第十二章 内能与热机（高效培优·重难点训练）物理新教材沪粤版九年级上册

**基本信息** 以“概念辨析-实验探究-计算应用”为逻辑主线，系统覆盖内能与热机核心考点，题型分层设计，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|题型1/9题|聚焦内能、温度、热量关系判断|从基础概念建立能量观念| |实验探究|题型3/7题|控制变量法探究吸热能力|通过实验深化科学探究能力| |计算应用|题型11/4题|热值与比热容综合计算|关联能量转化与效率提升| |热机综合|题型7/8题|冲程判断与转速计算|结合四冲程模型培养科学思维|

第12章 内能与热机 目录 第12章 内能与热机 1 【题型 1 内能、温度、热量概念辨析】 2 【题型 2 改变内能两种方式区分（做功 / 热传递）】 6 【题型 3 探究不同物质吸热能力实验（控制变量、转换法）】 9 【题型 4 比热容概念辨析与基础计算】 13 【题型 5 热值概念辨析、燃料放热计算】 17 【题型 7 四冲程内燃机冲程判断、转速计算】 23 【题型 8 汽油机与柴油机对比辨析】 27 【题型 9 热机效率与环境问题】 28 【题型 10 温度、比热容生活现象解释简答】 29 【题型 11 综合压轴计算（热值 + 比热容）】 33 【题型 12 内能、机械能转化综合辨析】 35 【题型 1 内能、温度、热量概念辨析】 1. 关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（　　） A. 0℃的冰不具有内能 B. 物体温度越高，含有的热量越多 C. 晶体熔化吸热，温度不变，内能增大 D. 物体内能增大，温度一定升高 2. （2026·石峰模拟）下列关于内能及其应用的描述，正确的是（　　） A．0℃的冰没有内能 B．物体的内能变大，一定是发生了热传递 C．汽油机工作时压缩冲程是将机械能转化为内能 D．热机是把机械能转化为内能 3. 实验小组制作了一个简易汽轮机模型如图所示。实验时将易拉罐下面的酒精灯点燃，当笔尖口有蒸气喷出时，扇叶就转动起来。下列说法正确的是（　　） A．酒精燃烧时，其内能转化为化学能 B．水被加热，是通过做功使水的内能增加 C．水蒸气推动扇叶转动，水蒸气内能减少 D．扇叶不断转动说明永动机是可以实现的 4. 关于热现象，下列说法中正确的是（　　） A．热传递是能量从内能大的物体向内能小的物体转移的过程 B．以目前科技水平，热机效率无法达到100% C．洗澡时发现房间里充满“白气”，“白气”是水蒸气 D．晶体熔化过程随着持续吸收热量，温度不断升高 5. 人体维持37℃左右的正常体温是生命活动的必要条件，体温的稳定离不开温度、热量与内能的动态调节。关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（　　） A．热量一定从内能多的物体传递到内能少的物体 B．标准大气压下冰水混合物内能为零 C．水的温度越高，所含热量越多 D．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高 6. 判断题：高温物体内能一定比低温物体大（　　），理由：________________。 7. 下列现象中，能说明物体内能发生改变的是（　　） ①冰块熔化成水 ②铁块打磨后温度升高 ③静止在桌面的金属块 ④热水自然降温 A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④ 8. （2026·怀化模拟）我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造“鼎”的方法：在油蜡上刻上图案，然后在油蜡的外面用泥土制成外壳，干燥之后，“外施火力炙化其中油蜡”，油蜡流出形成空腔，在空腔中倒入铜液，待铜液冷却后，“钟鼎成矣”。下列有关说法正确的是（　　） A．油蜡和铜都属于晶体 B．炙化油蜡是液化过程，需要吸热 C．铜液冷却成钟鼎是凝华过程，需要放热 D．铜液变成钟鼎的过程中，温度不变，内能减小 9. （2026·石峰模拟）“神舟二十一号”载人飞船返回舱于2025年11月14日16时40分在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层降落过程中（　　） A．重力势能增大 B．返回舱外壁与大气摩擦，内能增加 C．临近地面，返回舱依次拉开减速伞和主降落伞等，机械能会增加 D．整个降落过程中，总能量并不守恒 【题型 2 改变内能两种方式区分（做功 / 热传递）】 10.下列实例中，通过做功改变物体内能的是（　　） A. 冬天用热水袋暖手 B. 铁锅放在炉火上烧热 C. 双手相互摩擦发热 D. 初春晒太阳取暖 11. 如图，试管内装少量水，用酒精灯加热，一段时间后水蒸气冲开软木塞。 （1）软木塞冲出瞬间，水蒸气内能________（选填 “增大 / 减小 / 不变”）； （2）该过程能量转化为 ： ； （3）管口出现白雾，是水蒸气发生 （物态变化）。 12. 冬天教室窗户玻璃内侧出现水珠，该过程是通过________改变玻璃内能；反复弯折铁丝，弯折处发烫是通过________改变内能。 13. 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．沸腾后壶盖被顶起的能量转化情况与内燃机的压缩冲程相同 C．茶水沸腾后，壶嘴产生了大量的“白气”，这是汽化现象 D．从壶中刚倒入杯中的茶水烫口是因为茶水含有的热量多 14. 端午节煮粽子时，粽子的清香弥漫整个厨房。下列说法正确的是（　　） A．煮之前粽子的糯米间存在空隙，说明分子间存在间隙 B．清香四溢说明分子在不停地做无规则运动 C．粽子煮熟后糯米粘在一起，说明其分子间只存在引力 D．煮粽子是通过做功的方式增加其内能的 15. 在红军长征途中，战士们用火镰击打火石后，产生的火星引燃柴火做饭。下列关于红军点火做饭的过程，分析正确的是（　　） A．击打火石时，火石的内能减小 B．火石的内能是通过热传递改变的 C．锅口的“白气”是水分子的无规则运动 D．饭熟后闻到饭香属于扩散现象 【题型 3 探究不同物质吸热能力实验（控制变量、转换法）】 16. 在探究水和煤油吸热实验中，使用完全相同的电加热器，目的是（　　） A. 使两种液体体积相等 B. 相同时间提供相等热量 C. 加快液体升温速度 D. 减小液体质量差异 17. 取质量相等、初温相同的水和煤油，用相同加热器加热相同时间，发现煤油升温更快，由此说明（　　） A. 煤油吸收热量更多 B. 水的吸热能力更强 C. 煤油比热容更大 D. 水吸收热量更少 18. 图甲、乙中，相同容器中装有相同质量的水，用不同电加热器在相同电压下工作，忽略散热损失，得到图丙所示水温与加热时间的图像，关于甲、乙图中容器下列说法正确的是（　　） A．加热相同时间，水吸收的热量之比为 B．吸收相同热量，水的末温之比为 C．升高相同温度，水吸热之比为 D．加热前后水的比热容不变 19．依据表格中的数据，下列说法正确的是（　　） 物质 比热容c/[] 水 煤油 砂石 约 A．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 B．水和砂石放出相等热量，水的温度降低得较多 C．质量相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多 D．水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是 20．用两个相同的电加热器a、b，分别给甲、乙两种液体加热，图是这两种液体的温度—时间图像。已知，a、b两个电加热器的加热效率都是88％，忽略液体的热损失。下列判断正确的是（　　） A．0~16 min，a、b两个电加热器释放热量之比 B．0~16 min，甲、乙两种液体吸收热量之比 C．甲、乙两种液体体积相同时，比热容之比 D．甲、乙两种液体质量相同时，比热容之比 21.如图甲所示，将质量相等的冰和烛蜡分别装在两个相同的试管中，放入装有水的烧杯中加热。绘制出温度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．安装时应按照“由上到下”的顺序 B．该装置加热可以控制冰和烛蜡升温相同时，吸收的热量相同 C．A图线对应物质在0~10min的内能增大 D．由图乙可知， 22.如图甲，用红外灯加热质量、初温均相同的物体和，其温度随时间变化的图像如图乙，已知两物体每秒吸收的热量相同，且都没有发生物态变化，则该过程中（　　） A．的内能大小保持不变。 B．和都加热到时吸收的热量相同 C．的比热容较大 D．吸收相同的热量升高温度较少 【题型 4 比热容概念辨析与基础计算】 23.关于比热容，下列说法正确的是（　　） A. 一杯水倒掉一半，剩余水比热容变小 B. 水和冰比热容相同，只是状态不同 C. 比热容是物质特性，与吸放热、质量无关 D. 物体吸热越多，比热容越大 24.（2026九下·衡阳月考）关于比热容，下列说法正确的是（　　） A．物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关，吸收的热量越多，比热容越大 B．物体的比热容跟物体的升高的温度有关，升高的温度越小，比热容越大 C．物体的质量越大，它的比热容就越大 D．比热容是物质的一种特性，与质量、升高的温度等无关 25.水的比热容，含义是：________________________________。 26.根据表中数据，下列判断正确的是（　　） 物质 熔点 密度 比热容 铝 660 铜 1083 银 961 A．质量相同的铜块和银块，降低相同的温度，银块放出热量多 B．体积相同的实心铜块和银块，铜块所含的物质多 C．初温和质量相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铝块末温低 D．物质的比热容与它的质量、变化的温度、吸收或放出热量的多少均有关 27.（2026九下·长沙期中）周末爷爷生日，爸爸带着小明为爷爷准备生日午宴。下列情景分析正确的是（　　） A．切菜，说明力可以改变物体的形状 B．炒菜，通过做功的方式增加菜的内能 C．油炸食品比水煮食品熟得更快，是因为油的比热容比水大 D．蒸排骨，不要用手直接去拿刚出锅的碗，因为碗含有的热量较大 28.（2026·锦江模拟）小悦用同一酒精灯分别加热质量为 0. 6 kg 的水和质量为 1. 2 kg 的液体 A，根据得到的实验数据作出如图所示的图像。若酒精灯单位时间内消耗的酒精质量相等，且加热效率为 35% ， q酒精= 3 ×107 J/kg ， c水= 4. 2 ×103 J/(kg · ℃)，下列说法中正确的是（　　） A．0 ~ 6 min，水比液体 A 吸收的热量多 B．液体 A 的末温比水的高，液体 A 的吸热能力更强 C．液体 A 的比热容为 1. 05 ×103 J/(kg · ℃) D．该酒精灯每分钟消耗酒精质量为 6 g 29. 某实验小组利用相同的电加热器探究了“水和煤油的吸热能力”的实验，质量相同的水和煤油的温度随加热时间变化的图像如图所示，下列有关这一过程的说法正确的是（　　） A．煤油的温度高于水的温度，所以煤油的吸热能力强 B．20min后水温度不变的过程中将不再吸收热量 C．煤油的温度升高的较快，说明煤油比热容比水比热容小 D．加热8min时，煤油吸收的热量比水吸收的热量多 30.质量 2kg 的水，温度从 25℃升高到 75℃，求水吸收的热量。 【题型 5 热值概念辨析、燃料放热计算】 31. 关于燃料热值，下列说法正确的是（　　） A. 燃料燃烧越充分，热值越大 B. 燃料质量越大，热值越大 C. 热值只与燃料种类有关，与燃烧情况无关 D. 汽油压缩后热值会变大 32. 酒精热值，完全燃烧 0.4kg 酒精，放出多少热量？ 33. 天然气热值，完全燃烧天然气，求总放热。 34.（2026·盐城模拟）如图所示是《天工开物》记载古人炒蒸油料的场景。下列说法正确的是（　　） A．用木炭给油料加热，木炭的热值减小 B．油料蒸煮时，油料含有的热量增加 C．油料飘香，说明分子在做无规则运动 D．将油料翻炒，目的增加是增加油料间摩擦 35. 如图是我国传统的“走马灯”，点燃蜡烛后，灯内走马随轴转动，灯面便呈现出“骏马奔腾”的影像，下列相关说法正确的是（　　） A．蜡烛燃烧得越充分蜡烛的热值越高 B．灯内空气受热，空气膨胀密度变大 C．热空气上升驱动扇叶转动后，热空气内能会减小 D．灯内走马转动过程的能量转化与四冲程汽油机的压缩冲程相同 36. （2026·福田模拟） 如图在易拉罐内装适量水，瓶口密封安装一根吸管并正对风扇。点燃下方蜡烛后，前方的小风扇转动起来。下列说法不正确的是 (　　) A．罐内的水在加热过程中，温度升高，内能增加 B．蜡烛用掉一部分后，蜡烛的热值不变 C．将蜡烛改成热值更大的燃料，装置效率提高 D．风扇被转动和热机做功冲程的能量转化相同 【题型 6 热效率综合计算（锅炉 / 热水器）】 37. 为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，部分农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭。用天然气烧水煮饭主要是通过　 　（选填“做功”或“热传递”）的方式增大食物的内能。小红的妈妈用燃气灶将一壶质量为2 kg的水从20 ℃加热至沸腾，消耗了的天然气。已知天然气的热值为，水的比热容为，当地水的沸点为100 ℃。则该燃气灶烧水时的热效率是　 　。 38. 用无烟煤锅炉加热 200kg 水，水从 20℃升温至 100℃，燃烧 6kg 无烟煤，，，求锅炉加热效率。 39. 已知汽油的热值为，汽车的热机效率为 30%，完全燃烧 2kg 汽油，汽车行驶的有用功是多少？ 40. （2026·苏州）小区使用管道天然气为住户供气，所用天然气热值为 某天，小明家利用燃气热水器将20kg的水从20℃加热到40℃，热水器的加热效率为80%。已知水的比热容 求： （1）水升温吸收的热量Q吸。 （2）消耗的天然气体积V。 41. （2026·宝鸡模拟）太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一。如图所示，某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为，面积上1h接收到的太阳能平均为，若阳光照射该热水器5h，可以使体积为的水温度升高30℃。[，]求： （1）热水器中水的质量； （2）水吸收的热量； （3）该太阳能热水器的效率。 42. 天然气是一种节能环保的能源，某燃气热水器将20 L 的水从20 加热到80 ，完全燃烧了0.21 m3的天然气。则： （1）水吸收的热量是多少J? （2）该燃气热水器烧水的效率是多大?[已知： 【题型 7 四冲程内燃机冲程判断、转速计算】 43. 四冲程汽油机中，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 44. （2026·北辰模拟）图中，在烧杯内盛少量的水，并盖紧瓶塞。向瓶内打气，当瓶塞跳起时有能量发生转化。汽油机的四个冲程中，与此时能量转化相同的是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 45. （2026九上·顺义期末）将电子点火器的两个电极插入注射器，用胶密封接口。将活塞拔出，向注射器内喷入少量酒精，再塞上活塞，如图所示。按动点火器，雾化的酒精被点燃，活塞被迅速推出，汽油机工作的四个冲程与此过程中的能量转化相似的是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 46. （2026·滨湖模拟）如图所示，为我国传统的走马灯，点燃底部的蜡烛，上升的热空气驱动扇叶转动，带动纸片小马转动。下列说法中正确的是（　　） A．蜡烛燃烧不充分，热值会变小 B．加热过程是通过做功增加灯内空气的内能 C．扇叶转动的原理与汽油机的做功冲程相同 D．走马灯的底部要密封，防止空气流通 47. （2026·石家庄模拟）茶文化在中国历史悠久，茶具也很讲究。茶友们喜欢用如图所示的紫砂壶泡茶。下列说法正确的是（　　） A．用热水泡茶是因为热水含有的热量较多 B．茶水慢慢变凉，是通过热传递的方式将温度传递给了空气 C．茶香四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动 D．水烧开时，壶盖跳动与四冲程汽油机的压缩冲程的能量转化情况相同 48．（2025·天津市）我国在柴油机的研制上已将本体热效率突破53%。在柴油机的四个冲程中，内能转化为机械能的是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 49．（2025·镇江）下列汽油机工作的冲程中，压缩冲程是 （　　） A． B． C． D． 50. （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 51. 一台汽油机飞轮转速 1200r/min，则每秒完成多少个冲程？每秒对外做功多少次？ 【题型 8 汽油机与柴油机对比辨析】 52. 汽油机和柴油机相比，下列说法错误的是（　　） A. 汽油机顶部是火花塞，柴油机是喷油嘴 B. 汽油机吸入油气混合物，柴油机只吸入空气 C. 二者均靠电火花点火 D. 柴油机压缩程度更大，热机效率更高 53. 载重货车多使用柴油机，主要原因是柴油机（　　） A. 体积更小 B. 效率更高、动力更强 C. 点火更简单 D. 汽油价格更高 【题型 9 热机效率与环境问题】 54.下列措施中，不能提高热机效率的是（　　） A. 保证燃料充分燃烧 B. 定期润滑减小摩擦 C. 增加尾气排放管道长度 D. 改良结构减少散热 55.热机工作带来的环境污染主要有________污染和________污染。 56.（2026九上·顺义期末）下列说法正确的是（　　） A．能量的转化和转移具有一定的方向性 B．热值在数值上等于1kg某种燃料燃烧时放出的热量 C．热机工作时可以将燃料中的化学能全部转化为机械能 D．沙漠比沿海地区昼夜温差大的主要原因是沙石比水的比热容小 【题型 10 温度、比热容生活现象解释简答】 57.为什么沿海地区昼夜温差比内陆沙漠小？ 58. 汽车发动机用水做冷却液，请用比热容知识解释原理。 59.如图所示，是某兴趣小组自制的模拟风形成的实验装置。在上端开口的两个相同玻璃缸中分别装入质量、初温均相同的水和沙土，其上部水平方向连通透明管AB，同时用相同功率的白炽灯对水和沙土加热来模拟太阳辐射，观察AB管内蚊香燃烧冒出的白烟流动方向。加热一段时间后，白烟会　 　（选填“从B向A流动”或“从A向B流动”）。“城市风”是由于人类活动而形成的，存在于城市的市区和郊区之间，也是一种热力环流现象。城市风在白天和晚上的风向是　 　（选填“相同”或“不相同”）的。 60．用砂锅煮汤时，砂锅的比热容比水的比热容　 　（选填“大”或“小”）；汤汁沸腾时，温度　 　（选填“升高”“降低”或“不变”）；在整个用火加热过程中，砂锅的总能量　 　（选填“增加”“减少”或“保持不变”）。 61.如图所示，沿海地区的夏季，风有时吹向海洋，有时吹向陆地。已知水的比热容比泥土的比热容大，下列说法正确的是（　　） A．海洋的昼夜温差小于陆地 B．白天海洋比陆地升温更快 C．晚上海洋的温度低于陆地 D．晚上风向是从海洋到陆地 62.五象湖的改造中，通过种植树木、修建人工湖来缓解城市热岛效应。对此做法解释错误的是（　　） A．利用水的比热容大来增大昼夜温差 B．水体与陆地的温差能促进空气流通 C．水分从树叶蒸发到空气中吸收大量的热量 D．茂密的树冠能遮挡阳光减少路面吸热升温 63.以下事例中，与水的比热容较大有关的是（　　） A．人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷 B．环卫工人常在湖边步道上洒水，让行人感到凉快 C．三峡大坝附近的昼夜温差比远处市区的昼夜温差小 D．在河流上建水电站，蓄水发电 64.（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 65.（2026·凤凰模拟）沱江的湿地与周边沙石相比，在同样日光照射下，沙石温度升高更快的原因是（　　） A．日照时间较长 B．沙石吸收热量较多 C．沙石的比热容较大 D．沙石的比热容较小 66.（2026·柳州模拟）近10年来，我国持续推进海绵城市建设。海绵城市能有效蓄水，还能缓解局部早晚温差。“缓解早晚温差”主要利用了水的（　　） A．流动性强 B．凝固点较低 C．密度较大 D．比热容较大 【题型 11 综合压轴计算（热值 + 比热容）】 67.某固态物体的质量为m，其成分物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热(物体在相同时间内吸收的热量相等)，到t3时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像如图，则下列说法正确的是(　　) A．在0~t2时间段，该物体吸收的热量为( B．在 时间段，该物质的比热容先增大后减小 C．在t4~t5时间段，该物体放出的热量为 D．该物质在t5~t6时间段的比热容小于在0~t1时间段的比热容 68.天然气热水器，天然气热值，热水器效率 60%，完全燃烧天然气，能将多少 kg、初温 20℃的水加热至 60℃？ 69.（2025·威海） 小明和爸爸质量共120kg，骑着一辆质量为300kg（含装备）的三轮摩托车，沿318国道从成都前往拉萨旅行。水平骑行时每只轮胎与地面接触的面积为0.02m2（g取10N/ kg） （1）水平骑行时，摩托车对地面的压力、压强分别是多少？ （2）在海拔约5000m的米拉山垭口烧水，用燃气炉将质量2.5kg、初温为3℃的水加热至沸腾（水的沸点为83℃）。若燃气完全燃烧释放热量的30%被水吸收。则水吸收了多少热量？共用掉多少燃气？[，] 70.（2026九上·南宁月考）无人驾驶汽车是一种智能汽车，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。某无人驾驶汽车沿水平路面匀速直线行驶了一段距离后牵引力做功为3.36×107J，消耗柴油2.1kg。[]求： （1）消耗的柴油完全燃烧释放的热量； （2）汽车发动机的效率； （3）若2.1kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收，可将多少千克水从20℃加热到70℃？ 【题型 12 内能、机械能转化综合辨析】 71.火箭升空过程，燃料燃烧化学能先转化为________，再转化为火箭的________；火箭加速上升，机械能________（变大 / 变小 / 不变）。 72.跳伞运动员匀速下落，动能________，重力势能________，机械能________（不计空气阻力以外损耗）。 73.（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。 74.（2026九下·揭东月考）某同学在科学晚会上分享了“自制简易热机模型”的制作过程（模型如图所示）： ①准备一个空易拉罐、一支去掉笔芯和尾塞的中性笔、一台小风扇、一个酒精灯等。 ②向易拉罐内部注入半罐水。将笔的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。 ③将易拉罐按图中方式放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。 ④点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶转动起来。 请将该热机模型的说明书补充完整： （1）汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能→　 　→　 　。 （2）常见的易拉罐容积为240mL、330mL、500mL等，该模型使用240mL规格的易拉罐，可以减少　 　（选填“误差”或“加热时间”）。为保证小风扇转动，笔杆　 　（选填“能”或“不能”）插入水中。 （3）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 （4）工作物质推动扇叶转动时发生的能量转化与图中汽油机的_____冲程发生的能量转化相同（填字母）； A． B． C． D． （5）该热机模型的工作效率一定小于1，原因是　 　。（写出一条合理即可） / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第12章 内能与热机 目录 第12章 内能与热机 1 【题型 1 内能、温度、热量概念辨析】 2 【题型 2 改变内能两种方式区分（做功 / 热传递）】 6 【题型 3 探究不同物质吸热能力实验（控制变量、转换法）】 9 【题型 4 比热容概念辨析与基础计算】 13 【题型 5 热值概念辨析、燃料放热计算】 17 【题型 7 四冲程内燃机冲程判断、转速计算】 23 【题型 8 汽油机与柴油机对比辨析】 27 【题型 9 热机效率与环境问题】 28 【题型 10 温度、比热容生活现象解释简答】 29 【题型 11 综合压轴计算（热值 + 比热容）】 33 【题型 12 内能、机械能转化综合辨析】 35 【题型 1 内能、温度、热量概念辨析】 1. 关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（　　） A. 0℃的冰不具有内能 B. 物体温度越高，含有的热量越多 C. 晶体熔化吸热，温度不变，内能增大 D. 物体内能增大，温度一定升高 【答案】C 【解析】一切物体任何温度都有内能，A 错误；热量是过程量，不能说 “含有热量”，B 错误；晶体熔化持续吸热，内能增加，温度保持熔点不变，C 正确；内能增大可能是做功，也可能是熔化、沸腾，温度不变，D 错误。故选 C。 2. （2026·石峰模拟）下列关于内能及其应用的描述，正确的是（　　） A．0℃的冰没有内能 B．物体的内能变大，一定是发生了热传递 C．汽油机工作时压缩冲程是将机械能转化为内能 D．热机是把机械能转化为内能 【答案】C 【解析】A．任何物体在任何温度下都拥有内能，即使是0℃的冰，其内部的分子依然在进行无规则运动，因此0℃的冰同样具有内能，故A错误； B．做功和热传递都可以改变物体的内能，因此物体内能增加，既可能是外界对它做了功，也可能是通过热传递吸收了热量，故B错误； C．在汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动，对气缸内的混合气体做功，将活塞的机械能转化为气体的内能，故C正确； D．热机的工作本质是利用内能做功，工作过程中将内能转化为机械能，故D错误。 3. 实验小组制作了一个简易汽轮机模型如图所示。实验时将易拉罐下面的酒精灯点燃，当笔尖口有蒸气喷出时，扇叶就转动起来。下列说法正确的是（　　） A．酒精燃烧时，其内能转化为化学能 B．水被加热，是通过做功使水的内能增加 C．水蒸气推动扇叶转动，水蒸气内能减少 D．扇叶不断转动说明永动机是可以实现的 【答案】C 【解析】A．酒精燃烧前含有化学能，燃烧后得到内能，则酒精灯燃烧将化学能转化为内能，故A错误； B．水被加热时，水不断吸收锅体传递过来的热量，这是通过热传递使水的内能增加，故B错误； C．水蒸气推动扇叶转动的过程中，奖水蒸气的内能转化为扇叶的机械能，则水蒸气的内能减少，故C正确； D．扇叶持续转动时肯定会有能量损耗，需要不断补充能量，因此不可能发明永动机，故D错误。 4. 关于热现象，下列说法中正确的是（　　） A．热传递是能量从内能大的物体向内能小的物体转移的过程 B．以目前科技水平，热机效率无法达到100% C．洗澡时发现房间里充满“白气”，“白气”是水蒸气 D．晶体熔化过程随着持续吸收热量，温度不断升高 【答案】B 【解析】A、发生热传递的前提条件是两个物体之间存在温度差，热量只能自发地从温度高的物体转移到温度低的物体。物体内能大小不仅和温度有关，还受质量、状态等因素影响，内能小的物体温度有可能更高，因此热量并非由内能大的物体传递给内能小的物体，故A错误。 B、热机在运转过程中，需要克服机械摩擦消耗能量，同时高温废气会带走大量内能，散热过程也会造成能量损耗，不可避免要做额外功，所以热机的效率永远无法达到100%，故B正确。 C、洗澡时看到的“白气”并不是气态的水蒸气，水蒸气无色透明无法用肉眼观察，是热水汽化产生的高温水蒸气遇冷液化形成的细小液态小水珠，故C错误。 D、晶体拥有固定的熔化温度也就是熔点，在熔化阶段持续吸收热量用来破坏分子结构，只会改变物质的状态，自身温度不会发生升高，故D错误。 5. 人体维持37℃左右的正常体温是生命活动的必要条件，体温的稳定离不开温度、热量与内能的动态调节。关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（　　） A．热量一定从内能多的物体传递到内能少的物体 B．标准大气压下冰水混合物内能为零 C．水的温度越高，所含热量越多 D．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高 【答案】D 【解析】A．热传递过程中，热量会自发地由高温物体转移到低温物体，传递方向只和温度高低有关，与物体内能的多少无关，并不是内能更大的物体就一定向内能更小的物体传热，故A错误； B．内能是物体内部所有分子的动能与分子势能的总和，即使是标准大气压下0℃的冰水混合物，其内部分子依然在做热运动，因此它的内能不可能为零，故B错误； C．热量是用来描述热传递过程中能量转移量的过程量，只有发生热传递时才能谈及热量，不能说物体本身“含有”热量；温度升高只能说明水的内能增大，故C错误； D．物体吸收热量后，内能一定会增加，但温度不一定升高，例如晶体熔化、液体沸腾这类物态变化过程中，物体不断吸热，内能增加，但温度始终保持不变，故D正确。 故选 D。 6. 判断题：高温物体内能一定比低温物体大（　　），理由：________________。 【答案】×；内能与质量、温度、状态均有关，一小杯热水内能小于一大块 0℃冰块。 【解析】内能不单单由温度决定，质量、物质状态都会影响内能大小，只凭温度无法比较内能。 7. 下列现象中，能说明物体内能发生改变的是（　　） ①冰块熔化成水 ②铁块打磨后温度升高 ③静止在桌面的金属块 ④热水自然降温 A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④ 【答案】B 【解析】①熔化吸热内能变大；②摩擦做功内能增加；③金属块温度不变，内能不变；④热水放热内能减小，故①②④正确。 8. （2026·怀化模拟）我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造“鼎”的方法：在油蜡上刻上图案，然后在油蜡的外面用泥土制成外壳，干燥之后，“外施火力炙化其中油蜡”，油蜡流出形成空腔，在空腔中倒入铜液，待铜液冷却后，“钟鼎成矣”。下列有关说法正确的是（　　） A．油蜡和铜都属于晶体 B．炙化油蜡是液化过程，需要吸热 C．铜液冷却成钟鼎是凝华过程，需要放热 D．铜液变成钟鼎的过程中，温度不变，内能减小 【答案】D 【解析】A、常见的油和蜡都属于非晶体，因此A错误； B、“炙化油蜡”是油蜡从固态转变为液态，这个物态变化是熔化，熔化过程需要吸收热量，因此B错误； C、液冷却形成钟鼎，是铜从液态转变为固态，对应的物态变化是凝固，凝固过程需要放出热量，因此C错误； D、铜属于晶体，根据晶体的凝固特点可知，铜液凝固形成钟鼎的过程中，温度保持不变，向外放出热量，内能会减小，因此D正确。 9. （2026·石峰模拟）“神舟二十一号”载人飞船返回舱于2025年11月14日16时40分在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层降落过程中（　　） A．重力势能增大 B．返回舱外壁与大气摩擦，内能增加 C．临近地面，返回舱依次拉开减速伞和主降落伞等，机械能会增加 D．整个降落过程中，总能量并不守恒 【答案】B 【解析】 A.在返回舱下降降落的整个过程中，它的质量保持不变，所处高度不断降低，因此重力势能随之减小，故A错误； B.返回舱在下落时外壁会和大气产生摩擦，通过做功的途径，将机械能转化为内能，让返回舱的内能增加，故B正确； C.快到达地面打开减速伞和主降落伞后，返回舱的下落速度变慢，同时高度还在不断降低，因此动能和重力势能都会减小，还有一部分机械能会转化为内能，所以返回舱整体的机械能会减小，故C错误； D.依据能量守恒定律，自然界的总能量是保持守恒的，在返回舱整个降落过程中，只是机械能转化为了内能等其他形式的能量，全过程的总能量依然是守恒的，故D错误。 【题型 2 改变内能两种方式区分（做功 / 热传递）】 10.下列实例中，通过做功改变物体内能的是（　　） A. 冬天用热水袋暖手 B. 铁锅放在炉火上烧热 C. 双手相互摩擦发热 D. 初春晒太阳取暖 【答案】C 【解析】ABD 均存在温度差，属于热传递改变内能；双手摩擦，机械能转化为内能，是做功改变内能。 11. 如图，试管内装少量水，用酒精灯加热，一段时间后水蒸气冲开软木塞。 （1）软木塞冲出瞬间，水蒸气内能________（选填 “增大 / 减小 / 不变”）； （2）该过程能量转化为 ： ； （3）管口出现白雾，是水蒸气发生 （物态变化）。 【答案】（1）减小；（2）内能转化为机械能；（3）液化 【解析】水蒸气推动塞子对外做功，内能减小、温度降低，水蒸气液化形成小水珠形成白雾。整个过程中水蒸气的内能转化为活塞做功的机械能。 12. 冬天教室窗户玻璃内侧出现水珠，该过程是通过________改变玻璃内能；反复弯折铁丝，弯折处发烫是通过________改变内能。 【答案】热传递；做功 【解析】室内高温水蒸气向低温玻璃放热，属于热传递；弯折铁丝克服摩擦做功，内能增加。 13. 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．沸腾后壶盖被顶起的能量转化情况与内燃机的压缩冲程相同 C．茶水沸腾后，壶嘴产生了大量的“白气”，这是汽化现象 D．从壶中刚倒入杯中的茶水烫口是因为茶水含有的热量多 【答案】A 【解析】A．改变物体内能有做功和热传递两种方式。喝茶的时候，我们的身体吸收了茶水带来的热量，温度升高、内能增大，这个过程是通过热传递改变了内能，故A正确； B．水蒸气把壶盖顶起时，是水蒸气的内能转化为了壶盖的机械能；而内燃机的压缩冲程，是将机械能转化为气缸内气体的内能，二者的能量转化方向并不相同，故B错误； C．我们看到壶嘴冒出的“白气”，并不是气态的水蒸气，而是水蒸气遇冷后液化形成的小水珠，属于液化现象，不是汽化现象，故C错误； D．热量是一个过程量，只能说“吸收热量”或者“放出热量”，不能说物体“含有热量”，茶水烫口本质是因为茶水的温度高，故D错误。 14. 端午节煮粽子时，粽子的清香弥漫整个厨房。下列说法正确的是（　　） A．煮之前粽子的糯米间存在空隙，说明分子间存在间隙 B．清香四溢说明分子在不停地做无规则运动 C．粽子煮熟后糯米粘在一起，说明其分子间只存在引力 D．煮粽子是通过做功的方式增加其内能的 【答案】B 【解析】A．糯米属于宏观物体，糯米之间的空隙是宏观物体间的间隙，并非分子之间的微观间隙，分子间隙无法通过肉眼直接观测，因此A错误； B．粽子的香气能够充满整个厨房，这属于扩散现象，扩散现象正是分子在永不停息做无规则运动的体现，因此B正确； C．分子之间引力和斥力是同时存在的，粽子煮熟后相互粘在一起只是分子引力的宏观表现，并不是分子间只存在引力，因此C错误； D．煮粽子时，粽子从热水中吸收热量，内能是通过热传递的方式增加的，并非通过做功改变内能，因此D错误。 15. 在红军长征途中，战士们用火镰击打火石后，产生的火星引燃柴火做饭。下列关于红军点火做饭的过程，分析正确的是（　　） A．击打火石时，火石的内能减小 B．火石的内能是通过热传递改变的 C．锅口的“白气”是水分子的无规则运动 D．饭熟后闻到饭香属于扩散现象 【答案】D 【解析】AB. 击打火石的过程中，外力对火石做功，机械能被转化为内能，火石的内能增大，这是通过做功的方式改变火石的内能，故AB错误； C. 锅口冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，不是分子的无规则运动，故C错误； D. 饭煮熟后能够闻到饭香属于扩散现象，是分子不停做无规则运动产生的现象，故D正确。 【题型 3 探究不同物质吸热能力实验（控制变量、转换法）】 16. 在探究水和煤油吸热实验中，使用完全相同的电加热器，目的是（　　） A. 使两种液体体积相等 B. 相同时间提供相等热量 C. 加快液体升温速度 D. 减小液体质量差异 【答案】B 【解析】相同加热器功率相同，单位时间放出热量相同，用加热时间长短反映吸收热量多少（转换法）。 17. 取质量相等、初温相同的水和煤油，用相同加热器加热相同时间，发现煤油升温更快，由此说明（　　） A. 煤油吸收热量更多 B. 水的吸热能力更强 C. 煤油比热容更大 D. 水吸收热量更少 【答案】B 【解析】加热时间相同，二者吸热相等；相同吸热，煤油升温快，说明水升温慢，水吸热能力强、比热容大。 18. 图甲、乙中，相同容器中装有相同质量的水，用不同电加热器在相同电压下工作，忽略散热损失，得到图丙所示水温与加热时间的图像，关于甲、乙图中容器下列说法正确的是（　　） A．加热相同时间，水吸收的热量之比为 B．吸收相同热量，水的末温之比为 C．升高相同温度，水吸热之比为 D．加热前后水的比热容不变 【答案】D 【解析】A 选项：加热器电阻不同，相同时间产生热量不同，水吸收热量之比不等于 1:1，A 错误。 B 选项：吸收相同热量，水升高温度相同，初温同为 20℃，末温相等，末温之比不是 3:2，B 错误。 C 选项：升高相同温度，均相同，由可知水吸热相等，吸热之比 1:1，C 错误。 D 选项：比热容是物质本身的一种特性，只与物质种类、状态有关，题干中物质的种类及状态未发生变化，比热容不变，D 正确。 19．依据表格中的数据，下列说法正确的是（　　） 物质 比热容c/[] 水 煤油 砂石 约 A．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 B．水和砂石放出相等热量，水的温度降低得较多 C．质量相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多 D．水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是 【答案】C 【解析】 A.比热容是物质本身的一种特性，只与物质种类、状态有关，与质量多少无关，因此一杯水倒出一半，剩余水的比热容保持不变，A 选项错误； B.根据吸热放热公式，水和砂石放出相等热量时，温度变化量，题目没有给出两者质量关系，无法比较温度降低多少，B 选项错误； C.质量相等的水和煤油吸收相等热量，水的比热容大于煤油，因此煤油升高的温度更多，C 选项正确；D.水的比热容含义是1kg 的水温度升高 1℃吸收的热量是，D 选项缺少 “1kg” 这个质量条件，表述不完整，因此错误。 20．用两个相同的电加热器a、b，分别给甲、乙两种液体加热，图是这两种液体的温度—时间图像。已知，a、b两个电加热器的加热效率都是88％，忽略液体的热损失。下列判断正确的是（　　） A．0~16 min，a、b两个电加热器释放热量之比 B．0~16 min，甲、乙两种液体吸收热量之比 C．甲、乙两种液体体积相同时，比热容之比 D．甲、乙两种液体质量相同时，比热容之比 【答案】D 【解析】 A. 两个相同电加热器，加热相同时间，释放热量相等，，A 错误。 B. 加热器效率相同、放热相同，液体吸收热量相等，，B 错误。 C. 体积相同时，，； 由可知，Q相等，，因此 比值为，不是，C 错误。 D. 质量相同时，Q、m相等： 因此，D 正确。 21.如图甲所示，将质量相等的冰和烛蜡分别装在两个相同的试管中，放入装有水的烧杯中加热。绘制出温度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．安装时应按照“由上到下”的顺序 B．该装置加热可以控制冰和烛蜡升温相同时，吸收的热量相同 C．A图线对应物质在0~10min的内能增大 D．由图乙可知， 【答案】C 【解析】A.本实验采用水浴法加热，组装实验器材时，酒精灯需要利用外焰加热，因此要按照由下到上的顺序安装，A 选项错误； B. 水浴加热条件下，冰和烛蜡放在相同试管，但二者吸热快慢不同，升温相同时对应的加热时间不一定相等，吸收热量不相同，B 选项错误； C. A 图线对应晶体冰，0~10min 持续吸热，即使熔化阶段温度不变，持续吸热也会使物体内能不断增大，C 选项正确； D. 0~2min 是冰吸热升温，2~6min 冰熔化，6min 之后是水吸热升温，观察图像，相同质量的冰和水吸收相同热量（相同加热时间），冰升温幅度更大，由可知，冰的比热容小于水，，D 选项错误。 22.如图甲，用红外灯加热质量、初温均相同的物体和，其温度随时间变化的图像如图乙，已知两物体每秒吸收的热量相同，且都没有发生物态变化，则该过程中（　　） A．的内能大小保持不变。 B．和都加热到时吸收的热量相同 C．的比热容较大 D．吸收相同的热量升高温度较少 【答案】D 【解析】A.物体 a、b 质量与初温均相同，每秒吸收热量相同，加热过程持续吸热，内能不断增大，因此 A 选项错误； B. 由图像可知，升温至 40℃时 a 用时 2min，b 用时 3min，加热时间不等，吸收热量不相等，B 选项错误； C. 根据吸热公式Q=cmΔt，质量相同、吸收相等热量时，a 温度升高更多，说明 a 的比热容更小，C 选项错误； D. 吸收相同热量时，b 升温幅度更小，D 选项说法正确。 【题型 4 比热容概念辨析与基础计算】 23.关于比热容，下列说法正确的是（　　） A. 一杯水倒掉一半，剩余水比热容变小 B. 水和冰比热容相同，只是状态不同 C. 比热容是物质特性，与吸放热、质量无关 D. 物体吸热越多，比热容越大 【答案】C 【解析】比热容只由物质种类、状态决定，与质量、吸放热无关；水、冰状态不同，比热容数值不同。 24.（2026九下·衡阳月考）关于比热容，下列说法正确的是（　　） A．物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关，吸收的热量越多，比热容越大 B．物体的比热容跟物体的升高的温度有关，升高的温度越小，比热容越大 C．物体的质量越大，它的比热容就越大 D．比热容是物质的一种特性，与质量、升高的温度等无关 【答案】D 【解析】A、比热容是物质自身的固有属性，仅由物质的种类与状态决定，和物体吸收或放出的热量无关，因此 “吸收热量越多，比热容越大” 的说法是错误的，故A错误。 B、比热容不会随物体温度的变化而改变，与升高的温度大小无关，因此 “升高温度越小，比热容越大” 的说法是错误的，故B错误。 C、比热容与物体的质量大小没有关联，不会随质量的增减而变化，因此 “物体质量越大，比热容越大” 的说法是错误的，故C错误。 D、比热容是物质的一种特性，与物体的质量、升高的温度、吸收或放出的热量均无关联，故D正确。 25.水的比热容，含义是：________________________________。 【答案】1kg 的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为焦耳。 【解析】比热容的物理意义为1kg 的物质温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量。此处水的比热容，意义为1kg 的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为焦耳。 26.根据表中数据，下列判断正确的是（　　） 物质 熔点 密度 比热容 铝 660 铜 1083 银 961 A．质量相同的铜块和银块，降低相同的温度，银块放出热量多 B．体积相同的实心铜块和银块，铜块所含的物质多 C．初温和质量相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铝块末温低 D．物质的比热容与它的质量、变化的温度、吸收或放出热量的多少均有关 【答案】C 【解析】A．根据，铜的比热容大于银的比热容，铜块和银块的质量、降低温度相同时，铜块放出热量更多，故A错误； B．银的密度大于铜的密度，根据，实心铜块和银块体积相同，银块质量更大，所含物质更多，故B错误； C．根据得，铝的比热容大于铜的比热容，铝块和铜块的质量、吸收的热量相同，铝块升高的温度更小，初温相同时，铝块的末温更低，故C正确； D．比热容是物质的属性，只与物质的种类和状态有关，与质量、温度变化、吸放热多少无关，故D错误。 27.（2026九下·长沙期中）周末爷爷生日，爸爸带着小明为爷爷准备生日午宴。下列情景分析正确的是（　　） A．切菜，说明力可以改变物体的形状 B．炒菜，通过做功的方式增加菜的内能 C．油炸食品比水煮食品熟得更快，是因为油的比热容比水大 D．蒸排骨，不要用手直接去拿刚出锅的碗，因为碗含有的热量较大 【答案】A 【解析】A：切菜时菜的形状发生改变，说明力可以改变物体形状，正确。 B：炒菜是利用火焰的热量传递给菜，属于热传递改变内能，不是做功，错误。 C：油的沸点比水高，所以油炸食物熟得快，和比热容无关，错误。 D：热量是过程量，不能说物体 “含有热量”，刚出锅的碗温度高，容易烫伤，错误。 28.（2026·锦江模拟）小悦用同一酒精灯分别加热质量为 0. 6 kg 的水和质量为 1. 2 kg 的液体 A，根据得到的实验数据作出如图所示的图像。若酒精灯单位时间内消耗的酒精质量相等，且加热效率为 35% ， q酒精= 3 ×107 J/kg ， c水= 4. 2 ×103 J/(kg · ℃)，下列说法中正确的是（　　） A．0 ~ 6 min，水比液体 A 吸收的热量多 B．液体 A 的末温比水的高，液体 A 的吸热能力更强 C．液体 A 的比热容为 1. 05 ×103 J/(kg · ℃) D．该酒精灯每分钟消耗酒精质量为 6 g 【答案】C 【解析】A、相同的加热装置，加热相同时间，吸收的热量相同，故A错误； B、相同时间内，液体A的温度变化量大，根据比热容计算公式分析可知，A的比热容小，故B错误； C、加热2-6min，水升高的温度为10℃，液体A升高的温度为20℃，根据Q=cmΔt分析可知，Q相同，水的比热容为 4. 2 ×103 J/(kg · ℃)，所以液体的比热容为，解得液体 A 的比热容为 1. 05 ×103 J/(kg · ℃) ，故C正确； D、水在8min内吸收热量，酒精释放的热量Q放=，每分钟消耗的质量为，故D错误。 29. 某实验小组利用相同的电加热器探究了“水和煤油的吸热能力”的实验，质量相同的水和煤油的温度随加热时间变化的图像如图所示，下列有关这一过程的说法正确的是（　　） A．煤油的温度高于水的温度，所以煤油的吸热能力强 B．20min后水温度不变的过程中将不再吸收热量 C．煤油的温度升高的较快，说明煤油比热容比水比热容小 D．加热8min时，煤油吸收的热量比水吸收的热量多 【答案】C 【解析】A.实验使用相同电加热器，相同加热时间内水和煤油吸收热量相等；吸热能力强弱由比热容反映，质量相同的不同物质，吸收相同热量，温度升高越慢，比热容越大、吸热能力越强。温度高低不能直接判断吸热能力，A 错误； B.20min 后水达到沸点持续沸腾，沸腾过程持续吸热、温度不变，B 错误； C. 质量相同、吸收热量相同时，煤油升温更快，根据，说明煤油比热容比水小，C 正确； D. 加热 8min，加热时间相同，水和煤油吸收热量相等，D 错误。 30.质量 2kg 的水，温度从 25℃升高到 75℃，求水吸收的热量。 【答案】 【解析】温度变化 答：水吸收热量。 【题型 5 热值概念辨析、燃料放热计算】 31. 关于燃料热值，下列说法正确的是（　　） A. 燃料燃烧越充分，热值越大 B. 燃料质量越大，热值越大 C. 热值只与燃料种类有关，与燃烧情况无关 D. 汽油压缩后热值会变大 【答案】C 【解析】热值是燃料固有属性，只由燃料种类决定，质量、燃烧充分程度不改变热值。 32. 酒精热值，完全燃烧 0.4kg 酒精，放出多少热量？ 【答案】 【解析】 答：放出\(1.2×10^7\mathrm{J}\)热量。 33. 天然气热值，完全燃烧天然气，求总放热。 【答案】 【解析】气体燃料公式 34.（2026·盐城模拟）如图所示是《天工开物》记载古人炒蒸油料的场景。下列说法正确的是（　　） A．用木炭给油料加热，木炭的热值减小 B．油料蒸煮时，油料含有的热量增加 C．油料飘香，说明分子在做无规则运动 D．将油料翻炒，目的增加是增加油料间摩擦 【答案】C 【解析】A．用木炭给油料加热，木炭的燃料种类不变，则它的热值不变，故A错误； B． 油料蒸煮时， 它不断的吸收热量，则油料含有的内能增大，故B错误； C．油料飘香，说明分子在不停地做无规则运动，本质上是扩散现象，故C正确； D．将油料翻炒，目的增加使油料均匀吸热， 故D错误。 35. 如图是我国传统的“走马灯”，点燃蜡烛后，灯内走马随轴转动，灯面便呈现出“骏马奔腾”的影像，下列相关说法正确的是（　　） A．蜡烛燃烧得越充分蜡烛的热值越高 B．灯内空气受热，空气膨胀密度变大 C．热空气上升驱动扇叶转动后，热空气内能会减小 D．灯内走马转动过程的能量转化与四冲程汽油机的压缩冲程相同 【答案】C 【解析】A、热值是燃料的固有属性，只与燃料种类有关，与燃烧是否充分无关，蜡烛燃烧再充分，热值也不会改变，故A错误； B、灯内空气受热膨胀，质量不变、体积变大，根据可知，空气密度变小，故B错误； C、热空气上升驱动扇叶转动，热空气对外做功，内能转化为机械能，所以热空气的内能减小，故C正确； D、走马灯转动时是内能转化为机械能，四冲程汽油机的压缩冲程是机械能转化为内能，二者能量转化形式不同，做功冲程才和走马灯能量转化一致，故D错误。 36. （2026·福田模拟） 如图在易拉罐内装适量水，瓶口密封安装一根吸管并正对风扇。点燃下方蜡烛后，前方的小风扇转动起来。下列说法不正确的是 (　　) A．罐内的水在加热过程中，温度升高，内能增加 B．蜡烛用掉一部分后，蜡烛的热值不变 C．将蜡烛改成热值更大的燃料，装置效率提高 D．风扇被转动和热机做功冲程的能量转化相同 【答案】C 【解析】A、罐内的水在加热过程中，温度升高，内能增加，A正确； B、热值是燃料的一种特性，与燃料的质量无关，蜡烛用掉一部分后，蜡烛的热值不变，B正确； C、装置效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的总能量的比值，与燃料的热值大小无关，将蜡烛改成热值更大的燃料，装置效率不一定提高，C不正确； D、风扇被转动是内能转化为机械能，热机做功冲程也是内能转化为机械能，二者能量转化相同，D正确。 【题型 6 热效率综合计算（锅炉 / 热水器）】 37. 为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，部分农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭。用天然气烧水煮饭主要是通过　 　（选填“做功”或“热传递”）的方式增大食物的内能。小红的妈妈用燃气灶将一壶质量为2 kg的水从20 ℃加热至沸腾，消耗了的天然气。已知天然气的热值为，水的比热容为，当地水的沸点为100 ℃。则该燃气灶烧水时的热效率是　 　。 【答案】热传递；84% 【解析】天然气烧水，火焰的热量转移给水和食物，是通过热传递改变内能。 已知：，，， 水吸收的热量 天然气完全燃烧放出热量 燃气灶热效率 38. 用无烟煤锅炉加热 200kg 水，水从 20℃升温至 100℃，燃烧 6kg 无烟煤，，，求锅炉加热效率。 【答案】32.9% 【解析】 ①水吸热： ②煤总放热： ③效率： 答：锅炉效率约 32.9%。 39. 已知汽油的热值为，汽车的热机效率为 30%，完全燃烧 2kg 汽油，汽车行驶的有用功是多少？ 【答案】 【解析】2kg 汽油完全燃烧释放的能量为 40. （2026·苏州）小区使用管道天然气为住户供气，所用天然气热值为 某天，小明家利用燃气热水器将20kg的水从20℃加热到40℃，热水器的加热效率为80%。已知水的比热容 求： （1）水升温吸收的热量Q吸。 （2）消耗的天然气体积V。 【答案】； 【解析】（1）解：先计算水温变化： 根据物体吸热公式，代入数据： （2）解：由加热效率公式，变形求天然气完全燃烧放出的总热量： 气体燃料放热公式，变形求天然气体积： 41. （2026·宝鸡模拟）太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一。如图所示，某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为，面积上1h接收到的太阳能平均为，若阳光照射该热水器5h，可以使体积为的水温度升高30℃。[，]求： （1）热水器中水的质量； （2）水吸收的热量； （3）该太阳能热水器的效率。 【答案】（1）80kg（2）（3）40% 【解析】已知，每小时接收太阳能，光照时间， ， （1） 求水的质量 （2） 求水吸收的热量 （3） 求太阳能热水器效率先求热水器接收的总太阳能： 效率： 42. 天然气是一种节能环保的能源，某燃气热水器将20 L 的水从20 加热到80 ，完全燃烧了0.21 m3的天然气。则： （1）水吸收的热量是多少J? （2）该燃气热水器烧水的效率是多大?[已知： 【答案】； 【解析】（1）解：水吸收的热量是Q=cm （2）解：天然气完全燃烧放出总热量Q=Vq=0.21m3×4×107J/m3=8.4×106 J，该燃气热水器烧水的效率 【题型 7 四冲程内燃机冲程判断、转速计算】 43. 四冲程汽油机中，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】压缩冲程：机械能→内能；做功冲程燃气推动活塞，内能转化机械能。 44. （2026·北辰模拟）图中，在烧杯内盛少量的水，并盖紧瓶塞。向瓶内打气，当瓶塞跳起时有能量发生转化。汽油机的四个冲程中，与此时能量转化相同的是（　　） 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】向烧瓶内打气，瓶塞突然向上跳起，是瓶内高温高压气体推动瓶塞对外做功，气体自身内能减小，转化成瓶塞的机械能，能量转化形式：内能转化为机械能。 汽油机四个冲程中，吸气冲程、排气冲程只负责气体进出，不存在能量转化；压缩冲程是活塞压缩燃气，机械能转化为内能；做功冲程中，燃气膨胀推动活塞做功，内能转化为机械能。 由此可见，该实验的能量转化与汽油机做功冲程相同。 45. （2026九上·顺义期末）将电子点火器的两个电极插入注射器，用胶密封接口。将活塞拔出，向注射器内喷入少量酒精，再塞上活塞，如图所示。按动点火器，雾化的酒精被点燃，活塞被迅速推出，汽油机工作的四个冲程与此过程中的能量转化相似的是（　　） 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】按下电子点火器，注射器内酒精燃烧，产生高温高压燃气，推动活塞向外运动。燃气对外做功，将自身的内能转化为活塞的机械能。汽油机四个冲程中吸气冲程、排气冲程只完成气体进出，不存在能量转化；压缩冲程依靠活塞压缩混合气，机械能转化为内能；做功冲程中燃料燃烧产生的高温高压气体推动活塞运动，内能转化为机械能。该实验的能量转化形式与汽油机做功冲程一致。故选 C。 46. （2026·滨湖模拟）如图所示，为我国传统的走马灯，点燃底部的蜡烛，上升的热空气驱动扇叶转动，带动纸片小马转动。下列说法中正确的是（　　） A．蜡烛燃烧不充分，热值会变小 B．加热过程是通过做功增加灯内空气的内能 C．扇叶转动的原理与汽油机的做功冲程相同 D．走马灯的底部要密封，防止空气流通 【答案】C 【解析】A. 热值是燃料本身的特性，只与燃料种类有关，和燃烧是否充分无关，蜡烛燃烧不充分，热值不变，A 错误。 B. 蜡烛加热空气，是通过热传递增大空气内能，不是做功，B 错误。 C. 热空气推动扇叶转动，内能转化为机械能；汽油机做功冲程同样是内能转化为机械能，二者原理相同，C 正确。 D. 走马灯底部不能密封，需要通入冷空气，持续形成冷热空气对流，才能不断推动扇叶旋转，D 错误。 故选 C。 47. （2026·石家庄模拟）茶文化在中国历史悠久，茶具也很讲究。茶友们喜欢用如图所示的紫砂壶泡茶。下列说法正确的是（　　） A．用热水泡茶是因为热水含有的热量较多 B．茶水慢慢变凉，是通过热传递的方式将温度传递给了空气 C．茶香四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动 D．水烧开时，壶盖跳动与四冲程汽油机的压缩冲程的能量转化情况相同 【答案】C 【解析】A：热量是过程量，只能说吸收或放出热量，不能说物体 “含有热量”。热水温度高，分子运动更剧烈，更容易泡出茶香，A 错误。 B：茶水变凉，是通过热传递把内能转移给空气，传递的是内能，不是温度，温度是状态量不能传递，B 错误。 C：茶香四溢属于扩散现象，直接说明了一切物质的分子都在不停地做无规则运动，C 正确。 D：水烧开壶盖跳动，内能转化为机械能；汽油机压缩冲程是机械能转化为内能，二者能量转化不一致，D 错误。 故选 C。 48．（2025·天津市）我国在柴油机的研制上已将本体热效率突破53%。在柴油机的四个冲程中，内能转化为机械能的是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【答案】C 【解析】 在压缩冲程末，喷油嘴将雾化的柴油喷入，柴油剧烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，对外做功，在这个过程中，燃气推动活塞做功，内能减少，温度降低，燃气的内能转化为活塞的机械能，即做功冲程中内能转化为机械能，故ABD不符合题意、C符合题意。 故选C。 49．（2025·镇江）下列汽油机工作的冲程中，压缩冲程是 （　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A、进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，故A错误； B、两气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故B正确； C、图示中活塞向下运动且进气门和排气门都关闭，这是汽油机的做功冲程，故C不符合题意； D、图示中排气阀打开，活塞向上运动，将废气排出气缸，是排气冲程，故D不符合题意。 故答案为：B。 50. （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】【解答】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。 51. 一台汽油机飞轮转速 1200r/min，则每秒完成多少个冲程？每秒对外做功多少次？ 【答案】个；次 【解析】转速换算： 规律：飞轮 2 圈 = 4 冲程 = 做功 1 次 每秒冲程数：个；每秒做功：次。 【题型 8 汽油机与柴油机对比辨析】 52. 汽油机和柴油机相比，下列说法错误的是（　　） A. 汽油机顶部是火花塞，柴油机是喷油嘴 B. 汽油机吸入油气混合物，柴油机只吸入空气 C. 二者均靠电火花点火 D. 柴油机压缩程度更大，热机效率更高 【答案】C 【解析】汽油机点燃式（火花塞），柴油机压燃式，无电火花。 53. 载重货车多使用柴油机，主要原因是柴油机（　　） A. 体积更小 B. 效率更高、动力更强 C. 点火更简单 D. 汽油价格更高 【答案】B 【解析】柴油机属于压燃式发动机，压缩比更大，热机效率更高，能够输出更大的牵引力，动力更强，适合载重货车使用。 A：柴油机通常体积更大，A 错误； C：柴油机依靠压缩空气自燃，没有火花塞，点火方式和汽油机不同，不能说点火更简单，C 错误； D：选用柴油机和汽油价格高低没有直接的原理关系，不属于主要原因，D 错误。 故选 B。 【题型 9 热机效率与环境问题】 54.下列措施中，不能提高热机效率的是（　　） A. 保证燃料充分燃烧 B. 定期润滑减小摩擦 C. 增加尾气排放管道长度 D. 改良结构减少散热 【答案】C 【解析】加长管道会增加热量散失，降低效率；ABD 均可减少能量损耗，提升效率。 55.热机工作带来的环境污染主要有________污染和________污染。 【答案】废气；噪声 【解析】热机燃料燃烧时，会排出含有有害物质的废气，造成大气污染；热机运转过程中振动、排气会产生巨大声响，带来噪声污染。部分教材也会提及热污染，本题标准填空答案为废气污染、噪声污染。 56.（2026九上·顺义期末）下列说法正确的是（　　） A．能量的转化和转移具有一定的方向性 B．热值在数值上等于1kg某种燃料燃烧时放出的热量 C．热机工作时可以将燃料中的化学能全部转化为机械能 D．沙漠比沿海地区昼夜温差大的主要原因是沙石比水的比热容小 【答案】A,D 【解析】 A 正确：能量的转化和转移具有方向性，热量只能自发地从高温物体传向低温物体，不能自发反向传递。 B 错误：热值定义是 1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量，选项缺少 “完全燃烧” 条件。 C 错误：热机工作时不可避免有散热、废气带走热量、克服摩擦耗能，化学能不可能全部转化为机械能。 D 正确：沙石比热容比水小，吸收或放出相同热量时温度变化更大，所以沙漠昼夜温差远大于沿海地区。 【题型 10 温度、比热容生活现象解释简答】 57.为什么沿海地区昼夜温差比内陆沙漠小？ 【答案】水的比热容远大于砂石；吸收或放出相同热量时，水温度变化更小，海水调节气温，因此昼夜温差更小。 【解析】水的比热容远大于砂石；吸收或放出相同热量时，水温度变化更小，海水调节气温，因此昼夜温差更小。 58.汽车发动机用水做冷却液，请用比热容知识解释原理。 【答案】水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度能吸收更多热量，快速带走发动机热量，降温效果好。 【解析】水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度能吸收更多热量，快速带走发动机热量，降温效果好。 59.如图所示，是某兴趣小组自制的模拟风形成的实验装置。在上端开口的两个相同玻璃缸中分别装入质量、初温均相同的水和沙土，其上部水平方向连通透明管AB，同时用相同功率的白炽灯对水和沙土加热来模拟太阳辐射，观察AB管内蚊香燃烧冒出的白烟流动方向。加热一段时间后，白烟会　 　（选填“从B向A流动”或“从A向B流动”）。“城市风”是由于人类活动而形成的，存在于城市的市区和郊区之间，也是一种热力环流现象。城市风在白天和晚上的风向是　 　（选填“相同”或“不相同”）的。 【答案】从A向B流动；相同 【解析】水的比热容大于沙土，吸收相同热量时，沙土升温更快。装有沙土的 B 缸上方空气温度高、密度小，空气向上流动；左侧水上方空气温度更低、密度更大，会向右侧流动，因此管内白烟从 A 向 B 流动。 城市存在热岛效应，市区温度始终高于郊区，近地面空气持续由郊区流向市区，不受昼夜影响，因此白天和晚上城市风的风向相同。 60．用砂锅煮汤时，砂锅的比热容比水的比热容　 　（选填“大”或“小”）；汤汁沸腾时，温度　 　（选填“升高”“降低”或“不变”）；在整个用火加热过程中，砂锅的总能量　 　（选填“增加”“减少”或“保持不变”）。 【答案】小；不变；增加 【解析】水的比热容较大，砂锅的比热容比水小；液体沸腾的特点是持续吸热，温度保持不变，因此汤汁沸腾时温度不变；用火加热砂锅，砂锅持续吸收热量，虽然同时向外散热，但吸收的热量多于散失的热量，所以砂锅的总能量增加。 61.如图所示，沿海地区的夏季，风有时吹向海洋，有时吹向陆地。已知水的比热容比泥土的比热容大，下列说法正确的是（　　） A．海洋的昼夜温差小于陆地 B．白天海洋比陆地升温更快 C．晚上海洋的温度低于陆地 D．晚上风向是从海洋到陆地 【答案】A 【解析】已知水的比热容大于泥土的比热容。 A 正确：相同质量的水和泥土，吸收或放出相同热量，水温度变化更小，因此海洋昼夜温差小于陆地。 B 错误：白天吸收同等热量，泥土（陆地）升温更快，海洋升温慢。 C 错误：夜晚放出热量，陆地降温更快，所以海洋温度高于陆地。 D 错误：晚上海洋气温高、空气上升，近地面风从陆地吹向海洋（陆风）。 规律：白天海风（海洋→陆地）；夜晚陆风（陆地→海洋）。 62.五象湖的改造中，通过种植树木、修建人工湖来缓解城市热岛效应。对此做法解释错误的是（　　） A．利用水的比热容大来增大昼夜温差 B．水体与陆地的温差能促进空气流通 C．水分从树叶蒸发到空气中吸收大量的热量 D．茂密的树冠能遮挡阳光减少路面吸热升温 【答案】A 【解析】A 错误：水的比热容大，吸收或放出相同热量时温度变化小，可以减小昼夜温差，而不是增大昼夜温差。 B 正确：水体和陆地存在温度差，形成热力环流，促进空气流通，降低气温。 C 正确：树叶水分蒸发（汽化）吸热，能够降低周围环境温度。 D 正确：树冠遮挡阳光，减少地面吸收太阳辐射，减缓路面升温，缓解热岛效应。 63.以下事例中，与水的比热容较大有关的是（　　） A．人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷 B．环卫工人常在湖边步道上洒水，让行人感到凉快 C．三峡大坝附近的昼夜温差比远处市区的昼夜温差小 D．在河流上建水电站，蓄水发电 【答案】C 【解析】A 选项游泳后出来吹风感觉冷，是蒸发吸热，加快空气流速加速水分蒸发，带走人体热量，和比热容无关。 B 选项洒水后人感觉凉快，利用的是水蒸发吸热降温，属于汽化现象，不是比热容的应用。 C 选项水的比热容大，相同质量的水和砂石相比：白天吸收相同热量，水升温更少；夜晚放出相同热量，水降温更少。三峡附近水域多，因此昼夜温差更小，这是水比热容大的典型应用。 D 选项蓄水发电是将水的机械能转化为电能，属于能量转化，和比热容无关。 64.（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。 65.（2026·凤凰模拟）沱江的湿地与周边沙石相比，在同样日光照射下，沙石温度升高更快的原因是（　　） A．日照时间较长 B．沙石吸收热量较多 C．沙石的比热容较大 D．沙石的比热容较小 【答案】D 【解析】相同日照条件下，相同时间里，以水为主要构成的湿地，和周边沙石地区吸收的热量大致相等；当二者质量相同时，结合公式，变形可得：沙石的比热容小于水的比热容，因此沙石的温度升高速度比水更快。故D符合题意，ABC不符合题意。 66.（2026·柳州模拟）近10年来，我国持续推进海绵城市建设。海绵城市能有效蓄水，还能缓解局部早晚温差。“缓解早晚温差”主要利用了水的（　　） A．流动性强 B．凝固点较低 C．密度较大 D．比热容较大 【答案】D 【解析】【解答】根据Q=cm△t可知，自然界中水的比热容大，则相同质量的水在吸收或释放相同热量时，温度变化小，所以海绵城市能有效蓄水可以调节当地的气候， 故D正确，而ABC错误。 【题型 11 综合压轴计算（热值 + 比热容）】 67.某固态物体的质量为m，其成分物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热(物体在相同时间内吸收的热量相等)，到t3时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像如图，则下列说法正确的是(　　) A．在0~t2时间段，该物体吸收的热量为( B．在 时间段，该物质的比热容先增大后减小 C．在t4~t5时间段，该物体放出的热量为 D．该物质在t5~t6时间段的比热容小于在0~t1时间段的比热容 【答案】C 【解析】由题意可知稳定热源相同时间提供的热量相等，0～阶段物体为固态，根据吸热公式可得，设单位时间吸收热量为q，则。 A 选项，0～时间段包含固态升温和晶体熔化两个过程，熔化持续吸热，因此该段吸收热量大于，A 错误； B 选项，比热容是物质本身的特性，只与物质种类和状态有关，～时间段物质状态没有发生持续改变，比热容不会先增大后减小，B 错误； C 选项，～的时间长度等于，该时间段物体放出的热量等于热源在时间内供给的热量，代入可得放出热量，与选项表达式相符，C 正确； D 选项，～与 0～两段时间相等，热量变化大小相同、温度变化量相同、质量不变，由可知两段比热容相等，D 错误。综上选 C。 68.天然气热水器，天然气热值，热水器效率 60%，完全燃烧天然气，能将多少 kg、初温 20℃的水加热至 60℃？ 【答案】 【解析】 天然气总放热： 水吸收热量： ，由得： 答：可加热 12.5kg 的水。 69.（2025·威海） 小明和爸爸质量共120kg，骑着一辆质量为300kg（含装备）的三轮摩托车，沿318国道从成都前往拉萨旅行。水平骑行时每只轮胎与地面接触的面积为0.02m2（g取10N/ kg） （1）水平骑行时，摩托车对地面的压力、压强分别是多少？ （2）在海拔约5000m的米拉山垭口烧水，用燃气炉将质量2.5kg、初温为3℃的水加热至沸腾（水的沸点为83℃）。若燃气完全燃烧释放热量的30%被水吸收。则水吸收了多少热量？共用掉多少燃气？[，] 【答案】（1）4200N；；（2）； 【解析】（1）解： 摩托车对地面的压力F=G=m总g=420kg×10N/kg=4200N 摩托车对地面的压强 （2）解：水吸收热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×2.5kg×(83℃-3℃)=8.4×105J 燃气释放热量 燃气质量 70.（2026九上·南宁月考）无人驾驶汽车是一种智能汽车，主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。某无人驾驶汽车沿水平路面匀速直线行驶了一段距离后牵引力做功为3.36×107J，消耗柴油2.1kg。[]求： （1）消耗的柴油完全燃烧释放的热量； （2）汽车发动机的效率； （3）若2.1kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收，可将多少千克水从20℃加热到70℃？ 【答案】8.4×107J；； 【解析】（1）解：2.1kg柴油完全燃烧放出的热量为：Q放=m柴油q柴油=2.1kg×4×107J/kg=8.4×107J； 答：消耗的柴油完全燃烧释放的热量为8.4×107J。 （2）解：该汽车发动机的效率；。 答：该汽车发动机的效率为40%。 （3）解：由题知，Q吸=Q放=8.4×107J， 因Q吸=cm（t-t0），则水的质量：。 答：若2.1kg柴油完全燃烧释放的热量全部被水吸收，可将400kg水从20℃加热到70℃。 【题型 12 内能、机械能转化综合辨析】 71.火箭升空过程，燃料燃烧化学能先转化为________，再转化为火箭的________；火箭加速上升，机械能________（变大 / 变小 / 不变）。 【答案】内能；机械能；变大 【解析】燃料燃烧释放内能，高温燃气推动火箭做功转化机械能；速度、高度均增大，动能、重力势能变大，总机械能增大。 72.跳伞运动员匀速下落，动能________，重力势能________，机械能________（不计空气阻力以外损耗）。 【答案】不变；减小；减小 【解析】匀速速度不变，动能不变；高度降低重力势能减小；空气阻力消耗机械能转化内能，总机械能减小。 73.（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】火箭选用液态氢作燃料，是因为液态氢的热值大，完全燃烧相同质量燃料时能释放更多热量；燃料燃烧释放内能，推动火箭升空，将内能转化为机械能。甲图中两气门关闭、活塞向上运动，为压缩冲程，机械能转化为内能；乙图中两气门关闭、活塞向下运动，火花塞点火，是做功冲程，内能转化为机械能，因此与火箭能量转化相同的是图乙。 74.（2026九下·揭东月考）某同学在科学晚会上分享了“自制简易热机模型”的制作过程（模型如图所示）： ①准备一个空易拉罐、一支去掉笔芯和尾塞的中性笔、一台小风扇、一个酒精灯等。 ②向易拉罐内部注入半罐水。将笔的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。 ③将易拉罐按图中方式放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。 ④点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶转动起来。 请将该热机模型的说明书补充完整： （1）汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能→　 　→　 　。 （2）常见的易拉罐容积为240mL、330mL、500mL等，该模型使用240mL规格的易拉罐，可以减少　 　（选填“误差”或“加热时间”）。为保证小风扇转动，笔杆　 　（选填“能”或“不能”）插入水中。 （3）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 （4）工作物质推动扇叶转动时发生的能量转化与图中汽油机的_____冲程发生的能量转化相同（填字母）； A． B． C． D． （5）该热机模型的工作效率一定小于1，原因是　 　。（写出一条合理即可） 【答案】（1）内能；机械能（2）加热时间；不能（3）B（4）C（5）酒精灯燃烧过程中，有热量损失 【解析】1）点燃易拉罐下方的酒精灯后，水受热汽化产生蒸汽喷出，推动扇叶转动。这个过程中，酒精燃烧先将自身储存的化学能转化为内能，内能再通过蒸汽对扇叶做功转化为扇叶的机械能，因此整个汽轮机模型工作过程的能量转化顺序为：化学能转化为内能在转化为机械能。 （2）] 相同条件下，易拉罐容积越大，内部装入水的质量就越大，将水加热到汽化需要吸收更多热量，需要更长的加热时间；因此该模型使用240mL的小规格易拉罐，就可以缩短加热所需的时间。 这个模型的工作原理是加热水得到水蒸气，依靠喷出的水蒸气推动扇叶转动，如果笔杆插入水中，就无法顺利喷出蒸汽，因此笔杆不能插入水中。 （3）A．酒精灯外焰温度最高，内焰温度更低，增加酒精灯高度后改用内焰加热，加热效率更低，不能让风扇转得更快，故A错误； B．更换更细的喷嘴，会让蒸汽喷出的速度更大，蒸汽对扇叶的喷射力更大，能让风扇转得更快，故B正确； C．扇叶转动可以看作杠杆转动，喷嘴对准风扇中心后，动力臂会变小，推动风扇转动需要更大的动力，风扇会转动得更慢，故C错误。 因此选B。 （4）这个模型中，水蒸气推动扇叶转动，是将水蒸气的内能转化为扇叶的机械能，这一能量转化过程和四冲程汽油机的做功冲程一致。四冲程中做功冲程的特点是进气门、排气门均关闭，火花塞点火，活塞下行，符合这一特征的是图C，因此ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （5）这个热机模型工作时，酒精燃烧放出的热量会向空气散失，也有部分热量没有被水吸收，不可避免存在能量损失，因此它的工作效率一定小于1，不可能达到100%。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $