2027年中考物理一轮复习讲义 第十四章 内能与热机

第十四章 内能与热机 【考点梳理】 一、内能 1.内能：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和。一切物体在任何情况下都具有(有)内能；同一物体温度越高，内能越大。 2.改变内能的两种方式：做功和热传递。做功是能量形式的相互转化；热传递是内能的转移。 3.热量：在热传递过程中，传递能量的多少。物体吸收热量内能增加，放出热量内能减少。 二、物质的比热容 1.比热容：单位质量的某种物质，温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。符号c，单位J/(kg·℃)。 2.水的比热容较大，c水=4.2×10³J/(kg·℃)，常用作冷却剂(或传热介质)。 3.吸热公式：Q吸=cmΔt；放热公式：Q放=cmΔt。 三、内燃机 1.四冲程：吸气、压缩、做功、排气。其中做功冲程对外做功。 2.压缩冲程：机械能转化为内能；做功冲程：内能转化为机械能。 四、热值、热机效率与环境保护 1.燃料热值：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，符号q，单位J/kg。 2.完全燃烧放热：Q=mq。 3.热机效率：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。 【考点扫描】 考点1 内能及其改变 命题角度 核心突破 例1 张雪机车创造了中国摩托车制造商在WSBK赛事中的历史性突破。该机车大量使用密度较小的碳纤维材料，有助于_________（选填“增大”或“减小”）机车惯性；比赛过程中，油箱内的汽油用去一半，剩余汽油的热值将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】减小 不变 【解析】惯性的大小仅与物体的质量有关，质量越小，惯性越小；已知碳纤维材料密度较小，在机车体积不变时，根据公式m=ρV，使用该材料能减小机车的质量，进而减小机车惯性。热值是燃料的固有特性，其大小只取决于燃料的种类，与燃料的质量、体积等均无关；油箱内汽油用去一半后，剩余汽油的种类未发生变化，因此热值不变。 【思路点拨】惯性的大小仅与物体的质量有关，质量越小，惯性越小；已知碳纤维材料密度较小，在机车体积不变时，根据公式m=ρV，使用该材料能减小机车的质量，进而减小机车惯性。热值 跟踪练习： 1．（2026·自贡） 关于分子的认识，下列说法正确的是（     ） A．固体很难被压缩，说明分子之间不存在间隙 B．水结成冰后体积变大，说明分子的体积会变大 C．炒冷吃兔时菜香四溢，说明分子在做无规则运动 D．两个光滑铅块压紧后难拉开，说明分子之间只存在引力　　 【答案】C 【解析】A固体很难被压缩是因为分子间存在斥力，分子间仍有间隙，A错误；B水结冰体积变大是分子间隙变大，分子本身体积不变，B错误；D两个铅块压紧后难拉开说明分子间存在引力，分子间同时存在引力和斥力，D错误；C炒菜时菜香四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，C正确。故选C。 2．（2026·陕西） 从微观世界到宏观宇宙，人类探索的脚步从未停止。下列说法正确的是（     ） A．分子、原子核、地球、太阳是按照由小到大的空间尺度排序的 B．地球等行星绕太阳运动，说明太阳是宇宙的中心 C．电子的发现，说明原子是可分的 D．面包疏松多孔，说明分子间有空隙　　 【答案】C 【解析】A按由小到大的尺度排序应为原子核、分子（原子）、地球、太阳，分子比原子核大，A错误；B太阳只是太阳系的中心，不是宇宙的中心，B错误；D面包疏松多孔是宏观结构，不能说明分子间有空隙，D错误；C电子的发现说明原子还可以再分，C正确。故选C。 考点2 物质的比热容 命题角度 核心突破 例2 普洱景迈山古茶林文化景观是世界文化遗产之一。制作某种茶时需将晾好的鲜叶倒入预热后的铁锅中，炒至叶软香出。加热鲜叶是通过_______的方式改变鲜叶的内能，茶香传播到远处属于__________现象。 【答案】热传递 扩散 【解析】改变物体内能的方式有做功和热传递两种。加热鲜叶时，鲜叶吸收热量，内能增加，此过程是通过热传递的方式改变内能；扩散现象指不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象，本质是分子的无规则运动。茶香分子不停地做无规则运动，传播到远处，属于扩散现象。 【思路点拨】改变物体内能的方式有做功和热传递两种。加热鲜叶时，鲜叶吸收热量，内能增加，此过程是通过热传递的方式改变内能；扩散现象指不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象，本 跟踪练习： 3．