专题01 内能和内能的利用（期中复习清单）九年级物理上学期新教材人教版

专题01 内能和内能的利用 【清单01】热量 比热容 一、热量 1、热传递：热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分的现象，叫做热传递。2、热量定义：在热传递过程中，传递能量的多少叫作热量。热量通常用字母Q表示。 （1）热量是热传递过程中物体内能的改变量，因此，热量是个过程量。只有在热传递过程中，才能谈论热量，离开热传递过程谈热量是毫无意义的。 （2）我们不能说某个物体具有或含有多少热量，更不能比较两个物体具有热量的多少。热量只能与表示过程的词语连用，如“吸收热量”“放出热量”。 特别提醒：热量过程量，不是状态量，不能说含有或者具有热量，只能说吸收或放出热量。解题是要抓住关键词：“具有热量”、“含有热量”，这样的说法是错误的。 二、探究不同物质吸热情况 1、实验器材：铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、秒表等。 2、实验装置： 3、实验方法 ①控制变量法：控制不同物质的质量相同，吸收热量相同，比较升高的温度，从而比较吸热能力大小；或控制不同物质的质量相同，升高的温度相同，比较吸收的热量，从而比较吸热能力的大小。 ②转换法：由于物质吸收的热量不容易测量，可以通过转换法，将物质吸收热量的多少转换成加热时间，因此比较加热时间，就可以比较得出吸收热量的多少。 4、实验设计 ①液体的选取，应保证质量相同。 ②选用相同热源的目的是相同时间内，控制吸收热量相同。 ③实验数据分析： （1）让两种液体吸收相同的热量，比较液体的温度变化，温度变化小的吸热本领强； （2）让两种液体变化相同的温度，比较液体吸收热量的多少，吸收热量多的吸热本领强。 5、实验结论：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同，比热容大的物质吸收热量多。 特别提醒 1、使用电加热器代替酒精灯的好处：易于控制产生热量的多少。 2、实验中不断搅拌的目的：使液体受热均匀。 3、实验中，物质吸收热量的多少是通过加热时间来控制的。 三、比热容的概念及应用 1、单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。 比热容是通过比较单位质量的某种物质升温1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质。 2、比热容的单位：在国际单位制中，比热容的单位是J/（kg•℃），读作焦每千克摄氏度。 3、水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）；它的物理意义是1千克水，温度升高或者降低1℃，吸收或者放出的热量是4.2×103焦耳。 特别提醒 1、对于同一种物质，比热容的值还与物质的状态有关，同一种物质在同一状态下的比热容是一定的，但在不同状态时，比热容是不同的。如：水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），而冰的比热容是2.1×103J（kg•℃）。 2、对于物质的比热容，可以从以下两个方面理解：首先，比热容跟密度一样，也是物质的一种特性，它既不随物质质量的改变而变化，也不随物质吸收（或放出）热量的多少及温度的变化而变化，也就是说，只要是相同的物质，不论其形状、质量、温度高低、放置地点如何，它的比热容一定是相同的；其次，不同物质的比热容不同，同种物质的比热容相同，它反映了不同物质吸、放热本领的强弱，还可以利用物质的这种特性来鉴别物质。 四、水的比热容的特点及应用 1、由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）很多的热而自身的温度却变化不多，有利于调节 气候。 （1）夏天，太阳光照射到海面上，海水的温度在升高过程中吸收大量的热，所以人们住在海边并不觉得特 别热。 （2）冬天，气温低了，海水由于温度降低而放出大量的热，使沿海气温不至于降得太低，所以住在海边的 人们又不觉得特别冷。 2、一定质量的水升高（或降低）一定温度吸热（或放热）很多，有利于用水作冷却剂或取暖。 （1）作冷却剂时，是让水吸收带走更多的热量。 （2）用来取暖时，是让水放出更多热量供给人们，另一方面。 五、热量的计算 1、物体的温度升高时吸收热量为：Q吸=cm（t-t0）；降低时放出的热量为：Q放=cm（t0-t）。其中c——物体的比热容——单位J/（kg•℃）；m——物体的质量——单位kg；t0——物体原来的温度℃；t——物体后来的温度℃。 2、若用△t表示物体变化的温度（升高或降低的温度），物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为：Q=cm△t。 3、公式可以变形为、、。 特别提醒 （1）t是末温，t0是初温，Δt表示温度的变化，注意题干中对于他们的说法是有差别的，如“升高到”，“降低到”指的是末温，而“升高了”，“降低了”表示的是温度的变化。 （2）应用热量公式的条件是物质的状态不能改变，若不考虑这个因素，计算结果就会出现错误。 （3）在使用热量公式进行计算时，首先各物理量的单位必须统一用国际单位，如温度t的单位用℃，质量m的单位用kg，比热容c的单位用J/（kg•℃），热量的单位用J；其次，对有关温度的文字叙述应特别谨慎，不可乱套，注意分清“升高”“升高了”“降低”“降低了”对应的都是温度的改变量△t，而不是温度t；而“升高到”“降低到”对应的才是物体的末温t。 1、热平衡：在热传递过程中，如果没有热量损失，则高温物体放出的热量Q放等于低温物体吸收的热量Q吸，即Q放=Q吸，把这个关系叫热平衡方程。 2、热平衡方程式：两个温度不同的物体放在一起，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，当两个物体温度达到相同时，如果没有热量损失，则有Q吸=Q放，称为热平衡方程，在热量计算题中，常采用此等式。 注意：此方程（Q吸=Q放）只适用于绝热系统内的热交换过程，即无热量的损失；在交换过程中无热和功转变问题；而且在初、末状态都必须达到平衡态。 【清单02】分子动理论的初步知识 一、物质的构成 1、物质的构成：常见物质是由大量极其微小的粒子——分子、原子构成的。 2、分子的大小：分子的直径很小，人们通常以10-10m 来量度分子；人们用肉眼甚至光学显微镜都分辨不出它们。只有电子显微镜可以让我们观察到这些微小的粒子。 3、分子间有间隙 实验演示：取50ml的水与50ml酒精，倒入量筒中，轻轻摇晃几下，静止后观察量筒中液体体积，发现水喝酒精混合后的总体积小于100ml。 这是酒精与水的混合过程。实际上是酒精分散到了水中，从微观的角度看，酒精分子分散到了水分子中间，这一现象说明水分子和酒精分子间都有间隙。 二、分子的热运动 1、扩散现象 （1）定义：不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。扩散现象的实质是分子(原子)的相互渗入。 （2）扩散现象表明：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，也说明物质的分子间存在间隙。 （3）影响扩散的因素：温度越高，扩散越快(即分子无规则运动跟温度有关，温度越高分子无规则运动越剧烈)。 特别提醒 （1）扩散现象只能发生在不同的物质之间，同种物质之间是不能发生扩散现象的，不同物质只有相互接触时，才能发生扩散现象，没有相互接触的物质，是不会发生扩散现象的，扩散现象是两种物质的分子彼此进入对方的现象，而不是单一的一种物质的分子进入另一种物质；气体、液体和固体之间都可以发生扩散，而且不同状态的物质之间也可以发生扩散。 （2）扩散现象是指分子的运动，但注意将扩散现象与物体颗粒的运动相区分，如在阳光下看到的灰尘飞扬，是固态颗粒运动，而不是分子的无规则运动，故这个现象不是扩散现象。 2、分子热运动：一切物质的分子都在不停地做无规则运动。这种无规则运动叫作分子的热运动。 特别提醒：分子的热运动是永不停息的，物体的温度低时，分子的热运动缓慢，但并没有停止，不要误以为温度低时，分子的热运动就停止。 三、分子间的作用力 1、分子间的作用力：邻近分子间同时存在相互作用的引力和斥力；实际表现出来的是分子引力和斥力的合力，称为分子力；分子间的引力和斥力都跟分子间距离有关系。 （1）固体和液体能保持一定的体积表明分子间存在引力。 （2）分子间的斥力使分子离得很近的固体和液体很难进一步被压缩。 （3）当分子距离很小时，分子间作用力表现为斥力。 （4）当分子间距离稍大时，分子间作用力表现为引力，如果分子相距很远，分子间作用力就变得十分微弱，可以忽略。 四、分子动理论的基本观点 1、常见的物质是由大量的分子、原子构成的。  2、一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。 3、分子之间存在着相互作用的引力和斥力。  4、温度越高分子运动得越剧烈。 【清单03】 内能 一、内能的概念 1、分子动能和分子势能 (1)分子动能：分子在永不停息地做着无规则的热运动。物体内大量分子做无规则热运动所具有的能量称为分子动能。物体的温度越高，分子运动得越快，它们的动能越大。 （2）由于分子之间具有一定的距离，也具有一定的作用力，因而分子具有势能，称为分子势能。分子间距发生变化时，物体的体积也会变，所以分子势能与物体的体积有关。 2、内能：物体内部所有分子的分子动能与分子势能的总和，叫做物体的内能；内能的单位是焦耳，简称焦，符号J。 3、影响物体内能大小的因素 （1）温度是影响物体内能最主要的因素，同一个物体，温度越高，它具有的内能就越大，物体的内能还受质量、材料、状态等因素的影响。 （2）物体的内能跟质量有关。在温度一定时，物体的质量越大，也就是分子的数量越多，物体的内能就越大。 （3）物体的内能还和物体的体积有关。在质量一定时，物体的体积越大，分子间的势能越大，物体的内能就越大。 （4）同一物质，状态不同时所具有的内能也不同。 特别提醒：任何温度下物体的内能都不可能为0，温度越高，物体的内能越大，不要以为温度为0的时候物体就没有内能了。 4、内能与机械能的区别与联系 内能 机械能 区别 定义 构成物体的所有分子的分子动能和分子势能的总和 物体所具有的动能和势能的总和 影响因素 物体的温度、质量、状态、体积、物质的种类 物体的质量、速度、高度和弹性形变的程度 研究对象 微观世界的大量分子 宏观世界的所有物体 存在条件 永远存在 物体运动时，被举高时，发生弹性形变时 联系 （1） 物体无论是否具有机械能，一定具有内能； （2） 物体的内能和机械能之间可以互相转化 二、热传递改变物体的内能 1、条件：两个物体之间或同一个物体的不同部分存在温度差。 2、过程：高温物体放出热量，温度降低，内能减少，低温物体吸收热量，温度升高，内能增加。 3、结果：温度相同。 4、实质：内能的转移。能量的形式没有改变。 特别提醒：热传递使物体内能发生改变的实质是同一种形式的能量（内能）发生了转移；其转移的规则是内能从高温物体转移到低温物体，或从物体的高温部分转移到低温部分。 三、做功改变物体的内能 1、做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。 2、热传递和做功改变物体内能的区别与联系 区别 联系 实质 方式 举例 热传递 能量的转移 高温物体放热，低温物体吸热 生活中烧、烤、烙、炒，生产中的淬火等 做功和热传递都可以改变物体的内能，且效果相同。某物体的内能发生改变，可能是通过热传递改变的，也可能是通过做功改变的，或者两者都有。若不知道具体过程，则无法确定内能的改变方式 做功 其他形式能与内能之间的相互转化 压缩体积、摩擦生热、锻打物体、弯折物体等 打气筒打气、钻木取火、来回多次弯折铁丝等 体积膨胀等 装开水的暖水瓶内的气体将瓶塞冲开灯 四、温度、热量与内能的关系 1、内能和温度的关系  （1）物体内能的变化，不一定引起温度的变化，这是由于物体内能变化的同时，有可能发生物态变化； 如晶体的熔化和凝固过程，还有液体沸腾过程，内能变化，温度保持不变； （2）温度的高低，标志着物体内部分子运动速度的快慢， 因此，物体的温度升高，其内部分子无规则运动的速度增大，分子的动能增大，因此内能也增大，反之，温度降低，物体内能减小，因此，物体温度的变化，一定会引起内能的变化。  2、内能与热量的关系 （1）物体的内能改变了，物体却不一定吸收或放出了热量，这是因为改变物体的内能有两种方式：做功和热传递，即物体的内能改变了，可能是由于物体吸收（或放出）了热量也可能是对物体做了功（或物体对外做了功）； （2）热量是物体在热传递过程中内能变化的量度，当物体与外界不做功时，物体吸收热量，内能增加，物体放出热量，内能减少，因此物体吸热或放热，一定会引起内能的变化。  3、热量与温度的关系  （1）物体吸收或放出热量，温度不一定变化，这是因为物体在吸热或放热的同时，如果物体本身发生了物态变化（如冰的熔化或水的凝固），这时，物体虽然吸收（或放出）了热量，但温度却保持不变； （2）物体温度改变了，物体不一定要吸收或放出热量，也可能是由于对物体做功（或物体对外做功）使物体的内能变化了，温度改变了。 （3）内能和温度是物体本身就具有的，而热量是伴随着热传递存在的，内能和温度都是状态物理量，而热量则是过程物理量；物体吸收热量，内能一定增加，温度不一定升高；物体温度升高，内能一定增加．三个物理量之间既有密切联系，又有本质区别。 