资源简介

　分子热运动　内能　热机
@基础知识
1.分子动理论
内　　容：物质由大量的分子组成；分子在永不停息地做 运动；分子间存在着 力和 力。
扩　　散：由于分子运动，不同物质在互相接触时 对方的现象叫作扩散，说明物质的分子在 ，同时还说明分子间存在 。气体、液体、固体都可以发生扩散，扩散速度与 有关，在相同条件下， 之间扩散得最快， 之间扩散得最慢。
说　　明：（1）分子是极小的微粒，若看成球形，其直径以10－10m来度量。
（2）分子的运动是不能用肉眼直接看到的，凡是肉眼能直接看到的都不是分子的运动（如尘土飞扬）。
（3）分子间的引力和斥力总是同时存在。
2.内能
定　　义：物体内部所有分子的 和分子间相互作用的 的总和，叫作物体的内能。能量的单位都是焦耳（J）。
说　　明：（1）物体内能的大小与物体的温度、体积、质量和状态有关。同一物体温度升高，内能 ；温度降低，内能 。相同质量的0℃的水的内能比0℃的冰的内能大（分子动能相同，分子势能不同）。
（2）改变物体内能的两种方式： 和 。发生热传递的条件是存在 ；热传递的方向是由高温物体向低温物体传递，不是由内能多的物体向内能少的物体传递。对物体做功，内能增加；物体对外做功，内能减小。
（3）热传递和做功在改变物体内能上是等效的，但实质不同。热传递是能量（内能）的 ，能量的形式不变；做功是能量的 ，能量的形式改变。
（4）内能是不同于机械能的另一种形式的能量，机械能可以为零，而内能一定不为零，一切物体在任何情况下都有内能。内能是物体的微观表现，机械能是物体的宏观表现。内能大小与机械能没有直接关系，但可以相互转化。
3.比热容
定　　义：如果质量为m的某种物质从外界吸收的热量为Q，温度升高Δt，则即是这种物质的比热容，用c表示。
单　　位：常用单位是 。
意　　义：表示物质吸（放）热能力的物理量。比热容大的物质吸（放）热能力强。
说　　明：（1）比热容是物质的一种特性。其大小只取决于物质本身及状态，如水和冰的比热容就不相同，与质量大小、温度高低、吸（放）热多少都没有关系。
（2）水的比热容为 J/（kg·℃），其物理意义是1kg的水温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量为 J。
水比热容较大的应用：（1）由Q＝cmΔt可知，一定质量的水，升高或降低一定温度，吸收或放出的热量较 ，因此可以利用来降温或取暖（如制冷剂、散热剂）（水的吸、放热本领强）。
（2）由Δt＝可知，一定质量的水，吸收或放出一定的热量，升高或降低的温度较 ，有利于调节气候（水的温度难改变）。
注　　意：洒水降温是因为水汽化吸热，不是因为水的比热容较大。
4.热量
定　　义：在热传递过程中，转移 的多少叫热量，用Q表示。
单　　位： 。
说　　明：热量是过程量，只能说“吸收”或“放出”，不能说“含有”或“具有”。
热量的计算：Q吸＝cm（t末－t初）＝cmΔt升，
Q放＝cm（t初－t末）＝cmΔt降。
注　　意：（1）热量的多少与温度的变化量有关，与温度无关。
（2）在热传递过程中，若不考虑热量的损失，则有Q放＝Q吸（热平衡方程），若考虑热量的损失，则η＝。
5.热值
定　　义：燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料质量m的比，叫作这种燃料的热值，用q表示。
单　　位：J/kg。气体燃料的热值单位通常用J/m3。
说　　明：热值是燃料本身的一种特性，与燃料的 有关，同种燃料的热值是相同的，与燃料质量、放出热量多少、燃烧情况等无关。
公　　式：计算热量。
（1）固体、液体：Q＝mq。
（2）气体：Q＝qV。
6.热机、内燃机
热　　机：是通过燃料燃烧获取内能并转化为 的装置（燃料燃烧是化学能转化为内能）。
种　　类：蒸汽机、汽轮机、内燃机（汽油机和柴油机）、喷气发动机和火箭发动机等（按物质加热方式和做功方式不同分类）。
内燃机：是燃料在 内燃烧对外做功的机器，是现今应用最广泛的热机。内燃机有汽油机和柴油机，两者的主要区别：
（1）汽油机汽缸顶部有 ，柴油机汽缸顶部有 。
（2）吸气冲程中，汽油机吸入的是 ，柴油机吸入的是 。
（3）汽油机的点火方式是 ，柴油机的点火方式是 。
工作过程：由吸气冲程、压缩冲程、 冲程和排气冲程四个冲程组成。
说　　明：内燃机一个工作循环经历四个冲程，活塞往返 次，曲轴或飞轮转两圈，对外做功 次。内燃机四个冲程中只有 冲程对外做功，其余三个冲程是靠飞轮的动能或 完成的。
能量转化：内燃机在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。
热机效率：热机所做有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量之比叫热机效率，是热机性能的重要指标。计算公式为η＝＝＝，一般地W＝Fs＝Pt，Q＝mq。汽油机效率一般比柴油机效率低。
说　　明：热机效率与热机功率两者之间没有任何联系。
7.温度、内能、热量三者的区别与联系
区　　别：
类别 从分子动理论的观点看 概念辨别 表达方式 存在形式 单位
温度 分子热运动剧烈程度的标志 物体的冷热程度 只能说“是”“降低”“升高” 状态量 ℃
内能 物体内部所有分子的动能和分子间相互作用的势能的总和 能量的一种形式 只能说“具有”“改变” 状态量 J
热量 在热传递过程中，转移内能的多少 在热传递过程中传递能量的多少 只能说“吸收”或“放出” 过程量 J
联　　系：（1）同一物体温度变化，物体的内能一定发生变化。
（2）内能变化有可能是热传递的结果，也有可能是做功的结果。
（3）物体吸收或放出热量一定是发生了热传递。
（4）物体只吸收或放出热量，它的内能一定变化，但温度不一定改变。如冰熔化时吸收热量，内能增加，但温度却保持在0℃不变。同样，物体放出热量，温度也不一定降低。
@归类探究
类型之一　了解分子热运动
　[2024·成都]成都别称芙蓉城、蓉城，这座以花为名的城市自古与花结缘，大诗人陆游魂萦梦牵的诗中美景“二十里中香不断，青羊宫到浣花溪”依旧是成都一道靓丽的风景线，诗人闻到花香属于 现象。诗句“花气袭人知骤暖”所蕴藏的物理知识：分子做无规则运动的剧烈程度与 有关。
【变式1】　[2025·自贡]下列诗句描绘的情境不涉及分子热运动的是（　 　）
A.菡萏香清画舸浮 B.满架蔷薇一院香
C.一行白鹭上青天 D.醒茶摇香叶初醒
类型之二　理解内能的概念
　[2024·泸州]下列物理情境中，对功的理解正确的是（　 　）
A.在实际生活中，利用简单机械提升重物时，可以不做额外功
B.内燃机的四个冲程中，只有做功冲程做功，其他冲程均不做功
C.力对物体做功可以改变物体的内能，电流做功也可以改变物体的内能
D.物体在竖直向上的拉力作用下匀速上升，物体所受力中，只有拉力对物体做功
【变式2】　[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
类型之三　比热容的应用
　[2025·黑龙江]下列实例中与水的比热容有关的是（　 　）
A.北方冬天气温较低，户外的水管容易冻裂
B.沿海地区的昼夜气温差比内陆地区小
C.天热时在地面上洒水是为了降低室内温度
D.刚洗的衣服放在通风的环境中会干得快些
【变式3】　[2024·凉山州]如图所示是四冲程汽油机工作过程中 冲程示意图。实际生活中常用 （填“密度”“比热容”或“热值”）较大的液体作为汽油机降温的冷却剂。
类型之四　热量的计算
　太阳能是重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器被阳光照射时，平均每小时吸收7.0×106J的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50℃。[c水＝4.2×103J/（kg·℃），q天然气＝3.5×107J/m3]求：
（1）水吸收的热量。
（2）该太阳能热水器的效率。
（3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要完全燃烧天然气的体积。
【变式4】　[2024·达州]在标准大气压下，小明用天然气灶将质量1kg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20kg，热水器进水温度是22℃，出水温度是42℃，这次洗澡消耗天然气 m3。[c水＝4.2×103J/（kg·℃），q天然气＝3.2×107J/m3]
类型之五　了解热机的应用
　[2024·广安]内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个
冲程示意图，若该汽油机的效率为30％，飞轮每分钟转动1800圈，则下列说法正确的是（q汽油＝4.6×107J/kg）（　 　）
A.图中所示冲程是做功冲程
B.若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为6.9×107J
C.该汽油机在1s内对外做功30次
D.汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高
【变式5】　[2025·黑龙江]一台单缸四冲程汽油机的飞轮的转速是2 400r/min，则此汽油机每秒完成的冲程个数和对外做功次数分别是（　 　）
A.完成80个冲程，对外做功20次
B.完成80个冲程，对外做功40次
C.完成40个冲程，对外做功10次
D.完成40个冲程，对外做功40次
@限时集训
1.[2024·宜宾]下列描述中属于扩散现象的是（　 　）
A.桂花花香四溢 B.雪花漫天飘舞
C.灰尘空中飞扬 D.江面雾气弥漫
2.[2024·眉山]热学知识与人类生活息息相关。下列说法正确的是（　 　）
A.酒精燃烧过程中，质量减少，热值不变
B.铁块很难被压缩，说明固体分子之间不存在间隙
C.内燃机在做功冲程中，汽缸内气体温度升高，内能增大
D.内陆地区比沿海地区昼夜温差大，是由于沙石的比热容比水的比热容大
3.[2025·广元]端午节，小梅随爸爸妈妈开车先去加油，随后回老家看望爷爷奶奶。下列说法正确的是（　 　）
A.刚一进门，棕香扑鼻而来，表明分子在不停地做无规则运动
B.水常作为汽车发动机冷却剂，是因为水的热值大
C.小汽车内燃机的压缩冲程，将内能转化为机械能
D.小汽车内燃机的曲轴转动一周，对外做功一次
4.[2024·自贡]下列说法正确的是（　 　）
A.汽油机在做功冲程中将内能转化为机械能
B.温度从热量高的物体传递给热量低的物体
C.0℃冰块的分子不做热运动
D.沿海地区昼夜温差比沙漠地区小，主要原因是水的流动性好，容易发生热交换
5.[2025·成都]2025年4月24日在酒泉卫星发射中心，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭发射升空。关于火箭发动机，下列说法正确的是（　 　）
A.火箭发动机使用比热容大的燃料
B.火箭燃料燃烧越充分，热值越大
C.火箭发动机主要通过热传递获得机械能
D.火箭发动机属于热机
6.[2024·内江]汽车发动机散热降温，常用水作为冷却液是因为水的 （填“比热容”或“热值”）较大；在汽油机的一个工作循环中，将内能转化为机械能的冲程是 （填“做功”或“压缩”）冲程。
7.[2024·宜宾]2024年4月19日，两辆以氢为燃料的汽车，实现了从北京到上海1500公里长距离运输的首次测试。选用氢为燃料是因为氢的 大。假设汽车在一段平直公路上以恒定功率75kW匀速行驶，速度为108km/h，则汽车所受阻力为 N。
8.为了“探究不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。
（1）实验中，可以通过比较 （填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少。
（2）加热到4min时，液体B的温度如图乙所示，此时温度计示数是 ℃。
（3）冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体 （填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳。
（4）上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和 法。
9.[2024·南充]关于如图所示的四个情景，下列说法正确的是（　 　）
A.甲图中，两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，主要是由于大气压强的作用
B.乙图中，红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关
C.丙图中，双手互搓取暖是通过热传递方式改变手的内能
D.丁图中，活塞向下运动，是内燃机的压缩冲程
10.[2025·成都模拟]从内能改变方式看，“炙手可热”是通过 改变手的内能。“钻木取火”是通过 改变木头的内能；四冲程汽油机工作时将内能转化为机械能的是 冲程。
11.[2025·德阳]小阳在家使用天然气灶为家人煮面条，他将初温为20℃、质量为2kg的水加热至沸腾（在标准大气压下），该过程中水吸收的热量是 J，水吸收的热量相当于完全燃烧2.24×10－2m3天然气放出的热量，则天然气的热值为 J/m3。[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]
12.[2025·成都]小雨探究液体的凝固特点：先在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为100g的水和某液体M，再各放入一个温度传感器，然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等，用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像，如图所示。已知c水＝4.2×103J/（kg·℃），实验在标准大气压下进行，下列说法正确的是（　 　）
A.液体M的比热容为2.8×103J/（kg·℃）
B.液体M放热能力比水放热能力强
C.在t2～t4时间段两种物质都是固液共存状态
D.从20℃刚好降到0℃时，水放出的热量小于M放出的热量
13.[2025·广安]劳动节假期，小莉一家出去旅游。汽车通过一条长2 400m的隧道，用时120s，消耗0.1kg的汽油，汽车通过隧道牵引力做的有用功为1.38×106J。（q汽油＝4.6×107J/kg）求：
（1）汽车通过隧道的平均速度。
（2）完全燃烧0.1kg汽油放出的热量。
（3）汽车通过隧道发动机的效率。　分子热运动　内能　热机
@基础知识
1.分子动理论
内　　容：物质由大量的分子组成；分子在永不停息地做　无规则　运动；分子间存在着　引　力和　斥　力。
扩　　散：由于分子运动，不同物质在互相接触时　 彼此进入 　对方的现象叫作扩散，说明物质的分子在　不停地做无规则运动　，同时还说明分子间存在　间隙　。气体、液体、固体都可以发生扩散，扩散速度与　温度　有关，在相同条件下，　气体　之间扩散得最快，　固体　之间扩散得最慢。
说　　明：（1）分子是极小的微粒，若看成球形，其直径以10－10m来度量。
（2）分子的运动是不能用肉眼直接看到的，凡是肉眼能直接看到的都不是分子的运动（如尘土飞扬）。
（3）分子间的引力和斥力总是同时存在。
2.内能
定　　义：物体内部所有分子的　动能　和分子间相互作用的　势能　的总和，叫作物体的内能。能量的单位都是焦耳（J）。
说　　明：（1）物体内能的大小与物体的温度、体积、质量和状态有关。同一物体温度升高，内能　增加　；温度降低，内能　减小　。相同质量的0℃的水的内能比0℃的冰的内能大（分子动能相同，分子势能不同）。
（2）改变物体内能的两种方式：　热传递　和　做功　。发生热传递的条件是存在　温度差　；热传递的方向是由高温物体向低温物体传递，不是由内能多的物体向内能少的物体传递。对物体做功，内能增加；物体对外做功，内能减小。
（3）热传递和做功在改变物体内能上是等效的，但实质不同。热传递是能量（内能）的　转移　，能量的形式不变；做功是能量的　转化　，能量的形式改变。
（4）内能是不同于机械能的另一种形式的能量，机械能可以为零，而内能一定不为零，一切物体在任何情况下都有内能。内能是物体的微观表现，机械能是物体的宏观表现。内能大小与机械能没有直接关系，但可以相互转化。
3.比热容
定　　义：如果质量为m的某种物质从外界吸收的热量为Q，温度升高Δt，则即是这种物质的比热容，用c表示。
单　　位：常用单位是　J/（kg·℃）　。
意　　义：表示物质吸（放）热能力的物理量。比热容大的物质吸（放）热能力强。
说　　明：（1）比热容是物质的一种特性。其大小只取决于物质本身及状态，如水和冰的比热容就不相同，与质量大小、温度高低、吸（放）热多少都没有关系。
（2）水的比热容为　4.2×103　J/（kg·℃），其物理意义是1kg的水温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量为　4.2×103　J。
水比热容较大的应用：（1）由Q＝cmΔt可知，一定质量的水，升高或降低一定温度，吸收或放出的热量较　多　，因此可以利用来降温或取暖（如制冷剂、散热剂）（水的吸、放热本领强）。
（2）由Δt＝可知，一定质量的水，吸收或放出一定的热量，升高或降低的温度较　小　，有利于调节气候（水的温度难改变）。
注　　意：洒水降温是因为水汽化吸热，不是因为水的比热容较大。
4.热量
定　　义：在热传递过程中，转移　内能　的多少叫热量，用Q表示。
单　　位：　J　。
说　　明：热量是过程量，只能说“吸收”或“放出”，不能说“含有”或“具有”。
热量的计算：Q吸＝cm（t末－t初）＝cmΔt升，
Q放＝cm（t初－t末）＝cmΔt降。
注　　意：（1）热量的多少与温度的变化量有关，与温度无关。
（2）在热传递过程中，若不考虑热量的损失，则有Q放＝Q吸（热平衡方程），若考虑热量的损失，则η＝。
5.热值
定　　义：燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料质量m的比，叫作这种燃料的热值，用q表示。
单　　位：J/kg。气体燃料的热值单位通常用J/m3。
说　　明：热值是燃料本身的一种特性，与燃料的　种类　有关，同种燃料的热值是相同的，与燃料质量、放出热量多少、燃烧情况等无关。
公　　式：计算热量。
（1）固体、液体：Q＝mq。
（2）气体：Q＝qV。
6.热机、内燃机
热　　机：是通过燃料燃烧获取内能并转化为　机械能　的装置（燃料燃烧是化学能转化为内能）。
种　　类：蒸汽机、汽轮机、内燃机（汽油机和柴油机）、喷气发动机和火箭发动机等（按物质加热方式和做功方式不同分类）。
内燃机：是燃料在　汽缸　内燃烧对外做功的机器，是现今应用最广泛的热机。内燃机有汽油机和柴油机，两者的主要区别：
（1）汽油机汽缸顶部有　火花塞　，柴油机汽缸顶部有　喷油嘴　。
（2）吸气冲程中，汽油机吸入的是　汽油和空气的混合物　，柴油机吸入的是　空气　。
（3）汽油机的点火方式是　点燃式　，柴油机的点火方式是　压燃式　。
工作过程：由吸气冲程、压缩冲程、　做功　冲程和排气冲程四个冲程组成。
说　　明：内燃机一个工作循环经历四个冲程，活塞往返　2　次，曲轴或飞轮转两圈，对外做功　1　次。内燃机四个冲程中只有　做功　冲程对外做功，其余三个冲程是靠飞轮的动能或　惯性　完成的。
能量转化：内燃机在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。
热机效率：热机所做有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量之比叫热机效率，是热机性能的重要指标。计算公式为η＝＝＝，一般地W＝Fs＝Pt，Q＝mq。汽油机效率一般比柴油机效率低。
说　　明：热机效率与热机功率两者之间没有任何联系。
7.温度、内能、热量三者的区别与联系
区　　别：
类别 从分子动理论的观点看 概念辨别 表达方式 存在形式 单位
温度 分子热运动剧烈程度的标志 物体的冷热程度 只能说“是”“降低”“升高” 状态量 ℃
内能 物体内部所有分子的动能和分子间相互作用的势能的总和 能量的一种形式 只能说“具有”“改变” 状态量 J
热量 在热传递过程中，转移内能的多少 在热传递过程中传递能量的多少 只能说“吸收”或“放出” 过程量 J
联　　系：（1）同一物体温度变化，物体的内能一定发生变化。
（2）内能变化有可能是热传递的结果，也有可能是做功的结果。
（3）物体吸收或放出热量一定是发生了热传递。
（4）物体只吸收或放出热量，它的内能一定变化，但温度不一定改变。如冰熔化时吸收热量，内能增加，但温度却保持在0℃不变。同样，物体放出热量，温度也不一定降低。
@归类探究
类型之一　了解分子热运动
　[2024·成都]成都别称芙蓉城、蓉城，这座以花为名的城市自古与花结缘，大诗人陆游魂萦梦牵的诗中美景“二十里中香不断，青羊宫到浣花溪”依旧是成都一道靓丽的风景线，诗人闻到花香属于　扩散　现象。诗句“花气袭人知骤暖”所蕴藏的物理知识：分子做无规则运动的剧烈程度与　温度　有关。
【变式1】　[2025·自贡]下列诗句描绘的情境不涉及分子热运动的是（　C　）
A.菡萏香清画舸浮 B.满架蔷薇一院香
C.一行白鹭上青天 D.醒茶摇香叶初醒
类型之二　理解内能的概念
　[2024·泸州]下列物理情境中，对功的理解正确的是（　C　）
A.在实际生活中，利用简单机械提升重物时，可以不做额外功
B.内燃机的四个冲程中，只有做功冲程做功，其他冲程均不做功
C.力对物体做功可以改变物体的内能，电流做功也可以改变物体的内能
D.物体在竖直向上的拉力作用下匀速上升，物体所受力中，只有拉力对物体做功
【变式2】　[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（　C　）
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
类型之三　比热容的应用
　[2025·黑龙江]下列实例中与水的比热容有关的是（　B　）
A.北方冬天气温较低，户外的水管容易冻裂
B.沿海地区的昼夜气温差比内陆地区小
C.天热时在地面上洒水是为了降低室内温度
D.刚洗的衣服放在通风的环境中会干得快些
【变式3】　[2024·凉山州]如图所示是四冲程汽油机工作过程中　压缩　冲程示意图。实际生活中常用　比热容　（填“密度”“比热容”或“热值”）较大的液体作为汽油机降温的冷却剂。
类型之四　热量的计算
　太阳能是重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器被阳光照射时，平均每小时吸收7.0×106J的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50℃。[c水＝4.2×103J/（kg·℃），q天然气＝3.5×107J/m3]求：
（1）水吸收的热量。
（2）该太阳能热水器的效率。
（3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要完全燃烧天然气的体积。
解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg·℃）×100kg×50℃＝2.1×107J。
（2）热水器吸收8h获得的太阳能：
E＝7.0×106J/h×8h＝5.6×107J，
则太阳能热水器的效率：
η＝×100％＝×100％＝37.5％。
（3）天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝Q吸＝2.1×107J；
由Q放＝Vq可知，需要完全燃烧天然气的体积：V＝＝＝0.6m3。
【变式4】　[2024·达州]在标准大气压下，小明用天然气灶将质量1kg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20kg，热水器进水温度是22℃，出水温度是42℃，这次洗澡消耗天然气　0.075　m3。[c水＝4.2×103J/（kg·℃），q天然气＝3.2×107J/m3]
类型之五　了解热机的应用
　[2024·广安]内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个
冲程示意图，若该汽油机的效率为30％，飞轮每分钟转动1800圈，则下列说法正确的是（q汽油＝4.6×107J/kg）（　B　）
A.图中所示冲程是做功冲程
B.若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为6.9×107J
C.该汽油机在1s内对外做功30次
D.汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高
【变式5】　[2025·黑龙江]一台单缸四冲程汽油机的飞轮的转速是2 400r/min，则此汽油机每秒完成的冲程个数和对外做功次数分别是（　A　）
A.完成80个冲程，对外做功20次
B.完成80个冲程，对外做功40次
C.完成40个冲程，对外做功10次
D.完成40个冲程，对外做功40次
@限时集训
1.[2024·宜宾]下列描述中属于扩散现象的是（　A　）
A.桂花花香四溢 B.雪花漫天飘舞
C.灰尘空中飞扬 D.江面雾气弥漫
2.[2024·眉山]热学知识与人类生活息息相关。下列说法正确的是（　A　）
A.酒精燃烧过程中，质量减少，热值不变
B.铁块很难被压缩，说明固体分子之间不存在间隙
C.内燃机在做功冲程中，汽缸内气体温度升高，内能增大
D.内陆地区比沿海地区昼夜温差大，是由于沙石的比热容比水的比热容大
3.[2025·广元]端午节，小梅随爸爸妈妈开车先去加油，随后回老家看望爷爷奶奶。下列说法正确的是（　A　）
A.刚一进门，棕香扑鼻而来，表明分子在不停地做无规则运动
B.水常作为汽车发动机冷却剂，是因为水的热值大
C.小汽车内燃机的压缩冲程，将内能转化为机械能
D.小汽车内燃机的曲轴转动一周，对外做功一次
4.[2024·自贡]下列说法正确的是（　A　）
A.汽油机在做功冲程中将内能转化为机械能
B.温度从热量高的物体传递给热量低的物体
C.0℃冰块的分子不做热运动
D.沿海地区昼夜温差比沙漠地区小，主要原因是水的流动性好，容易发生热交换
5.[2025·成都]2025年4月24日在酒泉卫星发射中心，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭发射升空。关于火箭发动机，下列说法正确的是（　D　）
A.火箭发动机使用比热容大的燃料
B.火箭燃料燃烧越充分，热值越大
C.火箭发动机主要通过热传递获得机械能
D.火箭发动机属于热机
6.[2024·内江]汽车发动机散热降温，常用水作为冷却液是因为水的　比热容　（填“比热容”或“热值”）较大；在汽油机的一个工作循环中，将内能转化为机械能的冲程是　做功　（填“做功”或“压缩”）冲程。
7.[2024·宜宾]2024年4月19日，两辆以氢为燃料的汽车，实现了从北京到上海1500公里长距离运输的首次测试。选用氢为燃料是因为氢的　热值　大。假设汽车在一段平直公路上以恒定功率75kW匀速行驶，速度为108km/h，则汽车所受阻力为　2500　N。
8.为了“探究不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。
（1）实验中，可以通过比较　加热时间　（填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少。
（2）加热到4min时，液体B的温度如图乙所示，此时温度计示数是　42　℃。
（3）冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体　A　（填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳。
（4）上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和　控制变量　法。
9.[2024·南充]关于如图所示的四个情景，下列说法正确的是（　B　）
A.甲图中，两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，主要是由于大气压强的作用
B.乙图中，红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关
C.丙图中，双手互搓取暖是通过热传递方式改变手的内能
D.丁图中，活塞向下运动，是内燃机的压缩冲程
10.[2025·成都模拟]从内能改变方式看，“炙手可热”是通过　热传递　改变手的内能。“钻木取火”是通过　做功　改变木头的内能；四冲程汽油机工作时将内能转化为机械能的是　做功　冲程。
11.[2025·德阳]小阳在家使用天然气灶为家人煮面条，他将初温为20℃、质量为2kg的水加热至沸腾（在标准大气压下），该过程中水吸收的热量是　6.72×105　J，水吸收的热量相当于完全燃烧2.24×10－2m3天然气放出的热量，则天然气的热值为　3×107　J/m3。[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]
12.[2025·成都]小雨探究液体的凝固特点：先在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为100g的水和某液体M，再各放入一个温度传感器，然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等，用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像，如图所示。已知c水＝4.2×103J/（kg·℃），实验在标准大气压下进行，下列说法正确的是（　A　）
A.液体M的比热容为2.8×103J/（kg·℃）
B.液体M放热能力比水放热能力强
C.在t2～t4时间段两种物质都是固液共存状态
D.从20℃刚好降到0℃时，水放出的热量小于M放出的热量
13.[2025·广安]劳动节假期，小莉一家出去旅游。汽车通过一条长2 400m的隧道，用时120s，消耗0.1kg的汽油，汽车通过隧道牵引力做的有用功为1.38×106J。（q汽油＝4.6×107J/kg）求：
（1）汽车通过隧道的平均速度。
【答案】 （1）20m/s
（2）完全燃烧0.1kg汽油放出的热量。
【答案】（2）4.6×106J
（3）汽车通过隧道发动机的效率。
【答案】（3）30％

展开更多......

收起↑