专题05 内能 内能的利用（复习讲义）（天津专用）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、跨学科实践六大中考核心考点。以“教材知识夯基-中考新考法聚焦”架构知识点，通过考情剖析、思维导图构建知识网络，结合考点通关靶向突破与优题精选分层训练，系统助力学生夯实物理观念，突破复习难点。 亮点在于紧密对接中考命题新趋势，融入神舟飞船返回舱、煲汤等科技与生活情境，结合王安石《梅花》等诗词考查分子动理论，培养科学思维。设置“制作简易热机模型”跨学科实践活动，落实科学探究。分层练习与命题预测帮助教师精准把控复习节奏，有效提升学生应用物理知识解决实际问题的能力。

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 4 03·考点通关·靶向突破 5 考点1 热量 比热容 教材·知识夯基 一、热量 二、比热容 三、热量的计算 中考·新考法聚焦 考法1 结合实际应用考查水的比热容 考法2 结合生活情境考查热量的计算 考点2 分子动理论的初步知识 6 教材·知识夯基 一、物质的构成 二、分子热运动 三、分子间的作用力 中考·新考法聚焦 考法1 结合古代诗词考查分子热运动 考法2 结合现代科技考查扩散现象 考点3 内能 8 教材·知识夯基 一、内能 二、热传递和内能的改变 三、做功和内能的改变 中考·新考法聚焦 考法1 结合历史文化考查热传递和内能的改变 考法2 结合现代科技考查做功和内能的改变 考点4 能量的转化与守恒 10 教材·知识夯基 一、能量的转化 二、能量守恒定律 中考·新考法聚焦 考法1 结合生活实践考查能量转化 考法2 结合生活情境考查能量转移和转化的方向性 考点5 热机 热机的效率 12 教材·知识夯基 一、汽油机 柴油机 二、燃料的热值 三、热机的效率 中考·新考法聚焦 考法1 结合生活情境考查热机的冲程 考法2 结合教材素材考查热机的效率 考点6 跨学科实践：制作简易热机模型 16 教材·知识夯基 一、简易热机的原理 二、制作简易热机模型 中考·新考法聚焦 考法1 跨学科实践考查制作简易热机模型 04·优题精选·练能提分 18 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 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 1.结合实际应用：介绍海边昼夜温差小等生活实例，判断水的比热容较大的应用。 2.结合生活情境：介绍煲汤过程中的温度变化，计算吸收热量的多少。 分子动理论的初步知识 ☑选择题 ☑填空题 对分子热运动理论的理解、扩散现象的判断、分子间相互作用力等 1.结合古代诗词：介绍宋代王安石的《梅花》，判断梅花香气扑鼻的原因。 2.结合现代科技：介绍增加钢制零件表面硬度的方法， 判断扩散现象及其影响因素。 内能 ☑选择题 ☑填空题 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等 1.结合历史文化：介绍“蒸”是中国人发明的最早的烹饪方法之一，判断热传递改变物体的内能。 2.结合现代科技：介绍神舟十七号载人飞船返回舱的着陆过程，判断做功改变物体的内能。 能量的转化与守恒 ☑选择题 ☑填空题 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 1.结合生活实践：介绍水果电池足够点亮一组发光二极管，判断能量转化。 2.结合生活情境：介绍汽车紧急刹车过程中的能量变化，判断能量转化和转移具有方向性。 热机 热机的效率 ☑选择题 ☑填空题 热机工作原理、内燃机四冲程工作过程和能量转化关系、热值的概念及相关计算、热机效率相关计算等 1.结合生活情境：介绍礼花筒的工作原理，判断热机做功冲程中的能量转化。 2.结合教材素材：介绍内燃机运行过程中各种能量损耗，计算热机的效率。 跨学科实践：制作简易热机模型 ☑选择题 ☑填空题 简易热机的原理；制作简易热机模型等 跨学科实践：介绍“酒精冲天炮”“水火箭”的制作过程，判断简易热机的原理。 命题新趋势 1、加强科技教育：通过引入现代科技，如神舟十七号载人飞船返回舱、增加钢制零件表面硬度的方法等，不仅丰富了考查形式和内容，还让学生深入了解科技发展，提升学生的科学素养。 2、生活情境化：冷却剂、海边昼夜温差小、煲汤、礼花炮等生活中熟悉且常见的情境，生动展现了生活处处有物理的理念。 命题预测 注重情境创设：试题越来越多地融入现代科技和日常生活等真实情境，考查学生应用物理知识解决实际问题的能力。 强化实验探究：用实验来考查学生对物理研究方法的理解，而不仅是结论的记忆。 考点1 热量 比热容 【课标要求】通过实验，了解比热容。能运用比热容说明简单的自然现象。 一、热量 1．热传递过程中，传递的热的多少叫作热量。热量的单位是焦耳。 2．物质的质量越大、温度升得越高，它吸收的热量就越多。 二、比热容 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，叫作这种物质的比热容。 2．比热容用c表示，单位：焦每千克摄氏度，符号：J/（kg·℃）。 3．水的比热容为4.2×103J/（kg·C），它表示的物理意义是：1kg的水温度升高1℃吸收的热量为4.2×103J。 4．比热容是物质的一种特性，只与物质的种类、状态有关，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。 5．水的比热容较大的应用 （1）传热介质：北方楼房中的暖气用水作为介质。 （2）调节温度：内陆地区温差比沿海地区大。 三、热量的计算 1．物体吸收热量的公式：Q吸=cm△t=cm(t-t0)。 2．物体放出热量的公式：Q放=cm△t=cm(t0-t)。 3．热平衡方程：发生热传递时，若不计热量损失，则有Q放=Q吸。 【易错警示】 1.比热容是物质的一种特性，只与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。不能因误认为比热容与吸热放热、物质质量和温度变化有关。 2.在使用热量计算公式Q=cmΔt 计算时，注意“升高”和“升高到”的区别。 1．【结合实际应用考查水的比热容】（2025•天津河北区•一模）下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（　　） A．汽车发动机用水作冷却剂 B．人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷 C．海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住 D．生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度 解：A、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水冷却汽车发动机，故A不符合题意； B、游泳之后从水中出来，风一吹感觉特别冷，是由于身体表面的水汽化吸热，与“水的比热容较大”这个特性无关，故B符合题意； C、因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，由此使得海边昼夜温差小，故C不符合题意； D、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少，所以生物体内水的比例高，有助于调节自身的温度，故D不符合题意。 答案：B。 2．【结合生活情境考查热量的计算】小明在燃气灶上煲汤，将质量为2kg初始温度为20℃的汤，升高了80℃，汤吸收了 　6.72×105 J的热量。[汤的比热容4.2×103J/（kg•℃）] 解：汤吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×80℃＝6.72×105J。 答案：6.72×105。 考点2 分子动理论的初步知识 【课标要求】知道常见的物质是由分子、原子构成的。了解分子热运动的主要特点，知道分子动理论的基本观点。 一、物质的构成 1．常见的物质是由极其微小的粒子—分子、原子等构成的。 2．如果把分子看成球形的，一般分子的直径只有百亿分之几米，人们通常以m为单位来量度分子。 3．人们用肉眼甚至光学显微镜都无法分辨分子。不过，电子显微镜可以帮助我们观察到这些微小的粒子。二、分子热运动 1．一切物质的分子都在不停地做无规则运动，这种无规则的运动叫作分子的热运动。 2．不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫作扩散。 （1）气体、液体、固体均可以发生扩散现象。 （2）扩散快慢与温度有关。物体的温度越高，分子运动越剧烈。 （3）扩散现象说明：①分子在不停地做无规则的运动。②分子之间有间隙。 三、分子间的作用力 1．分子之间既有引力又有斥力。 2．分子间的作用力与分子间距离的关系 （1）当分子间距离变小时，引力和斥力都增大，斥力增大更明显，此时，作用力表现为斥力。 （2）当分子间距离变大时，引力和斥力都减小，斥力减小更明显，此时，作用力表现为引力。 注意：当时，分子间引力与斥力相等；当r≥10时，分子间的作用力可以忽略不计。 四、分子动理论的初步知识 1．常见的物质是由大量分子构成的。 2．物质内的分子在不停地做热运动。 3．分子之间存在引力和斥力。 【易错警示】 1.分子热运动 （1）物质的分子运动和机械运动是不同的。分子运动是肉眼看不见的，如“芳香四溢”“桂花飘香”；人眼能够看见的运动都是机械运动，如“尘土飞扬”“雾气弥漫"等。 （2）一切物质的分子都在不停地做无规则热运动。只是分子运动的剧烈程度不同。温度低时，分子热运动相对缓慢，但并没有停止，不能错误的认为0℃时物质分子不再做热运动。 2.分子间的作用力 （1）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。 （2）固体分子间的距离小，相互作用力很大，分子只能在一定的位置附近振动，所以既有一定的体积，又有一定的形状。 （3）液体分子间的距离较小，相互作用力较大，分子可在某个位置附近振动，所以液体有一定的体积，但有流动性，形状随容器而变化。 （4）气体分子间的距离很大，相互作用力很小，每一个分子几乎都可以自由运动，所以气体既没有固定的体积，也没有同定的形状，可以充满整个空间。 3．【结合古代诗词考查分子热运动】（2025•天津河西区•二模）“墙角数枝梅，凌寒独自开，遥知不是雪，为有暗香来”，这首诗出自宋代王安石的《梅花》。寒冬梅花香气扑鼻而来，这是因为（　　） A．分子之间有间隙 B．分子之间存在斥力 C．分子之间存在引力 D．分子不停地做无规则运动 解：寒冬梅花香气扑鼻而来，是因为梅花花香中含有的分子不停地做无规则运动，向四周扩散，使诗人闻到梅花花香。 答案：D。 4．【结合现代科技考查扩散现象】为了增加钢制零件表面的硬度，需要一道工序，即把零件放入含碳的渗碳剂中，这样碳分子就可以渗入到零件的表面层。这道工序利用了物理学中的 　扩散　 现象，要加快碳分子的渗透，可以采用提高 　温度　 的方法。 解：把零件放入含碳的渗碳剂中，这样碳分子就可以渗入到零件的表面层，这是扩散现象，说明碳分子在不停地做无规则运动； 要加快碳分子的渗透，可以采用提高温度的方法，是因为温度越高，分子运动越剧烈。 答案：扩散；温度。 考点3 内能 【课标要求】了解内能，知道改变内能的方式。 一、内能 1．构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫作物体的内能。 2．单位：焦耳（J）。各种形式能量的单位都是焦耳。 3．一切物体，不论温度高低，都具有内能。炙热的铁水具有内能；冰冷的冰块，温度虽然低，但其中的水分子仍然在做热运动，所以也具有内能。 二、热传递和内能的改变 1．热传递：能量从高温物体传到低温物体，或者是从同一物体的高温部分传到低温部分。 2．发生热传递时，高温物体放出热量、内能减少，低温物体吸收热量、内能增加。物体吸收或放出的热量越多，它的内能改变越大。热传递可以改变物体的内能。 3．热传递实质：能量的转移，能量的形式并未发生变化。 