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内能 内能的利用
复习课
1. 物质的构成、分子热运动、分子间的作用力、内能、热
机、汽油机、柴油机、能量的转化。（了解知道）2.物体内能
的改变、比热容、热量的计算、燃料的热值、热机的效率计
算。（理解应用）
知识导图·思维框架
一、分子动理论：
1、一切物质都是由 构成。
（一）分子动理论内容：
分子
（分子指微粒：分子、原子、离子）
思考：“分子是组成物质的最小微粒”是否正确？
① 分子是保持物质 的最小微粒
② 分子其实还可以再分（分子——原子——质子——夸克）
化学性质不变
注意：分子直径 ，约为 ，数量庞大，只能用 观察。
小
0.1nm
电子显微镜
如图所示，形成雾霾天气的罪魁祸首是“PM2.5”，“PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物。PM2.5”_______(填“是”或“不是”)分子
不是
我们看到阳光下飞舞的灰尘、水中翻腾的杂质、空气中弥漫的“白雾”都不是分子。
一、分子动理论：
2、一切物质的分子在 做 运动.
（一）分子动理论内容：
永不停息地
无规则
扩散： 物质在互相接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散。
不同的
扩散现象的分子运动是双向的，在扩散中两种分子会同时进入对方
扩散： 物质在互相接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散。
不同的
思考：扩散现象说明了什么？
结论一：
结论二:
一切物体的分子都在不停地做无规则的运动
分子间有间隙
物质 能扩散
扩散现象与 有关。
一切
都
温度
区分扩散现象和机械运动
香味
灰尘
余音绕梁
扩散现象与分子热运动的关系
微观：
宏观：
扩散现象
分子热运动
分子不停地做无规则
扩散
实验观察1
实验观察2
实验观察3
测力计的示数为什么会变大？
气体被压缩时都会产生“抵抗”，要是压缩液体和固体呢？
是什么力使得两块铅块结合在一起？
你看到了什么现象？这些现象说明了什么？
结论： 。
分子间同时存在引力和斥力
一、分子动理论：
3、分子间同时存在相互作用的引力和斥力。
（一）分子动理论内容：
当r=r0 引力 = 斥力
当r>r0 引力 > 斥力
当r当r>10r0 几乎没有作用力
破镜不能重圆
固态 液态 气态
物质中的分子状态
有形状、有体积、不能流动
形状、 体积、 流动
液体
无
有
能
形状、 体积、 流动
无
无
能
1、构成物体的 ，其具有的 和 的总和叫做物体的内能。
什么是内能？内能大小和什么因素有关？
二、内能
（一）内能的定义：
所有分子
分子动能
分子势能
类比机械能
从内能的定义角度思考，内能大小和可能哪些因素有关？
2、单位是：焦耳（J）
3、一切物体都有内能。
二、内能
（二）内能大小的影响因素
质量、温度、状态、体积（相对于气体而言）、物质种类有关
（三）改变内能的两种方式
热传递
和 。
做功
实质：
（不一样）
能量的转化
能量的转移
结果：
（一样）
做功和热传递两种改变内能的方式是等效的
高温物体
低温物体
传递
内能减少
内能增加
热量
温度降低
温度升高
发生热传递时，传递能量的多少叫热量，单位是焦（J）。
热传递可以改变物体的内能
热传递可以改变物体的内能使内能增加或减少，但温度不一定改变。
3.表述区别
温度只能说“是、降低、升高”
热量只能说“吸收、放出”（不能说含有，它只存在于热传递转移过程）
内能只能说“有、具有、含有、改变了、传递了”
（如液体的沸腾、晶体的熔化、液体凝固成晶体）
比热容是表示不同物质的吸热本领的物理量。
三、比热容
（一）比热容的定义
1、物理意义：
“比水容”、“比酒容”
可以用来比较物质容纳热量的能力的物理量
C
实验：比较水和油的吸热能力
m水=m食用油
① 两者 比较 。
② 两者 比较 。
升高相同的温度
加热时间
（吸收热量的多少）
加热相同的时间
升高的温度
转换法
两种
途径
(2)表二的数据说明质量相同的水和食用油吸收相同的热量时升高的温度________。
(1)表一的数据说明质量相同的水和食用油升高相同的温度所吸收的热量__________。
不同
不同
也就是说不同物质的吸热能力是不同的
液体
质量
初温
加热
时间
末温
水
480g
20℃
10min
50℃
油
480g
20℃
5min
50℃
液体
质量
初温
加热
时间
末温
水
480g
20℃
10min
50℃
油
480g
20℃
10min
80℃
水和食用油的吸热能力不同
1千克的水，温度升高1℃，需要吸收4.2×103焦的热量。
水与煤油，哪一种物质吸热的能力更强？你能否比较？
思考：通过前面的实验我们知道：不同物质吸热的能力不同。那应该怎样比较不同物质的吸热能力？
3千克的煤油，温度升高2℃，需要吸收12.6×103焦的热量。
比热容
我们来看看物理学家通过实验获取的数据：
液体 质量 m（千克） 升高的温度 △t（℃） 吸收的热量 Q（焦）
水 1 1 4.2×103
煤油 3 2 12.6×103
焦/(千克·℃)
4.2×103
2.1×103
比较水与煤油吸热的能力
水吸热能力比煤油强
结论
比较物质吸热的能力可比较
我们可以计算出1千克煤油温度升高
1℃时吸收的热量，即可进行比较：
=2.1×103焦/(千克·℃)
比热容
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。
比热容的单位：
焦/(千克·℃)，符号: J/(kg·℃)
焦每千克摄氏度
实验证明：
单位质量的某种物质，温度降低1 ℃时放出的热量，
也等于这种物质的比热容。
水的比热容：c=4.2×103J/(Kg·℃)
1千克水温度升高或降低1 ℃时吸收或放出的热量是4.2×103焦
读作
意义：
C
比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容。
同种物质的比热容是不变的，与质量、变化的温度、吸收的热量无关， 。
吸收或放出的热量跟质量和温度变化的乘积之比是个定值。（不能说比热容跟热量成正比、跟质量成反比）
它仅与物质的种类和状态有关
①从表中我们了解到， 的比热容最大，说明它的 最强。
②水的比热容是沙石的4.5倍，因此，白天在同样阳光照射下，水的温
度变化比沙石 。
水 4．2×103J/（kg ℃） 铝 0．88×103 J/（kg ℃）
酒精 　2.4×103 J/（kg ℃） 干泥土 0．84×103 J/（kg ℃）
煤 油 2．1×103 J/（kg ℃） 铁、钢 0．46×103 J/（kg ℃）
冰 2．1×103 J/（kg ℃） 铜 0．39×103 J/（kg ℃）
蓖麻油 1．8×103 J/（kg ℃） 水 银 0．14×103 J/（kg ℃）
沙 石 0．92×103 J/（kg ℃） 铅 0．13×103 J/（kg ℃）
比热容较大的物质温度变化较小（比热容越大，越不容易升温，也不容易降温）比热容也可以理解为反映了物质对冷热反应的灵敏程度。
水的比热容比较大的应用
由上表可知，水的比热容比较大。所以在生活、生产中有着广泛的应用，对气候的变化影响也比较大。
水的比热容:
4.2×103焦/(千克·℃)
早春,农民为了不使秧苗在晚上低温冻坏,常晚上灌水到秧田,白天将水放掉,请你说说这其中的科学道理。
　①不考虑经济成本，谈一谈暖气用水好，还是用油好？
因为水的比热容比油的大，在质量一定时，降低相同温度，水放出的热量多，所以用热水取暖效果好。
②汽车发动机为什么用水来冷却 有什么好处
水的比热容 4.2×103焦/(千克·℃)
因为水的比热容大，在质量一定的条件下，升高相同温度时，水吸收热量多，用水作冷却剂效果好。
到了冬季，一般往水箱里加防冻剂，因为当温度达到零下时，水容易结冰。
③为什么沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小？
因为海水与沙子受光照的时间完全相同，所以它们吸收的热量相同，但是海水的比热容比沙子大，所以海水升温比沙子慢；因此白天海水温度低，沙子温度高。
晚上没有光照时，海水和沙子放出相同热量时，海水降低的温度比沙子的小。所以海水温度高，沙子温度低。
　　城市内有大量的钢筋水泥建筑，给我们的生活带来方便的同时，也给我们带来诸多不便。比如，炎炎夏季，都市气温往往比郊外要高3℃～5℃，这就是热岛效应，你能够解释其中的道理吗？
②城市的“热岛效应”
Ⅲ. 海陆风和陆海风的形成对比
②物体温度升高时，所吸收的热量为：
③物体温度降低时，所放出的热量为：
t0 表示物体原来的初温度，t 表示物体的末温度。
热量的计算
Q吸=cm (t-t0) ＝cmΔt
Q放=cm (t0-t) ＝cmΔt
C
①根据比热容公式
(2019杭州)对于同一物态的某种物质，根据c＝mΔt(Q)得知(　　)A. 比热跟热量成正比B. 比热跟质量成反比C. 比热跟温度变化成反比D. 吸收或放出的热量跟质量与温度变化的乘积之比是个恒量
D
质量
加热时间
升高温度
秒表
天平
质量
质量相同的不同物质(或水和食用油)，升高相同的温度，吸收的热
量不相同
沙石
大
甲
酒精和水混合后体积减小,说明分子间存在引力
海绵容易被压缩,说明分子间有间隙
黄豆与芝麻混合后总体积变小,说明分子间黄豆有间隙,
（×）
（×）
（×）
红墨水在水中散开,说明分子间有斥力
吸盘能牢牢地吸附在玻璃上,说明分子间吸盘内存在引力
（×）
物体热胀冷缩,是因为分子的大小随温度物体热的变化而变化
破镜不能重圆,说明分子间存在斥力
在光学显微镜下看到细菌在活动,说明分子在运动
（×）
（×）
（×）
（×）
判断以下说法正确与否
1．构造
由气缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆组成。
汽油机
2．工作过程
点燃式汽油机
压缩冲程
阀门：进气阀 ；
排气阀 。
关闭
关闭
能量转化：
能
能
机械
内
活塞向 运动，对燃料混合物做功，燃料 增大，温度 。
观察思考
内能
升高
上
机械
内
做功冲程
能量转化：
能
能
观察思考
点燃式
进气门 ，排气门 ，火花塞产生 ，使汽缸内气体猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向 运动，从而带动曲轴转动，对外 。
关闭
关闭
电火花
下
做功
四
总 结
一个工作循环有 个冲程，活塞往复 次，曲轴转动 周，对外做功 次，只有 冲程是燃气对活塞做功，其它冲程都是靠 来完成的。
两
两
一
做功
飞轮惯性
飞轮惯性
2．内燃机压缩冲程中 能转化为 ；在做功冲程中 能转化为 能。
机械
内能
机械
内
1.某四冲程汽油机,飞轮转速1200转/分,则该汽油机每秒做功_______次,有________个冲程，飞轮转________周。
10
40
20
　　柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是：柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。吸入物质也只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。
喷油嘴
二、柴油机　
种类 汽油机 柴油机
相同点
不 同 点 构 造
燃 料
吸入气体
点火方式
总结：汽油机和柴油的异同
都是内燃机，一个工作循环都是四个冲程,都对外做功一次
汽油 柴油
火花塞 喷油嘴
汽油和空气 空气
点燃式 压燃式
如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（ ）。
A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变；
B．图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大；
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加；
D．图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少
生活中能量转化的实例很多，下列描述中正确的是（　　）。
A．摩擦生热是把内能转化为机械能；
B．燃料燃烧放热是把内能转化为化学能；
C．电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能；
D．摩擦起电是把电能转化为机械能
C
计算燃料完全燃烧时放出的热量
根据公式：
Q
Q
固、液体燃料
气体燃料
q
q
完全燃烧放出的热量：
热机效率
1.燃料的热值：
（1）定义：把某种燃料 放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。
（2）单位：焦每千克，符号：J/kg。
（3）热量的计算：Q放=qm，Q放—燃料完全燃烧后放出的热量，m—质量，q—燃料的热值。
完全燃烧
①定义：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧释放的能量之比，叫做热机的效率。
【热机的效率：η】
②公式：
③由于存在能量损失，故热机的效率都小于1且无单位。
η
①计算一下10吨氢完全燃烧放出多少焦耳的热量？
（氢气热值1.4×108J/kg ）
②若用干木柴完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？
（干木柴热值1.2×107J/kg）
Q氢放 =q氢m氢
= 1.4×108J/kg×10×103 kg
= 1.4×1012J
　大约需要120吨的干木柴。
m木
例题
轴
1.定义：水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，叫作炉子烧水的效率。
2.公式：
【用炉子烧水的效率】
3.提高效率的方法：
(1)增加供氧
(2)炉壁选用隔热材料
(3)增大受热面积
=
Q吸
Q放
——
×100％
热机的效率是热机性能的重要指标
①设法利用废气的能量
提高热机效率的方法
②减少机械摩擦，保证良好的润滑，减少因克服机械摩擦阻力而额外消耗的能量，同时延长了热机的使用寿命。
③尽量使燃料充分燃烧，提高燃料伊利用率。例如把煤磨成煤粉或煤粒，加大与氧气的接触面积。
大量事实表明
能量守恒定律
能量守恒定律：能量既不会 ，也不会 ，它只会从一种形式 为另一种形式，或者从一个物体 到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量 。
消灭
创生
转化
转移
保持不变
① 荡秋千时，若停止用力，秋千会越来越低。为什么高度会逐渐降低？是否丢失了能量？减少的机械能到哪去了？
在秋千的运动过程中，秋千和空气间有阻力，绳索间存在摩擦力，秋千要克服这些阻力做功，一部分机械能逐渐转化为内能，机械能总量逐渐减少，最终机械能为零，全部转化为内能。
想一想
②观察弹性小球与地面碰撞时的视频。思考：掉在地上的弹性小球越跳越低。为什么高度会逐渐降低？是否丢失了能量？减少的机械能到哪去了？
在小球的运动过程中，由于和空气间有阻力，小球克服空气阻力做功，一部分机械能逐渐转化为内能，机械能总量逐渐减少，最终机械能全部转化为内能。
弹性小球在地面弹跳的频闪照片
想一想
②行驶的汽车中，燃料的化学能通过燃烧转化为燃气的内能，再通过热机做功把内能转化为机械能。
机械传热损失一部分能量W3
燃料的化学能W总=
W有用+W1+W2+ W3
废气排出带走的能量W2
有用的
机械能W有用
克服摩擦消耗的能量W1
在这个过程中，燃料的化学能一部分转化为机械能，一部分转化成了热机和周围环境的内能。但是，能量的总和保持不变。
下列说法中正确的是（ ）
A．冬天对着手哈气，手变暖是机械能转化为内能
B．用酒精灯给水加热，是机械能转化为内能
C．高速行驶的汽车爆胎是很危险的，从能量角度来看，是机械能与内能的相互转化
D．滑冰时冰刀与冰之间相互摩擦，出现一道痕迹，是内能转化为机械能
C
分析各现象中能的转化或转移
水壶里的水蒸汽将壶盖顶起来
水轮机带动发电机发电
电风扇转动
电流通过灯丝使灯丝发光
煤燃烧
光合作用
核电站
用打气筒打气
木材燃烧
手摇发电机发电使灯泡发光
内能 机械能
机械能 电能
电能 机械能
电能 内能 光能
化学能 内能
光能 化学能
核能 内能 电能
机械能 内能
化学能 内能
机械能 电能 光能
教材梳理·夯实基础
知识点一　分子动理论
1. 分子动理论：物质由分子组成；一切物质的分子都在不停
做 ；分子间存在相互作用的 和
。
2. 分子热运动： ，分子运动越剧烈。
3. 扩散
无规则运动　
引力　
斥
力　
温度越高　
（1）定义：不同物质在相互接触时 的现象。
（2）影响因素：温度越高，扩散 。
（3）实例：闻气味，堆放煤的墙角变黑。
[提示]扩散现象说明 ，也说明分子
间 。
彼此进入对方　
越快　
分子不停做无规则运动　
存在间隙　
知识点二　内能及其改变方式
1. 内能
（1）定义：构成物体所有分子，其热运动的 与
的总和，叫做物体的内能。
（2）影响因素：内能大小与 有关，还与物质种类、质
量、体积有关。
2. 改变内能的方式
（1）热传递：
①实质是 。
动能　
分子
势能　
温度　
内能的转移　
②产生的条件是 。高温物体放热，内能会
；低温物体吸热，内能会 。
③热传递过程传递内能的多少叫热量。
存在温度差　
减
小　
增大　
（2）做功：
①实质是 。
②对物体做功，物体内能会 ，例如摩擦生热、压缩气体
做功、弯折金属、锻打金属。物体对外做功，物体内能会
，例如气体膨胀对外做功。
内能的转化　
增大　
减
小　
（3）两种方式的联系：做功和热传递对内能的改变是等效的。
知识点三　比热容
1. 定义：某种物质在温度升高时吸收热量与它的质量和升高温度
的乘积的比值，用符号c表示。
2. 单位：焦耳每千克摄氏度，符号 。
3. 物理意义：描述物质的 。c水＝4.2×103 J/
（kg·℃），物理意义是
。
4. 性质：比热容是物质的一种性质，只与物质 、
有关，与吸（放）热、质量、升温（降温）多少无关。
J/（kg·℃）　
吸热能力　
1 kg水温度升高1 ℃吸热4.2×103
J　
种类　
状
态　
5. 计算：Q吸＝cm（t－t0），Q放＝cm（t0－t）。比热容C＝，
温度变化Δt＝，质量m＝。
[提示]水的比热容比较大，可应用于调节气候、取暖、冷却剂
等。
知识点四　实验：比较不同物质的吸热能力
【设计与进行实验】
1. 实验装置图
　
实验方法：实验中用 来反映吸热的多少，这里用到
的探究方法是 。
加热时间　
转换法　
2. 实验主要器材及作用
（1）测量工具：天平、温度计、 。
（2）选取相同加热源的目的是保证相同加热时间内物质
相同。
3. 实验操作要点
选取 相同的不同物质，用相同的电加热器或酒精灯加
热，加热相同时间比较 ；或使不同物质
升高相同温度，比较 。
停表　
吸收
热量　
质量　
温度计示数的变化量　
加热时间　
【分析与结论】
4. 实验结论：相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收的
热量 。
【交流与反思】
5. 同学小刚认为用酒精灯替代电加热器也可以完成本实验，你认
为选用 （选填“酒精灯”和“电加热器”）的效果
更好，原因： 。
6. （生活情境）冬天，小明想自制一个暖手袋，若只考虑吸热能
力，应选 （选填“水”或“食用油”）作为供暖物质，其
效果更佳。
不同　
电加热器　
更稳定，便于控制　
水　
知识点五　热值
1. 定义：燃料 与 的比值，符
号q。
2. 单位：焦耳每千克，符号 。气体热值单位J/m3。
3. 物理意义：酒精热值3.0×107 J/kg，物理意义是
。
4. 性质：热值是燃料的一种性质，大小只与燃料的种类有关，与
燃料的质量、放热多少、是否完全燃烧无关。
5. 计算：固体、液体燃料：Q＝mq，气体燃料：Q＝Vq。
完全燃烧放出热量　
质量　
J/kg　
1 kg酒精完
全燃烧放出热量是3.0×107 J　
知识点六　热机
1. 定义：将 转化成 的机器。
2. 种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭发动
机等。
3. 内燃机：每个工作循环分为甲 冲程、乙 冲
程、丙 冲程、丁 冲程，一个工作循环曲轴
转 圈，有 个冲程，做功 次。 冲程中机
械能转化成内能， 冲程中内能转化成机械能。只有
冲程对外做功，其他依靠飞轮的 完成。
内能　
机械能　
吸气　
压缩　
做功　
排气　
2　
4　
1　
压缩　
做功　
做
功　
惯性　
　 　 　
4. 热机效率
（1）定义：热机用来做 的那部分能量与燃料完全燃
烧放出的 之比。
（2）公式： 。
（3）提高办法：让燃料尽可能充分燃烧；利用废气能量；
等。
有用功　
热量　
η＝×100％　
保
持良好的润滑　
知识点七　能量转化与守恒
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化
成其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化和转移
的过程中，能量的总量保持不变。
教材图片 命题解读
RJ九P3图13.1
－2 （扩散现象）两瓶气体混合在一起，说明

气
体分子有间隙，且不停地做无规则运动　
教材图片 命题解读
RJ九P4图13.1
－4 （分子间作用力）两个铅柱合在一起，下面还
能吊重物，说明
分子间存在引力　
教材图片 命题解读
RJ九P9图
13.2－5甲 （内能的改变）快速压下活塞，棉花燃烧，说
明
做功可改变物体的内能　
教材图片 命题解读
RJ九P17图
14.1－1 （内能的利用）酒精燃烧时产生的热量传给水和
水蒸气，这是化学能转化为 能；塞子受到
水蒸气的压力冲出去，水蒸气的内能转化为塞子
的 能，利用此原理的机械是
内　
热机　
机械
知识巩固·素养提升
考点一　分子动理论
[例1]（2023·赤峰）两个相同的杯子中装有质量相同的冷水和
热水，分别向两杯中放入同样的糖块，冷水中的糖块比热水中的
溶解得慢，这是因为冷水温度低导致（　D　）
A. 物质分子不运动 B. 水分子间没有间隙
C. 糖分子间没有斥力 D. 物质分子运动缓慢
D
方法技巧
能用肉眼看到的微粒，无论多小都是固体小颗粒的机械运动，是
宏观物体的运动。分子热运动剧烈程度与温度有关，任何情况下
分子都在运动，分子间引力和斥力同时存在。
考点二　内能
[例2]（2023·郴州）下列关于物体的温度和内能说法正确的是
（　B　）
A. 温度越高的物体，内能越大
B. 摩擦生热是通过做功的方式改变物体的内能，物体内能会增大
C. 物体运动的速度越快，内能越大
D. 物体吸收热量，温度一定升高
B
方法技巧
一个物体吸热或放热，它的内能会发生变化，但是温度不一定变
化，例如晶体的熔化与凝固、液体的沸腾。物体内能改变时必须
考虑热传递与做功两种方式。只有在热传递过程中才有热量出
现。内能大小与物体机械运动无关。
考点三　比热容
[例3]（2023·常德）下表是一些物质的比热容[单位J/
（kg·℃）]，根据表中数据和生活现象，下列判断中正确的是
（　D　）
水 4.2×103 铝 0.88×103
煤油、冰 2.1×103 铁、钢 0.46×103
砂石 约0.92×103 铜 0.39×103
D
A. 不同种类的物质，比热容一定不同
B. 比热容与物质的状态无关
C. 质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块的
末温更低
D. 沿海地区昼夜温差小，是因为水的比热容较大
方法技巧
比热容与物质种类、状态等有关，但是有些不同物质比热容相
同。水的比热容较大，质量相同不同物质吸收相同热量，比热容
大的升温较小。如果水发生物态变化，此时需要考虑物态变化的
吸热或放热。
[例4]如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时
吸收7.0×106 J的太阳能，若热水器吸收8 h的太阳能，可以使质
量为100 kg的水温度升高50 ℃。已知水的比热容c水＝4.2×103 J/
（kg·℃），求：
（1）水吸收的热量；
（2）该太阳能热水器的效率。
答案：2.1×107 J　（2）37.5％
考点四　热值
[例5]（2023·邵阳）2023年5月30日，长征二号F遥十六运载火
箭搭载神舟十六号载人飞船成功发射（如图所示）。火箭使用一
种叫做偏二甲肼的液体燃料，是因为该燃料具有较大的（　A　）
A
A. 热值 B. 比热容
C. 密度 D. 体积
考点五　热机
[例6]（2023·随州）汽车是现代生活中最常见的一种交通工
具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有
关说法正确的是（　A　）
　
A
A. 图甲是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升
高
B. 由图乙可知该汽油机的效率是30％
C. 汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降
低燃料的热值
D. 为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措
大大提高了燃料的热值
[例7]五一期间，小明爸爸利用家中汽车进行了自驾旅游，小汽
车以120 km/h速度行驶了2 h，从油量指示表上估计出消耗汽油
约16 L。汽油密度ρ＝0.75×103 kg/m3。汽油热值q＝4.5×107
J/kg。小明从物理书上了解到汽油机的效率约为30％。求：
（1）16 L汽油完全燃烧放出的热量；
答案：（1）5.4×108 J　
（2）汽车发动机输出的有用功；
答案：（2）1.62×108 J　
（3）汽车匀速行驶过程中所受的阻力。
答案：（3）675 N
考点六　能量守恒定律
[例8]（2023·成都）我们生活在能量的世界，社会的进步和发
展离不开能量。对于能量、能源的认识，下列说法正确的是
（　A　）
A. 做功过程实质是能量的转化或转移过程
B. 能量转化具有方向性，所以能量不守恒
C. 核燃料能量转化效率可达100％，需大力发展
D. 煤、石油、天然气提供的能量源自地球本身
A
考点七　实验：比较不同物质吸热的情况
[例9]（2023·益阳）某小组同学为了比较水和沙石的比热容大
小，在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和沙石，用相同
的酒精灯加热。
（1）小组的实验装置如图所示，其中有一处明显的错误，错误
之处是 。
水中温度计的玻璃泡接触了杯底　
（2）更正错误后，加热相同的时间，沙石升高的温度比水多，
说明沙石的比热容比水 。（选填“大”或“小”）
（3）比较全班不同小组的实验数据，发现各小组之间的实验数
据有较大的不同，可能原因是
（请写出一条）。
小　
各组的水和砂石的质量不相同，
或者酒精灯的火焰大小不相同　
随堂演练·重点达标
1. （教材改编）如图所示，掉在地上的弹性小球会跳起，但是越
跳越低，这是因为（　B　）
A. 弹性小球的重力势能转化为动能
B. 弹性小球的机械能转化为内能
C. 弹性小球的内能转化为机械能
D. 弹性小球的机械能不变，它符合能量守恒定律
B
2. （2023·吉林）沿海地区比内陆地区昼夜温差小是因为水
的 ，水的这种特性也会导致白天风吹向
（选填“大海”或“陆地”）。
3. （2023·鄂州）小勇同学购买了一款户外分体式燃气炉，准备
去户外野炊。用该燃气炉烧水时，把初温为20 ℃的1 kg水加热
到100 ℃，燃烧了0.025 m3天然气。则水吸收的热量
为 J，假设天然气完全燃烧，则燃气炉烧水的效率
为 。已知c水＝4.2×103 J/（kg·℃），天然气的热值取
4×107 J/m3。
比热容较大　
大海　
3.36×105　
33.6％　
4. 有一辆由四缸汽油机提供动力的汽车，该车的输出功率与汽油
机转速的关系如图所示。这辆汽车在某次测试时以90 km/h的速
度在水平公路上匀速行驶了10 min，消耗1.1 kg的汽油，此过程
中汽油机的转速为2 000 r/min（汽油的热值q汽油＝4.6×107
J/kg）。
汽油机是一种将燃料燃烧产生的高温、高压燃气的内能转化为
能的装置。此过程汽油完全燃烧放热 J，汽油机对外做功 J，汽油机效率是 （结果精确到0.1％）。
机械　
5.06×107　
1.8×107　
35.6％　

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