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

专题05 内能 内能的利用 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·时空导航·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 4 考点1 分子动理论的基本内容 4 教材·知识夯基 1．常见的物质是由大量的分子、原子构成的 2．一切物质的分子在不停地做无规则的运动 3．分子间存在引力和斥力 中考·新考法聚焦 考法1 中国优秀传统工艺 考法2 教材素材链接 考点2 内能的理解 6 教材·知识夯基 1．内能及影响内能大小的因素 2．改变物体内能的方法是 3. 温度、内能和热量的区别 中考·新考法聚焦 考法1 结合生活场景考查内能知识 考法2 结合中华传统节日进行对内能考查 考法3 教材素材链接 考点3 比热容的理解及计算 8 教材·知识夯基 1．比热容及比较方法 2．热量的计算 中考·新考法聚焦 考法1 教材素材链接 考法2 结合生活中现象进行比热容的应用考查 考点4 热机的工作原理 10 教材·知识夯基 1．热机及热机的工作原理 2．能量的转化与守恒 中考·新考法聚焦 考法1 通过现代汽车的发展对热机进行考查 考点5 热值 热机效率的相关计算 13 教材·知识夯基 1．热值 2．热机效率及提高热机效率的方法 中考·新考法聚焦 考法1 结合科技发展角度进行综合考查 04·素养拓展·思维进阶 15 实验1：探究不同物质的吸热能力（比热容）实验（重点） 实验2：探究不同燃料的热值的大小实验（重点） 05·优题精选·练能提分 18 考点 考查形式 考查内容 考法分析 分子动理论的基本内容 ☑选择题 ☑填空题 分子在不停息地做无规则运动、分子间存在作用力 以生产生活为背景，考查分子间作用的规律。如 2025·湖南卷 内能的理解 ☑选择题 ☑填空题 内能的概念、改变内能的两种方式(做功和热传递) 结合日常生活，考查改变内能的方式。如2025·湖南卷，2023·湖南怀化卷 比热容的理解及计算 ☑选择题 ☑填空题 ☑计算题 比热容的概念、热量计(Q=cmAt) 以生产生活为背景，考查不同物质的吸热本领，热量计算进行综合考查。如2023·湖南长沙卷 热机的工作原理 ☑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 考查热机的构造与工作过程。如2025·湖南卷，2023·湖南邵阳卷，2023·湖南岳阳卷 热值 热机效率的相关计算 ☑选择题 ☑填空题 ☑计算题 ☑实验题 热值的概念、热机效率的计算及提高热机效率的方法 考查热值和热机效率的计算。2025·湖南卷 命题新趋势 1、内能考查的题型主要由选择题、填空题、综合题、实验探究题等，主要的命题点有：对分子热运动理论的理解、扩散现象的判断、分子间相互作用力、内能的概念、影响物体内能大小的因素、改变内能的两种方式、温度与内能以及热量的辨析、比热容的概念、比热容的相关计算、水的比热容大的应用、探究不同物质的吸热能力等。 2、内能的利用考查的形式主要以选择题、填空题、实验题和计算题为主，命题的方向为：热机工作原理、内燃机四冲程工作过程及其能量转化关系、热值的概念及相关计算、热机效率相关计算、能量转化和转移的辨别、能量转化和转移的方向性、能量守恒定律及其应用等 命题预测 1、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。 2、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。 3、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 分子动理论的基本内容 一．分子动理论的基本内容 1.常见的物质是由大量的分子、原子构成的 物质的构成。分子很小，如果把分子看成一个球形，直径通常只有10－10m，只有用高倍电子显微镜才能看到，用肉眼无法观察。物质是由分子组成的，分子又是由原子组成的，原子又是由原子核和绕核高速旋转的核外电子组成的，原子核又是由质子和中子组成的，质子和中子又是由更小的夸克组成的。 （1）从宏观物体到微粒的大小排序：宇宙→银河系→太阳系→太阳→地球→物质→分子→原子→原子核→中子→质子→电子→夸克。 （2）如下是原子的结构示意图： （3）即使很微小的物体，也不是分子，而是由大量分子组成的小颗粒。比如我们看见的花粉粒、扫地时扬起的灰尘、烟囱冒出的烟尘等都不是分子，而是由大量分子聚集而成的小颗粒。 2.一切物质的分子在不停地做无规则的运动 扩散现象： 定义：不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散现象。 条件：①不同的物质；②相互接触。 一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，由于分子的运动跟温度有关，所以这种运动叫做分子热运动。温度越高分子热运动越剧烈。 【特别提醒】 （1）扩散现象说明：1.分子在不停地做无规则运动；2.分子间存在间隙。 （2）影响扩散快慢的主要因素： ①物质的温度：温度越高，扩散越快；②物质的种类：气体＞液体＞固体。 （3）扩散是分子运动的结果，如果因搅拌、风力、重力等外在因素使物体发生了宏观运动，这样的现象不属于扩散现象。 （4）热运动是分子运动，属于微观运动，不可停止，而机械运动是整个物体运动，属于宏观运动，可以停止。 3.分子间存在引力和斥力 分子间的作用力：当去拉伸物体时，物体很难被拉长，说明分子间有引力，当去压缩物体时，物体很难被压缩，说明分子间有斥力。分子间的引力和斥力是同时存在的。 引力和斥力的变化规律： （1）分子间的引力和斥力随分子间的距离增大而减小，随分子间的距离减小而增大。 （2）当分子间的距离增大时，引力和斥力都减小，斥力减小得快，分子间的作用力表现为引力。 （3）当分子间的距离减小时，引力和斥力都增大，斥力增加得快，分子间的作用力表现为斥力。 （4）当分子间距离超过分子直径的10倍时，引力和斥力就可以忽略不计了。 破镜不能重圆的原因:破裂处分子间的距离太大,分于间引力太小。 1．【分子动理论综合考查】（2026·湖南长沙·模拟预测）无火香熏瓶内装有香薰精油，其中插着数根纳米级多孔结构的纤维棒，静置一会精油渗透到纤维棒内，周围就能闻到香气。下列有关说法正确的是（　　） A．人们常用纳米为单位来量度分子大小，1μm=10nm B．闻到香味是由于分子不停地做无规则运动 C．精油渗透到纤维棒内说明分子之间存在斥力 D．环境温度升高香薰发出的香气浓度不变 2．【教材素材链接】（2025·湖南长沙·二模）小明发现家中腌制咸鸭蛋需要数周时间，而将鸭蛋煮熟后浸泡在热盐水中，仅需几十分钟即可入味。结合分子动理论，最合理的解释是（　　） A．温度越高，分子热运动越剧烈，扩散速度显著加快 B．高温破坏了蛋壳的分子结构，盐分子直接进入蛋清内部 C．温度升高时，分子间的斥力消失，盐分子更容易渗透 D．固态蛋清分子排列紧密，常温下盐分子无法进入 3．【生活中有关分子扩散现象】（2025·湖南衡阳·一模）在长沙的小吃街，远远就能闻到臭豆腐的独特气味。以下关于这一现象的说法正确的是（　　） A．只有温度高时，才能闻到臭豆腐的气味 B．闻到臭豆腐的气味，是因为分子间存在引力 C．闻到臭豆腐的气味，是因为分子在不停地做无规则运动 D．把臭豆腐密封起来，就不会闻到气味，说明分子运动停止了 4．【中国优秀传统工艺】（2025·湖南长沙·二模）油纸伞是承载着传统技艺的伞具瑰宝，古朴典雅。如图，制作传统油纸伞时，采用坚韧、轻巧且有弹性的竹子做骨架，油纸伞的竹子骨架相对于实心金属骨架轻巧是因为竹子的密度较 ；撑开后，淡淡的纸墨香气飘散空中，这是 现象。 考点2 内能的理解 1.内能 在物理学中，把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。一切物体在任何情况下都具有内能。内能的单位是焦（J）。内能是指物体内部所有分子做无规则热运动的分子动能和分子势能的总和，不是指少数分子或单个分子所具有的能。 2.影响内能大小的因素 温度 温度越高，分子无规则运动越剧烈，分子动能越大，物体的内能也越多。这说明，同一物体的内能是随温度的变化而变化的。 质量 质量的大小决定物体内部分子的数目，质量越大，分子数越多，分子势能和分子动能越大，物体内能越大。 体积 体积决定了物体内部分子间的距离以及分子间作用力的强弱，即分子势能的大小。 状态 同一物体，物态不发生改变时，温度越高，对应着物体内分子无规则运动越剧烈，分子的平均动能越大，整个物体的内能就越大。晶体在熔化或凝固时，水在沸腾时，温度保持不变，分子的平均动能保持不变，但物态在变，物体在不同的状态对应的分子间的距离不同，分子势能不同，因此发生物态变化时，内能改变。 3.改变物体内能的方法是 ①做功；②热传递，这两种方式对于改变物体的内能是等效的。 4.热传递发生的条件是 两个物体有温度差。热传递的方式有：传导、对流和辐射。 发生热传递时，热量从高温物体传向低温物体，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，直到温度相同时，热传递才停止。 5.温度、内能和热量的区别 物理量 温度 内能 热量 含义 表示物体的冷热程度 物体内部所有分子无规则运动的动能与势能的总和 指在热传递过程中，传递内能的多少 区别 它是一个状态量，只能说“物体的温度是多少”。两个不同状态间的物体可以比较温度的高低。温度是不能“传递”和“转移”的，其单位是“摄氏度”。 内能是一个状态量，通常用“具有”等词来修饰，其单位是“焦耳”。对于同一物体而言，内能大小与温度有关，温度升高，内能增大，温度降低，内能减小；对于不同的物体而言，内能的大小除与温度有关之外，还与质量、体积、状态有关。 它反映了热传递过程中，内能转移的数量，是内能转移多少的量度，是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表述而不能用“具有”、“含有”或“所含”。 状态量 过程量 状态量：指的是能在任意时刻描述物体或者对象状态的量（如速度、加速度、动量、动能、重力势能） 过程量：与状态量相对，指的是需要一定过程的积累才有意义的量，不能是任意时刻来确定的量。（如路程、功、热量） 【特别提醒】 1.温度、内能和热量的理解 关于温度、内能和热量的描述 正误判断并分析错误的原因 物体温度升高,内能增大。 √ 物体内能增大,温度一定升高。 错误。原因：晶体熔化 物体吸收热量，内能一定增大。 错误。原因:气体吸收热量比对外做功少时，内能减小。 对物体做功,物体内能一定增大。 错误。原因：对气体做功比气体吸收热量少时，内能减小。 物体内能增大,一定吸收了能量。 错误。原因：也可能是外界对物体做功 物体内能增大,一定是外界对它做了功。 错误。原因：也可能是物体吸收了热量 热量总是自发地从高温物体传递到低温物体。 √ 热量总是自发地从内能大的物体传递到内能小的物体。 错误。原因：内能大的物体温度不一定高。 温度总是自发地从高温物体传递到总低温物体。 错误。原因：温度是状态量，不能这样来形容。 热量可以从内能大的物体传递到内能小的物体 √ 物体内能的大小与机械能的大小无关,但内能与机械能可以相互转化 √ 2.对于“热”的理解： 今天天气真热的“热”是指 温度 摩擦生热的“热”是指 内能 晶体熔化要吸热的“热”是指 热量 1．【结合生活场景考查内能知识】（2025·湖南怀化·二模）“农历三月三，荠菜煮鸡蛋”。下列有关荠菜煮鸡蛋的说法正确的是（　　） A．煮熟鸡蛋是通过做功来改变内能 B．锅内水沸腾后温度继续升高，内能增加 C．锅上方有大量的高温白气，这些白气含有的热量多 D．煮好的鸡蛋有荠菜的味道，说明分子在不停地做无规则运动 2．【结合中华民族传统节日考查内能】（2025·湖南长沙·二模）冬至是二十四节气之一，也是中华民族的一个传统节日，关于冬至节活动涉及的物理知识，以下说法合理的是（　　） A．吃水饺：煮水饺时，通过做功的方式增加饺子的内能 B．吃汤圆：刚煮熟的汤圆很烫，是因为含有的热量多 C．腌制腊肉：一段时间后，鲜肉内部有了咸味，说明分子在永不停息地做无规则运动 D．喝羊肉汤：煮羊肉汤时，正在沸腾的汤温度不变，内能不变 3．