第14章内能与热机（单元复习）-2025-2026学年九年级物理沪科版2024全一册

14章 内能与热机单元复习 考情 考点分类 核心知识点 考查频率 星级 典型题型 内能基础 内能概念（与温度、质量、状态的关系） 高频 ⭐⭐⭐⭐ 填空、实验操作 改变内能的方式（做功/热传递） 高频 ⭐⭐⭐⭐ 计算题（少数地区考查） 热量与比热容 比热容的物理意义（吸热能力） 高频 ⭐⭐⭐⭐⭐ 实验探究/图像分析 热量的计算 高频 ⭐⭐⭐⭐ 生活情景 热机与能量转化 四冲程热机工作循环（压缩/做功冲程） 中频 ⭐⭐⭐ 实验探究题 热机效率计算（η=W有用/Q总） 中频 ⭐⭐⭐ 情境分析题 能量守恒与转化 能量守恒定律的应用 中频 ⭐⭐ 综合简答 永动机不可实现的物理解释 低频 ⭐ 情景分析 分值占比 全国平均占比 10-15%，计算题（30%）、实验题（25%）、生活应用题（35%）为主 命题特点 生活化：结合厨房热学现象（如炒菜用铁锅）、新能源汽车能量转换。 实验创新：探究"不同物质的吸热能力"（2024年广东卷"水与食用油对比实验"）。 环保导向：分析热机尾气处理、清洁能源（如氢燃料）的热值计算。 易错点 混淆"温度""热量""内能"三者的物理意义（如"物体含热量多"错误表述）。 比热容计算时忽略状态变化（如冰熔化吸热未计入总热量）。 热机效率公式中混淆"有用功"与"总热量"。 第一节内能 一、分子热运动： 一切物质的分子都在不停地做________，这种无规则运动叫做分子的热运动。 二、内能: 1. 定义：物体内部所有分子热运动的_______与_______的总和，叫做物体的内能。 2. 影响物体内能大小的因素： （1）_______：温度升高，内能增大，温度降低，内能减小。反之，物体的内能增大，温度却不一定升高（例如晶体在熔化的过程中要不断吸热，内能增大，而温度却保持不变），内能减小，温度也不一定降低（例如晶体在凝固的过程中要不断放热，内能减小，而温度却保持不变）。 （2）_______：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。 （3）其他：物体的内能与其体积、材料、状态（固、液、气）也有关。 三、改变物体内能的方法：_______和_______ （1）做功： 做功可以改变内能：对物体做功物体内能会增加（将机械能转化为内能）。 物体对外做功物体内能会减少（将内能转化为机械能）。 做功改变内能的实质：内能和其他形式的能（主要是机械能）的相互转化的过程。 如果仅通过做功改变内能，可以用做功多少度量内能的改变大小。 （2）热传递： 定义：热传递是热量从高温物体传到低温物体或从同一物体的高温部分传到低温部分的过程。 热量：在热传递过程中，传递内能的多少叫做热量。热量的单位是焦耳。（热量是变化量，只能说“吸收热量”或“放出热量”，不能说“含”、“有”热量。“传递温度”的说法也是错的。） 热传递过程中，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； 温度 热量 内能 定义 表述物体的冷热程度 热传递过程中传递能量的多少 热运动的分子动能和分子势能的总和 量的性质 状态量 过程量 状态量 表述 “降低”、“升高”等 “吸收”、“放出”等 不能说物体“具有”或“含有热量。 “具有”、“增加”“减少”等 联系 一切物体都有内能。 物体内能的大小跟温度、质量等因素都有关，所以温度高的物体内能不一定大。 物体内能增加时，温度不一定升高，如晶体的熔化过程。 热传递的条件是存在温度差。 温度是物体内能的一种宏观表现形式，对于同一物体，温度高则内能大 做功和热传递都可以改变物体的内能。 同一个物体温度越高，内能越大 做功可以改变物体的内能。做功改变物体内能的实质是内能与其他形式的能(如机械能)的相互转化。 易错提醒 第二节 物质的比热容 一、物质的比热容 1.物理意义：反映了物质的吸（放）热本领。 （1）比热容大的物质，吸（放）热本领强； （2）比热容小的物质，吸（放）热本领弱。 2.定义：比热容的大小等于一定质量的某种物质在温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量与它的质量和升高（或降低）温度的乘积之比。比热容用字母c表示。 3.定义式：物体温度升高时，比热容的计算公式为 当物体温度降低时，比热容的计算公式为 Q 表示物质吸收或放出的热量，单位是焦耳（J） m 表示物体的质量，单位是千克（kg） t1 表示物体的初温度，t2 表示物体的末温度，单位是摄氏度（℃） 4.单位：比热容的单位是焦/（千克·℃），符号是J/（kg·℃），读作“焦每千克摄氏度”。 如水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。读作4.2×103焦耳每千克摄氏度。 5.比较比热容的方法： ①质量相同，升高温度相同，比较吸收热量多少（加热时间）：吸收热量多，比热容大。 ②质量相同，吸收热量（加热时间）相同，比较升高温度：温度升高慢，比热容大。 6.热量的计算 （1）物质吸热时热量的简单计算 吸热：Q吸=cm△t=cm(t-t0)； （2）物质放热时热量的计算 放热：Q放=cm△t= cm(t0-t)。 7.比热容的应用 （1）比热容的大小与物质的种类和物质的状态有关。不同物质的比热容一般不同。 （2）水的比热容较大。这就意味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。可用来调节温度或者做冷却液。（1）比热容是物质的一种特性，只与物质的种类有关，与物体的质量、吸收或放出热量的多少、升高或降低的温度无关。 （2）比热容是表示物质的吸热能力强弱的物理量，比热容越大，吸或放热能力越强，水的比热容较大一般被选作汽车发动机的冷却液，注意和燃料的热值区分。 易错提醒 第三节：热机 一、热机 (1) 定义：利用内能做功的机械。 (2) 种类：热机的种类很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。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。 二、内燃机： :1.定义：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。内燃机的能量转化：化学能转化为内能，内能再转化为机械能。 2.内燃机的工作原理： （1）汽油机和柴油机的工作原理：汽油或柴油在气缸里燃烧时生成高温高压的燃气，用来推动活塞做功。活塞通过连杆使内燃机的飞轮转动，从而带动其他机械转动。 （2）活塞在气缸内往复运动，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 （3）在一个工作循环中，汽缸内的活塞往复两次，曲轴转动两周。 （4）四个冲程中只有做功冲程燃气对外做功，其他三个冲程都是靠飞轮惯性完成的。 （5）一个工作循环有两次能量转化，在压缩过程中，机械能转化为内能，在做功过程中，内能转化为机械能。 二、汽油机，柴油机对比 项目 汽油机 柴油机 构造 气缸顶部有一个_______ 气缸顶部有一个_______ 燃料 汽油 柴油 吸气冲程 吸入汽油与空气的混合物 只吸入空气 压缩冲程 压缩程度较小 压缩程度较大 做功冲程 点燃式，内能转化为机械能 压燃式，内能转化为机械能 排气冲程 排出废气 特点与 适用范围 轻巧、功率小； 小汽车、摩托车等 笨重、功率大； 载重汽车、轮船等 相同点 一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，对外做功一次； 压缩冲程把机械能转化为内能，做功冲程把内能转化为机械能。 在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。 在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功，而其它三个冲程（吸气冲程、压缩冲程和排气冲程）是依靠飞轮的惯性来完成的。 易错提醒 第四节热机效率与环境保护 1、 燃料的热值 燃料燃烧，使燃料的化学能转化为内能。 （1）定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。用符号q表示。 单位：固体燃料的热值的单位是焦耳每千克（J/kg）、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米（J/m3）。 