2.2 能的转换与能的守恒 物体的内能-讲义-2026-2027学年科学浙教版九年级上册

九年级上册 第二章 能的转换与能的守恒 物体的内能 知识点一：内能的概念 (1)分子动能：分子永不停息地做无规则运动，同一切运动着的物体一样，运动着的分子也具有动能。物体的温度越高，分子具有的动能越大。 (2)分子势能：由于分子之间存在相互作用力，因此分子之间也具有势能。 (3)物体的内能：物体内部所有分子热运动的动能和和势能的总和，叫做物体的内能，俗称热能，内能的单位是焦耳( J)。一切物体都具有内能。 (4)影响内能大小的因素：物体的温度、质量、状态、种类等。如在其他因素相同时，温度越高物体的内能越大；在其他因素相同时，物体的质量越大，物体的内能越大；在其他因素相同时，物体的状态不同，物体的内能可能不同；在其他因素相同时，物体的种类不同，物体的内能也可能不同。 注意：对内能概念的理解，核心要点在于：内能的影响因素是质量、温度和状态；一切物体都具有内能；温度变化是判断同一物体内能变化的重要依据。另外，解题时需注意区分内能与机械能，机械能为零的物体，内能也不为零。 经典题型1 内能的概念 1. 下列说法中正确的是（　　） A．静止在地面上的冰块没有内能 B．空中飞行的飞机比地面上静止的火车的内能多 C．动能大的物体内能一定大 D．自然界中任何状态下处于任何位置的物体都有内能 【答案】D 【分析】要解答本题需掌握：一切物体都具有内能，以及内能的大小和什么因素有关。 【解答】解：A、静止在地面上的冰块有内能，因为一切物体都具有内能。故A不正确。B、空中飞行的飞机和地面上静止的火车的内能无法比较，因为内能的大小和温度、质量、状态等有关。故B不正确。C、动能大的物体内能不一定大，因为内能和动能是两种不同形式的能，两者的大小没什么关系。故C不正确。D、自然界中任何状态下处于任何位置的物体都有内能，因为一切物体都具有内能。故D正确。 【点评】本题主要考查学生对：内能的定义，以及内能的大小和什么因素有关的了解，是中考的热点。 2. 关于内能、热量和温度的关系，下列说法正确的是（　　） A．物体温度降低，内能减少 B．物体温度越高，所含热量越多 C．0℃的物体质没有内能 D．物体吸收热量，温度一定升高 【答案】A 【分析】（1）物体的内能与温度、质量、状态等有关，同一物体的温度降低，内能减少（2）热量是一个过程量；（3）内能是物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和；（4）晶体的熔化，吸收热量，温度不变。 【解答】解：A、同一物体，温度越低，内能越小，故A正确；B、由于热量是个过程量，所以不能说物体含有多少热量，故B错误；C、内能是物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和，物体运动的越快，物体的动能越大，内能的大小与物体的动能大小无关，故C错误；D、物体吸收热量温度不一定升高，例如晶体的熔化，故D错误。故选：A。 【点评】知道内能、热量、和温度的关系，并能利用上述关系解释问题是解决该题的关键。 3. 关于物体的内能，下列说法正确的是（　　） A．温度相等的1kg水和100g水内能相同 B．具有机械能的物体不一定具有内能 C．温度为0℃的物体没有内能 D．在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少 【答案】D 【分析】（1）温度相同时，质量越大的物体，所含分子数越多，内能也就越大； （2）内能是物体的固有属性，与是否具有机械能无关，具有机械能的物体一定具有内能； （3）0℃的物体内部，分子仍在做无规则热运动，因此仍具有内能； （4）物态不变时，同一物体温度降低，分子热运动减缓，分子动能减小，内能随之减少。 【解答】解：A．内能与物体的质量、温度和状态均有关，温度相等的1kg水和100g水，由于质量不同，内能不相同，故A错误。B．一切物体在任何情况下都具有内能，具有机械能的物体也一定具有内能，故B错误。C．温度为0℃的物体，其内部的分子仍在永不停息地做无规则运动，仍然具有内能，故C错误。 D．在相同物态下，同一物体的分子数和分子势能基本不变，温度降低时，分子的无规则运动减缓，分子动能减小，因此物体的内能会减少，故D正确。故选：D。 【点评】本题考查对内能概念的理解，核心要点在于：内能的影响因素是质量、温度和状态；一切物体都具有内能；温度变化是判断同一物体内能变化的重要依据。解题时需注意区分内能与机械能，机械能为零的物体，内能也不为零。 4. 中国茶文化是世界非物质文化遗产。“煮茶”过程中蕴含着丰富的科学知识。茶水沸腾时，吸收热量，内能　　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；茶香扑鼻，表明分子在不停地做　 　 。 【答案】变大；无规则运动。 【分析】（1）物体吸收热量，内能增加；（2）扩散现象说明分子不停地做无规则运动。 【解答】解：（1）茶水沸腾时，继续吸收热量，温度不变，内能增加；（2）茶香扑鼻是扩散现象，说明组成物质的分子不停地做无规则运动。 【点评】本题考查分子运动的有关知识，难度不大。 知识点二： 改变物体内能的方式 (1)热传递可以改变物体的内能 ①热传递的条件：物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差。 ②热传递对物体的影响：温度高的物体放出热量，温度降低，内能减少；温度低的物体吸收热量，温度升高，内能增加。【在其他因素相同时，温度越高物体的内能越大】 ③热传递有三种方式，分别是传导、对流和热辐射。 ④内能变化的量度：用热量来量度内能的变化。热量是指在热传递过程中，传递内能的多少。 ⑤热传递的实质：是内能从高温物体(或同一物体的高温部分)传递（转移）到低温物体(或同一物体的低温部分)。【能量传递的方向性】 (2)做功可以改变物体的内能 ①大量生活现象和实验表明：外界对物体做功，可以使物体的内能增加。常见对物体做功四种方法如下： 压缩体积(如：用打气简打气)、摩擦生热(如：钻木取火)、锻打物体(如：用铁锤敲打铁块)、弯折物体 (如：来回多次拧弯细铁丝 ) ②大量实验表明，物体对外做功，物体的内能会减少，如气体体积膨胀。 ③通过做功改变物体的内能，实质是其他形式的能与物体内能相互转化的过程。对物体做了多少功，就有多少其他形式的能转化为内能；物体对外做了多少功，就有多少内能转化为其他形式的能。可见，功可以用来量度内能改变的多少。 【拓展】 (1)热量是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表述，而不能用“含有”或“具有”来表述，热量的单位是焦耳。 (2)物体的内能可以通过做功和热传递两种方式来改变，由于它们在改变物体内能上产生的效果相同，所以我们说做功和热传递在改变物体的内能作用上是等效的，但其本质上存在不同。用做功的方法改变物体的内能，实质上是其他形式的能与内能之间的相互转化，或是能的形式的转化。例如：用锯条锯木头，是用做功的方法使锯条的内能增加温度升高的，其中能量的转化是机械能转化为内能。用热传递的方法使物体内能发生变化，其本质是内能的转移。例如：烧红的铁块放进冷水中，内能从高温的铁块转移到低温的水中。【判断内能改变的方式】 知识点三：温度、热量、内能之间的区别与联系 温度 热量 内能 定义不同 宏观上：表示物体的冷热程度 微观上：反映物体中大量分子 在热传递过程中， 传递热量的无规则运动的剧烈程度多少 物体内所有分子无规则运动的动能与势能的总和 量的性质 状态量 过程量 状态量 表述 “降低”或“升高” “放出”或“吸收” “有”“具有”“改变”“增加”“减少” 单位 摄氏度(℃) 焦耳(J) 焦耳(J) 联系 温度的变化，可以改变一个物体的内能，物体内能改变的多少以传递热量的多少来量度。 物体吸收或放出热量，它的内能将发生改变，但它的温度不一定改变。如冰融化时要吸收热量，内能增加，但温度却保持在0℃不变。同样，物体放出热量时，温度也不一定降低。 经典题型2 改变内能的方式 5. 用砂纸打磨铁块时，铁块表面发热，温度升高，内能增大。以下四个事例中，改变物体内能的方式与之相同的是（　　） A．锯木头时锯条发热 B．铁锅放在火上加热 C．金属勺在热汤中变烫 D．用暖水袋取暖 【答案】A 【分析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化；热传递是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分，其实质是能的转移。 【解答】解：用砂纸打磨铁块时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，铁块表面发热，温度升高，内能增大，通过做功的方式改变物体的内能。 A、锯木头时锯条发热，克服摩擦做功，机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能，故A正确； B、铁锅放在火上加热，铁锅吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变物体的内能，故B错误； C、金属勺在热汤中变烫，金属勺吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变物体的内能，故C错误； D、用暖水袋取暖，手吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变物体的内能，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查内能的改变，属于基础题。 6. 如图所示，在一个玻璃筒内放一块浸有乙醚的棉花，快速下压活塞，棉花会燃烧。该实验现象主要说明了（　　） A．气体比液体更易被压缩 B．乙醚能降低棉花的着火点 C．外界对玻璃筒里的气体做功，气体的内能增加 D．玻璃筒里的气体液化放热，可使棉花燃烧 【答案】C 【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。 【解答】解：下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，将机械能转化为空气的内能，使筒内空气温度升高，空气将热量传递给棉花，当棉花温度达到乙醚的着火点时，乙醚和棉花就会燃烧起来，说明活塞对筒内空气做功，可以使空气的内能增大、温度升高，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选：C。 【点评】本题考查内能的改变，属于基础题。 7. 如图所示是小科自制的“等离子炮”，将液态丁烷充入瓶内与空气混合，点燃后，高温高压气体急速喷出，纸杯倒塌，此时气体内能（　　） A．增加 B．不变 C．减少 D．无法确定 【答案】C 【分析】物体对外做功，内能减小；外界对物体做功，内能增加。 【解答】解：点燃后的高温高压气体急速喷出推动纸杯倒塌，说明气体对外做了功，在这个过程中，气体的内能转化为纸杯的机械能。物体对外做功时，自身内能会减少。所以这里的气体对外做功，内能减少，故ABD错误，C正确。故选：C。 【点评】本题考查的是做功能改变物体的内能。 8. 如图，在吸滤瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精，塞紧瓶塞，用气筒往瓶里打气。当塞子跳出时，能观察到瓶内出现白雾的原因是（　　） A．气体对瓶塞做功，气体内能增大 B．气体对瓶塞做功，气体内能减小 C．外界对气体做功，气体内能增大 D．外界对气体做功，气体内能减小 【答案】B 【分析】改变物体内能的两种方法：做功和热传递。对物体做功物体的内能增加，物体对外做功，物体的内能减少；物体吸收热量内能增加，物体放出热量内能减少。 【解答】解：当瓶塞跳起时，瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能减少，温度降低，瓶口附近的水蒸气遇冷液化成白雾，故B正确、ACD错误。故选：B。 【点评】掌握改变物体内能的两种方法：做功和热传递，能对整个过程中的能量变化进行分析，并了解液化现象是解答的关键。 9. 如图为两个光滑的弧面和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧弧面的a点静止释放。忽略空气阻力，下列有关说法正确的是（　　） A．物体能到达c点 B．经b点时，物体的动能最大 C．物体质量越大，经b点时速度越大 D．物体在水平面运动时，内能增加 【答案】D 【分析】（1）（2）机械能守恒的条件是：运动过程中只有动能和势能之间相互转化（不计各种阻力）；在一段运动过程中，重力做的功为：W＝Gh＝mgh（其中h为末位置与初位置之间在竖直方向上的高度差）； （3）在一段运动过程中，能量是守恒的（能量在转化和转移的过程中，总量不变）。物体在粗糙的水平面上克服摩擦力做功，机械能减小，内能增加。 【解答】解：将质量为m的物体从左侧弧面的a点静止释放，物体到达水平面时动能最大。忽略空气阻力，物体在粗糙的水平面上克服摩擦力做功，机械能减小，内能增加；根据两个光滑的弧面mghmv2可知，经b点时速度跟物体质量无关，故ABC错误，D正确。 故选：D。 【点评】本题主要考查了动能和重力势能之间可以相互转化以及克服摩擦做功，有一定难度。 10. 我国古代的压气取火筒如图所示，由套筒与木棒构成，推杆端部放置艾绒，通过外力快速下压推杆压缩筒内空气，即可点燃艾绒，但在实际使用中，不能每次都点燃成功，下列做法不能提高点燃成功率的是（　　） A．压缩前加热套筒 B．加快推杆的速度 C．增加推杆的次数 D．增加艾绒的质量 【答案】D 【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。 【解答】解：A、加热套筒会使套筒内的空气初始温度升高，压缩做功后，空气的末温会进一步提升，更易达到艾绒着火点，能提高点燃成功率，故A错误；B、推杆速度越快，压缩空气的过程越接近绝热过程，压缩做功产生的内能几乎全部用于提升空气温度，末温更高，能提高点燃成功率，故B错误；C、多次推杆会对空气反复压缩做功，每次压缩都会使空气内能增加、温度升高，多次累积后空气温度大幅提升，更易点燃艾绒，能提高点燃成功率，故C错误；D、艾绒的着火点是其固有属性，不会因质量改变而变化；增加艾绒质量，只会需要更多的热量才能点燃，但压缩空气做功产生的热量未增加，反而更难达到整体着火的热量要求，不能提高点燃成功率，故D正确。故选：D。 【点评】本题考查内能的改变，属于基础题。 11. 如图是一款无叶吹风机，它与传统吹风机最大的区别是没有“叶”。启动时，底座中的电动机将空气从进口吸入，吸入的空气经压缩后进入环形空腔，再从环形空腔上的细缝中高速吹出。 （1）电吹风吹出的热风能快速吹干头发，主要原因是　 　 。 （2）出风口的气流加快且稳定流动时，出风口外围的空气会被大气压压入中心气流，风量被显著放大3倍之多，其原理是空气的流速越大，　 　 。 （3）吹风机高温挡下，电流通过电热丝，电热丝内能增加，该内能改变的方式属于　做功　 。 【答案】（1）电吹风吹出的热风使空气温度高，使液体表面空气流动加快；（2）压强越小；（3）做功。 【分析】（1）影响蒸发快慢的因素有三个：液体的温度、液体表面积、液体表面上方空气的流动速度； （2）流体压强与流速的关系：流体流速大的位置压强小；（3）改变内能的方式包括做功和热传递。 【点评】本题考查了影响蒸发的因素、流体压强与流速的关系、改变物体内能的方式，属于综合题。 12. 冬天时我们经常“呵气”或“搓手”使手变暖，但我们无法根据结果来判断是通过哪种方式改变内能是因为 　 　 ；当人体把热量传递给空气，但无法再从空气中获得相等的能量使自身变暖，这是因为能量的转移和转化具有 　 　 。 【答案】做功和热传递改变物体的内能是等效的；方向性。 【分析】（1）做功和热传递改变物体的内能是等效的。（2）能量的转移和转化过程中具有方向性 【解答】解：做功和热传递都能改变物体的内能，“呵气”或“搓手”都能使手变暖，但我们无法根据结果来判断是通过哪种方式改变内能，这是因为做功和热传递改变物体的内能是等效的。 当人体把热量传递给空气，但无法再从空气中获得相等的能量使自身变暖，这是因为能量的转移和转化过程中具有方向性，人类可以从各种能源获取能量，因此人类应该节约能源。 【点评】本题主要考查了改变物体内能的方式和能量转移转化的方向性，难度不大。 知识点四：比热容和热量的计算 (一)比热容 (1)定义及单位： 单位质量（1Kg）的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容，比热容用符号℃表示，单位为焦/(千克·℃)，读作焦每千克摄氏度。 (2)水的比热容表示的物理意义： 水的比热容为4.2x103焦/(千克·℃ )，它的意义是质量为1千克的水，温度升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量为4.2x103焦。 【延伸】 比热容是物质本身的固有特性，只由物质种类、物态决定，与物体质量、吸收/放出热量、温度变化多少均无关。 会改变比热容的因素：物质种类不同，比热容不同。如砂石、金属比热容远小于水。同种物质，物态不同，比热容不同。例：水和冰是同种物质，冰的比热容只有水的一半，液态、固态比热容不相等。 (3)水的比热容的特点和应用： 一定质量的水升高(或降低)一定温度吸收(或放出)的热量较多，根据这特点，我们用水作为降温物质或用来取暖，用来降温时，让水吸收并带走更多的热量：用来取暖时，让水放出更多的热量。另一方面，由于水的比热容大，在吸收(或放出)相同的热量时，温度升高(或降低)得小，故沿海沿海地区昼夜温差小，沿海地区冬暖夏凉等。 (二)热量的计算公式 (1)吸热公式： Q吸=cm( t-to)。 式中C表示物质的比热容，m表示物体的质量，to表示物体加热前的温度，t表示物体加热后的温度，“t-to”表示升高的温度，有时可用△t表示，此时吸热公式可写成Q吸=cm△t (2)放热公式：Q放=cm (to-t)。 式中c、m的含义不变，to表示物体放热前的温度，t表示物体放热后的温度，“to-t”表示降低的温度，有时可用△t表示，此时放热公式可写成Q放=cm△t (3)热量计算的一般式： Q=cm△t △t表示温度的变化量。 可见，物体吸收或放出热量的多少由物体的质量、物质的比热容和物体温度的变化量的乘积决定，跟物体温度的高低无关。 Q吸与Q放公式中各物理量的单位：比热容C的单位是焦/(千克·℃)，质量m的单位是千克，温度(t、t或△t)的单位是℃(摄氏度)，热量Q的单位是焦，计算时要注意单位的统一。 (4)两个温度不同物体放在一起时，高温物体放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高。若放出热量没有损失，全部被低温物体吸收，最后两物体温度相同，称为“达到热平衡”。用公式表示为Q吸=Q放(热平衡方程)。 知识点五：热值和热量计算 (一)定义： 1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值。 注意：对于热值的定义，我们要抓住其中的三个关键词：1千克、某种燃料、完全燃烧。 ①“1千克”指出热值是对一定质量的燃料而言的，这一定质量是1千克。如果燃烧的不是1千克的燃料，那么，完全燃烧时放出的热量与热值的大小便不同。 ②“某种燃料”是说明热值与燃料的种类有关。确定的燃料有确定的热值，不同的燃料一般有不同的热值。由此可见，热值反映了燃料的燃烧特性。热值大，反映1千克的这种燃料完全燃烧时放出的热量多，或者说化学能转化成的内能多。 ③“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽。1千克某种燃料只有在完全燃烧时放出的热量才是这种燃料的热值，如果没有完全燃烧，放出的热量就比热值的值小。利用Q放=mq计算燃料燃烧放出的热量是理论值，因为在实际情况下，燃料不可能是完全燃烧的。 (二)单位： 焦/千克，如木炭的热值是3.4x107焦/千克，它表示1千克木炭完全燃烧时放出的热量是3.4x107焦。 (三)能量转化：燃料燃烧释放热量的过程，就是将贮存在燃料中的化学能转化为内能的过程。 (四)热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，不同燃料的热值一般不同；与燃料的形状质量、体积、是否完全燃烧均无关。 (五)燃料完全燃烧放出热量的计算公式： Q放=mq。其中m代表燃料的质量，其单位为千克，q代表燃料的热值，其单位为焦/千克，Q代表热量，其单位为焦。 (六)燃料很难完全燃烧，燃料燃烧放出的热量也不可能完全得到利用。因此，改善燃烧条件，使燃料尽可能完全燃烧，同时应尽可能减少各种热损失，既可以节约燃料、提高效率，又可以减少污染、保护环境。 【拓展】 热平衡方程与热效率方程：燃料燃烧放出的热量被其他物质吸收，则燃料释放出的热量应该等于其他物质吸收的热量，即Q吸=Q放但是一般情况下，燃料燃烧后产生的热量不能被完全利用，有一部分热量会散失掉，而被有效吸收的热量只占燃料放出的热量的一部分，我们将被有效吸收的热量与燃料放出的总热量的比值称为燃料的利用率，用η表示，则η=Q吸/Q放 X100%。 经典题型3 热值、比热容、热量的概念和计算 13. 于2026年2月成功完成低空演示验证+梦舟飞船逃逸试验，验证了海上网系回收关键技术，为后续可复用载人火箭奠定基础。长征系列火箭使用液态氢作燃料，主要是由于该燃料（　　） A．比热容大 B．热值大 C．所含热量多 D．内能大 【答案】B 【分析】热值是燃料的一种特性；在完全燃烧相同质量的不同燃料时，热值越大的燃料燃烧释放出的热量越多。火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的热值高，完全燃烧相同质量的液态氢和其他燃料，液态氢放出的热量多，故B正确，ACD错误。故选：B。 14. 某种温室大棚由棚膜和土墙搭建而成。为使大棚白天吸收太阳更多的能量，科研人员指导农户用水墙替换土墙，如图。这是利用水比土有更大的（　　） A．比热容 B．密度 C．热值 D．质量 【答案】A 【分析】用水墙替换土墙，是因为水的比热容大。 【解答】解：科研人员指导农户用水墙替换土墙，是因为白天质量和升高相同的温度时，能吸收更多热量，夜晚，降低相同温度时，能放出更多的热量，主要原因是水的比热容大，故A正确，BCD错误。故选：A。 15. 下列关于比热、温度、热量和内能的说法中，正确的是（　　） A．质量一定的物体温度升高，内能一定增加 B．质量一定的物体吸收热量，温度一定升高 C．某物质吸收或放出的热量越多，比热也越大，比热与热量有关 D．质量一定的物体内能增加，一定是吸收了热量 【答案】A 【分析】（1）内能的大小与物体的质量、温度有关；（2）晶体熔化过程中，虽然吸热，但温度不变； （3）比热容是物质本身的一种特性，物理学规定，单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量为该物体的比热容；（4）做功和热传递都可以改变物体的内能。 【解答】解：A、内能的大小与物体的质量、温度有关，故质量一定的物体温度升高，内能一定增加，故A正确；B、质量一定的物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体熔化过程中，虽然吸热，但温度不变，故B错误；C、比热容是物质本身的一种特性，不同物质的比热容一般不同，与物体的温度、质量以及吸收或放出的热量都无关，故C错误；D、质量一定的物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界物体对它做了功，故D错误。故选：A。 【点评】此题考查了同学们对内能影响因素的理解、改变内能方式以及比热容的有关知识，是一道综合题。 16. 关于同一种物质的比热容，下列说法正确的是（　　） A．若物质吸收的热量加倍，比热容也加倍 B．若物质的质量加倍，比热容减半 C．若物质的温度变化加倍，比热容不变 D．比热容与物质的质量、吸热多少、温度变化都有关 【答案】C 【分析】比热容是物质的一种特性，比热容大小只与物质的种类和状态有关，与吸收的热量多少无关，与物质的质量无关，与温度变化无关。 【解答】解：A．比热容是物质的一种特性，不随吸收热量的多少而变化，若物质吸收的热量加倍，比热容不变，故A错误；B．比热容是物质的一种特性，不随质量的变化而变化，若物质的质量加倍，比热容不变，故B错误；C．比热容是物质的一种特性，不随温度的变化而变化，若物质的温度变化加倍，比热容不变，故C正确；D．比热容是物质的一种特性，与物质的质量、吸热多少、温度变化都无关，故D错误。故选：C。 17. 关于温度、热量、内能、比热、热值等，以下说法正确的是（　　） A．物体的内能增大时，一定要从周围吸热 B．热量一定可以从温度高的物体向温度低的物体转移 C．物体的温度越高，所含的热量一定越多 D．一杯汽油倒去一半，剩余汽油比热一定不变，热值一定减小 【答案】B 【分析】（1）物体的温度升高、内能增大，改变内能的方式，做功和热传递；（2）热传递的条件是存在温度差；（3）热量是热传递过程中所传递内能的多少；热量是一个过程量；（4）热值、比热容是物质的一种特性，热值、比热容的大小与物质的质量无关。 【解答】解：A、做功和热传递都可以改变物体的内能；物体从外界吸收热量，内能一定增加，故A错误； B、热传递的条件是存在温度差，热量从温度高的物体传给温度低的物体，故B正确；C、热量是过程量，只能说吸收或放出热量，不能说含有热量，故C错误；D、一杯汽油倒去一半，质量改变了，由于比热容、热值是物质的特性，它们的大小与质量无关，所以，剩余汽油的热值和比热容不变，故D错误；故选：B。 【点评】此题主要考查了温度、热量和内能的联系、比热容和热值的变化以及改变内能的方式，是一道综合题。 18. 有关热值的概念，下列说法正确的是（　　） A．1kg的煤的热值是2kg煤的热值的一半 B．1kg的煤完全燃烧时的热值大于1kg的煤不完全燃烧时的热值 C．煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量一定多 D．燃料的热值与燃料燃烧情况无关 【答案】D 【分析】（1）1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关；（2）由Q放＝qm可知，燃烧相同质量的燃料，热值大的燃料放出的热量多。 【解答】解：ABD、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，故AB错误，D正确；C、由Q放＝qm可知，燃烧相同质量的燃料，热值大的燃料放出的热量多；煤的热值大于干木柴的热值，但不知道煤和干木柴的质量，因此燃烧煤放出的热量不一定比燃烧干木柴放出的热量多，故C错误。故选：D。 【点评】本题考查了学生对燃料热值是燃料特性的理解与掌握，是经常考的题型，充分理解“热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关”。 19. 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 【答案】D 【分析】（1）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； （2）根据Q放＝mq分析解答；（3）知道焦炭的热值和质量，根据Q放＝mq求出焦炭放出的热量。 【解答】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。故选：D。 【点评】本题考查了学生对热值概念的了解与掌握，理解热值是燃料的特性。 20. 以下过程不发生物态变化，初温和质量相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量，甲的末温比乙的高，那么初温相同的甲、乙放出相同热量（　　） A．甲的末温比乙的低，但无法判断甲、乙比热容哪一个大 B．甲的末温比乙的高，但无法判断甲、乙比热容哪一个大 C．甲的末温比乙的高，且可以判断甲、乙比热容哪一个大 D．甲的末温比乙的低，且可以判断甲、乙比热容哪一个大 【答案】D 【分析】根据题意分析末温的高低；根据c分析比热容的大小。 【解答】解：A、根据题意可知，甲、乙的初温相同，放出相同热量后，甲的末温比乙的高，这说明甲的温度变化较小，则初温相同的甲、乙，吸收相同的热量后，甲的温度变化小，所以甲的末温低，故A错误； BC、由于不知道甲、乙的质量大小关系，根据c可知，无法判定甲、乙比热容的大小，故BC错误； D、质量和初温相同的甲、乙吸收相同热量后甲的末温高，根据比热容计算公式可判断出甲的比热容小；而初温相同的甲、乙放出相同热量后，由于甲的比热容小，所以甲降温更多，末温更低，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了比热容计算公式的应用，难度不大。 21. 在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的a、b两种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，每隔一段时间分别测量它们的温度，并画出了温度随时间变化的图像（如图）。由图可知（　　） A．相同时间内a 中加热器产生的热量比b中的多 B．a和b 的吸热能力都随着温度的升高不断增大 C．升高相同温度a所用时间比b多，a的吸热能力比b强 D．相同时间内a升高的温度比b少，a的吸热能力比b弱 【答案】C 【分析】我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法； 等质量的物质，温度变化量相同时，吸收的热量越多，说明物体的吸热能力越强。 【解答】解：A、电热棒规格相同，加热时间也相同，可知产生的热量相同，故A错误；B、a和b的吸热能力是物质的属性，不会随着温度的升高不断增大，故B错误；CD、由图可知，升高相同的温度，a需要加热的时间更长，说明a吸收的热量更多，即a的吸热能力更强，故C正确，D错误。故选：C。 【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。 22. 甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg，三个物体温度都升高1℃吸收热量如图所示，甲、乙、丙三个物体的比热容由大到小排列是（　　） A．c甲＞c乙＞c丙 B．c甲＞c丙＞c乙 C．c乙＞c甲＞c丙 D．c乙＞c丙＞c甲 【答案】A 【分析】质量为1kg的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量，叫做这种物质的比热容；根据比热容的定义分别求出甲、乙、丙的比热容，然后判断大小。 【解答】解：由图象可知，三个物体温度都升高1℃，则甲吸收的热量为3000J，乙、丙吸收的热量相同，均为2000J； 由题知，甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg； 所以，根据比热容的公式c可知，c甲3000J/（kg•℃）；c乙2000J/（kg•℃）。 丙物体质量为2kg，由Q吸＝cmΔt可得丙的比热容：c丙1000J/（kg•℃）； 所以，c甲＞c乙＞c丙。故选：A。 【点评】本题考查了学生对比热容概念和吸热公式的理解，关键是从图象中获取吸收热量的数据。 23. 如图为热水与冷水混合后的温度随时间变化的图像，不考虑热量散失，热水质量10kg，请回答下列问题： （1）当冷、热水混合后，达到热平衡时的温度为　　 ℃。 （2）热水放出的热量与冷水吸收的热量　 　 （选填“相等”或“不相等”）。 （3）由图可知，冷水的质量　　 （选填“大于”“小于”或“等于”） 10kg。 【答案】（1）40℃；（2）相等；（3）大于。 【分析】（1）图像中热水降温、冷水升温，最终水平段对应共同温度。 （2）不考虑热量散失，热水放出的热量全部被冷水吸收，故Q放＝Q吸（相等）。 （3）冷水质量判断根据热平衡方程：cm冷（t−t冷初）＝cm热（t热初−t），，由图可知：热水初温70℃，冷水初温约20℃，末温40℃。计算m冷的质量。 【解答】解：（1）图像中热水降温、冷水升温，最终水平段对应共同温度，即40℃。 （2）热量关系不考虑热量散失，热水放出的热量全部被冷水吸收，故Q放＝Q吸（相等）。 （3）冷水质量判断根据热平衡方程：cm冷（t−t冷初）＝cm热（t热初−t）约去c，得：，由图可知：热水初温70℃，冷水初温约20℃，末温40℃。代入：1.5，故m冷＝15kg，大于10kg。 故答案为：（1）40℃；（2）相等；（3）大于。 【点评】本题考查热水与冷水混合后的温度随时间变化的图像，热量的计算等。 24. 如图是食品级不锈钢速冻“冰块”，冷冻后直接放入饮料中可以迅速给饮料降温，由于其清洗方便，制冷迅速，可循环使用以及不会熔化稀释饮料口感等优点深受客户喜爱。将1颗质量为50g的不锈钢“冰块”从﹣10℃的冷冻室取出后立即放入一杯25℃的水中，热平衡后，水温下降了5℃。不考虑热传递过程的热损失，c不锈钢＝0.42×103J/（kg•℃），则不锈钢“冰块”吸收的热量为　 J，杯中水的质量是　 g。c水＝4.2×103J/（kg•℃）。 【答案】630；30。 【分析】根据题意可知水和不锈钢热平衡后的温度，根据Q吸＝cmΔt求出不锈钢吸收的热量，不计热量损失，水放出的热量等于不锈钢吸收的热量，根据Q放＝cmΔt求出水的质量。 【解答】解：根据题意可知，热平衡后，水和不锈钢的温度为t＝25℃﹣5℃＝20℃， 则不锈钢吸收的热量：Q吸＝c不锈钢m不锈钢Δt不锈钢＝0.42×103J/（kg•℃）×50×10﹣3kg×[20﹣（﹣10℃）]＝630J， 不计热量损失，水放出的热量：Q放＝Q吸＝630J， 由Q放＝cmΔt可知，水的质量：m0.03kg＝30g。 故答案为：630；30。 【点评】本题考查比热容公式以及热平衡方程的应用，题目有一定的难度。 25. 川渝地区有一道名菜——沸腾鱼，厨师将炼制过的热油直接泼在提前腌制好的鱼片上，使鱼肉兼具香辣风味和嫩滑口感。500g鱼肉从28℃升高到100℃，需要吸收 　 J的热量，如果这些热量全部由燃烧天然气提供，则需要完全燃烧 　 　 g天然气。（鱼肉的比热容大约为1.4×103J/（kg•℃），天然气的热值为4.2×107J/kg，不考虑热损失） 【答案】5.04×104；1.2。 【分析】（1）根据Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量； （2）根据Q放＝mq求出需要天然气的体积。 【解答】解：（1）由题可知，鱼肉需要吸收的热量为：Q吸＝c鱼mΔt＝1.4×103J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃﹣28℃）＝5.04×104J；（2）这些鱼肉吸收的热量全部由燃烧天然气获得，则有Q放＝Q吸＝5.04×104J；由公式Q放＝mq可得需要天然气的质量为：m0.0012kg＝1.2g。 【点评】本题考查了燃料完全燃烧释放热量公式和吸热公式的应用，是一道较为简单的计算题。 26. 一块质量为2千克，温度为10℃的铁块加热到210℃，铁块吸收了多少热量？这些热量如果全部被质量为20千克的砂石吸收，则砂石的温度可升高多少？[c铁＝0.46×103J/（kg•℃），c砂石＝0.92×103J/（kg•℃）] 【答案】铁块吸收了1.84×105J的热量；这些热量如果全部被质量为20千克的砂石吸收，则砂石的温度可升高10℃。 【分析】（1）知道铁块的质量、初温和末温、铁的比热容，利用吸热公式Q吸＝cmΔt求铁块吸收的热量； （2）由题知，砂石吸收的热量等于铁块吸收的热量，又知道水的砂石的质量、砂石的比热容，利用吸热公式Q吸＝cmΔt计算砂石升高的温度。 【解答】解： （1）Q铁吸＝c铁mΔt＝c铁m（t﹣t0）＝0.46×103J/（kg•℃）×2kg×（210℃﹣10℃）＝1.84×105J； （2）由题知：Q砂吸＝Q铁吸＝1.84×105J，因为Q砂吸＝c砂石m′Δt′，Δt′10℃。 答：铁块吸收了1.84×105J的热量；这些热量如果全部被质量为20千克的砂石吸收，则砂石的温度可升高10℃。 【点评】本题考查了学生对吸热公式的掌握和运用，因为有两种物质多个量，要用好下标、上标加以区分。 27. 随着能源结构的改善，不同燃料的燃气热水器已走进千家万户，某家庭用的天然气热水器，将30kg的水从14℃加热到80℃，完全燃烧了0.3m3的天然气，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4×107J/m3。试求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）该热水器烧水的效率是多少？ 【分析】（1）知道水的比热容、水的质量、初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；（2）根据Q放＝Vq可求出天然气完全燃烧放出的热量；水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于该热水器烧水的效率。 【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×30kg×（80℃﹣14℃）＝8.316×106J；（2）天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝Vq＝0.3 m3×4×107J/m3＝1.2×107J； 该热水器烧水的效率为：η100%100%＝69.3%。答：（1）水吸收的热量是8.316×106J； （2）该热水器烧水的效率是69.3%。 【点评】本题考查了燃料完全燃烧放热公式Q放＝Vq、Q吸＝cm（t﹣t0）和效率公式的应用，属热学的常见题型。 知识点六：热机 (一)热机的类型：蒸汽机、内燃机、燃气轮机喷气发动机等。 (二)热机的特点：通过做功把内能转化为机械能。 (三)内燃机：燃料在机器汽缸内燃烧的热机。汽油机和柴油机是两种常见的内燃机。 (四)汽油机 (1)汽油机：以汽油为燃料的内燃机。 (2)构造：如图所示。 (3)汽油机在工作时，活塞在汽缸内往复运动。活塞从汽缸的一端运动到另端的过程叫做一个冲程。其工作过程如下表： 冲程名称 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 工作示意图 进气门 开闭情况 打开 关闭 关闭 关闭 排气门 开闭情况 关闭 关闭 关闭 打开 活塞运动 方向 向下 向上 向下 向上 冲程的作用 吸入汽油和空气的混合物 压缩汽油和空气的混合物，使其压强增大、温度升高。在压缩冲程末，火花塞产生电火花，点燃燃料混合物 燃料混合物燃烧产生高温高压燃气，高温高压燃气推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功 排出废气 能的转化 无能量转化 机械能转化成内能 汽油燃烧：化学能转化成内能；燃气推动活塞做功：内能转化成机械能 无能量转化 (4)工作过程分析：大多数汽油机的一个工作循环都是由四个冲程组成的，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在一个工作循环中，曲轴和飞轮均转动两圈，对外做功1次。在四个冲程中，只有做功冲程是燃气对外做功，将内能转化为机械能，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。 经典题型4 热机 28. 下列交通工具中，动力设备不是热机的是（　　） A．远洋轮船 B．载重汽车 C．喷气式飞机 D．电动车 【答案】D 【分析】各种将蒸汽或燃气的内能转化为机械能的发动机称为热机。 【解答】解：远洋轮船、载重汽车和喷气式飞机的动力设备都是热机，而电动车是消耗电能。故选：D。 29. 如图，火箭喷气发动机是利用燃料在燃烧室中燃烧，燃气向后高速喷出，从而获得向前的动力。下列与火箭发动机燃烧室工作原理一致的冲程是（　　） A．B．C．D． 【答案】C 【分析】能准确的判断出该过程中，消耗了哪种形式的能，进而又产生了哪种形式的能即可判断能量的转化。 【解答】解：火箭的喷气发动机工作时，燃料燃烧产生高温高压的气体，经喷管向后高速喷出，从而获得向前的动力，使火箭发射出去，燃料燃烧时将化学能转化为内能，然后再将内能转化为火箭的机械能； A、该图中进气门打开，活塞下行，为吸气冲程，没有能量的转化，故A错误；B、该图中两个气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，是机械能转化为内能，故B错误；C、该图中两个气门关闭，活塞下行，为做功冲程，内能转化为机械能，故C正确；D、该图中排气门打开，活塞上行，为排气冲程，没有能量的转化，故D错误。故选：C。 【点评】能准确的判断出能量的转化过程是解决该题的关键。 30. 如图是生活中常用的高压锅。当高压锅内的气压达到一定值时，限气阀会被高压蒸汽顶起。这一过程高压锅内气体内能会发生变化。选项是四冲程汽油机的工作示意图，其中图（选填符号）所示的冲程也发生同样的能量变化（　　） A．B．C． D． 【答案】B 【分析】（1）改变物体内能的方法：做功和热传递，做功发生了能量的转化，热传递发生了能量的转移； （2）根据四冲程的特点判断四冲程的名称，其中压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。 【解答】解：（1）限气阀会被高压蒸汽顶起，锅内气体膨胀对外做功，气体的内能转化为瓶塞的机械能，这一过程气体是通过做功改变了内能；（2）选项中：A、一个气门关闭，一个气门打开，活塞向上运动，是排气冲程；B、两个气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能；C、两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能；D、一个气门关闭，一个气门打开，活塞向下运动，是吸气冲程；故B正确。 【点评】本题从生活中的物品入手，考查热传递的两种方式，同时考查了对内燃机四冲程的掌握，注重了物理知识与生活的联系。 31. 一个四冲程热机的飞轮转速为1800r/min，它1s完成了（　　） A．30个冲程，做了30次功 B．60个冲程，做了60次功 C．120个冲程，做了30次功 D．60个冲程，做了15次功 【答案】D 【分析】本题主要考查两个方面的知识； （1）汽油机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成。在一个工作循环中曲轴转2圈，飞轮转2周，做功一次。（2）1800r/min的含义：它表示热机的飞轮每分钟转1800圈。 【解答】解：四冲程热机的飞轮转速为1800r/min，则该飞轮每秒钟转30圈。 因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以飞轮转30圈共完成60个冲程，做功15次。由上述可知选项A、B、C都不正确。故选：D。 【点评】本题主要考查热机飞轮转速的含义以及对热机工作循环中各冲程情况的了解。 32. 某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），则一个做功冲程中燃气对活塞做的功 　 　 焦、汽油机的功率为 　 　 瓦。 【答案】135；2025。 【分析】（1）知道燃气的平均压强和活塞的面积，根据p求出做功冲程中燃气对活塞的平均压力； 知道活塞在气缸中移动的距离，根据W＝Fs求出一个做功冲程燃气对活塞做的功。 （2）飞轮（曲轴）每转两圈对外做功一次，计算出飞轮转动1800周对外做功的次数，已经计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功，从而可以计算出燃气对活塞做的总功，又知道做功的时间，可利用公式P计算出汽油机的功率。 【解答】解：（1）由p可得，燃气对活塞的平均压力：F＝pS＝9.0×105Pa×30×10﹣4m2＝2700N； 一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W＝Fs＝2700N×50×10﹣3m＝135J； （2）因飞轮每转两圈对外做功一次，所以，飞轮1min转动1800周，做功900次， 则燃气对活塞做的总功：W总＝W×900＝135J×900＝121500J，汽油机的功率：P2025W。 【点评】本题考查了压强公式、做功公式、功率公式的应用，知道飞轮每转两圈对外做功一次是关键。 33. 如图甲是老师在科学课上做的热机工作原理的模拟实验，在玻璃管中先加入少量酒精，将橡皮塞放入玻璃管并向下压缩气体。然后用电子点火器点火，橡皮塞会向上弹出。 （1）橡皮塞向下压时，其能量转化与图乙汽油机工作四冲程中的 　 　 相同。 （2）点火后橡皮塞向上弹出，玻璃管内气体内能减小，这是通过 　 　 方式来改变内能。 【答案】（1）B；（2）做功。 【分析】（1）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小；（2）内燃机做功冲程是将内能转化为机械能，在压缩冲程是将机械能转化为内能。 【解答】解：A、图中，汽油机的进气门打开，排气门关闭，活塞由上向下运动，是吸气冲程，此冲程无能量转化；B、图中，汽油机的进气门、排气门都关闭，活塞由下向上运动，是压缩冲程，此冲程机械能转化为内能；C、图中，汽油机的进气门、排气门关闭，活塞由上向下运动，是做功冲程，此冲程内能转化为机械能；D、图中，汽油机的进气门关闭，排气门打开，活塞由下向上运动，是排气冲程，此冲程无能量转化； （1）橡皮寨向下压时，橡皮塞压缩瓶内气体做功，机械能转化内能，其能量转化与汽油机的压缩冲程相同，故选B；（2）点火后橡皮塞向上弹出，此时气体的内能转化塞子的机械能，是通过做功的方式改变气体的内能。 【点评】本题综合考查了改变物体内能的方式、能量的转化、热机的工作原理等知识，综合性较强。 强 化 训 练 1. 篆体中“煮”的写法如图所示，表示用火烧煮食物，下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是（　　） A．钻木取火 B．弯折铁丝 C．水蒸气顶起壶盖 D．可乐中加冰 【答案】D 【分析】改变物体内能的两种方式：做功和热传递，做功是能量的转化，热传递是能量的转移。 【解答】解：“煮”表示用火烧煮食物，烧煮食物时，食物吸收热量，内能增加，是通过热传递改变内能。 A．钻木取火时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功方式改变内能，故A不符合题意； B．弯折铁丝时，机械能转化为内能，是通过做功改变内能，故B不符合题意； C．水蒸气顶起壶盖，水蒸气对壶盖做功，内能转化为机械能，是通过做功改变内能，故C不符合题意； D．可乐中加冰，可乐会放出热量，是通过热传递改变可乐的内能，故D符合题意。故选：D。 【点评】本题考查了改变物体内能的方式，属于基础题。 2. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小 B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变 C．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 D．物体的温度越高，所含热量越多 【答案】C 【分析】（1）一切物体都具有内能，内能的大小跟质量、温度、状态有关。 （2）热传递的条件是物体之间有温度差，高温物体将能量向低温物体传递，直至各物体温度相同。 （3）热量是物体通过热传递方式改变的内能，是一个过程量。 【解答】解：内能的多少与物体的质量、温度、状态有关，温度不是决定物体内能大小的唯一因素，故A、B不符合题意；发生热传递的条件是温度的高低，不是内能的大小。内能小的物体也可能是温度高的物体，所以，内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故C符合题意；热量是一个过程量，不能说“某物体含有或具有多少热量”，故D不符合题意。故选：C。 【点评】热量是物体通过热传递方式改变的内能，是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表达，而不能用“具有”或“含有”来修饰。 3. 对下列实验的分析，正确的是（　　） A．图甲，活塞向外拉伸，瓶内气体内能增加，筒内棉花燃烧 B．图乙，瓶内空气推动塞子跳起时，瓶内空气的内能减小 C．图丙，是通过做功的方式使烧杯内水的内能增加 D．图丁，是做功冲程，该过程中将机械能转化为内能 【答案】B 【分析】（1）压缩气体做功，机械能转化为内能；（2）（4）气体膨胀做功，内能转化为机械能；（3）做功和热传递都可能改变物体的内能。 【解答】解：A、图甲，活塞向内压缩，瓶内气体内能增加，筒内棉花燃烧，故A错误；B、图乙，瓶内空气推动塞子跳起时，瓶内空气的内能减小，故B正确；C、图丙，是通过热传递的方式使烧杯内水的内能增加，故C错误；D、图丁，是做功冲程，该过程中将内能转化为机械能，故D错误。故选：B。 【点评】本题考查了改变内能的方式、四冲程中的能量转化，属于基础内容，难度不大。 4. 仔细观察图中甲、乙、丙三杯水，内能最大的是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．无法比较 【答案】C 【分析】物体的内能与温度、质量、状态等因素有关；与物体的机械运动情况无关。一切物体在任何情况下都具有内能。 【解答】解：物体的内能与温度、质量有关，质量越大，温度越高，内能越大，丙杯水的质量越大，温度越高，内能最大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选：C。 【点评】知道内能的基本定义；知道影响内能大小的因素。 49．（2025•瑞安市二模）如图为礼花喷射器的内部结构，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时，转动纸筒，气罐内的高压气体便将纸筒内的礼花喷向远处。内燃机的四个冲程中能量转化与这一现象相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【分析】改变物体内能的方式有做功和热传递；气体对外做功，内能减少，温度降低；汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能。 【解答】解：在喷出礼花的过程中，罐内的压缩空气对礼花做功，空气内能转化为礼花的机械能，罐内气体内能减少；汽油机做功冲程是将内能转化为机械能，而气体将纸筒内的礼花快速喷向远处时，也是将内能转化为机械能，由图可知C气门关闭，活塞下行，内能转化为机械能，故C正确。 故选：C。 【点评】本题考查了做功改变物体内能、汽油机的工作原理等知识的理解和应用，基础题目。 5. 神舟二十号飞船原计划于2025年11月5日返回地球，但因船体遭小于1毫米的空间碎片撞击，导致舷窗出现裂纹，返回任务因此中止。11月14日三名宇航员改乘神舟二十一号载人飞船安全返回地球。 （1）高速运动的空间碎片具有很大的　　 能。 （2）火箭燃料要求质量小、释放热量多，这是利用了燃料　　 高的特性。 （3）返回舱进入大气层时，与空气剧烈摩擦导致表面温度急剧升高，这是通过　　 的方式改变其内能。 【答案】（1）动；（2）热值；（3）做功。 【分析】（1）运动的物体具有动能； （2）热值是燃料的一种特性，质量相同的不同燃料，热值越大，在完全燃烧时，放出的热量越多； （3）改变物体的内能的方式有做功和热传递，克服摩擦做功，机械能转化为内能。 【解答】解：（1）运动的物体具有动能，高速运动的空间碎片具有很大的动能。 （2）热值表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量的多少，火箭燃料要求质量小、释放热量多，这是利用了燃料热值高的特性。 （3）返回舱进入大气层时，克服摩擦做功，返回舱的机械能转化为内能，使返回舱的内能增加、温度升高，这是通过做功的方式改变它的内能。 【点评】本题考查了动能、对热值特性的理解、改变内能的方法，属于基础题目。 6. 小宁在练习炒菜时，用天然气将质量为0.04kg的菜油加热，若使用的天然气体积为2×10﹣4m3且天然气完全燃烧释放出的热量有50%被菜油吸收。 [取，天然气的热值为4×107J/m3] （1）天然气完全燃烧放出的热量为 　 J。 （2）菜油升高的温度为 　 　 ℃ 【答案】8×103；50。 【解答】解：（1）天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝Vq＝2×10﹣4m3×4×107J/m3＝8×103J； （2）由η100%可得菜油吸收的热量：Q吸＝ηQ放＝50%×8×103J＝4×103J，由Q吸＝cmΔt知，菜油升高的温度：Δt50℃。 【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料燃烧放热公式等知识的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。 7. 如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图，则甲杯水中每分钟吸收的热量为 　 J，加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比为 　 。 【答案】1.26×105；3：2。 【解答】解： （1）由图丙的甲图线可知，加热2min时，甲容器中水升高的温度：Δt＝40℃﹣20℃＝20℃； 由图象还可知，水的温度变化随时间的增加而均匀升高，所以，加热1min 时，甲容器中水升高的温度： Δt′Δt20℃＝10℃；此时甲杯水中每分钟吸收的热量为：Q吸1＝cm1Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×3kg×10℃＝1.26×105J； （2）由图丙可知，水的温度从20℃升高到40℃时，乙的加热时间为3min；此时乙容器中的水吸收热量： Q乙吸＝cm2Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（40℃﹣20℃）＝1.68×105J，乙容器中的水每分钟吸收热量为：Q吸2Q乙吸1.68×105J＝5.6×104J；由于忽略散热损失，所以两加热器每分钟放出的热量与水每分钟吸收的热量相同，则：加热器每分钟放出的热量之比为：Q甲放：Q乙放＝Q吸1：Q吸2＝（1.26×105J）：（5.6×104J）＝9：4，在相同时间内，两杯水吸收的热量之比为9：4，根据Δt可得两杯水升高的温度之比为：。故答案为：1.26×105；3：2。 【点评】本题考查了吸热公式的灵活运用，本题需要注意是利用的不同加热器，则相同的时间产生的热量不同，解题的关键是从图象中获取有用信息。 8. 参加长跑比赛的运动员为了补充能量，经常会在赛前吃巧克力。某巧克力的营养成分表上印有“每100克含有能量2000千焦”的标识，其中“2000千焦”所指的物理量是（　　） A．质量 B．热量 C．热值 D．比热 【答案】B 【分析】燃料的热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 【解答】解：巧克力的营养成分表上标有“每100克能量2000千焦”，据此可得每克巧克力提供的能量；而燃料的热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，所以标识的含义与热值类似，其中“2000千焦”所指的物理量是热量。故选：B。 【点评】本题考查热值的概念，属于基础题。 9. 如图所示，装有开水的暖水瓶的瓶塞跳起来了，在瓶塞跳起过程中，下列说法正确的是（　　） A．瓶内的开水内能可能会增大 B．瓶塞的内能一定增大 C．瓶内气体的内能一定减小 D．暖水瓶外壳的内能一定会减小 【答案】C 【分析】做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。 【解答】解：A、在瓶塞跳起过程中，气体对外做功，气体的内能减小，瓶内的开水内能没有增大，故A错误；B、在瓶塞跳起过程中，瓶塞的内能不变，故B错误；C、瓶塞跳起的过程，气体对外做功，气体的内能减小，温度降低，故C正确；D、瓶塞跳起的过程，暖水瓶外壳的内能不变，故D错误。故选：C。 【点评】本题考查内能的改变，了解做功与物体内能的改变。 10. 如图，将盛有少量酒精的矿泉水瓶瓶盖拧紧，接着两手分别握住瓶的上下部分，使劲拧瓶的下部，使其严重变形；然后迅速旋开瓶盖，可看到瓶盖被弹出数米远，同时瓶口和瓶内出现白雾。 （1）用力拧瓶子，是用 　 　 的方式改变瓶内气体的内能，其中的能量转换相当于汽油机 　 　 冲程。 （2）瓶口出现白雾说明气体对外做功，内能 　 　 （填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】（1）做功；压缩；（2）减小。 【分析】做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。汽油机工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能。 【解答】解：（1）用力拧瓶子，将机械能转化为内能，是用做功的方式改变瓶内气体的内能，其中的能量转换相当于汽油机压缩冲程。（2）瓶口出现白雾说明气体对外做功，内能减小。 故答案为：（1）做功；压缩；（2）减小。 【点评】本题考查四冲程能量转化及改变内能的方法，属于基础题。 11. 将铅块和铜块放入温度为200℃的火炉中足够长的时间后取出，立即分别放入都装有1kg的20℃的水的容器中，该过程无热量损失，热平衡时两容器中水温都是80℃。铜块在水中放出的热量 　 J；铅块和铜块的质量之比为 　 　 【c铅＝0.13×103J/（kg•℃），c铜＝0.39×103J/（kg•℃），c水＝4.2×103J/（kg•℃）】 【答案】2.52×105；3：1。 【分析】（1）知道水的质量、水的比热容、水的初末温，利用吸热公式求水吸收的热量； 由于无热量损失，铜块放出的热量等于铅块放出的热量，等于水吸收的热量； （2）因为铜块放出的热量等于铅块放出的热量，铜块和铅块的初温相同，末温相同，Q放铜＝Q放铅，利用Q放＝cm（t0﹣t）求铅块和铜块的质量之比。 【解答】解： （1）水吸收的热量： Q吸＝c水m水（t﹣t0水）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（80℃﹣20℃）＝2.52×105J； 由题知，该过程无热量损失，则铜块放出的热量等于铅块放出的热量，等于水吸收的热量： Q放铜＝Q放铅＝Q吸＝2.52×105J； （2）因为铜块放出的热量等于铅块放出的热量，铜块和铅块的初温t0铜＝t0铅＝200℃、末温都是80℃， 即：Q放铜＝Q放铅， 所以c铜m铜（t0铜﹣t）＝c铅m铅（t0铅﹣t）， 即：0.39×103J/（kg•℃）×m铜×（200℃﹣80℃）＝0.13×103J/（kg•℃）×m铅×（200℃﹣80℃）， 则铅块和铜块的质量之比为m铅：m铜＝3：1。 故答案为：2.52×105；3：1。 【点评】本题考查了学生对吸热公式、放热公式、热平衡方程的掌握和运用，计算时要弄清楚水、铜块和铅块的初温和末温。 12. 室温为10℃时，小黄用平均为50牛的力将活塞压下12厘米，发现底部没有0.001千克乙醚的棉花并没有出现燃烧现象。乙醚的比热容约为1.8×103J/（kg•℃），着火点为160℃。 （1）小黄对活塞做功为多少？ （2）0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收多少热量？ 【答案】（1）小黄对活塞做功为6J； （2）0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收270J的热量。 【分析】（1）根据W＝Fs求出小黄对活塞所做的功； （2）根据Q吸＝cmΔt求出乙醚需要吸收的热量。 【解答】解：（1）小黄对活塞所做的功：W＝Fs＝50N×12×10﹣2m＝6J； （2）乙醚需要吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝1.8×103J/（kg•℃）×0.001kg×（160℃﹣10℃）＝270J。 答：（1）小黄对活塞做功为6J； （2）0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收270J的热量。 【点评】本题考查功的计算公式以及比热容公式的应用，是一道基础题。 第 1 页 共 131 页 学科网（北京）股份有限公司 $九年级上册 第二章 能的转换与能的守恒 物体的内能 知识点一：内能的概念 (1)分子动能：分子永不停息地做无规则运动，同一切运动着的物体一样，运动着的分子也具有动能。物体的温度越高，分子具有的动能越大。 (2)分子势能：由于分子之间存在相互作用力，因此分子之间也具有势能。 (3)物体的内能：物体内部所有分子热运动的动能和和势能的总和，叫做物体的内能，俗称热能，内能的单位是焦耳( J)。一切物体都具有内能。 (4)影响内能大小的因素：物体的温度、质量、状态、种类等。如在其他因素相同时，温度越高物体的内能越大；在其他因素相同时，物体的质量越大，物体的内能越大；在其他因素相同时，物体的状态不同，物体的内能可能不同；在其他因素相同时，物体的种类不同，物体的内能也可能不同。 注意：对内能概念的理解，核心要点在于：内能的影响因素是质量、温度和状态；一切物体都具有内能；温度变化是判断同一物体内能变化的重要依据。另外，解题时需注意区分内能与机械能，机械能为零的物体，内能也不为零。 经典题型1 内能的概念 1. 下列说法中正确的是（　　） A．静止在地面上的冰块没有内能 B．空中飞行的飞机比地面上静止的火车的内能多 C．动能大的物体内能一定大 D．自然界中任何状态下处于任何位置的物体都有内能 2. 关于内能、热量和温度的关系，下列说法正确的是（　　） A．物体温度降低，内能减少 B．物体温度越高，所含热量越多 C．0℃的物体质没有内能 D．物体吸收热量，温度一定升高 3. 关于物体的内能，下列说法正确的是（　　） A．温度相等的1kg水和100g水内能相同 B．具有机械能的物体不一定具有内能 C．温度为0℃的物体没有内能 D．在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少 4. 中国茶文化是世界非物质文化遗产。“煮茶”过程中蕴含着丰富的科学知识。茶水沸腾时，吸收热量，内能　　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；茶香扑鼻，表明分子在不停地做　 　 。 知识点二： 改变物体内能的方式 (1)热传递可以改变物体的内能 ①热传递的条件：物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差。 ②热传递对物体的影响：温度高的物体放出热量，温度降低，内能减少；温度低的物体吸收热量，温度升高，内能增加。【在其他因素相同时，温度越高物体的内能越大】 ③热传递有三种方式，分别是传导、对流和热辐射。 ④内能变化的量度：用热量来量度内能的变化。热量是指在热传递过程中，传递内能的多少。 ⑤热传递的实质：是内能从高温物体(或同一物体的高温部分)传递（转移）到低温物体(或同一物体的低温部分)。【能量传递的方向性】 (2)做功可以改变物体的内能 ①大量生活现象和实验表明：外界对物体做功，可以使物体的内能增加。常见对物体做功四种方法如下： 压缩体积(如：用打气简打气)、摩擦生热(如：钻木取火)、锻打物体(如：用铁锤敲打铁块)、弯折物体 (如：来回多次拧弯细铁丝 ) ②大量实验表明，物体对外做功，物体的内能会减少，如气体体积膨胀。 ③通过做功改变物体的内能，实质是其他形式的能与物体内能相互转化的过程。对物体做了多少功，就有多少其他形式的能转化为内能；物体对外做了多少功，就有多少内能转化为其他形式的能。可见，功可以用来量度内能改变的多少。 【拓展】 (1)热量是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表述，而不能用“含有”或“具有”来表述，热量的单位是焦耳。 (2)物体的内能可以通过做功和热传递两种方式来改变，由于它们在改变物体内能上产生的效果相同，所以我们说做功和热传递在改变物体的内能作用上是等效的，但其本质上存在不同。用做功的方法改变物体的内能，实质上是其他形式的能与内能之间的相互转化，或是能的形式的转化。例如：用锯条锯木头，是用做功的方法使锯条的内能增加温度升高的，其中能量的转化是机械能转化为内能。用热传递的方法使物体内能发生变化，其本质是内能的转移。例如：烧红的铁块放进冷水中，内能从高温的铁块转移到低温的水中。【判断内能改变的方式】 知识点三：温度、热量、内能之间的区别与联系 温度 热量 内能 定义不同 宏观上：表示物体的冷热程度 微观上：反映物体中大量分子 在热传递过程中， 传递热量的无规则运动的剧烈程度多少 物体内所有分子无规则运动的动能与势能的总和 量的性质 状态量 过程量 状态量 表述 “降低”或“升高” “放出”或“吸收” “有”“具有”“改变”“增加”“减少” 单位 摄氏度(℃) 焦耳(J) 焦耳(J) 联系 温度的变化，可以改变一个物体的内能，物体内能改变的多少以传递热量的多少来量度。 物体吸收或放出热量，它的内能将发生改变，但它的温度不一定改变。如冰融化时要吸收热量，内能增加，但温度却保持在0℃不变。同样，物体放出热量时，温度也不一定降低。 经典题型2 改变内能的方式 5. 用砂纸打磨铁块时，铁块表面发热，温度升高，内能增大。以下四个事例中，改变物体内能的方式与之相同的是（　　） A．锯木头时锯条发热 B．铁锅放在火上加热 C．金属勺在热汤中变烫 D．用暖水袋取暖 6. 如图所示，在一个玻璃筒内放一块浸有乙醚的棉花，快速下压活塞，棉花会燃烧。该实验现象主要说明了（　　） A．气体比液体更易被压缩 B．乙醚能降低棉花的着火点 C．外界对玻璃筒里的气体做功，气体的内能增加 D．玻璃筒里的气体液化放热，可使棉花燃烧 7. 如图所示是小科自制的“等离子炮”，将液态丁烷充入瓶内与空气混合，点燃后，高温高压气体急速喷出，纸杯倒塌，此时气体内能（　　） A．增加 B．不变 C．减少 D．无法确定 8. 如图，在吸滤瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精，塞紧瓶塞，用气筒往瓶里打气。当塞子跳出时，能观察到瓶内出现白雾的原因是（　　） A．气体对瓶塞做功，气体内能增大 B．气体对瓶塞做功，气体内能减小 C．外界对气体做功，气体内能增大 D．外界对气体做功，气体内能减小 9. 如图为两个光滑的弧面和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧弧面的a点静止释放。忽略空气阻力，下列有关说法正确的是（　　） A．物体能到达c点 B．经b点时，物体的动能最大 C．物体质量越大，经b点时速度越大 D．物体在水平面运动时，内能增加 10. 我国古代的压气取火筒如图所示，由套筒与木棒构成，推杆端部放置艾绒，通过外力快速下压推杆压缩筒内空气，即可点燃艾绒，但在实际使用中，不能每次都点燃成功，下列做法不能提高点燃成功率的是（　　） A．压缩前加热套筒 B．加快推杆的速度 C．增加推杆的次数 D．增加艾绒的质量 11. 如图是一款无叶吹风机，它与传统吹风机最大的区别是没有“叶”。启动时，底座中的电动机将空气从进口吸入，吸入的空气经压缩后进入环形空腔，再从环形空腔上的细缝中高速吹出。 （1）电吹风吹出的热风能快速吹干头发，主要原因是　 　 。 （2）出风口的气流加快且稳定流动时，出风口外围的空气会被大气压压入中心气流，风量被显著放大3倍之多，其原理是空气的流速越大，　 　 。 （3）吹风机高温挡下，电流通过电热丝，电热丝内能增加，该内能改变的方式属于　做功　 。 12. 冬天时我们经常“呵气”或“搓手”使手变暖，但我们无法根据结果来判断是通过哪种方式改变内能是因为 　 　 ；当人体把热量传递给空气，但无法再从空气中获得相等的能量使自身变暖，这是因为能量的转移和转化具有 　 　 。 知识点四：比热容和热量的计算 (一)比热容 (1)定义及单位： 单位质量（1Kg）的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容，比热容用符号℃表示，单位为焦/(千克·℃)，读作焦每千克摄氏度。 (2)水的比热容表示的物理意义： 水的比热容为4.2x103焦/(千克·℃ )，它的意义是质量为1千克的水，温度升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量为4.2x103焦。 【延伸】 比热容是物质本身的固有特性，只由物质种类、物态决定，与物体质量、吸收/放出热量、温度变化多少均无关。 会改变比热容的因素：物质种类不同，比热容不同。如砂石、金属比热容远小于水。同种物质，物态不同，比热容不同。例：水和冰是同种物质，冰的比热容只有水的一半，液态、固态比热容不相等。 (3)水的比热容的特点和应用： 一定质量的水升高(或降低)一定温度吸收(或放出)的热量较多，根据这特点，我们用水作为降温物质或用来取暖，用来降温时，让水吸收并带走更多的热量：用来取暖时，让水放出更多的热量。另一方面，由于水的比热容大，在吸收(或放出)相同的热量时，温度升高(或降低)得小，故沿海沿海地区昼夜温差小，沿海地区冬暖夏凉等。 (二)热量的计算公式 (1)吸热公式： Q吸=cm( t-to)。 式中C表示物质的比热容，m表示物体的质量，to表示物体加热前的温度，t表示物体加热后的温度，“t-to”表示升高的温度，有时可用△t表示，此时吸热公式可写成Q吸=cm△t (2)放热公式：Q放=cm (to-t)。 式中c、m的含义不变，to表示物体放热前的温度，t表示物体放热后的温度，“to-t”表示降低的温度，有时可用△t表示，此时放热公式可写成Q放=cm△t (3)热量计算的一般式： Q=cm△t △t表示温度的变化量。 可见，物体吸收或放出热量的多少由物体的质量、物质的比热容和物体温度的变化量的乘积决定，跟物体温度的高低无关。 Q吸与Q放公式中各物理量的单位：比热容C的单位是焦/(千克·℃)，质量m的单位是千克，温度(t、t或△t)的单位是℃(摄氏度)，热量Q的单位是焦，计算时要注意单位的统一。 (4)两个温度不同物体放在一起时，高温物体放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高。若放出热量没有损失，全部被低温物体吸收，最后两物体温度相同，称为“达到热平衡”。用公式表示为Q吸=Q放(热平衡方程)。 知识点五：热值和热量计算 (一)定义： 1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值。 注意：对于热值的定义，我们要抓住其中的三个关键词：1千克、某种燃料、完全燃烧。 ①“1千克”指出热值是对一定质量的燃料而言的，这一定质量是1千克。如果燃烧的不是1千克的燃料，那么，完全燃烧时放出的热量与热值的大小便不同。 ②“某种燃料”是说明热值与燃料的种类有关。确定的燃料有确定的热值，不同的燃料一般有不同的热值。由此可见，热值反映了燃料的燃烧特性。热值大，反映1千克的这种燃料完全燃烧时放出的热量多，或者说化学能转化成的内能多。 ③“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽。1千克某种燃料只有在完全燃烧时放出的热量才是这种燃料的热值，如果没有完全燃烧，放出的热量就比热值的值小。利用Q放=mq计算燃料燃烧放出的热量是理论值，因为在实际情况下，燃料不可能是完全燃烧的。 (二)单位： 焦/千克，如木炭的热值是3.4x107焦/千克，它表示1千克木炭完全燃烧时放出的热量是3.4x107焦。 (三)能量转化：燃料燃烧释放热量的过程，就是将贮存在燃料中的化学能转化为内能的过程。 (四)热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，不同燃料的热值一般不同；与燃料的形状质量、体积、是否完全燃烧均无关。 (五)燃料完全燃烧放出热量的计算公式： Q放=mq。其中m代表燃料的质量，其单位为千克，q代表燃料的热值，其单位为焦/千克，Q代表热量，其单位为焦。 (六)燃料很难完全燃烧，燃料燃烧放出的热量也不可能完全得到利用。因此，改善燃烧条件，使燃料尽可能完全燃烧，同时应尽可能减少各种热损失，既可以节约燃料、提高效率，又可以减少污染、保护环境。 【拓展】 热平衡方程与热效率方程：燃料燃烧放出的热量被其他物质吸收，则燃料释放出的热量应该等于其他物质吸收的热量，即Q吸=Q放但是一般情况下，燃料燃烧后产生的热量不能被完全利用，有一部分热量会散失掉，而被有效吸收的热量只占燃料放出的热量的一部分，我们将被有效吸收的热量与燃料放出的总热量的比值称为燃料的利用率，用η表示，则η=Q吸/Q放 X100%。 经典题型3 热值、比热容、热量的概念和计算 13. 于2026年2月成功完成低空演示验证+梦舟飞船逃逸试验，验证了海上网系回收关键技术，为后续可复用载人火箭奠定基础。长征系列火箭使用液态氢作燃料，主要是由于该燃料（　　） A．比热容大 B．热值大 C．所含热量多 D．内能大 14. 某种温室大棚由棚膜和土墙搭建而成。为使大棚白天吸收太阳更多的能量，科研人员指导农户用水墙替换土墙，如图。这是利用水比土有更大的（　　） A．比热容 B．密度 C．热值 D．质量 15. 下列关于比热、温度、热量和内能的说法中，正确的是（　　） A．质量一定的物体温度升高，内能一定增加 B．质量一定的物体吸收热量，温度一定升高 C．某物质吸收或放出的热量越多，比热也越大，比热与热量有关 D．质量一定的物体内能增加，一定是吸收了热量 16. 关于同一种物质的比热容，下列说法正确的是（　　） A．若物质吸收的热量加倍，比热容也加倍 B．若物质的质量加倍，比热容减半 C．若物质的温度变化加倍，比热容不变 D．比热容与物质的质量、吸热多少、温度变化都有关 17. 关于温度、热量、内能、比热、热值等，以下说法正确的是（　　） A．物体的内能增大时，一定要从周围吸热 B．热量一定可以从温度高的物体向温度低的物体转移 C．物体的温度越高，所含的热量一定越多 D．一杯汽油倒去一半，剩余汽油比热一定不变，热值一定减小 18. 有关热值的概念，下列说法正确的是（　　） A．1kg的煤的热值是2kg煤的热值的一半 B．1kg的煤完全燃烧时的热值大于1kg的煤不完全燃烧时的热值 C．煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量一定多 D．燃料的热值与燃料燃烧情况无关 19. 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 20. 以下过程不发生物态变化，初温和质量相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量，甲的末温比乙的高，那么初温相同的甲、乙放出相同热量（　　） A．甲的末温比乙的低，但无法判断甲、乙比热容哪一个大 B．甲的末温比乙的高，但无法判断甲、乙比热容哪一个大 C．甲的末温比乙的高，且可以判断甲、乙比热容哪一个大 D．甲的末温比乙的低，且可以判断甲、乙比热容哪一个大 21. 在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的a、b两种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，每隔一段时间分别测量它们的温度，并画出了温度随时间变化的图像（如图）。由图可知（　　） A．相同时间内a 中加热器产生的热量比b中的多 B．a和b 的吸热能力都随着温度的升高不断增大 C．升高相同温度a所用时间比b多，a的吸热能力比b强 D．相同时间内a升高的温度比b少，a的吸热能力比b弱 22. 甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg，三个物体温度都升高1℃吸收热量如图所示，甲、乙、丙三个物体的比热容由大到小排列是（　　） A．c甲＞c乙＞c丙 B．c甲＞c丙＞c乙 C．c乙＞c甲＞c丙 D．c乙＞c丙＞c甲 23. 如图为热水与冷水混合后的温度随时间变化的图像，不考虑热量散失，热水质量10kg，请回答下列问题： （1）当冷、热水混合后，达到热平衡时的温度为　　 ℃。 （2）热水放出的热量与冷水吸收的热量　 　 （选填“相等”或“不相等”）。 （3）由图可知，冷水的质量　　 （选填“大于”“小于”或“等于”） 10kg。 24. 如图是食品级不锈钢速冻“冰块”，冷冻后直接放入饮料中可以迅速给饮料降温，由于其清洗方便，制冷迅速，可循环使用以及不会熔化稀释饮料口感等优点深受客户喜爱。将1颗质量为50g的不锈钢“冰块”从﹣10℃的冷冻室取出后立即放入一杯25℃的水中，热平衡后，水温下降了5℃。不考虑热传递过程的热损失，c不锈钢＝0.42×103J/（kg•℃），则不锈钢“冰块”吸收的热量为　 J，杯中水的质量是　 g。c水＝4.2×103J/（kg•℃）。 25. 川渝地区有一道名菜——沸腾鱼，厨师将炼制过的热油直接泼在提前腌制好的鱼片上，使鱼肉兼具香辣风味和嫩滑口感。500g鱼肉从28℃升高到100℃，需要吸收 　 J的热量，如果这些热量全部由燃烧天然气提供，则需要完全燃烧 　 　 g天然气。（鱼肉的比热容大约为1.4×103J/（kg•℃），天然气的热值为4.2×107J/kg，不考虑热损失） 26. 一块质量为2千克，温度为10℃的铁块加热到210℃，铁块吸收了多少热量？这些热量如果全部被质量为20千克的砂石吸收，则砂石的温度可升高多少？[c铁＝0.46×103J/（kg•℃），c砂石＝0.92×103J/（kg•℃）] 27. 随着能源结构的改善，不同燃料的燃气热水器已走进千家万户，某家庭用的天然气热水器，将30kg的水从14℃加热到80℃，完全燃烧了0.3m3的天然气，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4×107J/m3。试求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）该热水器烧水的效率是多少？ 知识点六：热机 (一)热机的类型：蒸汽机、内燃机、燃气轮机喷气发动机等。 (二)热机的特点：通过做功把内能转化为机械能。 (三)内燃机：燃料在机器汽缸内燃烧的热机。汽油机和柴油机是两种常见的内燃机。 (四)汽油机 (1)汽油机：以汽油为燃料的内燃机。 (2)构造：如图所示。 (3)汽油机在工作时，活塞在汽缸内往复运动。活塞从汽缸的一端运动到另端的过程叫做一个冲程。其工作过程如下表： 冲程名称 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 工作示意图 进气门 开闭情况 打开 关闭 关闭 关闭 排气门 开闭情况 关闭 关闭 关闭 打开 活塞运动 方向 向下 向上 向下 向上 冲程的作用 吸入汽油和空气的混合物 压缩汽油和空气的混合物，使其压强增大、温度升高。在压缩冲程末，火花塞产生电火花，点燃燃料混合物 燃料混合物燃烧产生高温高压燃气，高温高压燃气推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功 排出废气 能的转化 无能量转化 机械能转化成内能 汽油燃烧：化学能转化成内能；燃气推动活塞做功：内能转化成机械能 无能量转化 (4)工作过程分析：大多数汽油机的一个工作循环都是由四个冲程组成的，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在一个工作循环中，曲轴和飞轮均转动两圈，对外做功1次。在四个冲程中，只有做功冲程是燃气对外做功，将内能转化为机械能，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。 经典题型4 热机 28. 下列交通工具中，动力设备不是热机的是（　　） A．远洋轮船 B．载重汽车 C．喷气式飞机 D．电动车 29. 如图，火箭喷气发动机是利用燃料在燃烧室中燃烧，燃气向后高速喷出，从而获得向前的动力。下列与火箭发动机燃烧室工作原理一致的冲程是（　　） A．B．C．D． 30. 如图是生活中常用的高压锅。当高压锅内的气压达到一定值时，限气阀会被高压蒸汽顶起。这一过程高压锅内气体内能会发生变化。选项是四冲程汽油机的工作示意图，其中图（选填符号）所示的冲程也发生同样的能量变化（　　） A．B．C． D． 31. 一个四冲程热机的飞轮转速为1800r/min，它1s完成了（　　） A．30个冲程，做了30次功 B．60个冲程，做了60次功 C．120个冲程，做了30次功 D．60个冲程，做了15次功 32. 某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），则一个做功冲程中燃气对活塞做的功 　 　 焦、汽油机的功率为 　 　 瓦。 33. 如图甲是老师在科学课上做的热机工作原理的模拟实验，在玻璃管中先加入少量酒精，将橡皮塞放入玻璃管并向下压缩气体。然后用电子点火器点火，橡皮塞会向上弹出。 （1）橡皮塞向下压时，其能量转化与图乙汽油机工作四冲程中的 　 　 相同。 （2）点火后橡皮塞向上弹出，玻璃管内气体内能减小，这是通过 　 　 方式来改变内能。 强 化 训 练 1. 篆体中“煮”的写法如图所示，表示用火烧煮食物，下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是（　　） A．钻木取火 B．弯折铁丝 C．水蒸气顶起壶盖 D．可乐中加冰 2. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小 B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变 C．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 D．物体的温度越高，所含热量越多 3. 对下列实验的分析，正确的是（　　） A．图甲，活塞向外拉伸，瓶内气体内能增加，筒内棉花燃烧 B．图乙，瓶内空气推动塞子跳起时，瓶内空气的内能减小 C．图丙，是通过做功的方式使烧杯内水的内能增加 D．图丁，是做功冲程，该过程中将机械能转化为内能 4. 仔细观察图中甲、乙、丙三杯水，内能最大的是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．无法比较 49．（2025•瑞安市二模）如图为礼花喷射器的内部结构，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时，转动纸筒，气罐内的高压气体便将纸筒内的礼花喷向远处。内燃机的四个冲程中能量转化与这一现象相同的是（　　） A． B． C． D． 5. 神舟二十号飞船原计划于2025年11月5日返回地球，但因船体遭小于1毫米的空间碎片撞击，导致舷窗出现裂纹，返回任务因此中止。11月14日三名宇航员改乘神舟二十一号载人飞船安全返回地球。 （1）高速运动的空间碎片具有很大的　　 能。 （2）火箭燃料要求质量小、释放热量多，这是利用了燃料　　 高的特性。 （3）返回舱进入大气层时，与空气剧烈摩擦导致表面温度急剧升高，这是通过　　 的方式改变其内能。 6. 小宁在练习炒菜时，用天然气将质量为0.04kg的菜油加热，若使用的天然气体积为2×10﹣4m3且天然气完全燃烧释放出的热量有50%被菜油吸收。 [取，天然气的热值为4×107J/m3] （1）天然气完全燃烧放出的热量为 　 J。 （2）菜油升高的温度为 　 　 ℃ 7. 如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图，则甲杯水中每分钟吸收的热量为 　 J，加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比为 　 。 8. 参加长跑比赛的运动员为了补充能量，经常会在赛前吃巧克力。某巧克力的营养成分表上印有“每100克含有能量2000千焦”的标识，其中“2000千焦”所指的物理量是（　　） A．质量 B．热量 C．热值 D．比热 9. 如图所示，装有开水的暖水瓶的瓶塞跳起来了，在瓶塞跳起过程中，下列说法正确的是（　　） A．瓶内的开水内能可能会增大 B．瓶塞的内能一定增大 C．瓶内气体的内能一定减小 D．暖水瓶外壳的内能一定会减小 10. 如图，将盛有少量酒精的矿泉水瓶瓶盖拧紧，接着两手分别握住瓶的上下部分，使劲拧瓶的下部，使其严重变形；然后迅速旋开瓶盖，可看到瓶盖被弹出数米远，同时瓶口和瓶内出现白雾。 （1）用力拧瓶子，是用 　 　 的方式改变瓶内气体的内能，其中的能量转换相当于汽油机 　 　 冲程。 （2）瓶口出现白雾说明气体对外做功，内能 　 　 （填“增大”“减小”或“不变”）。 11. 将铅块和铜块放入温度为200℃的火炉中足够长的时间后取出，立即分别放入都装有1kg的20℃的水的容器中，该过程无热量损失，热平衡时两容器中水温都是80℃。铜块在水中放出的热量 　 J；铅块和铜块的质量之比为 　 　 【c铅＝0.13×103J/（kg•℃），c铜＝0.39×103J/（kg•℃），c水＝4.2×103J/（kg•℃）】 12. 室温为10℃时，小黄用平均为50牛的力将活塞压下12厘米，发现底部没有0.001千克乙醚的棉花并没有出现燃烧现象。乙醚的比热容约为1.8×103J/（kg•℃），着火点为160℃。 （1）小黄对活塞做功为多少？ （2）0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收多少热量？ 第 1 页 共 131 页 学科网（北京）股份有限公司 $