做功10次，故D錯(cuò)誤。

故選AC。

22.（2024·陜西A卷）渦軸9“玉龍”是我國(guó)完全自主研發(fā)的航空渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，其大致工

作過(guò)程是：空氣通過(guò)進(jìn)氣道進(jìn)入壓氣機(jī)，被壓氣機(jī)壓縮后進(jìn)入燃燒室與燃料混合，燃料在燃

燒室燃燒后，產(chǎn)生的高溫高壓氣體推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而輸出動(dòng)力。該發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中的相

關(guān)說(shuō)法正確的是（）

A.燃燒室中燃料燃燒越充分，發(fā)動(dòng)機(jī)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(jī)壓縮空氣，空氣的內(nèi)能減小

D.高溫高壓氣體推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

【答案】A

【解析】

A．使燃料燃燒越充分，可以增大有效利用的能量，提高熱機(jī)的效率，故A正確；

B．熱值是燃料的一種特性，大小取決于燃料的種類，與其它因素?zé)o關(guān)，燃料和壓縮空氣混

合后，燃料的熱值不變，故B錯(cuò)誤；

C．壓氣機(jī)壓縮空氣，壓氣機(jī)對(duì)空氣做功，空氣的內(nèi)能增大，故C錯(cuò)誤；

D．高溫高壓氣體推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，消耗內(nèi)能，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D錯(cuò)誤。

故選Ａ。

23.（2024·山東濱州）（多選）2024年5月3日17時(shí)27分，長(zhǎng)征五號(hào)遙八運(yùn)載火箭攜帶

嫦娥六號(hào)月球探測(cè)器從中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射。飛行約37分鐘后，將嫦娥六號(hào)探測(cè)

器送入地月轉(zhuǎn)移軌道，由此開(kāi)啟世界首次月背“挖寶”之旅。下列說(shuō)法正確的是（）

A.火箭應(yīng)選用密度小、熱值大的燃料

B.火箭點(diǎn)火時(shí)，底座的溫度升高，含有的熱量增大

C.火箭升空時(shí)，向下噴氣獲得推力與內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程相似

D.地面監(jiān)控通信系統(tǒng)通過(guò)電磁波監(jiān)控火箭發(fā)射過(guò)程

【答案】AD

【解析】

A．火箭在選用燃料時(shí)，應(yīng)選用密度小、熱值大的燃料，因?yàn)樵谌紵嗤剂蠒r(shí)，可以釋放

更多的熱量，故A正確；

B．火箭點(diǎn)火時(shí)，底座的溫度升高，含有的內(nèi)能增大，熱量是過(guò)程量，不能說(shuō)含有，故B錯(cuò)

誤；

C．火箭升空時(shí)，向下噴氣獲得推力是利用力的作用是相互的，內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程是將機(jī)械

能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此不同，故C錯(cuò)誤；

D．電磁波可以傳遞信息且傳播不需要介質(zhì)，因此地面監(jiān)控通信系統(tǒng)是通過(guò)電磁波監(jiān)控火箭

發(fā)射過(guò)程，故D正確。

故選AD。

24.汽油機(jī)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是__________沖程，某單缸四沖程汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速是

2400r/min，則此汽油機(jī)每秒對(duì)外做功____________次。

【答案】①.做功②.20

【解析】

[1]汽油機(jī)的做功沖程是通過(guò)氣體對(duì)外做功將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的。

[2]汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為2400r/min，說(shuō)明1s內(nèi)汽油機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)等于40r，一個(gè)工作循環(huán)中，

曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，對(duì)外做功一次，1s內(nèi)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)40次，故對(duì)外做功20次。

考點(diǎn)5熱機(jī)效率

25.（2024·內(nèi)蒙古赤峰）電動(dòng)汽車(chē)因具有零排放、低噪音、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，得到了快速發(fā)展，

但仍然存在一些制約其發(fā)展的因素，目前主要應(yīng)用于城市內(nèi)部交通。某智能出行平臺(tái)出租的

電動(dòng)汽車(chē)部分參數(shù)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(chē)充電，汽車(chē)電池最低電量不得低于電池容量

的20%，則給該車(chē)從最低電量到充滿電需多長(zhǎng)時(shí)間；

②就解決電動(dòng)汽車(chē)充電時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題提出一條合理建議。

（2）電池容量是決定電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程的主要因素，若此電動(dòng)汽車(chē)的能量利用率是75%，

計(jì)算該車(chē)的續(xù)航里程（按汽車(chē)電池電量不得低于電池容量的20%來(lái)計(jì)算）

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

電動(dòng)汽車(chē)和燃油汽車(chē)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）

【答案】（1）①8min；②提高充電功率；（2）44km；（3）4.32×107J，3.22×108J

【解析】

W

解：（1）①由P?可得，給該車(chē)從最低電量到充滿電所需的時(shí)間：

t

W8kWh120%2

th8min

P120kW15

②提高充電功率，可以縮短充電時(shí)間；

（2）汽車(chē)行駛時(shí)消耗的電能

W電W8kWh120%75%4.8kWh

由題意可知，百公里耗電量為12kW?h/100km，因此該車(chē)的續(xù)航里程為

4.8kW·h

100km40km

12kW·h

（3）汽油的質(zhì)量

m=ρV=0.7×103kg/m3×10×10?3m3=7kg

汽油完全燃燒釋放的熱量

78

Q放?=mq=7kg×4.6×10J/kg=3.22×10J

即燃油汽車(chē)百公里消耗的能量為3.22×108J，電動(dòng)汽車(chē)百公里消耗的能量

7

W1?=12kW?h=4.32×10J

答：（1）①給該車(chē)從最低電量到充滿電需8min；②提高充電功率；

（2）該車(chē)的續(xù)航里程為106.7km；

（3）電動(dòng)汽車(chē)和燃油汽車(chē)百公里消耗的能量分別是4.32×107J、3.22×108J。

26.（2024·廣東廣州）如圖是燃?xì)庠顭那榫澈驮撊細(xì)庠钤铑^的示意圖。

（1）天然氣本身無(wú)色無(wú)味，為了安全和警示，通常會(huì)向天然氣中加入臭味劑。擰動(dòng)點(diǎn)火裝

置，若燃?xì)馕袋c(diǎn)燃，會(huì)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(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)”）；

（2）擰動(dòng)點(diǎn)火裝置，天然氣和空氣在進(jìn)口處混合流向燃燒頭被點(diǎn)燃，天然氣不會(huì)從進(jìn)口處

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

壓強(qiáng)__________（選填“大于”“小于”或“等于”）大氣壓強(qiáng)；

（3）壺中裝有密度為1.0103kgm3、質(zhì)量為2kg的水，則壺中水的體積為_(kāi)_________m3。

根據(jù)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_(kāi)_________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__________℃。

【答案】①.分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)②.大③.小于④.210-3⑤.

4.2105⑥.20

【解析】

（1）[1]擰動(dòng)點(diǎn)火裝置，若燃?xì)馕袋c(diǎn)燃，臭味分子通過(guò)空氣傳到人的鼻子，使人聞到臭味，

這是一種擴(kuò)散現(xiàn)象，表明分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。

（2）[2][3]擰動(dòng)點(diǎn)火裝置，天然氣和空氣在進(jìn)口處混合流向燃燒頭被點(diǎn)燃，天然氣不會(huì)從進(jìn)

口處外泄，是因?yàn)樘烊粴鈬娙牒螅M(jìn)口處的空氣流速增大，壓強(qiáng)減小，小于大氣壓，在大氣

壓的作用下不會(huì)外泄。

m

（3）[4]根據(jù)可得，壺中水的體積為

V

m水2kg

-33

V水==33=210m

水110kg/m

[5]根據(jù)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

-23735

Q放=Vq=1.010m4.210J/m=4.210J

[6]根據(jù)Q吸=cmt可得，水的溫度升高了

5

Q吸1.6810J

℃

t==3=20

c水m4.210J/(kg℃)2kg

27.（2024·湖北）據(jù)統(tǒng)計(jì)，每燃燒1kg燃油約排放3.3kg二氧化碳。為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中

和的目標(biāo)，氫能作為一種綠色低碳的清潔能源在我國(guó)交通領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景不斷擴(kuò)大，使用氫

燃料電池的交通工具不斷豐富，其應(yīng)用流程如下。

（1）氫燃料電池將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為_(kāi)________能；

（2）當(dāng)儲(chǔ)氫瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)為3.5107Pa時(shí)，求瓶?jī)?nèi)壁1cm2的面積上受到的壓力；____

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

①求卡車(chē)的行駛速度；____

②求卡車(chē)所受牽引力；____

③與燃油卡車(chē)相比，氫燃料電池卡車(chē)行駛72km可減排二氧化碳的質(zhì)量為多少？（燃油機(jī)的

效率取36%，燃油的熱值q取4.3107J/kg）____

【答案】①.電②.3.5103N③.20m/s④.8.6103N⑤.132kg

【解析】

（1）[1]氫燃料電池發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，供用電器使用。

F

（2）[2]當(dāng)儲(chǔ)氫瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)為3.5107Pa時(shí)，由p得，瓶?jī)?nèi)壁1cm2的面積上受到的

S

壓力

FpS3.5107Pa1104m23.5103N

（3）[3]①卡車(chē)的行駛速度

s72km

v72km/h20m/s

t1h

W

[4]②根據(jù)P可得，卡車(chē)輸出能量

t

WPt172kWlh172kWh1723.6106J6.192108J

由WFs可得卡車(chē)勻速行駛72km所受牽引力

W6.192108J

F8.6103N

s72103m

[5]③解法一：由

W有W

100%100%

W總Q

可得，燃油完全燃燒釋放的熱量為

W6.192108

Q100%J1.72109J

0.36

由Qqm可得需要的燃油

Q1.72109J

m燃油40kg

q4.3107J/kg

減排的二氧化碳

m二氧化碳3.3m燃油132kg

解法二：

燃油燃燒生成的熱量

Qqm

效率

W有W

100%100%

W總Q

聯(lián)立可得

qm燃油W

需要的燃油

W6.192108J

m燃油40kg

q36%4.3107J/kg

減排的二氧化碳

m二氧化碳3.3m燃油132kg

28.（2024·陜西A卷）某高校科研人員根據(jù)西藏地區(qū)太陽(yáng)輻射強(qiáng)、供暖周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，為

藏區(qū)某縣設(shè)計(jì)了太陽(yáng)能供暖蓄熱系統(tǒng)。該系統(tǒng)由集熱、蓄熱和供暖三部分組成，其基本工作

過(guò)程如圖所示。集熱板白天接收太陽(yáng)輻射時(shí)，其內(nèi)部水溫升高，然后通過(guò)熱交換器，使蓄水

箱內(nèi)水溫升高，再通過(guò)水泵將熱水送入用戶。集熱板無(wú)法供熱時(shí)，蓄水箱與熱交換器之間閥

門(mén)關(guān)閉。晴天時(shí)，集熱板獲得的內(nèi)能不僅能滿足縣城用戶全天24小時(shí)的取暖需求，同時(shí)富

余的內(nèi)能可儲(chǔ)存在蓄水箱中，用以解決陰雨天集熱板無(wú)法供熱的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)“不用煤，不用

氣，不用電，溫暖整個(gè)縣城千家萬(wàn)戶！”

同學(xué)們用所學(xué)初中物理知識(shí)對(duì)該系統(tǒng)某一天的數(shù)據(jù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，為便于計(jì)算，工作過(guò)

程和相關(guān)數(shù)值均做了簡(jiǎn)化處理，如下表所示。不計(jì)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(shí)、每平方米蓄水箱全天持續(xù)供暖輸出能量（含用戶得

集熱板面積

接收的太陽(yáng)輻射能量到的內(nèi)能、蓄水箱和供暖管道的熱損失）

3106J4104m21.741011J

（1）同學(xué)們查閱資料了解到，在