第3讲 内能及其利用
知识梳理
知识点一 分子热运动
分子动理论 物质构成 常见的物质是由大量的____________构成 的
分子热运动 一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，这种无规则运动叫作_______________.温度越高，分子热运动越________
分子间作用力 分子之间存在______力和_____力
扩散现象 定义 不同的物质在互相_______时彼此进入对方的现象叫作扩散
举例 “槐花飘香”“墙角放煤，日久变黑”“酒香不怕巷子深”
说明 一切物质的分子都在不停地做______________，分子间有_______
影响因素 扩散的快慢与_______有关，温度越高，扩散得越_____
知识点二 内能 热量
1.内能及其改变
定义 构成物体的所有分子，其热运动的_______与分子_______的总和，叫作物体的内能
决定因素 物体的内能与温度、质量、材料、状态有关；由于分子在永不停息地做________________，所以物体的内能永不为______
改变方式 热传递 做功
实质 能量的_______ 能量的_______
示例 晒太阳、烧水做饭、哈气取暖 钻木取火、摩擦生热、搓手取暖
补充说明 ①热传递条件：物体间存在________； ②热传递方向：能量从高温物体传递到低温物体，直到两物体温度________为止 做功的两种情况：一是外界对物体做功，物体内能_______，其他形式的能转化为________；二是物体对外界做功，物体内能_______，________转化为其他形式的能
联系 热传递和做功在改变物体内能上是等效的
2.热量
定义 在热传递过程中，传递_____________叫作热量，用符号______表示
单位 ________(符号:____)
说明 定义 表述 关系
温度 表示物体的冷热程度 “降低”“升高”
热量 在热传递过程中传递能量的多少 “放出”“吸收”
内能 物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和 “具有”“增大”“减小”
知识点三 探究：比较不同物质的吸热能力
过程 用____________的电加热器加热____________的水和食用油，使它们升高________的温度，比较它们吸收热量的多少
控制变量法 控制水和食用油的质量________，升高的温度________
转换法 用__________________反映吸收热量的多少
结论 不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量________
知识点四 比热容和热值
比热容 热值
物理意义 反映物质吸热或放热本领的大小 反映燃料完全燃烧放热本领的大小
定义 一定质量的某种物质，在温度升高时______________与__________和______________乘积之比，叫作这种物质的比热容 某种燃料完全燃烧_______________与其________之比，叫作这种燃料的热值
公式 c=ρ△ q=Q或q=0V
单位 焦每千克摄氏度，符号_____________ 焦每千克，符号________；焦每立方米，符号________
举例 C水=4.2×10 J/(kg·℃) 表示：质量为1kg的水温度____________时吸收的热量是4.2×10 J q汽油=4.6×10 J/ kg 表示：质量为 1 kg 的汽油_____________放出的热量为4.6×10 J
热量的计算 Q=cm△t Q= qm或(Q=qV
应用 暖气片用水散热取暖利用了水的比热容大的特性 火箭用液氢作为燃料是因为液氢的密度小而热值大
知识点五 热机、内燃机
1.热机：把 能转化为 能的机器.常见的热机有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等.
2.内燃机：燃料直接在发动机 内燃烧产生动力的热机叫内燃机.内燃机分为 和 两大类.
3.汽油机与柴油机
汽油机 工作过程
四冲程 每个工作循环分为四个冲程：________冲程、________冲程、________冲程和 _______冲程.此过程中曲轴和飞轮转动2周，活塞往复2次，对外做功1次
吸气、压缩和排气冲程是依靠飞轮的_______来完成的，________冲程是唯一对外做功的冲程
做功冲程中是将_____能转化为________能；压缩冲程中是将________能转化为_____能
说明 汽油机和柴油机在构造上有所不同，汽油机顶部有火花塞，而柴油机顶部有喷油嘴，另外，二者在工作过程中也略有不同
知识点六 热机效率
定义 热机用来做_________的那部分能量和燃料____________放出的能量之比
公式· v=9。×100%
提高热机效率的途径 ①让燃料尽可能___________，如将煤粒磨成煤粉、加大送风量等； ②尽量减少各种___________； ③机件间保持良好的________，减小摩擦
知识点七 能量的转化和守恒
能量守恒定律 能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，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，能量的总量保持不变
说明 ①能量的转化和转移都是有方向性的； ②能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一
考点突破
考点一 分子热运动
【例1】 (2023武汉元调)王亚平老师在空中课堂做实验时，将蓝色颜料注入水球后，水球变成色泽均匀的蓝色水球，神似我们的地球家园.如图所示的现象中不能用该实验原理解释的是( )
【例2】 (2023无锡)如图所示，将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，下方可以挂起重物.该现象主要说明了( )
A.分子间有空隙
B.分子间存在吸引力
C.分子间存在排斥力
D.分子处在永不停息地无规则运动中
【例3】 在装着红棕色二氧化氮气体(二氧化氮的密度大于空气密度)的瓶子上面倒扣一个空瓶子，使两个瓶口相对，两瓶口之间用一块玻璃板隔开(图甲).抽掉玻璃板后，最终发现两个瓶子内气体颜色基本相同(图乙).这是 现象，它说明气体分子 .在实验时，装红棕色二氧化氮气体的瓶子放在下面的目的是 .在气温高的夏天做实验，比在气温低的冬天更快看到两瓶内气体颜色基本相同，原因是温度越高，
考点二 内能 能量
【例4】 (2022武汉模拟)下列关于烧开水、泡茶、喝茶的物理知识不正确的是( )
A.从冰箱中拿出的茶叶放置一段时间会变得“湿润”，和揭开杯盖后茶杯上方冒“白气”的实质不一样
B.用沸水才能很快泡出茶香、茶色、茶味，这是因为温度越高，扩散现象越明显
C.用沸水泡了茶的玻璃杯“烫手”，是通过热传递改变物体的内能
D.用电热水壶烧开水，说明能量既可以发生转化也可以发生转移
【例5】 如图所示，炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出，下列有关说法错误的是( )
A.炽热的岩浆具有内能
B.覆盖在火山上的皑皑白雪具有内能
C.炽热的岩浆和火山上的皑皑白雪都具有内能
D.炽热的岩浆比火山上的皑皑白雪内能大
【例6】 (2023武汉元调)关于内能，下列说法正确的是( )
A.内能是物体内部分子热运动的动能总和 B.做功和热传递都可以改变物体的内能
C.高温物体的内能一定比低温物体的内能大 D.热机是将机械能转化为内能的机械
【例7】 物理学中“热”的含义很多，有温度、热量、内能等，那么“加热”“熔化吸热”等中的“热”是指 ；“热水”“热膨胀”“物体变热”等中的“热”是指 ；“太阳能集热箱”“热机”等中的“热”是指 .
考点三 探究：比较不同物质的吸热能力
【例8】 在“比较不同物质吸热情况”的实验中，实验装置如图所示.
加热时间/min 0 1 2 3 4
甲的温度/℃ 30 34 38 42 46
乙的温度/℃ 10 18 26 34 42
(1)实验中应量取质量 的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热.当它们吸收相同热量时，通过比较 来判断吸热能力的强弱.
(2)记录实验数据如表格所示.从开始加热到加热至42℃的过程中，甲、乙两种液体吸收热量的关系为 Q甲 Qz(选填“<”“=”或“>”).
(3)分析实验数据可知 液体的吸热能力强.若甲的比热容为 则乙的比热容为 J/(kg·℃).(不计热损失)
考点四 比热容
【例9】 (2024武汉)下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是( )
A.汽车发动机用水作冷却剂
B.人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住
D.生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度
【例10】 下表是几种物质的比热容，小张同学根据提供的数据得出了四个结论，其中正确的是( )
几种物质的比热容/[
水 4.2×10 铁 0.46×10
酒精 2.4×10 铜 0.39×10
煤油 2.1×10 干泥土 约0.84×10
冰 2.1×10 水银 0.14×10
A.一杯水比一桶煤油的比热容小
B.液体的比热容一定比固体的比热容大
C.水吸收或放出热量的本领较强，常用作冷却剂
D.比热容是物质自身的性质之一，只和物质的种类有关
【例11】 (2024 安徽)一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃的水.将一个质量为100g、温度为100℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃，假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为 则该金属块的比热容为 J/(kg·℃).
考点五 热机、内燃机
【例12】 如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是( )
A.靠惯性完成的冲程是甲、乙、丁 B.甲冲程中内能转化为机械能
C.丁冲程中内能转化为化学能 D.这四个冲程的正确顺序是乙→甲→丙→丁
【例13】 如图所示是汽油机工作循环中的 冲程，汽油机通常用水作为冷却剂，是因为水具有 的特性.若该汽油机每分钟做功1200次，则飞轮的转速为 r/s.热机的燃料通常有汽油、柴油或天然气，它们都属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源.汽车在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过 的方式增加物体内能的.散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有 性.
考点六 热值 热机效率
【例14】 关于热值和热机效率，下列说法正确的是( )
A.燃料燃烧得越充分，它的热值就越大 B.燃料的热值大小与它质量的大小有关
C.热机做的有用功多，热机的效率就高 D.蒸汽机的效率通常比内燃机的效率低
【例15】 (2023随州)汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、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，活塞对汽缸内的气体做功，气体的温度升高
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”越浓表明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
考点七 能量的转化和守恒
【例16】 生活中能量转化的实例很多，下列描述中正确的是( )
A.摩擦生热是把内能转化为机械能
B.燃料燃烧放热是把内能转化为化学能
C.电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能
D.摩擦起电是把电能转化为机械能
【例17】 (2023武汉)我国确立了到2025年实现可再生能源年发电量在 千瓦时左右的目标，为了实现上述目标，可以大力发展风能发电和水能发电.我国的“奋进号”潮流能发电机组是世界上单台容量最大的潮流能发电机组，它的吊装如图所示，其核心部件是“水下大风车”，将它安装在海底，可以利用海水的潮流能发电.请回答下列问题：
(1)3.3×10 千瓦时= 焦耳.
(2)涨潮或落潮期间，海水冲击位于海底的“水下大风车”，带动潮流能发电机发电，在这个过程中 能转化为 能.
考点精练
基础巩固
1.下列现象中，通过热传递方式改变物体内能的是( )
2.小明根据下表所提供的数据得出了四个结论，其中正确的是( )
几种物质的比热容/[J·(
水 4.2×10 水银 0.14×10
酒精 2.4×10 沙石 约0.92×10
煤油 2.1×10 铝 0.88×10
冰 2.1×10 铜 0.39×10
A.液体的比热容一定比固体的比热容大
B.同种物质发生物态变化后，比热容不变
C.由于水的比热容大，白天海水温度比沙滩高
D.2k g的水温度升高50℃，吸收的热量是
3.(2023株洲)如图，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被冲出.则( )
A.管内水蒸气的内能不变
B.管内水蒸气对橡胶塞做了功
C.水所含的热量增加
D.灯中剩余酒精的热值变小
4.(2023武汉元调)汽油的热值为 这个数值究竟有多大 我们可以通过一个具体例子来认识汽油热值的大小：一个50 kg的中学生，从大厦的1楼步行至11楼(走了10层楼)，每层楼的层高为3m，如果汽油完全燃烧获得热量的焦耳数和该中学生克服重力做的功相等，就可以算出所需汽油的质量m .下列相关说法正确的是( )
A.该中学生克服重力做了 1.5×10 J的功
B.汽油的热值与汽油燃烧的情况有关
C.汽油的热值为4.6×10 J/kg，表示1 kg汽油燃烧放出的热量为4.6×10 J
D.通过计算可知m 约为0.33g
5.(2023武汉四调)学校开展“学生进厨房”的劳动教育系列活动，某同学和妈妈一起准备了一顿丰盛的晚餐.下列说法错误的是( )
A.燃气灶炒菜时，燃料燃烧将燃料的化学能转化为内能
B.炒菜时用锅铲不停地翻动，主要是利用做功的方式增加菜的内能
C.高压锅煨汤，排气孔上方出现大量的“白气”，这是液化现象
D.能闻到饭菜的香味，这是由于分子在不停地做无规则运动
6.人们在实际生活中使用下列设备时，所涉及的能量转化正确的是( )
A.用天然气灶炒菜，是电能转化为内能
B.电梯的运行过程，是机械能转化为电能
C.用太阳能电池板供电，是太阳能转化为电能
D.秋千向下摆的过程，是动能转化为重力势能
7.图1为“比较不同物质吸热情况”的实验装置，使用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热，得到温度随时间变化的图像如图2所示.下列说法错误的是( )
A.图2中甲对应食用油，乙对应水
B.加热 2m in，甲物质比乙物质吸收的热量多
C.应在两个相同的烧杯中加入质量相同的水和食用油
D.由图2可知食用油的比热容为
8.(2022徐州)如图所示，热熔法连接PPR 管时，用热熔器加热粗管端口内层和细管端口外层，然后把细管推进粗管，冷却后两根管子就连接在一起很难被拉开了，这个现象说明( )
A.分子是由原子构成的
B.分子是运动的
C.分子间存在引力
D.分子间存在斥力
9.如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机工作的示意图，图E、F是演示实验的示意图，C图是 冲程，与它原理相同的是 (选填“E”或“F”)图所示的演示实验.某单缸四冲程内燃机飞轮的转速为1 200 r/min，该内燃机每秒钟对外做功的次数为 次.一个工作循环消耗20g汽油(热值为 ，这些汽油完全燃烧产生的热量是 J，若这台汽油机的效率为30%，则一个工作循环中输出的有用机械能为 J.
能力提升
10.(2023 营口)关于温度、内能、热量，下列说法正确的是( )
A.温度高的物体含有的热量多
B.物体吸收热量，温度一定升高
C.气体膨胀对外做功，自身内能会减少
D.热传递过程中，温度从高温物体传递给低温物体
11.用两个相同的电加热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间变化的关系如图所示，据此判断甲物质10 min吸收的热量为( )
D.条件不足，不能确定
12.(2022无锡)如图所示，“天宫课堂”上王亚平老师将两块透明板上的水球接触后粘在一起，慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”，该现象主要说明了( )
A.水分子间有空隙
B.水分子间存在吸引力
C.水分子间存在排斥力
D.水分子处在永不停息地无规则运动中
· 22 ·
13.(2023武汉元调)如图所示，在烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，当瓶塞跳出时，可以看到瓶内出现了 ，说明水蒸气 成了可以看到的小水滴.在这个过程中，气体膨胀对外 ，温度 ，内能 .
14.2021年10 月 16 日，神舟十三号载人飞船发射成功，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空.2022年4月16 日，太空三人组归来，举国欢迎英雄回家！
(1)如图甲所示，火箭升空时将燃料燃烧释放的内能转化为火箭的 能，此过程中能量转化方式与内燃机的 冲程相同.火箭上升过程中，随着燃料的不断消耗，燃料的热值 (选填“变大”“变小”或“不变”).
(2)飞船进入太空后，按照既定程序与天和核心舱和天舟二号、天舟三号组合体进行自主快速交会对接，三名航天员进驻天和核心舱，中国空间站开启有人长期驻留时代.以地球为参照物，中国空间站是 (选填“静止”或“运动”)的.(中国空间站每90分钟绕地球一周)
(3)2021年12月9日，“太空教师”王亚平进行太空授课，天宫课堂第一课是通过 信号进行传输的.她在水膜表面贴上她与女儿一起做的一朵花后，花朵绚丽盛开，水膜依然完好，如图乙所示，这表明分子之间存在 .
(4)2022年3月23日天宫课堂第二课，如图丙、图丁所示，王亚平将冰墩墩抛出，冰墩墩在不受力时做 .
15.(2023广安)小红一家到某基地露营时，用火炉将质量为2kg、初温为20℃的水加热到60℃，燃烧了 100g木炭.已知：水的比热容 木炭的热值q= 求：
(1)水吸收的热量；
(2)该火炉烧水的热效率.
第3讲 内能及其利用
知识梳理
知识点一 分子热运动
分子动理论 物质构成 常见的物质是由大量的__分子、原子_构成 的
分子热运动 一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，这种无规则运动叫作__分子的热运动_.温度越高，分子热运动越__剧烈_
分子间作用力 分子之间存在__引_力和__斥_力
扩散现象 定义 不同的物质在互相__接触_时彼此进入对方的现象叫作扩散
举例 “槐花飘香”“墙角放煤，日久变黑”“酒香不怕巷子深”
说明 一切物质的分子都在不停地做__无规则的运动_，分子间有__间隙_
影响因素 扩散的快慢与__温度_有关，温度越高，扩散得越__快_
知识点二 内能 热量
1.内能及其改变
定义 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
决定因素 物体的内能与温度、质量、材料、状态有关；由于分子在永不停息地做__无规则的运动_，所以物体的内能永不为__零_
改变方式 热传递 做功
实质 能量的__转移_ 能量的__转化_
示例 晒太阳、烧水做饭、哈气取暖 钻木取火、摩擦生热、搓手取暖
补充说明 ①热传递条件：物体间存在__温度差_；②热传递方向：能量从高温物体传递到低温物体，直到两物体温度__相同_为止 做功的两种情况：一是外界对物体做功，物体内能__增加_，其他形式的能转化为__内能_；二是物体对外界做功，物体内能__减少_，__内能__转化为其他形式的能
联系 热传递和做功在改变物体内能上是等效的
2.热量
定义 在热传递过程中，传递能量的多少_叫作热量，用符号_Q_表示
单位 _焦耳__(符号:_J_)
说明 定义 表述 关系
温度 表示物体的冷热程度 “降低”“升高”
热量 在热传递过程中传递能量的多少 “放出”“吸收”
内能 物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和 “具有”“增大”“减小”
知识点三 探究：比较不同物质的吸热能力
过程 用_相同规格__的电加热器加热_质量相同_的水和食用油，使它们升高_相同 _的温度，比较它们吸收热量的多少
控制变量法 控制水和食用油的质量_相同__，升高的温度__相同_
转换法 用_加热时间的长短__反映吸收热量的多少_
结论 不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量 _不同__
知识点四 比热容和热值
比热容 热值
物理意义 反映物质吸热或放热本领的大小 反映燃料完全燃烧放热本领的大小
定义 一定质量的某种物质，在温度升高时__吸收的热量__与__它的质量__和__升高的温度__乘积之比，叫作这种物质的比热容 某种燃料完全燃烧__放出的热量__与其__质量_之比，叫作这种燃料的热值
公式 c=ρ△t q=ρ或q=♀
单位 焦每千克摄氏度,符号__J/(kg·℃)__ 焦每千克,符号__J/ kg __;焦每立方米，符号__J/m __
举例 C水=4.2×10 J/(kg·℃) 表示：质量为1kg的水温度__升高1℃_ 时吸收的热量是 4.2×10 J q汽油=4.6×10 J/ kg 表示：质量为 1 kg 的汽油__完全燃 烧__放出的热量为4.6×10 J
热量的计算 Q=cm△t Q= qm或Q=qV
应用 暖气片用水散热取暖利用了水的比热容大的特性 火箭用液氢作为燃料是因为液氢的密度小而热值大
知识点五 热机、内燃机
1.热机：把 内 能转化为 机械 能的机器.常见的热机有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等.
2.内燃机：燃料直接在发动机 汽缸 内燃烧产生动力的热机叫内燃机.内燃机分为 汽油机 和 柴油机 两大类.
3.汽油机与柴油机
汽油机 工作过程
四冲程 每个工作循环分为四个冲程：_吸气_冲程、_压缩_冲程、_做功_冲程和 排气 _冲程.此过程中曲轴和飞轮转动2周，活塞往复2次，对外做功1次
吸气、压缩和排气冲程是依靠飞轮的_惯性_来完成的，_做功_冲程是唯一对外做功的冲程
做功冲程中是将_内_能转化为_机械_能；压缩冲程中是将_机械_能转化为_内_能
说明 汽油机和柴油机在构造上有所不同，汽油机顶部有火花塞，而柴油机顶部有喷油嘴，另外，二者在工作过程中也略有不同
知识点六 热机效率
定义 热机用来做_有用功_的那部分能量和燃料_完全燃烧__放出的能量之比
公式 η-G=×100%
提高热机效率的途径 ①让燃料尽可能_充分燃烧_，如将煤粒磨成煤粉、加大送风量等； ②尽量减少各种_热量损失__； ③机件间保持良好的_润滑__，减小摩擦
知识点七 能量的转化和守恒
能量守恒定律 能量既不会凭空消灭，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
说明 ①能量的转化和转移都是有方向性的； ②能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一
考点突破
考点一 分子热运动
【例1】 (2023武汉元调)王亚平老师在空中课堂做实验时，将蓝色颜料注入水球后，水球变成色泽均匀的蓝色水球，神似我们的地球家园.如图所示的现象中不能用该实验原理解释的是( A )
【例2】 (2023无锡)如图所示，将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，下方可以挂起重物.该现象主要说明了( B )
A.分子间有空隙
B.分子间存在吸引力
C.分子间存在排斥力
D.分子处在永不停息地无规则运动中
【例3】 在装着红棕色二氧化氮气体(二氧化氮的密度大于空气密度)的瓶子上面倒扣一个空瓶子，使两个瓶口相对，两瓶口之间用一块玻璃板隔开(图甲).抽掉玻璃板后，最终发现两个瓶子内气体颜色基本相同(图乙).这是 扩散 现象，它说明气体分子 在不停地做无规则运动 .在实验时，装红棕色二氧化氮气体的瓶子放在下面的目的是 排除重力对实验的影响 .在气温高的夏天做实验，比在气温低的冬天更快看到两瓶内气体颜色基本相同，原因是温度越高，分子无规则运动越剧烈 .
考点二 内能 能量
【例4】 (2022 武汉模拟)下列关于烧开水、泡茶、喝茶的物理知识不正确的是( A )
A.从冰箱中拿出的茶叶放置一段时间会变得“湿润”，和揭开杯盖后茶杯上方冒“白气”的实质不一样
B.用沸水才能很快泡出茶香、茶色、茶味，这是因为温度越高，扩散现象越明显
C.用沸水泡了茶的玻璃杯“烫手”，是通过热传递改变物体的内能
D.用电热水壶烧开水，说明能量既可以发生转化也可以发生转移
【例5】 如图所示，炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出，下列有关说法错误的是( D )
A.炽热的岩浆具有内能
B.覆盖在火山上的皑皑白雪具有内能
C.炽热的岩浆和火山上的皑皑白雪都具有内能
D.炽热的岩浆比火山上的皑皑白雪内能大
【例6】 (2023武汉元调)关于内能，下列说法正确的是( B )
A.内能是物体内部分子热运动的动能总和 B.做功和热传递都可以改变物体的内能
C.高温物体的内能一定比低温物体的内能大D.热机是将机械能转化为内能的机械
【例7】 物理学中“热”的含义很多，有温度、热量、内能等，那么“加热”“熔化吸热”等中的“热”是指 热量 ；“热水”“热膨胀”“物体变热”等中的“热”是指 温度 ；“太阳能集热箱”“热机”等中的“热”是指 内能 .
考点三 探究：比较不同物质的吸热能力
【例8】 在“比较不同物质吸热情况”的实验中，实验装置如图所示.
加热时间/min 0 1 2 3 4
甲的温度/℃ 30 34 38 42 46
乙的温度/℃ 10 18 26 34 42
(1)实验中应量取质量 相等 的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热.当它们吸收相同热量时，通过比较 升高的温度 来判断吸热能力的强弱.
(2)记录实验数据如表格所示.从开始加热到加热至42℃的过程中，甲、乙两种液体吸收热量的关系为 Q甲 Qz(选填“<”“=”或“>”).
(3)分析实验数据可知 甲 液体的吸热能力强.若甲的比热容为 则乙的比热容为 .(不计热损失)
考点四 比热容
【例9】 (2024 武汉)下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是( B )
A.汽车发动机用水作冷却剂
B.人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住
D.生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度
【例10】 下表是几种物质的比热容，小张同学根据提供的数据得出了四个结论，其中正确的是( C )
几种物质的比热容/[J·(kg·℃) ]
水 4.2×10 铁 0.46×10
酒精 2.4×10 铜 0.39×10
煤油 2.1×10 干泥土 约0.84×10
冰 2.1×10 水银 0.14×10
A.一杯水比一桶煤油的比热容小
B.液体的比热容一定比固体的比热容大
C.水吸收或放出热量的本领较强，常用作冷却剂
D.比热容是物质自身的性质之一，只和物质的种类有关
【例11】 (2024 安徽)一保温杯中装有质量为 200 g，温度为25℃的水.将一个质量为100g、温度为100℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃，假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为4.2×10 J/(kg·℃),则该金属块的比热容为 0.6×10 J/(kg·℃).
考点五 热机、内燃机
【例12】 如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是( A )
A.靠惯性完成的冲程是甲、乙、丁 B.甲冲程中内能转化为机械能
C.丁冲程中内能转化为化学能 D.这四个冲程的正确顺序是乙→甲→丙→丁
【例13】 如图所示是汽油机工作循环中的 压缩 冲程，汽油机通常用水作为冷却剂，是因为水具有 比热容大 的特性.若该汽油机每分钟做功1200次，则飞轮的转速为 40 r/s.热机的燃料通常有汽油、柴油或天然气，它们都属于 不可再生 (选填“可再生”或“不可再生”)能源.汽车在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过 做功 的方式增加物体内能的.散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有 方向 性.
考点六 热值 热机效率
【例14】 关于热值和热机效率，下列说法正确的是( D )
A.燃料燃烧得越充分，它的热值就越大 B.燃料的热值大小与它质量的大小有关
C.热机做的有用功多，热机的效率就高 D.蒸汽机的效率通常比内燃机的效率低
【例15】 (2023随州)汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、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 )
克服摩擦机械散热 废气带走
耗能6% 耗能30% 热量36%
燃料完全燃烧释放的能量100%有用
能流图 机械能
乙
A.图甲是压缩冲程，活塞对汽缸内的气体做功，气体的温度升高
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”越浓表明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
考点七 能量的转化和守恒
【例16】 生活中能量转化的实例很多，下列描述中正确的是( C )
A.摩擦生热是把内能转化为机械能
B.燃料燃烧放热是把内能转化为化学能
C.电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能
D.摩擦起电是把电能转化为机械能
【例17】 (2023武汉)我国确立了到2025年实现可再生能源年发电量在3.3×10 千瓦时左右的目标，为了实现上述目标，可以大力发展风能发电和水能发电.我国的“奋进号”潮流能发电机组是世界上单台容量最大的潮流能发电机组，它的吊装如图所示，其核心部件是“水下大风车”，将它安装在海底，可以利用海水的潮流能发电.请回答下列问题：
(1)3.3×10 千瓦时= 1.188×10 焦耳.
(2)涨潮或落潮期间，海水冲击位于海底的“水下大风车”，带动潮流能发电机发电，在这个过程中 机械 能转化为 电 能.
考点精练
基础巩固
1.下列现象中，通过热传递方式改变物体内能的是( D )
2.小明根据下表所提供的数据得出了四个结论，其中正确的是( D )
几种物质的比热容/[J·(kg·℃) ]
水 4.2×10 水银 0.14×10
酒精 2.4×10 沙石 约0.92×10
煤油 2.1×10 铝 0.88×10
冰 2.1×10 铜 0.39×10
A.液体的比热容一定比固体的比热容大
B.同种物质发生物态变化后，比热容不变
C.由于水的比热容大，白天海水温度比沙滩高
D.2k g的水温度升高50℃，吸收的热量是
3.(2023株洲)如图，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被冲出.则( B )
A.管内水蒸气的内能不变
B.管内水蒸气对橡胶塞做了功
C.水所含的热量增加
D.灯中剩余酒精的热值变小
4.(2023武汉元调)汽油的热值为4.6×10 J/kg.这个数值究竟有多大 我们可以通过一个具体例子来认识汽油热值的大小：一个50 kg的中学生，从大厦的1楼步行至 11楼(走了10层楼)，每层楼的层高为3m，如果汽油完全燃烧获得热量的焦耳数和该中学生克服重力做的功相等，就可以算出所需汽油的质量m .下列相关说法正确的是( D )
A.该中学生克服重力做了 的功
B.汽油的热值与汽油燃烧的情况有关
C.汽油的热值为4.6×10 J/kg，表示1 kg汽油燃烧放出的热量为4.6×10 J
D.通过计算可知m 约为0.33 g
5.(2023武汉四调)学校开展“学生进厨房”的劳动教育系列活动，某同学和妈妈一起准备了一顿丰盛的晚餐.下列说法错误的是( B )
A.燃气灶炒菜时，燃料燃烧将燃料的化学能转化为内能
B.炒菜时用锅铲不停地翻动，主要是利用做功的方式增加菜的内能
C.高压锅煨汤，排气孔上方出现大量的“白气”，这是液化现象
D.能闻到饭菜的香味，这是由于分子在不停地做无规则运动
6.人们在实际生活中使用下列设备时，所涉及的能量转化正确的是( C )
A.用天然气灶炒菜，是电能转化为内能
B.电梯的运行过程，是机械能转化为电能
C.用太阳能电池板供电，是太阳能转化为电能
D.秋千向下摆的过程，是动能转化为重力势能
7.图1为“比较不同物质吸热情况”的实验装置，使用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热，得到温度随时间变化的图像如图2所示.下列说法错误的是( B )
A.图2中甲对应食用油，乙对应水
B.加热 2m in，甲物质比乙物质吸收的热量多
C.应在两个相同的烧杯中加入质量相同的水和食用油
D.由图2可知食用油的比热容为
8.(2022徐州)如图所示，热熔法连接PPR 管时，用热熔器加热粗管端口内层和细管端口外层，然后把细管推进粗管，冷却后两根管子就连接在一起很难被拉开了，这个现象说明( C )
A.分子是由原子构成的
B.分子是运动的
C.分子间存在引力
D.分子间存在斥力
9.如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机工作的示意图，图E、F是演示实验的示意图，C图是 做功 冲程，与它原理相同的是 F (选填“E”或“F”)图所示的演示实验.某单缸四冲程内燃机飞轮的转速为1200 r/min，该内燃机每秒钟对外做功的次数为 10 次.一个工作循环消耗20g汽油(热值为4.6×10 J/kg)，这些汽油完全燃烧产生的热量是 若这台汽油机的效率为30%，则一个工作循环中输出的有用机械能为
●能力提升
10.(2023 营口)关于温度、内能、热量，下列说法正确的是( C )
A.温度高的物体含有的热量多
B.物体吸收热量，温度一定升高
C.气体膨胀对外做功，自身内能会减少
D.热传递过程中，温度从高温物体传递给低温物体
11.用两个相同的电加热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间变化的关系如图所示，据此判断甲物质 10 min吸收的热量为( C )
D.条件不足，不能确定
12.(2022无锡)如图所示，“天宫课堂”上王亚平老师将两块透明板上的水球接触后粘在一起，慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”，该现象主要说明了( B )
A.水分子间有空隙
B.水分子间存在吸引力
C.水分子间存在排斥力
D.水分子处在永不停息地无规则运动中
13.(2023武汉元调)如图所示，在烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，当瓶塞跳出时，可以看到瓶内出现了 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 ，温度 降低 ，内能 减少 .
14.2021年10 月16 日，神舟十三号载人飞船发射成功，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空.2022年4月16日，太空三人组归来，举国欢迎英雄回家！
(1)如图甲所示，火箭升空时将燃料燃烧释放的内能转化为火箭的 机械 能，此过程中能量转化方式与内燃机的 做功 冲程相同.火箭上升过程中，随着燃料的不断消耗，燃料的热值 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”).
(2)飞船进入太空后，按照既定程序与天和核心舱和天舟二号、天舟三号组合体进行自主快速交会对接，三名航天员进驻天和核心舱，中国空间站开启有人长期驻留时代.以地球为参照物，中国空间站是 运动 (选填“静止”或“运动”)的.(中国空间站每90分钟绕地球一周)
(3)2021年12月9日，“太空教师”王亚平进行太空授课，天宫课堂第一课是通过电磁波信号进行传输的.她在水膜表面贴上她与女儿一起做的一朵花后，花朵绚丽盛开，水膜依然完好，如图乙所示，这表明分子之间存在 引力 .
(4)2022年3月23日天宫课堂第二课，如图丙、图丁所示，王亚平将冰墩墩抛出，冰墩墩在不受力时做匀速直线运动 .
15.(2023广安)小红一家到某基地露营时，用火炉将质量为2kg、初温为20℃ 的水加热到60℃，燃烧了 100g木炭.已知：水的比热容 木炭的热值 q=3.36×10 J/ kg.求:
(1)水吸收的热量；
(2)该火炉烧水的热效率.
解：(1)水吸收的热量：(
(2)木炭完全燃烧放出的热量： 10 J，火炉烧水的效率：
