中考物理重點(diǎn)專項(xiàng)復(fù)習(xí)：內(nèi)能及其應(yīng)用

重點(diǎn)04內(nèi)能及其應(yīng)用

命題趨勢(shì)

內(nèi)能是物理學(xué)中的核心概念，它涉及到分子動(dòng)理論、熱力學(xué)等多方面的知識(shí)。掌握內(nèi)能

及其應(yīng)用對(duì)于學(xué)生深入理解物理原理、提高解題能力具有重要意義。

在命題趨勢(shì)上，內(nèi)能及其應(yīng)用可能將重點(diǎn)考察學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際能力。題目可能將通

過(guò)結(jié)合日常生活、生產(chǎn)實(shí)踐中的案例，考查學(xué)生對(duì)內(nèi)能概念的理解以及在實(shí)際問(wèn)題中運(yùn)用內(nèi)

能知識(shí)的能力。例如，可以考察學(xué)生解釋熱機(jī)工作原理、分析熱機(jī)效率高低的原因等實(shí)際問(wèn)

題的能力。

對(duì)于內(nèi)能與其他物理知識(shí)的綜合運(yùn)用也將是命題的重點(diǎn)。例如，內(nèi)能與電能、機(jī)械能等

其他形式的能量的轉(zhuǎn)換和利用，以及在電路、光學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用等。這些內(nèi)容可以結(jié)合能量

守恒定律、電學(xué)等知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行考察，要求學(xué)生能夠靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決綜合問(wèn)題。

重難詮釋

知識(shí)點(diǎn)1：分子熱運(yùn)動(dòng)

L分子熱運(yùn)動(dòng)：

（1）物質(zhì)的構(gòu)成：宇宙是由物質(zhì)組成的,物質(zhì)是由分子組成的;分子是由原子組成的,

原子是由原子核和核外電子組成的,原子核是由質(zhì)子和中子組成的。

2.分子的大小

如果把分子看成球形，一般分子的直徑只有百億分之幾米，人們通常以IOl％!為單位來(lái)

度量分子，因此在一個(gè)物體中，分子的數(shù)目是巨大的。由于分子太小，人們用肉眼和光學(xué)顯

微鏡都分辨不出它們，但可以用電子顯微鏡來(lái)觀察分子、原子。

①物質(zhì)粒子從大到小排列：宇宙〉銀河系＞太陽(yáng)系,恒星（太陽(yáng)）＞地球〉分子〉原子

〉原子核〉中子〉質(zhì)子〉電子,夸克

②即使很微小的物體，也不是分子，而是由大量分子組成的小顆粒。比如我們看見的花

粉粒、掃地時(shí)揚(yáng)起的灰塵、煙囪冒出的煙塵等都不是分子，而是由大量分子聚集而成的小顆

粒。

3.擴(kuò)散：

不同物質(zhì)相互接觸，彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。

4.分子熱運(yùn)動(dòng)：

擴(kuò)散現(xiàn)象等大量事實(shí)表明，一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。分子運(yùn)動(dòng)快慢與

溫度有關(guān),溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈。

5.分子間作用力：

（1）分子間存在相互作用力，包括分子引力和分子斥力,且是同時(shí)存在的:

（2）當(dāng)壓縮物體時(shí)，分子斥力大于分子引力,分子間作用力表現(xiàn)為斥力;

（3）當(dāng)拉伸物體時(shí)，分子引力大于分子斥力,分子間作用力表現(xiàn)為引力；

6.分子動(dòng)理論內(nèi)容：

①物質(zhì)是由分子或原子構(gòu)成的;

②一切物體的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。

③分子間存在相互作用的引力和斥力。

知識(shí)點(diǎn)2：內(nèi)能

L內(nèi)能：

物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的分子動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和，叫做物體的內(nèi)能。

（1）因?yàn)橐磺形镔|(zhì)分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，所以物體的內(nèi)能不可能為零,任

何物體在任何情況下都具有內(nèi)能。

（2）物體內(nèi)大量分子做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)所具有的能量稱為分子動(dòng)能。物體的溫度越高，分

子運(yùn)動(dòng)得越快，它們的動(dòng)能越大。同一個(gè)物體（物態(tài)不變），溫度越高，內(nèi)能越大。

（3）由于分子之間具有一定的距離，也具有一定的作用力，因而分子具有勢(shì)能，稱為分

子勢(shì)能。分子間距發(fā)生變化時(shí)，物體的體積也會(huì)變，其內(nèi)能會(huì)發(fā)生變化。所以分子勢(shì)能與物

體的體積有關(guān)。

（4）內(nèi)能大小與物體的質(zhì)量、溫度、狀態(tài)等有關(guān)。

2.內(nèi)能的改變：

改變物體內(nèi)能的兩種方法：做功和熱傳遞。

（1）物體對(duì)外做功,物體的內(nèi)能減小;外界對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能增大。

（2）熱傳遞發(fā)生的條件：存在溫度差。

熱量總是自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體:

a.高溫物體內(nèi)能減小,溫度降低,放出熱量;

b.低溫物體內(nèi)能增大,溫度升高,吸收熱量。

（3）做功和熱傳遞在改變內(nèi)能方面是笠效的，但實(shí)質(zhì)不同：做功改變內(nèi)能屬于能的轉(zhuǎn)化,

熱傳遞改變內(nèi)能屬于能的轉(zhuǎn)移。

3.溫度、內(nèi)能、熱量：

熱量（Q）：在熱傳遞過(guò)程中，傳遞能量的多少叫熱量。（物體含有或具有多少熱量的說(shuō)法

是錯(cuò)誤的）；

溫度、內(nèi)能、熱量之間的關(guān)系：

（1）物體溫度升高,內(nèi)能一定增大,但不一定吸收熱量,因?yàn)樽龉σ部梢允刮矬w的內(nèi)能

增大；

（2）物體內(nèi)能增大,溫度不一定升高,也不一定吸收熱量,因?yàn)閮?nèi)能增大有可能是因?yàn)?/p>

狀態(tài)改變?cè)斐傻?做功也可以使物體的內(nèi)能增大;

（3）物體吸收熱量,內(nèi)能一定增大,但溫度可能升高,也可能不變,因?yàn)槲諢崃坑锌?/p>

能改變物體的狀態(tài)。

（4）溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系（熱量是一個(gè)過(guò)程量,一般說(shuō)傳遞熱量:內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)

量一般說(shuō)具有內(nèi)能;溫度是一個(gè)狀態(tài)量,一般說(shuō)升高或者降低溫度）

知識(shí)點(diǎn)3：比熱容

1.比熱容：

（1）比熱容定義：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)，溫.度升高所吸收或者降低所放出的熱

量叫做這種物質(zhì)的比熱容。

（2）比熱容是物質(zhì)的一種屬性，每種物質(zhì)都有自己的比熱容。比熱容的大小與物體的種

類、狀態(tài)有關(guān),與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無(wú)關(guān)。

（3）水的比熱容是4.2xl（）3j/（kg.℃）,表示的物理意義是：1千克的水溫度升高吸收

的熱量是4.2X103JO

2.熱量的簡(jiǎn)單計(jì)算

熱量的計(jì)算：（1）吸熱：?！?cmAt=cm（t-to）;（2）放熱：。.=cniAt=cm（to-t）。

其中：Q吸一吸收的熱量，單位：焦（J），Q放一放出的熱量。

c—比熱容，單位：焦每千克攝氏度（J/（kg「C））

m一質(zhì)量，單位：千克（kg）

△t—變化的溫度（升高或降低的溫度），單位：攝氏度（℃）；to—初始溫度、t—末溫。

3.“水的比熱容較大”的應(yīng)用：

（1）用水取暖或冷卻（2）用水調(diào)節(jié)氣溫

知識(shí)點(diǎn)4：熱機(jī)

1.熱機(jī)：利用內(nèi)能做功的機(jī)械叫熱機(jī)。

（1）熱機(jī)的種類：分為蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。

（2）內(nèi)燃機(jī)：燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)。內(nèi)燃機(jī)根據(jù)其所使用的燃

料分為汽油機(jī)和柴油機(jī)兩類。

2.內(nèi)燃機(jī)的工作原理:

開關(guān)

向下向上

甲吸氣沖程:進(jìn)氣門打乙壓縮沖程:進(jìn)氣門

開，排氣門關(guān)閉，活塞向和排氣門都關(guān)閉，活塞

下運(yùn)動(dòng)，汽油和空氣的混向上運(yùn)動(dòng)，燃料混合物

合物進(jìn)入汽缸被壓縮

能量轉(zhuǎn)化:無(wú)

開

向上

丁排氣沖程:進(jìn)氣門丙做功沖程:在壓縮沖

保持關(guān)閉,撐氣門打開,程結(jié)束時(shí).火花塞產(chǎn)生電

活塞向上運(yùn)動(dòng).把廢氣火花，使燃料猛烈燃燒,

排出汽缸產(chǎn)生高溫高壓的氣體.

高溫高壓的氣體推動(dòng)活

能量轉(zhuǎn)化:無(wú)塞向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)

動(dòng),對(duì)外做功

能量轉(zhuǎn)化：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

(1)內(nèi)燃機(jī)的每一個(gè)工作循環(huán)分為四個(gè)沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖

程。

(2)四個(gè)沖程中，只有做功沖程對(duì)外做功,其他三個(gè)沖程對(duì)做功沖程起輔助作用,靠飛

輪的慣性完成。

(3)做功沖程把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;壓縮沖程把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

(4)一個(gè)工作循環(huán)中對(duì)外做功1次，活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)2周，飛輪轉(zhuǎn)2圈。

知識(shí)點(diǎn)5：熱機(jī)效率

1.熱值：1kg(或In?)某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。

(1)熱值單位：J/kg或J/n?

(2)公式：Q=qm或Q=qV(q為熱值)。

熱值是燃料本身的一種特性，它的大小只取決于燃料的種類，而與燃料的質(zhì)量、放熱多

少等無(wú)關(guān)。不同燃料的熱值一般不同。熱值在數(shù)值上等于1kg的某種燃料完全燃燒放出的熱

量。熱值反映了燃料在燃燒過(guò)程中，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的本領(lǐng)的大小。

2.熱機(jī)效率：熱機(jī)用來(lái)做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比叫做熱機(jī)的效

率。

（1）公式：〃=4=4;

Q忌qm

（2）提高熱機(jī)效率的途徑：①使燃料充分燃燒；②盡量減小各種熱量損失；③機(jī)器零件

間保持良好的潤(rùn)滑、減小摩擦。

重難通關(guān)練

一、單選題

1.（2023?江蘇無(wú)錫?統(tǒng)考一模）火鍋，古稱“古董羹”，因食物投入沸水時(shí)發(fā)出的“咕咚”聲而

得名，是中國(guó)獨(dú)創(chuàng)的美食之一，倍受大家的喜愛。在吃鴛鴦火鍋時(shí)，一般會(huì)發(fā)現(xiàn)油膩的紅鍋

比清淡的白鍋先開；冬天吃火鍋時(shí)，火鍋上方“白霧繚繞”；關(guān)于吃火鍋涉及的物理現(xiàn)象，下

列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）

A.加熱后，一股“火鍋味道”迎面撲來(lái)說(shuō)明溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈

B.火鍋沸騰后，繼續(xù)加熱，溫度不變

C.紅鍋先開說(shuō)明油的沸點(diǎn)比水低

D.白鍋因液面缺少油膜阻礙，湯液蒸發(fā)較快

2.（2023?廣東廣州??？既＃┫铝姓f(shuō)法正確的是（）

A.只要對(duì)物體做功，物體內(nèi)能就會(huì)增大

B.擴(kuò)散可以發(fā)生在氣體之間、液體之間，不能發(fā)生在固體之間

C.物體內(nèi)能增大，溫度一定升高

D.擴(kuò)散現(xiàn)象中，分子可以從低溫物體運(yùn)動(dòng)到高溫物體

3.（2023?江蘇無(wú)錫?統(tǒng)考一模）下列有關(guān)汽油機(jī)的說(shuō)法正確的是（）

A.采取有效措施，汽油機(jī)效率能達(dá)到100%

B.除了做功沖程，其余三個(gè)沖程均是靠飛輪的慣性來(lái)完成

C.汽油機(jī)的壓縮沖程，主要是用熱傳遞的方法增加了氣缸內(nèi)的物質(zhì)的內(nèi)能

D.某臺(tái)汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為2400r/min,在1s內(nèi)該汽油機(jī)做功10次

4.（2023?廣西柳州?統(tǒng)考一模）如圖為某汽車上四沖程汽油機(jī)的工作示意圖，下列說(shuō)法正確

的是（)

甲乙丙丁

A.使汽車獲得動(dòng)力的沖程是丁

B.飛輪轉(zhuǎn)速3000r/min,則該汽油機(jī)Is能做功25次

C.甲圖中能量轉(zhuǎn)化是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

D.一個(gè)工作循環(huán)過(guò)程依次是乙、甲、丁、丙

5.（2023?江蘇泰州?校考三模）如圖所示，甲、乙、丙三圖的裝置完全相同，燒杯內(nèi)液體的

初溫與質(zhì)量相同，燃料的質(zhì)量相同，假設(shè)燃料都完全燃燒且不考慮熱量損失。下列判斷不正

A.甲、乙兩圖裝置可“比較質(zhì)量相等的不同燃料燃燒放出的熱量

B.甲、丙兩圖裝置可“探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”

C.甲、丙兩圖實(shí)驗(yàn)中，用秒表記錄液體加熱時(shí)間

D.甲、乙兩圖實(shí)驗(yàn)中，用秒表記錄燃料充分燃燒所用時(shí)間

6.（2023?安徽蚌埠?校聯(lián)考一模）如圖所示，對(duì)于圖片中所描述的物理過(guò)程，下列分析中正

確的是（）

A.圖甲，厚玻璃內(nèi)的空氣被壓縮時(shí)，空氣的內(nèi)能減少

B.圖乙，瓶子內(nèi)的空氣推動(dòng)塞子跳起時(shí)，空氣的內(nèi)能增大

C.圖丙，試管內(nèi)的水蒸氣推動(dòng)了塞子沖出時(shí)，水蒸氣的內(nèi)能減少

D.圖丁，汽缸內(nèi)的氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣體的內(nèi)能增大

二、多選題

7.（2023?河南信陽(yáng)?校聯(lián)考一模）下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.0℃的水凝固成0℃的冰，溫度不變，內(nèi)能減小

B.不同燃料燃燒時(shí)，放出熱量越多的熱值越大

C.對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能可能增大

D.熱量總是從熱量多的物體向熱量少的物體轉(zhuǎn)移

8.（2023?湖南衡陽(yáng)?衡陽(yáng)市第十五中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）下列說(shuō)法中正確的是（）

A.把一塊-10℃的冰放到0℃的房間里，冰不會(huì)熔化

B.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水做冷卻劑，主要利用水密度較大的特點(diǎn)

C.內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程，主要是用做功的方法增加了氣缸內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能

D.火箭使用液態(tài)氫作燃料，是因?yàn)橐簯B(tài)氫含有的熱量多

三、填空題

9.（2023?陜西西安?統(tǒng)考三模）在四沖程汽油機(jī)中，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是沖程;

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，當(dāng)汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒不充分時(shí)會(huì)冒“黑煙”，這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率（選

填“升高”、“不變”或“降低”）；發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器常用水做冷卻劑，因?yàn)樗妮^大。

10.（2023?江蘇泰州??？既＃榉乐未髿馕廴?，泰州環(huán)保部門購(gòu)置了一種新裝備，其中有

一邊行駛一邊向空中噴霧的汽車-霧炮車，噴向空中的水霧能使塵埃粒子快速沉降到地面，起

到凈化空氣的作用。

（1）噴向空中的水霧，有許多在掉落地面之前已經(jīng)在空中散失了，其中發(fā)生的物態(tài)變化

是,此過(guò)程需要熱：水霧在空氣中散開（選填“屬于”或“不屬于"）擴(kuò)散現(xiàn)象;

（2）該霧炮車的發(fā)動(dòng)機(jī)是四沖程汽油機(jī)，汽油的熱值是4.6xl07j/kg,則完全燃燒0.2kg汽油

放出的熱量是

11.（2023?江蘇蘇州?統(tǒng)考一模）如圖甲所示，在空氣壓縮引火儀的玻璃筒底部放一小團(tuán)干燥

的棉花，快速壓下活塞，可觀察到棉花著火燃燒。此過(guò)程與四沖程汽油機(jī)的沖程能

量轉(zhuǎn)化相同；如乙圖所示的是汽油機(jī)的沖程，若飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min,在Is內(nèi)，

汽油機(jī)做功次。

甲

12.（2023?山東臨沂?統(tǒng)考一模）2022年11月29日，神舟十五號(hào)飛船在酒泉發(fā)射升空，并

于2022年11月30日凌晨對(duì)接于空間站組合體的前向?qū)涌?。至此，空間站首次實(shí)現(xiàn)了“三

艙三船”的最大構(gòu)型?，F(xiàn)在請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）火箭的燃料主要使用液態(tài)氫是因?yàn)樗臒嶂怠ㄟx填“大”或“小”）；

（2）飛船在脫離火箭之前，相對(duì)于火箭是的；

（3）飛船隨火箭在加速上升過(guò)程中，飛船的機(jī)械能（選填“增大”、“減小”或“不變”）；

（4）返回艙返回時(shí)，與大氣層發(fā)生劇烈摩擦，變成一個(gè)火球（如圖），將能轉(zhuǎn)化為一

能，這是通過(guò)的方式改變物體的內(nèi)能。

13.（2023?山東臨沂?統(tǒng)考一模）高速公路上常常會(huì)見至『‘限速"或“保持車距”的提示牌。對(duì)于

高速行駛的汽車，“限速”和“保持車距”可以有效避免突發(fā)情況下急剎車時(shí)，由于汽車具有—

不能及時(shí)停住而造成交通事故。炎熱的夏日，駕車行駛在平直的高速公路上，常常會(huì)看到公

路遠(yuǎn)處似乎有“積水”，“積水”中還有汽車、電線桿等物體的倒影，如圖所示，但行駛至該處

時(shí)“積水”卻消失了。這種現(xiàn)象稱之為“公路盛景”，是由于光通過(guò)不均勻的空氣時(shí)發(fā)生形

成的。車的動(dòng)力是由發(fā)動(dòng)機(jī)的沖程提供的。

寸小客車道，：小客車道藺杳盅車道J

qe?8o；ge?6o|i?sj

"I__51:il?Ji

14.（2023?安徽池州?統(tǒng)考三模）現(xiàn)在的城市住宅基本上都使用管道天然氣，若用熱值為

3.0xl07j/m3的天然氣在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將一壺質(zhì)量為2kg、初溫為20。。的水加熱至沸騰,

假設(shè)天然氣燃燒放出的熱量有80%被水吸收，則需要完全燃燒n?的天然氣。

3

[czK=4.2xlOJ/(kg.℃)]

四、實(shí)驗(yàn)題

15.（2023?河南洛陽(yáng)?統(tǒng)考一模）為了比較不同物質(zhì)比熱容的大小，實(shí)驗(yàn)小組使用圖甲所示的

實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)完成下列問(wèn)題：

甲乙

（1）實(shí)驗(yàn)中，需要使用相同的酒精燈給沙子和水加熱，其目的是;

（2）經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：質(zhì)量相同的水和沙子，吸收相同的熱量，水溫度升高的少，說(shuō)明水

的吸熱能力更,即水比沙子的大；

（3）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)，完成實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行了反思，如果把物質(zhì)吸熱升高的溫度和容器盛水水面

升高做類比，如圖乙，那么比熱容和容器的下列哪個(gè)屬性類似。

A.高度B.容積C.底面積D.表面積

16.（2023?四川內(nèi)江??？家荒＃┠惩瑢W(xué)在做研究影響物質(zhì)吸熱多少的因素的實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到如

下的數(shù)據(jù)表：

液質(zhì)量初溫末溫加熱時(shí)間

體/g/℃/℃/min

①水300203012

②水15020306

煤

③30020306

油

煤

④30020253

油

（1）加熱時(shí)間的長(zhǎng)短表明了;

（2）分析第1、2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出的初步結(jié)論是：同種物質(zhì)升高相同溫度時(shí)，吸收熱

量的多少與物質(zhì)的有關(guān)；

（3）分析第1、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出的初步結(jié)論是：；

（4）下列研究實(shí)例中所采用的研究方法與上述實(shí)驗(yàn)采用的方法相同的是：（）。

A.研究電流的形成原因時(shí)，將電流類比成水流，從分析水流的形成來(lái)入手分析電流的形成

B.研究聲音的產(chǎn)生時(shí)，用小球去接觸正在發(fā)聲的音叉，小球被反復(fù)彈起，從而證明正在發(fā)

聲的音叉在振動(dòng)

C.研究同一直線上兩個(gè)力的合力時(shí)，求出合力的大小，用合力產(chǎn)生的效果來(lái)代替兩個(gè)力產(chǎn)

生的總效果

D.研究滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小關(guān)系時(shí)，保持接觸面粗造程度不變，改變壓力大小，

觀察彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化

17.（2023?山東荷澤??？既＃┤鐖D所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同，燃料的質(zhì)量

大?。?/p>

（2）比較不同物質(zhì)的比熱容，應(yīng)選擇兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)通過(guò)____反映物體吸熱的多

少；

（3）如圖丁所示的是小東同學(xué)在探究“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的影響因素”的實(shí)驗(yàn)裝置。兩個(gè)

透明容器中封閉著等質(zhì)量的空氣且與U形管相連，容器內(nèi)各有一段電阻絲以如圖所示的方式

接入電路中，小東利用圖丁可以探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與關(guān)系，三個(gè)實(shí)驗(yàn)中用到的共同研

究問(wèn)題的方法是。

五、計(jì)算題

18.（2023?山東德州?統(tǒng)考二模）我國(guó)已經(jīng)從餐飲廢油（俗稱“地溝油”）中成功提煉出供飛機(jī)

使用的生物航空煤油（以下簡(jiǎn)稱生物航煤），其熱值與傳統(tǒng)的航空煤油熱值相當(dāng)，是一種綠

色環(huán)保的能源。興趣小組想知道生物航煤熱值的大小，于是完全燃燒了0.7kg的生物航煤給

水加熱，將40kg的水從20℃加熱到70℃,該加熱裝置的熱效率是30%,已知水的比熱容是

4.2x103J/（kg?℃）o求：

（1）此過(guò)程中水吸收的熱量；

（2）此過(guò)程中生物航煤完全燃燒放出的熱量;

（3）生物航煤的熱值。

19.（2023?山東濟(jì)寧??？既＃┠承吞?hào)汽車在車型測(cè)試中，在一段平直的公路上以72km/h

的速度勻速行駛了10km,消耗汽油2kg。已知該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的有用功率為60kW,汽油的熱

值q=5xl07j/kg。假設(shè)汽油完全燃燒，求：

（1）該型號(hào)汽車在以此過(guò)程中做的有用功是多少？

（2）該型號(hào)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多少？

20.（2023?山東臨沂?統(tǒng)考二模）氫燃料電池車（如圖所示），車輛排放物是水，不產(chǎn)生任何

污染物。假設(shè)某國(guó)產(chǎn)氫燃料電池車總質(zhì)量為5x103kg,在某次測(cè)試中該車勻速行駛時(shí)受到的

阻力是車重的0.02倍，在0.5h內(nèi)行駛了28km的路程，消耗的氫能源為0.4kg（不考慮氫

8

能源燃料消耗對(duì)車質(zhì)量的影響）。求該測(cè)試過(guò)程中氫燃料電池車：（已知qa=1.4xlOJ/kg,

g取10N/kg）

（1）行駛的平均速度為多少km/h；

（2）行駛時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；

（3）牽引力做的功；

（4）氫能源燃燒釋放的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率。

培優(yōu)爭(zhēng)分練

一、單選題

1.（2023?安徽?校聯(lián)考一模）有兩個(gè)溫度為100C質(zhì)量相等的金屬球，先把甲球放入溫水杯中,

熱平衡后水溫升高了10℃；取出甲球，將乙球放入該杯中，熱平衡后水溫又升高了10℃（末

溫未達(dá)100℃）,則甲球比熱容c型和乙球比熱容Cz，大小的關(guān)系是（）

A.c甲vc乙B.。甲=c乙

C.0甲＞0乙D.以上三種情況都有可能

2.（2023?四川成都?統(tǒng)考二模）小李家使用的熱水器，30min內(nèi)均勻消耗了900g的天然氣，

將30kg的水從25℃加熱到50℃o已知水的比熱容為4.2xl03j/（kgP）,天然氣的熱值為

4.2x107j/n?,天然氣的密度為3kg/m3,則關(guān)于該過(guò)程的說(shuō)法正確的是（）

A.水吸收的熱量是3.5xl（）6j

B.熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率為25%

C.天然氣的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能

D.如果將此熱水器效率再提高5%,則加熱時(shí)間將節(jié)約L5min

3.（2023?河南周口?統(tǒng)考一模）如圖所示，規(guī)格相同的甲、乙兩容器中分別裝有3kg和2kg

的純凈水，并用不同加熱器加熱，不計(jì)熱損失，得到如圖丙所示的水溫與加熱時(shí)間的關(guān)系圖,

已知水的比熱容是4.2X103J/（kg.r）,則下列說(shuō)法正確的是（）

A.由丙圖知，甲杯中水的比熱容小于乙

B.甲、乙兩杯中的加熱器每分鐘放出的熱量之比為9：4

C.加熱相同的時(shí)間，甲、乙兩杯水升高的溫度之比2：3

D.加熱相同時(shí)間時(shí)，兩杯水將吸收相等的熱量

4.（2023?四川成都?成都實(shí)外?？家荒＃┬∶魍瑢W(xué)為了比較質(zhì)量均為200g的水和燃油的吸熱

能力，利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)酒精燈完全一樣，加熱lOmin后每

個(gè)酒精燈消耗酒精5g（qw3xl（）7j/kg）,水的比熱容為4.2X103J/（kg?e）,用測(cè)得的數(shù)據(jù)

繪制了溫度隨時(shí)間變化圖像（如圖乙）。若單位時(shí)間內(nèi)水和煤油吸收的熱量相等，則下列說(shuō)

法正確的是（）

溫度計(jì)

水

比.支

A.煤油的末溫比水的高，所以吸熱能力更強(qiáng)

B.lOmin酒精完全燃燒放出的熱量為1.5X104J

C.20min內(nèi)煤油吸收的熱量為1.26xlO4J

D.他使用的酒精燈的加熱效率為8.4%

5.（2023?山東日照??？级＃┤鐖D所示，用甲、乙兩種燃料分別對(duì)質(zhì)量和初溫相同的水進(jìn)

行加熱，兩圖裝置均相同。燃料的質(zhì)量用機(jī)表示，燃料充分燃盡時(shí)水升高的溫度用表示（水

未沸騰）（）

A.若加相同，△/越小，燃料的熱值越大

B.若△/相同，加越大，燃料的熱值越大

C.若機(jī)與的比值越大，燃料的熱值越大

D.若機(jī)與4的比值越小，燃料的熱值越大

6.（2023?廣東深圳?二模）探究某物質(zhì)熔化和沸騰的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，把100g某種固體碾碎

放入試管中，插入溫度計(jì)，再將試管放在裝有水的燒杯中加熱（物質(zhì)在相同時(shí)間內(nèi)吸收的熱

量相等）。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的圖像如圖乙所示，從開始加熱到實(shí)驗(yàn)結(jié)束的lOmin內(nèi)消耗4g

酒精，酒精的熱值3.0xl07j/kg,這種物質(zhì)的液態(tài)比熱容c=1.5xlO3J/（kg?℃）,下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的

()

A.該物質(zhì)在第5min末的內(nèi)能大于第4min末的內(nèi)能

B.在A3段和3c段，該物質(zhì)吸收的熱量相同

C.該物質(zhì)固態(tài)時(shí)的比熱容為3.OX1O3J/（kg.℃）

D.該裝置能量的轉(zhuǎn)化效率為50%

7.（2023?湖北武漢?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）關(guān)于四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部工作描述正確的是（）

A.吸氣沖程時(shí)，吸入的是空氣

B.通過(guò)噴油嘴壓燃點(diǎn)火，在壓縮沖程時(shí)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，

C.做功沖程時(shí)，若每次對(duì)外做功1000J,則2400r/min的發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為20kW

D.排氣沖程時(shí)，排出的廢氣已經(jīng)沒(méi)有內(nèi)能了全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能了

二、填空題

8.（2023?安徽滁州?統(tǒng)考一模）某物理興趣小組的同學(xué)，繪制了用煤爐給水加熱過(guò)程中水溫

隨加熱時(shí)間變化的圖像，如圖所示。若在0~4min內(nèi)加熱質(zhì)量為16kg的水，完全燃燒了280g

的煤，則煤爐的效率為%。[。產(chǎn)4.2x103J/（kg?℃）,q斫3xlO7j/kg]

9.（2023?河南許昌?統(tǒng)考二模）親身體驗(yàn)和深入思考是學(xué)習(xí)物理的重要方法。將底面削平、

削干凈的鉛柱A、B壓緊后能吊起質(zhì)量為200g的大鉤碼，若每個(gè)鉛柱的質(zhì)量為100g,則鉛柱

B對(duì)鉛柱A的引力為N；此時(shí)鉛柱AB間（選填“存在”或“不存在”）斥力。（g

取10N/kg）

A

10.（2023?安徽亳州?校考模擬預(yù)測(cè)）天然氣熱水器將40kg的水從15c加熱到65℃,此過(guò)程

中天然氣完全燃燒釋放熱量的84%被水吸收,需要消耗天然氣kgo[c^=4.2xl03J/（kg-℃）,

qJs=4x107J/kg]

11.（2023?江蘇泰州?泰州市第二中學(xué)附屬初中?？级＃┬∶髟谔骄勘刍攸c(diǎn)時(shí)，用酒精

燈加熱50g的冰，每2分鐘完全燃燒的酒精質(zhì)量均為0.1g,保持加熱效率不變時(shí)，冰的溫度

隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。由此可知：冰全部熔化成水后4分鐘吸收熱量為J,該實(shí)

驗(yàn)中酒精燈的加熱效率為%,BC過(guò)程中被加熱物質(zhì)的內(nèi)能將增加J。[c水

37

=4.2xlOJ/（kg-℃）,q#^=3xlOJ/kg]

12.（2023?寧夏銀川?寧夏銀川二十四中?？家荒＃幭牡哪茉磧?chǔ)備充足，煤炭、風(fēng)能、太陽(yáng)

能等多種能源富集互補(bǔ)，是全國(guó)首個(gè)新能源綜合示范區(qū)，新能源利用率超過(guò)95%,居西北第

一，同時(shí)水和天然氣價(jià)格也相對(duì)低廉。

（1）小峰家常用天然氣燒水。水燒沸騰時(shí)，壺蓋不斷向上跳動(dòng)，此過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化與四沖程

汽油機(jī)的沖程的能量轉(zhuǎn)化相同；

（2）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下用天然氣把一壺2kg的水從25℃加熱至剛沸騰時(shí)，水吸收了多少的熱

量；[c水=4.2x103j/（kg」C）]___

（3）若燃燒天然氣放出的熱量有40%被水吸收，則燒開（2）中的那壺水至少需要燃燒多少

天然氣？—（天然氣熱值為4.2xlO7j/m3,設(shè)天然氣完全燃燒）

13.（2023?寧夏銀川??？级＃?018年12月8日，我國(guó)長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭發(fā)射嫦娥四號(hào)

探測(cè)器，成功將嫦娥四號(hào)探測(cè)器送上太空。

（1）火箭升空時(shí)，火箭尾部的推進(jìn)裝置中的推進(jìn)劑燃燒產(chǎn)生熱氣，通過(guò)噴口向火箭后部噴出

氣流，利用使火箭受到向前的力。

（2）火箭以液態(tài)氫做為燃料，這主要是因?yàn)橐簯B(tài)氫比其它燃料的大。

（3）與在地球上相比，航天員在太空上的質(zhì)量________,受到的重力。（選填“變

大,,、“不變,，或“變小”）

14.（2023?山東荷澤?統(tǒng)考二模）如圖所示是質(zhì)量是200g固體的熔化實(shí)驗(yàn)裝置和根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)

據(jù)繪制出的曲線圖，如果從開始記錄到剛沸騰時(shí)，完全燃燒了熱值為3.0xl07j/kg的酒精5g,

假設(shè)酒精燈在相等的時(shí)間內(nèi)提供的內(nèi)能一樣多，此過(guò)程中，則CD段吸收的熱量為J,

A3CD段的熱轉(zhuǎn)化效率是。［該物質(zhì)液態(tài)時(shí)的比熱容為L(zhǎng)5X103J/（kg.℃）］

15.（2023?江蘇無(wú)錫??？家荒＃榱颂骄磕澄镔|(zhì)的熔化特點(diǎn)，小芳同學(xué)用酒精燈（火焰大小

保持不變）均勻加熱0.4kg該種固體，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出的圖線如圖所示。通過(guò)查閱資料

已知該物質(zhì)液態(tài)時(shí)的比熱容為3xl03j/（kg.℃）o該物質(zhì)是（選填“晶體”或“非晶體”），

在3點(diǎn)時(shí)的內(nèi)能（選填“大于”、“小于”或“等于”）在A點(diǎn)時(shí)的內(nèi)能，經(jīng)測(cè)量整個(gè)過(guò)程消

耗熱值為3.0xl07j/kg的酒精25g（酒精完全燃燒），則整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的加熱效率為0

T/℃

16.（2023?山東濟(jì)寧?統(tǒng)考一模）某型號(hào)汽車在車型測(cè)試中，在一段平直的公路上以80km/h

的速度勻速行駛了6km,消耗汽油L5L,已知汽油的密度為p,翎=0.7xl03kg/m3,熱值q領(lǐng)

=4.5xlO7J/kg,假設(shè)燃油完全燃燒，汽油機(jī)的效率為40%。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水降溫是利用水的

較大的特點(diǎn)；在此過(guò)程中汽油的熱值（選填“變大”、“變小”或“不變”）；

在此過(guò)程中汽車受到的阻力是No

三、實(shí)驗(yàn)題

17.（2023?湖北武漢??？级＃┤鐖D所示為“比較不同物質(zhì)吸熱的情況”的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）實(shí)驗(yàn)中，兩燒杯內(nèi)放入規(guī)格相同的電加熱器，“規(guī)格相同”指的是兩加熱器的相

同，這樣可以保證________,水和食用油吸收的熱量相等；

（2）實(shí)驗(yàn)中，從開始加熱到第3分鐘時(shí)，水增加的內(nèi)能（選填“大于”“等于”或“小

于”）食用油增加的內(nèi)能；

（3）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，水的比熱容與食用油的比熱容之比為。

18.（2023?河北?一模）小南同學(xué)在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下完成了“探究冰熔化時(shí)溫度變化規(guī)律”

的實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出了溫度隨時(shí)間變化的圖像，如圖所示。（c次〉cQ

（1）分析圖像，根據(jù)冰熔化時(shí)溫度變化特點(diǎn)可知：冰屬于—；

（2）冰熔化后的溫度隨時(shí)間變化的圖像可能是C—段；

（3）有同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有用酒精燈加熱，也可以完成，理由是；

（4）若將冰熔化后試管中的水倒掉，裝入另一種液體。用酒精燈不斷給燒杯加熱時(shí)，最終發(fā)

現(xiàn)燒杯中的水和試管中的液體都沸騰了，這說(shuō)明水的沸點(diǎn)—試管中液體的沸點(diǎn)。

四、計(jì)算題

19.（2023?黑龍江大慶?統(tǒng)考一模）小飛家新買了一輛吉利星越汽車，如表是汽車的銘牌，其

中耗油量是指汽車正常行駛100km消耗汽油的體積，為測(cè)試汽車的性能，小飛駕駛汽車以

30kW的恒定功率啟動(dòng)做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中受到的阻力不變，通過(guò)專用儀器測(cè)量得到汽車的

速度V與時(shí)間。的關(guān)系圖如圖所示。設(shè)汽油的密度是OWxlO'kg/n?,熱值是4.5x107J/kg。

（1）在測(cè)試汽車性能時(shí)，前10S時(shí)間內(nèi)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所做功；

（2）汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力；

（3）小飛駕駛該車以100km/h的速度勻速行駛100km,若汽車發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率恒為30kW,

該汽車的能量利用效率。

2019款

型號(hào)

350T

整車質(zhì)量/kg1670

油箱容積/L55

耗油量

10

/L*100km-l

40-

20.（2023?河南周口?河南省淮陽(yáng)中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）圖示的柴油高空作業(yè)車經(jīng)常用來(lái)進(jìn)行路

燈維修、外墻維護(hù)、廣告牌懸掛等作業(yè)，該高空作業(yè)車在最大安全工作載荷時(shí)總重3X1（）4N,

其與地面的總接觸面積為0.2m2。某次該作業(yè)車將總質(zhì)量為100kg的維修人員和材料送到12m

的高空處進(jìn)行作業(yè)，用時(shí)40s。g取lON/儂，柴油的熱值取4.0x107"總

（1）該作業(yè)車以最大安全載荷靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？

（2）該作業(yè)車在輸送過(guò)程中克服維修人員和材料的重力做功的功率是多少？

（3）若該高空作業(yè)車在輸送過(guò)程中消耗了。004依柴油，熱機(jī)效率為30%,則作業(yè)車在該過(guò)程

中輸出的機(jī)械能是多少？

重點(diǎn)04內(nèi)能及其應(yīng)用

命題趨勢(shì)

內(nèi)能是物理學(xué)中的核心概念，它涉及到分子動(dòng)理論、熱力學(xué)等多方面的知識(shí)。掌握內(nèi)能

及其應(yīng)用對(duì)于學(xué)生深入理解物理原理、提高解題能力具有重要意義。

在命題趨勢(shì)上，內(nèi)能及其應(yīng)用可能將重點(diǎn)考察學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際能力。題目可能將通

過(guò)結(jié)合日常生活、生產(chǎn)實(shí)踐中的案例，考查學(xué)生對(duì)內(nèi)能概念的理解以及在實(shí)際問(wèn)題中運(yùn)用內(nèi)

能知識(shí)的能力。例如，可以考察學(xué)生解釋熱機(jī)工作原理、分析熱機(jī)效率高低的原因等實(shí)際問(wèn)

題的能力。

對(duì)于內(nèi)能與其他物理知識(shí)的綜合運(yùn)用也將是命題的重點(diǎn)。例如，內(nèi)能與電能、機(jī)械能等

其他形式的能量的轉(zhuǎn)換和利用，以及在電路、光學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用等。這些內(nèi)容可以結(jié)合能量

守恒定律、電學(xué)等知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行考察，要求學(xué)生能夠靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決綜合問(wèn)題。

重難詮釋

知識(shí)點(diǎn)1：分子熱運(yùn)動(dòng)

L分子熱運(yùn)動(dòng)：

（1）物質(zhì)的構(gòu)成：宇宙是由物質(zhì)組成的,物質(zhì)是由分子組成的;分子是由原子組成的,

原子是由原子核和核外電子組成的,原子核是由質(zhì)子和中子組成的。

2.分子的大小

如果把分子看成球形，一般分子的直徑只有百億分之幾米，人們通常以IOl％!為單位來(lái)

度量分子，因此在一個(gè)物體中，分子的數(shù)目是巨大的。由于分子太小，人們用肉眼和光學(xué)顯

微鏡都分辨不出它們，但可以用電子顯微鏡來(lái)觀察分子、原子。

①物質(zhì)粒子從大到小排列：宇宙〉銀河系＞太陽(yáng)系,恒星（太陽(yáng)）＞地球〉分子〉原子

〉原子核〉中子〉質(zhì)子〉電子,夸克

②即使很微小的物體，也不是分子，而是由大量分子組成的小顆粒。比如我們看見的花

粉粒、掃地時(shí)揚(yáng)起的灰塵、煙囪冒出的煙塵等都不是分子，而是由大量分子聚集而成的小顆

粒。

3.擴(kuò)散：

不同物質(zhì)相互接觸，彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。

4.分子熱運(yùn)動(dòng)：

擴(kuò)散現(xiàn)象等大量事實(shí)表明，一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。分子運(yùn)動(dòng)快慢與

溫度有關(guān),溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈。

5.分子間作用力：

（1）分子間存在相互作用力，包括分子引力和分子斥力,且是同時(shí)存在的:

（2）當(dāng)壓縮物體時(shí)，分子斥力大于分子引力,分子間作用力表現(xiàn)為斥力;

（3）當(dāng)拉伸物體時(shí)，分子引力大于分子斥力,分子間作用力表現(xiàn)為引力；

6.分子動(dòng)理論內(nèi)容：

①物質(zhì)是由分子或原子構(gòu)成的;

②一切物體的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。

③分子間存在相互作用的引力和斥力。

知識(shí)點(diǎn)2：內(nèi)能

L內(nèi)能：

物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的分子動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和，叫做物體的內(nèi)能。

（1）因?yàn)橐磺形镔|(zhì)分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，所以物體的內(nèi)能不可能為零,任

何物體在任何情況下都具有內(nèi)能。

（2）物體內(nèi)大量分子做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)所具有的能量稱為分子動(dòng)能。物體的溫度越高，分

子運(yùn)動(dòng)得越快，它們的動(dòng)能越大。同一個(gè)物體（物態(tài)不變），溫度越高，內(nèi)能越大。

（3）由于分子之間具有一定的距離，也具有一定的作用力，因而分子具有勢(shì)能，稱為分

子勢(shì)能。分子間距發(fā)生變化時(shí)，物體的體積也會(huì)變，其內(nèi)能會(huì)發(fā)生變化。所以分子勢(shì)能與物

體的體積有關(guān)。

（4）內(nèi)能大小與物體的質(zhì)量、溫度、狀態(tài)等有關(guān)。

2.內(nèi)能的改變：

改變物體內(nèi)能的兩種方法：做功和熱傳遞。

（1）物體對(duì)外做功,物體的內(nèi)能減小;外界對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能增大。

（2）熱傳遞發(fā)生的條件：存在溫度差。

熱量總是自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體:

a.高溫物體內(nèi)能減小,溫度降低,放出熱量;

b.低溫物體內(nèi)能增大,溫度升高,吸收熱量。

（3）做功和熱傳遞在改變內(nèi)能方面是笠效的，但實(shí)質(zhì)不同：做功改變內(nèi)能屬于能的轉(zhuǎn)化,

熱傳遞改變內(nèi)能屬于能的轉(zhuǎn)移。

3.溫度、內(nèi)能、熱量：

熱量（Q）：在熱傳遞過(guò)程中，傳遞能量的多少叫熱量。（物體含有或具有多少熱量的說(shuō)法

是錯(cuò)誤的）；

溫度、內(nèi)能、熱量之間的關(guān)系：

（1）物體溫度升高,內(nèi)能一定增大,但不一定吸收熱量,因?yàn)樽龉σ部梢允刮矬w的內(nèi)能

增大；

（2）物體內(nèi)能增大,溫度不一定升高,也不一定吸收熱量,因?yàn)閮?nèi)能增大有可能是因?yàn)?/p>

狀態(tài)改變?cè)斐傻?做功也可以使物體的內(nèi)能增大;

（3）物體吸收熱量,內(nèi)能一定增大,但溫度可能升高,也可能不變,因?yàn)槲諢崃坑锌?/p>

能改變物體的狀態(tài)。

（4）溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系（熱量是一個(gè)過(guò)程量,一般說(shuō)傳遞熱量:內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)

量一般說(shuō)具有內(nèi)能;溫度是一個(gè)狀態(tài)量,一般說(shuō)升高或者降低溫度）

知識(shí)點(diǎn)3：比熱容

1.比熱容：

（1）比熱容定義：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)，溫.度升高所吸收或者降低所放出的熱

量叫做這種物質(zhì)的比熱容。

（2）比熱容是物質(zhì)的一種屬性，每種物質(zhì)都有自己的比熱容。比熱容的大小與物體的種

類、狀態(tài)有關(guān),與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無(wú)關(guān)。

（3）水的比熱容是4.2xl（）3j/（kg.℃）,表示的物理意義是：1千克的水溫度升高吸收

的熱量是4.2X103JO

2.熱量的簡(jiǎn)單計(jì)算

熱量的計(jì)算：（1）吸熱：?！?cmAt=cm（t-to）;（2）放熱：。.=cniAt=cm（to-t）。

其中：Q吸一吸收的熱量，單位：焦（J），Q放一放出的熱量。

c—比熱容，單位：焦每千克攝氏度（J/（kg「C））

m一質(zhì)量，單位：千克（kg）

△t—變化的溫度（升高或降低的溫度），單位：攝氏度（℃）；to—初始溫度、t—末溫。

3.“水的比熱容較大”的應(yīng)用：

（1）用水取暖或冷卻（2）用水調(diào)節(jié)氣溫

知識(shí)點(diǎn)4：熱機(jī)

1.熱機(jī)：利用內(nèi)能做功的機(jī)械叫熱機(jī)。

（1）熱機(jī)的種類：分為蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。

（2）內(nèi)燃機(jī)：燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)。內(nèi)燃機(jī)根據(jù)其所使用的燃

料分為汽油機(jī)和柴油機(jī)兩類。

2.內(nèi)燃機(jī)的工作原理:

開關(guān)

向下向上

甲吸氣沖程:進(jìn)氣門打乙壓縮沖程:進(jìn)氣門

開，排氣門關(guān)閉，活塞向和排氣門都關(guān)閉，活塞

下運(yùn)動(dòng)，汽油和空氣的混向上運(yùn)動(dòng)，燃料混合物

合物進(jìn)入汽缸被壓縮

能量轉(zhuǎn)化:無(wú)

開

向上

丁排氣沖程:進(jìn)氣門丙做功沖程:在壓縮沖

保持關(guān)閉,撐氣門打開,程結(jié)束時(shí).火花塞產(chǎn)生電

活塞向上運(yùn)動(dòng).把廢氣火花，使燃料猛烈燃燒,

排出汽缸產(chǎn)生高溫高壓的氣體.

高溫高壓的氣體推動(dòng)活

能量轉(zhuǎn)化:無(wú)塞向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)

動(dòng),對(duì)外做功

能量轉(zhuǎn)化：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

(1)內(nèi)燃機(jī)的每一個(gè)工作循環(huán)分為四個(gè)沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖

程。

(2)四個(gè)沖程中，只有做功沖程對(duì)外做功,其他三個(gè)沖程對(duì)做功沖程起輔助作用,靠飛

輪的慣性完成。

(3)做功沖程把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;壓縮沖程把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

(4)一個(gè)工作循環(huán)中對(duì)外做功1次，活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)2周，飛輪轉(zhuǎn)2圈。

知識(shí)點(diǎn)5：熱機(jī)效率

1.熱值：1kg(或In?)某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。

(1)熱值單位：J/kg或J/n?

(2)公式：Q=qm或Q=qV(q為熱值)。

熱值是燃料本身的一種特性，它的大小只取決于燃料的種類，而與燃料的質(zhì)量、放熱多

少等無(wú)關(guān)。不同燃料的熱值一般不同。熱值在數(shù)值上等于1kg的某種燃料完全燃燒放出的熱

量。熱值反映了燃料在燃燒過(guò)程中，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的本領(lǐng)的大小。

2.熱機(jī)效率：熱機(jī)用來(lái)做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比叫做熱機(jī)的效

率。

（1）公式：〃=4=4;

Q忌qm

（2）提高熱機(jī)效率的途徑：①使燃料充分燃燒；②盡量減小各種熱量損失；③機(jī)器零件

間保持良好的潤(rùn)滑、減小摩擦。

重難通關(guān)練

一、單選題

1.（2023?江蘇無(wú)錫?統(tǒng)考一模）火鍋，古稱“古董羹”，因食物投入沸水時(shí)發(fā)出的“咕咚”聲而

得名，是中國(guó)獨(dú)創(chuàng)的美食之一，倍受大家的喜愛。在吃鴛鴦火鍋時(shí)，一般會(huì)發(fā)現(xiàn)油膩的紅鍋

比清淡的白鍋先開；冬天吃火鍋時(shí)，火鍋上方“白霧繚繞”；關(guān)于吃火鍋涉及的物理現(xiàn)象，下

列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）

A.加熱后，一股“火鍋味道”迎面撲來(lái)說(shuō)明溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈

B.火鍋沸騰后，繼續(xù)加熱，溫度不變

C.紅鍋先開說(shuō)明油的沸點(diǎn)比水低

D.白鍋因液面缺少油膜阻礙，湯液蒸發(fā)較快

【答案】C

【解析】A.根據(jù)分子動(dòng)理論可知分子熱運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，加熱后，“火鍋味道”迎面撲來(lái)說(shuō)明

溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，故A正確，不符合題意；

B.火鍋沸騰后要不斷吸收熱量，但溫度保持在沸點(diǎn)不變，故B正確，不符合題意；

CD.食用油的沸點(diǎn)高于水的沸點(diǎn)，紅鍋先沸騰是因?yàn)槭秤糜透采w在水的上面，減小了液體表

面積，從而減少熱量散失，所以紅鍋先沸騰；而相對(duì)于白鍋，因液面缺少油膜阻礙，液體表

面積的更大，湯液蒸發(fā)較快，故C錯(cuò)誤，符合題意，D正確，不符合題意。

故選C。

2.（2023?廣東廣州?校考三模）下列說(shuō)法正確的是（）

A.只要對(duì)物體做功，物體內(nèi)能就會(huì)增大

B.擴(kuò)散可以發(fā)生在氣體之間、液體之間，不能發(fā)生在固體之間

C.物體內(nèi)能增大，溫度一定升高

D.擴(kuò)散現(xiàn)象中，分子可以從低溫物體運(yùn)動(dòng)到高溫物體

【答案】D

【解析】A.在物體不對(duì)外發(fā)生熱傳遞的情況下，對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能才一定增大，故A

錯(cuò)誤；

B.擴(kuò)散現(xiàn)象可以發(fā)生在氣體之間、液體之間，也能發(fā)生在固體之間，故B錯(cuò)誤；

C.晶體的熔化過(guò)程吸收熱量但溫度保持不變，所以物體吸收熱量，內(nèi)能變大，溫度不一定

升高，故C錯(cuò)誤；

D.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)，分子可以從低溫物體運(yùn)動(dòng)到高溫物體，故D

正確。

故選D。

3.（2023?江蘇無(wú)錫?統(tǒng)考一模）下列有關(guān)汽油機(jī)的說(shuō)法正確的是（）

A.采取有效措施，汽油機(jī)效率能達(dá)到100%

B.除了做功沖程，其余三個(gè)沖程均是靠飛輪的慣性來(lái)完成

C.汽油機(jī)的壓縮沖程，主要是用熱傳遞的方法增加了氣缸內(nèi)的物質(zhì)的內(nèi)能

D.某臺(tái)汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為2400r/min,在Is內(nèi)該汽油機(jī)做功10次

【答案】B

【解析】A.用來(lái)做有用功的能量和燃料完全燃燒放出的熱量的比值叫熱機(jī)效率，無(wú)論科技

如何發(fā)展，熱機(jī)的效率可以提高，總存在摩擦、要做額外功，效率一定不會(huì)達(dá)到100%,故A

錯(cuò)誤；

B.汽油機(jī)的四個(gè)沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程；做功沖程把內(nèi)能轉(zhuǎn)化

為機(jī)械能，對(duì)外提供動(dòng)力；其他三個(gè)沖程要靠飛輪的慣性來(lái)完成，故B正確；

C.汽油機(jī)的壓縮沖程，主要是用做功的方法增加了氣缸內(nèi)的物質(zhì)的內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；

D.汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為

2400r/min=40r/s

即飛輪每秒轉(zhuǎn)40圈，由于汽油機(jī)的1個(gè)工作循環(huán)完成4個(gè)沖程，飛輪和曲軸轉(zhuǎn)2圈，對(duì)外做

功1次，所以，在1s內(nèi)，該汽油機(jī)完成80個(gè)沖程，對(duì)外做功20次，故D錯(cuò)誤。

故選B。

4.（2023?廣西柳州?統(tǒng)考一模）如圖為某汽車上四沖程汽油機(jī)的工作示意圖，下列說(shuō)法正確

的是（）

甲乙丙丁

A.使汽車獲得動(dòng)力的沖程是丁

B.飛輪轉(zhuǎn)速3000r/min,則該汽油機(jī)Is能做功25次

C.甲圖中能量轉(zhuǎn)化是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

D.一個(gè)工作循環(huán)過(guò)程依次是乙、甲、丁、丙

【答案】B

【解析】A.內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程，只有在做功沖程中，機(jī)器獲得動(dòng)力，即甲,

故A錯(cuò)誤；

B.四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為3000r/min,則該飛輪1s轉(zhuǎn)50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飛輪轉(zhuǎn)50圈，共25個(gè)工作循環(huán)，共100個(gè)沖程,

共做功25次，故B正確；

C.甲圖是做功沖程，做功沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故c錯(cuò)誤；

D.甲圖中兩氣門都關(guān)閉，火花塞點(diǎn)火，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程；乙圖中進(jìn)

氣門開啟，排氣門關(guān)閉，氣體流入汽缸，是吸氣沖程；丙圖中排氣門開啟，進(jìn)氣門關(guān)閉，氣

體流出汽缸，是排氣沖程；丁圖中兩氣門都關(guān)閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，

所以正確的排序是乙、丁、甲、丙，故C錯(cuò)誤。

故選B。

5.（2023?江蘇泰州??？既＃┤鐖D所示，甲、乙、丙三圖的裝置完全相同，燒杯內(nèi)液體的

初溫與質(zhì)量相同，燃料的質(zhì)量相同，假設(shè)燃料都完全燃燒且不考慮熱量損失。下列判斷不正

???

溫

溫

溫

度

度

度

計(jì)

計(jì)

計(jì)

液體a液體a

燃料1

甲乙

A.甲、乙兩圖裝置可“比較質(zhì)量相等的不同燃料燃燒放出的熱量

B.甲、丙兩圖裝置可“探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象

C.甲、丙兩圖實(shí)驗(yàn)中，用秒表記錄液體加熱時(shí)間

D.甲、乙兩圖實(shí)驗(yàn)中，用秒表記錄燃料充分燃燒所用時(shí)間

【答案】D

【解析】A.比較質(zhì)量相等的不同燃料燃燒時(shí)放出的熱量，應(yīng)讓加熱的液體種類相同，燃料

的種類不同，故應(yīng)選擇的兩裝置是甲、乙，故A正確，不符合題意；

BC.為了比較兩種液體的比熱容，需要燃燒相同的燃料，加熱不同的液體，讓液體的質(zhì)量和

溫度的變化相同，通過(guò)比較加熱時(shí)間，（或讓液體的質(zhì)量和加熱時(shí)間相同，比較升高的溫度，

進(jìn)而判斷兩種比熱容的大小關(guān)系，應(yīng)選擇甲、丙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，故BC正確，不符合題意；

D.比較質(zhì)量相等的不同燃料燃燒時(shí)放出的熱量，通過(guò)升高的溫度比較燃料燃燒放出熱量的

多少，故D錯(cuò)誤，符合題意。

故選D。

6.（2023?安徽蚌埠?校聯(lián)考一模）如圖所示，對(duì)于圖片中所描述的物理過(guò)程，下列分析中正

確的是（）

A.圖甲，厚玻璃內(nèi)的空氣被壓縮時(shí)，空氣的內(nèi)能減少

B.圖乙，瓶子內(nèi)的空氣推動(dòng)塞子跳起時(shí)，空氣的內(nèi)能增大

C.圖丙，試管內(nèi)的水蒸氣推動(dòng)了塞子沖出時(shí)，水蒸氣的內(nèi)能減少

D.圖丁，汽缸內(nèi)的氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣體的內(nèi)能增大

【答案】C

【解析】A.圖甲，厚玻璃內(nèi)的空氣被壓縮時(shí)，活塞對(duì)空氣做功，瓶?jī)?nèi)空氣溫度升高，空氣

的內(nèi)能增加；故A錯(cuò)誤；

B.圖乙，瓶子內(nèi)的空氣推動(dòng)塞子跳起時(shí)，空氣對(duì)活塞做功，空氣的內(nèi)能減??；故B錯(cuò)誤；

C.圖丙，試管內(nèi)的水蒸氣推動(dòng)了塞子沖出時(shí)，水蒸氣對(duì)塞子做功，水蒸氣的內(nèi)能減少；故C

正確；

D.圖丁，汽缸內(nèi)的氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)（即做功沖程），內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，氣缸內(nèi)氣

體的內(nèi)能減少；故D錯(cuò)誤。

故選C。.

二、多選題

7.（2023?河南信陽(yáng)?校聯(lián)考一模）下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.0℃的水凝固成0℃的冰，溫度不變，內(nèi)能減小

B.不同燃料燃燒時(shí)，放出熱量越多的熱值越大

C.對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能可能增大

D.熱量總是從熱量多的物體向熱量少的物體轉(zhuǎn)移

【答案】BD

【解析】A.0℃的水凝固成0℃的冰，放出熱量，溫度不變，內(nèi)能減小，故A正確，不符合

題意；

B.相同質(zhì)量的不同燃料完全燃燒時(shí)，放出熱量越多的熱值越大，故B錯(cuò)誤，符合題意；

C.用力勻速升高物體，物體的機(jī)械能增加，但其內(nèi)能并未增加，又如雙手之間不斷摩擦，

兩個(gè)手掌互相做功，手掌內(nèi)能增加，溫度升高，因此，對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能可能增大，

也可能不變，故C正確，不符合題意；

D.影響物體內(nèi)能的因素有溫度和質(zhì)量，溫度高的物體的內(nèi)能不一定大，溫度低的物體可能

比溫度高的物體內(nèi)能大，故熱量可以從內(nèi)能少的物體傳向內(nèi)能多的物體，故D錯(cuò)誤，符合題

令.

后、O

故選BDo

8.（2023?湖南衡陽(yáng)?衡陽(yáng)市第十五中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）下列說(shuō)法中正確的是（）

A.把一塊-10C的冰放到0℃的房間里，冰不會(huì)熔化

B.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水做冷卻劑，主要利用水密度較大的特點(diǎn)

C.內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程，主要是用做功的方法增加了氣缸內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能

D.火箭使用液態(tài)氫作燃料，是因?yàn)橐簯B(tài)氫含有的熱量多

【答案】AC

【解析】A.-10℃的冰塊放在0℃的水中，通過(guò)熱傳遞溫度能夠到達(dá)熔點(diǎn)，但是由于不能繼

續(xù)吸熱，因此不會(huì)熔化，故A正確；

B.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水作冷卻液，主要是利用水比熱容大的特點(diǎn)，在同樣吸熱的情況下，其溫

度變化小，故B錯(cuò)誤；

C.內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程，主要是用做功的方法將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，增加了汽缸內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)

能，故c正確；

D.火箭使用液態(tài)氫作燃料，是因?yàn)橐簯B(tài)氫熱值大，熱量是一個(gè)過(guò)程量，不能說(shuō)物質(zhì)含有多

少熱量，故D錯(cuò)誤。

故選ACo

三、填空題

9.（2023?陜西西安?統(tǒng)考三模）在四沖程汽油機(jī)中，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是沖程;

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，當(dāng)汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒不充分時(shí)會(huì)冒“黑煙”，這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率（選

填“升高”、“不變”或“降低”）；發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器常用水做冷卻劑，因?yàn)樗妮^大。

【答案】壓縮降低比熱容

【解析】口］在壓縮沖程，活塞向上運(yùn)動(dòng)，壓縮汽油與空氣的混合物，使其體積減小，溫度升

高，這個(gè)過(guò)程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

⑵汽油不充分燃燒時(shí)比充分燃燒時(shí)放出的能量少，轉(zhuǎn)化的有用能量也少，而機(jī)械效率是做有

用功的能量與燃燒完全燃燒放出的能量之比，故機(jī)械效率要降低。

［3］發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器常用水做冷卻劑，因?yàn)樗谋葻崛葺^大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)相比，升

高相同的溫度，水吸收的熱量較多，冷卻效果較好。

10.（2023?江蘇泰州??？既＃榉乐未髿馕廴荆┲莪h(huán)保部門購(gòu)置了一種新裝備，其中有

一邊行駛一邊向空中噴霧的汽車-霧炮車，噴向空中的水霧能使塵埃粒子快速沉降到地面，起

到凈化空氣的作用。

（1）噴向空中的水霧，有許多在掉落地面之前已經(jīng)在空中散失了，其中發(fā)生的物態(tài)變化

是,此過(guò)程需要熱：水霧在空氣中散開（選填“屬于”或“不屬于"）擴(kuò)散現(xiàn)象;

（2）該霧炮車的發(fā)動(dòng)機(jī)是四沖程汽油機(jī)，汽油的熱值是4.6xl07j/kg,則完全燃燒0.2kg汽油

放出的熱量是。

【答案】汽化吸不屬于9.2X106J

【解析】（1）［1］⑵噴向空中的水霧在空中散失了，能起到降溫作用，是因?yàn)樗鼰岬?/p>

緣故。

⑶擴(kuò)散是指不同物質(zhì)的分子彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象，水霧是小水滴，不是水分子，故不屬于擴(kuò)

散現(xiàn)象。

（2）［4］完全燃燒0.2kg汽油放出的熱量

76

2=^OT=4.6xlOJ/kgx0.2kg=9.2xlOJ

11.（2023?江蘇蘇州?統(tǒng)考一模）如圖甲所示，在空氣壓縮引火儀的玻璃筒底部放一小團(tuán)干燥

的棉花，快速壓下活塞，可觀察到棉花著火燃燒。此過(guò)程與四沖程汽油機(jī)的沖程能

量轉(zhuǎn)化相同；如乙圖所示的是汽油機(jī)的