【清单04】能量的转化和守恒 一、能量及其存在的不同形式 1、能量：物质运动的量化转换，简称“能”，在物理学中，能量是一个间接观察到的物理量，它往往被视为某一个物体对其他的物体做功的能力，由于功被定义为力作用一段距离，因此能量总是等同于沿着一定的长度阻挡大自然基本力量的能力。 2、能量的不同的形式：机械运动的动能和势能；热运动的内能；电磁运动的电磁能；化学运动的化学能等，他们分别以各种运动形式特定的状态参量来表示。 3、自然界的能包括：天然气，核能，风能，海洋温差能，水能，汽油，太阳能，电能，煤炭，氢能，煤气，蒸汽，柴油，石油，地热能，潮汐能，生物质能等。 二、能量的转化和转移 1、能的转化：在一定条件下，一种形式的能量可以转化成另一种形式的能量，这种现象即为能量的转化。 （1）常见的能的转化现象：内燃机工作时，燃料在汽缸内燃烧，燃料内部储存的化学能通过燃烧转化成高温燃气的内能，高温燃气膨胀推动活塞运动做功，燃气的内能又转化为机械能，驱动机器转动。如果使用内燃机带动发电机发电，机械能又可以转化成电能，电能输送到各种用电器，电能又转化为其他形的能量。 （2）能量的转化有方向性：我们利用的各种形式的能最终会自然地转化成内能，散失到周围空气中，但内能不会自然地转化成其他形式的能量。如电灯在工作时，将电能转化为内能和光能，被周围的空气吸收，最终都变成了空气的内能，这是自然发生的，而空气的内能不能自动变成其他形式的能量。 2、能的转移：同一种形式的能从一个物体转移到另一个物体，能的形式并没有发生变化。 （1）能量的形式没有发生变化，但存在的位置发生了变化，这就是能的转移。内能够发生转移，其他形式的能也能够发生转移，如风吹帆船运动，流动空气的部分动能。 （2）能量的转移也有方向性：在热传递过程中，热量总是自然地由高温物体传向低温物体，故内能也总是自然地从高温物体转移到低温物体，而不会自然地从低温物体转移到高温物体。所以能量的转移是有方向的。 三、能量守恒定律 1、能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变；这就是能量守恒定律。 2、应用：能量守恒定律对于科学研究、工程技术工作有着重要的指导意义。 【清单05】热机 一、热机的定义与种类 1、热机：利用内能做功的机械叫热机。汽车、轮船和飞机等的发动机都是利用燃烧燃料释放的内能做功的装置，都是热机。 2、热机的种类：分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。它们构造不同，但它们有一个共同特点，那就是利用内能做功。 3、内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。内燃机根据其所使用的燃料分为汽油机和柴油机两类。 二、汽油机 1、工作原理：利用气缸内汽油燃烧产生的高温高压燃气来推动活塞做功，将内能转化为机械能。 2、主要结构：汽油机的主体是气缸。气缸上部有进气门和排气门，顶部有火花塞，下部有活塞，活塞通过连杆与曲轴相连。 3、工作过程 （1）汽油机的一个工作循环：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。通过四个冲程的不断循环来连续工作。 （2）每完成一个工作循环，曲轴和飞轮均转动两周，活塞往返两次，对外做功一次。在四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性带动活塞完成，周而复始，使汽油机连续转动下去。 4、冲程：活塞在往复运动中从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程。 5、工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能。  特别提醒：汽油机工作的四个冲程中，只有做功冲程是燃气对活塞做功，其它三个冲程要靠飞轮的惯性来完成．在开始运转时，要靠外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后，汽油机才能自己工作。 三、柴油机 1、工作原理：利用柴油在气缸内燃烧所产生的高温高压燃气来推动活塞做功，将内能转化为机械能。 2、构造：柴油机构造和汽油机构造相似，所不同的是柴油机气缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。 3、工作过程：柴油机与汽油机工作过程大致相同，也是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环，在一个工作循环中，曲轴连续转动两周，活塞往复两次，对外做功一次。 四、汽油机和柴油机区别 1、构造区别：汽油机汽缸顶部有火花塞，而柴油机汽缸顶部有喷油嘴。 2、燃料区别：汽油机燃料是汽油，而柴油机燃料是柴油。 3、工作区别 （1）吸气冲程：汽油机吸进的是汽油和空气的混合物，柴油机吸进的仅仅是空气。 （2）压缩冲程：汽油机压缩的是汽油和空气的混合物，汽油机压缩的仅仅是空气。 （3）做功冲程：汽油机用火花塞点火（点燃），柴油机用喷油嘴喷油（压燃）。 4、应用区别 （1）汽油机主要应用：机体轻便，主要用于汽车、小型飞机等。 （2）柴油机主要应用：机体笨重，主要用于载重汽车，坦克等。 【清单06】热机的效率 一、燃料的热值 1、对于气体燃料而言，热值的定义是1m3的某种燃料完全燃烧时放出的热量。 2、热值是燃料的一种属性。 3、热值单位：焦/千克（J/kg），读作焦每千克。 4、公式：Q=mq：其中M——燃料的质量——单位千克（kg）；q——燃料的热值——单位焦/千克（J/kg）。 Q——燃烧放出的热量——单位焦耳（J）。 5、热值的物理意义：热值表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量的多少；如木炭的热值为3.40×107J/kg，表示完全燃烧1kg的木炭，放出的热量是3.40×107J。 特别提醒 （1）“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽。1 kg的某种燃料，只有在完全燃烧时放出热量的大小，在数值上才等于这种燃料的热值。如果没有完全燃烧，放出的热量比按热值计算出的热量要小。 （2）热值是燃料本身的一种性质,它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧、放出热量的多少均没有关系，同种燃料的热值相同，不同种燃料的热值不同。 6、比较不同燃料的热值大小 （1）准备实验器材：‌需要准备铁架台、‌石棉网、‌烧杯、‌温度计各两只，‌以及适量的水和两种不同的燃料（‌如酒精和汽油）‌。‌ （2）设置实验装置：‌按照实验装置图依次将燃料盒、‌石棉网、‌烧杯、‌温度计自下而上固定好。‌ （3）控制变量：‌确保两种燃料的质量相同，‌燃烧的时间相同，‌加热相同质量的同种液体。‌ （4）进行实验：‌在两个烧杯中倒入质量相同、‌初温相同的水；‌在燃料盒中倒入质量相等的适量酒精和汽油；‌分别点燃酒精和汽油，‌加热烧杯内的水，‌直到燃料燃尽。‌记录数据：‌燃料燃尽后，‌记录两烧杯内水升高的温度△t。‌ （5）分析结果：‌比较两装置中烧杯内水升高的温度△t，‌升高的温度越高，‌表明水吸收的热量越多，‌进而表明燃料的放热能力越强。‌ 二、热机的效率 1、燃料的有效利用：用煤气灶、锅炉、煤炉等烧水时，燃料不能完全燃烧利用，具体原因是多样的。例如，燃料不能完全燃烧而损失了一部分能量，装水的容器吸收了一部分能量、灶体本身也会吸收一部分能量，高温的烟气带走了一部分能量，还有一部分能量直接散失掉了，水吸收的热量只占燃料燃烧放出热量的一部分，只有水吸收的热量才是有效利用的部分。 2、锅炉的效率 （1）锅炉是利用燃料或其他热源把水加热成热水或蒸汽的设备。锅炉包括锅和炉两部分，锅是指盛水的容器，炉是燃料燃烧的装置。 （2）提高锅炉燃料利用率的途径：一、让燃料尽可能充分燃烧，如将煤研磨成粉状，加大进风量等；二、减少热量损失，如加大有效受热面积等。 3、热机效率 （1）定义：用来做有用功的热量与燃料完全燃烧放出的热量的比值。 （2）计算公式： 对热机而言，其中用来做有用功的能量Q有用等于热机对外的有用功W有用，故热机的效率公式又可写成：。 （3）物理意义：热机的效率表示使用热机时对燃料的利用率的高低，因此热机的效率是热机性能的一个重要指标。 （4）常见热机效率：蒸汽机6%-15%，汽油机20%-30%，柴油机30%-45%。 特别提醒：对于热机效率可与机械效率进行对比理解，热机效率是衡量热机性能好坏的一个重要参数，要提高热机的效率就是要提高热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率总小于1。 4、提高热机效率的主要途径 （1）改善燃烧的条件，使燃料尽可能充分燃烧（将煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛，使之更充分燃烧）。 （2）减少各种热量损失（I. 加大受热面积，以减少烟尘废气带走的热量；II. 使用较好的保温材料，减少热损失）。 （3）在热机设计和制造上，采用先进的技术。 （4）保障良好的润滑，减少机械摩擦。 【清单07】跨学科实践：制作简易热机模型 1、项目原理：酒精化学能→水蒸气内能→风扇机械能。 简易汽轮机模型 2、项目跨学科分析: （1）热源的选择:酒精灯或电加热器。 （2）水蒸气或者直接加热空气。 （3）化学能如何转化为机械能？通过加热水沸腾,产生高温水蒸气。 3、项目实施关键: （1）注人的水量不要太多,通常为易拉罐容量的三分之一或者一半,留出容纳水蒸气的空间。 （2）出气管可以是中性笔套、细牛奶吸管或者细竹管,出口要尖细。 （3）出气管和易拉罐之间结合要紧密,不要漏气,易拉罐的洞口开得要比出气管外径小一点。 （4）小风扇和轴之间摩擦力要小。 特别提醒：热机是人们获得动力的重要机械，如果我们能尝试制作一个热机模型，就可以更好地了解热机的工作原理，包括热机中的能量是如何转化的热机中的各部分是如何协调工作的。 【考点题型一】比较不同物质吸热的情况 【例1】（2024秋•东港市期中）某小组利用如图所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。 （1）器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及 　秒表　 （填测量工具）、托盘天平（含砝码）、水和煤油。 （2）选取两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较 　加热时间　 来比较物质吸收热量的多少。 （3）实验中选取初温不同、　质量　 相同的水和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较 　升高的温度　 来比较不同物质吸热能力的强弱。 （4）部分实验数据如下表所示，分析数据可得出结论：　水　 （填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。 加热时间/min 0 1 2 3 4 …… 10 水的温度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70 煤油温度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90 【答案】（1）秒表；（2）加热时间；（3）质量；升高的温度；（4）水。 【分析】（1）物体吸收热量的多少是通过加热时间来反映的，需要用秒表来测量时间； （2）用相同规格的电加热器加热，通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法； （3）液体在相同时间内吸收的热量相等。物体吸收热量的多少与物体的质量有关，探究过程中需保证物体的质量相等；当它们吸收相同的热量时，通过比较升高的温度来比较不同物质吸热能力的强弱； （4）使用相同的加热器比较物质吸热能力的2种方法： ①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强； ②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。 【解答】解：（1）物体吸收热量的多少是通过加热时间来反映的，需要用秒表来测量时间； （2）选取两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较加热时间来比较物质吸收热量的多少； （3）在比较不同物质的吸热能力的实验中，应在两个相同的烧杯中加入初温相同和质量都相同的水和煤油； 用相同规格的电加热器加热，则在相等时间内煤油和水吸收的热量相等，然后通过比较升高的温度的方法来比较不同物质的吸热能力，升高温度越高的，其吸热能力越弱； （4）根据表中实验数据，加热相同的时间，煤油升高的温度高，水升高的温度低，故水的吸热能力更强。 故答案为：（1）秒表；（2）加热时间；（3）质量；升高的温度；（4）水。 【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。 【变式1】（2024春•徐汇区校级期中）小刚为了测量家中色拉油的比热容设计了如图的实验。 ①在两个相同的易拉罐中分别装入200g水和200g色拉油，测得它们的温度均为20℃； ②按图甲所示的装置，将器材安装好； ③用酒精灯给水加热4min，测得其温度为32℃； ④用同样的酒精灯同样给色拉油加热4min，测得其温度如图乙所示，则色拉油的温度为 　48　 ℃； ⑤整理器材，并计算色拉油的比热容。 