资源简介

专题05 内能及其利用
内●容●导●航
第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局
题型概述 考向分类 技巧点拨
第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学
典例引领 方法透视 变式演练
考向01 分子的热运动
考向02 分子动理论解释生活现象
考向03 改变物体内能的方式
考向04 探究物质的吸热本领的强弱
考向05 利用比热容分析实际问题
考向06 内燃机的工作过程
考向07 热量的相关计算
考向08 热机效率的综合计算
第三部分 题型训练 整合应用，模拟实战
题●型●解●码
题型概述 内能及其利用主要考查学生对分子热运动、内能概念及影响因素、改变内能方式、比热容的理解与应用，以及热机工作原理、热值、热机效率等核心知识点的掌握与综合运用能力。题目常结合生活热现象、物态变化实例、能源利用场景或简单实验探究设问，要求学生从具体情境识别内能相关物理过程，准确用热量计算公式（、）定量计算，分析解释能量转化转移过程、热机效率影响因素及提高方法。
技巧点拨 在解答内能及其利用相关题目时，首先要仔细审题，明确题目考查的核心知识点，是分子动理论、内能改变方式，还是比热容、热机效率等。 对于涉及实验探究的题目，如比较不同物质吸热能力或不同燃料热值，需准确回忆实验原理，注意控制变量法的应用，比如比较吸热能力时要保证质量和加热方式相同，比较热值时要控制燃料质量相等且被加热物质的种类和质量相同。 在进行热量计算时，要特别注意公式中各物理量的单位统一，区分温度变化量Δt与初末温度的关系，避免因单位混淆或公式记错导致计算错误。 对于热机效率问题，要清楚有用能量和总能量的界定，结合生活实例理解提高效率的具体措施，如减少热量损失、优化燃烧条件等。此外，联系生活实际是解题的关键，很多题目会以常见的热现象或能源利用为背景，需要将物理知识与生活经验相结合，准确分析能量的转化与转移过程，从而快速找到解题思路。
考●向●破●译
考向01 分子的热运动
典例引领
【典例1】（2025·上海·中考真题）“滚滚长江东逝水，浪花淘尽英雄”，说明江水有______能，0℃的水______（选填“具有”或“不具有”）内能，“遥知不是雪，为有暗香来”，说明分子在做______运动。
方法透视
考向解读 本考向主要考查分子热运动的基本概念及现象识别。常见的考查形式包括对扩散现象的判断、分子运动与机械运动的区别，以及利用分子热运动解释生活中的相关现象。题目通常以选择题、填空题或简答题的形式出现，要求学生能从具体情境中准确识别分子热运动的实例，并理解其本质是分子的无规则运动，而非宏观物体的机械运动。
方法技能 解答此类题目，首先要深刻理解分子热运动的内涵：分子的运动是微观的、肉眼看不见的，且永不停息。其次，要能区分扩散现象与其他宏观运动。对于以古诗词、生活场景为背景的题目，需抓住“气味扩散”“不同物质彼此进入对方”等核心特征来判断是否属于分子热运动。同时，要牢记“一切物质的分子都在不停地做无规则运动”，与物体的状态、温度无关。
核心知识 ①一切物质的分子都在不停地做无规则运动； ②分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，因此分子的无规则运动也被称为分子热运动； ③扩散现象是指不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散。无论是气体、液体还是固体之间都能发生扩散现象，扩散现象的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快； ④分子之间存在间隙。
变式演练
【变式1-1】（2025·四川成都·模拟预测）浣花溪公园的荷花（如图）“浓淡芳春满蜀乡，半随风雨断莺肠。”，这是___________现象；春夏换季，温度骤升，花粉分子的热运动会___________（选填“加快”或“减慢”）。
【变式1-2】（2025·山东聊城·模拟预测）东平湖咸鸭蛋，作为泰安的传统美食，其蛋黄油润，口感鲜美，咸香适中。将鸭蛋壳轻松敲碎，拨开蛋清，浓郁的咸蛋黄味扑鼻而来。蛋壳易敲碎，______（选填“能”或“不能”）说明分子间没有引力；闻到咸蛋黄味，说明分子在______。
考向02 分子动理论解释生活现象
典例引领
【典例2】（2025·江苏徐州·中考真题）将一勺砂糖放入一杯水中，过一会儿砂糖“消失了”。这种现象叫作___________，说明分子在做永不停息的无规则___________。如果杯中水的温度更高，那么砂糖“消失”的速度更___________。
方法透视
考向解读 本考向主要考查运用分子动理论的基本观点解释生活中的常见现象。常见的考查角度包括用分子在不停地做无规则运动解释气味扩散、溶解现象；用分子间存在引力和斥力解释固体和液体难以被压缩或拉伸的现象；用分子间存在间隙解释物质的体积变化等。题目多以填空题、选择题或简答题的形式呈现，要求学生能准确将分子动理论的具体知识点与生活现象对应起来，进行科学合理的解释。
方法技能 解答此类题目，关键在于熟练掌握分子动理论的三个基本要点，在分析具体现象时，首先要明确现象的本质特征，然后判断该特征与分子动理论的哪个要点相对应。同时，要注意区分宏观现象与微观本质，避免将宏观物体的机械运动（如灰尘飞舞）误认为是分子运动。
核心知识 ①分子动理论的基本内容：物质是由大量分子组成的；分子在不停地做无规则运动；分子间存在相互作用的引力和斥力；分子间存在间隙。 ②分子的无规则运动是扩散现象的本质，温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快。 ③分子间的引力和斥力是同时存在的，它们的大小与分子间的距离有关。当分子间距离较小时，斥力起主要作用；当分子间距离较大时，引力起主要作用；当分子间距离很大时，分子间的作用力可以忽略不计。 ④利用分子动理论可以解释很多生活现象，如闻到花香、湿衣服晾干、固体和液体的体积不易改变等。
变式演练
【变式2-1】（2025·河北石家庄·模拟预测）下列有关分子动理论的说法正确的是（　　）
A．同学们扫地时，看到阳光下飞舞的灰尘，说明分子在做无规则运动
B．变瘪的乒乓球放在热水中鼓起，是由于乒乓球内气体分子的体积变大
C．敞口容器中的酒精逐渐减少，是因为分子不停地做无规则运动
D．液体很难被压缩，说明液体分子排列紧密，没有间隙
【变式2-2】（2025·陕西西安·模拟预测）小明在妈妈的指导下制作爆米花，下列有关说法中正确的是（　　）
A．将玉米粒放在锅中翻炒加热，是通过热传递的方式增加玉米粒的内能
B．玉米粒内部的水分变成水蒸气后将玉米爆开的瞬间，能量转化情况与内燃机的压缩冲程相同
C．闻不到生玉米的气味，但能闻到刚出锅的爆米花的香味，说明只有高温物体的分子在不停地做无规则运动
D．爆米花温度逐渐降低的过程中，其含有的热量逐渐减少
考向03 改变物体内能的方式
典例引领
【典例3】（2025·江苏淮安·中考真题）图中是美食“油端子”，它是将面糊装入模具放入热油锅内炸出来的美食，下列情境在改变内能的方式上与之相同的是（　　）
A．弯折铁丝 B．压缩空气 C．钻木取火 D．给水加热
方法透视
考向解读 本考向主要考查改变物体内能的两种方式——做功和热传递的识别与区分。常见的考查形式包括根据具体物理过程判断是通过做功还是热传递改变内能，以及分析两种方式在改变内能上的本质区别。题目多以选择题、填空题或简答题的形式出现，常结合生活实例设问，要求学生能准确判断改变内能的方式，并理解做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程。
方法技能 解答此类题目，首先要明确改变物体内能的两种方式的本质区别，在分析具体事例时，需判断内能的改变是由于能量的转化还是转移。若存在摩擦、压缩、膨胀等机械作用导致内能变化，通常属于做功改变内能；若仅因温度不同而发生内能变化，且没有机械作用参与，则一般属于热传递改变内能。
核心知识 1. 改变物体内能的两种方式：做功和热传递。 2. 做功改变物体内能：对物体做功，内能增加；物体对外做功，内能减少。做功实质是其他形式能与内能相互转化。 3. 热传递改变物体内能：热传递是热量从高温物体或部分转移到低温物体或部分的过程，传递能量多少叫热量。热传递条件是存在温度差，直至温度相同，其实质是内能转移。 4. 做功和热传递在改变物体内能上等效，物体内能改变可通过做功或热传递实现，最终使物体内能变化相同。。
变式演练
【变式3-1】（2025·陕西榆林·模拟预测）如图所示，《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景。下列改变内能的方式与其一致的是（ ）
A．反复捶打铁片，铁片变热 B．钻木取火 C．冬天时搓手取暖 D．冰袋降温
【变式3-2】（2025·山东东营·模拟预测）春节后，呼吸道传染病进入高发期，研究表明，中药对流感的防治是有效的，小明爷爷在煲中药的过程中，通过______的方式改变中药的内能。如图所示是熬中药用的茶壶，壶嘴与壶身的高度保持一致，是遵循了______的原理。
考向04 探究物质的吸热本领的强弱
典例引领
【典例4】（2025·辽宁·中考真题）如图甲，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；
(3)每隔0.5min记录一次温度，并将数据记录在下表中。第2.5min时，食用油中的温度计示数如图乙所示，为________℃。
加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 …
水的温度/℃ 25 27 29 31 33 35 …
食用油的温度/℃ 25 30 34 37 42 …
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）
方法透视
考向解读 本考向主要考查探究物质吸热本领强弱的实验设计与分析。常见的考查角度包括实验器材的选择与控制（如电加热器规格、液体质量等）、实验数据的读取与处理（如温度变化记录、图像绘制）、实验结论的得出（比较不同物质的吸热能力）以及实验方法的理解（控制变量法、转换法）。题目多以实验题形式呈现，要求学生能理解实验原理，分析实验步骤，处理实验数据，并根据实验现象得出科学结论。
方法技能 解答此类题目，首先要明确实验的核心原理是运用控制变量法和转换法。在实验设计中，需控制液体的质量、初温以及相同时间内吸收的热量相同，通过比较温度变化来判断物质吸热能力的强弱；或控制液体质量、初温和末温相同，通过比较加热时间来判断。实验数据处理时，要准确读取温度计示数，记录加热时间，并能根据数据绘制温度 - 时间图像，通过图像斜率或温度变化量直观比较吸热能力。分析实验结论时，需注意“相同质量的不同物质，吸收相同热量时，温度升高少的吸热能力强（比热容大）”或“升高相同温度时，吸收热量多的吸热能力强”。同时，要理解转换法的应用，即通过电加热器加热时间的长短来间接反映液体吸收热量的多少（在电加热器规格相同的前提下）。
核心知识 1. 比热容的概念：单位质量某种物质温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量叫比热容，用c表示，单位是。它是物质本身的特性，它反映物质吸热或放热本领的大小。 2. 比热容的物理意义：比热容越大，物质吸热或放热能力越强。如水比热容大，相同质量的水和其他物质，吸收或放出相同热量时，水温度变化小，常作冷却剂或取暖介质。 3. 热量的计算公式：Q=cmΔt，Q是吸收或放出热量，c是比热容，m是质量，Δt是温度变化量。吸热时，Δt为末温与初温之差；放热时，Δt为初温与末温之差。 4. 比热容的应用：利用水比热容大，可解释沿海昼夜温差小于内陆、汽车发动机用水冷却、暖气用水传热等现象。比较不同物质吸热能力时，比热容是关键物理量。
变式演练
【变式4-1】（2025·四川达州·模拟预测）如图所示，甲乙丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是，烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)为了比较不同物质吸热能力：
①应选择_____两图进行实验；
②实验时，不同物质吸热的多少应通过_____来控制（温度计示数/加热时间）；
③如果质量相等的、b两种液体，吸热后温度随时间变化的图像如图丁A、B所示，由图可知液体_____吸热能力更强，液体a、b两液体的比热容之比为_____。
(2)为了比较不同燃料的热值：
①应选择_____两图进行实验；
②燃料完全燃烧放出热量的多少是通过_____来反映的。
【变式4-2】（2025·陕西·模拟预测）“柿饼”是陕西富平的特色美食。秋末冬初昼夜温差大，是制作柿饼的最佳季节。小明同学去富平旅游时发现，晾晒区的地面上铺了厚厚的一层砂石，如图甲所示。小明猜想，可能是因为沙子比土壤更易增大昼夜间的温度差，于是收集了该处的砂石和土壤，组装如图乙所示的装置用于探究它们的吸热性能的实验。
（1）该实验装置应_______（选填“自下而上”或“自上而下”）安装，在固定夹子B的高度时，_______（选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯；
（2）用相同的酒精灯分别给初温不同但质量相同的砂石和土壤加热，根据实验数据，绘制了如图丙所示的温度-时间图线，图a为土壤图线，图b为砂石图线；
（3）通过比较_______（选填“升高的温度”或“加热的时间”）来比较砂石和土壤吸收热量的多少；
（4）分析图线可知_______（选填“土壤”或“砂石”）的吸热能力强；
（5）小明查阅了有关土壤比热容的相关资料，整理出如表中数据：
土壤湿度 干土壤 土壤湿度10% 土壤湿度15% 土壤湿度20%
比热容/
由数据可知土壤的比热容并不是固定值，还受_______的影响。
考向05 利用比热容分析实际问题
典例引领
【典例5】（2025·宁夏·中考真题）沿海地区昼夜温差小，而内陆和沙漠地区昼夜温差较大，这是因为水与沙子相比，水的_______大。
方法透视
考向解读 本考向主要考查运用比热容知识解释生活中的热现象，如沿海与内陆昼夜温差差异、不同物质温度变化快慢比较、比热容在生产生活中的应用。题目常以选择题、填空题或简答题形式出现，要求学生能结合比热容的物理意义及热量计算公式，分析具体情境中温度变化与物质特性的关系，理解比热容对自然现象和人类活动的影响。
方法技能 解答此类题目，首先要明确比热容是物质的一种特性，它反映了物质吸热或放热本领的大小。在分析实际问题时，需紧扣比热容的物理意义：相同质量的不同物质，吸收（或放出）相同的热量，比热容大的物质温度变化小；或者，相同质量的不同物质，升高（或降低）相同的温度，比热容大的物质吸收（或放出）的热量多。其次，要能准确识别题目中涉及的物质（如水、砂石、土壤等）及其比热容的大小关系，再结合具体情境，运用热量计算公式Q=cmΔt进行定性分析。对于利用比热容选择介质的问题，则需根据需求判断：若要温度变化小、保持温度稳定，应选择比热容大的物质；若要迅速升温或降温，应选择比热容小的物质。同时，要注意语言表述的准确性，将物理原理与实际现象紧密结合，避免只罗列公式而缺乏具体分析。
变式演练
【变式5-1】（2025·陕西榆林·模拟预测）下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是（ ）
A．人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷
B．北方的冬季，室内的“暖气”利用热水循环供热
C．生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身温度
D．烈日当空的海边，沙子烫脚，而海水却是凉凉的
【变式5-2】（2025·广西柳州·三模）有些中华古诗词与物理知识有着密切的联系。“沙暖睡鸳鸯”，与水相比沙的比热容小些，因此沙漠地区昼夜温差______（选填“大”或“小”）。“大地阳和暖气生”，大地内能的增加是太阳通过______（选填“做功”或“热传递”）方式实现的。
考向06 内燃机的工作过程
典例引领
【典例6】（2025·江苏南京·中考真题）如图所示是一台四冲程汽油机的某个冲程，在此冲程中_____能转化为_______能；若飞轮转速为1800r/min，则该汽油机每秒钟完成_______个工作循环；在一段时间内消耗了500g汽油，若这些汽油完全燃烧，则放出的热量是____________J。（q汽油=4.6×107J/kg）
方法透视
考向解读 本考向主要考查内燃机的工作原理、四个冲程的判断及能量转化、飞轮转速与工作循环的关系，以及燃料完全燃烧放热的计算。题目常以填空题、选择题或识图题形式出现，要求学生能根据气门状态、活塞运动方向判断冲程类型，理解各冲程的能量转化，掌握飞轮转速与工作循环、冲程数、做功次数的关系，并能运用燃料热值公式进行简单计算。
方法技能 解答此类题目，首先要熟练掌握内燃机四个冲程的特点以及飞轮转速与工作循环的关系。要明确四冲程内燃机一个工作循环包括4个冲程，飞轮转动2圈，对外做功1次。计算时，需先将飞轮转速单位换算为r/s，再根据“飞轮转速÷2”得出每秒工作循环数，进而得出冲程数（工作循环数×4）和做功次数（工作循环数×1）。对于燃料完全燃烧放热的计算，直接运用公式Q=mq，注意质量单位需换算为kg，并准确代入热值数值。同时，要能识别冲程中的能量转化，压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，这两个冲程是常考重点。。
核心知识总结 冲程名称进气门状态排气门状态活塞运动方向冲程内容能量转换吸气冲程打开关闭向下运动吸入汽油和空气的混合物（汽油机）或空气（柴油机）机械能转化为气缸内气体的动能和势能压缩冲程关闭关闭向上运动压缩气缸内混合物使其温度升高、压强增大机械能转化为内能做功冲程关闭关闭向下运动压缩冲程末，燃料燃烧释放内能，推动活塞向下运动内能转化为机械能排气冲程关闭打开向上运动排出废气机械能转化为废气的动能
变式演练
【变式6-1】（2025·陕西渭南·一模）近期我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将通信技术试验卫星二十一号发射升空。火箭点火后，发动机向下猛烈喷出燃气，火箭腾空而起，在这个过程中，发生的能量转化与四冲程汽油机的__________冲程相同，使用热值更大的燃料__________（选填“能”或“不能”）提高火箭发动机的效率。某单缸四冲程汽油机飞轮转速为3000r/min，汽油机每秒对外做功__________次。
【变式6-2】（2025·黑龙江大庆·一模）科幻大片《流浪地球》中地球为摆脱木星，主人公点燃了木星上的可燃气体，从而将地球推离木星。在推离过程中能的转化方式，与四冲程内燃机的______冲程的能量转化方式相同。若单缸四冲程汽油机飞轮转速为2400r/min，则1s内完成______个冲程。
考向07 热量的相关计算
典例引领
【典例7】（2025·四川绵阳·中考真题）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，将0.2kg温度为27℃的水，加热到沸腾时的97℃，此过程中，水吸收的热量为_______J；若酒精灯消耗酒精4.9g，则酒精灯的加热效率为________%。[忽略加热过程中水的质量变化，已知，]
方法透视
考向解读 本考向主要考查热量计算公式Q=cmΔt的应用，包括物体吸收或放出热量的计算、比热容的相关计算以及热效率的计算。题目常以填空题、计算题形式出现，要求学生能准确理解公式中各物理量的含义及单位，熟练运用公式进行定量计算，并能结合实验情境分析热量的传递与转化效率问题。
方法技能 解答此类题目，首先要明确热量计算公式Q=cmΔt中各物理量的意义。在计算时，需先确认题目中已知的物理量及单位是否统一，若质量单位为g，需换算为kg；温度变化量需注意是“升高了”“降低了”还是“升高到”“降低到”，“升高了”“降低了”直接对应Δt，“升高到”“降低到”则需用末温减去初温得到Δt。对于热效率问题，需明确有用热量和总热量，计算时要注意有用热量和总热量的对应关系，避免混淆。同时，在解决实验相关的热量计算时，要考虑实验过程中可能存在的热量损失，理解实际效率低于100%的原因。对于多物体间的热量传递问题，若忽略热量损失，可利用 Q吸=Q放 建立等式，结合比热容公式求解未知量。
核心知识 1. 物体吸收或放出热量的计算公式：Q=cmΔt，其中c表示物质的比热容，单位为J/(kg·℃)；m为物体质量，单位为kg；Δt为温度变化量，单位为℃（）。 2.燃料完全燃烧放热公式：，其中m为燃料质量，单位为kg；q为燃料的热值，单位为J/kg。 3. 热效率公式：，适用于加热、燃烧等能量转化过程，Q有用指被有效利用的热量（如被加热物体吸收的热量），Q总指燃料完全燃烧放出的总热量或消耗的总能量。 4. 注意事项：计算时各物理量单位必须统一；涉及温度变化时，需准确区分“升高了”“降低了”（直接用Δt）与“升高到”“降低到”；对于不计热量损失的热平衡问题，可列等式求解未知量。
变式演练
【变式7-1】（2025·贵州遵义·一模）冬天人们对热水的需求剧增，小明将490g的木炭完全燃烧，所释放的热量有60%被水吸收，可以让________g的水从10℃升高到80℃。[，]
【变式7-2】（2025·四川成都·模拟预测）材料物理学领域研制出新材料时，往往需要研究材料的热学性质。质量相等的甲、乙两种固态物质在用相同热源加热时，温度随时间变化的关系图像如图所示，若不计热量损失，已知固体甲的比热容。下列说法正确的是（ ）
A．甲是晶体，乙一定是非晶体 B．固体乙的比热容为
C．在10～20min内，甲的内能保持不变 D．13～17min内，甲、乙吸收的热量相等
考向08 热机效率的综合计算
典例引领
【典例8】（2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）如图，我国某舰艇圆满完成首次航行试验任务，为我国海军建设和发展注入新动力。该舰艇在平静的海面上静止时，舰艇底最低点到水面的竖直距离为。若某段航行过程中，该舰艇在平静的海面上平稳的匀速直线航行了，发动机做的有用功为。已知：海水的密度，该舰艇所用燃料的热值。求：
(1)该舰艇在平静的海面上静止时，海水对舰艇底最低点的压强是多少Pa？
(2)该段航行过程中，发动机提供的前进的动力是多少N？
(3)若该舰艇发动机的效率为，则该段航行过程中，消耗燃料的质量是多少？
方法透视
考向解读 本考向主要考查热机效率的综合计算，常结合压强、功、燃料燃烧放热等知识，以计算题形式出现。题目通常会给出热机工作过程中的有用功、燃料热值、效率等信息，要求学生运用热效率公式，结合燃料完全燃烧放热公式（或，针对气体燃料）以及功的计算公式W=Fs等，综合求解消耗燃料的质量、热机的输出功率、行驶路程等物理量。解题时需要明确有用能量和总能量，并注意各物理量单位的统一及公式的灵活运用。
方法技能 解答热机效率综合计算问题，首先要清晰梳理题目中涉及的能量转化过程，明确有用能量和总能量的具体所指。有用能量通常表现为热机输出的机械能，如克服阻力做的功、推动物体前进的功等，可根据功的计算公式W=Fs或功率公式P=W/t（若已知功率和时间）来计算；总能量一般是燃料完全燃烧所释放的热量，由燃料完全燃烧放热公式（固体或液体燃料）或（气体燃料）求解，使用时需注意燃料热值的单位与燃料质量（或体积）单位的匹配。接着，利用热效率公式（其中即热机输出的有用功W）建立等式，将已知量代入，即可求出未知量。在计算过程中，务必确保各物理量的单位统一，对于多步骤问题，可分步拆解，先根据已知条件分别计算出有用功、总热量等中间量，再代入效率公式求解。同时，要注意题目中是否存在能量损失的描述，若未特别说明，一般默认，即热机输出的有用机械能等于被有效利用的热量。
变式演练
【变式8-1】（2025·陕西渭南·一模）桥陵（唐睿宗李旦陵墓）是蒲城县著名的景点，被誉为“桥陵石刻甲天下”。周末，小明一家自驾去桥陵游玩，汽车匀速行驶40min后到达目的地，共消耗2kg的汽油，汽车牵引力做的有用功为J。求：（汽油的热值J/kg）
(1)完全燃烧2kg汽油放出的热量。
(2)汽车发动机的效率。
【变式8-2】（2025·四川广安·模拟预测）一辆汽车在平直的公路上做直线运动，其图像如下，在第10s时速度达到20m/s，通过的路程为140m。求：
(1)在0~10s内汽车的平均速度；
(2)设汽车在行驶过程中所受阻力恒为，那么汽车匀速行驶100s牵引力所做的功是多少；
(3)若发动机的转化效率为25%，则需要燃烧多少千克汽油才能使发动机做这么多功。（）
题●型●训●练
一、单选题
1．（2025·四川攀枝花·中考真题）下列关于四冲程汽油机的说法中，正确的是（　　）
A．汽油机的压缩冲程中将内能转化为机械能
B．汽油机散发出汽油味属于扩散现象
C．汽油燃烧产生的高温高压气体对外做功时，气体的内能增加
D．汽油机的气缸外壁可用水冷却，是因为水的比热容较小
2．（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）实验是科学探究的重要形式，关于下面四个实验，说法正确的是（　　）
A．甲实验：玻璃板很难被拉离水面，说明分子之间有斥力
B．乙实验：墨水在热水中扩散快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈
C．丙实验：沙子中温度计示数升高快，说明沙子吸热能力比水强
D．丁实验：风车越转越快，说明风车的动能正在减小
3．（2025·山东滨州·中考真题）厨房不仅是加工食材的场所，也是充满热现象的“实验室”。以下现象及给出的解释，合理的是（　　）
A．能闻到凉拌菜的香味，说明分子热运动与温度无关
B．用蒸锅将馒头蒸熟的过程是通过热传递的方式改变馒头的内能
C．高压锅限压阀被顶起过程中的能量转化，与热机的压缩冲程相同
D．用高科技的燃气灶，其热效率可以提高到100%
4．（2025·青海·中考真题）以下四种场景与蒸汽机工作原理相符的是（　　）
A． B．
C． D．
5．（2025·四川·中考真题）某学校物理兴趣小组用控制变量的方法比较a、b两种液体的比热容和。他们在实验室让质量相同的a、b两种液体吸收相同的热量后，液体a的温度从升高到，液体b的温度从升高到，a、b两种液体均未沸腾。由此可知（　　）
A． B． C． D．
6．（2025·江苏无锡·中考真题）如图所示，是中国国家博物馆原始社会厅中展示的一种取火器，它以牛角作外套筒，木制推杆，杆前端粘附艾绒，取火时，一手握住套筒，一手猛推杆入筒，随即将杆拔出，艾绒即燃，它的尺寸如图。下列说法中正确的是（　　）
A．这种取火器的体积太大，不便于携带 B．取火时是通过做功增加筒内空气的内能
C．取火时是通过热传递增加筒内空气的内能 D．取火的原理与汽油机的做功冲程相同
7．（2025·甘肃兰州·中考真题）课外活动中，小亮将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上但不拧紧，用手握住瓶子的上下两部分，用力迅速拧成图示状态时，瓶盖被弹出并伴有爆响声，同时瓶口内出现白雾。关于上述过程，下列说法错误的是（ ）
A．矿泉水瓶被用力拧成图示形状，说明力可以使物体发生形变
B．瓶盖弹出前，拧瓶子的过程与汽油机的做功冲程类似
C．瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体的内能转化为瓶盖的机械能
D．瓶口内出现的白雾，是水蒸气温度降低后液化形成的小水滴
二、填空题
8．（2025·山东东营·中考真题）如图是中国自主产权的盾构机工作时的模拟场景。盾构机前端安装了“削铁如泥”的刀盘，刀盘旋转工作时会产生大量的热，这是通过___________方式改变物体内能的。工作中需要用水给刀片降温，主要利用了水的___________较大的特性。
9．（2025·陕西·中考真题）将一根铁丝反复弯折后，铁丝弯折处温度升高，这是通过______（选填“做功”或“热传递”）的方式，改变了铁丝的内能。该过程的能量转化与内燃机______冲程的能量转化相同。
10．（2025·四川绵阳·中考真题）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，将0.2kg温度为27℃的水，加热到沸腾时的97℃，此过程中，水吸收的热量为_______J；若酒精灯消耗酒精4.9g，则酒精灯的加热效率为________%。[忽略加热过程中水的质量变化，已知，]
11．（2025·山东德州·中考真题）如图为某班级使用的一体机，其铭牌的部分数据如下表所示。学校每节课时长45min，若整节课使用一体机消耗______kW·h的电能；某天放学后，一体机忘记关机导致处于熄屏待机状态长达10h，此过程消耗的电能相当于完全燃烧______kg煤所产生的热量。（q煤=3.4×107J/kg）。
工作电压/V 220
电源功率/W 280
待机功率/W 1.7
12．（2025·山东德州·中考真题）铜冰鉴是我国战国时代发明的即可“制冷”又可“制热”的两用“冰箱”，如图甲所示。冰鉴是一件双层器皿，鉴腹内有一尊缶，如图乙所示。冬季，在鉴腹内装入热水用来给尊缶内的酒加热，已知热水质量为150kg、初温为，酒的质量为80kg、初温为，最终两者温度相同为，则给酒加热的热效率为________。[，]
三、实验题
13．（2025·江苏镇江·中考真题）微波炉上贴有的中国能效标识表示产品的能源效率等级。小明想用所学的物理知识测量微波炉的效率。操作如下。
(1)取100g水倒入烧杯中，测量的初始温度如图1所示，示数为_________℃。
(2)将烧杯放入微波炉中，选择合适的功率加热1min后，测出水温为56℃，则此过程中水吸收的热量Q为_________J［］。
(3)用电流表（量程为0~10A）测量加热时通过微波炉的电流，如图2所示，示数为_________A，微波炉两端的电压为220V，则加热过程中消耗的电能E为_________J。效率，则本次实验中微波炉的效率为_________。
(4)小明用不同材质的容器盛水，将微波炉设定相同的功率加热，完成多次实验，实验数据记录如下。
表1
序号 水的质量/g 初始温度/℃ 末温/℃ 加热时间/s 效率 容器材质
1 160 26.7 53.0 35 34.1% 陶瓷
2 160 26.6 60.8 45 34.5% 陶瓷
3 160 26.7 68.3 55 34.3% 陶瓷
4 160 26.0 45.0 25 34.4% 塑料
5 160 26.4 52.8 35 34.2% 塑料
通过本组实验数据发现，微波炉的效率与容器的材质_________。
(5)小明继续进行实验，在保持微波炉功率不变的情况下，增加加热时间，进一步测量效率，实验数据记录如下。
表2
序号 水的质量/g 初始温度/℃ 末温/℃ 加热时间/s 效率 容器质量
1 160 26.6 99.7 115 28.8% 陶瓷
2 160 26.6 100 135 24.7% 陶瓷
3 160 26.6 100 180 18.5% 陶瓷
他观察实验数据发现：随着加热时间的增加，测得的效率逐渐降低。若微波炉完好，则效率降低的原因是_________。
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题05 内能及其利用
内●容●导●航
第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局
题型概述 考向分类 技巧点拨
第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学
典例引领 方法透视 变式演练
考向01 分子的热运动
考向02 分子动理论解释生活现象
考向03 改变物体内能的方式
考向04 探究物质的吸热本领的强弱
考向05 利用比热容分析实际问题
考向06 内燃机的工作过程
考向07 热量的相关计算
考向08 热机效率的综合计算
第三部分 题型训练 整合应用，模拟实战
题●型●解●码
题型概述 内能及其利用主要考查学生对分子热运动、内能概念及影响因素、改变内能方式、比热容的理解与应用，以及热机工作原理、热值、热机效率等核心知识点的掌握与综合运用能力。题目常结合生活热现象、物态变化实例、能源利用场景或简单实验探究设问，要求学生从具体情境识别内能相关物理过程，准确用热量计算公式（Q=cmΔt、Q=mq）定量计算，分析解释能量转化转移过程、热机效率影响因素及提高方法。
技巧点拨 在解答内能及其利用相关题目时，首先要仔细审题，明确题目考查的核心知识点，是分子动理论、内能改变方式，还是比热容、热机效率等。 对于涉及实验探究的题目，如比较不同物质吸热能力或不同燃料热值，需准确回忆实验原理，注意控制变量法的应用，比如比较吸热能力时要保证质量和加热方式相同，比较热值时要控制燃料质量相等且被加热物质的种类和质量相同。 在进行热量计算时，要特别注意公式中各物理量的单位统一，区分温度变化量Δt与初末温度的关系，避免因单位混淆或公式记错导致计算错误。 对于热机效率问题，要清楚有用能量和总能量的界定，结合生活实例理解提高效率的具体措施，如减少热量损失、优化燃烧条件等。此外，联系生活实际是解题的关键，很多题目会以常见的热现象或能源利用为背景，需要将物理知识与生活经验相结合，准确分析能量的转化与转移过程，从而快速找到解题思路。
考●向●破●译
考向01 分子的热运动
典例引领
【典例1】（2025·上海·中考真题）“滚滚长江东逝水，浪花淘尽英雄”，说明江水有______能，0℃的水______（选填“具有”或“不具有”）内能，“遥知不是雪，为有暗香来”，说明分子在做______运动。
【答案】 机械 具有 无规则
【详解】[1]江水由于运动而具有动能，由于处于一定的高度而具有重力势能，动能和势能统称为机械能，所以江水有机械能。
[2]内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子间势能的总和。一切物体都具有内能，0℃的水具有内能。
[3]“遥知不是雪，为有暗香来”，香气飘散，使人远处就能感知到，这体现了气体分子的扩散现象，原因是分子在不停地做无规则运动。
方法透视
考向解读 本考向主要考查分子热运动的基本概念及现象识别。常见的考查形式包括对扩散现象的判断、分子运动与机械运动的区别，以及利用分子热运动解释生活中的相关现象。题目通常以选择题、填空题或简答题的形式出现，要求学生能从具体情境中准确识别分子热运动的实例，并理解其本质是分子的无规则运动，而非宏观物体的机械运动。
方法技能 解答此类题目，首先要深刻理解分子热运动的内涵：分子的运动是微观的、肉眼看不见的，且永不停息。其次，要能区分扩散现象与其他宏观运动。对于以古诗词、生活场景为背景的题目，需抓住“气味扩散”“不同物质彼此进入对方”等核心特征来判断是否属于分子热运动。同时，要牢记“一切物质的分子都在不停地做无规则运动”，与物体的状态、温度无关。
核心知识 ①一切物质的分子都在不停地做无规则运动； ②分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，因此分子的无规则运动也被称为分子热运动； ③扩散现象是指不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散。无论是气体、液体还是固体之间都能发生扩散现象，扩散现象的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快； ④分子之间存在间隙。
变式演练
【变式1-1】（2025·四川成都·模拟预测）浣花溪公园的荷花（如图）“浓淡芳春满蜀乡，半随风雨断莺肠。”，这是___________现象；春夏换季，温度骤升，花粉分子的热运动会___________（选填“加快”或“减慢”）。
【答案】 扩散 加快
【详解】[1][2]能闻到荷花的香气，是因为花香分子在永不停息地做无规则运动，是扩散现象。 温度越高，分子的热运动越剧烈。春夏换季温度骤升，所以花粉分子的热运动会加快。
【变式1-2】（2025·山东聊城·模拟预测）东平湖咸鸭蛋，作为泰安的传统美食，其蛋黄油润，口感鲜美，咸香适中。将鸭蛋壳轻松敲碎，拨开蛋清，浓郁的咸蛋黄味扑鼻而来。蛋壳易敲碎，______（选填“能”或“不能”）说明分子间没有引力；闻到咸蛋黄味，说明分子在______。
【答案】 不能 不停地做无规则运动
【详解】[1]蛋壳能轻松被敲碎，是因为蛋壳受到的力超过了其承受能力，并不能说明蛋壳分子间不存在引力，而是敲击鸡蛋的力远大于分子间的引力。
[2]闻到咸蛋黄味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
考向02 分子动理论解释生活现象
典例引领
【典例2】（2025·江苏徐州·中考真题）将一勺砂糖放入一杯水中，过一会儿砂糖“消失了”。这种现象叫作___________，说明分子在做永不停息的无规则___________。如果杯中水的温度更高，那么砂糖“消失”的速度更___________。
【答案】 扩散现象 运动 快
【详解】[1][2]将一勺砂糖放入一杯水中，砂糖“消失了”，这种现象是不同物质在相互接触时彼此进入对方的现象，叫作扩散现象。扩散现象表明分子在做永不停息的无规则运动。
[3]温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散现象就进行得越快。所以如果杯中水的温度更高，那么砂糖“消失”的速度更快。
方法透视
考向解读 本考向主要考查运用分子动理论的基本观点解释生活中的常见现象。常见的考查角度包括用分子在不停地做无规则运动解释气味扩散、溶解现象；用分子间存在引力和斥力解释固体和液体难以被压缩或拉伸的现象；用分子间存在间隙解释物质的体积变化等。题目多以填空题、选择题或简答题的形式呈现，要求学生能准确将分子动理论的具体知识点与生活现象对应起来，进行科学合理的解释。
方法技能 解答此类题目，关键在于熟练掌握分子动理论的三个基本要点，在分析具体现象时，首先要明确现象的本质特征，然后判断该特征与分子动理论的哪个要点相对应。同时，要注意区分宏观现象与微观本质，避免将宏观物体的机械运动（如灰尘飞舞）误认为是分子运动。
核心知识 ①分子动理论的基本内容：物质是由大量分子组成的；分子在不停地做无规则运动；分子间存在相互作用的引力和斥力；分子间存在间隙。 ②分子的无规则运动是扩散现象的本质，温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快。 ③分子间的引力和斥力是同时存在的，它们的大小与分子间的距离有关。当分子间距离较小时，斥力起主要作用；当分子间距离较大时，引力起主要作用；当分子间距离很大时，分子间的作用力可以忽略不计。 ④利用分子动理论可以解释很多生活现象，如闻到花香、湿衣服晾干、固体和液体的体积不易改变等。
变式演练
【变式2-1】（2025·河北石家庄·模拟预测）下列有关分子动理论的说法正确的是（　　）
A．同学们扫地时，看到阳光下飞舞的灰尘，说明分子在做无规则运动
B．变瘪的乒乓球放在热水中鼓起，是由于乒乓球内气体分子的体积变大
C．敞口容器中的酒精逐渐减少，是因为分子不停地做无规则运动
D．液体很难被压缩，说明液体分子排列紧密，没有间隙
【答案】C
【详解】A．扫地时灰尘飞舞，不是分子在做无规则运动，是灰尘的机械运动，故A错误；
B．变瘪的乒乓球放在热水中，乒乓球内气体温度升高，分子运动更加剧烈，分子间隔变大，气体体积变大，所以乒乓球会鼓起来，该现象中分子的体积不会变大，故B错误；
C．由于分子在不停地做无规则运动，敞口容器中的酒精分子会扩散到空气中，导致容器中酒精减少，故C正确；
D．分子间存在间隙，分子间存在相互作用的斥力，当液体被压缩时，分子间的距离减小，分子间斥力变得比较大，所以液体很难被压缩，故D错误。
故选C。
【变式2-2】（2025·陕西西安·模拟预测）小明在妈妈的指导下制作爆米花，下列有关说法中正确的是（　　）
A．将玉米粒放在锅中翻炒加热，是通过热传递的方式增加玉米粒的内能
B．玉米粒内部的水分变成水蒸气后将玉米爆开的瞬间，能量转化情况与内燃机的压缩冲程相同
C．闻不到生玉米的气味，但能闻到刚出锅的爆米花的香味，说明只有高温物体的分子在不停地做无规则运动
D．爆米花温度逐渐降低的过程中，其含有的热量逐渐减少
【答案】A
【详解】A．将玉米粒放在锅中翻炒加热，是通过热传递的方式增加玉米粒的内能，翻炒使玉米粒受热均匀，故A正确；
B．玉米粒内部的水分变成水蒸气后将玉米爆开的瞬间，水蒸气对外做功，内能转化为机械能，与内燃机做功冲程的能量转化相同，而压缩冲程是机械能转化为内能，故B错误；
C．任何物质的分子都在不停地做无规则运动，闻不到生玉米的气味但能闻到爆米花的香味，是因为温度越高分子运动越剧烈，并非只有高温物体分子在运动，故C错误；
D．热量是热传递过程中转移内能的多少，热量是过程量，不能用“含有”表述，故D错误。
故选A。
考向03 改变物体内能的方式
典例引领
【典例3】（2025·江苏淮安·中考真题）图中是美食“油端子”，它是将面糊装入模具放入热油锅内炸出来的美食，下列情境在改变内能的方式上与之相同的是（　　）
A．弯折铁丝 B．压缩空气 C．钻木取火 D．给水加热
【答案】D
【详解】将面糊装入模具放入热油锅内炸是通过热传递的方式改变物体的内能。
A．弯折铁丝时，铁丝温度升高主要是由于外力做功，属于通过做功改变内能，故A不符合题意；
B．压缩空气时，外力对空气做功使空气温度升高，属于通过做功改变内能，故B不符合题意；
C．钻木取火时，摩擦力对木头做功使其温度升高，属于通过做功改变内能，故C不符合题意；
D．给水加热是通过热传递吸收外界的热量而升温，属于通过热传递改变内能，与将面糊放入热油中炸制成美食所发生的能量转移方式相同，故D符合题意。
故选D。
方法透视
考向解读 本考向主要考查改变物体内能的两种方式——做功和热传递的识别与区分。常见的考查形式包括根据具体物理过程判断是通过做功还是热传递改变内能，以及分析两种方式在改变内能上的本质区别。题目多以选择题、填空题或简答题的形式出现，常结合生活实例设问，要求学生能准确判断改变内能的方式，并理解做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程。
方法技能 解答此类题目，首先要明确改变物体内能的两种方式的本质区别，在分析具体事例时，需判断内能的改变是由于能量的转化还是转移。若存在摩擦、压缩、膨胀等机械作用导致内能变化，通常属于做功改变内能；若仅因温度不同而发生内能变化，且没有机械作用参与，则一般属于热传递改变内能。
核心知识 1. 改变物体内能的两种方式：做功和热传递。 2. 做功改变物体内能：对物体做功，内能增加；物体对外做功，内能减少。做功实质是其他形式能与内能相互转化。 3. 热传递改变物体内能：热传递是热量从高温物体或部分转移到低温物体或部分的过程，传递能量多少叫热量。热传递条件是存在温度差，直至温度相同，其实质是内能转移。 4. 做功和热传递在改变物体内能上等效，物体内能改变可通过做功或热传递实现，最终使物体内能变化相同。。
变式演练
【变式3-1】（2025·陕西榆林·模拟预测）如图所示，《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景。下列改变内能的方式与其一致的是（ ）
A．反复捶打铁片，铁片变热 B．钻木取火 C．冬天时搓手取暖 D．冰袋降温
【答案】D
【详解】ABC．反复捶打铁片、钻木取火和冬天时搓手取暖都是通过做功的方式改变物体内能的，故ABC不符合题意；
D．冰袋降温是通过热传递的方式改变内能的，与“炒蒸油料”改变物体内能的方式一致，故D符合题意。
故选D。
【变式3-2】（2025·山东东营·模拟预测）春节后，呼吸道传染病进入高发期，研究表明，中药对流感的防治是有效的，小明爷爷在煲中药的过程中，通过______的方式改变中药的内能。如图所示是熬中药用的茶壶，壶嘴与壶身的高度保持一致，是遵循了______的原理。
【答案】 热传递 连通器
【详解】[1]煲中药时，中药从热源吸收热量，温度升高，内能增加，这是通过热传递的方式改变物体内能。
[2]茶壶的壶嘴与壶身底部相连通，且高度保持一致，静止时液面保持相平，这遵循了连通器的原理。
考向04 探究物质的吸热本领的强弱
典例引领
【典例4】（2025·辽宁·中考真题）如图甲，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；
(3)每隔0.5min记录一次温度，并将数据记录在下表中。第2.5min时，食用油中的温度计示数如图乙所示，为________℃。
加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 …
水的温度/℃ 25 27 29 31 33 35 …
食用油的温度/℃ 25 30 34 37 42 …
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）
【答案】(1)相同 (2)热胀冷缩 (3)46 水 (4)弱
【详解】（1）根据公式可知，要比较水和食用油的吸热能力，控制变量法中除了液体质量相同外，加热器在单位时间内放出的热量也要相同，才能通过比较相同时间内的升高的温度来比较它们的吸热能力。所以，两个电加热器的规格必须相同，这样在相同时间内它们放出的热量才相等，才能用加热时间的长短反映液体吸收热量的多少。
（2）液体温度计的原理是液体的热胀冷缩性质，常见温度计如酒精温度计、煤油温度计、水银温度计都是利用这个规律。
（3）[1]由图乙可知，温度计的分度值为1℃，其示数为46℃。
[2]分析表中数据，加热相同时间，水升温慢。根据比较吸热能力的方法，即相同质量的不同物质，吸收相同热量，温度升高慢的吸热能力强，所以水的吸热能力强。
（4）根据可知，为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温，在质量和吸收热量相同的情况下，应选用比热容小的物质，也就是吸热能力较弱的介质。
方法透视
考向解读 本考向主要考查探究物质吸热本领强弱的实验设计与分析。常见的考查角度包括实验器材的选择与控制（如电加热器规格、液体质量等）、实验数据的读取与处理（如温度变化记录、图像绘制）、实验结论的得出（比较不同物质的吸热能力）以及实验方法的理解（控制变量法、转换法）。题目多以实验题形式呈现，要求学生能理解实验原理，分析实验步骤，处理实验数据，并根据实验现象得出科学结论。
方法技能 解答此类题目，首先要明确实验的核心原理是运用控制变量法和转换法。在实验设计中，需控制液体的质量、初温以及相同时间内吸收的热量相同，通过比较温度变化来判断物质吸热能力的强弱；或控制液体质量、初温和末温相同，通过比较加热时间来判断。实验数据处理时，要准确读取温度计示数，记录加热时间，并能根据数据绘制温度 - 时间图像，通过图像斜率或温度变化量直观比较吸热能力。分析实验结论时，需注意“相同质量的不同物质，吸收相同热量时，温度升高少的吸热能力强（比热容大）”或“升高相同温度时，吸收热量多的吸热能力强”。同时，要理解转换法的应用，即通过电加热器加热时间的长短来间接反映液体吸收热量的多少（在电加热器规格相同的前提下）。
核心知识 1. 比热容的概念：单位质量某种物质温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量叫比热容，用c表示，单位是。它是物质本身的特性，它反映物质吸热或放热本领的大小。 2. 比热容的物理意义：比热容越大，物质吸热或放热能力越强。如水比热容大，相同质量的水和其他物质，吸收或放出相同热量时，水温度变化小，常作冷却剂或取暖介质。 3. 热量的计算公式：Q=cmΔt，Q是吸收或放出热量，c是比热容，m是质量，Δt是温度变化量。吸热时，Δt为末温与初温之差；放热时，Δt为初温与末温之差。 4. 比热容的应用：利用水比热容大，可解释沿海昼夜温差小于内陆、汽车发动机用水冷却、暖气用水传热等现象。比较不同物质吸热能力时，比热容是关键物理量。
变式演练
【变式4-1】（2025·四川达州·模拟预测）如图所示，甲乙丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是，烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)为了比较不同物质吸热能力：
①应选择_____两图进行实验；
②实验时，不同物质吸热的多少应通过_____来控制（温度计示数/加热时间）；
③如果质量相等的、b两种液体，吸热后温度随时间变化的图像如图丁A、B所示，由图可知液体_____吸热能力更强，液体a、b两液体的比热容之比为_____。
(2)为了比较不同燃料的热值：
①应选择_____两图进行实验；
②燃料完全燃烧放出热量的多少是通过_____来反映的。
【答案】(1) 甲、丙 加热时间 b 1:2 (2) 甲、乙 温度计示数的变化
【详解】（1）[1]比较不同物质吸热能力，应控制燃料相同，被加热液体不同，所以应选甲、丙两图。
[2]用相同加热装置加热，加热时间越长，物质吸收热量越多，不同物质吸热多少通过加热时间控制。
[3][4]由图丁，质量和初始温度相同的 a、b 两种液体，升高相同温度，b所需加热时间长，吸收热量多，所以b液体吸热能力强。升高相同温度，a、b 所需加热时间之比为，吸收热量之比为 1 : 2，根据，质量和升高温度相同，吸收的热量与比热容成正比，所以 a、b 两液体比热容之比为1 : 2。
（2）[1]比较不同燃料热值，要用不同燃料，加热同一种液体，控制液体质量相同，应选甲、乙两图。
[2]通过温度计示数变化反映燃料完全燃烧放出热量多少，温度计示数变化大，吸收热量多，燃料放出热量多。
【变式4-2】（2025·陕西·模拟预测）“柿饼”是陕西富平的特色美食。秋末冬初昼夜温差大，是制作柿饼的最佳季节。小明同学去富平旅游时发现，晾晒区的地面上铺了厚厚的一层砂石，如图甲所示。小明猜想，可能是因为沙子比土壤更易增大昼夜间的温度差，于是收集了该处的砂石和土壤，组装如图乙所示的装置用于探究它们的吸热性能的实验。
（1）该实验装置应_______（选填“自下而上”或“自上而下”）安装，在固定夹子B的高度时，_______（选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯；
（2）用相同的酒精灯分别给初温不同但质量相同的砂石和土壤加热，根据实验数据，绘制了如图丙所示的温度-时间图线，图a为土壤图线，图b为砂石图线；
（3）通过比较_______（选填“升高的温度”或“加热的时间”）来比较砂石和土壤吸收热量的多少；
（4）分析图线可知_______（选填“土壤”或“砂石”）的吸热能力强；
（5）小明查阅了有关土壤比热容的相关资料，整理出如表中数据：
土壤湿度 干土壤 土壤湿度10% 土壤湿度15% 土壤湿度20%
比热容/
由数据可知土壤的比热容并不是固定值，还受_______的影响。
【答案】 自下而上 需要 加热的时间 土壤 土壤湿度
【详解】[1][2]实验装置组装时，为了利用酒精灯外焰加热，且使温度计位置合适，要按照自下而上的顺序。固定夹子B高度时，需要点燃酒精灯，根据火焰高度来确定，这样能保证用外焰加热。
[3]选用相同的酒精灯加热，根据转换法，其目的是为了使砂石和土壤在相同时间内吸热相同。实验中，是通过比较加热时间来间接反映砂石和土壤所吸收的热量。
[4]根据比热容的定义，质量相同的不同物质，吸收相同热量时，温度升高慢的物质，吸热能力强。图丙中，砂石和土壤吸收相同的热量时，土壤升温更慢，所以土壤的吸热能力更强。
[5]观察表格数据，随着土壤湿度的变化，土壤的比热容数值也发生改变，这表明土壤的比热容不是固定值，还受土壤湿度的影响。
考向05 利用比热容分析实际问题
典例引领
【典例5】（2025·宁夏·中考真题）沿海地区昼夜温差小，而内陆和沙漠地区昼夜温差较大，这是因为水与沙子相比，水的_______大。
【答案】比热容
【详解】水的比热容较大，相同质量的水和沙子，在吸收或放出相同热量时，水的温度变化比沙子小。沿海地区水多，所以昼夜温差小；内陆和沙漠地区沙子多，昼夜温差较大。
方法透视
考向解读 本考向主要考查运用比热容知识解释生活中的热现象，如沿海与内陆昼夜温差差异、不同物质温度变化快慢比较、比热容在生产生活中的应用。题目常以选择题、填空题或简答题形式出现，要求学生能结合比热容的物理意义及热量计算公式，分析具体情境中温度变化与物质特性的关系，理解比热容对自然现象和人类活动的影响。
方法技能 解答此类题目，首先要明确比热容是物质的一种特性，它反映了物质吸热或放热本领的大小。在分析实际问题时，需紧扣比热容的物理意义：相同质量的不同物质，吸收（或放出）相同的热量，比热容大的物质温度变化小；或者，相同质量的不同物质，升高（或降低）相同的温度，比热容大的物质吸收（或放出）的热量多。其次，要能准确识别题目中涉及的物质（如水、砂石、土壤等）及其比热容的大小关系，再结合具体情境，运用热量计算公式Q=cmΔt进行定性分析。对于利用比热容选择介质的问题，则需根据需求判断：若要温度变化小、保持温度稳定，应选择比热容大的物质；若要迅速升温或降温，应选择比热容小的物质。同时，要注意语言表述的准确性，将物理原理与实际现象紧密结合，避免只罗列公式而缺乏具体分析。
变式演练
【变式5-1】（2025·陕西榆林·模拟预测）下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是（ ）
A．人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷
B．北方的冬季，室内的“暖气”利用热水循环供热
C．生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身温度
D．烈日当空的海边，沙子烫脚，而海水却是凉凉的
【答案】A
【详解】A．游泳后从水中出来，风一吹加快体表水分蒸发，蒸发吸热，所以人感觉更冷，该现象是蒸发吸热导致，和水的比热容较大无关，故A符合题意；
B．暖气用热水循环供热，是因为水比热容大，相同质量的水降低相同温度时，比其他物质放出更多热量，故B不符合题意；
C．生物体内水比例高，水比热容大，吸收或放出相同热量时温度变化小，因此有助于调节生物体自身温度，故C不符合题意；
D．烈日下海边沙子烫脚、海水凉，是因为水比热容比沙子大，吸收相同热量时水升温比沙子慢，所以海水温度更低，故D不符合题意。
故选 A。
【变式5-2】（2025·广西柳州·三模）有些中华古诗词与物理知识有着密切的联系。“沙暖睡鸳鸯”，与水相比沙的比热容小些，因此沙漠地区昼夜温差______（选填“大”或“小”）。“大地阳和暖气生”，大地内能的增加是太阳通过______（选填“做功”或“热传递”）方式实现的。
【答案】 大 热传递
【详解】[1]比热容小的物质，吸收或放出相同热量时，温度变化更明显。沙的比热容比水小，沙漠地区以沙为主，白天吸收相同太阳热量时温度升得高，夜晚放出相同热量时温度降得低，因此昼夜温差大。
[2]太阳的能量通过光的形式传递给大地，使大地温度升高、内能增加，这个过程中没有发生能量的转化，只是能量从太阳转移到大地，属于热传递方式。
考向06 内燃机的工作过程
典例引领
【典例6】（2025·江苏南京·中考真题）如图所示是一台四冲程汽油机的某个冲程，在此冲程中_____能转化为_______能；若飞轮转速为1800r/min，则该汽油机每秒钟完成_______个工作循环；在一段时间内消耗了500g汽油，若这些汽油完全燃烧，则放出的热量是____________J。（q汽油=4.6×107J/kg）
【答案】 内 机械 15 2.3×107
【详解】[1]由图可知，两个气门都关闭，火花塞产生电火花，活塞向下运动，因此是做功冲程；
[2]汽油机的做功冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能；
[3]四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min=30r/s，即在1s内飞轮转30r；因为每完成一个工作循环飞轮转2r，所以该汽油机在1s内完成了15个工作循环；
[4]500g汽油完全燃烧放出的热量
方法透视
考向解读 本考向主要考查内燃机的工作原理、四个冲程的判断及能量转化、飞轮转速与工作循环的关系，以及燃料完全燃烧放热的计算。题目常以填空题、选择题或识图题形式出现，要求学生能根据气门状态、活塞运动方向判断冲程类型，理解各冲程的能量转化，掌握飞轮转速与工作循环、冲程数、做功次数的关系，并能运用燃料热值公式进行简单计算。
方法技能 解答此类题目，首先要熟练掌握内燃机四个冲程的特点以及飞轮转速与工作循环的关系。要明确四冲程内燃机一个工作循环包括4个冲程，飞轮转动2圈，对外做功1次。计算时，需先将飞轮转速单位换算为r/s，再根据“飞轮转速÷2”得出每秒工作循环数，进而得出冲程数（工作循环数×4）和做功次数（工作循环数×1）。对于燃料完全燃烧放热的计算，直接运用公式Q=mq，注意质量单位需换算为kg，并准确代入热值数值。同时，要能识别冲程中的能量转化，压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，这两个冲程是常考重点。。
核心知识总结 冲程名称进气门状态排气门状态活塞运动方向冲程内容能量转换吸气冲程打开关闭向下运动吸入汽油和空气的混合物（汽油机）或空气（柴油机）机械能转化为气缸内气体的动能和势能压缩冲程关闭关闭向上运动压缩气缸内混合物使其温度升高、压强增大机械能转化为内能做功冲程关闭关闭向下运动压缩冲程末，燃料燃烧释放内能，推动活塞向下运动内能转化为机械能排气冲程关闭打开向上运动排出废气机械能转化为废气的动能
变式演练
【变式6-1】（2025·陕西渭南·一模）近期我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将通信技术试验卫星二十一号发射升空。火箭点火后，发动机向下猛烈喷出燃气，火箭腾空而起，在这个过程中，发生的能量转化与四冲程汽油机的__________冲程相同，使用热值更大的燃料__________（选填“能”或“不能”）提高火箭发动机的效率。某单缸四冲程汽油机飞轮转速为3000r/min，汽油机每秒对外做功__________次。
【答案】 做功 不能 25
【详解】[1]火箭点火后，发动机向下喷出燃气，将内能转化为机械能，四冲程汽油机的做功冲程也是将内能转化为机械能，所以二者的能量转化相同。
[2]热值是燃料本身的特性，热值大的燃料完全燃烧时放出的热量多，但火箭发动机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的总能量之比，使用热值更大的燃料不能提高火箭发动机的效率，因为效率还和燃料燃烧的充分程度、能量损失等因素有关。
[3]飞轮转速为，四冲程汽油机每完成一个工作循环，飞轮转2圈，对外做功1次，因此每秒对外做功的次数为次。
【变式6-2】（2025·黑龙江大庆·一模）科幻大片《流浪地球》中地球为摆脱木星，主人公点燃了木星上的可燃气体，从而将地球推离木星。在推离过程中能的转化方式，与四冲程内燃机的______冲程的能量转化方式相同。若单缸四冲程汽油机飞轮转速为2400r/min，则1s内完成______个冲程。
【答案】 做功 80
【详解】[1]点燃木星上的可燃气体，气体膨胀做功，将内能转化为机械能，四冲程内燃机的做功冲程也是将内能转化为机械能，二者能量转化方式相同。
[2]单缸四冲程汽油机飞轮转速为2400r/min，换算为每秒转动40r，飞轮每转动2r完成一个工作循环，一个工作循环包含4个冲程，所以1s内完成的冲程个数为n=40×2=80
考向07 热量的相关计算
典例引领
【典例7】（2025·四川绵阳·中考真题）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，将0.2kg温度为27℃的水，加热到沸腾时的97℃，此过程中，水吸收的热量为_______J；若酒精灯消耗酒精4.9g，则酒精灯的加热效率为________%。[忽略加热过程中水的质量变化，已知，]
【答案】 40
【详解】[1]水的质量，水的比热容，水升高的温度
水吸收的热量
[2]酒精的热值，消耗的酒精质量
酒精完全燃烧放出的热量
酒精灯的加热效率
方法透视
考向解读 本考向主要考查热量计算公式Q=cmΔt的应用，包括物体吸收或放出热量的计算、比热容的相关计算以及热效率的计算。题目常以填空题、计算题形式出现，要求学生能准确理解公式中各物理量的含义及单位，熟练运用公式进行定量计算，并能结合实验情境分析热量的传递与转化效率问题。
方法技能 解答此类题目，首先要明确热量计算公式Q=cmΔt中各物理量的意义。在计算时，需先确认题目中已知的物理量及单位是否统一，若质量单位为g，需换算为kg；温度变化量需注意是“升高了”“降低了”还是“升高到”“降低到”，“升高了”“降低了”直接对应Δt，“升高到”“降低到”则需用末温减去初温得到Δt。对于热效率问题，需明确有用热量和总热量，计算时要注意有用热量和总热量的对应关系，避免混淆。同时，在解决实验相关的热量计算时，要考虑实验过程中可能存在的热量损失，理解实际效率低于100%的原因。对于多物体间的热量传递问题，若忽略热量损失，可利用 Q吸=Q放 建立等式，结合比热容公式求解未知量。
核心知识 1. 物体吸收或放出热量的计算公式：Q=cmΔt，其中c表示物质的比热容，单位为J/(kg·℃)；m为物体质量，单位为kg；Δt为温度变化量，单位为℃（）。 2.燃料完全燃烧放热公式：，其中m为燃料质量，单位为kg；q为燃料的热值，单位为J/kg。 3. 热效率公式：，适用于加热、燃烧等能量转化过程，Q有用指被有效利用的热量（如被加热物体吸收的热量），Q总指燃料完全燃烧放出的总热量或消耗的总能量。 4. 注意事项：计算时各物理量单位必须统一；涉及温度变化时，需准确区分“升高了”“降低了”（直接用Δt）与“升高到”“降低到”；对于不计热量损失的热平衡问题，可列等式求解未知量。
变式演练
【变式7-1】（2025·贵州遵义·一模）冬天人们对热水的需求剧增，小明将490g的木炭完全燃烧，所释放的热量有60%被水吸收，可以让________g的水从10℃升高到80℃。[，]
【答案】
【详解】木炭完全燃烧释放的热量为
被水吸收的热量为总热量的 60%，即
根据公式可知，水的质量为
【变式7-2】（2025·四川成都·模拟预测）材料物理学领域研制出新材料时，往往需要研究材料的热学性质。质量相等的甲、乙两种固态物质在用相同热源加热时，温度随时间变化的关系图像如图所示，若不计热量损失，已知固体甲的比热容。下列说法正确的是（ ）
A．甲是晶体，乙一定是非晶体 B．固体乙的比热容为
C．在10～20min内，甲的内能保持不变 D．13～17min内，甲、乙吸收的热量相等
【答案】D
【详解】A．由题图可知，甲熔化时温度不变，有固定的熔点，为晶体，乙一直处于升温状态，未出现固定熔点，不能判断乙是否为晶体。故A错误；
B．从图像可以看出，物质在固态时，对两物质都加热升高相同的温度，甲加热10min，乙加热13min，乙的时间是甲的1.3倍，由公式可知，质量和升高温度相同，乙的比热容是甲的1.3倍，则乙的比热容
故B错误；
C．10~20min内，甲处于熔化过程，虽然温度不变，但持续吸热，内能会增加。故C错误；
D．13~17min内，加热时间相同，且使用相同热源、不计热量损失，因此甲、乙吸收的热量相等。故D正确。
故选D。
考向08 热机效率的综合计算
典例引领
【典例8】（2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）如图，我国某舰艇圆满完成首次航行试验任务，为我国海军建设和发展注入新动力。该舰艇在平静的海面上静止时，舰艇底最低点到水面的竖直距离为。若某段航行过程中，该舰艇在平静的海面上平稳的匀速直线航行了，发动机做的有用功为。已知：海水的密度，该舰艇所用燃料的热值。求：
(1)该舰艇在平静的海面上静止时，海水对舰艇底最低点的压强是多少Pa？
(2)该段航行过程中，发动机提供的前进的动力是多少N？
(3)若该舰艇发动机的效率为，则该段航行过程中，消耗燃料的质量是多少？
【答案】(1) (2) (3)
【详解】（1）海水对舰艇底最低点的压强
（2）该段航行过程中，发动机提供的前进的动力
（3）该段航行燃料完全燃烧放出的热量
则消耗燃料的质量
方法透视
考向解读 本考向主要考查热机效率的综合计算，常结合压强、功、燃料燃烧放热等知识，以计算题形式出现。题目通常会给出热机工作过程中的有用功、燃料热值、效率等信息，要求学生运用热效率公式，结合燃料完全燃烧放热公式（或，针对气体燃料）以及功的计算公式W=Fs等，综合求解消耗燃料的质量、热机的输出功率、行驶路程等物理量。解题时需要明确有用能量和总能量，并注意各物理量单位的统一及公式的灵活运用。
方法技能 解答热机效率综合计算问题，首先要清晰梳理题目中涉及的能量转化过程，明确有用能量和总能量的具体所指。有用能量通常表现为热机输出的机械能，如克服阻力做的功、推动物体前进的功等，可根据功的计算公式W=Fs或功率公式P=W/t（若已知功率和时间）来计算；总能量一般是燃料完全燃烧所释放的热量，由燃料完全燃烧放热公式（固体或液体燃料）或（气体燃料）求解，使用时需注意燃料热值的单位与燃料质量（或体积）单位的匹配。接着，利用热效率公式（其中即热机输出的有用功W）建立等式，将已知量代入，即可求出未知量。在计算过程中，务必确保各物理量的单位统一，对于多步骤问题，可分步拆解，先根据已知条件分别计算出有用功、总热量等中间量，再代入效率公式求解。同时，要注意题目中是否存在能量损失的描述，若未特别说明，一般默认，即热机输出的有用机械能等于被有效利用的热量。
变式演练
【变式8-1】（2025·陕西渭南·一模）桥陵（唐睿宗李旦陵墓）是蒲城县著名的景点，被誉为“桥陵石刻甲天下”。周末，小明一家自驾去桥陵游玩，汽车匀速行驶40min后到达目的地，共消耗2kg的汽油，汽车牵引力做的有用功为J。求：（汽油的热值J/kg）
(1)完全燃烧2kg汽油放出的热量。
(2)汽车发动机的效率。
【答案】(1) (2)
【详解】（1）根据热量公式，可得完全燃烧2kg汽油放出的热量
（2）发动机效率公式可得，汽车发动机的效率
【变式8-2】（2025·四川广安·模拟预测）一辆汽车在平直的公路上做直线运动，其图像如下，在第10s时速度达到20m/s，通过的路程为140m。求：
(1)在0~10s内汽车的平均速度；
(2)设汽车在行驶过程中所受阻力恒为，那么汽车匀速行驶100s牵引力所做的功是多少；
(3)若发动机的转化效率为25%，则需要燃烧多少千克汽油才能使发动机做这么多功。（）
【答案】(1)14m/s(2)(3)0.4kg
【详解】（1）汽车在0~10s内的平均速度为
（2）由v-t图像可知，汽车在10s后以20m/s的速度做匀速直线运动，汽车匀速行驶100s通过的路程为
汽车匀速行驶时，处于平衡状态，所以牵引力
则牵引力所做的功为
（3）有用功为，则汽油完全燃烧放出的热量为
可知需要燃烧汽油的质量为
题●型●训●练
一、单选题
1．（2025·四川攀枝花·中考真题）下列关于四冲程汽油机的说法中，正确的是（　　）
A．汽油机的压缩冲程中将内能转化为机械能
B．汽油机散发出汽油味属于扩散现象
C．汽油燃烧产生的高温高压气体对外做功时，气体的内能增加
D．汽油机的气缸外壁可用水冷却，是因为水的比热容较小
【答案】B
【详解】A．汽油机的压缩冲程是活塞压缩气缸内气体，机械能转化为内能，故A错误；
B．汽油机散发出汽油味，是汽油分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象，故B正确；
C．汽油燃烧产生的高温高压气体对外做功时，气体的内能会减少，故C错误；
D．气缸外壁用水冷却，是因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度能吸收更多热量，故D错误。
故选B。
2．（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）实验是科学探究的重要形式，关于下面四个实验，说法正确的是（　　）
A．甲实验：玻璃板很难被拉离水面，说明分子之间有斥力
B．乙实验：墨水在热水中扩散快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈
C．丙实验：沙子中温度计示数升高快，说明沙子吸热能力比水强
D．丁实验：风车越转越快，说明风车的动能正在减小
【答案】B
【详解】A．甲实验：玻璃板很难被拉离水面，说明分子之间有引力，故A错误；
B．乙实验：墨水在热水中扩散快，说明分子热运动与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈，故B正确；
C．丙实验：加热相同时间，吸收相同热量，沙子中温度计示数升高快，说明沙子吸热能力比水弱，故C错误；
D．丁实验：动能与速度有关，风车越转越快，说明风车的动能正在增大，故D错误。
故选B。
3．（2025·山东滨州·中考真题）厨房不仅是加工食材的场所，也是充满热现象的“实验室”。以下现象及给出的解释，合理的是（　　）
A．能闻到凉拌菜的香味，说明分子热运动与温度无关
B．用蒸锅将馒头蒸熟的过程是通过热传递的方式改变馒头的内能
C．高压锅限压阀被顶起过程中的能量转化，与热机的压缩冲程相同
D．用高科技的燃气灶，其热效率可以提高到100%
【答案】B
【详解】A．能闻到凉拌菜的香味，说明分子在不停地做无规则运动，不能说明分子热运动的剧烈程度与温度无关，故A错误；
B．用蒸锅将馒头蒸熟的过程中，水蒸气将热量传递给馒头，是通过热传递的方式改变馒头的内能，故B正确；
C．高压锅限压阀被水蒸气顶起，是水蒸气对阀门做功的结果，因此这时水蒸气的内能转化为限压阀的机械能；压缩冲程活塞向上运动，压缩燃料混合物对其做功，使气缸内的气体的内能增加，温度升高，因此是将机械能转化为内能，故C错误；
D．燃气灶在工作过程中总有能量损失，所以燃气灶的效率总小于100%，故D错误。
故选B。
4．（2025·青海·中考真题）以下四种场景与蒸汽机工作原理相符的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】A．蒸汽机工作时将内能转化为机械能。太阳能发电将太阳能转化为电能，故A不符合题意；
B．试管中的水蒸气膨胀对软木塞做功，将水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，与蒸汽机将内能转化为机械能的工作原理相符，故B符合题意；
C．风力发电将机械能转化为电能，故C不符合题意；
D．钻木取火是将机械能转化为内能，故D不符合题意。
故选B。
5．（2025·四川·中考真题）某学校物理兴趣小组用控制变量的方法比较a、b两种液体的比热容和。他们在实验室让质量相同的a、b两种液体吸收相同的热量后，液体a的温度从升高到，液体b的温度从升高到，a、b两种液体均未沸腾。由此可知（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【详解】ABC．由题意，已知a、b两种液体质量相同，吸收相同的热量，即，
a液体吸收热量后，温度变化量
b液体吸收热量后，温度变化量
由，变形得，因为、相同，越大，越小。由于，所以a、b两种液体的比热容，故A符合题意，BC不符合题意；
D．两种液体温度变化量比值，则
a液体的比热容，b液体的比热容
则，则
故D不符合题意。
故选A。
6．（2025·江苏无锡·中考真题）如图所示，是中国国家博物馆原始社会厅中展示的一种取火器，它以牛角作外套筒，木制推杆，杆前端粘附艾绒，取火时，一手握住套筒，一手猛推杆入筒，随即将杆拔出，艾绒即燃，它的尺寸如图。下列说法中正确的是（　　）
A．这种取火器的体积太大，不便于携带 B．取火时是通过做功增加筒内空气的内能
C．取火时是通过热传递增加筒内空气的内能 D．取火的原理与汽油机的做功冲程相同
【答案】B
【详解】A．由图可知，这种取火器全长接近15cm，横截面直径约为2.5cm，体积较小，便于携带，故A错误；
BC．取火时，一手握住套筒，一手猛推杆入筒的过程中，压缩内部的气体，推杆对筒内气体做功，使得筒内气体内能增大，温度升高，是通过做功增大了筒内空气的内能，故B正确，C错误；
D．手推杆入筒的过程中，压缩内部的气体，对筒内气体做功，使得筒内气体内能增大，机械能转化为内能，相当于四冲程汽油机的压缩冲程，故D错误。
故选B。
7．（2025·甘肃兰州·中考真题）课外活动中，小亮将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上但不拧紧，用手握住瓶子的上下两部分，用力迅速拧成图示状态时，瓶盖被弹出并伴有爆响声，同时瓶口内出现白雾。关于上述过程，下列说法错误的是（ ）
A．矿泉水瓶被用力拧成图示形状，说明力可以使物体发生形变
B．瓶盖弹出前，拧瓶子的过程与汽油机的做功冲程类似
C．瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体的内能转化为瓶盖的机械能
D．瓶口内出现的白雾，是水蒸气温度降低后液化形成的小水滴
【答案】B
【详解】A．矿泉水瓶在力的作用下被拧成图示形状，瓶子的形状发生了改变，说明力可以使物体发生形变，故A正确，不符合题意。
B．瓶盖弹出前，拧瓶子时，瓶子体积变小，压缩瓶内气体，是对气体做功，瓶内气体内能增大，此过程与汽油机的压缩冲程类似，都是将机械能转化为内能；而汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，故B错误，符合题意。
C．瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体对瓶盖做功，将自身的内能转化为瓶盖的机械能，使瓶盖获得动能而飞出，故C正确，不符合题意。
D．瓶盖被弹出时，瓶内气体对外做功，内能减小，温度降低，瓶口处的水蒸气遇冷液化形成小水滴，从而出现白雾现象，故D正确，不符合题意。
故选B。
二、填空题
8．（2025·山东东营·中考真题）如图是中国自主产权的盾构机工作时的模拟场景。盾构机前端安装了“削铁如泥”的刀盘，刀盘旋转工作时会产生大量的热，这是通过___________方式改变物体内能的。工作中需要用水给刀片降温，主要利用了水的___________较大的特性。
【答案】 做功 比热容
【详解】[1]盾构机的刀盘旋转击碎石料的过程中，刀盘与石料摩擦，使刀盘的温度升高，内能增大，将机械能转化为内能，是通过做功方式改变了刀盘的内能。
[2]质量相同的水和其他物质相比，由于水的比热容比较大，在升高相同温度时可以吸收更多的热量，用水给刀片降温，这是利用水的比热容较大的特点。
9．（2025·陕西·中考真题）将一根铁丝反复弯折后，铁丝弯折处温度升高，这是通过______（选填“做功”或“热传递”）的方式，改变了铁丝的内能。该过程的能量转化与内燃机______冲程的能量转化相同。
【答案】 做功 压缩
【详解】[1][2]改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。将铁丝反复弯折，铁丝弯折处温度升高，此过程中将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变了铁丝的内能，内燃机在压缩冲程中也是将机械能转化为内能，因此与内燃机的压缩冲程的能量转化相同。
10．（2025·四川绵阳·中考真题）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，将0.2kg温度为27℃的水，加热到沸腾时的97℃，此过程中，水吸收的热量为_______J；若酒精灯消耗酒精4.9g，则酒精灯的加热效率为________%。[忽略加热过程中水的质量变化，已知，]
【答案】 40
【详解】[1]水的质量，水的比热容，水升高的温度
水吸收的热量
[2]酒精的热值，消耗的酒精质量
酒精完全燃烧放出的热量
酒精灯的加热效率
11．（2025·山东德州·中考真题）如图为某班级使用的一体机，其铭牌的部分数据如下表所示。学校每节课时长45min，若整节课使用一体机消耗______kW·h的电能；某天放学后，一体机忘记关机导致处于熄屏待机状态长达10h，此过程消耗的电能相当于完全燃烧______kg煤所产生的热量。（q煤=3.4×107J/kg）。
工作电压/V 220
电源功率/W 280
待机功率/W 1.7
【答案】 0.21 0.0018
【解析】【小题1】[1]由表可知：工作功率
一节课时间
整节课消耗电能：
[2]由表可知：待机功率
待机时间 ，待机消耗的电能
已知煤的热值 ，所需煤的质量
12．（2025·山东德州·中考真题）铜冰鉴是我国战国时代发明的即可“制冷”又可“制热”的两用“冰箱”，如图甲所示。冰鉴是一件双层器皿，鉴腹内有一尊缶，如图乙所示。冬季，在鉴腹内装入热水用来给尊缶内的酒加热，已知热水质量为150kg、初温为，酒的质量为80kg、初温为，最终两者温度相同为，则给酒加热的热效率为________。[，]
【答案】20%
【详解】酒吸收的热量
水放出的热量
给酒加热的热效率
三、实验题
13．（2025·江苏镇江·中考真题）微波炉上贴有的中国能效标识表示产品的能源效率等级。小明想用所学的物理知识测量微波炉的效率。操作如下。
(1)取100g水倒入烧杯中，测量的初始温度如图1所示，示数为_________℃。
(2)将烧杯放入微波炉中，选择合适的功率加热1min后，测出水温为56℃，则此过程中水吸收的热量Q为_________J［］。
(3)用电流表（量程为0~10A）测量加热时通过微波炉的电流，如图2所示，示数为_________A，微波炉两端的电压为220V，则加热过程中消耗的电能E为_________J。效率，则本次实验中微波炉的效率为_________。
(4)小明用不同材质的容器盛水，将微波炉设定相同的功率加热，完成多次实验，实验数据记录如下。
表1
序号 水的质量/g 初始温度/℃ 末温/℃ 加热时间/s 效率 容器材质
1 160 26.7 53.0 35 34.1% 陶瓷
2 160 26.6 60.8 45 34.5% 陶瓷
3 160 26.7 68.3 55 34.3% 陶瓷
4 160 26.0 45.0 25 34.4% 塑料
5 160 26.4 52.8 35 34.2% 塑料
通过本组实验数据发现，微波炉的效率与容器的材质_________。
(5)小明继续进行实验，在保持微波炉功率不变的情况下，增加加热时间，进一步测量效率，实验数据记录如下。
表2
序号 水的质量/g 初始温度/℃ 末温/℃ 加热时间/s 效率 容器质量
1 160 26.6 99.7 115 28.8% 陶瓷
2 160 26.6 100 135 24.7% 陶瓷
3 160 26.6 100 180 18.5% 陶瓷
他观察实验数据发现：随着加热时间的增加，测得的效率逐渐降低。若微波炉完好，则效率降低的原因是_________。
【答案】(1)23
(2)
(3) 6
(4)无关
(5)见解析
【详解】（1）取100g水倒入烧杯中，测量的初始温度如图1所示，温度计的分度值为1℃，示数为23℃。
（2）测出水温为56℃，则此过程中水吸收的热量
（3）[1]用电流表（量程为0~10A）测量加热时通过微波炉的电流，如图2所示，分度值为0.2A，示数为6A。
[2]微波炉两端的电压为220V，则加热过程中消耗的电能为
[3]本次实验中微波炉的效率为
（4）通过表1实验数据发现，1、2、3次实验容器材质都为陶瓷，多次测量取平均值可以减小误差，则在陶瓷下的效率为
4、5次实验容器材质都为塑料，在塑料下的效率为
通过实验数据发现容器的材质不同，效率相同，则可得出结论：微波炉的效率与容器的材质无关。
（5）随着加热时间增加，微波炉内温度升高，与外界环境的温差增大。根据热传递的原理，温差越大，热传递的速度越快，散失到周围环境中的热量就越多。而微波炉效率的计算通常是有用的热量（被加热物体吸收的热量）与消耗电能转化的总热量的比值。散失的热量增多，意味着被加热物体吸收的有用热量占总热量的比例降低，从而导致测得的效率逐渐降低。
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