专题05 内能与内能的利用(复习讲义)（四川专用）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“内能与内能的利用”专题，覆盖分子热运动、内能、比热容、热机及效率五大中考核心考点，以“考情剖析-网络构建-考点通关-素养拓展-优题精选”为框架，通过考点梳理（如分子动理论三要点）、方法指导（如比热容计算技巧）、真题训练（四川中考真题）帮助学生突破难点，体现复习的系统性和针对性。 亮点在于融合科学探究与科学思维，如“比较不同物质吸热能力”实验强调控制变量法和转换法，培养科学探究能力；热机效率计算结合汽车行驶情境，通过Q=mq和η=W有/Q放建模，提升科学思维。设分层练习和真题精讲，确保高效突破，助力教师把控复习节奏，提升学生应考能力。

专题05 内能与内能的利用 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 5 考点1 分子热运动 5 教材·知识夯基 1．物质的构成与分子动理论 2．扩散现象及其影响因素 3．分子间作用力（引力与斥力） 中考·考法聚焦 考法1 基本概念与宏观现象辨析 考法2 用分子动理论解释宏观现象 考点2 内能 9 教材·知识夯基 1．内能的概念及影响因素 2．改变内能的两种方式（做功与热传递） 3．温度、热量与内能的区别 中考·考法聚焦 考法1 概念辨析与理解判断 考法2 改变内能方式的识别 考法3 解释相关现象，并进行简单推理 考点3 比热容 13 教材·知识夯基 1．比热容的定义、单位及物理意义 2．水的比热容大的应用 3. 热量的计算 中考·考法聚焦 考法1 概念与特性理解应用 考法2 实验探究“比较不同物质的吸热能力” 考法3 热量的简单计算与图像分析 考点4 热机与内燃机 16 教材·知识夯基 1．热机的工作原理与能量转化 2. 内燃机（汽油机/柴油机）的四冲程工作循环 3．四冲程中的能量转化及结构特点 中考·考法聚焦 考法1 冲程判断与能量转化分析 考法2 汽油机与柴油机的比较 考法3 结合生活实例解释热机工作过程 考点5 热机的效率与能量的转化和守恒 19 教材·知识夯基 1．热值的概念与燃料放热计算 2. 热机效率的定义及计算 3. 能量守恒定律 中考·考法聚焦 考法1 概念理解与影响因素分析 考法2 效率与放热的综合计算 04·素养拓展·思维进阶 23 拓展01 热机效率提升与改进方案 05·优题精选·练能提分 25 考点 考查形式 考查内容 考法分析 分子热运动 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题 物质的构成、分子动理论的基本内容、扩散现象及其影响因素、分子间作用力（引力与斥力）、宏观现象与微观解释的联系 1. 基本概念辨析：选择题常考查分子动理论的三个要点（物质由分子构成、分子不停做无规则运动、分子间存在引力和斥力），以及对扩散现象（表明分子在运动）的理解。如“能说明分子在不停运动的现象”的判断。如2025・四川自贡卷T5 2. 实验探究“扩散现象的影响因素”：常在填空题或探究题中出现，考查控制变量法的应用，探究温度、介质对扩散快慢的影响，并解释生活现象（如腌菜、花香、墨水扩散等） .如、2025・四川绵阳卷T2。 3. 微观解释宏观：要求用分子动理论解释固体不易被压缩（斥力）、液体有表面张力（引力）、气体易压缩（间距大）等现象，或比较气体、液体、固体中分子运动剧烈程度。 内能 ☑选择题 ☑填空题 ☑简答题 内能的概念（所有分子动能和分子势能的总和）、影响内能大小的因素（温度、质量、状态、材料）、内能与机械能的区别、改变内能的两种方式（做功和热传递）及其等效性 1.概念辨析与判断：高频考点。选择题常考查对内能概念的理解，如“0℃的物体内能一定为零吗？”“温度高的物体内能一定大吗？”（需考虑质量、状态等）。以及内能、热量、温度三者关系的辨析。如 2025·四川南充卷T7 2. 改变内能的方式识别：结合生活实例（如搓手取暖、钻木取火、晒太阳、烧水等），判断属于做功还是热传递改变内能，并指出是内能增加还是减少。如2025·四川绵阳卷T14、2025·四川广安卷T14 3.现象解释：要求用内能知识解释相关现象，如“打气筒壁发热的原因”、“冰熔化时内能变化但温度不变”等。如2024·四川巴中卷T5 比热容 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题 ☑计算题 比热容的定义、单位及物理意义（反映物质吸放热本领）；水的比热容较大这一特性的应用；热量的计算（Q=cmΔt）；探究不同物质吸热能力的实验 1. 概念与特性理解：选择题常考查对比热容物理意义的理解，以及对“水的比热容较大”这一特性在调节气候（如海陆风、沿海与内陆温差）、冷却取暖等方面的应用解释。如2024·四川内江卷T15 2. 实验探究“比较不同物质的吸热能力”：重要实验考点。考查实验设计思想（控制变量法、转换法——通过加热时间比较吸热多少）、器材选择（如电加热器优于酒精灯的原因）、数据记录表格设计、图像分析（绘制或识别温度-时间图像，比较斜率）、实验结论表述以及误差分析。如2025·四川绵阳卷T17 3. 热量计算： 计算题常以填空题或单独计算题形式出现，利用公式Q=cmΔt进行计算，可能涉及吸热、放热过程，或结合热平衡方程进行简单综合。注意温度“升高了”与“升高到”的区别。如2025·四川德阳卷T11 热机与内燃机 ☑选择题 ☑填空题 热机的定义、工作原理（内能转化为机械能）；内燃机（汽油机、柴油机）的基本构造、工作循环（四冲程：吸气、压缩、做功、排气）及其能量转化；汽油机与柴油机的区别 1. 工作过程与能量转化辨析：选择题或填空题中，给出内燃机结构图或活塞运动示意图，要求判断所处冲程（关键看气门开闭和活塞运动方向），并指出该冲程中的能量转化情况（特别是压缩冲程：机械能→内能；做功冲程：内能→机械能）。这是核心考查点。如2025·四川自贡卷T22，2025·四川乐山卷T17 2. 结构识别与比较：识别汽油机（火花塞）和柴油机（喷油嘴）的主要结构差异，并了解其各自特点（如柴油机压缩比更大、效率较高等）。 3. 原理应用解释： 可能结合摩托车、汽车、拖拉机等交通工具，简要解释其动力来源和工作原理。 热机的效率与能量的转化和守恒 ☑选择题 ☑填空题 ☑计算题 热值的概念、单位及意义；燃料完全燃烧放热的计算（Q=mq或Q=Vq）；热机效率的定义及简单计算（η=W有/Q放）；提高热机效率的途径；能量守恒定律的内容与应用 1. 热值与效率概念理解：选择题考查对热值（燃料特性）的理解，以及影响热机效率的因素（如燃料是否充分燃烧、机械摩擦、废气带走能量等），并了解提高效率的常见方法。如2025·四川广安卷T6 2. 综合计算：计算题常将热值计算（Q放=mq）、热量计算（Q吸=cmΔt）、热机效率计算（η=W有/Q放或η=Q吸/Q放）三者结合，形成小综合。例如，计算汽车发动机的效率、烧水炉具的效率等。注意单位的统一。如2025·四川绵阳卷T17，如2025·四川广安卷T23 3. 能量守恒定律的应用：考查对能量守恒定律（普遍性、转化与转移）的理解，能识别生活中能量转化的实例（如“永动机”不可能的原因），并能用该定律解释一些看似能量“消失”或“产生”的现象。如2025·四川甘孜卷T31 命题新趋势 1、 跨学科深度融合：结合化学燃烧、地理能源分布、社会热点（如碳中和），从STSE视角考查热值、效率等概念的实际意义。 2、实验探究创新化：从验证规律转向解决真实问题，如设计比较燃料热值的方案，或评估、改进热效率实验。 3、情境建模真实化：以汽车参数表、家电能效标识等真实材料为背景，考查信息提取与建立物理模型的能力。 命题预测 情境本土与时代结合：预计联系四川天然气利用、水电站、火锅文化等元素，创设能源利用与转化的试题情境。 考查高阶思维综合化：可能出现多变量综合图像分析，或要求基于原理设计节能方案、对科技产品宣传进行科学论证。 3、计算应用实际化：热机效率等计算将融入“汽车行驶”等完整实际问题，强调过程规范与结果解释。 考点1 分子热运动 【课标要求】知道常见的物质是由分子、原子构成的；知道分子热运动的特点及其与温度的关系；了解分子间存在相互作用力。 1． 物质的构成 （1） 分子动理论的基本观点：常见的物质是由大量的、微小的分子（或原子）构成的。分子尺寸很小，通常以10⁻¹⁰ m来量度。 （2） 分子间有空隙：构成物质的分子之间并不是紧密排列的，而是存在间隙。例如，酒精和水混合后总体积变小，压在一起的铅块和金块会互相渗入。 2． 分子热运动 （1） 扩散现象：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。 （2） 扩散实验： 气体扩散 液体扩散 固体扩散 实验图示 操作与现象 透明瓶中分别装入空气和二氧化氮，抽去玻璃板后，两种气体逐渐混合。 在清水的量筒底部注入蓝色硫酸铜溶液，放置几天后，界面逐渐模糊。 将磨平的铅块和金块紧压在一起，室温下静置数年，切开后可见相互渗透。 观察结果 气体颜色逐渐均匀，无明显分界 几周后溶液整体颜色趋于一致。 两种金属互相渗入约1mm深度。 现象分析 气体分子自由运动，互相进入对方空间。 液体分子缓慢扩散，彼此进入对方。 固体分子在长期接触中逐渐相互扩散。 实验结论 气体、液体和固体的分子均在不停止做无规则运动，扩散现象在三种物态中均可发生。 （3） 扩散现象的物理意义： 组成气体、液体和固体的每一个分子都在总不停息地做无规则的运动。 证明分子之间存在间隙。 分子间存在间隙的证明实验： 将50mL酒精和50mL水充分混合后，总体积小于100mL。 （4） 影响扩散快慢的因素：温度，温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散进行得越快。因此，这种永不停息的无规则运动叫做分子热运动。 3． 分子间的作用力 （1） 实验—探究分子间作用力 实验图示 操作与现象 取两块表面打磨光滑的铅块，将接触面擦拭干净后紧紧贴合。在下方铅块挂钩处悬挂一个重物。 取一支10mL注射器，拔掉针头后吸入5mL水，用手指堵住针孔，用力向里推活塞。 观察结果 两个铅块紧紧贴合在一起，即使悬挂重物后也不分开。 活塞极难被推动。 现象分析 分子间存在引力 分子间存在斥力 （2） 对分子间存在引力和斥力的理解： ①分子之间相互吸引的引力和相互排斥的斥力是同时存在的。实际表现出的分子力是引力和斥力的合力。 类似于弹簧，当弹簧处于原长时，合力为零。 ②当分子间距离变小时，斥力大于引力，表现为斥力。 ③当分子间距离变大时。斥力小于引力，表现为引力， ④当分子间距离很大时，作用力变得十分微弱，可以忽略。如“破镜难圆”的原因就是因为分子间距离太大，分子间作用力几乎为0。 （3） 分子间作用力的宏观现象解释： 固体、液体很难被压缩 → 说明分子间存在斥力。 固体很难被拉断、胶水能粘东西、两块铅柱压紧后能吊起重物 → 说明分子间存在引力。 破镜不能重圆 → 分子间距离过大，引力非常微弱。 4． 固液气三种状态下的分子模型 固态：固体分子间距比较小，分子间作用力很大，分子只能在各自的平衡位置附近振动，有固定的形状和体积。 液态：液体分子间距比固体大，分子间作用力相对小一些，分子的活动范围变大，液体具有流动性，有固定的体积但没有固定的形状。 气态：气体分子间距非常大，分子间作用力几乎为零，气体分子可以在空间中到处移动，气体具有流动性，既没固定的形状也没固定的体积。 【特别提醒】 1． 扩散 vs. 宏观机械运动：扩散是微观分子运动的结果，肉眼不可见；飞扬的尘土、风沙是宏观物体的机械运动，并非扩散。 2． “温度越高，分子运动越快”：这里的“快”指的是分子无规则运动的平均剧烈程度，而非定向运动的速度。 3．分子力模型：分子间就像用弹簧连接的小球，既有引力也有斥力，实际表现出的是“合力”。 【方法点拨】 解释与分子相关现象时，先判断涉及分子运动的哪个特性：用“分子在不停做无规则运动”解释扩散和气味传播；用“分子间存在引力”解释物体不易拉断、粘合现象；用“分子间存在斥力”解释物体不易被压缩。 【教材图片讲解】 两个铅柱的底面削平、压紧后能吊起重物，说明当分子距离足够近时，分子间的引力发挥了作用，将两个铅柱“粘”在了一起。量—温度计。 液体和固体难以被压缩，是因为分子间存在斥力，在抗拒分子靠近。 物质三种状态产生的原因是因为组成物质的分子间的排列情况与相互作用力的共同结果。物态变化的实质是分子间距的变化。 、 1．【教材素养链接】（2025·四川绵阳·中考真题）吸烟危害健康，在公共场所都张贴了如图所示的标志。如果在室内，即使只有很少人吸烟，整个场所也会充满烟味，该现象表明（   ） A．分子在不停地做热运动 B．分子之间存在引力和斥力 C．分子运动越剧烈，物体的温度越高 D．常见的物质是由大量的分子、原子构成的 考查知识 分子热运动、扩散现象。 命题解读 命题意图：考查学生对扩散现象的理解，能否区分分子动理论的基本观点。 解题思路：从“充满烟味”这一生活现象入手，判断其反映的物理本质是分子在不停做无规则运动，而非分子间作用力或物质构成。 2．【联系生活实例考察扩散】（2024·四川绵阳·中考真题）泡菜是四川传统特色菜肴，制作时将洗净的蔬菜放入坛中，加入适量清水和食盐，密闭、静置一段时间后，蔬菜内部也有了咸味，这说明（　　） A．分子之间存在斥力 B．分子之间存在引力 C．物质是由大量分子构成的 D．分子在不停地做无规则的运动 考查知识 扩散现象与分子动理论。 命题解读 命题意图：检验学生能否将生活中的咸菜入味现象与扩散现象联系起来。 解题思路：先读出温度计示数：分度值为1℃，示数为85℃，温度计不需要估读。 再代入公式计算吸收的热量。 3．【结合古诗词综合考察】（2025·四川成都·中考真题）宋代诗人王安石的《梅花》诗中“遥知不是雪，为有暗香来”，是赞美梅花的诗句，诗人闻到花香属于 现象。花香醉人，茶香怡人。雪天围炉煮茶，让冬日多了一抹诗意，加热茶水至沸腾，改用“小火”，水依然沸腾，则茶水的温度 。 考查知识 扩散现象、液体沸腾的特点。 命题解读 命题意图：综合考查扩散现象和沸腾过程温度变化的特点。 解题思路：第一空从“闻到花香”判断为扩散现象；第二空需明确液体沸腾时持续吸热但温度不变。 考点2 内能 【课标要求】了解内能的概念；知道内能与温度、质量、状态等因素有关；知道做功和热传递是改变内能的两种方式。 1． 认识内能 （1） 分子动能：物体内部的分子在做热运动，我们将分子运动所具有的能量叫作分子动能，温度越高，分子运动得越剧烈，速度越快，分子动能也就越大。 （2） 分子势能：子间存在相互作用的引力和斥力，当分子间距离改变时，分子间作用力做功，意味着分子间作用力具有能量，这种能量叫作分子势能。 （3） 内能：构成物体的所有分子，其热运动的分子动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。 （4） 单位：能量的单位都是焦耳，简称焦，符号J。 （5） 内能理解的要点： 一切物体都有内能：任何物体在任何温度、任何状态下都具有内能。（因为分子永不停息地运动且存在相互作用）。 内能与机械能的区别： 区别 内能 机械能 本质属性 微观粒子热运动及相互作用力，由分子动能与分子势能组成 宏观物体机械运动，由动能与势能组成 决定因素 物体的质量、温度、状态等 物体的质量、速度、高度、弹性形变程度等 能否为0 不可能为零 可能为零 2． 影响内能大小的因素 （1） 温度：同一物体，状态、体积不变时，温度越高，分子平均动能越大，内能越大。 （2） 质量：温度、状态相同时，质量越大，分子数量越多，内能越大。 （3） 物质状态：状态改变时（如熔化、汽化），分子间距离和相互作用力改变，分子势能变化，从而影响内能（如0℃冰化成0℃水，内能增加）。 （4） 体积（对气体尤其重要）：体积变化影响分子间距，从而改变分子势能。 3． 改变内能的两种方式 （1） 热传递 定义：热量从高温物体传到低温物体，或从物体高温部分传到低温部分的过程。 实质：内能的转移。 条件：存在温度差。 结果：高温物体内能减少，低温物体内能增加。 热量（Q）：在热传递过程中，转移内能的多少。单位：焦耳(J)。物体吸收热量，内能增加；放出热量，内能减少。 温度、内能与热量的区别 概念 定义 单位 表述方法示例/说明 温度 表示物体的冷热程度，反映分子热运动的剧烈程度 摄氏度（℃） 一般说“温度多少度，升高，降低，升高到，降低到多少度” 例如：今天天气很热中的“热”指温度高 内能 物体内部所有分子动能与分子势能的总和 焦耳（J） 一般说“具有多少，改变多少，增加，减少多少内能” 例如：摩擦生热中的“热”指的是内能 热量 热传递过程中传递能量的多少，即内能的变化量 焦耳（J） 一般说“吸收或放出多少热量” 不发生热传递时，热量没有意义 内能很大的物体在没有发生热传递时没有热量 （2） 做功 定义：通过外力对物体做功，使物体的内能发生改变。 实质：其他形式的能与内能之间的相互转化。 实例： 对物体做功，内能增加：压缩气体温度升高、摩擦生热、锻打铁块。 物体对外做功，内能减少：气体膨胀推动活塞、蒸汽顶起壶盖。 （3） 热传递与做功的联系与区别 改变内能的方法 热传递 做功 实质 内能的转移 能量的转化 条件 接触的物体存在温度差 有力作用并在力的方向上有距离 能量变化 内能从温度高的物体向温度低的物体转移 其他形式的能与内能相互转化 实例 热水袋取暖、吹空调、喝饮料加冰块、煮饭等 摩擦生热、钻木取火、试管中的水加热后将橡胶塞喷出等 联系 做功和热传递都可以改变物体的内能，且效果相同；无论做功还是热传递，都遵循能量守恒定律；物体的内能改变，可以通过做功，也可以通过热传递，或者两者同时进行 【特别提醒】 1. “热量”、“温度”、“内能”辨析：温度：表示冷热程度，是状态量。内能：物体内所有分子的能量总和，是状态量。热量：在热传递过程中转移内能的多少，是过程量。不能说“含有热量”。 2. 内能变化不一定引起温度变化：如晶体熔化（吸热，内能增加，温度不变）； 3. 温度变化一定引起内能变化（对同一物体而言）：同一物体温度升高时，分子动能增大，即使发生物态变化，也是分子势能增大的方向。 【方法点拨】 分析内能是否改变，看温度、状态、质量等是否变化。分析内能如何改变，先看是否存在做功（特别是机械运动相关过程），再看是否存在热传递。 【教材图片解读】 任何物体在任何状态下都有内能，温度低的物体只是内能较小，但分子在永不停息地做无规则运动，内能永远不可能为0. 通过做功和热传递都可以改变物体的内能，合理的利用它们使我们的生活更加便捷。 1．【结合生活场景考察内能】（2025·四川南充·中考真题）如图是学校举行消防演练灭火时的情景，对涉及的物理知识分析正确的是（　　） A．室外温度为0℃时，木柴的内能为零 B．木柴燃烧与未燃相比，含有的热量多 C．若未燃烧的木柴温度升高，内能增加 D．灭火器在使用过程中对外做功，内能不变 考查知识 内能、热量、温度与内能的关系、做功改变内能。 命题解读 命题意图：辨析内能、热量、温度等概念，考查对热力学基本概念的理解。 解题思路：逐项分析：A强调一切物体都有内能；B强调热量是过程量；C明确温度升高内能增加；D明确做功会改变内能。 2．【教材素养链接】（2024·四川自贡·中考真题）下列说法中正确的是（　　） A．汽油机在做功冲程中将内能转化为机械能 B．温度从热量高的物体传递给热量低的物体 C．0℃冰块的分子不做热运动 D．沿海地区昼夜温差比沙漠地区小，主要原因是水的流动性好，容易发生热交换 考查知识 热机工作过程、热传递条件、分子热运动、比热容的应用。 命题解读 命题意图：综合考查热机能量转化、热传递方向、分子运动及比热容在气候中的应用。 解题思路：A考查汽油机做功冲程的能量转化；B辨析热传递方向由温度决定；C明确一切分子都在热运动；D明确沿海温差小是因为水的比热容大。 3．【结合自然现象考察内能知识】（2025·四川泸州·中考真题）风云雷电，气象万千。对以下热现象解释正确的是（　　） A．洁白的雾凇是水蒸气在一定条件下放热凝固形成的 B．钻木取火是利用热传递的方式改变物体的内能 C．风雪天行人感觉冷，是因为人体温度高于环境温度向外放热 D．燃烧液态氢推动火箭升空，是利用液态氢比热容大的特性 考查知识 物态变化、改变内能的方式、热传递、燃料的热值。 命题解读 命题意图：辨析常见热现象中的物态变化类型、能量转化方式及燃料选用依据。 解题思路：A辨析雾凇是凝华而非凝固；B明确钻木取火是做功；C从热传递角度解释人感觉冷；D明确液态氢因热值高被用作燃料。 4．【跨学科综合应用】（2024·四川广安·中考真题）科学既是物理的，也是化学的，还是地理的……某款暖手包，包内的物质含有醋酸钠，其液体可以通过凝固放热，再以 （选填“做功”或“热传递”）方式温暖我们的双手；教学用磁悬浮地球仪应用了同名磁极相互 的规律。 考查知识 热传递的方式、磁极间的相互作用。 命题解读 命题意图：考查生活中热传递现象的判断及磁极间相互作用规律的应用。 解题思路：第一空明确暖手包通过热传递传热；第二空明确磁悬浮利用同名磁极相互排斥。 考点3 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；能进行简单的热量计算。 1． 比热容的概念 定义：一定质量的物体，温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量和它的质量与温度变化量乘积之比，叫作这种物质的比热容。 比热容的计算公式：c=。 单位：焦每千克摄氏度，符号 J/(kg·℃)。 对比热容的认识：比热容是描述不同物质吸热性能的物理量，单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃时吸收（或放出）的热量，数值上与物体的比热容相等。比热容是物质的一种重要特性，一般不同的物质会具有不同的比热容，比热容越大，物质的吸、放热能力越强，自身温度越不容易变化。比热容与物体的质量、体积、温度、吸收的热量等因素无关，仅与物体的种类及所处的状态有关。 比热容的物理意义：以水为例，水的比热容是4.2×103J/(kg·℃）。它的物理意义是：1kg的水温度升高（或降低）1℃时吸收（或放出）的热量是4.2×103J。 一些常见物质的比热容： 2．水的比热容及其应用 （1） 水的比热容：c水= 4.2×103J/(kg·℃)，是常见物质中比较大的。 （2） 水的比热容大的相关应用（利用Q=cmΔt，在m和Q相同时，c大的Δt小）。 调节气候：沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大。原因：水的比热容远大于沙石和泥土。白天，相同日照下，水吸收大量热量但温度升高较少；夜晚，水释放大量热量但温度降低较少。因此沿海地区温度变化缓和。内陆地区沙石比热容小，吸热后温度迅速上升，放热后温度迅速下降，导致昼夜温差大。 冷却/取暖介质：汽车发动机用水冷却；北方暖气用水作循环介质。原因：水的比热容较大，选择水来作为冷却/取暖介质，在变化相同温度时，可以吸收或放出更多的热量。 3．热量的计算 （1）吸收热量时：Q=cmΔt；Δt=t-t0; （2）放出热量时：Q=cmΔt；Δt=t0-t; Q表示物体所吸收或放出的热量，单位是焦耳，符号为J；m表示物体的质量，单位是千克，符号为kg； Δt表示物体温度的变化量，即物体升高（或降低）的温度，单位是摄氏度，符号℃。 吸热时Δt=t末温-t初温；放热时Δt=t初温-t末温。 4．热平衡 热平衡的定义：相互接触的物体间存在温度差时，会发生热传递，高温物体会放热降温，低温物体会吸热升温。在不考虑热量损失的情况下，高温物体放出的热量与低温物体吸收的热量相等，直到它们温度相同，即达到热平衡。 热平衡方程：Q吸=Q放 实际情况下，放出的热量不可能被完全吸收，吸收的热量与放出的热量的比值叫做吸收率。 【特别提醒】 1. 比热容是物质特性：大小取决于物质种类和状态（如冰和水的比热容不同），与质量、形状、吸收的热量、温度变化无关。 2. 公式应用条件：适用于物质在温度变化过程中没有发生状态改变的情况。计算液体的温度变化时，需注意液体的沸点。 【方法点拨】 解释现象时，抓住核心：“比热容大，升温慢，降温也慢”。计算时，分清初温t0、末温t、变化量Δt，注意单位统一。 【教材图片解读】 水的比热容大，利用这一性质，我们用水来改善气候，或者作为冷却介质 形成海陆风的实质是水的比热容较大，造成白天海洋温度低，夜晚海洋温度高，热空气上升后，因为气压差所造成的空气对流。 1．【教材素养链接】（2025·四川·中考真题）某学校物理兴趣小组用控制变量的方法比较a、b两种液体的比热容和。他们在实验室让质量相同的a、b两种液体吸收相同的热量后，液体a的温度从升高到，液体b的温度从升高到，a、b两种液体均未沸腾。由此可知（　　） A． B． C． D． 考查知识 比热容的概念与比较（控制变量法）。 命题解读 命题意图：考查学生运用比热容公式 Q=cmΔt 比较不同物质比热容的能力。。 解题思路：在质量、吸热相同的情况下，比较温度变化量，温度变化小的物质比热容大。 2．【实验场景考察】（2025·四川成都·中考真题）小雨探究液体的凝固特点：先在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为100g的水和某液体M，再各放入一个温度传感器，然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等，用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像，如图所示。已知，实验在标准大气压下进行，下列说法正确的是（　　） A．液体M的比热容为 B．液体M放热能力比水放热能力强 C．在时间段两种物质都是固液共存状态 D．从20℃刚好降到0℃时，水放出的热量小于M放出的热量 考查知识 凝固过程图像分析、比热容计算、放热能力比较、物态变化状态判断。 命题解读 命题意图：通过温度-时间图像综合考查学生对凝固过程、比热容计算及热量比较的理解。 解题思路通过图像识别物质、计算比热容、判断放热能力强弱、分析不同时间段物质状态、比较相同温度区间放热量。 3．【教材素养链接】（2024·四川绵阳·中考真题）如图所示，在试管内装10mL水，用橡胶塞塞住管口，对水加热，在水温从25℃上升到30℃的过程中，忽略水的质量变化，水吸收的热量等于 J；最终可以观察到橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出去，该现象中的能量转化情况和汽油机的 （选填“压缩”或“做功”）冲程中的能量转化情况相同。已知，。 考查知识 热量计算、热机冲程的能量转化。 命题解读 命题意图：结合实验考查热量计算及内能转化为机械能与热机冲程的对应关系。 解题思路：第一空运用 Q=cmΔt 计算水吸收的热量；第二空识别塞子冲出是内能转化为机械能，对应汽油机的做功冲程。 4．【结合生活场景考察比热】（2025·四川德阳·中考真题）小阳在家使用天然气灶为家人煮面条，他将初温为、质量为的水加热至沸腾（一个标准大气压下），该过程中水吸收的热量是 ，水吸收的热量相当于完全燃烧天然气放出的热量，则天然气的热值为 。 考查知识 热量计算、热值计算。 命题解读 命题意图：考查学生运用公式计算水吸收热量及根据热量反推燃料热值的能力。 解题思路：第第一空用 Q=cmΔt 计算水吸热；第二空根据 Q 吸=Q 放=qm 计算天然气的热值。 考点4 热机与内燃机 【课标要求】了解热机的工作原理；知道内燃机的工作过程和能量转化；能辨别汽油机与柴油机的主要区别。 1. 热机 （1） 定义：利用燃料燃烧释放的内能来做功，将内能转化为机械能的机器叫做热机。 （2） 工作原理：燃料燃烧产生高温高压气体（化学能转化为内能）→ 气体膨胀对外做功（内能转化为机械能）。 （3） 热机的种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 2. 内燃机 内燃机的定义：燃料在气缸内部燃烧，产生高温高压气体推动活塞做功的热机。 主要种类：汽油机和柴油机。 汽油机的主要构造：汽缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆、飞轮。 汽油机的工作循环（四冲程）：一个工作循环包括四个冲程，活塞往复两次，曲轴转两圈，对外做功一次。 冲程 气门状态 活塞运动 能量转化 作用 吸气冲程 进气门开，排气门关 向下 无 吸入汽油和空气的混合物 压缩冲程 两气门都关闭 向上 机械能→内能 压缩气体，温度和压强升高，为做功做准备 做功冲程 两气门都关闭 向下 内能→机械能 火花塞点火（汽油机）或喷油自燃（柴油机），气体推动活塞做功，唯一对外做功的冲程 排气冲程 进气门关，排气门开 向上 无 排出废气 柴油机和汽油机的区别： 汽油机 柴油机 构造 顶部有火花塞 顶部有喷油嘴 燃料 汽油 柴油 吸气冲程 吸入空气和汽油的混合物 只吸入空气 点火方式 点燃式（火花塞产生电火花） 压燃式（压缩末喷入雾状柴油，遇高温空气自燃） 效率 较低（20%-30%） 较高（30%-45%） 应用 汽车、摩托车等 载重汽车、坦克、轮船等 【特别提醒】 1. 辨别冲程：判断冲程时先看气门，进气门打开即为吸气冲程，排气门打开即为排气冲程，在进气门与排气门均关闭时，看活塞运动方向，活塞向上运动即为压缩冲程，活塞向下运动即为做功冲程。 2. 能量转化：只有压缩冲程和做功冲程有能量转化。压缩冲程是机械能转内能，做功冲程是内能转机械能。 3. 柴油机效率高的原因：点火方式的不同，柴油机的压燃式可以让燃料燃烧的更加充分，与燃料热值无关。 【方法点拨】 分析内燃机工作时，可按“气门状态→活塞运动→冲程判断→能量分析”的顺序。记住做功冲程是主动冲程，其他三冲程靠飞轮惯性完成。 1．【热机原理解释】（2025·四川乐山·中考真题）如图所示，试管内的水沸腾后，塞子受到水蒸气的压力而冲出去，这个过程中能量转化的情况与汽油机 冲程能量转化的情况相同；课前准备时，给酒精灯添加酒精，闻到了酒精味，这是 现象。 考查知识 热机能量转化、扩散现象。 命题解读 命题意图：结合实验考查内能转化为机械能对应的热机冲程，以及扩散现象的识别。 解题思路：第一空判断塞子冲出是内能→机械能，对应做功冲程；第二空识别闻到酒精味是扩散现象。 2．【生活中的物理知识】（2024·四川巴中·中考真题）小丽去郊游，上车时闻到汽油味，这是 现象。通过交流得知该车的发动机为汽油机，若某单缸四冲程汽油机的转速为1200r/min，在1s内汽油机对外做了 次功。如果汽油机在某段时间内消耗了500g汽油，这些汽油完全燃烧可释放的热量为 J（q汽油=4.6×107J/kg）。 考查知识 扩散现象、汽油机的工作循环、热值计算。 命题解读 命题意图：综合考查扩散现象、汽油机转速与做功次数的换算、燃料燃烧放热的计算。 解题思路：第一空判断闻到汽油味为扩散；第二空根据转速计算每秒做功次数；第三空用 Q=qm 计算汽油放热。 3．【生活场景中的物理知识】（2025·四川广元·中考真题）端午节，小梅随爸爸妈妈开车先去加油，随后回老家看望爷爷奶奶。下列说法正确的是（   ） A．刚一进门，粽香扑鼻而来，表明分子在不停地做无规则运动 B．水常作为汽车发动机冷却剂，是因为水的热值大 C．小汽车内燃机的压缩冲程，将内能转化为机械能 D．小汽车内燃机的曲轴转动一周，对外做功一次 考查知识 扩散现象、比热容应用、热机工作过程。 命题解读 命题意图：通过生活场景考查分子动理论、水的比热容应用及内燃机的基本工作原理。 解题思路：A判断闻到粽香为扩散；B明确水因比热容大作冷却剂；C明确压缩冲程是机械能→内能；D明确曲轴转两周做功一次。 考点5 热机的效率与能量的转化和守恒 【课标要求】从能量转化的角度认识燃料的热值；通过实验，认识热机的效率；知道能量守恒定律。 1．燃料的热值 （1）定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。符号：q。 （2）公式： 或 （主要针对气体燃料，对于气体而言，一般用体积界定多少） （3）单位：J/kg 或 J/m³。 （4）热值的物理意义：热值反映不同燃料在完全燃烧过程中，化学能转化为内能的本领大小；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、体积、是否完全燃烧等无关。如木炭的热值是3.4×107J，它的物理意义是：一千克的木炭在完全燃烧时，放出的热量是3.4×107J。 （5）完全燃烧的认识：指燃料全部烧尽，无残留（实际中难以完全燃烧，因此实际放热通常小于理论值）。 （6）常见物质的热值： 2. 热机的效率 （1）热机效率的定义：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比。 （2）计算公式：。 （3）热机效率的认识：热机效率是描述热机性能的重要指标，因为有用功只是总能量的一部分，热机效率必然小于1。其值越高，说明热机的能量转换性能越好。 （4）能量流向图： （5）提高热机效率的途径： ①使燃料尽可能充分燃烧。 ②减少各种热量损失（如改进设计，减少散热）。 ③减少机械摩擦（如使用优良润滑油）。 ④将废气带走的热量二次利用。 实质：总有一部分能量会以各种形式损耗掉，提高效率的核心就在于减少这些不必要的能量损失，需要从燃烧、散热、废气和摩擦等多个方面协同改进。 3．能量的转化与守恒定律 （1）能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，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另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 （2）能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，适用于所有过程。 （3）能量的转移和转化：转移指同种形式的能量在不同物体间或同一物体的不同部位间传递，能量的形式没有发生变化，转化指能量从一种形式变化成了另外一种形式。 （4）永动机不可能造成：因为它违背了能量守恒定律。 【特别提醒】 1. 热值与效率：热值大是“潜力”大，效率高是“利用得好”，二者无直接关系。 2. 效率计算：关键是分清Q总（=mq 或 Vq）和有效利用的能量Q有用或W有用。 3. 能量守恒的理解：能量总量不变，但可利用的能量在减少（转化为内耗散掉），因此要节约能源。 【教材图片解读】 燃烧释放的能量不可能全部转化为我们需要的机械能，有用功只是总功的一部分，热机效率永远小于1. 因为能量守恒定律的限制，任何形式的永动机永远不可能制成。 1．【实验场景中的综合应用】（2025·四川绵阳·中考真题）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，将0.2kg温度为27℃的水，加热到沸腾时的97℃，此过程中，水吸收的热量为 J；若酒精灯消耗酒精4.9g，则酒精灯的加热效率为 %。[忽略加热过程中水的质量变化，已知，] 考查知识 热量计算、热效率计算。 命题解读 命题意图：考查水吸收热量的计算及酒精灯加热效率的计算。 解题思路第一空用 Q=cmΔt 计算水吸热；第二空先计算酒精完全燃烧放热，再用 η=Q吸/Q放×100% 计算效率。 2．【科技场景中的效率计算】（2025·四川广元·中考真题）如图所示是我国自行研制的大型客机C919，若它在高空水平定速巡航飞行10km消耗的汽油为100kg，受到的阻力为1.15×105N，则飞机发动机的热机效率为 ；为节能减排，现设法回收未利用的能量，若回收的能量占汽油完全燃烧放出能量的21%，可使 kg水的温度升高50℃。【汽油热值为，水的比热容为】 考查知识 热机效率计算、能量回收与热量计算。 命题解读 命题意图：结合飞行情境综合考查牵引力做功、热机效率计算及回收能量的应用（水温升高）。 解题思路：先根据匀速飞行求牵引力，再计算有用功和总放热，从而求效率；再利用回收能量结合 Q=cmΔt 求水的质量。 3．【结合生活场景综合应用】（2025·四川巴中·中考真题）土灶是我国古代劳动人民智慧的结晶，它通常以木柴、秸秆为燃料。目前，我市农村仍有使用土灶做饭的习惯。内部结构如图乙所示，木柴添加通道与烟囱相连，通风通道与木柴添加通道通过中间铁栅连通。某厂家根据土灶的结构设计了两款移动式土灶（如图丙和丁）。 (1)为使木柴充分燃烧，移动式土灶设计更合理的是 （选填“丙”或“丁”）。 (2)下列对土灶烟囱作用的说法不合理的一项是（    ） A．有利于可燃物充分燃烧 B．有利于冷热空气形成对流 C．有利于提高可燃物的热值 D．有利于排出气体和烟尘 (3)1kg干木柴在土灶中完全燃烧，可以让铁锅里2kg的水温度升高50℃，则土灶的烧水效率为 %。（） 考查知识 燃烧条件、热值概念、热效率计算。 命题解读 命题意图：结合传统土灶结构，考查燃烧充分的条件、烟囱的作用及热效率的计算，体现物理与生活、劳动实践的结合。 解题思路：（1）根据燃烧需要充足氧气，判断通风设计更合理的结构。（2）理解热值是燃料特性，烟囱不能改变热值。（3）先计算燃料完全燃烧放热和水吸收热量，再用公式计算热效率。 4．【综合计算】（2025·四川广安·中考真题）“五·一”假期，小莉一家出去旅游。汽车通过一条长2400m的隧道，用时120s，消耗0.1kg的汽油，汽车通过隧道牵引力做的有用功为。（汽油的热值）求： (1)汽车通过隧道的平均速度； (2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量； (3)汽车通过隧道发动机的效率。 考查知识 平均速度计算、热量计算、热机效率计算。 命题解读 命题意图：通过汽车行驶情境，综合考查运动学计算、燃料燃烧放热及发动机效率的计算，体现能量转化与利用的实际应用。 解题思路：（1）用 v=s/t 计算平均速度；（2）用 Q=qm 计算汽油完全燃烧放热； （3）用 η=W有用/Q放×100% 计算发动机效率。 热机效率提升与改进方案 1.制约热机效率的关键因素 （1）不可避免的能量散失： 废气排出带走大量内能（主要损失） 气缸与活塞间的摩擦消耗能量（转化为无用内能） 机器散热损失（通过热传递散失到环境中） 燃料不完全燃烧损失 （2）理论效率上限： 任何热机效率均低于100% 2.改进热机效率的主要方向 （1）结构化设计： 改进方向 具体措施 原理分析 减少摩擦 使用更优质润滑油、改进活塞环设计、采用耐磨材料 降低因摩擦转化的无用内能，使更多能量用于做功 改善密封 提高气缸与活塞配合精度 防止燃气泄漏，保证膨胀压力充分转化为机械能 增加压缩比 合理提高压缩冲程末的气缸压力（需考虑爆震限制） 使燃料燃烧更充分，提高做功冲程的初始温度与压力差 （2）工作循环优化： ①废气能量回收（余热利用）。②提高燃烧效率。 （3）燃料与材料改进 3.核心物理原理总结 能量守恒：任何改进都不能创造能量，只能减少无用能耗 热传递控制：减少散热损失是关键，但需保证材料耐温性 状态变化利用：充分利用工作物质（燃气）的膨胀做功能力 【素质拓展】阅读短文，回答问题。 鲲龙AG600：中国航空工业的水中蛟龙与空中鲲鹏 2025年2月28日，大型水陆两栖飞机AG600“鲲龙”取证前全部试飞科目圆满完成。2025年5月10日，AG600批产首架机在珠海金湾总装下线。如图1所示，AG600主要用于大型灭火和水上救援，可以从地面起飞和降落，也可以从水面起飞和降落。AG600具有载重量大、航程远、续航时间长的特点，其各项参考数据见表： 动力系统 单台发动机功率约3120kW 最大平飞速度 500km/h 空载总质量 41.5t 最大航程、航时 4500km，12h 最大汲水量 12t AG600水陆两栖飞机采用单船身、悬臂上单翼布局形式；选装四台WJ6发动机，采用前三点可收放式起落架。AG600水上飞机在执行森林灭火任务时，可在20秒内汲水12000千克，飞机可在水源与火场之间多次往返，投水灭火。在执行水上救援任务时，飞机最低稳定飞行高度50米，并可在水面上停泊实施救援行动，一次最多可救护50名遇险人员。 AG600“鲲龙”不仅是中国航空工业的一次重要里程碑，也为后续研发积累了宝贵经验。我们期待在未来能看到更多科技创新成果，为中国航空事业的发展注入新的动力。 (1)“鲲龙”上天是超级洒水车，“鲲龙”入海秒变救护船，其动力系统基本原理是将 能转化为螺旋桨的 能，为救援任务提供动力。图2中，选出汽油机的工作过程与其能量转化相同的是 ；若汽油机飞轮的转速2400r/min，则该汽油机每分钟对外做功 以次。 (2)“鲲龙”AG600大型水陆两栖飞机的发动机采用二级空气冷却系统，其中最主要的冷却方式是发动机压气机抽取的大量空气中，有一小部分会被引导至涡轮叶片、涡轮盘等高温部件周围，形成一层冷却气膜，这是用 方式改变发动机内能。 (3)在执行某次任务过程中，汲满水的AG600从水面爬升至80m高的空中，飞机对所汲的水做功 J。 (4)“鲲龙”AG600飞机发动机燃油热效率约为40%，飞机使用的航空燃油的热值为4.2×10⁷J/kg。AG600水平匀速飞行时其所受阻力与速度的关系如表所示，若AG600以300m/s水平匀速飞行，消耗燃油360kg，可飞行 km。 速度 60 80 90 空气阻力f/N 1．（2025·四川巴中·中考真题）在“生活处处有物理”的综合实践活动中，小明观察了厨房的一些设备和现象，下列解释正确的是（    ） A．炒菜时，香气四溢属于扩散现象 B．高压锅炖煮食物熟得快，是因为水的沸点会随气体压强增大而降低 C．用燃气灶煲汤，在汤沸腾后调小火焰能使汤的温度继续升高 D．刚出锅的馒头入口时很烫，是因为馒头含有的热量很高 2．（2025·四川资阳·中考真题）大年三十，小明同学在家中帮厨，协助父母为家人烹饪一道高压锅炖排骨的美食。下列说法错误的是（　　） A．选择使用高压锅进行炖煮，是因为增大气压能够降低水的沸点，使排骨快速煮熟 B．排气阀排出的“白气”是排出的水蒸气液化形成的 C．气体推动高压锅排气阀跳动、旋转的过程中，锅内气体的内能转化为排气阀的机械能，与汽油机压缩冲程的能量转化方向正好相反 D．炖排骨的过程中，满屋飘香，说明分子在永不停息地做无规则运动 3．（2025·四川成都·模拟预测）小美在老师指导下进行了以下实验：甲、乙两烧杯各装100g水，用酒精灯加热甲烧杯，煤油灯加热乙烧杯，直至杯内水沸腾1分钟即熄灭该灯，测得消耗酒精4g、煤油2.5g。她根据实验数据绘制了水温与加热时间关系的图像（如图）。若水沸腾前质量不改变，同一杯水沸腾前后单位时间内吸收的热量相等，，，，则下列说法正确的是（　　） A．煤油灯加热的效率为35.06% B．整个过程，甲杯中的水吸收的热量为 C．前3分钟，乙杯中的水吸收的热量为 D．沸腾前，甲烧杯中的水的比热容更大一些 4．（2025·四川广安·中考真题）2025年5月21日，我国“力箭一号”遥七运载火箭将6颗卫星顺利送入预定轨道，此次任务是该型号运载火箭第7次飞行。如图是火箭发射时的情景，下列说法正确的是（　　） A．火箭加速升空过程中，力改变了火箭的运动状态 B．火箭加速升空过程中，卫星相对于火箭是运动的 C．火箭以氢为燃料，是因为氢的热值小 D．火箭加速升空过程中，卫星的动能不变，重力势能增大 5．（2025·四川凉山·中考真题）2025年5月14日，长征二号丁运载火箭成功将太空计算卫星星座（12颗计算卫星）送入预定轨道，如图所示，这标志着我国首个整轨互联的太空计算星座正式进入组网阶段。下列说法正确的是（　　） A．十二颗卫星在太空中用超声波传递信息 B．十二颗卫星进入预定轨道前后，质量会发生改变 C．若在长征二号丁运载火箭加速升空时，所有外力消失，火箭将保持静止 D．长征二号丁运载火箭的发动机与轿车的汽油机都是热机 6．（2026·四川内江·一模）北方楼房中的“暖气”用水作为热传递的介质，这是因为水的 比较大。用煤气灶将质量为4kg的水从25℃加热到50℃，煤气灶的热机效率为25%，则需要完全燃烧 g的煤气。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q煤气＝4.2×107J/kg] 7．（2025·四川南充·模拟预测）若某汽油机在工作时转速为3600r/min，则600s火花塞点火 次。若水箱内5kg水，温度从15摄氏度升高了20℃，则水吸收的热量为 J。[q汽油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg•℃）] 8．（2024·四川广元·中考真题）随着科技发展，人们已经开始将氢能作为一种新能源加以利用。已知氢燃料的热值为，水的比热容为。如果一辆汽车平均每月消耗氢燃料30kg，这些氢燃料完全燃烧释放的热量为 J，若这些热量完全被水吸收，可使 kg水的温度从20℃升高到100℃。 9．（2024·四川达州·中考真题）在1个标准大气压下，小明用天然气灶将质量1kg的水，从20℃加热到沸腾，水吸收的热量是 J。他家天然气热水器的热效率是70%，他某次洗澡，耗水20kg，热水器进水温度是22℃，出水温度是42℃，他这次洗澡消耗天然气 m3。已知水的比热容是，天然气的热值是。 10．（2023·四川资阳·中考真题）目前倡导“绿色出行，低碳生活”，油电混合动力汽车具有环保、节能、高效等诸多优势，正逐步取代传统燃油车。如图所示，某油电混合动力汽车（含驾驶员）质量，电池最大储能能量，当电能剩余时必须重新充电才能继续行驶；若汽车在某次性能测试中，沿水平道路行驶时所受阻力f为车重的倍，电动机能量转化效率，燃油发动机能量转化效率，汽油热值，g取10N/kg。求： （1）该汽车充满电后，在纯电模式下沿该道路行驶的最大里程； （2）若换用燃油模式，要完成与（1）相同的行驶过程需要燃烧的汽油质量（不考虑燃油燃烧对汽车质量的影响，结果保留2位小数）。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 内能与内能的利用 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 5 考点1 分子热运动 5 教材·知识夯基 1．物质的构成与分子动理论 2．扩散现象及其影响因素 3．分子间作用力（引力与斥力） 中考·考法聚焦 考法1 基本概念与宏观现象辨析 考法2 用分子动理论解释宏观现象 考点2 内能 10 教材·知识夯基 1．内能的概念及影响因素 2．改变内能的两种方式（做功与热传递） 3．温度、热量与内能的区别 中考·考法聚焦 考法1 概念辨析与理解判断 考法2 改变内能方式的识别 考法3 解释相关现象，并进行简单推理 考点3 比热容 14 教材·知识夯基 1．比热容的定义、单位及物理意义 2．水的比热容大的应用 3. 热量的计算 中考·考法聚焦 考法1 概念与特性理解应用 考法2 实验探究“比较不同物质的吸热能力” 考法3 热量的简单计算与图像分析 考点4 热机与内燃机 19 教材·知识夯基 1．热机的工作原理与能量转化 2. 内燃机（汽油机/柴油机）的四冲程工作循环 3．四冲程中的能量转化及结构特点 中考·考法聚焦 考法1 冲程判断与能量转化分析 考法2 汽油机与柴油机的比较 考法3 结合生活实例解释热机工作过程 考点5 热机的效率与能量的转化和守恒 22 教材·知识夯基 1．热值的概念与燃料放热计算 2. 热机效率的定义及计算 3. 能量守恒定律 中考·考法聚焦 考法1 概念理解与影响因素分析 考法2 效率与放热的综合计算 04·素养拓展·思维进阶 27 拓展01 热机效率提升与改进方案 05·优题精选·练能提分 30 考点 考查形式 考查内容 考法分析 分子热运动 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题 物质的构成、分子动理论的基本内容、扩散现象及其影响因素、分子间作用力（引力与斥力）、宏观现象与微观解释的联系 1. 基本概念辨析：选择题常考查分子动理论的三个要点（物质由分子构成、分子不停做无规则运动、分子间存在引力和斥力），以及对扩散现象（表明分子在运动）的理解。如“能说明分子在不停运动的现象”的判断。如2025・四川自贡卷T5 2. 实验探究“扩散现象的影响因素”：常在填空题或探究题中出现，考查控制变量法的应用，探究温度、介质对扩散快慢的影响，并解释生活现象（如腌菜、花香、墨水扩散等） .如、2025・四川绵阳卷T2。 3. 微观解释宏观：要求用分子动理论解释固体不易被压缩（斥力）、液体有表面张力（引力）、气体易压缩（间距大）等现象，或比较气体、液体、固体中分子运动剧烈程度。 内能 ☑选择题 ☑填空题 ☑简答题 内能的概念（所有分子动能和分子势能的总和）、影响内能大小的因素（温度、质量、状态、材料）、内能与机械能的区别、改变内能的两种方式（做功和热传递）及其等效性 1.概念辨析与判断：高频考点。选择题常考查对内能概念的理解，如“0℃的物体内能一定为零吗？”“温度高的物体内能一定大吗？”（需考虑质量、状态等）。以及内能、热量、温度三者关系的辨析。如 2025·四川南充卷T7 2. 改变内能的方式识别：结合生活实例（如搓手取暖、钻木取火、晒太阳、烧水等），判断属于做功还是热传递改变内能，并指出是内能增加还是减少。如2025·四川绵阳卷T14、2025·四川广安卷T14 3.现象解释：要求用内能知识解释相关现象，如“打气筒壁发热的原因”、“冰熔化时内能变化但温度不变”等。如2024·四川巴中卷T5 比热容 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题 ☑计算题 比热容的定义、单位及物理意义（反映物质吸放热本领）；水的比热容较大这一特性的应用；热量的计算（Q=cmΔt）；探究不同物质吸热能力的实验 1. 概念与特性理解：选择题常考查对比热容物理意义的理解，以及对“水的比热容较大”这一特性在调节气候（如海陆风、沿海与内陆温差）、冷却取暖等方面的应用解释。如2024·四川内江卷T15 2. 实验探究“比较不同物质的吸热能力”：重要实验考点。考查实验设计思想（控制变量法、转换法——通过加热时间比较吸热多少）、器材选择（如电加热器优于酒精灯的原因）、数据记录表格设计、图像分析（绘制或识别温度-时间图像，比较斜率）、实验结论表述以及误差分析。如2025·四川绵阳卷T17 3. 热量计算： 计算题常以填空题或单独计算题形式出现，利用公式Q=cmΔt进行计算，可能涉及吸热、放热过程，或结合热平衡方程进行简单综合。注意温度“升高了”与“升高到”的区别。如2025·四川德阳卷T11 热机与内燃机 ☑选择题 ☑填空题 热机的定义、工作原理（内能转化为机械能）；内燃机（汽油机、柴油机）的基本构造、工作循环（四冲程：吸气、压缩、做功、排气）及其能量转化；汽油机与柴油机的区别 1. 工作过程与能量转化辨析：选择题或填空题中，给出内燃机结构图或活塞运动示意图，要求判断所处冲程（关键看气门开闭和活塞运动方向），并指出该冲程中的能量转化情况（特别是压缩冲程：机械能→内能；做功冲程：内能→机械能）。这是核心考查点。如2025·四川自贡卷T22，2025·四川乐山卷T17 2. 结构识别与比较：识别汽油机（火花塞）和柴油机（喷油嘴）的主要结构差异，并了解其各自特点（如柴油机压缩比更大、效率较高等）。 3. 原理应用解释： 可能结合摩托车、汽车、拖拉机等交通工具，简要解释其动力来源和工作原理。 热机的效率与能量的转化和守恒 ☑选择题 ☑填空题 ☑计算题 热值的概念、单位及意义；燃料完全燃烧放热的计算（Q=mq或Q=Vq）；热机效率的定义及简单计算（η=W有/Q放）；提高热机效率的途径；能量守恒定律的内容与应用 1. 热值与效率概念理解：选择题考查对热值（燃料特性）的理解，以及影响热机效率的因素（如燃料是否充分燃烧、机械摩擦、废气带走能量等），并了解提高效率的常见方法。如2025·四川广安卷T6 2. 综合计算：计算题常将热值计算（Q放=mq）、热量计算（Q吸=cmΔt）、热机效率计算（η=W有/Q放或η=Q吸/Q放）三者结合，形成小综合。例如，计算汽车发动机的效率、烧水炉具的效率等。注意单位的统一。如2025·四川绵阳卷T17，如2025·四川广安卷T23 3. 能量守恒定律的应用：考查对能量守恒定律（普遍性、转化与转移）的理解，能识别生活中能量转化的实例（如“永动机”不可能的原因），并能用该定律解释一些看似能量“消失”或“产生”的现象。如2025·四川甘孜卷T31 命题新趋势 1、 跨学科深度融合：结合化学燃烧、地理能源分布、社会热点（如碳中和），从STSE视角考查热值、效率等概念的实际意义。 2、实验探究创新化：从验证规律转向解决真实问题，如设计比较燃料热值的方案，或评估、改进热效率实验。 3、情境建模真实化：以汽车参数表、家电能效标识等真实材料为背景，考查信息提取与建立物理模型的能力。 命题预测 情境本土与时代结合：预计联系四川天然气利用、水电站、火锅文化等元素，创设能源利用与转化的试题情境。 考查高阶思维综合化：可能出现多变量综合图像分析，或要求基于原理设计节能方案、对科技产品宣传进行科学论证。 3、计算应用实际化：热机效率等计算将融入“汽车行驶”等完整实际问题，强调过程规范与结果解释。 考点1 分子热运动 【课标要求】知道常见的物质是由分子、原子构成的；知道分子热运动的特点及其与温度的关系；了解分子间存在相互作用力。 1． 物质的构成 （1） 分子动理论的基本观点：常见的物质是由大量的、微小的分子（或原子）构成的。分子尺寸很小，通常以10⁻¹⁰ m来量度。 （2） 分子间有空隙：构成物质的分子之间并不是紧密排列的，而是存在间隙。例如，酒精和水混合后总体积变小，压在一起的铅块和金块会互相渗入。 2． 分子热运动 （1） 扩散现象：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。 （2） 扩散实验： 气体扩散 液体扩散 固体扩散 实验图示 操作与现象 透明瓶中分别装入空气和二氧化氮，抽去玻璃板后，两种气体逐渐混合。 在清水的量筒底部注入蓝色硫酸铜溶液，放置几天后，界面逐渐模糊。 将磨平的铅块和金块紧压在一起，室温下静置数年，切开后可见相互渗透。 观察结果 气体颜色逐渐均匀，无明显分界 几周后溶液整体颜色趋于一致。 两种金属互相渗入约1mm深度。 现象分析 气体分子自由运动，互相进入对方空间。 液体分子缓慢扩散，彼此进入对方。 固体分子在长期接触中逐渐相互扩散。 实验结论 气体、液体和固体的分子均在不停止做无规则运动，扩散现象在三种物态中均可发生。 （3） 扩散现象的物理意义： 组成气体、液体和固体的每一个分子都在总不停息地做无规则的运动。 证明分子之间存在间隙。 分子间存在间隙的证明实验： 将50mL酒精和50mL水充分混合后，总体积小于100mL。 （4） 影响扩散快慢的因素：温度，温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散进行得越快。因此，这种永不停息的无规则运动叫做分子热运动。 3． 分子间的作用力 （1） 实验—探究分子间作用力 实验图示 操作与现象 取两块表面打磨光滑的铅块，将接触面擦拭干净后紧紧贴合。在下方铅块挂钩处悬挂一个重物。 取一支10mL注射器，拔掉针头后吸入5mL水，用手指堵住针孔，用力向里推活塞。 观察结果 两个铅块紧紧贴合在一起，即使悬挂重物后也不分开。 活塞极难被推动。 现象分析 分子间存在引力 分子间存在斥力 （2） 对分子间存在引力和斥力的理解： ①分子之间相互吸引的引力和相互排斥的斥力是同时存在的。实际表现出的分子力是引力和斥力的合力。 类似于弹簧，当弹簧处于原长时，合力为零。 ②当分子间距离变小时，斥力大于引力，表现为斥力。 ③当分子间距离变大时。斥力小于引力，表现为引力， ④当分子间距离很大时，作用力变得十分微弱，可以忽略。如“破镜难圆”的原因就是因为分子间距离太大，分子间作用力几乎为0。 （3） 分子间作用力的宏观现象解释： 固体、液体很难被压缩 → 说明分子间存在斥力。 固体很难被拉断、胶水能粘东西、两块铅柱压紧后能吊起重物 → 说明分子间存在引力。 破镜不能重圆 → 分子间距离过大，引力非常微弱。 4． 固液气三种状态下的分子模型 固态：固体分子间距比较小，分子间作用力很大，分子只能在各自的平衡位置附近振动，有固定的形状和体积。 液态：液体分子间距比固体大，分子间作用力相对小一些，分子的活动范围变大，液体具有流动性，有固定的体积但没有固定的形状。 气态：气体分子间距非常大，分子间作用力几乎为零，气体分子可以在空间中到处移动，气体具有流动性，既没固定的形状也没固定的体积。 【特别提醒】 1． 扩散 vs. 宏观机械运动：扩散是微观分子运动的结果，肉眼不可见；飞扬的尘土、风沙是宏观物体的机械运动，并非扩散。 2． “温度越高，分子运动越快”：这里的“快”指的是分子无规则运动的平均剧烈程度，而非定向运动的速度。 3．分子力模型：分子间就像用弹簧连接的小球，既有引力也有斥力，实际表现出的是“合力”。 【方法点拨】 解释与分子相关现象时，先判断涉及分子运动的哪个特性：用“分子在不停做无规则运动”解释扩散和气味传播；用“分子间存在引力”解释物体不易拉断、粘合现象；用“分子间存在斥力”解释物体不易被压缩。 【教材图片讲解】 两个铅柱的底面削平、压紧后能吊起重物，说明当分子距离足够近时，分子间的引力发挥了作用，将两个铅柱“粘”在了一起。量—温度计。 液体和固体难以被压缩，是因为分子间存在斥力，在抗拒分子靠近。 物质三种状态产生的原因是因为组成物质的分子间的排列情况与相互作用力的共同结果。物态变化的实质是分子间距的变化。 、 1．【教材素养链接】（2025·四川绵阳·中考真题）吸烟危害健康，在公共场所都张贴了如图所示的标志。如果在室内，即使只有很少人吸烟，整个场所也会充满烟味，该现象表明（   ） A．分子在不停地做热运动 B．分子之间存在引力和斥力 C．分子运动越剧烈，物体的温度越高 D．常见的物质是由大量的分子、原子构成的 考查知识 分子热运动、扩散现象。 命题解读 命题意图：考查学生对扩散现象的理解，能否区分分子动理论的基本观点。 解题思路：从“充满烟味”这一生活现象入手，判断其反映的物理本质是分子在不停做无规则运动，而非分子间作用力或物质构成。 【答案】A 【详解】在室内，即使只有很少人吸烟，整个场所也会充满烟味，该现象表明分子在不停地做热运动，香烟分子扩散到空气中，不能说明分子之间存在引力和斥力，不能说明分子热运动与温度的关系，也不能说明常见的物质是由大量的分子、原子构成的，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．【联系生活实例考察扩散】（2024·四川绵阳·中考真题）泡菜是四川传统特色菜肴，制作时将洗净的蔬菜放入坛中，加入适量清水和食盐，密闭、静置一段时间后，蔬菜内部也有了咸味，这说明（　　） A．分子之间存在斥力 B．分子之间存在引力 C．物质是由大量分子构成的 D．分子在不停地做无规则的运动 考查知识 扩散现象与分子动理论。 命题解读 命题意图：检验学生能否将生活中的咸菜入味现象与扩散现象联系起来。 解题思路：先读出温度计示数：分度值为1℃，示数为85℃，温度计不需要估读。 再代入公式计算吸收的热量。 【答案】D 【详解】泡菜是制作时将洗净的蔬菜放入坛中，加入适量清水和食盐，过一段时间后，蔬菜内部也有了咸味，属于扩散现象，扩散现象表明分子在不停地做无规则的运动，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．【结合古诗词综合考察】（2025·四川成都·中考真题）宋代诗人王安石的《梅花》诗中“遥知不是雪，为有暗香来”，是赞美梅花的诗句，诗人闻到花香属于 现象。花香醉人，茶香怡人。雪天围炉煮茶，让冬日多了一抹诗意，加热茶水至沸腾，改用“小火”，水依然沸腾，则茶水的温度 。 考查知识 扩散现象、液体沸腾的特点。 命题解读 命题意图：综合考查扩散现象和沸腾过程温度变化的特点。 解题思路：第一空从“闻到花香”判断为扩散现象；第二空需明确液体沸腾时持续吸热但温度不变。 【答案】 扩散 不变 【详解】[1]诗人闻到花香，是因为花香分子在不停地做无规则运动，进入到空气中，扩散到诗人身边，这种现象属于扩散现象。 [2]液体沸腾的特点是：达到沸点后，继续吸热，但温度保持不变。加热茶水至沸腾，改用“小火”，水依然能吸热（满足沸腾的吸热条件），所以茶水的温度不变。 考点2 内能 【课标要求】了解内能的概念；知道内能与温度、质量、状态等因素有关；知道做功和热传递是改变内能的两种方式。 1． 认识内能 （1） 分子动能：物体内部的分子在做热运动，我们将分子运动所具有的能量叫作分子动能，温度越高，分子运动得越剧烈，速度越快，分子动能也就越大。 （2） 分子势能：子间存在相互作用的引力和斥力，当分子间距离改变时，分子间作用力做功，意味着分子间作用力具有能量，这种能量叫作分子势能。 （3） 内能：构成物体的所有分子，其热运动的分子动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。 （4） 单位：能量的单位都是焦耳，简称焦，符号J。 （5） 内能理解的要点： 一切物体都有内能：任何物体在任何温度、任何状态下都具有内能。（因为分子永不停息地运动且存在相互作用）。 内能与机械能的区别： 区别 内能 机械能 本质属性 微观粒子热运动及相互作用力，由分子动能与分子势能组成 宏观物体机械运动，由动能与势能组成 决定因素 物体的质量、温度、状态等 物体的质量、速度、高度、弹性形变程度等 能否为0 不可能为零 可能为零 2． 影响内能大小的因素 （1） 温度：同一物体，状态、体积不变时，温度越高，分子平均动能越大，内能越大。 （2） 质量：温度、状态相同时，质量越大，分子数量越多，内能越大。 （3） 物质状态：状态改变时（如熔化、汽化），分子间距离和相互作用力改变，分子势能变化，从而影响内能（如0℃冰化成0℃水，内能增加）。 （4） 体积（对气体尤其重要）：体积变化影响分子间距，从而改变分子势能。 3． 改变内能的两种方式 （1） 热传递 定义：热量从高温物体传到低温物体，或从物体高温部分传到低温部分的过程。 实质：内能的转移。 条件：存在温度差。 结果：高温物体内能减少，低温物体内能增加。 热量（Q）：在热传递过程中，转移内能的多少。单位：焦耳(J)。物体吸收热量，内能增加；放出热量，内能减少。 温度、内能与热量的区别 概念 定义 单位 表述方法示例/说明 温度 表示物体的冷热程度，反映分子热运动的剧烈程度 摄氏度（℃） 一般说“温度多少度，升高，降低，升高到，降低到多少度” 例如：今天天气很热中的“热”指温度高 内能 物体内部所有分子动能与分子势能的总和 焦耳（J） 一般说“具有多少，改变多少，增加，减少多少内能” 例如：摩擦生热中的“热”指的是内能 热量 热传递过程中传递能量的多少，即内能的变化量 焦耳（J） 一般说“吸收或放出多少热量” 不发生热传递时，热量没有意义 内能很大的物体在没有发生热传递时没有热量 （2） 做功 定义：通过外力对物体做功，使物体的内能发生改变。 实质：其他形式的能与内能之间的相互转化。 实例： 对物体做功，内能增加：压缩气体温度升高、摩擦生热、锻打铁块。 物体对外做功，内能减少：气体膨胀推动活塞、蒸汽顶起壶盖。 （3） 热传递与做功的联系与区别 改变内能的方法 热传递 做功 实质 内能的转移 能量的转化 条件 接触的物体存在温度差 有力作用并在力的方向上有距离 能量变化 内能从温度高的物体向温度低的物体转移 其他形式的能与内能相互转化 实例 热水袋取暖、吹空调、喝饮料加冰块、煮饭等 摩擦生热、钻木取火、试管中的水加热后将橡胶塞喷出等 联系 做功和热传递都可以改变物体的内能，且效果相同；无论做功还是热传递，都遵循能量守恒定律；物体的内能改变，可以通过做功，也可以通过热传递，或者两者同时进行 【特别提醒】 1. “热量”、“温度”、“内能”辨析：温度：表示冷热程度，是状态量。内能：物体内所有分子的能量总和，是状态量。热量：在热传递过程中转移内能的多少，是过程量。不能说“含有热量”。 2. 内能变化不一定引起温度变化：如晶体熔化（吸热，内能增加，温度不变）； 3. 温度变化一定引起内能变化（对同一物体而言）：同一物体温度升高时，分子动能增大，即使发生物态变化，也是分子势能增大的方向。 【方法点拨】 分析内能是否改变，看温度、状态、质量等是否变化。分析内能如何改变，先看是否存在做功（特别是机械运动相关过程），再看是否存在热传递。 【教材图片解读】 任何物体在任何状态下都有内能，温度低的物体只是内能较小，但分子在永不停息地做无规则运动，内能永远不可能为0. 通过做功和热传递都可以改变物体的内能，合理的利用它们使我们的生活更加便捷。 1．【结合生活场景考察内能】（2025·四川南充·中考真题）如图是学校举行消防演练灭火时的情景，对涉及的物理知识分析正确的是（　　） A．室外温度为0℃时，木柴的内能为零 B．木柴燃烧与未燃相比，含有的热量多 C．若未燃烧的木柴温度升高，内能增加 D．灭火器在使用过程中对外做功，内能不变 考查知识 内能、热量、温度与内能的关系、做功改变内能。 命题解读 命题意图：辨析内能、热量、温度等概念，考查对热力学基本概念的理解。 解题思路：逐项分析：A强调一切物体都有内能；B强调热量是过程量；C明确温度升高内能增加；D明确做功会改变内能。 【答案】C 【详解】A．一切物体都具有内能，室外温度为0℃时，木柴的内能不为零，故A错误； B．热量是过程量，不能说“含有的热量”，故B错误； C．物体的内能与温度、质量有关。若未燃烧的木柴温度升高，内能增加，故C正确； D．做功可以改变内能，灭火器在使用过程中对外做功，内能减小，故D错误。 故选C。 2．【教材素养链接】（2024·四川自贡·中考真题）下列说法中正确的是（　　） A．汽油机在做功冲程中将内能转化为机械能 B．温度从热量高的物体传递给热量低的物体 C．0℃冰块的分子不做热运动 D．沿海地区昼夜温差比沙漠地区小，主要原因是水的流动性好，容易发生热交换 考查知识 热机工作过程、热传递条件、分子热运动、比热容的应用。 命题解读 命题意图：综合考查热机能量转化、热传递方向、分子运动及比热容在气候中的应用。 解题思路：A考查汽油机做功冲程的能量转化；B辨析热传递方向由温度决定；C明确一切分子都在热运动；D明确沿海温差小是因为水的比热容大。 【答案】A 【详解】A．汽油机在做功冲程中，气体推动活塞做功，将内能转化为机械能，故A正确； B．热量从温度高的物体传递给温度低的物体，故B错误； C．所有的物体都有内能，都在不停地做无规则运动，故C错误； D．沿海地区昼夜温差比沙漠地区小，主要原因是水的比热容好，吸收或放出相同热量，升高或降低的温度少，故D错误。 故选A。 3．【结合自然现象考察内能知识】（2025·四川泸州·中考真题）风云雷电，气象万千。对以下热现象解释正确的是（　　） A．洁白的雾凇是水蒸气在一定条件下放热凝固形成的 B．钻木取火是利用热传递的方式改变物体的内能 C．风雪天行人感觉冷，是因为人体温度高于环境温度向外放热 D．燃烧液态氢推动火箭升空，是利用液态氢比热容大的特性 考查知识 物态变化、改变内能的方式、热传递、燃料的热值。 命题解读 命题意图：辨析常见热现象中的物态变化类型、能量转化方式及燃料选用依据。 解题思路：A辨析雾凇是凝华而非凝固；B明确钻木取火是做功；C从热传递角度解释人感觉冷；D明确液态氢因热值高被用作燃料。 【答案】C 【详解】A．雾凇是水蒸气直接凝华（气态→固态）形成的，需放热。凝固是液态→固态的过程，故A错误； B．钻木取火通过摩擦做功（机械能→内能）改变内能，而非热传递，故B错误； C．人体温度高于环境温度时，热量会从人体传递到低温环境，导致人体散热感到冷，故C正确； D．液态氢因热值高（单位质量释放热量多）被选为燃料，与比热容无关，故D错误。 故选C。 4．【跨学科综合应用】（2024·四川广安·中考真题）科学既是物理的，也是化学的，还是地理的……某款暖手包，包内的物质含有醋酸钠，其液体可以通过凝固放热，再以 （选填“做功”或“热传递”）方式温暖我们的双手；教学用磁悬浮地球仪应用了同名磁极相互 的规律。 考查知识 热传递的方式、磁极间的相互作用。 命题解读 命题意图：考查生活中热传递现象的判断及磁极间相互作用规律的应用。 解题思路：第一空明确暖手包通过热传递传热；第二空明确磁悬浮利用同名磁极相互排斥。 【答案】 热传递 排斥 【详解】[1]暖手包内的物质凝固会放出热量，再通过热传递的方式将热量传递给手。 [2]同名磁极相互排斥，磁悬浮地球仪应用了同名磁极相互排斥的规律。 考点3 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；能进行简单的热量计算。 1． 比热容的概念 定义：一定质量的物体，温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量和它的质量与温度变化量乘积之比，叫作这种物质的比热容。 比热容的计算公式：c=。 单位：焦每千克摄氏度，符号 J/(kg·℃)。 对比热容的认识：比热容是描述不同物质吸热性能的物理量，单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃时吸收（或放出）的热量，数值上与物体的比热容相等。比热容是物质的一种重要特性，一般不同的物质会具有不同的比热容，比热容越大，物质的吸、放热能力越强，自身温度越不容易变化。比热容与物体的质量、体积、温度、吸收的热量等因素无关，仅与物体的种类及所处的状态有关。 比热容的物理意义：以水为例，水的比热容是4.2×103J/(kg·℃）。它的物理意义是：1kg的水温度升高（或降低）1℃时吸收（或放出）的热量是4.2×103J。 一些常见物质的比热容： 2．水的比热容及其应用 （1） 水的比热容：c水= 4.2×103J/(kg·℃)，是常见物质中比较大的。 （2） 水的比热容大的相关应用（利用Q=cmΔt，在m和Q相同时，c大的Δt小）。 调节气候：沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大。原因：水的比热容远大于沙石和泥土。白天，相同日照下，水吸收大量热量但温度升高较少；夜晚，水释放大量热量但温度降低较少。因此沿海地区温度变化缓和。内陆地区沙石比热容小，吸热后温度迅速上升，放热后温度迅速下降，导致昼夜温差大。 冷却/取暖介质：汽车发动机用水冷却；北方暖气用水作循环介质。原因：水的比热容较大，选择水来作为冷却/取暖介质，在变化相同温度时，可以吸收或放出更多的热量。 3．热量的计算 （1）吸收热量时：Q=cmΔt；Δt=t-t0; （2）放出热量时：Q=cmΔt；Δt=t0-t; Q表示物体所吸收或放出的热量，单位是焦耳，符号为J；m表示物体的质量，单位是千克，符号为kg； Δt表示物体温度的变化量，即物体升高（或降低）的温度，单位是摄氏度，符号℃。 吸热时Δt=t末温-t初温；放热时Δt=t初温-t末温。 4．热平衡 热平衡的定义：相互接触的物体间存在温度差时，会发生热传递，高温物体会放热降温，低温物体会吸热升温。在不考虑热量损失的情况下，高温物体放出的热量与低温物体吸收的热量相等，直到它们温度相同，即达到热平衡。 热平衡方程：Q吸=Q放 实际情况下，放出的热量不可能被完全吸收，吸收的热量与放出的热量的比值叫做吸收率。 【特别提醒】 1. 比热容是物质特性：大小取决于物质种类和状态（如冰和水的比热容不同），与质量、形状、吸收的热量、温度变化无关。 2. 公式应用条件：适用于物质在温度变化过程中没有发生状态改变的情况。计算液体的温度变化时，需注意液体的沸点。 【方法点拨】 解释现象时，抓住核心：“比热容大，升温慢，降温也慢”。计算时，分清初温t0、末温t、变化量Δt，注意单位统一。 【教材图片解读】 水的比热容大，利用这一性质，我们用水来改善气候，或者作为冷却介质 形成海陆风的实质是水的比热容较大，造成白天海洋温度低，夜晚海洋温度高，热空气上升后，因为气压差所造成的空气对流。 1．【教材素养链接】（2025·四川·中考真题）某学校物理兴趣小组用控制变量的方法比较a、b两种液体的比热容和。他们在实验室让质量相同的a、b两种液体吸收相同的热量后，液体a的温度从升高到，液体b的温度从升高到，a、b两种液体均未沸腾。由此可知（　　） A． B． C． D． 考查知识 比热容的概念与比较（控制变量法）。 命题解读 命题意图：考查学生运用比热容公式 Q=cmΔt 比较不同物质比热容的能力。。 解题思路：在质量、吸热相同的情况下，比较温度变化量，温度变化小的物质比热容大。 【答案】A 【详解】ABC．由题意，已知a、b两种液体质量相同，吸收相同的热量，即， a液体吸收热量后，温度变化量 b液体吸收热量后，温度变化量 由，变形得，因为、相同，越大，越小。由于，所以a、b两种液体的比热容，故A符合题意，BC不符合题意； D．两种液体温度变化量比值，则 a液体的比热容，b液体的比热容 则，则 故D不符合题意。 故选A。 2．【实验场景考察】（2025·四川成都·中考真题）小雨探究液体的凝固特点：先在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为100g的水和某液体M，再各放入一个温度传感器，然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等，用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像，如图所示。已知，实验在标准大气压下进行，下列说法正确的是（　　） A．液体M的比热容为 B．液体M放热能力比水放热能力强 C．在时间段两种物质都是固液共存状态 D．从20℃刚好降到0℃时，水放出的热量小于M放出的热量 考查知识 凝固过程图像分析、比热容计算、放热能力比较、物态变化状态判断。 命题解读 命题意图：通过温度-时间图像综合考查学生对凝固过程、比热容计算及热量比较的理解。 解题思路通过图像识别物质、计算比热容、判断放热能力强弱、分析不同时间段物质状态、比较相同温度区间放热量。 【答案】A 【详解】A．由图可知，上面物质的熔化图像中，熔点为0℃，下面物质的熔化图像中，熔点为-4℃，所以上面物质是水，下面物质是液体M；由题意可知，单位时间内它们放出的热量相等，则 由图可知，0~t2时间内，它们放出的热量相等，水由20℃降温到4℃，液体M由20℃降温到-4℃，则 则水和某液体M的质量相等，则液体M的比热容为 故A正确； B．由于水和某液体M的质量相等，单位时间内它们放出的热量相等，水的温度变化慢，所以水的放热能力强，故B错误； C．由图可知，液体M在时间段处于凝固过程中，是固液共存状态，水在时间段处于凝固过程中，是固液共存状态，故C错误； D．由图可知，从20℃刚好降到0℃时，水放热时间比液体M放热时间长，由于单位时间内它们放出的热量相等，所以水放出的热量大于M放出的热量，故D错误。 故选A。 3．【教材素养链接】（2024·四川绵阳·中考真题）如图所示，在试管内装10mL水，用橡胶塞塞住管口，对水加热，在水温从25℃上升到30℃的过程中，忽略水的质量变化，水吸收的热量等于 J；最终可以观察到橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出去，该现象中的能量转化情况和汽油机的 （选填“压缩”或“做功”）冲程中的能量转化情况相同。已知，。 考查知识 热量计算、热机冲程的能量转化。 命题解读 命题意图：结合实验考查热量计算及内能转化为机械能与热机冲程的对应关系。 解题思路：第一空运用 Q=cmΔt 计算水吸收的热量；第二空识别塞子冲出是内能转化为机械能，对应汽油机的做功冲程。 【答案】 210 做功 【详解】[1]水的质量为 水需要吸收的热量为 [2] 这个过程中水蒸气的内能转化为塞子的机械能，与四冲程汽油机的做功冲程相似。在做功冲程中，汽油机内部的高温高压燃气推动活塞向下运动，对外做功，将内能转化为机械能。 4．【结合生活场景考察比热】（2025·四川德阳·中考真题）小阳在家使用天然气灶为家人煮面条，他将初温为、质量为的水加热至沸腾（一个标准大气压下），该过程中水吸收的热量是 ，水吸收的热量相当于完全燃烧天然气放出的热量，则天然气的热值为 。 考查知识 热量计算、热值计算。 命题解读 命题意图：考查学生运用公式计算水吸收热量及根据热量反推燃料热值的能力。 解题思路：第第一空用 Q=cmΔt 计算水吸热；第二空根据 Q 吸=Q 放=qm 计算天然气的热值。 【答案】 【详解】[1]一个标准大气压下水的沸点是100℃，该过程中水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J [2]天然气完全燃烧放出的热量Q放=Q吸=6.72×105J 天然气的热值为 考点4 热机与内燃机 【课标要求】了解热机的工作原理；知道内燃机的工作过程和能量转化；能辨别汽油机与柴油机的主要区别。 1. 热机 （1） 定义：利用燃料燃烧释放的内能来做功，将内能转化为机械能的机器叫做热机。 （2） 工作原理：燃料燃烧产生高温高压气体（化学能转化为内能）→ 气体膨胀对外做功（内能转化为机械能）。 （3） 热机的种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 2. 内燃机 内燃机的定义：燃料在气缸内部燃烧，产生高温高压气体推动活塞做功的热机。 主要种类：汽油机和柴油机。 汽油机的主要构造：汽缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆、飞轮。 汽油机的工作循环（四冲程）：一个工作循环包括四个冲程，活塞往复两次，曲轴转两圈，对外做功一次。 冲程 气门状态 活塞运动 能量转化 作用 吸气冲程 进气门开，排气门关 向下 无 吸入汽油和空气的混合物 压缩冲程 两气门都关闭 向上 机械能→内能 压缩气体，温度和压强升高，为做功做准备 做功冲程 两气门都关闭 向下 内能→机械能 火花塞点火（汽油机）或喷油自燃（柴油机），气体推动活塞做功，唯一对外做功的冲程 排气冲程 进气门关，排气门开 向上 无 排出废气 柴油机和汽油机的区别： 汽油机 柴油机 构造 顶部有火花塞 顶部有喷油嘴 燃料 汽油 柴油 吸气冲程 吸入空气和汽油的混合物 只吸入空气 点火方式 点燃式（火花塞产生电火花） 压燃式（压缩末喷入雾状柴油，遇高温空气自燃） 效率 较低（20%-30%） 较高（30%-45%） 应用 汽车、摩托车等 载重汽车、坦克、轮船等 【特别提醒】 1. 辨别冲程：判断冲程时先看气门，进气门打开即为吸气冲程，排气门打开即为排气冲程，在进气门与排气门均关闭时，看活塞运动方向，活塞向上运动即为压缩冲程，活塞向下运动即为做功冲程。 2. 能量转化：只有压缩冲程和做功冲程有能量转化。压缩冲程是机械能转内能，做功冲程是内能转机械能。 3. 柴油机效率高的原因：点火方式的不同，柴油机的压燃式可以让燃料燃烧的更加充分，与燃料热值无关。 【方法点拨】 分析内燃机工作时，可按“气门状态→活塞运动→冲程判断→能量分析”的顺序。记住做功冲程是主动冲程，其他三冲程靠飞轮惯性完成。 1．【热机原理解释】（2025·四川乐山·中考真题）如图所示，试管内的水沸腾后，塞子受到水蒸气的压力而冲出去，这个过程中能量转化的情况与汽油机 冲程能量转化的情况相同；课前准备时，给酒精灯添加酒精，闻到了酒精味，这是 现象。 考查知识 热机能量转化、扩散现象。 命题解读 命题意图：结合实验考查内能转化为机械能对应的热机冲程，以及扩散现象的识别。 解题思路：第一空判断塞子冲出是内能→机械能，对应做功冲程；第二空识别闻到酒精味是扩散现象。 【答案】 做功 扩散 【详解】[1]试管内的水沸腾后，水蒸气内能增加，塞子受到水蒸气的压力冲出去，所以水蒸气的内能转换为塞子的机械能，而汽油机的做功冲程的内能转化是内能转化为机械能，能量转化情况与汽油机的做功冲程的能量转化情况相同。 [2]向酒精灯内添加酒精时，闻到了酒精味，这是酒精的扩散现象，表示分子在永不停息地做无规则运动。 2．【生活中的物理知识】（2024·四川巴中·中考真题）小丽去郊游，上车时闻到汽油味，这是 现象。通过交流得知该车的发动机为汽油机，若某单缸四冲程汽油机的转速为1200r/min，在1s内汽油机对外做了 次功。如果汽油机在某段时间内消耗了500g汽油，这些汽油完全燃烧可释放的热量为 J（q汽油=4.6×107J/kg）。 考查知识 扩散现象、汽油机的工作循环、热值计算。 命题解读 命题意图：综合考查扩散现象、汽油机转速与做功次数的换算、燃料燃烧放热的计算。 解题思路：第一空判断闻到汽油味为扩散；第二空根据转速计算每秒做功次数；第三空用 Q=qm 计算汽油放热。 【答案】 扩散 10 2.3×107 【详解】[1]当小丽上车时，她能够闻到汽油的味道，这是因为汽油分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。 [2]四冲程汽油机飞轮的转速 因为完成四个冲程是一个工作循环，飞轮转2r，对外做功一次。所以1s内飞轮转20r，对外做功10次。 [3]根据公式知道，汽油放出的热量 3．【生活场景中的物理知识】（2025·四川广元·中考真题）端午节，小梅随爸爸妈妈开车先去加油，随后回老家看望爷爷奶奶。下列说法正确的是（   ） A．刚一进门，粽香扑鼻而来，表明分子在不停地做无规则运动 B．水常作为汽车发动机冷却剂，是因为水的热值大 C．小汽车内燃机的压缩冲程，将内能转化为机械能 D．小汽车内燃机的曲轴转动一周，对外做功一次 考查知识 扩散现象、比热容应用、热机工作过程。 命题解读 命题意图：通过生活场景考查分子动理论、水的比热容应用及内燃机的基本工作原理。 解题思路：A判断闻到粽香为扩散；B明确水因比热容大作冷却剂；C明确压缩冲程是机械能→内能；D明确曲轴转两周做功一次。 【答案】A 【详解】A．能闻到粽香，是分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中被闻到，故A正确； B．水作冷却剂是因为水的比热容大，不是热值大，故B错误； C．内燃机压缩冲程是机械能转化为内能，故C错误； D．内燃机一个工作循环曲轴转两周，对外做功一次，故D错误。 故选A。 考点5 热机的效率与能量的转化和守恒 【课标要求】从能量转化的角度认识燃料的热值；通过实验，认识热机的效率；知道能量守恒定律。 1．燃料的热值 （1）定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比。符号：q。 （2）公式： 或 （主要针对气体燃料，对于气体而言，一般用体积界定多少） （3）单位：J/kg 或 J/m³。 （4）热值的物理意义：热值反映不同燃料在完全燃烧过程中，化学能转化为内能的本领大小；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、体积、是否完全燃烧等无关。如木炭的热值是3.4×107J，它的物理意义是：一千克的木炭在完全燃烧时，放出的热量是3.4×107J。 （5）完全燃烧的认识：指燃料全部烧尽，无残留（实际中难以完全燃烧，因此实际放热通常小于理论值）。 （6）常见物质的热值： 2. 热机的效率 （1）热机效率的定义：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比。 （2）计算公式：。 （3）热机效率的认识：热机效率是描述热机性能的重要指标，因为有用功只是总能量的一部分，热机效率必然小于1。其值越高，说明热机的能量转换性能越好。 （4）能量流向图： （5）提高热机效率的途径： ①使燃料尽可能充分燃烧。 ②减少各种热量损失（如改进设计，减少散热）。 ③减少机械摩擦（如使用优良润滑油）。 ④将废气带走的热量二次利用。 实质：总有一部分能量会以各种形式损耗掉，提高效率的核心就在于减少这些不必要的能量损失，需要从燃烧、散热、废气和摩擦等多个方面协同改进。 3．能量的转化与守恒定律 （1）能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，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另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 （2）能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，适用于所有过程。 （3）能量的转移和转化：转移指同种形式的能量在不同物体间或同一物体的不同部位间传递，能量的形式没有发生变化，转化指能量从一种形式变化成了另外一种形式。 （4）永动机不可能造成：因为它违背了能量守恒定律。 【特别提醒】 1. 热值与效率：热值大是“潜力”大，效率高是“利用得好”，二者无直接关系。 2. 效率计算：关键是分清Q总（=mq 或 Vq）和有效利用的能量Q有用或W有用。 3. 能量守恒的理解：能量总量不变，但可利用的能量在减少（转化为内耗散掉），因此要节约能源。 【教材图片解读】 燃烧释放的能量不可能全部转化为我们需要的机械能，有用功只是总功的一部分，热机效率永远小于1. 因为能量守恒定律的限制，任何形式的永动机永远不可能制成。 1．【实验场景中的综合应用】（2025·四川绵阳·中考真题）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，将0.2kg温度为27℃的水，加热到沸腾时的97℃，此过程中，水吸收的热量为 J；若酒精灯消耗酒精4.9g，则酒精灯的加热效率为 %。[忽略加热过程中水的质量变化，已知，] 考查知识 热量计算、热效率计算。 命题解读 命题意图：考查水吸收热量的计算及酒精灯加热效率的计算。 解题思路第一空用 Q=cmΔt 计算水吸热；第二空先计算酒精完全燃烧放热，再用 η=Q吸/Q放×100% 计算效率。 【答案】 40 【详解】[1]水的质量，水的比热容，水升高的温度 水吸收的热量 [2]酒精的热值，消耗的酒精质量 酒精完全燃烧放出的热量 酒精灯的加热效率 2．【科技场景中的效率计算】（2025·四川广元·中考真题）如图所示是我国自行研制的大型客机C919，若它在高空水平定速巡航飞行10km消耗的汽油为100kg，受到的阻力为1.15×105N，则飞机发动机的热机效率为 ；为节能减排，现设法回收未利用的能量，若回收的能量占汽油完全燃烧放出能量的21%，可使 kg水的温度升高50℃。【汽油热值为，水的比热容为】 考查知识 热机效率计算、能量回收与热量计算。 命题解读 命题意图：结合飞行情境综合考查牵引力做功、热机效率计算及回收能量的应用（水温升高）。 解题思路：先根据匀速飞行求牵引力，再计算有用功和总放热，从而求效率；再利用回收能量结合 Q=cmΔt 求水的质量。 【答案】 4600 【详解】[1]大型客机C919在高空水平定速巡航飞行时，做匀速直线运动，处于平衡状态，牵引力 则牵引力做功为 汽油完全燃烧放出的热量为 则飞机发动机的热机效率为 [2]回收的能量为 则水的质量为 3．【结合生活场景综合应用】（2025·四川巴中·中考真题）土灶是我国古代劳动人民智慧的结晶，它通常以木柴、秸秆为燃料。目前，我市农村仍有使用土灶做饭的习惯。内部结构如图乙所示，木柴添加通道与烟囱相连，通风通道与木柴添加通道通过中间铁栅连通。某厂家根据土灶的结构设计了两款移动式土灶（如图丙和丁）。 (1)为使木柴充分燃烧，移动式土灶设计更合理的是 （选填“丙”或“丁”）。 (2)下列对土灶烟囱作用的说法不合理的一项是（    ） A．有利于可燃物充分燃烧 B．有利于冷热空气形成对流 C．有利于提高可燃物的热值 D．有利于排出气体和烟尘 (3)1kg干木柴在土灶中完全燃烧，可以让铁锅里2kg的水温度升高50℃，则土灶的烧水效率为 %。（） 考查知识 燃烧条件、热值概念、热效率计算。 命题解读 命题意图：结合传统土灶结构，考查燃烧充分的条件、烟囱的作用及热效率的计算，体现物理与生活、劳动实践的结合。 解题思路：（1）根据燃烧需要充足氧气，判断通风设计更合理的结构。（2）理解热值是燃料特性，烟囱不能改变热值。（3）先计算燃料完全燃烧放热和水吸收热量，再用公式计算热效率。 【答案】(1)丁 (2)C (3)3.5 【详解】（1）在丁中有通风口，进入更多的空气，能使木柴充分燃烧，所以移动式土灶设计更合理的是丁 （2）土灶设计烟囱的作用是：烟囱有利于空气流通，为可燃物燃烧提供充足氧气，有利于充分燃烧；烟囱能使冷热空气形成对流，促进燃烧；有利于排出有害气体和烟尘。而燃料的热值是燃料本身的特性，只与燃料种类有关，烟囱不能提高燃料热值，故选C。 （3）干木柴放出的热量Q放=mq=1kg×1.2×107J/kg=1.2×107J 水吸收热量 则土灶的烧水效率 4．【综合计算】（2025·四川广安·中考真题）“五·一”假期，小莉一家出去旅游。汽车通过一条长2400m的隧道，用时120s，消耗0.1kg的汽油，汽车通过隧道牵引力做的有用功为。（汽油的热值）求： (1)汽车通过隧道的平均速度； (2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量； (3)汽车通过隧道发动机的效率。 考查知识 平均速度计算、热量计算、热机效率计算。 命题解读 命题意图：通过汽车行驶情境，综合考查运动学计算、燃料燃烧放热及发动机效率的计算，体现能量转化与利用的实际应用。 解题思路：（1）用 v=s/t 计算平均速度；（2）用 Q=qm 计算汽油完全燃烧放热； （3）用 η=W有用/Q放×100% 计算发动机效率。 【答案】(1)20m/s (2) (3)30% 【详解】（1）汽车通过隧道的平均速度 （2）完全燃烧0.1kg汽油放出的热量 （3）汽车通过隧道牵引力做的有用功 汽车通过隧道发动机的效率 热机效率提升与改进方案 1.制约热机效率的关键因素 （1）不可避免的能量散失： 废气排出带走大量内能（主要损失） 气缸与活塞间的摩擦消耗能量（转化为无用内能） 机器散热损失（通过热传递散失到环境中） 燃料不完全燃烧损失 （2）理论效率上限： 任何热机效率均低于100% 2.改进热机效率的主要方向 （1）结构化设计： 改进方向 具体措施 原理分析 减少摩擦 使用更优质润滑油、改进活塞环设计、采用耐磨材料 降低因摩擦转化的无用内能，使更多能量用于做功 改善密封 提高气缸与活塞配合精度 防止燃气泄漏，保证膨胀压力充分转化为机械能 增加压缩比 合理提高压缩冲程末的气缸压力（需考虑爆震限制） 使燃料燃烧更充分，提高做功冲程的初始温度与压力差 （2）工作循环优化： ①废气能量回收（余热利用）。②提高燃烧效率。 （3）燃料与材料改进 3.核心物理原理总结 能量守恒：任何改进都不能创造能量，只能减少无用能耗 热传递控制：减少散热损失是关键，但需保证材料耐温性 状态变化利用：充分利用工作物质（燃气）的膨胀做功能力 【素质拓展】阅读短文，回答问题。 鲲龙AG600：中国航空工业的水中蛟龙与空中鲲鹏 2025年2月28日，大型水陆两栖飞机AG600“鲲龙”取证前全部试飞科目圆满完成。2025年5月10日，AG600批产首架机在珠海金湾总装下线。如图1所示，AG600主要用于大型灭火和水上救援，可以从地面起飞和降落，也可以从水面起飞和降落。AG600具有载重量大、航程远、续航时间长的特点，其各项参考数据见表： 动力系统 单台发动机功率约3120kW 最大平飞速度 500km/h 空载总质量 41.5t 最大航程、航时 4500km，12h 最大汲水量 12t AG600水陆两栖飞机采用单船身、悬臂上单翼布局形式；选装四台WJ6发动机，采用前三点可收放式起落架。AG600水上飞机在执行森林灭火任务时，可在20秒内汲水12000千克，飞机可在水源与火场之间多次往返，投水灭火。在执行水上救援任务时，飞机最低稳定飞行高度50米，并可在水面上停泊实施救援行动，一次最多可救护50名遇险人员。 AG600“鲲龙”不仅是中国航空工业的一次重要里程碑，也为后续研发积累了宝贵经验。我们期待在未来能看到更多科技创新成果，为中国航空事业的发展注入新的动力。 (1)“鲲龙”上天是超级洒水车，“鲲龙”入海秒变救护船，其动力系统基本原理是将 能转化为螺旋桨的 能，为救援任务提供动力。图2中，选出汽油机的工作过程与其能量转化相同的是 ；若汽油机飞轮的转速2400r/min，则该汽油机每分钟对外做功 以次。 (2)“鲲龙”AG600大型水陆两栖飞机的发动机采用二级空气冷却系统，其中最主要的冷却方式是发动机压气机抽取的大量空气中，有一小部分会被引导至涡轮叶片、涡轮盘等高温部件周围，形成一层冷却气膜，这是用 方式改变发动机内能。 (3)在执行某次任务过程中，汲满水的AG600从水面爬升至80m高的空中，飞机对所汲的水做功 J。 (4)“鲲龙”AG600飞机发动机燃油热效率约为40%，飞机使用的航空燃油的热值为4.2×10⁷J/kg。AG600水平匀速飞行时其所受阻力与速度的关系如表所示，若AG600以300m/s水平匀速飞行，消耗燃油360kg，可飞行 km。 速度 60 80 90 空气阻力f/N 【答案】(1) 内 机械 A (2) 热传递 (3) (4) 67.2 【详解】（1）[1][2]飞机发动机是热机，其工作原理是燃烧燃料，将燃料的化学能转化为高温高压燃气的内能，然后燃气膨胀做功，将内能转化为螺旋桨转动的机械能。 [3] 如图2，A两气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能。 B进气门打开，活塞向下运动，是吸气冲程。 C排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程。 D两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能。 因此，选A。 [4]四冲程汽油机中，飞轮转2圈，活塞往复2次，完成一个工作循环，对外做功1次。飞轮转速为2400r/min，表示飞轮每分钟转2400圈。 所以，该汽油机每分钟对外做功的次数为 （2）发动机压气机抽取的大量空气形成一层冷却气膜，与高温部件接触。高温部件的内能通过热量传递的方式转移给温度较低的空气，从而使高温部件的温度降低，内能减少。这是通过热传递的方式改变发动机的内能。 （3）根据材料可知，飞机汲满水的质量 飞机爬升的高度，飞机对所汲的水做的功等于克服水的重力做的功，即 （4）由AG600水平匀速飞行时其所受阻力与速度的关系表可知，其阻力与速度 所以当AG600以300m/s水平匀速飞行时受的阻力 因为飞机水平匀速飞行，所以牵引力与空气阻力是一对平衡力，大小相等，即 消耗360kg燃油产生的总热量 根据可得，发动机做的有用功 由可得，行驶的路程 1．（2025·四川巴中·中考真题）在“生活处处有物理”的综合实践活动中，小明观察了厨房的一些设备和现象，下列解释正确的是（    ） A．炒菜时，香气四溢属于扩散现象 B．高压锅炖煮食物熟得快，是因为水的沸点会随气体压强增大而降低 C．用燃气灶煲汤，在汤沸腾后调小火焰能使汤的温度继续升高 D．刚出锅的馒头入口时很烫，是因为馒头含有的热量很高 【答案】A 【详解】A．炒菜时香气四溢，说明构成物质的分子不停地做无规则运动，属于扩散现象，故A正确； B．液体的沸点与气压有关，且气压越高，液体的沸点越高，因此高压锅炖煮食物熟得快，是因为水的沸点会随气体压强增大而升高，故B错误； C．液体沸腾后，温度保持不变，因此燃气灶煲汤，在汤沸腾后调小火焰能使汤的温度保持不变，故C错误； D．热量是发生在热传递过程中的过程量，不能描述为含有或具有热量，故D错误。 故选A。 2．（2025·四川资阳·中考真题）大年三十，小明同学在家中帮厨，协助父母为家人烹饪一道高压锅炖排骨的美食。下列说法错误的是（　　） A．选择使用高压锅进行炖煮，是因为增大气压能够降低水的沸点，使排骨快速煮熟 B．排气阀排出的“白气”是排出的水蒸气液化形成的 C．气体推动高压锅排气阀跳动、旋转的过程中，锅内气体的内能转化为排气阀的机械能，与汽油机压缩冲程的能量转化方向正好相反 D．炖排骨的过程中，满屋飘香，说明分子在永不停息地做无规则运动 【答案】A 【详解】A．高压锅通过增大气压提高水的沸点，使水在更高温度下沸腾，从而加快炖煮速度，而非降低沸点，故A错误，A符合题意； B．“白气”是小水珠，是高温水蒸气遇冷液化形成，故B正确，B不符合题意； C．气体推动排气阀跳动时，内能转化为机械能；汽油机压缩冲程将机械能转化为内能，两者转化方向相反，故C正确，C不符合题意； D．香味扩散是分子无规则运动的结果，故D正确，D不符合题意。 故选A。 3．（2025·四川成都·模拟预测）小美在老师指导下进行了以下实验：甲、乙两烧杯各装100g水，用酒精灯加热甲烧杯，煤油灯加热乙烧杯，直至杯内水沸腾1分钟即熄灭该灯，测得消耗酒精4g、煤油2.5g。她根据实验数据绘制了水温与加热时间关系的图像（如图）。若水沸腾前质量不改变，同一杯水沸腾前后单位时间内吸收的热量相等，，，，则下列说法正确的是（　　） A．煤油灯加热的效率为35.06% B．整个过程，甲杯中的水吸收的热量为 C．前3分钟，乙杯中的水吸收的热量为 D．沸腾前，甲烧杯中的水的比热容更大一些 【答案】C 【详解】BC．由题意可知，由于甲、乙两烧杯各装水的质量相等，水的初始温度相同，水沸腾前，两杯水吸收的热量相等： 即前3分钟，乙杯中的水吸收的热量为3.36×104J。 且同一杯水沸腾前后单位时间内吸收的热量相等，则整个过程甲、乙两杯水所吸收的热量分别为 故B错误，C正确； A．整个过程消耗的煤油完全燃烧放出的热量为 则煤油灯加热的效率为 故A错误； D．比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与温度变化无关，沸腾前，甲、乙烧杯中的水的比热容一样大，故D错误。 故选C。 4．（2025·四川广安·中考真题）2025年5月21日，我国“力箭一号”遥七运载火箭将6颗卫星顺利送入预定轨道，此次任务是该型号运载火箭第7次飞行。如图是火箭发射时的情景，下列说法正确的是（　　） A．火箭加速升空过程中，力改变了火箭的运动状态 B．火箭加速升空过程中，卫星相对于火箭是运动的 C．火箭以氢为燃料，是因为氢的热值小 D．火箭加速升空过程中，卫星的动能不变，重力势能增大 【答案】A 【详解】A．火箭点火升空.向后喷出尾气，推动火箭高速运动，是力改变了火箭的运动状态，故A正确； B．火箭加速升空过程中，卫星相对于火箭，位置没有发生变化，卫星是静止的，故B错误； C．火箭以氢为燃料，是因为氢的热值大，完全燃烧相同质量的燃料，热值大的燃料可以放出更多的热量，故C错误； D．火箭加速升空过程中，卫星的质量不变，速度增大，动能增大，高度升高，重力势能增大，故D错误。 故选A。 5．（2025·四川凉山·中考真题）2025年5月14日，长征二号丁运载火箭成功将太空计算卫星星座（12颗计算卫星）送入预定轨道，如图所示，这标志着我国首个整轨互联的太空计算星座正式进入组网阶段。下列说法正确的是（　　） A．十二颗卫星在太空中用超声波传递信息 B．十二颗卫星进入预定轨道前后，质量会发生改变 C．若在长征二号丁运载火箭加速升空时，所有外力消失，火箭将保持静止 D．长征二号丁运载火箭的发动机与轿车的汽油机都是热机 【答案】D 【详解】A．电磁波可以传递信息，且传播不需要介质，因此在太空中用电磁波传递信息，超声波的传播需要介质，故A错误； B．质量不随位置的改变而改变，所以十二颗卫星进入预定轨道前后，质量不变，故B错误； C．根据牛顿第一定律，若在长征二号丁运载火箭加速升空时，所有外力消失，火能将做匀速直线运动，故C错误； D．运载火箭的发动机是火箭喷气发动机与轿车的汽油机一样都属于热机，工作时将内能转化为机械能，故D正确。 故选D。 6．（2026·四川内江·一模）北方楼房中的“暖气”用水作为热传递的介质，这是因为水的 比较大。用煤气灶将质量为4kg的水从25℃加热到50℃，煤气灶的热机效率为25%，则需要完全燃烧 g的煤气。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q煤气＝4.2×107J/kg] 【答案】 比热容 40 【详解】[1]相同质量的水和其它物质，降低相同的温度时,由于水的比热容大，放出的热量较多，故北方楼房中的“暖气”用水作为介质，是因为水的比热容较大。 [2]水吸收的热量 由可知，煤气灶放出的热量为 由可知，需要完全燃烧的煤气的质量为 7．（2025·四川南充·模拟预测）若某汽油机在工作时转速为3600r/min，则600s火花塞点火 次。若水箱内5kg水，温度从15摄氏度升高了20℃，则水吸收的热量为 J。[q汽油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】 1.8×104 4.2×105 【详解】[1]汽油机的转速为3600r/min=60r/s，即每秒飞轮转动60圈。四冲程汽油机一个工作循环包括四个冲程，飞轮转动2圈，对外做功1次，火花塞点火1次。那么每秒完成的工作循环数为30个，所以每秒火花塞点火30次。则600s火花塞点火次数为30×600=1.8×104次。 [2]水吸收的热量 8．（2024·四川广元·中考真题）随着科技发展，人们已经开始将氢能作为一种新能源加以利用。已知氢燃料的热值为，水的比热容为。如果一辆汽车平均每月消耗氢燃料30kg，这些氢燃料完全燃烧释放的热量为 J，若这些热量完全被水吸收，可使 kg水的温度从20℃升高到100℃。 【答案】 【详解】[1]这些氢燃料完全燃烧释放的热量 这些氢燃料完全燃烧释放的热量为。 [2]若这些热量完全被水吸收，水的质量 可使水的温度从20℃升高到100℃。 9．（2024·四川达州·中考真题）在1个标准大气压下，小明用天然气灶将质量1kg的水，从20℃加热到沸腾，水吸收的热量是 J。他家天然气热水器的热效率是70%，他某次洗澡，耗水20kg，热水器进水温度是22℃，出水温度是42℃，他这次洗澡消耗天然气 m3。已知水的比热容是，天然气的热值是。 【答案】 3.36×105 0.075 【详解】[1]水吸收的热量 [2]洗澡时水吸收的热量 由得，天然气完全燃烧放出的热量 由Q放=Vq得，需要天然气的体积 10．（2023·四川资阳·中考真题）目前倡导“绿色出行，低碳生活”，油电混合动力汽车具有环保、节能、高效等诸多优势，正逐步取代传统燃油车。如图所示，某油电混合动力汽车（含驾驶员）质量，电池最大储能能量，当电能剩余时必须重新充电才能继续行驶；若汽车在某次性能测试中，沿水平道路行驶时所受阻力f为车重的倍，电动机能量转化效率，燃油发动机能量转化效率，汽油热值，g取10N/kg。求： （1）该汽车充满电后，在纯电模式下沿该道路行驶的最大里程； （2）若换用燃油模式，要完成与（1）相同的行驶过程需要燃烧的汽油质量（不考虑燃油燃烧对汽车质量的影响，结果保留2位小数）。 【答案】（1）；（2）30.05kg 【详解】解：（1）汽车重力 沿水平道路行驶时所受阻力 f=0.05G=0.05×1.6×104N=800N 在纯电模式下，电动机输出有用功 在纯电模式下沿该道路行驶的最大里程 （2）换用燃油模式，要完成相同的行驶过程汽油放出热量 需要燃烧的汽油质量 答：（1）在纯电模式下沿该道路行驶的最大里程为； （2）需要燃烧的汽油质量为30.05kg。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $