內(nèi)能和內(nèi)能的利用（知識(shí)梳理+典例+練習(xí)）-2024物理中考一輪復(fù)習(xí)資料

專題13內(nèi)能和內(nèi)能的利用

一、思維導(dǎo)圖

物質(zhì)是由大量的分子、原子構(gòu)成的

分子動(dòng)理論構(gòu)成物質(zhì)的分子在不停地做熱運(yùn)動(dòng)

分子間存在著引力和斥力

物體的內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子

熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和

改變內(nèi)能的方法：做功和熱傳遞

一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高

（或降低）時(shí)吸收（或放出）的熱量

與它的質(zhì)量和升高（或降低）的溫度

乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容

比熱容,溫度變化時(shí)，熱量的計(jì)算

y公式為。吸=cw7（/-/?）,Qw=cm（t?-t）

熱機(jī)：利用燃料燃燒釋放的能量做功的機(jī)械

內(nèi)燃機(jī)是最常見的一種熱機(jī)，四沖程

汽油機(jī)或柴油機(jī)通過吸氣、壓縮、做

功、排氣四個(gè)沖程的循環(huán)進(jìn)行工作

熱機(jī)的效率：熱機(jī)工作時(shí)，用來做有用功

的能量與燃料完全燃燒放出的熱量之比

某種燃料完全燃燒放出的熱量與其

熱值質(zhì)量之比,叫做這種燃料的熱值

能量既不會(huì)憑空消滅，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，

它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化成其他形式，或者

_從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和

能量守恒定律轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變

二、新課標(biāo)要求

1.3.1知道常見的物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的。

2.1.2知道自然界和生活中簡(jiǎn)單的熱現(xiàn)象。了解分子熱運(yùn)動(dòng)的主要特點(diǎn)，知道分子動(dòng)理論的基

本觀點(diǎn)。

3.1.1了解能量及其存在的不同形式。能描述不同形式的能量和生產(chǎn)生活的聯(lián)系。

3.1.2通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體，不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化。

3.3.1了解內(nèi)能和熱量。從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)燃料的熱值。

3.3.2通過實(shí)驗(yàn)，了解比熱容，嘗試用比熱容說明簡(jiǎn)單的自然現(xiàn)象。

3.3.3了解熱機(jī)的工作原理。知道內(nèi)能的利用在人類社會(huì)發(fā)展史中的重要意義。

3.5.1知道能量守恒定律。列舉日常生活中能量守恒的實(shí)例。有用能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點(diǎn)分析

問題的意識(shí)。

3.5.2從能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識(shí)效率。

三、知識(shí)梳理與典例

一、分子動(dòng)理論

1.物質(zhì)的構(gòu)成

物質(zhì)是由大量及其微小的粒子一一會(huì)土、原子構(gòu)成的。分子的直徑很小，通常以為單位

來量度，所以物質(zhì)中都包含大量的分子，如一小水滴中含有約IO?1個(gè)水分子。

2.構(gòu)成物質(zhì)的分子在不停地做熱運(yùn)動(dòng)

(1)擴(kuò)散

①不同物質(zhì)相互接觸時(shí)，彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象叫擴(kuò)散。

②擴(kuò)散現(xiàn)象表明：一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),物質(zhì)的分子間存在間隙。

③影響擴(kuò)散的因素：溫度越高，擴(kuò)散越快。

④氣體、液體和固體之間都可以發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象，不同狀態(tài)的物質(zhì)之間也可以發(fā)生。氣體擴(kuò)散最

快，液體較快，固體最慢。

(2)分子熱運(yùn)動(dòng)

一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng),這種無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫分子的熱運(yùn)動(dòng)。溫度越高，分

子運(yùn)動(dòng)越劇烈,溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的標(biāo)志。

3.分子間的作用力

(1)分子間存在著引力和斥力

①當(dāng)兩個(gè)分子的距離處于平衡距離時(shí)，分子間的引力等于斥力;

②當(dāng)兩個(gè)分子的距離變大時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力；

③當(dāng)兩個(gè)分子的距離變小時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為盡力。

(2)物質(zhì)的三種狀態(tài)與分子間作用力的關(guān)系

①固態(tài)分子間距離很小，分子間的作用力很大，只能在平衡位置附近振動(dòng)。固體很難被壓縮和

拉伸，具有一定的體積和形狀。

②液態(tài)分子間距離比固體稍大，作用力較大，既可以振動(dòng)，也可以移動(dòng)。液體較難被壓縮，具

有一定的體積,沒有確定的形狀,可以流動(dòng)。

③氣態(tài)分子間距離很大，分子間力的作用可以忽略，能夠自由移動(dòng)。氣體沒有一定的體積和形

狀，具有流動(dòng)性,容易被壓縮。

【例題1】裝修房屋時(shí)，如果選用不環(huán)保的材料會(huì)聞到對(duì)人體有害的刺激性氣味。材料散發(fā)出

刺激性氣味是現(xiàn)象，說明了o這種現(xiàn)象在夏天特別明顯，原因是,所以我們要

選用優(yōu)質(zhì)環(huán)保的材料進(jìn)行裝修。

【答案】擴(kuò)散；分子在做不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)；溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈。

【詳解】聞到刺激性氣味是由于不環(huán)保材料的分子進(jìn)入到空氣中，屬于不同物質(zhì)相互接觸時(shí)彼

此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象叫做擴(kuò)散現(xiàn)象；擴(kuò)散現(xiàn)象說明一切物質(zhì)的分子都在做永不停息的無規(guī)

則運(yùn)動(dòng)。

擴(kuò)散現(xiàn)象與溫度有關(guān)，溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，擴(kuò)散得越快，所以裝修房屋時(shí)聞到刺激

性氣味的現(xiàn)象在夏天特別明顯。

【例題2】圖甲所示的實(shí)驗(yàn)常用來說明分子之間存在引力，但小亮覺得也可能是大氣壓力把兩

塊鉛柱擠壓在一起使之難以分開，于是他想在真空罩內(nèi)重做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，如圖乙所示。當(dāng)逐漸抽出真

空罩中的空氣時(shí)，若兩塊鉛柱被重物拉開了，則說明兩塊鉛柱難以分開是因?yàn)樗鼈兪艿搅说?/p>

作用；若兩塊鉛柱仍然沒有被重物拉開，則說明它們難以分開是因?yàn)樗鼈兪艿搅说淖饔谩?/p>

【答案】大氣壓力，分子引力。

【詳解】將兩塊在空氣中擠壓在一起的鉛柱放在真空罩中，空氣抽掉后，鉛柱不受到大氣壓力

的作用，兩塊鉛柱被拉開，說明是受到大氣壓力的作用，兩塊鉛柱仍很難被分開，說明它們受到分

子引力的作用。

【例題3】物質(zhì)是由組成的，如圖所示是表示物質(zhì)處于固、液、氣三種狀態(tài)時(shí)分子的分

布，丙圖分子間間距較大，作用力,_____圖表示固體分子之間的相互作用情況。

【答案】分子，較小，甲。

【詳解】物質(zhì)是由分子組成的，分子由原子組成，原子由更小的原子核和核外電子組成。

分子間間距最小的物質(zhì)為固態(tài)，形狀、體積不易改變，說明分子間作用力較強(qiáng)；液體分子間距

離介于固體和氣體分子間距離之間，形狀隨容器形狀的變化而變化，但體積不易改變，說明分子間

作用力較固體弱；氣體分子間距離最大，體積隨容器容積的增大而增大，形狀隨容器形狀的變化而

變化，說明分子間作用力最弱。所以，丙圖分子間間距較大，作用力較小，甲圖表示固體分子之間

的相互作用情況。

甲乙丙

二、內(nèi)能

1.內(nèi)能的概念

（1）分子動(dòng)能：構(gòu)成物質(zhì)的分子在不停地做熱運(yùn)動(dòng)，物體內(nèi)大量分子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)所具有

的能稱為分子動(dòng)能。

（2）分子勢(shì)能：由于分子之間存在類似彈簧形變時(shí)的相互作用力，所以分子具有勢(shì)能，叫做

分子勢(shì)能。

（3）內(nèi)能：構(gòu)成物體的所有分子，其熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和,叫做物體的內(nèi)能。內(nèi)

能的單位：焦耳，簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)J。

2.影響物體內(nèi)能大小的因素

（1）溫度是影響物體內(nèi)能的一個(gè)重要因素。同一個(gè)物體，溫度越高，它具有的內(nèi)能就越大。

（2）物體的內(nèi)能跟質(zhì)量有關(guān)。在溫度一定時(shí)，物體的質(zhì)量越大，也就是分子的數(shù)量越多，物

體的內(nèi)能就越大。

（3）物體的內(nèi)能還和物體的狀態(tài)（體積）有關(guān)。例如0℃的冰吸熱熔化成0℃的水時(shí)，體積變

小，分子間的距離變小，作用力變大，水的內(nèi)能變大。

3.理解的物體內(nèi)能

（1）內(nèi)能是指物體的內(nèi)能，不是分子的，更不能說內(nèi)能是個(gè)別分子和少數(shù)分子所具有的。內(nèi)

能是物體內(nèi)部所有分子共同具有的分子動(dòng)能和勢(shì)能的總和，所以，單純考慮一個(gè)分子的動(dòng)能和勢(shì)能

是沒有意義的。

（2）任何物體在任何情況下都具有內(nèi)能。

4.熱量

（1）熱量（。）：在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫做熱量。熱量是能量轉(zhuǎn)移多少的量

度，是一個(gè)過程量，它存在于熱傳遞的過程中，只有發(fā)生熱傳遞，有能量的轉(zhuǎn)移，才能討論熱量問

題，離開熱傳遞談熱量就沒有意義。

（2）熱量的單位：在國(guó)際單位制中，熱量單位是焦耳,符號(hào)是

5.改變物體內(nèi)能的兩種方法

（1）熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能

熱傳遞改變物體的內(nèi)能，實(shí)質(zhì)上是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移,即內(nèi)能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體或從物體

的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，沒有不同形式能量的相互轉(zhuǎn)化；

（2）做功也可以改變物體的內(nèi)能

做功改變物體的內(nèi)能，實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化,是內(nèi)能與其他形式的能發(fā)生了相互轉(zhuǎn)化。

【例題1】如圖所示情景中，下列物體的內(nèi)能增加的是（）

①搓手取暖②用火燒水③水蒸氣將塞子沖出④壓縮中的空氣

A.①②③B.③④C.①②D.①②④

【答案】D

【詳解】①搓手取暖因摩擦而發(fā)熱，屬于做功改變物體的內(nèi)能，內(nèi)能變大；

②用火燒水，屬于熱傳遞改變物體的內(nèi)能，水的內(nèi)能變大；

③水蒸氣將塞子沖出，水蒸氣對(duì)外做功，本身的內(nèi)能減少；

④壓縮中的空氣，對(duì)空氣做功，空氣的內(nèi)能變大。

故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。

【例題2】下列關(guān)于內(nèi)能知識(shí)的描述正確的是（）

A.物體溫度越高內(nèi)能越大，所以0℃的冰沒有內(nèi)能

B.溫度越高的物體含有的熱量越多，所以0℃的冰沒有熱量

C.摩擦生熱是通過做功的方式改變了物體的內(nèi)能

D.物體吸收熱量，內(nèi)能增加，溫度一定升高

【答案】C

【詳解】A.一切物體，無論溫度高低，都具有內(nèi)能，0℃的冰有內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；

B.熱量是過程量，不能說含有多少熱量，故B錯(cuò)誤；

C.摩擦生熱，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是通過做功的方式改變物體的內(nèi)能，故C正確;

D.物體吸收熱量，內(nèi)能增加，但溫度不一定升高，例如晶體熔化時(shí)，吸熱內(nèi)能增加，但溫度

不變，故D錯(cuò)誤。

故選C。

【例題3】如圖所示，把圖釘按在鉛筆的一端，手握鉛筆使圖釘釘帽在粗糙的硬紙板上來回摩

擦，然后用手輕觸釘帽，感覺釘帽的溫度明顯升高了，甚至發(fā)燙。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是

()

紙板

A.釘帽的溫度升高，內(nèi)能不變

B.此實(shí)驗(yàn)中改變圖釘釘帽內(nèi)能的方式是熱傳遞

C.摩擦后釘帽的分子熱運(yùn)動(dòng)更劇烈

D.釘帽的內(nèi)能的大小等于釘帽克服摩擦力做功的多少

【答案】C

【詳解】A.物體的內(nèi)能增加物體的溫度才會(huì)升高，所以由圖釘?shù)臏囟壬呖芍鋬?nèi)能增加，

故A錯(cuò)誤；

B.硬紙板對(duì)圖釘釘帽做功使其內(nèi)能增加，因此改變圖釘內(nèi)能的方式是做功，故B錯(cuò)誤；

C.釘帽溫度升高，甚至發(fā)燙，說明釘帽分子熱運(yùn)動(dòng)更劇烈，故C正確；

D.釘帽和硬紙板內(nèi)能增加的大小之和等于圖釘克服摩擦力做功的多少，故D錯(cuò)誤。

故選C。

三、比熱容

1.比熱容的概念

(1)定義：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之

比，叫做這種物質(zhì)的比熱容，用符號(hào)c表示。

廣_。吸

C-

(2)定義式：mGf)。

(3)單位:焦/(千克?℃),符號(hào)是：J/(kg。，由質(zhì)量、溫度和熱量的單位組合而成。

(4)物理意義：表示不同物質(zhì)的吸熱能力(本領(lǐng))的大小。如水的比熱容是4.2X103J/

(kg.℃),表示1kg的水溫度升高FC吸收的熱量是4.2xl()3j。

2.對(duì)比熱容的理解

（1）比熱容是物質(zhì)的掛餞之一。物質(zhì)的比熱容不會(huì)因?yàn)槲镔|(zhì)吸收或放出熱量的多少而改變，

也不會(huì)因?yàn)橘|(zhì)量的多少或溫度變化的多少而改變。也就是說，比熱容的大小只與物質(zhì)的種類及其狀

態(tài)（固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)）有關(guān)，與物質(zhì)的質(zhì)量、吸收的熱量、溫度的變化無關(guān)。

（2）不同物質(zhì)的比熱容一般不同。同種物質(zhì)在同一狀態(tài)下，比熱容是一個(gè)不變的值。如果物

質(zhì)的狀態(tài)改變了，比熱容的大小往往隨之改變，如水變成冰，比熱容變小。

（3）單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度降低1。（2所放出的熱量，與它溫度升高1。（2所吸收的熱量相

笠，數(shù)值上也等于它的比熱容。

3.水的比熱容

（1）在常見物質(zhì)中，水的比熱容比較大。表明在同樣受熱或冷卻的情況下，水的溫度變化要

小些。

（2）應(yīng)用：作散熱劑或冷卻劑。如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用水作冷卻劑；如冬天用水作取暖設(shè)備的供熱

介質(zhì)等。

（3）解釋現(xiàn)象

沙漠地區(qū)晝夜溫差比較大，沿海地區(qū)晝夜溫差比較小。這是由于水的比熱容比較大，一定質(zhì)量

的水與相同質(zhì)量的沙石相比，吸收或放出相同的熱量時(shí)，水的溫度變化比較小。

4.熱量的計(jì)算

（1）物質(zhì)吸熱時(shí)，熱量的計(jì)算：。

（2）物質(zhì)放熱時(shí)，熱量的計(jì)算：0in=cmAt=czn（fo-f）。

。吸表示吸收的熱量，。放表示放出的熱量，單位：焦（J）。

c表示比熱容，單位：焦/（千克?℃）（J/（kg.℃）

機(jī)表示質(zhì)量，單位：千克（kg）

△r表示溫度的變化量（升高或降低的溫度），『初溫、一末溫，單位：豈。

5.熱平衡

（1）概念：兩個(gè)溫度不同的物體放在一起時(shí)，高溫物體放出熱量，溫度降低；低溫物體吸收

熱量，溫度升高.若放出的熱量沒有損失，全部被低溫物體吸收，最后兩物體溫度相同，稱為“達(dá)

到熱平衡”.

（2）熱平衡方程：。吸=。放

【例題1】依據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，下列說法正確的是（）

A.一杯水倒出一半，杯內(nèi)剩余水的比熱容變小

B.水和砂石放出相等熱量，水的溫度降低得較多

C.水的比熱容表示水的溫度升高1℃吸收的熱量是4.2X103J

D.質(zhì)量相等的水和煤油，吸收相等熱量，煤油溫度升高得較多

物質(zhì)比熱容d[J/(kg.℃)]

水4.2xl03

煤油2.1X103

砂石約0.92X103

【答案】D

【詳解】A.比熱容是物質(zhì)特有的一種物理屬性，只跟物質(zhì)的種類、狀態(tài)有關(guān)，所以一杯水倒

出一半，杯內(nèi)剩余水的比熱容不變，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)。=cmzk可知，相同質(zhì)量的水和沙石放出相等熱量，由于沙石的比熱容比水小，則沙

石的溫度降低得較多，故B錯(cuò)誤；

C.水的比熱容表示的是1kg的水溫度升高(或降低)1。(2時(shí)吸收(或放出)的熱量是

4.2X103J,故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)。=°加4可知，相同質(zhì)量的水和煤油吸收相等熱量，由于煤油的比熱容比水小，則沙

石的溫度升高得較多，故D正確。

故選D。

【例題2】“早穿皮襖午穿紗”表明沙漠地區(qū)晝夜溫差大，而沿海地區(qū)則晝夜溫差小，這是因

為水比砂石的大，樓房中的“暖氣”用水作為介質(zhì)，正是利用了水的這一特性。某同學(xué)家

“暖氣”管道中500kg的水從65℃降低到35℃,放出的熱量為J,這一過程中水的內(nèi)能減

少。除熱傳遞外，________也可以改變物體的內(nèi)能。[c*=4.2xl03J/(kg-℃)]

【答案】比熱容,6.3xl()7j,做功。

【詳解】沙漠地區(qū)晝夜溫差大，而沿海地區(qū)則晝夜溫差小，這是因?yàn)樗壬笆谋葻崛荽螅?/p>

同質(zhì)量的水和砂石，白天吸收相同的熱量后，水的溫度升高的少；夜晚放出相同的熱量后，水的溫

度降低的少。

37

放出的熱量。放=c水m(ro-r)=4.2xlOJ/(kg-℃)x500kgx(65℃-35℃)=6.3xl0J

改變內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞。

【例題3】甲物體質(zhì)量為2kg,乙、丙兩物體質(zhì)量都為1kg,一三個(gè)物體初始溫度都是20℃,吸

收相同熱量后溫度如圖，以下說法正確的是()

A.甲的比熱容比乙的大

B.乙的比熱容與丙的相等

C.若乙、丙都升高相同的溫度，乙比丙吸收的熱量多

D.若甲、丙都升高相同的溫度，丙比甲吸收的熱量多

【答案】C

【詳解】A.甲、乙物體質(zhì)量為機(jī)甲=2機(jī)乙，它們的溫度變化量為△/'乙=2Af甲

吸收相同熱量，根據(jù)可知c甲，〃甲4甲=。乙乙//乙，得。甲=。乙，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)A解析，同理可得c乙MJ乙4乙=c丙加丙//丙c乙xlkgx20EI=c丙xlkgx30D

解得。乙=1.5c丙，乙的比熱容與丙的不相等，故B錯(cuò)誤；

C.若乙、丙都升高相同的溫度，即/，乙=/，丙，乙、丙的質(zhì)量都相等，都為1kg,根據(jù)比熱容

公式Q=cmdt可知

。乙_0乙

口一W

可得0'乙=1.5。扃，故C正確；

D.根據(jù)C解析，同理可得

。甲2c甲

靠一篇

c甲=。乙=1.5c丙

結(jié)合上面兩式，可得。甲=3。丙,，故D錯(cuò)誤。故選C。

四、熱機(jī)

1.熱機(jī)

(1)熱機(jī)：利用內(nèi)能做功的機(jī)械叫熱機(jī)。汽車、輪船和飛機(jī)等發(fā)動(dòng)機(jī)都是利用燃燒燃料釋放

的內(nèi)能做功的裝置，都是熱機(jī)。

(2)熱機(jī)的種類：常見的有蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。

（3）熱機(jī)的工作原理：燃料的化學(xué)能一內(nèi)能一機(jī)械能。

（4）內(nèi)燃機(jī)：燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)。內(nèi)燃機(jī)根據(jù)其所使用的燃料分

為汽油機(jī)和柴油機(jī)兩類。

2.汽油機(jī)

（1）工作原理：利用汽油在汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)鈦硗苿?dòng)活塞做功。

（2）主要結(jié)構(gòu)：汽缸、適塞、連桿、曲軸、進(jìn)氣門、排氣門、火花塞。

（3）工作過程

①?zèng)_程：活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過程，叫做一個(gè)沖程。

②四個(gè)沖程：汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)由四個(gè)沖程組成：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣

沖程。

③完成一個(gè)工作循環(huán)，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)夏次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)1周，對(duì)外做功L次.

④汽油機(jī)的工作過程

沖程活塞

進(jìn)氣門排氣門沖程的作用能量轉(zhuǎn)化

名稱運(yùn)動(dòng)

吸氣

開閉向下吸入燃料和空氣的混合物

沖程

壓縮壓縮燃料和空氣的混合物，機(jī)械能轉(zhuǎn)

閉閉向上

沖程使其內(nèi)能增大，溫度升高化為內(nèi)能

火花塞產(chǎn)生電火花,點(diǎn)燃燃

做功內(nèi)能轉(zhuǎn)化

閉閉向下料，高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活

沖程為機(jī)械能

塞做功，帶動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)

排氣

閉開向上排出廢氣

沖程

（4）柴油機(jī)與汽油機(jī)的異同

柴油機(jī)的工作過程與汽油機(jī)大致相同，也是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程構(gòu)成一個(gè)工作

循環(huán)，在一個(gè)工作循環(huán)中，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，對(duì)外做功一次。

柴油機(jī)和汽油機(jī)構(gòu)造及工作過程的不同點(diǎn)：

①汽油機(jī)汽缸頂部有火花塞,在壓縮沖程末，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料燃燒，產(chǎn)生高溫高壓

的氣體（俗稱“點(diǎn)燃式”）;柴油機(jī)汽缸頂部只有噴油嘴,在壓縮沖程末，壓縮空氣的溫度已經(jīng)超

過柴油的燃點(diǎn)，此時(shí)從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣就立刻燃燒起來（俗稱“壓燃式”）o

②汽油機(jī)吸氣沖程吸入空氣和汽油的混合物;柴油機(jī)吸入氣缸內(nèi)的物質(zhì)只有空氣。

【例題1】如圖所示，用酒精燈給試管中的水加熱，水溫上升，直至沸騰一段時(shí)間后，會(huì)看到

試管口的橡皮塞被沖出。下列描述正確的是（）

A.試管中的水在升溫過程中是通過做功的方式增加內(nèi)能的

B.試管中的水沸騰時(shí)吸收熱量，溫度升高

C.水蒸氣對(duì)橡皮塞做功，水蒸氣的內(nèi)能增加

D.水蒸氣對(duì)橡皮塞做功，其能量轉(zhuǎn)化與汽油機(jī)做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相同

【答案】D

【詳解】A.試管中的水在升溫過程中是通過熱傳遞的方式增加內(nèi)能的，故A錯(cuò)誤；

B.試管中的水沸騰時(shí)吸收熱量，溫度不變，故B錯(cuò)誤；

C.水蒸氣對(duì)橡皮塞做功，水蒸氣的內(nèi)能減小，故C錯(cuò)誤；

D.水蒸氣對(duì)橡皮塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，其能量轉(zhuǎn)化與汽油機(jī)做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相

同，故D正確。

故選D。

【例題2】如圖所示是四沖程汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)示意圖，其中能使汽車獲得動(dòng)力的沖程是

）

A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程

【答案】C

【詳解】在汽油機(jī)中只有做功沖程是靠燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功，使汽車獲得動(dòng)力，其它的三個(gè)沖程

都是靠慣性完成的，故使汽車獲得動(dòng)力的沖程是做功沖程；

A.圖中：進(jìn)氣門打開，活塞向下運(yùn)行，氣缸容積增大，是吸氣沖程，故A不符合題意；

B.圖中：兩氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)行，氣缸容積減小，是壓縮沖程，故B不符合題意；

C.圖中：兩氣門都關(guān)閉，火花塞點(diǎn)火，活塞向下運(yùn)行，氣缸容積增大，是做功沖程，故C符

合題意；

D.圖中：排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，氣缸容積減小，是排氣沖程，故D不符合題意。

故選C。

五、熱機(jī)的效率

1.燃料（可燃燒的物質(zhì)）

（1）燃料的種類：常見的固體燃料如木柴、煤；液體燃料如汽油、酒精；氣體燃料如煤氣、

天然氣等。

（2）燃料燃燒時(shí)能量的轉(zhuǎn)化：燃料的燃燒是一種化學(xué)變化，在燃燒過程中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)

化為內(nèi)能。

2.熱值

（1）定義：我們把某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值。熱值

在數(shù)值上等于1k2某種燃料完全燃燒放出的熱量。

QA

（2）公式：q=_m^

。放是燃料放出的熱量，單位是J；機(jī)是質(zhì)量，單位是kg；q是熱值，單位是J/kg。

（3）單位：焦/千克,符號(hào)J/kg。

（4）熱值的物理意義

熱值在數(shù)值上等于1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量。如木炭的熱值為3.4xl07j/kg,它表示

1kg木炭完全燃燒時(shí)放出的熱量是3.4xl07Jo

熱值是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān),與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無關(guān)。同

種燃料的熱值相同，不同種燃料的熱值一般不同。

（5）燃料燃燒放出熱量：。放=沏；

（6）氣體燃料的熱值：《=睪

V表示氣體燃料的體積，單位是n?；。表示放出的熱量，單位是J；q表示氣體燃料的熱值，單

位使用焦/米3（J/m3）。

3.熱機(jī)的效率

（1）用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，叫熱機(jī)的效率。

〃一%用一%用

（2）公式：。總qm。

（3）物理意義：熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的重要指標(biāo)。熱機(jī)的效率表示使用熱機(jī)時(shí)對(duì)燃料的利

用率的高低，熱機(jī)的效率高，在做功同樣多的情況下，就消耗更少的燃料，節(jié)約能源。

（4）提高熱機(jī)效率的主要途徑

①盡量減少各種熱量損失，設(shè)法利用廢氣的能量

大型發(fā)電機(jī)常常用蒸汽輪機(jī)推動(dòng)，為了提高燃料的利用率，人們利用蒸汽輪機(jī)排出的廢氣來供

熱，這就是熱電站。

②在熱機(jī)的設(shè)計(jì)和制造上，采用先進(jìn)的技術(shù)。

③使用時(shí)，注意保養(yǎng)，保證良好的潤(rùn)滑，合理調(diào)整各零件之間的間隙，減小因克服摩擦阻力而

額外消耗的能量。

（5）熱機(jī)效率總小于1的原因

因?yàn)闊釞C(jī)中用于做有用功的能量只是燃料完全燃燒所放出的總能量的一部分，由于各種能量的

損失和燃燒條件的限制，這部分能量一定小于完全燃燒放出總能量,所以有用功的能量與燃燒放出

的總能量的比值必然小于1,即熱機(jī)的效率一定小于lo

【例題1】關(guān)于燃料及其熱值，下列說法中正確的是（）

A.沒有燃燒的燃料，熱值等于零

B.燃料完全燃燒時(shí)，它的熱值最大

C.燃料的熱值與質(zhì)量和燃燒狀態(tài)無關(guān)

D.燃料燃燒時(shí)溫度越高，放出的熱量越多

【答案】C

【詳解】ABC.熱值是燃料自身的一種屬性，大小與燃料的質(zhì)量、溫度、燃燒情況無關(guān)，故

AB錯(cuò)誤，C正確;

D.根據(jù)公式?？芍?，燃料燃燒放出的熱量多少與燃料的熱值、燃料的質(zhì)量有關(guān)，與燃燒

時(shí)的溫度無關(guān)，故D錯(cuò)誤。

故選C。

【例題2】下列選項(xiàng)可能符合汽車等熱機(jī)能量流向的是（

機(jī)械能機(jī)械能

1000J@600J300J

熱機(jī)

內(nèi)能

600J內(nèi)能700J內(nèi)能

R300J機(jī)械能

1000J1000J1000J

熱機(jī)

內(nèi)能機(jī)械能內(nèi)能

700J內(nèi)能

CD

【答案】D

【詳解】熱機(jī)燃燒燃料放出的能量，有部分轉(zhuǎn)化為提供熱機(jī)動(dòng)力的機(jī)械能，還有相當(dāng)部分能量

散失了。而汽油機(jī)的效率一般為20%~30%,則機(jī)械能約為

卬機(jī)械能=〃g30%x1000J=300J

散失的內(nèi)能W內(nèi)能=w-w機(jī)械能=1000J-300J=700J

故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。

【例題3］天然氣熱水器將40kg的水從15℃加熱到65℃,此過程中天然氣完全燃燒釋放熱量

的84%被水吸收，水吸收熱量______J,天然氣完全燃燒釋放熱量—J,需要消耗天然氣kg,

3

這是通過方式改變水的內(nèi)能。［c*=4.2xlOJ/（kg℃）,4天然氣=4xl07j7k團(tuán)

【答案】8.4xlO6J,lxlO7J,0.25,熱傳遞。

【詳解】將40kg的水從15℃加熱到65℃,水吸收熱量

Q=CMI（歷-f/）=4.2xl03j/（kg,℃）x40kgx（65℃-15℃）=8.4xl06J

此過程中天然氣完全燃燒釋放熱量的84%被水吸收，則天然氣完全燃燒釋放熱量

。吸7

。放=『一

需要消耗的天然氣質(zhì)量

，。放IxlO,J

m===0.25kg

q天然氣4x107J/kg

改變內(nèi)能的方式有兩種，分別是熱傳遞和做功，用天然氣燒水是通過熱傳遞改變水的內(nèi)能。

【例題4】汽車在給人們的出行帶來便利的同時(shí)，也帶來了能源消耗、尾氣污染等問題。

材料一：如圖是一輛小汽車行駛時(shí)的能耗分配圖。汽油在汽缸內(nèi)完全燃燒時(shí)放出的能量，大約

只有13%用于驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn)，而其余87%的能量則被損耗掉了。

材料二：排出的尾氣除了CO2、H2O外，還有CO、NO、NO2及未燃燒的碳?xì)浠衔锏扔泻?/p>

體。

結(jié)合材料：

（1）對(duì)汽車行駛時(shí)能量形式的轉(zhuǎn)化與損耗途徑作出分析。

（2）請(qǐng)從節(jié)能、減排等方面對(duì)燃油汽車提出技術(shù)改進(jìn)建議。

【答案】（1）見解析；（2）見解析。

【詳解】（1）汽車行駛時(shí)的能量轉(zhuǎn)化分析：汽車的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為氣體內(nèi)能，然后再轉(zhuǎn)化為活塞

的機(jī)械能，最后為汽車機(jī)械能，轉(zhuǎn)化率很低；損耗途徑分析：絕大部分是以熱能形式損失的，部分

是未完全燃燒的碳?xì)浠衔飺p失，有少量是汽油蒸發(fā)損失。

（2）技術(shù)改進(jìn)建議：減少散熱器、排氣管和汽油機(jī)的熱損失；減少汽油的蒸發(fā)；使汽油充分

燃燒；研制和使用混合動(dòng)力或者純電動(dòng)的新能源汽車。

六、能量的轉(zhuǎn)化與守恒

1.自然界存在著各種不同形式的能量

（1）機(jī)械能：機(jī)械能包括動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能。

（2）內(nèi)能：構(gòu)成物體的所有分子，其熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和，叫做物體的內(nèi)能。一

切物體都具有內(nèi)能。

（3）太陽能：太陽能是一種可再生能源。

（4）化學(xué)能：各種物質(zhì)都儲(chǔ)存化學(xué)能，如燃料、動(dòng)物、食物都儲(chǔ)存有化學(xué)能。

（5）電能：電能是指使用電以各種形式做功的能力。

（4）核能：即原子能。原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化放出的能量。

2.能量的轉(zhuǎn)化

自然界中的各種現(xiàn)象都是互相聯(lián)系的。在一定條件下，各種形式的能量是可以相互轉(zhuǎn)化的。例

如“鉆木取火”是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;蒸汽機(jī)火車是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

3.能量的轉(zhuǎn)移

能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體，也可以從物體的一部分轉(zhuǎn)移到其他部分。

例如，在熱傳遞過程中，內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體或從物體的高溫部分轉(zhuǎn)移到低溫部

分，這些都屬于能量的轉(zhuǎn)移。

4.能量守恒定律

（1）能量守恒定律：能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生,它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，

或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能量的總量保持不變。

（2）對(duì)能量守恒定律的理解

①能量守恒定律，是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。從物理、化學(xué)到地質(zhì)、生物，大

到宇宙天體。小到原子核內(nèi)部，只要有能量轉(zhuǎn)化，就一定服從能量守恒的規(guī)律。從日常生活到科學(xué)

研究、工程技術(shù)，這一規(guī)律都發(fā)揮著重要的作用。

②能量守恒定律包括“能量轉(zhuǎn)化”和“能量轉(zhuǎn)移”兩個(gè)方面。

5.永動(dòng)機(jī)

（1）不少人曾設(shè)想制造一種不需要?jiǎng)恿湍茉丛床粩嗟貙?duì)外做功的機(jī)器，人們把這種機(jī)器叫

做永動(dòng)機(jī)。然而，從沒有一種永動(dòng)機(jī)成功過。

（2）能量守恒定律使人們認(rèn)識(shí)到：任何一部機(jī)器，只能使能量從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，

而不能無中生有地制造能量。因此，根本不可能制造出永動(dòng)機(jī)（選填“可能”或“不可能”）。

【例題1】下列能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的情景中，屬于能量轉(zhuǎn)移的是（）

A.燃料燃燒時(shí)發(fā)熱B.用熱水袋取暖

C.鉆木取火D.電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵把地下水送到地面

【答案】B

【詳解】A.燃料燃燒時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，屬于能量的轉(zhuǎn)化，故A不符合題意；

B.用熱水袋取暖，是熱傳遞過程，內(nèi)能從熱水袋轉(zhuǎn)移到其它物體向上，屬于能量的轉(zhuǎn)移，故

B符合題意；

C.鉆木取火，是克服摩擦做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，屬于能量的轉(zhuǎn)化，故C不符合題意；

D.電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵把地下水送到地面，電動(dòng)機(jī)工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，屬于能量的轉(zhuǎn)

化，故D不符合題意。

故選B。

【例題2】夜幕下的廣場(chǎng)，孩子們都喜歡騎上能發(fā)光的滑板車遛彎，這種滑板車在人的助力下

可以滑行起來，同時(shí)輪子會(huì)發(fā)光，停下來時(shí)就不發(fā)光。關(guān)于這種滑板車發(fā)光的原理，從能量轉(zhuǎn)化的

角度分析正確的是（）

A.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為光能B.電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為光能

C.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為光能，再轉(zhuǎn)化為電能D.光能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為電能

【答案】A

【詳解】人運(yùn)動(dòng)時(shí)具有機(jī)械能，而輪子發(fā)光需要電能，所以滑板車發(fā)光的能量轉(zhuǎn)化是：機(jī)械能

轉(zhuǎn)化為電能，電能再轉(zhuǎn)化為光能。故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選Ao

【例題3】如圖為火箭發(fā)射的場(chǎng)景，火箭的燃料使用了液態(tài)氫，主要是因?yàn)樗拇?，?/p>

箭發(fā)射升空時(shí)，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為能，再轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能，這個(gè)過程中火箭的機(jī)械能

（選填“守恒”或“不守恒”）。

【答案】熱值，內(nèi)，不守恒。

【詳解】利用液態(tài)氫作為燃料，主要是因?yàn)橐簯B(tài)氫的熱值大，相同質(zhì)量的液態(tài)氫完全燃燒產(chǎn)生

的熱量多。

燃料燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

火箭升空時(shí)，高度和速度都增大，所以重力勢(shì)能和動(dòng)能增大，機(jī)械能增大，機(jī)械能不守恒。

四、實(shí)驗(yàn)專題

一、比較不同物質(zhì)的吸熱能力

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】

1.比較不同物質(zhì)的吸熱情況，可以采用以下兩種方案：

（1）使質(zhì)量相同的不同物質(zhì)升高相同的溫度，比較加熱的時(shí)間,加熱時(shí)間長(zhǎng)的吸熱能力強(qiáng)。

（2）將質(zhì)量相同的不同物質(zhì)加熱相同的時(shí)間，比較升高的溫度,升高溫度小的吸熱能力強(qiáng)。

2.實(shí)驗(yàn)器材及裝置

實(shí)驗(yàn)器材：相同規(guī)格的電加熱器2個(gè)、燒杯2個(gè)、溫度計(jì)2個(gè)；天平、停表、水和食用油。

3.實(shí)驗(yàn)需測(cè)量的物理量

水和食用油的質(zhì)量相；水和食用油的初溫切和末溫f；水和食用油的加熱時(shí)間。

4.實(shí)驗(yàn)方法

（1）控制變量法：實(shí)驗(yàn)過程中控制水和食用油的質(zhì)量不變；加熱相同的時(shí)間，比較升高的溫度

或升高相同的溫度，比較加熱的時(shí)間。

（2）轉(zhuǎn)換法：由于實(shí)驗(yàn)過程中，物質(zhì)吸收熱量的多少無法直接測(cè)量，我們用給物質(zhì)加熱時(shí)間的

長(zhǎng)短來代替物質(zhì)吸收熱量的多少。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)收集證據(jù)】

（1）用天平分別稱取200g的水和食用油，并把它們裝入兩個(gè)規(guī)格相同的燒杯中;

（2）用溫度計(jì)分別測(cè)出水和食用油的初溫；

（3）用兩個(gè)相同規(guī)格的電加熱器分別給水和食用油加熱。

（4）收集證據(jù)：

方案一，對(duì)水和食用油加熱相同的時(shí)間，觀察并記錄溫度計(jì)的示數(shù)；

方案二，使水和食用油升高相同的溫度，觀察并記錄加熱所用的時(shí)間。

溫度變化加熱時(shí)間

方案物質(zhì)質(zhì)量/g初溫/℃末溫/℃

/℃/min

水2001545308

方案一

食用油2001575608

水2001545308

方案二

食用油2001545305

【分析論證】

（1）方案一：對(duì)質(zhì)量相等的水和食用油加熱，使它們吸收的熱量相同（加熱時(shí)間相同）食用油

升高的溫度比水升高的溫度大，這表明相同質(zhì)量的水和食用油吸收相同的熱量時(shí)升高的溫度不同。

（2）方案二：對(duì)質(zhì)量相等的水和食用油加熱，使它們升高相同的溫度，水吸收的熱量（加熱時(shí)

間較長(zhǎng)）比食用油吸收的熱量（加熱時(shí)間較短）多，這表明相同質(zhì)量的水和食用油升高的溫度相同

時(shí)吸收的熱量不同。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，吸收相同的熱量時(shí)升高的溫度不同；質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，升高相同的

溫度時(shí)吸收的熱量也不同。這表明不同種類的物質(zhì)吸熱情況不同。

【評(píng)估與交流】

（1）測(cè)量物質(zhì)的選?。簯?yīng)選取質(zhì)量、初溫相同的不同物質(zhì)；

（2）選擇相同的熱源目的：是為了讓兩種物質(zhì)在相同加熱時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相同；

（3）該實(shí)驗(yàn)用裝置常見的有兩種，甲裝置中散熱集中，可以控制水與煤油在相同的加熱時(shí)間

內(nèi)吸收的熱量基本相等。

甲乙

二、擴(kuò)展性實(shí)驗(yàn)一一用傳感器比較不同物質(zhì)的比熱容

不同物質(zhì)吸熱的差異還可以用圖所示的實(shí)驗(yàn)很快比較出來。用鐵夾將溫度傳感器及分別盛有質(zhì)

量相同的水和色拉油的兩個(gè)試管固定在鐵架臺(tái)上，溫度傳感器的探頭部分要與試管內(nèi)的水或色拉油

良好接觸，兩只溫度傳感器通過數(shù)據(jù)采集線與計(jì)算機(jī)相連接。

在計(jì)算機(jī)上打開與此儀器配套的專用軟件，點(diǎn)擊“開始記錄”，同時(shí)打開紅外加熱器開關(guān)，對(duì)

盛有水和油的試管進(jìn)行加熱，在計(jì)算機(jī)上可以得到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)圖線。

【例題1】圖甲是“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）兩支試管里水和煤油的質(zhì)量______（選填“相同”或“不同”）；

（2）相同時(shí)間內(nèi)，水吸收的熱量—（選填“大于”、“等于”或“小于”）煤油吸收的熱量；

（3）由圖乙可知，的吸熱能力更強(qiáng)。

【答案】（1）相同；（2）等于；（3）水.

【詳解】（1）根據(jù)控制變量法，比較不同物質(zhì)的吸熱能力試驗(yàn)中,用相同的加熱裝置，對(duì)質(zhì)量

相同、初溫相同的水和煤油進(jìn)行加熱。

(2)比較不同物質(zhì)的吸熱能力實(shí)驗(yàn)中，用加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來比較物質(zhì)吸收熱量的多少，所以

同時(shí)間內(nèi)，水吸收的熱量等于煤油吸收的熱量。

(3)由乙圖可知，質(zhì)量相同的水和煤油，吸收相同的熱量，煤油的溫度變化大，根據(jù)。

可知，水的比熱容大，即水的吸熱能力更強(qiáng)。

【例題2]為了研究不同物質(zhì)的吸熱能力，某小組利用規(guī)格相同的電加熱器給水和煤油加熱，

如圖所示，他們利用實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)繪制出兩種液體溫度隨加熱時(shí)間的變化圖像。

溫度FC

50--------------------煤油

02345時(shí)間/min

(1)在燒杯中加入兩種液體時(shí)，要控制它們的初溫和相同。

(2)實(shí)驗(yàn)中通過比較來反映液體吸收熱量的多少；若讓水和煤油加熱時(shí)間相同，通過

比較它們的多少，來比較它們的吸熱能力。

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明作出了水和煤油的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖像，由圖像可知，煤油

的比熱容是J/(kg「C)；[c水=4.2xl03j/(kg.℃)]

(4)若在這兩種液體中選擇一種作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑，冷卻效果更好。

【答案】(1)質(zhì)量；(2)加熱時(shí)間，升高溫度；(3)2.1X103；(4)水.

【詳解】(1)根據(jù)比較吸熱能力的兩種方法，在該實(shí)驗(yàn)中要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同，故在兩

個(gè)完全相同的燒杯中分別裝入質(zhì)量、初溫都相同的水和煤油。

(2)實(shí)驗(yàn)中選擇相同規(guī)格的電加熱器，根據(jù)轉(zhuǎn)換法可知，在相同時(shí)間內(nèi)水和煤油吸收的熱量

相同，所以實(shí)驗(yàn)中通過比較加熱時(shí)間來反映液體吸收熱量的多少。

若讓水和煤油加熱時(shí)間相同，水和煤油吸收的熱量相同，通過比較它們升高溫度的多少，來比

較它們的吸熱能力。

(3)由圖可知，加熱相同的時(shí)間，煤油升高的溫度是水升高溫度的2倍，根據(jù)c=q可知，煤

mAt

油的比熱容是水的比熱容的二分之一，即煤油的比熱容為

1133

c煤油=2。水=2*4.2x10J/(kg-□)=2.1x10J/(kg-□)

(4)根據(jù)吸收相同的熱量，吸熱能力強(qiáng)的，溫度升高的就小，就更適合做冷卻液，

故水做冷卻液更好。

五、綜合練習(xí)

1.下列現(xiàn)象用分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)解釋，其中正確的是（）

A.落葉在風(fēng)中飛舞表明空氣分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

B.鐵塊很難被壓縮表明分子間沒有間隙

C.鮮花香氣四溢是一種擴(kuò)散現(xiàn)象

D.水和酒精混合后總體積減少表明分子間有引力

【答案】C

【詳解】A.落葉在風(fēng)中飛舞屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B.鐵塊很難被壓縮表明分子間存在斥力，故B錯(cuò)誤；

C.鮮花香氣四溢是花香分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，是一種擴(kuò)散現(xiàn)象，故C正確；

D.水和酒精混合后總是體積減少表明分子間有間隙。

故選C。

2.沿海地區(qū)晝夜溫差較小，而內(nèi)陸沙漠地區(qū)晝夜溫差較大，這主要是因?yàn)椋ǎ?/p>

A.海水的內(nèi)能大，砂石的內(nèi)能小

B.海水吸收的熱量多，砂石吸收的熱量少

C.海水的比熱容大，砂石的比熱容小

D.海水吸收的熱量少，砂石吸收的熱量多

【答案】C

【詳解】沿海地區(qū)水多，內(nèi)陸沙漠地區(qū)水少、沙石多，因?yàn)樗谋葻崛葺^大，白天，相同質(zhì)量

的水和沙石比較，吸收相同的熱量，水的溫度升高的少；夜晚，放出相同的熱量，水的溫度降低的

少，使得沿海地區(qū)晝夜的溫差小，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。

3.通過學(xué)習(xí)熱機(jī)的工作的過程，小王知道了汽油機(jī)工作的四個(gè)過程，如圖所示。關(guān)于下列四

A.丙沖程是吸氣沖程B.甲沖程是壓縮沖程

C.乙沖程是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D.丁沖程是排氣沖程

【答案】B

【詳解】A.丙沖程兩氣閥關(guān)閉，火花塞點(diǎn)火，是做功沖程，故A錯(cuò)誤；

B.甲沖程兩氣閥關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，是壓縮沖程，故B正確；

C.乙沖程排氣閥開啟，是排氣沖程，沒有能量轉(zhuǎn)化，故C錯(cuò)誤；

D.丁沖程進(jìn)氣閥開啟，是吸氣沖程，故D錯(cuò)誤。

故選B。

4.隨著我國(guó)人民生活水平的不斷提高，汽車已進(jìn)入尋常百姓家。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的主要部分是汽

油機(jī)，是把汽油燃燒放出的轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。汽油機(jī)工作時(shí)，克服摩擦消耗的能

量、機(jī)械傳熱損失的能量以及廢氣排出帶走的能量，都不能再自動(dòng)地用來驅(qū)動(dòng)汽車，這是由于能量

轉(zhuǎn)化具有，而我們所能利用的能源是有限的，所以需要節(jié)約能源。

【答案】?jī)?nèi)能，方向性。

【詳解】汽油燃燒發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)放出熱量，所以汽油機(jī)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械。

由于燃料燃燒放出熱量，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，但燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能不能再轉(zhuǎn)化為燃料的化

學(xué)能，所以能量的轉(zhuǎn)化具有方向性。

5.如圖所示是物質(zhì)三種狀態(tài)的分子模型圖，某物質(zhì)由圖C所示的狀態(tài)變?yōu)閳DA所示的狀態(tài)所

對(duì)應(yīng)的物態(tài)變化是o

圖A圖B圖C

【答案】凝華。

【詳解】由圖中可知，圖A中分子排列緊密，且非常有規(guī)律，故可知圖A是固體的分子模型

圖，圖C中分子極度散亂，間距很大，故可知圖C是氣體的分子模型圖，圖B中分子沒有固定的

位置，間隙比圖A大，比圖C小，故可知圖B是液體的分子模型圖；某物質(zhì)由圖C所示的狀態(tài)變

為圖A所示的狀態(tài)，即由氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，故可知所對(duì)應(yīng)的物態(tài)變化是凝華。

6.用某型號(hào)天然氣熱水器燒水，完全燃燒熱值為3.2xl07j/m3的天然氣0.125m3,放出熱量—

J；若該熱水器的加熱效率為84%,則能將40kg初始溫度為20℃的水加熱至________℃,水的比

熱容為4.2x103/(kg。*

【答案】4.0X