热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关。 （2）公式： ①Q＝qm m= q= Q—放出的热量—焦耳（J）；q—热值—焦耳每千克（J/kg）；m—燃料质量—千克（kg）。 ②Q＝qV V= q= Q—放出的热量—焦耳（J）；q—热值—焦耳每立方米（J/m3）；V—燃料体积—立方米（m3）。 （3）物理意义： 酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。 煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。 二、热机的效率 1. 热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。热机的效率是热机性能的一个重要标志，与热机的功率无关。 2. 影响燃料有效利用的因素：一是燃料很难完全燃烧，二是燃料燃烧放出的热量散失很多，只有一小部分被有效利用。 3. 有效利用燃料的一些方法：把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛（提高燃烧的完全程度）；以较强的气流，将煤粉在炉膛里吹起来燃烧（减少烟气带走的热量）。 4. 公式： 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。 5. 提高热机效率的途径： （1）使燃料充分燃烧，尽量减小各种热量损失； （2）机件间保持良好的润滑，减小摩擦。 （3）在热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。 6. 常见热机的效率：蒸汽机6%～15%、汽油机20%～30%、柴油机30%～45% 内燃机的效率比蒸汽机高，柴油机的效率比汽油机高。 1．（2024·福建·中考真题）“煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是（　　） A．热水暖手 B．钻木取火 C．搓手取暖 D．擦燃火柴 2．（2024·广东·中考真题）如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油的消耗。点灯后，水在升温的过程中（　　） A．吸热，内能增加 B．吸热，内能减少 C．放热，内能增加 D．放热，内能减少 3．（2024·北京·中考真题）下列说法正确的是（　　） A．铁块很难被压缩，说明分子间只存在斥力 B．燃料完全燃烧时放出的热量越多，其热值越大 C．汽油机的做功冲程主要是将内能转化为机械能 D．物体吸收热量，温度一定升高 4．（2024·湖南·中考真题）2024年4月25日，搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭（如图）在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是（　　） A．火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大 B．火箭发动机工作过程中的热机效率是100% C．火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃，内能为零 D．火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的重力势能越来越大 5．（2023·辽宁营口·中考真题）关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（　　） A．温度高的物体含有的热量多 B．物体吸收热量，温度一定升高 C．气体膨胀对外做功，自身内能会减少 D．热传递过程中，温度从高温物体传递给低温物体 6．（2023·北京·中考真题）如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是（　　）    A．管口出现的“白气”是水蒸气 B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加 C．水被加热的过程中，其内能是通过做功的方式改变的 D．水蒸气推出橡胶塞的过程中，橡胶塞的动能是由水蒸气的内能转化来的 7．（2023·上海·中考真题）在汽油机的工作循环中，将内能转化为机械能，对外提供动力的冲程是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 8．（2022·云南·中考真题）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 9．（2024·陕西·中考真题）涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机，其大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机，被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合，燃料在燃烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转动，从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是（　　） A．燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高 B．燃料和压缩空气混合后，燃料的热值增大 C．压气机压缩空气，空气的内能减小 D．高温高压气体推动涡轮转动时，将机械能转化为内能 10．（2024·山东临沂·中考真题）2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。下图所示内燃机的四个冲程，气缸内气体的内能最小的是（　　） A． B． C． D． 11．（2024·江苏连云港·中考真题）下列关于燃料的热值说法正确的是（　　） A．燃料燃烧越充分，其热值越大 B．燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少 C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小 D．焦炭的热值是，完全燃烧1kg焦炭能放出的热量 12．（2024·四川南充·中考真题）关于如图所示的四个情景，下列说法正确的是（    ） A．甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，主要是由于大气压强的作用 B．乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关 C．丙图双手互搓取暖，是通过热传递方式改变手的内能 D．丁图中活塞向下运动，这是内然机的压缩冲程 13．（2022·湖北十堰·中考真题）为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法错误的是（　　） A．尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全 B．该冲程为做功冲程，内能转化为机械能 C．汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率可达100% D．该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护 14．（24-25九年级上·江苏苏州·期末）如图所示，将一个空易拉罐的底部钻一个小孔，从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾，然后将一个空纸杯迅速套上。用细线将易拉罐水平悬挂在铁架台上，将点燃的打火枪靠近易拉罐底部的小孔，纸杯就会“向前”飞去。以下说法正确的是（　　） A．酒精燃烧越充分，其热值越大 B．纸杯飞出去时，易拉罐对纸杯做了功 C．纸杯飞出去时，易拉罐内气体的内能减小 D．纸杯飞出过程中的能量转化，与内燃机的压缩冲程相同 15．（2025·江苏泰州·三模）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．