请你替小刚完成计算过程： （1）计算加热4min，水吸收的热量Q水；[c水＝4.2×103焦/（千克•℃）] （2）计算色拉油的比热容c色拉油； （3）小丽认为小刚测得色拉油的比热容可能存在误差，她觉得装色拉油的易拉罐最终温度比装水的易拉罐高，因此装色拉油的易拉罐吸收的热量比装水的易拉罐吸收的热量多。所以小刚测得色拉油的比热容可能会比实际值 　偏大　 （选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】④48；（1）水吸收的热量为1.008×104J；（2）色拉油的比热容为1.8×103J/（kg•℃）；（3）偏大。 【分析】④根据如图乙所示确定分度值为1℃读数； （1）根据已知条件，由Q水＝m水c水Δt求水吸收到的热量； （2）根据Q＝mcΔt计算出色拉油的比热容； （3）从比较两个实验热量损失大小考虑。 【解答】解：④由图乙可知，温度计的分度值为1℃，示数为48℃。 （1）水的质量m水＝m色拉油＝200g＝0.2kg加热4min，水吸收的热量 ； （2）用同样的酒精灯同样给色拉油加热4min，则色拉油吸收的热量与水吸收的热量相同，即 Q色拉油＝Q水＝c色拉油m色拉油Δt色拉油 色拉油的比热容； （3）小丽认为因此装色拉油的易拉罐吸收的热量比装水的易拉罐吸收的热量多，由可知，小刚测得色拉油的比热容可能会比实际值偏大。 故答案为： ④48；（1）水吸收的热量为1.008×104J；（2）色拉油的比热容为1.8×103J/（kg•℃）；（3）偏大。 【点评】本题色拉油的比热容，考查热量公式计算和对实验方案的评估及对误差分析，综合性较强。 【考点题型二】利用比热容解释生活中的现象 【例2】（2024秋•咸阳期中）由于海水的比热容 　大于　 陆地上砂石的比热容，所以在沿海地区海水表面的气温比陆地上的气温变化 　小　 。当出现如图所示的风向，通常发生在 　夜晚　 （选填“夜晚”或“白天”）。 【答案】大于；小；夜晚。 【分析】根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点以及风是从高压区吹向低压区来分析海风的形成过程。 【解答】解：海水的比热容比泥土、沙石的大，在同样吸热和放热的情况下，沿海地区海水表面的气温比陆地上的气温变化小； 白天太阳照射时，水面温度上升得慢，陆地温度上升得快，热空气上升，冷空气补充，风从海面吹向陆地，形成海风；晚上，气温下降，水面温度下降得慢，温度高一些，热空气上升，风从陆地吹向海面，形成陆风，由图可知，此时地面附近的空气从陆地吹向海洋，形成陆风，故出现如图所示风向时，通常发生在夜晚，且海水温度较高。 故答案为：大于；小；夜晚。 【点评】本题主要考查学生对水的比热容较大的应用的了解和掌握，涉及到海陆风的形成。 【变式2-1】（2024秋•江苏期中）水稻是喜温作物，早春时育秧，为防止霜冻对秧苗的冻害，农民伯伯所采用的方法通常是（　　） A．傍晚时向秧田灌水，第二天太阳升起时把水放掉 B．早晨太阳升起时向秧田里灌水，傍晚时将田里的水放掉 C．始终让秧苗淹没于水中 D．保持泥土湿润 【答案】A 【分析】根据水的比热容的特点及在生活中的应用进行解答。 【解答】解：水稻是喜温作物，为了防止霜冻，农民普遍采用“浅水勤灌”的方法，即傍晚在秧田里灌一些水过夜，第二天太阳升起的时候，再把秧田中的水放掉。根据水的比热容大的特性，在夜晚降温时，使秧苗的温度变化不大，对秧苗起了保温作用。 故选：A。 【点评】考查了水的比热容的特点及应用。 【变式2-2】（2024秋•临湘市期中）爸爸驾驶汽车带小明去海边沙滩浴场游泳，小明发现沙子烫脚，而海水却是凉凉的，这是因为海水的 　比热容　 比沙子的大。小明从浅水区走到深水区感觉越来越站不稳，他受到的重力 　不变　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】比热容；不变 【分析】从水和沙子比热容大小的不同来进行分析，比热容越大的物质，相同情况下温度变化越不明显；重力与质量有关，G＝mg。 【解答】解：因为海水的比热容比沙子的大，在相同光照下（或吸收相同热量）时，沙子的温度升高得比海水高，所以沙子烫脚，而海水却是凉凉的。 小明从浅水区走到深水区，他的质量不变，根据G＝mg可知，他受到的重力不变。 故答案为：比热容；不变。 【点评】本题主要考查了水的比热容大的特点及对重力的理解，是一道基础性题目。 【考点题型三】利用比热容的公式计算热量 【例3】（2024秋•呼和浩特期中）某太阳能热水器，水箱内有150kg的水，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。 （1）在阳光照射下，水的温度升高了10℃，求水吸收的热量； （2）求水箱内150kg的水温度从90℃降低到60℃，和温度从30℃升高到70℃放出的热量与吸收的热量之比。 【答案】（1）在阳光照射下，水的温度升高了10℃，水吸收的热量6.3×106J； （2）水箱内150kg的水温度从90℃降低到60℃，和温度从30℃升高到70℃放出的热量与吸收的热量之比。 【分析】（1）利用Q＝cmΔt可以求得水吸收的热量； （2）根据热量公式可以求得热量之比。 【解答】解：（1）利用Q＝cmΔt可以求得水吸收的热量：Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×150kg×10℃＝6.3×106J； （2）水箱内水质量相等，因此放出的热量与吸收的热量之比为：。 答：（1）在阳光照射下，水的温度升高了10℃，水吸收的热量6.3×106J； （2）水箱内150kg的水温度从90℃降低到60℃，和温度从30℃升高到70℃放出的热量与吸收的热量之比。 【点评】本题考查热量的计算。 【变式3-1】（2024秋•怀化校级期中）在标准大气压下，一个质量为200g的烧红的铁钉，温度为600℃，若它的温度降低到100℃，释放的热量为 　4.2×104　 J；若这些热量全部用于加热100g52℃的水，则水温将升高 　48　 ℃。（已知铁的比热容为0.42×103J/（kg•℃），水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）） 【答案】4.2×104；48。 【分析】（1）根据Q放＝cmΔt求出铁钉放出的热量； （2）根据题意可知水吸收的热量，根据Q吸＝cmΔt求出水可能升高的温度，结合一个标准大气压下水的沸点求出水最终升高的温度。 【解答】解：铁钉释放的热量：； 根据题意可知，水吸收的热量：Q吸＝Q放＝4.2×104J， 由Q吸＝cmΔt可知，水升高的温度：， 此时水可能的末温t＝Δt水+t0＝100℃+52℃＝152℃， 一个标准大气压下，水的沸点为100℃，而且水沸腾时，继续吸热，温度保持不变， 故水升高的温度：Δt＝100℃﹣52℃＝48℃。 故答案为：4.2×104；48。 【点评】本题考查比热容公式的灵活运用，知道一个标准大气压下水的沸点而且水沸腾时继续吸热，温度保持不变是解题的关键。 【变式3-2】（2024秋•聊城期中）S195型号柴油机在我国工农业生产中曾被广泛应用。用其做动力犁地时工作效率η为40%，耗油量为每小时5kg。工作过程中，为防止柴油机温度过高，采用循环水冷却，其散热器中装有10kg的水，如图所示为测得的柴油机开机后水温随时间变化的图线。（柴油的热值q＝4.3×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃））求： （1）工作1小时消耗的柴油完全燃烧产生的热量Q放； （2）工作1小时柴油机对外输出的有用机械功W； （3 ）从开机至水箱内的水“开锅”（沸腾），水吸收的热量Q吸。 【答案】（1）柴油机工作1小时消耗5kg柴油，利用Q放＝mq求柴油完全燃烧产生的热量； （2）利用η求工作1小时柴油机对外输出的有用机械功； （3）由图得出水的初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求从开机至水箱内的水“开锅”（沸腾）水吸收的热量。 【解答】解： （1）柴油机工作1小时消耗的柴油m油＝5kg，完全燃烧产生的热量： Q放＝m油q＝5kg×4.3×107J/kg＝2.15×108J； （2）由η得工作1小时柴油机对外输出的有用机械功： W＝η×Q放＝40%×2.15×108J＝8.6×107J； （3）从开机至水箱内的水“开锅”（沸腾），水吸收的热量： Q吸＝c水m水（t﹣t0） ＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（100℃﹣25℃）＝3.15×106J。 答：（1）工作1小时消耗的柴油完全燃烧产生的热量2.15×108J； （2）工作1小时柴油机对外输出的有用机械功为8.6×107J； （3 ）从开机至水箱内的水“开锅”（沸腾），水吸收的热量为3.15×106J。 【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，属于基础题目。 【考点题型四】分子的热运动 【例4】（2024秋•蒸湘区期中）赏中华诗词，寻文化基因，品生活之美。许多优美的诗词与物理知识紧密联系，下列诗句中说明分子在做无规则运动的是（　　） A．水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香 B．燕山雪花大如席，片片吹落轩辕台 C．雨打芭蕉云落叶，风吹杨柳花飞絮 D．耶娘妻子走相送，尘埃不见咸阳桥 【答案】A 【分析】构成物体的分子在不停地做无规则运动，温度越高，运动越快；分子之间有间隙；分子运动是看不见的，在不知不觉中发生了变化，要分清物质和分子。 【解答】解：A．满架蔷薇一院香，是扩散现象，说明分子在做无规则运动，故A正确； B．片片吹落轩辕台，描述的是机械运动，故B不正确； C．风吹杨柳花飞絮，描述的是机械运动，故C不正确； D．耶娘妻子走相送，描述的是机械运动，故D不正确。 故选：A。 【点评】本题主要考查学生对分子运动和物质运动的区别的了解和掌握，是一道基础题。 【变式4】（2024春•秦淮区校级期中）两只相同的集气瓶中分别装有空气和红棕色的二氧化氮气体，用玻璃板隔开后按图示放置，抽去玻璃板，保持两瓶口紧贴静置较长时间后，两瓶中气体颜色变得相同，已知瓶中二氧化氮气体的密度比空气的密度大，下列说法正确的是（　　） A．此现象能说明分子间存在相互作用的引力 B．此现象与“扫地时灰尘飞扬”的成因相同 C．可以将装有二氧化氮与空气的集气瓶调换位置 D．颜色变得相同后，上方瓶中气体密度比空气大 【答案】D 【分析】不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。 由于瓶中二氧化氮气体的密度比空气的密度大，装有二氧化氮与空气的集气瓶调换位置后，密度大的二氧化氮气体会向下流动，这个流动不能说明是分子运动造成的。 【解答】解：A．此现象是二氧化氮分子和空气分子在不停地做无规则运动，彼此进入对方，使得两瓶中的气体颜色变得相同，而不是因为分子间存在相互作用的引力。故A错误，不符合题意； B．“扫地时灰尘飞扬”是固体小颗粒的无规则运动，属于机械运动，故B错误，不符合题意； C．由于瓶中二氧化氮气体的密度比空气的密度大，装有二氧化氮与空气的集气瓶调换位置后，密度大的二氧化氮气体会向下流动，这个流动不能说明是分子运动造成的，故C错误，不符合题意； D．原来上方瓶中为空气，现在两瓶颜色相同了，说明密度比空气大的二氧化氮气体与空气混在一起了，所以上方瓶中气体密度比空气密度大，故D正确，符合题意。 故选：D。 【点评】本题考查扩散现象，属于基础题。 【考点题型五】分子间作用力的现象 【例5】（2024秋•吐鲁番市期中）2021年12月9日，中国航天员在空间站上的“太空授课”精彩纷呈，航天员王亚平用一个圆形金属环把水制成了一个大水球，太空中水能聚成球形是由于分子间有 　引力　 ；接着她又往水球中注入适量蓝颜料，很快，整个水球就变蓝了，这是 　扩散　 现象。 【答案】引力；扩散 【分析】（1）分子间存在引力和斥力； （2）不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。 【解答】解：（1）液体表面分子间既有引力，又有斥力，在围绕地球运行的航天器中，自由飘浮的水滴呈球形，水能聚成球形是由于分子间有引力； （2）往水球中注入适量蓝颜料，很快，水球整个就变蓝了，这是蓝颜料在水中发生了扩散现象，扩散现象表明分子在不停地做无规则运动。 故答案为：引力；扩散。 【点评】本题考查分子间的相互作用力以及扩散现象，难度不大。 【变式5】（2024秋•珠海校级期中）航天员老师王亚平可以用水在两个塑料板间搭建一座液体桥，是因为分子之间存在 　引力　 （选填“引力”或“斥力”），实验室常用如题图乙所示的装置验证。小凤认为此实验不能排除是大气压把两个铅块压在一起，下列实验中，能帮助小凤释疑的是 　丁　 （选填“丙”或“丁”）。整理器材时，发现铅块很难被压缩这是因为分子间存在 　斥力　 。（选填“引力”或“斥力”） 【答案】引力；丁；斥力。 【分析】（1）分子间存在引力和斥力； （2）探究两铅块粘在一起是否与大气压有关时，可以将粘在一起的两个铅块（在空气中）放置在没有大气的环境中（真空中），观察两铅块是否分开，得出结论。 【解答】解：分子间存在引力和斥力，航天员老师王亚平可以用水在两个塑料板间搭建一座液体桥，是因为分子之间存在引力。 要想排除是由于大气压作用把两个铅块压在一起，应让装置处于没有空气的地方，所以可以采用丁图中所示的，把装置置于真空罩内，如果铅块不分离，才能够充分说明是由于分子间的作用力让它们吸在一起。 分子间具有引力和斥力，铅块很难被压缩这是因为分子间存在斥力。 故答案为：引力；丁；斥力。 【点评】本题主要考查了分子动理论，属于基础题。 【考点题型六】热传递改变物体的内能 【例6】（2024秋•合川区期中）如图，“曲水流觞”是古代文人墨客诗酒唱酬的一种雅事。将酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动，会降低酒的温度，这是通过 　热传递　 （选填“做功”或“热传递”）方式改变酒的内能；酒盏里质量100g的酒在漂浮过程中，温度从30℃降低到25℃，会放出 　1500　 J的热量。[c酒＝3×103J/（kg•℃）] 【答案】热传递；1500。 【分析】改变物体内能的方式有做功和热传递两种，然后结合题目的条件分析； 根据Q放＝c酒mΔt得出放出的热量。 【解答】解：将酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动，内能会从酒传递到水，使酒的温度降低，所以这是通过热传递的方式在改变酒的内能。 酒放出的热量为Q放＝c酒m（t﹣t0）＝3×103J/（kg•℃）×100×10﹣3kg×（30℃﹣25℃）＝1500J。 故答案为：热传递；1500。 【点评】本题考查改变内能的方式以及热量的计算，属于基础题。 【变式6-1】（2024秋•孝昌县期中）如图所示为目前流行的一种自热火锅。该自热火锅配有发热包，发热包的主要成分包括生石灰、活性炭、硅藻土和铝粉等。将发热包放到冷水中，生石灰与水产生化学反应，生成氢氧化钙，并放出大量的热，从而加热上层食物。下列有关自热火锅的说法错误的是（　　） A．食物加热时是通过热传递的方式使其内能增加的 B．食物在被加热的过程中，食物中所含有的热量增加 C．打开盒盖时会冒出“白气”，这是水蒸气液化形成的 D．食物被加热后的香味更浓郁，是因为分子热运动快慢与温度有关 【答案】B 【分析】（1）改变内能的方式包括做功和热传递； （2）热量是过程量，不能说含有； （3）物质由气态变为液态的过程叫做液化； （4）构成物质的分子总在不停地做无规则运动，运动的快慢与温度有关。 【解答】解：A、食物被加热的过程中，食物吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式使其内能增加，故A正确； B、热量是过程量，不能说含有，故B错误； C、“白气”是水蒸气遇冷液化形成的，故C正确； D、食物被加热后，香味更浓郁，这是因为分子热运动快慢与温度有关，故D正确。 故选：B。 【点评】理解改变内能的方法、分子动理论内容和能量的转化，可解答此题。 【变式6-2】（2024秋•涧西区期中）中医是我国的四大国粹之一。拔火罐能有效治疗某些疾病，使用时先加热火罐中气体，再按图甲所示方法迅速将火罐按到皮肤上，一段时间后，罐内气体的温度 　降低　 （选填“升高”“降低”或“不变”），内能 　减小　 （选填“增大”“减小”或“不变”）。如图乙所示，“艾灸”时通过 　热传递　 的方式改变了穴位处的内能。 【答案】降低；减小；热传递。 【分析】做功和热传递都能改变物体的内能，做功是能量的转化，热传递是能量的转移；内能的大小与物体的质量、温度和状态有关。 【解答】解：迅速将火罐按到皮肤上，一段时间后，罐内气体的温度降低，内能减小； 图乙中，“艾灸”时能量发生了转移，是通过热传递的方式改变了穴位处的内能。 故答案为：降低；减小；热传递。 【点评】本题主要考查了对改变内能的方式，内能影响因素等的理解，属基础题。 【考点题型七】做功改变物体的内能 【例7】（2024秋•旌阳区校级期中）下列各种现象中，以做功方式改变物体内能的是（　　） A．太阳晒热了地面上的物体 B．古代人用“钻木取火”的方式取火 C．往奶茶里加冰块，喝起来感觉很凉爽 D．利用太阳能热水器烧水 【答案】B 【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。 【解答】解：A、太阳晒热了地面上的物体，通过热传递的方式改变物体的内能，故A错误； B、钻木取火因摩擦而发热，属于做功改变物体的内能，故B正确； C、往奶茶里加冰块，属于热传递改变物体的内能，故C错误； D、利用太阳能热水器烧水，属于热传递改变物体的内能，故D错误。 故选：B。 【点评】此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别，是中考热点，属于易错题目。 【变式7-1】（2024秋•泊头市期中）2024年4月30日，神舟十七号返回舱进入大气层，与大气摩擦形成高温“火球”进入黑障区（如图）。下列改变内能的方式，与“火球”的形成相同的是（　　） A．冰镇饮料 B．搓手取暖 C．烧水时水温升高 D．冬天，晒太阳暖和 【答案】B 【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，热传递是能量的转移，二者在改变物体内能上是等效的。 【解答】解：“火球”的形成是返回舱进入大气层，与大气层摩擦生热形成的，是克服摩擦做功，使机械能转化为内能。 A、冰镇饮料，是通过热传递来改变物体的内能，故A不符合题意； B、搓手取暖，是通过做功使物体的内能增大，温度升高，将机械能转化为内能，故B符合题意； C、烧水时水温升高，是通过热传递来改变物体的内能，故C不符合题意； D、晒太阳暖和，是通过热传递来改变物体的内能，故D不符合题意。 故选：B。 【点评】本题主要考查了对改变内能方法的掌握，对做功和热传递实质的了解。 【变式7-2】（2024秋•武汉期中）如图甲所示，在烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，当瓶塞跳出时，可以看到瓶内出现　白雾　 ，在这个过程中，瓶内气体内能　减小　 （选填“增大”或“减小”）。如图乙所示，把活塞迅速压下去，棉花立即燃烧起来，棉花的内能是通过　热传递　 的方式增大。 【答案】白雾；减小；热传递。 【分析】（1）改变物体内能的两种方法：做功、热传递；做功可以改变物体的内能，对物体做功，物体内能增加；物体的内能与其本身的温度有关，温度越高内能越大； （2）物体对外做功，物体的内能减少；物体吸收热量内能增加，物体放出热量内能减少；物质由气态变为液态称为液化； 【解答】解：当瓶塞跳出时，瓶内气体对瓶塞做功，内能转化为机械能，瓶内气体内能减小，温度降低，水蒸气液化形成小液滴，可以看到瓶内出现白雾。 把活塞迅速压下去，对里面的气体做功，机械能转化为内能，使里面气体的内能增加，温度升高，空气中的内能通过热传递将热量传递给棉花，使棉花的温度升高，棉花的温度达到着火点时，将燃烧起来，因此棉花的内能是通过热传递的方式增大的。 故答案为：白雾；减小；热传递。 【点评】本题考查了做功改变物体内能和热机的工作原理；要明确：对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减小。 【考点题型八】温度、内能、热量的关系 【例8】（2024秋•南海区校级期中）下列关于温度、内能、热量的说法正确的是（　　） A．0℃的冰块内能为0 B．发生热传递时，热量总是从内能多的物体传递给内能少的物体 C．温度越高的物体，含有的热量越多 D．物质吸收热量，温度不一定升高 【答案】D 【分析】（1）一切物体都有内能； （2）热传递的条件是温度差； （3）热量是热传递过程中内能的改变量，是一个过程量，不能说物体含有热量； （4）晶体熔化时吸收热量，内能变大，温度不变。 【解答】解：A．一切物体都有内能，0℃的冰块内能不为0，故A错误； B．发生热传递时，热量是从温度高的物体传递给温度低的物体，或者从同一物体的高温部分传递给低温部分，内能多的物体的温度不一定高，故B错误； C．热量是一个过程量，不能说物体含有热量，故C错误； D．物体吸收热量，温度不一定升高，例如：晶体熔化时吸收热量，内能变大，温度不变，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查温度、热量、内能之间的关系、热传递现象，是一道基础题。 【变式8-1】（2024秋•淮北期中）下列关于温度、热量和内能的说法，正确的是（　　） A．两只手分别触摸冰和水，与冰接触的手感觉更冷，这是因为冰的内能比水的内能小 B．热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体 C．青少年不宜大量食用巧克力，是因为巧克力含有的热量较多 D．因为晶体在熔化过程中温度保持不变，所以其内能也保持不变 【答案】B 【分析】（1）温度是表示物体冷热程度的物理量；影响物体内能大小的因素有质量、温度、状态等； （2）热传递的条件是有温度差； （3）热量是一个过程量，不能说含有多少热量，只能说吸收热量或放出热量； （4）晶体熔化时吸收热量，其内能增大，但温度不变。 【解答】解：A．两只手分别触摸冰和水，与冰接触的手感觉更冷，这是因为冰的温度更低，故A错误； B．热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，内能小的物体温度也可能高，所以热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体，故B正确； C．热量是一个过程量，不能说物体“含有”热量；青少年不宜大量食用巧克力，是因为在质量相同时巧克力提供的能量更多，容易导致肥胖，故C错误； D．因为晶体在熔化过程中不断吸收热量，其内能不断增大，故D错误。 故选：B。 【点评】本题主要考查了内能、温度与热量之间的关系，是一道综合题。 【变式8-2】（2024秋•荆州期中）生活中我们常常提到“热”字，但从物理学角度看，其含义各不相同。例如“①天气炎热、②摩擦生热、③铁锅传热”中，表示热量的是　③　 ，表示温度的是　①　 ，表示内能的是　②　 。（填序号） 【答案】③；①；②。 【分析】“热”有不同含义，有“温度”“内能”“热量”等多种含义，温度表示物体的冷热程度；内能表示物体具有内能；热量是热传递过程中吸收或放出热量的多少。 【解答】解：天气炎热是反映天气的冷热程度，所以这个“热”指温度。 摩擦生热是通过克服摩擦做功，使物体的内能增加，所以这里的“热”指内能； 铁锅传热是指铁锅放出热量，故指热量； 故答案为：③；①；②。 【点评】虽然同样是”热“，但在不同的语境中含义却不一样。本题要求学生知道温度、热量和内能的相同点和不同点，并且能够区分温度、热量和内能。 【考点题型九】固体和液体的热值计算 【例9】（2024秋•丰县期中）用0.04kg煤气把初温为20℃的水，烧开到100℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg，煤气灶的烧水效率60%。试求： （1）煤气完全燃烧放出的热量为多少J。 （2）这些煤气可以烧开多少kg的水。 【答案】（1）煤气完全燃烧放出的热量为1.68×106J。 （2）这些煤气可以烧开3kg的水。 【分析】（1）知道煤气的质量和煤气的热值，利用Q放＝mq计算煤气完全燃烧放出的热量； （2）根据效率公式得出水吸收的热量，由Q＝cmΔt可知，可以烧开水的质量。 【解答】解： （1）煤气完全燃烧放出的热量 ； （2）水吸收的热量 ； 由Q＝cmΔt可知，可以烧开水的质量为 。 答：（1）煤气完全燃烧放出的热量为1.68×106J。 （2）这些煤气可以烧开3kg的水。 【点评】本题考查了学生对吸热公式Q吸＝cmΔt、燃料完全燃烧放热公式Q放＝mq、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。 【变式9-1】（2024秋•漳州期中）甲、乙两种燃料的热值之比为2：1，这两种燃料完全燃烧放出的热量之比为1：4，那么它们的质量之比为（　　） A．1：2 B．2：1 C．8：1 D．1：8 【答案】D 【分析】知道两种燃料的热值和完全燃烧放出的热量之比，利用燃料完全燃烧放热公式Q放＝mq求这两种燃料的质量之比。 【解答】解：由题知，两种燃料的热值之比q1：q2＝2：1，这两种燃料完全燃烧放出的热量之比：Q1：Q2＝1：4， 由Q放＝mq得， 这两种燃料的质量之比m1：m2：。 故选：D。 【点评】本题考查了学生对燃料完全放热公式Q放＝mq的掌握和运用，因为是求比值，要细心，防止因颠倒而出错！ 【变式9-2】（2024秋•宁乡市期中）如图为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。 （1）水吸收的热量是多少？ （2）测得固体酒精炉的热效率是多少？ （3）请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因。 【答案】（1）水吸收的热量是2.1×105J； （2）测得固体酒精炉的热效率35%。 （3）固体酒精炉热效率不高原因是固体酒精不能完全燃烧，而且加热过程中有热量的损失，使得固体酒精炉热效率不高。 【分析】（1）根据Q放＝mq求出固体酒精完全燃烧放出的热量； （2）根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；根据效率公式η100%求出固体酒精炉的热效率； （3）加热过程中存在热损失，使得加热效率不高。 