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第十二章　内能与热机
内能
【构建知识网络】
知识点1 物质的构成
1．大宇宙小粒子
物质是由_____、_____等构成的．通常以_____m为单位来量度
分子．___________可以帮助我们观察到这些微小的粒子．
分子
原子
10－10
电子显微镜
2．固、液、气三态宏观、微观特性
物态 微观特性 宏观特性 分子间 距离 分子间 作用力 有无一 定形状 有无一
定体积
固态 很小 很大 有 有
液态 较大 稍大 无 有
气态 很大 极小 无 无
知识点2 分子热运动
1．扩散现象
(1)定义：不同的物质在相互接触时_________对方的现象．
(2)扩散现象表明：一切物质的分子都在___________________；
也表明分子间有间隙．
(3)影响因素：扩散现象的剧烈程度与_____有关，_____越高，
扩散现象越明显．
彼此进入
不停地做无规则运动
温度
温度
(4)实例：“酒香不怕巷子深”“墙内开花墙外香”“墙角放
煤，日久变黑”“煤矸石”．
2．分子热运动：分子的运动跟_____有关，分子的无规则运动
叫分子_______．温度越高，热运动越剧烈．
热运动
温度
3．分子间的相互作用力
(1)分子之间存在_____，如被紧压在一起的铅柱很难被分开．
(2)分子之间还存在_____，如固体和液体很难被压缩．
(3)分子间的距离很大时，作用力变得_________，如破镜不能
重圆．
引力
斥力
十分微弱
4．分子动理论的基本观点
(1)物质是由分子构成的．
(2)分子在不停地做___________．
(3)分子之间存在___________．
无规则运动
相互作用力
知识点3 内能及其改变
1．内能
(1)定义：构成物体的所有分子，其热运动的_____和_________
的总和．内能的单位是焦耳(J)．注：内能是个状态量．
(2)特点：一切物体在任何情况下都具有内能．内能的大小不可
能为0.
(3)影响因素：同一物体相同状态下，温度_____，分子运动越
_____，内能_____．温度降低，内能_____．内能还与质量、
状态、种类有关．
动能
分子势能
越高
剧烈
越大
减少
2．改变内能的方式
方式 热传递 做功
实质 能量的_____ 能量的_____
判断 方法 由_____物体转移到_____物体或从物体的高温部分转移到低温部分 对物体做功，物体的内
能_____；物体对外做
功，物体的内能_____
条件 存在_______ 物体对外做功或外界对物体做功
转移
转化
高温
低温
增加
减少
温度差
实例 a.用热水袋取暖；b.晒太阳；c.烧水水变热；d.烤火御寒；e.哈气取暖等 a.钻木取火；b.用锯条锯木板，锯条、木板均发热；c.两手互相搓搓，觉得暖和；d.陨石进入地球大气层成为流星；e.汽缸里活塞在燃气推动下运动等
备注 做功和热传递对改变物体的内能是等效的，一个物体温度升高，有可能是对物体做了功，也有可能是发生了热传递 3.热量
(1)定义：在热传递过程中，_____内能的多少叫作热量，单位
是J(焦耳)．
(2)热量、内能的关系：当只发生热传递时，物体吸收热量，
内能增加；放出热量，内能减少．
(3)方式：_____、_____、_____．
传递
传导
对流
辐射
【名师点拨】
热量是过程量，只能说物体“吸收”或“放出”热量．不能说“含有”或“具有”热量．
知识点4 比热容
1．定义：某种物质吸收(或放出)的_____与其_____和_____的变
化乘积之比，叫作这种物质的比热容，用符号c表示．
2．物理意义：比热容是反映物质_____________强弱的物理量．
3．单位：焦耳每千克摄氏度，符号是___________．
4．特性：大小只与物质的种类和状态有关．不同的物质，比热
容一般不同．
热量
质量
温度
吸、放热能力
J/(kg·℃)
5．水的比热容：c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，其意义是1 kg 的
水温度升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量是4.2×103 J．
常见物质中水的比热容最大．
6．水的比热容较大特点的应用
调节 温度 a.使沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大，形成海陆风；
b．修建人工湖减缓热岛效应；
c．初春傍晚，农民在秧田里灌一些水可防止秧苗冻坏
冷却或 取暖 a.汽车的发动机、发电厂的发电机的冷却液；
b．冬季供热用的散热器、暖水袋的热介质
7.计算公式
Q＝cmΔt.Q表示_____，单位是__；c表示_______，单位是
___________；m表示质量，单位是kg；Δt表示温度的变化量，
单位是 ℃.吸热公式：Q吸＝cm(t－t0)，放热公式：Q放＝cm(t0
－t).
热量
J
比热容
J/(kg·℃)
(1)海绵受挤压后体积变小，说明分子间有空隙．( )
(2)人们之所以能闻到花的香味，是花香分子在空中不停运动
的结果．( )
(3)液压千斤顶利用的是液体很难被压缩的性质，这说明液体
分子间有较强的引力．( )
(4)100 ℃的水一定比20 ℃的水含有的内能多．( )
×
√
×
×
(5)热传递过程中，热量总是从内能大的物体向内能小的物体
转移．( )
(6)物体内能减少，它一定放出热量．( )
(7)只要物体放出热量，温度就一定降低．( )
(8)烧红的铁钉投入冷水中，铁钉把温度传给水．( )
(9)比热容反映了物质的温度改变难易程度．( )
(10)比热容与质量和升高的温度无关．( )
×
×
×
×
√
√
实验 比较不同物质的吸热能力
【实验装置】
【命题点扫描】
1．主要器材及其作用
(1)选用规格_____的两个电加热器(或酒精灯)，其目的是保证
加热相同的时间，水和食用油(或煤油)吸收的热量_____．(两
空均填“相同”或“不同”)
(2)用天平称取质量_____的水和食用油(或煤油)．
(3)通过搅拌器(或玻璃棒)搅拌使被加热液体_________．
相同
相同
相等
受热均匀
2．实验方法
(1)实验中应选择_____和_____相同的水和食用油(或煤油)．
(2)转换法的应用：用_______________(易观察和比较)间接反
映物质吸收热量的多少(不易观察和比较)．
质量
初温
加热时间的长短
(3)比较不同物质吸热能力的两种方法(应用控制变量法)
方法一：控制不同物质的质量和_________相同，比较温度的变
化量，温度变化量越大，物质的吸热能力越___(填“强”或
“弱”)．
方法二：控制不同物质的质量和___________相同，比较加热时
间，加热的时间越长，吸收的热量越多，物质的吸热能力越___
(填“强”或“弱”)．
加热时间
弱
升高的温度
强
3．交流与反思
(1)电加热器相比于酒精灯的优点：a.___________________；
b．___________．
(2)用酒精灯加热，根据实验数据绘制的温度—时间图像开始
阶段不是直线(或被加热物质的温度不是均匀升高)的原因：
除被加热物质外还有_____________吸收热量；改进措施：
_______________________________________．
操作方便，容易控制
加热效率高
烧杯和陶土网
先将空装置进行预热再倒入被加热液体实验
(3)探究物质的吸热能力，通常有两种方案．
方案一：取相同质量的两种物质，吸收相等的热量，比较温度的变化．
方案二：取相同质量的两种物质，升高相同的温度，比较吸收的热量．
下表是小明探究甲、乙两种液体的吸热能力时记录的实验数据．
液体 名称 液体质 量m/g 液体初 温t1/℃ 液体末 温t2/℃ 加热时 间t/min 液体吸热情
况“多”或“少”
甲 10 30 40 6 多
乙 10 30 40 3 少
①分析表中信息，小明采用的是_______(填“方案一”或“方
案二”)．
②分析表中数据，可得出结论：_______________．
③如果甲、乙两种液体都可作为发动机冷却液，从物质吸热能
力角度考虑，应选___液体作为发动机冷却液．
方案二
甲的吸热能力强
甲
(4)根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随
加热时间变化的图像，如图所示，若乙液体的比热容为2.1×
103 J/(kg·℃)，则甲液体的比热容为________J/(kg·℃)．
4.2×103
考点1 分子动理论(2025年13套卷7考)
1．[2025·青岛]古诗词是我国的优秀传统文化．下列古诗词中蕴含的物理知识能用分子动理论解释的是( )
A．花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴
B．朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还
C．飞流直下三千尺，疑是银河落九天
D．湖光秋月两相和，潭面无风镜未磨
2．[2023·青岛]下列词语中，能体现分子热运动的是( )
A．骏马奔驰
B．尘土飞扬
C．花香满园
D．水滴石穿
3．[2022·烟台]装修房屋时，如果选用不环保的材料会闻到对
人体有害的刺激性气味．材料散发出刺激性气味是_____现象，
说明了_____________________________．这种现象在夏天特别
明显，原因是_____________________________，所以我们要选
用优质环保的材料进行装修．
扩散
分子在永不停息地做无规则运动
温度越高，分子无规则运动越快
【名师点拨】
从微观世界解释宏观现象，实质是解决问题的关键．(1)扩散：表明分子在永不停息地做无规则运动．(2)不同液体混合后体积缩小的原因是分子间存在间隙．(3)物体不易被压缩或拉伸．①不易被压缩：分子间存在斥力；②不易拉伸：分子间存在引力．
考点2 内能　(2025年13套卷9考)
1．[2024·烟台]生活中很多现象都蕴含着物理奥秘，对以下生活实例解释正确的是( )
A．夏天向地面洒水可以降温，是因为水蒸发吸热
B．打扫卫生时尘土飞扬，说明分子在永不停息地做无规则运动
C．高压锅的原理是通过增大气压使液体的沸点降低
D．冬天搓手取暖是通过热传递的方式改变物体的内能
2．[2023·烟台]如图所示的实例中，改变物体内能的方式与其他三项不同的是( )
【名师点拨】
判断改变内能的方式
抓实质 抓关键词
做功 能量的转化 压缩、 摩擦、 锻打
热传递 能量的转移 遇冷 、加热、 取暖
考点3 比热容　(2025年13套卷7考)
1．[2024·济宁]关于水的性质，下列说法不正确的是( )
A．500 mL水的质量为0.5 kg
B．水结成冰后，其体积会增大
C．水的沸点不会超过100 ℃
D．水倒去一半后，其比热容不变
2．[2025·威海]在两只相同石锅内分别添加质量、初温均相
同的高汤和清水，用相同热源加热，_____(填“高汤”或“清
水”)升温较快；清水沸腾后关火，发现继续沸腾一段时间，
说明石锅温度_____(填“低于”“等于”或“高于”)水的温
度．(c高汤＜c水)
高汤
高于
3．[2024·烟台]在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验
中，用质量是0.3 kg的水和表中等质量的另一种物质进行对比，作
出的图像如图所示．实验过程中，水和另一种物质在相同时间内吸
收的热量相等，分析图像可以得出图线__(填“a”或“b”)对应的
物质为水，另一种物质为_____，这种物质在0～5 min内吸收的热量
为_________J.
b
煤油
2.52×104
【名师点拨】
比热容大，温度变化慢.
1．[2025·贵州]将等量白糖分别放入同样多的热水和冷水中，在不搅拌的情况下，热水变甜得更快．这里影响水变甜快慢的主要因素是( )
A．体积
B．质量
C．温度
D．密度
2．[2025·河北]下列现象属于扩散的是( )
A．花香四溢
B．破镜难圆
C．气体压缩
D．柳絮飞扬
3．[2025·安徽]下列现象中能够说明分子间有引力的是( )
A．液体很难被压缩
B．铁丝很难被拉伸
C．墨水在热水中扩散得较快
D．水与酒精混合后总体积减小
4．[2025·广州]如图所示，从热汤中取出的金属勺子，由烫手到不烫手的过程，其内能( )
A．逐渐增加
B．保持不变
C．通过做功改变
D．通过热传递改变
5．[2025·兰州]我国是世界上最早进入青铜器时代
的国家之一．铸造青铜器时，将液态金属倒入模具冷
却后形成青铜器的情景如图所示．下列关于铸造青铜
器的说法正确的是( )
A．液态金属冷却变成青铜器的过程中需要吸收热量
B．液态金属冷却变成青铜器的过程中，内能不变
C．铸造青铜器的过程中，金属发生的物态变化是先熔化后凝固
D．工匠休息时身上的“汗水逐渐消失”与“樟脑丸逐渐变小”
属于同一种物态变化
6．[2025·烟台]端午节吃粽子是一项传统习俗，下列关于粽子的说法正确的是( )
A．煮粽子是通过做功改变粽子的内能
B．煮粽子时香气四溢说明分子在不停地做无规则运动
C．刚出锅的粽子很烫是因为粽子含有的热量多
D．刚出锅的粽子冒的“白气”是由于汽化形成的
7．[2025·大兴安岭]关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )
A．温度为0℃以下的物体不具有内能
B．温度高的物体，含有的热量一定多
C．物体的内能增加，可能是吸收了热量
D．温度总是从高温物体传向低温物体
8．[2025·南充]如图所示是学校举行消防演练灭火时的情景，
对涉及的物理知识分析正确的是( )
A．室外温度为0 ℃时，木柴的内能为零
B．木柴燃烧与未燃相比，含有的热量多
C．若未燃烧的木柴温度升高，内能增加
D．灭火器在使用过程中对外做功，内能不变
9．[2025·江西]如图所示是五彩祝福鸡蛋．在鸡蛋着色的过
程中，火龙果、橙子、紫甘蓝等果蔬中的天然食用色素进入
鸡蛋内部的现象，在物理学中叫作_____，温度越___，色素进
入越快．
扩散
高
10．[2025·黑龙江]珊珊一家到烧烤店品尝美味的烤肉串，在
烧烤的过程中，珊珊同学看到滋滋冒油的肉串，与烤制前相比，
此时肉串的内能_____(填“增大”“减小”或“不变”)，同
时她的家人也能闻到浓浓的肉香味儿，这是由于分子在_______
_____________．
增大
不停地
做无规则运动
11．[2025·达州]物理实验课上，“动手知真”小组对质量为
2 kg、初温为20 ℃的水进行加热，一段时间后温度计示数如图
所示为___℃，该过程水吸收热量为_________J．[c水＝4.2×
103 J/(kg·℃)]
85
5.46×105
12．[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100 mL的热水放在室温下自然冷却，记录的热水温度变化情况如表所示．[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103 kg/m3]
此过程是通过_______的方式改变水的内能，在前6 min内，水
的内能减少了________J．请你归纳出热水冷却过程温度变化
的特点_________．
热传递
8.4×103
先快后慢
13．[2025·辽宁]如图甲所示，某小组在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和食用油，比较它们的吸热能力．
(1)为使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同，电加热
器的规格应_____．
(2)本实验中使用的液体温度计是根据液体_________的规律制
成的．
相同
热胀冷缩
(3)每隔0.5 min记录一次温度，并将数据记录在下表中．第
2.5 min时，食用油中的温度计示数如图乙所示，为___℃.
分析表中数据，发现___吸热能力强．
46
水
(4)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温，内部
应充入吸热能力较___(填“强”或“弱”)的介质．(仅从吸热
能力的角度分析)
弱

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