专题12 内能及其利用（复习讲义）（山东专用）2026年中考物理一轮复习讲练测

该初中物理中考复习讲义聚焦热学专题，覆盖热量、比热容、分子动理论、内能、能量转化与守恒、热机及效率六大中考核心考点，以“教材夯基-考法聚焦-真题突破”架构梳理知识联系，通过考点通关、方法指导、分层训练等环节，助力学生系统突破热学难点。 亮点在于情境化与跨学科融合设计，如结合传统技艺（篆刻）考查比热容、以古诗词对接分子动理论，强化科学思维；通过探究物质吸热能力实验、制作简易热机模型等活动培养科学探究能力。优题精选含真题及命题预测，配合素养拓展，可精准提升学生应考能力，为教师把控复习节奏提供清晰指导。

专题12 简单机械 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·时空导航·网络构建 4 03·考点通关·靶向突破 6 考点1 热量 比热容 6 教材·知识夯基 1．热量 2．比热容 3．热量的计算 中考·考法聚焦 考法1 结合传统技艺 考法2 结合生活场景 考法3 结合实验考查物理规律 考点2 分子动理论的初步知识 7 教材·知识夯基 1．物质的构成 2．分子热运动 3．分子间的作用力 中考·考法聚焦 考法1 跨学科融合 考法2 结合生活场景 考点3 内能 9 教材·知识夯基 1．内能 2．热传递与内能的改变 3．做功与内能的改变 中考·考法聚焦 考法1 厨房中的热现象 考法2 通过物理实验考查物理规律 考点4 能量的转化与守恒 10 教材·知识夯基 1．能量的转化 2．能量守恒定律 中考·考法聚焦 考法1 结合建前沿科技 考法2 结合生活场景 考点5 热机 11 教材·知识夯基 1．热机 2．汽油机 3．柴油机 中考·考法聚焦 考法1 结合生活场景 考点6 热机的效率 12 教材·知识夯基 1．燃料的热值 2．热机的效率 中考·考法聚焦 考法1 结合生活场景 考法2 跨学科融合 04·素养拓展·思维进阶 14 拓展01 跨学科实践：制作简易热机模型 05·优题精选·百炼成钢 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 ☑实验题 ☑计算题 热量概念的辨析、比热容的利用、不同物质吸热能力的探究、热量的计算 1.结合传统技艺：通过结合古代篆刻艺术，考查在篆刻过程中相关物理量是否变化，注重对基础知识的理解。如2025・山东日照卷T9。 2.结合生活场景：通过结合生活中厨房里的热现象，考查对物质吸热能力（比热容）的掌握程度。如2025・山东威海卷T14。 3.结合实验探究物理规律：通过设计“探究物质吸热能力”的实验，来比较不同物质的吸热能力，并分析其应用。如2025・山东潍泰安卷T22。 分子动理论的初步知识 ☑选择题 ☑填空题 扩散现象、分子间作用力 1.跨学科融合：以传统文化古诗词或考古为背景，考查诗句中或考古技术中蕴含的分子动理论内容。如2025・山东青岛卷T3，2025・山东威海卷T4。 2.结合生活场景：以生活场景中风筝的制作为出发点，考查风筝制作过程中涉及的物理知识，有较强的综合性。如2025・山东潍坊卷T17 内能 ☑选择题 ☑填空题 内容的辨析、影响内能的因素、热传递和做功与内能的改变 1.结合厨房中的热现象：以厨房为背景，考查厨房中的热现象所蕴含的热学知识和规律等。如2025・山东滨州卷T13。 2.通过物理实验探究物理规律：通过设计实验，观察实验过程中的实验现象，考查其中蕴含的物理规律。如2025・山东潍坊卷T9 能量的转化与守恒 ☑选择题 ☑填空题 能量的转化、能量守恒定律 1.结合前沿科技：以火箭发射为背景，考查火箭发射后加速升空过程中的能量转化问题。如2025・山东泰安卷T8，以中国“人造太阳”核聚变反应为背景，考查其中涉及的能量守恒。如2025・山东统考卷T18。 2.结合生活场景：结合生活中燃料燃烧时的场景，考查燃料燃烧过程中涉及的能量转化问题。如2025・山东淄博卷T11 热机 ☑选择题 ☑填空题 热机的原理、汽油机与柴油机 1.结合生活场景：结合在喜庆场景中使用的手持礼炮，通过分析其中的能量转化过程，考查热机的工作冲程。如2025・山东济南卷T19 热机的效率 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题☑计算题 燃料的热值、燃料燃烧放热的计算、热机的效率 1.结合生活场景：以汽油机然后汽油不充分出现积碳现象为背景，考查对汽油燃烧过程中热值的理解。如2025・山东卷T8。 2.跨学科融合：以我国古代发明“铜冰鉴”为背景，进行跨学科融合，考查加热效率的计算。如2025・山东德州卷T16 命题新趋势 1、情景化与生活化：题目背景紧密联系科技前沿（如新能源汽车、航天器热控、新型热机）、日常生活（如厨房现象、户外装备、天气现象）和环保议题（如节能减排、能源转型）等。 2、强化实验探究与过程分析：从“背实验结论”转向“考查实验设计与分析能力”。重点在于探究不同物质的吸热能力、热机工作原理模拟等实验。 3、跨学科融合：考查更加注重跨学科的融合，尤其与化学、地理、工程的结合。不再孤立的考查物理概念，而是与化学中的燃烧反应（热值计算）、地理中的地热能源、工程中的热效率等相结合。 命题预测 1、强化情境迁移：多关注生活（如厨房中的热现象）、自然现象（如海陆风的形成、稻田灌水、排水问题）、科技新闻中的热学现象，尝试用所学原理进行解释。 2、跨学科融合：如枪虾的大螯快速合上时，涉及的能量转化问题；如古代发明的“打火器”中艾绒点燃过程中的能量转化以及与热机压缩冲程相似的特点；如古代诗词中蕴含的分子动理论问题等。 考点1 热量 比热容 1．热量及物质的吸热能力 热量 在热传递过程中物质吸收热量的多少。 探究方法 实验过程中通过加热时间反应物质吸收热量的多少，这种研究方法是转换法。控制水和食用油的质量相等，升高相同温度，这种研究方法是控制变量法。 结论 质量相等的水和食用油，升高相同的温度，水吸收的热量多，说明水的吸热能力强。物体吸收热量的多少与物质种类、质量多少、升温多少有关。 2．比热容 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温度的乘积之比叫物质的比热容。用字母c表示。单位是：焦每千克摄氏度，符号：J/(kg·℃)。 比热容的另一种定义：单位质量的某种物质，温度升高1℃ 时，它所吸收的热量在数值上等于该物质的比热容。 物理意义：表示物质吸热能力的物理量。 热量计算公式 吸热公式： 放热公式： 【特别提醒】 1. 关于热量的说法： 热量是一个过程量，所以热量只能说"吸收"或"放出"多少热量，不可以说“含有”、“具有”多少热量。 2. 比热容是物质的一种特性，大小只与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等均无关。 1．【结合传统技艺】（2025·山东日照）（多选题）篆刻艺术是中华艺术文脉上的古老印记。如图，一位艺术家正在篆刻一枚材质质地均匀的方章，与篆刻前相比，篆刻后方章保持不变的物理量是（    ） A．质量 B．密度 C．体积 D．比热容 考查知识 密度、比热容 命题解读 命题意图：本题以篆刻艺术为背景，精准考查学生对基本物理量的理解。 解题思路：抓住各物理量的特点，明确影响物理量的因素，通过题干信息，分析篆刻前后的变化是否引起物理量的变化，进而快速找到正确答案。 2．【结合生活场景】（2025·山东威海）在两只相同石锅内分别添加质量、初温均相同的高汤和清水，用相同热源加热， （选填“高汤”“清水”）升温较快；清水沸腾后关火，发现继续沸腾一段时间，说明石锅温度 （选填“低于”“等于”“高于”）水的温度。（c高汤 < c水） 考查知识 物质的吸热能力、沸腾的条件 命题解读 命题意图：本题通过厨房中的热现象，精准考查学生对物质吸热能力和沸腾条件的理解。同时也让学生善于发现和思考生活中的物理现象。 解题思路：抓住“c高汤 < c水”这一关键信息，明确比热容反应的是物质的吸热能力，在相同热源加热的情况下，比热容小的物质升温较快；同时也要牢记沸腾的条件：①温度达到沸点，②继续吸收热量。进而快速确定正确答案。 易错点：对比热容的理解不到位，不能正确判断吸热与温度变化情况。 考点2 分子动理论的初步知识 1．分子动理论 分子动理论 物质是由大量分子、原子组成的；分子在永不停息地做无规则运动；分子间存在相互作用的引力和斥力。 扩散 定义 不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散。 说明 ①分子在不停地做无规则运动；②分子间有间隙。 影响因素 扩散现象与温度有关，且温度越高，扩散得越快。 分子热运动 一切物质的分子都在不停地做无规则运动。由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动。温度越高，分子热运动越剧烈。 分子间作用力 ①分子间存在相互作用的引力和斥力；②引力和斥力同时存在。 【特别提醒】 1. 热胀冷缩改变就是分子间的距离 ，而不是分子大小。 2. 分子热运动是微观运动，物体运动是宏观运动。 3. 分子间的作用力随着分子间距离的增大而减小。 1．【跨学科融合】（2025·山东青岛）古诗词是我国的优秀传统文化。下列古诗词中蕴含的物理知识能用分子动理论解释的是（   ） A．花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴 B．朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还 C．飞流直下三千尺，疑是银河落九天 D．湖光秋月两相和，潭面无风镜未磨 考查知识 分子热运动 命题解读 命题意图：本题以优秀传统文化中的古诗词为背景，跨学科融合了物理的知识点，考查学生对分子动理论、机械运动、光现象等知识点的理解。 解题思路：抓住诗词中体现的意思，找到对应的物理知识，进而快速找到正确答案。 2．【结合生活场景】（2025·山东统考）山东潍坊风筝是国家级非物质文化遗产之一，其制作主要经过“扎”“绘”“糊”“放”等过程。 (1)“扎”的过程，用力将竹篾弯折，说明力可以改变物体的 ； (2)“绘”的过程，闻到颜料淡淡的气味，是因为分子在不停地做 ； (3)“糊”的过程，胶水能将纸和框架粘住主要是因为分子间存在 ； (4)“放”的过程，风筝上升时，其重力势能 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 考查知识 力的作用、分子动理论、重力势能 命题解读 命题意图：本题以非遗遗产“风筝”为背景，考查了风筝制作过程中涉及的物理知识。具有较强的综合性。 解题思路：抓住风筝制作过程中每个步骤涉及的内容，找到对应的物理知识点，通过分析，便可做出正确答案。 考点3 内能 1．内能及改变内能的方法 定义 构成物体的所有分子热运动的分子动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。 说明：物体的内能不为零。 决定因素 物体的内能与质量、温度、物态、材料有关。 改变方式 ①热传递（实质：内能的转移）②做功（实质：内能的转化） 联系：两者在改变物体内能上是等效的。 热传递 ①发生条件：物体间存在温度差；②传递方向：能量从高温物体传递到低温物体。 做功 ①外界对物体做功，物体内能增加，其他形式的能转化为内能； ②物体对外界做功，物体内能减少，内能能转化为其他形式的能。 【方法技巧】 1. 一个物体的内能增加(或减少)时，其温度不一定升高(或降低)，如晶体的熔化(或凝固)过程。 2. 一个物体的内能增加(或减少)时，不一定是因为吸收(或放出)热量，也可能是对物体做功(或物体对外界做功)。 3. 一个物体吸收(或放出)热量时，其温度不一定升高(或降低)，如晶体的熔化(或凝固)过程。 4. 一个物体温度升高(或降低)时，不一定是因为吸收(或放出)热量，也可能是因为做功，如摩擦生热(或物体对外界做功)。 5. 一个物体吸收(或放出)热量的过程中，如果同时对外做功 (或外界对物体做功)，物体的内能不一定增加(或减少)。 1．【厨房中的热现象】（2025·山东滨州）厨房不仅是加工食材的场所，也是充满热现象的“实验室”。以下现象及给出的解释，合理的是（　　） A．能闻到凉拌菜的香味，说明分子热运动与温度无关 B．用蒸锅将馒头蒸熟的过程是通过热传递的方式改变馒头的内能 C．高压锅限压阀被顶起过程中的能量转化，与热机的压缩冲程相同 D．用高科技的燃气灶，其热效率可以提高到100% 考查知识 分子热运动、内能、热机工作冲程、炉子效率 命题解读 命题意图：本题以厨房中的热现象为背景，通过不同的场景，考查对不同热现象的理解，具有很强的综合性。 解题思路：抓住各个热现象对应的知识点，便可迅速找到对应答案。 2．【通过实验探究物理规律】（2025·山东潍坊）（多选题）如图所示，玻璃瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用气筒向瓶内打气。当打气到一定程度时，塞子会从瓶口跳起，同时瓶内出现大量的“白气”；这时再迅速将塞子塞上，并快速向瓶内再次打气，看到“白气”很快消失。下列分析正确的是（　　） A．塞子从瓶口跳起前，瓶内气体的内能减小 B．塞子从瓶口跳起过程中，瓶内气体对外做功 C．瓶内出现的“白气”是水蒸气 D．再次打气时“白气”消失，发生的物态变化是汽化 考查知识 改变内能的方法、物态变化 命题解读 命题意图：本题通过向装有少量水的玻璃瓶内打气，考查学生对改变物体内能的理解，同时也引导学生观察其中涉及的物理现象，并进行解释。 解题思路：抓住“塞子跳起”、“出现白气”、“白气消失”等现象，迅速想到改变物体内能的方法：做功和热传递，再根据具体实验情形（打气过程伴随动作的特点），确定最终答案。对实验过程涉及的现象要联系物态变化的情况，明确“白气”是水蒸气，根据物质的初态和末态判断出具体的物态变化名称。 易错点：不能区分做功的对象以及物态的变化情况，导致分析出错。 考点4 能量的转化与守恒 1．能量的转化与守恒 转化 能量由一种形式转化为另一种形式，如摩擦生热：机械能转化为内能。 转移 能量不经过变化直接由一个物体转移到另一个物体，如热传递：能量由高温物体转移到另一个物体。 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，在转化和转移的过程中，能量的总量不变。 【方法技巧】 1. 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。 1．【结合前沿科技】（2025·山东泰安）2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭成功发射。在火箭加速升空的过程中，下列说法正确的是（　　） A．燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能 B．载人飞船的重力势能转化为动能 C．载人飞船的机械能不变 D．火箭发动机的热机效率可达100% 考查知识 能量转化、热机效率 命题解读 命题意图：本题以火箭发射为背景，通过分析火箭发射后加速升空的过程，考查对能量转化的理解。 解题思路：抓住“加速升空”这一关键信息，迅速判断出火箭升空阶段机械能不守恒，燃料燃烧的化学能转化为火箭的机械能，便可选出正确答案。 2．【结合生活场景】（2025·山东淄博）花馍是一种传统美食，以下有关用燃气灶蒸花馍的说法正确的是（　　） A．燃气燃烧时，化学能转化为内能 B．燃气燃烧越充分，其热值就越大 C．花馍的内能是通过做功的方式增大的 D．刚出锅的花馍温度高，含有的热量多 考查知识 能量的转化、热值、改变内能的方法、热量 命题解读 命题意图：本题综合性比较强，通过生活中燃气灶蒸花馍的场景，考查学生对能量转化、热值、改变物体内能的方法以及热量的理解。 解题思路：抓住各个知识点涉及的物理概念或者物理规律，结合对相关概念规律的理解，便可选出正确答案。 易错点：在分析热量时，容易出错，注意“热量”的搭配词语。 考点5 热机 1．热机 热机 利用燃料燃烧释放出的能量做功的机械 原理 化学能 内能 机械能 应用 蒸汽机、内燃机、喷气发动机 内燃机 燃料在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机叫内燃机。分类：汽油机和柴油机 四冲程 每一个工作循环分为四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在一个工作循环中曲轴和飞轮转动2周，活塞往复2次，对外做功1次。 吸气、压缩和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程。做功冲程是将内能转化为机械能；压缩冲程是将机械能转化为内能。 【方法技巧】 1. 在四个冲程中压缩冲程机械能转化为内能 ，做功冲程（获得动力）内能转化为机械能；其他三个冲程均不产生动力，而是依靠飞轮储存的动能带动曲轴继续旋转，推动活塞完成往复运动（也可以说是靠惯性）；单缸汽油 机一个工作循环包括 4 个冲程，活塞往复运动 2 次，曲轴转动 2 周 ( 圈 ) ，飞轮也是 2 圈，对外做功 1 次。 2. 汽油机和柴油机结构上的不同是：汽油机汽缸顶部有火花塞，柴油机汽缸顶部有喷油嘴。 3. 吸气冲程：汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气。 4. 在压缩冲程结束时，柴油机的压缩程度比汽油机高。 5. 汽油机的点火方式是：点燃式，柴油机的点火方式是：压燃式。 1．【结合建筑场景】（2025·山东济南）如图甲为一种经常在喜庆场合使用的手持礼炮，其结构简化图如图乙所示。使用时，气罐内的高压气体推动纸筒内的彩条沿纸筒方向快速喷出，这说明力可以改变物体的 ，此过程中的能量转化与内燃机的 冲程相同。 考查知识 力的作用效果、能量转化及热机的工作冲程 命题解读 命题意图：本题以喜庆场合使用的手持礼炮为背景，考查学生对其中涉及的物理知识（力的作用效果、热机的工作冲程）的理解，有一定的综合性。 解题思路：抓住彩条的状态变化以及此过程中的能量转化情况，结合所学的相关内容，便可迅速写出正确答案。 易错点：对能量的转化情况不明确，不能与热机工作冲程建立起联系，进而导致出错。 考点6 热机的效率 1．热值及热机的效率 热值 一定质量的某种燃料完全燃烧所放出的热量与燃料质量的比值，叫做这种燃料的热值，其单位是焦耳每千克，燃料完全燃烧放热公式：Q = mq 机械效率 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叫做热机的效率。提高热机效率的途径：使燃料充分燃烧；减少各种热损失；减少机械磨损消耗的能量。 【方法技巧】 1. 热值是燃料本身的一种性质，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积以及燃烧情况均无关，不能错误地认为q与Q放成正比，与m成反比 2. 燃料只有完全燃烧时放出的热量才等于根据热值计算出的热量如果没有完全燃烧，放出的热量比按热值计算出的热量要小，但这时不能说燃 料的热值变小。在实际生产生活中，完全燃烧是很难达到的一种状态。 3. 提高燃料利用率的途径： (1)让燃料尽可能充分燃烧，如将煤研磨成粉状，加大进风量等； (2)减少热量的损失，如加大有效受热面积等。 4. 提高热机效率的主要途径： (1)使燃料充分燃烧； (2)尽量减少热量损失，如设法利用废气的能量； (3)保证良好的润滑，减小机械摩擦。 1．【结合建筑场景】（2025·山东统考）汽油在发动机气缸中燃烧不充分会产生积碳，影响发动机性能。在发动机维护保养后，汽油燃烧会更加充分，其热值（　　） A．变大 B．变小 C．不变 D．无法确定 考查知识 热值 命题解读 命题意图：本题汽油在发动机燃烧不充分出现积碳为背景，考查了学生对燃烧过程 中热值的理解。 解题思路：抓住热值的概念，明确其作为燃料性质的特点，便可选出正确答案。 2．【跨学科融合】（2025·山东德州）铜冰鉴是我国战国时代发明的即可“制冷”又可“制热”的两用“冰箱”，如图甲所示。冰鉴是一件双层器皿，鉴腹内有一尊缶，如图乙所示。冬季，在鉴腹内装入热水用来给尊缶内的酒加热，已知热水质量为150kg、初温为，酒的质量为80kg、初温为，最终两者温度相同为，则给酒加热的热效率为 。[，] 考查知识 加热效率 命题解读 命题意图：本题以我国古代发明“铜冰鉴”为背景，考查学生对加热效率的理解和计算能力。 解题思路：抓住该过程中水放出的能量为总能量，酒吸收的热量为有用的能量，根据效率的计算公式，通过计算，便可求出正确答案。 一、跨学科实践：制作简易热机模型 一： 项目分析 ①热源选择：可选用酒精灯（化学能→内能）、电加热器等，为模型提供内能。 ②工作物质确定：如蒸汽（模仿蒸汽机）、加热的空气（模仿外燃机）等，负责传递内能。 ③内能→机械能的转化方式：通过工作物质的膨胀、喷射等，推动叶轮、活塞等部件运动，输出机械能。结论：热机模型需包含“能量输入（燃料 / 电能→内能）→工作物质传递 内能→工作物质推动部件（机械能输出）”的完整环节。 二：设计并制作简易热机模型 ①确定模型类型：选择外燃机（如汽轮机、简易蒸汽机），或参考内燃机 原理进行简化设计。 ②准备材料：根据设计清单准备材料（如易拉罐、吸管、蜡烛、小叶轮、 胶水、支架等）。 ③制作过程：组装热源、工作物质容器、能量转化部件（如叶轮、活塞连杆），确保密封良好、操作安全。 ④测试与调整：点燃热源，观察模型运行情况，调整部件（如蒸汽喷口方向、叶轮位置）以优化运行效果。 三：展示交流与反思改进 ①演示与原理说明：演示模型运行，阐述能量如何从热源传递到工作物质，再转化为机械能。 ②难点与解决办法：分享制作过程中的难点（如密封不严导致蒸汽泄漏、 叶轮转动不顺畅等）及解决办法。 ③反思与改进：反思模型的不足，提出改进思路（如优化热源效率、改进 工作物质的喷射方式等）。 【教考衔接】 1．跨学科实践：制作简易汽轮机模型 【项目提出】 热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队，制作简易汽轮机模型。 【项目实施】 （1）设计并制作：设计方案如图所示。向易拉罐内部注入大约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内，用橡皮泥将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。 （2）测试实验：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。 ①汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能→ → 。 ②此汽轮机模型属于 （填“内”或“外”）燃机。 （3）实验改进： ①同学们在测试过程中，发现加热很长时间后，扇叶才开始转动，这是因为 ； ②进行了调整后，再次测试，发现风扇转动得很慢。同学们交流后认为，这是蒸汽喷射力不足造成的。以下几种解决方案中你认为可行的是 。 A．增加酒精灯的高度，用其内焰加热 B．更换一个更细的喷嘴 C．降低小风扇的高度，使喷嘴对准风扇的中心 【项目拓展】 （4）同学交流过程中，有同学设想：用凹面镜会聚太阳光替代酒精灯加热易拉罐，制成一个“太阳能蒸汽机”。你认为这个“太阳能蒸汽机”的优势是： 。（写出一条即可） 1．（2025·山东泰安）关于下列四个情景的说法中（　　） ①甲图，抽掉玻璃板，两瓶中气体会混合在一起，最后颜色变得均匀 ②乙图，向瓶内打气，瓶塞跳起时，瓶内空气的内能减少 ③丙图，夹核桃时，手越靠近核桃夹的转轴处越省力 ④丁图，风筝升空是由于风筝不受重力作用 A．只有①③正确 B．只有③④正确 C．只有②④正确 D．只有①②正确 2．【跨学科融合】（2025·山东威海）在考古发掘中，脆弱文物易因失水变形损坏。科学家常用“薄荷醇临时固型技术”进行保护：将熔化的薄荷醇喷洒到文物上，冷却后凝固形成支撑结构，待文物移至实验室后，在室温下薄荷醇升华。下列说法错误的是（　　） A．熔化过程，薄荷醇吸热 B．凝固过程，薄荷醇周围空气分子动能减小 C．升华过程，薄荷醇吸热 D．升华后，薄荷醇分子间距变大 3．【结合生活场景】（2025·山东烟台）端午节吃粽子是一项传统习俗，下列关于粽子的说法正确的是（    ） A．煮粽子是通过做功改变粽子的内能 B．煮粽子时香气四溢说明分子在不停地做无规则运动 C．刚出锅的粽子很烫是因为粽子含有的热量多 D．刚出锅的粽子冒的“白气”是由于汽化形成的 4．【结合图像】（2025·山东济宁·二模）小明对质量为2kg的冰缓慢加热，不计冰和水的质量变化，他根据冰熔化成水直到沸腾的过程中记录的实验数据绘制成如图所示的温度—时间图像[]，下列分析正确的是（　　） A．图像中BC段中共吸收了的热量 B．图像中BC段物质的温度保持不变，内能也不变 C．图像中DE段表示水的沸腾过程，沸腾过程中产生的气泡内部主要是空气 D．冰熔化过程用时8min 5．【结合生活场景】（2025·山东聊城·三模）中国的茶文化在宋朝时已名扬世界，反映出中华民族悠久的文明和礼仪。小明泡了一杯绿茶，用手捧起茶杯，闻到了一种独有的香味，迫不及待地喝了一口，发现烫嘴。下列说法正确的是（    ） A．茶杯上方冒出的“白气”是水蒸气液化而成 B．感觉烫嘴，说明茶水含有热量多 C．从茶杯上面看起来，茶叶看起来比实际的位置深 D．茶水变凉的过程中，茶水内能不变 6．【跨学科融合】（2025·山东济南）（多选）下列诗词中涉及的物理知识，说法正确的是（　　） A．绿树阴浓夏日长----树荫是光的折射现象 B．花气袭人知骤暖----闻到花香说明分子在不停地做无规则运动 C．会挽雕弓如满月----弓拉得越满，它具有的弹性势能越大 D．春江水暖鸭先知----江水温度升高是通过做功改变了江水的内能 7．【结合生活场景】（2025·山东济宁）夏季，车内不要存放打火机、空气清新喷剂等物品，原因是：长时间暴晒，通过 （填改变内能的途径）增加液体、气体的内能，温度升高，易引发自燃或爆炸；也不要将装水的透明塑料瓶、玻璃杯等物品放在车内阳光照射处，原因是：其相当于 透镜，易引发火灾。 8．【结合前沿科技】（2025·山东统考）2025年1月，中国“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置实现1亿摄氏度高温下1066秒的稳态运行。在核聚变过程中核能转化为内能，但内能却不能自发地转化为核能。说明能量的转化具有 性；在能量转化和转移的过程中，能量的总量保持 。 9．（2025·山东烟台）汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图所示是某台汽油机工作时的能量数据，图中横线处应填写的内容是：① ② 。若汽油的热值为，则该工作过程中消耗的汽油质量为 kg。 10．【跨学科实践】（2025·山东菏泽·三模）如图所示，在水平桌面上放置一个底部接通皮管的塑料小碗，碗内放入适量干燥面粉，点燃蜡烛，罩上一个透明塑料盒，从皮管一端快速吹气，面粉瞬间弥漫整个塑料盒，飞扬的面粉接触到烛焰时，被瞬间点燃，引发爆炸，把塑料盒炸飞。 (1)面粉在盒内飞扬时 （选填“属于”或“不属于”）扩散现象； (2)塑料盒被炸飞的过程，盒内燃气的内能 （选填“增加”、“不变”或“减少”），该过程能量的转化与四冲程汽油机的 冲程能量的转化是一致的。 11．【跨学科实践】（2025·山东青岛·二模）在“航天日”主题活动中，小明用塑料瓶自制了“水火箭”，如图所示。用打气筒向瓶内打气，瓶内压强足够大时，“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力，是利用了 ；打气过程是以 的方式改变瓶内气体内能，“水火箭”飞出后，瓶内气体温度降低，内能 。水火箭被弹射出时的能量转化情况与四冲程汽油机工作过程中的 冲程相同。 12．【跨学科融合】（2025·山东淄博·二模）古代著作《天工开物》记载到“凡炒诸麻菜子，宜铸平底锅，投子仁于内，翻拌最勤”（即古代榨油时的情景），如图所示，这里是利用 的方法来改变物体的内能，利用锅铲不断翻炒油料，翻炒过程会有香味飘出，这是 现象。一次翻炒过程共消耗8kg干木柴（假设干木柴完全燃烧），则放出 J的热量。（） 13．【跨学科实践】（2025·山东滨州·二模）如图所示是某老师的自制教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出。关于此实验的下列分析： 燃气推动纸筒飞出的过程中将内能转化为 能，相当于内燃机的 冲程；纸筒飞出后瓶内气体温度将 （选填“升高”、“降低”）。 14．【跨学科实践】（2025·山东德州·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气，发现瓶子向下喷气的同时腾空而起。淋湿瓶子是为了使酒精发生 （填物态变化名称）；瓶内酒精燃烧，瓶子冲出过程的能量转化与汽油机的 冲程相同；瓶子向下喷气升空过程利用了物体间力的作用是 的。 15．【结合生活场景】（2025·山东青岛·一模）在中国，农历新年、冬至等时节吃饺子具有特别的意义，小明发现煮饺子蕴含了很多物理知识。 (1)如图是燃气灶烧水煮饺子的情境和该燃气灶灶头的示意图； 拧动点火装置，天然气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，天然气不会从进口处外泄，原因是：天然气的喷入导致进口处的天然气流速 （选填“大”或“小”），压强 （选填“大于”“小于”或“等于”）大气压强。天然气燃烧过程中， 能转化为内能； (2)水沸腾后，打开锅盖，会出现大量“白雾”，这是水蒸气接触周围的冷空气或低温物品， 成的小水滴；将饺子下入锅中，要进行抄底搅拌和点凉水，这样可以最大可能防止饺子破损，为了煮熟饺子，一般需要点3次凉水，每次点凉水后，锅中的水就停止沸腾，持续加热一段时间，水再次沸腾，说明水的沸腾条件是 ； (3)煮熟的饺子香气四溢是扩散现象，表明分子 ； (4)已知水的密度为，比热容为，天然气的热值为。锅中装有温度为20℃、体积为2L的水，若完全燃烧的天然气，锅中水的温度升高了20℃，则水吸收的热量为 ，天然气放出的热量为 J。 16．（2025·山东烟台·一模）某实验小组用规格完全相同的实验器材，对初温相同的100g水、200g水、100g煤油进行加热，如图所示。 (1)若要探究不同物质的吸热差异应选择 （选填“甲、乙、丙”中的两个）两图进行对比实验；此实验通过 （选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来反映液体吸收热量的多少； (2)在组装实验器材的过程中， （选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯；加热时液体温度升高，这是通过 方式来增大液体内能的； (3)在处理实验数据时，小组成员绘制了从开始加热到沸腾前液体的温度随时间变化图像如图丁，分析可知100g煤油对应的图像是 （选填“b”或“c”），已知水的比热容大于煤油的比热容。 (4)实验完毕，同学们交流后对实验装置进行了改进，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中加热，如图戊所示，这样做的好处是 （填写一个即可）。 (5)为了表示不同物质在这种性质上的差异，物理学中引入了比热容这一物理量。在沿海地区炎热晴朗天气里，由于海水和陆地的比热容不同，易形成海风或陆风。如图己所示是风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，仅在海陆风因素的影响下，如图庚所示风力发电站出现的情形是在 （选填“白天”或“夜晚”）。 17．【结合前沿科技】（2025·山东潍坊·二模）油电混动汽车是指同时装备有两种动力源（热动力源和电动力源）的汽车。当某油电混合动力汽车高速行驶或蓄电池电量过低时，汽油机就会启动，带动发电机给蓄电池充电，蓄电池向驱动电机输送能量驱动汽车前进，其工作原理如图所示。在某次测试中，该车以80km/h的速度水平匀速直线行驶了60min，消耗5kg汽油，该过程中汽车所受阻力恒为1000N。已知该汽油机的效率为40%，汽油的热值为，求该测试过程中： (1)燃料完全燃烧释放的热量； (2)汽车克服阻力做的功； (3)蓄电池增加的电能（忽略充电、供电过程中的能量损失）。 18．【结合前沿科技】（2025·山东德州·二模）2024年3月6日，全球最大的新能源汽车制造商宣布了最新版电车的上市，又一次拉开新能源电车和燃油车的第四轮价格之战，有一种混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当以混动模式行驶时，内燃机工作，既可以给汽车行驶提供能量，还可以给蓄电池充电。该油电汽车空车质量1120kg，电池容量44kW·h，汽车行驶时所受阻力与汽车总重的比值为0.1，取10N/kg。求： (1)所用燃料的热值为，在上述某行驶过程中消耗10kg燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少? (2)小明爸爸的体重为80kg，小明爸爸独自驾驶该油电汽车匀速行驶时，汽车受到的牵引力是多少? (3)小明爸爸独自驾驶该油电汽车行驶，其的速度随时间的变化图像如图所示，则该油电汽车在第10min到第40min时间内牵引力做的功及功率各是多少? 19．【结合前沿科技】（2025·山东青岛·二模）年月日，我国自主研制的“祥云”载人飞艇成功完成首飞。某飞艇如图甲所示，其气囊总容积为，空载质量（不含氦气）为。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。假设发动机输出的能量用于做推动功，推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功；当飞艇低速水平直线飞行时，其受到的空气阻力与速度的关系如图乙所示。已知，，。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。求： (1)将气囊充满氦气时，飞艇受到的浮力是多少？飞艇最多可载多少位乘客升空？（平均每位乘客质量m=60kg） (2)若飞艇以12m/s的速度水平匀速直线飞行100s，推动功为多少？ (3)若在此100s内消耗燃油200g（燃油的热值q=4×107J/kg），发动机的工作效率为多少？ 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题12 简单机械 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·时空导航·网络构建 4 03·考点通关·靶向突破 6 考点1 热量 比热容 6 教材·知识夯基 1．热量 2．比热容 3．热量的计算 中考·考法聚焦 考法1 结合传统技艺 考法2 结合生活场景 考法3 结合实验考查物理规律 考点2 分子动理论的初步知识 8 教材·知识夯基 1．物质的构成 2．分子热运动 3．分子间的作用力 中考·考法聚焦 考法1 跨学科融合 考法2 结合生活场景 考点3 内能 9 教材·知识夯基 1．内能 2．热传递与内能的改变 3．做功与内能的改变 中考·考法聚焦 考法1 厨房中的热现象 考法2 通过物理实验考查物理规律 考点4 能量的转化与守恒 12 教材·知识夯基 1．能量的转化 2．能量守恒定律 中考·考法聚焦 考法1 结合建前沿科技 考法2 结合生活场景 考点5 热机 13 教材·知识夯基 1．热机 2．汽油机 3．柴油机 中考·考法聚焦 考法1 结合生活场景 考点6 热机的效率 14 教材·知识夯基 1．燃料的热值 2．热机的效率 中考·考法聚焦 考法1 结合生活场景 考法2 跨学科融合 04·素养拓展·思维进阶 16 拓展01 跨学科实践：制作简易热机模型 05·优题精选·百炼成钢 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 ☑实验题 ☑计算题 热量概念的辨析、比热容的利用、不同物质吸热能力的探究、热量的计算 1.结合传统技艺：通过结合古代篆刻艺术，考查在篆刻过程中相关物理量是否变化，注重对基础知识的理解。如2025・山东日照卷T9。 2.结合生活场景：通过结合生活中厨房里的热现象，考查对物质吸热能力（比热容）的掌握程度。如2025・山东威海卷T14。 3.结合实验探究物理规律：通过设计“探究物质吸热能力”的实验，来比较不同物质的吸热能力，并分析其应用。如2025・山东潍泰安卷T22。 分子动理论的初步知识 ☑选择题 ☑填空题 扩散现象、分子间作用力 1.跨学科融合：以传统文化古诗词或考古为背景，考查诗句中或考古技术中蕴含的分子动理论内容。如2025・山东青岛卷T3，2025・山东威海卷T4。 2.结合生活场景：以生活场景中风筝的制作为出发点，考查风筝制作过程中涉及的物理知识，有较强的综合性。如2025・山东潍坊卷T17 内能 ☑选择题 ☑填空题 内容的辨析、影响内能的因素、热传递和做功与内能的改变 1.结合厨房中的热现象：以厨房为背景，考查厨房中的热现象所蕴含的热学知识和规律等。如2025・山东滨州卷T13。 2.通过物理实验探究物理规律：通过设计实验，观察实验过程中的实验现象，考查其中蕴含的物理规律。如2025・山东潍坊卷T9 能量的转化与守恒 ☑选择题 ☑填空题 能量的转化、能量守恒定律 1.结合前沿科技：以火箭发射为背景，考查火箭发射后加速升空过程中的能量转化问题。如2025・山东泰安卷T8，以中国“人造太阳”核聚变反应为背景，考查其中涉及的能量守恒。如2025・山东统考卷T18。 2.结合生活场景：结合生活中燃料燃烧时的场景，考查燃料燃烧过程中涉及的能量转化问题。如2025・山东淄博卷T11 热机 ☑选择题 ☑填空题 热机的原理、汽油机与柴油机 1.结合生活场景：结合在喜庆场景中使用的手持礼炮，通过分析其中的能量转化过程，考查热机的工作冲程。如2025・山东济南卷T19 热机的效率 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题☑计算题 燃料的热值、燃料燃烧放热的计算、热机的效率 1.结合生活场景：以汽油机然后汽油不充分出现积碳现象为背景，考查对汽油燃烧过程中热值的理解。如2025・山东卷T8。 2.跨学科融合：以我国古代发明“铜冰鉴”为背景，进行跨学科融合，考查加热效率的计算。如2025・山东德州卷T16 命题新趋势 1、情景化与生活化：题目背景紧密联系科技前沿（如新能源汽车、航天器热控、新型热机）、日常生活（如厨房现象、户外装备、天气现象）和环保议题（如节能减排、能源转型）等。 2、强化实验探究与过程分析：从“背实验结论”转向“考查实验设计与分析能力”。重点在于探究不同物质的吸热能力、热机工作原理模拟等实验。 3、跨学科融合：考查更加注重跨学科的融合，尤其与化学、地理、工程的结合。不再孤立的考查物理概念，而是与化学中的燃烧反应（热值计算）、地理中的地热能源、工程中的热效率等相结合。 命题预测 1、强化情境迁移：多关注生活（如厨房中的热现象）、自然现象（如海陆风的形成、稻田灌水、排水问题）、科技新闻中的热学现象，尝试用所学原理进行解释。 2、跨学科融合：如枪虾的大螯快速合上时，涉及的能量转化问题；如古代发明的“打火器”中艾绒点燃过程中的能量转化以及与热机压缩冲程相似的特点；如古代诗词中蕴含的分子动理论问题等。 考点1 热量 比热容 1．热量及物质的吸热能力 热量 在热传递过程中物质吸收热量的多少。 探究方法 实验过程中通过加热时间反应物质吸收热量的多少，这种研究方法是转换法。控制水和食用油的质量相等，升高相同温度，这种研究方法是控制变量法。 结论 质量相等的水和食用油，升高相同的温度，水吸收的热量多，说明水的吸热能力强。物体吸收热量的多少与物质种类、质量多少、升温多少有关。 2．比热容 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温度的乘积之比叫物质的比热容。用字母c表示。单位是：焦每千克摄氏度，符号：J/(kg·℃)。 比热容的另一种定义：单位质量的某种物质，温度升高1℃ 时，它所吸收的热量在数值上等于该物质的比热容。 物理意义：表示物质吸热能力的物理量。 热量计算公式 吸热公式： 放热公式： 【特别提醒】 1. 关于热量的说法： 热量是一个过程量，所以热量只能说"吸收"或"放出"多少热量，不可以说“含有”、“具有”多少热量。 2. 比热容是物质的一种特性，大小只与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等均无关。 1．【结合传统技艺】（2025·山东日照）（多选题）篆刻艺术是中华艺术文脉上的古老印记。如图，一位艺术家正在篆刻一枚材质质地均匀的方章，与篆刻前相比，篆刻后方章保持不变的物理量是（    ） A．质量 B．密度 C．体积 D．比热容 考查知识 密度、比热容 命题解读 命题意图：本题以篆刻艺术为背景，精准考查学生对基本物理量的理解。 解题思路：抓住各物理量的特点，明确影响物理量的因素，通过题干信息，分析篆刻前后的变化是否引起物理量的变化，进而快速找到正确答案。 【答案】BD 【详解】A．质量是物体所含物质的多少，由此可知与篆刻前相比，构成方章的物质的减少，篆刻后方章的质量变小，故A不符合题意； B．密度是物质的一种属性，与物质的种类和状态有关，与质量和体积无关，所以篆刻后方章的密度不变，故B符合题意； C．与篆刻前相比，方章的质量减小，密度不变，由可知，方章的体积减小，故C不符合题意； D．比热容是反映物质自身性质的物理量，与物体的质量和体积无关，故D符合题意。 故选BD。 2．【结合生活场景】（2025·山东威海）在两只相同石锅内分别添加质量、初温均相同的高汤和清水，用相同热源加热， （选填“高汤”“清水”）升温较快；清水沸腾后关火，发现继续沸腾一段时间，说明石锅温度 （选填“低于”“等于”“高于”）水的温度。（c高汤 < c水） 考查知识 物质的吸热能力、沸腾的条件 命题解读 命题意图：本题通过厨房中的热现象，精准考查学生对物质吸热能力和沸腾条件的理解。同时也让学生善于发现和思考生活中的物理现象。 解题思路：抓住“c高汤 < c水”这一关键信息，明确比热容反应的是物质的吸热能力，在相同热源加热的情况下，比热容小的物质升温较快；同时也要牢记沸腾的条件：①温度达到沸点，②继续吸收热量。进而快速确定正确答案。 易错点：对比热容的理解不到位，不能正确判断吸热与温度变化情况。 【答案】 高汤 高于 【详解】[1]用相同的热源加热相同的时间，说明吸收的热量相等。当吸收热量相等时，由可知，质量相等时，比热容越小，升高的温度越多，高汤的比热容小于水的比热容，故高汤升温快。 [2]清水沸腾后关火，发现继续沸腾一段时间，说明水还能吸收到热量，则石锅温度高于水的温度。 考点2 分子动理论的初步知识 1．分子动理论 分子动理论 物质是由大量分子、原子组成的；分子在永不停息地做无规则运动；分子间存在相互作用的引力和斥力。 扩散 定义 不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散。 说明 ①分子在不停地做无规则运动；②分子间有间隙。 影响因素 扩散现象与温度有关，且温度越高，扩散得越快。 分子热运动 一切物质的分子都在不停地做无规则运动。由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动。温度越高，分子热运动越剧烈。 分子间作用力 ①分子间存在相互作用的引力和斥力；②引力和斥力同时存在。 【特别提醒】 1. 热胀冷缩改变就是分子间的距离 ，而不是分子大小。 2. 分子热运动是微观运动，物体运动是宏观运动。 3. 分子间的作用力随着分子间距离的增大而减小。 1．【跨学科融合】（2025·山东青岛）古诗词是我国的优秀传统文化。下列古诗词中蕴含的物理知识能用分子动理论解释的是（   ） A．花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴 B．朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还 C．飞流直下三千尺，疑是银河落九天 D．湖光秋月两相和，潭面无风镜未磨 考查知识 分子热运动 命题解读 命题意图：本题以优秀传统文化中的古诗词为背景，跨学科融合了物理的知识点，考查学生对分子动理论、机械运动、光现象等知识点的理解。 解题思路：抓住诗词中体现的意思，找到对应的物理知识，进而快速找到正确答案。 【答案】A 【详解】A．花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴，花气袭人是因为分子无规则运动，故A符合题意； B．朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还，是机械运动，故B不符合题意； C．飞流直下三千尺，疑是银河落九天，是机械运动，故C不符合题意； D．湖光秋月两相和，潭面无风镜未磨，是平面镜成像，即光的反射现象，故D不符合题意。 故选A。 2．【结合生活场景】（2025·山东统考）山东潍坊风筝是国家级非物质文化遗产之一，其制作主要经过“扎”“绘”“糊”“放”等过程。 (1)“扎”的过程，用力将竹篾弯折，说明力可以改变物体的 ； (2)“绘”的过程，闻到颜料淡淡的气味，是因为分子在不停地做 ； (3)“糊”的过程，胶水能将纸和框架粘住主要是因为分子间存在 ； (4)“放”的过程，风筝上升时，其重力势能 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 考查知识 力的作用、分子动理论、重力势能 命题解读 命题意图：本题以非遗遗产“风筝”为背景，考查了风筝制作过程中涉及的物理知识。具有较强的综合性。 解题思路：抓住风筝制作过程中每个步骤涉及的内容，找到对应的物理知识点，通过分析，便可做出正确答案。 【答案】(1) 形状 (2) 无规则运动 (3) 引力 (4) 变大 【详解】（1）力可以改变物体的形状和运动状态，所以用力将竹篾弯折，说明力可以改变物体的形状。 （2）“绘”的过程，闻到颜料淡淡的气味，这是扩散现象，是分子在不停地做无规则运动的结果。 （3）分子间存在着相互作用的引力和斥力，所以胶水能将纸和框架粘住主要是因为分子间存在引力。 （4）风筝上升时，质量不变，高度不断增大，因此其重力势能变大。 考点3 内能 1．内能及改变内能的方法 定义 构成物体的所有分子热运动的分子动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。 说明：物体的内能不为零。 决定因素 物体的内能与质量、温度、物态、材料有关。 改变方式 ①热传递（实质：内能的转移）②做功（实质：内能的转化） 联系：两者在改变物体内能上是等效的。 热传递 ①发生条件：物体间存在温度差；②传递方向：能量从高温物体传递到低温物体。 做功 ①外界对物体做功，物体内能增加，其他形式的能转化为内能； ②物体对外界做功，物体内能减少，内能能转化为其他形式的能。 【方法技巧】 1. 一个物体的内能增加(或减少)时，其温度不一定升高(或降低)，如晶体的熔化(或凝固)过程。 2. 一个物体的内能增加(或减少)时，不一定是因为吸收(或放出)热量，也可能是对物体做功(或物体对外界做功)。 3. 一个物体吸收(或放出)热量时，其温度不一定升高(或降低)，如晶体的熔化(或凝固)过程。 4. 一个物体温度升高(或降低)时，不一定是因为吸收(或放出)热量，也可能是因为做功，如摩擦生热(或物体对外界做功)。 5. 一个物体吸收(或放出)热量的过程中，如果同时对外做功 (或外界对物体做功)，物体的内能不一定增加(或减少)。 1．【厨房中的热现象】（2025·山东滨州）厨房不仅是加工食材的场所，也是充满热现象的“实验室”。以下现象及给出的解释，合理的是（　　） A．能闻到凉拌菜的香味，说明分子热运动与温度无关 B．用蒸锅将馒头蒸熟的过程是通过热传递的方式改变馒头的内能 C．高压锅限压阀被顶起过程中的能量转化，与热机的压缩冲程相同 D．用高科技的燃气灶，其热效率可以提高到100% 考查知识 分子热运动、内能、热机工作冲程、炉子效率 命题解读 命题意图：本题以厨房中的热现象为背景，通过不同的场景，考查对不同热现象的理解，具有很强的综合性。 解题思路：抓住各个热现象对应的知识点，便可迅速找到对应答案。 【答案】B 【详解】A．能闻到凉拌菜的香味，说明分子在不停地做无规则运动，不能说明分子热运动的剧烈程度与温度无关，故A错误； B．用蒸锅将馒头蒸熟的过程中，水蒸气将热量传递给馒头，是通过热传递的方式改变馒头的内能，故B正确； C．高压锅限压阀被水蒸气顶起，是水蒸气对阀门做功的结果，因此这时水蒸气的内能转化为限压阀的机械能；压缩冲程活塞向上运动，压缩燃料混合物对其做功，使气缸内的气体的内能增加，温度升高，因此是将机械能转化为内能，故C错误； D．燃气灶在工作过程中总有能量损失，所以燃气灶的效率总小于100%，故D错误。 故选B。 2．【通过实验探究物理规律】（2025·山东潍坊）（多选题）如图所示，玻璃瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用气筒向瓶内打气。当打气到一定程度时，塞子会从瓶口跳起，同时瓶内出现大量的“白气”；这时再迅速将塞子塞上，并快速向瓶内再次打气，看到“白气”很快消失。下列分析正确的是（　　） A．塞子从瓶口跳起前，瓶内气体的内能减小 B．塞子从瓶口跳起过程中，瓶内气体对外做功 C．瓶内出现的“白气”是水蒸气 D．再次打气时“白气”消失，发生的物态变化是汽化 考查知识 改变内能的方法、物态变化 命题解读 命题意图：本题通过向装有少量水的玻璃瓶内打气，考查学生对改变物体内能的理解，同时也引导学生观察其中涉及的物理现象，并进行解释。 解题思路：抓住“塞子跳起”、“出现白气”、“白气消失”等现象，迅速想到改变物体内能的方法：做功和热传递，再根据具体实验情形（打气过程伴随动作的特点），确定最终答案。对实验过程涉及的现象要联系物态变化的情况，明确“白气”是水蒸气，根据物质的初态和末态判断出具体的物态变化名称。 易错点：不能区分做功的对象以及物态的变化情况，导致分析出错。 【答案】BD 【详解】A．塞子从瓶口跳起前，用气筒向瓶内打气，对瓶内气体做功，瓶内气体的内能增大，故A错误； BC．用气筒向瓶内打气，瓶内气压增大，当气压增大到某一程度时，把塞子从瓶口推出去，这个过程瓶内气体对外做功，内能减小，温度降低，瓶内的水蒸气液化成小水滴，形成“白气”，故B正确，C错误； D．将塞子塞上，并快速向瓶内再次打气，对瓶内气体做功，瓶内气体内能增大，温度升高，小水滴吸热汽化，会看到“白气”很快消失，故D正确。 故选BD。 考点4 能量的转化与守恒 1．能量的转化与守恒 转化 能量由一种形式转化为另一种形式，如摩擦生热：机械能转化为内能。 转移 能量不经过变化直接由一个物体转移到另一个物体，如热传递：能量由高温物体转移到另一个物体。 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，在转化和转移的过程中，能量的总量不变。 【方法技巧】 1. 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。 1．【结合前沿科技】（2025·山东泰安）2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭成功发射。在火箭加速升空的过程中，下列说法正确的是（　　） A．燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能 B．载人飞船的重力势能转化为动能 C．载人飞船的机械能不变 D．火箭发动机的热机效率可达100% 考查知识 能量转化、热机效率 命题解读 命题意图：本题以火箭发射为背景，通过分析火箭发射后加速升空的过程，考查对能量转化的理解。 解题思路：抓住“加速升空”这一关键信息，迅速判断出火箭升空阶段机械能不守恒，燃料燃烧的化学能转化为火箭的机械能，便可选出正确答案。 【答案】A 【详解】A．火箭加速升空过程中，燃料燃烧将化学能转化为内能，高温高压燃气推动火箭运动，将内能转化为火箭的机械能，故A正确； B．火箭加速升空时，质量不变，高度增加，重力势能增大，速度增加，动能增大，因此不是重力势能转化为动能，而是燃料的内能转化为机械能，故B错误； C．火箭加速升空时，动能和重力势能都在增加，所以机械能总量在增大，故C错误； D．热机工作时必然有能量损失，如废气带走热量、摩擦生热等，因此火箭发动机的热机效率不可能达到100%，故D错误。 故选A。 2．【结合生活场景】（2025·山东淄博）花馍是一种传统美食，以下有关用燃气灶蒸花馍的说法正确的是（　　） A．燃气燃烧时，化学能转化为内能 B．燃气燃烧越充分，其热值就越大 C．花馍的内能是通过做功的方式增大的 D．刚出锅的花馍温度高，含有的热量多 考查知识 能量的转化、热值、改变内能的方法、热量 命题解读 命题意图：本题综合性比较强，通过生活中燃气灶蒸花馍的场景，考查学生对能量转化、热值、改变物体内能的方法以及热量的理解。 解题思路：抓住各个知识点涉及的物理概念或者物理规律，结合对相关概念规律的理解，便可选出正确答案。 易错点：在分析热量时，容易出错，注意“热量”的搭配词语。 【答案】A 【详解】A．燃气燃烧时，发生化学反应，将燃料的化学能转化为内能，故A正确； B．热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧以及放热多少等因素无关，故B错误； C．花馍的内能是通过热传递的方式增大的，故C错误； D．热量是过程量，不是状态量，只能说“传递热量”或者“吸收”“放出”热量，不能说“含有”热量，故D错误。 故选A。 考点5 热机 1．热机 热机 利用燃料燃烧释放出的能量做功的机械 原理 化学能 内能 机械能 应用 蒸汽机、内燃机、喷气发动机 内燃机 燃料在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机叫内燃机。分类：汽油机和柴油机 四冲程 每一个工作循环分为四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在一个工作循环中曲轴和飞轮转动2周，活塞往复2次，对外做功1次。 吸气、压缩和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程。做功冲程是将内能转化为机械能；压缩冲程是将机械能转化为内能。 【方法技巧】 1. 在四个冲程中压缩冲程机械能转化为内能 ，做功冲程（获得动力）内能转化为机械能；其他三个冲程均不产生动力，而是依靠飞轮储存的动能带动曲轴继续旋转，推动活塞完成往复运动（也可以说是靠惯性）；单缸汽油 机一个工作循环包括 4 个冲程，活塞往复运动 2 次，曲轴转动 2 周 ( 圈 ) ，飞轮也是 2 圈，对外做功 1 次。 2. 汽油机和柴油机结构上的不同是：汽油机汽缸顶部有火花塞，柴油机汽缸顶部有喷油嘴。 3. 吸气冲程：汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气。 4. 在压缩冲程结束时，柴油机的压缩程度比汽油机高。 5. 汽油机的点火方式是：点燃式，柴油机的点火方式是：压燃式。 1．【结合建筑场景】（2025·山东济南）如图甲为一种经常在喜庆场合使用的手持礼炮，其结构简化图如图乙所示。使用时，气罐内的高压气体推动纸筒内的彩条沿纸筒方向快速喷出，这说明力可以改变物体的 ，此过程中的能量转化与内燃机的 冲程相同。 考查知识 力的作用效果、能量转化及热机的工作冲程 命题解读 命题意图：本题以喜庆场合使用的手持礼炮为背景，考查学生对其中涉及的物理知识（力的作用效果、热机的工作冲程）的理解，有一定的综合性。 解题思路：抓住彩条的状态变化以及此过程中的能量转化情况，结合所学的相关内容，便可迅速写出正确答案。 易错点：对能量的转化情况不明确，不能与热机工作冲程建立起联系，进而导致出错。 【答案】 运动状态 做功 【详解】[1]力可以改变物体的形状和运动状态，因此气罐内的高压气体推动纸筒内的彩条沿纸筒方向快速喷出，这说明力可以改变物体的运动状态。 [2]在喷出彩条的过程中，罐内的压缩空气对彩条做功，空气内能转化为彩条的机械能，罐内气体内能减少；汽油机的做功冲程中将内能转化为机械能，所以与做功冲程能量转化相同。 考点6 热机的效率 1．热值及热机的效率 热值 一定质量的某种燃料完全燃烧所放出的热量与燃料质量的比值，叫做这种燃料的热值，其单位是焦耳每千克，燃料完全燃烧放热公式：Q = mq 机械效率 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叫做热机的效率。提高热机效率的途径：使燃料充分燃烧；减少各种热损失；减少机械磨损消耗的能量。 【方法技巧】 1. 热值是燃料本身的一种性质，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积以及燃烧情况均无关，不能错误地认为q与Q放成正比，与m成反比 2. 燃料只有完全燃烧时放出的热量才等于根据热值计算出的热量如果没有完全燃烧，放出的热量比按热值计算出的热量要小，但这时不能说燃 料的热值变小。在实际生产生活中，完全燃烧是很难达到的一种状态。 3. 提高燃料利用率的途径： (1)让燃料尽可能充分燃烧，如将煤研磨成粉状，加大进风量等； (2)减少热量的损失，如加大有效受热面积等。 4. 提高热机效率的主要途径： (1)使燃料充分燃烧； (2)尽量减少热量损失，如设法利用废气的能量； (3)保证良好的润滑，减小机械摩擦。 1．【结合建筑场景】（2025·山东统考）汽油在发动机气缸中燃烧不充分会产生积碳，影响发动机性能。在发动机维护保养后，汽油燃烧会更加充分，其热值（　　） A．变大 B．变小 C．不变 D．无法确定 考查知识 热值 命题解读 命题意图：本题汽油在发动机燃烧不充分出现积碳为背景，考查了学生对燃烧过程 中热值的理解。 解题思路：抓住热值的概念，明确其作为燃料性质的特点，便可选出正确答案。 【答案】C 【详解】热值是燃料的特性，与燃料的种类有关，与是否完全燃烧无关。维护后燃烧更充分，说明相同质量的汽油燃烧，释放的热量更多，但热值不变。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．【跨学科融合】（2025·山东德州）铜冰鉴是我国战国时代发明的即可“制冷”又可“制热”的两用“冰箱”，如图甲所示。冰鉴是一件双层器皿，鉴腹内有一尊缶，如图乙所示。冬季，在鉴腹内装入热水用来给尊缶内的酒加热，已知热水质量为150kg、初温为，酒的质量为80kg、初温为，最终两者温度相同为，则给酒加热的热效率为 。[，] 考查知识 加热效率 命题解读 命题意图：本题以我国古代发明“铜冰鉴”为背景，考查学生对加热效率的理解和计算能力。 解题思路：抓住该过程中水放出的能量为总能量，酒吸收的热量为有用的能量，根据效率的计算公式，通过计算，便可求出正确答案。 【答案】20% 【详解】酒吸收的热量 水放出的热量 给酒加热的热效率 一、跨学科实践：制作简易热机模型 一： 项目分析 ①热源选择：可选用酒精灯（化学能→内能）、电加热器等，为模型提供内能。 ②工作物质确定：如蒸汽（模仿蒸汽机）、加热的空气（模仿外燃机）等，负责传递内能。 ③内能→机械能的转化方式：通过工作物质的膨胀、喷射等，推动叶轮、活塞等部件运动，输出机械能。结论：热机模型需包含“能量输入（燃料 / 电能→内能）→工作物质传递 内能→工作物质推动部件（机械能输出）”的完整环节。 二：设计并制作简易热机模型 ①确定模型类型：选择外燃机（如汽轮机、简易蒸汽机），或参考内燃机 原理进行简化设计。 ②准备材料：根据设计清单准备材料（如易拉罐、吸管、蜡烛、小叶轮、 胶水、支架等）。 ③制作过程：组装热源、工作物质容器、能量转化部件（如叶轮、活塞连杆），确保密封良好、操作安全。 ④测试与调整：点燃热源，观察模型运行情况，调整部件（如蒸汽喷口方向、叶轮位置）以优化运行效果。 三：展示交流与反思改进 ①演示与原理说明：演示模型运行，阐述能量如何从热源传递到工作物质，再转化为机械能。 ②难点与解决办法：分享制作过程中的难点（如密封不严导致蒸汽泄漏、 叶轮转动不顺畅等）及解决办法。 ③反思与改进：反思模型的不足，提出改进思路（如优化热源效率、改进 工作物质的喷射方式等）。 【教考衔接】 1．跨学科实践：制作简易汽轮机模型 【项目提出】 热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队，制作简易汽轮机模型。 【项目实施】 （1）设计并制作：设计方案如图所示。向易拉罐内部注入大约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内，用橡皮泥将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。 （2）测试实验：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。 ①汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能→ → 。 ②此汽轮机模型属于 （填“内”或“外”）燃机。 （3）实验改进： ①同学们在测试过程中，发现加热很长时间后，扇叶才开始转动，这是因为 ； ②进行了调整后，再次测试，发现风扇转动得很慢。同学们交流后认为，这是蒸汽喷射力不足造成的。以下几种解决方案中你认为可行的是 。 A．增加酒精灯的高度，用其内焰加热 B．更换一个更细的喷嘴 C．降低小风扇的高度，使喷嘴对准风扇的中心 【项目拓展】 （4）同学交流过程中，有同学设想：用凹面镜会聚太阳光替代酒精灯加热易拉罐，制成一个“太阳能蒸汽机”。你认为这个“太阳能蒸汽机”的优势是： 。（写出一条即可） 【答案】 内能 机械能 外 加热时间不足，无法产生足够的水蒸气 B 环保无污染 【详解】（2）[1][2]实验时将易拉罐下面的酒精灯点燃，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来；酒精燃烧将化学能转化为内能，蒸汽推动扇叶转动，将内能转化为机械能。因此汽轮机模型工作过程的能量转化为：化学能→内能→机械能。 [3]内燃机是燃料在汽缸内燃烧产生高温高压的燃气推动活塞做功；此汽轮机模型酒精在空气中燃烧，蒸汽推动外面的扇叶转动，这两个过程都不在易拉罐内，因此此汽轮机模型属于外燃机。 （3）[4]加热很长时间后，扇叶才开始转动，这与水蒸气的量有关，加热时间不足，无法产生足够的水蒸气，不能使扇叶开始转动。 [5]A．增加酒精灯的高度，用其内焰加热，温度更低，故A不符合题意； B．更换一个更细的喷嘴可以增大蒸汽喷出速度，能增大蒸汽喷射力，故B符合题意； C．扇叶转动时本质是可看作杠杆，降低小风扇的高度，使喷嘴对准风扇的中心，会使动力臂变小，需要更大推力来推动，会转得更慢，故C不符合题意。 故选B。 （4）[6]太阳能是可再生的清洁能源，故太阳能蒸汽机的优势是环保无污染。 1．（2025·山东泰安）关于下列四个情景的说法中（　　） ①甲图，抽掉玻璃板，两瓶中气体会混合在一起，最后颜色变得均匀 ②乙图，向瓶内打气，瓶塞跳起时，瓶内空气的内能减少 ③丙图，夹核桃时，手越靠近核桃夹的转轴处越省力 ④丁图，风筝升空是由于风筝不受重力作用 A．只有①③正确 B．只有③④正确 C．只有②④正确 D．只有①②正确 【答案】D 【详解】①甲图，抽掉玻璃板，两瓶中的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀，这是扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动，①正确。 ②乙图，向瓶内打气，瓶内气体压强增大，瓶塞跳起时，瓶内空气对瓶塞做功，根据物体对外做功内能减小的原理，瓶内空气的内能减少，②正确。 ③丙图，夹核桃时，核桃夹可看作杠杆，根据杠杆平衡条件F1​l1​=F2​l2​，手越靠近核桃夹的转轴处，动力臂越小，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力会越大，越费力，③错误。 ④丁图风筝升空是因为风筝上方空气流速大压强小，下方空气流速小压强大，产生向上的升力，但风筝仍然受到重力作用，④错误。 A．③不正确，故A不符合题意； B．③④不正确，故B不符合题意； C．④不正确，故C不符合题意； D．①②正确，故D符合题意； 故选D。 2．【跨学科融合】（2025·山东威海）在考古发掘中，脆弱文物易因失水变形损坏。科学家常用“薄荷醇临时固型技术”进行保护：将熔化的薄荷醇喷洒到文物上，冷却后凝固形成支撑结构，待文物移至实验室后，在室温下薄荷醇升华。下列说法错误的是（　　） A．熔化过程，薄荷醇吸热 B．凝固过程，薄荷醇周围空气分子动能减小 C．升华过程，薄荷醇吸热 D．升华后，薄荷醇分子间距变大 【答案】B 【详解】A．薄荷醇熔化时由固态变成液态，属于熔化现象，熔化吸热，故A正确，不符合题意； B．薄荷醇凝固过程，凝固放热，周围空气吸热，温度升高，分子动能增大，故B错误，符合题意； C．文物移至实验室后，在室温下薄荷醇由固态直接变成气态，发生升华现象，升华吸热，故C正确，不符合题意； D．升华是物质由固态变成气态，分子间距较大，薄荷醇分子间距变大，故D正确，不符合题意。 故选B。 3．【结合生活场景】（2025·山东烟台）端午节吃粽子是一项传统习俗，下列关于粽子的说法正确的是（    ） A．煮粽子是通过做功改变粽子的内能 B．煮粽子时香气四溢说明分子在不停地做无规则运动 C．刚出锅的粽子很烫是因为粽子含有的热量多 D．刚出锅的粽子冒的“白气”是由于汽化形成的 【答案】B 【详解】A．煮粽子时，粽子从热水中吸收热量，内能增大，是通过热传递的方式改变粽子的内能，故A错误； B．煮粽子时香气四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确； C．刚出锅的粽子很烫是因为粽子温度高，热量是过程量，不能说“含有的热量”，故C错误； D．刚出锅的粽子冒的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的，故D错误。 故选B。 4．【结合图像】（2025·山东济宁·二模）小明对质量为2kg的冰缓慢加热，不计冰和水的质量变化，他根据冰熔化成水直到沸腾的过程中记录的实验数据绘制成如图所示的温度—时间图像[]，下列分析正确的是（　　） A．图像中BC段中共吸收了的热量 B．图像中BC段物质的温度保持不变，内能也不变 C．图像中DE段表示水的沸腾过程，沸腾过程中产生的气泡内部主要是空气 D．冰熔化过程用时8min 【答案】A 【详解】BD．BC段是冰的熔化过程，熔化过程，用时8min-2min=6min 冰是晶体，熔化过程中，温度虽然保持不变，但要不断吸收热量，内能增大，故BD错误； C．DE段是水的沸腾过程，此时水的内部和表面发生剧烈的汽化现象，变成水蒸气，产生大量的气泡，气泡内部主要是水蒸气，故C错误； A．加热过程中，单位时间内冰和水吸收的热量相同。由图像可知CD段水升高的温度为，CD段水吸收的热量 由图像可知，CD段的加热时间为16min-8min=8min 则BC段物质吸收的热量 故A正确。 故选A。 5．【结合生活场景】（2025·山东聊城·三模）中国的茶文化在宋朝时已名扬世界，反映出中华民族悠久的文明和礼仪。小明泡了一杯绿茶，用手捧起茶杯，闻到了一种独有的香味，迫不及待地喝了一口，发现烫嘴。下列说法正确的是（    ） A．茶杯上方冒出的“白气”是水蒸气液化而成 B．感觉烫嘴，说明茶水含有热量多 C．从茶杯上面看起来，茶叶看起来比实际的位置深 D．茶水变凉的过程中，茶水内能不变 【答案】A 【详解】A．茶杯上方冒出的“白气”是小水滴，是水蒸气遇冷后液化形成的，故A正确； B．热量是过程量，“含有”热量的说法是错误，故B错误； C．由光的折射可知，光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，从茶杯上面看起来，茶叶看起来比实际的浅，故C错误； D．对同一物体，温度降低，内能减少，茶水变凉的过程中，向外放出热量，茶水内能变小，故D错误。 故选A。 6．【跨学科融合】（2025·山东济南）（多选）下列诗词中涉及的物理知识，说法正确的是（　　） A．绿树阴浓夏日长----树荫是光的折射现象 B．花气袭人知骤暖----闻到花香说明分子在不停地做无规则运动 C．会挽雕弓如满月----弓拉得越满，它具有的弹性势能越大 D．春江水暖鸭先知----江水温度升高是通过做功改变了江水的内能 【答案】BC 【详解】A．树荫是树的影子，是由于光的直线传播形成的，故A错误； B．闻到花香是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确； C．弹性势能与弹性形变程度有关，弓拉得越满，它具有的弹性势能越大，故C正确； D．天气回暖时，江水吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递改变了江水的内能，故D错误。 故选BC。 7．【结合生活场景】（2025·山东济宁）夏季，车内不要存放打火机、空气清新喷剂等物品，原因是：长时间暴晒，通过 （填改变内能的途径）增加液体、气体的内能，温度升高，易引发自燃或爆炸；也不要将装水的透明塑料瓶、玻璃杯等物品放在车内阳光照射处，原因是：其相当于 透镜，易引发火灾。 【答案】 热传递 凸 【详解】[1]改变内能有热传递和做功两种方式；长时间暴晒，液体、气体吸收热量，温度升高，属于通过热传递来增加内能。 [2] 装水的透明塑料瓶、玻璃杯等形状是凸面的，放在车内阳光照射处，相当于凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，容易引发火灾。 8．【结合前沿科技】（2025·山东统考）2025年1月，中国“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置实现1亿摄氏度高温下1066秒的稳态运行。在核聚变过程中核能转化为内能，但内能却不能自发地转化为核能。说明能量的转化具有 性；在能量转化和转移的过程中，能量的总量保持 。 【答案】 方向 不变 【详解】[1]在核聚变中，核能可转化为内能，但内能无法自发转化为核能，这体现了能量转化具有方向性，即能量的转化和转移是有特定方向的，不能随意反向进行。 [2]根据能量守恒定律，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，在能量的转化和转移过程中，能量的总量始终保持不变。 9．（2025·山东烟台）汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图所示是某台汽油机工作时的能量数据，图中横线处应填写的内容是：① ② 。若汽油的热值为，则该工作过程中消耗的汽油质量为 kg。 【答案】 1.61×105 机械 3.5×10-3 【详解】[1][2]汽油机中燃料完全燃烧放出的热量等于损失的能量和有用的机械能之和，燃料完全燃烧放出的热量Q放=W损失+W有用=1.2×105J+4.1×104J=1.61×105J [3]该工作过程中消耗的汽油质量为 10．【跨学科实践】（2025·山东菏泽·三模）如图所示，在水平桌面上放置一个底部接通皮管的塑料小碗，碗内放入适量干燥面粉，点燃蜡烛，罩上一个透明塑料盒，从皮管一端快速吹气，面粉瞬间弥漫整个塑料盒，飞扬的面粉接触到烛焰时，被瞬间点燃，引发爆炸，把塑料盒炸飞。 (1)面粉在盒内飞扬时 （选填“属于”或“不属于”）扩散现象； (2)塑料盒被炸飞的过程，盒内燃气的内能 （选填“增加”、“不变”或“减少”），该过程能量的转化与四冲程汽油机的 冲程能量的转化是一致的。 【答案】(1) 不属于 (2) 减少 做功 【详解】（1）分子的无规则运动肉眼看不见，故面粉在盒内飞扬时不属于扩散现象。 （2）[1][2]塑料盒被炸飞的过程，盒内燃气对外做功，内能减少，该过程能量的转化为内能转化为机械能，与四冲程汽油机的做功冲程能量的转化是一致的。 11．【跨学科实践】（2025·山东青岛·二模）在“航天日”主题活动中，小明用塑料瓶自制了“水火箭”，如图所示。用打气筒向瓶内打气，瓶内压强足够大时，“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力，是利用了 ；打气过程是以 的方式改变瓶内气体内能，“水火箭”飞出后，瓶内气体温度降低，内能 。水火箭被弹射出时的能量转化情况与四冲程汽油机工作过程中的 冲程相同。 【答案】 力的作用是相互的 做功 减小 做功 【详解】[1]当“水火箭”向下喷水时，水受到向下的推力，同时水对“水火箭”产生一个向上的反作用力，使“水火箭”获得升空的动力，这体现了力的作用是相互的。 [2]用打气筒向瓶内打气，是通过压缩气体体积对气体做功，使瓶内气体内能增加。 [3]“水火箭”飞出后，瓶内气体体积膨胀对外做功，气体内能减小，温度降低。 [4]水火箭被弹射出时，是瓶内气体的内能转化为水火箭的机械能，这与四冲程汽油机工作过程中的做功冲程能量转化情况相同，在做功冲程中，燃气的内能转化为活塞等的机械能。 12．【跨学科融合】（2025·山东淄博·二模）古代著作《天工开物》记载到“凡炒诸麻菜子，宜铸平底锅，投子仁于内，翻拌最勤”（即古代榨油时的情景），如图所示，这里是利用 的方法来改变物体的内能，利用锅铲不断翻炒油料，翻炒过程会有香味飘出，这是 现象。一次翻炒过程共消耗8kg干木柴（假设干木柴完全燃烧），则放出 J的热量。（） 【答案】 热传递 扩散 9.6×107 【详解】[1]改变物体内能的方式有两种∶做功和热传递；给锅内的油料加热，油料吸收热量，内能增加，温度升高，通过热传递的方式改变物体的内能。 [2]翻炒过程会有香味飘出，被人们闻到，属于扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动。 [3]干木柴完全燃烧放出的热量 13．【跨学科实践】（2025·山东滨州·二模）如图所示是某老师的自制教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出。关于此实验的下列分析： 燃气推动纸筒飞出的过程中将内能转化为 能，相当于内燃机的 冲程；纸筒飞出后瓶内气体温度将 （选填“升高”、“降低”）。 【答案】 机械 做功 降低 【详解】[1][2]燃气推动纸筒飞出的过程是燃气推动纸筒做功的过程，消耗燃气的内能，纸筒得到机械能，所以是将内能转化为机械能，由于内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，所以纸筒飞出的过程相当于内燃机的做功冲程。 [3]纸筒飞出后，瓶内气体内能减少，所以温度将会降低。 14．【跨学科实践】（2025·山东德州·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气，发现瓶子向下喷气的同时腾空而起。淋湿瓶子是为了使酒精发生 （填物态变化名称）；瓶内酒精燃烧，瓶子冲出过程的能量转化与汽油机的 冲程相同；瓶子向下喷气升空过程利用了物体间力的作用是 的。 【答案】 汽化 做功 相互 【详解】[1]热水淋湿瓶子，瓶子内的酒精吸热，由液态变为气态，发生汽化。 [2]瓶内酒精燃烧，瓶内气体温度升高，内能增大，气体对瓶子做功，使瓶子冲出，该过程中气体的内能转化为瓶子的机械能；汽油机的做功冲程中，燃料燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，因此瓶子冲出过程的能量转化与汽油机的做功冲程相同。 [3]瓶子向下喷气时同时腾空而起，说明瓶子也受到气体对其向上的反作用力，这一现象说明物体间力的作用是相互的。 15．【结合生活场景】（2025·山东青岛·一模）在中国，农历新年、冬至等时节吃饺子具有特别的意义，小明发现煮饺子蕴含了很多物理知识。 (1)如图是燃气灶烧水煮饺子的情境和该燃气灶灶头的示意图； 拧动点火装置，天然气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，天然气不会从进口处外泄，原因是：天然气的喷入导致进口处的天然气流速 （选填“大”或“小”），压强 （选填“大于”“小于”或“等于”）大气压强。天然气燃烧过程中， 能转化为内能； (2)水沸腾后，打开锅盖，会出现大量“白雾”，这是水蒸气接触周围的冷空气或低温物品， 成的小水滴；将饺子下入锅中，要进行抄底搅拌和点凉水，这样可以最大可能防止饺子破损，为了煮熟饺子，一般需要点3次凉水，每次点凉水后，锅中的水就停止沸腾，持续加热一段时间，水再次沸腾，说明水的沸腾条件是 ； (3)煮熟的饺子香气四溢是扩散现象，表明分子 ； (4)已知水的密度为，比热容为，天然气的热值为。锅中装有温度为20℃、体积为2L的水，若完全燃烧的天然气，锅中水的温度升高了20℃，则水吸收的热量为 ，天然气放出的热量为 J。 【答案】(1) 大 小于 化学 (2) 液化 达到沸点且持续吸热 (3) 在不停地做无规则运动 (4) 【详解】（1）[1][2]流体中流速越快的位置压强越小。天然气的喷入导致进口处的天然气流速大，压强小，小于外界大气压，在气压差的作用下天然气不会从进口处外泄。 [3]天然气燃烧过程中，放出热量，化学能转化为内能。 （2）[1]物质由气态变为液态叫做液化。水沸腾后，打开锅盖，会出现大量“白雾”，这是水蒸气接触周围的冷空气或低温物品液化形成的小水滴。 [2]为了煮熟饺子，一般需要点3次凉水，每次点凉水后，水温降低，锅中的水就停止沸腾，持续加热一段时间，水再次沸腾，说明水的沸腾条件是达到沸点且持续吸热。 （3）煮熟的饺子香气四溢是扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动，这种运动叫做分子热运动。 （4）[1]水的质量为 则水吸收的热量为 [2]天然气放出的热量为 16．（2025·山东烟台·一模）某实验小组用规格完全相同的实验器材，对初温相同的100g水、200g水、100g煤油进行加热，如图所示。    (1)若要探究不同物质的吸热差异应选择 （选填“甲、乙、丙”中的两个）两图进行对比实验；此实验通过 （选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来反映液体吸收热量的多少； (2)在组装实验器材的过程中， （选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯；加热时液体温度升高，这是通过 方式来增大液体内能的； (3)在处理实验数据时，小组成员绘制了从开始加热到沸腾前液体的温度随时间变化图像如图丁，分析可知100g煤油对应的图像是 （选填“b”或“c”），已知水的比热容大于煤油的比热容。 (4)实验完毕，同学们交流后对实验装置进行了改进，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中加热，如图戊所示，这样做的好处是 （填写一个即可）。 (5)为了表示不同物质在这种性质上的差异，物理学中引入了比热容这一物理量。在沿海地区炎热晴朗天气里，由于海水和陆地的比热容不同，易形成海风或陆风。如图己所示是风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，仅在海陆风因素的影响下，如图庚所示风力发电站出现的情形是在 （选填“白天”或“夜晚”）。 【答案】(1) 甲、丙 加热时间的长短 (2) 需要 热传递 (3) c (4) 均匀受热 (5) 夜晚 【详解】（1）[1][2]若要探究不同物质的吸热能力，根据控制变量法，应选质量相同的不同液体，因此选甲、丙两图进行实验；甲、丙两个装置用相同酒精灯加热，相同时间内，物体吸热相同，因此实验通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少。 （2）[1]本实验需用酒精灯外焰加热，因此在组装实验器材的过程中，需要先点燃酒精灯，根据外焰的高度固定铁圈的高度。 [2]加热时液体时，液体吸收酒精燃烧放出的热量，温度升高，这是通过热传递方式来增大液体内能的。 （3）如图丁，被加热物体为100g煤油、100g水、200g水，已知a为200g水，根据可知，质量相同的液体，吸热相同时，比热容越小，升温越快；水的比热容大于煤油的比热容，且c升温快，因此c为100g煤油。 （4）如图戊，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中加热，是利用水浴法加热，这样做的好处是水和煤油受热均匀。 （5）白天，陆地比海洋升温快，陆地空气受热上升，近地面形成低气压；海洋上空气温相对较低，空气下沉，近海面形成高气压；空气从高压区流向低压区，风从海洋吹向陆地，形成海风；夜晚，陆地比海洋降温快，陆地空气冷却下沉，近地面形成高气压；海洋上空气温相对较高，空气上升，近海面形成低气压；风从陆地吹向海洋，形成陆风。由图己可知，此时风从陆地吹向大海，从而形成陆风，则此时应是夜晚。 17．【结合前沿科技】（2025·山东潍坊·二模）油电混动汽车是指同时装备有两种动力源（热动力源和电动力源）的汽车。当某油电混合动力汽车高速行驶或蓄电池电量过低时，汽油机就会启动，带动发电机给蓄电池充电，蓄电池向驱动电机输送能量驱动汽车前进，其工作原理如图所示。在某次测试中，该车以80km/h的速度水平匀速直线行驶了60min，消耗5kg汽油，该过程中汽车所受阻力恒为1000N。已知该汽油机的效率为40%，汽油的热值为，求该测试过程中： (1)燃料完全燃烧释放的热量； (2)汽车克服阻力做的功； (3)蓄电池增加的电能（忽略充电、供电过程中的能量损失）。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）燃料完全燃烧释放的热量 （2）匀速行驶60min通过的路程 汽车克服阻力做的功 （3）燃烧燃料所做的总有用功 因为汽车匀速行驶，所受的牵引力等于所受的阻力，牵引力所做的有用功等于克服阻力所做的功，蓄电池增加的电能 18．【结合前沿科技】（2025·山东德州·二模）2024年3月6日，全球最大的新能源汽车制造商宣布了最新版电车的上市，又一次拉开新能源电车和燃油车的第四轮价格之战，有一种混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当以混动模式行驶时，内燃机工作，既可以给汽车行驶提供能量，还可以给蓄电池充电。该油电汽车空车质量1120kg，电池容量44kW·h，汽车行驶时所受阻力与汽车总重的比值为0.1，取10N/kg。求： (1)所用燃料的热值为，在上述某行驶过程中消耗10kg燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少? (2)小明爸爸的体重为80kg，小明爸爸独自驾驶该油电汽车匀速行驶时，汽车受到的牵引力是多少? (3)小明爸爸独自驾驶该油电汽车行驶，其的速度随时间的变化图像如图所示，则该油电汽车在第10min到第40min时间内牵引力做的功及功率各是多少? 【答案】(1) (2)1200N (3)，18000W 【详解】（1）放出的总热量 （2）总质量 总重力 则阻力 因为汽车匀速行驶，F=f，所以牵引力。 （3）该汽车的路程 故牵引力做功 功率 19．【结合前沿科技】（2025·山东青岛·二模）年月日，我国自主研制的“祥云”载人飞艇成功完成首飞。某飞艇如图甲所示，其气囊总容积为，空载质量（不含氦气）为。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。假设发动机输出的能量用于做推动功，推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功；当飞艇低速水平直线飞行时，其受到的空气阻力与速度的关系如图乙所示。已知，，。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。求： (1)将气囊充满氦气时，飞艇受到的浮力是多少？飞艇最多可载多少位乘客升空？（平均每位乘客质量m=60kg） (2)若飞艇以12m/s的速度水平匀速直线飞行100s，推动功为多少？ (3)若在此100s内消耗燃油200g（燃油的热值q=4×107J/kg），发动机的工作效率为多少？ 【答案】(1)；位 (2) (3) 【详解】（1）飞艇所受浮力为 此时飞艇受到飞艇的重力、氦气的重力、乘客的总重和浮力的作用，根据力的平衡关系可知，乘客的总重为 则乘客人数为 取整数，即飞艇最多可载位乘客升空。 （2）由图乙可知，当速度为时，空气阻力为 因飞艇水平匀速直线飞行，则 那么发动机推动功为 （3）燃油放出的热量 飞艇发动机的工作效率为 1 学科网（北京）股份有限公司 $