【教材素材链接】（2025·湖南株洲·一模）《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景，如图所示。翻炒过程香味四溢，这是 现象；在蒸的过程中，是通过 的方式来改变油料的内能。 考点3 比热容的理解及计算 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。比热容用符号c表示，它的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃)。 物理意义：水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，物理意义为：1kg的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为4.2×103J。水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热，是因为水的比热容大。 2.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）：吸收热量越多，比热容越大。 ②质量相同，吸收热量（加热时间）相同，比较升高温度：温度升高越小，比热容越大。 【特别提醒】 比热容是反映物质自身性质的物理量，它反映了物质吸热或放热能力的强弱。比热容的大小与物体的种类、状态有关，例如水和冰的比热容不同。与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。不同的物质，比热容一般不同。 3.热量的计算 热量的计算公式 吸热公式Q吸＝cm(t-t0) 放热公式Q放＝cm(t0-t) 公式中的物理量 Q吸表示物体吸收的热量； Q放表示物体放出的热量； c表示物质的比热容； m表示物体的质量； t0表示物体的初温； t表示物体的末温 统一公式 若用△t表示温度的变化量，则上述两个公式可以表达为：Q =cm△t 【特别提醒】 （1）单位要统一，都要用国际单位中的主单位。 （2）审题时要注意“温度升高到多少℃”和“温度升高了多少℃”的区别，“温度升高到”是指物体的末温，“温度升高了”是指物体温度的变化量。 （3）当发生热传递的两个物体达到热平衡时（题目如果交待“没有热量散失”），高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，即Q吸＝Q放。 1．【结合生活中常见现象考查】（2025·湖南长沙·一模）如图所示是古代省油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油的消耗。灯点燃后，通过热传递的方式使油的内能增加，温度升高，加快油的 （填物态变化），增加耗油量。在夹层中加冷水，降低油温，达到省油的目的，这是利用水 大的特性。 2．【教材素材链接】（2025·湖南娄底·二模）“城市尚余三伏热，秋光先到野人家”，夏末秋初，水田湖泊较多的郊区比市中心凉爽是因为水的 大，用酒精灯将2kg水加热，当水温升高，水吸收的热量是 J。[水的比热容为] 3．【结合生活现象特点考查】（2025·湖南株洲·模拟预测）如图为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是：与海洋相比，陆地的土地（　　） A．比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高 B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低 C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高 D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低 考点4 热机的工作原理 一．热机及工作原理 1.热机的分类 利用内能做功的机械叫热机。 （1）热机的种类：分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 （2）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。 2.内燃机的工作原理 ①汽油机的工作过程 冲程名称 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 图示 工作过程 进气门打开排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩 在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生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 进气门保持关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸 工作循环 一个工作循环，活塞往复运动两次，曲轴和飞轮转动两周，完成四个冲程，对外做功一次，除做功冲程外，其他冲程靠飞轮的惯性来完成 能量转化 - 机械能转化为内能 内能转化为机械能 - ②柴油机的工作过程 冲程名称 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 图示 工作过程 进气门打开，排气门关闭。活塞由上向下运动，将空气吸进汽缸 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，汽缸容积变小，空气被压缩，空气的压强更大，温度更高。在压缩冲程末，汽缸内空气的温度已达到柴油的着火点。 在压缩冲程结束时，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到高温高压的空气立即猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸 工作循环 一个工作循环，活塞往复运动两次，曲轴和飞轮转动两周，完成四个冲程，对外做功一次，除做功冲程外，其他冲程靠飞轮的惯性来完成 能量转化 - 机械能转化为内能 内能转化为机械能 - 3.柴油机与汽油机的对比 热机 对比 汽油机 柴油机 不同结构 火花塞 喷油嘴 点火方式 点燃式 压燃式 吸气冲程 吸入汽油和空气的混合物 吸入空气 压缩冲程 压缩程度小，汽缸内温度没有达到汽油燃点 压缩程度大，汽缸内温度达到柴油燃点 做功冲程 火花塞产生电火花，点燃汽油 喷油嘴喷入柴油，柴油燃烧 燃烧程度 燃料燃烧不充分 燃料燃烧比较充分 排气冲程 排出尾气 特点与应用 轻巧但输出功率小，热效率低，主要应用于摩托车、轿车等 笨重但输出功率大，热效率高，主要应用于载重汽车、拖拉机、轮船等 二．能量的转化与守恒 1.能量的转移和转化 能量的转移：能量可以从一个物体转移到另一个物体（如上左图），或者从物体的一部分转移到另一部分（如上右图），在转移过程中能量的形式不变。比如内能从高温物体转移到低温物体，能量的形式仍然是内能，所以热传递是指能量的转移。 能量的转化：能量从一种形式转化为其他形式，在转化过程中能量的形式发生改变，所以做功是指能量的转化 能量的转化和转移具有一定的方向性 2.能量守恒定律 能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，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。 3.机械能守恒与能量守恒的区别 （1）机械能守恒是有条件的——没有机械能损失和额外能量的补充，仅存在动能和机械能之间的转化，需只在重力或者内弹力做功的条件下。 （2）能量守恒的成立是不需要条件的——有多少能量的消失（转移或者转化），就有多少其他形式的能量的产生。 1．【通过现代汽车发展进行考查热机】（2025·湖南永州·二模）为实现国家“碳达峰”和“碳中和”目标，某汽车集团研发了一款新型汽车。与旧款汽车相比，在相同的油耗和使用条件下，该新型汽车的发动机工作时，汽油燃烧更为充分，尾气中的“汽油味”显著减少，且动力更为强劲。如图所示为其发动机的某一冲程，下列说法正确的是（　　） A．该冲程是做功冲程 B．该发动机的效率可以达到100% C．汽油燃烧越充分，其热值就越大 D．闻到尾气中的“汽油味”是由于分子的无规则运动 2．（2025·湖南岳阳·一模）家用轿车常用汽油机驱动，单缸四冲程汽油机在 冲程中将内能转化为机械能，飞轮每秒钟转50转，则每秒对外做功 次。 3．（2026·湖南长沙·模拟预测）光发动机可用于卫星的能源补充，原理如图所示，密闭气室中在光照下分解，使气室气压增大，推动活塞右移活塞右移过程相当于汽油机的（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 4．（2025·湖南张家界·模拟预测）早在宋朝我国劳动人民就发明了如图所示的“走马灯”，它的原理是空气被蜡烛加热，形成上升气流，推动灯顶上的叶片带动画面转动。下列说法正确的是（       ） A．“走马灯”的能量转化与汽油机的压缩冲程能量转化相同 B．热空气推动灯顶上叶片时没对叶片做功 C．“走马灯”中空气温度升高是通过热传递实现的 D．蜡烛燃烧过程中能量不守恒 考点5 热值 热机效率相关计算 1.热值定义 1kg（或1m3）某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。 （1）热值单位：J/kg 或J/ m3 （2）公式：Q＝qm 或Q＝qV（q为热值）。 【特别提醒】 ①热值是燃料本身的一种特性，它的大小只取决于燃料的种类，而与燃料的质量、放热多少等无关。不同燃料的热值一般不同。热值在数值上等于1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量。热值反映了燃料在燃烧过程中，将化学能转化为内能的本领的大小。 2.热机效率 热机用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。 公式： 【特别提醒】 ①热机的能量流向图 燃料很难完全燃烧，释放的热量也没有全部用来做有用功，损失了大部分，在各种能量损失中，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。 ②汽车机械效率和炉具效率的求解方法 汽车机械效率 汽车的有用功 W有= Fs=fs或W有= Pt （F 是牵引力，f是阻力，s是汽车行驶的距离，P是汽车发动机功率，t是行驶时间） 汽车的总功 Q总= m·q汽油 汽车的机械效率 炉具热效率 炉具的有用功 Q吸=cm△t 水吸收的热量则为有用功 燃料燃烧产生的能量则为总功 Q总= m·q 炉具热效率 ③提高热机效率的途径：使燃料充分燃烧；利用废气的能量;保证良好润滑，减少摩擦；改进热机，减少各种能量的损失。 1．【结合中国科技发展考查】（2025·湖南益阳·二模）《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景，如图，下列过程与物理知识对应正确的是（　　） A．加热——木炭燃烧时热值变大 B．蒸煮——油料含有的热量增加 C．翻炒——主要通过做功改变茶叶的内能 D．飘香——分子在做无规则运动 2．（2025·湖南娄底·三模）2024年5月，我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1000”研制成功，这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破（）。下列说法正确的是（　　） A．氢能源不是清洁能源 B．用液氢作燃料是因为液氢的比热容大 C．燃烧越充分，氢的热值越大 D．1kg的液氢能释放的热量 3．（2025·湖南娄底·三模）汽车发动机一般是柴油机或汽油机，它把燃料燃烧放出的内能转化为机械能。完全燃烧0.2kg汽油能获得 J的能量。小明同学阅读了汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表，则该内燃机的效率为 %。（q汽油=4.6×107J/kg） 实验1：探究不同物质的吸热能力（比热容）实验（重点） 在实验过程中，应选取质量相同的不同液体，而不是体积相同的不同液体 物质吸热能力的强弱用比热容来表示（比热容大的吸热能力强） 相同量 液体的质量、初温，热源，实验器材 不同量 液体的种类 相同热源的目的 保证在相同时间内，液体吸收的热量相同。 实验方法 实验通过加热时间来比较物体吸收的热量（物理研究方法：转换法） （1）通过加热相同的时间，比较升高的温度（温度变化大的吸热能力弱） （2）通过升高相同的温度，比较加热时间（加热时间长的物体吸热能力强） 实验结论 （1）质量、加热时间相同时，液体升高的温度越低,液体吸热能力越强（或比热容越大） （2）质量、升高相同的温度时，加热时间越长，液体的吸热能力越强（或比热容越大） 物理研究方法：控制变量法 比热容的测量偏大的原因 （1）燃料无法完全燃烧； （2）存在热损失。 实验2：探究不同燃料的热值的大小实验（重点） 实验目的 比较不同燃料的热值大小 实验装置 物理研究方法 ①转换法：实验中，用水吸收的热量来表示燃料燃烧放出的热量。 ②控制变量法：实验中，通过控制燃料质量相同，比较水升高的温度。 实验的控制的相同量 液体的种类，质量，初温，燃料的质量，实验装置 实验的控制的不同量 燃料的种类 实验方法 将相等质量的燃料全部耗尽，再比较液体升高的温度 热值测量 热值偏小的原因：①燃料无法完全燃烧；②存在热损失 （利用Q吸=cm△t 计算出水吸收的热量，并测出消耗燃料的质量，根据公式 粗略计算出燃料的热值） 热值之比 小华用图甲和乙的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示，根据丙图像燃料1和燃料2的热值之比为8:3 注意事项 为了使物质受热均匀，可用玻璃棒或搅拌器对物质进行搅拌。注意不能用温度计代替搅拌器。 1．【通过实验总结物理规律】（2025·湖南湘潭·二模）小明在“探究水的奥秘”主题学习活动中，组装了如图所示实验装置。 (1)三个实验都选用酒精灯作热源，通过 的方式改变烧杯内液体的内能； (2)将装冰的试管置于水中加热（如图甲所示），而不用酒精灯直接加热，这样做的好处是 ；（写出一条即可） (3)利用装置丙探究物质吸热性质时，调整两只酒精灯的灯芯，使其火焰相同（相同热源），目的是通过 （选填“温度计示数”或“加热时间”）表示物质吸收热量的多少。 2．【通过实验总结物理规律】（2026·湖南株洲·模拟预测）小华学习了热学知识后，为了对比热容、热值的理解，设计如下实验，可完成吸热能力实验和热值实验。甲、乙、丙三个装置，燃料和液体除种类不同之外，质量完全相同，其他装置完全相同。 (1)为了研究不同物质的吸热能力，利用其中 （甲/乙/丙）两幅图进行实验，根据数据做出了两种液体的温度随时间变化的关系图，如图2所示； ①实验中不同物质的吸热多少是通过 来反映比较的（温度计示数变化/加热时间）； ②已知b液体的比热容是J/（kg·℃），则a液体的比热容是 J/（kg·℃）； (2)为了研究不同燃料的热值，正确选择其中 （甲/乙/丙）两幅图进行实验。在实验前用天平测出了两烧杯中液体的质量相同、燃料的质量相同，这样可以通过 （温度计示数变化/加热时间）直观感知哪种燃料的热值大。若a、b液体的比热容已知，记录相关数据，可以计算出吸收热量和燃料放出的热量，从而计算燃料热值。但此方法计算的热值与实际燃料热值相比 （偏大/偏小/不变），原因是 。 1．（2025·湖南张家界·模拟预测）下列现象中属于扩散现象的是（       ） A．万马奔腾 B．尘土满天 C．花香引来蜜蜂 D．银河系在运动 2．（2025·湖南娄底·三模）提高生活技能，加强社会实践，是时代对青年学生的要求，下列关于厨房里的厨具或现象的分析，正确的是（　　） A．切菜前磨刀是为了减少压强 B．用木料制成的汤勺手柄不烫手，利用了木料容易导热的性能 C．炒菜时厨房内满屋飘香，说明分子在运动 D．用高压锅煮熟食物，是通过做功增加食物内能 3．（2025·湖南长沙·一模）下列实例中属于通过做功的方式改变物体内能的是（　　） A．热油炸熟油条 B．锯木头锯片发热 C．用暖手宝暖手 D．用水冷却热鸡蛋 4．（2025·湖南怀化·二模）屈原《离骚》中有“扈江离与辟芷兮，纫秋兰以为佩”，说明古人常使用江离、辟芷、秋兰等香草。下列有关说法正确的是（　　） A．香草的香味能够让很远的人闻到，是因为分子之间存在引力 B．加热后的香草烫手，是因为香草此时含有大量的热量 C．现代用香水替代了香草，液态的香水变为气态的过程需要放热 D．温度升高时，香草的香味更浓郁，是因为温度越高分子运动越剧烈 5．（2025·湖南岳阳·一模）如图所示，下列解释中正确的是（    ） A．图甲中，墨水在热水中更快更明显地扩散，说明水分子只在温度高的时候做无规则运动 B．图乙中，向烧瓶底部浇冷水，瓶中刚停止沸腾的水重新沸腾，是因为提高了水的沸点 C．图丙中，来回快速拉动皮条使金属管的温度升高，是通过做功的方式改变物体内能 D．丁图中水蒸气将橡皮塞顶出，说明水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能增大 6．（2025·湖南衡阳·一模）质量相等的甲、乙两种不同液体，装在相同的容器中，用相同的电加热器加热，其温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．1min内，甲吸收的热量小于乙吸收的热量 B．1min后乙温度不变，由此判断，乙物质不再吸热 C．甲、乙的比热容之比为3∶2 D．甲、乙的比热容之比为2∶1 7．（2025·湖南永州·一模）豆浆制作始于西汉，主要有磨豆、过滤、煮浆三个步骤。下列说法不正确的是（ ） A．豆子被磨成粉末，说明力能改变物体的形状 B．“煮浆”时，厨房里豆香四溢，说明分子在不停地运动 C．煮豆浆时内能是通过做功的方式增大的 D．若在天宫空间站上，图中的“过滤”方法将不能成功 8．（2025·湖南湘潭·一模）农历五月初五，是我国的传统节日——端午节，吃粽子是端午节的一大习俗，关于煮粽子、吃粽子的过程中所涉及的物理知识，下列说法中正确的是（　　） A．煮粽子时，粽子的内能增大是通过做功实现的 B．剥粽子时，粽叶与糯米能剥开，是因为分子间不存在引力 C．刚出锅的粽子，不能直接用手拿，是由于粽子含有的热量多 D．因分子在不停地做无规则运动，所以揭开锅盖远远就能闻到粽叶的清香 9．（2025·湖南衡阳·模拟预测）2025.年4月24日是第十个“中国航天日”，物理社团的同学们制作了水火箭，如图是水火箭的简易原理图。使用打气筒向水火箭内不断打气，当内部气体压强增大到一定程度时，会使水从水火箭中向下喷出，从而使水火箭升空。结合题中信息，以下说法错误的是（　　） A．水向下喷出会使水火箭升空是由于物体间力的作用是相互的 B．上升过程中，水火箭瓶内气体的内能减少 C．水火箭升空过程中，如果以水火箭为参照物，地面是运动的 D．往水火箭里打气的过程相当于热机的做功冲程 10．（2025·湖南长沙·二模）如图所示，青瓦是古建筑常用的材料，制瓦工艺有上千年的历史．制瓦工艺分为成坯、晒制、高温烧制等诸多流程。下列说法正确的是（　　） A．晒制泥坯时，泥坯温度越高含有的热量越多 B．高温烧制时，主要通过做功的方式改变瓦片的内能 C．烧制青瓦时，燃料燃烧越充分，热效率越高，但其热值不变 D．在质地均匀的瓦上定型切割，瓦的密度变小 11．（2025·湖南岳阳·一模）“铁盘盛满红亮小龙虾，麻辣香气混着蒜蓉升腾”这是属于岳阳的市井烟火。烹饪小龙虾的过程蕴含了很多物理知识，下列说法正确的是（   ） A．锅周边“白气”的形成是汽化现象 B．天然气燃烧时把内能转化为化学能 C．闻到蒜蓉香味说明分子不停地做无规则运动 D．水沸腾后把火调小，水的比热容会减小 12．（2025·湖南长沙·二模）如图是古人锻造铁器的过程，下列说法正确的是（　　） A．加热铁的阶段，铁熔化需要放热 B．锻打过程中，铁块含有的热量增加 C．淬火时铁的内能减少，温度降低 D．加热和淬火时都是将内能转化为机械能 13．（2024·湖南常德·一模）学习热学知识后，两位同学设计了一个测定天然气热值的实验，取0.5kg水放入锅中，用温度计测得水的初始温度为20℃，天然气表的初始示数为12.560m3，然后用天然气灶给水加热，当温度计的示数为80℃时，天然气表的示数为12.564m3，以下说法正确的是（　　） A．水吸收的热量为1.68×103J B．若水吸收的热量等于天然气完全燃烧放出的热量，天然气的热值为4.2×103J/m3 C．利用该方法测得的天然气的热值偏大 D．为了减小测量误差，锅的质量不宜太大 14．（2025·湖南岳阳·二模）中国茶文化源远流长，以茶待客是生活中的常见礼仪。泡茶时可闻到茶的清香，是因为分子在不停地 ，茶水放置一段时间自然冷却是通过 的方式改变茶水的内能的。 15．（2025·湖南湘潭·一模）如图所示，中山小榄的“菊花肉”爽脆不腻，清香可口，赢得了一致好评。“菊花肉”看来虽肥，但刚刚出锅的菊花肉芬芳扑鼻，烹饪过程中其内能是通过 方式改变的。凉了之后的“菊花肉”不是很香了，说明分子热运动的快慢与 有关。 16．（2025·湖南株洲·三模）如图是加热某物质使其熔化的过程中温度随时间变化的图像。根据图像中 的特征可以判断这种物质是一种晶体，在之间，其内能 填变化趋势。 17．（2025·湖南衡阳·模拟预测）选用水来冷却拖拉机的发动机，主要原因是 。将一个质量为80g、温度为的金属块放入装有质量为80g、温度为的水的保温杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在，假设金属块放出的热量全部被水吸收，则该金属块的比热容为 。 18．（2025·湖南娄底·模拟预测）火箭使用的燃料是液态氢，发射时液态氢剧烈燃烧喷出的高温燃气，通过 （选填“热传递”或“做功”）的方式可能会使发射台温度急剧升高而造成破坏。为了避免这种情况，科学家在发射台下建造了一个巨大的水池，这是因为水的 大，能起到对发射台降温的作用。 19．（2025·湖南长沙·三模）“曲水流觞”是古代诗酒唱酬的一种雅事。酒盏装有质量为50g的酒，在溪水上随溪流动时会降低酒的温度，这是通过 方式在改变酒的内能；漂流过程中酒的温度从30℃降低至25℃，会放出 的热量。 20．（2025·湖南长沙·三模）为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，我市部分农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭。小华同学用他家的天然气灶将质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量是 J；天然气在燃烧过程中热值大小 ；烧水的同时，小华打开抽油烟机，发现抽油烟机是利用了气体流速越大，压强越 ，将油烟吸入并排出室外。【水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）】 21．（2025·湖南怀化·二模）2025年3月小明家“以旧换新”的天然气热水器完全燃烧0.5m3的天然气可将100kg的水从18°C加热到58°C，则水吸收的热量是 J，该热水器的效率是 。[，] 22．（2025·湖南长沙·一模）2024年12月20日，我国成功试运行了全球首套兆瓦级别的制氢设备，为解决海上风力发电的电能存储、输送难题提供了新的解决方案。风力发电的过程是将 能转化为电能。每消耗40kw·h的电能，就能生产1m3（约0.09kg）的氢，这些氢完全燃烧释放的热量约为 J（氢的热值）。 23．（2025·湖南岳阳·一模）如图所示，某同学在通风环境中正确操作下用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为，水的初温为，当水刚好烧开时的温度为，共消耗了的天然气。已知水的比热容为，天然气的热值为。 求： (1)燃气灶烧水的过程中，改变水的内能的方式是 ； (2)以上过程中水吸收的热量 ； (3)该燃气灶烧水的效率 。 24．（2025·湖南长沙·三模）图甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。 (1)组装实验装置时，应当先调整图甲中 （选填“A”或“B”）的高度。 (2)某小组用相同的装置先后做了两次实验，绘制出如图乙所示的a、b两条图线。水的质量分别为，则 （选填“>”“=”或“<”）。 (3)各实验小组发现，水沸腾时的温度均低于100℃，那么，水的沸点可能与 有关。 25．（2025·湖南邵阳·二模）为了探究不同物质的吸热能力，在两个相同的容器中分别装入A、B两种液体，并且用相同的装置加热，如图甲所示。 (1)除了图中给的器材外，本实验还需要的测量工具是秒表和 ； (2)本实验通过比较 来比较吸收热量的多少； (3)根据实验数据，绘制了两种液体的温度随时间变化的图像如图乙所示。分析可知，吸热能力较强的是 （选填“”或“”）。 26．（2025·湖南长沙·一模）某型号汽车的总质量为1.5t，静止时车轮与地面总接触面积为0.1m2；在水平路面匀速行驶23km消耗汽油1.5kg，汽车所受的阻力为车重的0.06倍，汽油热值为 4.6×107 J/kg，g取10N/ kg. 求: (1)汽车所受重力； (2)汽车静止时对水平地面的压强； (3)汽车发动机的效率。 27．（2025·湖南岳阳·一模）随着人工智能的快速发展，在未来，自动驾驶汽车成功普及以后，大城市的交通拥堵现象将会得到极大改善、交通事故数量将减少约90%，犯罪率也会大幅降低，因犯罪分子将无法从无人驾驶汽车的追捕中逃脱。某款无人驾驶汽车在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离后，消耗汽油4kg。若汽油机的效率为30%，q汽油＝4.5×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求在这段运动过程中： (1)4kg汽油完全燃烧放出的热量是多少？ (2)发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%，一个标准大气压下，这些废气的能量全部被初温15℃，质量300kg的水吸收，水的温度会升高到多少℃？ (3)如果汽车匀速运动时受到的阻力为1000N，消耗4kg汽油汽车能够行驶的路程是多少？ 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·时空导航·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 4 考点1 分子动理论的基本内容 4 教材·知识夯基 1．常见的物质是由大量的分子、原子构成的 2．一切物质的分子在不停地做无规则的运动 3．分子间存在引力和斥力 中考·新考法聚焦 考法1 中国优秀传统工艺 考法2 教材素材链接 考点2 内能的理解 6 教材·知识夯基 1．内能及影响内能大小的因素 2．改变物体内能的方法是 3. 温度、内能和热量的区别 中考·新考法聚焦 考法1 结合生活场景考查内能知识 考法2 结合中华传统节日进行对内能考查 考法3 教材素材链接 考点3 比热容的理解及计算 10 教材·知识夯基 1．比热容及比较方法 2．热量的计算 中考·新考法聚焦 考法1 教材素材链接 考法2 结合生活中现象进行比热容的应用考查 考点4 热机的工作原理 12 教材·知识夯基 1．热机及热机的工作原理 2．能量的转化与守恒 中考·新考法聚焦 考法1 通过现代汽车的发展对热机进行考查 考点5 热值 热机效率的相关计算 16 教材·知识夯基 1．热值 2．热机效率及提高热机效率的方法 中考·新考法聚焦 考法1 结合科技发展角度进行综合考查 04·素养拓展·思维进阶 19 实验1：探究不同物质的吸热能力（比热容）实验（重点） 实验2：探究不同燃料的热值的大小实验（重点） 05·优题精选·练能提分 22 考点 考查形式 考查内容 考法分析 分子动理论的基本内容 ☑选择题 ☑填空题 分子在不停息地做无规则运动、分子间存在作用力 以生产生活为背景，考查分子间作用的规律。如 2025·湖南卷 内能的理解 ☑选择题 ☑填空题 内能的概念、改变内能的两种方式(做功和热传递) 结合日常生活，考查改变内能的方式。如2025·湖南卷，2023·湖南怀化卷 比热容的理解及计算 ☑选择题 ☑填空题 ☑计算题 比热容的概念、热量计(Q=cmAt) 以生产生活为背景，考查不同物质的吸热本领，热量计算进行综合考查。如2023·湖南长沙卷 热机的工作原理 ☑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 考查热机的构造与工作过程。如2025·湖南卷，2023·湖南邵阳卷，2023·湖南岳阳卷 热值 热机效率的相关计算 ☑选择题 ☑填空题 ☑计算题 ☑实验题 热值的概念、热机效率的计算及提高热机效率的方法 考查热值和热机效率的计算。2025·湖南卷 命题新趋势 1、内能考查的题型主要由选择题、填空题、综合题、实验探究题等，主要的命题点有：对分子热运动理论的理解、扩散现象的判断、分子间相互作用力、内能的概念、影响物体内能大小的因素、改变内能的两种方式、温度与内能以及热量的辨析、比热容的概念、比热容的相关计算、水的比热容大的应用、探究不同物质的吸热能力等。 2、内能的利用考查的形式主要以选择题、填空题、实验题和计算题为主，命题的方向为：热机工作原理、内燃机四冲程工作过程及其能量转化关系、热值的概念及相关计算、热机效率相关计算、能量转化和转移的辨别、能量转化和转移的方向性、能量守恒定律及其应用等 命题预测 1、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。 2、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。 3、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 分子动理论的基本内容 一．分子动理论的基本内容 1.常见的物质是由大量的分子、原子构成的 物质的构成。分子很小，如果把分子看成一个球形，直径通常只有10－10m，只有用高倍电子显微镜才能看到，用肉眼无法观察。物质是由分子组成的，分子又是由原子组成的，原子又是由原子核和绕核高速旋转的核外电子组成的，原子核又是由质子和中子组成的，质子和中子又是由更小的夸克组成的。 （1）从宏观物体到微粒的大小排序：宇宙→银河系→太阳系→太阳→地球→物质→分子→原子→原子核→中子→质子→电子→夸克。 （2）如下是原子的结构示意图： （3）即使很微小的物体，也不是分子，而是由大量分子组成的小颗粒。比如我们看见的花粉粒、扫地时扬起的灰尘、烟囱冒出的烟尘等都不是分子，而是由大量分子聚集而成的小颗粒。 2.一切物质的分子在不停地做无规则的运动 扩散现象： 定义：不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散现象。 条件：①不同的物质；②相互接触。 一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，由于分子的运动跟温度有关，所以这种运动叫做分子热运动。温度越高分子热运动越剧烈。 【特别提醒】 （1）扩散现象说明：1.分子在不停地做无规则运动；2.分子间存在间隙。 （2）影响扩散快慢的主要因素： ①物质的温度：温度越高，扩散越快；②物质的种类：气体＞液体＞固体。 （3）扩散是分子运动的结果，如果因搅拌、风力、重力等外在因素使物体发生了宏观运动，这样的现象不属于扩散现象。 （4）热运动是分子运动，属于微观运动，不可停止，而机械运动是整个物体运动，属于宏观运动，可以停止。 3.分子间存在引力和斥力 分子间的作用力：当去拉伸物体时，物体很难被拉长，说明分子间有引力，当去压缩物体时，物体很难被压缩，说明分子间有斥力。分子间的引力和斥力是同时存在的。 引力和斥力的变化规律： （1）分子间的引力和斥力随分子间的距离增大而减小，随分子间的距离减小而增大。 （2）当分子间的距离增大时，引力和斥力都减小，斥力减小得快，分子间的作用力表现为引力。 （3）当分子间的距离减小时，引力和斥力都增大，斥力增加得快，分子间的作用力表现为斥力。 （4）当分子间距离超过分子直径的10倍时，引力和斥力就可以忽略不计了。 破镜不能重圆的原因:破裂处分子间的距离太大,分于间引力太小。 1．【分子动理论综合考查】（2026·湖南长沙·模拟预测）无火香熏瓶内装有香薰精油，其中插着数根纳米级多孔结构的纤维棒，静置一会精油渗透到纤维棒内，周围就能闻到香气。下列有关说法正确的是（　　） A．人们常用纳米为单位来量度分子大小，1μm=10nm B．闻到香味是由于分子不停地做无规则运动 C．精油渗透到纤维棒内说明分子之间存在斥力 D．环境温度升高香薰发出的香气浓度不变 【答案】B 【详解】A．人们常用纳米为单位来量度分子大小，1μm=103nm，故A错误； B．闻到香味是扩散现象，这是由于分子不停地做无规则运动，故B正确； C．精油渗透到纤维棒内说明分子之间存在间隙，故C错误； D．环境温度升高，分子热运动加剧，香薰发出的香气浓度升高，故D错误。 故选B。 2．【教材素材链接】（2025·湖南长沙·二模）小明发现家中腌制咸鸭蛋需要数周时间，而将鸭蛋煮熟后浸泡在热盐水中，仅需几十分钟即可入味。结合分子动理论，最合理的解释是（　　） A．温度越高，分子热运动越剧烈，扩散速度显著加快 B．高温破坏了蛋壳的分子结构，盐分子直接进入蛋清内部 C．温度升高时，分子间的斥力消失，盐分子更容易渗透 D．固态蛋清分子排列紧密，常温下盐分子无法进入 【答案】A 【详解】腌制咸鸭蛋需要数周时间，而将鸭蛋煮熟后浸泡在热盐水中，仅需几十分钟即可入味；鸭蛋变咸，这是扩散现象，是因为盐分子不停做无规则热运动，运动到了鸭蛋分子间隙中；温度越高，分子热运动越剧烈，扩散速度越快，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．【生活中有关分子扩散现象】（2025·湖南衡阳·一模）在长沙的小吃街，远远就能闻到臭豆腐的独特气味。以下关于这一现象的说法正确的是（　　） A．只有温度高时，才能闻到臭豆腐的气味 B．闻到臭豆腐的气味，是因为分子间存在引力 C．闻到臭豆腐的气味，是因为分子在不停地做无规则运动 D．把臭豆腐密封起来，就不会闻到气味，说明分子运动停止了 【答案】C 【详解】能远远就能闻到臭豆腐的味道，是因为分子在不停地做无规则运动，在任何温度下都会发生，这属于扩散现象，臭豆腐分子扩散到空气中，分子热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，而密封臭豆腐后闻不到气味，是因为分子被限制在密封空间内无法扩散到空气中，但分子的无规则运动并未停止。故C正确，ABD错误。 故选C。 4．【中国优秀传统工艺】（2025·湖南长沙·二模）油纸伞是承载着传统技艺的伞具瑰宝，古朴典雅。如图，制作传统油纸伞时，采用坚韧、轻巧且有弹性的竹子做骨架，油纸伞的竹子骨架相对于实心金属骨架轻巧是因为竹子的密度较 ；撑开后，淡淡的纸墨香气飘散空中，这是 现象。 【答案】 小 扩散 【详解】[1]相同体积时，物质的密度越小，质量越小。油纸伞的竹子骨架相对于实心金属骨架轻巧，说明在体积相差不多的情况下，竹子的质量小，是因为竹子的密度较小。 [2]淡淡的纸墨香气氛散空中，是因为纸墨香的分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中，这是扩散现象。 考点2 内能的理解 1.内能 在物理学中，把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。一切物体在任何情况下都具有内能。内能的单位是焦（J）。内能是指物体内部所有分子做无规则热运动的分子动能和分子势能的总和，不是指少数分子或单个分子所具有的能。 2.影响内能大小的因素 温度 温度越高，分子无规则运动越剧烈，分子动能越大，物体的内能也越多。这说明，同一物体的内能是随温度的变化而变化的。 质量 质量的大小决定物体内部分子的数目，质量越大，分子数越多，分子势能和分子动能越大，物体内能越大。 体积 体积决定了物体内部分子间的距离以及分子间作用力的强弱，即分子势能的大小。 状态 同一物体，物态不发生改变时，温度越高，对应着物体内分子无规则运动越剧烈，分子的平均动能越大，整个物体的内能就越大。晶体在熔化或凝固时，水在沸腾时，温度保持不变，分子的平均动能保持不变，但物态在变，物体在不同的状态对应的分子间的距离不同，分子势能不同，因此发生物态变化时，内能改变。 3.改变物体内能的方法是 ①做功；②热传递，这两种方式对于改变物体的内能是等效的。 4.热传递发生的条件是 两个物体有温度差。热传递的方式有：传导、对流和辐射。 发生热传递时，热量从高温物体传向低温物体，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，直到温度相同时，热传递才停止。 5.温度、内能和热量的区别 物理量 温度 内能 热量 含义 表示物体的冷热程度 物体内部所有分子无规则运动的动能与势能的总和 指在热传递过程中，传递内能的多少 区别 它是一个状态量，只能说“物体的温度是多少”。两个不同状态间的物体可以比较温度的高低。温度是不能“传递”和“转移”的，其单位是“摄氏度”。 内能是一个状态量，通常用“具有”等词来修饰，其单位是“焦耳”。对于同一物体而言，内能大小与温度有关，温度升高，内能增大，温度降低，内能减小；对于不同的物体而言，内能的大小除与温度有关之外，还与质量、体积、状态有关。 它反映了热传递过程中，内能转移的数量，是内能转移多少的量度，是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表述而不能用“具有”、“含有”或“所含”。 状态量 过程量 状态量：指的是能在任意时刻描述物体或者对象状态的量（如速度、加速度、动量、动能、重力势能） 过程量：与状态量相对，指的是需要一定过程的积累才有意义的量，不能是任意时刻来确定的量。（如路程、功、热量） 【特别提醒】 1.温度、内能和热量的理解 关于温度、内能和热量的描述 正误判断并分析错误的原因 物体温度升高,内能增大。 √ 物体内能增大,温度一定升高。 错误。原因：晶体熔化 物体吸收热量，内能一定增大。 错误。原因:气体吸收热量比对外做功少时，内能减小。 对物体做功,物体内能一定增大。 错误。原因：对气体做功比气体吸收热量少时，内能减小。 物体内能增大,一定吸收了能量。 错误。原因：也可能是外界对物体做功 物体内能增大,一定是外界对它做了功。 错误。原因：也可能是物体吸收了热量 热量总是自发地从高温物体传递到低温物体。 √ 热量总是自发地从内能大的物体传递到内能小的物体。 错误。原因：内能大的物体温度不一定高。 温度总是自发地从高温物体传递到总低温物体。 错误。原因：温度是状态量，不能这样来形容。 热量可以从内能大的物体传递到内能小的物体 √ 物体内能的大小与机械能的大小无关,但内能与机械能可以相互转化 √ 2.对于“热”的理解： 今天天气真热的“热”是指 温度 摩擦生热的“热”是指 内能 晶体熔化要吸热的“热”是指 热量 1．【结合生活场景考查内能知识】（2025·湖南怀化·二模）“农历三月三，荠菜煮鸡蛋”。下列有关荠菜煮鸡蛋的说法正确的是（　　） A．煮熟鸡蛋是通过做功来改变内能 B．锅内水沸腾后温度继续升高，内能增加 C．锅上方有大量的高温白气，这些白气含有的热量多 D．煮好的鸡蛋有荠菜的味道，说明分子在不停地做无规则运动 【答案】D 【详解】A．煮熟鸡蛋的过程中，鸡蛋通过吸收水的热量来升高温度、改变内能，这是通过热传递的方式改变内能，而非做功。故A错误； B．水沸腾的特点是：继续吸热，但温度保持在沸点不变标准大气压下为。锅内水沸腾后，虽然内能因吸热而增加，但温度不会继续升高。故B错误； C．热量是一个过程量，描述的是能量的转移，不能说物体“含有热量”。锅上方的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，它们温度较高，但不能说“含有的热量多”，故C错误； D．煮好的鸡蛋有荠菜的味道，是因为荠菜的分子通过扩散运动进入鸡蛋中，这说明分子在不停地做无规则运动。故D正确。 故选D。 2．【结合中华民族传统节日考查内能】（2025·湖南长沙·二模）冬至是二十四节气之一，也是中华民族的一个传统节日，关于冬至节活动涉及的物理知识，以下说法合理的是（　　） A．吃水饺：煮水饺时，通过做功的方式增加饺子的内能 B．吃汤圆：刚煮熟的汤圆很烫，是因为含有的热量多 C．腌制腊肉：一段时间后，鲜肉内部有了咸味，说明分子在永不停息地做无规则运动 D．喝羊肉汤：煮羊肉汤时，正在沸腾的汤温度不变，内能不变 【答案】C 【详解】A．煮水饺时，饺子吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递增加饺子的内能，故A不符合题意； B．刚煮熟的汤圆很烫，是因为其温度高，热量是过程量，不能说“含有的热量”，故B不符合题意； C．腌制腊肉：一段时间后，鲜肉内部有了咸味，说明分子在永不停息地做无规则运动，这是扩散现象，故C符合题意； D．喝羊肉汤：煮羊肉汤时，正在沸腾的汤温度不变，但不断吸热，其内能变大，故D不符合题意。 故选C。 3．【教材素材链接】（2025·湖南株洲·一模）《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景，如图所示。翻炒过程香味四溢，这是 现象；在蒸的过程中，是通过 的方式来改变油料的内能。 【答案】 扩散 热传递 【详解】[1]翻炒过程香味四溢，这是扩散现象，说明分子总是不停地做无规则运动。 [2]在蒸的过程中，油料吸收热量，内能增大，是通过热传递的方式来改变油料的内能。 考点3 比热容的理解及计算 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。比热容用符号c表示，它的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃)。 物理意义：水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，物理意义为：1kg的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为4.2×103J。水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热，是因为水的比热容大。 2.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）：吸收热量越多，比热容越大。 ②质量相同，吸收热量（加热时间）相同，比较升高温度：温度升高越小，比热容越大。 【特别提醒】 比热容是反映物质自身性质的物理量，它反映了物质吸热或放热能力的强弱。比热容的大小与物体的种类、状态有关，例如水和冰的比热容不同。与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。不同的物质，比热容一般不同。 3.热量的计算 热量的计算公式 吸热公式Q吸＝cm(t-t0) 放热公式Q放＝cm(t0-t) 公式中的物理量 Q吸表示物体吸收的热量； Q放表示物体放出的热量； c表示物质的比热容； m表示物体的质量； t0表示物体的初温； t表示物体的末温 统一公式 若用△t表示温度的变化量，则上述两个公式可以表达为：Q =cm△t 【特别提醒】 （1）单位要统一，都要用国际单位中的主单位。 （2）审题时要注意“温度升高到多少℃”和“温度升高了多少℃”的区别，“温度升高到”是指物体的末温，“温度升高了”是指物体温度的变化量。 （3）当发生热传递的两个物体达到热平衡时（题目如果交待“没有热量散失”），高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，即Q吸＝Q放。 1．【结合生活中常见现象考查】（2025·湖南长沙·一模）如图所示是古代省油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油的消耗。灯点燃后，通过热传递的方式使油的内能增加，温度升高，加快油的 （填物态变化），增加耗油量。在夹层中加冷水，降低油温，达到省油的目的，这是利用水 大的特性。 【答案】 汽化 比热容 【详解】[1]蒸发的快慢与温度有关，温度越高蒸发（汽化）越快。灯点燃后，温度升高，加快油的汽化。 [2]如果在夹层中加水，因为水的比热容较大，相同情况下可以吸收更多的热量，使油的温度升高的较慢些，所以相对耗油量就少些。 2．【教材素材链接】（2025·湖南娄底·二模）“城市尚余三伏热，秋光先到野人家”，夏末秋初，水田湖泊较多的郊区比市中心凉爽是因为水的 大，用酒精灯将2kg水加热，当水温升高，水吸收的热量是 J。[水的比热容为] 【答案】 比热容 【详解】[1]水的比热容较大，相同质量的水和其他物质比较，在吸收或放出相同热量时，水的温度变化较小。 夏末秋初，市中心多为水泥、沥青等建筑材料，这些物质的比热容较小，在吸收相同的太阳辐射热时，温度升高得较快，所以市中心气温较高；而水田湖泊较多的郊区，水的比热容大，在吸收相同的太阳辐射热时，温度升高得较慢，所以郊区比市中心凉爽。 [2]水吸收的热量 3．【结合生活现象特点考查】（2025·湖南株洲·模拟预测）如图为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是：与海洋相比，陆地的土地（　　） A．比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高 B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低 C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高 D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低 【答案】A 【详解】因为水的比热容比陆地的土地的比热容大，由可知，等质量的水和陆地的土地，在相同日照条件下，吸收相同热量，陆地的土地升温较快，气温较高，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 考点4 热机的工作原理 一．热机及工作原理 1.热机的分类 利用内能做功的机械叫热机。 （1）热机的种类：分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 （2）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。 2.内燃机的工作原理 ①汽油机的工作过程 冲程名称 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 图示 工作过程 进气门打开排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩 在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生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 进气门保持关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸 工作循环 一个工作循环，活塞往复运动两次，曲轴和飞轮转动两周，完成四个冲程，对外做功一次，除做功冲程外，其他冲程靠飞轮的惯性来完成 能量转化 - 机械能转化为内能 内能转化为机械能 - ②柴油机的工作过程 冲程名称 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 图示 工作过程 进气门打开，排气门关闭。活塞由上向下运动，将空气吸进汽缸 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，汽缸容积变小，空气被压缩，空气的压强更大，温度更高。在压缩冲程末，汽缸内空气的温度已达到柴油的着火点。 在压缩冲程结束时，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到高温高压的空气立即猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸 工作循环 一个工作循环，活塞往复运动两次，曲轴和飞轮转动两周，完成四个冲程，对外做功一次，除做功冲程外，其他冲程靠飞轮的惯性来完成 能量转化 - 机械能转化为内能 内能转化为机械能 - 3.柴油机与汽油机的对比 热机 对比 汽油机 柴油机 不同结构 火花塞 喷油嘴 点火方式 点燃式 压燃式 吸气冲程 吸入汽油和空气的混合物 吸入空气 压缩冲程 压缩程度小，汽缸内温度没有达到汽油燃点 压缩程度大，汽缸内温度达到柴油燃点 做功冲程 火花塞产生电火花，点燃汽油 喷油嘴喷入柴油，柴油燃烧 燃烧程度 燃料燃烧不充分 燃料燃烧比较充分 排气冲程 排出尾气 特点与应用 轻巧但输出功率小，热效率低，主要应用于摩托车、轿车等 笨重但输出功率大，热效率高，主要应用于载重汽车、拖拉机、轮船等 二．能量的转化与守恒 1.能量的转移和转化 能量的转移：能量可以从一个物体转移到另一个物体（如上左图），或者从物体的一部分转移到另一部分（如上右图），在转移过程中能量的形式不变。比如内能从高温物体转移到低温物体，能量的形式仍然是内能，所以热传递是指能量的转移。 能量的转化：能量从一种形式转化为其他形式，在转化过程中能量的形式发生改变，所以做功是指能量的转化 能量的转化和转移具有一定的方向性 2.能量守恒定律 能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，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。 3.机械能守恒与能量守恒的区别 （1）机械能守恒是有条件的——没有机械能损失和额外能量的补充，仅存在动能和机械能之间的转化，需只在重力或者内弹力做功的条件下。 （2）能量守恒的成立是不需要条件的——有多少能量的消失（转移或者转化），就有多少其他形式的能量的产生。 1．【通过现代汽车发展进行考查热机】（2025·湖南永州·二模）为实现国家“碳达峰”和“碳中和”目标，某汽车集团研发了一款新型汽车。与旧款汽车相比，在相同的油耗和使用条件下，该新型汽车的发动机工作时，汽油燃烧更为充分，尾气中的“汽油味”显著减少，且动力更为强劲。如图所示为其发动机的某一冲程，下列说法正确的是（　　） A．该冲程是做功冲程 B．该发动机的效率可以达到100% C．汽油燃烧越充分，其热值就越大 D．闻到尾气中的“汽油味”是由于分子的无规则运动 【答案】D 【详解】A．由图可知，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故A错误； B．在汽油机工作中，燃料燃烧放出的热量不可能全部用来做功，总存在热损失，所以热机发动机的效率不可能达到100%，故B错误； C．根据热值的定义可知，热值与燃料是否完全燃烧无关，故C错误； D．闻到尾气中的“汽油味”是汽油分子进入到空气中，发生扩散的结果，这是由于分子的无规则运动造成的，故D正确。 故选D。 2．（2025·湖南岳阳·一模）家用轿车常用汽油机驱动，单缸四冲程汽油机在 冲程中将内能转化为机械能，飞轮每秒钟转50转，则每秒对外做功 次。 【答案】 做功 25 【详解】[1]根据汽油机工作过程和能量的转化可知，汽油机工作时，在做功冲程中，燃料燃烧膨胀对活塞做功，将内能转化为机械能。 [2]汽油机的一个工作循环飞轮转两周，包含四个冲程，只有做功冲程对外做功。飞轮转速为50r/s，则每秒对外做功25次。 3．（2026·湖南长沙·模拟预测）光发动机可用于卫星的能源补充，原理如图所示，密闭气室中在光照下分解，使气室气压增大，推动活塞右移活塞右移过程相当于汽油机的（　　） 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】当活塞右移时，活塞对外做功，将内能转化为机械能，则该过程相当于汽油机四个冲程中的做功冲程。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选 C。 4．（2025·湖南张家界·模拟预测）早在宋朝我国劳动人民就发明了如图所示的“走马灯”，它的原理是空气被蜡烛加热，形成上升气流，推动灯顶上的叶片带动画面转动。下列说法正确的是（       ） A．“走马灯”的能量转化与汽油机的压缩冲程能量转化相同 B．热空气推动灯顶上叶片时没对叶片做功 C．“走马灯”中空气温度升高是通过热传递实现的 D．蜡烛燃烧过程中能量不守恒 【答案】C 【详解】A．空气被蜡烛加热，形成上升气流，推动灯顶上的叶片带动画面转动，这是内能转化为机械能，汽油机的压缩冲程发生的能量转化为机械能转化为内能，故A错误； B．热空气推动灯顶上叶片时，热空气对叶片做功，B错误； C．未点燃蜡烛时，“走马灯”中空气温度较低，点燃蜡烛后，由于蜡烛的温度比周围的温度高，两者之间存在温度差，因此周围空气温度升高是通过热传递实现的，C正确； D．蜡烛燃烧过程中将自身储存的化学能转化为内能，能的总量不会改变，能量是守恒的，D错误。 故选C。 考点5 热值 热机效率相关计算 1.热值定义 1kg（或1m3）某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。 （1）热值单位：J/kg 或J/ m3 （2）公式：Q＝qm 或Q＝qV（q为热值）。 【特别提醒】 ①热值是燃料本身的一种特性，它的大小只取决于燃料的种类，而与燃料的质量、放热多少等无关。不同燃料的热值一般不同。热值在数值上等于1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量。热值反映了燃料在燃烧过程中，将化学能转化为内能的本领的大小。 2.热机效率 热机用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。 公式： 【特别提醒】 ①热机的能量流向图 燃料很难完全燃烧，释放的热量也没有全部用来做有用功，损失了大部分，在各种能量损失中，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。 ②汽车机械效率和炉具效率的求解方法 汽车机械效率 汽车的有用功 W有= Fs=fs或W有= Pt （F 是牵引力，f是阻力，s是汽车行驶的距离，P是汽车发动机功率，t是行驶时间） 汽车的总功 Q总= m·q汽油 汽车的机械效率 炉具热效率 炉具的有用功 Q吸=cm△t 水吸收的热量则为有用功 燃料燃烧产生的能量则为总功 Q总= m·q 炉具热效率 ③提高热机效率的途径：使燃料充分燃烧；利用废气的能量;保证良好润滑，减少摩擦；改进热机，减少各种能量的损失。 1．【结合中国科技发展考查】（2025·湖南益阳·二模）《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景，如图，下列过程与物理知识对应正确的是（　　） A．加热——木炭燃烧时热值变大 B．蒸煮——油料含有的热量增加 C．翻炒——主要通过做功改变茶叶的内能 D．飘香——分子在做无规则运动 【答案】D 【详解】A．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，所以木炭燃烧时热值不变，故A错误； B．热量是一个过程量，不能说物体“含有”多少热量，只能说“吸收”或“放出”多少热量，蒸煮过程中，油料吸收热量，内能增加，故B错误； C．翻炒过程中，是通过热传递的方式将锅的热量传递给油料，从而改变油料的内能，而不是做功，故C错误； D．飘香是因为油料的分子在永不停息地做无规则运动，使人能闻到香味，属于扩散现象，故D正确。 故选D。 2．（2025·湖南娄底·三模）2024年5月，我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1000”研制成功，这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破（）。下列说法正确的是（　　） A．氢能源不是清洁能源 B．用液氢作燃料是因为液氢的比热容大 C．燃烧越充分，氢的热值越大 D．1kg的液氢能释放的热量 【答案】D 【详解】A．氢能源燃烧的产物是水，对环境无污染，属于清洁能源，故A错误； B．用液氢作燃料是因为液氢的热值大，相同质量的液氢完全燃烧放出的热量比其他燃料多，而不是因为比热容大，故B错误； C．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧程度等均无关，故C错误； D．根据液氢热值的物理意义，1kg的液氢完全燃烧能释放的热量为，故D正确。 故选D。 3．（2025·湖南娄底·三模）汽车发动机一般是柴油机或汽油机，它把燃料燃烧放出的内能转化为机械能。完全燃烧0.2kg汽油能获得 J的能量。小明同学阅读了汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图所示的图表，则该内燃机的效率为 %。（q汽油=4.6×107J/kg） 【答案】 9.2×106 30 【详解】[1]完全燃烧0.2kg的汽油能够获得的能量为 [2]由图可知，该内燃机的效率为 实验1：探究不同物质的吸热能力（比热容）实验（重点） 在实验过程中，应选取质量相同的不同液体，而不是体积相同的不同液体 物质吸热能力的强弱用比热容来表示（比热容大的吸热能力强） 相同量 液体的质量、初温，热源，实验器材 不同量 液体的种类 相同热源的目的 保证在相同时间内，液体吸收的热量相同。 实验方法 实验通过加热时间来比较物体吸收的热量（物理研究方法：转换法） （1）通过加热相同的时间，比较升高的温度（温度变化大的吸热能力弱） （2）通过升高相同的温度，比较加热时间（加热时间长的物体吸热能力强） 实验结论 （1）质量、加热时间相同时，液体升高的温度越低,液体吸热能力越强（或比热容越大） （2）质量、升高相同的温度时，加热时间越长，液体的吸热能力越强（或比热容越大） 物理研究方法：控制变量法 比热容的测量偏大的原因 （1）燃料无法完全燃烧； （2）存在热损失。 实验2：探究不同燃料的热值的大小实验（重点） 实验目的 比较不同燃料的热值大小 实验装置 物理研究方法 ①转换法：实验中，用水吸收的热量来表示燃料燃烧放出的热量。 ②控制变量法：实验中，通过控制燃料质量相同，比较水升高的温度。 实验的控制的相同量 液体的种类，质量，初温，燃料的质量，实验装置 实验的控制的不同量 燃料的种类 实验方法 将相等质量的燃料全部耗尽，再比较液体升高的温度 热值测量 热值偏小的原因：①燃料无法完全燃烧；②存在热损失 （利用Q吸=cm△t 计算出水吸收的热量，并测出消耗燃料的质量，根据公式 粗略计算出燃料的热值） 热值之比 小华用图甲和乙的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示，根据丙图像燃料1和燃料2的热值之比为8:3 注意事项 为了使物质受热均匀，可用玻璃棒或搅拌器对物质进行搅拌。注意不能用温度计代替搅拌器。 1．【通过实验总结物理规律】（2025·湖南湘潭·二模）小明在“探究水的奥秘”主题学习活动中，组装了如图所示实验装置。 (1)三个实验都选用酒精灯作热源，通过 的方式改变烧杯内液体的内能； (2)将装冰的试管置于水中加热（如图甲所示），而不用酒精灯直接加热，这样做的好处是 ；（写出一条即可） (3)利用装置丙探究物质吸热性质时，调整两只酒精灯的灯芯，使其火焰相同（相同热源），目的是通过 （选填“温度计示数”或“加热时间”）表示物质吸收热量的多少。 【答案】(1)热传递 (2)使冰受热均匀 (3)加热时间 【详解】（1）改变内能的方式有两种，分别是做功和热传递，用酒精灯作热源，使被加热物质从酒精灯火焰吸收热量，这是通过热传递的方式来改变液体内能的。 （2）将装有冰的试管放入水中加热，这是水浴法，采用水浴法，可以使物质受热均匀，且温度变化比较慢，便于记录实验温度。 （3）火焰相同，加热相同时间，放出的热量相同，加热时间越长吸收热量越多，故可以用加热时间表示物质吸收热量的多少。 2．【通过实验总结物理规律】（2026·湖南株洲·模拟预测）小华学习了热学知识后，为了对比热容、热值的理解，设计如下实验，可完成吸热能力实验和热值实验。甲、乙、丙三个装置，燃料和液体除种类不同之外，质量完全相同，其他装置完全相同。 (1)为了研究不同物质的吸热能力，利用其中 （甲/乙/丙）两幅图进行实验，根据数据做出了两种液体的温度随时间变化的关系图，如图2所示； ①实验中不同物质的吸热多少是通过 来反映比较的（温度计示数变化/加热时间）； ②已知b液体的比热容是J/（kg·℃），则a液体的比热容是 J/（kg·℃）； (2)为了研究不同燃料的热值，正确选择其中 （甲/乙/丙）两幅图进行实验。在实验前用天平测出了两烧杯中液体的质量相同、燃料的质量相同，这样可以通过 （温度计示数变化/加热时间）直观感知哪种燃料的热值大。若a、b液体的比热容已知，记录相关数据，可以计算出吸收热量和燃料放出的热量，从而计算燃料热值。但此方法计算的热值与实际燃料热值相比 （偏大/偏小/不变），原因是 。 【答案】(1) 甲、丙 加热时间 (2) 甲、乙 温度计示数变化 偏小 燃料燃烧放出的热量并不能全部被液体吸收 【详解】（1）[1]要研究不同物质的吸热能力，除了被加热物质的种类外，应控制其它因素都应相同，所以应选择甲、丙两图进行探究。 [2]液体吸收的热量是肉眼不能直接观察到的，相同时间下同一燃料燃烧释放的热量相同，可根据转换法通过加热时间的长短来反映不同物质吸热的多少。 [3]液体a和b的质量和初温均相同，由图可知，如果温度都升高60℃，a需要的是时间是10min，b需要的时间是20min，即升高相同的温度，b吸收热量是a的2倍，由 可得， （2）[1]比较不同燃料的热值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同；故应选择甲、乙两图进行实验。 [2]实验中通过温度计示数变化来比较不同燃料完全燃烧放出的热量多少，温度计示数上升越多，说明燃料燃烧放出的热量越多。 [3][4]在实验前用天平测出了烧杯中液体的质量及燃料的质量，并记录数据，利用公式计算出了液体吸收的热量，通过这些数据计算出某种燃料的热值。计算结果不可靠，因为燃料不能完全燃烧，燃料燃烧产生的热量不能完全被液体吸收，并存在热量损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小。 1．（2025·湖南张家界·模拟预测）下列现象中属于扩散现象的是（       ） A．万马奔腾 B．尘土满天 C．花香引来蜜蜂 D．银河系在运动 【答案】C 【详解】A．万马奔腾，马的位置相对于地面不断发生变化，属于机械运动，故A不符合题意； B．尘土满天，尘土的位置相对于地面不断发生变化，属于机械运动，故B不符合题意； C．花香能引来蜜蜂采蜜，属于扩散现象，是分子的无规则运动造成的，故C符合题意； D．浩瀚的银河系，星系与星系之间的相对位置不断发生变化，属于机械运动，故D不符合题意。 故选C。 2．（2025·湖南娄底·三模）提高生活技能，加强社会实践，是时代对青年学生的要求，下列关于厨房里的厨具或现象的分析，正确的是（　　） A．切菜前磨刀是为了减少压强 B．用木料制成的汤勺手柄不烫手，利用了木料容易导热的性能 C．炒菜时厨房内满屋飘香，说明分子在运动 D．用高压锅煮熟食物，是通过做功增加食物内能 【答案】C 【详解】A．切菜前磨刀，可在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A错误； B．汤勺手柄用木料制成，是因为木料是热的不良导体，不善于传热，烹饪过程不烫手，故B错误； C．炒菜时温度很高，香味分子运动加剧，所以满屋飘香，说明了分子在做无规则运动，故C正确； D．用高压锅煮熟食物，食物吸收热量，内能增加，通过热传递的方式增加食物内能，故D错误。 故选C。 3．（2025·湖南长沙·一模）下列实例中属于通过做功的方式改变物体内能的是（　　） A．热油炸熟油条 B．锯木头锯片发热 C．用暖手宝暖手 D．用水冷却热鸡蛋 【答案】B 【详解】A．热油炸熟油条，油条吸收热量，温度升高，内能变大，属于热传递增加物体的内能，故A不符合题意； B．用锯子锯木头，克服摩擦做功，使锯条的温度升高，内能增加，属于通过做功的方式增大物体的内能，故B符合题意； C．用暖手宝暖手，手吸收热量，内能增大，温度升高，属于热传递增加物体的内能，故C不符合题意； D．把热鸡蛋放入冷水中，鸡蛋放出热量，温度降低，内能变小，属于热传递减小物体的内能，故D不符合题意。 故选B。 4．（2025·湖南怀化·二模）屈原《离骚》中有“扈江离与辟芷兮，纫秋兰以为佩”，说明古人常使用江离、辟芷、秋兰等香草。下列有关说法正确的是（　　） A．香草的香味能够让很远的人闻到，是因为分子之间存在引力 B．加热后的香草烫手，是因为香草此时含有大量的热量 C．现代用香水替代了香草，液态的香水变为气态的过程需要放热 D．温度升高时，香草的香味更浓郁，是因为温度越高分子运动越剧烈 【答案】D 【详解】A．香草香味能被远处闻到，属于扩散现象，是因为分子在永不停息地做无规则运动，不是分子间引力，故A错误； B．热量是过程量，不能说物体 “含有热量”，加热后香草烫手是因为温度高，故B错误； C．液态香水变为气态是汽化（蒸发 ），汽化需要吸热，不是放热，故C错误； D．温度升高，分子运动更剧烈，香草香味分子扩散更快，所以香味更浓郁，故D正确。 故选D。 5．（2025·湖南岳阳·一模）如图所示，下列解释中正确的是（    ） A．图甲中，墨水在热水中更快更明显地扩散，说明水分子只在温度高的时候做无规则运动 B．图乙中，向烧瓶底部浇冷水，瓶中刚停止沸腾的水重新沸腾，是因为提高了水的沸点 C．图丙中，来回快速拉动皮条使金属管的温度升高，是通过做功的方式改变物体内能 D．丁图中水蒸气将橡皮塞顶出，说明水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能增大 【答案】C 【详解】A．墨水在热水中扩散得更快，说明分子无规则运动与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈，分子在温度低时，也做无规则运动，故A错误； B．向烧瓶底部浇冷水，瓶中刚停止沸腾的水重新沸腾，是由于浇冷水时瓶内水蒸气液化，导致瓶内气压降低，水的沸点降低，因此瓶内的水又沸腾了，故B错误； C．来回快速拉动皮条使金属管的温度升高，快速拉动皮条克服摩擦做功将机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体内能，故C正确； D．水蒸气将橡皮塞顶出，水蒸气对橡皮塞做功，将内能转化为机械能，水蒸气的内能会减少，故D错误。 故选 C。 6．（2025·湖南衡阳·一模）质量相等的甲、乙两种不同液体，装在相同的容器中，用相同的电加热器加热，其温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．1min内，甲吸收的热量小于乙吸收的热量 B．1min后乙温度不变，由此判断，乙物质不再吸热 C．甲、乙的比热容之比为3∶2 D．甲、乙的比热容之比为2∶1 【答案】D 【详解】A．用相同的电加热器加热，加热相同时间液体吸收的热量相同，所以1min内，甲吸收的热量等于乙吸收的热量，故A错误； B．若 1min 后乙温度不变，可能是乙达到沸点开始沸腾。沸腾过程中仍需持续吸热（温度不变但吸收热量用于汽化）。故B错误； CD．由图像可知，加热1min乙液体升高的温度为 加热3min甲液体升高的温度为 甲加热3min吸收的热量是乙加热1min吸收热量的3倍，甲、乙质量相等，则甲、乙的比热容之比 故C错误，D正确。 故选D。 7．（2025·湖南永州·一模）豆浆制作始于西汉，主要有磨豆、过滤、煮浆三个步骤。下列说法不正确的是（ ） A．豆子被磨成粉末，说明力能改变物体的形状 B．“煮浆”时，厨房里豆香四溢，说明分子在不停地运动 C．煮豆浆时内能是通过做功的方式增大的 D．若在天宫空间站上，图中的“过滤”方法将不能成功 【答案】C 【详解】A．豆子在力的作用下磨成了粉末，形状发生了改变，说明力能改变物体的形状，故A正确，不符合题意； B．“煮浆”时，厨房里豆香四溢是扩散现象，说明组成物质的分子在不停地做无规则运动，故B正确，不符合题意； C．煮豆浆是通过热传递的方式增加内能，故C错误，符合题意； D．图中的“过滤”方法利用的是重力，而在太空中，物体处于失重状态，所以若在天宫空间站上，图中的“过滤”方法将不能成功，故D正确，不符合题意。 故选C。 8．（2025·湖南湘潭·一模）农历五月初五，是我国的传统节日——端午节，吃粽子是端午节的一大习俗，关于煮粽子、吃粽子的过程中所涉及的物理知识，下列说法中正确的是（　　） A．煮粽子时，粽子的内能增大是通过做功实现的 B．剥粽子时，粽叶与糯米能剥开，是因为分子间不存在引力 C．刚出锅的粽子，不能直接用手拿，是由于粽子含有的热量多 D．因分子在不停地做无规则运动，所以揭开锅盖远远就能闻到粽叶的清香 【答案】D 【详解】A．煮粽子时，粽子从外界吸收热量，粽子的内能增大是通过热传递实现的，故A错误； B．剥粽子时，粽叶和糯米可以分开是因为分子间的引力较弱（相对于外力而言），而不是因为不存在引力，故B错误； C．刚出锅的粽子，不能直接用手拿，是由于粽子温度高，热量是过程量，不能用含有来表述，故C错误； D．揭开锅盖远远就能闻到粽叶的清香，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故D正确。 故选D。 9．（2025·湖南衡阳·模拟预测）2025.年4月24日是第十个“中国航天日”，物理社团的同学们制作了水火箭，如图是水火箭的简易原理图。使用打气筒向水火箭内不断打气，当内部气体压强增大到一定程度时，会使水从水火箭中向下喷出，从而使水火箭升空。结合题中信息，以下说法错误的是（　　） A．水向下喷出会使水火箭升空是由于物体间力的作用是相互的 B．上升过程中，水火箭瓶内气体的内能减少 C．水火箭升空过程中，如果以水火箭为参照物，地面是运动的 D．往水火箭里打气的过程相当于热机的做功冲程 【答案】D 【详解】A．水火箭向下喷水，给水一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，水给水火箭一个向上的力，使水火箭升空，故A正确，不符合题意； B．上升过程中，水火箭瓶内气体对水和火箭做功，气体的内能转化为机械能，所以内能减少，故B正确，不符合题意； C．水火箭升空过程中，以水火箭为参照物，地面与水火箭之间的位置不断变化，所以地面是运动的，故C正确，不符合题意； D．往水火箭里打气的过程，是对气体做功，机械能转化为内能，而热机的做功冲程是内能转化为机械能，二者不同，故D错误，符合题意。 故选D。 10．（2025·湖南长沙·二模）如图所示，青瓦是古建筑常用的材料，制瓦工艺有上千年的历史．制瓦工艺分为成坯、晒制、高温烧制等诸多流程。下列说法正确的是（　　） A．晒制泥坯时，泥坯温度越高含有的热量越多 B．高温烧制时，主要通过做功的方式改变瓦片的内能 C．烧制青瓦时，燃料燃烧越充分，热效率越高，但其热值不变 D．在质地均匀的瓦上定型切割，瓦的密度变小 【答案】C 【详解】A．热量是热传递过程中传递的能量，不能说含有的热量，晒制泥坯时，泥坯温度越高内能越多，故A错误； B．高温烧制时，主要通过热传递的方式改变瓦片的内能，故B错误； C．热值是燃料固有属性，与质量等无关，烧制青瓦时，燃料燃烧越充分，热效率越高，但其热值不变，故C正确； D．密度不随质量的改变而改变，在质地均匀的瓦上定型切割，瓦的密度不变，故D错误。 故选C。 11．（2025·湖南岳阳·一模）“铁盘盛满红亮小龙虾，麻辣香气混着蒜蓉升腾”这是属于岳阳的市井烟火。烹饪小龙虾的过程蕴含了很多物理知识，下列说法正确的是（   ） A．锅周边“白气”的形成是汽化现象 B．天然气燃烧时把内能转化为化学能 C．闻到蒜蓉香味说明分子不停地做无规则运动 D．水沸腾后把火调小，水的比热容会减小 【答案】C 【详解】A . 锅周边“白气”实质是小水珠，是热的水蒸气上升过程中遇冷液化形成，故A错误； B．天然气燃烧过程中消耗自身的化学能，获得内能，把化学能转化为内能的过程，故B错误； C. 闻到蒜蓉香味，是由于蒜味分子不停地做无规则运动，进入到空气中，发生扩散的结果，故C正确； D．水沸腾后把火调小，可以减小燃料的消耗，但不能改变水的比热容，比热容是物质本身的一种特性，只有物质种类和状态有关，与其他因素无关，故D错误。 故选C。 12．（2025·湖南长沙·二模）如图是古人锻造铁器的过程，下列说法正确的是（　　） A．加热铁的阶段，铁熔化需要放热 B．锻打过程中，铁块含有的热量增加 C．淬火时铁的内能减少，温度降低 D．加热和淬火时都是将内能转化为机械能 【答案】C 【详解】A．加热铁的阶段，铁熔化需要吸热，故A错误； B．热量是过程量，不能说铁块含有的热量增加，故B错误； C．淬火时铁放出热量，内能减少，温度降低，故C正确； D．加热和淬火时都是通过热传递，改变物体的内能，是热量发生转移，故D错误。 故选C。 13．（2024·湖南常德·一模）学习热学知识后，两位同学设计了一个测定天然气热值的实验，取0.5kg水放入锅中，用温度计测得水的初始温度为20℃，天然气表的初始示数为12.560m3，然后用天然气灶给水加热，当温度计的示数为80℃时，天然气表的示数为12.564m3，以下说法正确的是（　　） A．水吸收的热量为1.68×103J B．若水吸收的热量等于天然气完全燃烧放出的热量，天然气的热值为4.2×103J/m3 C．利用该方法测得的天然气的热值偏大 D．为了减小测量误差，锅的质量不宜太大 【答案】D 【详解】A．已知水的 水吸收的热量 故A错误； B．消耗液化气的体积 液化气完全燃烧放出的热量 热值 故B错误； C．因为在公式中，是天然气完全燃烧所放出的热量，而天然气完全燃烧放出的热量并没有全部被水吸收，所以利用该方法测得的天然气的热值偏小，故C错误； D．若锅的质量太大，会吸收更多的热量，导致实验测量误差加大，故D正确。 故选D。 14．（2025·湖南岳阳·二模）中国茶文化源远流长，以茶待客是生活中的常见礼仪。泡茶时可闻到茶的清香，是因为分子在不停地 ，茶水放置一段时间自然冷却是通过 的方式改变茶水的内能的。 【答案】 做无规则运动 热传递 【详解】[1][2]泡茶时可闻到茶的清香，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；茶水放置一段时间，茶水放出热量，温度降低，这是通过热传递的方式改变茶水的内能的。 15．（2025·湖南湘潭·一模）如图所示，中山小榄的“菊花肉”爽脆不腻，清香可口，赢得了一致好评。“菊花肉”看来虽肥，但刚刚出锅的菊花肉芬芳扑鼻，烹饪过程中其内能是通过 方式改变的。凉了之后的“菊花肉”不是很香了，说明分子热运动的快慢与 有关。 【答案】 热传递 温度 【详解】[1]烹饪过程中锅的温度高于菊花肉的温度，菊花肉在烹饪过程中吸收锅的热量，温度升高，内能增大。故菊花肉的内能是通过热传递方式改变的。 [2]凉了之后的“菊花肉”不是很香了，即温度降低分子运动就不剧烈了，说明分子热运动的快慢与温度有关。 16．（2025·湖南株洲·三模）如图是加热某物质使其熔化的过程中温度随时间变化的图像。根据图像中 的特征可以判断这种物质是一种晶体，在之间，其内能 填变化趋势。 【答案】 吸热温度保持不变 增加 【详解】[1]无论是晶体还是非晶体，熔化都是要吸热的，只是在熔化的过程中，晶体温度不变，非晶体一边吸热、一边升温、一边熔化，因此根据图像中吸热温度保持不变的特征可以判断这种物质是一种晶体。 [2]在之间，物质处于熔化过程，吸收热量，温度不变，内能增加。 17．（2025·湖南衡阳·模拟预测）选用水来冷却拖拉机的发动机，主要原因是 。将一个质量为80g、温度为的金属块放入装有质量为80g、温度为的水的保温杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在，假设金属块放出的热量全部被水吸收，则该金属块的比热容为 。 【答案】 水的比热容较大 【详解】[1]选用水来冷却拖拉机的发动机，主要原因是水的比热容较大。根据公式，相同质量的水和其他物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以能有效地吸收发动机产生的热量，使发动机的温度不致升得太高。 [2]水吸收的热量 然后根据热量守恒，金属块放出的热量等于水吸收的热量，即。金属块的质量 初温，末温，根据公式 金属块的比热容 18．（2025·湖南娄底·模拟预测）火箭使用的燃料是液态氢，发射时液态氢剧烈燃烧喷出的高温燃气，通过 （选填“热传递”或“做功”）的方式可能会使发射台温度急剧升高而造成破坏。为了避免这种情况，科学家在发射台下建造了一个巨大的水池，这是因为水的 大，能起到对发射台降温的作用。 【答案】 热传递 比热容 【详解】[1]热传递是由于温度差引起的热能传递现象，高温物体向低温物体传递热量。火箭发射时，液态氢燃烧产生的高温燃气温度很高，发射台温度相对较低，高温燃气通过热传递的方式将热量传递给发射台，可能导致发射台温度急剧升高。 [2]比热容是物质的一种特性，反映了物质吸热或放热能力的大小。水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度时，吸收的热量更多，因此，在发射台下建造巨大的水池，利用水的比热容大的特性，能吸收大量的热量，从而对发射台起到降温保护的作用。 19．（2025·湖南长沙·三模）“曲水流觞”是古代诗酒唱酬的一种雅事。酒盏装有质量为50g的酒，在溪水上随溪流动时会降低酒的温度，这是通过 方式在改变酒的内能；漂流过程中酒的温度从30℃降低至25℃，会放出 的热量。 【答案】 热传递 850J 【详解】[1]酒的温度降低，内能减少，是通过热传递的方式将热量传递给周围环境。 [2]根据公式可知，放出的热量为 20．（2025·湖南长沙·三模）为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，我市部分农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭。小华同学用他家的天然气灶将质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量是 J；天然气在燃烧过程中热值大小 ；烧水的同时，小华打开抽油烟机，发现抽油烟机是利用了气体流速越大，压强越 ，将油烟吸入并排出室外。【水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）】 【答案】 6.72×105 不变 小 【详解】[1]水吸收的热量 [2]热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。所以天然气在燃烧过程中，其热值大小不变。 [3]根据流体压强与流速的关系，流速越大的位置压强越小。抽油烟机在工作时，转动的扇叶处气体的流速大，压强小，在周围大气压的作用下，油烟被压向扇口排出，所以抽油烟机是利用了气体流速越大，压强越小的原理将油烟吸入并排出室外。 21．（2025·湖南怀化·二模）2025年3月小明家“以旧换新”的天然气热水器完全燃烧0.5m3的天然气可将100kg的水从18°C加热到58°C，则水吸收的热量是 J，该热水器的效率是 。[，] 【答案】 1.68×107 84% 【详解】[1]水吸收的热量是 [2]完全燃烧0.5m3的天然气放出的热量为 该热水器的效率是 22．（2025·湖南长沙·一模）2024年12月20日，我国成功试运行了全球首套兆瓦级别的制氢设备，为解决海上风力发电的电能存储、输送难题提供了新的解决方案。风力发电的过程是将 能转化为电能。每消耗40kw·h的电能，就能生产1m3（约0.09kg）的氢，这些氢完全燃烧释放的热量约为 J（氢的热值）。 【答案】 机械 1.26×107 【详解】[1]风是空气流动形成的，具有机械能，风力发电的过程是将机械能转化为电能。 [2]由可得，这些氢完全燃烧释放的热量约为 23．（2025·湖南岳阳·一模）如图所示，某同学在通风环境中正确操作下用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为，水的初温为，当水刚好烧开时的温度为，共消耗了的天然气。已知水的比热容为，天然气的热值为。 求： (1)燃气灶烧水的过程中，改变水的内能的方式是 ； (2)以上过程中水吸收的热量 ； (3)该燃气灶烧水的效率 。 【答案】(1)热传递 (2)1.68×106J (3)70% 【详解】（1）[1]燃气灶烧水时，火焰的热量通过锅底传递给水，使水的温度升高，内能增加。这种通过温度差传递热量的方式称为热传递。 （2）[2]水吸收的热量 。 （3）[3]燃气灶的效率为水吸收的热量与天然气完全燃烧释放的热量之比。天然气完全燃烧释放的热量Q放=qV=4.0×107 J/m3×0.06 m3=2.4×106J 则燃气灶烧水的效率 24．（2025·湖南长沙·三模）图甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。 (1)组装实验装置时，应当先调整图甲中 （选填“A”或“B”）的高度。 (2)某小组用相同的装置先后做了两次实验，绘制出如图乙所示的a、b两条图线。水的质量分别为，则 （选填“>”“=”或“<”）。 (3)各实验小组发现，水沸腾时的温度均低于100℃，那么，水的沸点可能与 有关。 【答案】(1)B (2)< (3)气压 【详解】（1）在安装器材时，为了确保酒精灯用外焰加热，温度计的玻璃泡浸没在被测液体中，且不碰到杯壁与杯底，应按照从下到上的顺序安装器材，则组装实验装置时，应当先调整图甲中B的高度。 （2）由图得，用同一装置加热，加热时间越长，装置释放的热量越多，水吸收的热量越多。a、b中的水初温相同，沸点相同，加热到沸腾升高的温度相同，a中的水加热时间较少，则a中的水加热到沸腾吸收的热量较少，由得 （3）一个标准气压下水的沸点时100℃，气压越低，沸点越低，各实验小组发现，水沸腾时的温度均低于100℃，那么，水的沸点可能与气压有关。 25．（2025·湖南邵阳·二模）为了探究不同物质的吸热能力，在两个相同的容器中分别装入A、B两种液体，并且用相同的装置加热，如图甲所示。 (1)除了图中给的器材外，本实验还需要的测量工具是秒表和 ； (2)本实验通过比较 来比较吸收热量的多少； (3)根据实验数据，绘制了两种液体的温度随时间变化的图像如图乙所示。分析可知，吸热能力较强的是 （选填“”或“”）。 【答案】(1)天平 (2)加热时间 (3)A 【详解】（1）在探究不同物质的吸热能力实验中，需要测量液体的质量、加热时间和液体的温度。 图中已经给出了温度计用于测量液体的温度，还需要用天平测量液体的质量，用秒表测量加热时间，所以除了图中给的器材外，本实验还需要的测量工具是秒表和天平。 （2）本实验使用相同的加热装置给两种液体加热，在相同时间内，加热装置放出的热量是相同的，液体吸收的热量也就相同， 所以可以通过比较加热时间来比较吸收热量的多少，加热时间越长，液体吸收的热量越多。 （3）在探究不同物质的吸热能力实验中，采用控制变量法，控制两种液体的质量相同、吸收的热量相同（加热时间相同），通过比较温度的变化来判断吸热能力的强弱； 吸热能力强的物质，在吸收相同热量时，温度升高得慢；吸热能力弱的物质，在吸收相同热量时，温度升高得快； 由图乙可知，在加热时间相同（即吸收的热量相同）的情况下，A液体升高的温度比B液体升高的温度低，说明A液体吸热能力较强。 26．（2025·湖南长沙·一模）某型号汽车的总质量为1.5t，静止时车轮与地面总接触面积为0.1m2；在水平路面匀速行驶23km消耗汽油1.5kg，汽车所受的阻力为车重的0.06倍，汽油热值为 4.6×107 J/kg，g取10N/ kg. 求: (1)汽车所受重力； (2)汽车静止时对水平地面的压强； (3)汽车发动机的效率。 【答案】(1)1.5×104N (2)1.5×105Pa (3)30% 【详解】（1）已知物体的质量 汽车所受重力 （2）汽车静止时对地面的压力，接触面积，此时压强 （3）因为车匀速行驶，此时 牵引力做的功 汽油燃烧放出的热量 故汽车发动机的效率 27．（2025·湖南岳阳·一模）随着人工智能的快速发展，在未来，自动驾驶汽车成功普及以后，大城市的交通拥堵现象将会得到极大改善、交通事故数量将减少约90%，犯罪率也会大幅降低，因犯罪分子将无法从无人驾驶汽车的追捕中逃脱。某款无人驾驶汽车在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离后，消耗汽油4kg。若汽油机的效率为30%，q汽油＝4.5×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求在这段运动过程中： (1)4kg汽油完全燃烧放出的热量是多少？ (2)发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%，一个标准大气压下，这些废气的能量全部被初温15℃，质量300kg的水吸收，水的温度会升高到多少℃？ (3)如果汽车匀速运动时受到的阻力为1000N，消耗4kg汽油汽车能够行驶的路程是多少？ 【答案】(1)1.8×108J (2)75℃ (3)54km 【详解】（1）4kg汽油完全燃烧放出的热量是 （2）废气带走的能量为 则水升高的温度为 则水的温度会升高到 （3）消耗4kg汽油汽车输出的机械功为 汽车匀速运动时受到的阻力为1000N，根据平衡力可知，牵引力为1000N，则汽车能够行驶的路程是 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $