第十二章《机械能和内能》章复习课件 2026-2027学年苏科版物理九年级上学期

该初中物理课件系统梳理了《机械能和内能》单元的动能、势能、内能、比热容、热机等核心知识，通过知识脉络图和核心要点分块，将机械能转化与守恒、内能影响因素、比热容实验、热机工作原理等内容串联，构建完整知识网络。 其亮点在于注重科学探究与科学思维培养，如动能实验用控制变量法和转换法，比热容实验设计对比方案，配合典型例题与变式训练实现分层复习，帮助学生巩固物理观念，教师可精准把握考点提升复习效率。

《机械能和内能》总复习 第十二章 机械能和内能 苏科版物理九年级上学期 知识脉络 知识脉络 核心要点 1.动能 （3）一切运动的物体都具有________。 （2）运动的物体可以对外做功，所以运动的物体具有________。 （1）定义：物体由于_______而具有的能。 （4）符号：E （5）单位：焦耳（J） （6）影响因素：速度相同时、______越大，物体的动能越大； 质量相同时，______越大，物体的动能越大。 运动 能量 动能 质量 速度 在木块的碰撞面上粘贴海绵片，可使小车与木块在碰撞后一起运动。 核心要点 1.动能 （7）探究影响动能的影响因素 A B C A ①实验器材： 小车、长木板、木块、槽码、海绵片、尺子 ②实验方法： _________法、_______法（比较小车动能的大小转化为比较木块运动的距离长短） 质量不等的小车从斜坡的同一高度由静止开始下滑，运动到水平面时的速度相等。 小车从斜坡的不同高度由静止开始下滑，高度越高，小车下滑到水平面上的速度越大。 控制变量 转换 核心要点 1.动能 （7）探究影响动能的影响因素 A B C A 将同一小车分别从不同高度（A、B、C）由静止开始下滑，撞击置于水平面上相同位置的同一木块，比较木块运动的距离。 结论：质量相同时，速度越大，物体的动能越大 在小车上放一些槽码，改变小车的质量，让不同质量的小车从同一高度（A点）由静止开始下滑，撞击置于水平面上相同位置的同一木块，比较木块移动的距离。 结论：速度相同时、质量越大，物体的动能越大 核心要点 2.弹性势能 （2）发生弹性形变的物体在恢复形变时可以对外做功，所以发生形变的物体具有______。 （1）定义：物体由于发生_______形变而具有的能量。 （4）符号：E （5）单位：焦耳（J） （6）影响因素：_____________越大，弹性势能越大； 弹性势能大小还与物体材质有关。 （3）形变： 弹性形变：是指物体在外力作用下发生形状的改变，当外力撤销后，物体能够_____恢复到原来形状的形变。 非弹性形变（塑性形变）：是指物体在外力作用下发生形状的改变，当外力撤销后，物体__________恢复到原来形状的形变， 弹性 能量 完全 无法完全 弹性形变程度 核心要点 3.重力势能 （3）高度：被举高的物体所处的位置到参考面的铅直距离。 （2）被举高的物体可以对外做功，所以被举高的物体具有_______。 （1）定义：物体由于________而具有的能量。 （4）符号：E （5）单位：焦耳（J） （6）影响因素：质量相同时、所处______越大，物体的重力势能越大； 所处高度相同时，______越大，物体的重力势能越大。 被举高 能量 高度 质量 核心要点 3.重力势能 （7）探究影响重力势能的影响因素 模拟打桩 ①实验器材：不同质量的木块（重锤）、沙桶、沙子、小凳（桩） ②实验方法：_____________法、_______法（比较木块（重锤）的重力势能大小转化为比较沙子的凹陷程度）。 类比重锤 类比桩 控制变量 转换 核心要点 3.重力势能 （7）探究影响重力势能的影响因素 将同一木块分别从不同高度，由静止开始下落，撞击在小凳（桩）上，比较沙子的凹陷程度。 更换不同质量的木块，让不同质量的木块从同一高度，由静止开始下落，撞击小凳（桩）上，比较沙子的凹陷程度。 结论：质量相同时、所处高度越大，物体的重力势能越大。 结论：所处高度相同时，质量越大，物体的重力势能越大。 核心要点 4.动能和势能之间的转化 动能 重力势能 弹性势能 功是能量转化的量度，做了多少功，就伴随有多少能量发生了转化。 例子：竖直上抛的小球后又自由下落。竖直上抛过程：小球的速度越来越小，减小的动能转化为小球的重力势能。自由下落过程：小球的速度越来越大，减小的重力势能转化为小球的动能。 例子：拉弓射箭。拉功的过程：手的动能转化为弓的弹性势能。射箭过程：弓的弹性势能转化为箭的动能。 核心要点 5.机械能 （2）机械能守恒：指在只有____力或________力做功的物体系统内，动能与势能（包括重力势能和弹性势能）可以相互转化，而系统的总机械能（动能与势能之和）保持_____的规律。 （1）定义：_____能和_____能统称为机械能。 （3）机械能守恒 从能的角度：只有____能和____能之间的转换，机械能总和保持不变。 从功的角度：忽略摩擦和阻力做功的情况下机械能______。 动 势 重 弹簧弹 不变 动 势 守恒 易错点剖析——机械能之间的转化 核心方法 机械能之间的转化是建立在一种能的减少，另一种能增加的前提下，但是要注意以下几种情况： 1.竖直自由下落的小球，忽略空气阻力和一切摩擦的情况下，小球的重力势能减小，动能增加，减小的重力势能全部转化为小球的动能； 2.竖直下落的小球，在空气阻力和摩擦不可忽略的情况下，小球的重力势能减小，动能增加，减小的重力势能一部分转化为小球的动能，一部分用来克服摩擦做功，转化为内能； 3.竖直下落的跳伞运动员，在空气阻力和摩擦不可忽略的情况下，运动员如果出现匀速下落过程，那么这一过程，重力势能减小，动能不变，减小的重力势能并没有转化为动能，而是全部用来克服摩擦做功，转化为内能。 易错点剖析——机械能守恒 核心方法 1.守恒条件判断：混淆“有无外力”与“有无外力做功”，很多学生认为物体受外力作用就不满足机械能守恒，忽略外力是否做功这一关键前提。所以当物体或是系统受到外力的作用，但是外力不做功，物体或系统的机械能也守恒。牢记机械能守恒的核心条件：只有重力或弹力（系统内弹力）做功，而非“不受外力”。 2.混淆单个物体与系统的机械能守恒，未明确研究对象是“单个物体”还是“物体+地球+弹簧”等系统，导致条件判断错误。若涉及重力，系统需包含“物体+地球”；若涉及弹簧弹力，系统需包含“物体+弹簧”，再判断系统内外力的做功情况。 1.（2025·四川省·历年真题）如图，“神舟十九号”返回舱打开降落伞后，在竖直匀速下落过程中，下列有关返回舱的说法正确的是（ ） A. 重力势能减小 B.动能增大 C.重力势能转化为动能 D.机械能守恒 典型例题 A 高度下降，重力势能减小 质量不变，速度不变，动能不变 下降过程，重力势能减小，但是动能并没有增加，减少的重力势能克服摩擦做功，转化内能 动能不变，重力势能减小，机械能总和减小 解题策略 1.题面分析：本题属于能的转化与能的影响因素的题目，做题的关键是清楚动能、势能大小的影响因素。 2.考查知识点：能的转化、动能大小影响因素、重力势能大小影响因素、机械能守恒的条件。 3.解题技巧：本题A、B、D三项不难判断，难点在于C项，许多学生认为，物体只要下落就是重力势能转化为动能，物体下落转化为动能的前提是重力势能减小，动能增加的情况，本题中，因为摩擦的存在，返回舱下落的过程是匀速的，动能不变，减小的重力势能并没有转化为动能，而是克服摩擦做功转化为内能。 2025年4月30日，神舟十九号返回舱安全着陆，在返回舱打开降落伞减速下降的过程中（如图），下列说法正确的是（ ） A.返回舱的重力势能逐渐增大 B.返回舱的重力势能转化为动能 C.返回舱的动能逐渐减小 D.返回舱的机械能逐渐增大 变式训练 解：返回舱打开降落伞减速下降过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度减小，动能减小，所以重力势能没有转化为动能。由此可知，返回舱的重力势能和动能总和在减小，所以返回舱的机械能减小；故ABD错误，C正确。故选：C。 C 典型例题 2.（2025江苏省单元测试）在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了_________，此时能量的转化过程是______能转化为________能，分析图中两个圆斑大小，还能知道，球从较高处下落形成的圆斑是图中_______（填“A”或“B”），这是因为在较高处的皮球________能大。 弹性形变 动 弹性势 B 重力势 同一皮球留下两块黑斑，说明落地时发生了弹性形变，形变大小不同，黑斑大小不同。 速度减小，动能减小，弹性势能增加，减小的动能转化弹性势能 圆斑越大，说明小球发生的弹性形变越大，那么小球的弹性势能越大，说明最初小球的重力势能也越大（重力势能→动能→弹性势能）。 解题策略 1.题面分析：本题属于能的转化题目，难度不大，关键是理解圆斑的大小代表弹性势能的大小。 2.考查知识点：能的转化、能的影响因素。 3.解题技巧：本题小球下落的过程分析：小球下落和地面接触前是：重力势能减小，动能增加，重力势能转化为小球的动能，小球在和地面接触后到再次弹起前：动能减小，弹性势能增加，小球的动能转化为小球的弹性势能。再者圆斑越大，说明小球和地面的接触面积越大，说明小球压缩的越扁，形变越大，弹性势能越大。 解：使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了弹性形变，此时，能量的转化过程是将动能转化为弹性势能，分析图中两个圆斑大小可看出，圆斑大的（B）皮球转化的弹性势能较大，说明它原来所具有的重力势能大，即其所处的高度较高，即质量相同时，高度越高，重力势能越大。 此实验可提出一个具有探究价值的问题：重力势能的大小与哪些因素有关？ 故答案为：B；重力势能的大小与哪些因素有关。 变式训练 在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂上黑墨水，使其分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示，圆斑_______（选填A或B）对应的皮球下落高度大；对于本实验，请提出一个具有探究价值的问题：________________________________。 B 重力势能的大小与哪些因素有关 典型例题 3.（2025河南省·模拟题）如图所示，将一铜球用绳子悬挂起来，把它放到人的鼻子附近，然后松手，铜球来回摆动（不计空气阻力）。下列说法正确的是（ ） A.摆球从最高点向最低点摆动时，动能转化为重力势能，机械能逐渐减小 B.摆球在最低点时，动能最小，重力势能最大，机械能最大 C摆球从最低点向最高点摆动时，重力势能转化为动能，机械能逐渐增大 D.摆球在摆动过程中，机械能始终保持不变 D 不计空气阻力，本过程只伴随动能和势能之间的转化，机械能守恒 最低点时，动能最大，重力势能最小，摆球从最低点向最高点摆动时，动能转化为重力势能，机械能守恒 解题策略 1.题面分析：本题属于单摆模型结合能的转化和机械能守恒判断题目，难度不大，关键是清楚机械能守恒的条件。 2.考查知识点：能的转化、机械能守恒条件。 3.解题技巧：单摆模型分两种情况，一种是忽略空气阻力的情况，另一种是空气阻力不可忽略的情况，审题要仔细，忽略空气阻力：摆球从高处摆到低处时，重力势能转化动能，摆球从低处摆到高处时，动能转化为重力势能，二者总和不变，机械能守恒。空气阻力不可忽略的情况：摆球从高处摆到低处时，重力势能转化动能和内能，摆球从低处摆到高处时，动能转化为重力势能和内能，机械能越来越小，最后小球静止，能量全部克服摩擦做功转化为内能。 如图所示，将铁锁用绳子悬挂起来，拉到自己的鼻子附近，松手后铁锁来回摆动。若不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ） A.绳子对铁锁的拉力一直做功 B.铁锁的运动状态一直在变化 C.铁锁从高向低摆动时，动能转化为重力势能 D.摆到最高点时，若绳突然断开，铁锁将保持静止 变式训练 解：A.做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过的距离；铁锁来回摆动的过程中，没有在拉力的方向上通过距离，绳子的拉力没有做功，故A错误； B.摆动过程中，铁锁的速度大小和运动方向会发生变化，其运动状态一定发生变化，故B正确； C.铁锁从最高处向下摆动过程中，质量不变，高度变小，重力势能减少；质量不变，速度变大，动能增大，该过程中是重力势能转化为动能，故C错误； D.摆到最高点后，绳子突然断开，铁锁将会在重力的作用下向下运动，故D错误。故选：B。 B 典型例题 4.（2025江苏省同步练习）用如图所示的装置探究重力势能的大小与哪些因素有关时，为了更好地显示并比较重力势能的大小，甲同学想用橡皮泥代替沙子，乙同学想用海绵代替沙子，你认为更合适的是________（填“甲”或“乙”）的方法，为了探究重力势能与质量的关系，要让质量_______（填“相同”或”不同”，下同）的木块从________高度处由静止开始下落。 甲 不同 相同 用橡皮泥代替沙子时，橡皮泥发生的是塑性形变，撤去物体后，不会恢复原状，方便测量其下陷深度 探究谁，就保证只有谁变化，控制其他量不变 解题策略 1.题面分析：本题属于重力势能的实验探究题，难度不大，但是要熟悉本题涉及的两个实验方法：转换法和控制变量法。 2.考查知识点：重力势能大小影响因素。 3.解题技巧：本题把测重力势能的大小转化测沙子（橡皮泥）的凹陷程度。难点在于知道橡皮泥代替沙子时，橡皮泥发生的是塑性形变，撤去物体后，不会恢复原状，方便测量其下陷深度。而海绵则不同，当撤去重物时，其凹陷程度可能会恢复一些（海绵发生的不是绝对的塑性形变），这样测量结果不准确。 变式训练 用如图甲所示的装置探究“重力势能的大小与哪些因素有关”时，为更好显示并比较重力势能的大小，小明同学想用橡皮泥代替沙子，小华同学想用海绵代替沙子，从实验效果看________同学的方法更适合，图乙和图丙实验探究的是重力势能的大小与________的关系。 解：用橡皮泥代替沙子时，橡皮泥发生的是塑性形变，撤去物体后，不会恢复原状，方便测量；而海绵发生弹性形变，撤去物体后，会恢复原状，不方便测量；所以应选小明同学的方法。图乙和图丙实验物体质量相同，从不同高度落下，则探究的实验中为了探究重力势能与高度的关系。 故答案为：小明；高度。 小明 高度 方法总结 1.动能和势能之间的转化与守恒 小球从A点摆到B点，重力势能部分转化动能，部分转化内能； 小球从B点摆到A点，动能部分转化重力势能，部分转化内能。 小球从A点摆到B点，重力势能全部转化动能； 小球从B点摆到A点，动能全部转化重力势能。 （1）单摆模型 ①忽略空气阻力和一切摩擦的情况下 ②忽空气阻力和摩擦不可忽略的情况下 此时单摆机械能守恒。 此时单摆机械能不守恒。 方法总结 1.动能和势能之间的转化与守恒 滚摆从最高处滚到最低处，重力势能部分转化为动能，部分转化内能； 滚摆从最低处滚到最高处，动能部分转化为重力势能，部分转化内能。 滚摆从最低处滚到最高处，动能全部转化为重力势能。 滚摆从最高处滚到最低处，重力势能全部转化为动能； （2）滚摆模型 ①忽略空气阻力和一切摩擦的情况下 ②忽空气阻力和摩擦不可忽略的情况下 此时滚摆机械能守恒。 此时滚摆机械能不守恒。 1.内能 核心要点 （1）构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的_______。 （2）内能是_______，通常用“具有”等词来描述，不能说“吸收了”、“放出了”、“传递了”内能。 （3）内能的单位是______，简称_____，符号_____。 ①分子动能：构成物质的分子做无规则运动所具有的能量称为分子动能。物体的温度越高，分子运动得越快，分子动能越大。 ②分子势能：分子之间具有一定的距离，且具有一定的作用力，因而分子具有势能，称为分子势能。 ③内能是物体的内能。单纯考虑一个分子的分子动能和分子势能是没有意义的。 （5）机械能与内能是两种不同形式的能。 （4）一切物体无论温度高低，状态如何都具有_______。 内能 状态量 焦耳 焦 J 内能 核心要点 1.内能 （6）内能的影响因素：物体的质量、温度、体积、种类和物质的状态。 几个因素，有一个发生改变，则物体的内能就发生改变。但是内能发生变化则不一定是哪个因素引起的。 （1）热传递过程中，传递能量的多少叫作_______（Q），热量的单位是_______，符号是____ 核心要点 2.热量 （2）____是能量转移多少的量度，是一个过程量，它存在于热传递的过程中，只有发生了热传递，有了能量的转移，才能讨论热量问题，离开热传递谈热量也就没有了意义。 （3）______只能用“吸收”或“放出”来表述，而不能用“具有”或“含有”来表述，不能说某物体含有或具有多少热量，只能说物体吸收或放出了多少热量。 （4）热量与内能的关系： 物体吸收热量时，内能______，物体放出热量时，内能______，物体吸收或放出热量越多时，它的内能改变越大。 热量 焦耳 J 热量 热量 增加 减少 热传递：热量量从____温物体传到____温物体，或者是从同一物体的高温部分传到低温部分，低温物体温度升高，内能增加，高温物体温度降低，内能减少。 核心要点 3.热传递——改变内能的一种方式 （1）热传递改变物体的内能 热传递的理解 条件 方向 最终状态 实质 热传递的过程传递的是热量而不是温度。 高 低 不同物体或同一物体的不同部分之间存在__________ 温度差 高温 低温 由______物体转移到______物体或由物体的_________转移到_________ 高温部分 低温部分 末温相同，没有温度差 是能量的转移，能量的形式并未发生变化 热对流--靠液体或气体的流动来传热的方式。 热传导--热从物体温度较高的部分沿着物体传到温度较低的部分。 核心要点 （1）热传递改变物体的内能 热传递的三种方式 热传导的关键是直接接触。比如人手摸热水袋，靠热水袋取暖。 热辐射--物体以电磁波或粒子的形式向外传递热量 热对流的关键是依赖于流体（液体或气体）的宏观流动来传递热量。比如烧水时，热水和冷水之间发生了热对流。 热辐射是唯一不依赖物质媒介的热传递形式。比如人在烤火，火对人之间就发生了热辐射。 3.热传递——改变内能的一种方式 易错点剖析——热量、温度、内能的关系 核心方法 1.物体内能增大，可能是其他形式的能量转化而来，比如摩擦生热（机械能转化为内能），也可能是靠吸收热量，比如烧水（能量的转移），所以内能增大不一定是吸收了热量，温度也不一定升高。 2.物体内能减小，可能是内能转化为其他形式的能量，比如水蒸气顶起壶盖（内能转化为机械能），也可能是靠放出热量，比如开水自然放凉（能量的转移），所以内能减小不一定是放出了热量，温度也不一定降低。 易错点剖析——热传递改变内能 核心方法 1.“温度不变→内能不变”是错误的：晶体熔化（吸热→内能增，温度不变）、液体沸腾（同理）、晶体凝固（放热→内能减，温度不变）； 2.热传递的条件是：热传递的唯一条件是温度差，跟内能大小没关系，热量从内能大的物体转移到内能小的物体”是错误的，方向由温度决定，不是内能； 3.“物体吸热，温度一定升高”是错误的：见“晶体熔化、液体沸腾”反例。 典型例题 1.（2025·青山湖区校级模拟）下列关于内能、温度、热量的说法中正确的是（ ） A.物体内能增加，温度不一定升高 B.温度高的物体含有的热量多 C.热传递过程中，总是由高温物体将温度传给低温物体 D.物体只要放出热量，温度一定降低 A 特例：晶体熔化过程，内能增大，温度不变 热量是过程量，不能说含有 热传递过程中传递的是热量不是温度 特例：晶体的凝固过程，物体放热，但是温度不变 解题策略 1.题面分析：本题属于概念辨析题，根据题目本身的特点，解题时，从选项入手，逐个对选项进行分析判断。 2.考查知识点：本题所考查的知识点包含内能、温度、热量的关系；热量概念的特点；热量和热传递的关系。 3.解题技巧：对于错误的选项找到一个特例进行作证，就能证明其是错误的，比如本题A、D选项可以一起去看，利用晶体熔化（吸热）、凝固（放热）过程，内能发生改变，但是温度没变，从而判断出A、D是错误选项。 变式训练 下列有关温度、热量、内能的说法，正确的是（ ） A.物体吸收热量，内能一定增加，同时温度一定升高 B.物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加 C.物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量 D.正在沸腾的水吸收热量，温度升高，内能不变 解：A、物体吸收热量，内能一定增加，但温度不一定升高，如冰在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变，故A错误； BC、物体温度升高，内能一定增加，但不一定是吸收了热量，可能是外界对物体做了功，故B正确、C错误； D、水在沸腾过程中吸收热量，温度不变，内能增加，故D错误。故选：B。 B 典型例题 2.（2025·福建省·单元测试）仔细观察图中甲、乙两杯水。下列说法正确的是（ ） A.甲杯中水的内能多 B.乙杯中水的内能多 C.甲杯和乙杯中水的内能一样多 D.无法判断 解题策略 1.题面分析：本题属于概念辨判断题，根据所学的内能影响因素进行判断。 2.考查知识点：内能影响因素。 3.解题技巧：解题前，要清楚内能的影响因素有温度、质量、状态、体积、种类，所以在判断某一个因素对内能大小的影响时，应该控制其他因素一定。本题锁定题目中是两杯水，除了温度不一样，其他因素都一样，那肯定是温度大的，内能大。 B 二者质量相等，温度高的内能大 变式训练 四只相同规格的烧杯中均装有水，水量及其温度如图所示。关于四只烧杯中水的内能的大小，下列判断正确的是（ ） A.a烧杯中水的内能大于b烧杯中水的内能 B.c烧杯中水的内能大于d烧杯中水的内能 C.d烧杯中水的内能大于a烧杯中水的内能 D.c烧杯中水的内能大于b烧杯中水的内能 解：a和b烧杯中水的质量相同，温度不同，温度高的b烧杯内水的内能大，故A错误；c和d烧杯中水的质量相同，温度不同，温度高的d烧杯内水的内能大，故B错误；d和b烧杯中水的温度相同，质量不同，质量大的d烧杯内水的内能大，所以d烧杯中水的内能大于a烧杯中水的内能，故C正确；b和c烧杯中水的质量不同，温度不同，b烧杯中水的温度较高，c烧杯中水的质量较大，所以c烧杯中水的内能不一定大于b烧杯中水的内能，故D错误。故选C。 C 典型例题 3.“煮”的篆体写法如图，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（ ） D 用火煮食物，火将热量传递给食物，是利用热传递的方式改变内能的。 做功改变物体的内能 热传递改变物体的内能 解题策略 1.题面分析：本题是关于做功改变内能和热传递改变内能的判断，做题关键是要抓住题目中的情景描述和关键字眼，进而去判断是利用了哪种方法改变了物体的内能。 2.考查知识点：做功改变物体的内能、热传递改变物体的内能。 3.解题技巧：煮食物，是将火焰的热量传递给食物，食物内能增大，温度升高，是利用热传递的方式改变物体的内能。A项中的“钻木”、B项中的“弯折”、C项中的“压缩”都是表示做功的关键字眼，D项图中，抱着热水袋取暖，明显是靠接触取暖，典型的热传递的方式取暖。 “煮”的篆体写法如图所示，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.围炉取暖 B.钻木取火 C.搓手取暖 D. 擦燃火柴 解：用火烧煮食物，吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递改变物体的内能；A、围炉取暖，吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递改变物体的内能；B、钻木取火，是通过做功改变物体的内能；C、搓手取暖，是通过做功改变物体的内能；D、擦燃火柴，是通过做功改变物体的内能。故选：A。 变式训练 A 典型例题 4.（2024四川省期中考试）将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”，把一瓶饮料放入“冰箱”后，冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示，在两物体温度达到相同之前，下列说法正确的是（ ） A.甲是冰块 B.乙吸收热量 C.甲内能增加 D.乙内能减少 解题策略 1.题面分析：本题属于逻辑分析题，首先清楚题干描述的含义，然后结合图像进行判断，关键是要读懂图像的含义。 2.考查知识点：热传递相关知识。 3.解题技巧：图像分析法：1.认清横纵坐标所代表的含义，本题中横轴代表时间，纵轴代表温度，所以图像是温度随时间变化曲线；2.逐个理解图像的具体含义，甲图线表示温度随时间在逐渐减小，故甲的温度降低，内能减小，甲是热传递中放出热量的那个，所以是饮料而不是冰块，同理乙的温度升高，内能增大，乙是热传递中吸收热量的那个，是冰块。 B 甲的温度减小，内能减小，放出热量，乙的温度升高，内能增大，吸收热量，最终它们都达到0℃。所以甲是饮料，乙是冰块。 变式训练 解：A、由题意可知，甲的容量小于乙的容量，则甲杯内水比乙杯内水的质量小，两杯水在0h时温度相同，但质量不同，内能不相等，故A错误； B、在10h时，甲的温度高于乙的温度，但甲的质量小于乙的质量，甲的内能不一定大于乙的内能，故B错误； C、从0到10h，甲杯中水的温度不断下降，内能不断减少，故C正确； D、从0到10h，乙杯中水的温度不断下降，分子的热运动越来越慢，故D错误。故选：C。 小聪买来甲、乙两个容量不同的保温杯（保温杯有温度显示功能），已知甲的容量小于乙的容量。小聪往这两个保温杯倒满温度都为80℃的水，拧紧盖子，并每隔1h记录一次保温杯里水的温度并描绘出温度一时间图象，如图所示，则（ ） A.在0h时，两杯水的内能相等 B.在10h时，甲的内能一定大于乙的内能 C.从0到10h，甲杯中水的内能不断减少 D.从0到10h，乙杯中水分子的热运动越来越剧烈 C 方法总结 （1）在解决 “热传递改变内能” 的题目时，核心是抓住热传递的本质（内能转移）、条件（温度差）、方向（高温→低温） ，并结合 “吸热（放热）与内能变化的关系”，“温度 、热量、内能的概念辨析” 两大关键考点，通过 “审题抓关键词→关联核心规律→排除错误选项” 的步骤解题； （2）热传递改变物体内能的题目常与物态变化相关知识结合考查，处理这类问题的核心关键点是看研究对象是吸热还是放热，温度升高还是降低。 2.热传递改变物体的内能 （1）内能是状态量，所以内能出现在题目中时，多为概念辨析题，尤其要注意，题目中是否出现“放出内能”、“吸收内能”、“传递内能”的字眼，如果出现绝对错误； （2）热量是过程量，所以热量出现在题目中时，多为概念辨析题，尤其要注意，题目中是否出现“具有热量”、“含有”热量的字眼，如果出现绝对错误。 1.内能和热量 实验目的 实验方法 核心要点 1.比热容实验 两套实验装置都可以完成实验，但是两套装置中的热源都有弊端——热量利用率低，从而延长了加热时间。 实验仪器是按照从下到上组装的，先要确定酒精灯的外焰的位置（外焰温度最高，通常采用外焰加热），然后再根据酒精灯的位置确定其他装置的位置。 探究不同物质的吸热能力 （1）转换法：①加热相同的时间，通过_______的变化的多少反映物质的吸热能力；②升高相同的温度，通过__________的长短反映物质的吸热能力。 （2）控制变量法：控制_____的质量，选择相同的热源（保证相同时间内，两种物质吸收的热量_____），加热相同的时间，观察温度的变化（或升高相同的温度观察加热时间的长短）。 温度 加热时间 相同 相同 沙子 1.比热容实验 两种实验方案 方案一 方案二 核心要点 让相同质量的水和沙子升高相同的_______,比较吸收热量的多少来比较它们吸热能力的大小。控制水和沙子的______和升高的______相同，比较吸收热量的多少(即加热时间的长短)。所需时间越长的，吸热能力越_____，________越大。 让相同质量的水和沙子吸收相同的______,比较它们升高的温度高低。控制水和沙子的质量和吸收的热量(即加热时间)_______，比较温度变化。温度变化_______的，吸热能力_______，________大。 温度 质量 温度 强 比热容 热量 相同 越小 强 比热容 核心要点 1.比热容实验 数据处理 实验表格 数据图像 1.将数据在图像上描点； 2.用直线穿过点群（有些点刚好在直线上，有些点不在也没关系，如果离直线过远的点，说明这组数据误差太大了，就可以舍去）； 从图像中可知，当加热相同时间（吸收热量相同的情况下）B物质的温度变化大，A物质的温度变化小，说明A物质的吸热本领更强。 沙子 核心要点 2.比热容概念 （3）定义式：_______________。 （5）水的比热容及意义：水的比热容是4.2 ×103J/（kg·℃），表示的物理意义是：1Kg水温度每升高1℃吸收的热量是4.2×103J 自然界中水的比热容是最大的。 （1）比热容的物理意义：反映了物质的吸（放）热本领。 ①比热容大的物质，吸（放）热本领______； ②比热容小的物质，吸（放）热本领______。 强 弱 （2）定义 一定质量的某种物质在温度升高时，吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比叫做这种物质的比热容，用符号c表示。 （4）单位：焦耳每千克摄氏度，符号是：__________，比热容单位是由质量、温度和热量组成的组合单位。 J/（kg·℃） 核心要点 （7）水的比热容较大的应用 ①做传热介质：水作冷却剂、早春灌水护苗，汽车发动机常用水作冷却剂。 ②调节温度：内陆地区温差比沿海地区大，湿地公园利用水调节气温。 2.比热容概念 （6）特点：比热容是反映物质自身性质的物理量，是物质的一种特性，只与物体的_______、_________有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。 种类 状态 ①不同种物质，比热容一般不同，特例：煤油和冰的比热容相同。 ②同种物质，比热容一般相同，特例：水和冰的比热容不同。 ________是表示物质吸、放热本领大小的物理量，在相同条件下不同的物质吸收（或放出）相同的热量，物体的温度不同，比热容小的温度变化大； 核心要点 2.比热容概念 比热容 相同质量的不同物质，升高（或降低）相同的_______，吸收（或放出）的_______不同，比热容大的吸收（或放出）的热量多，正是由于这一特性，自然界中有许多现象都是由比热容的大小引起的。 温度 热量 （8）比热容的应用 3.热量的计算 核心要点 （3）其中：Q吸——吸收的热量，单位：焦（J），Q放——放出的热量。 c—比热容，单位：焦每千克摄氏度——J/(kg·℃) m—质量，单位：千克（kg） △t—变化的温度（升高或降低的温度），单位：摄氏度（℃）；t0—初始温度、t—末温。 （1）物质吸热时热量的简单计算 吸热公式：__________________； （2）物质放热时热量的计算 放热公式：___________________。 Q吸=cm△t=cm(t-t0) Q放=cm△t= cm(t0-t) 易错点剖析——比热容实验的理解 核心方法 1.当要研究相同加热时间时，在图像上的操作是，横轴上找一确定的点，然后画一条平行于纵轴（温度轴）的直线，直线与两图线分别有两个交点，交点的纵坐标的大小即可代表温度的大小。如下图甲。 甲 2.当要研究升高相同温度时，在图像上的操作是，纵轴上找一确定的点，然后画一条平行于横轴（时间轴）的直线，直线与两图线分别有两个交点，交点的横坐标的大小即可代表加热时间的长短（吸收热量的多少）。如上图乙。 乙 易错点剖析——比热容相关知识 核心方法 1.对于“控制物质的质量和吸收的热量(即加热时间)相同，比较温度变化。温度变化越小的，吸热能力强，比热容大”的理解。比热容表示物质吸收热量的本领，也就是容纳热的本领，可以类比成水杯容纳水的容量，水杯的容量小，装的水就少，也就是稍微装点水，水就满了。 就好似物质的比热容小，稍微吸收点热量，温度就上去了。 3.在利用放热、吸热公式参与运算时，一定要注意公式中△t，表示的是温度变化。题干中出现，“升高了”、“降低了”、“变化了”都是表示温度的变化，但是如果出现“升高到”，“降低到”，都表示物体的末温。 2.不是所有跟水有关的应用都是利用水的比热容大的特点，如往教室洒水感到凉快是利用水蒸发吸热的原理。 1.依据表格中的数据，下列说法正确的是（ ） A.一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 B.物质的物态发生变化，比热容不变 C.不同物质的比热容一定不同 D.等质量的水和煤油吸收相等热量，煤油升温多 典型例题 D 解题策略 1.题面分析：本题属于表格与概念相结合的题目，做题的关键是熟练掌握比热容的相关知识，并且能够根据表格中的数据解释题目中的选项。 2.考查知识点：比热容相关知识，热量影响因素。 3.解题技巧：本题中判断某一选项对错的时候，只要找到一个反例，那么这个选项就是错的。D项中，把热量公式进行变形，得出温度变化的等式，在吸收相同的热量的情况下，即可根据比热容的大小判断升高温度的大小。 比热容是物质的一种特性，与质量无关 特例：冰变成水，比热容发生变化 特例：冰和煤油的比热容相同 下表是一些物质的比热容。依据表格中的数据，下列说法正确的是（ ） A.同种物质的比热容一定相同 B.一瓶酒精倒出一半，瓶内剩余酒精的 比热容变为1.2×103J/（kg·℃） C.水和沙石升高相同的温度，水需要吸收的热量更多 D.质量相等的铝块和铜块，放出相等热量，铜块的温度变化大 变式训练 解：A、同种物质的比热容不一定相同，如水和冰，故A错误；B、比热容与物质的质量无关，一瓶酒精倒出一半后，酒精的种类和状态没有改变，其比热容也不会改变，仍为2.4×103J/（kg·℃），故B错误； C.根据热量计算公式Q=cm△t，当物质升高的温度△t相同时，吸收的热量Q与物质的比热容c和质量m有关，从表格数据可知水的比热容远大于沙石的比热容，在实际情况中，若水和沙石的质量相同，那么水升高相同温度时需要吸收的热量更多，但在没有确定质量相同的情况下，无法判断谁吸收的热量更多，故C错误； D．根据热量计算公式Q=cm△t变形可得△t=Q/cm，当铝块和铜块的质量m相等，且放出的热量Q相等时，温度变化△t与比热容c成反比，从表格中可知铜的比热容小于铝的比热容，所以铜块的温度变化更大，故D正确。 故选D。 D 典型例题 2.（2024·莱芜区校级模拟）某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线如图所示。下列说法正确的是（ ） A.A线是沿海城市的温度变化曲线 B.B线是内陆城市的温度变化曲线 C.A城市温度变化大吸收的热量多 D.B城市温度变化小海水比热容大 解题策略 1.题面分析：本题属于图像与公式结合的分析题，难度不算大，关键是要学会读图，明确A、B曲线所代表的含义，然后再结合选项，根据热量公式、比热容公式进行综合判断。 2.考查知识点：比热容相关知识，热量影响因素。 3.解题技巧：ABD项可以一起看，然后根据图像中，A、B曲线的特点，可知谁一年四季温差变化小，同样日照的情况下，温差变化小的，比热容大。还可以认为比热容大的，容纳热的本领强，吸收相同的热，温度起伏不明显。C项，熟记热量公式，从公式中记住热量的影响因素。 D 从图像中可知，B曲线的温差变化幅度小，A曲线的温差变化幅度大，所以B的比热容大是沿海城市，A的比热容小是内陆城市。 由Q吸=cm△t可知，吸收的热量跟比热容、质量、温度变化都有关系，单纯的温度变化大，并不能说明吸收的热量多。 如图所示，是济南、威海两个城市在同一天的最高气温、最低气温、天气、空气质量的信息，下列分析正确的是（ ） A.A是威海市，因为海水的比热容比砂石的大 B.B是济南市，因为海水的比热容比砂石的小 C.B是威海市，因为海水的比热容比砂石的大 D.A是济南市，因为海水的比热容比砂石的小 变式训练 解：济南属于内陆城市，威海属于海边城市；由于海水的比热容大于砂石的比热容，根据△t=Q/cm可知：同样质量的海水和砂石在吸收（或放出）同样的热量后，海水的温度变化小，砂石的温度变化大，所以济南的温差大于威海，则A是济南，B是威海。故选：C。 C 典型例题 3.将质量的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上。经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形图所示，则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙大小相比（ ） A.c甲最大 B.c乙最大 C.c丙最大 D.c甲 =c乙=c丙 C 三金属块，初温相同，末温相同，由图可知放出的热量：Q甲<Q乙<Q丙，三金属块的质量相同，△t相同，则由Q放=cm△t可知三金属块的比热容关系为：c甲<c乙<c丙。 解题策略 1.题面分析：本题属于比热容的实际应用题，做本题前要清楚热量公式，比热容的物理意义。 2.考查知识点：比热容相关知识，热量公式。 3.解题技巧：本题关键是读懂右上图的两条含义。1.甲、乙、丙三者最终的温度相等；2.放热多的，对应下面的冰块融化的多。然后再根据热量公式，可知放热多的，比热容大。 变式训练 在一个标准大气压下将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上。经过一段时间后，冰块形状不再变化，状态如图所示。则下列说法正确的是（ ） A.最终三金属块的温度不同 B.最终三金属块放出的热量相同 C.冰熔化时的温度可能高于0℃ D.丙的比热容一定大于甲、乙的比热容 D 解：A、冰块的形状最终不发生变化，即冰块不再吸收热量，所以最终三金属块的温度与冰的温度相同，故A错误；BD、三金属块末温（为冰的熔点）相同，初温相同，即三金属块降低相同的温度，由图可知放出的热量：Q甲<Q乙<Q丙，故B错误；三金属块的质量相同，△t相同，则由Q放=cm△t可知三金属块的比热容关系为：c甲<c乙<c丙，故D正确。C、在标准气压下，冰的熔点为0℃，冰熔化时的温度为0℃，故C错误。故选：D。 4.（2025江苏省·同步练习）如图甲所示为”观察不同物质吸热升温现象”的装置，将初温相同、质量均为50g的沙子和水分别放在两个瓷盘中，用红外灯均匀照射两个瓷盘，4min后，再用温度计分别测出沙子和水的温度，此时沙子的温度为55.4℃，水的温度为30.7℃，它们的升温图像如图乙所示，下列有关该实验的说法正确的是（ ） A.需要的测量仪器为温度计、天平、秒表 B.红外灯释放的热量全部被沙子和水吸收 C.加热4min，水比沙子吸收了更多热量 D.①为水的升温图线，②为沙子的升温图线 典型例题 甲 A 红外灯释放的热量不可能全部被沙子和水吸收 同一热源，加热相同时间，沙子和水吸收的热量是相同的 质量相同的沙子和水吸收相同的热量时，沙子升高的温度更大，所以①为沙子升温图线。 解题策略 1.题面分析：本题属于比热容的探究实验题，首先要清楚实验器材、实验方法、实验原理、以及数据的处理。 2.考查知识点：比热容实验。 3.解题技巧：本题关键，是要清楚同一热源加热相同时间释放的热量相同，升温高的物质吸收热量的本领小。所以在乙图中，①是水，②是沙子。 变式训练 用如图装置探究不同物质吸热升温的现象。将相等质量的沙子和水分别装入瓷盘中，用温度计测出它们的初始_________，用红外灯均匀照射两个瓷盘。红外热成像仪显示出沙子升温比水快。由此推得，质量相等的沙子和水，升高相同的温度，_______吸收的热量多。 解：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，通过温度计示数的变化体现吸热能力的强弱，故应该用温度计测出它们的初始温度； 用红外灯均匀照射两个瓷盘。红外热成像仪显示出沙子升温比水快，说明沙子吸热能力比较弱，水吸热能力比较强；质量相等的沙子和水，升高相同的温度，吸热能力强的吸收热量多，故水吸收的热量多。故答案为：温度；水。 温度 水 典型例题 5.（2025·潜江模拟）如图甲所示是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置，A、B液体质量相同。 （1）实验时，小明选用相同的电加热器，通过比较_______（填序号：选填①“升高的温度”或②“加热时间的长短”）来得知A、B两种液体吸热的多少。这种研究方法是____________。 ② 转换法 解题策略 1.题面分析：本题属于实验探究题，首先要读懂题目的意图，清楚实验中选用相同电加热器的出题意图。 2.考查知识点：比热容探究实验相关知识。 3.解题技巧：题干中让我们去比较不同物质的吸热能力，不同物质的吸热能力就是比热容大小，题中控制A、B的质量相等，所以还要控制二者吸收相同的热量，然后结合图像看二者的温度变化，才能比较出二者比热容的大小，想控制二者吸收的热量大小相同，就必须使用相同加热器，并且控制相同的加热时间，这是一种转换的实验方法。 转换法，将吸收热量的多少转化为加热时间的长短 典型例题 5.（2025·潜江模拟）如图甲所示是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置，A、B液体质量相同。 （2）加热相同时间，观察A、B液体升高的温度，升高温度较大的物质，吸热能力（比热容）较 ____________（填大或小） 小 解题策略 1.题面分析：本题属于实验探究题，首先要读懂题目的意图，清楚为什么吸收相同热量，温度变化大的吸热 能力差。 2.考查知识点：比热容探究实验相关知识。 3.解题技巧：本题最大的纠结点在于，很多学生靠死记硬背，吸热相同时，温度变化大的，吸热能力差，归根结底没有真正理解比热容的本质。比热容是容纳热量的本领，我们可以类比杯子装水的容量，杯子容量小，装一点水就满了，就好似物质的比热容小（容纳热的本领差），吸收一点热，温度就上去了。 加热相同时间即二者吸收了相同的热量，温度变化大的，吸热能力差，可以认为容纳热的本领差，稍微吸收点热量，温度就上去了。 典型例题 5.（2025·潜江模拟）如图甲所示是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置，A、B液体质量相同。 （3）小红做相同的实验，并绘出温度随时间变化的图像（如图乙）。分析图像可知：________（选填“A”或“B”）液体更适合用作汽车发动机的冷却液。若A、B两种液体从相同初温20℃分别升高到40℃和35℃，加热时间之比为1:2，则A、B液体的比热容之比________。 B 3：8 解题策略 1.题面分析：本题属于实验探究题，要求绝对熟练比热容的公式。 2.考查知识点：比热容探究实验相关知识。 3.解题技巧：本题难点在于比热容公式的运用。无需将A、B两个物质的比热容带入数据分别求解出来，然后在做比。可以直接将公式做比，然后把比例式化到最简的形式，然后在代入数据参与运算，这样省去了繁琐的运算步骤。 吸收相同的热量，B的温度变化下，故B容纳热的本领强 变式训练 探究不同物质吸热能力如图甲、乙所示，在两个相同的烧杯中加入初温、质量都相同的水和食用油。 （1）实验过程中水和食用油吸热多少是通过_________来反映时。 （2）根据图象可判断，a物质的比热容较，a物质是________（填“水”或“食用油”），a和b的比热容之比ca：cb=_________。 解：（1）根据转换法，实验中食用油和水吸热的多少是通过加热时间的长短来反映的； （2）根据图丙可知，升高20℃，a、b的加热时间分别为6min和3min，由转换法，吸热之比为2：1，根据比较吸热能力的方法，故可知a的吸热能力强，比热容大；a物质是水; 根Q=cm△t可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，a和b的比热容之比ca：cb=2：1； 加热时间 水 2：1 探究不同物质吸热能力如图甲、乙所示，在两个相同的烧杯中加入初温、质量都相同的水和食用油。 （3）下列事实能用上述实验结果解释的是_________ A.夏天给教室洒水，感觉凉爽 B.鸭蛋浸泡在盐水里一段时间后会变咸 C.长期堆放煤的水泥地面变黑 D.沿海地区昼夜温差比内陆地区小 解：（3）A、夏天给教室洒水，感觉凉爽，这是由于水蒸发吸热造成的，故A不符合题意； B、用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸，这是因为分子是在永不停息地运动，故B不符合题意； 、长期堆放煤的水泥地面变成黑色，这也是由于分子运动造成的，故C不符合题意；D、相同质量的水和干泥土相比较，在相同的受冷和受热的情况下，由于水的比热容大（水的吸热能力大），水温度变化慢，而干泥土温度变化快，故沿海地区昼夜温差会比内陆地区小，故D符合题意。故选：D D 变式训练 探究不同物质吸热能力如图甲、乙所示，在两个相同的烧杯中加入初温、质量都相同的水和食用油。 （4）烧杯中的水第3min的内能______（填“大于”、“等于”或“小于”）第2min时水的内能。 （5）烧杯中的食用油在第2min时的比热容_______（填“大于”、“等于”或“小于”）第1min时的比热容。 解：（4）水吸热内能变大，烧杯中的水第3min的内能大于第2min时水的内能，这是通过热传递的方式来改变的水的内能。 （5）比热容是物质的一种特性，不随质量、温度的变化而变化，故烧杯中的煤油在第2min时的比热容等于第1min时的比热容。 大于 等于 变式训练 方法总结 （1）确定实验目的，然后根据实验目的，选择合适的实验器材，并清楚实验器材在是实验中的作用和使用方法； （2）清楚实验原理和实验方法，比热容的实验中常见实验方法是控制变量法和转换法，通常题干中会有一定的描述，然后给出问题，这是一种什么实验方法； （3）熟练实验步骤与实验注意事项，比如怎样加热、怎样计时、怎样处理数据（绘制表格、描点绘制实验图像）； （4）实验结论得出，切记你的实验目的最终就是实验结论，换句话说整个实验操作都是围绕证明或是得出实验目的展开的。 1.比热容实验 （1）熟记热量公式Q=cm△t，切记△t指的是温度变化，在吸热时表示升高了多少，在放热时表示降低了多少，总之是大温度减去小温度； （2）一般遇到，热量之比，比热容之比、温度之比时，无需将所求量一一解出来在做比，可以利用公式做比，然后消去相同量，把比例式化成最简形式，然后带入数据，最后得出比值。 2.比热容相关计算 核心要点 1.做功——改变内能的另一种方式 （1）做功改变物体的内能 ①迅速压下活塞，玻璃筒内的气体被压缩，活塞对筒内气体_____，从而使筒内气体的内能______，温度______，当温度达到硝化棉的燃点时，硝化棉开始迅速燃烧。 ②外界对物体做功，物体温度升高，物体内能增加。 ③向瓶内打气，压缩瓶内的空气，不断对瓶内空气做功，瓶内空气内能______，温度______，随着打入空气的增加，气压越来越大，直至冲开瓶塞，此时，瓶内的空气推动瓶塞做功，内能减少，温度降低，其中水蒸气液化成小水滴，形成白雾。 ④物体对外界做功，物体温度降低，物体内能减少。 做功 增加 升高 增加 升高 核心要点 （1）做功改变物体的内能 ⑤将铁丝快速弯折十余次，然后用手指触摸弯折处。手指触摸弯折处，会有发烫的感觉。 反复弯折铁丝，对铁丝做功，铁丝的温度______，内能_______。 反复弯折铁丝 ⑥点燃酒精灯，加热试管中的水。 水沸腾、木塞被水冲出、试管口有大量“白雾”。燃料燃烧的________能转化为火焰的_____能，火焰在将热量传递给水，水的内能增大，水蒸气对外做功，水蒸气的____能转化为木塞的______能。 木塞被冲出过程相当于汽油机或柴油机的做功冲程。 升高 增大 化学 内 内 机械 1.做功——改变内能的另一种方式 核心要点 2.热传递和做功改变物体内能的区别与联系 热传递 做功 实质 条件 规律 实例 判断方法 说明 能量的转移 存在温度差 物体吸收热量，内能增加 物体放出热量，内能减少 哈气取暖、用热水袋或烤火来取暖、冬天晒太阳感觉暖和、利用太阳能热水器“烧水” 由高温物体转移到低温物体或从物体的高温部分转移到低温部分 能量的转化 / 外界对物体做功，物体内能增加 物体对外界做功，物体内能减少 锯木头时锯条变热、搓手取暖、钻木取火、摩擦生热 通过关键词“搓手”“压缩”“摩擦”“锻打”“拧弯”等动词 热传递和做功在改变物体的内能上是_______的 等效 （4）汽油机工作原理：燃料的化学能转化为气体内能，气体内能再转化为机械的 能。 核心要点 3.热机 （1）热机：利用 做功的机械叫热机。 （2）热机的种类：分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。它们构造不同，但它们有一个共同特点，那就是利用内能做功。 （3）内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。内燃机根据其所使用的燃料分为_________和________两类。 内能 机械 汽油机 柴油机 在透明塑料盒的底部钻一个孔，将电子点火器的放电管紧紧塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入几滴酒精，再将盒盖盖紧，按动电子点火器的按钮。 1.实验现象：盒盖被冲开，盒口有白烟。 2.实验分析：酒精燃烧对外做功，燃气的内能转化为盒盖的机械能，燃气对外做功，内能减小，温度降低，盒口周围的水蒸汽遇冷液化形成“白烟”。 3.盒盖被冲出过程相当于汽油机或柴油机的做功冲程。 4.内燃机 核心要点 （1）汽油机 ①构造：由气缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆组成。 ②原理：汽油在_______内燃烧，汽油的_____能转化为内能，产生高温、高压的气体推动活塞做功，最终将_____能转化为_______能。 b.工作循环：多数汽油机是由 、 、 、 四个冲程的不断循环来保证连续工作的。 吸气 压缩 做功 排气 ③工作过程 a.冲程：活塞在气缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 汽缸 化学 内 机械 核心要点 4.内燃机 （1）汽油机 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸。 压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。 做功冲程：在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。 排气冲程：进气门保持关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸。 四个冲程往复运动 柴油机的工作过程与汽油机大致相同，也是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环。 核心要点 （2）柴油机 ①构造：与汽油机的大致相同，不同的是柴油机气缸顶部没有火花塞而是________。 ②工作过程 b.汽油机吸气冲程吸入_______和______的混合物；柴油机吸入气缸内的物质只有_____。 ③柴油机和汽油机构造及工作过程的不同点： a.汽油机汽缸顶部有火花塞，在压缩冲程末，火花塞产生电火花，使燃料燃烧，产生高温高压的气体（俗称“点燃式”）；柴油机汽缸顶部没有火花塞，只有______，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从______喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来（俗称“压燃式”）。 4.内燃机 喷油嘴 喷油嘴 喷油嘴 空气 汽油 空气 核心要点 4.内燃机 分类 汽油机 柴油机 不同点 结构   吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 相同点 排气冲程 工作规律 吸入的是空气和汽油的混合物 吸入的只有空气 压缩程度较柴油机低 压缩程度高 火花塞点火（点燃式） 喷油嘴喷出柴油（压燃式） 把废气排出气缸 汽油机汽缸顶部有火花塞 柴油机汽缸顶部没有火花塞 在一个工作循环中，有四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，对外做功一次。 核心要点 5.热值 （1）燃料的种类：固体燃料有木柴、煤炭等；液体燃料有汽油、柴油、酒精灯；气体燃料有煤气、天然气等。 （2）燃料的燃烧是一种化学变化，在燃烧过程中，燃料的化学能转化为 能。 内 （3）燃料的热值：我们把某种燃料完全燃烧放出的 与其质量之比，叫做这种燃料的热值（q）。（比值定义法）。 热量 （4）单位：___________，符号：J/kg。有些气体的热值单位为：J/m3。热值大的物质常用作航空航天燃料。 焦每千克 (5)热值的物理意义：热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。如木炭的热值为3.4×107J/kg，它表示：1kg木炭完全燃烧时放出的热量是3.4×107J。 核心要点 5.热值 (6)特点：热值是燃料的一种特性，只与燃料的______有关，与燃料的质量、燃料燃烧放出热量的多少以及燃料是否完全燃烧________。 种类 无关 (7)燃料完全燃烧放出的热量： 表达式中q的单位是J/kg或J/m3，Q放的单位是J，m的单位是kg，V的单位是m3 。 完全燃烧指的是理想状态，现实中不可能实现 质量为m的固、液体燃料完全燃烧释放的能量 体积为V的气体燃料完全燃烧释放的能量 核心要点 6.热机的效率 （1）定义：热机运转中，用来做_______的那部分能量，与燃料_________放出的能量之比，叫做热机的效率。 （2）表达式 （3）由于热机不可避免会有能量损失，所以η总________。 有用功 完全燃烧 小于1 水吸收的那部分热量 燃料燃烧放出的总热量 用来做有用功的那部分能量 燃料燃烧放出的总热量 核心要点 6.热机的效率 （4）常见物体的能量走向 （5）常见机械装置的热机效率 蒸汽机的效率：6%-15% 汽油机的效率：25%-40% 柴油机的效率：30%-45% 核心要点 6.热机的效率 （6）提高热机效率的放法 a.使燃料充分燃烧； b.利用废气的能量、回收散失的热量； c.注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦而额外消耗的能量； d.在热机的设计和制造上采用先进的技术，（如加装消烟除尘装），尽量减少各种热量损失。 易错点剖析——做功改变内能 核心方法 1.将“通过做功改变内能”与“通过热传递改变内能”混为一谈，认为“温度变化一定是做功导致”或“做功一定伴随温度变化”。 2.注意很多学生误以为向上拉活塞，硝化棉也会燃烧，出现这些错误的原因是因为没有深刻理解做功的实质，切记：对物体做功，物体内能增大，物体对外做功，自身内能减小，一定要明确研究对象。故本题中向上拉动活塞时，气体是膨胀对外做功，气体自身内能减小，温度降低，不可能点燃硝化棉。 易错点剖析——汽油机和柴油机 核心方法 1.汽油机和柴油机构造上比较相似，但是要注意，汽油机的气缸里进入的是空气和汽油的混合气体，柴油机气缸里进入的只是空气，柴油通过喷油嘴喷出。 2.记混压缩冲程和做功冲程中的能量转化。压缩冲程是活塞的机械能转化为气体的内能，做功冲程恰好与此相反，是气体的内能转化为活塞等机械的机械能。 3.无论汽油机还是柴油机，只有做功冲程是对外提供动力的冲程，其他三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的（也就是其他三个冲程是被动完成的）。 易错点剖析——热机效率 核心方法 2.计算时， 有用功判断错误：在实际问题中，误将热机输出的所有机械能当作有用功，忽略 部分机械能用于克服额外阻力（如空气阻力、地面摩擦）。未明确热机的有用功是为实现目标而做的功—— 例如汽车行驶时，热机输出的机械能一部分用于克服摩擦力使车前进（有用功），另一部分可能用于克服机械内部摩擦（额外功）；题目中若给出汽车牵引力做的功，才是热机的 “有用功”，而非 “热机输出的总机械能”。 1.混淆 “热机效率的定义” 与 “能量损失的原因”：认为 热机效率低是因为消耗的燃料太多，或将减少燃料消耗等同于提高热机效率。出现这种错误的原因是未明确热机效率的本质是 “有用功与燃料完全燃烧放出总能量的比值，而非燃料消耗的多少。热机效率低的核心原因是能量损失（如废气带走的热量、机械摩擦损耗、散热损失等），而非燃料本身消耗量大 —— 即使燃料消耗少，若有用功占比低，效率依然会很低。所以同学们要牢记效率是 比例问题，而非总量问题。提高效率的关键是减少能量损失，而非单纯减少燃料消耗。 1.（2025·广东省·单元测试）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。在下压活塞的过程中，下列说法正确的是（ ） A.气体的内能转化为活塞的机械能 B.简内气体温度降低 C.简内气体的内能不变 D.活塞对简内气体做了功 典型例题 解题策略 1.题面分析：本题属于模型常规题，题干给出的是做功模型题。 2.考查知识点：做功可以改变物体的内能；压缩气体做功，气体的内能增大，温度升高。 3.解题技巧：本题难度不大，模型全过程思考：迅速压下活塞，活塞压缩玻璃管内的气体做功，活塞的机械能转化为气体的内能，气体内能增大，温度升高，达到硝化棉的燃点，硝化棉被点燃。 D 活塞的机械能转化为气体的内能 活塞压缩气体做功，气体内能增大，温度升高 如图为注射器，小明缓慢推压活塞，数显温度计显示注射器内密封的气体温度不变。 此过程密封气体( ) A.内能一定减少 B.分子动能一定增加 C.与外界一定发生热传递 D.活塞对气体可能不做功 变式训练 解：小明缓慢推压活塞，活塞对封闭的气体做功，由于气体的温度不变，内能的大小无法判定；由于气体的温度不变，这说明密封气体与外界存在热传递；气体的温度不变，分子动能不变；故C正确，ABD错误。 故选：C。 C 典型例题 2.（2025·广东省·同步练习）如图，试管中水沸腾时，水蒸气会把软木塞冲出去，同时看到管口有”白雾”，此过程水蒸气对木塞________ ，水蒸气的内能转化成________能，温度_________ ，水蒸气液化成小水珠。 解题策略 1.题面分析：本题属于模型常规题，题干给出的是做功模型题。 2.考查知识点：做功可以改变物体的内能；气体膨胀对外做功，自身内能减小，温度降低。 3.解题技巧：本题难度不大，模型全过程思考：酒精灯火焰将热量通过热传递给试管内的水，试管内的水吸收热量，温度升高，达到沸点后，沸腾，产生大量水蒸气，试管内水蒸气越积越多，随后膨胀对木塞做功，水蒸气自身内能减少，温度降低，试管口的水蒸气遇冷液化成小水珠（白气）。本题 还要明确研究对象，注意研究对象是水蒸气还是木塞。 做功 机械 降低 水蒸气膨胀对外做功 做功的实质是内能转化为机械能 水蒸气膨胀对外做功，自身内能减小，温度降低 变式训练 如图所示，在试管内装入适量的水，用橡皮塞塞紧管口，加热一段时间后橡皮塞冲出，同时管口附近产生”白气”。下列说法不正确的是（ ） A.水温上升时，水的内能增加 B.加热时管内的水不断汽化 C.管内气体对橡皮塞做功，其内能减少 D.试管口的”白气”是水蒸气 D 解：A、水吸收热量，温度上升，水的内能增加，故A正确； B、加热时管内的水，水吸收热量不断汽化，故B正确； C、水蒸气膨胀对橡皮塞做功，水蒸气的内能减小，气体的内能转化为橡皮塞的机械能，故C错误； D、试管口的“白气”是热的水蒸气遇到冷的空气液化成的小水滴，故D正确。 故选：C。 3.（2024秋·绥化期末）如图是汽油机工作时的四个冲程，下列说法正确的是（ ） A活塞在气缸内往复运动一次，该汽油机对外做功一次 B.甲是压缩冲程，是将内能转化为机械能，丁是做功 冲程是将机械能转化为内能 C.该内燃机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙 D.汽油机吸气冲程气缸吸进的物质只有汽油 典型例题 解题策略 1.题面分析：本题属于概念题，重点是记住汽油机四个冲程的顺序、特点、能的转化。 2.考查知识点：四冲程汽油机相关知识。 3.解题技巧：首先判断题干中的四幅图各是什么冲程，然后从选项出发，排序直接可以选出C。至于ABD三项，时间允许的情况下在一一细看，尤为要注意的是容易错的地方是：内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，对外做功1次，可以结合题干中的四幅图进行记忆。 C 压缩冲程 吸气冲程 排气冲程 做功冲程 一个工作循环，活塞往返两次 压缩冲程：机械能转化内能 做功冲程：内能转化机械能 被吸进气缸内的物质是汽油和空气的混合物质 如图所示是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中错误的是（ ） A.汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物 B.吸气、压缩、做功和排气四个冲程，图中的排序是甲乙丁丙 C.使汽车获得动力的冲程是丁图所示冲程 D.乙图是压缩冲程，发生的能量转化是把内能转化成机械能 变式训练 解：A汽油机在吸气冲程中吸进汽缸的是汽油和空气的混合物，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸，故A正确，不符合题意； B.由图可知，甲进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，乙进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，丙排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，丁进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程的四个图的排序是：甲乙丁丙，故B正确，不符合题意； C.丁图是做功冲程，发生的能量是把内能转化为机械能，使汽油机获得动力，故C正确，不符合题意； D.乙图是压缩冲程，发生的能量转化是把机械能转化成内能，故D错误，符合题意。故选D。 D 典型例题 4.（2025·石河子二模节选）在中国的文化历史中，有许多和物理息息相关，例如： （2）我国传统的“走马灯”。点燃底部蜡烛，热空气上升驱动扇叶转动，观众可以看到纸片小人的影子运动起来。在热空气上升驱动扇叶转动的过程中，能量的转化方式是______转化为机械能，这与四冲程汽油机的_________冲程相同。 做功 内能 气体受热膨胀驱动扇叶转动，气体的内能转化为扇叶的机械能。 做功冲程是内能转化为机械能，与走马灯的热空气驱动扇叶转动的能量转化相同。 解题策略 1.题面分析：本题主要是分析出走马灯中能量的转化，就不难判断和哪一个冲程相同。 2.考查知识点：做功冲程、能量得转化。 3.解题技巧：走马灯中能的转移、转化过程：蜡烛的火焰将热量传递给上方空气，空气受热膨胀对外做功，将内能转化为扇叶的机械能。 变式训练 我国传统的走马灯如图所示。点燃底部的蜡烛，热空气上升驱动扇叶转动，从而带动纸片小人转动。在这一过程中，不同形式的能量是如何转化的？这一能量转化过程与四冲程汽油机的哪个冲程相似？ 解：根据能量转化原理，走马灯工作时，点燃蜡烛使空气受热上升，热空气推动纸风车和纸马转动，是将内能转化为机械能，类似于内燃机的做功冲程，内燃机的做功冲程就是将内能转化为了机械能。 5.(2025·福建省·同步练习)在南方的农村，人们通常用砖砌成炉灶烧柴来加热水（如图甲），小明同学将这些普通的炉灶壁改装成装水的容器（如图乙），这样在给水壶内的水加热的同时，也加热了炉灶壁内的水。下列说法正确的是（ ） A.改装后燃料燃烧得更充分 B.改装后提高了炉灶的加热效率 C.改装后减小了水的比热容 D.改装后提高了燃料的热值 典型例题 B 改装后，不影响燃料的燃烧程度 改装后，给壶内的水加热的同时，也加热炉灶内的水，提高了炉灶的加热效率。 比热容是物质的特性，与炉灶的改装没有关系。 热值是物质的特性，与炉灶的改装没有关系。 解题策略 1.题面分析：本题是热值、热机效率、比热容相结合的题目。 2.考查知识点：热值、热机效率、比热容。 3.解题技巧：热值和比热容都是物质的特性与炉灶的改装无关，C、D项很容易排除。烟雾弹是A项，一般改造热机构造后，燃料燃烧的会更充分，但是，结合甲、乙图去看，炉灶的构造没有实质的改变，也没显示出更易通风，只是把原来的替换成加水的容器，这样做只能提高炉灶的加热效率。 变式训练 人们通常用砖砌成炉灶烧煤来加热水（如图甲），小明同学将这些普通的炉灶壁改装成装水的容器，这样在给水壶内的水加热的同时，也加热了炉灶壁内的水（如图乙）。这样做有利于（ ） A.提高煤的热值 B.煤的充分燃烧 C.提高炉子的效率 D.水壶内水吸收热量 解：A、热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，所以其热值不变，故A错误； BCD、由题意可知，双加热煤炉相对于普通煤炉，在给壶内水加热的同时，还可将炉壁间的水加热，减少了热量的损失，提高了炉子的效率；对煤的充分燃烧和水壶内水吸收热量没有影响；故C正确；BD错误。故选：C。 C 典型例题 6.（2025·广东省·月考试卷）小文同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。 他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1min记录了杯中水的温度。 （1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（甲图中）：先固定_______的位置，再调整固定的______位置。(选填”A”或”B”） B A 解题策略 1.题面分析：本题是热值的实验探究题，实验题要清楚实验目的、器材、原理、方法、注意事项、误差分析、数据处理、结论得出等环节。 2.考查知识点：热值、实验器材的用法。 3.解题技巧：同学们要记住几乎所有用到酒精灯加热的实验，在仪器的组装上，都遵循从下到上的顺序，先固定酒精灯（利用外焰加热）然后，根据酒精灯的位置，在去固定烧杯、温度计的位置。 酒精灯外焰温度最高，通常采用外焰加热，所以先要根据外焰的高度固定B 根据烧杯的位置，在固定温度计的位置 典型例题 6.（2025·广东省·月考试卷）小文同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。 他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1min记录了杯中水的温度。 （2）为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有：加热时间和水的____________ 质量和初温 控制变量法，控制加热时间、水的质量和初温相同，才能比较出哪杯水的末温高，哪种燃料燃烧释放的热量多，结论才有可比性。 解题策略 1.题面分析：本题是热值的实验探究题，实验题要清楚实验目的、器材、原理、方法、注意事项、误差分析、数据处理、结论得出等环节。 2.考查知识点：热值、实验器材的用法。 3.解题技巧：本实验把比较两种燃料的热值转化成比较水升高的温度，实验思路：看燃料的热值大小→看燃料燃烧释放的热量（加热时间控制相等）→看水吸收的热量→水升高的温度（水的质量控制相等）→看水的末温（控制水的初温相等） 典型例题 6.（2025·广东省·月考试卷）小文同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。 （3）通过表中记录的数据，你认为加热相同时间甲装置吸收热量________（选填”大于”、“等于”或”小于”）乙装置吸收的热量：理由是_______________________。 大于 甲杯中温度升高得多 解题策略 1.题面分析：本题是热值的实验探究题，实验题要清楚实验目的、器材、原理、方法、注意事项、误差分析、数据处理、结论得出等环节。 2.考查知识点：热值、实验器材的用法。 3.解题技巧：这一问还是对实验思路的考查，表中显示，甲杯水的末温高，那么上一问已经控制水的初温和质量相等，那么这里据Q吸=cm△t可知，甲杯水的末温大，吸收热量多。 甲杯水的温度升高的多，据Q吸=cm△t即甲装置吸热多，燃料燃烧产生的热量多，所以其热值大。 解题策略 1.题面分析：本题是热值的实验探究题，实验题要清楚实验目的、器材、原理、方法、注意事项、误差分析、数据处理、结论得出等环节。 2.考查知识点：热值、实验器材的用法。 3.解题技巧：燃料燃烧释放的热量除了要加热烧杯里的水，还要加热烧杯等实验器材，此外还要耗散一部分到空气中，导致水实际吸收的热量要小于燃料燃烧释放的总热量，那么利用水吸收的热量算热值，会偏小。 典型例题 6.（2025·广东省·月考试卷）小文同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。 （4）小文同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及酒精灯中燃料的质量。井由记录的数据，利用公式Q吸=cm△t计算出了水吸收的热量。他想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗？_______。理由是____________________________________________________________。 不可靠 燃料燃烧产生的热量并没有完全被烧杯里的水吸收，热量会发生损失，导致水吸收的热量小于燃料燃烧产生的热量，计算出的热值也会偏小。 燃料燃烧产生的热量会有损失，并没有完全被水吸收。 变式训练 为比较不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验。实验装置完全相同、烧杯内水的初温、质量也都相同。实验中忽略热量的散失，且两种燃料燃烧时均匀放热。 （1）实验中还应控制燃料燃烧的________（选填“时间”或“质量”）相同； 质量 解：（1）为了比较不同燃料燃烧放热能力的差异，需要控制其他可能影响实验结果的因素；在本实验中，除了燃料种类不同外，还应控制燃料燃烧的质量相同，以确保放出的热量仅由燃料种类决定；因此，实验中还应控制燃料燃烧的质量相同。 故答案为：（1）质量； 变式训练 为比较不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验。实验装置完全相同、烧杯内水的初温、质量也都相同。实验中忽略热量的散失，且两种燃料燃烧时均匀放热。 （2）燃料烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图象如图丙所示。则燃料1与燃料2的热值之比为__________； 8:3 解：(2)此实验中水吸收热量之比等于热值之比；分析图丙可知，燃料1和燃料2分别燃烧后，水升高的温度不同；由于实验中忽略了热量的散失，且两种燃料燃烧时均匀放热，因此水吸收的热量等于燃料燃烧放出的热量。根据吸热公式Q吸=cm△t和燃料燃烧放热公式Q放=mq，我们可以得到： c水m水△水=m燃料q；由于实验中控制了燃料燃烧的质量相同，且水的初温和质量也相同，因此可以推导出燃料1与燃料2的热值之比等于水升高的温度之比，即：q1:q2=△t水1:△t水2=（100℃-20℃）×2：（80℃-20℃）=8:3。 故答案为：（2）8：3 另一组同学用如图丁所示器材探究不同物质吸热升温的现象的实验： （3）两个相同的容器中装入沙子和水的质量应该_________（选填“不同”或“相同”）； 变式训练 为比较不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验。实验装置完全相同、烧杯内水的初温、质量也都相同。实验中忽略热量的散失，且两种燃料燃烧时均匀放热。 相同 解：（3）在探究不同物质吸热升温的现象的实验中，为了比较不同物质的吸热能力，需要控制其他可能影响实验结果的因素。因此，两个相同的容器中装入沙子和水的质量应该相同，以确保它们吸收的热量可以相互比较。 故答案为：（3）相同 （4）两种物质吸收热量的多少可通过液体___________（选填“升高的温度”或“加热时间”）比较。 变式训练 为比较不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验。实验装置完全相同、烧杯内水的初温、质量也都相同。实验中忽略热量的散失，且两种燃料燃烧时均匀放热。 加热时间 解：（4）探究不同物质吸热升温的现象的实验中，由于实验中使用了相同的热源对沙子和水进行加热，因此它们吸收热量的多少可以通过加热时间的长短来比较；加热时间越长，说明物质吸收的热量越多。 故答案为：（4）加热时间 方法总结 做题时会遇到关于冲程的判断，这种情况，一般都是根据图像特征结合每个冲程的特点进行判断。 （1）吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，图像上有气体进来的箭头表示，活塞向下运动。 （2）压缩冲程：进气门关闭，排气门关闭，活塞向上运动。 （3）做功冲程：进气门关闭，排气门关闭，火花塞喷火，活塞向下运动。 （4）排气冲程：进气门关闭，排气门打开，图像上有气体排出的箭头表示，活塞向上运动。 1.四个冲程的判断 （1）汽油机和柴油机都是一个完整的工作循环，四个冲程，活塞往复2次、曲轴、连杆转动2周，对外做功1次。 （2）题目一般都会给出内燃机的转速，然后判断1s钟对外做功多少次，或者有多少个冲程。这样的题目出现，我们一般是先把转速化成转每秒，然后根据规律列比例式进行判断。 2.内燃机工作规律的总结 方法总结 确定燃料状态，选择公式： 固体或液体燃料：Q=qm——m为燃料的质量（单位用kg）； 气体燃料：Q=qV——V为燃料的体积（单位用m3，需要注意的是题目中常出现L或者ml，它们之间的换算关系是1m3=1000L=106ml） 1.热值 热机效率中“有用功” 判断技巧： （1）在加热水等液体的情景下，“有用功”指的是水或其他液体吸收的热量，运用公式Q吸=cm△t计算； （2）在机械运动中，“有用功” 指的是牵引力做的功，运用公式W有=FS计算。 2.热机效率 $