（2026·内蒙古） 小明一家在呼伦贝尔大草原游玩，傍晚天气变冷，他们采取下列方法取暖，属于做功改变内能的是（　　） A．喝杯热水　　B．抱热水袋　　C．搓手搓脸　　D．向手心哈气　　 【答案】C 【解析】A喝热水、B抱热水袋、D向手心哈气都是通过热传递的方式改变内能；C搓手搓脸是克服摩擦做功，通过做功的方式改变内能。故选C。 4．（2026·烟台） 油条是餐桌上的常见食品，关于它的制作过程，下列说法正确的是（　　） A．抻拉面团时，面团发生了弹性形变 B．炸油条是通过热传递的方式使其内能增加的 C．当油条漂浮在油面上时，它受到的浮力大于重力 D．刚出锅的油条很烫是因为它含有很多的热量　　 【答案】B 【解析】A抻拉面团时面团发生的是塑性形变，撤去外力后不能恢复原状，A错误；B炸油条时油条从油中吸收热量，是通过热传递的方式使其内能增加，B正确；C油条漂浮在油面上时，浮力等于重力，C错误；D“很烫”说明温度高，热量是过程量，不能说物体含有很多热量，D错误。故选B。 考点3 内燃机 命题角度 核心突破 例3 如图所示是凉山特色美食“烤洋芋”，它是将土豆直接放在炭火上烘烤而成的，烘烤过程通过______（选填“做功”或“热传递”）的方式改变土豆的内能，烤好的土豆冒着“白气”是水蒸气______（填物态变化名称）形成的小水珠。 【答案】热传递 液化 【解析】炭火烤土豆是通过热传递改变土豆内能；白气是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。 【思路点拨】炭火烤土豆是通过热传递改变土豆内能；白气是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。 跟踪练习： 5．（2026·内江） 下列设备工作过程中没有使用热机的是（     ） A．燃油汽车　　B．火箭　　C．喷气式飞机　　D．电瓶车　　 【答案】D 【解析】燃油汽车使用汽油机，火箭和喷气式飞机使用喷气发动机，它们都属于热机；电瓶车使用电动机，工作时没有使用热机。故选D。 6．（2026·达州） 我们生活在能量的世界里，下列说法正确的是（     ） A．石油属于可再生能源 B．只要制作巧妙，永动机是可以实现的 C．行驶的电动汽车主要将电能转化为机械能 D．热量只能从内能大的物体向内能小的物体转移　　 【答案】C 【解析】A石油是化石能源，属于不可再生能源，A错误；B永动机违背能量守恒定律，不可能制成，B错误；D热量自发传递的方向是从高温物体传向低温物体，不是从内能大的物体传向内能小的物体，D错误；C电动汽车行驶时，电动机主要将电能转化为机械能，C正确。故选C。 考点4 热机效率与环境保护 命题角度 核心突破 例4 石子饼是河南特色面食。如图是将面饼放在烧热的石子上烙制的情景，面饼的内能增加是通过___________的方式实现的；空气中弥漫着面饼的香味，这是___________现象。 【答案】热传递 扩散 【解析】改变内能的方法有两种：做功和热传递。将面饼放在烧热的石子上烙制，内能从石子转移到面饼上，这是通过热传递改变面饼的内能。由于分子在不停的做无规则运动，空气中弥漫着面饼的香味，这种现象叫做扩散。 【思路点拨】改变内能的方法有两种：做功和热传递。将面饼放在烧热的石子上烙制，内能从石子转移到面饼上，这是通过热传递改变面饼的内能。由于分子在不停的做无规则运动，空气中弥漫着 跟踪练习： 7．（2026·遂宁） 新科技、新材料、新能源让我们的生活更高效、更智能。下列相关说法正确的是（     ） A．煤、石油、电力、天然气都属于一次能源 B．利用超导材料可制作电吹风的发热电阻 C．核电站利用原子核裂变释放能量发电 D．能量会发生转移或转化，因此总量会逐渐减少　　 【答案】C 【解析】A电力是二次能源，A错误；B超导材料电阻为零，电流通过时不发热，不能制作电吹风的发热电阻，B错误；D能量在转移和转化过程中总量保持不变，D错误；C核电站利用可控核裂变释放的能量发电，C正确。故选C。 8．（2025·山东） 研究人员在低温极强磁场条件下发现了一种带负电荷的新型粒子，未来可能应用于量子计算领域。下列粒子中，与该粒子带电性质相同的是（　　） A．电子　　B．原子　　C．质子　　D．中子　　 【答案】A 【解析】电子带负电，质子带正电，原子和中子不带电。该新型粒子带负电，与它带电性质相同的是电子。故选A。 【直击中考】 1．（2026·自贡） 关于分子的认识，下列说法正确的是（     ） A．固体很难被压缩，说明分子之间不存在间隙 B．水结成冰后体积变大，说明分子的体积会变大 C．炒冷吃兔时菜香四溢，说明分子在做无规则运动 D．两个光滑铅块压紧后难拉开，说明分子之间只存在引力　　 【答案】C 【解析】A．分子间同时存在引力和斥力，固体很难被压缩，说明分子之间存在斥力，故A错误；B．水结成冰后体积变大，分子之间存在间隙变大，分子的体积不变，故B错误； C．炒冷吃兔时菜香四溢，是扩散现象，说明分子在做无规则运动，故C正确； D．分子之间同时存在引力和斥力，两个光滑铅块压紧后难拉开，说明分子之间存在引力，故D错误。 故选C。 2．（2026·陕西） 从微观世界到宏观宇宙，人类探索的脚步从未停止。下列说法正确的是（     ） A．分子、原子核、地球、太阳是按照由小到大的空间尺度排序的 B．地球等行星绕太阳运动，说明太阳是宇宙的中心 C．电子的发现，说明原子是可分的 D．面包疏松多孔，说明分子间有空隙　　 【答案】C 【解析】A．分子由原子组成，原子是由原子核和核外电子组成，故分子比原子核大，故A错误；B．太阳只是太阳系的中心，宇宙没有确定的中心，地球绕太阳运动不能说明太阳是宇宙的中心，故B错误； C．汤姆生发现电子，证明原子内部存在更小粒子，原子能够再分，故C正确； D．面包疏松多孔是宏观可见的空隙，并非分子间的微观空隙，分子间空隙无法用肉眼直接观察到，故D错误。 故选 C。 3．（2026·内蒙古） 小明一家在呼伦贝尔大草原游玩，傍晚天气变冷，他们采取下列方法取暖，属于做功改变内能的是（　　） A．喝杯热水　　B．抱热水袋　　C．搓手搓脸　　D．向手心哈气　　 【答案】C 【解析】ABD．喝热水、抱热水袋、向手心哈气，都是热量从高温物体转移到人体，属于热传递改变内能，故ABD不符合题意；C．搓手搓脸时克服摩擦做功，将机械能转化为内能，属于做功改变内能，故C符合题意。 故选C。 4．（2026·烟台） 油条是餐桌上的常见食品，关于它的制作过程，下列说法正确的是（　　） A．抻拉面团时，面团发生了弹性形变 B．炸油条是通过热传递的方式使其内能增加的 C．当油条漂浮在油面上时，它受到的浮力大于重力 D．刚出锅的油条很烫是因为它含有很多的热量　　 【答案】B 【解析】A．抻拉面团后面团无法恢复原状，属于塑性形变，故A错误；B．炸油条时，油将热量传递给油条，是通过热传递增加油条的内能，故B正确； C．物体漂浮时处于平衡状态，受到的浮力等于自身重力，故C错误； D．热量是过程量，只能描述为“吸收/放出热量”，不能说物体“含有热量”，油条很烫是因为它的温度高，故D错误。 故选B。 5．（2026·内江） 下列设备工作过程中没有使用热机的是（     ） A．燃油汽车　　B．火箭　　C．喷气式飞机　　D．电瓶车　　 【答案】D 【解析】ABC．燃油汽车的内燃机、火箭发动机，喷气式发动机，都属于热机，故ABC不符合题意；D．电瓶车靠电动机工作，是将电能直接转化为机械能，没有使用到热机，故D符合题意。 故选 D。 6．（2026·武威） 张雪机车创造了中国摩托车制造商在WSBK赛事中的历史性突破。该机车大量使用密度较小的碳纤维材料，有助于_________（选填“增大”或“减小”）机车惯性；比赛过程中，油箱内的汽油用去一半，剩余汽油的热值将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】减小 不变 【解析】惯性的大小仅与物体的质量有关，质量越小，惯性越小；已知碳纤维材料密度较小，在机车体积不变时，根据公式m=ρV，使用该材料能减小机车的质量，进而减小机车惯性。热值是燃料的固有特性，其大小只取决于燃料的种类，与燃料的质量、体积等均无关；油箱内汽油用去一半后，剩余汽油的种类未发生变化，因此热值不变。 7．（2026·达州） 我们生活在能量的世界里，下列说法正确的是（     ） A．石油属于可再生能源 B．只要制作巧妙，永动机是可以实现的 C．行驶的电动汽车主要将电能转化为机械能 D．热量只能从内能大的物体向内能小的物体转移　　 【答案】C 【解析】A．石油无法从自然界源源不断获取，属于不可再生能源，故A错误；B．永动机是不可以制成的，因为它违背能量守恒定律，故B错误； C．行驶的电动汽车靠电力驱动行驶，主要将电能转化为机械能，故C正确； D．热传递的前提是温度差，热量是从温度高的物体向温度低的物体转移，温度高的物体不一定内能大，温度低的物体不一定内能小，故D错误。 故选C。 8．（2026·遂宁） 新科技、新材料、新能源让我们的生活更高效、更智能。下列相关说法正确的是（     ） A．煤、石油、电力、天然气都属于一次能源 B．利用超导材料可制作电吹风的发热电阻 C．核电站利用原子核裂变释放能量发电 D．能量会发生转移或转化，因此总量会逐渐减少　　 【答案】C 【解析】A．煤、石油、天然气属于一次能源，而电力是通过一次能源转换得到的二次能源，因此A错误；B．超导材料电阻为零，根据焦耳定律 ，其不会发热，因此不能用于制作电吹风的发热电阻丝，故B错误； C．目前核电站是利用原子核的裂变过程释放巨大能量发电，故C正确； D．能量守恒定律指出：能量在转移或转化过程中总量保持不变，不会减少，故D错误。 故选C。 9．（2025·山东） 研究人员在低温极强磁场条件下发现了一种带负电荷的新型粒子，未来可能应用于量子计算领域。下列粒子中，与该粒子带电性质相同的是（　　） A．电子　　B．原子　　C．质子　　D．中子　　 【答案】A 【解析】电子带负电，质子带正电，原子和中子不带电。该新型粒子带负电，与它带电性质相同的是电子。故选A。 10．（2025·烟台） 干燥的秋冬季节，小明发现当妈妈靠近电视机屏幕时，头发有时会被屏幕吸引。下列现象与之原理相同的是（　　） A．教室的风扇扇叶容易吸附灰尘 B．树上的苹果受到地球的吸引力 C．通电后的螺线管能吸引小磁针 D．挤压后的两铅块能吸引在一起　　 【答案】A 【解析】电视机屏幕吸引头发是带电体吸引轻小物体的静电现象。A风扇扇叶吸附灰尘也是带电体吸引轻小物体，原理相同；B苹果受重力是地球引力的作用；C螺线管吸引小磁针是磁极间的相互作用；D两铅块压紧后吸引在一起说明分子间存在引力。故选A。 11．（2026·广元） 夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。不考虑漏气和体积的变化，与白天相比，夜间轮胎内的气体（     ） A．放出热量，内能减小　　B．吸收热量，内能增大 C．温度升高，内能减小　　D．对外做功，内能增大　　 【答案】A 【解析】不考虑气体体积变化，则气体不做功。夜间气温降低，轮胎内气体向外放热，内能减小，气体温度降低。故选A。 12．（2026·烟台） （多选）如图所示为汽油机工作时某冲程的示意图，下列关于这个冲程的说法正确的是（     ） A．该冲程是做功冲程　　B．该冲程是压缩冲程 C．将机械能转化为内能　　D．将内能转化为机械能　　 【答案】AD 【解析】图中进气门和排气门均关闭，火花塞正在点火，且活塞向下运动，这符合汽油机做功冲程的特征。在做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能。故选AD。 13．（2026·湖南） 2025年11月25日，“长征”2号F遥22运载火箭托举“神舟”22号飞船在酒泉卫星发射中心顺利升空。火箭在上升过程中短暂遮挡部分太阳圆面，形成如图所示的“神箭凌日”画面。关于此过程，说法正确的是（     ） A．飞船重力势能变小 B．火箭的热机效率为100% C．飞船相对于火箭始终是运动的 D．“神箭凌日”现象是由光的直线传播形成的　　 【答案】D 【解析】A．火箭上升过程中，飞船质量不变，高度增大，重力势能变大，故A错误；B．热机工作时，不可避免存在热量散失、克服机械摩擦做功等能量损失，热机效率一定小于100%，故B错误； C．飞船被火箭托举升空，飞船与火箭之间的相对位置没有发生变化，此过程飞船相对于火箭是静止的，故C错误； D．“神箭凌日”是火箭遮挡住了直线传播的太阳光，从而在太阳圆面上留下火箭的黑影，该现象是由光的直线传播形成的，故D正确。 故选D。 14．（2026·绥化） （多选）我国古人曾发明一种点火器，结构如图所示。取火时握住套筒，然后向内猛推推杆，前端的艾绒就会被点燃，拔出推杆后，吹吹艾绒就有火苗产生。下列说法正确的是（     ） A．艾绒燃烧是化学能转化为内能 B．推入推杆过程中是通过做功方式改变气体的内能 C．推入推杆使筒内气体分子运动加快 D．推入推杆过程与汽油机做功冲程的能量转化相似　　 【答案】ABC 【解析】A．艾绒燃烧时，化学能主要转化为内能，故A正确；B．推入推杆过程中，推杆压缩筒内气体，对气体做功，是通过做功的方式改变气体的内能，故B正确； C．推入推杆使筒内气体温度升高，气体分子热运动加快，故C正确； D．推入推杆过程与汽油机的压缩冲程相似，均为机械能转化为内能；汽油机做功冲程是内能转化为机械能，故D错误。 故选ABC。 15．（2026·天津） （多选）一辆燃油汽车以v₀km/h的速度匀速行驶时发动机的输出功率为P₀kW，若其行驶了t₀h，消耗燃油V₀L，已知燃油密度为ρ₀kg/m³，热值为q₀J/kg。则（     ） A．汽车的牵引力为3.6×10³P₀/v₀N　　B．汽车的牵引力为10³P₀/(3.6v₀)N C．发动机的效率为3.6×10³P₀t₀/(ρ₀V₀q₀)　　D．发动机的效率为3.6×10⁹P₀t₀/(ρ₀V₀q₀)　　 【答案】AD 【解析】AB．根据P=Fv可得，汽车的牵引力F=P/v=10³P₀W÷(v₀/3.6m/s)=3.6×10³P₀/v₀(N)，故A符合题意，B不符合题意；CD．发动机做的有用功W=Pt=10³P₀W×3600t₀s=3.6×10⁶P₀t₀J，燃油完全燃烧放出的热量Q放=ρ₀kg/m³×V₀×10⁻³m³×q₀J/kg，发动机的效率η=W有/Q放=3.6×10⁶P₀t₀J÷(ρ₀V₀q₀×10⁻³J)=3.6×10⁹P₀t₀/(ρ₀V₀q₀)，故C不符合题意，D符合题意。故选AD。 16．（2026·云南） 普洱景迈山古茶林文化景观是世界文化遗产之一。制作某种茶时需将晾好的鲜叶倒入预热后的铁锅中，炒至叶软香出。加热鲜叶是通过_______的方式改变鲜叶的内能，茶香传播到远处属于__________现象。 【答案】热传递 扩散 【解析】改变物体内能的方式有做功和热传递两种。加热鲜叶时，鲜叶吸收热量，内能增加，此过程是通过热传递的方式改变内能；扩散现象指不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象，本质是分子的无规则运动。茶香分子不停地做无规则运动，传播到远处，属于扩散现象。 17．（2026·凉山） 如图所示是凉山特色美食“烤洋芋”，它是将土豆直接放在炭火上烘烤而成的，烘烤过程通过______（选填“做功”或“热传递”）的方式改变土豆的内能，烤好的土豆冒着“白气”是水蒸气______（填物态变化名称）形成的小水珠。 【答案】热传递 液化 【解析】炭火烤土豆是通过热传递改变土豆内能；白气是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。 18．（2026·河南） 石子饼是河南特色面食。如图是将面饼放在烧热的石子上烙制的情景，面饼的内能增加是通过___________的方式实现的；空气中弥漫着面饼的香味，这是___________现象。 【答案】热传递 扩散 【解析】改变内能的方法有两种：做功和热传递。将面饼放在烧热的石子上烙制，内能从石子转移到面饼上，这是通过热传递改变面饼的内能。由于分子在不停的做无规则运动，空气中弥漫着面饼的香味，这种现象叫做扩散。 19．（2026·苏州） 以下是“分子动理论”相关知识结构图，请补充完整。①________；②________。 【答案】空隙 引力和斥力 【解析】酒精和水混合后，分子互相进入对方的分子空隙中，所以总体积变小。固体很难被拉伸说明分子间存在引力，固体很难被压缩说明分子间存在斥力，所以分子间存在引力和斥力。 20．（2026·绥化） 利用如图甲所示的装置比较不同物质吸收热量的情况。 【答案】(1)质量　(2)加热时间　(3)A；水 【解析】（1）根据吸热公式Q=cmΔt，故需要控制质量相同，才能通过温度变化比较吸热能力。（2）相同的电加热器在相同时间内放出的热量相等，所以实验中用加热时间间接反映物质吸收热量的多少。 （3）由表格数据可知，加热时间相同时，食用油升温更快，图乙中A升温更快，故A是食用油的温度变化图像。 吸收相同热量时，升温越慢的物质，比热容越大，吸热能力越强，由表格可知水的升温比油的慢，故水的吸热能力更强。 21．（2025·烟台） 汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图所示是某台汽油机工作时的能量数据，图中横线处应填写的内容是：①　 　 ②　 　 。若汽油的热值为4.6×10⁷J/kg，则该工作过程中消耗的汽油质量为 　 　 kg。 【答案】1.61×10⁵；机械；0.0035 【解析】由能量流向图可知，①处为该过程中汽油完全燃烧所放出的热量，其数值为1.61×10⁵ J；②处为燃料燃烧放出热量中用来做有用功、获得机械能的部分。由m＝Q/q可求得该过程消耗的汽油质量m＝1.61×10⁵ J÷4.6×10⁷ J/kg＝0.0035 kg。 22．（2026·南充） 有同学在海边发现沙滩的温度比海水的温度高一些，该同学利用图甲装置对海水和沙子的吸热规律进行探究。 【答案】(1)海水 (2)4∶1 【解析】（1）相同的白炽灯加热时，相同时间内物质吸收的热量相等。由图乙可知：初始温度均为20℃，升高到40℃时，沙子加热时间为5min，海水需要加热20min，海水加热时间更长，说明升高相同温度时，海水吸收的热量更多。（2）根据吸热公式，变形得，已知海水和沙子质量相等，温度从升高到，升高温度相同；吸收热量之比等于加热时间之比，即 因此比热容之比 23．（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3.5×10⁷J/m³。某天，小明家利用燃气热水器将20kg的水从20℃加热40℃，热水器的加热效率为80%。已知水的比热容c水=4.2×10³J/(kg·℃)。求： 【答案】(1)1.68×10⁶J　(2)0.06m³ 【解析】（1）水升温吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×10³J/(kg·℃)×20kg×(40℃-20℃)=1.68×10⁶J；（2）天然气完全燃烧放出的热量Q放=Q吸/80%=2.1×10⁶J， 消耗天然气的体积V=Q放/q=2.1×10⁶J÷3.5×10⁷J/m³=0.06m³ 24．（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8.4×10⁵J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4.2×10³J/(kg·℃)。 【答案】热传递　50% 【解析】改变内能的方式分为做功和热传递，本题中燃料燃烧放热，传递给水被水吸收，因此是通过热传递的方式增大水的内能。水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×10³J/(kg·℃)×2kg×50℃=4.2×10⁵J。 所以卡式炉的加热效率为η=Q吸/Q放=4.2×10⁵J÷8.4×10⁵J=50% 25．（2026·山西） 逢路快跑、遇水“滑行”。图甲是水陆两栖救援车实战演习的场景，该车满载时总质量为5t。（g取10N/kg，河水密度ρ水取1.0×10³kg/m³，柴油热值q取4.0×10⁷J/kg） 【答案】(1)受力示意图如图所示　(2)1×10⁵Pa　(3)5m³　(4)40% 【解析】(1)救援车静止在水平地面，受重力G与支持力F支，二力平衡，大小均为G=mg=5×10³kg×10N/kg=5×10⁴N；(2)救援车对地面的压力F=G=5×10⁴N，对地面的压强p=F/S=5×10⁴N÷0.5m²=1×10⁵Pa；(3)救援车满载漂浮在河水中，所受浮力F浮=G=5×10⁴N，排开河水的体积V排=F浮/(ρ水g)=5×10⁴N÷(1.0×10³kg/m³×10N/kg)=5m³；(4)牵引力做的有用功W=Fs=8×10³N×1000m=8×10⁶J，柴油完全燃烧放出的热量Q放=mq=0.5kg×4.0×10⁷J/kg=2×10⁷J，救援车柴油机的效率η=W/Q放=8×10⁶J÷2×10⁷J=40%。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十四章 内能与热机 【考点梳理】 一、内能 1.内能:物体内部所有分子热运动的_______与_______的总和。一切物体在任何情况下都_______内能;同一物体温度越高,内能越_______。 2.改变内能的两种方式:_______和_______。做功是_______的相互转化;热传递是_______的转移。 3.热量:在热传递过程中,传递_______的多少。物体吸收热量内能_______,放出热量内能_______。 二、物质的比热容 1.比热容:单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的_______。符号c,单位_______。 2.水的比热容较大,c水=_______J/(kg·℃),常用作_______。 3.吸热公式:Q吸=_______;放热公式:Q放=_______。 三、内燃机 1.四冲程:_______、_______、_______、_______。其中_______冲程对外做功。 2.压缩冲程:_______能转化为_______能;做功冲程:_______能转化为_______能。 四、热值、热机效率与环境保护 1.燃料热值:1kg某种燃料_______放出的热量,符号q,单位_______。 2.完全燃烧放热:Q=_______。 3.热机效率:用来做_______的那部分能量与_______放出的能量之比。 【考点扫描】 考点1 内能及其改变 命题角度 核心突破 例1 张雪机车创造了中国摩托车制造商在WSBK赛事中的历史性突破。该机车大量使用密度较小的碳纤维材料，有助于_________（选填“增大”或“减小”）机车惯性；比赛过程中，油箱内的汽油用去一半，剩余汽油的热值将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【思路点拨】惯性的大小仅与物体的质量有关，质量越小，惯性越小；已知碳纤维材料密度较小，在机车体积不变时，根据公式m=ρV，使用该材料能减小机车的质量，进而减小机车惯性。热值 跟踪练习： 1．（2026·自贡） 关于分子的认识，下列说法正确的是（     ） A．固体很难被压缩，说明分子之间不存在间隙 B．水结成冰后体积变大，说明分子的体积会变大 C．炒冷吃兔时菜香四溢，说明分子在做无规则运动 D．两个光滑铅块压紧后难拉开，说明分子之间只存在引力　　 2．（2026·陕西） 从微观世界到宏观宇宙，人类探索的脚步从未停止。下列说法正确的是（     ） A．分子、原子核、地球、太阳是按照由小到大的空间尺度排序的 B．地球等行星绕太阳运动，说明太阳是宇宙的中心 C．电子的发现，说明原子是可分的 D．面包疏松多孔，说明分子间有空隙　　 考点2 物质的比热容 命题角度 核心突破 例2 普洱景迈山古茶林文化景观是世界文化遗产之一。制作某种茶时需将晾好的鲜叶倒入预热后的铁锅中，炒至叶软香出。加热鲜叶是通过_______的方式改变鲜叶的内能，茶香传播到远处属于__________现象。 【思路点拨】改变物体内能的方式有做功和热传递两种。加热鲜叶时，鲜叶吸收热量，内能增加，此过程是通过热传递的方式改变内能；扩散现象指不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象，本 跟踪练习： 3．（2026·内蒙古） 小明一家在呼伦贝尔大草原游玩，傍晚天气变冷，他们采取下列方法取暖，属于做功改变内能的是（　　） A．喝杯热水　　B．抱热水袋　　C．搓手搓脸　　D．向手心哈气　　 4．（2026·烟台） 油条是餐桌上的常见食品，关于它的制作过程，下列说法正确的是（　　） A．抻拉面团时，面团发生了弹性形变 B．炸油条是通过热传递的方式使其内能增加的 C．当油条漂浮在油面上时，它受到的浮力大于重力 D．刚出锅的油条很烫是因为它含有很多的热量　　 考点3 内燃机 命题角度 核心突破 例3 如图所示是凉山特色美食“烤洋芋”，它是将土豆直接放在炭火上烘烤而成的，烘烤过程通过______（选填“做功”或“热传递”）的方式改变土豆的内能，烤好的土豆冒着“白气”是水蒸气______（填物态变化名称）形成的小水珠。 【思路点拨】炭火烤土豆是通过热传递改变土豆内能；白气是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。 跟踪练习： 5．（2026·内江） 下列设备工作过程中没有使用热机的是（     ） A．燃油汽车　　B．火箭　　C．喷气式飞机　　D．电瓶车　　 6．（2026·达州） 我们生活在能量的世界里，下列说法正确的是（     ） A．石油属于可再生能源 B．只要制作巧妙，永动机是可以实现的 C．行驶的电动汽车主要将电能转化为机械能 D．热量只能从内能大的物体向内能小的物体转移　　 考点4 热机效率与环境保护 命题角度 核心突破 例4 石子饼是河南特色面食。如图是将面饼放在烧热的石子上烙制的情景，面饼的内能增加是通过___________的方式实现的；空气中弥漫着面饼的香味，这是___________现象。 【思路点拨】改变内能的方法有两种：做功和热传递。将面饼放在烧热的石子上烙制，内能从石子转移到面饼上，这是通过热传递改变面饼的内能。由于分子在不停的做无规则运动，空气中弥漫着 跟踪练习： 7．（2026·遂宁） 新科技、新材料、新能源让我们的生活更高效、更智能。下列相关说法正确的是（     ） A．煤、石油、电力、天然气都属于一次能源 B．利用超导材料可制作电吹风的发热电阻 C．核电站利用原子核裂变释放能量发电 D．能量会发生转移或转化，因此总量会逐渐减少　　 8．（2025·山东） 研究人员在低温极强磁场条件下发现了一种带负电荷的新型粒子，未来可能应用于量子计算领域。下列粒子中，与该粒子带电性质相同的是（　　） A．电子　　B．原子　　C．质子　　D．中子　　 【直击中考】 1．（2026·自贡） 关于分子的认识，下列说法正确的是（     ） A．固体很难被压缩，说明分子之间不存在间隙 B．水结成冰后体积变大，说明分子的体积会变大 C．炒冷吃兔时菜香四溢，说明分子在做无规则运动 D．两个光滑铅块压紧后难拉开，说明分子之间只存在引力　　 2．（2026·陕西） 从微观世界到宏观宇宙，人类探索的脚步从未停止。下列说法正确的是（     ） A．分子、原子核、地球、太阳是按照由小到大的空间尺度排序的 B．地球等行星绕太阳运动，说明太阳是宇宙的中心 C．电子的发现，说明原子是可分的 D．面包疏松多孔，说明分子间有空隙　　 3．（2026·内蒙古） 小明一家在呼伦贝尔大草原游玩，傍晚天气变冷，他们采取下列方法取暖，属于做功改变内能的是（　　） A．喝杯热水　　B．抱热水袋　　C．搓手搓脸　　D．向手心哈气　　 4．（2026·烟台） 油条是餐桌上的常见食品，关于它的制作过程，下列说法正确的是（　　） A．抻拉面团时，面团发生了弹性形变 B．炸油条是通过热传递的方式使其内能增加的 C．当油条漂浮在油面上时，它受到的浮力大于重力 D．刚出锅的油条很烫是因为它含有很多的热量　　 5．（2026·内江） 下列设备工作过程中没有使用热机的是（     ） A．燃油汽车　　B．火箭　　C．喷气式飞机　　D．电瓶车　　 6．（2026·武威） 张雪机车创造了中国摩托车制造商在WSBK赛事中的历史性突破。该机车大量使用密度较小的碳纤维材料，有助于_________（选填“增大”或“减小”）机车惯性；比赛过程中，油箱内的汽油用去一半，剩余汽油的热值将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 7．（2026·达州） 我们生活在能量的世界里，下列说法正确的是（     ） A．石油属于可再生能源 B．只要制作巧妙，永动机是可以实现的 C．行驶的电动汽车主要将电能转化为机械能 D．热量只能从内能大的物体向内能小的物体转移　　 8．（2026·遂宁） 新科技、新材料、新能源让我们的生活更高效、更智能。下列相关说法正确的是（     ） A．煤、石油、电力、天然气都属于一次能源 B．利用超导材料可制作电吹风的发热电阻 C．核电站利用原子核裂变释放能量发电 D．能量会发生转移或转化，因此总量会逐渐减少　　 9．（2025·山东） 研究人员在低温极强磁场条件下发现了一种带负电荷的新型粒子，未来可能应用于量子计算领域。下列粒子中，与该粒子带电性质相同的是（　　） A．电子　　B．原子　　C．质子　　D．中子　　 10．（2025·烟台） 干燥的秋冬季节，小明发现当妈妈靠近电视机屏幕时，头发有时会被屏幕吸引。下列现象与之原理相同的是（　　） A．教室的风扇扇叶容易吸附灰尘 B．树上的苹果受到地球的吸引力 C．通电后的螺线管能吸引小磁针 D．挤压后的两铅块能吸引在一起　　 11．（2026·广元） 夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。不考虑漏气和体积的变化，与白天相比，夜间轮胎内的气体（     ） A．放出热量，内能减小　　B．吸收热量，内能增大 C．温度升高，内能减小　　D．对外做功，内能增大　　 12．（2026·烟台） （多选）如图所示为汽油机工作时某冲程的示意图，下列关于这个冲程的说法正确的是（     ） A．该冲程是做功冲程　　B．该冲程是压缩冲程 C．将机械能转化为内能　　D．将内能转化为机械能　　 13．（2026·湖南） 2025年11月25日，“长征”2号F遥22运载火箭托举“神舟”22号飞船在酒泉卫星发射中心顺利升空。火箭在上升过程中短暂遮挡部分太阳圆面，形成如图所示的“神箭凌日”画面。关于此过程，说法正确的是（     ） A．飞船重力势能变小 B．火箭的热机效率为100% C．飞船相对于火箭始终是运动的 D．“神箭凌日”现象是由光的直线传播形成的　　 14．（2026·绥化） （多选）我国古人曾发明一种点火器，结构如图所示。取火时握住套筒，然后向内猛推推杆，前端的艾绒就会被点燃，拔出推杆后，吹吹艾绒就有火苗产生。下列说法正确的是（     ） A．艾绒燃烧是化学能转化为内能 B．推入推杆过程中是通过做功方式改变气体的内能 C．推入推杆使筒内气体分子运动加快 D．推入推杆过程与汽油机做功冲程的能量转化相似　　 15．（2026·天津） （多选）一辆燃油汽车以v₀km/h的速度匀速行驶时发动机的输出功率为P₀kW，若其行驶了t₀h，消耗燃油V₀L，已知燃油密度为ρ₀kg/m³，热值为q₀J/kg。则（     ） A．汽车的牵引力为3.6×10³P₀/v₀N　　B．汽车的牵引力为10³P₀/(3.6v₀)N C．发动机的效率为3.6×10³P₀t₀/(ρ₀V₀q₀)　　D．发动机的效率为3.6×10⁹P₀t₀/(ρ₀V₀q₀)　　 16．（2026·云南） 普洱景迈山古茶林文化景观是世界文化遗产之一。制作某种茶时需将晾好的鲜叶倒入预热后的铁锅中，炒至叶软香出。加热鲜叶是通过_______的方式改变鲜叶的内能，茶香传播到远处属于__________现象。 17．（2026·凉山） 如图所示是凉山特色美食“烤洋芋”，它是将土豆直接放在炭火上烘烤而成的，烘烤过程通过______（选填“做功”或“热传递”）的方式改变土豆的内能，烤好的土豆冒着“白气”是水蒸气______（填物态变化名称）形成的小水珠。 18．（2026·河南） 石子饼是河南特色面食。如图是将面饼放在烧热的石子上烙制的情景，面饼的内能增加是通过___________的方式实现的；空气中弥漫着面饼的香味，这是___________现象。 19．（2026·苏州） 以下是“分子动理论”相关知识结构图，请补充完整。①________；②________。 20．（2026·绥化） 利用如图甲所示的装置比较不同物质吸收热量的情况。 21．（2025·烟台） 汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图所示是某台汽油机工作时的能量数据，图中横线处应填写的内容是：①　 　 ②　 　 。若汽油的热值为4.6×10⁷J/kg，则该工作过程中消耗的汽油质量为 　 　 kg。 22．（2026·南充） 有同学在海边发现沙滩的温度比海水的温度高一些，该同学利用图甲装置对海水和沙子的吸热规律进行探究。 23．（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3.5×10⁷J/m³。某天，小明家利用燃气热水器将20kg的水从20℃加热40℃，热水器的加热效率为80%。已知水的比热容c水=4.2×10³J/(kg·℃)。求： 24．（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8.4×10⁵J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4.2×10³J/(kg·℃)。 25．（2026·山西） 逢路快跑、遇水“滑行”。图甲是水陆两栖救援车实战演习的场景，该车满载时总质量为5t。（g取10N/kg，河水密度ρ水取1.0×10³kg/m³，柴油热值q取4.0×10⁷J/kg） 学科网（北京）股份有限公司 $