專題05內(nèi)能及其利用（速記手冊）

最知識渚革

考點1分子動理論

內(nèi)容要點

物質(zhì)的常見的物質(zhì)是由極其微小的粒子——分子和原子構(gòu)成的,原子是由________與繞

構(gòu)成核運動的_________組成的。分子很小，人們通常以nm為單位來度量分子。

定義因分子的運動跟溫度有關，所以這種無規(guī)則運動叫分子的熱運動。

分子熱

一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運動。溫度越________,分

運動特點

子熱運動越劇烈。

定義不同物質(zhì)在相互接觸時__________________對方的現(xiàn)象。

說明,分子間存在。

擴散現(xiàn)

影響因素擴散現(xiàn)象跟溫度有關，溫度越高，擴散進行得越________O

象

“酒香不怕巷子深”、“蝴蝶嗅到花香”、“墻角放煤，日久變黑”、“桂

示例

花飄香”。

分子間存在引力，如被緊壓在一起的鉛柱很難被分開，分子間還存在斥力，如“破

鏡”無法“重圓”。

分子間

的作用當固體被壓縮時，作用力表現(xiàn)為斥力。

力分子間的特點當固體被拉伸時，作用力表現(xiàn)為引力。

如果分子間相距很遠，作用力就變得十分微弱，可以忽略。

常見的物質(zhì)是由___________________________組成的O

分子動

一切物質(zhì)的________都在_________地__________________。

理論

分子間存在相互作用的_________力和_________力。

考點2內(nèi)能

內(nèi)

要點

容

構(gòu)成物質(zhì)的分子在不停地做熱運動，溫度越高，分子熱運動的速度越大，

分子動能

它們的動能也就越大。

由于分子之間存在類似彈簧形變時的相互作用力，所以分子也具有勢能，

分子勢能

這種勢能叫分子勢能。

定義構(gòu)成物體的所有分子，其熱運動的_____與______的總和叫物體的內(nèi)能。

影響因素物體的內(nèi)能與溫度和質(zhì)量有關，一切物體在任何情況下都有內(nèi)能。

改變方式熱傳遞做功

內(nèi)

機械能和內(nèi)能的相互

實質(zhì)內(nèi)能的________O

能

示例煮飯、熱水袋取暖鉆木取火、搓手取暖

條件：物體間存在________;規(guī)律：高溫做功改變內(nèi)能的兩種情況：對

物體放出熱量，內(nèi)能________,溫度物體做功，物體內(nèi)能

說明

________;低溫物體吸收熱量，內(nèi)能________;物體對外做功，內(nèi)

________，溫度________O能________O

做功和熱傳遞改變內(nèi)能是等效的，沒有看到改變內(nèi)能的具體過程，就無

聯(lián)系

法判斷物體內(nèi)能改變的原因。

概念在熱傳遞過程中，傳遞_______的多少叫熱量，用。表示。

單位焦耳（符號：________）

L溫度是一個狀態(tài)量，通常用“是”“物體的”等詞描述。物體的溫度升高，

熱

溫度、熱內(nèi)能增大，但不一定是吸了熱；

量

量和內(nèi)能2.熱量是一個過程量，不能離開熱傳遞，通常用“吸收”“放出”等詞修飾，

的關系不能用“有”“含有”“物體的”等詞修飾。物體吸收熱量，內(nèi)能增加，但溫度

不一定升高，如晶體熔化、液體沸騰的過程；

3.內(nèi)能是一個狀態(tài)量，通常用“物體的”“物體有”等詞修飾.物體內(nèi)能增

力口，不一定是吸收了熱量。物體內(nèi)能增加，溫度不一定升高。

考點3比熱容

物理意義描述物質(zhì)吸熱本領的物理量。

某種物質(zhì)，在溫度升高（或降低）時吸收（或放出）的________與它的________和升

定義

高（或降低）________的乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容，用符號C表示。

公式c=________

單位焦耳每千克攝氏度，符號是_______O

水的比熱水的比熱容是________________,它表示的物理意義是：質(zhì)量為1kg的水溫度

容及意義升高（或降低）1°C時，吸收（或放出）的熱量是4.2x103J。

水的比熱

制冷劑、散熱劑、調(diào)節(jié)氣候。

容的應用

（1）吸熱公式：。吸=________________;

（2）放熱公式：0放=________________o其中c表示比熱容，冽表示物體的

補充質(zhì)量，而表示初溫，/表示變化后的溫度即末溫。

（3）比熱容與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關，與物質(zhì)的質(zhì)量大小、溫度的高低、吸

收或放出的熱量的多少無關。

考點4熱值

定義燃料完全燃燒放出的熱量。與燃料質(zhì)量m的_______,叫做這種燃料的熱值。

單位________________,符號是________或________o

Q一Q

公式廣薪或q=v

理解酒精的熱值是3.0x107j/kg,表示：__________________________________________o

熱值是燃料本身的一種特性，它與燃料的________有關，與燃料的質(zhì)量、體積、是

否完全燃燒等沒有關系。

考點5熱機

定義把______—能轉(zhuǎn)化為________能的機器。

熱

燃料的〉燃燒〉做功、

原理內(nèi)能機械能

化學能

機

種類蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機等。

內(nèi)定義燃料在氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機。

燃

分類汽油機和柴油機。

機

每個工作循環(huán)分為四個沖程：________沖程、_________沖程、_________沖程

和________沖程。

熱機工作過一個工作循環(huán)中只有________沖程是靠燃氣推動活塞做功，其他三個沖程是

程靠安裝在曲軸上的飛輪的_______來完成的。

壓縮沖拮I中，轉(zhuǎn)化為，做功沖程中，

轉(zhuǎn)化為________________O

定義熱機用來做______________的那部分能量和燃料完全燃燒放出的熱量之比。

Q有用

公式7]=--X100%

Q&

熱

能量流燃料完全燃燒放出的能量￡的流向有：廢氣帶走的能量5、機械損失的能量

機

向瓦、散熱損失的能量與、做有用功的能量國。

效

（1）讓燃料盡可能充分燃燒，如：將煤粒磨成煤粉、加大送風量等；

率提高熱

機效率（2）利用廢氣的能量；

途徑

（3）機件間保持良好的潤滑、減小摩擦。

考點5能量的轉(zhuǎn)化和守恒

內(nèi)能量既不會憑空消失，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式_______為其他形式，或

容者從一個物體________________到另一個物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總

量________O

說(1)能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移都是具有方向性的；

明

(2)能量的轉(zhuǎn)化是通過物體做功來實現(xiàn)的，能量的轉(zhuǎn)化過程中，能量的形式發(fā)生了改

變；(3)能量的轉(zhuǎn)移過程中能量的形式?jīng)]有發(fā)生變化；

(4)能量守恒定律不同于機械能守恒定律，所有的能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程，都遵循能量

守恒定律，而機械能守恒是有一定條件的。

行定給Z破

實驗1比較不同物質(zhì)的吸熱能力

1.實驗器材：鐵架臺、燒杯、水、食用油、、、酒精燈、攪拌

■pfro

2.實驗方法：和o

3.實驗現(xiàn)象：

(1)質(zhì)量相同的水和食用油，加熱相同的時間，升高的溫度不同。

(2)質(zhì)量相同的水，加熱不同的時間，升高的溫度不同。

4.實驗結(jié)論：

(1)質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量o

(2)質(zhì)量相等的同種物質(zhì)，升高不同的溫度，吸收的熱量。

5.問題探究：

(1)怎樣得到質(zhì)量相同的不同液體？

(2)怎樣確定水和食用油吸收了相同的熱量?

(3)為什么要讓燒杯、溫度計、攪拌器的規(guī)格都相同？

(4)實驗中，攪拌器的作用是什么？

（5）還可以用什么方法比較不同物質(zhì)的吸熱能力？

基礎檢測（限時30min）

一、單選題

1.“女皇蒸涼面”是廣元地方特色美食，涼面的口感、香氣深受人們喜歡，下列說法正確的

是（）

A.油辣子附著在涼面上，說明分子間只存在引力

B.香氣四溢，表明分子在不停地做熱運動

C.涼面條之間有空隙，說明分子間有間隙

D.吃一口涼面，只有幾個分子進入口中

2.隨州的氣候適宜蘭草的生長，蘭花盛開時，吸引了大量游客前來觀賞，很遠就能聞到蘭

花的香味。走進觀看，甚至會看到蘭花的葉片上掛著晶瑩的露珠。下列說法中正確的是

（）

A.蘭花的葉片上出現(xiàn)露珠，是因為葉片的溫度高于外界的氣溫

B.晶瑩的露珠到中午消失不見是液化現(xiàn)象，需要吸熱

C.花香四溢不屬于擴散現(xiàn)象

D.一般來說蘭花中午比晚上更香，其中一個原因是溫度越高，分子熱運動越劇烈

3.小汽車已成為大多數(shù)家庭出行代步的工具，其發(fā)動機大多數(shù)為汽油機，下列有關汽油機

的說法正確的是（）

A.汽油機的吸氣沖程吸入的是空氣B.汽油機的效率一般比柴油機的效率高

C.汽油機的點火方式是壓燃式D.汽油機的壓縮沖程是把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

4.2023年1月1日起，國內(nèi)全面推行國六B汽油，相比國六A汽油，國六B汽油烯燃

（碳氫元素組成的化合物）含量降低約3%,因此汽車發(fā)動機工作時，能有效減少尾氣中

污染物的排放。圖為汽車發(fā)動機某沖程的示意圖，下列說法正確的是（）

A.更換國六B汽油，發(fā)動機效率就可達到100%

B.更換國六B汽油，發(fā)動機積碳會增多

C.該沖程為壓縮沖程，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

D.該沖程中氣缸內(nèi)壓強減小

二、多選題

5.2023年5月10日，“天舟六號”貨運飛船由“長征七號”遙七運載火箭發(fā)射成功，進入預

定軌道后太陽能帆板順利展開工作；“天舟六號”順利完成狀態(tài)設置后，與空間站“天和”核

心艙成功對接，轉(zhuǎn)入組合體飛行段，如圖所示；此次，“天舟六號”帶去了70kg的新鮮水果

等物資，同時為空間站補加了推進劑。下列說法正確的是（）

A.為“天舟六號”提供電能的太陽能帆板，主要是由半導體材料制成的

B.在組合體飛行段，以“天和”核心艙為參照物“天舟六號”是靜止的

C.水果從地面經(jīng)“天舟六號”運送到“天和”核心艙，質(zhì)量會變得很小

D.使用液氫作為推進劑的燃料，是因為液氫具有熱值大和無污染等特點

三、填空題

6.工地上太陽暴曬的鋼筋熱得燙手，鋼筋內(nèi)能是通過的方式增加的，用切割機切

割鋼筋，切割片溫度急劇上升，該過程內(nèi)能變化情況與熱機的沖程相同。

7.淡水資源的短缺已越來越成為制約社會發(fā)展的重要因素，從海洋里獲取淡水，對解決淡

水危機具有重要意義。用什么方法能除去海水中的鹽得到淡水？小明進行了如圖所示的實

驗，向大試管中加入10mL的食鹽水，組裝好器材后，用酒精燈加熱，一會兒看到小試管

內(nèi)出現(xiàn)淡化后的水。則加入的食鹽水質(zhì)量為g；當食鹽水從25℃升高到75℃的過程

中，吸收的熱量約為J（不考慮食鹽水質(zhì)量的改變）。在淡化過程中，水蒸氣變成水

是現(xiàn)象（填物態(tài)變化名稱）。[食鹽水比熱容近似為4.2xl（）3j/（kgJC）,食鹽水的密度取

1.03xl03kg/m3]

8.壓縮空氣動力車。

（1）小明將充滿氣的氣球捆綁在小車上，制成壓縮空氣動力小車。當氣球向右噴氣時，靜

止的小車向左運動起來，如圖甲所示。該現(xiàn)象說明力的作用是;還說明力可以改

變物體的、

（2）為制造壓縮空氣動力汽車，工程師將裝有壓縮空氣的鋼瓶與空氣動力發(fā)動機連接，該

發(fā)動機的一個工作循環(huán)分為進氣沖程和排氣沖程，如圖乙所示。發(fā)動機對外做功的是

（進氣/排氣）沖程，此過程中鋼瓶內(nèi)壓縮空氣的溫度-若該發(fā)動機的轉(zhuǎn)速為

1200r/min,則Is內(nèi)發(fā)動機對外做功次。汽車行駛一段路程后，鋼瓶內(nèi)壓縮空氣的

密度O

9.熱機的效率是衡量汽車發(fā)動機性能的關鍵指標。2020年9月，我國濰柴集團發(fā)布全球

首款熱機的效率突破50%的商業(yè)化柴油機，這一成果的意義猶如人類歷史上首次百米賽跑

突破10s。立志成為汽車設計師的小明，也想設計改造發(fā)動機，使熱機的效率達80%?？?/p>

慮影響熱機效率的因素，你認為小明可以在哪些方面改進創(chuàng)新？0假如小明的設

想實現(xiàn)了，會給我們的生活帶來哪些影響？0（寫出一條即可）

四、實驗題

10.某實驗小組用規(guī)格完全相同的實驗器材，對初溫相同的100g水，200g水、100g煤油

進行加熱，如圖所示。

（1）若要探究不同物質(zhì)的吸熱差異應選擇（選填“甲、乙、丙”中的兩個）兩圖進

行對比實驗；

（2）水沸騰時，小組成員觀察到燒杯內(nèi)出現(xiàn)的氣泡是（選填"A"、"B”或“C”）

圖；

（3）在處理實驗數(shù)據(jù)時，小組成員繪制了從開始加熱到沸騰前液體的溫度隨時間變化圖像

如圖丁，分析可知100g煤油對應的圖像是（選填"b”或"c”），已知水的比熱容大

于煤油的比熱容。

11.如圖所示，在估測薯片熱值的實驗中，小軍設計了兩種對水加熱的方式：

方式一：薯片在燒杯中燃燒；

方式二：薯片在燃燒皿中燃燒。

（1）兩種加熱方式中合理的是；在進行實驗時，要讓薯片充分燃燒，操作是；

（2）用天平量取100g水，并測出一片薯片的質(zhì)量，用以上選取的方式燃盡薯片，并用溫

度計測出水升高的溫度，所測出的薯片熱值偏，原因是。

方式二

12.有一塊質(zhì)量為3kg,初始溫度為190。（2的鐵塊和兩個盛有5kg水的開口容器。將鐵塊先

后浸入兩個盛有5kg水的開口容器中，容器中的水初始水溫為25。5不計容器壁吸收的熱

量和熱損失。當?shù)谝粋€容器中的水溫穩(wěn)定后再將鐵塊浸入第二個容器中。已知：鐵的比熱

容為0.5x103〃（kg.oC）,水的比熱容為4.2xl03j/（kg.。。，大氣壓強恒為1個標準大氣

壓。求：

（1）若其中一杯水吸收了1.89xl06j的熱量，則此時水溫;

（2）鐵塊投入第一個容器中，水溫穩(wěn)定時的溫度；

（3）鐵塊再投入第二個容器中，水溫穩(wěn)定時鐵塊的溫度。

拔高檢測（限時30min）

一、單選題

1.如圖是古代省油燈的示意圖。它下層盛水，能減慢上層油的消耗。點燈后，水在升溫的

過程中（）

燈芯

A.吸熱，內(nèi)能增加B.吸熱，內(nèi)能減少C.放熱，內(nèi)能增加D.放熱，內(nèi)

能減少

2.農(nóng)歷五月初五，人們喜愛煮茶葉蛋為節(jié)日增添一道美食。下列關于制作茶葉蛋所涉及的

物理知識，說法正確的是（）

A.煮熟雞蛋是通過做功增大雞蛋內(nèi)能

B.蛋殼能輕松被敲碎，說明蛋殼分子間不存在引力

C.蛋清從白色變成褐色的原因是發(fā)生了擴散現(xiàn)象

D.茶葉蛋在湯中越泡越咸，說明分子運動劇烈程度與溫度無關

3.為實現(xiàn)國家關于“碳達峰”“碳中和”目標，東風汽車集團研發(fā)了一款新型汽車。與某款汽

車同樣油耗和使用條件下，發(fā)動機工作時，尾氣中“汽油味”明顯降低，動力更強勁。如圖

為其發(fā)動機某一沖程示意圖，下列有關說法錯誤的是（）

A.尾氣中“汽油味”降低，是因為汽油在汽缸中燃燒比較完全

B.該沖程為做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能

C.汽油在汽缸內(nèi)完全燃燒，發(fā)動機效率可達100%

D.該發(fā)動機減少了碳排放，有利于節(jié)約能源和環(huán)境保護

4.《天工開物》記載了古人炒蒸油料的場景，如圖，下列過程與物理知識對應不正確的是

A.加熱——木炭燃燒時熱值不變B.蒸煮——油料含有的熱量增加

C.翻炒——目的使油料受熱均勻D.飄香一分子在做無規(guī)則運動

二、多選題

5.一輛汽車以恒定功率在平直公路上做直線運動，該車總重為2.4x104N,行駛中所受阻

力大小為車重的01倍且保持不變，其v-t圖象如圖所示，在0-10s內(nèi)通過的路程為

150m,10-15S共燃燒了0.015kg的汽油，下列說法正確的是(汽油的熱值“汽孫

=5xlO7J/kg)()

A.汽車在0-10s內(nèi)的平均速度為15m/s

B.汽車在汽-15s內(nèi)牽引力做功2.4x105j

C.汽車在運動過程中牽引力先變大后不變

D.汽車在10-15S內(nèi)發(fā)動機的轉(zhuǎn)化效率為32%

三、填空題

6.塑料瓶是一種常見的生活物品，空塑料瓶可以做許多物理小實驗。在安全情況下，小明

用高壓打氣筒往封閉空塑料瓶內(nèi)打入空氣，如圖所示。隨著瓶內(nèi)氣壓增加，氣體內(nèi)能增

大，這是通過方式改變瓶內(nèi)氣體內(nèi)能。當氣壓達到一定程度時，瓶蓋飛出，這一過

程與內(nèi)燃機沖程的能量轉(zhuǎn)化情況相同；瓶蓋飛出的同時，瓶口冒“白霧”，其物態(tài)變

化是O

高壓

打氣筒

7.小明用酒精燈均勻加熱0.6kg某固體（酒精燈在單位時間內(nèi)放出的熱量相同），其熔化

過程中溫度隨時間變化圖像如圖所示。則物質(zhì)在/點時的內(nèi)能（大于/小于/等于）在

3點時的內(nèi)能，理由是o它在固態(tài)與液態(tài)時吸收熱量之比為,比熱容之比

是。規(guī)定“質(zhì)量為1kg的某種晶體物質(zhì)在完全熔化時所吸收的熱量叫做該物質(zhì)的熔化

熱”，如果該物質(zhì)液態(tài)時的比熱容為2xl03j/（kg3C）,試計算出該固體的熔化熱為

J/kgo

80

60

40

20

0246810127加池

8.如圖A所示，迅速來回拉動繩子，可以看到塞子被頂出，塞子被頂出過程的能量轉(zhuǎn)化

相當于B圖中的―（甲/乙/丙/丁）沖程能量轉(zhuǎn)化過程。若B圖中的四缸四沖程柴油機中

某一缸的各參數(shù)如圖C所示，1s內(nèi)該缸對外做功一次，在每個做功沖程里該單缸對外做

功J,若該沖程消耗柴油0.0625g,理論上該沖程的熱機效率為%□

（q柴油=4xl07j/kg）

活塞行程

3000r/min

9.如圖是燃氣灶燒水的情境和該燃氣灶灶頭的示意圖。

（1）天然氣本身無色無味，為了安全和警示，通常會向天然氣中加入臭味劑。擰動點火裝

置，若燃氣未點燃，會聞到臭味，表明（選填“分子間有引力”“分子間有斥力”或

“分子做無規(guī)則運動”）;

（2）擰動點火裝置，天然氣和空氣在進口處混合流向燃燒頭被點燃，天然氣不會從進口處

外泄，原因是：天然氣的噴入導致進口處的天然氣流速（選填“大”“小”），壓強—

（選填“大于”“小于”或“等于"）大氣壓強；

（3）壺中裝有密度為1.0xl（）3kg/m3、質(zhì)量為2kg的水，則壺中水的體積為m3o

根據(jù)。=4%,若天然氣的熱值4=4.2x107j/1n3,完全燃燒憶ui.OxlO-n?的天然氣放出熱

量為J,其中1.68x10”的熱量被水吸收，已知水未沸騰，比熱容為4.2xl03j/

（kg.℃）,則水的溫度升高了℃,.

四、實驗題

10.為了比較水和食用油的吸熱能力，小新同學做了如圖甲所示的實驗。

（1）實驗前應按照（選填“自下面上”或“自上而下”）的順序組裝實驗器材，

實驗中取質(zhì)量相同的水和食用油，用（選填“升高的溫度”或“加熱的時間”）來

反映兩種物質(zhì)吸收的熱量；

（2）小新將記錄的實驗數(shù)據(jù)繪制成如圖乙所示的溫度一時間圖像，已知水的比熱容是

4.2xl03j/（kg.℃）,根據(jù)圖像可計算出食用油的比熱容為J/（kg.℃）；

（3）小林同學受到小新實驗的啟發(fā)，設計了如下實驗來比較銅和鋁的比熱容大?。?/p>

①小林先將質(zhì)量相等的銅塊和鋁塊放入沸水中加熱足夠長時間，如