专题05 内能 内能的利用（复习讲义）（广东专用）2026年中考物理一轮复习讲练测

该初中物理中考复习讲义聚焦“内能 内能的利用”专题，覆盖热量比热容、分子动理论、内能、能量转化与守恒、热机及效率六大中考核心考点，以“考情剖析-思维导图-考点通关-素养拓展-优题精选”为架构，通过教材知识夯基梳理概念，结合中考新考法聚焦指导解题方法，配套优题精选进行真题训练，帮助学生系统构建知识网络，突破比热容计算、热机冲程判断等难点。 资料亮点在于融合科学探究与科学思维，如设计“比较不同物质吸热能力”实验探究培养科学探究能力，结合青铜冰鉴、传统节日等场景考查内能知识提升科学思维。特设跨学科实践“制作简易热机模型”，通过酒精化学能转化为机械能的过程深化能量观念。分层练习覆盖选择、填空、计算等题型，配合5分钟限时真题训练，助力学生高效提升应考能力，教师可据此精准把控复习节奏，实现针对性教学。

专题05 内能 内能的利用 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·思维导图·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 3 考点1 3 一．比较不同物质的吸热能力 二．比热容 三．热量的计算 中考·新考法聚焦 考法1 结合新材料在日常生活的应用考查比热容的计算 考法2 结合中国优秀传统文化考查水的比热容特点 考点2 6 教材·知识夯基 一．物质的构成 二．分子热运动 三．分子间相互作用力 中考·新考法聚焦 考法1 结合日常生活考查分子热运动 考法2 结合历史传统节日考查分子间作用力 考点3 9 教材·知识夯基 一．内能 二．物体内能的改变 中考·新考法聚焦 考法1 结合日常生活考查内能的影响因素 考法2 结合日常生活考查改变内能的方法和内能的概念 考点4 12 教材·知识夯基 一．能量的转化与转移 二．能量守恒定律 中考·考法聚焦 考法1 结合高新科技考查能量的转化 考法2 结合中国传统文化考查能量的转化 考点5 14 教材·知识夯基 一．热机 二．汽油机 三．柴油机 中考·考法聚焦 考法1 结合日常生活考查热机四冲程 考法2 结合中国传统文化考查热机的四冲程 考点6 18 教材·知识夯基 一．燃料的热值 二．热机的效率 中考·考法聚焦 考法1 结合日常生活考查热量的计算 考法2 结合高新技术考查热值的计算 04·素养拓展·思维进阶 21 拓展01 跨学科实践：制作简易热机模型 05·优题精选·练能提分 23 考点 考查形式 考查内容 考法分析 热量 比热容 ☑选择题 ☑填空题 ☑计算题 比热容的概念、热量计算（Q=cm∆t） 1、以生产生活为背景，考查 不同物质的吸热本领。如2025・深圳T16、2023・广州T9。 2、实验探究：结合 水的沸腾与加热时间的关系，考查 热量的计算，如2023・深圳T17。 分子动理论的初步知识 ☑选择题 ☑填空题 分子动理论（分子在永不停息地做无规则运动、分子间存在作用力） 1、直接考查物质的构成。如2024广东省卷T4。 2、结合传统节日：结合传统节日，考查分子热运动，如2023・广东省卷T2。 内能 ☑选择题 ☑填空题 内能的概念、改变内能的两种方式（做功、热传递） 1、方式辨别：结合日常生活，考查改变内能的方式。如2025・广州T4。 2、结合历史文化：考查内能的改变方式，如2025・广东省卷T12、2024・广东省卷T6。 热机 ☑选择题 ☑填空题 热机的工作原理、四冲程（吸气、压缩、做功、排气）的能量转化 常见生活情景：考查热机的构造与工作过程。如2025深圳T4。 热机的效率 ☑选择题 ☑计算题 热值的概念、热机效率的计算 1.生活场景+科技生活：考查热值和热机效率的计算。如2025广东省卷T19、2024广东省卷T23。 2、常见生活情景：结合日常燃烧，计算物体温度变化时的吸放热。如2024广州T14。 命题新趋势 1、弘扬传统文化：引入 “传统炭火取暖”“古代酿酒的发酵放热” 等传统场景，结合内能知识考查。 2、生活场景化：以 “家用热水器的热量计算”“汽车发动机的热机冲程” 等日常 / 科技场景为载体，体现知识的实用性。 命题预测 注重情境创设：试题会更多融入前沿科技（如 “新能源汽车的热效率”）、生活工具（如 “电暖器的内能转化”），考查知识应用。 强化计算与实验：结合比热容、热值的公式计算，同时增加 “探究物质比热容” 的实验探究题。 跨学科融合：出现物理与化学（如 “燃料燃烧的热值与化学反应放热”）的融合题，分析能量转化。 考点1 热量 比热容 【课标要求】通过实验，了解比热容的概念，尝试用比热容说明简单的自然现象。 一、热量 1、热量（Q）：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。用符号Q表示。 2、单位：在国际单位制中，热量单位是焦耳，符号是J。 二、比较不同物质的吸热能力 1.探究不同物质吸热能力 【实验目的】探究不同物体的吸热能力。 【实验器材】相同的铁台架、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、搅拌器两套，火柴、秒表、水和另一种液体（如煤油）。 【实验步骤】一、按图组装器材。 二、取质量相同的水和煤油（60g），常温下待温度稳定后（控制两种液体初温相同），测出两种液体的温度，并计入表格。 三、点燃酒精灯，同时给水和煤油加热，加热时间为5分钟，测量此时两种液体温度并计入表格。 四、实验表格（参考数据） 物质种类 质量/g 初温/°C 末温/°C 温升/°C 加热时间（min） 水 60 20 40 20 5 煤油 60 20 56 36 5 … 五、整理器材。 【实验结论】质量相同的水和另一种液体（如煤油），吸收相同的热量，煤油的温度升高较大。 三、比热容 1.定义：一定质量的某种物质在温度升高时，吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比叫做这种物质的比热容，用符号c表示。 2.定义式：。 3.单位：焦耳每千克摄氏度，符号是：J/（kg·℃），比热容单位是由质量、温度和热量组成的组合单位。 4.物理意义：水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，表示的物理意义是：1千克的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。 5.对比热容的理解 （1）一定质量的某种物质在温度升高时，吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比叫做这种物质的比热容，用符号c表示。比热容是物质的特性之一，所以某种物质的比热容不会因为物质吸收或放出热量的多少而改变，也不会因为质量的多少或温度变化的多少而改变。也就是说，比热容的大小只与物质的种类及其状态（固态、液态和气态）有关，与物质的质量、温度的变化无关。 （2）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。同种物质在同一状态下，比热是一个不变的定值。如果物质的状态改变了，比热容的大小随之改变，如水变成冰。 四、热量的计算 1、物质吸热时热量的简单计算：Q吸=cm△t=cm(t-t0)； 2、物质放热时热量的计算：Q放=cm△t= cm(t0-t)。 3、其中：Q吸—吸收的热量，单位：焦（J），Q放—放出的热量。 c—比热容，单位：焦每千克摄氏度（J/(kg·℃)） m—质量，单位：千克（kg） △t—变化的温度（升高或降低的温度），单位：摄氏度（℃）；t0—初始温度、t—末温。 【易错警示】 1.比热容的“特性”理解错误：易误认为 “物体的质量越大、温度变化越大，比热容就越大”，实际比热容是物质的固有属性（与物质种类、状态有关），与质量、温度变化量、吸放热多少均无关。 2.热量计算的 “温度变化量”误区：用公式Q放=cm△t计算时，易直接代入“末温” 而非“温度变化量△t”（如物体从 20℃升温到 50℃，△t=30℃，不是 50℃），导致热量计算错误。 1．【结合新材料在日常生活的应用考查比热容的计算】（2025·广东·二模）有一款新型水杯，图甲为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料。取0.3kg该晶体材料，对其进行加热，其温度与吸收的热量关系如图乙所示，AB阶段为固态，BC阶段为固液共存态。下列分析正确的是（　　） A．杯中的水在降温过程中，水的分子热运动变剧烈 B．该晶体材料处于固态时的比热容为103J/（kg·℃） C．在BC段，该晶体材料的内能保持不变 D．该晶体材料的熔点为30℃ 【答案】B 【详解】A．分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈。杯中的水在降温过程中，温度降低，所以水的分子热运动应该变缓慢，而不是变剧烈，故A错误； B．根据比热容公式，在 AB 阶段（固态），由图乙可知，m=0.3kg，Δt=40℃−30℃=10℃，Q=3×103J。将数值代入公式可得，故B正确； C．BC 阶段为固液共存态，晶体在熔化过程中持续吸热，虽然温度不变，但内能会增加，故C错误； D．晶体熔化时的温度为熔点，由图乙可知，BC 阶段是晶体的熔化过程，此时对应的温度是50℃，所以该晶体材料的熔点为50℃，而不是30 ℃，故D错误。 故选B。 2．【结合中国优秀传统文化考查水的比热容特点】（2025·广东·二模）如图所示的青铜冰鉴，是我国战国时期发明的“原始冰箱”，冰鉴是一件双层的器皿，鉴内有尊缶。夏季，在鉴内放冰块，可使尊缶内食物降温；冬季，在鉴内装热水，还可起到保温作用。下列说法正确的是（　　） A．冰块的温度低没有内能 B．尊缶内食物通过做功的方式改变内能 C．冰在熔化时，吸收热量，内能减小 D．利用热水保温，是因为水的比热容大 【答案】D 【详解】A．一切物体在任何温度下都具有内能，冰块温度低，但也有内能，故A错误； B．夏季在鉴内放冰块，冬季在鉴内装热水，尊缶内食物是通过热传递的方式改变内能的，而不是做功，故B错误； C．冰在熔化时，吸收热量，内能增大，故C错误； D．水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，降低相同的温度，水放出的热量多，所以利用热水保温，是因为水的比热容大，故D正确。 故选D。 考点2 【课标要求】知道物质是由分子、原子构成的，了解分子动理论的基本观点。 一、物态变化 一、物质的构成 1.物质的构成：常见物质是由大量及其微小的粒子—分子、原子构成的。 2.分子的大小：分子的直径很小，通常以10-10m来量度，所以一个看似很小物质中都会包含大量的分子，如一个小水滴中含有约1021个水分子。 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)。 （4）扩散现象的物理意义：在扩散过程中，气体分子从密度较大的区域移向密度较小的区域，经过一段时间的掺和，密度分布趋向均匀。在扩散过程中，迁移的分子不是单一方向的，只是密度大的区域向密度小的区城迁移的分子数，多于密度小的区域向密度大的区域迁移的分子数。 （5）扩散现象的实质：扩散现象是气体分子的内迁移现象。从微观上分析是大量气体分子做无规则热运动时，分子之间发生相互碰撞的结果。由于不同空间区域的分子密度分布不均匀，分子发生碰撞的情况也不同。这种碰撞迫使密度大的区域的分子向密度小的区域转移，最后达到均匀的密度分布。 （6）判断扩散现象的方法：确认某种现象是否属于扩散现象时，关键是要看不同的物质彼此进入对方是自发形成的，还是在外力作用下形成的，是由于分子运动形成的，还是由于宏观的机械运动形成的。由于分子运动而自发形成的属于扩散现象，受外力作用下的宏观机械运动形成的现象就不属于扩散现象。例如，秋天，桂花飘香属于由于分子运动而形成的扩散现象，而冬天，雪花飘扬是由于雪花受重力和风力作用下的机械运动，它不属于扩散现象。 2.分子热运动 （1）探究实验：物质的扩散 现象 如图所示，取两个相同的烧杯，分别装入质量相等的适量冷水和热水，分别向两杯水中滴入一滴红墨水 现象分析 红墨水在热水扩散得快是因为热水中分子运动剧烈，在冷水中扩散慢是因为冷水分子运动较慢 探究归纳 分子热运动的快慢与温度有关：温度越高，物质扩散得越快，分子运动月剧烈 三、分子间相互作用力 1.探究实验：分子间的作用力 实验观察 现象分析 现象1：将两个铅块地面磨平，紧压在一起，在下面重物不能它们分开； 现象2：用胶水涂抹在两物体表面，压实后两个物体被牢牢得粘在一起 现象3：生活中常见的固体、液体能保持一定的体积，不会散开 因为物体分子之间存在引力，分子间的压力使两个铅块或涂胶水的两个物体结合在一起，分子间的压力使固体和液体的分子不会散开 现象4：用力去压一个铁块，它的体积不会不发生明显的变化； 现象5：向配有活塞的厚玻璃筒内注入一些水，用力压活塞，发现水的体积没有明显变化 虽然分子间有间隙，但要压缩固体和液体却很困难，这是因为分子之间存在着斥力 结论 分子间存在相互作用的引力和斥力 2.对分子间引力和斥力的理解：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。 3.分子动理论：物质是由大量的分子或原子组成的，分子间有间隙；构成物质的分子在不停地做无规则热运动；分子间存在着引力和斥力。 【易错警示】 1、混淆“分子运动”与“机械运动”：易把灰尘飞舞、树叶摆动等宏观物体的运动（机械运动）误认为是分子的无规则运动，实际分子体积极小，其运动是肉眼不可见的（如花香扩散才是分子运动）。 2.误解“分子间作用力”的适用场景：认为 “任何距离下分子间都同时存在引力和斥力”，实际当分子间距离远大于分子直径的 10 倍时，分子间的引力和斥力会变得十分微弱，可忽略不计（如气体分子间的作用力通常可忽略）。 1．【结合日常生活考查分子热运动】（2025·广东湛江·二模）炸好的鱼腐香醇诱人，满屋飘香，这一现象说明（　　） A．分子由原子组成 B．分子在不停地做无规则运动 C．分子之间存在斥力 D．分子之间存在引力 【答案】B 【详解】炸好的鱼腐香醇诱人，满屋飘香，是香味分子做无规则运动，扩散到了在空气中，这一现象说明分子在不停地做无规则运动，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．【结合历史传统节日考查分子间作用力】（2024·广东东莞·三模）“端午浓情，粽叶飘香”。煮粽子时，小明闻到了粽子的香味，这是 现象，撕开粽叶时，米粒和粽叶不容易分开，这表明：分子间存在 。吃粽子时，牙齿施力很容易咬开粽子，说明力使物体发生了 。 【答案】 扩散 引力 形变 【详解】[1]“端午浓情，粽叶飘香”。煮粽子时，小明闻到了粽子的香味，说明分子不停地做无规则运动，这是扩散现象。 [2]分子间存在引力和斥力，米粒和粽叶不容易分开，是因为分子间存在引力。 [3]吃粽子时，牙齿施力很容易咬开粽子，牙齿的力改变了粽子的形状，说明力使物体发生了形变。 考点3 【课标要求】了解内能的概念，知道改变内能的两种方式。 一、内能 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 （1）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。 （2）内能的单位：焦耳，简称焦，符号J。 3.对内能的理解：内能是物质分子的热运动能量，是由物质内部状况决定的能量。物质由大量分子、原子组成，储存在系统内部的能量是全部微观粒子各种能量的总和，即微观粒子的动能、势能等的总和。物体内部大量分子的无规则运动跟温度直接相关，物体内部大量做热运动的粒子之间也具有动能和势能，动能和势能的总和叫做内能。 4.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。 5.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、物体内能的改变 1、物体内能的改变方式：做功和热传递。 （1）做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。   （2）做功和热传递在本质上是不同的：做功使物体的内能改变，是其他形式的能量和内能之间的转化（不同形式能量间的转化）；热传递使物体的内能改变，是物体间（或物体不同部分）内能的转移（同种形式能量的转移）。 2、热传递改变物体内能 （1）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；没有做功而使内能改变的物理过程叫做热传递。 （2）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。 3、做功改变物体内能 （1）做功：对物体做功，物体的内能增加；物体对外做功内能减少。 （2）做功使物体的内能改变的实质：其他形式的能量（如机械能）与内能之间的相互转化。 4.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 5.温度、热量、内能三者之间的区别于联系 温度 热量 内能 区别 概念 宏观上，表示物体的冷热程度； 微观上，反映物体中分子热运动的剧烈程度 在热传递过程中传递能量的多少 构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和 表述 用“降低”、“升高”，“降低到”、“升高到”表述 用“放出”或“吸收”表述 用“有”、“具有”、“改变”、“增加”、“减少”的那个表述 单位 摄氏度（℃） 焦耳（J） 焦耳（J） 联系 （1）温度反映了内能的大小，热量反映了内能变化了多少； （2）物吸收热量，内能会增加，温度不一定升高，如晶体熔化；物放出热量，内能会减少，但物体温度不一定降低，如晶体凝固 归纳总结 一个一定 物体温度升高或降低时，其内能一定增加或减少 四个不一定 （1）一个物体的内能增加或降低时，其温度不一定升高或降低，如晶体熔化或凝固过程； （2）一个物体的内能增加或降低时，不一定是吸收或放出了热量，也可能是外界对物体做功或物体对外界做功； （3）一个物体吸收或放出热量时，内能增加或减少，其温度不一定升高或降低，如晶体熔化或凝固过程； （4）一个物体温度升高或降低时，不一定是吸收或放出了热量，也可能是因为做功，如摩擦生热或物体对外界做功 【易错警示】 1、混淆“内能”与“温度”的关系：易误认为 “温度越高，物体内能一定越大”，实际内能与温度、质量、状态等都有关（如 1kg 0℃的冰内能大于100g 0℃的水），温度仅是影响内能的重要因素。 2.误将“改变内能的两种方式”等价：认为 “做功和热传递改变内能的效果相同，本质也相同”，实际做功是能量的转化（如机械能→内能），热传递是能量的转移（如内能从高温物体→低温物体），本质不同。 1．【结合日常生活考查内能的影响因素】（2025·广东珠海·三模）兴义杠子面是“贵州名点风味小吃”，小翠运用劳动课上学习到的烹饪技能为家人制作了美味的杠子面，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．滚烫的杠子面含有的热量多 B．随着杠子面的温度降低，其内能减小 C．当杠子面完全冷却后，其内能为零 D．刚出锅的杠子面“热”得烫嘴，其中的“热”表示的是内能 【答案】B 【详解】A．热量是过程量，不能用含有来描述，故A错误； B．同一物体，温度越低，内能越小，随着杠子面的温度降低，其内能减小，故B正确； C．一切物体都具有内能，当杠子面完全冷却后，其内能不为零，故C错误； D．刚出锅的杠子面“热”得烫嘴，其中的“热”表示的是温度高，故D错误。 故选B。 2．【结合日常生活考查改变内能的方法和内能的概念】（2025·广东茂名·三模）用不锈钢水壶在天然气灶上烧水，在此过程中水的内能是通过 的方式改变的，水的温度越高，水具有的 （选填“内能”或“热量”）越多，水沸腾后，继续加热，水的 （选填“温度”或“内能”）不变。 【答案】 热传递 内能 温度 【详解】[1]用不锈钢水壶在天然气灶上烧水，天然气燃烧放出热量，热量传递给了水，这是能量的转移，属于热传递的方式改变水的内能。 [2]内能与温度有关，同一物体，温度越高，内能越大。热量是过程量，不能说物体具有热量。所以水的温度越高，水具有的内能越多。 [3]水沸腾的特点是继续吸热，但温度保持不变。水沸腾后，继续加热，水吸收热量，内能增加，但温度不变。 考点4 【课标要求】知道能量守恒定律，能列举日常生活中能量守恒的实例，认识能量的转化与转移有一定的方向性。 一、能量的转化与转移 1.能量的转化：在一定条件下，能量可以从一种形式的能量转化为另一种形式的能量，这种现象叫能量的转化。自然界转化各种形式的能，在一定条件下都可以相互转化。 2.能量的转移：能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从物体的一部分转移到另一部分。例如，在热传递过程中，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，这属于能量的转移。 二、能量守恒定律 1.能量守恒定律 （1）能量守恒定律内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。 （2）对能量守恒定律的理解 ①能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体，小到原子核，也无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵从能量守恒定律。 ②能量守恒定律包括“能量转化”和“能量转移”两个方面。 2.永动机 （1）不少人曾设想制造一种不需要动力就能源源不断地对外做功的机器，人们把这种机器叫做永动机。然而，从没有一种永动机成功过。 （2）能量守恒定律使人们认识到：任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为其他形式，而不能无中生有地制造能量。因此，根本不可能制造出永动机。 【易错警示】 1.误解“能量守恒”的适用范围：易认为 “只有匀速运动或静止的物体才遵循能量守恒”，实际能量守恒定律是自然界普遍规律，任何物理过程（包括加速、碰撞、热传递等）都不会违背，能量只会转化或转移，总量始终不变。 2.忽略“能量转化的方向性”：错误认为 “能量可以任意双向转化”，实际能量转化具有方向性（如内能只能自发从高温物体转移到低温物体，无法自发反向转移；机械能可以完全转化为内能，但内能无法全部转化为机械能而不产生其他影响）。 1．【结合高新科技考查能量的转化】（2025·广东深圳·二模）甲亢哥在深圳体验无人机送餐时，观察到无人机携带外卖从地面升至高空。关于此过程的能量转化分析，正确的是（　　） A．无人机若可以精准做到匀速上升，则机械能保持不变 B．电池的电能主要转化为无人机的机械能和外卖的重力势能 C．化学能通过电池转化为电能，再转化为内能和光能 D．无人机运动越快，无人机做功越多 【答案】B 【详解】A．无人机若匀速上升，速度不变，质量不变，动能不变，而高度升高，质量不变，重力势能增大，所以机械能增大，故A错误； BC．无人机飞行时，锂电池供电消耗化学能得到电能，再转化为无人机的机械能和外卖的重力势能，故B正确，C错误； D．无人机运动越快，无人机做功越快，做功的多少与时间有关，时间未知，所以无法判断做功的多少，故D错误。 故选B。 2．【结合中国传统文化考查能量的转化】（2025·广东韶关·一模）《天工开物》记载“凡河滨有制筒车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一倾于枧内，流入亩中，昼夜不息，百亩无忧。”如图甲，图乙为筒车简化图。其工作原理可理解为把流水的 能转化为 能。筒车“昼夜不息”， （选填“能”或“不能”）说明它就是永动机。 【答案】 动 重力势 不能 【详解】[1][2]水流具有一定的质量和速度，具有一定的动能，水流通过做功使水的高度增加，重力势能增大，是动能转化为重力势能。 [3]筒车可以一直工作是水流一直存在，源源不断提供能量，但能的总量是守恒的，永动机是不可能实现的，故筒车“昼夜不息”不能说明它是永动机。 考点5 【课标要求】了解热机的工作原理，知道内能的利用在人类社会发展中的重要意义。 一、热机 1.实验探究—热机工作原理 【实验现象】如图所示，在试管中装一些水，用橡皮塞塞住试管口，固定在铁架台上，用酒精灯给试管加热，水沸腾后，水蒸气会把橡皮塞冲出去，试管口观察到大量“白雾”出现。 【实验分析】酒精燃烧释放出热量（化学能转化为内能），通过热传递将一部分内能转移给水，水的内能增加，温度升高，产生大量水蒸气。水蒸气越来越多，对橡皮塞的压力越来越大，最后将橡皮塞冲出，这时水蒸气对橡皮塞做功。同时，水蒸气内能减小，温度降低，水蒸气液化成小水滴，在试管口可以观察到“白雾”。 【探究归纳】该实验装置就是一个简单的热机。其工作过程是：燃料燃烧，化学能转化为内能，一部分内能通过热传递方式传递给工作物质—水，水内能增大，温度升高，产生大量水蒸气，水蒸气将橡皮塞冲出，水蒸气内能转化为橡皮塞机械能。 2.热机 （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.构造 （1）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。 （2）冲程：活塞在气缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 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。 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。 （3）汽油机工作过程如下： 吸气冲程：进气门打开、排气门关闭。靠惯性运动，吸进汽油与空气的混合物 压缩冲程：进气门关闭、排气门关闭。外界对气体做功，机械能转化为内能，气体温度升高 进气门关闭、排气门关闭。化学能转化为内能，气体温度升高，气体对外做功，内能转化为机械能 进气门关闭、排气门打开。靠惯性运动，排出废气 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。见下表： 吸气冲程：进气门打开、排气门关闭。活塞向下运动，吸入空气 压缩冲程：进气门关闭、排气门关闭。活塞向上运动，压缩空气，气体温度升高，超过柴油燃点 进气门关闭、排气门关闭。喷油嘴喷出雾状柴油，遇到热空气立即猛烈燃烧，差高温高压气体，推动活塞向下运动 进气门关闭、排气门打开。活塞向上运动，排出废气 4.汽油机与柴油机的异同 相同点： （1）基本构造和主要部件作用相似。 （2）每个工作循环都一样，有吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。 （3）四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。 （4）一个工作循环中，活塞往复两次，曲轴转动两圈，飞轮转两圈，做功一次。 不同点： （1）构造不同：汽油机汽缸顶部有火花塞，而柴油机汽缸顶部有喷油嘴。 （2）燃料不同：汽油机燃烧汽油，而柴油机燃烧柴油。 （3）吸气冲程不同：汽油机吸进汽油和空气和燃料混合物，柴油机只吸进空气。 （4）点火方式不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。 【易错警示】 四冲程能量转化与冲程判断错误：易混淆压缩冲程（机械能→内能）与做功冲程（内能→机械能）的能量转化，或误将 “进气门 / 排气门关闭、活塞上行” 判断为做功冲程（实际是压缩冲程，做功冲程的关键特征是火花塞点火、活塞下行）。 1．【结合日常生活考查热机四冲程】（2025·广东汕头·一模）春节期间，小物观察到点燃的“窜天猴”爆竹升空时，火药燃烧产生的高温气体迅速向下喷射，推动爆竹飞向高空，对爆竹做功，这一过程的能量转化与下列四冲程汽油机的哪个冲程相同（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】“窜天猴”爆竹升空时，火药燃烧产生高温气体，是将化学能转化为内能，高温气体向下喷射推动爆竹飞向高空，对爆竹做功，将内能转化为机械能。四冲程汽油机的做功冲程中，火花塞点火，引发混合气体燃烧，燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下移动，进而通过连杆带动曲轴旋转，产生机械能，是将内能转化为机械能。所以“窜天猴”爆竹升空过程的能量转化与汽油机的做功冲程相同。 A．图中进气门打开，排气门关闭，是吸气冲程，故A不符合题意； B．图中两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故B不符合题意； C．图中两气门关闭，火花塞点火，是做功冲程，故C符合题意； D．图中进气门关闭，排气门打开，是排气冲程，故D不符合题意。 故选C。 2．【结合中国传统文化考查热机的四冲程】（2025·广东阳江·一模）图甲是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒燃烧起来，这是通过 的方式，使筒内空气的内能增加，温度升高。这一过程与图乙所示的内燃机工作冲程的能量转化方式 （选填“相同”或“不同”），如果这台内燃机工作时飞轮转速为，则它每秒钟可以完成 个工作循环。 【答案】 做功 不同 10 【详解】[1]推杆压缩筒内的气体，对筒内气体做功，通过做功的方式，将机械能转化为内能，使筒内空气的内能增加，温度升高，达到艾绒的着火点。 [2]如图，两气门关闭，火花塞点火，活塞下行，是做功冲程，在这个冲程中，缸内气体推动活塞做功，将内能转化为机械能，所以，取火器取火过程与图乙所示的内燃机工作冲程原理不同。 [3]飞轮的转速是1200r/min=20r/s，因为飞轮每转动2周完成1个工作循环，所以该汽油机每秒钟共完成10个工作循环。 考点6 【课标要求】了解热值的概念，了解热机的效率。 一、燃料的热值 1.燃料 （1）燃料的种类：燃料是指可燃烧的物质，根据不同标准，燃料可分为不同的种类，最常见的是按其物理状态分类。 （2）燃料燃烧时能量转化：燃料在燃烧时将化学能转化为内能。 2.燃料的热值：燃料种类很多，由于其燃烧成分不同，相同质量的不同燃料完全燃烧时放出的热量不同，在物理学上用“热值”来表示燃料燃烧的放热本领。 （1）热值：某种燃料完全燃烧放出的热量，与其质量的比值叫这种燃料的热值；用“q”表示。 （2）热值单位：J/kg。 （3）热值的物理意义：一、1kg某种燃料完全燃烧放出的热量就等于该燃料的热值；二、热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小；也就是说，它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、体积等均无关。 （4）燃料燃烧放出的热量：热量：Q放＝qm；（Q放 是燃料放出的热量，单位是J；q是热值，单位是J/kg；m 是质量，单位是kg） 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%。 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。 【易错警示】 1.公式理解与计算错误：混淆热机效率公式中 “总能量” 的定义，误将“燃料燃烧放出的热量”替换为“消耗燃料的质量/体积”，或计算时忽略“有用功是热机对外做的有用功”（如汽车牵引力做的功），导致效率计算结果错误。 2.效率提升的误区：认为 “只要减少机械摩擦就能让热机效率达到 100%”，实际热机效率受废气带走的大量内能、燃料不完全燃烧、散热等多种因素影响，这些损失无法完全消除，因此热机效率始终小于 100%；且易忽略 “合理改进燃烧方式（如充分燃烧）、回收废气余热等，也是提升效率的关键措施”。 1．【结合日常生活考查热量的计算】（2025·广东广州·二模）小明和妈妈利用燃气灶加热某液体，该液体的质量为500g。 (1)已知，天然气的热值，天然气完全燃烧放出热量的40%被该液体吸收，已知该液体初温为30℃，吸收了的热量，温度升高了40℃，该液体的比热容为 ，需要完全燃烧 天然气： (2)该液体沸腾后，妈妈把虾放进锅中，小明就闻到了虾的鲜香味，表明 。（选填“分子间有引力”“分子间有斥力”或“分子做无规则运动”） 【答案】(1) 0.005 (2)分子做无规则运动 【详解】（1）[1]该液体的比热容为 [2]天然气完全燃烧放出的热量为 需要完全燃烧天然气的体积为 （2）小明就闻到了虾的鲜香味，是扩散现象，表明分子做无规则运动。 2．【结合高新技术考查热值的计算】（2025·广东广州·一模）如图甲所示是一艘完全依靠太阳能驱动的船，电池板接收太阳能的功率为1.6×105W。假设接收的太阳能只用来驱动船前进，在一次航行中，太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图乙，航行速度如图丙。（海水密度约为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： (1)若船吃水深度为1m，则船底受到水的压强是多大？ (2)第50s至100s，牵引力在这段时间内做的功？ (3)第50s至100s，若船接收的太阳能全部改由燃烧柴油提供，则需要消耗柴油的质量是多少？（q柴油=4.0×107J/kg） 【详解】（1）船底受到水的压强 （2）第50s至100s，由图乙可知此时牵引力 F=8.0×104N，由图丙可知船速约为v=0.5m/s，经过时间 Δt=50s，则船在这一段位移 s=v×Δt=0.5m/s×50s=25m 牵引力在这段时间内做的功 （3）第50s至100s电池板接收太阳能 若船接收的太阳能全部改由燃烧柴油提供，即 则所需柴油质量 拓展01 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。 【教考衔接】跨学科实践：小小汽轮机 某小组的同学们在项目化学习过程中，制作了如图所示的器具研究热机原理。实验时向烧瓶内部注入适量的水，塞上带导气管的塞子。将导气管的另一端管口对准叶轮的叶片。点燃酒精灯，当导气管出气口有蒸气喷出时，叶片就转动起来。 (1)该装置工作时，涉及多处能量转化或转移，请仿照示例写出一例。 【示例】现象：酒精灯加热水使水温升高。 能量转化或转移：通过热传递使内能发生了转移。 现象： 。 能量转化或转移： 。 (2)实验时若叶轮不转动，原因： ，解决办法： 。 (3)这种热机的效率能不能达到100%？请你说明判断的理由： 【答案】(1) 蒸汽推动叶轮转动 蒸汽的内能转化为叶轮的机械能 (2) 蒸汽产生的动力不足 增大酒精灯火焰，产生更多蒸汽 (3)见详解 【详解】（1）[1][2]蒸汽从管口喷出具有内能，推动叶轮使其转动起来，叶轮获得了机械能，这是内能向机械能的转化过程。 现象：蒸汽推动叶轮转动。 能量转化或转移：蒸汽的内能转化为叶轮的机械能。 （2）[1][2]如果叶轮不转动，可能是蒸汽产生的动力不足，增大酒精灯火焰可以使水更快地沸腾产生更多蒸汽，从而增大蒸汽的动力；可能是装置漏气，蒸汽的压力减小，导致无法推动叶轮转动，检查装置气密性，使烧瓶、塞子和导气管的密封良好。 （3）在热机工作过程中，燃料燃烧放出的能量，一部分用来做有用功推动叶轮转动，但是还有一部分能量会散失到周围环境中（如向外界散热、克服机械间的摩擦等），所以热机效率不能达到100%。 1．（2025·广东广州·三模）如图为真空罩装置，图表示真空罩模型中未抽气前气体分子的分布情况（“〇”表示气体分子）。用抽气泵抽出部分气体后，真空罩内气体分子的分布最合理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】气体分子间距很大，作用力很小，具有流动性。用抽气筒抽出该烧瓶中部分气体后，真空罩内的气体减少（根据抽气泵原理，不可能抽成真空），由于气体具有流动性，分子间的作用力很小，下面的气体分子会向上运动，因此充满整个真空罩内，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．（2025·广东·二模）在导热性能良好的注射器内封闭一定质量的空气如图甲，当用力把活塞缓慢推到图乙的位置时，封闭空气温度保持不变，则此过程中，封闭空气（　　） A．分子运动剧烈程度变缓慢 B．分子运动剧烈程度不变 C．气体密度变小 D．气体密度不变 【答案】B 【详解】AB．用力把活塞缓慢推到图乙的位置时，活塞对筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，使气体的内能增加，封闭空气温度保持不变，筒内气体分子运动剧烈程度也不变，故A不符合题意，B符合题意； CD．按压活塞，气体的质量不变，体积变小，由得到气体的密度变大，故CD不符合题意。 故选B。 3．（2025·广东广州·一模）如图所示是电热液体蚊香器，瓶中的碳纤维棒将瓶内的杀虫剂吸到棒的顶端，而发热电阻传递的热会使棒的上端温度达到50℃左右，此时杀虫剂蒸发得更快从而提高了驱蚊效果。以下说法正确的是（　　） A．蒸发是液化的一种方式 B．杀虫剂分子运动的快慢与温度高低无关 C．一般情况下，温度升高汽化的速度会加快 D．在常温下，碳纤维棒里的杀虫剂分子不会运动 【答案】C 【详解】A．蒸发是汽化的一种方式，汽化有两种方式，分别是蒸发和沸腾，故A错误； B．分子的热运动与温度有关，温度越低，热运动越慢，温度越高，热运动越快，故B错误； C．加快液体蒸发的方法有：提高液体的温度、加快液体表面空气的流速、增大液体的表面积，所以一般情况下，温度升高汽化的速度会加快，故C正确； D．分子在不停地做无规则的运动，分子的热运动与温度有关，温度越高分子热运动越剧烈，所以在常温下，炭纤维棒里的杀虫剂分子在做运动，故D错误。 故选C。 4．（2025·广东佛山·一模）南国桃园云雾缭绕，桃花盛开，花香四溢，蜜蜂飞舞。你认为正确的是（　　） A．桃花飘落，说明分子在不停地做无规则运动 B．云雾缭绕，雾的形成是汽化现象 C．花香四溢，属于扩散现象 D．蜜蜂飞舞，以蜜蜂为参照物，花是静止的 【答案】C 【详解】A．桃花飘落，属于机械运动，不能说明分子在不停地做无规则运动，故A错误； B．云雾缭绕，雾是空气中的水蒸气液化成的小水珠，故B错误； C．花香四溢，属于扩散现象，是分子不停做无规则运动造成的，故C正确； D．蜜蜂飞舞，以蜜蜂为参照物，花的位置发生了变化，是运动的，故D错误。 故选 C。 5．（2025·广东广州·三模）两杯温度不同的同种液体，其质量和温度变化数据如表格，则它们放出的热量关系正确的是（　　） 质量 下降温度 放出热量 热液 300 10 冷液 600 7 A． B． C． D．液体的比热容未知，无法判断放出热量的大小关系 【答案】B 【详解】由于同种物质比热容相同，根据可知，热液放出的热量为 冷液放出的热量为 因此，故B正确，ACD错误。 故选B。 6．（2025·广东深圳·三模）五一假期，乐乐给家人“露了一手”，做了一道可乐鸡翅。以下是他对一些物理现象的分析，其中正确的是（　　） A．从冰箱冷冻室里拿出来的鸡翅要提前解冻，是凝固现象 B．鸡翅从生做到熟，主要是利用做功的方式改变内能 C．油烟机把油烟吸走，利用流体流速大的地方压强大的原理 D．做好的可乐鸡翅香味弥漫整个厨房，说明分子在不停地做无规则运动 【答案】D 【详解】A．从冰箱冷冻室里拿出来的鸡翅要提前解冻，是熔化现象，故A错误； B．烹饪过程中，鸡翅的温度升高，内能增大，主要是通过热传递的方式实现的，故B错误； C．油烟机把油烟吸走，是利用流体流速大的地方压强小的原理，故C错误； D．香味的弥漫是由于分子的扩散作用，即分子在空气中不停地做无规则运动，逐渐扩散到整个厨房，故D正确。 故选D。 7．（2025·广东深圳·二模）2025年蛇年春晚，一场前所未有的机器人舞蹈表演《秧BOT》点燃了全国观众的热情。16台UnitreeH1机器人与16位舞蹈演员同台共舞，完美融合传统东北秧歌与最前沿的AI科技，创造了一场别开生面的视觉奇观，也让世界看到了中国的发展和进步。 机器人大秀秧歌技艺，转手绢、飞手绢、变换队形，精准度和稳定性甚至超越人类。下列说法中正确的是（　　） A．机器人静止在舞台上时，它受到的重力和支持力是一对相互作用力 B．机器人用力将手绢抛出，说明物体间力的作用是相互的 C．机器人能根据音乐节奏跳舞，音乐声是通过空气传播到机器人的声音传感器的 D．机器人在跳舞过程中，其动力主要来源于电池提供的化学能 【答案】C 【详解】A．相互作用力是分别作用在两个不同物体上的力，而机器人静止在舞台上时，它受到的重力和支持力都作用在机器人这一个物体上，并且这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，符合平衡力的条件，所以重力和支持力是一对平衡力，不是相互作用力，故A错误； B．物体间力的作用是相互的是指一个物体对另一个物体施加力的同时，也会受到另一个物体对它的力。而机器人用力将手绢抛出，是使手绢由静止变为运动，改变了手绢的运动状态，说明力可以改变物体的运动状态，并非体现物体间力的作用是相互的，故B错误； C． 声音的传播需要介质，空气是常见的声音传播介质，在舞台上，音乐声就是通过空气传播到机器人的声音传感器的，故C正确； D．机器人在跳舞过程中，电池的化学能先转化为电能，然后电动机再将电能转化为机械能，从而为机器人的运动提供动力，并不是电池提供的化学能直接作为动力，故D错误。 故选C。 8．（2025·广东广州·一模）如图是周末小白在农家乐体验柴火灶炒菜，下列说法不正确的是（　　） A．木材燃烧时热值不变 B．翻炒的目的是使食材受热均匀 C．闻到菜香是因为分子在做无规则运动 D．炒菜过程食材含有的热量增加 【答案】D 【详解】A．热值只与物质种类有关，与燃料是否完全燃烧、质量、放出的热量无关，所以木材燃烧时热值不变，故A正确，不符合题意； B．翻炒时能使食材均匀受热，故B正确，不符合题意； C．闻到菜香是扩散现象，说明分子在做无规则运动，故C正确，不符合题意； D．热量为过程量，不能说含有热量，故D错误，符合题意。 故选D。 9．（2025·广东东莞·一模）关于热量、热值和内能，下列说法正确的是（　　） A．热传递过程中，内能大的物体放出热量 B．用煤气灶烧水时，煤气燃烧越充分，其热值越大 C．摩擦生热是通过热传递改变了物体的内能 D．物体温度升高，内能增大 【答案】D 【详解】A．热传递过程中，热量只能从高温物体转移到低温物体，温度高的物体放出热量，温度低的物体吸收热量，故A错误； B．热值是燃料的属性，与燃料是否完全燃烧无关，只与燃料的种类有关，故B错误； C．摩擦生热，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体的内能，故C错误； D．质量一定的物体，物体温度越高，分子运动越剧烈，内能一定越大，故D正确。 故选D。 10．（2025·广东汕头·二模）用电火锅煮牛肉丸过程中，小李将1L水从20℃加热到100℃需吸收 J热量；锅上冒出的“白气”是 （填物态变化）现象；若测得水的沸点为98℃，说明当地气压 标准大气压（选填“大于”、“等于”或“小于”）。[] 【答案】 液化 小于 【详解】[1]1L水的质量为 从20℃加热到100℃需吸收热量为 [2]“白气”是液态的小水珠，是气态的水蒸气遇冷液化形成的。 [3]在标准大气压下，水的沸点为100℃，气压越低，水的沸点越低，测得水的沸点为98℃，说明当地气压小于标准大气压。 11．（2025·广东茂名·三模）阳春三月，正是油菜花盛开的季节。游人们走在金黄色的花海中，阵阵清香扑鼻，这是花中芳香油分子在不停地做 ；骑行者穿梭花海中，感觉油菜花扑面而来，这是以 为参照物；耳边传来孩子们的欢声笑语，这说明声音可以在 中传播。 【答案】 无规则运动 骑行者 空气 【详解】[1]游人们走在花海中，阵阵清香扑鼻，这是因为花的芳香分子扩散到空气中，是扩散现象，扩散现象表明分子不停地做无规则运动。 [2]骑行者相对于油菜花的位置不断变化，以骑行者为参照物，可以感觉油菜花扑面而来。 [3]声音的传播是需要介质的，通常听到的声音是通过空气传播的，能听到孩子们的欢声笑语，说明声音可以在空气中传播。 12．（2025·广东佛山·二模）坐在行驶汽车内的乘客认为路灯是向后运动的，他是以 为参照物，而路边行人看到路灯却是静止的，这说明运动和静止是 的；打开车内香水瓶的盖子，乘客很快就能闻到香味，这是因为香水分子在不停地做 。 【答案】 汽车/自己 相对 无规则运动 【详解】[1]乘客认为路灯是向后运动的，路灯和乘客之间发生了位置的改变，所以他是以自己或汽车为参照物。 [2]以路边行人为参照物灯是静止的，这说明物体的静止和运动是相对于参照物而言的，所以物体的运动和静止是相对的。 [3]打开车内香水瓶的盖子，乘客很快就闻到香味，这是扩散现象，这是因为香水分子在不停地做无规则运动。 13．（2025·广东茂名·二模）某汽油机飞轮转速是2400r/min，则每秒钟对外做功 次，其中 冲程将机械能转化为内能；气缸外用水箱来降低气缸体的温度，水箱中的水是通过 （选填“做功”或“热传递”）升高温度的。 【答案】 20 压缩 热传递 【详解】[1]飞轮转速是2400r/min=40r/s，即1s飞轮转动40r，因为飞轮转2r，对外做功1次，所以汽油机每秒钟对外做功20次。 [2]在压缩冲程中，由于飞轮转动，活塞向上运动压缩气缸内气体，将机械能转化为内能。 [3]水箱中的水是吸收气缸的热量，温度升高，这是通过热传递的方式改变内能的。 14．（2025·广东揭阳·三模）火箭发射穿越大气层的过程中，其外壳与大气摩擦温度升高，这是通过 方式改变外壳内能的，这一能量转化过程与汽油机的 冲程一致；如图所示是水的三态变化图，从乙到丙发生的是 （填物态变化）现象。 【答案】 做功 压缩 升华 【详解】[1]火箭外壳与大气摩擦时，需要克服摩擦做功，内能增大，温度升高，这是通过做功的方式改变内能。 [2]克服摩擦做功时，将机械能转化为内能，与汽油机的压缩冲程的能量转化一致。 [3]图示中，丙到甲放热，甲到乙也放热，而乙到丙吸热，则丙是水蒸气，甲是水，乙是冰，丙到甲是液化过程，甲到乙是凝固过程，乙到丙是升华过程。 15．（2025·广东深圳·三模）如图为我国古代智慧成果“取火器”的模型图，把木质推杆迅速推入内壁光滑的牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过 方式使筒内空气温度升高，达到艾绒着火点，这一过程与四冲程柴油机的 冲程原理相同。 【答案】 做功 压缩 【详解】[1]封闭的气体被推杆压缩过程中，推杆对气体做功，所以气体内能增加，则温度升高，达到艾绒的着火点，使艾绒着火达到取火的目的。 [2]此过程中是机械能转化为内能，与四冲程柴油机的压缩冲程的能量转化相同。 16．（2022·广东广州·中考真题）小明想了解热水在图1 的哪个杯子中降温更快，他往两杯子中倒入等质量热水同时开始计时， 测得水温随时间变化的图象如图2。 （1）由图2可推测杯 （选填“甲”、“乙”）中的热水先降温至40℃； （2） 杯（选填“甲”、“乙”）中的水在0~10min放出的热量较多，依据是 ； （3）是什么因素造成了两杯热水降温快慢的不同，小明猜想可能是两个杯子开口散热面积的不同和杯身散热的不同。请设计实验探究热水降温快慢与玻璃杯开口大小是否有关，写出实验步骤（已提供足量热水，从图3中自造器材）。 实验步骤：( ) 【答案】（1）乙 （2）乙 甲乙都为水、质量相等，在0~10min内Δt甲<Δt乙，根据Q=cmΔt可知：Q甲<Q乙，即乙杯中的水放出的热量较多 （3）①将玻璃杯A和玻璃杯B外表面包上隔热材料； ②将玻璃杯A和玻璃杯B倒入质量相等的热水； ③用温度计测量玻璃杯A和玻璃杯B中热水对应的温度t1； ④每隔五分钟再次测量温度，重复4次，在下表中记录对应的温度： t1/℃ t2/℃ t3/℃ t4/℃ t5/℃ 玻璃杯A 玻璃杯B ⑤分析数据，得出结论。 【详解】（1）[1]由图2可知，相同时间内，乙杯水温下降得快，在初温都为70℃时，乙杯中的热水先降温至40℃。 （2）[2][3]由题意可知，甲乙都为水、质量相等，在0~10min内Δt甲<Δt乙，根据Q=cmΔt可知：Q甲<Q乙，即乙杯中的水放出的热量较多。 （3）[4]因热水降温快慢可能与两个杯子开口散热面积的大小和杯身散热的情况有关，则在设计实验时，要运用控制变量法，故实验步骤如下： ①将玻璃杯A和玻璃杯B外表面包上隔热材料； ②将玻璃杯A和玻璃杯B倒入质量相等的热水； ③用温度计测量玻璃杯A和玻璃杯B中热水对应的温度t1； ④每隔五分钟再次测量温度，重复4次，在下表中记录对应的温度： t1/℃ t2/℃ t3/℃ t4/℃ t5/℃ 玻璃杯A 玻璃杯B ⑤分析数据，得出结论。 17．（2025·广东梅州·二模）一辆汽车以25m/s的速度在某段水平公路上匀速直线行驶了1h，消耗16L汽油。已知此过程中汽车发动机的输出功率为50 kW。已知汽油的密度为，汽油的热值为。 (1)汽油完全燃烧放出的热量。 (2)汽车发动机的效率。（计算结果精确到0.1%） (3)汽车行驶过程中所受的阻力。 【详解】（1）由得，燃烧的汽油的质量为 汽油完全燃烧放出的热量 （2）由得，汽车做的功为 汽车发动机的效率 （3）由得，汽车受到的牵引力为 由二力平衡得，汽车行驶过程中所受的阻力 18．（2024·广东·中考真题）阅读短文，回答问题。 载人飞艇 2024年3月30日，我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功：推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。 当飞艇低速水平直线飞行时，其受到的空气阻力与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 空载质量（不含氦气） 3750kg 气囊总容积 发动机额定输出功率 辅助功的功率 发动机效率 36% 最大速度 70km/h （1）气囊采用轻质材料制作是为了减小 ； （2）飞艇的发电机利用 的原理发电； （3）将气囊充满氦气，此时飞艇受到的浮力为 N，飞艇最多可载 位乘客升空；（每位乘客质量，，，） （4）飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为和，则 ； （5）飞艇低速水平匀速直线飞行时，若消耗10kg燃油，可飞行的最大距离为 km。（燃油热值） 【答案】 质量 电磁感应 5.04×104 7 1∶4 16.2 【详解】（1）[1]气囊采用轻质材料制作，因为轻质材料密度小，根据可知，体积一定时是为了减小飞艇的质量，从而减小重力。 （2）[2]飞艇的发电机利用电磁感应现象的原理发电，将机械能转化为电能。 （3）[3]飞艇受到的浮力 [4]飞艇最多可载乘客升空时，飞艇的重力等于受到的浮力，即 G=F浮​=5.04×104N 则飞艇的总质量 气囊总容积4200m3，氦气的质量是 飞艇最多可载乘客的质量 m总人​=m总−m飞艇​−m氦气=5.04×103kg−3750kg−840kg=450kg 飞艇最多可载乘客的位数 （位） 取整数，即飞艇最多可载7位乘客升空。 （4）[5]由图乙可知，飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行时受到的阻力分别为1.5×103N、3×103N，因 W=Fs=fvt 所以，推动功之比 故。 （5）[6]燃油完全燃烧释放的热量 由​可得，发动机做的功 由图乙可知，f=500v。由 W=W推+W辅 可得 1.62×108J=500vs+5×104W×t 由可得 ① 当 时，v=10m/s。此时①式中的分母有最小值，s有最大值，最大值为 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 内能 内能的利用 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·思维导图·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 3 考点1 3 一．比较不同物质的吸热能力 二．比热容 三．热量的计算 中考·新考法聚焦 考法1 结合新材料在日常生活的应用考查比热容的计算 考法2 结合中国优秀传统文化考查水的比热容特点 考点2 6 教材·知识夯基 一．物质的构成 二．分子热运动 三．分子间相互作用力 中考·新考法聚焦 考法1 结合日常生活考查分子热运动 考法2 结合历史传统节日考查分子间作用力 考点3 8 教材·知识夯基 一．内能 二．物体内能的改变 中考·新考法聚焦 考法1 结合日常生活考查内能的影响因素 考法2 结合日常生活考查改变内能的方法和内能的概念 考点4 11 教材·知识夯基 一．能量的转化与转移 二．能量守恒定律 中考·考法聚焦 考法1 结合高新科技考查能量的转化 考法2 结合中国传统文化考查能量的转化 考点5 13 教材·知识夯基 一．热机 二．汽油机 三．柴油机 中考·考法聚焦 考法1 结合日常生活考查热机四冲程 考法2 结合中国传统文化考查热机的四冲程 考点6 16 教材·知识夯基 一．燃料的热值 二．热机的效率 中考·考法聚焦 考法1 结合日常生活考查热量的计算 考法2 结合高新技术考查热值的计算 04·素养拓展·思维进阶 19 拓展01 跨学科实践：制作简易热机模型 05·优题精选·练能提分 20 考点 考查形式 考查内容 考法分析 热量 比热容 ☑选择题 ☑填空题 ☑计算题 比热容的概念、热量计算（Q=cm∆t） 1、以生产生活为背景，考查 不同物质的吸热本领。如2025・深圳T16、2023・广州T9。 2、实验探究：结合 水的沸腾与加热时间的关系，考查 热量的计算，如2023・深圳T17。 分子动理论的初步知识 ☑选择题 ☑填空题 分子动理论（分子在永不停息地做无规则运动、分子间存在作用力） 1、直接考查物质的构成。如2024广东省卷T4。 2、结合传统节日：结合传统节日，考查分子热运动，如2023・广东省卷T2。 内能 ☑选择题 ☑填空题 内能的概念、改变内能的两种方式（做功、热传递） 1、方式辨别：结合日常生活，考查改变内能的方式。如2025・广州T4。 2、结合历史文化：考查内能的改变方式，如2025・广东省卷T12、2024・广东省卷T6。 热机 ☑选择题 ☑填空题 热机的工作原理、四冲程（吸气、压缩、做功、排气）的能量转化 常见生活情景：考查热机的构造与工作过程。如2025深圳T4。 热机的效率 ☑选择题 ☑计算题 热值的概念、热机效率的计算 1.生活场景+科技生活：考查热值和热机效率的计算。如2025广东省卷T19、2024广东省卷T23。 2、常见生活情景：结合日常燃烧，计算物体温度变化时的吸放热。如2024广州T14。 命题新趋势 1、弘扬传统文化：引入 “传统炭火取暖”“古代酿酒的发酵放热” 等传统场景，结合内能知识考查。 2、生活场景化：以 “家用热水器的热量计算”“汽车发动机的热机冲程” 等日常 / 科技场景为载体，体现知识的实用性。 命题预测 注重情境创设：试题会更多融入前沿科技（如 “新能源汽车的热效率”）、生活工具（如 “电暖器的内能转化”），考查知识应用。 强化计算与实验：结合比热容、热值的公式计算，同时增加 “探究物质比热容” 的实验探究题。 跨学科融合：出现物理与化学（如 “燃料燃烧的热值与化学反应放热”）的融合题，分析能量转化。 考点1 热量 比热容 【课标要求】通过实验，了解比热容的概念，尝试用比热容说明简单的自然现象。 一、热量 1、热量（Q）：在热传递过程中，传递能量的 叫做热量。用符号Q表示。 2、单位：在国际单位制中，热量单位是 ，符号是J。 二、比较不同物质的吸热能力 1.探究不同物质吸热能力 【实验目的】探究不同物体的吸热能力。 【实验器材】相同的铁台架、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、搅拌器两套，火柴、秒表、水和另一种液体（如煤油）。 【实验步骤】一、按图组装器材。 二、取质量相同的水和煤油（60g），常温下待温度稳定后（控制两种液体初温相同），测出两种液体的温度，并计入表格。 三、点燃酒精灯，同时给水和煤油加热，加热时间为5分钟，测量此时两种液体温度并计入表格。 四、实验表格（参考数据） 物质种类 质量/g 初温/°C 末温/°C 温升/°C 加热时间（min） 水 60 20 40 20 5 煤油 60 20 56 36 5 … 五、整理器材。 【实验结论】质量相同的水和另一种液体（如煤油），吸收相同的热量，煤油的温度升高较大。 三、比热容 1.定义：一定质量的某种物质在温度升高时，吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比叫做这种物质的 ，用符号c表示。 2.定义式：。 3.单位： ，符号是： ，比热容单位是由质量、温度和热量组成的组合单位。 4.物理意义：水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，表示的物理意义是：1千克的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。 5.对比热容的理解 （1）一定质量的某种物质在温度升高时，吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比叫做这种物质的比热容，用符号c表示。比热容是 ，所以某种物质的比热容不会因为物质吸收或放出热量的多少而改变，也不会因为质量的多少或温度变化的多少而改变。也就是说，比热容的大小只与物质的种类及其状态（固态、液态和气态）有关，与物质的质量、温度的变化无关。 （2）比热容的大小与 。不同物质的比热容一般不同。同种物质在同一状态下，比热是一个不变的定值。如果物质的状态改变了，比热容的大小随之改变，如水变成冰。 四、热量的计算 1、物质吸热时热量的简单计算：Q吸=cm△t=cm(t-t0)； 2、物质放热时热量的计算：Q放=cm△t= cm(t0-t)。 3、其中：Q吸—吸收的热量，单位：焦（J），Q放—放出的热量。 c—比热容，单位：焦每千克摄氏度（J/(kg·℃)） m—质量，单位：千克（kg） △t—变化的温度（升高或降低的温度），单位：摄氏度（℃）；t0—初始温度、t—末温。 【易错警示】 1.比热容的“特性”理解错误：易误认为 “物体的质量越大、温度变化越大，比热容就越大”，实际比热容是物质的固有属性（与物质种类、状态有关），与质量、温度变化量、吸放热多少均无关。 2.热量计算的 “温度变化量”误区：用公式Q放=cm△t计算时，易直接代入“末温” 而非“温度变化量△t”（如物体从 20℃升温到 50℃，△t=30℃，不是 50℃），导致热量计算错误。 1．【结合新材料在日常生活的应用考查比热容的计算】（2025·广东·二模）有一款新型水杯，图甲为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料。取0.3kg该晶体材料，对其进行加热，其温度与吸收的热量关系如图乙所示，AB阶段为固态，BC阶段为固液共存态。下列分析正确的是（　　） A．杯中的水在降温过程中，水的分子热运动变剧烈 B．该晶体材料处于固态时的比热容为103J/（kg·℃） C．在BC段，该晶体材料的内能保持不变 D．该晶体材料的熔点为30℃ 2．【结合中国优秀传统文化考查水的比热容特点】（2025·广东·二模）如图所示的青铜冰鉴，是我国战国时期发明的“原始冰箱”，冰鉴是一件双层的器皿，鉴内有尊缶。夏季，在鉴内放冰块，可使尊缶内食物降温；冬季，在鉴内装热水，还可起到保温作用。下列说法正确的是（　　） A．冰块的温度低没有内能 B．尊缶内食物通过做功的方式改变内能 C．冰在熔化时，吸收热量，内能减小 D．利用热水保温，是因为水的比热容大 考点2 【课标要求】知道物质是由分子、原子构成的，了解分子动理论的基本观点。 一、物态变化 一、物质的构成 1.物质的构成：常见物质是由大量及其微小的粒子— 构成的。 2.分子的大小：分子的直径很小，通常以 来量度，所以一个看似很小物质中都会包含大量的分子，如一个小水滴中含有约1021个水分子。 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 ，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)。 （4）扩散现象的物理意义：在扩散过程中，气体分子从密度较大的区域移向密度较小的区域，经过一段时间的掺和，密度分布趋向均匀。在扩散过程中，迁移的分子不是单一方向的，只是密度大的区域向密度小的区城迁移的分子数，多于密度小的区域向密度大的区域迁移的分子数。 （5）扩散现象的实质：扩散现象是气体分子的内迁移现象。从微观上分析是大量气体分子做无规则热运动时，分子之间发生相互碰撞的结果。由于不同空间区域的分子密度分布不均匀，分子发生碰撞的情况也不同。这种碰撞迫使密度大的区域的分子向密度小的区域转移，最后达到均匀的密度分布。 （6）判断扩散现象的方法：确认某种现象是否属于扩散现象时，关键是要看不同的物质彼此进入对方是自发形成的，还是在外力作用下形成的，是由于分子运动形成的，还是由于宏观的机械运动形成的。由于分子运动而自发形成的属于扩散现象，受外力作用下的宏观机械运动形成的现象就不属于扩散现象。例如，秋天，桂花飘香属于由于分子运动而形成的扩散现象，而冬天，雪花飘扬是由于雪花受重力和风力作用下的机械运动，它不属于扩散现象。 2.分子热运动 （1）探究实验：物质的扩散 现象 如图所示，取两个相同的烧杯，分别装入质量相等的适量冷水和热水，分别向两杯水中滴入一滴红墨水 现象分析 红墨水在热水扩散得快是因为热水中分子运动剧烈，在冷水中扩散慢是因为冷水分子运动较慢 探究归纳 分子热运动的快慢与温度有关：温度越高，物质扩散得越快，分子运动月剧烈 三、分子间相互作用力 1.探究实验：分子间的作用力 实验观察 现象分析 现象1：将两个铅块地面磨平，紧压在一起，在下面重物不能它们分开； 现象2：用胶水涂抹在两物体表面，压实后两个物体被牢牢得粘在一起 现象3：生活中常见的固体、液体能保持一定的体积，不会散开 因为物体分子之间存在引力，分子间的压力使两个铅块或涂胶水的两个物体结合在一起，分子间的压力使固体和液体的分子不会散开 现象4：用力去压一个铁块，它的体积不会不发生明显的变化； 现象5：向配有活塞的厚玻璃筒内注入一些水，用力压活塞，发现水的体积没有明显变化 虽然分子间有间隙，但要压缩固体和液体却很困难，这是因为分子之间存在着斥力 结论 分子间存在相互作用的引力和斥力 2.对分子间引力和斥力的理解：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。 3.分子动理论：物质是由大量的 的，分子间 ；构成物质的分子在不停地做 ；分子间存在着 。 【易错警示】 1、混淆“分子运动”与“机械运动”：易把灰尘飞舞、树叶摆动等宏观物体的运动（机械运动）误认为是分子的无规则运动，实际分子体积极小，其运动是肉眼不可见的（如花香扩散才是分子运动）。 2.误解“分子间作用力”的适用场景：认为 “任何距离下分子间都同时存在引力和斥力”，实际当分子间距离远大于分子直径的 10 倍时，分子间的引力和斥力会变得十分微弱，可忽略不计（如气体分子间的作用力通常可忽略）。 1．【结合日常生活考查分子热运动】（2025·广东湛江·二模）炸好的鱼腐香醇诱人，满屋飘香，这一现象说明（　　） A．分子由原子组成 B．分子在不停地做无规则运动 C．分子之间存在斥力 D．分子之间存在引力 2．【结合历史传统节日考查分子间作用力】（2024·广东东莞·三模）“端午浓情，粽叶飘香”。煮粽子时，小明闻到了粽子的香味，这是 现象，撕开粽叶时，米粒和粽叶不容易分开，这表明：分子间存在 。吃粽子时，牙齿施力很容易咬开粽子，说明力使物体发生了 。 考点3 【课标要求】了解内能的概念，知道改变内能的两种方式。 一、内能 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 （1）内能：物体内部所有分子的 与 的总和，叫做物体的 。 （2）内能的单位： ，简称焦，符号 。 3.对内能的理解：内能是物质分子的热运动能量，是由物质内部状况决定的能量。物质由大量分子、原子组成，储存在系统内部的能量是全部微观粒子各种能量的总和，即微观粒子的动能、势能等的总和。物体内部大量分子的无规则运动跟温度直接相关，物体内部大量做热运动的粒子之间也具有动能和势能，动能和势能的总和叫做内能。 4.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。 5.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、物体内能的改变 1、物体内能的改变方式：做功和热传递。 （1）做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。   （2）做功和热传递在本质上是不同的：做功使物体的内能改变，是其他形式的能量和内能之间的转化（不同形式能量间的转化）；热传递使物体的内能改变，是物体间（或物体不同部分）内能的转移（同种形式能量的转移）。 2、热传递改变物体内能 （1）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 ；没有做功而使内能改变的物理过程叫做热传递。 （2）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。 3、做功改变物体内能 （1）做功：对物体做功，物体的内能增加；物体对外做功内能减少。 （2）做功使物体的内能改变的实质：其他形式的能量（如机械能）与内能之间的相互转化。 4.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 5.温度、热量、内能三者之间的区别于联系 温度 热量 内能 区别 概念 宏观上，表示物体的冷热程度； 微观上，反映物体中分子热运动的剧烈程度 在热传递过程中传递能量的多少 构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和 表述 用“降低”、“升高”，“降低到”、“升高到”表述 用“放出”或“吸收”表述 用“有”、“具有”、“改变”、“增加”、“减少”的那个表述 单位 摄氏度（℃） 焦耳（J） 焦耳（J） 联系 （1）温度反映了内能的大小，热量反映了内能变化了多少； （2）物吸收热量，内能会增加，温度不一定升高，如晶体熔化；物放出热量，内能会减少，但物体温度不一定降低，如晶体凝固 归纳总结 一个一定 物体温度升高或降低时，其内能一定增加或减少 四个不一定 （1）一个物体的内能增加或降低时，其温度不一定升高或降低，如晶体熔化或凝固过程； （2）一个物体的内能增加或降低时，不一定是吸收或放出了热量，也可能是外界对物体做功或物体对外界做功； （3）一个物体吸收或放出热量时，内能增加或减少，其温度不一定升高或降低，如晶体熔化或凝固过程； （4）一个物体温度升高或降低时，不一定是吸收或放出了热量，也可能是因为做功，如摩擦生热或物体对外界做功 【易错警示】 1、混淆“内能”与“温度”的关系：易误认为 “温度越高，物体内能一定越大”，实际内能与温度、质量、状态等都有关（如 1kg 0℃的冰内能大于100g 0℃的水），温度仅是影响内能的重要因素。 2.误将“改变内能的两种方式”等价：认为 “做功和热传递改变内能的效果相同，本质也相同”，实际做功是能量的转化（如机械能→内能），热传递是能量的转移（如内能从高温物体→低温物体），本质不同。 1．【结合日常生活考查内能的影响因素】（2025·广东珠海·三模）兴义杠子面是“贵州名点风味小吃”，小翠运用劳动课上学习到的烹饪技能为家人制作了美味的杠子面，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．滚烫的杠子面含有的热量多 B．随着杠子面的温度降低，其内能减小 C．当杠子面完全冷却后，其内能为零 D．刚出锅的杠子面“热”得烫嘴，其中的“热”表示的是内能 2．【结合日常生活考查改变内能的方法和内能的概念】（2025·广东茂名·三模）用不锈钢水壶在天然气灶上烧水，在此过程中水的内能是通过 的方式改变的，水的温度越高，水具有的 （选填“内能”或“热量”）越多，水沸腾后，继续加热，水的 （选填“温度”或“内能”）不变。 考点4 【课标要求】知道能量守恒定律，能列举日常生活中能量守恒的实例，认识能量的转化与转移有一定的方向性。 一、能量的转化与转移 1.能量的转化：在一定条件下，能量可以从一种形式的能量 为另一种形式的能量，这种现象叫能量的转化。自然界转化各种形式的能，在一定条件下都可以相互转化。 2.能量的转移：能量可以从一个物体 到另一个物体，也可以从物体的一部分转移到另一部分。例如，在热传递过程中，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，这属于能量的转移。 二、能量守恒定律 1.能量守恒定律 （1）能量守恒定律内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。 （2）对能量守恒定律的理解 ①能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体，小到原子核，也无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵从能量守恒定律。 ②能量守恒定律包括“能量转化”和“能量转移”两个方面。 2.永动机 （1）不少人曾设想制造一种不需要动力就能源源不断地对外做功的机器，人们把这种机器叫做永动机。然而，从没有一种永动机成功过。 （2）能量守恒定律使人们认识到：任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为其他形式，而不能无中生有地制造能量。因此，根本 。 【易错警示】 1.误解“能量守恒”的适用范围：易认为 “只有匀速运动或静止的物体才遵循能量守恒”，实际能量守恒定律是自然界普遍规律，任何物理过程（包括加速、碰撞、热传递等）都不会违背，能量只会转化或转移，总量始终不变。 2.忽略“能量转化的方向性”：错误认为 “能量可以任意双向转化”，实际能量转化具有方向性（如内能只能自发从高温物体转移到低温物体，无法自发反向转移；机械能可以完全转化为内能，但内能无法全部转化为机械能而不产生其他影响）。 1．【结合高新科技考查能量的转化】（2025·广东深圳·二模）甲亢哥在深圳体验无人机送餐时，观察到无人机携带外卖从地面升至高空。关于此过程的能量转化分析，正确的是（　　） A．无人机若可以精准做到匀速上升，则机械能保持不变 B．电池的电能主要转化为无人机的机械能和外卖的重力势能 C．化学能通过电池转化为电能，再转化为内能和光能 D．无人机运动越快，无人机做功越多 2．【结合中国传统文化考查能量的转化】（2025·广东韶关·一模）《天工开物》记载“凡河滨有制筒车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一倾于枧内，流入亩中，昼夜不息，百亩无忧。”如图甲，图乙为筒车简化图。其工作原理可理解为把流水的 能转化为 能。筒车“昼夜不息”， （选填“能”或“不能”）说明它就是永动机。 考点5 【课标要求】了解热机的工作原理，知道内能的利用在人类社会发展中的重要意义。 一、热机 1.实验探究—热机工作原理 【实验现象】如图所示，在试管中装一些水，用橡皮塞塞住试管口，固定在铁架台上，用酒精灯给试管加热，水沸腾后，水蒸气会把橡皮塞冲出去，试管口观察到大量“白雾”出现。 【实验分析】酒精燃烧释放出热量（化学能转化为内能），通过热传递将一部分内能转移给水，水的内能增加，温度升高，产生大量水蒸气。水蒸气越来越多，对橡皮塞的压力越来越大，最后将橡皮塞冲出，这时水蒸气对橡皮塞做功。同时，水蒸气内能减小，温度降低，水蒸气液化成小水滴，在试管口可以观察到“白雾”。 【探究归纳】该实验装置就是一个简单的热机。其工作过程是：燃料燃烧，化学能转化为内能，一部分内能通过热传递方式传递给工作物质—水，水内能增大，温度升高，产生大量水蒸气，水蒸气将橡皮塞冲出，水蒸气内能转化为橡皮塞机械能。 2.热机 （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.构造 （1）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。 （2）冲程：活塞在气缸内往复运动时，从汽缸的 ，叫做一个冲程。 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。 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。 （3）汽油机工作过程如下： 吸气冲程：进气门打开、排气门关闭。靠惯性运动，吸进汽油与空气的混合物 压缩冲程：进气门关闭、排气门关闭。外界对气体做功，机械能转化为内能，气体温度升高 进气门关闭、排气门关闭。化学能转化为内能，气体温度升高，气体对外做功，内能转化为机械能 进气门关闭、排气门打开。靠惯性运动，排出废气 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。见下表： 吸气冲程：进气门打开、排气门关闭。活塞向下运动，吸入空气 压缩冲程：进气门关闭、排气门关闭。活塞向上运动，压缩空气，气体温度升高，超过柴油燃点 进气门关闭、排气门关闭。喷油嘴喷出雾状柴油，遇到热空气立即猛烈燃烧，差高温高压气体，推动活塞向下运动 进气门关闭、排气门打开。活塞向上运动，排出废气 4.汽油机与柴油机的异同 相同点： （1）基本构造和主要部件作用相似。 （2）每个工作循环都一样，有吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。 （3）四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。 （4）一个工作循环中，活塞往复两次，曲轴转动两圈，飞轮转两圈，做功一次。 不同点： （1）构造不同：汽油机汽缸顶部有火花塞，而柴油机汽缸顶部有喷油嘴。 （2）燃料不同：汽油机燃烧汽油，而柴油机燃烧柴油。 （3）吸气冲程不同：汽油机吸进汽油和空气和燃料混合物，柴油机只吸进空气。 （4）点火方式不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。 【易错警示】 四冲程能量转化与冲程判断错误：易混淆压缩冲程（机械能→内能）与做功冲程（内能→机械能）的能量转化，或误将 “进气门 / 排气门关闭、活塞上行” 判断为做功冲程（实际是压缩冲程，做功冲程的关键特征是火花塞点火、活塞下行）。 1．【结合日常生活考查热机四冲程】（2025·广东汕头·一模）春节期间，小物观察到点燃的“窜天猴”爆竹升空时，火药燃烧产生的高温气体迅速向下喷射，推动爆竹飞向高空，对爆竹做功，这一过程的能量转化与下列四冲程汽油机的哪个冲程相同（　　） A． B． C． D． 2．【结合中国传统文化考查热机的四冲程】（2025·广东阳江·一模）图甲是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒燃烧起来，这是通过 的方式，使筒内空气的内能增加，温度升高。这一过程与图乙所示的内燃机工作冲程的能量转化方式 （选填“相同”或“不同”），如果这台内燃机工作时飞轮转速为，则它每秒钟可以完成 个工作循环。 考点6 【课标要求】了解热值的概念，了解热机的效率。 一、燃料的热值 1.燃料 （1）燃料的种类：燃料是指可燃烧的物质，根据不同标准，燃料可分为不同的种类，最常见的是按其物理状态分类。 （2）燃料燃烧时能量转化：燃料在燃烧时将 。 2.