第十二章 内能与热机（高效培优·单元复习讲义）物理新教材沪粤版九年级上册

该初中物理《内能与热机》单元复习讲义通过知识框架图系统梳理核心内容，涵盖内能概念、比热容、热机等6大考点，用对比表格呈现汽油机与柴油机差异，思维导图归纳温度、内能、热量逻辑关系，构建“概念辨析-实验探究-综合计算”递进知识脉络。 讲义亮点在于“避坑指南”模块，如比热容实验强调控制变量法步骤，热机效率计算提供“燃料放热-有用功-效率”模板，培养科学思维与科学探究素养。真题闯关结合分层练习，基础题巩固概念，综合题提升推理能力，助力教师实施精准教学，学生自主复习时可针对性突破重难点。

第12章 内能与热机 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点 01 内能概念、影响因素与内能、温度、热量辨析 考点 02 改变内能的两种方式（做功、热传递） 考点 03 探究物质吸热能力实验考点 04 比热容概念、特性与吸放热综合计算 考点 05 燃料热值、放热计算与燃料利用率 考点 06 汽油机和柴油机、热机效率 03 避坑指南·解题通法 角度 01 温度、内能、热量概念辨析答题逻辑 角度 02 比热容实验分析标准步骤 角度 03 内燃机冲程判断、飞轮转速换算 角度 04 轮转速换算、吸放热、机效率综合计算 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1． 熟记内能定义，分清内能、温度、热量三类物理量的区别，规范物理用语，规避过程量、状态量表述错误； 2． 掌握做功、热传递两种改变内能方式，能区分能量转移与能量转化，准确判断生活实例； 3． 掌握比较不同物质吸热性能实验，熟练运用控制变量法、转换法，规范描述实验现象与实验结论； 4． 理解比热容的物理意义，牢记比热容是物质固有特性，熟练使用 Q 吸、Q 放公式完成定量计算，能用水比热容大解释自然、生活现象； 5． 理解燃料热值定义，区分固液、气体燃料放热公式，会结合效率计算有效利用热量； 6． 掌握四冲程汽油机、柴油机工作过程，能根据气门、活塞状态判断冲程，掌握飞轮转速与做功次数换算，理解热机效率、能量损耗途径； 7． 整合热值、比热容、热机效率综合题型，完成多步热学计算题，区分功率与热机效率两个无关物理量。 1． 对比区分：温度（冷热程度）、内能（分子总能量）、热量（热传递转移量）三组易混概念，固定答题话术； 2． 热学计算题统一流程：先判断吸热 / 放热，找准温度变化量，统一单位后代入对应公式； 3． 实验分析固定逻辑：先写控制不变量，再写改变量，根据加热时间 / 升温快慢得出吸热能力结论； 4． 内燃机解题分层拆解：先判断冲程、能量转化，再换算飞轮转速，最后结合热值计算热机输出有用能量； 5． 综合计算题分步书写：燃料完全放热→有效吸热 / 有用机械能→效率变形计算未知物理量。 考点01 内能概念、影响因素与内能、温度、热量辨析 1. 内能定义 物体内部所有分子做无规则运动的分子动能，以及分子间相互作用产生的分子势能总和，叫做物体的内能。 2. 特点 一切物体在任何温度下都具有内能，0℃冰块、零下低温物体均存在内能，内能不可能为零。 3. 内能的影响因素 物体质量、温度、物质状态、物质种类、分子间距（体积）； 同一物体，状态不变时，温度越高，内能越大；晶体熔化、液体沸腾时持续吸热，温度不变，内能增大。 4. 温度、内能、热量区分 温度：状态量，描述物体冷热程度，表述用词：升高、降低； 内能：状态量，物体自身具备的能量，表述用词：具有、增大、减小； 热量：过程量，仅存在热传递过程中，只能说吸收、放出，严禁描述 “含有热量”。 【深化点拨】 温度升高，内能一定增大；内能增大，温度不一定升高（熔化、沸腾）； 内能增加，不一定吸收热量，外界对物体做功同样可以增大内能。 1. 将一杯热水放入冰箱的冷冻室，下列说法正确的是（　　） A．热水温度降到0℃时就没有内能了 B．热水温度降低，内能减少 C．热水含有的热量减少 D．热水是通过做功的方式改变内能的 【答案】B 【解析】A、内能是物体内分子动能与分子势能总和，0℃时水分子仍在无规则运动，依然存在内能，故 A 错误； B、同一杯水质量不变，温度降低，分子平均动能减小，内能随之减少，故 B 正确； C、热量是热传递过程中的过程量，只能描述吸收、放出热量，不能说物体含有热量，故 C 错误； D、热水与冷冻室存在温度差，通过热传递向外放热减小内能，并非做功改变内能，故 D 错误； 故答案为：B。 2. 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 【答案】C 【解析】A．所有物体都具有内能，即使在室外温度为0℃时，木柴的内能也不为零，因此选项A是错误的。 B．热量是描述能量传递过程的物理量，属于过程量，因此不能说物体“含有”热量，故选项B是错误的。 C．物体的内能取决于温度和质量的共同作用。如果未燃烧的木柴温度升高，其内能会增大，因此选项C是正确的。 D．做功可以改变物体的内能，灭火器在使用过程中对外做功，其内能会减小，因此选项D是错误的。 正确答案是C。 3. 如图所示，碳酸饮料易拉罐的拉环被拉断后，小强将A4纸反复对折出一个硬角并快速摩擦拉环附近的凹槽。一段时间后，易拉罐自动“炸开”。下列说法错误的是（　　） A．易拉罐自动“炸开”时，罐内饮料分子的热运动减慢 B．摩擦过程中，通过做功的方式增大了易拉罐拉环附近的内能 C．小强闻到饮料的味道，这是扩散现象 D．摩擦过程中，易拉罐所含热量增加 【答案】D 【解析】A．易拉罐自动“炸开”时，罐内气体的内能转化为机械能，则气体的内能减小，温度降低，则分子热运动减慢，故A正确，不合题意； B． 摩擦过程中， 将机械能转化为内能，增大了易拉罐拉环附近的内能，故B正确； C．闻到饮料的味道，是饮料分子在空气中不停地做无规则运动所致，属于扩散现象，故C正确； D． 摩擦过程中，易拉罐所含内能增加 ，而不是热量增加，故D错误。 故选D。 4. 如图所示是煮茶时的情景，下列说法中正确的是（　　） A．喝茶时感觉身体变暖了，是通过热传递的方式改变了内能 B．从壶中刚倒入杯中的茶水烫口是因为其含有的热量多 C．空气中的“白气”是汽化形成的 D．壶中的茶水在沸腾后继续加热，茶水的温度和内能都不变 【答案】A 【解析】A．做功和热传递是改变物体内能的两种方式，由于茶水的温度高于人体温度，热量会从茶水传递到人的身体，因此是通过热传递的方式改变内能，故A正确； B．热量是一个过程量，描述热量时只能说物体吸收或放出了多少热量，不能说物体“含有”热量，故B错误； C．我们在空气中看到的“白气”，并非气态，是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，属于液化现象，故C错误； D．水沸腾后持续加热，整体温度会保持不变，但水会持续吸热，部分水不断汽化变为水蒸气，整体内能仍然会增加，故D错误。 故选A 。 考点02 改变内能的两种方式（做功、热传递） 1. 热传递 发生条件：两物体（同一物体不同部位）存在温度差； 传递方向：热量自发从高温物体转移到低温物体； 能量实质：内能的转移，能量形式不发生改变； 三种形式：热传导、对流、热辐射。 2. 做功 外界对物体做功：机械能转化为内能，物体内能增加（压缩空气、反复弯折铁丝摩擦生热）； 物体对外做功：内能转化为机械能，物体内能减少（水蒸气顶开瓶塞）； 能量实质：不同形式能量相互转化。 【深化点拨】 做功和热传递在改变物体内能上是等效的，无法仅凭内能变化判断改变方式 1. 下列实例中，通过做功改变物体内能的是（　　） A．抱着暖水袋，手感觉暖和 B．工件放入冷水中，工件变凉 C．冬天晒太阳，身体感觉温暖 D．将铁钉在地面上摩擦，铁钉变热 【答案】D 【解析】ABC．抱着暖水袋取暖，工件放入冷水中变凉，晒太阳感觉温暖，都是热量的转移，即都是通过热传递的方式改变物体的内能，故A、C、D不合题意； D．铁钉摩擦地面，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能，故D正确。 故选D。 2. 下列利用热传递改变内能的是（　　） A．用热水袋取暖 B．摩擦生热 C．钻木取火 D．弯折铁丝变热 【答案】A 【解析】A．用热水袋取暖时，人体吸收热水放出的热量，属于能量的转移，是通过热传递的方法改变物体内能的，故A符合题意； BCD．摩擦生热，钻木取火和反复弯折铁丝，都是是通过做功的方式将机械能转化成内能，是通过做功的方式改变内能，故B、C、D不符合题意。 故选A。 3.（2026·鼎城模拟）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃瓶内放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧下列说法正确的是　　 A．迅速向上抽活塞，硝化棉也能燃烧 B．通过此实验可以验证热传递能改变物体的内能 C．硝化棉燃烧，是因为活塞与玻璃筒壁摩擦生热使空气的温度升高 D．硝化棉燃烧，是因为下压活塞的过程中机械能转化为内能，使筒内空气的温度升高 【答案】D 【解析】A、迅速向上抽活塞，瓶内空气对外做功，内能减小、温度降低，达不到硝化棉着火点，不会燃烧，故 A 错误； B、该实验是通过压缩空气做功改变内能，验证的是做功改变内能，不是热传递，故 B 错误； C、硝化棉燃烧是压缩空气做功升温，并非活塞与筒壁摩擦生热，摩擦产生热量极少，不是主要原因，故 C 错误； D、下压活塞时，活塞对筒内空气做功，机械能转化为空气内能，空气内能增大、温度升高，达到硝化棉燃点使其燃烧，故 D 正确。 4. 如图所示的实验，在软木塞冲出试管口的过程中，下列说法正确的是（　　） A．水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能增大 B．水蒸气的内能转化为软木塞的机械能 C．软木塞的机械能转化为水蒸气的内能 D．能量的转化形式与热机压缩冲程相同 【答案】B 【解析】在软木塞冲出试管口的过程中， 水蒸气对软木塞做功，将内能转化为机械能，则自身的内能会减少，这与热机的做功冲程能量转化形式相同，故B正确，而ACD错误。故选B。 考点03 探究物质吸热能力实验（控制变量、转换法） 【实验器材】相同规格电加热器 / 酒精灯、烧杯、温度计、搅拌器、天平、计时器； 【实验方法】 控制变量法：控制两种物质质量相等、初温相同、加热设备完全相同，仅改变物质种类； 转换法：相同加热器单位时间供热相同，用加热时间长短反映物质吸收热量多少。 【两种对比思路】 思路一：等质量不同物质，升高相同温度，对比加热时间，加热越长吸热能力越强； 思路二：等质量不同物质，加热相同时间吸收等量热量，对比升高温度，升温越少吸热能力越强。 【实验结论】 物体吸收热量多少与质量、升高温度、物质种类有关；不同物质吸热、放热性能不同。 【深化点拨】 实验必须控制质量相等，不可取体积相等的水和煤油（密度不同，质量不等，变量不唯一）；实验搅拌器作用是使液体受热均匀。 1. 对质量均为200g，初温相同的甲、乙两种物质，用相同的加热器加热，它们温度随时间变化的图像如图所示．若单位时间内，甲、乙吸收的热量相同。甲在0~8min的状态下，。下列说法正确的是（　　） A．乙物质的沸点一定是60℃ B．0~6min，甲的比热容大于乙的比热容 C．0~6min，乙吸收的热量小于甲吸收的热量 D．8~10min，乙吸收的热量为 【答案】D 【解析】A、甲和乙的末温保持不变，可能处在熔化过程中，也可能处于沸腾过程中，此时的温度不一定是沸点，故A错误； B、由图可知，在0～6min内，加热时间相同，吸收的热量相同，甲的温度变化快，且两物质的质量相同，根据Q=cmΔt可知，甲的比热容小于乙的比热容，故B错误； C、实验中用同样的加热器进行加热，在相同时间内物质吸收的热量是相同的，则在0～6min内两物质吸收的热量都是相同的，故C错误； D、2～4min，甲吸收的热量Q=c甲mΔt=1.9×103J/（kg•℃）×0.2kg×（40℃-20℃）=7.6×103J，甲、乙的质量相等，在相同时间内物质吸收的热量是相同的，8～10min，乙吸收的热量等于2～4min甲吸收的热量，所以8～10min，乙吸收的热量是7.6×103J，故D正确。 故选：D。 2. 用相同的加热装置对 a、b 两种物质加热时，它们的温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．如果 a、b 是同种物质，则 a 的质量更大 B．如果 a、b 质量相等，则 b 的吸热能力更强 C．在加热过程中，利用做功的方式改变了 a、b 的内能 D．温度从 t1 升高到 t2 时，a、b 吸收的热量 Q a > Qb 【答案】B 【解析】用相同的加热装置对a、b两种物体加热时，吸收热量的多少是通过加热时间来反映的； A、如果a、b是同种物质，其比热容相同，由图象可知，加热相同的时间(即吸收的热量相同)，a的温度升高的快，说明a的质量小，故A错误； B、如果a、b质量相等，加热相同的时间，吸收的热量相同，b的温度升高的少，则b的比热容大，即b的吸热能力更强，故B正确； C、在加热过程中，利用热传递的方式改变了a、b的内能，故C错误； D、由图象可知，温度从t1升高到t2时，a的加热时间短，a吸收的热量少，即Qa<Qb，故D错误。 故选B。 考点04 比热容概念、特性 1. 定义：单位质量的某种物质，温度升高（降低）1℃吸收（放出）的热量； 2. 定义式： 3. 单位：焦每千克摄氏度，符号 4. 特性 比热容是物质本身的特性，只与物质种类、状态有关；与物体质量、吸放热多少、温度高低、温度变化无关；水和冰为同种物质不同状态，比热容数值不同。 5. 水的比热容应用 ；水的比热容较大 供暖用水做介质、汽车发动机水冷、沿海昼夜温差小于内陆，原理均为水温度变化小。 6. 热量计算公式 吸热： 放热： 为温度变化量，区分 “升高了 Δt”“升高到 t 末”，标准大气压下水沸点 100℃，计算末温不可超过沸点。 【深化点拨】 由公式变形：m、Q 相同时，比热容 c 越大，温度变化 Δt 越小；比热容大，吸热升温慢，放热降温慢。 1. 沿海城市一年四季的温差比内陆城市小，其主要原因是（　　） A．海水能反射太阳光 B．水的比热容大 C．沿海风力大 D．水的热值大 【答案】B 【解析】A、海水反射太阳光不是造成温差小的主要原因，故A错误； B、水的比热容较大，相同质量的水和砂石相比，吸收或放出相同热量时，水的温度变化更小，因此沿海城市温差比内陆小，故B正确； C、沿海风力大不是温差小的主要原因，故C错误； D、热值是燃料燃烧放热的特性，与温度变化无关，故D错误；故答案为：B。 2. （2026·都安模拟）冬天，人们常用热水袋取暖，主要是因为水具有较大的（　　） A．热量 B．凝固点 C．比热容 D．热值 【答案】C 【解析】A、热量是发生热传递时，物体间能量转移的形式，是物体由于温度差传递的能量，故A错误； B、凝固点是晶体物质凝固过程中，温度保持不变，这个保持不变的温度就是该晶体的凝固点，不同晶体的凝固点各不相同，故B错误； C、水本身的比热容较大，当质量相同的水和其他物质相比，在降低相同温度时，水能够释放出更多的热量。冬天人们使用热水袋取暖，正是利用了水比热容较大这个特点，故C正确； D、热值是描述燃料的物理量，指的是燃料完全燃烧时，放出的热量和燃料质量的比值，水不属于燃料，也不存在热值的概念，故D错误。 故选C。 3. 小明在学习完比热容的相关知识后，得出了下列一些结论，其中不正确的是（　　） A．在太阳光照射下，干泥土比湿泥土升温快 B．不同物质的比热容一定不相等 C．同种物质升高相同温度，吸收的热量不一定相等 D．沿海地区白天吹海风，晚上吹陆风 【答案】B 【解析】A、水的比热容较大，所以湿泥土的比热容比干泥土要大一些；质量相同的干湿泥土在阳光照射下吸热相同，由知，湿泥土升温慢一些，干泥土的温度升高得更快，故A正确； B、不同种物质比热容可能相同，如煤油和冰的比热容相同，故B错误； C、根据Q=cmΔt，质量相同的同种物质升高相同的温度，吸收的热量相等，题中没有说明质量的关系，不能比较出吸收热量的多少，故C正确； 4.图甲为测量杯中液体比热容的装置，图乙为液体温度与加热时间的关系图。已知液体质量为0.5kg，初温为20℃，电加热器的功率为800W，不计一切热量损失。下列说法正确的是（　　） A．液体的沸点是100℃ B．液体的比热容是 C．液体持续加热120s后温度会继续升高 D．液体加热至某时刻，温度计示数如图丙，此时温度是 【答案】B 【解析】A．根据图乙可知，液体吸热的过程中保持不变的温度为80℃，所以该液体沸点应该是80℃，故A错误； B．根据乙图可知，该液体沸腾用时90s， 则液体吸收的热量； 那么该液体的比热容为：； 故B正确； C．根据乙图，加热90s时液体就达到沸点，则达到沸点后吸收热量但是温度不变，那么120s温度保持不变，故C错误； D．根据丙图可知，该温度计得分度值为1℃，则示数为37℃，故D错误。 故选B。 5.（2025·德阳） 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　 　。 【答案】； 【解析】水吸收的热量Q=cmΔt= ；天然气的热值。 考点05 燃料热值、放热计算与燃料利用率 1. 燃料分类： 固体（木柴、煤炭）、液体（汽油、酒精）、气体（天然气、煤气）； 燃料燃烧能量转化：化学能转化为内能。 2. 热值定义：1kg（或 1m³）某种燃料完全燃烧放出的热量；符号 q； 单位：固液燃料，气体燃料。 3. 放热公式 固体、液体燃料： 气体燃料： 4. 热值特性：热值仅由燃料种类决定，与燃料质量、是否充分燃烧无关。 5. 燃料利用率偏低原因：燃料不完全燃烧、热量被容器吸收、热量散失到空气； 提高利用率措施：充足氧气助燃、设备隔热减少散热。 【深化点拨】 公式计算为燃料完全燃烧理想放热值，实际被有效利用热量一定小于理论计算值。 1. （2026·娄底模拟）2024年9月25日，中国人民解放军向太平洋相关公海海域，成功发射一枚携带训练模拟弹头的洲际弹道导弹“东风—31AG”，并准确落入预定海域，彰显了我国军事的绝对实力。以下有关说法正确的是（　　） A．发动机的效率可达100% B．导弹升空过程，燃料的化学能全部转化为导弹的机械能 C．燃料燃烧越充分，其热值越大 D．导弹与空气摩擦是通过做功的方式改变内能 【答案】D 【解析】A．热机工作过程中，需要克服摩擦做功消耗能量，不可避免会存在能量损失，因此热机效率不可能达到100%，因此A错误； B．燃料燃烧释放热量的过程中，会存在一定程度的内能损耗，无法将全部能量都转化为导弹的机械能，因此B错误； C．燃料热值的大小只由燃料的种类决定，和其他因素无关，因此C错误； D．导弹飞行过程中和空气相互摩擦，需要克服摩擦力做功，这个过程中将机械能转化为内能，因此D正确。故选D。 2. 如图所示，甲、乙分别是“比较不同物质的吸热能力”和“比较不同燃料燃烧时的放热能力”的实验装置。两实验的共同点是都用到了控制变量法和转换法，下列说法正确的是（　　） A．每组实验中，燃料的质量均必须相等 B．每组实验中，杯中物质的质量均应相等 C．甲组实验中，可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少 D．乙组实验中，可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少 【答案】B 【解析】A. 甲组实验是比较不同物质的吸热能力，需要用相同的酒精灯加热，不需要控制燃料质量相等；乙组实验比较不同燃料的放热能力，才需要控制燃料质量相等，故 A 错误； B. 甲组实验中要控制水和煤油的质量相等，乙组实验中要控制烧杯内水的质量相等，两组实验中杯中物质的质量均应相等，故 B 正确； C. 甲组实验中，应根据加热时间的长短来比较吸热的多少，温度计示数变化反映的是吸热能力的强弱，故 C 错误； D. 乙组实验中，应根据水升高的温度来比较燃料放出热量的多少，加热时间长短不是判断依据，故 D 错误。故选 B。 3. （2026·汨罗模拟）《三国演义》有“青梅煮酒”的典故。若使质量1.8kg、初温20℃的酒升高到40℃，共消耗100g的干木柴，则干木柴完全燃烧放出的热量为　 　 J，煮酒的热效率为　 　 。[c酒=3.4×103 J/(kg⋅℃)，q干木柴=1.2×107 J/kg] 【答案】1.2×106；10.2% 【解析】干木柴质量，干木柴完全燃烧放出的热量： 酒升高温度，酒吸收的热量： 煮酒的热效率： 故答案为：； 4.（2026·深圳模拟）日常生活中，我们发现有的食物很能“抗饿”，不同食物含有的能量相同吗?小明选取花生和薯片，用如图所示的装置进行实验，通过测量食物完全燃烧释放热量的多少来测定食物的能量。 食物 花生 薯片 加热时间/s 449 404 食物的质量/g 1 —— 水的体积/mL 30 30 水初始温度/℃ 26.2 26.2 水最终温度/℃ 53.7 41.2 （1）由表中信息判断，薯片的质量应为　 　g； （2）实验中通过比较　 　(选填“水升高的温度”或“加热时间”)来比较食物燃烧放出热量的多少； （3）由表中数据可知，单位质量含有能量较高的食物是　 　；燃烧薯片加热水的过程中，水吸收的热量为　 　·. c水=4.2×103J/(kg·℃)， ρ水=1×103kg/m3] （4）事实上，实验所测食物的能量低于其实际能量，原因可能是　 　。 【答案】（1）1（2）水升高的温度（3）花生；1890（4）物体不可能完全燃烧 【解析】（1）测量食物完全燃烧释放热量的多少来测定食物的能量，变量为食物的种类，所以需要控制食物的质量相同，所以食物的质量为1g； （2）探究食物的燃烧放出热量，需要观察水升高的温度； （3）据表分析可知，花生燃烧使得水升高的温度较大，所以花生的热值大，水吸收的热量Q=cm； （4）物体不可能完全燃烧导致实验所测食物的能量低于其实际能量。 考点06 四冲程内燃机、汽油机柴油机对比、热机效率 1. 热机：将燃料化学能转化为内能，再将内能转化为机械能的机械；电动机不属于热机。 2. 冲程：活塞从气缸一端运动至另一端为一个冲程； 一个工作循环规律：4 个冲程，活塞往复 2 次，飞轮曲轴转动 2 圈，对外做功 1 次；仅做功冲程对外输出机械能。 3. 四冲程特点 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 图解 进气门 开 闭 闭 闭 排气门 闭 闭 闭 开 活塞运动方向 向下 向上 向下 向上 作用 吸入汽油和空气的混合物 压缩汽油和空气的混合物，使其内能增加，温度升高 火花塞点火，高温高压的气体推动活塞向下做功 排出废气 能量转换 无 机械能转化为内能 内能转化为机械能 无 4. 汽油机、柴油机对比 汽油机 柴油机 构造差异 火花塞 喷油嘴 燃料差异 汽油 柴油 吸入物质 吸入空气和汽油的混合物 只吸入空气 点火差异 点燃式 压燃式 应用 主要用于汽车、摩托车、飞机 主要用于挖掘机、轮船 5. 热机效率 定义：热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出总热量之比； 公式：； 能量损耗途径：废气带走大量热量、机械散热、克服摩擦、燃料不完全燃烧； 提高热机效率方法：充分燃烧、减少废气散热、添加润滑油减小摩擦、改良发动机结构。 【深化点拨】 热机效率描述能量利用率，功率描述做功快慢，二者无必然联系，功率大的热机效率不一定高。 1. （2024·常州）四冲程汽油机工作时，将内能转化为机械能的冲程是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【答案】C 【解析】做功冲程将内能转化为机械能，C正确，ABD错误 2. （2025九上·黄石月考）如图是四冲程内燃机的工作示意图，下列说法正确的是（　　） A．汽油机吸气冲程吸入的只有空气 B．自行车急刹时，轮胎与地面摩擦，温度会升高，能量转化过程与丙图相同 C．内燃机完成一个工作循环的顺序是丁、甲、丙、乙 D．图丁，该冲程使汽车获得了动力 【答案】C 【解析】A、汽油机吸气冲程吸入汽油和空气的混合物，柴油机吸气冲程只吸入空气，故 A 错误； B、自行车急刹摩擦升温，机械能转化为内能；丙图是做功冲程，内能转化为机械能，能量转化相反，故 B 错误； C、丁：吸气冲程，甲：压缩冲程，丙：做功冲程，乙：排气冲程，工作循环顺序为丁、甲、丙、乙，故 C 正确； D、图丁为吸气冲程，不提供动力；做功冲程（丙）使汽车获得动力，故 D 错误； 故答案为：C。 3. （2026·九江模拟）混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研发的重点。某新型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，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量又可以给蓄电池充电。其车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中，由内燃机提供能量，消耗8kg燃料，汽车以的速度匀速行驶了30min，同时蓄电池的电能增加了。求测试过程中：（） （1）汽车行驶的路程； （2）燃料完全燃烧放出的热量； （3）内燃机的效率。 【答案】，， 【解析】 （1）解：汽车行驶的路程 （2）解：燃料完全燃烧放出的热量 （3）解：由图可知，速度为时，汽车受到的阻力为4000N，汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，则牵引力。牵引力做功为 则内燃机的效率 易错点汇总 1．概念表述误区 热量是过程量，不能说 “含有、具有热量”；内能、温度是状态量； 2.内能变化逻辑误区 升温内能一定变大；内能变大温度不一定升高；内能增加不一定吸热； 3.比热容误区 比热容与质量、吸放热无关；水和冰状态不同，比热容数值不同； 4.热值误区 燃料燃烧充分不会改变热值，只会释放更多热量； 5.内燃机误区 飞轮每 2 圈做功 1 次，计算转速必须换算为转每秒；仅做功冲程对外做功；柴油机无火花塞； 6.计算误区 区分 Δt 和末温，标准大气压下水最高温度 100℃，不能无限升温。 角度01 温度、内能、热量概念辨析答题逻辑 解题步骤 1区分状态量、过程量，核对用词是否规范； 2.理清三者逻辑：升温→内能增大；内能增大升温不一定； 3.判断内能改变方式：存在温度差为热传递，摩擦、压缩、膨胀为做功。 1. 2025年春晚开场非遗大秀《迎福》体现了科技与美学的完美融合，也是国家级非物质文化遗产。其原理是将生铁加热至1600℃以上化为铁水，当高温铁水被击向高空后，迅速变成微小颗粒，在空中上下飞舞，形成“铁水泼天星河落”的壮观景象，如图所示。下列关于打铁花的说法正确的是（　　） A．生铁化为铁水的过程中温度升高 B．生铁化为铁水的过程中所含热量增加 C．铁水被击向空中后，温度降低，这是通过做功的方式改变其内能 D．落下的微小颗粒不会烫伤人，是因为铁的比热容较小，降温快 【答案】D 【解析】A．生铁属于晶体，晶体熔化的特点是持续吸热，但温度保持不变，因此生铁熔化成铁水的过程中温度不会升高，故A错误。 B．生铁熔化为铁水需要持续吸收热量，物体内能随之增大；需要注意的是热量属于过程量，只能描述物体吸收或者放出了多少热量，不能表述为物体含有、具有热量，故B错误。 C、D．高温铁水与周围冷空气存在温度差，铁水向外释放热量、温度降低，这是依靠热传递的方式改变自身内能；散落的细小铁颗粒不容易烫伤人，是因为铁的比热容较小，相同条件下温度下降速度更快，释放的热量更少，故C错误，D正确。 2. 在课外实践活动中，某同学观察了厨房的一些设备和现象，下列解释正确的是（　　） A．备菜时，食物在水中解冻时温度发生了转移 B．炒菜时，锅内油温升高时含有的热量增多 C．蒸菜时，水沸腾过程中，温度不变内能变大 D．煲汤时，燃气燃烧越充分，其热值就越大 【答案】C 【解析】A．食物放入水中解冻，热量由水转移至食物，食物内能增加、温度升高，发生转移的是热量而非温度，故A错误； B．热量属于过程量，只能描述吸收或放出，不能说物体含有热量；油温上升，改变的是油的内能，选项表述存在概念错误，故B错误； C．水沸腾时持续吸热，温度维持不变，内能不断增大，部分水汽化为水蒸气，说法正确，故C正确； D．热值是燃料本身的特性，只和燃料种类有关，不受燃烧是否充分影响，该选项说法错误，故D错误。故选：C。 3. （2026·东莞模拟）如图所示是《天工开物》中记载的古人炒蒸油料的场景，下列关于炒蒸油料的过程说法正确的是（　　） A．燃烧的木炭热值减小 B．炒蒸时油料的内能增大 C．通过做功来改变油料内能 D．水沸腾时温度不断升高 【答案】B 【解析】A．热值是燃料本身的固有特性，它仅和燃料的种类有关，和燃料的质量大小、燃烧是否充分、放出热量的多少都没有关系，因此燃烧过程中的木炭热值不会发生改变，故A错误； BC．炒制茶籽蒸胚的时候，油料吸收外界传递来的热量，自身内能增加，这个过程是通过热传递的方式改变油料的内能，故B选项正确，C错误； D．根据液体沸腾的特性可知，水在沸腾过程中，虽然持续吸收热量，但温度会保持不变，故D错误。 故选B。 角度02 比热容实验分析标准步骤 解题步骤 1点明控制变量：质量相同、加热器规格相同； 2.说明转换法：加热时间代表吸收热量； 3.根据现象描述结论，必须写明控制不变条件； 4.误差分析：装置散热、搅拌不充分。 1. （2026九下·柳南开学考）如图所示，利用甲、乙装置进行实验。 （1）比较不同物质的吸热升温的特点，应选择　 　图装置进行实验；不同物质吸热的多少是通过　 　（选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”）来反映的； （2）加热过程中，通过观察到　 　现象，说明水的比热容大； （3）为了比较不同燃料燃烧时放出热量多少，实验时要保证燃料　 　（选填“燃烧时间相同”或“完全燃尽”），通过比较　 　（选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”）来得出结论。 【答案】（1）甲；加热时间（2）沙子升温快，水升温慢（3）完全燃尽；温度计示数的变化量 【解析】（1）探究不同物质的吸热能力时，热源相同，相同时间产生热量相等，不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映；物质不同，甲装置用红外灯照射质量相同沙子和水，选甲图装置； （2）比热容是单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量。根据，质量相同的水和沙子，吸收相同热量时，水的比热容大，升高的温度小，水升温慢，沙子升温快，则水的比热容大。 （3）探究不同燃料燃烧时放出热量多少，燃料燃烧，把燃料的化学能全部释放出来，实验时要保证燃料完全燃尽；燃料燃烧放出的热量被液体吸收，根据，质量和比热容相同的液体，吸收热量越多，温度升高越多，燃料放热越多，通过温度计示数的变化量，来得出结论。 2. 小明利用如图装置，进行以下实验。 实验一：“探究不同物质吸热升温的现象”； 实验二：“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”； （1）实验一，甲、乙虚线中应选择的器材是　 　(选填“A或“B”)和　 　(选填“C”或“D”)，物质吸收热量的多少通过　 　来反映。小明设计了两个方案比较不同物质吸热升温的性质，方案一：加热相同时间，比较升高的温度；方案二：升高相同的温度，比较加热的时间，你认为　 　(选填“方案一”、“方案二”或“两方案都”)可行； （2）实验二，正确选择实验器材，实验前，应控制烧杯中被加热物质　 　(选填“质量”或“体积”)相同，若实验过程中燃料还未燃尽时，某一烧杯内水就沸腾了，此时小明立即在该烧杯中添加了少量水继续实验，直至燃料燃尽后测量水温；这样操作是否可行?　 　，理由是　 　。 【答案】（1）B；C；加热时间；两方案都（2）质量；不可行；没有控制两个烧杯中水的质量相等 【解析】（1）在“探究不同物质吸热升温的现象”的实验中，应控制液体的种类不同，液体的质量相同，使用相同的酒精灯加热，所以甲、乙虚线中应选择的器材是B和C。 由于实验中运用相同的酒精灯加热，加热时间相同时，两种液体吸收的热量相同，所以实验中运用转换法，通过加热时间来反映物质吸收热量的多少。 实验中运用相同的酒精灯加热，加热时间相同时，两种液体吸收的热量相同，比较两种液体升高的温度，可以比较不同物质吸热升温的现象，所以方案一可行；两种液体的质量相同，升高相同的温度，吸收的热量越多，需要加热的时间越长，所以通过比较加热的时间，可以比较不同物质吸热升温的现象，所以方案二可行，故两方案都可行。 （2）实验中，利用物质吸收热量的多少来反映燃料燃料燃烧放出的热量的多少，而物质吸收热量的多少和质量、比热容、温度变化有关，所以，应控制烧杯中被加热物质的质量相等。 由于实验中，为了判断物质吸热多少，要控制烧杯中被加热物质的质量相等，所以某一烧杯内水沸腾了，立即在该烧杯中添加少量水继续实验，则两个烧杯中水的质量不相等，由控制变量法可知，这样操作不可行。 角度03 内燃机冲程判断、飞轮转速换算 解题步骤判断三步法 1.观察进气门、排气门开闭； 2.判断活塞上下运动方向；汽油机额外观察火花塞是否点火； 转速换算模板 4.转速单位换算 r/min → r/s； 规律：每 2 转做功 1 次，总做功次数 = 每秒转数 ÷2。 1.如图是四冲程内燃机的工作示意图，下列说法正确的是（　　） A．汽油机吸气冲程吸入的只有空气 B．自行车急刹时，轮胎与地面摩擦，温度会升高，能量转化过程与丙图相同 C．内燃机完成一个工作循环的顺序是丁、甲、丙、乙 D．图丁，该冲程使汽车获得了动力 【答案】C 【解析】A、汽油机吸气冲程吸入汽油和空气的混合物，柴油机吸气冲程只吸入空气，故 A 错误； B、自行车急刹摩擦升温，机械能转化为内能；丙图是做功冲程，内能转化为机械能，能量转化相反，故 B 错误； C、丁：吸气冲程，甲：压缩冲程，丙：做功冲程，乙：排气冲程，工作循环顺序为丁、甲、丙、乙，故 C 正确； D、图丁为吸气冲程，不提供动力；做功冲程（丙）使汽车获得动力，故 D 错误； 故答案为：C。 2. （2025·黑龙江） 一台单缸四冲程汽油机的飞轮的转速是2400r/min，则此汽油机每秒完成的冲程个数和对外做功次数分别是（　　） A．完成80个冲程，对外做功20次 B．完成80个冲程，对外做功40次 C．完成40个冲程，对外做功10次 D．完成40个冲程，对外做功40次 【答案】A 【解析】飞轮的转速是2400r/min，即40r/s，完成80个冲程，对外做功20次，故A正确，BCD错误。 故选A。 3. （2026九上·汉阴期末）火箭起飞时，采用液态氢作为燃料，原因是液态氢的　 　（选填“比热容”或“热值”）大。燃料燃烧释放的内能转化为导弹的　 　能，此过程的能量转化与图　 　（选填“甲”或“乙”）所示热机工作冲程相同。 【答案】热值；机械；乙 【解析】热值是燃料的固有特性，反映单位质量燃料完全燃烧的放热能力，相同质量的不同燃料完全燃烧时，热值越大，放出的总热量越多。火箭起飞需要燃料释放大量能量，因此选择液态氢作为燃料，是因为液态氢的热值大，故第一空填热值。 燃料燃烧时先将化学能转化为内能，内能通过对火箭做功，推动导弹运动，最终转化为导弹的机械能，因此第二空填机械。 热机的工作冲程中，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。本题的能量转化为内能→机械能，对应热机的做功冲程：常规该类题图中，甲图进、排气门均关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程，能量转化为机械能→内能；乙图进、排气门均关闭，活塞向下运动、火花塞点火，属于做功冲程，能量转化为内能→机械能，因此此处填乙。 4.（2025·自贡） 如图所示为内燃机的　 　冲程，该过程是将　 　转化为机械能。 【答案】做功；内能 【解析】 由图可知，该冲程中，进气门和排气门均关闭，活塞向下运动，故该冲程为做功冲程，将内能转化为机械能。 角度04 吸放热、机效率综合计算 解题步骤 1.转速换算模板 转速单位换算 r/min → r/s； 规律：每 2 转做功 1 次，总做功次数 = 每秒转数 ÷2。 吸放热计算题统一解题流程 1.审题标注已知：m、c、初温 t₀、末温 t； 2.计算温度变化 Δt，区分吸热升温、放热降温； 3.判断液体是否达到沸点，限制最高温度； 4.代入或计算； 5.结合热效率计算被水吸收的热量。 热值与热机效率综合计算模板 1.利用计算燃料完全燃烧总放热； 2.根据效率变形求出水吸收热量，或求机械有用功； 3.若反向求燃料质量，变形代入计算。 1. 某汽车在一次行驶过程中消耗了 10 L 汽油，对外输出了 1×108 J 的有用功。(汽油的密度ρ＝0.7×103 kg/m3，汽油的热值 q＝4.6×107 J/kg)求： （1）10 L 汽油完全燃烧放出的热量； （2）该汽车发动机的效率(结果保留到 1%)。 【答案】3.2×108J， 【解析】（1）解： 消耗汽油的质量为：m=ρV=0.7×103kg/m3×10×10-3m3=7kg， 汽油完全燃烧放出的热量为：Q放=qm=4.6×107J/kg×7kg=3.2×108J。 （2）解：综上所述，该发动机的效率：。 2. 为提高空气质量，全国各地都在积极推进“煤改气”工程，即供能方式由燃烧煤炭改为燃烧天 然气。已知 q 煤炭＝3×107 J/kg， （q 天然气＝4×107 J/m3），则 （1）完全燃烧 1.5 m3天然气放出的热量是多少？ （2）需要完全燃烧多少千克的煤炭才能获得这些热量？ 【答案】6×107J， 【解析】（1）解：根据题意可知， 完全燃烧 1.5 m3天然气放出的热量是： Q=q天然气m天然气= 4×107J/m3 ×1.5kg=6×107J。 （2）解：煤炭放出的热量等于天然气放出的热量， 则需要完全燃烧的煤炭质量为：。 3. （2026·武威模拟）清明小长假，轩轩一家出去旅游。汽车通过一条长3600m的隧道，消耗0.2kg的汽油，汽车通过隧道牵引力做的功为。（汽油的热值）求： （1）完全燃烧0.2kg汽油放出的热量为多少； （2）汽车通过隧道发动机的效率为多少。 【答案】；30% 【解析】（1）解：汽油的质量，汽油的热值，完全燃烧0.2kg汽油放出的热量为 答：完全燃烧0.2kg汽油放出的热量为。 （2）解：由题意得，牵引力做的功，完全燃烧汽油放出的热量，效率为 答：汽车通过隧道发动机的效率为30%。 1.（2026·眉山）端午节吃粽子、赛龙舟是我国的传统文化习俗。煮好的粽子香气四溢，这是　 　现象；赛前选手感觉船桨晒得发烫而河水却较凉，是因为水的　 　较大。 【答案】扩散；比热容 【解析】粽子的香气分子会不停做无规则热运动，向四周空气里分散开来，因此出现香气四溢的扩散现象。 阳光照射下船桨与河水吸收相同热量，水升温幅度更小，这是因为水的比热容更大，同等吸放热条件下温度变化更平缓。 2.（2025·东营）如图是中国自主产权的盾构机工作时的模拟场景。盾构机前端安装了“削铁如泥”的刀盘，刀盘旋转工作时会产生大量的热，这是通过　 　方式改变物体内能的。工作中需要用水给刀片降温，主要利用了水的　 　较大的特性。 【答案】做功；比热容 【解析】刀盘旋转工作时会产生大量的热，摩擦力会做功，这是通过做功改变物体内能，利用水降温，是由于水的比热容较大。 3.（2026·广安）某折叠卡式炉如图所示，它采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2 kg水，用卡式炉给水加热使之温度升高了50℃，丁烷完全燃烧释放了的能量。此过程通过　 　（选填“做功”或“热传递”）方式增大了水的内能，该卡式炉烧水的效率为　 　。水的比热容为。 【答案】热传递；50% 【解析】水吸收热量温度升高，是通过热传递方式增大内能。水吸收的热量： 丁烷完全燃烧放出的热量Q放= 8.4×105J，则卡式炉烧水的效率： 4.（2026·伊春）用燃气灶将2kg的水从20℃加热到70℃消耗天然气0.025m3，则该燃气灶的加热效率是　 　 ，天然气是　 　 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。（q天然气＝4.2×107J/m3） 【答案】40%；不可再生 【解析】水吸收的热量 天然气完全燃烧放出的总热量 燃气灶加热效率 天然气是远古时期动植物遗体被埋藏到地下，在高温高压缺氧环境下，经过数百万年甚至数亿年的复杂地质作用逐渐转化形成的化石能源。人类开采使用的速度远远快于其自然形成的速度，一旦大量消耗，无法在短时间内从自然界中重新生成补充，因此属于不可再生能源。 5.（2026九下·西安中考）春季出现“倒春寒”的低温天气时，农民常用给秧田灌水的方式以防止秧苗冻坏，这是利用了水的比热容　 　的特点。某天傍晚在一块稻田里灌入 的水，夜晚水的温度降低了 ，此过程中水放出的热量为　 　J。[水的比热容， 【答案】大；6.3×108 【解析】水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，降低相同温度时能放出更多热量，夜晚保护秧苗不被冻坏。水放出的热量。 6.（2026·烟台）夏日炎炎，游泳的人上岸后会感到很凉爽，这是因为水蒸发　 　(选填“吸收”或“放出”)热量；海滩上的沙子烫脚，而海水却是凉凉的，这是因为海水的比热容　 　(选填“大于”或“小于”)沙子的比热容：漫步沙滩，可闻到大海的“味道”，这说明　 　。 【答案】吸收；大于；分子在永不停息地做无规则运动 【解析】人上岸后身上的水发生蒸发，蒸发属于汽化现象，汽化过程吸收热量，带走人体热量，所以人会感到凉爽；海水与沙子吸收相同热量时，沙子升温更明显，说明海水的比热容大于沙子的比热容；能闻到大海的气味，是气味分子扩散到空气中，说明分子在永不停息地做无规则运动。 7.（2026·重庆） 神舟二十三号载人飞船于 5 月 24 日成功发射，如图所示。运载火箭使用的推进剂中含有热值为4.2×107J/kg的偏二甲肼燃料，完全燃烧 的这种燃料可以释放　 　J的热量。飞船与空间站“天和核心舱”对接成功后，飞船相对于核心舱是　 　的。 【答案】4.2×1012；静止 【解析】完全燃烧 的偏二甲肼燃料可以释放的能量为： Q放=mq=1×105kg×4.2×107J/kg=4.2×1012J 飞船与空间站“天和核心舱”对接成功后，飞船与核心舱之间的位置没有发生变化，所以飞船相对于核心舱是静止的。 8（2025·宁夏）沿海地区昼夜温差小，而内陆和沙漠地区昼夜温差较大，这是因为水与沙子相比，水的 　 　大。 【答案】比热容 【解析】白天，沿海地区水多，水和沙子吸收相同热量（太阳辐射）时，由于水的比热容 c 大，在质量 m 和吸收热量 Q 相同时，水的温度升高量 Δ t 小；夜晚，水和沙子放出相同热量时，水的温度降低量也小。因此，沿海地区昼夜温差小，而内陆和沙漠地区沙子多，昼夜温差大。 9.（2026·达州）如图所示，在热机的原理实验中，完全燃烧的酒精可放出　 　的热量；加热过程中观察到风车慢慢转动，其能量转化方式与内燃机的　 　冲程类似。 【答案】；做功 【解析】酒精完全燃烧放出的热量。 风车转动是水蒸气对外做功，将内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程能量转化相同。 10.（2025·雅安）我国在太原卫星发射中心使用长征六号运载火箭成功发射了千帆极轨06组卫星，标志着我国在航天领域不断攀登新高峰。火箭喷出高温燃气获得动力升空的过程与图中　 　（选填“甲”或“乙”）的能量转化相同；航天器发动机用液态氢作燃料，这是因为氢的　 　（选填“热值”或“比热容”）大。 【答案】乙；热值 【解析】甲图两气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，机械能转化为内能；乙图两气门关闭，活塞向下运动，火花塞点火，为做功冲程，内能转化为机械能。火箭喷出高温燃气升空，内能转化为机械能，和乙冲程能量转化相同；液态氢作为火箭燃料，是因为氢的热值大，相同质量的氢完全燃烧能释放更多热量。 11.（2025·盐城）如图所示为全球首个全潜式深远海智能渔业平台，平台为三立柱结构。若立柱浸入海水的总体积为7.5×103m3，则立柱受到的浮力为　 　N；平台上的风机利用风能工作，风能属于　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源，风机每小时可发电4000kW·h，相当于完全燃烧　 　kg焦炭放出的热量。（q焦炭=3×107J/kg，ρ海水取1×103kg/m3，g取10N/kg） 【答案】7.5×107；可再生；480 【解析】根据浮力公式计算可知立柱受到的浮力F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×7.5×103m3=7.5×107N；风能属于可再生能源，风能发电400kW·h=400×3.6×106J，所以相当于完全燃烧焦炭的质量m=。 12.（2025·黑龙江） 质量为1kg的酒精和1g的酒精的热值是 　 　 （填“相同”或“不同”）的；若完全燃烧420g的酒精放出的热量全部被水吸收，可使 　 　 kg的水温度从30℃升高到90℃。[酒精的热值为3.0×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）] 【答案】相同；50 【解析】（1）热值是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与质量以及是否完全燃烧等无关，所以质量为1kg的酒精和1g的酒精的热值相同； （2）酒精完全燃烧放出的热量： Q放=m酒精q=420×10-3kg×3.0×107J/kg=1.26×107J； 由于完全燃烧420g的酒精放出的热量全部被水吸收，所以： Q吸=Q放=1.26×107J， 根据Q吸=cmΔt可得，水的质量为： 。 故答案为：相同；50。 13.（2025·青海）小宁家自来水温度为20℃，他把燃气热水器的温度设定为40℃、洗澡时用了 20kg 的热水。这些水吸收的热量是　 　J；若加热效率为84%，则需要完全燃烧　 　m3的天然气。(c水=4.2X103J/kg℃，q天然气=4.0X107J/m3） 【答案】6.8X106；0.05 【解析】（1）20kg的水从20℃升高到40℃时热水器中吸收的热量： Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×20kg×（40℃-20℃）=1.68×106J； （2）天然气完全燃烧释放热量：， 需要天然气的质量：。 14.（2026·苏州）在安全教育活动中，老师用图示装置演示面粉爆炸现象。面粉被吹入塑料桶后，遇到火焰爆燃，桶口的硬纸板被迅速弹飞。面粉燃烧释放的内能转化为硬纸板的　 　，该过程相当于汽油机工作时的　 　冲程。 【答案】机械能；做功 【解析】面粉燃烧释放内能，推动硬纸板飞出，将内能转化为硬纸板的机械能；汽油机做功冲程中燃气膨胀推动活塞，也是内能转化为机械能，二者能量转化形式相同。 15.（2025·南京）如图所示是一台四冲程汽油机的某个冲程，在此冲程中　 　能转化为　 　能；若飞轮转速为，则该汽油机每秒钟完成　 　个工作循环；在一段时间内消耗了汽油，若这些汽油完全燃烧，则放出的热量是　 　． 【答案】机械；内；15；2.3×106 【解析】据图分析可知，此时气门关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程，在次冲程内，机械能转换为内能，飞轮转速1800r/min=30r/s，一个工作循环飞轮转2圈，每秒完成15个工作循坏，根据Q=mq计算可知 消耗了汽油 释放的能量Q=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×106J. 16.（2026·凉山）秋收时节，到处都呈现丰收的景象，农民伯伯常利用如图所示的小货车运送粮食。小货车在运送粮食过程中内燃机的做功冲程是将内能转化为　 　能；已知小货车轮胎与地面接触的总面积为0.08 m2，满载时总重3.2t，则小货车停在水平路面上时对路面的压强为　 　Pa。 【答案】机械；4×105 【解析】内燃机做功冲程中，高温高压燃气膨胀推动活塞运动，将内能转化为机械能。 货车的总重力G=mg=3.2×103kg×10N/kg=3.2×104N， 小货车停在水平路面上时对路面的压强为。 17.（2025·巴中）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　 　%。(q干木柴=1.2x107J/kg) 【答案】（1）丁（2）C（3）3.5 【解析】（1）使得木柴燃烧更加充分，则氧气需要更加充分，所以需要打开通风口，丁更合理； （2）烟囱外界流速大于内部，导致外界的压强小，内部压强大使得烟尘和气体排出外界，同时氧气进入内部使得木柴燃烧的更加充分，内外的空气形成对流，故BAD正确，热值是物体的基本属性，只和物体的种类有关，故C错误； 综上选C； （3）木柴完全燃烧释放的热量Q=mq=1kg× 1.2x107J/kg =1.2x107J，水吸收的热量Q=cmΔt=2kg×4.2×103J/（kg·℃）×50℃=4.2×105J，所以效率公式。 18.（2025·无锡）取5.6g酒精和5.6g花生米，点燃后分别对80g的水加热，直至充分燃烧.数据记录在表，可见质量相等的酒精和花生米充分燃烧所放出的热量　 　(选填“相等”或“不相等”)，所测的花生米的热值为　 　J/kg，酒精和花生米中，　 　的热值大： 燃料 加热前的水温/℃ 加热后的水温/℃ 5.6g酒精 22 70 5.6g花生米 22 52 【答案】不相等；1.8×106；酒精 【解析】据图可知酒精加热后，水升高的温度较高，所以酒精和花生米完全燃烧释放的热量不相同，且酒精的热值大，水吸收的热量Q=cmΔt= ，所以花生米的热值q=J/kg。 ⚡基础速刷 1. 下列说法正确的是（　　） A．高温物体一定比低温物体含有的热量多 B．冰在熔化过程中吸热，温度不变，内能增大 C．－10℃的冰没有内能 D．塑料吸盘能牢牢地吸附在玻璃上，说明分子间存在着吸引力 【答案】B 【解析】A、热量是过程量，只能用 “吸收” 或 “放出” 描述，不能说物体 “含有” 热量，且热量多少与温度高低无直接关系，故 A 错误； B、冰是晶体，在熔化过程中吸热，温度保持不变，但内能增大，故 B 正确； C、一切物体在任何温度下都有内能，-10℃的冰也具有内能，故 C 错误； D、塑料吸盘吸附在玻璃上是大气压的作用，不是分子间的吸引力，故 D 错误； 故答案为：B。 2. 元宵佳节蕴含着丰富的传统文化与物理智慧。下列说法正确的是（　　） A．灶台上炖煮汤羹时，香气四溢，这是扩散现象 B．煮熟的鸡蛋放入冷水冷却，主要是因为水的比热容小，能迅速吸收鸡蛋的热量 C．冬夜观灯时，人们搓动双手取暖，这是通过热传递的方式改变了手的内能 D．走马灯中叶轮旋转，内能转化为了叶轮的机械能，与热机中压缩冲程的能量转化相同 【答案】A 【解析】A. 灶台上炖煮食物的时候香气飘满四周，这是香气分子不停做无规则运动导致的，属于扩散现象，因此A正确； B. 将煮熟的热鸡蛋放入冷水中冷却，选择冷水是因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度时可以吸收更多的热量，冷却效果更好，因此B错误； C. 我们搓手取暖的过程中，需要克服双手间的摩擦力做功，将机械能转化为手的内能，这是通过做功的方式改变内能，因此C错误； D. 走马灯的叶轮转动时，能量转化过程是热空气的内能转化为叶轮的机械能，而热机的压缩冲程是将机械能转化为内能，因此二者能量转化并不相同，因此D错误。 故选A。 3.下列四幅图选自中国古代科技著作《天工开物》，对图中场景解释正确的是（　　） A．“场中打稻”中将稻粒从稻秆上摔打下来是因为稻粒具有惯性 B．“透火焙干”中把湿纸贴在墙上焙干利用了湿纸受到的重力 C．“水转筒车”中竹筒匀速转动时运动状态没有发生改变 D．“炒蒸油料”中油料随锅铲而动，说明力是维持物体运动的原因 【答案】A 【解析】A．当我们摔打稻秆时，稻秆受力由运动变为静止，而稻粒由于惯性保持原来的运动状态，从而从稻秆上脱离，故A正确； B．“透火焙干”是利用热传递升高湿纸温度加快水分蒸发，而湿纸能贴在墙上依靠的是分子间的引力，都没有利用重力，故B错误； C．竹筒匀速转动时速度大小不变，但是运动方向不断改变，因此运动状态一直在改变，故C错误； D．炒蒸油料中油料随锅铲而动，即油料在锅铲作用力的条件下不断运动，说明力是改变物体运动状态的原因，故D错误。 故选A。 4. “刮痧”是中医砭（biān）术之一，颈部刮痧可缓解肩颈酸痛。下列说法错误的是（　　） A．刮痧时涂抹药油，可防止摩擦过大损伤皮肤 B．增大刮痧片的滑动速度，颈部受到的摩擦力增大 C．保持压力不变，换用更厚的刮痧片能减少压强 D．刮痧时颈部发烫，主要是通过做功改变内能 【答案】B 【解析】A．刮痧过程中涂抹药油，能够让刮痧片和皮肤两个接触面隔开，以此减小摩擦力，避免摩擦过大对皮肤造成损伤，因此A选项描述正确，不符合题意； B．滑动摩擦力的大小仅由压力大小和接触面粗糙程度两个因素决定，和滑动速度无关。因此增大刮痧片的滑动速度，颈部受到的滑动摩擦力不会发生变化，B选项描述错误，符合题意； C．根据压强公式，如果保持刮痧的压力不变，换用更厚的刮痧片后，刮痧片和颈部的接触受力面积会增大，对应的压强就会减小，因此C选项描述正确，不符合题意； D．刮痧的时候，刮痧片和颈部相互摩擦，需要克服摩擦做功，这个过程会将机械能转化为内能，属于通过做功的方式改变颈部的内能，让颈部温度升高发烫，因此D选项描述正确，不符合题意； 故选B。 5．2025年中秋节，甘坑古镇精心策划了沉浸式茶文化游园。小坪刚踏入园区就闻到一股茶香，是因为(　　) A．分子不停地做无规则运动 B．分子的质量和体积都很小 C．分子间存在间隙 D．分子之间存在相互作用力 【答案】A 【解析】分子热运动的特点：分子无规则运动，肉眼无法观察，常见例子有：气体颜色的改变，味道的扩散；且温度越高，分子热运动速度越快；闻到香味是由于分子热运动，故A正确；BCD错误。 6． “马峦窑”源自坪山马峦山的窑瓷之地，下列关于“马峦窑”的说法正确的是(　　) A．晒制陶泥时，陶泥温度越高含有的热量越多 B．高温烧制时，通过热传递的方式改变陶泥的内能 C．高温烧制时，燃料燃烧越充分，其热值越大 D．高温烧制后，冷却过程随着温度降低，陶泥的比热容减小 【答案】B 【解析】A、热量是过程量，不能通过含有来描述，故A错误； B、高温烧制陶瓷，是通过热传递增加物体的内能，故B正确； C、热值和燃烧程度无关，故C错误； D、比热容和温度无关，故D错误。 7．大万世居举办灯会时，走马灯深受游客欢迎。走马灯利用空气受热推动纸剪人马转动。下图与走马灯的能量转化相同的是 （　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】走马灯利用空气受热推动纸剪人马转动，能量转化为内能转换为机械能，和做功冲程相同，做功冲程的特点为火花塞点燃，故C正确，ABD错误； 综上选C。 8.（2026·邛崃模拟）某科学爱好者自制火箭燃料，喷出马赫环（如图）。下列说法正确的是（　　） A．燃料的热值与燃料的质量有关 B．燃料燃烧越充分，其热值越大 C．燃料燃烧时，主要将内能转化为化学能 D．火箭外壳温度升高，主要是通过热传递的方式增加了内能 【答案】D 【解析】AB．燃料的热值是燃料的一种性质，与燃料的质量、燃烧是否充分均无关，只和燃料的种类有关，故A、B错误； C．燃料燃烧前含有化学能，燃烧后得到内能，则燃料燃烧是将燃料储存的化学能转化为内能，故C错误； D． 火箭外壳温度升高， 是因为外壳吸收燃气放出的热量，即通过热传递的方式转移给火箭外壳，故D正确。 故选D。 9. 如图，用酒精灯给试管内的水加热一段时间，试管口软木塞冲出。下列相关说法正确的是（　　） A．管内水蒸气所含的热量减少 B．管内水蒸气的内能减小 C．软木塞的机械能不变 D．此过程相当于汽油机的排气冲程 【答案】B 【解析】A．热量属于过程量，只能描述物体吸收或者放出热量，不能表述为物体含有、具有热量，故A错误。 B．试管内高温高压的水蒸气推动软木塞向外冲出时，水蒸气对软木塞做功，水蒸气自身的内能会减少，内能转化为软木塞的机械能，故B正确。 C．软木塞从静止开始被推出，运动速度变大，动能随之增加，机械能等于动能与势能之和，因此软木塞的机械能增大，故C错误。 D．该实验的能量转化形式为内能转化为机械能，对应汽油机的做功冲程；汽油机排气冲程只排出气缸内废气，不存在内能与机械能之间的转化，故D错误。 故选：B。 10. （2026·湖北模拟）醋作为传统饮食中的健康成分，通过调节代谢、改善消化、抗氧化等作用，对整体健康产生积极影响。《齐民要术》是最早详细记载醋制作工艺的典籍。记录显示，蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序，如图所示是将谷物进行蒸煮的过程，对于蒸煮过程中的现象，下列说法错误的是（　　） A．谷物内能的增加，是通过热传递的方式实现的 B．木柴燃烧的过程，化学能转化为内能 C．木柴燃烧的过程，木柴的热值保持不变 D．蒸煮的时间越长，谷物含有的热量越多 【答案】D 【解析】A．蒸煮谷物时，谷物吸收热源放出的热量，使谷物内能增加，是通过热传递的方式实现的，故A正确，不符合题意； B．燃烧前，木材含有化学能，燃烧后得到内能，则木柴燃烧过程中，将自身储存的化学能转化为内能释放出来，故B正确，不符合题意； C．木柴燃烧过程中，燃料的种类保持不变，因此其热值保持不变，故C正确，不符合题意； D． 蒸煮的时间越长，谷物含有的内能越多，而不是热量越多，故D错误，符合题意。 故选D。 11. 自劳动课成为中小学一门独立课程以来，小明已学会了多种菜肴的烹饪方法。下列关于烹饪中的热现象说法正确的是（　　） A．炸丸子用食用油而不用水，主要是因为食用油的比热容较小 B．煮汤圆时在水沸腾后改用小火是因为水沸腾时温度不变，内能增大 C．炒菜时不断翻炒是通过做功的方式增大菜的内能 D．油和水很难融合表明分子间没有间隙 【答案】B 【解析】A．炸丸子用油，是因为食用油的沸点较高，能达到更高温度让食物快速熟透，故A错误； B．水沸腾后，继续吸热但温度保持不变，改用小火，水持续吸热，温度不变，但内能增大，还能节省燃料，故B正确； C．炒菜时不断翻炒是为了让菜受热均匀，而菜的内能主要是通过热传递增大的，故C错误； D．一切物质的分子间都存在间隙，故D错误。 故选B。 12. 南漳香菇汤是湖北南漳的特色汤品，其制作与饮用蕴含丰富的物理知识。下列关于南漳香菇汤的说法正确的是（　　） A．冲泡香菇汤的水温越高，汤中含有的热量越多 B．香菇汤温度降低时，汤的比热容也减小了 C．一碗热香菇汤慢慢冷却时，向周围传递了温度 D．香菇汤温度降低时，汤的内能发生了改变 【答案】D 【解析】A：热量是过程量，只能说吸收 / 放出热量，不能说物体 “含有热量”，描述错误。 B：比热容是物质本身的特性，只和物质种类、状态有关，温度变化不会改变比热容，描述错误。 C：热传递过程中传递的是内能（热量），不是温度，温度是物体冷热程度的标识，不能传递，描述错误。 D：物体内能与温度有关，香菇汤温度降低，内能减少，内能发生改变，说法正确。 故选D。 13. 如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D．图丁，气缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大 【答案】C 【解析】A、甲图下压活塞压缩空气，机械能转化内能，空气内能增大，故 A 错误； B、乙图瓶内气体推动塞子跳起，气体对外做功，内能减小，故 B 错误； C、丙图水蒸气推动塞子冲出，水蒸气对外做功，自身内能减少，故 C 正确； D、丁图火花塞点火、活塞下行是做功冲程，燃气对外做功，内能减小，故 D 错误； 故答案为：C。 14. （2026·成都模拟）用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热，其中a、b为质量相等的不同物质，它们的温度随加热时间变化的关系如图所示。若相同时间内物质吸收的热量相同。下列说法正确的是（　　） A．0~t时间段内，a、b、c比热容变大 B．2t~3t时间段内，a的内能不会发生变化 C．a的比热容与b的比热容之比为2∶3 D．b的吸热能力可能比c的吸热能力强 【答案】D 【解析】A：比热容是物质的一种特性，不随温度或时间变化，故错误； B：2t~3t时间段内，若a处于熔化过程，则温度不变但持续吸热，内能增加，故错误； C：已知、质量相等（），相同时间吸收热量相同（​）。取时间段分析： 的温度变化，的温度变化，由得： ，比热容之比为，不是，故C错误； D：比热容是表示物质吸热能力大小的物理量，题目仅说明、质量相等，未给出、的质量关系： 根据​，相同加热时间相同，的温度升高量​大于的，但若的质量远小于的质量，的比热容仍可以大于，因此的吸热能力可能比强，故D正确。 故答案选D 15. （2024·呼伦贝尔）用水壶烧质量为1kg的水，温度从5℃升高10℃时，吸收的热量为　 　J。水沸腾后会顶起壶盖，此过程能量转化情况与四冲程汽油机的　 　冲程相似。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 【答案】4.2×104；做功 【解析】用水壶烧质量为1kg的水，温度从5℃升高10℃时，水吸收的热量为： 水沸腾后会顶起壶盖，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，此过程能量转化情况与四冲程汽油机的做功冲程相同。 故答案为：4.2×104；做功。 16. （2025·泸州）小华一家人在端午节期间外出旅游，领略祖国大好河山。他们驾车从泸州到重庆，再坐游轮游览长江三峡。他们所驾汽车的发动机是汽油机，如图是汽油机的　 　示意图：游轮从上游到下游经过的船闸是利用了　 　原理：当乘客下游轮后，游轮底受到水的压强　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】压缩冲程；连通器；变小 【解析】（1）由图可知，两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程， （2）船闸是连通器在实际中的具体运用，它能让大型轮船在上下游之间顺利往返航行； （3）当乘客下游轮后，游轮总重力减小，而浮力等于重力，因此轮船受到的浮力减小。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，游轮排开液体的体积减小，即游轮上浮一些。由p=ρ液gh游轮底受到水的压强变小。 17. （2026九上·榕城期末）如图甲所示，小明用该装置粗测花生米的热值，过程如下：用电子秤取30g水放入烧杯中，将温度传感器插入水中，并连接电脑；取0.7g花生米穿在细铁丝上，点燃花生米，立即移到烧杯正下方，给水加热，传感器获得温度—时间的图像如图乙所示。[] （1）实验中花生米燃烧放出的热量的多少是通过　 　来显示； （2）实验过程中老师提醒小明要适当转动花生米，使花生米燃烧充分。根据乙图像，粗略测得花生米的热值为　 　J/kg。在实验中小明看到花生米燃烧冒大量的黑烟，这会导致测得的热值　 　真实值。（填“大于”、“等于”或“小于”） 【答案】（1）水升高的温度（2）；小于 【解析】（1）在实验过程中，用燃烧的花生米对烧杯加热。根据Q=cm△t可知，水升高的温度越高，则水吸收的热量越多，那么花生米放出的热量越多，即通过水升高的温度来间接表示花生米燃烧放出热量的多少。 （2）①根据乙图可知，水从14.6℃升高到42.6℃，则水吸收的热量为； 那么花生米的热值为。 ②花生米燃烧冒大量的黑烟，说明花生米没有充分燃烧，则测出的热量会偏小，因此会导致测得的热值小于真实值。 18. 如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体质量和初温也相同。 （1）实验前，应按　 　（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装器材。 （2）比较不同液体的比热容，可以选择　 　两图；比较不同燃料的热值，可以选择　 　两图。 （3）为了研究不同物质的吸热能力，利用其中两幅图进行实验，根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丁所示： ①由图可以看出，在开始时　 　液体的温度升高得快，　 　液体的比热容较大； ②如果已知液体比热容是，则液体比热容是　 　。 （4）若要比较不同燃料的热值，应在燃料完全燃烧后，通过比较　 　（选填“加热时间”或“温度计示数的变化”）来比较燃料燃烧放出的热量多少。 【答案】（1）自下而上（2）甲、丙；甲、乙（3）a；b；（4）温度计示数的变化 🚀能力跃升 1.晓凤同学提出问题：收割机用四冲程柴油机提供动力，其中压缩冲程过程中，柴油机气缸内气体（　　） A．质量变大 B．内能减小 C．体积变大 D．温度升高 【答案】D 【解析】AC.在四冲程内燃机的压缩冲程中，活塞向上运动，则里面气体的体积减小。由于气缸是封闭的，因此气缸内气体的质量保持不变，故AC错误； BD.在压缩冲程中，活塞压缩气体做功，将活塞的机械能转化为燃气的内能，则气体的温度升高，内能增大，故B错误，D正确。 故选D。 2.（2026·宜昌模拟）如图所示，迅速下压空气引火仪的活塞，此时筒内气体的（　　） A．压强增大 B．内能减小 C．质量变大 D．密度变小 【答案】A 【解析】A．对于一定质量的气体，体积越小时气体压强越大，同时若温度升高，还会进一步使压强增大，因此A正确； B．当快速下压活塞时，活塞对筒内的气体做功，机械能转化为气体的内能，会使气体的内能增加、温度升高，因此B错误； C．由于过程中没有漏气，因此筒内气体的质量保持不变，因此C错误； D．气体被压缩后体积减小，而质量m不变，根据可知，气体的密度会变大，因此D错误。 故选A。 3.（2026·榆阳模拟）“汽车涡轮增压”的原理如图所示：发动机排出的高温废气冲击涡轮运转，带动同轴的叶轮高速转动，叶轮将新鲜空气压缩后推进到汽缸中，获得更高的燃烧效率。关于汽车的涡轮增压，下列说法错误的是（　　） A．加油时能闻到汽油味是因为分子在不停地运动 B．充足的空气能使汽油充分燃烧，热值变大 C．增压系统压缩气体时对气体做功，气体的内能变大 D．涡轮增压汽车与普通汽车相比，效率提高了 【答案】B 【解析】A. 加油过程中能够闻到汽油的气味，这是汽油分子发生扩散产生的现象，该现象说明分子在永不停息地做无规则运动，因此A选正确； B. 热值是燃料本身特有的性质，它只和燃料的种类有关，和燃料燃烧是否充分没有关系，增加进气的含氧量只会让汽油燃烧更充分，无法改变汽油的热值，因此B错误； C. 在压缩气体的过程中，叶轮对气体做功，将机械能转化为气体的内能，会使得气体的内能增加，因此C正确； D. 涡轮增压技术可以让汽油燃烧得更充分，能够提升能量的利用率，所以和普通汽车相比，使用涡轮增压技术的汽车热机效率更高，因此D正确； 故选B。 4.如图甲所示，在绝热容器(容器与外界无热交换)中装有温度为28℃的未知液体A，质量为mA；将一瓶温度为90℃、质量为mB的水 B放入容器中，忽略瓶子吸收(或放出)热量，忽略液体蒸发等因素的影响，两种液体的温度随时间变化的图像如图乙所示。已知 在0至 7.8min内，下列说法正确的是 (　　) A．液体A与水B之间发生热传递，传递的是温度 B．0至 7.8min内，液体A的内能一直在减小 C．液体A的比热容小于水B的比热容 D．水B从90℃降到80℃放出的热量，小于其从 80℃降到 70℃放出的热量 【答案】B 【解析】A：热传递传递的是热量，不是温度，故错误； B：液体A温度从28℃逐渐降低到约20℃，内能一直减小，故正确； C：由热平衡方程， 已知mA>mB，且，计算可得cA> cB，故错误； D：水在相同温度变化下，比热容几乎不变，放出的热量相同，故错误； 故答案选 B。 5.（2026九下·龙泉驿期中）探究不同物质吸热能力的实验中，取质量均为200g，初温相同的甲、乙两种液体，用相同加热器加热，它们温度随时间变化图像如图所示。若单位时间内甲、乙吸收热量相等。0~8min甲的比热容。下列说法正确的是（　　） A．0～6 min，甲的比热容大于乙的比热容 B．8～10 min，乙吸收的热量为 C．0～6 min，乙吸收的热量小于甲吸收的热量 D．根据图像分析，甲、乙两种液体的比热容之比为1：2 【答案】B 【解析】ACD．实验中用同样的加热器进行加热，根据Q=W=Pt可知，在相同时间内物质吸收的热量是相同的。 根据图片可知，0～6min甲、乙加热时间、吸收总热量和质量相等。甲升高温度，乙升高温度。 由可知，比热容与升高的温度成反比，即：，故ACD错误； B.根据题可知，甲的比热容为 ， 则0~8min甲吸收的总热量； 而吸收热量与时间成正比，则8~10min共2min， 乙吸收热量，故B正确。 故选B。 6.（2026·成都模拟）用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热，其中a、b为质量相等的不同物质，它们的温度随加热时间变化的关系如图所示。若相同时间内物质吸收的热量相同。下列说法正确的是（　　） A．0~t时间段内，a、b、c比热容变大 B．2t~3t时间段内，a的内能不会发生变化 C．a的比热容与b的比热容之比为2∶3 D．b的吸热能力可能比c的吸热能力强 【答案】D 【解析】A：比热容是物质的一种特性，不随温度或时间变化，故错误； B：2t~3t时间段内，若a处于熔化过程，则温度不变但持续吸热，内能增加，故错误； C：已知、质量相等（），相同时间吸收热量相同（​）。取时间段分析： 的温度变化，的温度变化，由得： ，比热容之比为，不是，故C错误； D：比热容是表示物质吸热能力大小的物理量，题目仅说明、质量相等，未给出、的质量关系： 根据​，相同加热时间相同，的温度升高量​大于的，但若的质量远小于的质量，的比热容仍可以大于，因此的吸热能力可能比强，故D正确。 故答案选D 7.小明同学学习了燃料的热值后。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见表： 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 煤油 25 45 菜籽油 25 35 （1）取　 　相等的煤油和菜籽油做燃料，制成煤油灯和菜籽油灯； （2）安装实验器材时，应按照　 　（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序安装。为了保证实验结论的可靠，小明同学应该选择两套完全相同的装置，在实验中还应控制水的质量和　 　相同； （3）分析得出，煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是　 　； （4）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，利用此实验方法计算出的热值将比真实值　 　（选填“偏大”或“偏小”），原因是　 　。 （5）用煤油燃烧10kg初温为25℃的水，已知煤油的热值约为，完全燃烧100g的煤油，放出的热量只有42%被吸收，则水温会升高到　 　℃。 【答案】（1）质量（2）自下而上；初温（3）煤油（4）偏小；由于燃料不可能完全燃烧，且燃料燃烧放出的热不可能被水全部吸收，故燃料放出的热量大于水吸收的热量，利用次此实验方法计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小；（5）55 【解析】（1）为比较煤油和菜籽油热值的大小，根据控制变量法可知，实验过程中需要控制煤油和菜籽油的质量相同； （2）实验时需要利用酒精灯的外焰加热，且温度计的玻璃泡不能接触容器底和容器壁，所以安装实验器材时，应按照自下而上的顺序安装； 实验中通过水升高的温度来体现燃料的热值大小，水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响，所以在实验中还应控制水的质量和初温相等； （3）由表中数据可知，用相同质量的煤油和菜籽油燃烧后加热相同的水，用煤油加热的水升高的温度更高，说明煤油燃烧放出的热量多，由燃料燃烧公式可知，煤油的热值大； （4）由于燃料不可能完全燃烧，且燃料燃烧放出的热不可能被水全部吸收，故燃料放出的热量大于水吸收的热量，利用次此实验方法计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小； （5）煤油的质量： m煤油=100g=0.1kg 煤油完全燃烧放出的热量为： 水吸收的热量为： 水升高的温度为： 加热后水的末温为： 8. 雅真同学用相同规格的电加热器分别给水和食用油加热（如图甲），以探究水和食用油的吸热能力。 （1）本实验除了图甲中所给的实验器材外，还需要的测量工具有停表和 　 　。 （2）比较不同物质的吸热能力，通常有如下两种方案 方案一：取相同质量的两种物质，吸收相等的热量，比较升高的温度。 方案二：取相同质量的两种物质，升高相同的温度，比较吸收的热量。 下表是雅真记录的部分实验数据。 液体名称 液体质量m/g 液体初温t1/℃ 液体末温t2/℃ 加热时间t/min 水 10 68 98 20 食用油 10 68 98 10 ①分析表中信息可知雅真采用的是方案 　 　（选填“一”或“二”）； ②分析表中数据，可得出的结论是：不同物质，质量相同，　 　，吸收的热量不同； （3）雅真根据实验数据作出了水和食用油的温度随加热时间变化的图象（如图乙），由图象可知，水的吸热能力比食用油 　 　（选填“强”或“弱”）。加热5min，水吸收的热量 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。食用油的比热容是 　 　J/（kg•℃）。 【答案】（1）天平（2）二；升高相同的温度（3）强；等于；2.1×103 【解析】（1）实验中要控制水和食用油质量相等，即需要天平测量其质量； （2）①分析表中信息：升高的温度相同，加热时间不同，由此可知雅真采用的是方案二； ②分析表中数据，可得出的结论是：不同物质，质量相同，升高相同温度，吸收的热量不同； （3）由图乙可知加热相同时间，吸收的热量相同时，水升高的温度比食用油低，所以水的吸热能力强。加热5min，水吸收的热量等于食用油吸收的热量。由表格中数据可知温度升高30℃，水吸收热量是食用油吸收热量的2倍，所以，即。 🌟思维挑战 1. 如图是课外兴趣小组的同学在跨学科实践活动中制作的“蒸汽船”模型，把盛有一定量水的铜制容器安装在“船体”上，用蜡烛对铜质容器底部加热，一段时间后铜质容器内水温升高产生蒸汽，铜管会向右喷出蒸汽，“蒸汽船”就会向左行驶，则下列说法正确的是（　　） A．“蒸汽船”运动时能量转化与热机的做功冲程相同 B．水在沸腾时会有热量的散失，所以能量不守恒 C．“蒸汽船”在向左运动时主要将机械能转化为内能 D．采用铜制容器来加热是因为铜金属具有良好的导电性 【答案】A 【解析】AC．铜管向右喷出蒸汽的瞬间，小船向左运动，该过程将水蒸气的内能转化为船体运动的机械能；内燃机做功冲程同样是内能转化为机械能，二者能量转化形式一致，故A正确，C 错误。 B．水持续吸热沸腾，部分水汽化为水蒸气，容器内液态水的内能减少，但整个系统中水与水蒸气的总能量保持恒定，完全遵循能量守恒定律，故B错误。 D．选用铜质容器是利用铜优良的导热性能，能够快速将热量传递给内部的水，和金属的导电性能没有关联，故D 错误。 故选：A。 2. （2026·藤县模拟）如图所示为某物理老师在讲解内燃机工作原理时演示“等离子炮”的情景，向管内充入适量的丁烷气体，点火后燃烧的火焰顺着管道流向水桶，在水桶内发生爆炸，大量气体从桶口冲出，最终将易拉罐击倒。关于“等离子炮”，下列说法正确的是（　　） A．丁烷气体燃烧过程中将内能转化为化学能 B．气体冲出桶口推动易拉罐的过程中，气体的内能增加 C．水桶内的爆炸过程与汽油机的做功冲程的能量转化相同 D．“等离子炮”在工作过程中不遵循能量守恒定律 【答案】C 【解析】A．丁烷燃烧的过程中，是化学能转化为内能，故A错误； B．气体推动瓶盖向外冲出的过程中，是气体对外做功，会消耗自身的内能，因此气体自身内能减小，故B错误； C．本实验中，塑料桶爆炸时，内能推动塑料桶运动，将内能转化为机械能；内燃机的做功冲程中，燃气推动活塞做功，也是将内能转化为机械能，二者能量转化形式相同，故C正确； D．能量守恒定律是自然界的普遍规律，一切能量转化过程都遵守能量守恒定律，“等离子炮”工作也不例外，故D错误。 故选C。 3. 如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入 2 L 初温为 的水，用卡式炉加热至 100 ℃，消耗了25g丁烷气体 水的比热容为4.2 丁烷的热值为 求： （1）壶中水的质量； （2）水吸收的热量； （3）卡式炉的加热效率。 【答案】2kg；6.3×105J； 【解析】（1）水的体积 ，由 得， 水的质量 。 答： 壶中水的质量为2kg。 （2）水吸收的热量 。 答： 水吸收的热量是6.3×105J。 （3）燃料完全燃烧放出的热量 卡式炉的加热效率 。 答： 该卡式炉的加热效率是52.5%。 4.随着全民运动的普及，日常碎片化健身成为新风尚。小希同学想利用上下楼的时间加强体能训练，决定回家由乘电梯改为爬楼梯。小希的质量为，家住11楼，每层楼高为，某次从1楼到11楼爬楼回家，用时。（g取）求： （1）小希受到的重力大小？ （2）小希这次爬楼克服重力做功的功率？ （3）这次爬楼所做的功相当于燃烧多少克脂肪放出的能量？（脂肪的热值为） 【答案】；；； 【解析】（1）解：小希的重力为 （2）解：从1楼到11楼，用时 小希上升的高度 小希这次爬楼克服重力做的功为 小希这次爬楼克服重力做功的功率为 （3）解：根据题意可知 相当于燃烧脂肪的质量为 6. 小华在“比较水和食用油吸收热量的情况”实验中，用相同的电加热器分别对质量均为0.5kg 的水和食用油加热6min，水的温度升高了 ，食用油的温度升高了 已知水的比热容为 不计热量损失，求： （1）此过程中水吸收的热量； （2）食用油的比热容。 【答案】6.3×104J； 【解析】（1）解：根据题意可知，水吸收的热量 Q水=c水m水△t水=4.2×103J/（kg·℃）×0.5kg×30℃=6.3×104J。 （2）解：相同时间内食用油吸收的热量与水吸收的热量相同， 则食用油的比热容为：。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第12章 内能与热机 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点 01 内能概念、影响因素与内能、温度、热量辨析 考点 02 改变内能的两种方式（做功、热传递） 考点 03 探究物质吸热能力实验考点 04 比热容概念、特性与吸放热综合计算 考点 05 燃料热值、放热计算与燃料利用率 考点 06 汽油机和柴油机、热机效率 03 避坑指南·解题通法 角度 01 温度、内能、热量概念辨析答题逻辑 角度 02 比热容实验分析标准步骤 角度 03 内燃机冲程判断、飞轮转速换算 角度 04 轮转速换算、吸放热、机效率综合计算 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1． 熟记内能定义，分清内能、温度、热量三类物理量的区别，规范物理用语，规避过程量、状态量表述错误； 2． 掌握做功、热传递两种改变内能方式，能区分能量转移与能量转化，准确判断生活实例； 3． 掌握比较不同物质吸热性能实验，熟练运用控制变量法、转换法，规范描述实验现象与实验结论； 4． 理解比热容的物理意义，牢记比热容是物质固有特性，熟练使用 Q 吸、Q 放公式完成定量计算，能用水比热容大解释自然、生活现象； 5． 理解燃料热值定义，区分固液、气体燃料放热公式，会结合效率计算有效利用热量； 6． 掌握四冲程汽油机、柴油机工作过程，能根据气门、活塞状态判断冲程，掌握飞轮转速与做功次数换算，理解热机效率、能量损耗途径； 7． 整合热值、比热容、热机效率综合题型，完成多步热学计算题，区分功率与热机效率两个无关物理量。 1． 对比区分：温度（冷热程度）、内能（分子总能量）、热量（热传递转移量）三组易混概念，固定答题话术； 2． 热学计算题统一流程：先判断吸热 / 放热，找准温度变化量，统一单位后代入对应公式； 3． 实验分析固定逻辑：先写控制不变量，再写改变量，根据加热时间 / 升温快慢得出吸热能力结论； 4． 内燃机解题分层拆解：先判断冲程、能量转化，再换算飞轮转速，最后结合热值计算热机输出有用能量； 5． 综合计算题分步书写：燃料完全放热→有效吸热 / 有用机械能→效率变形计算未知物理量。 考点01 内能概念、影响因素与内能、温度、热量辨析 1. 内能定义 物体内部所有分子做无规则运动的分子动能，以及分子间相互作用产生的分子势能总和，叫做物体的内能。 2. 特点 一切物体在任何温度下都具有内能，0℃冰块、零下低温物体均存在内能，内能不可能为零。 3. 内能的影响因素 物体质量、温度、物质状态、物质种类、分子间距（体积）； 同一物体，状态不变时，温度越高，内能越大；晶体熔化、液体沸腾时持续吸热，温度不变，内能增大。 4. 温度、内能、热量区分 温度：状态量，描述物体冷热程度，表述用词：升高、降低； 内能：状态量，物体自身具备的能量，表述用词：具有、增大、减小； 热量：过程量，仅存在热传递过程中，只能说吸收、放出，严禁描述 “含有热量”。 【深化点拨】 温度升高，内能一定增大；内能增大，温度不一定升高（熔化、沸腾）； 内能增加，不一定吸收热量，外界对物体做功同样可以增大内能。 1. 将一杯热水放入冰箱的冷冻室，下列说法正确的是（　　） A．热水温度降到0℃时就没有内能了 B．热水温度降低，内能减少 C．热水含有的热量减少 D．热水是通过做功的方式改变内能的 2. 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 3. 如图所示，碳酸饮料易拉罐的拉环被拉断后，小强将A4纸反复对折出一个硬角并快速摩擦拉环附近的凹槽。一段时间后，易拉罐自动“炸开”。下列说法错误的是（　　） A．易拉罐自动“炸开”时，罐内饮料分子的热运动减慢 B．摩擦过程中，通过做功的方式增大了易拉罐拉环附近的内能 C．小强闻到饮料的味道，这是扩散现象 D．摩擦过程中，易拉罐所含热量增加 4. 如图所示是煮茶时的情景，下列说法中正确的是（　　） A．喝茶时感觉身体变暖了，是通过热传递的方式改变了内能 B．从壶中刚倒入杯中的茶水烫口是因为其含有的热量多 C．空气中的“白气”是汽化形成的 D．壶中的茶水在沸腾后继续加热，茶水的温度和内能都不变 考点02 改变内能的两种方式（做功、热传递） 1. 热传递 发生条件：两物体（同一物体不同部位）存在温度差； 传递方向：热量自发从高温物体转移到低温物体； 能量实质：内能的转移，能量形式不发生改变； 三种形式：热传导、对流、热辐射。 2. 做功 外界对物体做功：机械能转化为内能，物体内能增加（压缩空气、反复弯折铁丝摩擦生热）； 物体对外做功：内能转化为机械能，物体内能减少（水蒸气顶开瓶塞）； 能量实质：不同形式能量相互转化。 【深化点拨】 做功和热传递在改变物体内能上是等效的，无法仅凭内能变化判断改变方式 1. 下列实例中，通过做功改变物体内能的是（　　） A．抱着暖水袋，手感觉暖和 B．工件放入冷水中，工件变凉 C．冬天晒太阳，身体感觉温暖 D．将铁钉在地面上摩擦，铁钉变热 2. 下列利用热传递改变内能的是（　　） A．用热水袋取暖 B．摩擦生热 C．钻木取火 D．弯折铁丝变热 3.（2026·鼎城模拟）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃瓶内放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧下列说法正确的是　　 A．迅速向上抽活塞，硝化棉也能燃烧 B．通过此实验可以验证热传递能改变物体的内能 C．硝化棉燃烧，是因为活塞与玻璃筒壁摩擦生热使空气的温度升高 D．硝化棉燃烧，是因为下压活塞的过程中机械能转化为内能，使筒内空气的温度升高 4. 如图所示的实验，在软木塞冲出试管口的过程中，下列说法正确的是（　　） A．水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能增大 B．水蒸气的内能转化为软木塞的机械能 C．软木塞的机械能转化为水蒸气的内能 D．能量的转化形式与热机压缩冲程相同 考点03 探究物质吸热能力实验（控制变量、转换法） 【实验器材】相同规格电加热器 / 酒精灯、烧杯、温度计、搅拌器、天平、计时器； 【实验方法】 控制变量法：控制两种物质质量相等、初温相同、加热设备完全相同，仅改变物质种类； 转换法：相同加热器单位时间供热相同，用加热时间长短反映物质吸收热量多少。 【两种对比思路】 思路一：等质量不同物质，升高相同温度，对比加热时间，加热越长吸热能力越强； 思路二：等质量不同物质，加热相同时间吸收等量热量，对比升高温度，升温越少吸热能力越强。 【实验结论】 物体吸收热量多少与质量、升高温度、物质种类有关；不同物质吸热、放热性能不同。 【深化点拨】 实验必须控制质量相等，不可取体积相等的水和煤油（密度不同，质量不等，变量不唯一）；实验搅拌器作用是使液体受热均匀。 1. 对质量均为200g，初温相同的甲、乙两种物质，用相同的加热器加热，它们温度随时间变化的图像如图所示．若单位时间内，甲、乙吸收的热量相同。甲在0~8min的状态下，。下列说法正确的是（　　） A．乙物质的沸点一定是60℃ B．0~6min，甲的比热容大于乙的比热容 C．0~6min，乙吸收的热量小于甲吸收的热量 D．8~10min，乙吸收的热量为 2. 用相同的加热装置对 a、b 两种物质加热时，它们的温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．如果 a、b 是同种物质，则 a 的质量更大 B．如果 a、b 质量相等，则 b 的吸热能力更强 C．在加热过程中，利用做功的方式改变了 a、b 的内能 D．温度从 t1 升高到 t2 时，a、b 吸收的热量 Q a > Qb 考点04 比热容概念、特性 1. 定义：单位质量的某种物质，温度升高（降低）1℃吸收（放出）的热量； 2. 定义式： 3. 单位：焦每千克摄氏度，符号 4. 特性 比热容是物质本身的特性，只与物质种类、状态有关；与物体质量、吸放热多少、温度高低、温度变化无关；水和冰为同种物质不同状态，比热容数值不同。 5. 水的比热容应用 ；水的比热容较大 供暖用水做介质、汽车发动机水冷、沿海昼夜温差小于内陆，原理均为水温度变化小。 6. 热量计算公式 吸热： 放热： 为温度变化量，区分 “升高了 Δt”“升高到 t 末”，标准大气压下水沸点 100℃，计算末温不可超过沸点。 【深化点拨】 由公式变形：m、Q 相同时，比热容 c 越大，温度变化 Δt 越小；比热容大，吸热升温慢，放热降温慢。 1. 沿海城市一年四季的温差比内陆城市小，其主要原因是（　　） A．海水能反射太阳光 B．水的比热容大 C．沿海风力大 D．水的热值大 2. （2026·都安模拟）冬天，人们常用热水袋取暖，主要是因为水具有较大的（　　） A．热量 B．凝固点 C．比热容 D．热值 3. 小明在学习完比热容的相关知识后，得出了下列一些结论，其中不正确的是（　　） A．在太阳光照射下，干泥土比湿泥土升温快 B．不同物质的比热容一定不相等 C．同种物质升高相同温度，吸收的热量不一定相等 D．沿海地区白天吹海风，晚上吹陆风 4.图甲为测量杯中液体比热容的装置，图乙为液体温度与加热时间的关系图。已知液体质量为0.5kg，初温为20℃，电加热器的功率为800W，不计一切热量损失。下列说法正确的是（　　） A．液体的沸点是100℃ B．液体的比热容是 C．液体持续加热120s后温度会继续升高 D．液体加热至某时刻，温度计示数如图丙，此时温度是 5.（2025·德阳） 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　 　。 考点05 燃料热值、放热计算与燃料利用率 1. 燃料分类： 固体（木柴、煤炭）、液体（汽油、酒精）、气体（天然气、煤气）； 燃料燃烧能量转化：化学能转化为内能。 2. 热值定义：1kg（或 1m³）某种燃料完全燃烧放出的热量；符号 q； 单位：固液燃料，气体燃料。 3. 放热公式 固体、液体燃料： 气体燃料： 4. 热值特性：热值仅由燃料种类决定，与燃料质量、是否充分燃烧无关。 5. 燃料利用率偏低原因：燃料不完全燃烧、热量被容器吸收、热量散失到空气； 提高利用率措施：充足氧气助燃、设备隔热减少散热。 【深化点拨】 公式计算为燃料完全燃烧理想放热值，实际被有效利用热量一定小于理论计算值。 1. （2026·娄底模拟）2024年9月25日，中国人民解放军向太平洋相关公海海域，成功发射一枚携带训练模拟弹头的洲际弹道导弹“东风—31AG”，并准确落入预定海域，彰显了我国军事的绝对实力。以下有关说法正确的是（　　） A．发动机的效率可达100% B．导弹升空过程，燃料的化学能全部转化为导弹的机械能 C．燃料燃烧越充分，其热值越大 D．导弹与空气摩擦是通过做功的方式改变内能 2. 如图所示，甲、乙分别是“比较不同物质的吸热能力”和“比较不同燃料燃烧时的放热能力”的实验装置。两实验的共同点是都用到了控制变量法和转换法，下列说法正确的是（　　） A．每组实验中，燃料的质量均必须相等 B．每组实验中，杯中物质的质量均应相等 C．甲组实验中，可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少 D．乙组实验中，可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少 3. （2026·汨罗模拟）《三国演义》有“青梅煮酒”的典故。若使质量1.8kg、初温20℃的酒升高到40℃，共消耗100g的干木柴，则干木柴完全燃烧放出的热量为　 　 J，煮酒的热效率为　 　 。[c酒=3.4×103 J/(kg⋅℃)，q干木柴=1.2×107 J/kg] 4.（2026·深圳模拟）日常生活中，我们发现有的食物很能“抗饿”，不同食物含有的能量相同吗?小明选取花生和薯片，用如图所示的装置进行实验，通过测量食物完全燃烧释放热量的多少来测定食物的能量。 食物 花生 薯片 加热时间/s 449 404 食物的质量/g 1 —— 水的体积/mL 30 30 水初始温度/℃ 26.2 26.2 水最终温度/℃ 53.7 41.2 （1）由表中信息判断，薯片的质量应为　 　g； （2）实验中通过比较　 　(选填“水升高的温度”或“加热时间”)来比较食物燃烧放出热量的多少； （3）由表中数据可知，单位质量含有能量较高的食物是　 　；燃烧薯片加热水的过程中，水吸收的热量为　 　·. c水=4.2×103J/(kg·℃)， ρ水=1×103kg/m3] （4）事实上，实验所测食物的能量低于其实际能量，原因可能是　 　。 考点06 四冲程内燃机、汽油机柴油机对比、热机效率 1. 热机：将燃料化学能转化为内能，再将内能转化为机械能的机械；电动机不属于热机。 2. 冲程：活塞从气缸一端运动至另一端为一个冲程； 一个工作循环规律：4 个冲程，活塞往复 2 次，飞轮曲轴转动 2 圈，对外做功 1 次；仅做功冲程对外输出机械能。 3. 四冲程特点 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 图解 进气门 开 闭 闭 闭 排气门 闭 闭 闭 开 活塞运动方向 向下 向上 向下 向上 作用 吸入汽油和空气的混合物 压缩汽油和空气的混合物，使其内能增加，温度升高 火花塞点火，高温高压的气体推动活塞向下做功 排出废气 能量转换 无 机械能转化为内能 内能转化为机械能 无 4. 汽油机、柴油机对比 汽油机 柴油机 构造差异 火花塞 喷油嘴 燃料差异 汽油 柴油 吸入物质 吸入空气和汽油的混合物 只吸入空气 点火差异 点燃式 压燃式 应用 主要用于汽车、摩托车、飞机 主要用于挖掘机、轮船 5. 热机效率 定义：热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出总热量之比； 公式：； 能量损耗途径：废气带走大量热量、机械散热、克服摩擦、燃料不完全燃烧； 提高热机效率方法：充分燃烧、减少废气散热、添加润滑油减小摩擦、改良发动机结构。 【深化点拨】 热机效率描述能量利用率，功率描述做功快慢，二者无必然联系，功率大的热机效率不一定高。 1. （2024·常州）四冲程汽油机工作时，将内能转化为机械能的冲程是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 2. （2025九上·黄石月考）如图是四冲程内燃机的工作示意图，下列说法正确的是（　　） A．汽油机吸气冲程吸入的只有空气 B．自行车急刹时，轮胎与地面摩擦，温度会升高，能量转化过程与丙图相同 C．内燃机完成一个工作循环的顺序是丁、甲、丙、乙 D．图丁，该冲程使汽车获得了动力 3. （2026·九江模拟）混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研发的重点。某新型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，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量又可以给蓄电池充电。其车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中，由内燃机提供能量，消耗8kg燃料，汽车以的速度匀速行驶了30min，同时蓄电池的电能增加了。求测试过程中：（） （1）汽车行驶的路程； （2）燃料完全燃烧放出的热量； （3）内燃机的效率。 易错点汇总 1．概念表述误区 热量是过程量，不能说 “含有、具有热量”；内能、温度是状态量； 2.内能变化逻辑误区 升温内能一定变大；内能变大温度不一定升高；内能增加不一定吸热； 3.比热容误区 比热容与质量、吸放热无关；水和冰状态不同，比热容数值不同； 4.热值误区 燃料燃烧充分不会改变热值，只会释放更多热量； 5.内燃机误区 飞轮每 2 圈做功 1 次，计算转速必须换算为转每秒；仅做功冲程对外做功；柴油机无火花塞； 6.计算误区 区分 Δt 和末温，标准大气压下水最高温度 100℃，不能无限升温。 角度01 温度、内能、热量概念辨析答题逻辑 解题步骤 1区分状态量、过程量，核对用词是否规范； 2.理清三者逻辑：升温→内能增大；内能增大升温不一定； 3.判断内能改变方式：存在温度差为热传递，摩擦、压缩、膨胀为做功。 1. 2025年春晚开场非遗大秀《迎福》体现了科技与美学的完美融合，也是国家级非物质文化遗产。其原理是将生铁加热至1600℃以上化为铁水，当高温铁水被击向高空后，迅速变成微小颗粒，在空中上下飞舞，形成“铁水泼天星河落”的壮观景象，如图所示。下列关于打铁花的说法正确的是（　　） A．生铁化为铁水的过程中温度升高 B．生铁化为铁水的过程中所含热量增加 C．铁水被击向空中后，温度降低，这是通过做功的方式改变其内能 D．落下的微小颗粒不会烫伤人，是因为铁的比热容较小，降温快 2. 在课外实践活动中，某同学观察了厨房的一些设备和现象，下列解释正确的是（　　） A．备菜时，食物在水中解冻时温度发生了转移 B．炒菜时，锅内油温升高时含有的热量增多 C．蒸菜时，水沸腾过程中，温度不变内能变大 D．煲汤时，燃气燃烧越充分，其热值就越大 3. （2026·东莞模拟）如图所示是《天工开物》中记载的古人炒蒸油料的场景，下列关于炒蒸油料的过程说法正确的是（　　） A．燃烧的木炭热值减小 B．炒蒸时油料的内能增大 C．通过做功来改变油料内能 D．水沸腾时温度不断升高 角度02 比热容实验分析标准步骤 解题步骤 1点明控制变量：质量相同、加热器规格相同； 2.说明转换法：加热时间代表吸收热量； 3.根据现象描述结论，必须写明控制不变条件； 4.误差分析：装置散热、搅拌不充分。 1. （2026九下·柳南开学考）如图所示，利用甲、乙装置进行实验。 （1）比较不同物质的吸热升温的特点，应选择　 　图装置进行实验；不同物质吸热的多少是通过　 　（选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”）来反映的； （2）加热过程中，通过观察到　 　现象，说明水的比热容大； （3）为了比较不同燃料燃烧时放出热量多少，实验时要保证燃料　 　（选填“燃烧时间相同”或“完全燃尽”），通过比较　 　（选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”）来得出结论。 2. 小明利用如图装置，进行以下实验。 实验一：“探究不同物质吸热升温的现象”； 实验二：“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”； （1）实验一，甲、乙虚线中应选择的器材是　 　(选填“A或“B”)和　 　(选填“C”或“D”)，物质吸收热量的多少通过　 　来反映。小明设计了两个方案比较不同物质吸热升温的性质，方案一：加热相同时间，比较升高的温度；方案二：升高相同的温度，比较加热的时间，你认为　 　(选填“方案一”、“方案二”或“两方案都”)可行； （2）实验二，正确选择实验器材，实验前，应控制烧杯中被加热物质　 　(选填“质量”或“体积”)相同，若实验过程中燃料还未燃尽时，某一烧杯内水就沸腾了，此时小明立即在该烧杯中添加了少量水继续实验，直至燃料燃尽后测量水温；这样操作是否可行?　 　，理由是　 　。 角度03 内燃机冲程判断、飞轮转速换算 解题步骤判断三步法 1.观察进气门、排气门开闭； 2.判断活塞上下运动方向；汽油机额外观察火花塞是否点火； 转速换算模板 4.转速单位换算 r/min → r/s； 规律：每 2 转做功 1 次，总做功次数 = 每秒转数 ÷2。 1.如图是四冲程内燃机的工作示意图，下列说法正确的是（　　） A．汽油机吸气冲程吸入的只有空气 B．自行车急刹时，轮胎与地面摩擦，温度会升高，能量转化过程与丙图相同 C．内燃机完成一个工作循环的顺序是丁、甲、丙、乙 D．图丁，该冲程使汽车获得了动力 2. （2025·黑龙江） 一台单缸四冲程汽油机的飞轮的转速是2400r/min，则此汽油机每秒完成的冲程个数和对外做功次数分别是（　　） A．完成80个冲程，对外做功20次 B．完成80个冲程，对外做功40次 C．完成40个冲程，对外做功10次 D．完成40个冲程，对外做功40次 3. （2026九上·汉阴期末）火箭起飞时，采用液态氢作为燃料，原因是液态氢的　 　（选填“比热容”或“热值”）大。燃料燃烧释放的内能转化为导弹的　 　能，此过程的能量转化与图　 　（选填“甲”或“乙”）所示热机工作冲程相同。 4.（2025·自贡） 如图所示为内燃机的　 　冲程，该过程是将　 　转化为机械能。 角度04 吸放热、机效率综合计算 解题步骤 1.转速换算模板 转速单位换算 r/min → r/s； 规律：每 2 转做功 1 次，总做功次数 = 每秒转数 ÷2。 吸放热计算题统一解题流程 1.审题标注已知：m、c、初温 t₀、末温 t； 2.计算温度变化 Δt，区分吸热升温、放热降温； 3.判断液体是否达到沸点，限制最高温度； 4.代入或计算； 5.结合热效率计算被水吸收的热量。 热值与热机效率综合计算模板 1.利用计算燃料完全燃烧总放热； 2.根据效率变形求出水吸收热量，或求机械有用功； 3.若反向求燃料质量，变形代入计算。 1. 某汽车在一次行驶过程中消耗了 10 L 汽油，对外输出了 1×108 J 的有用功。(汽油的密度ρ＝0.7×103 kg/m3，汽油的热值 q＝4.6×107 J/kg)求： （1）10 L 汽油完全燃烧放出的热量； （2） 该汽车发动机的效率(结果保留到 1%)。 2. 为提高空气质量，全国各地都在积极推进“煤改气”工程，即供能方式由燃烧煤炭改为燃烧天 然气。已知 q 煤炭＝3×107 J/kg， （q 天然气＝4×107 J/m3），则 （1）完全燃烧 1.5 m3天然气放出的热量是多少？ （2）需要完全燃烧多少千克的煤炭才能获得这些热量？ 3. （2026·武威模拟）清明小长假，轩轩一家出去旅游。汽车通过一条长3600m的隧道，消耗0.2kg的汽油，汽车通过隧道牵引力做的功为。（汽油的热值）求： （1）完全燃烧0.2kg汽油放出的热量为多少； （2）汽车通过隧道发动机的效率为多少。 1.（2026·眉山）端午节吃粽子、赛龙舟是我国的传统文化习俗。煮好的粽子香气四溢，这是　 　现象；赛前选手感觉船桨晒得发烫而河水却较凉，是因为水的　 　较大。 2.（2025·东营）如图是中国自主产权的盾构机工作时的模拟场景。盾构机前端安装了“削铁如泥”的刀盘，刀盘旋转工作时会产生大量的热，这是通过　 　方式改变物体内能的。工作中需要用水给刀片降温，主要利用了水的　 　较大的特性。 3.（2026·广安）某折叠卡式炉如图所示，它采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2 kg水，用卡式炉给水加热使之温度升高了50℃，丁烷完全燃烧释放了的能量。此过程通过　 　（选填“做功”或“热传递”）方式增大了水的内能，该卡式炉烧水的效率为　 　。水的比热容为。 4.（2026·伊春）用燃气灶将2kg的水从20℃加热到70℃消耗天然气0.025m3，则该燃气灶的加热效率是　 　 ，天然气是　 　 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。（q天然气＝4.2×107J/m3） 5.（2026九下·西安中考）春季出现“倒春寒”的低温天气时，农民常用给秧田灌水的方式以防止秧苗冻坏，这是利用了水的比热容　 　的特点。某天傍晚在一块稻田里灌入 的水，夜晚水的温度降低了 ，此过程中水放出的热量为　 　J。[水的比热容， 6.（2026·烟台）夏日炎炎，游泳的人上岸后会感到很凉爽，这是因为水蒸发　 　(选填“吸收”或“放出”)热量；海滩上的沙子烫脚，而海水却是凉凉的，这是因为海水的比热容　 　(选填“大于”或“小于”)沙子的比热容：漫步沙滩，可闻到大海的“味道”，这说明　 　。 7.（2026·重庆） 神舟二十三号载人飞船于 5 月 24 日成功发射，如图所示。运载火箭使用的推进剂中含有热值为4.2×107J/kg的偏二甲肼燃料，完全燃烧 的这种燃料可以释放　 　J的热量。飞船与空间站“天和核心舱”对接成功后，飞船相对于核心舱是　 　的。 8（2025·宁夏）沿海地区昼夜温差小，而内陆和沙漠地区昼夜温差较大，这是因为水与沙子相比，水的 　 　大。 9.（2026·达州）如图所示，在热机的原理实验中，完全燃烧的酒精可放出　 　的热量；加热过程中观察到风车慢慢转动，其能量转化方式与内燃机的　 　冲程类似。 10.（2025·雅安）我国在太原卫星发射中心使用长征六号运载火箭成功发射了千帆极轨06组卫星，标志着我国在航天领域不断攀登新高峰。火箭喷出高温燃气获得动力升空的过程与图中　 　（选填“甲”或“乙”）的能量转化相同；航天器发动机用液态氢作燃料，这是因为氢的　 　（选填“热值”或“比热容”）大。 11.（2025·盐城）如图所示为全球首个全潜式深远海智能渔业平台，平台为三立柱结构。若立柱浸入海水的总体积为7.5×103m3，则立柱受到的浮力为　 　N；平台上的风机利用风能工作，风能属于　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源，风机每小时可发电4000kW·h，相当于完全燃烧　 　kg焦炭放出的热量。（q焦炭=3×107J/kg，ρ海水取1×103kg/m3，g取10N/kg） 12.（2025·黑龙江） 质量为1kg的酒精和1g的酒精的热值是 　 　 （填“相同”或“不同”）的；若完全燃烧420g的酒精放出的热量全部被水吸收，可使 　 　 kg的水温度从30℃升高到90℃。[酒精的热值为3.0×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）] 13.（2025·青海）小宁家自来水温度为20℃，他把燃气热水器的温度设定为40℃、洗澡时用了 20kg 的热水。这些水吸收的热量是　 　J；若加热效率为84%，则需要完全燃烧　 　m3的天然气。(c水=4.2X103J/kg℃，q天然气=4.0X107J/m3） 14.（2026·苏州）在安全教育活动中，老师用图示装置演示面粉爆炸现象。面粉被吹入塑料桶后，遇到火焰爆燃，桶口的硬纸板被迅速弹飞。面粉燃烧释放的内能转化为硬纸板的　 　，该过程相当于汽油机工作时的　 　冲程。 15.（2025·南京）如图所示是一台四冲程汽油机的某个冲程，在此冲程中　 　能转化为　 　能；若飞轮转速为，则该汽油机每秒钟完成　 　个工作循环；在一段时间内消耗了汽油，若这些汽油完全燃烧，则放出的热量是　 　． 16.（2026·凉山）秋收时节，到处都呈现丰收的景象，农民伯伯常利用如图所示的小货车运送粮食。小货车在运送粮食过程中内燃机的做功冲程是将内能转化为　 　能；已知小货车轮胎与地面接触的总面积为0.08 m2，满载时总重3.2t，则小货车停在水平路面上时对路面的压强为　 　Pa。 17.（2025·巴中）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　 　%。(q干木柴=1.2x107J/kg) 18.（2025·无锡）取5.6g酒精和5.6g花生米，点燃后分别对80g的水加热，直至充分燃烧.数据记录在表，可见质量相等的酒精和花生米充分燃烧所放出的热量　 　(选填“相等”或“不相等”)，所测的花生米的热值为　 　J/kg，酒精和花生米中，　 　的热值大： 燃料 加热前的水温/℃ 加热后的水温/℃ 5.6g酒精 22 70 5.6g花生米 22 52 ⚡基础速刷 1. 下列说法正确的是（　　） A．高温物体一定比低温物体含有的热量多 B．冰在熔化过程中吸热，温度不变，内能增大 C．－10℃的冰没有内能 D．塑料吸盘能牢牢地吸附在玻璃上，说明分子间存在着吸引力 2. 元宵佳节蕴含着丰富的传统文化与物理智慧。下列说法正确的是（　　） A．灶台上炖煮汤羹时，香气四溢，这是扩散现象 B．煮熟的鸡蛋放入冷水冷却，主要是因为水的比热容小，能迅速吸收鸡蛋的热量 C．冬夜观灯时，人们搓动双手取暖，这是通过热传递的方式改变了手的内能 D．走马灯中叶轮旋转，内能转化为了叶轮的机械能，与热机中压缩冲程的能量转化相同 3.下列四幅图选自中国古代科技著作《天工开物》，对图中场景解释正确的是（　　） A．“场中打稻”中将稻粒从稻秆上摔打下来是因为稻粒具有惯性 B．“透火焙干”中把湿纸贴在墙上焙干利用了湿纸受到的重力 C．“水转筒车”中竹筒匀速转动时运动状态没有发生改变 D．“炒蒸油料”中油料随锅铲而动，说明力是维持物体运动的原因 4. “刮痧”是中医砭（biān）术之一，颈部刮痧可缓解肩颈酸痛。下列说法错误的是（　　） A．刮痧时涂抹药油，可防止摩擦过大损伤皮肤 B．增大刮痧片的滑动速度，颈部受到的摩擦力增大 C．保持压力不变，换用更厚的刮痧片能减少压强 D．刮痧时颈部发烫，主要是通过做功改变内能 5．2025年中秋节，甘坑古镇精心策划了沉浸式茶文化游园。小坪刚踏入园区就闻到一股茶香，是因为(　　) A．分子不停地做无规则运动 B．分子的质量和体积都很小 C．分子间存在间隙 D．分子之间存在相互作用力 6． “马峦窑”源自坪山马峦山的窑瓷之地，下列关于“马峦窑”的说法正确的是(　　) A．晒制陶泥时，陶泥温度越高含有的热量越多 B．高温烧制时，通过热传递的方式改变陶泥的内能 C．高温烧制时，燃料燃烧越充分，其热值越大 D．高温烧制后，冷却过程随着温度降低，陶泥的比热容减小 7．大万世居举办灯会时，走马灯深受游客欢迎。走马灯利用空气受热推动纸剪人马转动。下图与走马灯的能量转化相同的是 （　　） A． B． C． D． 8.（2026·邛崃模拟）某科学爱好者自制火箭燃料，喷出马赫环（如图）。下列说法正确的是（　　） A．燃料的热值与燃料的质量有关 B．燃料燃烧越充分，其热值越大 C．燃料燃烧时，主要将内能转化为化学能 9. 如图，用酒精灯给试管内的水加热一段时间，试管口软木塞冲出。下列相关说法正确的是（　　） A．管内水蒸气所含的热量减少 B．管内水蒸气的内能减小 C．软木塞的机械能不变 D．此过程相当于汽油机的排气冲程 10. （2026·湖北模拟）醋作为传统饮食中的健康成分，通过调节代谢、改善消化、抗氧化等作用，对整体健康产生积极影响。《齐民要术》是最早详细记载醋制作工艺的典籍。记录显示，蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序，如图所示是将谷物进行蒸煮的过程，对于蒸煮过程中的现象，下列说法错误的是（　　） A．谷物内能的增加，是通过热传递的方式实现的 B．木柴燃烧的过程，化学能转化为内能 C．木柴燃烧的过程，木柴的热值保持不变 D．蒸煮的时间越长，谷物含有的热量越多 11. 自劳动课成为中小学一门独立课程以来，小明已学会了多种菜肴的烹饪方法。下列关于烹饪中的热现象说法正确的是（　　） A．炸丸子用食用油而不用水，主要是因为食用油的比热容较小 B．煮汤圆时在水沸腾后改用小火是因为水沸腾时温度不变，内能增大 C．炒菜时不断翻炒是通过做功的方式增大菜的内能 D．油和水很难融合表明分子间没有间隙 12. 南漳香菇汤是湖北南漳的特色汤品，其制作与饮用蕴含丰富的物理知识。下列关于南漳香菇汤的说法正确的是（　　） A．冲泡香菇汤的水温越高，汤中含有的热量越多 B．香菇汤温度降低时，汤的比热容也减小了 C．一碗热香菇汤慢慢冷却时，向周围传递了温度 D．香菇汤温度降低时，汤的内能发生了改变 13. 如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D．图丁，气缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大 14. （2026·成都模拟）用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热，其中a、b为质量相等的不同物质，它们的温度随加热时间变化的关系如图所示。若相同时间内物质吸收的热量相同。下列说法正确的是（　　） A．0~t时间段内，a、b、c比热容变大 B．2t~3t时间段内，a的内能不会发生变化 C．a的比热容与b的比热容之比为2∶3 D．b的吸热能力可能比c的吸热能力强 15. （2024·呼伦贝尔）用水壶烧质量为1kg的水，温度从5℃升高10℃时，吸收的热量为　 　J。水沸腾后会顶起壶盖，此过程能量转化情况与四冲程汽油机的　 　冲程相似。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 16. （2025·泸州）小华一家人在端午节期间外出旅游，领略祖国大好河山。他们驾车从泸州到重庆，再坐游轮游览长江三峡。他们所驾汽车的发动机是汽油机，如图是汽油机的　 　示意图：游轮从上游到下游经过的船闸是利用了　 　原理：当乘客下游轮后，游轮底受到水的压强　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。 17. （2026九上·榕城期末）如图甲所示，小明用该装置粗测花生米的热值，过程如下：用电子秤取30g水放入烧杯中，将温度传感器插入水中，并连接电脑；取0.7g花生米穿在细铁丝上，点燃花生米，立即移到烧杯正下方，给水加热，传感器获得温度—时间的图像如图乙所示。[] （1）实验中花生米燃烧放出的热量的多少是通过　 　来显示； （2）实验过程中老师提醒小明要适当转动花生米，使花生米燃烧充分。根据乙图像，粗略测得花生米的热值为　 　J/kg。在实验中小明看到花生米燃烧冒大量的黑烟，这会导致测得的热值　 　真实值。（填“大于”、“等于”或“小于”） 18. 如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体质量和初温也相同。 （1）实验前，应按　 　（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装器材。 （2）比较不同液体的比热容，可以选择　 　两图；比较不同燃料的热值，可以选择　 　两图。 （3）为了研究不同物质的吸热能力，利用其中两幅图进行实验，根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丁所示： ①由图可以看出，在开始时　 　液体的温度升高得快，　 　液体的比热容较大； ②如果已知液体比热容是，则液体比热容是　 　。 （4）若要比较不同燃料的热值，应在燃料完全燃烧后，通过比较　 　（选填“加热时间”或“温度计示数的变化”）来比较燃料燃烧放出的热量多少。 🚀能力跃升 1.晓凤同学提出问题：收割机用四冲程柴油机提供动力，其中压缩冲程过程中，柴油机气缸内气体（　　） A．质量变大 B．内能减小 C．体积变大 D．温度升高 2.（2026·宜昌模拟）如图所示，迅速下压空气引火仪的活塞，此时筒内气体的（　　） A．压强增大 B．内能减小 C．质量变大 D．密度变小 3.（2026·榆阳模拟）“汽车涡轮增压”的原理如图所示：发动机排出的高温废气冲击涡轮运转，带动同轴的叶轮高速转动，叶轮将新鲜空气压缩后推进到汽缸中，获得更高的燃烧效率。关于汽车的涡轮增压，下列说法错误的是（　　） A．加油时能闻到汽油味是因为分子在不停地运动 B．充足的空气能使汽油充分燃烧，热值变大 C．增压系统压缩气体时对气体做功，气体的内能变大 D．涡轮增压汽车与普通汽车相比，效率提高了 4.如图甲所示，在绝热容器(容器与外界无热交换)中装有温度为28℃的未知液体A，质量为mA；将一瓶温度为90℃、质量为mB的水 B放入容器中，忽略瓶子吸收(或放出)热量，忽略液体蒸发等因素的影响，两种液体的温度随时间变化的图像如图乙所示。已知 在0至 7.8min内，下列说法正确的是 (　　) A．液体A与水B之间发生热传递，传递的是温度 B．0至 7.8min内，液体A的内能一直在减小 C．液体A的比热容小于水B的比热容 D．水B从90℃降到80℃放出的热量，小于其从 80℃降到 70℃放出的热量 5.（2026九下·龙泉驿期中）探究不同物质吸热能力的实验中，取质量均为200g，初温相同的甲、乙两种液体，用相同加热器加热，它们温度随时间变化图像如图所示。若单位时间内甲、乙吸收热量相等。0~8min甲的比热容。下列说法正确的是（　　） A．0～6 min，甲的比热容大于乙的比热容 B．8～10 min，乙吸收的热量为 C．0～6 min，乙吸收的热量小于甲吸收的热量 D．根据图像分析，甲、乙两种液体的比热容之比为1：2 6.（2026·成都模拟）用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热，其中a、b为质量相等的不同物质，它们的温度随加热时间变化的关系如图所示。若相同时间内物质吸收的热量相同。下列说法正确的是（　　） A．0~t时间段内，a、b、c比热容变大 B．2t~3t时间段内，a的内能不会发生变化 C．a的比热容与b的比热容之比为2∶3 D．b的吸热能力可能比c的吸热能力强 7.小明同学学习了燃料的热值后。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见表： 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 煤油 25 45 菜籽油 25 35 （1）取　 　相等的煤油和菜籽油做燃料，制成煤油灯和菜籽油灯； （2）安装实验器材时，应按照　 　（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序安装。为了保证实验结论的可靠，小明同学应该选择两套完全相同的装置，在实验中还应控制水的质量和　 　相同； （3）分析得出，煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是　 　； （4）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，利用此实验方法计算出的热值将比真实值　 　（选填“偏大”或“偏小”），原因是　 　。 （5）用煤油燃烧10kg初温为25℃的水，已知煤油的热值约为，完全燃烧100g的煤油，放出的热量只有42%被吸收，则水温会升高到　 　℃。 8. 雅真同学用相同规格的电加热器分别给水和食用油加热（如图甲），以探究水和食用油的吸热能力。 （1）本实验除了图甲中所给的实验器材外，还需要的测量工具有停表和 　 　。 （2）比较不同物质的吸热能力，通常有如下两种方案 方案一：取相同质量的两种物质，吸收相等的热量，比较升高的温度。 方案二：取相同质量的两种物质，升高相同的温度，比较吸收的热量。 下表是雅真记录的部分实验数据。 液体名称 液体质量m/g 液体初温t1/℃ 液体末温t2/℃ 加热时间t/min 水 10 68 98 20 食用油 10 68 98 10 ①分析表中信息可知雅真采用的是方案 　 　（选填“一”或“二”）； ②分析表中数据，可得出的结论是：不同物质，质量相同，　 　，吸收的热量不同； （3）雅真根据实验数据作出了水和食用油的温度随加热时间变化的图象（如图乙），由图象可知，水的吸热能力比食用油 　 　（选填“强”或“弱”）。加热5min，水吸收的热量 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。食用油的比热容是 　 　J/（kg•℃）。 🌟思维挑战 1. 如图是课外兴趣小组的同学在跨学科实践活动中制作的“蒸汽船”模型，把盛有一定量水的铜制容器安装在“船体”上，用蜡烛对铜质容器底部加热，一段时间后铜质容器内水温升高产生蒸汽，铜管会向右喷出蒸汽，“蒸汽船”就会向左行驶，则下列说法正确的是（　　） A．“蒸汽船”运动时能量转化与热机的做功冲程相同 B．水在沸腾时会有热量的散失，所以能量不守恒 C．“蒸汽船”在向左运动时主要将机械能转化为内能 D．采用铜制容器来加热是因为铜金属具有良好的导电性 2. （2026·藤县模拟）如图所示为某物理老师在讲解内燃机工作原理时演示“等离子炮”的情景，向管内充入适量的丁烷气体，点火后燃烧的火焰顺着管道流向水桶，在水桶内发生爆炸，大量气体从桶口冲出，最终将易拉罐击倒。关于“等离子炮”，下列说法正确的是（　　） A．丁烷气体燃烧过程中将内能转化为化学能 B．气体冲出桶口推动易拉罐的过程中，气体的内能增加 C．水桶内的爆炸过程与汽油机的做功冲程的能量转化相同 D．“等离子炮”在工作过程中不遵循能量守恒定律 3. 如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入 2 L 初温为 的水，用卡式炉加热至 100 ℃，消耗了25g丁烷气体 水的比热容为4.2 丁烷的热值为 求： （1）壶中水的质量； （2）水吸收的热量； （3）卡式炉的加热效率。 4.随着全民运动的普及，日常碎片化健身成为新风尚。小希同学想利用上下楼的时间加强体能训练，决定回家由乘电梯改为爬楼梯。小希的质量为，家住11楼，每层楼高为，某次从1楼到11楼爬楼回家，用时。（g取）求： （1）小希受到的重力大小？ （2）小希这次爬楼克服重力做功的功率？ （3）这次爬楼所做的功相当于燃烧多少克脂肪放出的能量？（脂肪的热值为） 6. 小华在“比较水和食用油吸收热量的情况”实验中，用相同的电加热器分别对质量均为0.5kg 的水和食用油加热6min，水的温度升高了 ，食用油的温度升高了 已知水的比热容为 不计热量损失，求： （1）此过程中水吸收的热量； （2）食用油的比热容。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $