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第一部分　教材知识复习
教材复习部分
模块四　热学
第14讲　内能与热机
考点一　内能
1. 物体的内能
定义 物体内所有分子无规则运动的 以及
的总和
单位 ，符号是
特点 一切物体，在任何情况下都具有内能
影响 因素 物体的内能与温度、质量、种类、结构、状态有关；同一
物体，在相同状态下，温度越高，内能越 ；温度越
低，内能越
动能　
分子势能　
焦耳　
J　
大　
小　
2. 内能和机械能的对比
项目 内能 机械能
构成 分子动能和分子势能 物体的动能和势能
影响 因素 　 　、质量、状态、材料 整个物体的机械运动情况
单位 __________ __________
理解 一切物体都具有内能 物体不一定有机械能
温度
焦耳
焦耳
3. 内能的改变方式
途径 热传递 做功
实质 能量的 能量与其他形式能之间的
方向 条件：存在温度差 传递方向：由 物体
向 物体 物体对外界做功，物体内
能 ；外界对物体做
功，物体内能
联系 热传递和做功在改变物体内能上是等效的 转移　
转化
高温　
低温　
减小　
增大　
4. 热量
定义 在热传递过程中，传递内能的多少称为热量，通常
用字母Q表示
单位 ，符号是J
与温度、内能 的关系 物体吸收热量，温度升高，内能 ；放出热
量，温度降低，内能
说明 热量是过程量，只能说“吸收”或“放出”
焦耳　
增大　
减小　
　　 对物体做功，物体的内能会增加，“会”是一种可
能，并不一定增加.如提高物体时，对物体做了功，增加的是物体的
机械能，而不是内能.
考点二　比热容
概念 一定 的某种物质，在温度升高（或降低）时所吸
收（或放出）的热量与它的质量和所升高（或降低）的温
度的 之比，用符号c表示，单位是J/（kg·℃）
影响 因素 比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，
与质量、体积、温度等无关
质量　
乘积　
热量的 计算 吸热公式：Q吸＝cm（t末－t初）；
放热公式：Q放＝cm（t初－t末）
应用 水的比热容大的应用：调节气温（水池、人工湖）、取暖
（暖气、秧田里灌水防冻）、作制冷剂等
考点三　热值
概念 某种燃料 放出的热量与其质量（固体、液
体）或体积（气体）之比，用符号 表示
影响 因素 热值是燃料的一种属性，只与燃料的种类有关，与燃料的
形状、体积、质量无关
完全燃烧　
q　
热量的 计算 Q＝
Q＝
应用 火箭用热值较大的液态氢作燃料等 mq　
qV　
考点四　内燃机
内燃机 把 能转化为 能的机器 工作冲程 示意图
活塞、 气阀变化 活塞向下运动，进气
阀 ，排气
阀 活塞向 运动，两气阀
关闭
冲程名称 冲程 冲程
能量转化 － 能转化为 能
内　
机械　
打开　
关闭　
上　
吸气　
压缩　
机械　
内　
工作冲程 示意图
活塞、 气阀变化 活塞向 运动，两气阀关闭 活塞向上运动，进气阀 ，排气阀
冲程名称 冲程 冲程
能量 转化 能转化为 能 －
下　
关闭
打开　
做功　
排气　
内　
机械　
　　 （1）每个工作循环飞轮转2圈，做功1次；（2）在
一个工作循环中，只有 冲程燃气对外做功，其他三个辅助冲
程依靠 来完成；（3）汽油机气缸顶部有火花塞，利用火花
塞点火，柴油机气缸顶部是喷油嘴，压燃式点火.
做功　
惯性　
考点五　热机效率
定义 热机运转中，对外做的 与燃料 所释放的能量的比值.用η表示
公式 η＝×100％＝×100％（η＝×100％）
提高 热机 效率的途径 （1）让燃料燃烧更充分；
（2）在设计和制造过程中，不断改进和创新，以减少
各种能量损失；
（3）设法利用废气中的能量
有用功　
完全燃烧
内能和内能的改变
例1　(2025·广州)如图,从热汤中取出的金属勺子，由烫手到不烫手的过程,其内能（　C　）
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
D
比热容的理解与应用
例2　（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人初温为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=4.2×103 J/(kg·℃),实验在标准大气压下进行，下列说法正确的是（　C　）
A
A. 液体M的比热容为2.8×103 J/(kg·℃)
B. 液体M的放热能力比水的放热能力强
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
热机、热机的效率
例3　（2025·扬州）如图是单缸四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,它是（　B　）
A.吸气冲程
C.做功冲程
B.压缩冲程
D.排气冲程
B
热量计算
例4　（2025·广安)"五一"假期,小莉一家出去旅游.汽车通过一条长
2 400 m的隧道,用时120 s，消耗0.1 kg的汽油,汽车通过隧道牵引力做的有用功为1.38×106 J.(汽油的热值q=4.6×107 J/kg)求:
(1)汽车通过隧道的平均速度;
解：（1）汽车通过隧道的平均速度 v＝ ＝ ＝20 m/s.
(2)完全燃烧0.1 kg汽油放出的热量;
(3)汽车通过隧道发动机的效率η.
（2）完全燃烧0.1 kg汽油放出的热量
Q放= mq = 0.1kg×4.6×107 J/kg = 4.6×106 J.
（3）汽车通过隧道发动机的效率
η＝×100％＝×100％＝30％ .
探究物质吸热或放热规律
　　比较物质吸热能力的实验综合性强，试题往往要求选择和组
装实验器材，运用控制变量法设计实验，运用公式c＝进行分
析与计算.
1. 实验器材：两个相同的烧杯、两个相同的酒精灯（或电加热
器）、质量相同的水和食用油、两支温度计、两个搅拌器（或玻璃
棒）、两个铁架台、停表等.
2. 实验装置图：
3. 实验过程：
（1）组装实验器材时，应 .
（2）采用相同的烧杯和酒精灯的目的：保证相同的时间内，水和食
用油吸收的 相同.
（3）实验时可以通过控制相同质量的水和食用油，被加热的时间相
同，比较水和食用油的温度的变化量来比较它们的吸热能力，温度变
化大的物质吸热能力弱.
先下后上　
热量　
（4）实验时可以通过控制相同质量的水和食用油，升高相同的温
度，比较水和食用油被加热时间的长短来比较它们的吸热能力，被加
热时间短的物质吸热能力弱.描述物质吸热能力的物理量是 .
比热容
4. 交流与反思：
（5）本实验用到的实验方法：转换法、控制变量法.
（6）本实验中水和食用油的初温不一定相同，因为该实验需要比
较的是水和食用油的温度的变化量，所以只需记录它们的初温和
末温即可.
5. 实验拓展：
（7）比热容的应用：被用作冷却剂的物质应选用比热容较大的.
例5　（2025·辽宁)如图(a),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(b)所示,为________℃.
分析表中数据,发现______吸热能力强.
(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______(选填"强"或"弱")的介质.(仅从吸热能力的角度分析)
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水
弱
考点一　内能、改变内能的方式
1. （2024·福建）“煮”的篆体写法如图所示，表示用火烧煮食物.下
列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是（　A　）
A. 热水暖手
B. 钻木取火
C. 搓手取暖
D. 擦燃火柴
A
2. （2024·三明质检）下列实例中，利用做功改变物体内能的是
（　C　）
A. 对着手哈气，手变暖和了
B. 冰放入口中，舌头变凉了
C. 用力搓耳朵，耳朵变热了
D. 进入空调房，全身凉爽了
C
3. 如图是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过 的方式，使筒内空气内能 ，温度升高，达到艾绒的着火点.
做功　
增大　
考点二　比热容的理解及应用
4. （2024·福建）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
5. 城市中修建人工湖和湿地公园，可以调节气温，这主要是利用水的（　C　）
A. 密度较大 B. 沸点较高
C. 比热容大 D. 流动性好
D
C
考点三　物质的吸热或放热规律
6. 在探究“不同物质吸热的情况”实验中：
（1）用相同的酒精灯加热质量相等的沙子和水，使它们升高相同的
温度，通过比较 来判断吸收热量的多少.
（2）加热10 min后，测得水的温度如图，该示数为 ℃.
加热时间　
48　
（3）多次实验后得到的数据如表，分析可得：质量相等的水和沙
子，升高相同的温度，水比沙子吸收更 的热量.
升高的温度/℃ 5 10 15 20
加热水的时间/min 2.5 5 7.5 10
加热沙子的时间/min 1 2 3 4
（4）根据实验结论推理：沿海地区昼夜温差比内陆地区更 .
多　
小　
考点四　热量的计算
7. （2024·漳州质检）某家用燃气热水器将2 kg的水从20 ℃加热到
100 ℃，燃烧了0.03 m3的天然气，水吸收的热量是 J，
燃气热水器的热效率是 .[c水＝4.2×103 J/（kg·℃），q天然气
＝3.5×107 J/m3]
6.72×105　
64％　
Exit

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