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第2讲 内能 热机
考点通关 直击考什么
考点1 内能及其改变
1．分子热运动：物体内部大量分子的①_ _ _ _ _ _ 运动。
2．内能（一切物体都具有内能。）
（1） 概念：物体内部所有②_ _ _ _ _ _ 能和③_ _ _ _ _ _ 能的总和。
（2） 影响因素：物体的内能大小与物体的质量、温度、体积及物态有关。在其他条件相同时，物体的温度越高，质量越大，物体的内能就越④_ _ _ _ 。
3．改变内能的两种方式
条件 结果 实质
热传递 物体间存在温度差 热量从⑤_ _ _ _ _ _ _ _ 传递到低温物体，直到物体温度相同 内能的转移
做功 物体对外界做功 温度降低，内能减小 其他形式的能与内能之间的转化
外界对物体做功 温度升高，内能增大
考点2 温度、内能和热量的辨析
温度 热量 内能
性质 状态量 过程量 状态量
描述 “升高”“降低”“不变” “吸收”“放出” “具有”“增加”“减少”
单位 摄氏度 焦耳 焦耳
关系
易错警示
（1）描述时，不能说某个物体“具 有”或“含有”热量。
（2）不能“比较”两个物体的热量多少。
考点3 ☆重点 比热容 热值
1．比热容：物体温度升高时吸收的热量与它的⑥_ _ _ _ 和升高温度的乘积之比。用符号表示，单位是焦/（千克·摄氏度），符号为⑦_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
2.比热容定义式：。
3.水的比热容
（1）物理意义：/，表示的水温度升高（或降低）所吸收（或放出）的热量为。
（2）应用：因为水的比热容较大，所以可以用来取暖、调节气候、作冷却剂等。
4．热值：燃料⑧_ _ _ _ _ _ _ _ 放出的热量与燃料的质量之比。热值（燃料的热值与是否充分燃烧无关。）的单位是焦/千克，符号为。
5.热量的计算
（1）温度升高，物体吸收的热量；温度降低，物体放出的热量。
（2）固体、液体燃料燃烧：的单位是；
气体燃料燃烧：的单位是。
深度理解
比热容是描述物质吸（放）热本领的物理量，比热容越大，吸（放）热能力越强。比热容是物质的一种物理属性，与物质的种类和状态有关，与质量、传递的热量、温度变化量无关。
考点4 热机
1.热机：将燃料燃烧产生的高温、高压燃气的内能转化为机械能的装置。
2.能量的转化：燃料的化学能内能机械能。
3．工作流程及能量转化
（1） 汽油机的一个工作循环中，有吸气、压缩、⑨_ _ _ _ 和排气四个冲程。
（2） 压缩冲程是机械能转化为内能；做功冲程主要是⑩_ _ _ _ 能转化为 _ _ _ _ 能。
4.热机的效率：。
夯基综合练
1．判断下列说法的正误。
（1） 物体温度越高，含有的热量越多。（ ）
（2） 的物体没有内能。（ ）
（3） 物体内能增加一定是吸收了热量。（ ）
（4） 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体。（ ）
（5） 同种物质的比热容不一定相等。（ ）
（6） 燃料完全燃烧时放出的热量越多，其热值就越大。（ ）
（7） 一杯煤油用去一半，热值不变。（ ）
（8） 煤的热值比干木柴大，所以煤燃烧放出的热量一定比干木柴多。（ ）
（9） 热机可将内能全部转化为机械能。（ ）
2．如图，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，用酒精灯将水加热一段时间后，橡胶塞被冲出。此过程中试管内的水和水蒸气内能增加，是通过_ _ _ _ _ _ 的方式改变内能的。加热一段时间后，橡胶塞被冲出，水蒸气的内能转化为塞子的_ _ _ _ 能。
苏科图12-26（b）
命题研究 聚焦怎么考
命题点1 内能及其改变方法★☆☆
考向命题点1
近几年的中考题主要有两类：一是辨识内能、热量和温度的区别和联系；二是基于真实的内能变化事实，判断内能改变的方法。
1．[2025常州一模]关于温度、内能、热量三者的关系，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收热量温度一定升高
B．物体温度不变内能一定不变
C．内能多的物体具有更多热量
D．物体内能增加可能是吸收了热量
易错
晶体吸热熔化、晶体熔化成的液体放热凝固，温度均保持不变，但内能改变。
2．[2025镇江节选]燃气热水器中，冷水经过铜质换热器时被的高温烟气加热，选用铜作为换热器的材质是其具有良好的_ _ _ _ 性，此过程中通过_ _ _ _ _ _ 方式增加了水的内能，同时烟气的温度下降到。
命题点2 比热容及其应用★★☆
考向命题点2
近几年中考题主要涉及比热容的概念辨识、应用比热容解释自然现象以及基于比热容的热量计算。
3．[2024连云港]沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小，这是因为水的（ ）
A．质量大 B．温度高 C．密度大 D．比热容大
4．[2025连云港]小华想“探究热水冷却过程温度变化的特点”，她将一杯的热水放在室温下自然冷却，记录的热水温度变化情况如下表所示。
时间/ 0 2 4 6 8 10 12
温度/ 80 71 65 60 56 52 49
此过程是通过_ _ _ _ _ _ 的方式改变水的内能，在前内，水的内能减少了_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。请你归纳出热水冷却过程温度变化的特点：_ _ _ _ _ _ _ _ 。
思路
要分析热水冷却过程温度变化特点，需仔细分析表中数据。分析可知，热水每 降低的温度分别为、、、、、，即相同时间温度变化量减小。
5．[2024镇江]为比较A、B两保温杯的保温性能，小红在两个保温杯中分别倒入相同温度的热水，用温度计测量其初温，示数如图1所示，_ _ _ _ 。绘制水温随时间的变化图像如图2所示，A杯中水放出的热量为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，保温性能更好的是_ _ _ _ （选填“A”或“B”）杯。/
命题点3 热值★★☆
考向命题点3
近几年中考题主要涉及热值的概念辨识、根据热值计算燃料燃烧放出的热量以及通过实验估测燃料的热值。
6．[2025连云港]运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有（ ）
A．较大的热值 B．较低的沸点
C．较大的比热容 D．较高的凝固点
7．[2024连云港]下列关于燃料的热值说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧越充分，其热值越大
B．燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少
C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小
D．焦炭的热值是,完全燃烧焦炭能放出的热量
8．[2023扬州]如图所示，在估测薯片热值的实验中，小军设计了两种对水加热的方式。
方式一：薯片在小烧杯中燃烧；
方式二：薯片在燃烧皿中燃烧。
两种加热方式中合理的是_ _ _ _ _ _ 。在进行实验时，要让薯片充分燃烧，操作是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。用天平量取水，并测出一片薯片的质量，用以上选取的方式燃尽薯片，并用温度计测出水升高的温度，所测出的薯片热值偏_ _ _ _ ，原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
妙招
测量（或估测）热值时，由于燃料燃烧释放的热量不能完全被水吸收、燃料很难完全燃料等因素，会导致测量结果偏小。
9．[2025苏州]用煤气炉将的水从加热到，消耗煤气。已知煤气的热值为，水的比热容为。求：
（1） 水吸收的热量；
（2） 煤气完全燃烧放出的热量；
（3） 煤气炉加热的效率。
命题点4 热机★☆☆
考情命题点4
此命题点主要涉及汽油机四个冲程的判断、压缩和做功冲程的能量转化等内容，偶尔涉及热机的效率、热机对环境的影响等。
10．[2025镇江]下列汽油机工作的冲程中，压缩冲程是（ ）
A． B． C． D．
11．[2024扬州]家用燃油汽车的发动机主要是汽油机，下列说法正确的是（ ）
A．汽油机的效率能达到
B．汽油机燃烧汽油会造成环境污染
C．汽油机的一个工作循环中，对外做功4次
D．汽油机在吸气冲程中只吸入汽油
妙招
汽油机（热机）在对外做功时，因存在摩擦或空气阻力，以及会有热量损失，所以不可避免地会产生额外功，即汽油机（热机）的效率永远不可能达到。
12．[2025甘肃]用打气筒打气时,气筒壁会发热,这主要是因为活塞对筒内气体_ _ _ _ （选填“做功”或“热传递”）,使筒内气体内能增大,温度升高,此过程中的能量转化与四冲程汽油机_ _ _ _ 冲程的能量转化相同。
综合提升
与热效率相关的综合计算
提升技巧
1.燃料燃烧时的加热效率：。 、、、、、六个物理量可知五求一。
2.热机的效率：一是利用热机提升重物做功（克服重力做功），二是利用热机使物体水平移动做功（克服阻力做功）。两种情况对应的热机效率如下:
13．[2024常州]中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳，合成液态燃料，作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料。工程师在科普馆用如图所示的装置为同学们演示模拟实验，测量该燃料的热值。
①在空酒精灯内加入适量该液态燃料，得到“燃料灯”；
②在空烧杯内加入水，测得水的初温为，点燃“燃料灯”开始加热；
③当水恰好沸腾时，立即熄灭“燃料灯”，测得“燃料灯”消耗燃料。
已知实验时气压为1标准大气压，,用该装置加热水的效率为。求：
（1） 此过程中，烧杯内水吸收的热量。
（2） 该液态燃料的热值。
14．[2025苏州模拟]油电混合动力汽车是新型节能汽车。这种汽车以高速匀速行驶时，内燃机启动，在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电。已知某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池可储存的最大电能是。若测试人员驾驶该车在平直公路上以的测试车速匀速直线行驶，内燃机消耗燃油，蓄电池组的电能增加了最大电能的；从汽车的使用说明书知道，汽车行驶时所受阻力和车速的关系如图所示。则：
（1） 该汽车测试行驶中牵引力做了多少功？
（2） 该汽车测试行驶中若燃油完全燃烧可放出多少热量？
（3） 该汽车内燃机的效率是多大？
重点实验 多维透析
实验18 观察不同物质吸热升温的现象★★☆
实验要点梳理
1.自下而上安装实验器材。
2.实验中用相同加热器加热的目的是使液体在相同的时间内吸收的热量相同。
3.电加热器发热稳定，热量不易散失，与酒精灯相比，更易控制物体在相同的时间内吸收的热量相同。
4.转换法的应用：用加热时间的长短反映物质吸收热量的多少。
5.温度—时间图像分析：图像平缓的物质吸热能力强（即比热容大）。
实验一题透练
问题
[2024泰州] 小明用如图1、2所示的实验装置来探究不同物质吸热升温的现象。
基础设问
证据
（1） 实验中需要控制一些条件相同，以下选项中不需要的是_ _ _ _ 。
A．酒精灯火焰的大小相同 B．酒精灯里酒精的质量相同
C．水和沙子的质量相同 D．烧杯的规格相同
（2） 实验数据记录如表所示，根据数据分析。
加热时间/ 0 1 2 3 4
温度/ 沙子 20 29 38 47 56
水 20 22 24 26 28
① 加热相同的时间，沙子的温度上升得多，两者吸收的热量_ _ _ _ ；
② 升高相同的温度，发现沙子用时短，说明_ _ _ _ 的吸热本领强。
（3） 小明还发现刚开始加热时，沙子升温速度比水小，可能的原因是：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
解释
（4） 夏天夜晚，小明赤脚走在海边的沙滩上与走进海水里相比，感觉_ _ _ _ 比较凉。
拓展设问
（5） ［图像分析］
① 某小组运用如图1、2所示的装置探究甲、乙两物质吸热升温的现象，取质量相等的甲、乙两物质分别放入烧杯中进行实验，根据实验数据绘制成温度与时间关系的图像（如图3所示），分析图3可知，两温度计示数都升高到时，甲增加的内能_ _ _ _ （选填“ ”“”或“ ”）乙增加的内能；
② 另一小组取质量不等的甲、乙两种物质做实验，画出的图线平行，则两种物质的质量_ _ _ _ （选填“ ”“”或“ ”）。
创新设问
交流
（6） [2025无锡模拟]［方案评估］ 小华设计如下方法来比较比热容的大小：将初温均为的相同金属块，分别浸没在质量相同、温度均为的水与食用油中，待温度分别稳定后，测得水温低于食用油的温度，若不计热损失，据此得出水的比热容比食用油大的结论，请评价该设计思路是否可行？_ _ _ _ （选填“可行”或“不可行”），实验中水和食用油吸收的热量_ _ _ _ （选填“相同”或“不同”）。
第2讲 内能 热机
考点通关 直击考什么
考点1 内能及其改变
1．无规则
2．（1） 分子动； 分子势
（2） 大
3．高温物体
考点3 ☆重点 比热容 热值
1．质量；
4．完全燃烧
考点4 热机
3．（1） 做功
（2） 内； 机械
夯基综合练
1．（1） ×
（2） ×
（3） ×
（4） ×
（5） √
（6） ×
（7） √
（8） ×
（9） ×
2．热传递； 机械
命题研究 聚焦怎么考
命题点1 内能及其改变方法★☆☆
1．D
2．导热； 热传递
命题点2 比热容及其应用★★☆
3．D
4．热传递； ； 先快后慢
5．80； ； A
命题点3 热值★★☆
6．A 7．D
8．方式二； 适当加快薯片周围的空气流动速度； 小； 薯片燃烧放出的热量不能完全被水吸收
9．（1） 水吸收的热量/。
（2） 煤气完全燃烧放出的热量
。
（3） 煤气炉加热的效率
。
命题点4 热机★☆☆
10．B 11．B
12．做功； 压缩
综合提升
13．（1） 水吸收的热量
/。
（2） 该液态燃料燃烧放出的热量
；
该液态燃料的热值
。
14．（1） 由图像可知，汽车以做匀速直线运动时受到的阻力为，因为汽车匀速直线运动时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以汽车受到的牵引力。
汽车在平直公路上以的速度匀速直线行驶，行驶的距离，
该汽车测试行驶中牵引力做的功
。
（2） 内燃机消耗燃油，燃油完全燃烧放出的热量
。
（3） 蓄电池增加的电能
，
有效利用的能量
，
内燃机的效率
。
重点实验 多维透析
实验18 观察不同物质吸热升温的现象★★☆
实验一题透练
（1） B
（2） ①
② 水
（3） 未充分搅拌沙子
（4） 沙滩
（5） ①
[解析]分析图3可知，两温度计示数都升高到时，甲加热时间长，则甲吸收的热量多，故甲增加的内能大于乙增加的内能。
②
[解析]取质量不等的甲、乙两种物质做实验，画出的图线平行，说明甲、乙两物质加热相同时间时，温度变化量相同，由可得，分析图3可知，所以。
（6） 可行； 不同
[解析]该方案可行，因为在该过程中，温度稳定后，水温低于食用油的温度，则金属块在水中温度的变化量更大，金属块在水中放出的热量更多，则水吸收的热量多，即水和食用油吸收的热量不同，由于水升高的温度小，由可知，水的比热容比食用油大。
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