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专题 05 内能、内能的利用（练习）（解析版）
目录
.............................................2
题型01 分子热运动与扩散现象..................................................2
题型02 分子间相互作用力......................................................3
题型03 内能的概念............................................................5
题型04 改变物体内能的方式....................................................7
题型05 温度、内能与热量区别与联系（辨析）...................................10
题型06 比热容概念与物质比热容...............................................11
题型07 比热容相关计算.......................................................13
题型08 探究不同物质的吸热能力...............................................15
题型09 水的比热容大的应用...................................................18
题型10 热机及其工作原理.....................................................20
题型11 汽油机与柴油机及其简单计算...........................................22
题型12 热值及其计算.........................................................24
题型13 热机效率及相关计算...................................................27
题型14 能量的转化与转移.....................................................31
题型15 能量守恒定律.........................................................32
...............................................35
................................................39
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题型 01 分子热运动与扩散现象
1.下列现象中与分子热运动有关的是（ ）。
A．余音绕梁 B．尘土飞扬 C．桂花飘香 D．大雪纷飞
【答案】C。
【解析】A．余音绕梁是指声波在空气中传播，不是分子热运动，故A不符合题意；
B．尘土飞扬，尘土是大颗粒，不是分子，故不是分子热运动，故B不符合题意；
C．桂花飘香，是气味分子在运动，故C符合题意；
D．大雪纷飞，雪不是分子，故不是分子热运动，故D不符合题意。故选C。
2.如图所示，向配有活塞的厚玻璃筒注入一些水，用力压活塞，发现水的体积没有明显变小。这是由
于水分子之间（ ）。
A．有间隙 B．没有间隙 C．存在斥力 D．存在引力
【答案】C。
【解析】向配有活塞的厚玻璃筒注入一些水，用力压活塞，发现水的体积没有明显变小，这说明分子
间存在斥力，故C正确。故选：C。
3.将红墨水滴入水中，一会整杯水变红，这一现象中（ ）。
A. 只有水分子运动,进入墨水分子间隙；
B. 只有墨水分子运动,进入水分子间隙；
C. 水分子和墨水分子都在运动,彼此进入对方的分子间隙；
D. 水分子和噩水分子都在运动,只是题水分子进入水分子间隙
【答案】C。
【解析】将红墨水滴入水中后，因一切物体的分子都在不停地做无规则运动，水分子和墨水分子都彼
此进入对方的分子间隙，所以一会整杯水都变红。故C正确，A、B、D错误。
4.下列现象不能说明分子无规则运动的是（ ）。
A．小明把透镜胶带紧压在错字上面，揭起时就把表层的纸和错字一起粘了起来；
B．考场中小明为了提神，涂了清凉油，许多考生都闻到了气味；
C．当有人用修正液覆盖错字时，常能闻到刺鼻气味；
D．煮茶叶蛋时，蛋壳会变成茶色
【答案】A。
【解析】A．小明把透明胶带紧压在错字上面，揭起时就把表层的纸和错字一起粘了起来。不能说明
分子无规则运动，说明分子间存在相互作用的引力，A符合题意；
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B．考场中小明为了提神，涂了清凉油，许多考生都闻到了气味，说明分子无规则运动；B不符合题意；
C．当有人用修正液覆盖错字时，常能闻到刺鼻气味，说明分子无规则运动；C不符合题意；
D．煮茶叶蛋时，蛋壳会变成茶色，说明分子无规则运动，D不符合题意。
故选A。
5.端午节是中国的传统节日，人们有吃粽子、包饺子的习俗：秋秋一到家就闻到粽子的香味，是因为
______；饺子能包成不同形状，说明力能______。
【答案】一切物质的分子都在不停地做无规则的运动；改变物体的形状。
【解析】[1]能闻到粽子的香味是扩散现象，这说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
[2] 饺子能包成不同形状，是力的作用效果，说明力可以改变物体的形状。
6.腌制咸鸭蛋需要较长的时间，鸭蛋逐渐变咸，这是______现象，而炒菜时加盐可以很快使菜变咸，
说明这种现象与______有关。
【答案】扩散；温度。
【解析】[1]腌制咸鸭蛋需要较长的时间，盐才能通过蛋壳进入到鸭蛋中，鸭蛋逐渐变咸，这是扩散
现象。
[2]炒菜时温度高，加盐时扩散进行的较快，可以很快使菜变咸，说明这种现象与温度有关。
题型 02 分子间相互作用力
1.有人做了这样一个实验：把金片和铅片紧压在一起，放置5年后再将它们分开，可以看到它们相互
进入约1mm，这个实验说明（ ）。
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
【答案】B。
【解析】金片和铅片紧压在一起，5年后发现它们彼此进入了对方，说明组成物质的分子在永不停息
的做无规则的热运动。故B正确；ACD错误。故选B。
2.小华在家学做菜，厨房里菜香四溢，这个现象说明（ ）。
A．分子间存在空隙 B．分子间存在引力
C．分子间存在斥力 D．分子不停地做无规则运动
【答案】D。
【解析】分子在永不停息的做无规则运动，这是分子的扩散现象，小华在家学做菜，厨房里菜香四溢，
这个现象说明分子不停地做无规则运动，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
3.关于分子的热运动和分子之间的作用力，下列说法正确的是（ ）。
A. 扩散现象说明分子是运动的；
B. 固体之间也可以发生扩散现象；
C. 液体很难被压缩，是由于液体分子间存在引力；
D. 固体很难被拉伸，说明固体分子间只存在引力
【答案】AB。
【解析】A．扩散现象是由于分子在做不停息地无规则运动造成的，故A正确；
B．扩散现象是不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象，固体、液体、气体之间都可以发生扩
散现象，故B正确。
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CD．分子引力、和斥力同时存在，距离较近时，表现为斥力，距离较远时表现为引力；液体很难被压
缩，是因为液体分子排列相对紧密，分子之间距离小，表现为斥力；固体很难被拉伸，是因为固体的分子
排列规则且紧密，分子之间距离小，表现为斥力。故CD错误。故选AB。
4.下列现象不可以用分子动理论的解释的是（ ）。
A．甲图：电子显微镜下金块的微观构造；
B．乙图：火山爆发时漫天灰霾；
C．丙图：四溢的花香引来了美丽的蝴蝶；
D．丁图：将两铅柱底面削平紧压在一起，下面吊一重物都不能把它们拉开
【答案】B。
【解析】A．电子显微镜下观察某种物质的微观结构，说明构成物质的分子很小，可用分子动理论的
知识解释，故A不符合题意；
B．如图是火山爆发，漫天灰霾，是机械运动，不属于扩散现象，不可用分子动理论的知识解释，故B
符合题意；
C．蝴蝶能够闻到花香，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，可用分子动理论的知识解释，
故C不符合题意；
D．两铅柱底面削平紧压在一起，下面吊一重物都不能把它们拉开，说明分子间有引力，可用分子动
理论的知识解释，故D不符合题意。
故选B。
5.汽车驶过我们闻到汽油味儿，这是______现象，荷叶上两滴水珠接触时，能自动结合成一滴较大的
水珠，这一事实说明分子间存在着_______。封闭在注射器筒内的空气很容易被压缩，这个实验说明分子
间有______。
【答案】扩散；引力；间隙。
【解析】[1]汽车驶过我们闻到汽油味儿，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
[2]分子间存在斥力和引力，荷叶上的两滴露珠接触后合成一滴，说明分子间存在着引力。
[3]封闭在注射器筒内的空气很容易被压缩，说明分子间有间隙，外力使分子间隙变小，气体的体积
变小。
6.我们学过有关物质结构知识后，对物质的存在形态有了一定的了解，如图所示，是形象地描述物质
存在形态的一种模型，甲图描述的是 ______体，气体分子间距很大，相互作用力很小，表现为气体没有
固定的 ______和体积。
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【答案】固；形状。
【解析】[1][2]甲图中分子排列规则且非常紧密，符合固体分子的排列方式；乙图中分子间距比甲图
大，分子位置不固定，符合液体分子的排列方式；丙图中分子间距离很大，分子间作用力很小，分子排列
极度散乱，符合气体分子的模型。宏观上气体无固定的体积，无固定形状，具有流动性。
题型 03 内能的概念
1.关于热和能，下列说法中正确的是（ ）。
A．热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体；
B．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能变大；
C．内燃机的压缩冲程，主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能；
D．物体内能增加，一定是外界对物体做了功
【答案】B。
【解析】A．热传递时，热量总是从高温物体传递给低温物体，而不是温度，故A错误；
B．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，不断吸热，温度不变，但是内能变大，故B正确；
C．内燃机的压缩冲程，压缩气体，对气体做功，主要通过做功增加了汽缸内物质的内能，故C错误；
D．物体内能增加，不一定是外界对物体做了功，可以是从外界吸收了热量，故D错误。故选B。
2.下列说法中，正确的是（ ）。
A．运动的物体具有内能，静止的物体没有内能；
B．寒冷的冬季，放在户外的一瓶矿泉水结成冰，其内能消失；
C．用打气筒给自行车轮胎打气时，打气筒壁发热，主要是通过做功的方式增大了筒壁的内能；
D．温度高的物体一定比温度低的物体的内能大
【答案】C。
【解析】A．一切物体都具有内能，内能与是否运动无关，故A错误；
B．水结成冰，温度降低，但内能没有消失，故B错误；
C．用打气筒给自行车轮胎打气时，打气筒壁发热，机械能转化为内能，主要是通过做功的方式增大
了筒壁的内能，故C正确；
D．内能的大小跟质量、温度、状态有关，温度高的物体不一定比温度低的物体内能大，故D错误。
故选C。
3.质量相等，温度都为 的水和水蒸气，它们的内能（ ）。
A．相等 B．水的内能比水蒸气的内能大
C．水蒸气的内能比水的内能大 D．无法确定
【答案】C。
【解析】物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。质量相等温度相等的
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水和水蒸气，分子动能相等，水蒸气的分子势能大，所以水蒸气的内能大一些。故ABD不符合题意，C符
合题意。
故选C。
4.有关温度、热量、内能，下列说法正确的是（ ）。
A．温度为-20℃的冰块，它有内能；
B．温度越高的物体，所含热量越多；
C．1kg、0℃的冰块熔化成1kg、0℃的水，内能增大；
D．物体温度升高，一定是吸收了热量
【答案】AC。
【解析】A．任何物体的分子都在做无规则运动，都具有内能，故A正确；
B．热量是过程量，是热传递过程中吸收和放出的热量，故B错误；
C．1kg、0℃的冰块熔化成1kg、0℃的水，冰熔化吸收热量，内能增大，故C正确；
D．物体温度升高，可以是对其做功，也可以是吸收了热量，故D错误。
故选AC。
5.关于内能，下列说法正确的是（ ）。
A．同一物体温度越高，物体内能越大；
B．同一物体温度越低，物体内能越大；
C．温度相同的同种物质，分子个数越多，物体内能越大；
D．温度相同的同种物质，分子个数越多，物体内能越小
【答案】AC。
【解析】AB．同一物体分子个数是一定的，当温度升高时，分子的热运动就越剧烈，则分子的动能就
越大，从而可知物体的内能就越大，故A正确，B错误；
CD．温度相同的同种物质，分子个数越多，分子动能和分子势能的总和越大，物体的内能越大，故C
正确，D错误。
故选AC。
6.在做功改变内能的实验中，老师向装有少量水的瓶子内不断打气，使得瓶内的气压增大，水蒸气的
内能 （填“增加”或“减少”），温度 （填“升高”或“降低”）；当瓶塞跳起来时，可以看
到瓶内出现白雾，这是因为水蒸气对瓶塞做功，内能 （填“增加”或“较少”），温度 （填
“升高”或“降低”），水蒸气 而成小液滴。
【答案】增加；升高；减少；降低；液化。
【解析】[1][2]在做“向装有少量水的瓶子内打气”的实验过程中，不断的向瓶内打气，该过程在不
断对瓶内气体做功，使得瓶内的水蒸气气压增大，内能增加，温度升高。
[3][4][5]当瓶塞跳起来时，水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能，水蒸气内能减
少，温度降低，水蒸气遇冷发生液化形成小水珠，也就是瓶口出现的“白雾”。
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题型 04 改变物体内能的方式
1.下列实例，通过做功改变物体内能的是（ ）。
A．晒太阳 B．搓手取暖 C．用电褥子取暖 D．向双手哈气取暖
【答案】B。
【解析】A．改变物体内能的两种方法是做功和热传递，晒太阳是通过热传递的方法改变物体内能的，
故A不符合题意；
B．搓手取暖，此时克服摩擦力做功，故是通过做功的方法改变物体内能的，故B符合题意；
C．用电褥子取暖是通过热传递的方法改变物体内能的，故C不符合题意；
D．向双手哈气取暖是通过热传递的方法改变物体内能的，故D不符合题意。
故选B。
2.以下描述中的“发热”现象，其改变内能的方式与其他三个不同的是（ ）。
A．锯木头锯条发热 B．铁丝反复弯折后发热
C．阳光下路面发热 D．搓手时手掌发热
【答案】C。
【解析】A．锯木头时锯条发烫，是摩擦生热，属于做功改变物体的内能；
B．反复弯折铁丝，人对铁丝做功，铁丝的内能增加，温度升高，是通过做功改变物体的内能；
C．阳光下路面发热是热传递改变内能；
D．用力搓手，手会发热，这是通过做功的方式增加内能的。
综上，故ABD相同，C不同，故C符合题意。故选C。
3.关于热学知识，下列说法正确的是（ ）。
A．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量；
B．物体放出热量时，温度一定降低；
C．一桶水的比热容比一杯水的大；
D．“酒香不怕巷子深”说明分子在不停地做无规则运动
【答案】D。
【解析】A．物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是对物体做了功，故A错误；
B．物体放出热量时，温度不一定降低，比如晶体的凝固过程，放出热量，内能减小，温度不变，故B
错误；
C．比热容是物质的一种特性，只跟物质的种类、状态有关，一桶水、一杯水的比热容相同，故C错误；
D．“酒香不怕巷子深”是一个扩散现象，是由于分子在不停地做无规则运动，故D正确。
故选：D。
4.如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（ ）。
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A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变；
B．图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大；
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加；
D．图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少
【答案】D。
【解析】A、图甲中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增
加，故A错误；
B、图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错误；
C、图丙中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械
能，水蒸气的内能减少，故C错误；
D、图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气体的内能减少，
故D正确。故选：D。
5.下面是研究黑点标注的物体内能改变的情景，通过做功使物体内能增加的是（ ）。
.
A 把铁丝反复弯折，弯折处变热；
B. 把钢球放入炉火中，烧一段时间；
C. 冬天，用热水袋对手进行取暖；
D. 水烧开时，水蒸气将壶盖顶起
【答案】A。
【解析】A．把铁丝反复弯折，弯折处变热，是摩擦生热，属于做功改变铁丝的内能，符合题意；
B．把钢球放入炉火中，烧一段时间，是热传递改变钢球的内能，不符合题意；
C．冬天，用热水袋对手进行取暖，是热传递改变手的内能，不符合题意；
D．水烧开时，水蒸气将壶盖顶起，是热传递改变水蒸气的内能，不符合题意。故选A。
6.“端午节”是中华文明最具代表性的“文化符号”之一、小明的妈妈在端午节用铁锅煮粽子是利用
铁的________好，煮粽子的过程是利用________的方式增大了粽子的内能。
【答案】导热性；热传递。
【解析】[1]铁导热性好，用铁锅煮粽子热得更快。
[2]粽子吸收热量、温度升高，是通过热传递方式增加内能的。
7.如图所示试管内水蒸气将塞子推出的过程，水蒸气的________能转化为塞子的机械能.四冲程汽油
机工作过程中的________冲程与上述能量转化过程相同。
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【答案】内；做功。
【解析】试管内水蒸气将塞子推出的过程中对塞子做功，水蒸气的内能减少转化为塞子的机械能，四
冲程汽油机的四个冲成为：吸气冲程，压缩冲程，做功冲程，排气冲程；做功冲程中高温高压气体推动活
塞运动，对活塞做功，内能转化为机械能，与上述能量转化过程相同。
8.如图是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧
起来，这是通过 的方式，使筒内空气内能 ，温度升高，达到艾绒的着火点。
【答案】做功；增大。
【解析】[1]把木制推杆迅速推入牛角套筒时，压缩气体做功，将机械能转化为内能，故是做功的方
式改变内能。
[2]推杆压缩气体对气体做功，气体的内能增大，温度升高。
题型 05 温度、内能与热量区别与联系（辨析）
1.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）。
A. 物体吸收热量，温度一定升高；
B. 80°C的水一定比30°C的水含有的热量多；
C. 物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量；
D. 温度相同的物体接触时不发生热传递
【答案】D。
【解析】A．晶体熔化过程中，需吸收热量，但温度不变，水在沸腾时，需继续吸热，但温度保持不
变，故A错误；
B．热量是热传递过程中内能转移的量度，是一个过程量，不能说物体含有热量，故B错误；
C．改变内能有两种途径：做功与热传递，故C错误；
D．热传递发生的条件是两个接触的物体有温差，若两个物体温度相同，则不会发生热传递，故D正确。
故选D。
2.将热水倒进玻璃杯中，玻璃杯会变热，下列说法正确的是（ ）。
A. 水将温度传给了玻璃杯；
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B. 水含有的热量减少；
C. 玻璃杯增加的内能大于水减少的内能；
D. 能的总量保持不变
【答案】D。
【解析】A．温度是指物体冷热的程度，温度不能传递；将热水倒进玻璃杯中，玻璃杯会变热，是水
将热量传给玻璃杯，故A错误；
B．热量是一过程量，只能用“吸收”和“放出”描述，不能用“含有”描述，故B错误；
C．将热水倒进玻璃杯中，温度高的热水放出热量，温度低的玻璃杯吸收热量，水的内能减少，玻璃
杯的内能增大；此过程中，热水放出的热量会有一部分被空气吸收，玻璃杯不能完全吸收热水放出的热量，
所以玻璃杯增加的内能小于水减少的内能，故C错误；
D．根据能量守恒定律可知，某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加，能的总量保持不变，
故D正确。故选D。
3.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）。
A．温度相同的物体内能一定相等；
B．汽油机的做功冲程中燃气的内能减小；
C．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多；
D．摩擦生热过程将机械能转化为内能，这些内能又可以自发的转化为机械能
【答案】B。
【解析】A．晶体熔化和水沸腾的过程中，吸收热量，内能增大，但温度却保持不变，所以温度相同
的物体内能不一定相等，故A错误；
B．做功冲程将燃气的内能转化为活塞的机械能，内能减小，故B正确；
C．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤的温度较高，热量是过程量，不能说含有热量，故C错误；
D．能量的转移和转化都具有方向性，摩擦生热过程将机械能转化为内能，这些内能不能自发的转化
为机械能，故D错误。故选B。
4.下列说法中正确的是（ ）。
A．0℃的冰块，内能为零；
B．发生热传递时，内能有可能从内能小的物体向内能大的物体转移；
C．温度高的物体，内能一定大；
D．内能不相等的两物体间一定会发生热传递
【答案】B。
【解析】A．一切物质的分子都在永不停息的做无规则运动，因此，一切物体都具有内能，故A错误；
BC．发生热传递的条件是存在温度差，内能的大小与温度和质量以及状态都有关，内能小的物体有可
能温度高，因此内能有可能从内能小的物体向内能大的物体转移，故B正确，C错误；
D．内能不相等的两物体若温度相同，则不发生热传递，故D错误。
故选B。
题型 06 比热容概念与物质比热容
1.从冰柜里拿出一瓶冰冻的矿泉水，不打开瓶盖放置一段时间，肯定不会变化的物理量是瓶内物质的
（ ）。
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A．体积 B．质量 C．密度 D．比热容
【答案】B。
【解析】A．冰冻的矿泉水不打开瓶盖放置一段时间会熔化成水，体积变小，故A不符合题意；
B．冰熔化成水，质量不变，因为，质量是物质的一种属性，不随物质状态的改变而改变，故B符合题
意；
C．冰熔化成水，体积变小，根据 ，密度变大，故C不符合题意；
D．冰熔化成水，比热容变大，故D不符合题意。故选B。
2.下列关于热现象的说法中正确的是（ ）。
A．物体的温度越高所含的热量越多；
B．内燃机的做功冲程将机械能转化成内能；
C．打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动；
D．物质的比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强
【答案】D。
【解析】A、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，只能说吸收热量或放出热量，故A错误；
B、内燃机的一个工作循环有四个冲程，做功冲程是将内能转化成机械能，故B错误；
C、灰尘是可以看得见的物体，因此灰尘的飞扬不是分子的运动，而是物体的机械运动，故C错误；
D、比热容是物质的一种特性，它反映了物质吸收或放出热量的能力，比热容越大反映了物质吸收或
放出热量的能力越强，故D正确。故选D。
3.如图所示，是根据“探究不同物质吸热能力”实验数据绘制的a、b物质的温度﹣时间图像，实验中
两种物质的质量相同，初温度相同，选用的加热器相同，由图像可知（ ）。
A．加热相同时间，a物质吸收热量多，比热容小；
B．加热时间相同，a物质的末温度高，比热容大；
C．吸收热量相同，b物质温度升高慢，比热容小；
D．吸收热量相同，b物质的末温度低，比热容大
【答案】D。
【解析】A．加热器相同，说明加热器相同的时间内释放的热量相同，加热时间相同，故吸收的热量
是相同的，故A错误；
B．加热时间相同，吸收相同的时间内，a升温快，说明a的比热容比较小，故B错误；
C．吸收热量相同，b物质温度升高慢，a的比热容大，故C错误；
D．吸收热量相同，b物质的末温度低，升温比较慢，故b的比热容大，故D正确。
故选D。
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4.在下列过程中，物质的比热容会发生变化的是（ ）。
A．把一块钢板压制成钢锅；
B．把铁屑熔化后铸成铁块；
C．把开水倒入冷水中；
D．水放热凝固成冰块
【答案】D。
【解析】ABC.比热容和物质的种类及状态有关，板压制成钢锅、铁屑熔化后铸成铁块、开水倒入冷水
中物质的种类都没有发生变化，所以物质的比热容不变，故ABC不符合题意；
D.比热容和物质的种类及状态有关，水放热凝固成冰块，物质的状态发生了变化，比热容发生变化，
故D符合题意。
故选D。
5.下列关于温度、热量、比热容的说法正确的是（ ）。
A．物体吸收了热量，温度不一定升高；
B．物体吸收的热量越多，组成物体的物质的比热容越大；
C．温度越高，物体具有的热量越多；
D．发生热传递的条件是两物体内能不同
【答案】A。
【解析】A．物体吸收热量、内能增加，但温度不一定升高，如晶体的熔化过程，吸收热量、内能增
大，但温度不变，故A正确；
B．比热容是物质的一种特性，比热容与物体质量大小、温度高低、吸放热多少都没有关系，故B错误；
C．热量是一个过程量，不能用“含有”或“具有”来修饰，故C错误；
D．根据热传递的定义知道，发生热传递的条件存在温度差，只有在温度不同时，两物体之间或同一
物体的两个部分之间，才会发生热传递，故D错误。
故选A。
6.用一重锤从相同的高度落下分别敲击质量和温度都相同的钢块和铅块，重锤打在钢块上时，重锤会
跳起，打在铅块上时，重锤没有弹起（c ＜c ），这时（ ）。
铅 钢
A．钢块的温度比铅块高；
B．铅块的温度比钢块高；
C．钢块与铅块的温度一样高；
D．无法判断谁的温度高
【答案】B。
【解析】在此题中由重锤打在钢块上时，重锤会跳起，打在铅块上时，重锤没有弹起可知：铅块这得
到的内能多，由于两者质量相同，即m =m ，c ＜c ， ，根据公式 ，可得
铅 钢 铅 钢
，
故铅块升高的温度高，因为初温是相同的，所以铅块的末温要高。
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
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题型 07 比热容相关计算
1.己知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），用如图所示的家用电热水壶烧开一壶自来水，水吸收的
热量约为（ ）。
A. 6×104J B. 6×105J C. 6×106J D. 6×107J
【答案】B。
【解析】这样的壶，装满水，水的质量约为2kg。室温温度约为20℃，将水加热至沸腾，水的温度升
高了80℃，根据公式 可以计算出水吸收的热量为6.72 105J。
选项A、C、D数值差距较大，不符合题意；选项B数值接近，符合题意。故选B。
2.下表列出一些物质的比热容，根据表中数据,下列判断止确的是（ ）。
物质 水 煤油 冰 铝 铜
比热容/(
4.2×103 2.1×103 2.l×lO3 0.88×103 0.39×103
J˙kg-1˙℃-1)
A.不同物质的比热容一定不同；
B.物质的物态发生变化，比热容不变；
C.质屋相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多；
D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多
【答案】C。
【解析】考查比热容的特点，属于中等题。
根据公式
Q=cmΔt
可知，当m和△t一定时，铝的比热容比铜大，所以铝吸收的热量更多，所以选C。
3.沙漠地区昼夜温差大，主要原因是砂石的比热容较小。初温为20℃，质量为50kg的砂石吸收
3.6×106J的热量后，温度升高到______℃ 。[砂石的比热容为0.9×103J(kg·℃)]。
【答案】100。
【解析】由 知道，砂石吸收3.6×106J的热量后温度升高
故吸热后砂石的温度是
4.沿海地区昼夜温差比内陆地区昼夜温差小是因为水 的______。质量为10kg的水温度升高20℃所吸
收热量为______J（c =4.2×103J/（kg·℃））。
水
【答案】（1）比热容大；（2）8.4×105J。
【解析】因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和泥土比较，吸收相同的热量，水的温度升高的
少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。
水吸收热量：Q =cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×20℃=8.4×105J。
吸
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5.小明在燃气灶上煲汤，将质最为2kg初始温度为20℃的汤，升高了80℃，汤吸收了 J的热量。
这是通过 方式来改变汤的内能。[C =4×103J/(kg·℃)]
汤
【答案】6.4×105J；热传递。
【解析】Q ＝cm△t＝4×103 J/（kg•℃）×2kg×80℃＝6.4×105J；通过热传递的方式来改变汤的内
吸
能。
题型 08 探究不同物质的吸热能力
1.如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验
装置，下列关于该两组实验的说法正确的是（ ）。
A．每组实验中，燃料的质量均应相等；
B．每组实验中，杯中物质的质量均应相等；
C．甲组实验中，可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少；
D．乙组实验中，可以根据加热时间的长短来比较吸热的多少
【答案】B。
【解析】A．探究不同物质吸热升温的现象，只需控制加热时间相同，不用控制燃料质量相等，故A错
误；
B．探究不同物质吸热升温的现象和比较不同燃料燃烧时放出的热量两个实验，为了控制变量，观察
温度计示数变化，两组实验的杯中物质的质量应相等，故B正确；
C．甲组实验中，吸热多少用加热时间来表示，若加热时间相同，则吸热相同，沙子比热容小，沙子
中放的温度计示数变化大，故C错误；
D．乙组实验中，燃烧相同质量的燃料，看水温变化，燃料燃烧速度不同，不能用加热时间长短来吸
热多少，故D错误。故选B。
2.“水与食用油”是生活中不可缺少的食品。小红在学习了比热容的知识后，猜想水的吸热本领比食
用油的吸热本领大，为了验证这一结论，他设计了如下探究实验：
（1）取两个相同的试管，分别装入______相等、初温相同的水和食用油；
（2）将两支相同的温度计分别正确地插入盛有水和食用油的两个试管内，并将实验装置固定在铁架
台上，如图甲所示。打开加热开关，对盛有水和食用油的试管进行加热，实验过程中，其中一支温度计的
示数如图乙所示，其读数是______℃；
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（3）小红根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示，通过分析可知，在相同时间内
______的温度变化大，可得出______的吸热本领大。
【答案】质量；67；食用油；水。
【解析】（1）[1]为了探究水的吸热本领比食用油的吸热本领大，取两个相同的试管，根据控制变量
的要求，分别装入质量相等、初温相同的水和食用油。
（2）[2]温度计的分度值为1 ，示数如图乙所示，其读数是67 。
（3）[3][4]小红根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示，通过图像可知，在相同时
间内吸收相同的热量，食用油的温度变化大，根据 可得出水的比热容大，即水的吸热本领大。
3.如图甲所示，小明同学设计了“探究冰熔化时温度变化规律”的实验装置。（气压为标准大气压）
（1）该实验还需要的测量器材有 ；
（2）小明某一时刻观察到温度计示数如图乙所示，该温度值为 ℃；
（3）试管中的冰熔化时，温度计示数 （选填“大于”“小于”或“等于”）0℃；
（4）根据实验数据，小明画出了温度随时间变化的图象如图丙所示，分析图象可知：
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①冰熔化过程经历了 min；
②当冰全部熔化后继续加热，其温度随时间变化的图线是 （选填“CD”“CE”或“CF”）。
【答案】秒表；﹣3；等于；6；CD。
【解析】（1）[1]实验中需用温度计测量温度，用秒表记录时间，所以本实验中除了温度计外，还需
要的测量器材是秒表。
（2）[2]由图乙可知，温度计的分度值为1℃，液柱在零刻度线下方，因此该温度计的示数是﹣3℃。
（3）[3]由图丙可知，BC段是冰的熔化过程中，温度保持0℃不变，熔点是0℃，温度计的示数是
0℃。
（4）①[4]由图丙可知，冰在4min到10min熔化温度不变，熔化过程用时10min−4min=6min
②[5]因为水的比热容大于冰的比热容，冰全部熔化成水后，质量不变，继续加热，吸收相同的热量，
水的温度变化小，所以其温度随时间变化的图线是CD。
4.如图1是探究不同物质吸热规律的实验装置图。在两容器内分别装入质量相同的水和煤油，用两个
相同的电加热器直接加热液体，用木盖盖住容器，用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，根据实验
数据绘制出图像如图2，则：
（1）两种液体吸收热量的多少可通过 （选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较；
（2）由图2可知质量相同的不同物质，升高相同温度， （选填“a”或“b”）吸收的热量多，
（选填“a”或“b”）的吸热能力更强；
（3） （选填“a”或“b”）是水的图像。
【答案】加热时间；a；a；a。
【解析】（1）[1]根据转换法，两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较，加热时间越长，液体
吸收的热量越多。
（2）[2][3]由图2可知质量相同的不同物质，升高相同温度，a加热时间长，由转换法，a吸收的热
量多，a的吸热能力更强。
（3）[4]水的吸热能力强，故a是水的图像。
5.小利想利用如图甲所示的装置，来探究不同物质的吸热能力。方法是：“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。”
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（1）在实验中取两个相同规格的电加热器的目的是： ；
（2）从表中数据可知，质量相等的水和食用油加热相同时间后，食用油的温度比水的温度
（选填“高”或“低”）；
物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 时间/min
水 60 20 45 6
食用油 60 20 68 6
（3）某同学在实验时绘制了如图乙所示的图像，该同学认为：“加热相同的时间时，A升高的温度高
一些，这说明A吸收的热量多一些。”这位同学的判断是否正确？ ，原因是 。
【答案】使水与食用油在相等时间内吸收的热量相等；高；不正确；用相同的加热器加热，相等时间
内吸收的热量相等。
【解析】（1）[1]根据转换法，在实验中取两个相同规格的电加热器的目的是使水与食用油在相等时
间内吸收的热量相等。
（2）[2]从表中数据可知，质量相等的水和食用油加热相同时间后，食用油的温度比水的温度高。
（3）[3][4]根据转换法可知，使用相同的热源，加热相同的时间，所以水和食用油吸热相同，所以
这位同学的判断法不正确。
题型 09 水的比热容大的应用
1.在生产和生活中，常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景，以下事例中与这一特性无关的是
（ ）。
A．冬天，暖水袋中充热水取暖 B．夏天，地上洒水会感觉更凉爽
C．汽车发动机用水作冷却液 D．夜间遇寒潮时，在秧田里灌水以防秧苗受冻
【答案】B。
【解析】A．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度时，水放出的热量
多，所以冬天，暖水袋中充热水取暖。故A不符合题意；
B．夏天在地上洒水，感觉更凉快，利用的是蒸发吸热，不是利用水的比热容大的特点，故B符合题意；
C．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度时，水吸收的热量多，所以
用循环水冷却汽车发动机，故C不符合题意；
D．因为水的比热容大，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，所以夜
间遇寒潮时，向秧苗田里灌水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，故D不符合题意。
故选B。
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2.下列事例中，不是利用水的比热容大的特性的是（ ）。
A．沿海地区的温差变化小；
B．晚间，在春播秧田里灌水保温；
C．在发烧病人的额头上擦冷水降温；
D．汽车发动机用水作为冷却剂
【答案】C。
【解析】A、沿海地区和沙漠地区相比，沿海地区水多，水的比热容大，在相同的吸、放热条件下，
水的温度变化小，昼夜温差小；沙漠地区多砂石，砂石的比热容较小，在相同的吸热条件下，砂石的温度
变化大，故不符合题意；
B、因为水的比热容大，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，所以晚
上向秧田里灌水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，故与水的比热容有关，不符合题意；
C、在发烧病人的额头上擦冷水降温，是利用水蒸发吸热的原理，故符合题意；
D、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽
车发动机用循环水冷却，故不符合题意。
故选C。
3.如图为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是：与海洋相比，陆地的土地（ ）。
A．比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高；
B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低；
C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高；
D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低
【答案】A。
【解析】因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，太阳照射下海岸和海水吸收相同的热量，
海水温度上升慢；海岸吸热后，温度上升快，热空气上升，微风从海洋吹向陆地，形成海风；而夜晚，海
岸和海水放出相同的热量，但水的比热容大，海水温度降低得少，海面气温较高，空气上升，风就从陆地
吹向海上，形成陆风，故A符合题意。
故选A。
4.习近平总书记提出“绿水青山就是金山银山”，许多城市为了整治城市环境，大力开发湿地公园来
调节气温，这是因为水的比热容 _____（选填“较大”或“较小”），水和水泥相比，在同样受热或冷却
（即吸收或放出的热量相等）时，水的温度变化比水泥 _____（选填“快”或“慢”）。
【答案】较大；慢。
【解析】[1][2]许多城市为了整治城市环境，大力开发湿地公园来调节气温，这是因为水的比热容较
大，根据 有：
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相同质量的水和水泥相比，在同样受热或冷却（即吸收或放出的热量相等）时，水的温度变化比水泥
慢。
5.在玻璃瓶内装入约半瓶细沙，盖上瓶盖，包裹一层泡沫塑料，迅速振动瓶子几十次，细沙温度升高，
这是用______方法使沙子内能增大，泡沫塑料的作用是______ ，如果换成水做该实验，升温不明显是因
为水的______大。
【答案】做功；防止热量散失；比热容。
【解析】[1][2]在玻璃瓶内装入约半瓶细沙，盖上瓶盖，包裹一层泡沫塑料，迅速振动瓶子，细沙温
度升高，机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能，包裹一层泡沫塑料可以防止热量散失。
[3]如果换成水做该实验，水的比热容比较大，吸收相同的热量，升高的温度较低，升温不明显。
题型 10 热机及其工作原理
1.如图是汽油机工作循环中的一个冲程，下列说法正确的是（ ）。
A．该冲程是汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能；
B．该冲程是汽油机的压缩冲程，将内能转化为机械能；
C．该冲程是汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能；
D．该冲程是汽油机的做功冲程，将机械能转化为内能
【答案】C。
【解析】由图可知，汽油机的两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，所以是做功冲程，该冲
程中燃料燃烧产生高温高压的燃气，推动活塞做功，将内能转化为机械能，故C正确，ABD错误。
故选C。
2.科技小组的同学在做空气动力的实验。如图所示，在气球口插入一根塑料管扎紧，再将气球充满空
气，放手后空气向外喷出，气球向前运动，与该过程中的能量转化情况相同的是汽油机的（ ）。
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C。
【解析】在气球口插入一根塑料管扎紧，再将气球充满空气，放手后空气向外喷出，气球向前运动，
气体对气球做功，气体的内能转化为气球的机械能，气体的内能减小，温度降低；做功冲程是内能转化为
机械能，所以气球飞出的过程和做功冲程能量转化相同，故C符合题意；ABD不符合题意。
故选C。
3．关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是（ ）。
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A．吸气冲程：只吸入空气 B．压缩冲程：缸内温度降低
C．做功冲程：气体推动活塞做功 D．排气冲程：内能转化为机械能
【答案】C。
【解析】A．吸气冲程：吸入空气和汽油的混合物，故A错误；
B．压缩冲程：活塞压缩混合气做功，缸内气体内能增大，温度升高，故B错误；
C．做功冲程：燃烧后的高温高压气体推动活塞做功，内能转化为机械能，故C正确；
D．排气冲程：排气门打开，进气门开闭，由飞轮的惯性带曲轴转动，带活塞上移，排出废气，不涉
及内能与机械能间的转化，故D错误。故选C。
4.关于热机，下列说法正确的是（ ）。
A．吸气冲程中，汽油机吸入的是空气 B．内燃机是燃料在汽缸内燃烧的热机
C．做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的 D．热机都是使用汽油作燃料
【答案】B。
【解析】A．吸气冲程中，汽油机吸入的是汽油和空气的混合物，故A错误；
B．内燃机工作时，在汽缸内燃烧燃料，将内能转化为机械能，故B正确；
C．热机在做功冲程中，燃气推动活塞运动，对外做功，其他冲程都是靠飞轮的惯性运动的，故C错误；
D．热机中汽油、柴油、天然气、氢气等燃料都可使用，故D错误。
故选B。
5.小李在进行如图所示的实验前，向酒精灯内添加酒精加热试管内的水，水沸腾后，塞子被高温高压
的水蒸气冲出去，把内能转化为 能，这个过程中的能量转化情况与汽油机的 冲程的能量转化
情况相同；试管内水的比热容在塞子被冲出后 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】机械；做功；不变。
【解析】[1][2]试管内的水沸腾后，塞子被高温高压的水蒸气冲出去，这个过程水的内能转化为塞子
的机械能，而汽油机的做功冲程的能量转化是内能转化为机械能，因此这个过程中的能量转化情况与汽油
机的做功冲程的能量转化情况相同。
[3]比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，因此试管内水的比热容在塞子被冲出后
不变。
6.如图是用热成像手机拍摄的老师擦黑板时的情景。从手机屏幕上看到，黑板擦过的地方又红又亮，
其它地方较暗，说明擦黑板的过程，黑板的内能变 ；如图汽油机四个冲程中，图 的原
理与其相同（选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）。
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【答案】大；乙。
【解析】[1]红外线具有热效应，温度越高的物体辐射红外线的能力越强，热成像手机是利用红外线
工作的。黑板擦过的地方又红又亮，其它地方较暗，说明擦黑板的过程，克服摩擦做功，黑板的内能变大，
温度升高。
[2]擦黑板的过程中，机械能转化为内能。甲图中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运行，是吸
气冲程；乙图中，两气门都关闭，活塞向上运行，汽缸容积减小，是压缩冲程，机械能转化为内能；丙图
中两气门都关闭，活塞向下运行，火花塞点火，汽缸容积增大，是做功冲程，内能转化为机械能；丁图中
进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，汽缸容积减小，是排气冲程。故汽油机四个冲程中，图乙的原
理与其相同。
题型 11 汽油机与柴油机及其简单计算
1.小汽车已成为大多数家庭出行代步的工具，其发动机大多数为汽油机，下列有关汽油机的说法正确
的是（ ）。
A．汽油机的吸气冲程吸入的是空气；
B．汽油机的效率一般比柴油机的效率高；
C．汽油机的点火方式是压燃式；
D．汽油机的压缩冲程是把机械能转化为内能
【答案】D。
【解析】A．汽油机的吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物，故A错误；
B．柴油机是压燃式，一般是柴油机的效率高，故B错误；
C．汽油机的点火方式是用火花塞点火，故C错误；
D．汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩空气和汽油的混合物，混合物内能增大，温度升高，
是把机械能转化为内能，故D正确。故选D。
2.学习了热机的知识后，小洛同学通过比较，分析了汽油机和柴油机的异同点，其中正确的是
（ ）。
A．在构造上，汽油机汽缸顶部是喷油嘴，柴油机汽缸顶部是火花塞；
B．在吸气冲程中，汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是柴油和空气的混合物；
C．汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式；
D．汽油机和柴油机都是将内能转化为机械能的机器
【答案】CD。
【解析】A．柴油机和汽油机的结构不同：柴油机的汽缸上端是喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞，故A
错误；
B．在吸气冲程，柴油机吸入汽缸的只是空气，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，故B错误；
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C．汽油机的点火方式叫点燃式，柴油机的点火方式叫压燃式（也叫自燃），故C正确；
D．汽油机和柴油机在做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，都是将把内能转化为机械能，故D正
确。
故选CD。
3.如图所示是某单缸四冲程汽油机的______冲程；若该汽油机每1秒钟对外做功25次，那么该汽油机
飞轮的转速为______ 。
【答案】压缩；3000。
【解析】[1]如图，进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，压缩气体，是压缩冲程。
[2] 飞轮每转2圈活塞做一次功，若该汽油机每1秒钟对外做功25次，每1秒钟飞轮每转50圈，那
么该汽油机飞轮的转速为50 =3000 。
4.书法是中国传统艺术之一，是民族文化的瑰宝。书写毛笔字时，纸上的墨迹逐渐变干的过程中能闻
到“墨香”，这是 现象。某单缸四冲程汽油机的压缩冲程是利用 方式改变了燃料混合物的内
能；该汽油机的飞轮转速为1800r/min，则它在1s内对外做功 次。
【答案】扩散；做功；15。
【解析】[1]闻到“墨香”，是因为墨水分子运动到空气中，进入鼻腔引起嗅觉，属于扩散现象，扩
散现象说明分子在不停地做无规则运动。
[2]在汽油机的压缩冲程中，压缩气体时对气体做功，气体的内能增大，气体的温度升高。
[3]汽油机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成，一个工作循环活塞上下往复2
次，曲轴转动2周，对外做功一次；飞轮转速为1800r/min，即为30r/s，也就是1s飞轮转动30r，完成
60个冲程，对外做功15次。
5.一台汽油机飞轮的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做了 次功。如果汽油机在一段时间
内消耗了0.5kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量 J。汽油机用水作冷却液，是利用水的
大的特点。（q ＝4.6×107J/kg）
汽油
【答案】30；2.3×107；比热容。
【解析】汽油机飞轮转速是3600r/min＝60r/s，每秒钟飞轮转动60圈，完成30个工作循环，对外做
功30次；
0.5kg汽油完全燃烧放出的热量：Q ＝mq＝0.5kg×4.6×107J/kg＝2.3×107J；
放
因为水的比热容较大，所以常用来作为冷却液使用。
故答案为：30；2.3×107；比热容。
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题型 12 热值及其计算
1.关于 的理解,下列说法中正确的是（ ）。
A．热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比；
B．若燃料燃烧不充分时，热值将减小；
C．当燃料未燃烧时,其热值为零；
D．某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关
【答案】D。
【解析】A. 热值是质量为1kg的燃料完全燃烧时所释放出的热量，热值是燃料本身的特性，与热量无
关，不符合题意；B. 热值的大小只与燃料的种类有关，与燃烧程度无关，不符合题意；C. 热值是燃料的
一种特性，与燃料是否燃烧无关，不符合题意；D. 热值是由燃料本身特性决定的，与燃料是否充分燃烧
无关，符合题意；故选D。
2.西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，于2019年4月20日将第44颗北斗导航卫星成功送上太空。
下列说法中正确的是（ ）。
A．火箭升空过程中，将机械能转化为内能；
B．燃料燃烧时将内能转化为化学能；
C．火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的比热容较大；
D．火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的热值较大
【答案】D。
【解析】A、火箭升空过程中，燃料燃烧释放出的内能转化为火箭的机械能；故A错误；
B、燃料燃烧时将化学能转化为内能，故B错误；
CD、发射火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，
可以释放出更多的热量，故C错误，D正确。故选：D。
3.下列关于热值和热机效率 的说法，正确的是（ ）。
A. 使燃料燃烧更充分，可以增大热值；
B. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率；
C. 柴油机的热机效率通常为100%；
D. 燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
【答案】B。
【解析】A．热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，故A错误；
B．使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，故B正确；
C．任何机器的做功时都不可避免的做额外功，效率不可能达到100%，故C错误；
D．热值是燃料的特性，与放出热量的多少无关，故D错误。故选B。
4.用液化气灶烧水，把1.5kg初温为20℃的水加热到100℃，需要吸收的热量为_____J．若上述过程
中完全燃烧了0.021kg液化气，且只有60%的热量被水吸收，则液化气的热值为_____J/kg．[c ＝
水
4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】5.04×105；4×107。
【解析】第一空．水吸收的热量：
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；
第二空．由题知，
则可算得液化气热值为
。
5.使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将
质量为2kg，初温为15℃的水加热到95℃，水吸收的热量是_______J：若此过程的热效率为40%，则此过
程消耗天然气_______m3。（水的比热容为4．2 103J/（kg·℃），天然气热值为4.2 107/m3）
【答案】 ； 。
【解析】[1] 水吸收的热量是：
故水吸收的热量是 。
[2] 若此过程的热效率为40%，则天然气的释放的热量为：
则天然气的体积为
则天然气的体积为 。
6.小海组装了如图所示的甲、乙、丙装置，在完全相同的烧杯中分别装有A、B两种液体，在完全相同
的燃料盒中分别装有两种不同的燃料。
（1）为了比较不同液体的吸热本领，应选 _____两图的装置进行实验，需控制 _____（选填相应选
项的字母）。
A．燃料燃烧的质量相等
B．杯中液体的质量相等
C．杯中液体的体积相等
此实验用 _____反映液体A和液体B吸收热量的多少，通过观察 _____的变化来比较吸热本领的大小。
若A、B两种液体，其中一种为水，另一种为煤油，某次实验数据如表所示，则液体 _____（选填“A”或
“B”）为煤油。
液 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/ 末温/℃
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体 min
A 300 10 7 20
B 300 10 7 40
（2）为了比较不同燃料燃烧时放热的本领，应选 _____两图的装置进行实验。
【答案】甲、丙；B；加热时间；温度；B；甲、乙。
【解析】（1）[1]要比较不同物质的吸热本领，需要用相同的燃料加热相同的时间，保证相同时间提
供的热量相同，所以选择甲、丙装置；
[2]根据比较物质吸热能力强弱的种方法可知，还要控制不同物质的质量相等，故B符合题意，AC不
符合题意。
故选B。
[3]根据转换法可知，此实验中用加热时间反映液体 A和液体B吸收热量的多少，加热时间越长，液
体吸收的热量越多。
[4]加热相同时间时，通过观察液体温度的变化来比较吸热本领的大小，吸收相同的热量，液体温度
变化越大，吸热能力越弱。
[5]因为水的比热容大煤油的比热容，等质量的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度小；由表中
数据可知，A升高的温度小，B升高的温度大，即B的吸热能力弱，所以B为煤油。
（2）[6]比较不同燃料的热值，应选择不同的燃料，用相同的加热装置加热等质量的相同物质，即用
甲、乙两图进行实验。
题型 13 热机效率及相关计算
1.下列说法正确的是（ ）。
A．内燃机消耗的燃料越多，其效率越高；
B．物体吸收热量，其温度一定升高；
C．外界对物体做功，物体内能可能增加；
D．在热传递过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体
【答案】CD。
【解析】A．内燃机消耗的燃料越多与效率无关，效率是有用的能量占总能量的比例，故A错误；
B．物体吸收热量，其温度不一定升高，比如晶体熔化时吸收热量，温度不变，故B错误；
C．外界对物体做功，物体内能可能增加是正确的，故C正确；
D．在热传递过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体是正确的，故D正确。故选CD。
2.小明用酒精灯将质量为100g、初温为20℃的水加热到90℃（未沸腾），共燃烧了7g酒精[c =4.2
水
103J/（kg℃，酒精的热值为q=3 107J/kg]。则（ ）。
A．水吸收的热量是2.94×107J，效率为14%；
B．水吸收的热量是2.94×104J，效率为14%；
C．水吸收的热量是2.94×107J，效率为1.4%；
D．水吸收的热量是2.94×104J，效率为1.4%
【答案】B。
【解析】A C．水吸收的热量是
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故A错误；C错误；
B D．燃料完全燃烧释放的热量为
效率为
故B正确；D错误。故选B。
3.小帆在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是
水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（
）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等， ，则下
列说法中正确的是（ ）。
A． ；
B．乙的吸热能力大于甲的吸热能力；
C．0~8min乙吸收的热量为 ；
D．该酒精灯的加热效率为28%
【答案】C。
【解析】ABC．由图乙知，甲从20℃加热至沸腾用时8min，乙从20℃加热至沸腾用时10min。 升高相
同温度，甲所需时间长，需要吸收的热量多，那么甲的吸热能力更强，则甲是水，甲从20℃升温至
100℃，需要吸收的热量
Q
吸
=c
水
m(t-t
0
)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.1kg×(100℃-20℃)=3.36×104J
即酒精灯在8min内放出的热量为3.36×104J，那么乙在8min内吸收的热量为3.36×104J。乙从20℃
升温至100℃，所需时间为4min，吸收的热量
那么乙的比热容
故AB错误，C正确；
D．乙从20℃加热至沸腾，所需时间为10min，吸收的热量
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消耗的酒精放出的热量Q =m q =0.004g×3×107J/kg=1.2×105J
放 酒精 酒精
那么酒精灯的加热效率
故D错误。故选C。
4.一辆汽车在平直公路上，以54km/h的速度匀速行驶23km，完全燃烧了3kg汽油；若该汽车发动机
的效率为25%，则牵引力为______N，牵引力做功的功率是______W。（q =4.6×107J/kg）
汽油
【答案】1500； 。
【解析】[1]汽车发动机的效率为
发动机的牵引力为
[2]汽车的速度v=54km/h=15m/s
牵引力做功的功率是 。
5.小明一家驾车旅行，（1）加油时，闻到汽油味，说明分子在______；（2）图示为车发动机的一个
冲程，其能量转化情况是______；（3）若车的总质量为1.5t，匀速直线行驶9km，所受阻力为车重的0.1
倍，完全燃烧汽油1L，则1L汽油完全燃烧放出的热量是______J，车所受牵引力是______N，车的工作效
率是______%。（ρ =0.8×103kg/m3；q =4.5×107J/kg；g取10N/kg）
汽油 汽油
【答案】永不停息地做无规则运动；机械能转化为内能； ；1.5×103N；37.5%。
【解析】（1）[1]给汽车加油时，会闻到汽油味，从物理学角度来看，属于扩散现象，这个现象表明
这汽油分子在做无则规运动。
（2）[2]进气门、排气门关闭，活塞上移，是压缩冲程，机械能转化为内能。
（3）[3][4][5]1L汽油质量为
1L汽油完全燃烧放出的热量是
车重力G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104N
1
因为匀速，牵引力等于阻力为F=f=0.1G=0.1×1.5×104N=1.5×103N
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机械功为W=Fs=1.5×103N×9000m=1.35×107J
效率为
6.每到周末，小晶都去邻居孤寡老人刘奶奶家，帮助老人劈柴、烧水、做饭等。某次烧水时，燃烧了
的木材，刚好把初温为 ，质量为 的水烧开（假设木材能够完全燃烧）。已知当地气压为1
标准大气压，木材的热值为 ，水的比热容为 。求：
（1）完全燃烧 木材能放出多少焦耳的热量？
（2） 的水被烧开吸收了多少热量？
（3）小晶烧水的效率是多少？
【答案】（1）1.2×107J；（2）6.72×105J；（3）5.6%。
【解析】（1）完全燃烧 木材能放出的热量为
Q =mq=1kg×1.2×107J/kg=1.2×107J
放
（2） 的水被烧开吸收的热量为
Q =cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J
吸
（3）小晶烧水的效率是
答：（1）完全燃烧 木材能放出1.2×107J的热量；（2） 的水被烧开吸收了6.72×105J热量；
（3）小晶烧水的效率是5.6%。
7.如图是我国第一款纯电动疫苗接种车。疫苗车空车质量为4t，车轮与水平地面接触的总面积为
0.2m2，发动机的输出功率为60kW不变。（g取10N/kg，汽油热值取4.0×107J/kg）求
（1）疫苗车空车静止在水平地面时，对地面的压强。
（2）疫苗车在水平路面匀速直线行驶时，受到的阻力为3000N，疫苗车的速度。
（3）疫苗车以（2）中的速度在平直路面行驶50km，若换用效率为30%的汽油机提供动力，需要消耗
汽油的质量。
【答案】（1）2×104Pa；（2）20m/s；（3）12.5kg。
【解析】（1）疫苗车空车静止在水平地面时，对地面的压力
F=G=mg=4×103kg×10N/kg=4×104N
疫苗车空车静止在水平地面时，对地面的压强
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（2）由于匀速直线运动，牵引力和阻力是平衡力，牵引力F=f=3000N
牵引力的功率
疫苗车的速度
（3）牵引力做的功W=Fs=3000N×5×104m=1.5×108J
汽油燃烧放出的热量
消耗汽油的质量
答:（1）对地面的压强2×104Pa；（2）汽车行驶的速度20m/s；（3）消耗汽油的质量是12.5kg。
题型 14 能量的转化与转移
1.下列关于能量的说法中，正确的是（ ）。
A．用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转化；
B．能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少；
C．电风扇工作时是将电能转化为机械能；
D．电冰箱工作时是将内能转化为电能
【答案】C。
【解析】A．用热水泡脚是通过热传递改变身体内能的，将水的内能转移到身体，说明内能可以转移，
故A错误；
B．根据能量守恒可知，能量无论是转化还是转移，能量总和会不变，故B错误；
C．电风扇工作时，消耗电能，产生机械能，是将电能转化为机械能，故C正确；
D．电冰箱工作时是将内能转化为机械能，故D错误。
故选C。
2.下列关于能量转化转移现象的说法中，正确的是（ ）。
A．蓄电池充电时，化学能转化为电能；
B．用热水袋取暖时，内能发生了转移；
C．暖瓶塞跳起时，机械能化为内能；
D．电风扇工作时，机械能转化为电能
【答案】B。
【解析】A．蓄电池充电时，消耗了电能，增加了化学能，因此将电能转化为化学能，故A错误；
B．用热水袋取暖时，内能发生了转移，能量的形式没有发生改变，故B正确；
C．暖瓶塞跳起时，是水蒸气膨胀对瓶塞做功，将内能转化为机械能，故C错误；
D．电风扇工作时，消耗了电能，增加了机械能，风扇转动，是将电能转化为机械能，故D错误。
故选B。
3.目前，市区里的老旧小区正在进行水路改造，改造中用到了一种打孔工具一冲击钻，冲击钻工作时，
钻头在电动机的带动下，不断冲击墙壁打出圆孔。如图，冲击钻在工作过程中，关于其能量转化正确的是
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（ ）。
A.内能转化为机械能 B.内能转化为电能；
C.只有机械能和内能的转化 D.有电能、机械能和内能的转化
【答案】D。
【解析】冲击钻工作时，钻头在电动机的带动下转动，该过程电能主要转化成机械能和一少部分内能；
冲击钻在冲击墙壁打圆孔时，机械能转化为内能；故选D。
4.2020年5月5日，我国“长征五号B”大型运载火箭首飞成功，火箭使用液态氢作燃料是因为液态
氢的______较大；火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是内能转化为______能。
【答案】热值；机械能。
【解析】[1]火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的热值较大，燃烧同样质量的液氢和其他燃料，液
氢放出的热量更多。
[2] 火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是燃气对火箭做功，使火箭机械能增加，是内能转化为机
械能能。
5.2021年5月15日，“天问一号”着陆器成功降落在火星表面上。降落过程中着陆器与火星大气摩
擦，防护罩温度______ （ 选填“升高”“降低”或“不変”） ，机械能转化为______能。接着利用减
速伞减速后抛去防护罩，再启动推力发动机向下喷气，如图所示，此过程中喷气対着陆器产生的作用力方
向_______（ 选填“向上”或“向下”），使着陆器悬停在空中，寻找合适的位畳后降落。
【答案】升高；内；向上。
【解析】[1][2]降落过程中着陆器与火星大气摩擦做功，将机械能转化为内能，自身内能增大，温度
升高。
[3]推力发动机向下喷气，物体间力的作用是相互的，喷气就对着陆器产生向上的作用力。
题型 15 能量守恒定律
1.下列说法正确的是（ ）。
A．根据能量守恒定律，人们可制造出永动机；
B．各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化；
C．能量守恒定律只适用于没有摩擦和空气阻力的情况；
D．火箭升空时，其势能和动能都增大，能量守恒定律不适用
【答案】B。
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【解析】A．由能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，故可知永动机是不可能
制造出来的，故A错误；
B．在满足一定的条件下，各种形式的能量之间可以相互转化，故B正确；
C．能量守恒定律在摩擦力和空气阻力存在的情况下仍然适用，故C错误；
D．火箭升空时，燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能，使得火箭的重力势能和内能均增大，能
量守恒定律同样适用，故D错误。
故选B。
2.有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置开始转动后的分析正确的是（ ）。
A．装置所具有的机械能始终不变；
B．如果没有能量补充，装置最终会停下来；
C．根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去；
D．装置中小球的动能和重力势能不会相互转化
【答案】B。
【解析】ABC．由于装置运转过程中需要克服摩擦做功，装置所具有的机械能会不断减小，如果没有
能量补充，装置最终会停下来，故AC错误，B正确；
D．装置中小球的动能和重力势能不断地发生相互转化，故D错误。故选B。
3.河北丰宁抽水蓄能电站是2022年北京冬奥会的电力保障项目之一、该电站可以利用风能和光能资
源充足时发电获得的部分电能，将水抽到高处转化为水的机械能储存起来，需要时再利用水的势能发电，
从而弥补了风能、光能不稳定且转化的电能难储存的不足，实现风、光与水电的互补，堪称电力系统的巨
型“充电宝”。下列说法正确的是（ ）。
A．风能和光能是不可再生能源；
B．该电站抽水蓄能时可将电能转化为机械能，发电时可将机械能转化为电能；
C．根据能量守恒定律可知，该电站抽水时消耗的电能全部转化为水的机械能；
D．风能、光能、机械能、电能可以相互转化，说明能量的转化是没有方向性的
【答案】B。
【解析】A．风能和光能是可再生能源，能够从自然界获得，取之不尽用之不竭，故A错误；
B．该电站抽水蓄能时，消耗电能，增大的水的机械能，故将电能转化为机械能，发电时，机械能减
小，电能增加，故将机械能转化为电能，故B正确；
C．该电站抽水时消耗的电能不可能全部转化为水的机械能，会有一部分的电能转化为内能或其它形
式的能，故C错误；
D．风能、光能、机械能、电能可以相互转化，但是能量的转化有方向性的，比如汽车行驶时，克服
摩擦力做的功，机械能转化为内能，这个内能不会自发的转化为原来的机械能，故D错误。
故选B。
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4.学习了能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时根据生活经验，交流了以下想法，你认为正
确的是（ ）。
A．各种形式的能在一定条件下都可以相互转化；
B．一个单摆摆动多次后最终停了下来，说明能量的总量逐渐减小；
C．空调既可以制热也可以制冷，说明能量的转化和转移没有方向性；
D．用电蒸锅蒸煮医疗器械，将电能转化为内能
【答案】AD。
【解析】A．自然界中存在不同形式的能量，各种不同形式的能量在一定条件下可以相互转化，故 A
正确；
B．一个单摆摆动多次后最终停了下来是因为存在摩擦阻力，机械能转化为内能，即机械能减少了，
但能量的总量保持不变，故B错误；
C．能量的转化和转移有方向性，例如热传递时，热量总是从高温物体传递到低温物体，故C错误；
D．用电蒸锅蒸煮医疗器械时，消耗了电能，使器械的内能增大，是将电能转化为内能的过程，故 D
正确。
故选AD。
5.如图为火箭发射的场景，火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的 大，火箭发射升空时，
燃料的化学能转化为 能，再转化为火箭的机械能，这个过程中火箭的机械能 （选填“守恒”
或“不守恒”）。
【答案】热值；内；不守恒。
【解析】[1]利用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢的热值大，相同质量的液态氢完全燃烧产生的
热量多。
[2]燃料燃烧时将化学能转化为内能。
[3]火箭发射升空时，高度和速度都增大，所以重力势能和动能增大，机械能增大，机械能不守恒。
1. （2023·广东）端午节期间，小明在家里煮粽子，粽香四溢说明（ ）。
A. 分子在不停地做无规则运动 B. 分子间存在引力
C. 分子间存在斥力 D. 分子可以再分
【答案】A。
【解析】端午节期间，小明在家里煮粽子，粽香四溢是因为粽子的分子在不停地做无规格运动，运动
到空气中，属于扩散现象，故BCD不符合题意；A符合题意。
故选A。
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2. （2023·龙东）以下关于同一物体的内能、热量、温度说法正确的是（ ）。
A. 物体内能增大，温度一定升高 B. 物体温度升高，一定吸收了热量
C. 物体温度升高，内能一定增大 D. 物体内能增大，一定吸收了热量
【答案】C。
【解析】A．晶体熔化过程中，吸收热量，内能增大，温度不变，故A错误；
B．物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是由于外界物体对它做了功，故B错误；
C．同一物体，质量不变，温度升高，内能增大，故C正确；
D．物体内能增大，可能是吸收了热量，也可能是由于外界物体对它做了功，故D错误。
故选C。
3. （2023·广州）小明将凝固点为47℃的某液态合金放在室温为25℃的实验室中。该合金从70℃降
至47℃并保持47℃一段时间再降至35℃，合金在此过程（ ）。
A. 对外放热，内能一直减少 B. 存在液化现象，内能一直增加
C. 温度保持47℃时，不吸热也不放热 D. 存在凝固现象，内能先减少后不变再减少
【答案】A。
【解析】将凝固点为47℃的某液态合金放在室温为25℃的实验室中，合金从70℃降至47℃的过程是
放热的降温过程，处于液态；保持47℃这段时间是凝固过程，放热但温度不变，合金处于固液共存态；从
47℃降至35℃的过程是放热过程，合金处于固态。故该合金一直对外放热，内能一直减小。故A正确，符
合题意，BCD错误，不符合题意。
故选A。
4. （2023·深圳）端午节煮粽子是中华文化的传统习俗，下列说法正确的是（ ）。
A. 燃料燃烧为内能转化为化学能 B. 打开锅盖上面的白雾是水蒸气
C. 加热粽子是利用做功增加内能 D. 闻到粽子的香味是因为扩散现象
【答案】D。
【解析】A．燃料燃烧时发生化学反应，并释放出热量，所以是化学能转化为内能，故A错误；
B．打开锅盖上面的白雾是水蒸气液化形成的小水滴，故B错误；
C．加热粽子时，开水放出热量，粽子吸收热量，所以是通过热传递增加内能，故C错误；
D．闻到粽子的香味是香味分子不停地做无规则运动，是扩散现象，故D正确。
故选D。
5. （2023·赤峰）轿车行驶过程中，油箱中汽油逐渐减少，剩余汽油的热值、密度变化情况为（
）。
A. 热值不变，密度不变 B. 热值不变，密度变小
C. 热值变小，密度不变 D. 热值变小，密度变小
【答案】A。
【解析】热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等因素
无关，所以油箱中汽油逐渐减少，热值不变。密度也是物质的一种特性，只与物质的种类、状态有关，与
物质的质量、体积等因素无关，所以油箱中汽油逐渐减少，密度不变。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6. （2023·长沙）砖的制作工艺流传数千年，从晒制到烧制，从青砖到红砖，小小的砖块见证了人
类迈向文明的历程，下列说法正确的是（ ）。
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A. 晒制泥坯时，泥坯温度越高含有的热量越多；
B. 高温烧制时，通过热传递的方式改变砖块的内能；
C. 烧制红砖时，燃料燃烧越充分，其热值越大；
D. 在质地均匀的砖上雕刻花纹，砖的密度变小
【答案】B。
【解析】A．热量是一个过程量，只能说吸收（或者放出）了多少热量，不能说某物体含有多少热量，
故A错误；
B．高温烧制时，砖吸收热量，内能增加，即通过热传递的方法增加砖块的内能，故B正确；
C．燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度、质量都无关，故C错误；
D．若在质地均匀的砖上雕刻花纹，砖的质量变小，体积也减小，由于组成砖的材料没有发生变化，
则砖的密度不会变化，故D错误。
故选B。
7. （2023·济南）随着我国人民生活水平的不断提高，汽车已进入寻常百姓家。汽车发动机的主要
部分是汽油机，是把汽油燃烧放出的_________转化为机械能的装置。汽油机工作时，克服摩擦消耗的能
量、机械传热损失的能量以及废气排出带走的能量，都不能再自动地用来驱动汽车，这是由于能量转化具
有_________，而我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。
【答案】①内能；②方向性。
【解析】[1]汽油燃烧发生化学反应，同时放出热量，所以汽油机将内能转化为机械。
[2]由于燃料燃烧放出热量，将内能转化为机械能，但燃料燃烧产生的内能不能再转化为燃料的化学
能，所以能量的转化具有方向性。
8. （2023·武汉）我国确立了到2025年实现可再生能源年发电量在3.3×1012千瓦时左右的目标，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）3.3×1012千瓦时=___________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。
【答案】① ；②机械能；③电能。
【解析】[1]电能的国际单位是焦耳，简称焦，符号是J，常用的电能单位还有千瓦时，符号为kW•h，
在日常生活中也叫做度，并且1kW•h=3.6×106J ，则通过换算可得
[2][3]在利用潮汐发电的过程中，能量的转化情况是海水的机械能传递给发电机，通过发电机转化为
电能，即机械能转化为电能。
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9. （2023·绥化）如图是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置。实验记录如下表：
初
物质 加热时间/min 末温/℃
温/℃
水 20 4 30
煤油 20 4 40
（1）实验中利用相同规格的电加热器给水和煤油加热，需要控制水和煤油的______（选填“质量”
或“体积”）相等；
（2）本实验是通过比较______来反映水和煤油吸热能力的强弱；分析数据可知______（选填“水”
或“煤油”）的吸热能力较强；
（3）若实验中水的质量是200g，加热4min，水吸收的热量为______J；
（4）汽车发动机用水作冷却剂，这是利用了水______的性质。
【答案】①质量；②水和煤油升高的温度；③水；④8.4×103；⑤比热容大。
【解析】（1）[1]由于物质吸热多少与质量有关，所以比较水和煤油的吸热能力，需要控制水和煤油
的质量相等。
（2）[2]由于水和煤油吸收热量的多少无法直接测量，利用转换法，通过比较水和煤油升高的温度来
反映水和煤油吸热能力的强弱；
[3]分析数据可知，质量相同 的水和煤油加热相同的时间，吸收相同的热量，水的温度升高的较慢，
表明水的吸热能力较强。
（3）[4]水吸收的热量为
Q =cm（t-t）=4.2×103J/（kg·℃）×200×10-3kg×（30℃-20℃）=8.4×103J
吸 0
（4）[5]汽车发动机用水作冷却剂，这是利用了水比热容大的性质，在质量相同、升高的温度相同的
情况下，水吸收的热量较多，降温效果较好。
10. （2023·扬州）一款电保温杯垫，如图所示，能使杯垫上杯内的水持续保温在55℃左右，功率为
16W。把质量为200g、初温为51℃的水倒入杯中保温，5min后升高到55℃。已知 。
求这段时间内：
（1）水吸收的热量；
（2）杯垫消耗的电能；
（3）杯垫给水加热的效率。
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【答案】（1）3360J；（2）4800J；（3）70%。
【解析】（1）根据 可得，水吸收的热量为
（2）由题意可知，加热所需的时间为
则根据W=Pt可得，杯垫消耗的电能为
（3）由 可得，杯垫给水加热的效率为
答：（1）水吸收的热量为3360J；（2）杯垫消耗的电能为4800J；（3）杯垫给水加热的效率为
70%。
1.为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点，小明做了如下实验，将盛有30℃冷水
的小烧杯放入盛有70℃热水的大烧杯中，分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况，绘制成如图所示
的图象。下列说法错误的是（ ）。
A．热水和冷水到达同一温度的时间是相同的；
B．热水温度下降比冷水温度升高得快；
C．热水放出的热量等于冷水吸收的热量；
D．热水的质量可能小于冷水的质量
【答案】C。
【解析】A、由图可知，400s时，热水和冷水到达同一温度40℃，所以热水和冷水到达同一温度的时
间是相同的，故A正确；
B、400s内，热水温度由70℃下降到40℃，下降30℃；冷水30℃上升到40℃，上升10℃，热水温度
下降比冷水温度升高得快，故B正确；
C、实验中不可避免有热量损失，所以热水放出热量大于冷水吸收的热量，故C错误；
D、因存在热损失，热水放出的热量大于冷水吸收的热量，又知热水的温度变化△t大，热水和冷水的
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比热容相同，由公式Q＝cm△t可知，热水的质量与冷水质量相比，可能小，也可能相等，也可能大；故 D
正确。故选：C。
2.如图是一位“发明家”设计的一种永动机。设想“利用上水池的水使水轮发电机发电，然后，利用
发电机发出的电能驱动抽水机把下水池的水再抽回上水池（一部分电能供用电器使用）。这样不断循环下
去，就可以制成一个永动机”。这个永动机______（选填“能”或“不能”）持续运转。实际中，抽水机
和发电机工作时会发热，有一部分能量转化为______能。一段时间内，抽水机向上的抽水量______（选填
“大于”“等于”或“小于”）经水轮发电机流下来的水量。
【答案】不能；内；小于。
【解析】[1][2]因为抽水发电，发电又抽水的过程中，是机械能与电能的相互转化，在此过程中，有
部分机械能和部分电能会转化为内能，即机械能和电能都会逐渐减少，所以机械能和电能的总量不守恒，
发电机和抽水机就不可能不停地运转下去，不可能永远有供用电器工作的电。
[3]一段时间内，有部分能量转化为内能，用来抽水的能量越来越少，所以抽水机向上的抽水量小于
经水轮发电机流下来的水量。
3. （2023·潍坊）图甲所示为一款新型水杯，将沸水倒入杯中，轻摇几下后，水温便可降至 左
右，并能保温3小时。图乙为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料，其在常温下是固态，
会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取0.3kg该晶体材料，对其进行加热，其温度与吸收的热量关系
如图丙所示。下列分析正确的是（ ）。
A. 该晶体材料的熔点为 B. 在BC段，该晶体材料的内能保持不变
C. 在AB段，该晶体材料的分子热运动变剧烈 D. 该晶体材料的比热容为
【答案】CD。
【解析】A．该晶体常温下是固态，会随着温度的变化发生可逆的固液转换，熔化过程温度不变，不
变的温度即是熔点，由图丙可知，在BC段温度保持不变，则该晶体熔点为50℃，故A错误；
B．由图丙可知，BC段是晶体的熔化过程，晶体熔化过程吸收热量，温度保持不变，物体吸收了热量，
内能一定增加，则该晶体材料的内能增大，故B错误；
C．分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈；在BC段温度升高，所以该晶
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体材料的分子热运动变剧烈，故C错误；
D．由图丙可知，当0.3kg晶体材料，由30℃加热到50℃，其吸收的热量为5.28×103J，根据
Q=cmΔt可得，其比热容为：
故D正确。
故选CD。
4.如图是新农村建设中广泛使用的一种小型农用柴油机，铭牌部分信息如表所示，其中活塞行程是指
一个冲程活塞移动的距离。该柴油机为单缸四冲程内燃机。求：
型号 HR05b
活塞行
100mm
程
转速 2400r/min
输出功
8kW
率
效率 40%
（1）正常工作1min，柴油机输出的有用功；
（2）正常工作1min消耗柴油的质量（q ＝4.0×107J/kg）；
柴油
（3）做功冲程中燃气对活塞的平均压力。
【答案】（1）4.8×105J；（2）0.03kg；（3）4000N。
【解析】（1）根据 知柴油机输出的有用功为W＝Pt＝8×103W×60s＝4.8×105J
（2）根据效率公式 得燃料完全燃烧放出的热量为
利用Q＝mq知消耗柴油的质量为
（3）飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮1min转动2400周，要对外做功1200次，一次做功为
做功冲程中燃气对活塞的平均压力为 。
答：（1）正常工作1min，柴油机输出的有用功为4.8×105J；（2）正常工作1min消耗柴油的质量为
0.03kg；（3）做功冲程中燃气对活塞的平均压力为4000N。
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5. （2023·黄冈、孝感）2023年5月28日上午，我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客
机C919，如图甲，历时2h从上海到北京，开启了首次商业载客飞行。
（1）已知上海到北京航程为1178km，求C919由上海飞往北京的平均速度；
（2） C919在高空水平定速巡航时，若受到的阻力为 ，飞机发动机的效率为25%，则飞行
4km需要消耗多少升汽油？已知汽油密度为 ，汽油热值为 ：
（3） 如图乙是飞机单侧机翼与周围空气发生相对运动的模型。图中机翼的下表面可视为平面，面积
为 。飞机起飞前在水平跑道上快速滑行时，机轮与地面的总接触面积为 ，飞机对地面的压强为p。飞
机总重为G，近似地认为飞机受到的升力来自于飞机双侧机翼。请推导出飞机在跑道上滑行时机翼上下表
面的压强差 （用字母表示）。
【答案】（1） ；（2）50L；（3） 。
【解析】（1）C919由上海飞往北京的平均速度
（2）C919在高空水平定速巡航时，受到的牵引力与阻力是一对平衡力，为 ，飞机牵引力
做的功
汽油燃烧产生的热量
飞行4km需要消耗的汽油质量
飞行4km需要消耗的汽油的体积
（3）飞机起飞前在水平跑道上快速滑行时，机轮与地面的总接触面积为 ，飞机对地面的压强为p，
此时飞机对地面的压力为
飞机的重力为G，此时飞机的升力的大小为
图乙是飞机单侧机翼与周围空气发生相对运动的模型，且图中机翼的下表面可视为平面，面积为S，
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则两侧机翼下表面的总面积为2S，飞机在跑道上滑行时机翼上下表面的压强差
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答：（1）C919由上海飞往北京的平均速度为 ；（2）飞行4km需要消耗50L汽油；（3）飞
机在跑道上滑行时机翼上下表面的压强差 。
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