4．注意事项 （1）热传递是传递热量（内能），而不是传递温度。 （2）物体内能改变，温度不一定发生变化，例如，晶体的熔化、水的沸腾等。 三、做功和内能的改变 1．外界对物体做功，物体内能会增加，即其他形式的能转化为内能。 2．物体对外界做功，物体内能会减少，即内能转化为其他形式的能。 3．做功的实质：其他形式的能和内能的相互转化。 4．热传递与做功改变物体的内能是等效的。 【易错警示】 1.对热传递的理解 （1）热传递的方向：热量只能自发地从高温物体传到低温物体，直至温度相同。 （2）热传递过程中传递的是内能（热量），而不是温度，而且内能是从高温物体传递到低温物体，而不是从内能多的物体传递到内能少的物体。 2.热量、温度和内能的关系 （1）物体温度升高，内能增加；物体内能增加，它的温度不一定升高，如晶体熔化、液体沸腾； （2）物体吸收热量，它的内能一定增加（物体不对外做功）；物体内能增加，不一定吸收了热量，有可能是外界对物体做了功。 （3）物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体熔化、液体沸腾等。 5．【结合历史文化考查热传递和内能的改变】（2025•天津河西区•一模）“蒸”是中国人发明的最早烹饪方法之一，其历史可以追溯到炎黄时代。在改变物体内能方式上，图中的实例与“蒸”相同的是（　　） A．钻木取火 B．搓手取暖 C．围炉烤火 D．压缩空气 解：在“蒸”中，食物是通过吸收热水或热汤的热量来变热，这是热传递的一种方式。 A、钻木取火是通过做功改变物体的内能，故A不符合题意； B、搓手取暖是通过做功改变物体的内能，故B不符合题意； C、围炉烤火是通过热传递改变物体的内能，故C符合题意； D、压缩空气是通过做功改变物体的内能，故D不符合题意。 答案：C。 6．【结合现代科技考查做功和内能的改变】2024年4月30日神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆（图1），返回舱在穿越大气层时，产生熊熊火焰（图2），其表面内能　增加　（选填“增加”或“减小”），此过程改变内能的方式是　做功　（选填“做功”或“热传递”）。 解：返回舱在穿越大气层时，返回舱和大气摩擦生热，使返回舱表面的温度升高，其表面内能增加，这是通过做功的方式来改变物体的内能。 答案：增加；做功。 考点4 能量的转化与守恒 【课标要求】知道能量守恒定律。有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。列举能量转化和转移具有方向性的常见实例。 一、能量的转化和转移 1．能量的转化：在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的。例如，摩擦生热，机械能转化为内能；水电站里水轮机带动发电机发电，机械能转化为电能；电动机带动水泵把水送到高处，电能转化为机械能；植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为化学能；燃料燃烧时发热，化学能转化为内能。 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，热传递过程中，内能从高温物体转移到低温物体，或者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其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。这就是能量守恒定律。 2．能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。大到天体，小到原子核，无论是物理学的问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵循能量守恒定律。 3．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，根本不可能造出永动机。 【易错警示】 机械能守恒和能量守恒的区别与联系：机械能守恒需要满足一定条件，能量守恒不需要条件。机械能守恒是能量守恒的特殊情况。 7．【结合生活实践考查能量转化】（2024•天津南开区•一模）关于水果电池能提供的电力足够点亮排成V字形的一组发光二极管。下列说法正确的是（　　） A．水果电池将电能转化为化学能 B．水果电池将化学能转化为电能 C．发光二极管将电能转化为内能 D．发光二极管将光能转化为电能 解：AB、水果电池对外提供电能，所以是将化学能转化为电能的装置，故A错误、B正确； CD、发光二极管工作时，主要将电能转化为光能，故CD错误。 答案：B。 8．【结合生活情境考查能量转移和转化的方向性】（2024•天津西青区•一模）汽车紧急刹车后减速滑行，汽车的　动　能转化为刹车和刹车片、轮胎与地面的内能，该过程中刹车与刹车片增加的总内能　小于　于汽车减少的动能。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有　方向　性。 解：汽车紧急刹车时，由于摩擦，汽车的机械能（主要是动能 ）转化为刹车、刹车片、轮胎与地面的内能。 根据能量守恒定律，能量不会凭空消失或产生，只会从一种形式转化为另一种形式，汽车较少的动能一部分转化为刹车系统的内能，还有一部分内能散失在空气中，因此刹车系统增加的总内能小于汽车减少的动能。 内能散失到空气中后，无法再收集起来利用，这是因为能量的转化和转移具有方向性（即不可逆性）。 答案：动能；小于；方向。 考点5 热机 热机的效率 【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史中的重要意义。从能量转化的角度认识燃料的热值。 一、热机 1．各种利用内能做功的机械叫作热机。 2．工作原理：内能转化为机械能。 3．热机的种类很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 二、汽油机 1．冲程：活塞在气缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫作一个冲程。 2．汽油机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。多数汽油机是由这四个冲程的不断循环来保证连续工作的。 3．汽油机工作过程 （1）吸气冲程：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。 （2）压缩冲程：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。 （3）做功冲程：火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。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。内能转化为机械能。 （4）排气冲程：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。 4．四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性带动活塞完成。 5．四冲程汽油机一个工作循环包括4个冲程，活塞往复运动2次，曲轴转2圈，对外做功1次。 三、柴油机 1．柴油机通过压缩空气直接点燃柴油，因此柴油机汽缸顶部没有火花塞，只有喷油嘴。 2．柴油机的工作过程也分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程。 （1）吸气冲程：吸进气缸的只有空气。 （2）压缩冲程：活塞把空气的体积压缩得非常小，使得空气的温度很高。在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。 （3）做功冲程：燃烧放出的热使得气体的温度急剧升高、压强急剧增大，从而推动活塞对外做功。 （4）排气冲程：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。 四、燃料的热值 1．定义：我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值（q）。热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 2．单位：焦每千克，符号：J/kg，有些气体的热值单位：J/m3。热值大的物质常用作航空航天燃料。 3．燃料完全燃烧放出的热量，气体燃料燃烧常用 4．热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃料燃烧放出热量的多少以及燃料是否完全燃烧无关。 五、热机的效率 1．用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫作热机的效率（η）。 2．公式：，因为热机在工作过程中总是有能量损失，所以。 3．热机的能量流 4．提高热机效率的主要途径   （1）使燃料尽可能完全燃烧，提高燃料的燃烧效率。 （2）尽量减小各种热散失。 （3）减小各部件间的摩擦，保持良好润滑，以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。 （4）充分利用废气带走的能量，从而提高燃料的利用率。 【易错警示】 1.热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃料燃烧放出热量的多少以及燃料是否完全燃烧无关。 2.热机效率计算公式中的指的是燃料完全燃烧释放的能量，不要与比热容中的放热计算公式混淆。 9．【结合生活情境考查热机冲程】（2025•天津河西区•二模）如图的礼花筒是利用钢瓶内的高压空气膨胀做功，将筒内彩带喷向空中产生喜庆效果，选项图中，汽油机的能量转化与礼花筒的能量转化情况相同的是（　　） A． B． C． D． 解：礼花筒是利用钢瓶内的高压空气膨胀做功，将筒内彩带喷向空中产生喜庆效果，即是内能转化为机械能，汽油机的能量转化与礼花筒的能量转化情况相同的是做功冲程；选项中图A的进气门和排气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，故A符合题意，BCD不符合题意。 答案：A。 10．【结合工业历史考查热机】（2024•天津东丽区•一模）热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志，人类的现代生活已越来越离不开各种热机，热机从根本上改变着我们的世界。下列相关说法正确的是（　　） A．热机是把内能转化为机械能的装置 B．内燃机完成一个工作循环对外做功两次 C．使用热值大的燃料可提高热机效率 D．想办法把燃料放出的热量全部用来做有用功，可以使热机效率达到100% 解：A、热机是利用内能来工作的机器，其中能量的转化是将内能转化为机械能的机械，故A正确； B、四冲程内燃机的一个工作循环包括四个冲程，一个工作循环对外做一次功，故B不正确； C、燃料的热值是燃料的特性，燃料的热值大，只能说明完全燃烧1kg的燃料放出的热量多，而热机的效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，采用使用热值大的燃料，并不能提高热机的效率，故C不正确； D、热机工作时，总要克服摩擦做功、总有部分能量散失到空中，用来做有用功的能量一定小于燃料完全燃烧产生的能量，所以热机效率一定小于1，故D不正确。 答案：A。 11．【结合实际应用考查热机的能量转化】（2025•天津西青区•一模）某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，汽油机完成对外做功　20　次；若该内燃机正处于如图所示的冲程，则此冲程的能量转化情况是　机械能转化为内能　。 解：四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min＝40r/s，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，对外做功1次。所以1s完成20个工作循环，对外做功20次。 图中内燃机的两气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，此过程将机械能转化为内能。 答案：20；机械能转化为内能。 12．【结合教材素材考查热机效率】（2025•天津红桥区•二模）塔吊吊起重物，在竖直方向匀速上升时，若拉力为1×104N，重物上升的距离为40m，重物上升所用的时间为50s，则拉力的功率为 　8×103 W；一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：气缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，则它的机械效率为 　35%　 。 解：拉力做的功为：W＝Fs＝1×104N×40m＝4×105J 功率为：P8×103W； 热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，所以它的效率：η＝1﹣25%﹣30%﹣10%＝35%。 答案：8×103；35%。 考点6 跨学科实践：制作简易热机模型 【课标要求】经历制作简易热机模型的实践过程，理解热机的工作原理，体会内能与机械能的转化；了解热机在生活和生产中的应用，认识科学技术对社会发展的影响。 【项目原理】 酒精化学能→水蒸气内能→风扇机械能。 【项目分析】 1．热源选择：酒精灯或电加热器。 2．工作物质：水蒸气或者直接加热空气。 3．内能转化为机械能：通过加热使水沸腾,产生高温水蒸气。 【项目实施】 1．准备材料：一个空易拉罐，一支去掉笔芯和尾塞的中性笔，一台小风扇，一个酒精灯。 2．实施过程 （1）向易拉罐内部注入大约半罐水。 （2）将笔的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。 （3）将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。 （4）点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。 【注意事项】 1．注入的水量不要太多，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要紧密结合，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。 13．【跨学科实践考查制作简易热机模型】（2025•天津武清区•一模）如图是某同学制作的“酒精冲天炮”，使用时首先将少量酒精喷入塑料瓶，接着用热水淋湿瓶子，迅速将瓶子安装在装有电子打火器的发射器前端，随后按动开关引燃酒精蒸汽，发现瓶子向下喷气的同时腾空而起。下列分析正确的是（　　） A．淋湿瓶子过程中瓶内气体的内能减小 B．酒精蒸汽燃烧过程将酒精的内能转化为燃气的机械能 C．瓶子喷气腾空过程的能量转化与汽油机的压缩冲程相同 D．瓶子向下喷气升空过程利用了物体间力的作用是相互的 解：A、用热水淋湿瓶子，是通过热传递的方式使瓶内气体温度升高，内能增大，而不是减小，A错误。 B、酒精蒸汽燃烧过程是将酒精的化学能转化为燃气的内能，而不是内能转化为机械能，故B错误。 C、瓶子喷气腾空过程是内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程能量转化相同，而汽油机的压缩冲程是机械能转化为内能，故C错误。 D、瓶子向下喷气，给空气一个向下的力，同时空气给瓶子一个向上的力，使瓶子腾空而起，这利用了物体间力的作用是相互的原理，故D正确。 答案：D。 14．【跨学科实践考查简易热机原理】（2025•天津滨海新区•一模）如图所示是小明用可乐瓶制作的水火箭。在瓶中装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气。打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中，此过程的能量转化情况与热机的　做功　冲程相同，瓶内气体通过　做功　的方式改变内能。 解：旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打气时，压缩瓶内气体做功，瓶中气体内能增加。打开阀门后，瓶内高压气体对水做功，水从尾部的金属管向下喷出，瓶内气体的内能转化为水火箭的机械能；热机做功冲程中，燃气的内能转化为机械能，所以此过程的能量转化情况与热机的做功冲程相同。 答案：做功；做功。 15．（2024•天津河西区•一模）东疆湾沙滩是天津首个人工沙滩。在烈日炎炎的夏日，海滩的沙子热得烫脚，而海水很清凉；傍晚落日后，沙子凉了，海水却依然暖暖的。这主要是因为海水和沙子具有不同的（　　） A．热量 B．内能 C．热值 D．比热容 解：水的比热容比沙子的比热容大，同样受热或冷却的情况下，吸收或放出相同热量，水的温度变化比沙小，因此，在受太阳照射条件相同时，海水比沙滩的温度低，放出相同热量时，海水比沙滩的温度高，故D正确。 答案：D。 16．（2024•天津南开区•二模）如表列出了一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断正确的是（　　） 物质 水 煤油 冰 铝 铜 比热容/[J•（kg•℃）﹣1] 4.2×103 2.1×103 2.1×103 0.88×103 0.39×103 A．不同物质的比热容一定不同 B．物质的状态发生变化，比热容不变 C．质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多 D．质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多 解：A、由表中数据可知，不同物质的比热容一般不同，但也有的物质比热容相同，如煤油和冰，故A错误； B、水和冰是水的两种状态，分析表中数据可知，其比热容是不同的，说明比热容与物质状态有关，物质的物态发生变化，比热容也会发生变化，故B错误； C、质量相等的铝和铜升高相同的温度，因为铝的比热容大，所以根据Q＝cmΔt可知铝吸收的热量更多，故C正确； D、质量相等的水和煤油吸收相同的热量，因为煤油的比热容小，所以根据Q＝cmΔt可知煤油升高的温度更多，故D错误。 答案：C。 17．（2025•天津宝坻区•一模）有两块金属块，它们的质量之比为1：3，吸收相同的热量后，它们升高的温度之比为3：2，那么它们的比热容之比为（　　） A．1：2 B．2：1 C．2：9 D．9：2 解：由题意知：m1：m2＝1：3，Q1：Q2＝1：1，Δt1：Δt2＝3：2。 因为Q＝cmΔt， 所以两金属块比热容之比为。 答案：B。 18．（2024•天津北辰区•一模）为比较不同物质吸热本领，某小组分别在相同容器中加入质量均为100g的水和食用油，用相同加热器进行加热。不考虑热损失，且水和食用油在相同时间内吸收热量相等，测得它们温度随时间变化的图象如图所示。c水＝4.2×103J/（kg•℃），下列说法正确的是（　　） A．加热3min，水吸收的热量大于油吸收的热量 B．A是油的升温图象，其比热容为2.8×103J/（kg•℃） C．1～2min，水吸收的热量为1.4×103J D．另一小组用该装置实验，得到水和油的温度随时间变化图线均为A，则m水：m油＝3：2 解：A、根据转换法，加热3min，水吸收的热量等于油吸收的热量，故A错误； B、根据图乙可知，B的比热容大，B为水，A为食用油，升高20℃，A、B的加热时间分别为2min和3min，由转换法，对应的吸热之比为2：3，根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，油的比热容为：c4.2×103J/（kg•℃）＝2.8×103J/（kg•℃），故B正确； C、加热3分钟升高20℃，水吸热：Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.01kg×20℃＝840J；第1～2min内，水吸收的热量为Q吸280J，故C错误； D、用该装置实验，得到水和油的温度随时间变化图线均为A，故相同时间（吸热相同）升高的温度相同，根据Q＝cmΔt可知，质量与比热容成反比， 则m水：m油2：3，故D错误。 答案：B。 19．（2025•天津和平区•二模）南宋诗人陆游在《老学庵笔记》说：“书灯勿用铜盏，惟瓷盏最省油。蜀中有夹瓷盏，注水于唇窍中，可省油之半。”如图甲所示是省油灯，瓷盏比铜盏省油是因为c瓷盏＞c铜，从相同大小的火焰吸收相同的热量，　陶瓷　 （选填“陶瓷”或“铜”）升高的温度比较小，从而使盏和油的温度不会太高；图乙中a是　铜　 （选填“陶瓷”或“铜”）的关系图。 解：瓷盏比铜盏省油是因为c陶瓷＞c铜，相同条件下可以吸收更多的热量，从而使油的温度不会太高，降低耗油量。如图乙所示是铜和陶瓷温度随时间变化的大致关系图，加热相同时间，吸收相同的热量，比热容小升温快，其中a是铜的关系图。答案：陶瓷；铜。 20．（2024•天津武清区•一模）某实验小组根据实验数据画出了某种物质的熔化图像，如图所示。通过对图像的分析可知把该物质加热到6min时，该物质所处的物态是 　固液共存态　 ，该物质熔化所用的时间是 　360　 s，该物质液态时的比热容与固态时的比热容之比是 　2：1　 。 解：由图可知，该物质从第4min开始熔化到第10min熔化结束，所以加热到6min时，该物质正在熔化，所以处于固液共存态；该物质熔化所用的时间是10min﹣4min＝6min＝6×60s＝360s； 根据图中坐标信息可知，该物质在AB 段加热4min，温度升高10℃；在CD段加热4min，温度升高5℃， 则该物质在CD段（液态）吸热与AB段（固态）吸收热量相等， 根据Q＝cmΔt可得，2：1。 答案：固液共存态；360；2：1。 21．（2024•天津西青区•一模）下列对一年四季情景的描述中，能说明分子在不停地做无规则运动的是（　　） A．春意盎然，花香四溢 B．初夏时节，柳絮纷飞 C．秋风四起，尘土飞扬 D．寒冬腊月，雪花飘落 解：A、花香四溢，是香味分子进入鼻子的扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故A正确； B、柳絮纷飞是柳絮在做机械运动，不是分子的热运动，故B错误； C、尘土飞扬，是尘土在做机械运动，不是分子的热运动，故C错误； D、雪花飘落是雪花在做机械运动，不是分子的热运动，故D错误。 答案：A。 22．（2025•天津红桥区•一模）如图所示，将两个铅柱的底面削平，然后紧紧地压在一起，两个铅柱就会结合起来，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开，该实验说明（　　） A．分子间存在斥力 B．分子间存在引力 C．分子间存在间隙 D．分子在不停的做无规则运动 解： 将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压一起，两铅块就会结合起来，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开，说明分子间存在引力，故ACD错误，B正确。 答案：B。 23．（2024•天津滨海新区•一模）酒精和水混合后体积减小，这说明（　　） A．分子间有作用力 B．分子是很微小的 C．分子永不停息地运动 D．分子间有空隙 解：酒精和水都是由分子构成的，两者分子的大小不同，分子间间隔也不同，酒精和水混合体积减小，是因为分子之间有间隔，一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔。 答案：D。 24．（2025•天津津南区•一模）生活中很多现象蕴含着分子动理论知识，下列不正确的是（　　） A．腌制鸭蛋就是通过扩散使盐进入蛋中 B．人造木板粘接剂中的甲醛扩散到空气中造成环境污染 C．“遥知不是雪，为有暗香来”是因为分子的无规则热运动 D．用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸之间有相互的斥力 解：A、腌制鸭蛋后，过一段时间鸭蛋就变咸了，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故A正确； B、由于分子在不停地做无规则的运动，人造木板粘接剂中的甲醛会扩散到空气中造成环境污染，故B正确； C、“遥知不是雪，为有暗香来”，能闻到淡淡的香气，是芳香分子的无规则热运动形成的，属于扩散现象，故C正确； D、用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸之间的分子存在相互作用的引力，故D错误。 答案：D。 25．（2025•天津滨海新区•一模）“狗不理”包子是天津的特色美食之一，包子蒸熟后打开蒸笼的瞬间，锅上方蓄出的“白气”是水蒸气　液化　 形成的（填物态变化名称）；包子香气四溢，是由于分子在不停地做　无规则运动　 。 解：“狗不理”包子是天津的特色美食之一，包子蒸熟后打开蒸笼的瞬间，锅上方蓄出的“白气”是水蒸气液化形成的；包子香气四溢，是由于分子在不停地做无规则运动。 答案：液化；无规则运动。 26．（2025•天津和平区•三模）天津著名景点五大道，汇聚英、法、意等风格的历史风貌建筑，被誉为“万国建筑博物馆”。在五大道海棠花节期间，乘马车游览五大道，馨香沁心脾，闻到花香是 　扩散　 现象；游人如织，马车行不快，则“马车行不快”是以 　海棠树　 （选填“乘客”或“海棠树”）为参照物。 解：闻到花香是因为花的香气分子在空气中不断运动，逐渐扩散到人的鼻腔中，使人能够闻到花香。这是一种典型的扩散现象，它表明分子在不停地做无规则运动。 以海棠树为参照物，马车相对于海棠树的位置在不断改变，且由于游人如织，马车行驶速度较慢，能明显感觉到马车相对于海棠树的运动速度较慢，所以“马车行不快”是以海棠树为参照物。 答案：扩散；海棠树。 27．（2025•天津蓟州区•一模）下面事例中，通过热传递方式改变物体内能的是（　　） A．双手相互摩擦，手会变暖和 B．压缩气缸内气体，气体温度升高 C．反复弯折铁丝，弯折处变热 D．用热水袋焐手，手会变暖和 解：A、双手相互摩擦做功，机械能转化为手的内能，是通过做功的方式改变物体的内能，故A不符合题意； B、在四冲程内燃机在压缩冲程中，活塞压缩气体做功，机械能转化为气体的内能，使气体的内能增大、温度升高，故B不符合题意； C、反复弯折铁丝，对铁丝做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故C不符合题意； D、用热水袋捂手，手从热水袋上吸收热量，手会变暖和，是通过热传递改变了物体的内能，故D符合题意。 答案：D。 28．（2025•天津南开区•三模）下列关于内能、热量和温度的说法，正确的是（　　） A．物体温度升高，一定吸收热量 B．物体吸收热量，温度一定升高 C．物体温度升高，内能一定增加 D．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体 解：A、物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故A错误； B、物体吸收热量，温度不一定升高；比如，在晶体的熔化和液体的沸腾时，物质虽然吸收热量但是温度不变，故B错误； C、物体温度升高，内能一定增加，故C正确； D、发生热传递时，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，故D错误。 答案：C。 29．（2024•天津滨海新区•一模）以下过程中，冰粒、工件、火箭箭头及子弹的内能减少的是（　　） A．云中形成的冰粒在下落过程中，温度渐渐升高 B．把烧热的工件放到冷水中，工件会凉下来 C．火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高 D．子弹击中一块木板，温度升高 解：A、云中形成的冰粒在下落过程中，温度渐渐升高，是通过做功的方式使冰粒的内能变大，故A不合题意； B、把烧热的工件放到冷水中，工件会凉下来，是通过热传递的方式使用工件的内能减少，故B符合题意； C、火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高，是通过做功的方式使火箭外壳的内能变大，故C不合题意； D、子弹击中一块木板，温度升高，是通过做功的方式使内能变大，故D不合题意。 答案：B。 30．（2024•天津和平区•一模）如图、将肉片直接放入热油锅里爆炒，会将肉炒焦或炒糊，大大失去鲜味。厨师预先将适量的淀粉拌入肉片中，再放到热油锅里爆炒，炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富，对此现象说法不正确的是（　　） A．在炒肉片过程中，肉片的温度升高，内能增加 B．附着在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸发 C．在炒肉片过程中，肉片内能的增加主要是通过做功实现的 D．能闻到肉香，说明分子在不停地做无规则运动 解：A、炒肉片时，肉片吸收热量，肉片的温度升高，内能增加，故A正确； B、肉片外的淀粉糊可以减小液体的表面积，能够有效防止肉片里水分的蒸发，故B正确； C、在炒肉片时，肉片内能增加主要通过热传递实现的，故C错误； D、能闻到肉香，体现了分子在不停地做无规则的运动，故D正确； 答案：C。 31．（2025•天津西青区•一模）2024年11月，神舟十八号载人飞船返回舱成功着陆，在加速下落的过程中，与大气摩擦，返回舱表面温度升高，这是通过　做功　 的方式使其内能增加，返回舱的机械能　减小　 （选填“增大”、“不变”、“减小”）。 解：飞船返回舱在加速下落的过程中，与大气摩擦，返回舱表面温度升高，这是通过做功的方式使其内能增加，返回舱的机械能一部分转化为内能，所以机械能减小。 答案：做功；减小。 32．（2025•天津河北区•三模）罾蹦鲤鱼是一道传统天津名肴。因其成菜后鱼形如同在馨网中挣扎蹦跃，故名罾蹦鲤鱼。上桌后趁热浇以滚烫的卤汁时，热气蒸腾，香味四溢。烹饪时主要是通过热传递的方式来增大食物的 　内能　 。（选填“内能”或“机械能”）；蒸腾的“热气”是水蒸气 　液化　 （填物态变化名称）形成的小水滴。 解：烹饪时食材吸收热量、温度升高，是通过热传递方式增加食材内能的； “白气”产生的原因是：锅内的水汽化形成高温的水蒸气，水蒸气遇冷液化形成。 答案：内能；液化。 33．（2024•天津武清区•一模）纯电动汽车在工作时，由电动机为汽车提供动力。下列电器工作时，能量转化与其相同的是（　　） A．电灯 B．电风扇 C．电饭煲 D．热水器 解：纯电动汽车在工作时，由电动机为汽车提供动力，将电能转化为机械能； A、电灯在使用时，电能转化为光能、内能，故A错误； B、电风扇使用时，电能主要转化为机械能；故B正确； CD、电饭煲、热水器在使用时，电能转化为内能，故CD错误。 答案：B。 34．（2025•天津河东区•一模）某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（　　） A．电能→机械能→光能 B．光能→机械能→电能 C．光能→电能→机械能 D．机械能→电能→光能 解：太阳能板，在光照时发电，即把太阳能转化为电能；电能供给电动机，转化为机械能，调节百叶窗的开合；故该过程中发生的能量转换是光能→电能→机械能。 答案：C。 35．（2025•天津滨海新区•一模）有关能量的转移、转化和利用，下列说法正确的是（　　） A．电烤炉取暖，是电能转移到人体 B．钻木取火，是内能转化为机械能 C．中医提倡的热水泡脚，是通过热传递的方式增大脚部的内能 D．用嘴对着手哈气取暖，主要是通过做功的方式增大手的内能 解：A、电烤炉取暖是利用电流的热效应工作的，是电能先转化为内能，内能通过热传递转移到人体，故A错误； B、古人钻木取火是通过做功方式将机械能转化为内能，故B错误； C、热水泡脚，是通过热传递的方式将水的内能转移到脚上，增大脚部的内能，故C正确； D、对着手“呵气”取暖，是热的传递过程，属通过热传递改变物体内能，故D错误； 答案：C。 36．（2025•天津河东区•一模）如图是“风光互补”景观照明灯。它的最上端是一台风力发电机，灯柱上还配有太阳能电池板，底部的蓄电池可以储存电能。下面说法错误的是（　　） A．风力发电机是将风能转化为电能 B．太阳能电池板是将太阳能转化电能 C．照明灯是将风能转化光能 D．蓄电池充电是电能转化为化学能 解：A、风力发电机消耗风能，产生电能，是将风能转化为电能，故A正确； B、太阳能电池板消耗太阳能，产生电能，将太阳能转化为电能，故B正确； C、照明灯消耗电能，将电能转化为光能和内能，故C错误； D、蓄电池充电时，消耗电能，将电能转化为化学能，故D正确。 答案：C。 37．（2024•天津红桥区•一模）食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量，维持人的体温在37℃左右，在此过程中食物提供的 　化学　 （选填“化学”或“机械”）能主要转化为 　内　 能。 解：食物也是一种“燃料”，食物在体内“燃烧”时，一部分可用来维持体温，即食物提供的化学能主要转化为内能。 答案：化学；内。 38．（2024•天津河东区•二模）现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时带动发电机，将汽车的 　机械　 能转化为电能，为汽车提供后续运动的能量。有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，永远运动下去，这种观念违背了 　能量守恒定律　 。 解：在汽车刹车时带动发电机，发电机将机械能转化为电能储存起来； 汽车就可以一边行驶，一边发电，在能量的转化过程中，有能量的散失，所以汽车不能永远运动下去，这种观念违背了能量守恒定律。 答案：机械；能量守恒定律。 39．（2025•天津蓟州区•一模）从能量转化的角度看，一台四冲程内燃机在一个工作循环中，将内能转化为机械能的是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 解：在内燃机的四个冲程中，做功冲程高温高压的燃气对活塞做功，将内能转化为机械能。 答案：C。 40．（2024•天津和平区•二模）喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶进行了如下游戏探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图甲）；扭转瓶身（如图乙）；拧松瓶盖（如图丙），瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶口出现白雾（如图丁）。图乙和图丁所示的过程，分别与四冲程内燃机两个冲程类似，下列说法正确的是（　　） A．图乙相当于压缩冲程，将内能转化为机械能 B．图丁相当于排气冲程，将机械能转化为内能 C．图乙相当于做功冲程，将机械能转化为内能 D．图丁相当于做功冲程，将内能转化为机械能 解：AC、如图乙，扭转瓶子时，施加的外力压缩瓶内的气体，是机械能转化为内能，这一过程与四冲程内燃机的压缩冲程相似，故AC错误； BD、如图丁，当瓶盖被瓶内的气体冲出时，是瓶内气体对瓶盖做功，内能转化为机械能，这一过程与四冲程内燃机的做功冲程相似，故B错误，D正确。 答案：D。 41．（2025•天津蓟州区•一模）古人曾发明一种活塞式点火器，如图所示，以牛角作套筒，木质推杆前端黏附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃。这个过程原理相当于内燃机四冲程中的（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 解：内燃机的压缩冲程是活塞压缩气缸内的气体，对气体做功，将机械能转化为气体的内能，使气体温度升高。 古人的活塞式点火器中，猛推推杆时，推杆压缩套筒内的空气，对空气做功，使空气内能增加、温度升高，达到艾绒的着火点而点燃。这一过程是机械能转化为内能，与内燃机的压缩冲程原理相同。故B符合题意，ACD不符合题意。 答案：B。 42．（2025•天津河东区•一模）如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，把水加热至沸腾一段时间后，塞子会冲出去。有关塞子冲出过程中的能量转化形式与如图所示汽油机的四个冲程的说法中正确的是（　　） A．若该汽油机飞轮转速是1200r/min，则每5s对外做功50次 B．塞子冲出过程中的能量转化形式与甲图的能量转化情况相同 C．该汽油机一个工作循环有四个冲程，正确的顺序是乙、丁、甲、丙 D．靠惯性完成的冲程是甲、乙、丁 解：A．若该汽油机飞轮转速是1200r/min＝20r/s，则每秒曲轴转动20r，完成10个工作循环，对外做功10次，每5s对外做功50次，故A正确； B．塞子冲出过程中，试管内的气体推动塞子做功，内能转化为机械能，图甲是压缩冲程，机械能转化为内能，两者的能量转化形式不同，故B错误； C．甲为压缩冲程，乙为吸气冲程，丙为排气冲程，丁为做功冲程，该汽油机一个工作循环有四个冲程，正确的顺序是乙、甲、丁、丙，故C错误； D．除做功冲程外，其它三个冲程都靠惯性完成，所以，靠惯性完成的冲程是甲、乙、丙，故D错误。 答案：A。 43．（2025•天津河北区•二模）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3.0×107J/kg，完全燃烧1kg焦炭能放出3.0×107J的热量 解：AC、热值是燃料的特性，其大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量和燃烧程度无关，故AC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； D、焦炭的热值是3.0×107J/kg，完全燃烧1kg焦炭放出的热量为：Q放＝mq＝1kg×3.0×107J/kg＝3.0×107J，故D正确。 答案：D。 44．（2025•天津河东区•一模）有甲、乙两种不同的燃料，甲燃料的质量为2kg，乙燃料的质量为1kg，当甲、乙温度都升高1℃，吸收的热量如图a所示；甲、乙的燃料完全燃烧后放出的热量如图b所示，则下列说法正确的是（　　） A．甲燃料的比热容等于乙的比热容 B．甲燃料的热值大于乙的热值 C．甲、乙物体温度都降低1℃，甲、乙放出的热量一样多 D．相同质量的甲、乙燃料完全燃烧，甲放出的热量比乙的多 解： A、由图a知，甲、乙升高相同的温度，吸收相同的热量，m甲＝2m乙，由c可知，c甲c乙，即：甲的比热容小于乙的比热容，故A错误； B、m甲＝2m乙，完全燃烧后甲、乙产生的热量Q甲：Q乙＝4×107J：3×107J＝4：3，由q可知，q甲：q乙2：3，即：甲的热值小于乙的热值，故B错误； C、c甲c乙，m甲＝2m乙，都降低1℃，由Q放＝cmΔt可知，放出的热量相等，故C正确； D、甲的热值小于乙的热值，由Q放＝mq可知，相同质量的甲、乙燃料完全燃烧放出的热量，Q甲＜Q乙，故D错误。 答案：C。 45．（2024•天津南开区•一模）如图所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块有少量乙醚的棉花，用力把活塞迅速下压，这是通过 　做功　 （选填“热传递”或“做功”）的方式使筒内气体内能增加的，此能量转化方式类似于某四冲程汽油机的 　压缩　 冲程。 解：（1）实验过程中用力把活塞迅速下压，是通过做功的方式增加空气内能； （2）用力把活塞迅速下压，是内能转化为机械能，这一过程与热机工作时的压缩冲程类似。 答案：做功；压缩。 46．（2024•天津和平区•三模）在如图所示的四幅图中，甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的其中两个过程示意图。利用内能来做功的冲程是　丁　 图；与压缩冲程原理相同的是　甲　 图所示的演示实验。 解：甲图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧。是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程。 乙图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能。 丙图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；压缩冲程是把机械能转化为内能的过程。 丁图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；做功冲程将内能转化为机械能。 因此利用内能来做功的冲程是丁；压缩冲程原理相同的是甲实验。 答案：丁；甲。 47．（2025•天津红桥区•二模）一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：气缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，则它的机械效率为　35%　 ，一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min，该汽油机每秒钟做功　10　 次。 解：一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：气缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，则它的机械效率为1﹣25%﹣30%﹣10%＝35% 一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min＝20r/s，即1s飞轮转动20r，飞轮转动2r，经历4个冲程，对外做功1次，则该汽油机每秒钟做功。 答案：35%；10。 48．（2024•天津武清区•一模）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。小明同学用他家的天然气灶将质量为1kg，初温为25℃的水加热到95℃，水吸收的热量是 　2.94×105 J；消耗了0.01m3的天然气，则此天然气灶的热效率为 　42%　 。（水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值q＝7.0×107J/m3） 解：水吸收的热量Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（95℃﹣25℃）＝2.94×105J； 天然气完全燃烧放出的热量Q放＝Vq＝0.01m3×7.0×107J/m3＝7×105J； 则此天然气灶的热效率。 答案：2.94×105；42%。 49．（2025•天津东丽区•一模）如图是“汽油机模型”实验，将适量的汽油喷入圆筒内，用软木塞塞住筒口，当放电针释放电火花时，软木塞被冲出。下列说法正确的是（　　） A．汽油的热值随其质量的变小而变小 B．电火花放电使汽油燃烧的过程，将电能转化为汽油的化学能 C．使用热值更大的燃料，一定可以增大热机的效率 D．此装置可模拟四冲程汽油机工作时的做功冲程 解：A、热值是燃料的特性，与燃料的种类越高，与质量无关，所以汽油的热值不会随其质量的变小而变小，故A错误； B、当放电针放电时，电能转化为内能，汽油燃烧过程中将汽油的化学能转化为内能，故B错误； C、热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，比值越大，效率越高，与燃料的热值无关，故C错误； D、汽油燃烧，圆筒内气体的内能增加，气体对软木塞做功，软木塞被高温高压的气体冲出，燃气的内能转化为软木塞的机械能，燃气的内能减小；而汽油机的做功冲程对外做功，因此该实验可模拟四冲程汽油机工作时的做功冲程，故D正确。 答案：D。 50．（2025•天津滨海新区•一模）如图所示是实践小组同学用塑料瓶制作的水火箭。他们先在瓶里装适量水，然后将带有喷嘴的橡胶塞插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气；当橡皮塞脱落时，水从火箭尾部瓶口向下喷出，水火箭向上飞向空中。下列有关水火箭上升过程中的说法正确的是（　　） A．瓶内气体通过热传递方式减小内能 B．水火箭喷水上升过程中瓶内气体温度升高 C．水火箭升空时与热机做功冲程工作原理相似 D．水火箭升空时机械能转化为水和气体的内能 解：A、瓶内气体是通过对外做功的方式减小内能，而不是热传递。当瓶塞脱落，气体推动水喷出，气体对水做功，自身内能减小，故A错误。 B、水火箭喷水上升过程中，瓶内气体对外做功，内能减小，温度会降低，故B错误。 C、水火箭升空时，瓶内高压气体膨胀推动水向下喷出，从而获得向上的反作用力，是内能转化为机械能。热机做功冲程中，高温高压气体推动活塞做功，也是内能转化为机械能，二者工作原理相似，故C正确。 D、水火箭升空时是水和气体的内能转化为水火箭的机械能，故D错误。 答案：C。 51．（2024•天津北辰区•一模）二氧化碳（CO2）爆破技术是现代工程中非常环保的技术.起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，气体内能　增大　 （选填“增大”或“减小”），温度　升高　 （选填“升高”或“降低”）；液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热使筒内的液态CO2迅速汽化，形成高压气体从泄气孔中喷出实施爆破，喷出时的能量转化与内燃机的　做功　 冲程一致。 解：将二氧化碳进行压缩时，对气体做功，内能变大，温度升高。当压缩气体迅速膨胀时，对外做功，内能转化为机械能；内燃机的做功冲程，将内能转化为机械能，因此CO2迅速汽化，形成高压气体从泄气孔中喷出实施爆破，喷出时的能量转化与内燃机的做功冲程一致。 52．（2024•天津河北区•二模）如图所示，图甲为小昕自制的热机模型，她在矿泉水瓶的侧壁上开了一个孔，把电火花发生器紧紧插入孔中，实验时从上方瓶口喷入液态酒精并轻轻盖上一次性塑料杯，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，塑料杯立即飞出，此过程酒精燃烧产生的　内　能转化为塑料杯的　机械　能，相当于图乙中　C　（选填“A”“B”“C”或“D”）的能量转化过程。 解：此过程酒精燃烧产生的内能转化为塑料杯的机械能，相当于图乙中C的能量转化过程，即做功冲程。 答案：内；机械；C。 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 4 03·考点通关·靶向突破 5 考点1 热量 比热容 教材·知识夯基 一、热量 二、比热容 三、热量的计算 中考·新考法聚焦 考法1 结合实际应用考查水的比热容 考法2 结合生活情境考查热量的计算 考点2 分子动理论的初步知识 6 教材·知识夯基 一、物质的构成 二、分子热运动 三、分子间的作用力 中考·新考法聚焦 考法1 结合古代诗词考查分子热运动 考法2 结合现代科技考查扩散现象 考点3 内能 8 教材·知识夯基 一、内能 二、热传递和内能的改变 三、做功和内能的改变 中考·新考法聚焦 考法1 结合历史文化考查热传递和内能的改变 考法2 结合现代科技考查做功和内能的改变 考点4 能量的转化与守恒 9 教材·知识夯基 一、能量的转化 二、能量守恒定律 中考·新考法聚焦 考法1 结合生活实践考查能量转化 考法2 结合生活情境考查能量转移和转化的方向性 考点5 热机 热机的效率 11 教材·知识夯基 一、汽油机 柴油机 二、燃料的热值 三、热机的效率 中考·新考法聚焦 考法1 结合生活情境考查热机的冲程 考法2 结合教材素材考查热机的效率 考点6 跨学科实践：制作简易热机模型 14 教材·知识夯基 一、简易热机的原理 二、制作简易热机模型 中考·新考法聚焦 考法1 跨学科实践考查制作简易热机模型 04·优题精选·练能提分 15 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 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 1.结合实际应用：介绍海边昼夜温差小等生活实例，判断水的比热容较大的应用。 2.结合生活情境：介绍煲汤过程中的温度变化，计算吸收热量的多少。 分子动理论的初步知识 ☑选择题 ☑填空题 对分子热运动理论的理解、扩散现象的判断、分子间相互作用力等 1.结合古代诗词：介绍宋代王安石的《梅花》，判断梅花香气扑鼻的原因。 2.结合现代科技：介绍增加钢制零件表面硬度的方法， 判断扩散现象及其影响因素。 内能 ☑选择题 ☑填空题 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等 1.结合历史文化：介绍“蒸”是中国人发明的最早的烹饪方法之一，判断热传递改变物体的内能。 2.结合现代科技：介绍神舟十七号载人飞船返回舱的着陆过程，判断做功改变物体的内能。 能量的转化与守恒 ☑选择题 ☑填空题 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 1.结合生活实践：介绍水果电池足够点亮一组发光二极管，判断能量转化。 2.结合生活情境：介绍汽车紧急刹车过程中的能量变化，判断能量转化和转移具有方向性。 热机 热机的效率 ☑选择题 ☑填空题 热机工作原理、内燃机四冲程工作过程和能量转化关系、热值的概念及相关计算、热机效率相关计算等 1.结合生活情境：介绍礼花筒的工作原理，判断热机做功冲程中的能量转化。 2.结合教材素材：介绍内燃机运行过程中各种能量损耗，计算热机的效率。 跨学科实践：制作简易热机模型 ☑选择题 ☑填空题 简易热机的原理；制作简易热机模型等 跨学科实践：介绍“酒精冲天炮”“水火箭”的制作过程，判断简易热机的原理。 命题新趋势 1、加强科技教育：通过引入现代科技，如神舟十七号载人飞船返回舱、增加钢制零件表面硬度的方法等，不仅丰富了考查形式和内容，还让学生深入了解科技发展，提升学生的科学素养。 2、生活情境化：冷却剂、海边昼夜温差小、煲汤、礼花炮等生活中熟悉且常见的情境，生动展现了生活处处有物理的理念。 命题预测 注重情境创设：试题越来越多地融入现代科技和日常生活等真实情境，考查学生应用物理知识解决实际问题的能力。 强化实验探究：用实验来考查学生对物理研究方法的理解，而不仅是结论的记忆。 考点1 热量 比热容 【课标要求】通过实验，了解比热容。能运用比热容说明简单的自然现象。 一、热量 1．热传递过程中，传递的__________叫作热量。热量的单位是__________。 2．物质的质量越_____、温度升得越_____，它吸收的热量就越多。 二、比热容 1．一定质量的某种物质,在温度升高时__________与它的______和__________乘积之比，叫作这种物质的比热容。 2．比热容用______表示，单位：焦每千克摄氏度，符号：J/（kg·℃）。 3．水的比热容为______________，它表示的物理意义是：1kg的水温度升高1℃吸收的热量为4.2×103J。 4．比热容是物质的一种特性，只与物质的___________、__________有关，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__________。 5．水的比热容较大的应用 （1）___________：北方楼房中的暖气用水作为介质。 （2）___________：内陆地区温差比沿海地区大。 三、热量的计算 1．物体吸收热量的公式：______________________。 2．物体放出热量的公式：______________________。 3．热平衡方程：发生热传递时，若不计热量损失，则有Q放=Q吸。 【易错警示】 1.比热容是物质的一种特性，只与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。不能因误认为比热容与吸热放热、物质质量和温度变化有关。 2.在使用热量计算公式Q=cmΔt 计算时，注意“升高”和“升高到”的区别。 1．【结合实际应用考查水的比热容】（2025•天津河北区•一模）下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（　　） A．汽车发动机用水作冷却剂 B．人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷 C．海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住 D．生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度 2．【结合生活情境考查热量的计算】（2024•天津红桥区•一模）小明在燃气灶上煲汤，将质量为2kg初始温度为20℃的汤，升高了80℃，汤吸收了　 　J的热量。[汤的比热容4.2×103J/（kg•℃）] 考点2 分子动理论的初步知识 【课标要求】知道常见的物质是由分子、原子构成的。了解分子热运动的主要特点，知道分子动理论的基本观点。 一、物质的构成 1．常见的物质是由极其微小的粒子—__________、__________等构成的。 2．如果把分子看成球形的，一般分子的直径只有百亿分之几米，人们通常以__________为单位来量度分子。 3．人们用肉眼甚至光学显微镜都无法分辨分子。不过，__________可以帮助我们观察到这些微小的粒子。 二、分子热运动 1．一切物质的分子都在__________做无规则运动，这种无规则的运动叫作分子的热运动。 2．不同的物质在互相接触时____________________的现象，叫作扩散。 （1）__________、__________、__________均可以发生扩散现象。 （2）扩散快慢与温度有关。物体的温度越_____，分子运动越__________。 （3）扩散现象说明：①分子在不停地做无规则的运动。②分子之间有__________。 三、分子间的作用力 1．分子之间既有__________又有__________。 2．分子间的作用力与分子间距离的关系 （1）当分子间距离________时，引力和斥力都增大，斥力增大更明显，此时，作用力表现为斥力。 （2）当分子间距离________时，引力和斥力都减小，斥力减小更明显，此时，作用力表现为引力。 注意：当时，分子间引力与斥力__________；当r≥10时，分子间的作用力可以__________。 四、分子动理论的初步知识 1．常见的物质是由大量____________构成的。 2．物质内的分子在不停地做____________。 3．分子之间存在__________和__________。 【易错警示】 1.分子热运动 （1）物质的分子运动和机械运动是不同的。分子运动是肉眼看不见的，如“芳香四溢”“桂花飘香”；人眼能够看见的运动都是机械运动，如“尘土飞扬”“雾气弥漫"等。 （2）一切物质的分子都在不停地做无规则热运动。只是分子运动的剧烈程度不同。温度低时，分子热运动相对缓慢，但并没有停止，不能错误的认为0℃时物质分子不再做热运动。 2.分子间的作用力 （1）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。 （2）固体分子间的距离小，相互作用力很大，分子只能在一定的位置附近振动，所以既有一定的体积，又有一定的形状。 （3）液体分子间的距离较小，相互作用力较大，分子可在某个位置附近振动，所以液体有一定的体积，但有流动性，形状随容器而变化。 （4）气体分子间的距离很大，相互作用力很小，每一个分子几乎都可以自由运动，所以气体既没有固定的体积，也没有同定的形状，可以充满整个空间。 3．【结合古代诗词考查分子热运动】（2025•天津河西区•二模）“墙角数枝梅，凌寒独自开，遥知不是雪，为有暗香来”，这首诗出自宋代王安石的《梅花》。寒冬梅花香气扑鼻而来，这是因为（　　） A．分子之间有间隙 B．分子之间存在斥力 C．分子之间存在引力 D．分子不停地做无规则运动 4．【结合现代科技考查扩散现象】（2025•天津河西区•一模）为了增加钢制零件表面的硬度，需要一道工序，即把零件放入含碳的渗碳剂中，这样碳分子就可以渗入到零件的表面层。这道工序利用了物理学中的　 　现象，要加快碳分子的渗透，可以采用提高　 　的方法。 考点3 内能 【课标要求】了解内能，知道改变内能的方式。 一、内能 1．构成物体的所有分子，其热运动的　 　与　 　　 　的总和，叫作物体的内能。 2．单位：　 　。各种形式能量的单位都是　 　。 3．　 　　 　，不论温度高低，都具有内能。炙热的铁水具有内能；冰冷的冰块，温度虽然低，但其中的水分子仍然在做热运动，所以也具有内能。 二、热传递和内能的改变 1．热传递：能量从　 　传到　 　，或者是从同一物体的　 　传到　 　。 2．发生热传递时，高温物体放出热量、内能减少，低温物体吸收热量、内能增加。物体吸收或放出的热量越多，它的内能改变越大。　 　可以改变物体的内能。 3．热传递实质：能量的　 　，能量的形式并未发生变化。 4．注意事项 （1）热传递是传递热量（内能），而不是传递　 　。 （2）物体内能改变，温度　 　发生变化，例如，晶体的熔化、水的沸腾等。 三、做功和内能的改变 1．外界对物体做功，物体内能会　 　，即其他形式的能转化为内能。 2．物体对外界做功，物体内能会　 　，即内能转化为其他形式的能。 3．做功的实质：其他形式的能和内能的　 　　 　。 4．热传递与做功改变物体的内能是　 　的。 【易错警示】 1.对热传递的理解 （1）热传递的方向：热量只能自发地从高温物体传到低温物体，直至温度相同。 （2）热传递过程中传递的是内能（热量），而不是温度，而且内能是从高温物体传递到低温物体，而不是从内能多的物体传递到内能少的物体。 2.热量、温度和内能的关系 （1）物体温度升高，内能增加；物体内能增加，它的温度不一定升高，如晶体熔化、液体沸腾； （2）物体吸收热量，它的内能一定增加（物体不对外做功）；物体内能增加，不一定吸收了热量，有可能是外界对物体做了功。 （3）物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体熔化、液体沸腾等。 5．【结合历史文化考查热传递和内能的改变】（2025•天津河西区•一模）“蒸”是中国人发明的最早烹饪方法之一，其历史可以追溯到炎黄时代。在改变物体内能方式上，图中的实例与“蒸”相同的是（　　） A．钻木取火 B．搓手取暖 C．围炉烤火 D．压缩空气 6．【结合现代科技考查做功和内能的改变】2024年4月30日神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆（图1），返回舱在穿越大气层时，产生熊熊火焰（图2），其表面内能　 　（选填“增加”或“减小”），此过程改变内能的方式是　 　（选填“做功”或“热传递”）。 考点4 能量的转化与守恒 【课标要求】知道能量守恒定律。有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。列举能量转化和转移具有方向性的常见实例。 一、能量的转化和转移 1．能量的转化：在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的。例如，摩擦生热，机械能转化为 　 　；水电站里水轮机带动发电机发电，机械能转化为　 　；电动机带动水泵把水送到高处，电能转化为　 　；植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为　 　；燃料燃烧时发热，化学能转化为　 　。 2.能量的转移：能量可以从　 　　转移到　 　　，也可以从物体的　 　转移到　 　。例如，热传递过程中，内能从高温物体转移到低温物体，或者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其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在　 　和　 　的过程中，能量的总量　 　 　。这就是能量守恒定律。 2．能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。大到天体，小到原子核，无论是物理学的问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都　 　能量守恒定律。 3．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　 　 造出永动机。 【易错警示】 机械能守恒和能量守恒的区别与联系：机械能守恒需要满足一定条件，能量守恒不需要条件。机械能守恒是能量守恒的特殊情况。 7．【结合生活实践考查能量转化】（2024•天津南开区•一模）关于水果电池能提供的电力足够点亮排成V字形的一组发光二极管。下列说法正确的是（　　） A．水果电池将电能转化为化学能 B．水果电池将化学能转化为电能 C．发光二极管将电能转化为内能 D．发光二极管将光能转化为电能 8．【结合生活情境考查能量转移和转化的方向性】（2024•天津西青区•一模）汽车紧急刹车后减速滑行，汽车的　 　能转化为刹车和刹车片、轮胎与地面的内能，该过程中刹车与刹车片增加的总内能　 　于汽车减少的动能。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有　 　性。 考点5 热机 热机的效率 【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史中的重要意义。从能量转化的角度认识燃料的热值。 一、热机 1．各种利用　 　　做功的机械叫作热机。 2．工作原理：　 　　转化为　 　　 　。 3．热机的种类很多，例如蒸汽机、　 　　 　、汽轮机、喷气发动机等。 二、汽油机 1．冲程：活塞在气缸内　 　　 　时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫作一个冲程。 2．汽油机的一个工作循环由　 　　、　 　　、　 　　、　 　　四个冲程组成。多数汽油机是由这四个冲程的不断循环来保证连续工作的。 3．汽油机工作过程 （1）吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞　 　　运动，汽油和空气的混合物进入气缸。 （2）压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。　 　　转化为　 。 （3）做功冲程：火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。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。　 　　转化为　 　　　 　　。 （4）排气冲程：进气门保持关闭，排气门打开，活塞　 　　运动，把废气排出气缸。 4．四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程要靠安装在曲轴上的飞轮的　 　带动活塞完成。 5．四冲程汽油机一个工作循环包括4个冲程，活塞往复运动　 次，曲轴转　 圈，对外做功　 次。 三、柴油机 1．柴油机通过　 　　直接点燃柴油，因此柴油机汽缸顶部没有火花塞，只有喷油嘴。 2．柴油机的工作过程也分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程。 （1）吸气冲程：吸进气缸的只有　 　　。 （2）压缩冲程：活塞把空气的体积压缩得非常小，使得空气的　 　　很高。在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。 （3）做功冲程：燃烧放出的热使得气体的温度急剧升高、压强急剧增大，从而推动活塞　 　　　 。 （4）排气冲程：进气门保持关闭，排气门打开，活塞　 　　运动，把废气排出气缸。 四、燃料的热值 1．定义：我们把某种燃料　 　　放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值（q）。热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 2．单位：焦每千克，符号：　 　，有些气体的热值单位：　 　。热值大的物质常用作航空航天燃料。 3．燃料完全燃烧放出的热量，气体燃料燃烧常用 4．热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的　 　有关，与燃料的质量、燃料燃烧放出热量的多少以及燃料是否完全燃烧无关。 五、热机的效率 1．用来做　 　　的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫作热机的效率（η）。 2．公式：，因为热机在工作过程中总是有　 　　　 ，所以。 3．热机的能量流 4．提高热机效率的主要途径   （1）使燃料尽可能　 　　燃烧，提高燃料的燃烧效率。 （2）尽量减小各种热　 　　。 （3）减小各部件间的　 　　，保持良好润滑，以减小因克服摩擦做功而消耗的能量。 （4）充分　 　　废气带走的能量，从而提高燃料的利用率。 【易错警示】 1.热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃料燃烧放出热量的多少以及燃料是否完全燃烧无关。 2.热机效率计算公式中的指的是燃料完全燃烧释放的能量，不要与比热容中的放热计算公式混淆。 9．【结合生活情境考查热机冲程】（2025•天津河西区•二模）如图的礼花筒是利用钢瓶内的高压空气膨胀做功，将筒内彩带喷向空中产生喜庆效果，选项图中，汽油机的能量转化与礼花筒的能量转化情况相同的是（　　） A． B． C． D． 10．【结合工业历史考查热机】（2024•天津东丽区•一模）热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志，人类的现代生活已越来越离不开各种热机，热机从根本上改变着我们的世界。下列相关说法正确的是（　　） A．热机是把内能转化为机械能的装置 B．内燃机完成一个工作循环对外做功两次 C．使用热值大的燃料可提高热机效率 D．想办法把燃料放出的热量全部用来做有用功，可以使热机效率达到100% 11．【结合实际应用考查热机的能量转化】（2025•天津西青区•一模）某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，汽油机完成对外做功　 次；若该内燃机正处于如图所示的冲程，则此冲程的能量转化情况是　 　。 12．【结合教材素材考查热机效率】（2025•天津红桥区•二模）塔吊吊起重物，在竖直方向匀速上升时，若拉力为1×104N，重物上升的距离为40m，重物上升所用的时间为50s，则拉力的功率为　 　W；一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：气缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，则它的机械效率为　 　。 考点6 跨学科实践：制作简易热机模型 【课标要求】经历制作简易热机模型的实践过程，理解热机的工作原理，体会内能与机械能的转化；了解热机在生活和生产中的应用，认识科学技术对社会发展的影响。 【项目原理】 酒精化学能→水蒸气内能→风扇机械能。 【项目分析】 1．热源选择：酒精灯或电加热器。 2．工作物质：水蒸气或者直接加热空气。 3．内能转化为机械能：通过加热使水沸腾,产生高温水蒸气。 【项目实施】 1．准备材料：一个空易拉罐，一支去掉笔芯和尾塞的中性笔，一台小风扇，一个酒精灯。 2．实施过程 （1）向易拉罐内部注入大约半罐水。 （2）将笔的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。 （3）将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。 （4）点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。 【注意事项】 1．注入的水量不要太多，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要紧密结合，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。 13．【跨学科实践考查制作简易热机模型】（2025•天津武清区•一模）如图是某同学制作的“酒精冲天炮”，使用时首先将少量酒精喷入塑料瓶，接着用热水淋湿瓶子，迅速将瓶子安装在装有电子打火器的发射器前端，随后按动开关引燃酒精蒸汽，发现瓶子向下喷气的同时腾空而起。下列分析正确的是（　　） A．淋湿瓶子过程中瓶内气体的内能减小 B．酒精蒸汽燃烧过程将酒精的内能转化为燃气的机械能 C．瓶子喷气腾空过程的能量转化与汽油机的压缩冲程相同 D．瓶子向下喷气升空过程利用了物体间力的作用是相互的 14．【跨学科实践考查简易热机原理】（2025•天津滨海新区•一模）如图所示是小明用可乐瓶制作的水火箭。在瓶中装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气。打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中，此过程的能量转化情况与热机的　 　冲程相同，瓶内气体通过　 　的方式改变内能。 15．（2024•天津河西区•一模）东疆湾沙滩是天津首个人工沙滩。在烈日炎炎的夏日，海滩的沙子热得烫脚，而海水很清凉；傍晚落日后，沙子凉了，海水却依然暖暖的。这主要是因为海水和沙子具有不同的（　　） A．热量 B．内能 C．热值 D．比热容 16．（2024•天津南开区•二模）如表列出了一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断正确的是（　　） 物质 水 煤油 冰 铝 铜 比热容/[J•（kg•℃）﹣1] 4.2×103 2.1×103 2.1×103 0.88×103 0.39×103 A．不同物质的比热容一定不同 B．物质的状态发生变化，比热容不变 C．质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多 D．质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多 17．（2025•天津宝坻区•一模）有两块金属块，它们的质量之比为1：3，吸收相同的热量后，它们升高的温度之比为3：2，那么它们的比热容之比为（　　） A．1：2 B．2：1 C．2：9 D．9：2 18．（2024•天津北辰区•一模）为比较不同物质吸热本领，某小组分别在相同容器中加入质量均为100g的水和食用油，用相同加热器进行加热。不考虑热损失，且水和食用油在相同时间内吸收热量相等，测得它们温度随时间变化的图象如图所示。c水＝4.2×103J/（kg•℃），下列说法正确的是（　　） A．加热3min，水吸收的热量大于油吸收的热量 B．A是油的升温图象，其比热容为2.8×103J/（kg•℃） C．1～2min，水吸收的热量为1.4×103J D．另一小组用该装置实验，得到水和油的温度随时间变化图线均为A，则m水：m油＝3：2 19．（2025•天津和平区•二模）南宋诗人陆游在《老学庵笔记》说：“书灯勿用铜盏，惟瓷盏最省油。蜀中有夹瓷盏，注水于唇窍中，可省油之半。”如图甲所示是省油灯，瓷盏比铜盏省油是因为c瓷盏＞c铜，从相同大小的火焰吸收相同的热量，　 　（选填“陶瓷”或“铜”）升高的温度比较小，从而使盏和油的温度不会太高；图乙中a是　 　（选填“陶瓷”或“铜”）的关系图。 20．（2024•天津武清区•一模）某实验小组根据实验数据画出了某种物质的熔化图像，如图所示。通过对图像的分析可知把该物质加热到6min时，该物质所处的物态是　 　，该物质熔化所用的时间是 　 　s，该物质液态时的比热容与固态时的比热容之比是　 　。 21．（2024•天津西青区•一模）下列对一年四季情景的描述中，能说明分子在不停地做无规则运动的是（　　） A．春意盎然，花香四溢 B．初夏时节，柳絮纷飞 C．秋风四起，尘土飞扬 D．寒冬腊月，雪花飘落 22．（2025•天津红桥区•一模）如图所示，将两个铅柱的底面削平，然后紧紧地压在一起，两个铅柱就会结合起来，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开，该实验说明（　　） A．分子间存在斥力 B．分子间存在引力 C．分子间存在间隙 D．分子在不停的做无规则运动 23．（2024•天津滨海新区•一模）酒精和水混合后体积减小，这说明（　　） A．分子间有作用力 B．分子是很微小的 C．分子永不停息地运动 D．分子间有空隙 24．（2025•天津津南区•一模）生活中很多现象蕴含着分子动理论知识，下列不正确的是（　　） A．腌制鸭蛋就是通过扩散使盐进入蛋中 B．人造木板粘接剂中的甲醛扩散到空气中造成环境污染 C．“遥知不是雪，为有暗香来”是因为分子的无规则热运动 D．用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸之间有相互的斥力 25．（2025•天津滨海新区•一模）“狗不理”包子是天津的特色美食之一，包子蒸熟后打开蒸笼的瞬间，锅上方蓄出的“白气”是水蒸气　 　形成的（填物态变化名称）；包子香气四溢，是由于分子在不停地做　 　。 26．（2025•天津和平区•三模）天津著名景点五大道，汇聚英、法、意等风格的历史风貌建筑，被誉为“万国建筑博物馆”。在五大道海棠花节期间，乘马车游览五大道，馨香沁心脾，闻到花香是　 　现象；游人如织，马车行不快，则“马车行不快”是以　 　（选填“乘客”或“海棠树”）为参照物。 27．（2025•天津蓟州区•一模）下面事例中，通过热传递方式改变物体内能的是（　　） A．双手相互摩擦，手会变暖和 B．压缩气缸内气体，气体温度升高 C．反复弯折铁丝，弯折处变热 D．用热水袋焐手，手会变暖和 28．（2025•天津南开区•三模）下列关于内能、热量和温度的说法，正确的是（　　） A．物体温度升高，一定吸收热量 B．物体吸收热量，温度一定升高 C．物体温度升高，内能一定增加 D．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体 29．（2024•天津滨海新区•一模）以下过程中，冰粒、工件、火箭箭头及子弹的内能减少的是（　　） A．云中形成的冰粒在下落过程中，温度渐渐升高 B．把烧热的工件放到冷水中，工件会凉下来 C．火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高 D．子弹击中一块木板，温度升高 30．（2024•天津和平区•一模）如图、将肉片直接放入热油锅里爆炒，会将肉炒焦或炒糊，大大失去鲜味。厨师预先将适量的淀粉拌入肉片中，再放到热油锅里爆炒，炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富，对此现象说法不正确的是（　　） A．在炒肉片过程中，肉片的温度升高，内能增加 B．附着在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸发 C．在炒肉片过程中，肉片内能的增加主要是通过做功实现的 D．能闻到肉香，说明分子在不停地做无规则运动 31．（2025•天津西青区•一模）2024年11月，神舟十八号载人飞船返回舱成功着陆，在加速下落的过程中，与大气摩擦，返回舱表面温度升高，这是通过　 　的方式使其内能增加，返回舱的机械能 　 　（选填“增大”、“不变”、“减小”）。 32．（2025•天津河北区•三模）罾蹦鲤鱼是一道传统天津名肴。因其成菜后鱼形如同在馨网中挣扎蹦跃，故名罾蹦鲤鱼。上桌后趁热浇以滚烫的卤汁时，热气蒸腾，香味四溢。烹饪时主要是通过热传递的方式来增大食物的　 　。（选填“内能”或“机械能”）；蒸腾的“热气”是水蒸气　 　（填物态变化名称）形成的小水滴。 33．（2024•天津武清区•一模）纯电动汽车在工作时，由电动机为汽车提供动力。下列电器工作时，能量转化与其相同的是（　　） A．电灯 B．电风扇 C．电饭煲 D．热水器 34．（2025•天津河东区•一模）某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（　　） A．电能→机械能→光能 B．光能→机械能→电能 C．光能→电能→机械能 D．机械能→电能→光能 35．（2025•天津滨海新区•一模）有关能量的转移、转化和利用，下列说法正确的是（　　） A．电烤炉取暖，是电能转移到人体 B．钻木取火，是内能转化为机械能 C．中医提倡的热水泡脚，是通过热传递的方式增大脚部的内能 D．用嘴对着手哈气取暖，主要是通过做功的方式增大手的内能 36．（2025•天津河东区•一模）如图是“风光互补”景观照明灯。它的最上端是一台风力发电机，灯柱上还配有太阳能电池板，底部的蓄电池可以储存电能。下面说法错误的是（　　） A．风力发电机是将风能转化为电能 B．太阳能电池板是将太阳能转化电能 C．照明灯是将风能转化光能 D．蓄电池充电是电能转化为化学能 37．（2024•天津红桥区•一模）食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量，维持人的体温在37℃左右，在此过程中食物提供的　 　（选填“化学”或“机械”）能主要转化为　 　能。 38．（2024•天津河东区•二模）现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时带动发电机，将汽车的　 　能转化为电能，为汽车提供后续运动的能量。有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，永远运动下去，这种观念违背了　 　。 39．（2025•天津蓟州区•一模）从能量转化的角度看，一台四冲程内燃机在一个工作循环中，将内能转化为机械能的是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 40．（2024•天津和平区•二模）喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶进行了如下游戏探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图甲）；扭转瓶身（如图乙）；拧松瓶盖（如图丙），瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶口出现白雾（如图丁）。图乙和图丁所示的过程，分别与四冲程内燃机两个冲程类似，下列说法正确的是（　　） A．图乙相当于压缩冲程，将内能转化为机械能 B．图丁相当于排气冲程，将机械能转化为内能 C．图乙相当于做功冲程，将机械能转化为内能 D．图丁相当于做功冲程，将内能转化为机械能 41．（2025•天津蓟州区•一模）古人曾发明一种活塞式点火器，如图所示，以牛角作套筒，木质推杆前端黏附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃。这个过程原理相当于内燃机四冲程中的（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 42．（2025•天津河东区•一模）如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，把水加热至沸腾一段时间后，塞子会冲出去。有关塞子冲出过程中的能量转化形式与如图所示汽油机的四个冲程的说法中正确的是（　　） A．若该汽油机飞轮转速是1200r/min，则每5s对外做功50次 B．塞子冲出过程中的能量转化形式与甲图的能量转化情况相同 C．该汽油机一个工作循环有四个冲程，正确的顺序是乙、丁、甲、丙 D．靠惯性完成的冲程是甲、乙、丁 43．（2025•天津河北区•二模）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3.0×107J/kg，完全燃烧1kg焦炭能放出3.0×107J的热量 44．（2025•天津河东区•一模）有甲、乙两种不同的燃料，甲燃料的质量为2kg，乙燃料的质量为1kg，当甲、乙温度都升高1℃，吸收的热量如图a所示；甲、乙的燃料完全燃烧后放出的热量如图b所示，则下列说法正确的是（　　） A．甲燃料的比热容等于乙的比热容 B．甲燃料的热值大于乙的热值 C．甲、乙物体温度都降低1℃，甲、乙放出的热量一样多 D．相同质量的甲、乙燃料完全燃烧，甲放出的热量比乙的多 45．（2024•天津南开区•一模）如图所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块有少量乙醚的棉花，用力把活塞迅速下压，这是通过　 　（选填“热传递”或“做功”）的方式使筒内气体内能增加的，此能量转化方式类似于某四冲程汽油机的　 　冲程。 46．（2024•天津和平区•三模）在如图所示的四幅图中，甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的其中两个过程示意图。利用内能来做功的冲程是　 　图；与压缩冲程原理相同的是　 　图所示的演示实验。 47．（2025•天津红桥区•二模）一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：气缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，则它的机械效率为　 　，一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min，该汽油机每秒钟做功　 　次。 48．（2024•天津武清区•一模）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。小明同学用他家的天然气灶将质量为1kg，初温为25℃的水加热到95℃，水吸收的热量是 　 　J；消耗了0.01m3的天然气，则此天然气灶的热效率为 　 　。（水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值q＝7.0×107J/m3） 49．（2025•天津东丽区•一模）如图是“汽油机模型”实验，将适量的汽油喷入圆筒内，用软木塞塞住筒口，当放电针释放电火花时，软木塞被冲出。下列说法正确的是（　　） A．汽油的热值随其质量的变小而变小 B．电火花放电使汽油燃烧的过程，将电能转化为汽油的化学能 C．使用热值更大的燃料，一定可以增大热机的效率 D．此装置可模拟四冲程汽油机工作时的做功冲程 50．（2025•天津滨海新区•一模）如图所示是实践小组同学用塑料瓶制作的水火箭。他们先在瓶里装适量水，然后将带有喷嘴的橡胶塞插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气；当橡皮塞脱落时，水从火箭尾部瓶口向下喷出，水火箭向上飞向空中。下列有关水火箭上升过程中的说法正确的是（　　） A．瓶内气体通过热传递方式减小内能 B．水火箭喷水上升过程中瓶内气体温度升高 C．水火箭升空时与热机做功冲程工作原理相似 D．水火箭升空时机械能转化为水和气体的内能 51．（2024•天津北辰区•一模）二氧化碳（CO2）爆破技术是现代工程中非常环保的技术.起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，气体内能　 　（选填“增大”或“减小”），温度　 　（选填“升高”或“降低”）；液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热使筒内的液态CO2迅速汽化，形成高压气体从泄气孔中喷出实施爆破，喷出时的能量转化与内燃机的　 　冲程一致。 52．（2024•天津河北区•二模）如图所示，图甲为小昕自制的热机模型，她在矿泉水瓶的侧壁上开了一个孔，把电火花发生器紧紧插入孔中，实验时从上方瓶口喷入液态酒精并轻轻盖上一次性塑料杯，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，塑料杯立即飞出，此过程酒精燃烧产生的　 　能转化为塑料杯的　 　能，相当于图乙中 　 　（选填“A”“B”“C”或“D”）的能量转化过程。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $