陕南绿茶

专题

05

内能及内能的应用

（第

1

期）

一、选择题

（

2022

江苏连云港）

1.

下列现象能说明分子在做不停的无规则运动的是（）

A.

秋天树叶纷纷落下

B.

沸腾时水中气泡的运动

C.

端午节闻到煮粽子的香味

D.

扫地时看见灰尘在空中飞舞

【答案】

C

【解析】

【详解】

A

．秋天树叶纷纷落下，属于物体的机械运动，不是分子的无规则运动，

故

A

不符合题意；

B

．沸腾时水中气泡的运动，属于物体的机械运动，不是分子的无规则运动，故

B

不符合题意；

C

．端午节闻到煮粽子的香味，属于扩散现象，表明分子在不停地做无规则的运

动，故

C

符合题意；

D

．扫地时看见灰尘在空中飞舞，属于固体颗粒的机械运动，不是分子的无规则运

动，故

D

不符合题意。

故选

C

。

（

2022

江苏扬州）

2.

蜜蜂能循着花香四处采蜜，表明（）

A.

分子间有斥力

B.

分子间有间隙

C.

分子间有引力

D.

分子是运动的

【答案】

D

【解析】

【详解】蜜蜂能循着花香四处采蜜，是因为花香分子在不停地作无规则运动，故

ABC

不符合题意，

D

符合题意。

故选

D

。

（

2022

江苏扬州）

3.

使用吸管能将牛奶“吸”入嘴中，以下“吸”的原理与此相同的是（）

A.电磁铁通电后“吸”引铁钉

B.紧压塑料吸盘使之“吸”在瓷砖上

C.丝绸摩擦过的玻璃棒能“吸”引纸屑

D.两个表面刮净的铅块紧压后“吸”在一起

【答案】

B

【解析】

【详解】使用吸管能将牛奶“吸”入嘴中，“吸”是利用大气压；

A

．电磁铁通电后“吸”引铁钉是利用通电导线具有磁场，故

A

不符合题意；

B

．紧压塑料吸盘使之“吸”在瓷砖上，是利用大气压工作的，故

B

符合题意；

C

．丝绸摩擦过的玻璃棒能“吸”引纸屑是利用带电体能够吸引轻小物体，故

C

不

符合题意；

D

．两个表面刮净的铅块紧压后“吸”在一起是利用分子之间存在引力，故

D

不符

合题意。

故选

B

。

（

2022

江苏连云港）

4.

关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）

A.

0℃

的冰块内能为

0

B.温度高的物体含有的热量多

C.汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加D.两个发生热传递的物体之间一定

存在温度差

【答案】

D

【解析】

【详解】

A

．一切的物体都有内能，

0℃

的冰块内能不为

0

，故

A

错误；

B

．热量是一个过程量，不能说含有热量，故

B

错误；

C

．汽油机做功冲程气缸内燃气的内能转化为机械能，内能减少，故

C

错误；

D

．热量从高温物体传给低温物体，两个发生热传递的物体之间一定存在温度差，

故

D

正确。

故选

D

。

（

2022

山东泰安）

5.

如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，水温上升，直至沸腾一段时间后，会

看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述正确的是（）

A.试管中的水在升温过程中是通过做功的方式增加内能的

B.试管中的水沸腾时吸收热量，温度升高

C.水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能增加

D.水蒸气对橡皮塞做功，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同

【答案】

D

【解析】

【详解】

A

．试管中的水在升温过程中是通过热传递的方式增加内能的，故

A

错

误；

B

．试管中的水沸腾时吸收热量，温度不变，故

B

错误；

C

．水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能减小，故

C

错误；

D

．水蒸气对橡皮塞做功，将内能转化为机械能，其能量转化与汽油机做功冲程的

能量转化相同，故

D

正确。

故选

D

。

（

2022

陕西省）

6.

陕西秦岭以南具有“雨洗青山四季春”的宜茶环境。如图为一杯陕南富硒绿

茶，茶叶翠绿，茶香袭人。下列说法正确的是（）

A.茶杯受到的重力与桌面对它的支持力是相互作用力

B.热茶暖手是通过做功改变物体的内能

C.绿色的茶叶吸收绿光

D.茶香袭人是因为分子在永不停息地做无规则运动

【答案】

D

【解析】

【详解】

A

．茶杯受到的重力与桌面对它的支持力作用在同一物体上，是一对平衡

力，故

A

错误；

B

．改变物体内能的方式有两种分别是做功和热传递，热茶暖手是把热茶的热量传

递给手，是通过热传递改变内能的，故

B

错误；

C

．不透明物体的颜色是由物体反射的色光决定的，绿色的茶叶是因为茶叶反射绿

光，故

C

错误；

D

．茶香袭人是扩散现象，是因为茶叶分子在永不停息地做无规则运动，故

D

正

确。

故选

D

。

（

2022

云南省）

7.

关于图所示的热现象，说法正确的是（）

A.

图甲中炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能

B.

图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能

C.

图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能

D.

图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能

【答案】

C

【解析】

【详解】

A

．不管物体温度高低，都具有内能，一切物体都具有内能，故

A

错误；

B

．冬天搓手取暖是通过做功的方式改变手的内能，此过程中将机械能转化为内

能，故

B

错误；

C

．用湿毛巾冷敷降温，湿毛巾从人体吸收热量，使人体降温，内能减小，所以是

通过热传递的方式减小人体的内能，故

C

正确；

D

．向下压活塞，对筒内空气做功，空气内能增加，温度升高，将机械能转化为内

能；汽油机做功冲程是将内能转化为机械能，二图文混排 者能量转化不同，故

D

错误。

故选

C

。

（

2022

云南省）

8.

白鹤滩水电站位于云南省巧家县和四川省宁南县境内，是中国第二大水电站，

如图所示，它的建设对促进西部开发、实现“西电东送”、促进经济发展等具有重

要的意义。下列说法错误的是（）

A.水能属于可再生能源

B.水电站将水的机械能转化为电能

C.水坝建造成上窄下宽依据了流体压强与流速的关系

D.水库可以降低周围昼夜温差，是因为水的比热容较大

【答案】

C

【解析】

【详解】

A

．水能是一种清洁、无污染的可再生能源，故

A

正确，不符合题意；

B

．水电站工作时，主要是利用流动的水带动叶轮转动，叶轮又带动发电机里的转

子转动，使发电机发电，在整个工作过程中，将水的势能和动能转化为电能，故

B

正确，不符合题意；

C

．液体压强随深度的增加而增大，当水位上升时，坝底受到的压强越大，水坝建

成上窄下宽是为了防止大坝被水压垮，故

C

错误，符合题意；

D

．因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水

的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜温差小，

故

D

正确，不符合题意。

故选

C

。

（

2022

四川自贡）

9.

关于能量守恒定律，下列说法正确的是（）

A.能量可以凭空消失

B.能量可以凭空产生

C.能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变

D.热机在工作的过程中不遵循能量守恒定律

【答案】

C

【解析】

【详解】

ABC

．由能量守恒定律可知，能量既不能凭空产生，也不会凭空消失，当

能量从一个物体转移到其他物体或从一种形式转化为其他形式时，总量保持不变，

故

AB

错误，

C

正确；

D

．能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化，热机的工作过程也遵循

能量守恒定律，故

D

错误。

故选

C

。

（

2022

四川遂宁）

10.

今年，我国发射的“天舟四号”货运飞船与“天和号”核心舱在太空成功对

接。对接后，它们一起绕地球转动。对这一过程所涉及的物理知识说法错误

．．

的是

（）

A.火箭加速升空过程与汽油机做功冲程的能量转化形式相同

B.运载火箭用液态氢做燃料，是因其热值较大

C.对接后以“天舟四号”为参照物，“天和号”是运动的

D.地面工作人员利用电磁波传递信息来控制对接过程

【答案】

C

【解析】

【详解】

A

．火箭加速升空过程中的能量转化是内能转化为机械能，汽油机的做功

冲程的能量转化是内能转化为机械能，所以它们的能量转化相同，故

A

正确，不

符合题意；

B

．运载火箭用液态氢做燃料，因为氢的热值较大，完全燃烧相同质量的氢与其它

燃料相比，氢释放的热量多，故

B

正确，不符合题意；

C

．对接后以“天舟四号”为参照物，“天和号”相对于“天舟四号”的位置没有

改变，是静止的，故

C

错误，符合题意；

D

．电磁波可以在真空中传播，地面工作人员利无能为力的近义词 用电磁波传递信息来控制对接过

程，故

D

正确，不符合题意。

故选

C

。

（

2022

重庆

A

）

11.

中华美食与物理知识息息相关，以下分析正确的是（）

A.

麻花被炸得金黄是因为油的熔点高

B.

开大火能使正在沸腾的火锅汤温度升高

C.

蒸汤包是通过做功的方式增加汤包的内能

D.

烤鸭香气四溢说明分子在永不停息地做无规则运动

【答案】

D

【解析】

【详解】

A

．麻花被炸得金黄是因为油的沸点高，故

A

错误；

B

．火锅汤沸腾时，温度保持在沸点不变，故开大火时火锅汤温度仍保持在沸点不

变，故

B

错误；

C

．蒸汤包时，对汤包进行加热，是通过热传递的方式增加汤包的内能，故

C

错

误；

D

．烤鸭香气四溢，是因为分子在永不停息地做无规则运动，分子扩散进人的鼻

子，从而闻到烤鸭的香味，故

D

正确。

故选

D

。

（

2022

安徽省）

12.2022

年

4

月

16

日，神舟十二号载人飞船从空间站成功返回地面，圆满完成各项

任务。下列说法正确的是（）

A.太空中的载人飞船没有内能

B.空间站与地面间是通过电磁波传递信息的

C.空间站中的航天员没有惯性

D.返回舱在返回的过程中始终处于平衡状态

【答案】

B

【解析】

【详解】

A

．一切物体都有内能，内能指组成物体的所有分子，其热运动的动能和

分子势能的总和。由物质的质量、温度、体积、状态决定。故

A

错误；

B

．空间站与地面间是通过电磁波传递信息的，故

B

正确；

C

．惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都具有惯性，故

C

错误；

D

．返回舱在返回地面的过程中处于减速状态，受力不平衡，故

D

错误。

故选

B

。

（

2022

江西省）

13.

下列说法中正确的是（）

A.测量时选用精密的工具可以减小误差

B.电流通过导体产生的热量跟电流成正比

C.水的比热容较大，供暖效果好，但冷却效果差

D.连通器内的水不流动时，各容器中的水面相平

【答案】

AD

【解析】

【详解】

A

．误差就是在正确测量的情况下，测量值与真实值之间存在的差异，选

用更精密的测量工具，改进实验方法，多次测量取平均值都可以减小误差，但不能

消除误，故

A

正确；

B

．根据焦耳定律可知，电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，与电阻成

正比，与通电时间成正比，故

B

错误；

C

．因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放

出的热量多，所以暖气装置中用水来供热效果好；升高相同的温度，水吸收的热量

多，所以用水来冷却，效果同样好，故

C

错误；

D

．上端开口，底部连通的容器是连通器，根据连通器原理可知，连通器内的水不

流动时，各容器中的水面相平，

D

正确。

故选

AD

。

（

2022

四川内江）

14.

如图所示，在试管里盛适量的水，用带玻璃管的胶塞塞住试管口，加热试管使

水沸腾，玻璃管口冒出的“白气”推动管口处的小叶轮转动。下列说法正确的是

（）

A.水在沸腾过程中，不断吸收热量，温度升高

B.实验过程中通过热传递使试管内水的内能增大

C.玻璃管口冒出的“白气”是水汽化形成的水蒸气

D.“白气”使小叶轮转动的过程相当于汽油机的压缩冲程

【答案】

B

【解析】

【详解】

A

．水在沸腾过程中，不断吸收热量，温度保持不变，故

A

错误；

B

．实验过程中加热试管使水沸腾，试管内的水吸收热量，这是通过热传递使试管

内水的内能增大，故

B

正确；

C

．玻璃管口冒出的“白气”是水蒸气液化形成的小水珠，故

C

错误；

D

．“白气”使小叶轮转动的过程是内能转化为机械能，相当于汽油机的做功冲

程，故

D

错误。

故选

B

。

（

2022

山东临沂）

15.

自

2022

年秋季开始，劳动课将成为中小学的一门独立课程。课程要求

5-6

年级

的学生要学会做西红柿炒鸡蛋等家常菜。关于炒菜过程中涉及到的物理知识，下列

判断正确的是（）

A.

切西红柿的锋利刀刃可以增大压力

B.

用铁锅炒菜是因为铁的比热容大

C.

天然气燃烧时将化学能转化为内能

D.

炒菜过程中鸡蛋的内能保持不变

【答案】

C

【解析】

【详解】

A

．刀刃非常锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的，

故

A

错误；

B

．用铁锅炒菜，是因为铁的导热能力强，故

B

错误；

C

．天然气燃烧时，消耗化学能，得到内能，将化学能转化为内能，故

C

正确；

D

．炒菜过程中，鸡蛋吸收热量，温度升高，是通过热传递的方式增加了内能，故

D

错误。

故选

C

。

（

2022

湖南衡阳）

16.

汽车的发动机大多数是内燃机，内燃机是热机的一种，下列关于热机和环境保

护的说法，正确的是（）

A.热机排出的尾气没有内能B.热机的效率能达到

100%

C.热机的大量使用会造成环境污染D.汽油机的做功冲程是将机械能转化成

内能

【答案】

C

【解析】

【详解】

A

．一切物体在任何温度下都有内能，所以热机排放的尾气也有内能，故

A

错误；

B

．热机在工作时不可避免地要损失一部分能量（如散热、克服机械部件间的摩

擦），所以热机的效率不可能达到

100%

，故

B

错误；

C

．热机在使用时会排放出一些有害的气体，会造成环境污染，故

C

正确；

D

．汽油机的做功冲程对外做功，将内能转化为机械能，故

D

错误。

故选

C

。

（

2022

湖南衡阳）

17.

周末，小明与妈妈一起做了一顿丰盛的晚餐，在这个过程中，小明发现厨房中

有很多的物理现象，下列关于小明在劳动过程中的体验和感受的描述正确的是

（）

A.

丝瓜在水面处“折断”了，是光的折射现象形成的

B.

切腊肉前将刀磨一磨，是通过减小受力面积来减小压强

C.

炒菜前将锅放在燃气灶上烧一会儿，锅内的水变，是水的升华现象

D.

蒸香芋排骨的过程中闻到阵阵香味，说明分子在不停地做无规则运动

【答案】

AD

【解析】

【详解】

A

．丝瓜在水面处“折断”是由于水面下的丝瓜反射的光进入空气时发生

折射，折射角大于入射角而造成的，所以属于光的折射，故

A

正确；

B

．切腊肉前将刀磨一磨，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故

B

错误；

C

．炒菜前将锅放在燃气灶上烧一会儿，锅内的水变，水变成水蒸气，属于汽

化现象，故

C

错误；

D

．蒸香芋排骨的过程中，能够闻到香味，属于扩散现象，说明分子在不停地做无

规则运动，故

D

正确。

故选

AD

。

二、填空题

（

2022

四川自贡）

18.

如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒底部放一小团硝化棉，快速压下活塞。

可观察到硝化棉___________的现象。此快速压下活塞过程能量转化情况与汽油机

的___________冲程是相同的。

【答案】

℃.

燃烧

℃.

压缩

【解析】

【详解】

[1]

在一个配有活塞的厚玻璃筒底部放一小团硝化棉，快速压下活塞，压

缩筒内空气做功，使空气的内能增加，温度升高，达到硝化棉的着火点，于是硝化

棉燃烧起来。

[2]

快速压下活塞，对空气做功，活塞的机械能转化为空气的内能，与内燃机的压

缩冲程是相同的。

（

2022

重庆

A

）

19.

《三国演义》有“青梅煮酒”的典故，芒种节气正是青梅煮酒季，煮酒可利用

水浴法对酒加热。质量为

0.5kg

的酒从

20℃

升高到

40℃

吸收的热量是

___________

J[c

酒

=3.4103J/(kg•℃)]

，若煮酒位置海拔越高，水面上方的气压越低，

水的沸点会越___________。

【答案】

℃.3.4104℃.

低

【解析】

【详解】

[1]

由

Q=cmt

可得，质量为

0.5kg

的酒从

20℃

升高到

40℃

吸收的热量为

Q=cmt=3.4103J/(kg•℃)0.5kg(40℃-20℃)=3.4104J

[2]

水的沸点与气压有关，若煮酒位置海拔越高，则水面上方的气压越低，故水的

沸点会越低。

（

2022

四川南充）

20.

小华发现家中正在煮饭的高压锅限压阀被气流项起，这一现象与热机的工作循

环中的___________冲程原理相同，这一过程内能转化为___________能。

【答案】

℃.

做功

℃.

机械

【解析】

【详解】

[1][2]

正在煮饭的高压锅限压阀被气流项起，是由于锅内气体对限压阀做

功的结果，在这一过程中，内能转化为机械能。热机的工作循环中，做功冲程也是

燃气对活塞做功，将内能转化为机械能，所以这一现象与热机的工作循环中的做功

冲程原理相同。

（

2022

四川南充）

21.

用某型号天然气热水器烧水，完全燃烧热值为

3.2

107J/m3的天然气

0.125m3，

放出热量________

J

；若该热水器的加热效率为

84%

，则能将

40kg

初始温度为

20℃

的水加热至________

℃

，水的比热容为

4.2

103J/

(

kg℃

)。

【答案】

℃.4.0

106℃.40

【解析】

【详解】

[1]

燃烧

0.125m3的天然气放出的热量

Q放

=qV=3.2107J/m30.125m3=4.0106J

[2]

水吸收的热量

Q吸

=Q

放

=4.0106J84%=3.36106J

水升高的温度



6

3

3.3610J

20

4.210J/?40

Q

t

cmkgkg







吸

水

℃

℃

水的末温

t=t0+t=20℃+20℃=40℃

（

2022

安徽省）

22.

小明利用家中的燃气表和温度计测量燃气灶烧水的效率。将

1kg

的水从

20C

加

热到

60C

，消耗了30.01m

天然气（假设天然气完全燃烧），已知水的比热容为

3J4.210/kg℃

，天然气的热值为734.010J/m

，则此次燃气灶烧水的效率为

______

。

【答案】42%

【解析】

【详解】水吸收的热量为

35

0

4.210J/kg1kg602010JQcmtt

吸

℃℃℃

天然气放出的热量为

75334.010J/mm10JQVq

放

燃气灶烧水的效率为

5

5

10J

100%100%42%

10J

Q

Q









吸

放

（

2022

江苏连云港）

23.

人们常用热水袋取暖，这是用

___________

的方式改变物体的内能；热水袋里

装水是因为水具有较大的

___________

；用水取暖的过程中，水的内能不断

___________

（选填“增大”“减小”或“不变”）。

【答案】

℃.

热传递

℃.

比热容

℃.

减小

【解析】

【详解】

[1]

人们用热水袋取暖时，人体从热水袋吸收热量，使得人体内能增大，

温度升高，这是通过热传递的方式来改变物体的内能。

[2]

因为水相对于其他物质来说，比热容较大，在质量相同、降低温度相同时，水

比其他物质放出的热量更多，所以热水袋里要装水。

[3]

用水取暖的过程中，人体从热水袋吸收热量，使得人体内能增大，水的内能不

断减小，热量从热水袋传递给人体。

（

2022

江苏连云港）

24.

知识梳理是学习的一种重要方法，请将动能、能、机械能、内能填在下列知识

结构图对应的序号框中。

（

1

）___________；（

2

）___________；（

3

）___________；（

4

）___________

【答案】

℃.

能

℃.

机械能

℃.

内能

℃.

动能

【解析】

【详解】

[1][2][3][4]

能量的种类比较多：有光能、机械能、内能等；其中机械能包

括动能和势能。

（

2022

山东泰安）

25.

沼气是一种清洁燃料，部分地区因地制宜建造沼气池，利用沼气烧水做饭。已

知沼气的热值为731.910J/m

，完全燃烧30.2m沼气，放出的热量为___________

J。

【答案】

3.8

106

【解析】

【详解】完全燃烧30.2m沼气，放出的热量为

37360.2m?1.9?10J/m=3.8?10JQVq

放

（

2022

云南省）

26.

丽丽帮妈妈用同一把剪刀剪鸡脚时，有如图所示的三种情形。你认为图

___________

的方式最容易把鸡脚剪断。烹饪鸡肉的过程中，能闻到阵阵香味，这

是

___________

现象。

【答案】

℃.

甲

℃.

扩散

【解析】

【详解】

[1]

对比甲、乙、丙，发现阻力臂不同，阻力臂依次增大，阻力大小相

同，动力臂大小相同，故根据杠杆平衡原理可知，

1122

FlFl

，阻力大小相同，阻

力臂越短，阻力与阻力臂的乘积越小，动力与动力臂的乘积也越小，而动力臂一

定，故动力越小，越省力，故选图甲。

[2]

能闻到阵阵香味，是香味分子在做无规则运动，是扩散现象。

（

2022

江西省）

27.

太阳能属______（选填“可”或“不可”）再生能源，在我国新农村建设中已

被广泛使用。如平板式集热器可吸收太阳辐射，将集热器内的水加热，这是利用

______的方式增加水的内能。

【答案】

℃.

可

℃.

热传递

【解析】

【详解】

[1]

一次能源按是否可再生分为可再生能源和不可再生能源。太阳能可以

从自然界源源不断的获得，属于可再生能源。

[2]

平板式集热器可吸收太阳辐射，将集热器内的水加热，把获得热量传递给水，

使水的内能增大，温度升高，这是利用热传递的方式增加了水内能。

（

2022

湖南衡阳）

28.

百善孝为先，孝敬长辈可以从生活中的小事做起，冬天来临，小周用自己的零

花钱给奶奶购买了一个暖手袋。根据使用说明，他将质量为

0.5kg

，温度为

75

℃的

水转入暖手袋，使用一段时间后，水的温度降低到

35

℃。

（

1

）暖手袋里面装热水取暖，是利用了水___________大的性质（选填“比热容”

或“密度”），这里是通过___________方式改变了水的内能（选填“做功”或“热

传递”）；

（

2

）求这段时间水放出了多少热量。

[34.210J/kgc

水

℃

]

（）

【答案】

℃.

比热容

℃.

热传递

℃.48.410J

【解析】

【详解】（

1

）

[1][2]

暖手袋里面装热水取暖，是利用了水比热容大的性质，因为相

同条件下，放出相同热量，水降低的温度较少。这里是暖水袋将热量传递给手，水

的内能减少，是通过热传递方式改变了水的内能。

（

2

）

[3]

这段时间水放出热量

344.210J/kg0.5kg75358.410JQcmt

放

℃℃℃

（

2022

浙江宁波）

29.

单位质量的气体物质，在体积不变的条件下温度升高

1℃

所吸收的热量称为该

气体的定容比热，已知氦气的定容比热为八字是什么

3100J/(kg

⋅

℃)

。如图所示，质量为

0.02kg

的氦气被密封在圆柱形气缸内，气缸内氦气气压与外界大气压相同。用力把活塞

AB

固定，当氦气的温度从

20℃

升高到

30℃

时，氦气吸收的热量是

______J

。撤去

力，氦气推动活塞做功，这一过程的能量转化形式与四冲程汽油机的

______

冲程相

同。

【答案】

℃.620℃.

做功

【解析】

【详解】

[1]

氦气吸收的热量

Q吸

=cm(t-t

0

)=3100J/(kg

⋅

℃)0.02我的电脑图标不见了 kg(30-20)℃=620J

[2]

撤去力，氦气推动活塞做功，将氦气的内能转化为活塞的机械能，这个过程与

汽油机的做功冲程相同。

（

2022

陕西省）

30.

今年“五一”假期，广大市民按照疫情防控要求，积极响应“非必要不离市”

号召，在郊区、公园指定区域进行户外活动。小刚同学家购买了一款如图

-1

所示户

外分体式燃气炉，准备去户外野炊。该燃气炉的铭牌如图

-2

所示，其中功率

4500W

是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出

4500J

的热量。

（

1

）气体燃料在常温下是通过______的方式液化存储在储气罐内，使用过程中，

罐体温度变低是因为燃料发生汽化时要___________（选填“吸收”或“放出”）

热量；

（

2

）在标准大气压下，用该燃气炉将

1L

水从

25℃

加热到沸腾用时

140s

，燃气炉

烧水时的效率是多少？已知水的密度为

1.0103kg/m3，水的比热容为

4.2103J/(kg℃℃)

；___________

（

3

）小刚注意到炉头上标有参数：

15

字样，他查阅说明书得知，该参数表示的

是：燃气炉功率[单位：瓦（

W

）]与耗气量[单位：克/时（

g/h

）]之比的数值为

15

，计算该燃气炉所使用燃料的热值是多少？___________

（

4

）小刚同学打算展示在劳动课上学习的烹饪技能，为家人做顿可口饭菜，下表

是他出发前做的规划，则小刚至少应携带几个如图

-3

所示的新储气罐？

___________

内容每次耗时

/min

次数

/

次

炒菜83

煮汤

101

烧水

32

【答案】

℃.

压缩体积

℃.

吸收

℃.50%℃.5.4107J/kg℃.2

【解析】

【详解】（

1

）

[1]

液化的方式有两种，分别是压缩体积和降低温度，气体燃料在常

温下是通过压缩体积的方式液化的。

[2]

汽化是物质由液态变为气态，需要吸收热量。

（

2

）

[3]1L

水的质量

33331.010kg/m110m1kgmV

水

1L

水从

25℃

升高到

100℃

吸收的热量

35

0

4.210J/kg1kg100253.1510JQcmtt

吸

水

℃℃℃

140s

内燃气炉放出的热量

5

1

4500W140s6.310JQPt

放

燃气炉烧水时的效率

5

5

3.1510J

100%100%50%

6.310J

Q

Q









吸

放

（

3

）

[4]1h

内燃气炉放出的热量

7

2

4500W3600s1.6210JQPt

燃气炉功率与耗气量之比的数值为

15

，则

1h

内燃气炉消耗燃气的质量

4500

g300g0.3kg

1515

P

m

燃气的热值

7

7

1.6210J

5.410J/kg

0.3kg

Q

q

m





（

4

）

[5]

由题意知，物料总加热时间

38min10min23min40min2400stttt

总炒烧

煮

2400s

内燃气炉放出的热量

74500W2400s1.0810JQPt

总总

2400s

内消耗燃气的质量

7

7

1.0810J

0.2kg200g

5.410J/kg

Q

m

q







总

总

由图可知，一个储气罐的质量是

120g

，所以需要的储气罐个数

200g

2

120g

n

小刚至少应携带

2

个新储气罐三、实验题

（

2022

江苏扬州）

31.

利用气球可以完成下列实验：

（

1

）在气球上粘上小塑料颗粒，代表宇宙中的天体，气球膨胀时，任意一个塑料

颗粒周围的其他的塑料颗粒都与它___________，可模拟宇宙膨胀现象。

（

2

）如图

1

所示，充满气体的气球向左喷气而向右飞出，说明___________，此过

程发生的能量转化与图___________（选填“

2

”或“

3

”）中的能量转化是一致

的。

【答案】

℃.

远离

℃.

力的作用是相互的

℃.3

【解析】

【详解】（

1

）

[1]

为了形象的说明宇宙大爆炸，课本上将一个粘有小塑料颗粒的气

球看成宇宙，小塑料颗粒代表宇宙中的天体，气球膨胀时，任意一个塑料颗粒周围

的其他的塑料颗粒都与它远离，表示宇宙中的天体在相互远离，这里运用的是类比

法。

（

2

）

[2]

充满气体的气球向左喷气而向右飞出，说明力的作用是相互的。

[3]

充满气体的气球向左喷气而向右飞出，气球内的气体向外喷出，气体对外做

功，内能转化为球的机械能，由图

2

可知，进气门和排气门都关闭，活塞向上运

动，属于压缩冲程，压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能；由图

3

可知，进气

门和排气门都关闭，活塞向下运动，属于做功冲程，做功冲程的能量转化是内能转

化为机械能，所以充满气体的气球向左喷气而向右飞出过程发生的能量转化与图

3

中的能量转化是一致的。

四、计算题

（

2022

四川自贡）

32.

小亮在家煲汤时使用的电饭煲的部分参数如表所示，其简化电路如图乙所示，

1

R

、

2

R

均是发热电阻（阻值不随温度变化），欲将质量为

1kg

，初温为20℃的汤加

热至100℃，设此汤的比热容为34.010J/kgc

汤

℃

，求：

额定电压

220V

额定功率低温档

48.4W

高温档

500W

（

1

）汤需要吸收的热量；

（

2

）利用电饭煲高温挡煲汤时，电饭煲正常工作且不考虑热损耗，则需要多少时

间？

（

3

）

2

R

的阻值为多少？

【答案】（

1

）53.210J

；（

2

）640s；（

3

）903.2

【解析】

【详解】解：（

1

）由

Qcmt

可知，汤吸收的热量

354.010J/kg1kg10020=3.210JQcmt

吸汤

℃℃℃

（

2

）由

W

P

t

可知，在不考虑热损耗的情况下，电饭煲高温煲汤时需要的时间

53.210J

=640s

500W

Q

W

t

PP



吸

高高

（

3

）由图乙可知，当开关

S

连接触点

2

时，仅电阻

1

R

接入电路，根据欧姆定律分

析可知，此时电路电流最大，为高温档。由电功率变形式

2U

P

R

可知，电阻

1

R

的

阻值

2

2

1

220V

=96.8

500W

U

R

P



高

由图乙可知，当开关

S

连接触点

1

时，电阻

1

R

和

2

R

串联接入电路，电路总电阻

大，根据欧姆定律分析可知，此时电路电流最小，为低温档。由电功率变形式

2U

P

R

可知，电阻

1

R

和

2

R

的总电阻

2

2

12

220V

+=1000

48.4W

U

RR

P



低

故

2

R

的阻值

2

100096.8903.2R

答：（

1

）汤需要吸收的热量为53.210J

；

（

2

）高温档煲汤需要的时间为640s；

（

3

）

2

R

的阻值为903.2。

（

2022

四川遂宁）

33.

小明给家中喂养热带鱼的鱼缸设计了一个加热装置（如图甲），该装置电路如

图乙所示：

L

为照明装饰小彩灯（标有“

6V3W

”），

1

S

为总开关，

2

S

为温控开关

（温度低于

20

℃自动接通，温度升高到

24

℃时自动断开），

R

是阻值为3的电热

丝。某次换水后，鱼缸内有

10kg

初温为

19

℃的水，闭合开关

1

S

，

L

正常发光，

R

开始发热。请你用所学知识与小明一起解决下列问题

[34.210Jkgc

水

℃

]

：

（

1

）电源电压是多少？

（

2

）

R

开始发热到停止工作水吸收了多少热量？

（

3

）

R

开始发热到停止工作的时间是多少秒？（不考虑热量损失，电热丝产生热

量均被水吸收。）

【答案】（

1

）6V；（

2

）52.110J

；（

3

）41.7510s

【解析】

【详解】解：（

1

）由题意可知，当闭合

1

S

、

2

S

时，此时照明装饰小彩灯

L

正常发

光，所以照明装饰小彩灯

L

两端实际电压等于它的额定电压，然后根据并联电路的

电压规律可知，电源电压与照明装饰小彩灯

L

的实际电压相等，即

6UUU

额

实

V

（

2

）由题意可知，水吸收的热量为

354.210J/(kg)10kg(24-19)=2.110JQcmt

吸

℃℃℃

（

3

）因为不考虑热量损失，电热丝产生热量均被水吸收，所以可得电热丝

R

开始

发热到停止，放出的热量为

5==2.110JQQ

吸

放

因为该电路是纯电阻电路，所以可以使用焦耳定律的变形公式

2U

Qt

R

可得，

R

开

始发热到停止工作的时间是

5

4

22

2.110J3

=1.7510s

(6V)

QR

t

U



放

答：（

1

）电源电压是

6V

。

（

2

）

R

开始发热到停止工作水吸收了52.110J的热量。

（

3

）

R

开始发热到停止工作的时间是41.7510新学期计划

秒。

（

2022

山东泰安）

34.

如图所示，物理科技小组设计的具有防干烧功能的空气加湿器装置模型，由控

制器和加热器组成，可在水量不足时自动停止加热。加热器有高、低两个档位，由

开关S和加热电阻丝

1

R

、

2

R

组成，220VU，

2

242R；控制电路电压恒定，

0

10R

，

F

R

为压敏电阻，下方固定一个轻质绝缘T形硬质杆，水箱注水后圆柱

形浮体A竖直上浮，通过T形杆对压敏电阻产生压力，所受压力每增加1.5N，电

阻减小5。浮体A体积为31000cm

，质量为

50g

。科技小组对加湿器进行测试：

向水箱内缓慢注水，当液面上升至浮体A体积的

1

5

浸入水中时，电磁铁线圈中电流

为200mA，此时衔铁恰好被吸下，加热器开始工作；当液面上升至浮体A体积的

1

2

浸入水中时，电磁铁线圈中电流为240mA；当水箱注水量达到最大值时，电磁

铁线圈中电流为300mA。T形硬质杆的质气冲牛斗 量和电磁铁线圈电阻忽略不计，

g

取

10N/kg

，水的密度为331010k.g/m

，水的比热容为34.210J/kg℃

。

（

1

）当加热器处于高档位时，加热140s所产生的热量全部被

1.2kg

的水吸收，水

温升高了

25℃

。求加热器的高档功率和低档功率；

（

2

）求浮体A体积的

1

5

浸入水中时受到的浮力和此时压敏电阻受到的压力；

（

3

）求水箱注水量达到最大值时，浮体A浸入水中的体积。

【答案】（

1

）

900W

，

200W

；（

2

）

1.5N

；（

3

）43810m

【解析】

【详解】解：（

1

）

1.2kg

的水吸收的热量为

354.210J/kg1.2kg25=1.2610=JQcmt

吸

℃℃

当加热器处于高档位时，加热140s所产生的热量全部被

1.2kg

的水吸收，则高温挡

产生的热量为

51.2610JQQ

吸

加热器的高档功率

51.26

=900W

140s

10JWQ

P

tt





加热

根据

2U

P

R

可知，电源电压一定时，电阻越大，电功率越小，故当开关

S

闭合

时，

1

R

、

2

R

并联，总电阻较小，电功率较大，此时为加热挡，加热挡的功率为

900W

，当开关

S

断开时，只有

2

R

工作，电阻较大，处于低温挡，低档功率

2

2

2

220V

200W

242

U

P

R



低温

（

2

）浮体A体积的

1

5

浸入水中时受到的浮力

3

A

336110kg/m10N/kg

11

=m=2N

5

10001

5

0FgVgV

浮1

排1

物体

A

所受的重力为

3

AA

5010kg10N/kg0.5NGmg

物体

A

受到了向下的重力为

0.5N

，向上的浮力为

2N

，故杆对

A

的力是向下的，杆

对

A

的压力为

1

=2N0.5N=1.5NFFG

浮

（

3

）设控制电路的电压为

U

控，当杆对

A

的压力为

1.5N

时，对应压敏电阻的阻值

为

F1

R

，则根据串联电路电压规律可以列等式

33

1F10F1

20010A20010A10UIRRRR

控总1

①

浮体A体积的

1

2

浸入水中时受到的浮力

3

A

336110kg/m10N/kg

11

=m=5N

2

10001

2

0FgVgV

浮2

排2

物体

A

受到了向下的重力为

0.5N

，向上的浮力为

5N

，故杆对

A

的力是向下的，杆

对

A

的压力为

2

2

=5N0.5N=4.5NFFG

浮

根据所受压力每增加1.5N，电阻减小

5

，此时压敏电阻的阻值为

F2F1F1

4.5N1.5N

510

1.5N

RRR



=

此时对应的控制电路的电流为

2

240mA0.24AI

根据串联电路电压规律可以列等式



2F20F1F1

2

0.24A0.2104A100.24AUIRRRRR

控总

②

联立①②可知

F1

50R

12VU

控

当水箱注水量达到最大值时，电磁铁线圈中电流为300mA，则此时总电阻为

2

3

3

12V

40

30010A

U

R

I





控

总

压敏电阻的阻值为

0F3

40-1030RRR

总

当压敏电阻为

50

欧姆时，对应的压力为

1.5N

，此时压敏电阻的阻值为

30

，则对

应的压力为

3

5030

1.5N=1.5N41.5N=7.5N

5

FF





1

此时物体

A

的浮力为

3

3

=7.5N0.5N=8NFFG

浮

此时物体

A

浸入水中的体积

43

333

3

3

3

8N

=810m

110kg/m10N/kg110kg/m10N/kg

=

FF

V

g









浮浮

排

答：（

1

）加热器的高档功率为

900W

和低档功率为

200W

；

（

2

）浮体A体积的

1

5

浸入水中时受到的浮力为

2N

和此时压敏电阻受到的压力为

1.5N

；

（

3

）水箱注水量达到最大值时，浮体A浸入水中的体积为43810m

。

（

2022

云南省）

35.

顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”，生

动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。若将

2.5kg

的水加热到沸腾，水温升高了

80℃

，

[c水

=4.2103J/

（

kg℃

），

q煤

=3107J/kg]

，在此过程中，求：

（

1

）水吸收的热量；

（

2

）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为

10%

，煤燃烧放出的热量；

（

3

）需要完全燃烧煤的质量。

【答案】（

1

）

8.4105J

；（

2

）

8.4106J

；（

3

）

0.28kg

【解析】

【详解】解：（

1

）根据

Qcmt

可知，水吸收的热量

354.210J/kg2.5kg808.410JQcmt

吸

水

℃℃

（

2

）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为

10%

，根据

100%

Q

Q

吸

放

可知，煤燃

烧放出的热量为

5

6

8.410J

8.410J

10%

Q

Q





吸

放

（

3

）根据

Q

放

=mq

可知，需要完全燃烧煤的质量为

6

7

8.410J

0.28kg

310J/kg

Q

m

q







放

煤

答：（

1

）水吸收的热量为

8.4105J

；

（

2

）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为

10%

，煤燃烧放出的热量为

8.4106J

；

（

3

）需要完全燃烧煤的质量为

0.28kg

。

（

2022

江西省）

36.

如图所示，某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为

5kg

，

水的初温为

22℃

，当水刚好烧开时，共消耗了

0.06m3的天然气，该燃气灶烧水的

热效率为

70%

。

[

水的比热容为

4.2103J/(kg℃)

，天然气的热值为

4.0107J/m3]

求：

（

1

）

0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量；

（

2

）以上过程中，水吸收的热量；

（

3

）密闭的锅内水烧开时的温度。

【答案】（

1

）

2.4106J

；（

2

）

1.68106J

；（

3

）

102℃

【解析】

【详解】家长寄语简短 解：（

1

）天然气的热值为

4.0107J/m3，根据

Q=Vq

可得，

0.06m3的天然气

完全燃烧所放出的热量为

Q放

=Vq=0.06m34.0107J/m3=2.4106J

（

2

）燃气灶烧水的热效率为

70%

，水吸收的热量为

6670%2.410J=1.6810JQQ

吸

放

（

3

）烧开水时，水的温度变化为



6

3

1.6810J

80

4.210J/kg5kg

Q

t

cm







吸℃

℃

所以密闭的锅内水烧开时的温度

0

2280102ttt℃℃℃

答：（

1

）

0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量为

2.4106J

；

（

2

）以上过程中，水吸收的热量

1.68106J

；

（

3

）密闭的锅内水烧开时的温度为

102℃

。

（

2022

山东临沂）

37.

为保障今年夏粮丰收增产，我市部分县区利用植保无人机对小麦开展

“

一喷三

防

”

喷洒作业。如图所示。某品牌植保无人机，加满农药和汽油后总质量为

20kg

，

底部支架与水平地面的接触面积为

50cm2。在某次喷洒作业中，该无人机以

5m/s

的水平速度匀速喷洒

3min

，消耗汽油

100mL

。已知汽油的密度为

0.71103kg/m3，

其热值为

4.6107J/kg

，

g

取

10N/kg

，求无人机：

（

1

）起飞前对水平地面的压强；

（

2

）

3min

内飞行的水平路程；

（

3

）

3min

内消耗的汽油完全燃烧放出的热量。

【答案】（

1

）4410Pa；（

2

）

900m

；（

3

）63.22610J

【解析】

【详解】解：（

1

）起飞前对水平地面的压力

=20kg10N/kg=200NFGmg

起飞前对水平地面的压强

4

-42

200N

==410Pa

5010m

F

p

S





（

2

）

3min

内飞行的水平路程

=5m/s360s=900msvt

（

3

）

3min

内消耗的汽油完全燃烧放出的热量

3-376631001J0.7110kg/m4.610J/kg=3.2206m=1=0QmqVq

放

答：（

1

）起飞前对水平地面的压强为4410Pa；

（

2

）

3min

内飞行的水平路程为

900m

；

（

3

）

3min

内消耗的汽油完全燃烧放出的热量为63.22610J。