燃料的热值：燃料种类很多，由于其燃烧成分不同，相同质量的不同燃料完全燃烧时放出的热量不同，在物理学上用“热值”来表示 。 （1）热值：某种燃料完全燃烧放出的热量，与其质量的比值叫这种燃料的热值；用“q”表示。 （2）热值单位： 。 （3）热值的物理意义：一、1kg某种燃料完全燃烧放出的热量就等于该燃料的热值；二、热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小；也就是说，它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、体积等均无关。 （4）燃料燃烧放出的热量：热量： ；（Q放 是燃料放出的热量，单位是J；q是热值，单位是J/kg；m 是质量，单位是kg） 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%。 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。 【易错警示】 1.公式理解与计算错误：混淆热机效率公式中 “总能量” 的定义，误将“燃料燃烧放出的热量”替换为“消耗燃料的质量/体积”，或计算时忽略“有用功是热机对外做的有用功”（如汽车牵引力做的功），导致效率计算结果错误。 2.效率提升的误区：认为 “只要减少机械摩擦就能让热机效率达到 100%”，实际热机效率受废气带走的大量内能、燃料不完全燃烧、散热等多种因素影响，这些损失无法完全消除，因此热机效率始终小于 100%；且易忽略 “合理改进燃烧方式（如充分燃烧）、回收废气余热等，也是提升效率的关键措施”。 1．【结合日常生活考查热量的计算】（2025·广东广州·二模）小明和妈妈利用燃气灶加热某液体，该液体的质量为500g。 (1)已知，天然气的热值，天然气完全燃烧放出热量的40%被该液体吸收，已知该液体初温为30℃，吸收了的热量，温度升高了40℃，该液体的比热容为 ，需要完全燃烧 天然气： (2)该液体沸腾后，妈妈把虾放进锅中，小明就闻到了虾的鲜香味，表明 。（选填“分子间有引力”“分子间有斥力”或“分子做无规则运动”） 2．【结合高新技术考查热值的计算】（2025·广东广州·一模）如图甲所示是一艘完全依靠太阳能驱动的船，电池板接收太阳能的功率为1.6×105W。假设接收的太阳能只用来驱动船前进，在一次航行中，太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图乙，航行速度如图丙。（海水密度约为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： (1)若船吃水深度为1m，则船底受到水的压强是多大？ (2)第50s至100s，牵引力在这段时间内做的功？ (3)第50s至100s，若船接收的太阳能全部改由燃烧柴油提供，则需要消耗柴油的质量是多少？（q柴油=4.0×107J/kg） 拓展01 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。 【教考衔接】跨学科实践：小小汽轮机 某小组的同学们在项目化学习过程中，制作了如图所示的器具研究热机原理。实验时向烧瓶内部注入适量的水，塞上带导气管的塞子。将导气管的另一端管口对准叶轮的叶片。点燃酒精灯，当导气管出气口有蒸气喷出时，叶片就转动起来。 (1)该装置工作时，涉及多处能量转化或转移，请仿照示例写出一例。 【示例】现象：酒精灯加热水使水温升高。 能量转化或转移：通过热传递使内能发生了转移。 现象： 。 能量转化或转移： 。 (2)实验时若叶轮不转动，原因： ，解决办法： 。 (3)这种热机的效率能不能达到100%？请你说明判断的理由： 1．（2025·广东广州·三模）如图为真空罩装置，图表示真空罩模型中未抽气前气体分子的分布情况（“〇”表示气体分子）。用抽气泵抽出部分气体后，真空罩内气体分子的分布最合理的是（　　） A． B． C． D． 2．（2025·广东·二模）在导热性能良好的注射器内封闭一定质量的空气如图甲，当用力把活塞缓慢推到图乙的位置时，封闭空气温度保持不变，则此过程中，封闭空气（　　） A．分子运动剧烈程度变缓慢 B．分子运动剧烈程度不变 C．气体密度变小 D．气体密度不变 3．（2025·广东广州·一模）如图所示是电热液体蚊香器，瓶中的碳纤维棒将瓶内的杀虫剂吸到棒的顶端，而发热电阻传递的热会使棒的上端温度达到50℃左右，此时杀虫剂蒸发得更快从而提高了驱蚊效果。以下说法正确的是（　　） A．蒸发是液化的一种方式 B．杀虫剂分子运动的快慢与温度高低无关 C．一般情况下，温度升高汽化的速度会加快 D．在常温下，碳纤维棒里的杀虫剂分子不会运动 4．（2025·广东佛山·一模）南国桃园云雾缭绕，桃花盛开，花香四溢，蜜蜂飞舞。你认为正确的是（　　） A．桃花飘落，说明分子在不停地做无规则运动 B．云雾缭绕，雾的形成是汽化现象 C．花香四溢，属于扩散现象 D．蜜蜂飞舞，以蜜蜂为参照物，花是静止的 5．（2025·广东广州·三模）两杯温度不同的同种液体，其质量和温度变化数据如表格，则它们放出的热量关系正确的是（　　） 质量 下降温度 放出热量 热液 300 10 冷液 600 7 A． B． C． D．液体的比热容未知，无法判断放出热量的大小关系 6．（2025·广东深圳·三模）五一假期，乐乐给家人“露了一手”，做了一道可乐鸡翅。以下是他对一些物理现象的分析，其中正确的是（　　） A．从冰箱冷冻室里拿出来的鸡翅要提前解冻，是凝固现象 B．鸡翅从生做到熟，主要是利用做功的方式改变内能 C．油烟机把油烟吸走，利用流体流速大的地方压强大的原理 D．做好的可乐鸡翅香味弥漫整个厨房，说明分子在不停地做无规则运动 7．（2025·广东深圳·二模）2025年蛇年春晚，一场前所未有的机器人舞蹈表演《秧BOT》点燃了全国观众的热情。16台UnitreeH1机器人与16位舞蹈演员同台共舞，完美融合传统东北秧歌与最前沿的AI科技，创造了一场别开生面的视觉奇观，也让世界看到了中国的发展和进步。 机器人大秀秧歌技艺，转手绢、飞手绢、变换队形，精准度和稳定性甚至超越人类。下列说法中正确的是（　　） A．机器人静止在舞台上时，它受到的重力和支持力是一对相互作用力 B．机器人用力将手绢抛出，说明物体间力的作用是相互的 C．机器人能根据音乐节奏跳舞，音乐声是通过空气传播到机器人的声音传感器的 D．机器人在跳舞过程中，其动力主要来源于电池提供的化学能 8．（2025·广东广州·一模）如图是周末小白在农家乐体验柴火灶炒菜，下列说法不正确的是（　　） A．木材燃烧时热值不变 B．翻炒的目的是使食材受热均匀 C．闻到菜香是因为分子在做无规则运动 D．炒菜过程食材含有的热量增加 9．（2025·广东东莞·一模）关于热量、热值和内能，下列说法正确的是（　　） A．热传递过程中，内能大的物体放出热量 B．用煤气灶烧水时，煤气燃烧越充分，其热值越大 C．摩擦生热是通过热传递改变了物体的内能 D．物体温度升高，内能增大 10．（2025·广东汕头·二模）用电火锅煮牛肉丸过程中，小李将1L水从20℃加热到100℃需吸收 J热量；锅上冒出的“白气”是 （填物态变化）现象；若测得水的沸点为98℃，说明当地气压 标准大气压（选填“大于”、“等于”或“小于”）。[] 11．（2025·广东茂名·三模）阳春三月，正是油菜花盛开的季节。游人们走在金黄色的花海中，阵阵清香扑鼻，这是花中芳香油分子在不停地做 ；骑行者穿梭花海中，感觉油菜花扑面而来，这是以 为参照物；耳边传来孩子们的欢声笑语，这说明声音可以在 中传播。 12．（2025·广东佛山·二模）坐在行驶汽车内的乘客认为路灯是向后运动的，他是以 为参照物，而路边行人看到路灯却是静止的，这说明运动和静止是 的；打开车内香水瓶的盖子，乘客很快就能闻到香味，这是因为香水分子在不停地做 。 13．（2025·广东茂名·二模）某汽油机飞轮转速是2400r/min，则每秒钟对外做功 次，其中 冲程将机械能转化为内能；气缸外用水箱来降低气缸体的温度，水箱中的水是通过 （选填“做功”或“热传递”）升高温度的。 14．（2025·广东揭阳·三模）火箭发射穿越大气层的过程中，其外壳与大气摩擦温度升高，这是通过 方式改变外壳内能的，这一能量转化过程与汽油机的 冲程一致；如图所示是水的三态变化图，从乙到丙发生的是 （填物态变化）现象。 15．（2025·广东深圳·三模）如图为我国古代智慧成果“取火器”的模型图，把木质推杆迅速推入内壁光滑的牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过 方式使筒内空气温度升高，达到艾绒着火点，这一过程与四冲程柴油机的 冲程原理相同。 16．（2022·广东广州·中考真题）小明想了解热水在图1 的哪个杯子中降温更快，他往两杯子中倒入等质量热水同时开始计时， 测得水温随时间变化的图象如图2。 （1）由图2可推测杯 （选填“甲”、“乙”）中的热水先降温至40℃； （2） 杯（选填“甲”、“乙”）中的水在0~10min放出的热量较多，依据是 ； （3）是什么因素造成了两杯热水降温快慢的不同，小明猜想可能是两个杯子开口散热面积的不同和杯身散热的不同。请设计实验探究热水降温快慢与玻璃杯开口大小是否有关，写出实验步骤（已提供足量热水，从图3中自造器材）。 实验步骤：( ) 17．（2025·广东梅州·二模）一辆汽车以25m/s的速度在某段水平公路上匀速直线行驶了1h，消耗16L汽油。已知此过程中汽车发动机的输出功率为50 kW。已知汽油的密度为，汽油的热值为。 (1)汽油完全燃烧放出的热量。 (2)汽车发动机的效率。（计算结果精确到0.1%） (3)汽车行驶过程中所受的阻力。 18．（2024·广东·中考真题）阅读短文，回答问题。 载人飞艇 2024年3月30日，我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功：推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。 当飞艇低速水平直线飞行时，其受到的空气阻力与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 空载质量（不含氦气） 3750kg 气囊总容积 发动机额定输出功率 辅助功的功率 发动机效率 36% 最大速度 70km/h （1）气囊采用轻质材料制作是为了减小 ； （2）飞艇的发电机利用 的原理发电； （3）将气囊充满氦气，此时飞艇受到的浮力为 N，飞艇最多可载 位乘客升空；（每位乘客质量，，，） （4）飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为和，则 ； （5）飞艇低速水平匀速直线飞行时，若消耗10kg燃油，可飞行的最大距离为 km。（燃油热值） 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $