文档内容
让更多的孩子得到更好的教育
总复习：热和能（基础）
撰稿：史会娜 审稿：雒文丽
【考纲要求】
1.了解分子动理论的初步知识；
2.知道物体的内能，知道影响内能大小的因素，改变内能的两种方式；
3.掌握比热容的概念，能利用比热容解释有关现象；
4.了解热机的工作原理，知道汽油机、柴油机的工作原理及能量转化；
5.知道热机的效率；知道提高热机效率的途径；
6.知道能量的转化和守恒。
【知识网络】
【考点梳理】
考点一 、分子热运动
1.物质的构成：常见物质是由分子、原子构成的。
2.分子的热运动：
（1）扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。
（2）影响扩散快慢的因素：温度。
（3）扩散现象表明：一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
3.分子之间的作用力：分子之间既存在斥力也存在引力。
要点诠释：
1.物体内部大量分子的无规则运动叫做分子的热运动。温度的高低是物体内分子热运动剧烈程度的标志。
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温度越高，分子热运动越剧烈，扩散越快。
2.分子之间的引力和斥力同时存在，只是对外表现不同：
（1）当固体被压缩时，分子间的距离变小，作用力表现为斥力。
（2）当固体被拉伸时，分子间的距离变大，作用力表现为引力。
3、分子动理论的基本观点：
（1）常见物质是由大量的分子、原子构成的；
（2）物质内的分子在不停地做热运动；
（3）分子之间存在引力和斥力。
考点二 、内能
1.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，叫做物体的内能。
2.单位：焦耳，符号：J。
3.影响内能大小的因素：温度、质量、体积、状态等。
4.改变内能的方式：热传递、做功。
5. 内能与机械能的区别：物体的内能大小与物体内部分子的热运动以及分子间的相互作用情况有关，是
物体能量的微观表现；物体的机械能则与整个物体的机械运动情况及相对位置有关，是物体能量的宏观
表现。物体的内能在任何情况下都不会为零（因为分子不停地做无规则运动总有动能），而物体的机械能
可以相对为零。所以内能和机械能是两种不同形式的能量。
要点诠释：
1.内能与温度：同一个物体，它的温度越高，内能越大。物体的温度升高，内能增加，内能增加，温度不一
定升高，如：晶体熔化的过程，物体吸收热量内能增加，但是温度不变。
2.热传递：
（1）发生条件：温度差。
（2）方向：能量从高温物体传递到低温物体。
（3）结果：物体温度相同。
（4）实质：内能的转移。
3.热量：热传递中，传递的能量的多少叫热量。即“热量”是一个过程量，只能说“吸收”或“放出”了
热量，不能说物体含有热量。热量的单位是焦耳（J）。
4.做功：外界对物体做功，物体内能增加；物体对外界做功，物体内能减小。做功的实质是能量的转化。
考点三 、比热容
1.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，叫做这种物
质的比热容。符号c
2.单位：焦每千克摄氏度，符号是J/(㎏·℃）。
3.热量的计算：
（1）吸热公式：
式中Q 表示物体吸收的热量，c表示物质的比热容，m表示物体的质量，t 表示物体原来的温度，t表
吸 0
示物体后来的温度。（t-t）表示温度的升高量。
0
（2）放热公式：
式中（t-t）表示物体温度的降低量。
0
要点诠释：
1.比热容是物质本身的一种性质：
（1）同种物质在同一状态下的比热容与其质量、吸收（或放出）热量的多少及温度的改变无关。
（2）同一种物质在不同的状态下比热容不同，如冰、水的比热容是不同的。
2.水的比热容比较大，是4.2×103J/(㎏·℃）。主要表现：
（1）由于水的比热容较大，一定质量的水升高（或降低）一定的温度吸收（或放出）的热量较多，我们用水
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作为冷却剂和取暖用。
（2）由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）较多的热量而自身的温度却改变不多，这一点有
利于调节气候。夏天，太阳晒到海面上，海水的温度升高过程中吸收大量的热，所以人们住在海边并不觉
得特别热；冬天，气温低了，海水由于温度降低而放出大量的热，使沿海气温降得不是太低，所以住在海边
的人又不觉得特别冷。
考点四 、热机
1.热机：利用内能做功的机械。
2.热机的种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
3.内燃机：燃料直接在发动机的汽缸内燃烧产生动力的热机。
（1）种类：汽油机和柴油机
（2）四个冲程：活塞在汽缸内往复运动，从汽缸缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程，汽油机是
由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。在一个工作循环中，汽缸内的活塞往复
两次，曲轴转动两周。四个冲程中只有做功冲程燃气对外做功，其他三个冲程都是靠飞轮惯性完成的。一
个工作循环有两次能量转化，在压缩过程中，机械能转化为内能，在做功过程中，内能转化为机械能。
4.燃料的热值：
（1）定义：把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。
（2）单位：焦每千克，符号：J/kg。
（3）热量的计算： ， —燃料完全燃烧后放出的热量，m—质量，q—燃料的热值。
5.热机的效率：
（1）定义：用来做有用功的那部分内里，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。
（2）公式： 。
要点诠释：
1.汽油机和柴油机的异同点：
不同点 相同点
项目 汽油机 柴油机
构造 汽缸顶部有火花塞 汽缸顶部有喷油嘴
压缩冲程末由喷油嘴向汽缸内喷
点 火 方压缩冲程末由火花塞放出电火 （1）构造基本相同
雾状柴油遇到高温高压的空气自
式 花点燃，称点燃式 都是燃料在气缸内
动燃烧，称压燃式
燃烧，都是内燃
汽油、吸气冲程吸进汽油和空柴油、吸气冲程吸进汽缸的只是空
燃料 机。
气混合物 气
压缩冲程末气体体积被压缩为 压缩冲程末气体体积被压缩为吸（2）都将内能转化
压缩比
吸进体积的1／9至1／6 进体积的1／22至1／16 为机械能。
做功冲程初燃气压强为 30 至
做功冲程初燃气压强为50至100（3）每一个工作循
50 个大气压，温度 2000℃至
做功 个大气压，温度1700℃至2000℃，环都是由吸气、压
2500℃，高温高压的气体推动
高温高压的气体推动活塞做功 缩、做功、排气四
活塞做功
个冲程组成。
效率 效率较低20％至30％ 效率较高30％至45％
轻便，多用于汽车、飞机、小型笨重，多用于拖拉机、载重汽车、轮
用途
农机具 船等重型机械
2.燃料在热机中燃烧时，总有一小部分燃料不能完全燃烧而损失掉，燃料释放出的内能只有一部分用来
推动热机的运动，即转化为热机的机械能，其余的能量在废气、散热、机械摩擦中损失掉了，其中废气带走
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的能量最多，所以设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。热机的效率是热机性能的一个重
要指标，热机的效率越高，它的机械性能就越好。
考点五、能量的转化和守恒
1.常见的能量形式有：机械能、内能、电能、光能、化学能等。这些不同形式的能在一定的条件下可以相互
转化。如摩擦生热是机械能转化为内能；水电站里的水轮机带动发电机发电是机械能转化为电能。
2.能量的转化和守恒定律：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。
要点诠释：
定律中能的转化，是指通过做功，能的形式发生了变化，一种形式的能转化为另一种形式的能。如钻
木取火，就是通过克服摩擦做功，使机械能转化为内能。能的转移，是指同一种能从一个物体转移到另一
个物体上，能的形式没有变化，如热传递过程中，内能从高温物体转移到低温物体。
【典型例题】
类型一、基础知识
1.下列说法正确的是（ ）
A.物体的温度越高所含的热量越多
B.温度高的物体内能一定多
C.温度相同的两个物体之间不会发生热传递
D.零摄氏度的冰块内能一定为零
【思路点拨】内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，物体的温度越高，内能
越大；一切物体都有内能，内能包括分子动能和分子势能，所以内能的大小与物体的温度、质量和体积有
关；热量是过程量，就是说，热量只存在于热传递或热交换过程中，只能说吸收或放出热量，热量传递等；
热量不是状态量，不能说含有或者具有热量。
【答案】C
【解析】热量是一个过程量，离开热传递谈物体含有多少热量是无意义的，选项A错误。物体的内能除了跟
温度有关外，还跟其他因素有关，选项B错误。热传递的条件是物体之间存在着温度差，选项C正确。一切
物体都有内能，不存在内能为零的物体，故D错。
【总结升华】由晶体熔化时吸热，温度不变，内能增大可知，当物体吸放热或内能改变时，温度可能不变也
可能改变；反之，当温度不变时物体可能吸热也可能放热，其内能可能增大也可能减小。
举一反三：
【变式】关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A.0℃的冰没有内能
B.要使物体内能增加，必须使其吸收热量
C.温度高的物体，内能一定大
D.物体的内能增加，它的温度不一定升高
【答案】D
2.（多选）寒冬，奶奶泡了一杯热茶后坐在暖气片前悠然的听着音乐，不一会儿屋子里就飘满了茶香。
有关这个场景的说法中正确的是（ ）
A．闻到茶香是由于分子不停息的做无规则运动
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B．用暖气片取暖是利用热传递的方法改变内能
C．暖气片安装在窗户下面主要是为了美观
D．暖气片中用水取暖是因为水的比热容较大
【思路点拨】（1）物质是由分子组成的，组成物质的分子在不停的做无规则运动；
（2）改变物体内能的方式有做功和热传递，二者是等效的；
（3）热空气的密度小于冷空气，热空气比冷空气轻．轻者向上移动，重者向下移动。打开暖气后，热空气向
上流动，冷空气向下，房间的气温基本平衡；
（4）对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降
低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
【答案】ABD
【解析】A、闻到茶香是分子不停息的做无规则运动的原因，故该选项说法正确，符合题意；
B、用暖气片取暖是利用热传递的方法改变内能，故该选项说法正确，符合题意；
C、暖气片对空气进行加热时，空气受热体积膨胀，密度减小，故热空气会上升，冷空气会下降，所以想要
对整个房间加热，暖气片就要装在室内的下方，不是为了美观，故该选项说法不正确，不符合题意；
D、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以暖气中
用水做传热介质，故该选项说法正确，符合题意。
【总结升华】该题考查了学生用所学的物理知识解释生活中的现象的能力，是一道科学与生活密切联系的
好题。
举一反三：
【变式】（多选）下列四种现象中，可以用水的比热容较大这一特性解释的是（ ）
A．用水来冷却汽车发动机
B．冬天的暖气设备用热水供暖
C．阜新地区昼夜温差比沿海地区大
D．夏天，在教室的地面上洒水会感觉凉爽
【答案】ABC
3.两个相同的烧杯装有质量和初温都相同的水和食用油，用相同的电加热器分别给它们加热相同
的时间，则下列说法中正确的是（ ）
A．水吸收的热量多 B．水上升的温度较高
C．它们吸收的热量相同 D．它们上升的温度相同
【思路点拨】由吸热公式Q =cm△t可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度升高少，
吸
比热容小的温度升高多；据此分析回答。
【答案】C
【解析】（1）用相同的电加热器分别给它们加热相同的时间，水和食用油吸收的热量相同，故A错、C正确；
（2）质量相同的水和食用油，因为水的比热容大于食用油的比热容，吸收相同的热量后，由Q =cm△t可
吸
知，水的温度升高的少，故BD都错。
【总结升华】本题考查了学生对吸热公式Q =cm△t掌握和运用，理解并记住：质量相同的不同物质，吸收
吸
或放出相同的热量，比热容大的物体温度变化小；变化相同的温度，比热容大的物体吸收或放出相同的热
量多。
举一反三：
【变式】用相同的酒精灯和同样的烧杯盛有质量相同的甲、乙两种液体加热，如图反映的是温度随时间变
化的图图象， 从图中可以看出（ ）
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A．甲的比热容大 B．乙的比热容大
C．它们的比热容一样大 D．无法判断热量的计算
【答案】B
4.下列实例中，通过热传递改变物体内能的是（ ）
A．钻木取火 B．用热水给袋装牛奶加热
C．用“搓手”的方法取暖 D．用锤子敲打铁丝，铁丝发热
【思路点拨】根据以下知识，逐一分析各选项所述物理情景，做出选择；
（1）改变物体内能的方式有两种：做功与热传递，这两种方式在改变物体内能的效果上是等效的；
（2）热传递是能量的转移过程，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从物体的高温部
分转移到低温部分，在此过程中能量的形式不发生变化；
（3）做功的实质是能量的转化过程，在做功过程中能量的形式发生变化。
【答案】B
【解析】A.钻木取火，通过克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体内能的；
B.用热水给袋装牛奶加热，热量从温度高的热水传到温度低的牛奶，是通过热传递的方式改变内能的；
C.用“搓手”的方法取暖，搓手时，双手相互摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化成内能，从而使手发热，
这是通过做功的方式改变内能；
D.用铁锤敲打铁丝的过程中，铁锤的机械能转化为铁丝的内能，使铁丝温度升高，这是通过做功的方式改
变内能。
【总结升华】本题是考查了改变物体内能的两种方式，即做功和热传递；判断哪种方式改变了物体的内能，
关键是看是能量的转化还是能量的转移，发生能量转化的是做功的方式，发生能量转移的是热传递的方
式。
5.如图是四冲程内燃机工作循环中的一个冲程，它是（ ）
A．压缩冲程，将内能转化为机械能 B．压缩冲程，将机械能转化为内能
C．做功冲程，将内能转化为机械能 D．做功冲程，将机械能转化为内能
【思路点拨】解决此题要结合内燃机的做功冲程特点和原理进行分析解答，知道做功冲程和压缩冲程中的
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能量转化。
【答案】B
【解析】图中的气门关闭，活塞上行，因此这是压缩冲程；在压缩冲程中，将机械能转化为内能。
【总结升华】此题考查了汽油机的四个冲程，注意从活塞的运动方向和气门的关闭两方面判断。
举一反三：
【变式】如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于做功冲程的是（ ）
【答案】C
类型二、知识运用
6.用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热，每隔1min记录一次数据，如表所示，
则该液体的比热容为（ ）
加热时间/min 0 1 2
水的温度/℃ 20 26 32
液体的温度/℃ 20 34 48
A．0.9×103J/（kg•℃） B．1.8×103J/（kg•℃）
C．3.6×103J/（kg•℃） D．1.2×103J/（kg•℃）
【思路点拨】（1）利用该电热器给水加热1分钟，根据表格数据可以判断水温的变化，再利用公式Q=cm△t
计算水吸收的热量。
（2）用相同的电热器加热，在相同的时间内，吸收的热量是相等的，可利用公式 来计算该液体的
比热容
【答案】B
【解析】取两种液体都加热了1分钟为研究对象，用相同的电热器加热，在相同的时间内，吸收的热量是相
等的即：
∵ ，
∴
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即：
解得：
【总结升华】本题考查了利用热量的计算公式 计算热量，以及利用公式 来计算比热容，
在计算过程中要注意在相同的时间内，物质的温度变化。
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