热量只能从内能多的物体向内能少的物体传递 B．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高 C．物体具有的内能越多，它含有的热量就越多 D．汽油机气缸内的汽油燃烧不完全，会导致汽油热值降低 16．（23-24九年级上·江苏南京·期末）如图甲所示是四冲程汽油机某冲程示意图，图乙为空气压缩引火仪，图丙对试管中水加热一段时间后瓶塞“飞出”。关于这三幅图，下列说法正确的是（    ） A．三幅图所示的过程改变气体内能的方式不同 B．三幅图所示的过程气体内能大小的变化情况相同 C．甲图为汽油机的做功冲程，其能量转化与图丙中的能量转化相同 D．若该汽油机每秒可完成10个图甲冲程，则其飞轮转速为 17．（2024·山东滨州·中考真题）2024年5月3日17时27分，长征五号遥八运载火箭携带嫦娥六号月球探测器从中国文昌航天发射场成功发射。飞行约37分钟后，将嫦娥六号探测器送入地月转移轨道，由此开启世界首次月背“挖宝”之旅。下列说法正确的是（    ） A．火箭应选用密度小、热值大的燃料 B．火箭点火时，底座的温度升高，含有的热量增大 C．火箭升空时，向下喷气获得推力与内燃机的压缩冲程相似 D．地面监控通信系统通过电磁波监控火箭发射过程 18．（23-24九年级上·山东潍坊·期末）在学习完《热机》后，某同学设计了实验来演示热机的工作原理，如图所示，用酒精灯加热试管使水沸腾，水蒸气驱动叶轮转动，下列关于该实验分析正确的是（    ） A．加热试管使水沸腾，是通过热传递的方式改变水的内能 B．叶轮转动时，水蒸气的内能转化为叶轮的机械能 C．加热过程中，酒精灯中的酒精内能不变，热值变小 D．增大酒精灯的火焰，可提高该装置的效率 19．（2025·贵州铜仁·三模）为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更加强劲。下列有关说法正确的是（　　） A．尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全 B．若给该发动机安装消音器，是从传播过程中减弱了噪声 C．该款新型汽车的使用仍然会造成大气污染 D．该新型汽车发动机的热机效率可达100% 20．（24-25九年级上·河南周口·期中）《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载：“作大豆千岁苦酒（醋）法：用大豆一斗，熟汰之，渍令泽炊。暴极燥，以酒醅灌之。任性多少，以此为率”。蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序，如图所示是将大豆进行蒸煮的过程，下列说法正确的是（　　） A．煮大豆的过程中，大豆含有的热量增加了 B．用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原理不相同 C．灶里木柴燃烧的过程，将化学能转化成了内能 D．将木柴架空一些火能燃烧更旺，是提高了木柴的热值 21．（2025·山东济宁·三模）如图所示，小潇准备了甲、乙、丙三个相同的装置，来探究不同物质的吸热能力和不同燃料的放热能力，其中液体质量、燃料质量均相等。 (1)探究不同物质的吸热能力时： 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小潇根据测得的实验数据，画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像（如图丁所示），由图可判断哪种液体的吸热能力强。若a的比热容是ca，b的比热容是cb， 则ca∶cb = 。 (2)探究不同燃料的放热能力时： ①选择甲、乙两图进行实验，实验时不同燃料的放热的多少是通过 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；燃料1在燃烧过程中，其热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）； ②若图甲烧杯中为50 mL的水，若10 g酒精燃烧后放出的热量被水吸收，温度计示数升高了20ºC，则可以计算出酒精的热值 J/kg。这种方法测算的热值和热值表中的“标准值”相比 （选填“偏大”“偏小”或“一样”）。 22．（22-23九年级上·山东菏泽·期中）小王学习燃料的热值之后，自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。 （1）实验装置如图甲、乙所示，你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序是 （选填“由下而上”或“由上而下”）； （2）为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应让酒精和碎纸片的质量、两烧杯中水的质量、以及两个烧杯都应保持 ； （3）实验数据记录如下表： 燃料 加热前水温℃ 燃料燃尽时水温℃ 燃料的热值。J·kg-1 酒精 15 35 2.4×106 碎纸片 15 25 ？ 根据表中数据，计算出碎纸片的热值是 J/kg； （4）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏 （选填“大”或“小”），这是因为 。 23．（2023·黑龙江绥化·中考真题）下图是四冲程汽油机的工作示意图。从能量转化的角度看，机械能转化为内能的冲程是（　　） A．   B．   C．   D．   24．（15-16九年级·山东德州·期末）关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法，其中正确的是（　　） ①做功冲程，机械能转化为内能；②做功冲程，内能转化为机械能； ③只有做功冲程是燃气对外做功；④汽油机和柴油机的点火方式相同 A．①③ B．②③ C．②④ D．②③④ 25．（2024·江苏苏州·中考真题）如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体（水的比热容为，丁烷的热值为）。求： （1）壶中水的质量； （2）水吸收的热量； （3）卡式炉的加热效率。 26．（2022·江西·中考真题）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4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为4.0×107J/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。 27．（23-24九年级上·四川资阳·开学考试）燃气灶烧水时，把体积为5L初温为20℃的水加热到70℃，共燃烧了0.05kg天然气（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为，天然气的热值为4.2×107J/kg，g＝10N/kg。 求：（1）水的质量； （2）水吸收的热量； （3）天然气完全燃烧放出的热量； （4）燃气灶烧水时的效率。 28．（2022·云南·中考真题）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=4.2×103J/（kg·℃），q煤=3×107J/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。 29．（2023·山东聊城·中考真题）高能聚合油是一种安全、清洁、可再生的新型环保燃料。某次用高能聚合油灶具将10kg的水从25℃加热到100℃。已知水的比热容是，高能聚合油的热值约为。求： （1）这些水吸收的热量； （2）若该高能聚合油灶具烧水的热效率为75%，则燃烧了多少千克高能聚合油。 30．（2022·山东枣庄·中考真题）太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50oC。已知水的比热容，天然气的热值。求： （1）水吸收的热量； （2）该太阳能热水器的效率； （3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少m3的天然气。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 14章 内能与热机单元复习 考情 考点分类 核心知识点 考查频率 星级 典型题型 内能基础 内能概念（与温度、质量、状态的关系） 高频 ⭐⭐⭐⭐ 填空、实验操作 改变内能的方式（做功/热传递） 高频 ⭐⭐⭐⭐ 计算题（少数地区考查） 热量与比热容 比热容的物理意义（吸热能力） 高频 ⭐⭐⭐⭐⭐ 实验探究/图像分析 热量的计算 高频 ⭐⭐⭐⭐ 生活情景 热机与能量转化 四冲程热机工作循环（压缩/做功冲程） 中频 ⭐⭐⭐ 实验探究题 热机效率计算（η=W有用/Q总） 中频 ⭐⭐⭐ 情境分析题 能量守恒与转化 能量守恒定律的应用 中频 ⭐⭐ 综合简答 永动机不可实现的物理解释 低频 ⭐ 情景分析 分值占比 全国平均占比 10-15%，计算题（30%）、实验题（25%）、生活应用题（35%）为主 命题特点 生活化：结合厨房热学现象（如炒菜用铁锅）、新能源汽车能量转换。 实验创新：探究"不同物质的吸热能力"（2024年广东卷"水与食用油对比实验"）。 环保导向：分析热机尾气处理、清洁能源（如氢燃料）的热值计算。 易错点 混淆"温度""热量""内能"三者的物理意义（如"物体含热量多"错误表述）。 比热容计算时忽略状态变化（如冰熔化吸热未计入总热量）。 热机效率公式中混淆"有用功"与"总热量"。 第一节内能 一、分子热运动： 一切物质的分子都在不停地做无规则运动，这种无规则运动叫做分子的热运动。 二、内能: 1. 定义：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。 2. 影响物体内能大小的因素： （1） 温度：温度升高，内能增大，温度降低，内能减小。反之，物体的内能增大，温度却不一定升高（例如晶体在熔化的过程中要不断吸热，内能增大，而温度却保持不变），内能减小，温度也不一定降低（例如晶体在凝固的过程中要不断放热，内能减小，而温度却保持不变）。 （2）质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。 （3）其他：物体的内能与其体积、材料、状态（固、液、气）也有关。 三、改变物体内能的方法：做功和热传递 （1）做功： 做功可以改变内能：对物体做功物体内能会增加（将机械能转化为内能）。 物体对外做功物体内能会减少（将内能转化为机械能）。 做功改变内能的实质：内能和其他形式的能（主要是机械能）的相互转化的过程。 如果仅通过做功改变内能，可以用做功多少度量内能的改变大小。 （2）热传递： 定义：热传递是热量从高温物体传到低温物体或从同一物体的高温部分传到低温部分的过程。 热量：在热传递过程中，传递内能的多少叫做热量。热量的单位是焦耳。（热量是变化量，只能说“吸收热量”或“放出热量”，不能说“含”、“有”热量。“传递温度”的说法也是错的。） 热传递过程中，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； 温度 热量 内能 定义 表述物体的冷热程度 热传递过程中传递能量的多少 热运动的分子动能和分子势能的总和 量的性质 状态量 过程量 状态量 表述 “降低”、“升高”等 “吸收”、“放出”等 不能说物体“具有”或“含有热量。 “具有”、“增加”“减少”等 联系 一切物体都有内能。 物体内能的大小跟温度、质量等因素都有关，所以温度高的物体内能不一定大。 物体内能增加时，温度不一定升高，如晶体的熔化过程。 热传递的条件是存在温度差。 温度是物体内能的一种宏观表现形式，对于同一物体，温度高则内能大 做功和热传递都可以改变物体的内能。 同一个物体温度越高，内能越大 做功可以改变物体的内能。做功改变物体内能的实质是内能与其他形式的能(如机械能)的相互转化。 易错提醒 第二节 物质的比热容 一、物质的比热容 1.物理意义：反映了物质的吸（放）热本领。 （1）比热容大的物质，吸（放）热本领强； （2）比热容小的物质，吸（放）热本领弱。 2.定义：比热容的大小等于一定质量的某种物质在温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量与它的质量和升高（或降低）温度的乘积之比。比热容用字母c表示。 3.定义式：物体温度升高时，比热容的计算公式为 当物体温度降低时，比热容的计算公式为 Q 表示物质吸收或放出的热量，单位是焦耳（J） m 表示物体的质量，单位是千克（kg） t1 表示物体的初温度，t2 表示物体的末温度，单位是摄氏度（℃） 4.单位：比热容的单位是焦/（千克·℃），符号是J/（kg·℃），读作“焦每千克摄氏度”。 如水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。读作4.2×103焦耳每千克摄氏度。 5.比较比热容的方法： ①质量相同，升高温度相同，比较吸收热量多少（加热时间）：吸收热量多，比热容大。 ②质量相同，吸收热量（加热时间）相同，比较升高温度：温度升高慢，比热容大。 6.热量的计算 （1）物质吸热时热量的简单计算 吸热：Q吸=cm△t=cm(t-t0)； （2）物质放热时热量的计算 放热：Q放=cm△t= cm(t0-t)。 7.比热容的应用 （1）比热容的大小与物质的种类和物质的状态有关。不同物质的比热容一般不同。 （2）水的比热容较大。这就意味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。可用来调节温度或者做冷却液。（1）比热容是物质的一种特性，只与物质的种类有关，与物体的质量、吸收或放出热量的多少、升高或降低的温度无关。 （2）比热容是表示物质的吸热能力强弱的物理量，比热容越大，吸或放热能力越强，水的比热容较大一般被选作汽车发动机的冷却液，注意和燃料的热值区分。 易错提醒 第三节：热机 一、热机 (1) 定义：利用内能做功的机械。 (2) 种类：热机的种类很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。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。 二、内燃机： :1.定义：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。内燃机的能量转化：化学能转化为内能，内能再转化为机械能。 2.内燃机的工作原理： （1）汽油机和柴油机的工作原理：汽油或柴油在气缸里燃烧时生成高温高压的燃气，用来推动活塞做功。活塞通过连杆使内燃机的飞轮转动，从而带动其他机械转动。 （2）活塞在气缸内往复运动，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 （3）在一个工作循环中，汽缸内的活塞往复两次，曲轴转动两周。 （4）四个冲程中只有做功冲程燃气对外做功，其他三个冲程都是靠飞轮惯性完成的。 （5）一个工作循环有两次能量转化，在压缩过程中，机械能转化为内能，在做功过程中，内能转化为机械能。 二、汽油机，柴油机对比 项目 汽油机 柴油机 构造 气缸顶部有一个火花塞 气缸顶部有一个喷油嘴 燃料 汽油 柴油 吸气冲程 吸入汽油与空气的混合物 只吸入空气 压缩冲程 压缩程度较小 压缩程度较大 做功冲程 点燃式，内能转化为机械能 压燃式，内能转化为机械能 排气冲程 排出废气 特点与 适用范围 轻巧、功率小； 小汽车、摩托车等 笨重、功率大； 载重汽车、轮船等 相同点 一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，对外做功一次； 压缩冲程把机械能转化为内能，做功冲程把内能转化为机械能。 在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。 在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功，而其它三个冲程（吸气冲程、压缩冲程和排气冲程）是依靠飞轮的惯性来完成的。 易错提醒 第四节热机效率与环境保护 1、 燃料的热值 燃料燃烧，使燃料的化学能转化为内能。 （1）定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。用符号q表示。 单位：固体燃料的热值的单位是焦耳每千克（J/kg）、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米（J/m3）。 热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关。 （2）公式： ①Q＝qm m= q= Q—放出的热量—焦耳（J）；q—热值—焦耳每千克（J/kg）；m—燃料质量—千克（kg）。 ②Q＝qV V= q= Q—放出的热量—焦耳（J）；q—热值—焦耳每立方米（J/m3）；V—燃料体积—立方米（m3）。 （3）物理意义： 酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。 煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。 二、热机的效率 1. 热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。热机的效率是热机性能的一个重要标志，与热机的功率无关。 2. 影响燃料有效利用的因素：一是燃料很难完全燃烧，二是燃料燃烧放出的热量散失很多，只有一小部分被有效利用。 3. 有效利用燃料的一些方法：把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛（提高燃烧的完全程度）；以较强的气流，将煤粉在炉膛里吹起来燃烧（减少烟气带走的热量）。 4. 公式： 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。 5. 提高热机效率的途径： （1）使燃料充分燃烧，尽量减小各种热量损失； （2）机件间保持良好的润滑，减小摩擦。 （3）在热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。 6. 常见热机的效率：蒸汽机6%～15%、汽油机20%～30%、柴油机30%～45% 内燃机的效率比蒸汽机高，柴油机的效率比汽油机高。 1．（2024·福建·中考真题）“煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是（　　） A．热水暖手 B．钻木取火 C．搓手取暖 D．擦燃火柴 【答案】A 【详解】“煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物，这是通过热传递改变内能； A．热水暖手，这是通过热传递改变内能，与“煮”在改变物体内能的方式上相同，故A符合题意； BCD．钻木取火、搓手取暖、擦燃火柴，这是通过做功改变内能，与“煮”在改变物体内能的方式上不相同，故BCD不符合题意。 故选A。 2．（2024·广东·中考真题）如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油的消耗。点灯后，水在升温的过程中（　　） A．吸热，内能增加 B．吸热，内能减少 C．放热，内能增加 D．放热，内能减少 【答案】A 【详解】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。点灯后，水在升温的过程中，水吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变水的内能。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．（2024·北京·中考真题）下列说法正确的是（　　） A．铁块很难被压缩，说明分子间只存在斥力 B．燃料完全燃烧时放出的热量越多，其热值越大 C．汽油机的做功冲程主要是将内能转化为机械能 D．物体吸收热量，温度一定升高 【答案】C 【详解】A．铁块很难被压缩，说明分子间存在斥力，引力和斥力是同时存在的，故A错误； B．热值是燃料完全燃烧时放出的热量与质量之比，只与燃料的种类有关，质量未知，无法比较热值的大小，故B错误； C．汽油机的做功冲程主要是高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故C正确； D．晶体熔化时，物体吸收热量，温度不变，故D错误。 故选C。 4．（2024·湖南·中考真题）2024年4月25日，搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭（如图）在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是（　　） A．火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大 B．火箭发动机工作过程中的热机效率是100% C．火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃，内能为零 D．火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的重力势能越来越大 【答案】D 【详解】A．热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，所以火箭的燃料燃烧得越充分，热值不变，故A错误； B．火箭发动机在工作过程中，其热机效率并不能达到100%。这是因为火箭发动机在工作时，不可避免地会产生一些能量损失。故B错误； C．一切物体在任何情况下都具有内能，所以火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃，内能不为零，故C错误； D．火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的质量不变，高度不断增大，重力势能越来越大。故D正确。 故选D。 5．（2023·辽宁营口·中考真题）关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（　　） A．温度高的物体含有的热量多 B．物体吸收热量，温度一定升高 C．气体膨胀对外做功，自身内能会减少 D．热传递过程中，温度从高温物体传递给低温物体 【答案】C 【详解】A．热量是过程量，不能说物体含有的热量多，故A错误； B．物体吸收热量过程中温度不一定升高，例如：晶体在熔化过程中，吸热但温度不变，故B错误； C．气体膨胀对外做功，内能转化为机械能，则物体内能减小，故C正确； D．在发生热传递时，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，内能总是从高温物体转移到低温物体，故D错误。 故选C。 6．（2023·北京·中考真题）如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是（　　）    A．管口出现的“白气”是水蒸气 B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加 C．水被加热的过程中，其内能是通过做功的方式改变的 D．水蒸气推出橡胶塞的过程中，橡胶塞的动能是由水蒸气的内能转化来的 【答案】D 【详解】A．管口出现的“白气”是水蒸气液化成的小水滴，故A错误； BD．水蒸气推出橡胶塞，水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能，水蒸气内能减小，故B错误，D正确； C．水被火焰加热的过程中，其内能是通过热传递的方式改变的，故C错误。 故选D。 7．（2023·上海·中考真题）在汽油机的工作循环中，将内能转化为机械能，对外提供动力的冲程是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【答案】C 【详解】在汽油机的工作循环中，做功冲程将内能转化为机械能，提供动力，压缩冲程将机械能转化为内能，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 8．（2022·云南·中考真题）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 【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，二者能量转化不同，故D错误。 故选C。 9．（2024·陕西·中考真题）涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机，其大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机，被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合，燃料在燃烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转动，从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是（　　） A．燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高 B．燃料和压缩空气混合后，燃料的热值增大 C．压气机压缩空气，空气的内能减小 D．高温高压气体推动涡轮转动时，将机械能转化为内能 【答案】A 【详解】A．使燃料燃烧越充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，故A正确； B．热值是燃料的一种特性，大小取决于燃料的种类，与其它因素无关，燃料和压缩空气混合后，燃料的热值不变，故B错误； C．压气机压缩空气，压气机对空气做功，空气的内能增大，故C错误； D．高温高压气体推动涡轮转动时，消耗内能，将内能转化为机械能，故D错误。 故选Ａ。 10．（2024·山东临沂·中考真题）2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。下图所示内燃机的四个冲程，气缸内气体的内能最小的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．如图，两气门关闭，活塞下行，为做功冲程，缸内气体推动活塞对外做功； B．如图，进气门关闭，排气门打开，为排气冲程； C．如图，两气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，活塞压缩缸内气体，对气体做功，机械能转化为内能； D．如图，进气门打开，排气门关闭，为吸气冲程； 顺序为吸气、压缩、做功、排气，压缩冲程后气体温度都比吸气冲程中气体的温度高，故吸气冲程中气缸内气体的内能最小，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 11．（2024·江苏连云港·中考真题）下列关于燃料的热值说法正确的是（　　） A．燃料燃烧越充分，其热值越大 B．燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少 C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小 D．焦炭的热值是，完全燃烧1kg焦炭能放出的热量 【答案】D 【详解】A．燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度无关，故A错误； B．根据Q=mq可知，放出的热量与热值、质量有关，故B错误； C．一瓶酒精用去三分之一后，质量变化、热值不变，故C错误； D．焦炭的热值是3.0×107J/kg，它表示的意思是1kg的焦炭完全燃烧时放出的热量是3.0×107J，故D正确。 故选D。 12．（2024·四川南充·中考真题）关于如图所示的四个情景，下列说法正确的是（    ） A．甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，主要是由于大气压强的作用 B．乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关 C．丙图双手互搓取暖，是通过热传递方式改变手的内能 D．丁图中活塞向下运动，这是内然机的压缩冲程 【答案】B 【详解】A．分子间存在引力，甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，是由于分子间存在作用力，故A错误； B．分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，运动越距离，故乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关，故B正确； C．改变内能的方式有做功和热传递，丙图双手互搓取暖，是通过做功的方式改变手的内能，故C错误； D．丁图中火花塞放电，活塞向下运动，这是内然机的做功冲程，内能转化为机械能，故D错误。 故选B。 13．（2022·湖北十堰·中考真题）为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法错误的是（　　） A．尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全 B．该冲程为做功冲程，内能转化为机械能 C．汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率可达100% D．该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护 【答案】C 【详解】A．尾气中“汽油味”明显降低，这说明汽油的燃烧率较高，燃烧较完全，故A正确，不符合题意； B．如图所示，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程，此冲程燃气的内能转化为活塞的机械能，故B正确，不符合题意； C．汽车在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率一定小于100%，故C错误，符合题意； D．尾气中“汽油味”明显降低，这说明汽油的燃烧率较高，在做相同有用功时，消耗的燃料少，减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护，故D正确，不符合题意。 故选C。 14．（24-25九年级上·江苏苏州·期末）如图所示，将一个空易拉罐的底部钻一个小孔，从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾，然后将一个空纸杯迅速套上。用细线将易拉罐水平悬挂在铁架台上，将点燃的打火枪靠近易拉罐底部的小孔，纸杯就会“向前”飞去。以下说法正确的是（　　） A．酒精燃烧越充分，其热值越大 B．纸杯飞出去时，易拉罐对纸杯做了功 C．纸杯飞出去时，易拉罐内气体的内能减小 D．纸杯飞出过程中的能量转化，与内燃机的压缩冲程相同 【答案】C 【详解】A．燃料的热值是燃料的一种特性，热值的大小与燃料的种类有关，与质量和燃烧情况等无关，因此酒精是否充分燃烧，其热值不变，故A错误； BC．纸杯飞出去时，易拉罐内的酒精燃烧产生的气体对纸杯做功，气体的内能减小，故B错误，C正确； D．纸杯飞出过程中，内能转化为机械能，内燃机的压缩冲程中将机械能转化为内能，两者能量转化不同，故D错误。 故选C。 15．（2025·江苏泰州·三模）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．热量只能从内能多的物体向内能少的物体传递 B．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高 C．物体具有的内能越多，它含有的热量就越多 D．汽油机气缸内的汽油燃烧不完全，会导致汽油热值降低 【答案】B 【详解】A．热量只能从温度高的物体向温度低物体传递，故A错误； B．当晶体熔化时，吸收热量，内能增加，温度保持不变，故B正确； C．只能说吸收或放出热量，不能说含有热量，故C错误； D．热值是燃料的固有属性，不随其它因素变化，故D错误。 故选B 。 16．（23-24九年级上·江苏南京·期末）如图甲所示是四冲程汽油机某冲程示意图，图乙为空气压缩引火仪，图丙对试管中水加热一段时间后瓶塞“飞出”。关于这三幅图，下列说法正确的是（    ） A．三幅图所示的过程改变气体内能的方式不同 B．三幅图所示的过程气体内能大小的变化情况相同 C．甲图为汽油机的做功冲程，其能量转化与图丙中的能量转化相同 D．若该汽油机每秒可完成10个图甲冲程，则其飞轮转速为 【答案】D 【详解】ABC．甲图中进气门和排气门都关闭，活塞上行，是汽油机的压缩冲程，活塞压缩汽缸内的气体，对气体做功，气体的内能增大，温度升高，机械能转化为内能，属于做功增加气体的内能；乙图中活塞迅速下压，压缩筒内的空气，对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到硝化棉的燃点，硝化棉燃烧，机械能转化为活塞内气体的内能，属于做功改变内能；丙图中，试管内高温高压的水蒸气对塞子做功，将塞子推出，水蒸气内能减小，内能转化为机械能，属于做功改变内能。故ABC错误； D．汽油机的一个工作循环有四个冲程，压缩一次汽缸内气体，飞轮转两圈，若该汽油机每秒可完成10个图甲冲程，即每秒飞轮转20圈，则飞轮转速为，故D正确。 故选D。 17．（2024·山东滨州·中考真题）2024年5月3日17时27分，长征五号遥八运载火箭携带嫦娥六号月球探测器从中国文昌航天发射场成功发射。飞行约37分钟后，将嫦娥六号探测器送入地月转移轨道，由此开启世界首次月背“挖宝”之旅。下列说法正确的是（    ） A．火箭应选用密度小、热值大的燃料 B．火箭点火时，底座的温度升高，含有的热量增大 C．火箭升空时，向下喷气获得推力与内燃机的压缩冲程相似 D．地面监控通信系统通过电磁波监控火箭发射过程 【答案】AD 【详解】A．火箭在选用燃料时，应选用密度小、热值大的燃料，因为在燃烧相同燃料时，可以释放更多的热量，故A正确； B．火箭点火时，底座的温度升高，含有的内能增大，热量是过程量，不能说含有，故B错误； C．火箭升空时，向下喷气获得推力是利用力的作用是相互的，内燃机的压缩冲程是将机械能转化为内能，因此不同，故C错误； D．电磁波可以传递信息且传播不需要介质，因此地面监控通信系统是通过电磁波监控火箭发射过程，故D正确。 故选AD。 18．（23-24九年级上·山东潍坊·期末）在学习完《热机》后，某同学设计了实验来演示热机的工作原理，如图所示，用酒精灯加热试管使水沸腾，水蒸气驱动叶轮转动，下列关于该实验分析正确的是（    ） A．加热试管使水沸腾，是通过热传递的方式改变水的内能 B．叶轮转动时，水蒸气的内能转化为叶轮的机械能 C．加热过程中，酒精灯中的酒精内能不变，热值变小 D．增大酒精灯的火焰，可提高该装置的效率 【答案】AB 【详解】A．酒精灯加热试管时，水吸收热量，温度升高到沸腾，是通过热传递改变水的内能，故A正确； B．叶轮转动，是上升的水蒸气将内能转化为机械能，故B正确； C．酒精灯加热过程，质量变小，组成物质的分子变少，其内能减少，但热值与质量无关，热值不变，故C错误； D．增大酒精灯的火焰，可增大酒精灯放出的热量，水吸收的热量也增多，升温加快，热散失也增多，但水吸收的热量占酒精灯放出的总热量的比例不变，所以效率不提高，故D错误。 故选AB。 19．（2025·贵州铜仁·三模）为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更加强劲。下列有关说法正确的是（　　） A．尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全 B．若给该发动机安装消音器，是从传播过程中减弱了噪声 C．该款新型汽车的使用仍然会造成大气污染 D．该新型汽车发动机的热机效率可达100% 【答案】AC 【详解】A．尾气中“汽油味”明显降低，这说明汽油的燃烧率较高，燃烧的比较完全，故A正确； B．给该发动机安装消音器，是控制噪声的产生，是从声源处减弱了噪声，故B错误； C．该发动机的尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲，在做相同有用功时，消耗的燃料少，减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护，但仍会排放废气，造成大气污染，故C正确； D．汽车在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率一定小于100%，故D错误。 故选AC。 20．（24-25九年级上·河南周口·期中）《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载：“作大豆千岁苦酒（醋）法：用大豆一斗，熟汰之，渍令泽炊。暴极燥，以酒醅灌之。任性多少，以此为率”。蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序，如图所示是将大豆进行蒸煮的过程，下列说法正确的是（　　） A．煮大豆的过程中，大豆含有的热量增加了 B．用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原理不相同 C．灶里木柴燃烧的过程，将化学能转化成了内能 D．将木柴架空一些火能燃烧更旺，是提高了木柴的热值 【答案】BC 【详解】A．热量是过程量，不能描述为含有多少热量，故A错误； B．用火种引燃木柴的过程，是火种放出热量，木柴吸收热量，内能增大，温度升高，温度达到木柴着火点时木柴燃烧，这是热传递的结果。而钻木取火是通过做功的方式，即克服摩擦力做功，使木头的内能增加，温度升高，达到着火点而燃烧。两者的原理不同，故B正确； C．灶里木柴燃烧的过程，发生化学反应，将木柴的化学能转化为内能，故C正确； D．将木柴架空一些，火能燃烧更旺，这是因为增大了木柴与空气的接触面积，使燃烧更充分，而不是提高了木柴的热值。热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关。故D错误。 故选BC。 21．（2025·山东济宁·三模）如图所示，小潇准备了甲、乙、丙三个相同的装置，来探究不同物质的吸热能力和不同燃料的放热能力，其中液体质量、燃料质量均相等。 (1)探究不同物质的吸热能力时： 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小潇根据测得的实验数据，画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像（如图丁所示），由图可判断哪种液体的吸热能力强。若a的比热容是ca，b的比热容是cb， 则ca∶cb = 。 (2)探究不同燃料的放热能力时： ①选择甲、乙两图进行实验，实验时不同燃料的放热的多少是通过 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；燃料1在燃烧过程中，其热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）； ②若图甲烧杯中为50 mL的水，若10 g酒精燃烧后放出的热量被水吸收，温度计示数升高了20ºC，则可以计算出酒精的热值 J/kg。这种方法测算的热值和热值表中的“标准值”相比 （选填“偏大”“偏小”或“一样”）。 【答案】(1) 加热时间 (2) 温度计示数 不变 偏小 【详解】（1）[1]用相同的加热器加热，加热时间越长，物质吸收的热量越多，所以不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。 [2]由图丁可知，a、b 升高相同的温度 a 的加热时间为10min，b的加热时间为20min，即，根据，质量和升高温度相同，c 与Q成正比，所以。 （2）[1]选择甲、乙两图进行实验，燃料燃烧放出热量，被液体吸收，液体温度升高，所以不同燃料放热的多少是通过温度计示数来反映的。 [2]热值是燃料的特性，与质量等无关，燃料1在燃烧过程中，其热值不变。 [3]根据，水的质量 水吸收的热量 若酒精放出热量全部被水吸收，根据，酒精热值 [4]由于酒精燃烧放出的热量不能全部被水吸收，所以测算的热值比标准值偏小。 22．（22-23九年级上·山东菏泽·期中）小王学习燃料的热值之后，自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。 （1）实验装置如图甲、乙所示，你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序是 （选填“由下而上”或“由上而下”）； （2）为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应让酒精和碎纸片的质量、两烧杯中水的质量、以及两个烧杯都应保持 ； （3）实验数据记录如下表： 燃料 加热前水温℃ 燃料燃尽时水温℃ 燃料的热值。J·kg-1 酒精 15 35 2.4×106 碎纸片 15 25 ？ 根据表中数据，计算出碎纸片的热值是 J/kg； （4）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏 （选填“大”或“小”），这是因为 。 【答案】 由下而上 相同 小 存在热损失或者燃料没有完全燃烧 【详解】（1）[1]在安装实验装置的时候，为了便于调节，应该由下往上安装。 （2）[2]为了比较相同质量的酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少，必须控制二者的质量相等、烧杯内水的质量相等、两个烧杯相同。 （3）[3]相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热，酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高 35℃-15℃=20℃ 碎纸片燃烧放出的热量可以使相同质量的水的温度升高 25℃-15℃=10℃ 水吸收热量分别是酒精和纸片燃烧释放的，由可知燃烧相同质量的酒精和纸片，酒精放出的热量是纸片的两倍，再由可知酒精的热值是碎纸片的2倍，所以碎纸片的热值为1.2×106J/kg。 （4）[4][5]因为烧杯、空气也吸收热量，并且燃料不可能完全燃烧，导致水吸收的热量比燃烧完全燃烧释放的能量少，即测得的Q放偏小，根据所以测得的热值会偏小。 23．（2023·黑龙江绥化·中考真题）下图是四冲程汽油机的工作示意图。从能量转化的角度看，机械能转化为内能的冲程是（　　） A．   B．   C．   D．   【答案】A 【详解】A．图中的冲程两气阀关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故A符合题意； B．图中的冲程进气阀开启，排气阀关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，没有能量转化，故B不符合题意； C．图中的冲程进气阀关闭，排气阀开启，活塞向上运动，是排气冲程，没有能量转化，故C不符合题意； D．图中的冲程两气阀关闭，活塞向下运动，火花塞点火，是做功冲程，将内能转化为机械能，故D不符合题意。 故选A。 24．（15-16九年级·山东德州·期末）关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法，其中正确的是（　　） ①做功冲程，机械能转化为内能；②做功冲程，内能转化为机械能； ③只有做功冲程是燃气对外做功；④汽油机和柴油机的点火方式相同 A．①③ B．②③ C．②④ D．②③④ 【答案】B 【详解】汽油机四冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。在压缩冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，机械能转化为内能；在做功冲程中，高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，是内能转化为机械能；四个冲程中，只有做功冲程是燃气对外做功，其它三个冲程都依靠飞轮的惯性完成，故①错误，②③正确；④汽油机顶部有火花塞，采用的是点燃式点火；而柴油机汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴，采用压燃式点火，汽油机和柴油机的点火方式不相同，故④错误。故ACD错误，B正确。 故选B。 25．（2024·江苏苏州·中考真题）如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体（水的比热容为，丁烷的热值为）。求： （1）壶中水的质量； （2）水吸收的热量； （3）卡式炉的加热效率。 【答案】（1）2kg；（2）；（3）52.5% 【详解】解：（1）壶中水的质量为 （2）水吸收的热量为 （3）丁烷放出的热量 卡式炉的加热效率为 （1）壶中水的质量为2kg； （2）水吸收的热量为6.3×105J； （3）卡式炉的加热效率为52.5%。 26．（2022·江西·中考真题）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4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为4.0×107J/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）2.4×106J；（2）1.68×106J；（3）102℃ 【详解】解：（1）天然气的热值为4.0×107J/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=0.06m3×4.0×107J/m3=2.4×106J （2）燃气灶烧水的热效率为70%，水吸收的热量为 （3）烧开水时，水的温度变化为 所以密闭的锅内水烧开时的温度 答：（1）0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量为2.4×106J； （2）以上过程中，水吸收的热量1.68×106J； （3）密闭的锅内水烧开时的温度为102℃。 27．（23-24九年级上·四川资阳·开学考试）燃气灶烧水时，把体积为5L初温为20℃的水加热到70℃，共燃烧了0.05kg天然气（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为，天然气的热值为4.2×107J/kg，g＝10N/kg。 求：（1）水的质量； （2）水吸收的热量； （3）天然气完全燃烧放出的热量； （4）燃气灶烧水时的效率。 【答案】（1）5kg；（2）；（3）；（4）50% 【详解】解：（1）水的体积 V=5L=5×10-3m3 水的质量 （2）水吸收的热量 （3）天然气完全燃烧放出的热量 （4）燃气灶烧水时的效率 答：（1）水的质量为5kg； （2）水吸收的热量为； （3）天然气完全燃烧放出的热量为； （4）燃气灶烧水时的效率为50%。 28．（2022·云南·中考真题）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=4.2×103J/（kg·℃），q煤=3×107J/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）8.4×105J；（2）8.4×106J；（3）0.28kg 【详解】解：（1）根据可知，水吸收的热量 （2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，根据可知，煤燃烧放出的热量为 （3）根据Q放=mq可知，需要完全燃烧煤的质量为 答：（1）水吸收的热量为8.4×105J； （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8.4×106J； （3）需要完全燃烧煤的质量为0.28kg。 29．（2023·山东聊城·中考真题）高能聚合油是一种安全、清洁、可再生的新型环保燃料。某次用高能聚合油灶具将10kg的水从25℃加热到100℃。已知水的比热容是，高能聚合油的热值约为。求： （1）这些水吸收的热量； （2）若该高能聚合油灶具烧水的热效率为75%，则燃烧了多少千克高能聚合油。 【答案】（1）3.15×106J；（2）0.1kg 【详解】解：（1）水吸收的热量 Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(100℃-25℃)=3.15×106J （2）高能聚合油完全燃烧放出的热量 完全燃烧高能聚合油的质量 答：（1）这些水吸收的热量为3.15×106J； （2）若该高能聚合油灶具烧水的热效率为75%，则燃烧了多少千克高能聚合油为0.1kg。 30．（2022·山东枣庄·中考真题）太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50oC。已知水的比热容，天然气的热值。求： （1）水吸收的热量； （2）该太阳能热水器的效率； （3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少m3的天然气。 【答案】（1）；（2）37.5%；（3）0.6m3 【详解】解：（1）水吸收的热量为 （2）太阳能热水器在8h内吸收的热量为 所以，太阳能热水器的效率为 （3）若这些热量由天然气提供 则所需天然气的体积 答：（1）水吸收的热量为。 （2）该太阳能热水器的效率为37.5%； （3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少0.6m3的天然气。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $