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第5讲　热和能　能源与可持续发展
课标要求 1.3.1　 常见的物质是由分子、原子构成的. 2.1.2　 自然界和生活中简单的热现象. 分子热运动的主要特点， 分子动理论的基本观点. 2.1.3　 物质在不停地运动. 3.3.1　 内能和热量.从能量转化的角度 燃料的热值. 3.3.2　通过实验， 比热容. 运用比热容说明简单的自然现象. 3.3.3　 热机的工作原理. 内能的利用在人类社会发展史中的重要意义. 3.5.1　 能量守恒定律. 日常生活中能量守恒的实例. 用能量转化与守恒的观点分析问题的意识. 3.5.2　从能量转化和转移的角度 效率. 3.5.3　 能量转化和转移具有方向性的常见实例. 3.6.1　 常见的不可再生能源和可再生能源. 3.6.2　 核能的特点和核能利用可能带来的问题. 3.6.3　从能源开发与利用的角度 可持续发展的重要性.
近五年广州市中考考查情况 年份 题型 分值 难易程度 考点 备注
2021 选择题 填空题 7 容易 中等 能量的转化、能源分类 分子热运动、比热容 能量的转化及能源分类. 属于综合性题目，根据图像信息回答问题.
2022 选择题 实验题 9 中等 中等 热机能量流向 内能、比热容 考查学生是否能结合热机效率常识，判断热机能量流向，并考查结合知识点解决问题的能力.要求学生通过读取温度和时间图像，判断热传递快慢和放出热量的多少.考查学生应用控制变量法，设计实验步骤和记录实验表格的能力.
2023 选择题 6 中等 内能、比热容、能量的转化 考查物体在凝固过程中内能的变化、对比热容计算公式的理解、不同形式能量间的转化.
2024 选择题 填空题 6 容易 中等 能源分类 分子热运动、热量计算 考查能源的分类，了解分子热运动，会利用比热容和气体燃料的热值，计算热量、升高的温度.
2025 选择题 填空题 计算题 14 容易 容易 中等 内能 能量的转化、能源分类 热量计算 结合日常生活考查内能的影响因素及改变内能的方式、能量的转化、能源的分类；会利用比热容、电功计算热效率.
命题规律 近几年中考考查本讲的知识点主要有：分子热运动、比热容、内能、能量、能源等，以选择题、填空题为主，也有涉及热量的计算，在涉及燃料热值、散热等的综合题中也有出现；分数占比不稳定，该部分知识常结合其他能和热的知识综合考查.
分子动理论
【知识回顾】
1.常见的物质是由 、 等构成的，一切物质的分子都在不停地做 运动，由于分子运动跟 有关，所以这种无规则的运动叫作分子的 运动； 越高，分子热运动越剧烈； 证明了一切物质的分子都在不停地做无规则运动；分子间有相互作用的 和斥力.
2.物态基本特征
(1)固、液、气三种物态的微观结构特征：(从分子间距和作用力两方面进行分析)
①物质处于固态时如图甲所示，分子间距 ，分子作用力 ；
②物质处于液态时如图乙所示，分子间距 ，分子作用力 ；
③物质处于气态时如图丙所示，分子间距 ，分子作用力 .
(2)固、液、气三种物态的宏观特征：(从形状和体积两方面进行分析)
①固体 一定的形状和体积；
②液体 一定的体积， 确定的形状；
③气体既 一定的体积，也 一定的形状.
【回归教材】
如图所示，将接触面被削平的两个铅柱用力压紧，可以使它们结合在一起，即便在下端悬挂一定质量的重物也不能把它们分开.说明分子之间存在相互作用的 (选填“引力”或“斥力”).
【重点突破】
1.[物理观念](2025·湖南)如图所示的实验中，浓氨水和无色酚酞溶液没有直接接触，但观察到纸花变红，这一现象表明( )
A.分子间存在引力
B.分子间存在斥力
C.分子可以用肉眼观察
D.分子在不停地做无规则运动
2.用如图所示的装置演示气体扩散现象，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有空气.为了有力地证明气体发生扩散，装二氧化氮气体的应是 (选填“A”或“B”)瓶.根据 现象可知气体发生了扩散.扩散现象说明气体分子 .若实验环境温度分别为①0 ℃，②4 ℃，③20 ℃，④30 ℃，则在 (填序号)温度下气体扩散得最快.
内能
【知识回顾】
1.构成物体的所有分子，其热运动的 与 的总和，叫作物体的内能.一切物体在任何情况下都具有内能(内能不为0).物体内能的大小与物体的 及 等有关.物体温度升高，内能 ；物体温度降低，内能 .
2.热量(Q)：在 过程中， 叫作 ；在国际单位制中，热量的单位是 ，符号是J.热量是一个过程量，所以物体本身没有热量，不能说某个物体具有(含有)多少热量.在热传递过程中，热量从 传到 .
3.改变内能的方法有 和 .物体吸收热量，内能 ；物体放出热量，内能 .外界对物体做功，物体内能 ，物体对外界做功，内能 .
【回归教材】
1.如图是小明在春游时从公园的滑梯上滑下时的情境.小明下滑的过程中，重力势能转化为 能和 能，通过 的方式使臀部的内能增加.
2.(1)如图甲所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团脱脂棉，迅速向下压活塞，脱脂棉燃烧起来.该演示实验说明空气被压缩时，其 (选填“内能”或“热量”)增加，温度 (选填“升高”或“降低”).
(2)如图乙所示，瓶内水上方存在着无色透明、无法看到的水蒸气；当塞子跳起来时，可以看到瓶内出现 ，说明 液化成了可以看到的 .在这个过程中，气体膨胀对外 ，内能 ，温度 .
【重点突破】
1.[物理学与工程实践](2024·广东)如图是古代省油灯的示意图.它下层盛水，能减慢上层油的消耗.点灯后，水在升温的过程中( )
A.吸热，内能增加 B.吸热，内能减少
C.放热，内能增加 D.放热，内能减少
2.(2025·连云港)关于内能，下列说法正确的是( )
A.0 ℃的物体没有内能 B.内能大小与温度无关
C.具有机械能的物体不一定有内能 D.物体具有内能，也可以同时具有机械能
3.(原创)某款暖手袋，袋内的物质含有过饱和醋酸钠溶液，此液体可以通过凝固放热，以 (选填“做功”或“热传递”)的方式温暖我们的双手；在暖手的过程中，暖手袋的内能 (选填“增加”“不变”或“减少”).
比热容
【知识回顾】
1.比热容的符号为 ，单位是 ，比热容是物质的一种 .与 和 有关，与物质的质量、温度和吸热、放热的多少无关.
2.c水＝4.2×103 J/(kg·℃)的物理意义为 .
3.吸热公式Q吸＝ ；放热公式Q放＝ .
【重点突破】
1.水约占人体体重的60%~70%，有助于调节体温，原因之一是水具有较大的( )
A.热值 B.密度
C.温度 D.比热容
2.[科学探究]在“研究不同物质吸热的情况”的实验中，取初温相同的甲、乙两种液体，分别装入相同的烧杯中，用相同的加热器加热，如图1所示.
(1)图2为某时刻的温度，其示数为 ℃.
(2)实验中给甲和乙两种液体加热，需要控制它们的 (选填“质量”或“体积”)相等.
(3)加热过程中，液体温度升高，这是通过 的方式增加了液体的内能，对于乙液体，第30 s时的内能比第10 s时的内能要 (选填“大”或“小”)，依据是 .
(4)本实验是通过比较 (填序号“①升高的温度”或“②加热时间”)来反映液体吸收热量的多少；加热30 s时两种液体吸收的热量Q甲 Q乙(选填“＞”“＝”或“＜”).
(5)分析图3可知，吸收相同热量， 液体升温更少， 液体更适合作汽车发动机的冷却液.
(6)如果乙液体的体积增加一倍，则乙液体的比热容 (选填“变小”“变大”或“不变”).
3.请根据下表中提供的信息，回答下列问题：
物质 比热容/[J·(kg·℃)－1] 物质 比热容/[J·(kg·℃)－1]
水银 0.14×103 沙石 约0.92×103
水 4.2×103 冰 2.1×103
(1)由于水比沙石的比热容大，相同质量的水和沙石，吸收或放出相等的热量，水升高或降低的温度比沙石 ，所以沿海地区的昼夜温差比内陆地区 .(均选填“大”或“小”)
(2)一杯质量为0.2 kg的水，温度从70 ℃降到20 ℃，在此过程中，水放出的热量为 J，水的比热容 (选填“增大”“减小”或“不变”).
(3)冷却食品时，0 ℃的水与0 ℃的冰相比，用 冷却效果更好，你判断的依据是 .
在利用公式Q＝cmΔt 计算时，m的单位一定要转换为“kg”.注意文字叙述中“升高”“升高了”“降低”“降低了”对应温度的变化量，而“升高到”“降低到”对应物体的末温度.
热机、热值、热机效率
【知识回顾】
1.热机——利用内能做功的机械.四冲程柴油机和汽油机的四个冲程顺序是吸气冲程、 冲程、 冲程和 冲程.其中 冲程中机械能转化为内能， 冲程中内能转化为机械能.
2.热值的符号为 ，单位是 或 .热值是燃料的一种特性，与燃料的质量、是否完全燃烧等 关，只与燃料的 有关.木炭的热值是3.4×107 J/kg，其物理意义是 .燃料完全燃烧放出热量的计算公式：Q放＝ 或Q放＝ V .
3.对于热机，用来做 的这部分能量与燃料 放出的能量之比，叫作 .公式： .
【回归教材】
用酒精灯给试管内的水加热至一定程度，试管口的木塞会被冲出，如图所示.下列描述正确的是( )
A.试管中的水是靠做功的方式增加内能的
B.水蒸气对木塞做功，把机械能转化为内能
C.水蒸气对木塞做功，与汽油机做功冲程的原理相同
D.水蒸气对木塞做功，水蒸气内能增加
【重点突破】
1.汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，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.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，主要实现机械能向内能的转化
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
2.在如图所示的内燃机工作的一个循环中，其四个冲程的顺序正确的是( )
A.乙、甲、 丁、丙 B.甲、乙、丙、丁
C.乙、 丁、甲、丙 D.甲、乙、丁、丙
3.(原创)小明学习完内能的利用后，模拟如图甲所示教材实验，做个简易的“冲天炮”.他准备了一个易拉罐，在其底部钻个小孔，往易拉罐里喷入少量酒精，迅速用空纸杯套上顶部(图乙①)，点燃的打火机靠近易拉罐底部小孔(图乙②)，纸杯就会“冲天”飞出去(图乙③)，纸杯飞出过程相当于四冲程汽油机工作时的 冲程，此时易拉罐内气体内能 (选填“增大”“减少”或“不变”)，转化为纸杯的 能.
4.汽油机在 冲程中将内能转化为机械能.某汽油机在一次工作中消耗了2 kg汽油，对外做功为2.3×107 J，则汽油机的效率为 %.汽油机用水做冷却液是因为水具有 大的特点.(q汽油＝4.6×107 J/kg)
四冲程汽油机四个冲程的顺序是吸气、压缩、做功、排气.判断冲程：①先看气门，两气门关闭则为压缩或做功冲程，一气门打开则为吸气或排气冲程；再看活塞，活塞向上为压缩或排气冲程，活塞向下则为吸气或做功冲程.②有火花的为做功冲程；做功冲程将内能转化为机械能.
能量转化、能源
【知识回顾】
1. 既 ，也 ，它只会从一种形式 为其他形式，或者从一个物体 到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的 .这就是 .例如，在行驶的汽车中， 通过 转化为 ，再通过热机 把内能转化为 .在这个过程中，燃料的 一部分转化为 ，一部分转化成了热机和周围环境的 .能量的转化、转移，都是有 的.
2.常见的化石能源有 、 、 .
3.能源的分类
①按是否能直接从自然界获取，可将能源分成 能源和 能源.
②按能否在短期内从自然界得到补充，可将能源分成 能源和 能源.
4.获得核能的方式包括 和 ，核裂变的应用有 、 ，核聚变的应用有 .
【回归教材】
如图所示，小球在运动中的能量转化如何 .
为什么它的高度会逐渐降低 .
是否丢失了能量 .
你认为减少的机械能到哪里去了 .
【重点突破】
1.[物理学与工程实践]三峡水电站是当今世界上装机容量最大的水电站，三峡大坝横跨长江，雄伟壮丽(如图所示).下列说法正确的是( )
A.水力发电是将电能转化为机械能
B.水能是一次能源，电能是二次能源
C.利用大坝提高水位的目的是储蓄更多内能，用来发电
D.机械能和电能可以相互转化，所以能量转化没有方向性
2.(原创)在太阳内部，氢原子核在超高温下发生 ，释放出巨大的核能，太阳能属于 (选填“一次”或“二次”)能源.作为传统燃油汽车燃料的汽油和柴油是 能源，而太阳能属于 (以上两空选填“可再生”或“不可再生”)能源，为了减少燃油汽车对环境的污染，我国大力发展新能源汽车，期待可以直接利用太阳能给汽车充电.某光伏发电站年均发电量约为2.9×1012 J，相当于完全燃烧 kg煤炭释放的热量.(q煤＝2.9×107 J/kg)
判断能量转化时，要看消耗了什么能量，得到什么能量，消耗的能量转化为得到的能量.
1.[物理学与日常生活](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
2.(2025·广州节选)如图所示的“风光互补”路灯，其太阳能电池板和风力发电机产生的电能，输送至蓄电池储存起来，供路灯照明使用.工作时，风力发电机将 能转化成电能，太阳能电池板将 能转化成电能，风能和太阳能是 (选填“可再生”或“不可再生”)的 (选填“一次”或“二次”)能源.
3.(2025·广州节选)如图a所示的电热加湿器，其内部结构及电路简图如图b所示，通电后，发热电阻使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度.已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)、密度为1.0×103 kg/m3，沸点为100 ℃.若消耗电能1.2×104 J，可使加热仓内3.0×10－5 m3的水从20 ℃加热至沸腾，求：
①加热仓内水吸收的热量；
②电热加湿器的加热效率.
4.[物理观念](2024·广州)了解能源分类对实现能源可持续发展有重要的意义.下列能源既是来自太阳辐射的能源，又属于可再生能源的一组是( )
A.煤炭、沼气 B.石油、潮汐能
C.风能、水能 D.柴薪、天然气
5.(2024·广州节选)如图是燃气灶烧水的情境和该燃气灶灶头的示意图.
(1)天然气本身无色无味，为了安全和警示，通常会向天然气中加入臭味剂.拧动点火装置，若燃气未点燃，会闻到臭味，表明 (选填“分子间有引力”“分子间有斥力”或“分子做无规则运动”).
(2)壶中装有密度为1.0×103 kg/m3、质量为2 kg的水，则壶中水的体积为 m3，根据Q＝qV，若天然气的热值q＝4.2×107 J/m3，完全燃烧V＝1.0×10－2 m3的天然气放出的热量为 J.其中1.68×105 J的热量被水吸收，已知水未沸腾，比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，则水的温度升高了 ℃.
中考变式1　(1)“二十里中香不断，青羊宫到浣花溪”，诗人闻到花香属于 现象，说明分子 .诗句“花气袭人知骤暖”所蕴藏的物理知识是分子做无规则运动的剧烈程度与 有关.
(2)在标准大气压下，小明用天然气灶将质量为1 kg的水，从20 ℃加热到沸腾，水吸收的热量是 J.他家天然气热水器的热效率是70%，他某次洗澡，耗水20 kg，热水器进水温度是22 ℃，出水温度是42 ℃，他这次洗澡消耗天然气 m3.[已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值是3.2×107 J/m3]
6.(2023·广州)某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能，对蓄电池充电，晚上蓄电池对路灯供电，对下图方框中能量形式判断正确的是( )
A.甲是“电能” B.乙是“太阳能”
C.丙是“电能” D.丁是“机械能”
7.[科学思维](2023·广州)小明将凝固点为47 ℃的某液态合金放在室温为25 ℃的实验室中.该合金从70 ℃降至47 ℃并保持47 ℃一段时间再降至35 ℃，合金在此过程( )
A.对外放热，内能一直减少 B.存在液化现象，内能一直增加
C.温度保持47 ℃时，不吸热也不放热 D.存在凝固现象，内能先减少后不变再减少
8.(2023·广州)以下过程不发生物态变化：初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量后，甲的末温比乙的低，那么初温相同的甲、乙放出相同热量后( )
A.甲的末温比乙的低，但无法判断甲、乙比热容哪一个大
B.甲的末温比乙的高，但无法判断甲、乙比热容哪一个大
C.甲的末温比乙的高，且可以判断甲、乙比热容哪一个大
D.无法判断甲、乙的末温哪一个高，且无法判断甲、乙比热容哪一个大
中考变式2　以下过程不发生物态变化.初温相同且质量相等的两块金属甲、乙放出了相同的热量，已知甲的比热容大于乙的比热容，以下说法中正确的是( )
A.甲和乙降低的温度相同 B.甲比乙降低的温度更多
C.甲的温度末温高 D.乙的温度末温高
9.(2022·广州)下列选项可能符合汽车的热机能量流向的是( )
　　　　
A B
　　　　
C D
10.[科学探究](2022·广州)小明想了解热水在图1 的哪个杯子中降温更快，他往两个杯子中倒入等质量热水同时开始计时，测得水温随时间变化的图像如图2所示.
(1)由图2可推测 (选填“甲”或“乙”)杯中的热水先降温至40 ℃.
(2) (选填“甲”或“乙”)杯中的水在0~10 min放出的热量较多，依据是 ， ， ， ， ， ， .
(3)是什么因素造成了两杯热水降温快慢的不同，小明猜想可能是两个杯子开口散热面积的不同和杯身散热的不同.请设计实验探究热水降温快慢与玻璃杯开口大小是否有关，写出实验步骤(已提供足量热水，从图3中自选器材).
实验步骤：
①将玻璃杯A、B外表面都包上隔热材料；
②向玻璃杯A、B中倒入质量和初温相等的热水；
③用温度计测出两杯热水的温度t0；
④用温度计每隔五分钟记录一次两杯中水的温度，重复5次，将对应的温度填入下表：
t0/℃ t1/℃ t2/℃ t3/℃ t4/℃ t5/℃
A
B
⑤分析数据，得出结论.
11.(2021·广州)如图所示，太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能转化为电能，储存在车上的蓄电池内，为汽车提供动力.下列说法正确的是( )
A.太阳能是一种不可再生能源
B.蓄电池为汽车提供动力时，将电能转化为化学能
C.太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能
D.太阳能汽车将太阳能转化为内能，再将内能转化为动能
12.[科学探究](2021·广州)甲、乙液体分别置于两个不同的恒温封闭环境中，质量保持不变，测得甲、乙液体的温度随时间变化如图所示.
(1) (选填“甲”或“乙”)液体的分子运动随时间越来越剧烈.
(2)甲液体所在环境的温度 (选填“小于1.7 ℃”“等于20 ℃”或“大于35 ℃”).
(3)乙液体在“1~2 min”段、“8~9 min”段放出的热量分别为Q1、Q2，则Q1 Q2(选填“＞”“＝”或“＜”)，依据是 .
对内能的误解
　[物理观念]下列关于内能知识的描述正确的是( )
A.物体温度越高内能越大，所以0 ℃的冰没有内能
B.温度越高的物体内能越大，放出的热量越多
C.同一物体，温度越高内能越大
D.物体的内能增加，温度一定升高
1.误认为0 ℃的物体内能为零.内能是物体本身的一种属性，一切物体都具有内能.
2.误认为温度高的物体内能一定大.物体内能的大小跟温度、质量等因素有关，所以温度高的物体内能不一定大.
3.误认为物体的内能增加，温度一定升高.物体的内能增加时，温度不一定升高，如晶体的熔化过程.
不清楚内能、热量和温度之间的关系
　关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )
A.物体吸收热量，温度一定升高
B.物体的温度升高，内能一定增加
C.物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量
D.物体的温度升高，一定是吸收了热量
1.物体吸热，温度不一定发生变化，如晶体的熔化过程和液体的沸腾过程，吸热但温度保持不变.
2.温度是物体内能的一种宏观表现.对于同一物体，温度高则内能大.
3.做功和热传递都可以改变物体的内能.对物体做功或让物体吸收热量，都可以使物体的内能增加；同样物体对外做功或让物体放出热量，都可以使物体的内能减少.
1.(原创)如图是我国能源生产的分类图，以下说法正确的是( )
A.太阳内部发生核裂变将光能输送到地球
B.电能、氢能、汽油、柴油、煤气都是二次能源
C.植物的光合作用将太阳能转化为内能
D.天然气、氢能、风能都属于清洁能源
2.[物理学与日常生活]小敏喜欢喝妈妈用破壁机刚打出的热豆汁，以下关于豆汁的说法不正确的是( )
A.热豆汁香飘四溢，说明分子在不停地做无规则运动
B.热豆汁变凉的过程中，以热传递的方式改变了内能
C.热豆汁变凉过程中，它的比热容变小
D.热豆汁的温度越高，则分子做无规则运动越剧烈
3.[物理学与工程实践]古代的人们曾发明一种活塞式点火器，如图所示.以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒.取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃.下列对猛推推杆入筒的过程分析正确的是( )
A.牛角筒内气体温度降低　　　 B.牛角筒内气体分子运动变剧烈
C.牛角筒内气体的内能不变　　 D.气体的内能转化为推杆的机械能
4.(2025·广州从化区一模)如图是电热液体蚊香器，瓶中的碳纤维棒将瓶内的杀虫剂吸到棒的顶端，而发热电阻传递的热会使棒的上端温度达到50 ℃左右，此时杀虫剂蒸发得更快，从而提高了驱蚊效果.以下说法正确的是( )
A.蒸发是液化的一种方式
B.杀虫剂分子运动的快慢与温度高低无关
C.一般情况下，温度升高汽化的速度会加快
D.在常温下，碳纤维棒里的杀虫剂分子不会运动
5.(2025·广州白云区一模)根据表中给出物质的物理性质的数据，下列判断正确的是( )
物质 熔点/℃ 密度/(kg·m－3) 比热容/[J·(kg·℃)－1]
铝 660 2.7×103 0.88×103
铜 1 083 8.9×103 0.39×103
银 961 10.5×103 0.24×103
A.用铝锅可以熔化铜块
B.体积相同的实心铜球和银球所含的物质一样多
C.初温和质量相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铝块末温低
D.物质的比热容与它的质量或温度的变化、吸收或放出热量的多少有关
6.某种物质熔化过程中温度随时间变化的图线如图所示，下列说法正确的是( )
A.该物质在第5~10 min内，不吸热也不放热
B.该物质在第5~10 min内，持续吸热
C.该物质在第5~10 min内，内能不变
D.该物质在第5 min时的内能与第15 min时的内能相等
7.图甲是四冲程汽油机的 冲程，在这个冲程中将 能转化为 能，与这个冲程能量转化相同的是图 (选填“乙”或“丙”)所示的演示实验.完全燃烧5 kg汽油，放出的热量是 J.(q汽油＝4.6×107 J/kg)
8.[科学思维]某太阳能热水器装有100 kg温度为20 ℃的水，阳光照射一天后，水温升高到80 ℃.热水器内的水吸收了 J的热量，水是通过 的方式改变内能的.若上述这些热量由天然气燃烧提供，则需要完全燃烧 m3的天然气.[不考虑能量损失，天然气的热值为4×107 J/m3，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
9.某品牌汽车汽油机的能量流程图如图所示，该汽油机的效率约为 %；若汽车行驶过程中消耗汽油0.4 kg，假如这些汽油完全燃烧，牵引力做的有用功是 J；汽油在燃烧过程中其热值大小 ；从汽油燃烧到输出有用功的过程中，能量的总和 .(后两空选填“变大”“变小”或“不变”)(汽油的热值为4.5×107 J/kg)
10.(2025·广州增城区一模)能源的利用要考虑可持续发展，以下能源既属于一次能源，同时又是可再生能源的一组是( )
A.木柴、煤炭　 B.天然气、太阳能
C.水能、太阳能 D.风能、电能
11.[科学思维]二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术.起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内.如图所示，爆破时电加热管发热，使筒内的液态CO2迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破.下列说法正确的是( )
A.高压泵压缩CO2，气体内能增大，温度降低
B.高压泵压缩CO2，气体内能减小，温度升高
C.高压CO2气体喷出时，内能增大，温度升高
D.高压CO2气体喷出时，内能减小，温度降低
12.(2025·广州三模)两杯温度不同的同种液体，其质量和温度变化数据如表所示，则它们放出的热量关系正确的是( )
质量m/g 下降温度Δt/℃ 放出热量Q
热液 300 10 Q1
冷液 600 7 Q2
A.Q1＞Q2
B.Q1＜Q2
C.Q1＝Q2　　
D.液体的比热容未知，无法判断放出热量的大小关系
13.下列说法正确的是( )
A.两物体温度相同，内能一定相同
B.两物体相比，分子动能越大的物体，其内能越大
C.甲物体传递了热量给乙物体，说明甲物体内能大
D.扩散现象中，分子可以从低温物体运动到高温物体
14.甲、乙两物体质量都为1 kg，丙物体质量为2 kg，三个物体温度都升高1 ℃，吸收的热量如图所示，下列说法正确的是( )
A.乙的比热容与丙的相等
B.甲的比热容比乙的大
C.1 kg的丙物质温度升高1 ℃，需吸收2 000 J的热量
D.甲、乙的温度都降低1 ℃，乙比甲放出的热量多
15.把材质相同、质量不等的甲、乙两物体贴在一起，它们在0~8 min的温度变化如图所示，则(忽略它们与外界之间的热传递)( )
A.4 min时，乙分子无规则运动比甲更剧烈
B.0~8 min，甲放出的热量比乙吸收的多
C.甲的质量比乙的小
D.8 min时，甲、乙内能相等
16.[科学态度与责任]图1是以百分比方式描述的某年度能耗扇形图，反映了世界与我国的能耗结构比.图2是小旋根据国际能源署(IEA)数据，统计出该年度能源消耗总量的柱状图.据此可知( )
A.我国该年度能源消耗总量为115 kW·h
B.我国该年度消耗的煤炭能源比世界其他地区多
C.该年度世界主要消耗的能源可以直接从自然界获得
D.该年度我国主要消耗的能源可以从自然界源源不断地得到
17.已知某种汽油的热值是4.6×107 J/kg，现有汽油0.02 kg，完全燃烧其中的一半，汽油放出的热量是 J；若上述放出的热量使2 kg的水温度升高 25 ℃(未沸腾)，则水吸收的热量为 J；剩余0.01 kg汽油的热值是 J/kg.如图为某汽油机工作时的能量转化图，该汽油机的效率是 % .[已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
18.新能源的开发和利用是当今的重点话题，氢燃料具有清洁无污染等优点，被认为是21世纪最理想的能源之一.0.3 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量，全部被标准大气压下质量为200 kg、温度为60 ℃的水吸收，水升高的温度为 ℃.若这些燃料可使一台70 kW的新能源汽车以恒定功率匀速行驶300 s，则效率为 % .[q氢＝1.4×108 J/kg，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
19.[科学态度与责任]某网站称新能源车的电池组能量密度(能量与质量的比值)还没有无烟煤高，更别提汽油了.已知某新能源车的电池组电容量为100 kW·h(1 kW·h＝3.6×106 J)，由7 000多枚18650电池(如图所示)组成，电池组总质量约90 kg.已知汽油的能量密度为4.6×107 J/kg，无烟煤的能量密度约为3.4×107 J/kg.
(1)100 kW·h等于 J，该新能源车的“能量密度”是 J/kg.
(2)“能量密度”相当于哪个物理量 (选填“密度”“热量”“功率”或“热值”).
(3)说法：“电池组能量密度还没有无烟煤高，更别提汽油了”是 (选填“正确”或“错误”)的. 第5讲　热和能　能源与可持续发展
课标要求 1.3.1　知道常见的物质是由分子、原子构成的. 2.1.2　知道自然界和生活中简单的热现象.了解分子热运动的主要特点，知道分子动理论的基本观点. 2.1.3　知道物质在不停地运动. 3.3.1　了解内能和热量.从能量转化的角度认识燃料的热值. 3.3.2　通过实验，了解比热容.能运用比热容说明简单的自然现象. 3.3.3　了解热机的工作原理.知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义. 3.5.1　知道能量守恒定律.列举日常生活中能量守恒的实例.有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识. 3.5.2　从能量转化和转移的角度认识效率. 3.5.3　列举能量转化和转移具有方向性的常见实例. 3.6.1　列举常见的不可再生能源和可再生能源. 3.6.2　知道核能的特点和核能利用可能带来的问题. 3.6.3　从能源开发与利用的角度体会可持续发展的重要性.
近五年广州市中考考查情况 年份 题型 分值 难易程度 考点 备注
2021 选择题 填空题 7 容易 中等 能量的转化、能源分类 分子热运动、比热容 能量的转化及能源分类. 属于综合性题目，根据图像信息回答问题.
2022 选择题 实验题 9 中等 中等 热机能量流向 内能、比热容 考查学生是否能结合热机效率常识，判断热机能量流向，并考查结合知识点解决问题的能力.要求学生通过读取温度和时间图像，判断热传递快慢和放出热量的多少.考查学生应用控制变量法，设计实验步骤和记录实验表格的能力.
2023 选择题 6 中等 内能、比热容、能量的转化 考查物体在凝固过程中内能的变化、对比热容计算公式的理解、不同形式能量间的转化.
2024 选择题 填空题 6 容易 中等 能源分类 分子热运动、热量计算 考查能源的分类，了解分子热运动，会利用比热容和气体燃料的热值，计算热量、升高的温度.
2025 选择题 填空题 计算题 14 容易 容易 中等 内能 能量的转化、能源分类 热量计算 结合日常生活考查内能的影响因素及改变内能的方式、能量的转化、能源的分类；会利用比热容、电功计算热效率.
命题规律 近几年中考考查本讲的知识点主要有：分子热运动、比热容、内能、能量、能源等，以选择题、填空题为主，也有涉及热量的计算，在涉及燃料热值、散热等的综合题中也有出现；分数占比不稳定，该部分知识常结合其他能和热的知识综合考查.
分子动理论
【知识回顾】
1.常见的物质是由　分子　、　原子　等构成的，一切物质的分子都在不停地做　无规则　运动，由于分子运动跟温度有关，所以这种无规则的运动叫作分子的　热　运动；　温度　越高，分子热运动越剧烈；　扩散现象　证明了一切物质的分子都在不停地做无规则运动；分子间有相互作用的　引力　和斥力.
2.物态基本特征
(1)固、液、气三种物态的微观结构特征：(从分子间距和作用力两方面进行分析)
①物质处于固态时如图甲所示，分子间距很小，分子作用力大；
②物质处于液态时如图乙所示，分子间距较大，分子作用力较小；
③物质处于气态时如图丙所示，分子间距很大，分子作用力很小.
(2)固、液、气三种物态的宏观特征：(从形状和体积两方面进行分析)
①固体有一定的形状和体积；
②液体有一定的体积，没有确定的形状；
③气体既没有一定的体积，也没有一定的形状.
【回归教材】
如图所示，将接触面被削平的两个铅柱用力压紧，可以使它们结合在一起，即便在下端悬挂一定质量的重物也不能把它们分开.说明分子之间存在相互作用的　引力　(选填“引力”或“斥力”).
【重点突破】
1.[物理观念](2025·湖南)如图所示的实验中，浓氨水和无色酚酞溶液没有直接接触，但观察到纸花变红，这一现象表明(D)
A.分子间存在引力
B.分子间存在斥力
C.分子可以用肉眼观察
D.分子在不停地做无规则运动
2.用如图所示的装置演示气体扩散现象，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有空气.为了有力地证明气体发生扩散，装二氧化氮气体的应是　B　(选填“A”或“B”)瓶.根据　A瓶内气体颜色变为红棕色　现象可知气体发生了扩散.扩散现象说明气体分子　在不停地做无规则的运动　.若实验环境温度分别为①0 ℃，②4 ℃，③20 ℃，④30 ℃，则在　④　(填序号)温度下气体扩散得最快.
内能
【知识回顾】
1.构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫作物体的内能.一切物体在任何情况下都具有内能(内能不为0).物体内能的大小与物体的质量、温度及物态等有关.物体温度升高，内能　增加　；物体温度降低，内能　减少　.
2.热量(Q)：在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量；在国际单位制中，热量的单位是焦耳，符号是J.热量是一个过程量，所以物体本身没有热量，不能说某个物体具有(含有)多少热量.在热传递过程中，热量从高温物体传到低温物体.
3.改变内能的方法有　做功　和　热传递　.物体吸收热量，内能　增加　；物体放出热量，内能　减少　.外界对物体做功，物体内能　增加　，物体对外界做功，内能　减少　.
【回归教材】
1.如图是小明在春游时从公园的滑梯上滑下时的情境.小明下滑的过程中，重力势能转化为　内　能和　动　能，通过　做功　的方式使臀部的内能增加.
2.(1)如图甲所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团脱脂棉，迅速向下压活塞，脱脂棉燃烧起来.该演示实验说明空气被压缩时，其　内能　(选填“内能”或“热量”)增加，温度　升高　(选填“升高”或“降低”).
(2)如图乙所示，瓶内水上方存在着无色透明、无法看到的水蒸气；当塞子跳起来时，可以看到瓶内出现　白雾　，说明　水蒸气　液化成了可以看到的　小水滴　.在这个过程中，气体膨胀对外　做功　，内能　减少　，温度　降低　.
【重点突破】
1.[物理学与工程实践](2024·广东)如图是古代省油灯的示意图.它下层盛水，能减慢上层油的消耗.点灯后，水在升温的过程中(A)
A.吸热，内能增加 B.吸热，内能减少
C.放热，内能增加 D.放热，内能减少
2.(2025·连云港)关于内能，下列说法正确的是(D)
A.0 ℃的物体没有内能 B.内能大小与温度无关
C.具有机械能的物体不一定有内能 D.物体具有内能，也可以同时具有机械能
3.(原创)某款暖手袋，袋内的物质含有过饱和醋酸钠溶液，此液体可以通过凝固放热，以　热传递　(选填“做功”或“热传递”)的方式温暖我们的双手；在暖手的过程中，暖手袋的内能　减少　(选填“增加”“不变”或“减少”).
比热容
【知识回顾】
1.比热容的符号为　c　，单位是　J/(kg·℃)　，比热容是物质的一种属性.与物质的种类和状态有关，与物质的质量、温度和吸热、放热的多少无关.
2.c水＝4.2×103 J/(kg·℃)的物理意义为1 kg的水温度升高1 ℃吸收的热量是4.2×103 J.
3.吸热公式Q吸＝　cm(t－t0)　；放热公式Q放＝　cm(t0－t)　.
【重点突破】
1.水约占人体体重的60%~70%，有助于调节体温，原因之一是水具有较大的(D)
A.热值 B.密度
C.温度 D.比热容
2.[科学探究]在“研究不同物质吸热的情况”的实验中，取初温相同的甲、乙两种液体，分别装入相同的烧杯中，用相同的加热器加热，如图1所示.
(1)图2为某时刻的温度，其示数为　39　℃.
(2)实验中给甲和乙两种液体加热，需要控制它们的　质量　(选填“质量”或“体积”)相等.
(3)加热过程中，液体温度升高，这是通过　热传递　的方式增加了液体的内能，对于乙液体，第30 s时的内能比第10 s时的内能要　大　(选填“大”或“小”)，依据是　第30 s时，乙液体的温度更高，分子运动更剧烈，所以内能更大　.
(4)本实验是通过比较　②　(填序号“①升高的温度”或“②加热时间”)来反映液体吸收热量的多少；加热30 s时两种液体吸收的热量Q甲　＝　Q乙(选填“＞”“＝”或“＜”).
(5)分析图3可知，吸收相同热量，　甲　液体升温更少，　甲　液体更适合作汽车发动机的冷却液.
(6)如果乙液体的体积增加一倍，则乙液体的比热容　不变　(选填“变小”“变大”或“不变”).
3.请根据下表中提供的信息，回答下列问题：
物质 比热容/[J·(kg·℃)－1] 物质 比热容/[J·(kg·℃)－1]
水银 0.14×103 沙石 约0.92×103
水 4.2×103 冰 2.1×103
(1)由于水比沙石的比热容大，相同质量的水和沙石，吸收或放出相等的热量，水升高或降低的温度比沙石　小　，所以沿海地区的昼夜温差比内陆地区　小　.(均选填“大”或“小”)
(2)一杯质量为0.2 kg的水，温度从70 ℃降到20 ℃，在此过程中，水放出的热量为　42 000　J，水的比热容　不变　(选填“增大”“减小”或“不变”).
(3)冷却食品时，0 ℃的水与0 ℃的冰相比，用　0 ℃的冰　冷却效果更好，你判断的依据是　0 ℃的冰熔化成0 ℃的水要吸热　.
在利用公式Q＝cmΔt 计算时，m的单位一定要转换为“kg”.注意文字叙述中“升高”“升高了”“降低”“降低了”对应温度的变化量，而“升高到”“降低到”对应物体的末温度.
热机、热值、热机效率
【知识回顾】
1.热机——利用内能做功的机械.四冲程柴油机和汽油机的四个冲程顺序是吸气冲程、　压缩　冲程、　做功　冲程和　排气　冲程.其中　压缩　冲程中机械能转化为内能，　做功　冲程中内能转化为机械能.
2.热值的符号为　q　，单位是　J/kg　或　J/m3　.热值是燃料的一种特性，与燃料的质量、是否完全燃烧等无关，只与燃料的　种类　有关.木炭的热值是3.4×107 J/kg，其物理意义是1 kg的木炭完全燃烧放出的热量是3.4×107 J.燃料完全燃烧放出热量的计算公式：Q放＝　qm　或Q放＝　qV　.
3.对于热机，用来做有用功的这部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫作热机的效率.公式：　η＝　.
【回归教材】
用酒精灯给试管内的水加热至一定程度，试管口的木塞会被冲出，如图所示.下列描述正确的是(C)
A.试管中的水是靠做功的方式增加内能的
B.水蒸气对木塞做功，把机械能转化为内能
C.水蒸气对木塞做功，与汽油机做功冲程的原理相同
D.水蒸气对木塞做功，水蒸气内能增加
【重点突破】
1.汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，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.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，主要实现机械能向内能的转化
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
2.在如图所示的内燃机工作的一个循环中，其四个冲程的顺序正确的是(A)
A.乙、甲、 丁、丙 B.甲、乙、丙、丁
C.乙、 丁、甲、丙 D.甲、乙、丁、丙
3.(原创)小明学习完内能的利用后，模拟如图甲所示教材实验，做个简易的“冲天炮”.他准备了一个易拉罐，在其底部钻个小孔，往易拉罐里喷入少量酒精，迅速用空纸杯套上顶部(图乙①)，点燃的打火机靠近易拉罐底部小孔(图乙②)，纸杯就会“冲天”飞出去(图乙③)，纸杯飞出过程相当于四冲程汽油机工作时的　做功　冲程，此时易拉罐内气体内能　减少　(选填“增大”“减少”或“不变”)，转化为纸杯的　机械　能.
4.汽油机在　做功　冲程中将内能转化为机械能.某汽油机在一次工作中消耗了2 kg汽油，对外做功为2.3×107 J，则汽油机的效率为　25　%.汽油机用水做冷却液是因为水具有　比热容　大的特点.(q汽油＝4.6×107 J/kg)
四冲程汽油机四个冲程的顺序是吸气、压缩、做功、排气.判断冲程：①先看气门，两气门关闭则为压缩或做功冲程，一气门打开则为吸气或排气冲程；再看活塞，活塞向上为压缩或排气冲程，活塞向下则为吸气或做功冲程.②有火花的为做功冲程；做功冲程将内能转化为机械能.
能量转化、能源
【知识回顾】
1.能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变.这就是能量守恒定律.例如，在行驶的汽车中，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.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.能量的转化、转移，都是有方向性的.
2.常见的化石能源有　煤　、　石油　、　天然气　.
3.能源的分类
①按是否能直接从自然界获取，可将能源分成一次能源和二次能源.
②按能否在短期内从自然界得到补充，可将能源分成可再生能源和不可再生能源.
4.获得核能的方式包括核裂变和核聚变，核裂变的应用有　核电站　、　原子弹　，核聚变的应用有　氢弹　.
【回归教材】
如图所示，小球在运动中的能量转化如何 　小球在运动过程中高度和速度不断变化，动能和重力势能相互转化　.
为什么它的高度会逐渐降低 　因为在这个过程中机械能不断减少，机械能不守恒　.
是否丢失了能量 　没有丢失，只是能量转化了　.
你认为减少的机械能到哪里去了 　克服空气阻力做功，一部分机械能转化为内能　.
【重点突破】
1.[物理学与工程实践]三峡水电站是当今世界上装机容量最大的水电站，三峡大坝横跨长江，雄伟壮丽(如图所示).下列说法正确的是(B)
A.水力发电是将电能转化为机械能
B.水能是一次能源，电能是二次能源
C.利用大坝提高水位的目的是储蓄更多内能，用来发电
D.机械能和电能可以相互转化，所以能量转化没有方向性
2.(原创)在太阳内部，氢原子核在超高温下发生　聚变　，释放出巨大的核能，太阳能属于　一次　(选填“一次”或“二次”)能源.作为传统燃油汽车燃料的汽油和柴油是　不可再生　能源，而太阳能属于　可再生　(以上两空选填“可再生”或“不可再生”)能源，为了减少燃油汽车对环境的污染，我国大力发展新能源汽车，期待可以直接利用太阳能给汽车充电.某光伏发电站年均发电量约为2.9×1012 J，相当于完全燃烧　100 000　kg煤炭释放的热量.(q煤＝2.9×107 J/kg)
判断能量转化时，要看消耗了什么能量，得到什么能量，消耗的能量转化为得到的能量.
1.[物理学与日常生活](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(D)
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
2.(2025·广州节选)如图所示的“风光互补”路灯，其太阳能电池板和风力发电机产生的电能，输送至蓄电池储存起来，供路灯照明使用.工作时，风力发电机将　机械　能转化成电能，太阳能电池板将　太阳　能转化成电能，风能和太阳能是　可再生　(选填“可再生”或“不可再生”)的　一次　(选填“一次”或“二次”)能源.
3.(2025·广州节选)如图a所示的电热加湿器，其内部结构及电路简图如图b所示，通电后，发热电阻使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度.已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)、密度为1.0×103 kg/m3，沸点为100 ℃.若消耗电能1.2×104 J，可使加热仓内3.0×10－5 m3的水从20 ℃加热至沸腾，求：
①加热仓内水吸收的热量；
②电热加湿器的加热效率.
解：①加热仓内水的质量
m＝ρ水V水＝1.0×103 kg/m3×3.0×10－5 m3＝3×10－2 kg
加热仓内水吸收的热量
Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg· ℃)×3×10－2 kg×(100 ℃－20 ℃)＝1.008×104 J
②电热加湿器的加热效率η＝＝84%
答：①加热仓内水吸收的热量为1.008×104 J；②电热加湿器的加热效率为84%.
4.[物理观念](2024·广州)了解能源分类对实现能源可持续发展有重要的意义.下列能源既是来自太阳辐射的能源，又属于可再生能源的一组是(C)
A.煤炭、沼气 B.石油、潮汐能
C.风能、水能 D.柴薪、天然气
5.(2024·广州节选)如图是燃气灶烧水的情境和该燃气灶灶头的示意图.
(1)天然气本身无色无味，为了安全和警示，通常会向天然气中加入臭味剂.拧动点火装置，若燃气未点燃，会闻到臭味，表明　分子做无规则运动　(选填“分子间有引力”“分子间有斥力”或“分子做无规则运动”).
(2)壶中装有密度为1.0×103 kg/m3、质量为2 kg的水，则壶中水的体积为 2×10－3 m3，根据Q＝qV，若天然气的热值q＝4.2×107 J/m3，完全燃烧V＝1.0×10－2 m3的天然气放出的热量为　4.2×105　J.其中1.68×105 J的热量被水吸收，已知水未沸腾，比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，则水的温度升高了　20　℃.
中考变式1　(1)“二十里中香不断，青羊宫到浣花溪”，诗人闻到花香属于　扩散　现象，说明分子　在不停地做无规则运动　.诗句“花气袭人知骤暖”所蕴藏的物理知识是分子做无规则运动的剧烈程度与　温度　有关.
(2)在标准大气压下，小明用天然气灶将质量为1 kg的水，从20 ℃加热到沸腾，水吸收的热量是　3.36×105　J.他家天然气热水器的热效率是70%，他某次洗澡，耗水20 kg，热水器进水温度是22 ℃，出水温度是42 ℃，他这次洗澡消耗天然气　0.075　m3.[已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值是3.2×107 J/m3]
【解析】(2)标准大气压下，水的沸点为100 ℃，故1 kg水吸收的热量Q＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃－20 ℃)＝3.36×105 J.小明本次用水升温Δt'＝42 ℃－22 ℃＝20 ℃，水吸收的热量Q吸＝cm'Δt'＝4.2×103 J/(kg·℃)×20 kg×20 ℃＝1.68×106 J，热水器的热效率为70%，则需要天然气放热Q放＝＝2.4×106 J；消耗的天然气的体积V＝＝0.075 m3.
6.(2023·广州)某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能，对蓄电池充电，晚上蓄电池对路灯供电，对下图方框中能量形式判断正确的是(C)
A.甲是“电能” B.乙是“太阳能”
C.丙是“电能” D.丁是“机械能”
7.[科学思维](2023·广州)小明将凝固点为47 ℃的某液态合金放在室温为25 ℃的实验室中.该合金从70 ℃降至47 ℃并保持47 ℃一段时间再降至35 ℃，合金在此过程(A)
A.对外放热，内能一直减少 B.存在液化现象，内能一直增加
C.温度保持47 ℃时，不吸热也不放热 D.存在凝固现象，内能先减少后不变再减少
8.(2023·广州)以下过程不发生物态变化：初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量后，甲的末温比乙的低，那么初温相同的甲、乙放出相同热量后(B)
A.甲的末温比乙的低，但无法判断甲、乙比热容哪一个大
B.甲的末温比乙的高，但无法判断甲、乙比热容哪一个大
C.甲的末温比乙的高，且可以判断甲、乙比热容哪一个大
D.无法判断甲、乙的末温哪一个高，且无法判断甲、乙比热容哪一个大
中考变式2　以下过程不发生物态变化.初温相同且质量相等的两块金属甲、乙放出了相同的热量，已知甲的比热容大于乙的比热容，以下说法中正确的是(C)
A.甲和乙降低的温度相同 B.甲比乙降低的温度更多
C.甲的温度末温高 D.乙的温度末温高
9.(2022·广州)下列选项可能符合汽车的热机能量流向的是(D)
　　　　
A B
　　　　
C D
10.[科学探究](2022·广州)小明想了解热水在图1 的哪个杯子中降温更快，他往两个杯子中倒入等质量热水同时开始计时，测得水温随时间变化的图像如图2所示.
(1)由图2可推测　乙　(选填“甲”或“乙”)杯中的热水先降温至40 ℃.
(2)　乙　(选填“甲”或“乙”)杯中的水在0~10 min放出的热量较多，依据是　在0~10 min内，甲杯水降低的温度小于乙杯水降低的温度，即Δt甲＜Δt乙，甲、乙杯中水的质量相同，根据Q＝cmΔt可知，Q甲＜Q乙，即乙杯水放出的热量多　.
(3)是什么因素造成了两杯热水降温快慢的不同，小明猜想可能是两个杯子开口散热面积的不同和杯身散热的不同.请设计实验探究热水降温快慢与玻璃杯开口大小是否有关，写出实验步骤(已提供足量热水，从图3中自选器材).
实验步骤：
①将玻璃杯A、B外表面都包上隔热材料；
②向玻璃杯A、B中倒入质量和初温相等的热水；
③用温度计测出两杯热水的温度t0；
④用温度计每隔五分钟记录一次两杯中水的温度，重复5次，将对应的温度填入下表：
t0/℃ t1/℃ t2/℃ t3/℃ t4/℃ t5/℃
A
B
⑤分析数据，得出结论.
11.(2021·广州)如图所示，太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能转化为电能，储存在车上的蓄电池内，为汽车提供动力.下列说法正确的是(C)
A.太阳能是一种不可再生能源
B.蓄电池为汽车提供动力时，将电能转化为化学能
C.太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能
D.太阳能汽车将太阳能转化为内能，再将内能转化为动能
12.[科学探究](2021·广州)甲、乙液体分别置于两个不同的恒温封闭环境中，质量保持不变，测得甲、乙液体的温度随时间变化如图所示.
(1)　甲　(选填“甲”或“乙”)液体的分子运动随时间越来越剧烈.
(2)甲液体所在环境的温度　大于35 ℃　(选填“小于1.7 ℃”“等于20 ℃”或“大于35 ℃”).
(3)乙液体在“1~2 min”段、“8~9 min”段放出的热量分别为Q1、Q2，则Q1　＞　Q2(选填“＞”“＝”或“＜”)，依据是　根据Q＝cmΔt，乙液体c、m均不变，在“1~2 min”段降温3 ℃，在“8~9 min”段降温1.4 ℃，所以Q1＞Q2　.
对内能的误解
　[物理观念]下列关于内能知识的描述正确的是(C)
A.物体温度越高内能越大，所以0 ℃的冰没有内能
B.温度越高的物体内能越大，放出的热量越多
C.同一物体，温度越高内能越大
D.物体的内能增加，温度一定升高
1.误认为0 ℃的物体内能为零.内能是物体本身的一种属性，一切物体都具有内能.
2.误认为温度高的物体内能一定大.物体内能的大小跟温度、质量等因素有关，所以温度高的物体内能不一定大.
3.误认为物体的内能增加，温度一定升高.物体的内能增加时，温度不一定升高，如晶体的熔化过程.
不清楚内能、热量和温度之间的关系
　关于温度、热量和内能，下列说法正确的是(B)
A.物体吸收热量，温度一定升高
B.物体的温度升高，内能一定增加
C.物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量
D.物体的温度升高，一定是吸收了热量
1.物体吸热，温度不一定发生变化，如晶体的熔化过程和液体的沸腾过程，吸热但温度保持不变.
2.温度是物体内能的一种宏观表现.对于同一物体，温度高则内能大.
3.做功和热传递都可以改变物体的内能.对物体做功或让物体吸收热量，都可以使物体的内能增加；同样物体对外做功或让物体放出热量，都可以使物体的内能减少.
1.(原创)如图是我国能源生产的分类图，以下说法正确的是(B)
A.太阳内部发生核裂变将光能输送到地球
B.电能、氢能、汽油、柴油、煤气都是二次能源
C.植物的光合作用将太阳能转化为内能
D.天然气、氢能、风能都属于清洁能源
2.[物理学与日常生活]小敏喜欢喝妈妈用破壁机刚打出的热豆汁，以下关于豆汁的说法不正确的是(C)
A.热豆汁香飘四溢，说明分子在不停地做无规则运动
B.热豆汁变凉的过程中，以热传递的方式改变了内能
C.热豆汁变凉过程中，它的比热容变小
D.热豆汁的温度越高，则分子做无规则运动越剧烈
3.[物理学与工程实践]古代的人们曾发明一种活塞式点火器，如图所示.以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒.取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃.下列对猛推推杆入筒的过程分析正确的是(B)
A.牛角筒内气体温度降低　　　 B.牛角筒内气体分子运动变剧烈
C.牛角筒内气体的内能不变　　 D.气体的内能转化为推杆的机械能
4.(2025·广州从化区一模)如图是电热液体蚊香器，瓶中的碳纤维棒将瓶内的杀虫剂吸到棒的顶端，而发热电阻传递的热会使棒的上端温度达到50 ℃左右，此时杀虫剂蒸发得更快，从而提高了驱蚊效果.以下说法正确的是(C)
A.蒸发是液化的一种方式
B.杀虫剂分子运动的快慢与温度高低无关
C.一般情况下，温度升高汽化的速度会加快
D.在常温下，碳纤维棒里的杀虫剂分子不会运动
5.(2025·广州白云区一模)根据表中给出物质的物理性质的数据，下列判断正确的是(C)
物质 熔点/℃ 密度/(kg·m－3) 比热容/[J·(kg·℃)－1]
铝 660 2.7×103 0.88×103
铜 1 083 8.9×103 0.39×103
银 961 10.5×103 0.24×103
A.用铝锅可以熔化铜块
B.体积相同的实心铜球和银球所含的物质一样多
C.初温和质量相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铝块末温低
D.物质的比热容与它的质量或温度的变化、吸收或放出热量的多少有关
6.某种物质熔化过程中温度随时间变化的图线如图所示，下列说法正确的是(B)
A.该物质在第5~10 min内，不吸热也不放热
B.该物质在第5~10 min内，持续吸热
C.该物质在第5~10 min内，内能不变
D.该物质在第5 min时的内能与第15 min时的内能相等
7.图甲是四冲程汽油机的　压缩　冲程，在这个冲程中将　机械　能转化为　内　能，与这个冲程能量转化相同的是图　乙　(选填“乙”或“丙”)所示的演示实验.完全燃烧5 kg汽油，放出的热量是　2.3×108　J.(q汽油＝4.6×107 J/kg)
8.[科学思维]某太阳能热水器装有100 kg温度为20 ℃的水，阳光照射一天后，水温升高到80 ℃.热水器内的水吸收了　2.52×107　J的热量，水是通过　热传递　的方式改变内能的.若上述这些热量由天然气燃烧提供，则需要完全燃烧　0.63　m3的天然气.[不考虑能量损失，天然气的热值为4×107 J/m3，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
9.某品牌汽车汽油机的能量流程图如图所示，该汽油机的效率约为　30　%；若汽车行驶过程中消耗汽油0.4 kg，假如这些汽油完全燃烧，牵引力做的有用功是　5.4×106　J；汽油在燃烧过程中其热值大小　不变　；从汽油燃烧到输出有用功的过程中，能量的总和　不变　.(后两空选填“变大”“变小”或“不变”)(汽油的热值为4.5×107 J/kg)
10.(2025·广州增城区一模)能源的利用要考虑可持续发展，以下能源既属于一次能源，同时又是可再生能源的一组是(C)
A.木柴、煤炭　 B.天然气、太阳能
C.水能、太阳能 D.风能、电能
11.[科学思维]二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术.起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内.如图所示，爆破时电加热管发热，使筒内的液态CO2迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破.下列说法正确的是(D)
A.高压泵压缩CO2，气体内能增大，温度降低
B.高压泵压缩CO2，气体内能减小，温度升高
C.高压CO2气体喷出时，内能增大，温度升高
D.高压CO2气体喷出时，内能减小，温度降低
12.(2025·广州三模)两杯温度不同的同种液体，其质量和温度变化数据如表所示，则它们放出的热量关系正确的是(B)
质量m/g 下降温度Δt/℃ 放出热量Q
热液 300 10 Q1
冷液 600 7 Q2
A.Q1＞Q2
B.Q1＜Q2
C.Q1＝Q2　　
D.液体的比热容未知，无法判断放出热量的大小关系
13.下列说法正确的是(D)
A.两物体温度相同，内能一定相同
B.两物体相比，分子动能越大的物体，其内能越大
C.甲物体传递了热量给乙物体，说明甲物体内能大
D.扩散现象中，分子可以从低温物体运动到高温物体
14.甲、乙两物体质量都为1 kg，丙物体质量为2 kg，三个物体温度都升高1 ℃，吸收的热量如图所示，下列说法正确的是(B)
A.乙的比热容与丙的相等
B.甲的比热容比乙的大
C.1 kg的丙物质温度升高1 ℃，需吸收2 000 J的热量
D.甲、乙的温度都降低1 ℃，乙比甲放出的热量多
【解析】由题知，m甲＝m乙＝1 kg，m丙＝2 kg，Δt＝1 ℃；由题图知，Q甲吸＝3 000 J，Q乙吸＝Q丙吸＝2 000 J，由Q吸＝cmΔt可得，甲的比热容c甲＝＝3×103 J/(kg·℃)，乙的比热容c乙＝＝2×103 J/(kg·℃)，丙的比热容c丙＝＝1×103 J/(kg·℃)，由此可知乙的比热容比丙的大，甲的比热容比乙的大，故A错误，B正确；由题图可知，2 kg丙物质温度升高1 ℃，吸收2 000 J的热量，则1 kg丙物质温度升高1 ℃，吸收1 000 J的热量，故C错误；已知甲、乙质量相同，甲的比热容大于乙的比热容，由Q放＝cmΔt可知，当甲、乙的温度都降低1 ℃，甲放出的热量较多，故D错误.
15.把材质相同、质量不等的甲、乙两物体贴在一起，它们在0~8 min的温度变化如图所示，则(忽略它们与外界之间的热传递)(C)
A.4 min时，乙分子无规则运动比甲更剧烈
B.0~8 min，甲放出的热量比乙吸收的多
C.甲的质量比乙的小
D.8 min时，甲、乙内能相等
16.[科学态度与责任]图1是以百分比方式描述的某年度能耗扇形图，反映了世界与我国的能耗结构比.图2是小旋根据国际能源署(IEA)数据，统计出该年度能源消耗总量的柱状图.据此可知(C)
A.我国该年度能源消耗总量为115 kW·h
B.我国该年度消耗的煤炭能源比世界其他地区多
C.该年度世界主要消耗的能源可以直接从自然界获得
D.该年度我国主要消耗的能源可以从自然界源源不断地得到
17.已知某种汽油的热值是4.6×107 J/kg，现有汽油0.02 kg，完全燃烧其中的一半，汽油放出的热量是　4.6×105　J；若上述放出的热量使2 kg的水温度升高 25 ℃(未沸腾)，则水吸收的热量为　2.1×105　J；剩余0.01 kg汽油的热值是　4.6×107　J/kg.如图为某汽油机工作时的能量转化图，该汽油机的效率是　40%　.[已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
18.新能源的开发和利用是当今的重点话题，氢燃料具有清洁无污染等优点，被认为是21世纪最理想的能源之一.0.3 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量，全部被标准大气压下质量为200 kg、温度为60 ℃的水吸收，水升高的温度为 40 ℃.若这些燃料可使一台70 kW的新能源汽车以恒定功率匀速行驶300 s，则效率为 50% .[q氢＝1.4×108 J/kg，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
19.[科学态度与责任]某网站称新能源车的电池组能量密度(能量与质量的比值)还没有无烟煤高，更别提汽油了.已知某新能源车的电池组电容量为100 kW·h(1 kW·h＝3.6×106 J)，由7 000多枚18650电池(如图所示)组成，电池组总质量约90 kg.已知汽油的能量密度为4.6×107 J/kg，无烟煤的能量密度约为3.4×107 J/kg.
(1)100 kW·h等于　3.6×108　J，该新能源车的“能量密度”是　4×106　J/kg.
(2)“能量密度”相当于哪个物理量 　热值　(选填“密度”“热量”“功率”或“热值”).
(3)说法：“电池组能量密度还没有无烟煤高，更别提汽油了”是　正确　(选填“正确”或“错误”)的.
【解析】(1)因为1 kW·h＝3.6×106 J，所以100 kW·h＝100×3.6×106 J＝3.6×108 J；该新能源车的“能量密度”为＝4×106 J/kg.
(2)由题意知，电池组能量密度(能量与质量的比值)，其单位为“J/kg”，而热值的单位也是“J/kg”，所以“能量密度”相当于燃料的热值.
(3)电池组能量密度为4×106 J/kg，无烟煤的能量密度约为3.4×107 J/kg，汽油的能量密度为4.6×107 J/kg，可见电池组能量密度比无烟煤的小，比汽油的更小，所以该网站的说法是正确的.

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