【解答】解：（1）水吸收的热量为 Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（70℃﹣20℃）＝2.1×105J； （2）固体酒精完全燃烧放出的热量：Q放＝m酒精q酒精＝40×10﹣3kg×1.5×107J/kg＝6×105J； 固体酒精炉的热效率：η100%100%＝35%。 （3）固体酒精不能完全燃烧，而且加热过程中有热量的损失，使得固体酒精炉热效率不高。 答：（1）水吸收的热量是2.1×105J； （2）测得固体酒精炉的热效率35%。 （3）固体酒精炉热效率不高原因是固体酒精不能完全燃烧，而且加热过程中有热量的损失，使得固体酒精炉热效率不高。 【点评】本题考查热量的计算、吸热公式、燃料完全燃烧放热公式以及效率公式的应用，是一道热学综合题。 【考点题型十】比较不同燃料的热值大小 【例10】（2024秋•袁州区期中）在探究比热容和热值大小的实验中，如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯中两种液体的密度不同。 （1）在烧杯中分别装入 　质量　 相等的两种液体（选填“质量”或“体积”）； （2）若要比较不同物质的吸热本领： ①应选择 　甲、丙　 两图进行实验； ②该实验是通过比较 　加热时间　 来间接反映液体吸收热量的多少（选填“升高的温度”或“加热时间”）； ③冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质（使用过程中温度不容易降低），由图丁可知，应选择 　B　 （A或者B），若该种液体为水，则另一种液体的比热容是 　2.1×103　 J/（kg•℃）。[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] （3）若要比较不同燃料的热值： 应选择 　甲、乙　 两图进行实验；为了比较燃料1和燃料2的热值，应该在燃料完全燃烧后，通过比较 　温度计示数的变化量　 来得出结论（选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”）。 【答案】（1）质量； （2）甲、丙；加热时间；B；2.1×103； （3）甲、乙；温度计示数的变化量。 【分析】（1）根据控制变量法可知，为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少；为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同； （2）①为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系； ②该实验是通过比较加热时间来间接反映液体吸收热量的多少，相同时间内，两种液体吸收的热量相同； ③因质量相等、初温相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，B加热时间长，吸热多，B的吸热能力强，比热容大，根据Q＝cmΔt，质量相同的A、B液体降低相同的温度，B放热多，效果好； 由于水的比热容较大，所以B为水，根据，在质量和升高温度相同的情况下，吸收的热量与比热容成正比，由图丁可知，升高相同的温度（从10℃升高到80℃），A的加热时间是10min，B的加热时间是20min，B吸收的热量是A吸收热量的两倍； （3）为了比较不同燃料的热值大小，根据控制变量法，要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小； 【解答】解： （1）根据控制变量法可知，为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少；为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间判断两种比热容的大小关系；因此在烧杯中分别装入质量相等的两种液体； （2）①为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，因此选择甲和丙两图进行实验； ②该实验是通过比较加热时间来间接反映液体吸收热量的多少，相同时间内，两种液体吸收的热量相同，这是转换法的应用； ③因质量相等、初温相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，B加热时间长，吸热多，B的吸热能力强，比热容大，根据Q＝cmΔt，质量相同的A、B液体降低相同的温度，B放热多，效果好，故选B； 由于水的比热容较大，所以B为水，根据，在质量和升高温度相同的情况下，吸收的热量与比热容成正比，由图丁可知，升高相同的温度（从10℃升高到80℃），A的加热时间是10min，B的加热时间是20min，B吸收的热量是A吸收热量的两倍，则A的比热容为水的比热容的一半，即A液体的比热容为： ； （3）为了比较不同燃料的热值大小，根据控制变量法，要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，因此选择甲和乙两图进行实验； 根据分析可知，为了比较燃料1和燃料2的热值，应该在燃料完全燃烧后，通过比较温度计示数的变化量来得出结论。 故答案为： （1）质量； （2）甲、丙；加热时间；B；2.1×103； （3）甲、乙；温度计示数的变化量。 【点评】本题考查物质的吸热能力，燃料的热值，实验操作能力，热量的计算。 【变式10】（2024秋•渝中区校级期中）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内的液体a、b质量和初温均相同。 （1）为了研究不同物质的吸热能力，应选择其中 　甲、丙　 （选填“甲”“乙”或“丙”）两幅图进行实验。除了图中装置外，还要使用的测量仪器是天平和 　秒表　 ，根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化的关系图，如图丁所示： ①不同物质吸热的多少是通过 　加热时间　 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）； ②由图丁可以看出，　b　 液体的吸热本领较大（选填“a”或“b”）；假设相同时间内液体吸热量相同，b液体的比热容是4.2×103J/（kg•℃），则a液体的比热容是 　1.8×103　 J/（kg•℃）； （2）为了测量不同燃料的热值，正确选择其中两幅图进行实验，利用公式Q放＝cmΔt计算出液体吸收的热量，然后根据q计算出燃料的热值。则计算结果与燃料的实际热值相比 　偏小　 。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”） 【答案】（1）甲、丙；秒表；①加热时间；②b；1.8×103（2）偏小。 【分析】（1）要研究不同物质的吸热能力，需使用相同的加热装置，质量相同种类不同的吸热液体，故选择甲、丙；通过相同的加热时间相同时，液体上升的温度的多少，来反映吸热能力的强弱，需要测量加热时间，故需要用秒表； ①实验中用相同的加热装置，通过通过加热时间来反映吸收热量的多少，吸收的热量与加热时间成正比； ②吸收的热量相同是，温度升的越少，物质的吸热能力越强，图丁中，加热时间都是5min时，b液体温度上升的少；a、b两种液体5分钟是吸收的热量相同，b的比热容已知，由Q吸＝cmΔt可求出a的比热容； （2）由于燃烧放出的热量有部分损失，所以液体吸收的热量少于燃料燃烧放出的热量，用热值q计算，可知计算结果和实际热值的偏差情况。 【解答】解：（1）要研究不同物质的吸热能力，需使用相同的加热装置，质量相同种类不同的吸热液体；通过相同的加热时间，液体上升的温度的多少，来反映吸热能力的强弱，测量加热时间，需要用秒表； ①实验中用相同的加热装置，通过通过加热时间来反映吸收热量的多少，吸收的热量与加热时间成正比； ②吸收的热量相同是，温度升的越少，物质的吸热能力越强，图丁中，加热时间都是5min时，即吸收的热量相同时，b液体温度上升的少，故b的吸热能本领大； a、b两种液体5分钟是吸收的热量相同，Q吸＝cam（t1﹣t0）＝cbm（t2﹣t0） 1.8J/（kg•℃）； （2）燃料燃烧放出的热量没有完全被液体吸收，所以由液体温度变化量Q计算所得的液体吸收的热量小于燃料燃烧放出的热量，因此由q计算得到的热值小于真实值。 故答案为：（1）甲、丙；秒表；①加热时间；②b；1.8×103（2）偏小。 【点评】本题考查了探究物质吸热能力的实验的装置、器材，控制变量法和转换法在实验中的应用及探究不同热值的实验方法及测量误差。 【考点题型十一】热机的效率公式与计算 【例11】（2024秋•合肥校级期中）一款无人驾驶汽车在测试时以某一速度在平直的公路上匀速行驶了一段距离，消耗汽油1L。汽油机的效率为30%，那么，在这段行驶过程中[q油＝4.5×107J/kg，ρ汽油＝0.8×103kg/m3]。求： （1）1L汽油完全燃烧放出的热量是多少？ （2）若汽车在上述路段行驶时受到的阻力是1000N，那么汽车在这段路上行驶的路程是多少千米？ 【答案】（1）1L汽油完全燃烧放出的热量是3.6×107J； （2）汽车在这段路上行驶的路程是10.8km。 【分析】（1）由密度公式变形可求得汽油的质量，由Q＝mq可求得油完全燃烧放出的热量； （2）已知汽油机的效率，由η公式变形可求得汽油机输出的机械功，汽车在上述路段匀速行驶，受到的牵引力与阻力是一对平衡力，由W＝Fs可得，汽车在这段路上行驶的路程。 【解答】解：（1）由ρ可得，1L汽油的质量为： m＝ρV＝0.8×103kg/m3×1×10﹣3m3＝0.8kg， 1L汽油完全燃烧放出的热量： ； （2）汽油机的效率为30%，汽油机输出的机械功为： ， 汽车在上述路段匀速行驶，受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，则牵引力为： F＝f＝1000N，由W＝Fs可得，汽车在这段路上行驶的路程： 。 答：（1）1L汽油完全燃烧放出的热量是3.6×107J； （2）汽车在这段路上行驶的路程是10.8km。 【点评】本题综合考查了学生对密度公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的了解与掌握，难易程度适中。 【变式11-1】（2024秋•宁津县期中）小智一家驾车旅行，若车的总质量为1.5t，在一段平直的道路上匀速直线行驶6km，所受阻力为车重的0.1倍，完全燃烧汽油1L，则1L汽油完全燃烧放出的热量是 　3.6×107　 J，该车的工作效率是 　25%　 （q汽油＝4.5×107J/kg，ρ汽油＝0.8×103kg/m3，g取10N/kg）。 【答案】3.6×107；25%。 【分析】（1）根据密度公式求出1L汽油的质量，根据Q放＝mq求出汽油完全燃烧放出的热量； （2）根据G＝mg求出车的总重力，根据f＝0.1G求出汽车受到的阻力；根据二力平衡条件可知汽车的牵引力，根据W＝Fs求出汽车所做的有用功，利用效率公式求出车的工作效率。 【解答】解：汽油的体积V＝1L＝1dm3＝1×10﹣3m3， 汽油的质量：m汽油＝ρ汽油V＝0.8×103kg/m3×1×10﹣3m3＝0.8kg， 汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝m汽油q汽油＝0.8kg×4.5×107J/kg＝3.6×107J； 车的总重力：G＝mg＝1.5×1000kg×10N/kg＝1.5×104N， 汽车受到的阻力：f＝0.1G＝0.1×1.5×104N＝1.5×103N， 汽车在一段平直的道路匀速直线行驶时，汽车的牵引力与汽车受到的阻力是一对平衡力， 根据二力平衡条件可知，汽车的牵引力F牵＝f＝1.5×103N， 汽车所做的有用功：W＝F牵s＝1.5×103N×6×1000m＝9×106J， 车的工作效率：η100%100%＝25%。 故答案为：3.6×107；25%。 【点评】本题是一道力热综合题，主要考查密度公式、燃料完全燃烧放热公式、重力公式、功的计算公式以及效率公式的应用，难度不大。 【变式11-2】（2024秋•分宜县期中）我国第一款自主品牌的高端豪华轿车“红旗HQ3”在某段平直公路上进行测试，汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min，消耗燃油0.3kg，汽车发动机的牵引力是1000N。燃油的热值为4.5×107J/kg。 求：（1）消耗的燃油完全燃烧产生的热量Q放； （2）发动机所做的功W； （3）发动机的能量转化效率η。 【答案】（1）消耗的燃油完全燃烧产生的热量为1.35×107J； （2）发动机所做的功为5.4×106J； （3）发动机的能量转化效率为40%。 【分析】（1）知道消耗燃油的质量，利用Q放＝mq求出燃油完全燃烧放出的热量； （2）根据速度公式求出汽车行驶的距离；知道汽车匀速行驶速度和发动机的牵引力，根据W＝Fs即可求出发动机所做的功； （3）根据η100%求出发动机的能量转化效率。 【解答】解：（1）消耗的燃油完全燃烧产生的热量： Q放＝mq＝0.3kg×4.5×107J/kg＝1.35×107J； （2）汽车行驶的距离为： s＝vt＝18m/s×5×60s＝5400m， 发动机牵引力做的功： W＝Fs＝1000N×5400m＝5.4×106J； （3）发动机的能量转化效率为： η100%100%＝40%。 答：（1）消耗的燃油完全燃烧产生的热量为1.35×107J； （2）发动机所做的功为5.4×106J； （3）发动机的能量转化效率为40%。 【点评】本题考查了做功公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的综合应用，掌握好相应的公式不难解答。 【考点题型十二】能量的转化与转移 【例12】（2024秋•零陵区校级期中）从能量转化的角度来看，下列说法正确的是（　　） A．电风扇工作时主要将电能转化为内能 B．手机电池充电时主要将电能转化为内能 C．燃料燃烧时将内能转化为机械能 D．太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能 【答案】D 【分析】不同的能量之间可以进行相互的转化，根据选项中描述的物体或现象，分析其消耗了哪种能量，又得到了哪种能量，从而做出判断。 【解答】解：A、电风扇工作时主要将电能转化为机械能，少部分电能转化成为内能，故A错误； B、手机电池充电时主要将化学能转化为电能，故B错误； C、燃料燃烧时将化学能转化为内能，故C错误； D、太阳能电池板正常工作时，将太阳能直接转化为电能，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了能量的转化情况，难度不大，但要求细心作答，防止颠倒。 【变式12】（2024秋•湘阴县期中）下列实例中，属于能量转移的是（　　） A．水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起 B．两手相互搓一搓，手心发热 C．给电灯通电，电灯发光 D．用暖手宝捂手，手心变热 【答案】D 【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程也就是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。 【解答】解：A、水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起，是水蒸气对壶盖做功，内能转化为机械能，是能量的转化过程，故A不符合题意； B、两手相互搓一搓，手心发热，是做功改变了物体的内能，是能量的转化过程，故B不符合题意； C、给电灯通电，电灯发光，是由电能转化为光能和内能，属于能量的转化，故C不符合题意； D、用暖手宝捂手，手心变热，是通过热传递改变了物体的内能，是能量的转移过程，故D符合题意。 故选：D。 【点评】解决此类问题要结合改变物体内能的方式和能量的转化和转移进行分析解答。 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 内能和内能的利用 【清单01】热量 比热容 一、热量 1、热传递：热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分的现象，叫做 。2、热量定义：在热传递过程中， 的多少叫作热量。热量通常用字母Q表示。 （1）热量是热传递过程中物体内能的改变量，因此，热量是个过程量。只有在热传递过程中，才能谈论热量，离开热传递过程谈热量是毫无意义的。 （2）我们不能说某个物体具有或含有多少热量，更不能比较两个物体具有热量的多少。热量只能与表示过程的词语连用，如“吸收热量”“放出热量”。 特别提醒：热量过程量，不是状态量，不能说含有或者具有热量，只能说吸收或放出热量。解题是要抓住关键词：“具有热量”、“含有热量”，这样的说法是错误的。 二、探究不同物质吸热情况 1、实验器材：铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、秒表等。 2、实验装置： 3、实验方法 ①控制变量法：控制不同物质的质量相同，吸收热量相同，比较升高的温度，从而比较吸热能力大小；或控制不同物质的质量相同，升高的温度相同，比较吸收的热量，从而比较吸热能力的大小。 ②转换法：由于物质吸收的热量不容易测量，可以通过转换法，将物质吸收热量的多少转换成加热时间，因此比较加热时间，就可以比较得出吸收热量的多少。 4、实验设计 ①液体的选取，应保证质量相同。 ②选用相同热源的目的是相同时间内，控制吸收热量相同。 ③实验数据分析： （1）让两种液体吸收相同的热量，比较液体的温度变化，温度变化小的吸热本领强； （2）让两种液体变化相同的温度，比较液体吸收热量的多少，吸收热量多的吸热本领强。 5、实验结论：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同，比热容大的物质吸收热量多。 特别提醒 1、使用电加热器代替酒精灯的好处： 产生热量的多少。 2、实验中不断搅拌的目的：使液体 。 3、实验中，物质吸收热量的多少是通过 来控制的。 三、比热容的概念及应用 1、单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的 ，简称比热。 比热容是通过比较单位质量的某种物质升温1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质。 2、比热容的单位：在国际单位制中，比热容的单位是 ，读作焦每千克摄氏度。 3、水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）；它的物理意义是1千克水，温度升高或者降低1℃，吸收或者放出的热量是4.2×103焦耳。 特别提醒 1、对于同一种物质，比热容的值还与物质的状态有关，同一种物质在同一状态下的比热容是一定的，但在不同状态时，比热容是不同的。如：水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），而冰的比热容是2.1×103J（kg•℃）。 2、对于物质的比热容，可以从以下两个方面理解：首先，比热容跟密度一样，也是物质的一种特性，它既不随物质质量的改变而变化，也不随物质吸收（或放出）热量的多少及温度的变化而变化，也就是说，只要是相同的物质，不论其形状、质量、温度高低、放置地点如何，它的比热容一定是相同的；其次，不同物质的比热容不同，同种物质的比热容相同，它反映了不同物质吸、放热本领的强弱，还可以利用物质的这种特性来鉴别物质。 四、水的比热容的特点及应用 1、由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）很多的热而自身的温度却变化不多， 。 （1）夏天，太阳光照射到海面上，海水的温度在升高过程中吸收大量的热，所以人们住在海边并不觉得特 别热。 （2）冬天，气温低了，海水由于温度降低而放出大量的热，使沿海气温不至于降得太低，所以住在海边的 人们又不觉得特别冷。 2、一定质量的水升高（或降低）一定温度吸热（或放热）很多，有利于用水作 。 （1）作冷却剂时，是让水吸收带走更多的热量。 （2）用来取暖时，是让水放出更多热量供给人们，另一方面。 五、热量的计算 1、物体的温度升高时吸收热量为：Q吸=cm（t-t0）；降低时放出的热量为：Q放=cm（t0-t）。其中c——物体的比热容——单位 ；m——物体的质量——单位 ；t0——物体原来的温度℃；t——物体后来的温度℃。 2、若用 （升高或降低的温度），物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为：Q=cm△t。 3、公式可以变形为、、。 特别提醒 （1）t是末温，t0是初温，Δt表示温度的变化，注意题干中对于他们的说法是有差别的，如“升高到”，“降低到”指的是末温，而“升高了”，“降低了”表示的是温度的变化。 （2）应用热量公式的条件是物质的状态不能改变，若不考虑这个因素，计算结果就会出现错误。 （3）在使用热量公式进行计算时，首先各物理量的单位必须统一用国际单位，如温度t的单位用℃，质量m的单位用kg，比热容c的单位用J/（kg•℃），热量的单位用J；其次，对有关温度的文字叙述应特别谨慎，不可乱套，注意分清“升高”“升高了”“降低”“降低了”对应的都是温度的改变量△t，而不是温度t；而“升高到”“降低到”对应的才是物体的末温t。 1、热平衡：在热传递过程中，如果没有热量损失，则高温物体放出的热量Q放等于低温物体吸收的热量Q吸，即Q放=Q吸，把这个关系叫热平衡方程。 2、热平衡方程式：两个温度不同的物体放在一起，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，当两个物体温度达到相同时，如果没有热量损失，则有Q吸=Q放，称为热平衡方程，在热量计算题中，常采用此等式。 注意：此方程（Q吸=Q放）只适用于绝热系统内的热交换过程，即 ；在交换过程中无热和功转变问题；而且在初、末状态都必须达到平衡态。 【清单02】分子动理论的初步知识 一、物质的构成 1、物质的构成：常见物质是由大量极其微小的粒子—— 构成的。 2、分子的大小：分子的直径很小，人们通常以 m 来量度分子；人们用肉眼甚至光学显微镜都分辨不出它们。只有电子显微镜可以让我们观察到这些微小的粒子。 3、分子间有间隙 实验演示：取50ml的水与50ml酒精，倒入量筒中，轻轻摇晃几下，静止后观察量筒中液体体积，发现水喝酒精混合后的总体积小于100ml。 这是酒精与水的混合过程。实际上是酒精分散到了水中，从微观的角度看，酒精分子分散到了水分子中间，这一现象说明水分子和酒精分子间都有间隙。 二、分子的热运动 1、扩散现象 （1）定义： 相互接触时，彼此 的现象叫 。扩散现象的实质是 。 （2）扩散现象表明：一切物质的分子都在 ，也说明物质的分子间 。 （3）影响扩散的因素：温度越高，扩散 (即分子 ，温度越高分子无规则运动越剧烈)。 特别提醒 （1）扩散现象只能发生在不同的物质之间，同种物质之间是不能发生扩散现象的，不同物质只有相互接触时，才能发生扩散现象，没有相互接触的物质，是不会发生扩散现象的，扩散现象是两种物质的分子彼此进入对方的现象，而不是单一的一种物质的分子进入另一种物质；气体、液体和固体之间都可以发生扩散，而且不同状态的物质之间也可以发生扩散。 （2）扩散现象是指分子的运动，但注意将扩散现象与物体颗粒的运动相区分，如在阳光下看到的灰尘飞扬，是固态颗粒运动，而不是分子的无规则运动，故这个现象不是扩散现象。 2、分子热运动：一切物质的分子都在不停地做无规则运动。这种无规则运动叫作分子的热运动。 特别提醒：分子的热运动是永不停息的，物体的温度低时，分子的热运动缓慢，但并没有停止，不要误以为温度低时，分子的热运动就停止。 三、分子间的作用力 1、分子间的作用力：邻近分子间同时存在相互作用的引力和斥力；实际表现出来的是分子引力和斥力的合力，称为分子力；分子间的引力和斥力都跟 有关系。 （1）固体和液体能保持一定的体积表明分子间存在 。 （2）分子间的 使分子离得很近的固体和液体 。 （3）当分子 时，分子间作用力表现为 。 （4）当分子 时，分子间作用力表现为 ，如果分子 ，分子间作用力就变得十分微弱， 。 四、分子动理论的基本观点 1、常见的物质是由大量的分子、原子构成的。  2、一切物质的分子都在 的运动。 3、分子之间存在着相互作用的 。  4、温度越高分子 。 【清单03】 内能 一、内能的概念 1、分子动能和分子势能 (1)分子动能：分子在永不停息地做着无规则的热运动。物体内大量分子做无规则热运动所具有的能量称为 。物体的温度越高，分子运动得越快，它们的 。 （2）由于分子之间具有一定的距离，也具有一定的作用力，因而分子具有势能，称为 。分子间距发生变化时，物体的体积也会变，所以 。 2、内能：物体内部所有分子的 的总和，叫做物体的 ；内能的单位是 ，简称焦，符号 。 3、影响物体内能大小的因素 （1） 是影响物体内能最主要的因素，同一个物体，温度越高，它具有的内能就越大，物体的内能还受质量、材料、状态等因素的影响。 （2）物体的内能跟 有关。在温度一定时，物体的质量越大，也就是分子的数量越多，物体的内能就越大。 （3）物体的内能还和物体的 有关。在质量一定时，物体的体积越大，分子间的势能越大，物体的内能就越大。 （4）同一物质， 不同时所具有的内能也不同。 特别提醒：任何温度下物体的内能都不可能为0，温度越高，物体的内能越大，不要以为温度为0的时候物体就没有内能了。 4、内能与机械能的区别与联系 内能 机械能 区别 定义 构成物体的所有分子的分子动能和分子势能的总和 物体所具有的动能和势能的总和 影响因素 物体的温度、质量、状态、体积、物质的种类 物体的质量、速度、高度和弹性形变的程度 研究对象 微观世界的大量分子 宏观世界的所有物体 存在条件 永远存在 物体运动时，被举高时，发生弹性形变时 联系 （1） 物体无论是否具有机械能，一定具有内能； （2） 物体的内能和机械能之间可以互相转化 二、热传递改变物体的内能 1、条件：两个物体之间或同一个物体的不同部分存在温度差。 2、过程：高温物体放出热量，温度降低，内能减少，低温物体吸收热量，温度升高，内能增加。 3、结果：温度相同。 4、实质：内能的转移。能量的形式没有改变。 特别提醒：热传递使物体内能发生改变的实质是同一种形式的能量（内能）发生了转移；其转移的规则是内能从高温物体转移到低温物体，或从物体的高温部分转移到低温部分。 三、做功改变物体的内能 1、做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。 2、热传递和做功改变物体内能的区别与联系 区别 联系 实质 方式 举例 热传递 能量的转移 高温物体放热，低温物体吸热 生活中烧、烤、烙、炒，生产中的淬火等 做功和热传递都可以改变物体的内能，且效果相同。某物体的内能发生改变，可能是通过热传递改变的，也可能是通过做功改变的，或者两者都有。若不知道具体过程，则无法确定内能的改变方式 做功 其他形式能与内能之间的相互转化 压缩体积、摩擦生热、锻打物体、弯折物体等 打气筒打气、钻木取火、来回多次弯折铁丝等 体积膨胀等 装开水的暖水瓶内的气体将瓶塞冲开灯 四、温度、热量与内能的关系 1、内能和温度的关系  （1）物体内能的变化，不一定引起温度的变化，这是由于物体内能变化的同时，有可能发生物态变化； 如晶体的熔化和凝固过程，还有液体沸腾过程，内能变化，温度保持不变； （2）温度的高低，标志着物体内部分子运动速度的快慢， 因此，物体的温度升高，其内部分子无规则运动的速度增大，分子的动能增大，因此内能也增大，反之，温度降低，物体内能减小，因此，物体温度的变化，一定会引起内能的变化。  2、内能与热量的关系 （1）物体的内能改变了，物体却不一定吸收或放出了热量，这是因为改变物体的内能有两种方式：做功和热传递，即物体的内能改变了，可能是由于物体吸收（或放出）了热量也可能是对物体做了功（或物体对外做了功）； （2）热量是物体在热传递过程中内能变化的量度，当物体与外界不做功时，物体吸收热量，内能增加，物体放出热量，内能减少，因此物体吸热或放热，一定会引起内能的变化。  3、热量与温度的关系  （1）物体吸收或放出热量，温度不一定变化，这是因为物体在吸热或放热的同时，如果物体本身发生了物态变化（如冰的熔化或水的凝固），这时，物体虽然吸收（或放出）了热量，但温度却保持不变； （2）物体温度改变了，物体不一定要吸收或放出热量，也可能是由于对物体做功（或物体对外做功）使物体的内能变化了，温度改变了。 （3）内能和温度是物体本身就具有的，而热量是伴随着热传递存在的，内能和温度都是 ，而热量则是 ；物体吸收热量，内能一定增加，温度不一定升高；物体温度升高，内能一定增加．三个物理量之间既有密切联系，又有本质区别。 【清单04】能量的转化和守恒 一、能量及其存在的不同形式 1、能量：物质运动的量化转换，简称“能”，在物理学中，能量是一个间接观察到的物理量，它往往被视为某一个物体对其他的物体做功的能力，由于功被定义为力作用一段距离，因此能量总是等同于沿着一定的长度阻挡大自然基本力量的能力。 2、能量的不同的形式：机械运动的动能和势能；热运动的内能；电磁运动的电磁能；化学运动的化学能等，他们分别以各种运动形式特定的状态参量来表示。 3、自然界的能包括：天然气，核能，风能，海洋温差能，水能，汽油，太阳能，电能，煤炭，氢能，煤气，蒸汽，柴油，石油，地热能，潮汐能，生物质能等。 二、能量的转化和转移 1、能的转化：在一定条件下， 可以转化成 ，这种现象即为 。 （1）常见的能的转化现象：内燃机工作时，燃料在汽缸内燃烧，燃料内部储存的化学能通过燃烧转化成高温燃气的内能，高温燃气膨胀推动活塞运动做功，燃气的内能又转化为机械能，驱动机器转动。如果使用内燃机带动发电机发电，机械能又可以转化成电能，电能输送到各种用电器，电能又转化为其他形的能量。 （2）能量的转化有 ：我们利用的各种形式的能最终会自然地转化成内能，散失到周围空气中，但内能不会自然地转化成其他形式的能量。如电灯在工作时，将电能转化为内能和光能，被周围的空气吸收，最终都变成了空气的内能，这是自然发生的，而空气的内能不能自动变成其他形式的能量。 2、能的转移： 从 ，能的形式并没有发生变化。 （1）能量的形式没有发生变化，但存在的位置发生了变化，这就是能的转移。内能够发生转移，其他形式的能也能够发生转移，如风吹帆船运动，流动空气的部分动能。 （2）能量的转移也有 ：在热传递过程中，热量总是自然地由 ，故内能也总是自然地从高温物体转移到低温物体，而不会自然地从低温物体转移到高温物体。所以能量的转移是有方向的。 三、能量守恒定律 1、能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变；这就是 。 2、应用：能量守恒定律对于科学研究、工程技术工作有着重要的指导意义。 【清单05】热机 一、热机的定义与种类 1、热机：利用 的机械叫热机。汽车、轮船和飞机等的发动机都是利用燃烧燃料释放的内能做功的装置，都是热机。 2、热机的种类：分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。它们构造不同，但它们有一个共同特点，那就是利用内能做功。 3、内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。内燃机根据其所使用的燃料分为汽油机和柴油机两类。 二、汽油机 1、工作原理：利用气缸内汽油燃烧产生的高温高压燃气来推动活塞做功，将内能转化为 。 2、主要结构：汽油机的主体是气缸。气缸上部有进气门和排气门，顶部有火花塞，下部有活塞，活塞通过连杆与曲轴相连。 3、工作过程 （1）汽油机的一个工作循环： 。通过四个冲程的不断循环来连续工作。 （2）每完成一个工作循环，曲轴和飞轮均转动 ，活塞往返 ，对外做功 。在四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性带动活塞完成，周而复始，使汽油机连续转动下去。 4、冲程：活塞在往复运动中从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程。 5、工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能。  特别提醒：汽油机工作的四个冲程中，只有做功冲程是燃气对活塞做功，其它三个冲程要靠飞轮的惯性来完成．在开始运转时，要靠外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后，汽油机才能自己工作。 三、柴油机 1、工作原理：利用柴油在气缸内燃烧所产生的高温高压燃气来推动活塞做功，将内能转化为机械能。 2、构造：柴油机构造和汽油机构造相似，所不同的是柴油机气缸顶部没有火花塞，而有一个 。 3、工作过程：柴油机与汽油机工作过程大致相同，也是由 四个冲程构成一个工作循环，在一个工作循环中，曲轴连续转动两周，活塞往复两次，对外做功一次。 四、汽油机和柴油机区别 1、构造区别：汽油机汽缸顶部有 ，而柴油机汽缸顶部有 。 2、燃料区别：汽油机燃料是 ，而柴油机燃料是 。 3、工作区别 （1）吸气冲程：汽油机吸进的是 ，柴油机吸进的仅仅是 。 （2）压缩冲程：汽油机压缩的是 ，汽油机压缩的仅仅是 。 （3）做功冲程：汽油机用 （点燃），柴油机用 （压燃）。 4、应用区别 （1）汽油机主要应用：机体轻便，主要用于汽车、小型飞机等。 （2）柴油机主要应用：机体笨重，主要用于载重汽车，坦克等。 【清单06】热机的效率 一、燃料的热值 1、对于气体燃料而言，热值的定义是1m3的某种燃料完全燃烧时放出的热量。 2、热值是燃料的一种属性。 3、热值单位： ，读作焦每千克。 4、公式：Q=mq：其中M——燃料的质量——单位 ；q——燃料的热值——单位 。 Q——燃烧放出的热量——单位 。 5、热值的物理意义：热值表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量的多少；如木炭的热值为3.40×107J/kg，表示完全燃烧1kg的木炭，放出的热量是3.40×107J。 特别提醒 （1）“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽。1 kg的某种燃料，只有在完全燃烧时放出热量的大小，在数值上才等于这种燃料的热值。如果没有完全燃烧，放出的热量比按热值计算出的热量要小。 （2）热值是燃料本身的一种性质,它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧、放出热量的多少均没有关系，同种燃料的热值相同，不同种燃料的热值不同。 6、比较不同燃料的热值大小 （1）准备实验器材：‌需要准备铁架台、‌石棉网、‌烧杯、‌温度计各两只，‌以及适量的水和两种不同的燃料（‌如酒精和汽油）‌。‌ （2）设置实验装置：‌按照实验装置图依次将燃料盒、‌石棉网、‌烧杯、‌温度计自下而上固定好。‌ （3）控制变量：‌确保两种燃料的质量相同，‌燃烧的时间相同，‌加热相同质量的同种液体。‌ （4）进行实验：‌在两个烧杯中倒入质量相同、‌初温相同的水；‌在燃料盒中倒入质量相等的适量酒精和汽油；‌分别点燃酒精和汽油，‌加热烧杯内的水，‌直到燃料燃尽。‌记录数据：‌燃料燃尽后，‌记录两烧杯内水升高的温度△t。‌ （5）分析结果：‌比较两装置中烧杯内水升高的温度△t，‌升高的温度越高，‌表明水吸收的热量越多，‌进而表明燃料的放热能力越强。‌ 二、热机的效率 1、燃料的有效利用：用煤气灶、锅炉、煤炉等烧水时，燃料不能完全燃烧利用，具体原因是多样的。例如，燃料不能完全燃烧而损失了一部分能量，装水的容器吸收了一部分能量、灶体本身也会吸收一部分能量，高温的烟气带走了一部分能量，还有一部分能量直接散失掉了，水吸收的热量只占燃料燃烧放出热量的一部分，只有水吸收的热量才是有效利用的部分。 2、锅炉的效率 （1）锅炉是利用燃料或其他热源把水加热成热水或蒸汽的设备。锅炉包括锅和炉两部分，锅是指盛水的容器，炉是燃料燃烧的装置。 （2）提高锅炉燃料利用率的途径：一、让燃料尽可能 ，如将煤研磨成粉状，加大进风量等；二、减少热量 ，如加大有效受热面积等。 3、热机效率 （1）定义：用来做 与燃料完全燃烧 的比值。 （2）计算公式： 对热机而言，其中用来做有用功的能量Q有用等于热机对外的有用功W有用，故热机的效率公式又可写成：。 （3）物理意义：热机的效率表示使用热机时对燃料的利用率的高低，因此热机的效率是热机性能的一个重要指标。 （4）常见热机效率：蒸汽机6%-15%，汽油机20%-30%，柴油机30%-45%。 特别提醒：对于热机效率可与机械效率进行对比理解，热机效率是衡量热机性能好坏的一个重要参数，要提高热机的效率就是要提高热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率 。 4、提高热机效率的主要途径 （1）改善燃烧的条件，使燃料尽可能 （将煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛，使之更充分燃烧）。 （2）减少各种 （I. 加大受热面积，以减少烟尘废气带走的热量；II. 使用较好的保温材料，减少热损失）。 （3）在热机设计和制造上，采用先进的技术。 （4）保障 ，减少机械摩擦。 【清单07】跨学科实践：制作简易热机模型 1、项目原理：酒精化学能→水蒸气内能→风扇机械能。 简易汽轮机模型 2、项目跨学科分析: （1）热源的选择:酒精灯或电加热器。 （2）水蒸气或者直接加热空气。 （3）化学能如何转化为机械能？通过加热水沸腾,产生高温水蒸气。 3、项目实施关键: （1）注人的水量不要太多,通常为易拉罐容量的三分之一或者一半,留出容纳水蒸气的空间。 （2）出气管可以是中性笔套、细牛奶吸管或者细竹管,出口要尖细。 （3）出气管和易拉罐之间结合要紧密,不要漏气,易拉罐的洞口开得要比出气管外径小一点。 （4）小风扇和轴之间摩擦力要小。 特别提醒：热机是人们获得动力的重要机械，如果我们能尝试制作一个热机模型，就可以更好地了解热机的工作原理，包括热机中的能量是如何转化的热机中的各部分是如何协调工作的。 【考点题型一】比较不同物质吸热的情况 【例1】（2024秋•东港市期中）某小组利用如图所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。 （1）器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及 　 　 （填测量工具）、托盘天平（含砝码）、水和煤油。 （2）选取两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较 　 　 来比较物质吸收热量的多少。 （3）实验中选取初温不同、 相同的水和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较 来比较不同物质吸热能力的强弱。 （4）部分实验数据如下表所示，分析数据可得出结论：　 　 （填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。 加热时间/min 0 1 2 3 4 …… 10 水的温度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70 煤油温度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90 【变式1】（2024春•徐汇区校级期中）小刚为了测量家中色拉油的比热容设计了如图的实验。 ①在两个相同的易拉罐中分别装入200g水和200g色拉油，测得它们的温度均为20℃； ②按图甲所示的装置，将器材安装好； ③用酒精灯给水加热4min，测得其温度为32℃； ④用同样的酒精灯同样给色拉油加热4min，测得其温度如图乙所示，则色拉油的温度为 　 　 ℃； ⑤整理器材，并计算色拉油的比热容。 请你替小刚完成计算过程： （1）计算加热4min，水吸收的热量Q水；[c水＝4.2×103焦/（千克•℃）] （2）计算色拉油的比热容c色拉油； （3）小丽认为小刚测得色拉油的比热容可能存在误差，她觉得装色拉油的易拉罐最终温度比装水的易拉罐高，因此装色拉油的易拉罐吸收的热量比装水的易拉罐吸收的热量多。所以小刚测得色拉油的比热容可能会比实际值 　 （选填“偏大”或“偏小”）。 【考点题型二】利用比热容解释生活中的现象 【例2】（2024秋•咸阳期中）由于海水的比热容 　 　 陆地上砂石的比热容，所以在沿海地区海水表面的气温比陆地上的气温变化 　 。当出现如图所示的风向，通常发生在 　 　 （选填“夜晚”或“白天”）。 【变式2-1】（2024秋•江苏期中）水稻是喜温作物，早春时育秧，为防止霜冻对秧苗的冻害，农民伯伯所采用的方法通常是（　　） A．傍晚时向秧田灌水，第二天太阳升起时把水放掉 B．早晨太阳升起时向秧田里灌水，傍晚时将田里的水放掉 C．始终让秧苗淹没于水中 D．保持泥土湿润 【变式2-2】（2024秋•临湘市期中）爸爸驾驶汽车带小明去海边沙滩浴场游泳，小明发现沙子烫脚，而海水却是凉凉的，这是因为海水的 比沙子的大。小明从浅水区走到深水区感觉越来越站不稳，他受到的重力 　 　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【考点题型三】利用比热容的公式计算热量 【例3】（2024秋•呼和浩特期中）某太阳能热水器，水箱内有150kg的水，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。 （1）在阳光照射下，水的温度升高了10℃，求水吸收的热量； （2）求水箱内150kg的水温度从90℃降低到60℃，和温度从30℃升高到70℃放出的热量与吸收的热量之比。 【变式3-1】（2024秋•怀化校级期中）在标准大气压下，一个质量为200g的烧红的铁钉，温度为600℃，若它的温度降低到100℃，释放的热量为 J；若这些热量全部用于加热100g52℃的水，则水温将升高 ℃。（已知铁的比热容为0.42×103J/（kg•℃），水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）） 【变式3-2】（2024秋•聊城期中）S195型号柴油机在我国工农业生产中曾被广泛应用。用其做动力犁地时工作效率η为40%，耗油量为每小时5kg。工作过程中，为防止柴油机温度过高，采用循环水冷却，其散热器中装有10kg的水，如图所示为测得的柴油机开机后水温随时间变化的图线。（柴油的热值q＝4.3×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃））求： （1）工作1小时消耗的柴油完全燃烧产生的热量Q放； （2）工作1小时柴油机对外输出的有用机械功W； （3 ）从开机至水箱内的水“开锅”（沸腾），水吸收的热量Q吸。 【考点题型四】分子的热运动 【例4】（2024秋•蒸湘区期中）赏中华诗词，寻文化基因，品生活之美。许多优美的诗词与物理知识紧密联系，下列诗句中说明分子在做无规则运动的是（　　） A．水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香 B．燕山雪花大如席，片片吹落轩辕台 C．雨打芭蕉云落叶，风吹杨柳花飞絮 D．耶娘妻子走相送，尘埃不见咸阳桥 【变式4】（2024春•秦淮区校级期中）两只相同的集气瓶中分别装有空气和红棕色的二氧化氮气体，用玻璃板隔开后按图示放置，抽去玻璃板，保持两瓶口紧贴静置较长时间后，两瓶中气体颜色变得相同，已知瓶中二氧化氮气体的密度比空气的密度大，下列说法正确的是（　　） A．此现象能说明分子间存在相互作用的引力 B．此现象与“扫地时灰尘飞扬”的成因相同 C．可以将装有二氧化氮与空气的集气瓶调换位置 D．颜色变得相同后，上方瓶中气体密度比空气大 【考点题型五】分子间作用力的现象 【例5】（2024秋•吐鲁番市期中）2021年12月9日，中国航天员在空间站上的“太空授课”精彩纷呈，航天员王亚平用一个圆形金属环把水制成了一个大水球，太空中水能聚成球形是由于分子间有 　 　 ；接着她又往水球中注入适量蓝颜料，很快，整个水球就变蓝了，这是 　 现象。 【变式5】（2024秋•珠海校级期中）航天员老师王亚平可以用水在两个塑料板间搭建一座液体桥，是因为分子之间存在 　 　 （选填“引力”或“斥力”），实验室常用如题图乙所示的装置验证。小凤认为此实验不能排除是大气压把两个铅块压在一起，下列实验中，能帮助小凤释疑的是 　 　 （选填“丙”或“丁”）。整理器材时，发现铅块很难被压缩这是因为分子间存在 　 。（选填“引力”或“斥力”） 【考点题型六】热传递改变物体的内能 【例6】（2024秋•合川区期中）如图，“曲水流觞”是古代文人墨客诗酒唱酬的一种雅事。将酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动，会降低酒的温度，这是通过 　 　 （选填“做功”或“热传递”）方式改变酒的内能；酒盏里质量100g的酒在漂浮过程中，温度从30℃降低到25℃，会放出 　 　 J的热量。[c酒＝3×103J/（kg•℃）] 【变式6-1】（2024秋•孝昌县期中）如图所示为目前流行的一种自热火锅。该自热火锅配有发热包，发热包的主要成分包括生石灰、活性炭、硅藻土和铝粉等。将发热包放到冷水中，生石灰与水产生化学反应，生成氢氧化钙，并放出大量的热，从而加热上层食物。下列有关自热火锅的说法错误的是（　　） A．食物加热时是通过热传递的方式使其内能增加的 B．食物在被加热的过程中，食物中所含有的热量增加 C．打开盒盖时会冒出“白气”，这是水蒸气液化形成的 D．食物被加热后的香味更浓郁，是因为分子热运动快慢与温度有关 【变式6-2】（2024秋•涧西区期中）中医是我国的四大国粹之一。拔火罐能有效治疗某些疾病，使用时先加热火罐中气体，再按图甲所示方法迅速将火罐按到皮肤上，一段时间后，罐内气体的温度 　 　 （选填“升高”“降低”或“不变”），内能 　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”）。如图乙所示，“艾灸”时通过 　 　 的方式改变了穴位处的内能。 【考点题型七】做功改变物体的内能 【例7】（2024秋•旌阳区校级期中）下列各种现象中，以做功方式改变物体内能的是（　　） A．太阳晒热了地面上的物体 B．古代人用“钻木取火”的方式取火 C．往奶茶里加冰块，喝起来感觉很凉爽 D．利用太阳能热水器烧水 【变式7-1】（2024秋•泊头市期中）2024年4月30日，神舟十七号返回舱进入大气层，与大气摩擦形成高温“火球”进入黑障区（如图）。下列改变内能的方式，与“火球”的形成相同的是（　　） A．冰镇饮料 B．搓手取暖 C．烧水时水温升高 D．冬天，晒太阳暖和 【变式7-2】（2024秋•武汉期中）如图甲所示，在烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，当瓶塞跳出时，可以看到瓶内出现　 　 ，在这个过程中，瓶内气体内能　 　 （选填“增大”或“减小”）。如图乙所示，把活塞迅速压下去，棉花立即燃烧起来，棉花的内能是通过 的方式增大。 【考点题型八】温度、内能、热量的关系 【例8】（2024秋•南海区校级期中）下列关于温度、内能、热量的说法正确的是（　　） A．0℃的冰块内能为0 B．发生热传递时，热量总是从内能多的物体传递给内能少的物体 C．温度越高的物体，含有的热量越多 D．物质吸收热量，温度不一定升高 【变式8-1】（2024秋•淮北期中）下列关于温度、热量和内能的说法，正确的是（　　） A．两只手分别触摸冰和水，与冰接触的手感觉更冷，这是因为冰的内能比水的内能小 B．热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体 C．青少年不宜大量食用巧克力，是因为巧克力含有的热量较多 D．因为晶体在熔化过程中温度保持不变，所以其内能也保持不变 【变式8-2】（2024秋•荆州期中）生活中我们常常提到“热”字，但从物理学角度看，其含义各不相同。例如“①天气炎热、②摩擦生热、③铁锅传热”中，表示热量的是　 　 ，表示温度的是　 　 ，表示内能的是　 　 。（填序号） 【考点题型九】固体和液体的热值计算 【例9】（2024秋•丰县期中）用0.04kg煤气把初温为20℃的水，烧开到100℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg，煤气灶的烧水效率60%。试求： （1）煤气完全燃烧放出的热量为多少J。 （2）这些煤气可以烧开多少kg的水。 【变式9-1】（2024秋•漳州期中）甲、乙两种燃料的热值之比为2：1，这两种燃料完全燃烧放出的热量之比为1：4，那么它们的质量之比为（　　） A．1：2 B．2：1 C．8：1 D．1：8 【变式9-2】（2024秋•宁乡市期中）如图为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。 （1）水吸收的热量是多少？ （2）测得固体酒精炉的热效率是多少？ （3）请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因。 【考点题型十】比较不同燃料的热值大小 【例10】（2024秋•袁州区期中）在探究比热容和热值大小的实验中，如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯中两种液体的密度不同。 （1）在烧杯中分别装入 相等的两种液体（选填“质量”或“体积”）； （2）若要比较不同物质的吸热本领： ①应选择 两图进行实验； ②该实验是通过比较 　 　 来间接反映液体吸收热量的多少（选填“升高的温度”或“加热时间”）； ③冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质（使用过程中温度不容易降低），由图丁可知，应选择 　 　 （A或者B），若该种液体为水，则另一种液体的比热容是 J/（kg•℃）。[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] （3）若要比较不同燃料的热值： 应选择 两图进行实验；为了比较燃料1和燃料2的热值，应该在燃料完全燃烧后，通过比较 　 　 来得出结论（选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”）。 【变式10】（2024秋•渝中区校级期中）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内的液体a、b质量和初温均相同。 （1）为了研究不同物质的吸热能力，应选择其中 （选填“甲”“乙”或“丙”）两幅图进行实验。除了图中装置外，还要使用的测量仪器是天平和 ，根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化的关系图，如图丁所示： ①不同物质吸热的多少是通过 　 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）； ②由图丁可以看出，　 　 液体的吸热本领较大（选填“a”或“b”）；假设相同时间内液体吸热量相同，b液体的比热容是4.2×103J/（kg•℃），则a液体的比热容是 J/（kg•℃）； （2）为了测量不同燃料的热值，正确选择其中两幅图进行实验，利用公式Q放＝cmΔt计算出液体吸收的热量，然后根据q计算出燃料的热值。则计算结果与燃料的实际热值相比 　 　 。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”） 【考点题型十一】热机的效率公式与计算 【例11】（2024秋•合肥校级期中）一款无人驾驶汽车在测试时以某一速度在平直的公路上匀速行驶了一段距离，消耗汽油1L。汽油机的效率为30%，那么，在这段行驶过程中[q油＝4.5×107J/kg，ρ汽油＝0.8×103kg/m3]。求： （1）1L汽油完全燃烧放出的热量是多少？ （2）若汽车在上述路段行驶时受到的阻力是1000N，那么汽车在这段路上行驶的路程是多少千米？ 【变式11-1】（2024秋•宁津县期中）小智一家驾车旅行，若车的总质量为1.5t，在一段平直的道路上匀速直线行驶6km，所受阻力为车重的0.1倍，完全燃烧汽油1L，则1L汽油完全燃烧放出的热量是 　 　 J，该车的工作效率是 　 　 （q汽油＝4.5×107J/kg，ρ汽油＝0.8×103kg/m3，g取10N/kg）。 【变式11-2】（2024秋•分宜县期中）我国第一款自主品牌的高端豪华轿车“红旗HQ3”在某段平直公路上进行测试，汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min，消耗燃油0.3kg，汽车发动机的牵引力是1000N。燃油的热值为4.5×107J/kg。 求：（1）消耗的燃油完全燃烧产生的热量Q放； （2）发动机所做的功W； （3）发动机的能量转化效率η。 【考点题型十二】能量的转化与转移 【例12】（2024秋•零陵区校级期中）从能量转化的角度来看，下列说法正确的是（　　） A．电风扇工作时主要将电能转化为内能 B．手机电池充电时主要将电能转化为内能 C．燃料燃烧时将内能转化为机械能 D．太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能 【变式12】（2024秋•湘阴县期中）下列实例中，属于能量转移的是（　　） A．水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起 B．两手相互搓一搓，手心发热 C．给电灯通电，电灯发光 D．用暖手宝捂手，手心变热 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$