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第17讲 内 能
考点 常见题型 考点分值
1．知道克服摩擦做功与物体内能改变的关系 选择、填空 2～4分
2．知道做功和热传递是改变内能的两种途径 选择(综合型)、填空 2～4分
3．列举说出化学能和内能的转化 选择(综合型)、填空 2～4分
知道在热传递过程中用热量来度量内能的变化 选择、填空 2～4分
5．说出汽油机的工作原理 选择(综合型)、填空 2～4分
6.知道汽油机的能量转化 选择(综合型)、填空 2～4分
了解燃料的燃烧值，并会简单计算 选择、填空 2～4分
理解比热容的概念 选择、填空 2～4分
会用比热容解释有关自然现象 选择(综合型)、填空 2～4分
会用公式Q＝cm(t－t0) 选择(综合型)、填空 2～4分
一、内能
1．定义：物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和。
2．单位：________，用符号表示________。
3．影响因素
(1)温度：同一物体，温度越高，内能越大；温度降低时，内能________。
(2)质量：在温度相同，其他因素一定的情况下，质量越大，分子的数量越多，物体内能________。
(3)体积：在温度相同其他因素一定的情况下，物体的体积变化，分子间的势能发生变化，物体的内能也发生变化。
(4)物态：同一物体在不同状态下其内能________。
4．改变内能的方式
热传递 做功
实质 内能的________ 内能与其他形式的能之间的______
说明 条件：物体间存在________ 传递方向：能量从高温物体传递到低温物体，直到两物体_______相等为止 做功改变物体内能的两种情况：一是外界对物体做功，物体内能_____；二是物体对外界做功，物体内能_____
联系 内能改变，温度不一定改变
【温馨提示】克服摩擦力做功，物体内能增加。
5．内能与机械能的区分
机械能 内能
对应运动 机械运动 热运动
种类 动能、重力势能、弹性势能 物体内所有分子热运动的动能与分子势能之和
影响因素 物体质量、速度、位置 物体温度、体积、质量、物态
本质 宏观的物体运动 组成物体的微粒(原子)的运动的总和
二、热量
1.定义：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。
2.单位：热量的单位________，符号为________。
(1)与内能的关系：物体吸收热量时内能______，放出热量时内能______，物体吸收或放出热量越多，它的内能改变越大。
(2)说明：a.热传递过程中传递的是内能(热量)，而不是温度；
b．热量不能说“含有”或“具有”，物体具有的是能量，如内能、机械能等。
c．温度是一个状态量，反映分子无规则运动的剧烈程度。
3.温度、内能、热量之间的关系辨识
(1)温度：表示物体的冷热程度，是一个状态量，只能说“一个物体的温度是多少”
(2)热量：是一个过程量，只能用“吸收”或“放出”描述
(3)内能：是一个状态量，只能说“具有”、“增加”或“减少”．
三、汽油机
1．汽油机
(1)定义：以汽油为燃料的内燃机。
(2)工作原理：通过做功把内能转化为机械能。
2．汽油机四冲程及特点
名称 吸气冲程 冲程 冲程 排气冲程
示意图
进气门 关闭 关闭 关闭
排气门 关闭 关闭 关闭
火花塞 未点火 未点火
活塞运动方向 向下 向上
能量的转化 / _____能转化成_____能 _____能转化成_____能 /
四、热值
1.热值
(1)定义：1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量，符号为q。
(2)单位：焦/千克(J/kg)。
(3)特性：热值是燃料的一种属性，与燃料的形状、体积、质量和是否充分燃烧等无关，只与燃料的 有关。
2．公式
(1)Q＝ （适用于固体、液体）
(2)Q＝ （适用于气体）
五、比热容
1．概念：单位质量的某种物质，温度升高(或降低)1℃所吸收(或释放)的热量，用符号c表示。
2．单位：焦每千克摄氏度，即焦/(千克·摄氏度)，符号为________。
3．物质吸放热的计算
公式：Q＝
4. 特性
(1)比热容是反映物质自身性质的物理量，不同的物质，比热容一般 ________；
(2)同种物质，在不同状态下的比热容一般 ________(比如水和冰)。
5．比热容的应用
(1)汽车发动机用水做冷却剂；
(2)沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大；(因为水的比热容比砂石大得多，在质量和吸收或放出的热量相同的条件下，水的温度变化比砂石要小得多。因此，在同样的阳光照射条件下，一天之内内陆地区的气温变化比沿海地区大)
(3)冬天的菜窖放一桶水防止菜冻坏等。
知识点1：改变物体内能的方式
【例题】
1．下列事例中，改变物体内能的途径与其他三项不同的是（　　）
A．柴火烧水 B．压缩空气发热
C．冬天搓手取暖 D．钻木取火
◆变式训练
2．如图甲所示，用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，发现气筒上部筒壁只是略有发热，而气筒下部温度更高，气筒底部附近筒壁温度最高。筒壁温度为什么升高呢 小虞在老师的指导下，设计了如图乙装置进行进一步验证。
第1步：实验前，用温度传感器测出被测部位的温度为 T0。
第2步：关闭K，使活塞上下往复移动50次，记下被测部位温度T1。
第3步：打开K，待被测部位温度恢复为T0，重复第2步操作，记下被测部位温度T2。实验测量结果：T1>T0、T2>T0且 有关该实验的分析合理的是
A．第2步中使活塞上下往复移动50次的目的是寻求普遍规律
B．第3步操作是为了排除活塞克服筒壁摩擦做功使筒壁温度升高的影响
C．导致气筒底部筒壁发热的主要原因是活塞克服筒壁摩擦做功，筒壁内能增大，温度升高
D．导致气筒底部筒壁发热的主要原因是活塞压缩气体做功，气体内能增加，温度升高
知识点2：热量、温度、内能的理解
【例题】
3．冷水的质量为m，温度为t1，吸收一定热量后，温度升高到t；另有质量为2m 的热水，如果放出同样热量后温度也降到t，那么热水原来的温度应是 (　　)
A． B． C． D．
◆变式训练
4．下面是小明同学的“科学学习笔记”中的摘录，其中正确的是（　　）
A．热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
B．一块0℃的冰熔化成0℃的水，内能不变
C．不停弯折铁丝，铁丝温度升高，是通过热传递改变物体内能
D．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高
知识点3：比热容的理解及相关计算
【例题】
5． 某同学用图甲所示的两个完全相同的电加热器分别给A、B两杯中的液体加热，忽略散热，绘制它们的温度随时间变化的图像，如图乙所示。下列说法正确的是
A．给A、B两杯加热相同的时间，两种液体吸收的热量不同
B．若A、B两杯中是同种液体，那么A杯中液体的质量较大
C．若A、B两杯吸收相同的热量，A杯中的液体升温比B杯中的慢
D．若A、B两杯中的液体的质量相同，那么B杯中液体的比热较大
◆变式训练
6．为了比较甲、乙两种液体的比热容，晓明进行了如下的实验：用两个完全相同的酒精灯，同时给质量和初温都相同的甲、乙两种液体加热，其他条件相同，分别记录加热的时间和对应的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图所示。下列结论中错误的是（　　）
A．加热相同的时间，甲升高的温度高，则甲吸收的热量多
B．加热相同的时间，甲升高的温度高，则甲的比热容比乙小
C．要使甲、乙升高相同的温度，应给乙加热更长的时间，这说明了乙的吸热能力强
D．若已知甲的比热容是1.8×103J/（Kg·℃），则乙的比热容是2.4×103J/（Kg·℃）
知识点4：热机的理解及冲程判断
【例题】
7．图甲是热机的四个冲程，图乙试管中有20毫升水，由初温 60℃加热至 90℃，塞子弹起，试管口出现“白气”。 对此过程分析不合理的是（）
A．试管口看到的“白气”是液态水
B．水吸收的热量为2520焦
C．塞子弹起时，试管内气体对外做功，内能减少
D．图乙塞子弹起时发生的能量转化与图甲中的②冲程相同
◆变式训练
8．如图礼花筒利用筒内的高压气体膨胀，将彩带喷向空中，产生美丽的“烟花”。彩带喷出时的能量转化与汽油机四个冲程中能量转化相同的是（　　）
A． B． C． D．
9．科学探究是科学学科的重要组成部分。如下是“探究冰熔化时温度变化的规律”的实验。以下说法错误的是（　　）
A．安装温度计时玻璃泡接触到试管底部，此时应适当将 M处向下进行调整
B．温度处于 0℃时，其状态是可能固态、液态或固液共存状态
C．由图可知，冰的比热容比水的比热容小
D．实验中，利用水浴加热是为了使冰块受热均匀
10．水具有比热容大的性质，下列现象与此性质无关的是（　　）
A．用水冷却汽车发动机效果好
B．沿海地区昼夜温差比内陆地区小
C．夏天在室内地面上洒水降温
D．冬天的暖气设备用热水来供暖
11． 2024年3月22日是第三十二届“世界水日”，联合国确定的主题为“Water for Peace” (以水促和平)，我国的宣传主题为“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。下列有关水的认识中不正确的是
A．水是一种常见溶剂， 自然界中的水都是纯净物
B．生活污水和工业废水等都要经过处理后再排放
C．沿海地区昼夜温差较小的原因是水的比热容较大
D．地球上水的存量很大，但可利用的淡水资源并不充裕
12．有甲、乙两个不同金属物体，已知m甲＞m乙，c甲＞c乙，现将两物体同时放入标况下的沸水中充足时长。现取出后将两物体相互接触（两物体与外界没有热量交换），则有（　　）
A．热量将从甲物体传递给乙物体
B．热量将从乙物体传递给甲物体
C．甲、乙两物体始终处于热平衡状态
D．条件不足，无法判断
13．关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（　　）
A．温度为0℃的物体一定没有内能
B．物体温度升高，一定是吸收了热量
C．物体吸收了热量，温度可能不变
D．物体内能减少时，一定对外做了功
14．关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（　　）
①热机在做功冲程中内能转化为机械能
②物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能
③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
15．关于温度、 比热容、 热量、 内能 ， 以下说法正确的是（　　）
A．温度高的物体一定比温度低的物体具有内能多
B．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变
C．热量也有可能从内能小的物体向内能大的物体转移
D．升高相同温度时，吸收热量越多的物体比热容越大
16． 一水平放置静止的气缸内充满了空气，在大小为F的恒力作用下，活塞沿着粗糙的气缸壁向左运动，下列说法正确的是 (　　)
A．活塞向左运动，气缸内气体分子运动速度不变，但是气缸内气体的内能增加了
B．若活塞在恒力F作用下向左运动了S长的距离，则活塞克服气缸壁摩檫力做功的大小为： W=FS
C．恒力F推动活塞向左运动过程中，活塞的机械能始终保持不变
D．力F 推动活塞向左运动，这一过程中能量转化形式和四冲程汽油机的压缩冲程的能量转化相同
17．将肉片直接放入热油锅里爆炒，会将肉炒焦或炒糊，大大失去鲜味。厨师先将适量的淀粉拌入肉片中，再放到热油锅里爆炒，炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富，对此现象说法不正确的是
A．在炒肉片过程中，肉片内能增加主要通过做功实现的
B．附着在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸发
C．在炒肉片过程中，肉片的温度升高，内能增加
D．附近能闻到肉香体现了分子在不停地做无规则的运动
18．大型载重汽车较长时间下坡时，常常会因刹车片过热造成刹车失灵。为此，要向刹车片和轮胎喷水降温，刹车片发热是通过　 　方式增加内能的；用水来降温是利用了水具有较大的　 　的性质。
19．建筑工地上太阳暴晒的钢筋热得烫手，钢筋的内能是通过　 　的方式增加的，用切割机切割钢筋，切割片温度急剧上升，该过程内能变化情况与热机的　 　冲程相同。
20．如图是冬奥会上的冰壶项目比赛。
（1）冰壶被投掷出去后，能继续向前运动是由于冰壶具有　 　。
（2）运动员会在冰壶前面用毛刷不停地擦拭冰面，目的是通过　 　的方式改变冰面的内能，从而使冰面熔化形成水膜，减小摩擦力。
21．如图甲是一款可调温果汁加热器，图乙是其简化电路图，R1，R2均为加热电阻。当开关接1时，加热器处于保温挡，保温功率为220W；当开关接2时，加热器处于可调温挡，可调功率范围为220W～1100W。[果汁比热容取4.0×103J/（kg ℃）]求：
（1）加热电阻R2的阻值；
（2）当滑动变阻器R1的阻值调到66Ω时，加热器的功率；
（3）若加热器用最大功率对1kg果汁加热2min，果汁的温度升高30℃，求加热器的效率。
22． 2019年5月6日，杭城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是2世纪最理想的能源，求：[c水=4.2x103(kg·℃)；q氢=1.4×108J/kg]
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是　 　J；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；
（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。
23．小乐在做“水的沸腾实验”时想到“酒精灯给水加热时的效率有多大呢？”。
她利用如图装置进行如下实验，其中空烧杯质量为20g，共加热4min。加热前后盛水烧杯总质量、酒精灯质量和水温如表所示。(已知C水=4.2×103J／(kg·℃)，q酒精=3.0×107J／kg)
求：
（1）加热4min时间内水吸收的热量Q水
（2）酒精灯的加热效率η。
24．为了减少汽车尾气排放造成大气污染的加剧，新能源汽车正逐渐成为汽车行业的焦点。插电式混动汽车是常见的一种新能源汽车，其驱动原理如图甲所示：行驶动力可由电动机或发动机单独提供
（1）当电池电量充足时，该汽车行驶时通过电池使电动机转动，从而驱动汽车行驶。此过程中能量的转化形式为：　 　。
（2）当电池电量不足时，插电式混动汽车动力由发动机提供。发动机是内燃机，通过燃油燃烧产生高压气体推动活塞做功　 　。
（3）电动汽车的核心部件之一是电池。当前新能源汽车应用的电池是以锂电池为主的液态电池。液态电池在安全性、电池容量等方面存在许多不足。因此研发固态电池成为许多车企未来重点课题，同时也面临挑战。下列观点反对研发固态电池的有____。（可多选）
A．固态电池在高温下使用易发生爆炸
B．固态电池内部电阻较大，充电时间较长
C．生产固态电池需要高温高压环境，研发技术难度大
D．固态电池的原材料比较稀缺，制作成本是液态电池的几百倍
E．固态电池的能量密度更大，相同体积的固态电池续航能力更强
F．相同容量的固态电池质量和体积更小，减轻汽车负重、增大了汽车空间
25．古代发明的点火器如图甲所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着易燃艾绒。猛推推杆，筒内气体温度升高，艾绒温度达到着火点随即燃烧。
（1）筒内气体温度升高通过　 　的方式改变物体内能的。
（2）推杆过程与下图乙中四冲程汽油机工作的　 　（选填字母）冲程相同。
26．英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机”。斯特林发动机气缸内工作介质易汽化、易液化，该介质经过吸热膨胀、冷却压缩的循环过程输出动力，因此又被称为热气机。某工程小组按照“斯特林发动机”原理设计了如图甲所示的模型机，工作过程中飞轮持续旋转如图乙。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理。
27．（2024·浙江）如图所示，取一个配有活塞的厚玻璃筒，选择一团可燃物置于筒内，压下活塞。为了可燃物更易燃烧，关于所选可燃物的着火点及对活塞的操作正确的是（　　）
A．着火点低，缓慢下压 B．着火点高，缓慢下压
C．着火点低，快速下压 D．着火点高，快速下压
28．（2023·杭州）按如图所示电路进行实验，将滑动变阻器的滑片从右向左移动，电磁铁吸引的大头针枚数增多。此实验说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是（　　）
A．电流的大小 B．电流的方向 C．线圈的匝数 D．铁芯的粗细
29．（2023·金华）中国是茶文化之乡，中国茶文化是世界非物质文化遗产。”煮茶”过程中蕴含着丰富的科学知识。下列说法正确的是（　　）
A．茶水沸腾时，吸收热量，温度升高
B．茶水升温是通过做功的方式改变内能
C．壶嘴冒出的”白气”是汽化形成的现象
D．茶香扑鼻，表明分子在不停地做无规则运动
30．（2022·宁波）下列描述中，符合科学的是（）
A．“曾青得铁则化为铜”中的“曾青”是指氧化铜
B．“冰，水为之，而寒于水”，说明相同质量的水和冰，水的内能大
C．“玉不琢不成器”、“百炼方能成钢”的说法都与物质的化学变化有关
D．植物和动物是生态系统的生产者，细菌和真菌是生态系统的分解者
31．（2022·温州）星期天，小林同学在父母的协助下，从早上6：00开始每隔半小时分别对他家附近的气温和一个深水池里的水温进行测量，并根据记录的数据绘成温度一时刻图线，如下图所示。则可以判断 (　　)
A．甲是“气温”图线，乙是“水温”图线，因为水的比热容比空气的大
B．甲是“气温”图线，乙是“水温”图线，因为水的比热容比空气的小
C．甲是“水温”图线，乙是“气温”图线，因为水的比热容比空气的大
D．甲是“水温”图线，乙是“气温”图线，因为水的比热容比空气的小
32．（2021·绍兴）如图所示，在试管内装适量的水，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”。以下分析不正确的是（　　）
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
33．（2021·宁波）在如图所示的“汽油机模型”实验中，将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机，观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高温高压的气体冲出。该实验可模拟四冲程汽油机工作时的（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
34．（2023·宁波）为了比较液体a和液体b的比热大小，小宁分别称取相同质量的a和b，在初温相同条件下，利用如图所示装置在沸水中加热
（1）做功和热传递是改变物体内能的两种途径。本实验中，液体a、b内能增加的途径是　 　。
（2）实验过程中，小宁观察到温度计甲的示数变化始终比乙快。由此可知，液体a的比热ca与液体b的比热cb的大小关系是：ca　 　cb。
35．（2023·湖州）新能源汽车因绿色低碳逐渐取代燃油汽车，电动汽车是常见的一种新能源汽车。
（1）内燃机为燃油车提供动力，其一个工作循环一般包括吸气、 压缩、做功、排气四个冲程，其中　 　冲程使汽车获得动力。
（2）电动机为电动汽车提供动力。下列实验可以演示电动机工作原理的是　 　。(填选项)
36．（2023·丽水）如图是电热液体蚊香器，工作时内部的发热部件对蚊香液加热，一段时间后，其项部有“白雾”飘出，房间里弥漫着蚊香液的清香，起到驱蚊和灭蚊的作用。
（1）发热部件使蚊香液温度升高，该过程主要通过　 　，使蚊香掖的内能增加(填“做功"或“热传递”)；
（2）“白雾”是蚊香液先汽化后　 　形成的(填物态变化名称)；
（3）房间里弥漫着清香说明分子在不停地做　 　。
37．（2022·衢州）中国自主研发的“造雪机”简易结构如图，它确保了北京冬奥会的用雪自由。制雪主要过程如下：
A管喷出的“压缩空气"迅速膨胀降温，高速气流将B管喷出的水“打碎”成水雾。部分水雾迅速变成水蒸气，还有部分水雾在C处快速变成晶核(固态)。大量的晶核、剩余水雾、大量水蒸气等被高速气流推出造雪机，水蒸气和水雾在冷空气环境中经过变化后附着在晶核上，使晶核变大形成小冰晶，小冰晶不断聚集形成雪花。
请结合材料和所学知识，说说“造雪机”工作过程中的科学道理。
38．（2022·丽水）火的使用推动了人类文明的进步。随着科技的发展，生活中的点火方式越来越使捷多样，但火柴仍是实验室常用的点火工具。火柴引燃过程：划动火柴→擦火皮(含微量易燃物)产生火星→引发火柴头燃烧。图乙是小丽设计的三种引燃火柴的方式，若F1=F2> F3，且B、C的火柴棒与擦火皮夹角相同，则哪种方式更容易将火柴引燃 请用所学知识解释。
39．（2022·温州）现有三种不同液体A、B、C，它们的初温分别为 。若将A、B混合，末温为 若将B、C混合，末温为 那么，如果将A、C混合，末温为多少 (不考虑热损失。结果保留到0.1)
40．（2022·衢州）4月19日8时许，一头抹香鲸在浙江象山海域搁浅。经救援人员20多个小时的奋力救援，成功回归大海。
（1）鲸属于海洋生态系统成分中的　 　 。
（2）鲸搁浅是因头部受伤严重，导致大脑皮层中的　 　 受损，而不能完成某些正常的反射活动。
（3）救援时要持续向鲸泼凉海水，防止鲸体温上升。海水凉是因为海水的　 　 大，在同样的太阳辐射条件下，升温慢。
（4）若鲸死在滩涂，细菌会分解其体内的有机物，产生大量气体，待气体累积到一定程度会引发爆炸，造成危害。细菌细胞是原核细胞，其细胞内没有　 　 。
41．（2022·湖州）南极地区以陆地为主，平均海拔高度2350米左右，是世界上平均海拔高度最高的大洲；北极地区以海洋为主。同为地球的两极，南极的最低气温比北极低，原因是：
（1）请从海陆性质和地形等角度进行分析　 　。
（2）南极冰川众多，白色的冰雪　 　（选填“反射”或“吸收”）更多的太阳光。
42．（2022·宁波）单位质量的气体物质，在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热，已知氦气的定容比热为3100J/(kg.C)。如图所示，质量为0.02kg的氦气被密封在圆柱形气缸内，气缸内氦气气压与外界大气压相同。用力把活塞AB固定，当氦气的温度从20℃升高到30℃时，氦气吸收的热量是　 　J。撤去力，氦气推动活塞做功，这一过程的能量转化形式与四冲程汽油机的　 　冲程相同。
43．（2020·绍兴）热机发明后，一直在持续的改进和发展中。
材料一：1769年，法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车(图甲)，传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧(图乙)，热效率为5%-8%之间。
材料二：1862年，法国人德罗夏提出内燃机(内燃指燃料在气缸内燃烧)的四冲程循环理论：①气缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入气缸；②通过气缸的向内运动对进入气缸里的燃料进行压缩；③高压燃烧气体产生巨大爆发力；④将已经燃烧的废气从气缸中排出。
材料三：1876年，德国人奥托制造出以四冲程为依据的煤气内燃机，利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复，内燃机的效率达到14%。
（1）四冲程循环理论提及的“巨大爆发力”由下图中的 冲程实现。
A． B． C． D．
（2）德罗夏提到的内燃方式是基于　 　的猜想。
（3）老师在重复演示“做功改变内能“实验(图丙)之间，需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下，其目的与内燃机的　 　(选填“吸气“、“压缩”、“做功”或“排气”)冲程的原理相似。
第17讲 内 能答案
知识梳理
一、内能
2． 焦耳 J 3． (1) 减小 (2) 越大 (4) 不同
4．实质：转移 转化 说明：温度差 温度 增加 减少
二、热量
2. 焦耳 J (1) 增加 减小
三、汽油机
2．示意图：压缩 做功 进气门：开启 排气门：开启 火花塞：未点火 向下
能量的转化：机械 内 内 机械
四、热值
1. (3) 种类 2． (1) mq (2) qV
五、比热容
2． J/(Kg·℃) 3． cm△t 4. (1) 不同 (2) 不同
考点突破
1．A 2．D 3．C 4．D 5．D 6．A 7．D 8．D
夯实基础
9．A 10．C 11．A 12．C 13．C 14．C 15．C 16．D
17．A 18．做功；比热 19．热传递；压缩
20．（1）惯性 （2）做功
21．（1）由于果汁加热器的最大功率是1100W，加热器最大功率时，滑片在最右端，只有加热电阻R2接入电路，根据知加热电阻R2的阻值为：
（2）当滑动变阻器R1的阻值调到66Ω时，加热器的功率为：
（3）加热器用最大功率对1kg果汁加热2min，消耗的电能为：
W最大＝P最大t＝1100W×2×60s＝1.32×105J，
果汁的温度升高30℃吸收的热量为：
Q吸＝cmΔt＝4.0×103J/（kg ℃）×1kg×30℃＝1.2×105J，
加热器的效率为：。
22．（1）4.2×107
（2）水吸收的热量：Q吸＝Q放＝4.2×107J，
由Q吸＝cm△t得水升高温度：
（3）公交车所做的功：W＝Q放＝4.2×107J，
由P＝ 得公交车行驶时间：
t＝ ＝ ＝300s。
23．（1）解：由表可知，加热4min水升高温度△t水=70℃-20℃=50℃
则加热4min时间内水吸收的热量：
Q水=c水m水△t水=4.2×103J／(kg·℃)×0.2kg×50℃=4.2x104J
（2）解：加热时，由于酒精灯燃烧放出的部分热量被水吸收，且
m酒精=255.6g-250g=5.6g=5.6×10-3kg
则Q放η=m酒精qη=Q水，
η= 100％=25％
24．（1）电能主要转化为机械能 （2）C （3）A；B；C；D
25．（1）做功 （2）B
26．酒精灯加热将化学能转化为内能，热气缸中的工作物质吸热汽化膨胀，推动活塞A向右运动做功，将内能转化为机械能：由于飞轮具有惯性，带动活塞A向左运动，活塞A将气缸中的工作物质推入冷气缸并液化，活塞B又将物质推回热气缸。如此反复。
真题再现
27．C 28．A 29．D 30．B 31．A 32．D 33．C
34．（1）热传递 （2）<
35．（1）做功 （2）乙
36．（1）热传递 （2）液化 （3）无规则运动(热运动)
37．示例：A管喷出的“压缩空气"快速膨胀对外做功，内能减小，温度降低。同时高速气流将水变成水雾，增大了水的表面积，部分水雾快速蒸发，形成大量水蒸气。在C处低温环境下，一部分水雾遇冷凝固形成晶核。被高速气流推出的晶核、水雾、水蒸气进入低温的空气中，外界寒冷的环境利于水雾凝固、水蒸气凝华成固体附着在晶核周围，使晶核变大形成小冰晶，小冰晶不断聚集形成雪花。
38．示例1：B方式。火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大；火柴划动过程中，克服摩擦力做功越多，机械能转化为内能越多；内能增大，温度开高；温度达到擦火皮上易燃物的着火点，产生火星；放出的热量传递到火柴头，引发火柴头燃烧。
示例2：B方式。火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大；火柴划动过程中，克服摩擦力做功越多，温度越高；温度达到擦火皮上易燃物的着火点，产生火星；放出的热量传递到火柴头，引发火柴头燃烧。
39．由题意，根据热平衡方程得：
A、B 混合时：
即 ，
混合时：
，
即 ，
由(1)(2)得 ，
混合时：
将(3)代人上式得：
， 解得
答： 将 混合， 末温为 。
40．（1）消费者 （2）神经中枢 （3）比热或比热容 （4）细胞核
41．（1）沙石比热容比水小，降温比水快，且对流层内海拔越高，气温越低 （2）反射
42．620；做功
43．（1）C （2）燃料在气缸内燃烧，热量散失少，热效率高 （3）排气
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第17讲 内 能
考点 常见题型 考点分值
1．知道克服摩擦做功与物体内能改变的关系 选择、填空 2～4分
2．知道做功和热传递是改变内能的两种途径 选择(综合型)、填空 2～4分
3．列举说出化学能和内能的转化 选择(综合型)、填空 2～4分
知道在热传递过程中用热量来度量内能的变化 选择、填空 2～4分
5．说出汽油机的工作原理 选择(综合型)、填空 2～4分
6.知道汽油机的能量转化 选择(综合型)、填空 2～4分
了解燃料的燃烧值，并会简单计算 选择、填空 2～4分
理解比热容的概念 选择、填空 2～4分
会用比热容解释有关自然现象 选择(综合型)、填空 2～4分
会用公式Q＝cm(t－t0) 选择(综合型)、填空 2～4分
一、内能
1．定义：物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和。
2．单位：__焦耳__，用符号表示___J__。
3．影响因素
(1)温度：同一物体，温度越高，内能越大；温度降低时，内能_减小_。
(2)质量：在温度相同，其他因素一定的情况下，质量越大，分子的数量越多，物体内能____越大_。
(3)体积：在温度相同其他因素一定的情况下，物体的体积变化，分子间的势能发生变化，物体的内能也发生变化。
(4)物态：同一物体在不同状态下其内能_不同__。
4．改变内能的方式
热传递 做功
实质 内能的_转移_ 内能与其他形式的能之间的__转化__
说明 条件：物体间存在__温度差__ 传递方向：能量从高温物体传递到低温物体，直到两物体__温度_相等为止 做功改变物体内能的两种情况：一是外界对物体做功，物体内能_增加_；二是物体对外界做功，物体内能_减少_
联系 内能改变，温度不一定改变
温馨提示：克服摩擦力做功，物体内能增加。
5．内能与机械能的区分
机械能 内能
对应运动 机械运动 热运动
种类 动能、重力势能、弹性势能 物体内所有分子热运动的动能与分子势能之和
影响因素 物体质量、速度、位置 物体温度、体积、质量、物态
本质 宏观的物体运动 组成物体的微粒(原子)的运动的总和
二、热量
1.定义：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。
2.单位：热量的单位_焦耳_，符号为___J__。
(1)与内能的关系：物体吸收热量时内能_增加__，放出热量时内能__减小__，物体吸收或放出热量越多，它的内能改变越大。
(2)说明：a.热传递过程中传递的是内能(热量)，而不是温度；
b．热量不能说“含有”或“具有”，物体具有的是能量，如内能、机械能等。
c．温度是一个状态量，反映分子无规则运动的剧烈程度。
3.温度、内能、热量之间的关系辨识
(1)温度：表示物体的冷热程度，是一个状态量，只能说“一个物体的温度是多少”
(2)热量：是一个过程量，只能用“吸收”或“放出”描述
(3)内能：是一个状态量，只能说“具有”、“增加”或“减少”．
三、汽油机
1．汽油机
(1)定义：以汽油为燃料的内燃机。
(2)工作原理：通过做功把内能转化为机械能。
2．汽油机四冲程及特点
名称 吸气冲程 压缩 冲程 做功 冲程 排气冲程
示意图
进气门 开启 关闭 关闭 关闭
排气门 关闭 关闭 关闭 开启
火花塞 未点火 未点火 点火 未点火
活塞运动方向 向下 向上 向下 向上
能量的转化 / __机械__能转化成__内__能 __内__能转化成_机械__能 /
四、热值
1.热值
(1)定义：1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量，符号为q。
(2)单位：焦/千克(J/kg)。
(3)特性：热值是燃料的一种属性，与燃料的形状、体积、质量和是否充分燃烧等无关，只与燃料的 种类 有关。
2．公式
(1)Q＝ mq （适用于固体、液体）
(2)Q＝ qV （适用于气体）
五、比热容
1．概念：单位质量的某种物质，温度升高(或降低)1℃所吸收(或释放)的热量，用符号c表示。
2．单位：焦每千克摄氏度，即焦/(千克·摄氏度)，符号为__J/(Kg·℃)______。
3．物质吸放热的计算
公式：Q＝ cm△t
4. 特性
(1)比热容是反映物质自身性质的物理量，不同的物质，比热容一般__不同___；
(2)同种物质，在不同状态下的比热容一般__不同___(比如水和冰)。
5．比热容的应用
(1)汽车发动机用水做冷却剂；
(2)沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大；(因为水的比热容比砂石大得多，在质量和吸收或放出的热量相同的条件下，水的温度变化比砂石要小得多。因此，在同样的阳光照射条件下，一天之内内陆地区的气温变化比沿海地区大)
(3)冬天的菜窖放一桶水防止菜冻坏等。
知识点1：改变物体内能的方式
【例题】
1．下列事例中，改变物体内能的途径与其他三项不同的是（　　）
A．柴火烧水 B．压缩空气发热
C．冬天搓手取暖 D．钻木取火
【答案】A
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变物体内能的两种方式：热传递和做功；热传递改变物体内能的本质是能量的转移，做功改变物体内能的本质是能量的转换，据此判断。
【解答】柴火烧水，是将火焰的内能转移到水中，利用的热传递的方式改变内能；；压缩空气发热、冬天搓手取暖、钻木取火都是利用做功方式改变内能，故A符合题意。
故选A。
◆变式训练
2．如图甲所示，用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，发现气筒上部筒壁只是略有发热，而气筒下部温度更高，气筒底部附近筒壁温度最高。筒壁温度为什么升高呢 小虞在老师的指导下，设计了如图乙装置进行进一步验证。
第1步：实验前，用温度传感器测出被测部位的温度为 T0。
第2步：关闭K，使活塞上下往复移动50次，记下被测部位温度T1。
第3步：打开K，待被测部位温度恢复为T0，重复第2步操作，记下被测部位温度T2。实验测量结果：T1>T0、T2>T0且 有关该实验的分析合理的是
A．第2步中使活塞上下往复移动50次的目的是寻求普遍规律
B．第3步操作是为了排除活塞克服筒壁摩擦做功使筒壁温度升高的影响
C．导致气筒底部筒壁发热的主要原因是活塞克服筒壁摩擦做功，筒壁内能增大，温度升高
D．导致气筒底部筒壁发热的主要原因是活塞压缩气体做功，气体内能增加，温度升高
【答案】D
【知识点】内能；物体内能的改变方法
【解析】【分析】做功可以改变物体的内能。
【解答】A、第2步中使活塞上下往复移动50次的目的不是寻求普遍规律，故A错误。
B、第3步操作不是为了排除活塞克服筒壁摩擦做功使筒壁温度升高的影响，故B错误。
CD、导致气筒底部筒壁发热的主要原因是对气体做功，增加了气体的内能，温度升高，故C错误，D正确。
故答案为：D。
知识点2：热量、温度、内能的理解
【例题】
3．冷水的质量为m，温度为t1，吸收一定热量后，温度升高到t；另有质量为2m 的热水，如果放出同样热量后温度也降到t，那么热水原来的温度应是 (　　)
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】温度及温度的测量；温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】根据吸热公式求出冷水吸收的热量，因为Q吸=Q放，再根据放热公式求出热水原来的初温。
【解答】设热水原来的温度为t0：
冷水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t1），
Q吸=Q放，
热水放出的热量：
Q放=c2m（t0-t）=cm（t-t1），
解得：
，故C正确。
故答案为： C。
◆变式训练
4．下面是小明同学的“科学学习笔记”中的摘录，其中正确的是（　　）
A．热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
B．一块0℃的冰熔化成0℃的水，内能不变
C．不停弯折铁丝，铁丝温度升高，是通过热传递改变物体内能
D．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高
【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系；物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）热量总是从高温物体转移到低温物体，或者从物体的高温部分转移到低温部分；
（2）物质在熔化时需要不断吸热；
（3）做功改变物体内能的本质是能量的转化，热传递改变物体内能的本质是能量转移；
（4）晶体熔化时吸收热量温度不变。
【解答】A. 热量总是由温度高的物体传递给温度低的物体，故A错误；
B.
一块0℃的冰熔化成0℃的水， 不断吸热，内能增大，故B错误；
C. 不停弯折铁丝，铁丝温度升高，是通过做功的方式改变物体内能 ，故C错误；
D. 物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高，例如冰熔化时吸热温度不变，故D正确。
故选D。
知识点3：比热容的理解及相关计算
【例题】
5． 某同学用图甲所示的两个完全相同的电加热器分别给A、B两杯中的液体加热，忽略散热，绘制它们的温度随时间变化的图像，如图乙所示。下列说法正确的是
A．给A、B两杯加热相同的时间，两种液体吸收的热量不同
B．若A、B两杯中是同种液体，那么A杯中液体的质量较大
C．若A、B两杯吸收相同的热量，A杯中的液体升温比B杯中的慢
D．若A、B两杯中的液体的质量相同，那么B杯中液体的比热较大
【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【分析】 A.用同一加热器分别加热，加热相同的时间，吸收热量相同；
B.如果A和B都是水，甲的质量小于乙的质量，也会出现题中所示的图像；
C.由图可知，加热相同时间，A升高温度快，吸收热量少；
D.若A的质量等于B的质量，则A的比热容一定小于B的比热容。
【解答】 A.加热相同的时间，A液体吸收的热量等于B液体吸收的热量，故A错误；
B.若A、B两杯中是同种液体，A液体升高温度快，所以A的质量小于B的质量，故B错误；
C.若A、B两杯吸收相同的热量，由图可知A液体升高温度快，吸收的热量少，故C错误；
D.若甲的质量等于乙的质量，B液体升高温度慢，B液体吸热能力强，比热容大，故D正确。
故选D。
◆变式训练
6．为了比较甲、乙两种液体的比热容，晓明进行了如下的实验：用两个完全相同的酒精灯，同时给质量和初温都相同的甲、乙两种液体加热，其他条件相同，分别记录加热的时间和对应的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图所示。下列结论中错误的是（　　）
A．加热相同的时间，甲升高的温度高，则甲吸收的热量多
B．加热相同的时间，甲升高的温度高，则甲的比热容比乙小
C．要使甲、乙升高相同的温度，应给乙加热更长的时间，这说明了乙的吸热能力强
D．若已知甲的比热容是1.8×103J/（Kg·℃），则乙的比热容是2.4×103J/（Kg·℃）
【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【分析】（1）当使用的酒精灯相同时，加热相同的时间，吸收的热量相同。
（2）（3）根据Q吸=cm（t-t0）分析判断；
（4）根据Q吸=cm（t-t0）可知，在质量和吸收热量相同时，比热容和温度的变化值成反比，据此求出乙的比热容。【解答】A.用两个完全相同的酒精灯对液体加热，在相等时间内液体吸收的热量相等，故A错误符合题意；
B.加热相同的时间时，甲、乙吸收的热量相等，根据Q吸=cm（t-t0）可知，甲升高的温度高一些，说明甲的吸热能力小，即甲的比热容较小，故B正确不合题意；
C.由图示图象可知，甲和乙升都升高30℃，温度升到40℃，甲需要的时间是3min，乙需要的时间是4min，即乙需要更长的加热时间，也就是乙吸收更多的热量，这说明了乙的吸热能力强一些，故C正确不合题意；
D.由图示图象可知，用相同的酒精灯加热4min，甲和乙吸收的热量就是相同的，
甲的温度变化值为50℃-10℃=40℃，乙的温度变化值为40℃-10℃=30℃，
由Q吸=cm（t-t0）得：c甲mΔt甲=c乙mΔt乙，
c甲Δt甲=c乙Δt乙，
1.8×103J/（kg ℃）×40℃=c乙×30℃；
解得：c乙=2.4×103J/（kg ℃），故D正确不合题意。
故选A。
知识点4：热机的理解及冲程判断
【例题】
7．图甲是热机的四个冲程，图乙试管中有20毫升水，由初温 60℃加热至 90℃，塞子弹起，试管口出现“白气”。 对此过程分析不合理的是（）
A．试管口看到的“白气”是液态水
B．水吸收的热量为2520焦
C．塞子弹起时，试管内气体对外做功，内能减少
D．图乙塞子弹起时发生的能量转化与图甲中的②冲程相同
【答案】D
【知识点】热机的工作原理
【解析】【分析】（1）水蒸气遇冷液化形成小水滴，这就是“白气”。
（2）先求出水的质量，再根据Q=cmΔt求出该物质吸收的热量。
（3）气体膨胀对外做功，将内能转化为机械能。
（4）根据气门的状态和活塞的运动方向判断是哪个冲程，再确定其能量转化情况。
【解答】A、试管口看到的“白气”是水蒸气遇冷液态形成的小水滴，故A正确。
B、水的质量：m=ρV=1g/cm3×20cm3=20g=0.02kg，
该物质吸收的热量是：Q=cmΔt=4.2×103J/（kg ℃）×0.02kg×（90℃-60℃）=2520J，故B正确。
C、塞子弹起时，试管内气体对外做功，内能减少，温度降低，故C正确。
D、图甲中的②气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，与图乙中塞子弹起时发生的能量转化不同，故D错误。
故答案为：D。
◆变式训练
8．如图礼花筒利用筒内的高压气体膨胀，将彩带喷向空中，产生美丽的“烟花”。彩带喷出时的能量转化与汽油机四个冲程中能量转化相同的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】热机的工作原理
【解析】【分析】热机的压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能，据此分析判断。
【解答】 彩带喷出时，将内能转化为机械能，和内燃机的做功冲程相同。
A.吸气门打开，为吸气冲程；
B.排气门打开，为排气冲程；
C.两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程；
D.两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程。
故选D。
9．科学探究是科学学科的重要组成部分。如下是“探究冰熔化时温度变化的规律”的实验。以下说法错误的是（　　）
A．安装温度计时玻璃泡接触到试管底部，此时应适当将 M处向下进行调整
B．温度处于 0℃时，其状态是可能固态、液态或固液共存状态
C．由图可知，冰的比热容比水的比热容小
D．实验中，利用水浴加热是为了使冰块受热均匀
【答案】A
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象；比热容
【解析】【分析】（1）根据安装的注意事项判断；
（2）晶体在熔化时，可能为固态、液态或固液混合态；
（3）根据时间判断吸热的多少，根据Q=cm△t分析比热容的大小；
（4）根据水浴法的优点判断。
【解答】A.如果将铁圈M向下移动，那么就不能用酒精灯的外焰进行加热，因此应该向上调节N，故A错误符合题意；
B.温度处于 0℃时，冰的温度保持不变，处于熔化状态，其状态是可能固态、液态或固液共存状态，故B正确不合题意；
C.由图可知，同样吸热2分钟，则冰和水吸收的热量相同，此时冰升高10℃，而水升高4℃，即△t冰>△t水。根据公式Q=cm△t可知，冰的比热容比水的比热容小 ，故C正确不合题意；
D.实验中，利用水浴加热是为了使冰块受热均匀，故D正确不合题意。
故选A。
10．水具有比热容大的性质，下列现象与此性质无关的是（　　）
A．用水冷却汽车发动机效果好
B．沿海地区昼夜温差比内陆地区小
C．夏天在室内地面上洒水降温
D．冬天的暖气设备用热水来供暖
【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】A.用水冷却汽车发动机效果好，是因为水的比热容大，升高相同的温度时会吸收更多的热量，故A不合题意；
B.沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是因为水的比热容比砂石的比热容大，则吸收和放出相同的热量时温度差更小，故B不合题意；
C.夏天在室内地面上洒水降温，是因为液体蒸发吸热，故C符合题意；
D.冬天的暖气设备用热水来供暖，是因为水的比热容大，降低相同的温度时会放出更多的热量，故D不合题意。
故选C。
11． 2024年3月22日是第三十二届“世界水日”，联合国确定的主题为“Water for Peace” (以水促和平)，我国的宣传主题为“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。下列有关水的认识中不正确的是
A．水是一种常见溶剂， 自然界中的水都是纯净物
B．生活污水和工业废水等都要经过处理后再排放
C．沿海地区昼夜温差较小的原因是水的比热容较大
D．地球上水的存量很大，但可利用的淡水资源并不充裕
【答案】A
【知识点】比热容；地球上的水体；水体污染和防治；常见物质的分类
【解析】【分析】A.纯净物只由一种物质组成，混合物由两种或多种物质组成；
B.根据水资源保护的知识判断；
C.比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量；
D.根据水资源的分布判断。
【解答】 A.水是一种常见溶剂， 自然界中的水都含有杂质，即都是混合物，故A错误符合题意；
B.生活污水和工业废水等都要经过处理后再排放，从而减小水体污染，故B正确不合题意；
C.沿海地区昼夜温差较小的原因是水的比热容较大，则水的温度变化较小，故C正确不合题意；
D.地球上水的存量很大，但是淡水资源含量很少，且分布不均匀，故D正确不合题意。
故选A。
12．有甲、乙两个不同金属物体，已知m甲＞m乙，c甲＞c乙，现将两物体同时放入标况下的沸水中充足时长。现取出后将两物体相互接触（两物体与外界没有热量交换），则有（　　）
A．热量将从甲物体传递给乙物体
B．热量将从乙物体传递给甲物体
C．甲、乙两物体始终处于热平衡状态
D．条件不足，无法判断
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】根据热传递的条件分析判断。
【解答】两个金属物体同时放入沸水中加热足够长的时间后，它们的温度都等于沸水的温度，即二者温度相同。取出后将两个物体相互接触，由于没有温度差，因此它们之间不会发生热传递，即都处于热平衡状态，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
13．关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（　　）
A．温度为0℃的物体一定没有内能
B．物体温度升高，一定是吸收了热量
C．物体吸收了热量，温度可能不变
D．物体内能减少时，一定对外做了功
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】根据对热量、温度和内能的关系判断。
【解答】A.一切物体都有内能，温度越低，物体的内能越少，故A错误；
B.物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故B错误；
C.冰熔化时不断吸热但是温度不变，故C正确；
D.物体内能减少，可能是物体对外界做功，也可能是发生热传递，故D错误。
故选C。
14．关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（　　）
①热机在做功冲程中内能转化为机械能
②物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能
③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系；物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】①根据热机的能量转化判断；
②一切物体都有内能；
③根据热传递的条件和方向判断；
④根据改变物体内能的方式判断。
【解答】①热机在做功冲程中内能转化为机械能，故①正确；
②物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体有内能，但是内能较少，故②错误；
③两物体相互接触时，热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体，故③错误；
④改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式，故④正确。
那么正确的是①④。
故选C。
15．关于温度、 比热容、 热量、 内能 ， 以下说法正确的是（　　）
A．温度高的物体一定比温度低的物体具有内能多
B．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变
C．热量也有可能从内能小的物体向内能大的物体转移
D．升高相同温度时，吸收热量越多的物体比热容越大
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系；比热容
【解析】【分析】根据温度、热量和内能的关系判断。
【解答】A.内能的大小与温度、质量、物质种类、状态等因素有关，即温度高的不一定比温度低的物体内能多，故A错误；
B.0℃的冰变成0℃的水时，需要不断吸热，因此它的内能增大，故B错误；
C.温度高低是决定内能转移方向的因素，即热量可能从内能小的向内能大的转移，故C正确；
D.根据Q=cm△t可知，当物体的质量相同时，升高相同的温度，吸收热量多的比热容大，故D错误。
故选C。
16． 一水平放置静止的气缸内充满了空气，在大小为F的恒力作用下，活塞沿着粗糙的气缸壁向左运动，下列说法正确的是 (　　)
A．活塞向左运动，气缸内气体分子运动速度不变，但是气缸内气体的内能增加了
B．若活塞在恒力F作用下向左运动了S长的距离，则活塞克服气缸壁摩檫力做功的大小为： W=FS
C．恒力F推动活塞向左运动过程中，活塞的机械能始终保持不变
D．力F 推动活塞向左运动，这一过程中能量转化形式和四冲程汽油机的压缩冲程的能量转化相同
【答案】D
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）温度越高，分子热运动越剧烈；
（2）活塞克服气缸壁摩擦力做功的大小为：W=fs；
（3）活塞克服摩擦力做功，机械能减小；
（4）力F推动活塞将机械能转化为内能，和四冲程汽油机的压缩冲程的能量转化相同。
【解答】A.活塞向左运动，对气体做功，气体内能增加，温度升高，分子运动速度增大，故A错误；
B.若活塞在恒力F作用下向左运动了S长的距离，则活塞克服气缸壁摩擦力做功的大小为：W=fs，其中f为摩擦力，故B错误；
C.恒力F推动活塞向左运动过程中，活塞克服摩擦力做功，机械能减小，故C错误；
D.力F推动活塞向左运动，对气体做功，将机械能转化为内能，这一过程中能量转化形式和四冲程汽油机的压缩冲程的能量转化相同，故D正确。
故答案为：D。
17．将肉片直接放入热油锅里爆炒，会将肉炒焦或炒糊，大大失去鲜味。厨师先将适量的淀粉拌入肉片中，再放到热油锅里爆炒，炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富，对此现象说法不正确的是
A．在炒肉片过程中，肉片内能增加主要通过做功实现的
B．附着在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸发
C．在炒肉片过程中，肉片的温度升高，内能增加
D．附近能闻到肉香体现了分子在不停地做无规则的运动
【答案】A
【知识点】分子的热运动；蒸发及其现象；物体内能的改变方法
【解析】【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，热传递是能量的转移；影响蒸发快慢的因素有液体的温度、液体的表面积、液体表面空气的流动速度等；一定质量的物体，温度升高时，内能增加；一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
【解答】A、在炒肉片过程中，肉片内能增加主要通过热传递实现的，故A错误；
B、附着在肉片外的淀粉糊有效控制了肉片的蒸发面积，可防止肉片里水分的蒸发，故B正确；
C、在炒肉片过程中，肉片的温度升高，内能增加，故C正确；
D、在附近就能闻到肉香，体现了分子在不停地做无规则的运动，故D正确。
故答案为：A。
18．大型载重汽车较长时间下坡时，常常会因刹车片过热造成刹车失灵。为此，要向刹车片和轮胎喷水降温，刹车片发热是通过　 　方式增加内能的；用水来降温是利用了水具有较大的　 　的性质。
【答案】做功；比热
【知识点】物体内能的改变方法；比热容
【解析】【分析】摩擦生热是通过做功的方式来改变物体的内能；由于水的比热较大，所以一定质量的水升高一定温度时吸热多。
【解答】汽车刹车时，通过做功的方式增加刹车片的内能，要向刹车片和轮胎喷水降温；用水来降温是利用了水具有较大的比热的性质。
故答案为：做功；比热。
19．建筑工地上太阳暴晒的钢筋热得烫手，钢筋的内能是通过　 　的方式增加的，用切割机切割钢筋，切割片温度急剧上升，该过程内能变化情况与热机的　 　冲程相同。
【答案】热传递；压缩
【知识点】物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】（1）内能的改变方法：①做功，本质为能量的转化；②热传递，本质为能量的转移。
（2）热机的做功冲程，将内能转化为机械能；压缩冲程，将机械能转化为内能。
【解答】（1）建筑工地上太阳暴晒的钢筋热得烫手，钢筋的内能是通过热传递的方式增加的；
（2） 用切割机切割钢筋，切割片温度急剧上升， 即将机械能转化为内能，和热机的压缩冲程能量转化情况相同。
20．如图是冬奥会上的冰壶项目比赛。
（1）冰壶被投掷出去后，能继续向前运动是由于冰壶具有　 　。
（2）运动员会在冰壶前面用毛刷不停地擦拭冰面，目的是通过　 　的方式改变冰面的内能，从而使冰面熔化形成水膜，减小摩擦力。
【答案】（1）惯性
（2）做功
【知识点】牛顿第一定律；物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）惯性是物体保持原运动状态不变的性质；
（2）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。
【解答】（1）冰壶被投掷出去后，由于冰壶具有惯性，能继续向前运动；
（2）运动员会在冰壶前面用毛刷不停地擦拭冰面，机械能转化为冰面的内能，通过做功的方式使冰面内能增大，温度升高。
21．如图甲是一款可调温果汁加热器，图乙是其简化电路图，R1，R2均为加热电阻。当开关接1时，加热器处于保温挡，保温功率为220W；当开关接2时，加热器处于可调温挡，可调功率范围为220W～1100W。[果汁比热容取4.0×103J/（kg ℃）]求：
（1）加热电阻R2的阻值；
（2）当滑动变阻器R1的阻值调到66Ω时，加热器的功率；
（3）若加热器用最大功率对1kg果汁加热2min，果汁的温度升高30℃，求加热器的效率。
【答案】（1）由于果汁加热器的最大功率是1100W，加热器最大功率时，滑片在最右端，只有加热电阻R2接入电路，根据知加热电阻R2的阻值为：
（2）当滑动变阻器R1的阻值调到66Ω时，加热器的功率为：
（3）加热器用最大功率对1kg果汁加热2min，消耗的电能为：
W最大＝P最大t＝1100W×2×60s＝1.32×105J，
果汁的温度升高30℃吸收的热量为：
Q吸＝cmΔt＝4.0×103J/（kg ℃）×1kg×30℃＝1.2×105J，
加热器的效率为：。
【知识点】温度、热量与内能的关系；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）滑动变阻器最小，电路电流最大，功率最大，根据功率计算公式求解加热电阻R2的阻值。
（2）当滑动变阻器R1的阻值调到66Ω时， 求出电路总电阻，根据功率计算公式求解电功率；
（3）求出消耗的总电能，求出果汁的温度升高30℃吸收的热量，吸收的总热量除以消耗的电能即可得到加热器的效率。
22． 2019年5月6日，杭城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是2世纪最理想的能源，求：[c水=4.2x103(kg·℃)；q氢=1.4×108J/kg]
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是　 　J；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；
（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。
【答案】（1）4.2×107
（2）水吸收的热量：Q吸＝Q放＝4.2×107J，
由Q吸＝cm△t得水升高温度：
（3）公交车所做的功：W＝Q放＝4.2×107J，
由P＝ 得公交车行驶时间：
t＝ ＝ ＝300s。
【知识点】功率计算公式的应用；比热容；热量的计算
【解析】【分析】（1）根据公式Q=qm计算出氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）根据公式 计算水升高的温度；
（3）已知公交车所做的功和功率，根据公式计算出公交车匀速行驶的时间。
【解答】（1） 质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热：Q=qm= 1.4×108J/kg ×0.3kg= 4.2×107 J；
（2） 水吸收的热量：Q吸＝Q放＝4.2×107J，
由Q吸＝cm△t得水升高温度：；
（3） 公交车所做的功：W＝Q放＝4.2×107J；
由 得公交车行驶时间： 。
23．小乐在做“水的沸腾实验”时想到“酒精灯给水加热时的效率有多大呢？”。
她利用如图装置进行如下实验，其中空烧杯质量为20g，共加热4min。加热前后盛水烧杯总质量、酒精灯质量和水温如表所示。(已知C水=4.2×103J／(kg·℃)，q酒精=3.0×107J／kg)
求：
（1）加热4min时间内水吸收的热量Q水
（2）酒精灯的加热效率η。
【答案】（1）解：由表可知，加热4min水升高温度△t水=70℃-20℃=50℃
则加热4min时间内水吸收的热量：
Q水=c水m水△t水=4.2×103J／(kg·℃)×0.2kg×50℃=4.2x104J
（2）解：加热时，由于酒精灯燃烧放出的部分热量被水吸收，且
m酒精=255.6g-250g=5.6g=5.6×10-3kg
则Q放η=m酒精qη=Q水，
η= 100％=25％
【知识点】能量利用效率；比热容
【解析】【分析】（1）如果以 Q表示物体吸收的热量，c 表示物质的比热容，m 表示物体质量，t0表示物体加热前的温度，t表示物体加热后的温度，则我们可以得到一个由比热容来计算热量的公式：Q吸=cm（t-t0 ）
（2） Q放η=Q吸
【解答】（1） 由表可知，加热4min水升高温度△t水=（t-t0 ）=70℃-20℃=50℃，则加热4min时间内水吸收的热量：
Q水=c水m水△t水=4.2×103J／(kg·℃)×0.2kg×50℃=4.2x104J
（2） 加热时，由于酒精灯燃烧放出的部分热量被水吸收，且
m酒精=255.6g-250g=5.6g=5.6×10-3kg
则Q放η=m酒精qη=Q水，
η= 100％=25％
故答案为：（1） 4.2x104J ；（2） 25％
24．为了减少汽车尾气排放造成大气污染的加剧，新能源汽车正逐渐成为汽车行业的焦点。插电式混动汽车是常见的一种新能源汽车，其驱动原理如图甲所示：行驶动力可由电动机或发动机单独提供
（1）当电池电量充足时，该汽车行驶时通过电池使电动机转动，从而驱动汽车行驶。此过程中能量的转化形式为：　 　。
（2）当电池电量不足时，插电式混动汽车动力由发动机提供。发动机是内燃机，通过燃油燃烧产生高压气体推动活塞做功　 　。
（3）电动汽车的核心部件之一是电池。当前新能源汽车应用的电池是以锂电池为主的液态电池。液态电池在安全性、电池容量等方面存在许多不足。因此研发固态电池成为许多车企未来重点课题，同时也面临挑战。下列观点反对研发固态电池的有____。（可多选）
A．固态电池在高温下使用易发生爆炸
B．固态电池内部电阻较大，充电时间较长
C．生产固态电池需要高温高压环境，研发技术难度大
D．固态电池的原材料比较稀缺，制作成本是液态电池的几百倍
E．固态电池的能量密度更大，相同体积的固态电池续航能力更强
F．相同容量的固态电池质量和体积更小，减轻汽车负重、增大了汽车空间
【答案】（1）电能主要转化为机械能
（2）C
（3）A；B；C；D
【知识点】热机的工作原理
【解析】【分析】汽车行驶时通过电池使电动机转动，电池含有电能，转化为汽车机械能；图乙中A为吸气冲程，B为压缩冲程，C为做功冲程，D为排气冲程。
【解答】（1）汽车行驶时通过电池使电动机转动，消耗电能，从而驱动汽车行驶，产生机械能，此过程中能量的转化形式为：电能转化为机械能。
（2）当电池电量不足时，插电式混动汽车动力由发动机提供。发动机是内燃机，通过燃油燃烧产生高压气体推动活塞做功，是做功冲程，此时进排气门都必须关闭，其他膨胀做功，活塞下移，图乙中发动机产生动力的冲程的是C。
（3）说明固态电池缺点的是反对研究的，因而认为易发生爆炸、充电时间较长、研发技术难度大、成本高，都是反对研发固态电池的，表明优点的是支持的，即ABCD是反对研发固态电池的观点，EF是支持研发固态电池的观点。
25．古代发明的点火器如图甲所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着易燃艾绒。猛推推杆，筒内气体温度升高，艾绒温度达到着火点随即燃烧。
（1）筒内气体温度升高通过　 　的方式改变物体内能的。
（2）推杆过程与下图乙中四冲程汽油机工作的　 　（选填字母）冲程相同。
【答案】（1）做功
（2）B
【知识点】物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】 （1）改变内能的方法有：做功和热传递；当对物体做功，物体的内能将增大，温度升高；
（2）内燃机有四个冲程，在压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能。
【解答】 （1）封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，气体内能增加，是机械能转化为内能；
（2）A.进气门开启，活塞下行，燃料和空气的混合物进入汽缸，是吸气冲程，没有发生能量转化，故A错误；
B.化两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，机械能转化为内能，故B正确；
C.两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，火花塞喷出电火花，是做功冲程，内能转化为机械能，故C错误；
D.排气门开启，活塞上行，废气被排出汽缸，是排气冲程，没有发生能量转化，故D错误。
故选B。
26．英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机”。斯特林发动机气缸内工作介质易汽化、易液化，该介质经过吸热膨胀、冷却压缩的循环过程输出动力，因此又被称为热气机。某工程小组按照“斯特林发动机”原理设计了如图甲所示的模型机，工作过程中飞轮持续旋转如图乙。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理。
【答案】酒精灯加热将化学能转化为内能，热气缸中的工作物质吸热汽化膨胀，推动活塞A向右运动做功，将内能转化为机械能：由于飞轮具有惯性，带动活塞A向左运动，活塞A将气缸中的工作物质推入冷气缸并液化，活塞B又将物质推回热气缸。如此反复。
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】 气体对外做功，气体的内能转化为机械能，据此分析。
【解答】 根据图示可知，酒精灯加热将化学能转化为内能，热气缸中的工作物质吸热汽化膨胀，推动活塞A向右运动做功，将内能转化为机械能：由于飞轮具有惯性，带动活塞A向左运动，活塞A将气缸中的工作物质推入冷气缸并液化，活塞B又将物质推回热气缸。如此反复。
27．（2024·浙江）如图所示，取一个配有活塞的厚玻璃筒，选择一团可燃物置于筒内，压下活塞。为了可燃物更易燃烧，关于所选可燃物的着火点及对活塞的操作正确的是（　　）
A．着火点低，缓慢下压 B．着火点高，缓慢下压
C．着火点低，快速下压 D．着火点高，快速下压
【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】①对物体做功，物体内能会增加；物体对外做功，物体内能会减少；
②可燃物的着火点越低，则越容易燃烧起来。
【解答】 下压活塞的过程中，活塞对筒内气体做功，将机械能转化为筒内气体的内能，使气体的内能增加、温度升高，当温度升高到可燃物的着火点时，可燃物就燃烧起来。为了使可燃物燃烧，则可燃物的着火点要低一些，这样可以在更低的温度下被点燃，且要迅速下压活塞，从而提高里面的温度，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
28．（2023·杭州）按如图所示电路进行实验，将滑动变阻器的滑片从右向左移动，电磁铁吸引的大头针枚数增多。此实验说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是（　　）
A．电流的大小 B．电流的方向 C．线圈的匝数 D．铁芯的粗细
【答案】A
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据描述分析影响电磁铁磁场强弱的因素发生改变即可。
【解答】根据图片可知，当变阻器的滑片从右向左移动时，变阻器的阻值减小，而通过电磁铁的电流增大，此时电磁铁吸引大头针的数量增多则说明磁场增大，那么得到影响电磁铁磁场强弱的因素是电流大小，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
29．（2023·金华）中国是茶文化之乡，中国茶文化是世界非物质文化遗产。”煮茶”过程中蕴含着丰富的科学知识。下列说法正确的是（　　）
A．茶水沸腾时，吸收热量，温度升高
B．茶水升温是通过做功的方式改变内能
C．壶嘴冒出的”白气”是汽化形成的现象
D．茶香扑鼻，表明分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【知识点】分子的热运动；沸腾及沸腾条件；物体内能的改变方法
【解析】【分析】液体沸腾的特点是：继续吸热，温度不变；改变内能的方式有两种，做功和热传递；
【解答】A. 茶水沸腾时，吸收热量，温度不变，A错误；
B. 茶水升温是通过热传递的方式改变内能，B错误；
C.壶嘴冒出的”白气”是水蒸气液化形成的现象，C错误；
D. 茶香扑鼻，表明分子在不停地做无规则运动 ，D正确；
故答案为：D.
30．（2022·宁波）下列描述中，符合科学的是（）
A．“曾青得铁则化为铜”中的“曾青”是指氧化铜
B．“冰，水为之，而寒于水”，说明相同质量的水和冰，水的内能大
C．“玉不琢不成器”、“百炼方能成钢”的说法都与物质的化学变化有关
D．植物和动物是生态系统的生产者，细菌和真菌是生态系统的分解者
【答案】B
【知识点】生态系统的成分；化学变化与物理变化的判别；温度、热量与内能的关系；金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】铁的化学性质比铜活泼，可以将铜从可溶性盐中置换出来。
【解答】A、铁能与可溶性铜盐发生反应，置换出单质铜，所以“曾青”指的是可溶性铜盐，例如硫酸铜，故A错误；
B、冰熔化成水时，吸收热量，所以水的内能大于冰，故B正确；
C、“玉不琢不成器 ”没有新物质生成，属于物理变化，故C错误；
D、动物是生态系统中的消费者，故D错误。
故答案为：B。
31．（2022·温州）星期天，小林同学在父母的协助下，从早上6：00开始每隔半小时分别对他家附近的气温和一个深水池里的水温进行测量，并根据记录的数据绘成温度一时刻图线，如下图所示。则可以判断 (　　)
A．甲是“气温”图线，乙是“水温”图线，因为水的比热容比空气的大
B．甲是“气温”图线，乙是“水温”图线，因为水的比热容比空气的小
C．甲是“水温”图线，乙是“气温”图线，因为水的比热容比空气的大
D．甲是“水温”图线，乙是“气温”图线，因为水的比热容比空气的小
【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【分析】 对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，据此分析。
【解答】 水池的水和空气在同样吸放热条件下，因为水的比热容大，温度变化小，所以温度变化较小的乙是水温的图线。
故答案为：A。
32．（2021·绍兴）如图所示，在试管内装适量的水，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”。以下分析不正确的是（　　）
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
【答案】D
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；液化及液化现象；温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】（1）温度升高，物体的内能增大；温度降低，物体的内能减小；
（2）物质由液态变成气态叫汽化；
（3）物体对外界做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大；
（4）水蒸气是无色、无味和透明的气体。
【解答】A.水温上升时，水的内能增加，故A正确不合题意；
B.加热时管内的水吸热，从液体变成气体不断汽化，故B正确不合题意；
C.管内气体对橡皮塞做功，将内能转化为橡皮塞的机械能，则其内能减少，故C正确不合题意；
D.试管口的“白气”不是水蒸气，是水蒸气液化而成的小水珠，故D错误符合题意。
故选D。
33．（2021·宁波）在如图所示的“汽油机模型”实验中，将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机，观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高温高压的气体冲出。该实验可模拟四冲程汽油机工作时的（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C
【知识点】热机的工作原理
【解析】【分析】四冲程汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能，据此分析判断。
【解答】汽油燃烧，生成高温高压的燃气，燃气推动软木塞跳出，将内能转化为机械能，这和四冲程内燃机的做功冲程相同，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
34．（2023·宁波）为了比较液体a和液体b的比热大小，小宁分别称取相同质量的a和b，在初温相同条件下，利用如图所示装置在沸水中加热
（1）做功和热传递是改变物体内能的两种途径。本实验中，液体a、b内能增加的途径是　 　。
（2）实验过程中，小宁观察到温度计甲的示数变化始终比乙快。由此可知，液体a的比热ca与液体b的比热cb的大小关系是：ca　 　cb。
【答案】（1）热传递
（2）<
【知识点】物体内能的改变方法；比热容
【解析】【分析】（1）热传递改变物体内能的本质为能量的转移，做功改变物体内能的本质为能量的转化；
（2）根据Q=cm△t分析判断。
【解答】（1）根据图片可知，液体a、b吸收外面烧杯内水中的热量使自己温度升高，因此增加内能的方法为热传递。
（2）两个试管都放入同一烧杯中，则相同时间内二者吸收相同的热量，而甲的示数变化大于乙的示数变化，根据Q=cm△t可知，液体a的比热容35．（2023·湖州）新能源汽车因绿色低碳逐渐取代燃油汽车，电动汽车是常见的一种新能源汽车。
（1）内燃机为燃油车提供动力，其一个工作循环一般包括吸气、 压缩、做功、排气四个冲程，其中　 　冲程使汽车获得动力。
（2）电动机为电动汽车提供动力。下列实验可以演示电动机工作原理的是　 　。(填选项)
【答案】（1）做功
（2）乙
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；热机的工作原理
【解析】【分析】（1）内燃机的做功冲程，将燃料的内能转化为活塞的机械能，其余三个冲程全靠飞轮的惯性完成；
（2）根据电动机的工作原理分析解答。
【解答】（1）内燃机为燃油车提供动力，其一个工作循环一般包括吸气、 压缩、做功、排气四个冲程，其中做功冲程使汽车获得动力。
（2）甲：闭合开关后，导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流计的指针摆动，产生了感应电流，为发电机的工作原理；
乙：闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，为电动机的工作原理；
故选乙。
36．（2023·丽水）如图是电热液体蚊香器，工作时内部的发热部件对蚊香液加热，一段时间后，其项部有“白雾”飘出，房间里弥漫着蚊香液的清香，起到驱蚊和灭蚊的作用。
（1）发热部件使蚊香液温度升高，该过程主要通过　 　，使蚊香掖的内能增加(填“做功"或“热传递”)；
（2）“白雾”是蚊香液先汽化后　 　形成的(填物态变化名称)；
（3）房间里弥漫着清香说明分子在不停地做　 　。
【答案】（1）热传递
（2）液化
（3）无规则运动(热运动)
【知识点】液化及液化现象；物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变内能的方式有做功和热传递，同时还考查了分子的动理论的相关知识。
【解答】（1） 发热部件使蚊香液温度升高 ，该过程为热传递；
（2）白雾为液态，故是液化的结果；
（3） 房间里弥漫着清香说明分子在不停地做无规则运动(热运动) 。
故答案为：（1）热传递；（2）液化；（3） 无规则运动(热运动)
37．（2022·衢州）中国自主研发的“造雪机”简易结构如图，它确保了北京冬奥会的用雪自由。制雪主要过程如下：
A管喷出的“压缩空气"迅速膨胀降温，高速气流将B管喷出的水“打碎”成水雾。部分水雾迅速变成水蒸气，还有部分水雾在C处快速变成晶核(固态)。大量的晶核、剩余水雾、大量水蒸气等被高速气流推出造雪机，水蒸气和水雾在冷空气环境中经过变化后附着在晶核上，使晶核变大形成小冰晶，小冰晶不断聚集形成雪花。
请结合材料和所学知识，说说“造雪机”工作过程中的科学道理。
【答案】示例：A管喷出的“压缩空气"快速膨胀对外做功，内能减小，温度降低。同时高速气流将水变成水雾，增大了水的表面积，部分水雾快速蒸发，形成大量水蒸气。在C处低温环境下，一部分水雾遇冷凝固形成晶核。被高速气流推出的晶核、水雾、水蒸气进入低温的空气中，外界寒冷的环境利于水雾凝固、水蒸气凝华成固体附着在晶核周围，使晶核变大形成小冰晶，小冰晶不断聚集形成雪花。
【知识点】凝固与凝固现象；凝华及凝华现象；物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）外界对物体做功，内能增大，温度升高；物体对外界做功，内能减小，温度降低；
（2）影响蒸发快慢的因素：液体的温度、表面积和上方空气流速；
（3）物质由液态变成固态叫凝固，从气态直接变成固态叫凝华。
38．（2022·丽水）火的使用推动了人类文明的进步。随着科技的发展，生活中的点火方式越来越使捷多样，但火柴仍是实验室常用的点火工具。火柴引燃过程：划动火柴→擦火皮(含微量易燃物)产生火星→引发火柴头燃烧。图乙是小丽设计的三种引燃火柴的方式，若F1=F2> F3，且B、C的火柴棒与擦火皮夹角相同，则哪种方式更容易将火柴引燃 请用所学知识解释。
【答案】示例1：B方式。火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大；火柴划动过程中，克服摩擦力做功越多，机械能转化为内能越多；内能增大，温度开高；温度达到擦火皮上易燃物的着火点，产生火星；放出的热量传递到火柴头，引发火柴头燃烧。
示例2：B方式。火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大；火柴划动过程中，克服摩擦力做功越多，温度越高；温度达到擦火皮上易燃物的着火点，产生火星；放出的热量传递到火柴头，引发火柴头燃烧。
【知识点】影响摩擦力大小的因素；物体内能的改变方法；燃烧与灭火
【解析】【分析】（1）增大摩擦力的方法：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度；
（2）物体内能的改变方法：①做功，本质是能量的转化；②热传递，本质是能量的转移；
（3）燃烧的条件：①有可燃物；②与氧气接触；③温度达到着火点
【解答】水平Ⅰ：示例1：B方式。火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大；火柴划动过程中，克服摩擦力做功越多，机械能转化为内能越多；内能增大，温度开高；温度达到擦火皮上易燃物的着火点，产生火星；放出的热量传递到火柴头，引发火柴头燃烧。
示例2：B方式。火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大；火柴划动过程中，克
服摩擦力做功越多，温度越高；温度达到擦火皮上易燃物的着火点，产生火星；放出的热量传递到火柴头，引发火柴头燃烧。
水平Ⅱ：示例1：B方式。火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大；火柴划动过程中，克服摩擦力做功越多，温度越高；放出的热量传递到火柴头，引发火柴头燃烧。
示例2：B方式。火柴划动过程中，克服摩擦力做功越多，温度越高；温度达到擦火皮上易燃物的着火点，产生火星；放出的热量传递到火柴头。引发火柴头燃烧。
示例3：B方式。火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大；摩擦生热，使火柴头温度升高到着火点，引发火柴头燃烧。
水平Ⅲ：示例1：火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大；越容易达到火柴头的着火点。
示例2：B方式。摩擦生热、温度升高、达到着火点中的1个要点。
39．（2022·温州）现有三种不同液体A、B、C，它们的初温分别为 。若将A、B混合，末温为 若将B、C混合，末温为 那么，如果将A、C混合，末温为多少 (不考虑热损失。结果保留到0.1)
【答案】由题意，根据热平衡方程得：
A、B 混合时：
即 ，
混合时：
，
即 ，
由(1)(2)得 ，
混合时：
将(3)代人上式得：
， 解得
答： 将 混合， 末温为 。
【知识点】比热容
【解析】【分析】 将两种温度不同的液体混合，高温液体放出热量、温度降低，低温液体吸收热量、温度升高，不考虑热损失，则Q吸=Q放，三种液体两两混合，根据热平衡方程分别列出关系式求解。
40．（2022·衢州）4月19日8时许，一头抹香鲸在浙江象山海域搁浅。经救援人员20多个小时的奋力救援，成功回归大海。
（1）鲸属于海洋生态系统成分中的　 　 。
（2）鲸搁浅是因头部受伤严重，导致大脑皮层中的　 　 受损，而不能完成某些正常的反射活动。
（3）救援时要持续向鲸泼凉海水，防止鲸体温上升。海水凉是因为海水的　 　 大，在同样的太阳辐射条件下，升温慢。
（4）若鲸死在滩涂，细菌会分解其体内的有机物，产生大量气体，待气体累积到一定程度会引发爆炸，造成危害。细菌细胞是原核细胞，其细胞内没有　 　 。
【答案】（1）消费者
（2）神经中枢
（3）比热或比热容
（4）细胞核
【知识点】细胞的结构；生态系统的成分；应答性反应与反射弧；比热容
【解析】【分析】1.生态系统是指在一定地域内生物与环境形成的统一的整体.生态系统的组成包括非生物部分和生物部分，非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤(泥沙)等；生物部分包括生产者(绿色植物)、消费者(动物)、分解者(细菌和真菌)。
2.人体控制反射的神经中枢有脊髓和大脑皮层，脊髓是低级的神经中枢，大脑皮层是高级的神经中枢，高级神经中枢能控制低级神经中枢的反射活动。脊髓除了有反射功能还有传导的功能。
3.比热容是表示物体吸放热本领大小的一个物理量。
4.与真菌相比，细菌细胞内没有细胞核。
【解答】(1)根据生态系统成分分析：鲸属于海洋生态系统成分中的消费者。
(2)鲸搁浅是因头部受伤严重，导致大脑皮层中的神经中枢受损，而不能完成某些正常的反射活动。
(3)救援时要持续向鲸泼凉海水，防止鲸体温上升。海水凉是因为海水的比热或比热容大，在同样的太阳辐射条件下，升温慢。
(4)细菌细胞是原核细胞，其细胞内没有细胞核。
41．（2022·湖州）南极地区以陆地为主，平均海拔高度2350米左右，是世界上平均海拔高度最高的大洲；北极地区以海洋为主。同为地球的两极，南极的最低气温比北极低，原因是：
（1）请从海陆性质和地形等角度进行分析　 　。
（2）南极冰川众多，白色的冰雪　 　（选填“反射”或“吸收”）更多的太阳光。
【答案】（1）沙石比热容比水小，降温比水快，且对流层内海拔越高，气温越低
（2）反射
【知识点】比热容
【解析】【分析】（1）根据Q=cm△t可知，不同的物质吸收相同的热量时，比热容越小，温度的变化量越大，据此结合气温和海拔高度的关系分析解答。
（2）不透明体的颜色由它反射的色光决定，黑色物体吸收所有色光，白色物体反射所有色光。
【解答】（1）从海陆性质和地形等角度进行分析：沙石比热容比水小，降温比水快，且对流层内海拔越高，气温越低。
（2）南极冰川众多，白色的冰雪反射更多的太阳光。
42．（2022·宁波）单位质量的气体物质，在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热，已知氦气的定容比热为3100J/(kg.C)。如图所示，质量为0.02kg的氦气被密封在圆柱形气缸内，气缸内氦气气压与外界大气压相同。用力把活塞AB固定，当氦气的温度从20℃升高到30℃时，氦气吸收的热量是　 　J。撤去力，氦气推动活塞做功，这一过程的能量转化形式与四冲程汽油机的　 　冲程相同。
【答案】620；做功
【知识点】热量的计算；热机的工作原理
【解析】【分析】（1）根据Q=cm△t计算氦气吸收的热量；
（2）四冲程汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能，据此分析解答。
【解答】（1）氦气吸收的热量：Q=cm△t=3100J/(kg.℃）×0.02kg×（30℃-20℃）=620J。
（2）撤去外力，氦气推动活塞做功，将内能转化为活塞的机械能，这与四冲程内燃机的做功冲程相同。
43．（2020·绍兴）热机发明后，一直在持续的改进和发展中。
材料一：1769年，法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车(图甲)，传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧(图乙)，热效率为5%-8%之间。
材料二：1862年，法国人德罗夏提出内燃机(内燃指燃料在气缸内燃烧)的四冲程循环理论：①气缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入气缸；②通过气缸的向内运动对进入气缸里的燃料进行压缩；③高压燃烧气体产生巨大爆发力；④将已经燃烧的废气从气缸中排出。
材料三：1876年，德国人奥托制造出以四冲程为依据的煤气内燃机，利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复，内燃机的效率达到14%。
（1）四冲程循环理论提及的“巨大爆发力”由下图中的 冲程实现。
A． B．
C． D．
（2）德罗夏提到的内燃方式是基于　 　的猜想。
（3）老师在重复演示“做功改变内能“实验(图丙)之间，需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下，其目的与内燃机的　 　(选填“吸气“、“压缩”、“做功”或“排气”)冲程的原理相似。
【答案】（1）C
（2）燃料在气缸内燃烧，热量散失少，热效率高
（3）排气
【知识点】热机的工作原理
【解析】【分析】内燃机，是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。
【解答】（1）产生巨大爆发力的过程是做功冲程；
A、吸气冲程；B、压缩冲程；C、做功冲程；D、排气冲程；故C符合题意；
（2）由材料可知，内燃的效率远大于外燃机的效率，所以德罗夏提到的内燃方式是基于内燃过程中能量散失少，热效率高的猜想；
（3）厚玻璃筒就相当于内燃机的内部空间，而活塞相当于飞轮，所以把玻璃筒甩几个是为了让玻璃筒中的气体排出，相当于排气冲程；
故答案为：（1）C；（2） 燃料在气缸内燃烧，热量散失少，热效率高；（3）排气。
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