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专题 14 热和能
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。要点一 、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。
[归纳梳理]
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。
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。
例1：学习了分子动理论之后，小明总结了很多生活中与分子动理论有关的现象，下列总结中不正确的是
（ ）
A．“花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与温度有关
B．腌制咸鸭蛋就是通过扩散使盐进入蛋中
C．面包能被压扁，说明分子间有间隙
D．“破镜不能重圆”是因为分子间的距离太大，作用力变得十分微弱
【答案】C
【详解】A．花气袭人说明扩散现象很明显，这是因为分子运动更剧烈导致的，温度越高分子热运动更剧
烈，故A正确，A不符合题意；
B．一切分子都在不停地做无规则运动，腌制咸鸭蛋就是通过扩散使盐进入蛋中，故B正确，B不符合题
意；
C．面包能被压扁，是因为面包内有空隙，不能说明分子间有间隙，故C错误，C符合题意；D．分子间距离越大，分子间作用力越小；当分子间的间距大于分子直径10倍时候，分子间的作用力已经
微弱到几乎可以忽略，所以破镜不能重圆，故D正确，D不符合题意。
故选C。
例2：如图所示，两个表面光滑的铅块相互挤压后会结合在一起，即使下面吊一个较重的物体也不会将它
们拉开，这个现象表明（ ）
A．分子在不停地运动
B．分子间有引力
C．分子间有斥力
D．分子间有间隙
【答案】B
【详解】将两个底面平整、干净的铅柱紧压后，两个铅柱就会结合在一起，即使在下面吊一个较重的物
体，下面的铅块在物体拉力的作用下，也没有与上面铅块分开，说明两铅块的分子间存在引力作用，故
ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
要点二 、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。
[归纳梳理]
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。
例1：关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的物体没有内能 B．温度越高的物体，具有的内能越大
C．内能不等的物体接触时可能不发生热传递D．物体的温度越高，所含热量越多
【答案】C
【详解】A．因为分子不停地做无规则运动，所以分子永远有分子动能，内能是物体内部所有分子的分子
动能和分子势能的总和，任何物体在任何情况下都具有内能，故A错误；
B．内能大小取决于温度、体积和物质的量等因素，故温度高的物体，其内能不一定大，故B错误；
C．发生热传递的条件是存在温差，内能不等的物体的温度可能相同，可能不会发生热传递，故C正确；
D．热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故D错误。
故选C。
例2：下列关于温度、热量和内能说法中正确的是（ ）
A．热量总是从高温物体传递给低温物体
B．物体内能增加，温度一定升高
C．物体的温度越高，具有的热量越多
D．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
【答案】A
【详解】AD．热量总是从高温物体传给低温物体，或者从高温部分传向低温部分；内能大的物体的温度
不一定高，所以热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体，故A正确，D错误；
B．物体吸收热量，内能增加，温度不一定会升高，比如晶体熔化过程，虽然吸收热量，但温度不变，故
B错误；
C．只有在热传递过程中才能提到热量，不能说具有多少热量，故C错误。
故选A。要点三 、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吸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，t0表示物体原来的温度，t
表示物体后来的温度。（t-t0）表示温度的升高量。
（2）放热公式：
式中（t0-t）表示物体温度的降低量。
[归纳梳理]
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。
例1：小明根据下表中几种物质的比热容得出结论，下列结论中正确的是（ ）
常温常压下的比热容c/[J⋅(kg⋅℃)-1]
水 4.2×103 冰 2.1×103
酒精 2.4×103 砂石0.92×103
煤油 2.1×103 铝 0.88×103
水银0.14×103 铜 0.39×103
A．固体的比热容都比液体的比热容小B．质量相等的水和煤油吸收相同的热量，煤油的末温高
C．质量相等的铝块和铜块温度都降低5℃，铝块放出的热量多
D．比热容是物质的一种特性，不同物质的比热容一定不同
【答案】C
【详解】A．由表中信息可知，冰的比热容比水银的大，所以固体的比热容不一定比液体的小，故A错
误；
B．水的比热容大于煤油的比热容，由 可知，质量相等的水和煤油吸收相同的热量，煤油升高的
温度多，但不知道初温，所以无法确定谁的末温高，故B错误；
C．由表中信息可知，铝的比热容大于铜的比热容，由Q =cmΔt可知，质量相等的铝块和铜块温度都降低
放
5℃，铝块放出的热量多，故C正确；
D．由表中信息可知，冰的比热容等于煤油的比热容，所以不同物质的比热容一般不同，但也有特殊情
况。故D错误。
故选C。
例2：由 可得 ，对于同一种物质的比热容c，下列说法正确的是（ ）
A．若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍
B．若质量增大一倍，则比热容减至一半
C．若加热前后的温度差增大一倍，则比热容减小一半
D．无论质量和温度差是多少，比热容都一样
【答案】D
【详解】比热容是物质本身的一种特性，与物体吸收的热量、温度变化、质量等因素无关，只与物质种类
和状态有关，所以同一种物质，无论质量和温度差是多少，比热容都一样，故ABC错误，D正确。
故选D。
要点四 、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： 。
[归纳梳理]
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
雾状柴油遇到高温高压的空气自
式 花点燃，称点燃式 同都是燃料在气缸
动燃烧，称压燃式
内燃烧，都是内燃
机。
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
燃料
气混合物 空气
（2）都将内能转
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
压缩比 化为机械能。
吸进体积的1／9至1／6 进体积的1／22至1／16
做功冲程初燃气压强为30至50做功冲程初燃气压强为50至100
（3）每一个工作
个 大 气 压 ， 温 度 2000℃ 至个 大 气 压 ， 温 度 1700℃ 至
做功 循环都是由吸气、
2500℃，高温高压的气体推动 2000℃，高温高压的气体推动活
压缩、做功、排气
活塞做功 塞做功
四个冲程组成。
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 笨重，多用于拖拉机、载重汽
用途
型农机具 车、轮船等重型机械
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
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。
例1：如图为汽油机工作循环中的两个冲程，关于这两个冲程的说法正确的是（ ）
A．甲图所示冲程中，汽缸内物体的内能不变
B．甲图所示冲程发生的能量转化主要是机械能转化为内能
C．乙图所示冲程是靠飞轮的惯性完成
D．乙图所示冲程为压缩冲程
【答案】B
【详解】AB．甲图中，两个气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，在压缩冲程中，活塞向上运动，燃料
混合物被压缩，气体的内能变大，此过程是机械能转化为内能的过程，故A错误，B正确；
CD．乙图中，两个气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，此冲程不靠飞轮的惯性完成，故
CD错误。
故选B。
例2：很多男生会利用喝完的饮料瓶进行了如图所示的游戏，在饮料瓶中留有少量水，盖紧瓶盖，扭转瓶
子，再轻轻扭松瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶口出现白雾。关于上述过程，下列说法中不正确的
是（ ）
A．图甲瓶盖内的螺旋是斜面的变形，起到了省力的效果
B．图乙扭转饮料瓶时，瓶内气体温度会上升
C．图丁白雾是由于热传递改变了内能
D．图丁中气体冲出时，气体的能量转化类似四冲程内燃机的做功冲程【答案】C
【详解】A．斜面可以省力，将它运用到瓶盖内变成螺旋的形状，使我们在拧瓶盖的时候更省力。故A正
确，A不符合题意；
B．图乙扭转饮料瓶时，压缩瓶内气体做功，使气体的内能增大，温度上升，故B正确，B不符合题意；
C．图丁气体冲出时，气体对外做功，自身的内能减小、温度降低，使水蒸气遇冷液化成白雾，因此是由
于做功改变了内能，故C错误，C符合题意；
D．图丁中气体冲出时，气体对外做功，内能转化为机械能，四冲程内燃机的做功冲程中是将内能转化为
机械能，所以图丁中过程能量转化类似四冲程内燃机的做功冲程，故D正确，D不符合题意。
故选C。
要点五、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。
例1：如图所示是不同形式的能量的相互转化图，下列说法不正确的是（ ）
A．序号⑩的实例可以是摩擦生热
B．序号④的实例可以是给充电宝充电
C．圆圈内B的能量形式是电能
D．各种形式的能量都可以无条件的相互转化，且转化过程都要遵守能量守恒定律【答案】D
【详解】AC．由图知道，加湿器不存在发电的功能，但可以将电能转化为内能，因此，圆圈内A的能量形
式不可能是电能，而应该内能，B是电能；内能对外做功，可以转化为机械能，所以序号⑩的实例可以不
是摩擦生热，故AC正确，不符合题意；
B．序号④是电能转化为化学能，给充电宝充电是电能转化为化学能，能量的转化相同，故B正确，不符
合题意；
D．根据能量转化和守恒定律知道，各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化，且转化过程都要遵守
能量守恒定律，故D错误，符合题意。
故选D。
例2：如图所示为内燃机的能量流向图，下列说法正确的是（ ）
A．使燃料燃烧更加充分，可以增大燃料的热值
B．图中（1）处应该是燃料燃烧后产生的内能
C．该热机效率不可能达到100%，但一般在80%以上
D．增加热机工作的时间，热机效率并不会增加
【答案】D
【详解】A．热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与是否充分燃烧无关，故A错误；
B．图中（1）处应该是燃料储存的化学能，故B错误；
C．热机一般效率一般在35%左右，不可能达到80%以上，故C错误；
D．增加热机工作的时间，会增加有用功，相同也会增加消耗的总能量，不能增大有用功与消耗总能量的
比值，即不会增加热机效率，故D正确。
故选D。
类型一、基础知识
1．（2022·西藏·中考真题）一切物质的分子都在不停地做无规则运动，下列生活现象能体现分子热运动的
是（ ）A．酥油茶飘香 B．赛马尘土飞扬
C．歌声余音绕梁 D．冬天大雪纷飞
【答案】A
【详解】A．酥油茶飘香是香气分子不停地做无规则运动的结果，故A符合题意；
B．尘土飞扬是固体小颗粒的运动，不是分子运动，分子肉眼是不能直接看见的，故B不符合题意；
C．余音绕梁是指声音的反射，与分子运动无关，故C不符合题意；
D．大雪纷飞是固体小颗粒的运动，不是分子运动，分子肉眼是不能直接看见的，故D不符合题意。
故选A。
2．（2022·江苏淮安·中考真题）日常生活中，物体内能的改变，通过做功方式实现的是（ ）
A．照晒取暖 B．摩擦生热 C．冰敷降温 D．炉火加热
【答案】B
【详解】改变内能有两种方式，一种是热传递，一种是通过做功的方式。照晒取暖、冰敷降温、炉火加热
都属于热传递的方式增加内能，而摩擦生热是通过做功的方式增大内能，故B符合题意，ACD不符合题
意。
故选B。
3．（2022·山东济南·中考真题）炎炎夏日，小梅来到美丽的海滨城市青岛。她发现，在这里白天的风常常
从海面吹向陆地，而每到夜晚风却从陆地吹向海面。她利用学过的物理知识进行分析，并画出陆地和海面
之间空气流动情况的示意图，如图所示。形成这一现象的主要原因是（ ）
A．海水的密度小于砂石的密度 B．海水的密度大于砂石的密度
C．海水的比热容小于砂石的比热容 D．海水的比热容大于砂石的比热容
【答案】D
【详解】质量相同的水和沙吸收相同的热量，水的温度变化低于沙石的温度变化，是因为水的比热容大于
沙石的比热容；在相同的日晒情况下，沙石上方的空气温度会升得较快，其密度也变得较小而上升，海面
上温度较低密度较大的空气会补充过来，从而形成海面吹向陆地的风，而晚上，沙石上方的空气温度下降
得较快，其密度也变得较大而下降，海面上温度下降慢且温度较高、密度较小、空气上升，陆地的空气会补充过来，从而形成陆地吹向海面的风，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4．（2022·山东日照·中考真题）喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究：瓶中留有少量
水，盖上瓶盖（如图甲）；扭转瓶子（如图乙）；轻轻扰动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现
白雾（如图丙）。图乙和图丙所示的过程，分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似，这两个冲程是（
）
A．吸气冲程和压缩冲程 B．压缩冲程和做功冲程
C．做功冲程和排气冲程 D．压缩冲程和排气冲程
【答案】B
【详解】扭转瓶子（如图乙），对气体做功，机械能转化为内能，相当于为压缩冲程；如图丙，膨胀的气
体对外做功，内能转化为机械能，相当于热机的做功冲程，故B符合题意；ACD不符合题意。
故选B。
类型二、知识运用
5．（2022·湖南湘西·中考真题）以下情景中，将电能转化为机械能的是（ ）
A．核电站利用反应堆产生内能 B．电动机通电转动的过程
C．光伏电池充电的过程 D．汽油机的做功冲程
【答案】B
【详解】A．核电站利用反应堆产生内能，将核能转化为内能，故A不符合题意；
B．电动机通电转动的过程，将电能转化为机械能，故B符合题意；
C．光伏电池充电的过程，将光能转化为电能，故C不符合题意；
D．汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能，故D不符合题意。
故选B。
6．（2022·山东滨州·中考真题）关于内能和内能的利用。下列说法中正确的是（ ）
A．5月的街头，杨花飞絮随风舞，好似雪花满天飞，说明分子在不停地做热运动
B．新能源汽车实现了“零排放”，其效率达到了100%
C．我国“长征五号B”大型运载火箭使用氢作燃料，是因为氢的密度小D．内燃机的压缩冲程，主要通过做功的方式增大汽缸内物质的内能
【答案】D
【详解】A．杨花飞絮随风舞，杨花飞絮不是分子，故其运动也不是分子运动，故A错误；
B．新能源汽车实现了“零排放”，其效率不可能达到了100%，因为必然有克服摩擦力的做功而损失的内
能，故B错误；
C．我国“长征五号B”大型运载火箭使用氢作燃料，是因为氢的热值大，相同质量的燃烧，氢燃烧放出的
热量多，故C错误；
D．内燃机的压缩冲程，对气体做功，气体的内能增大，机械能转化为内能，故D正确。
故选D。
7．（2020·湖南株洲·中考真题）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
【详解】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。
8．（2022·甘肃金昌·中考真题）2022年“新冠”疫情在我国多地点状发生，配戴医用口罩可以有效阻止病
毒传播，使用含氯消毒剂能有效杀死病毒。已知“新冠病毒”的直径约为10﹣7m，原子的直径约为1nm，
下列说法正确的是（ ）
A．医用口罩可以有效阻止病毒传播，是因为口罩材料分子之间没有空隙，病毒无法通过
B．微粒按照由大到小排列顺序为：新冠病毒—原子—质子—原子核C．喷洒过含氯消毒剂的场所会有刺鼻的气味，是因为分子永不停息地做无规则运动
D．病毒在空气中传播是扩散现象
【答案】C
【详解】A．口罩能有效预防飞沫传播并不是因为它所制造的材料分子间没有间隙，分子间一定存在间
隙，故A错误；
B．微粒按照由大到小排列顺序为：新冠病毒—原子—原子核—质子，故B错误；
C．分子总是永不停息地做无规则运动，喷洒消毒剂的场所有刺鼻的气味说明了分子总是永不停息的做无
规则运动，故C正确；
D．病毒在空气中传播不是扩散现象，病毒在空气中传播属于机械运动，故D错误。
故选C。
一、单选题
1．火锅，古称“古董羹”，因食物投入沸水时发出的“咕咚”声而得名，是中国独创的美食之一，倍受
川渝人民的喜爱。在吃鸳鸯火锅时，一般会发现油腻的红锅比清淡的白锅先开；冬天吃火锅时，火锅上方
“白雾缭绕”；吃完后衣物上有火锅的香味 关于吃火锅涉及的物理现象，下列说法中正确的是
（ ）
A．红锅先开说明油的沸点比水低
B．白锅因液面缺少油膜阻碍，汤液蒸发带走热量较多而升温较慢
C．“白雾”是水蒸气凝华形成的
D．衣物上残留的香味，说明香料分子在做机械运动
【答案】B
【详解】A．食用油的沸点高于水的沸点，红汤先沸腾是因为食用油覆盖在水的上面，减少热量散失，所
以红汤先沸腾，故A错误；
B．白锅和红锅相比，白锅液面缺少油膜阻碍，汤液表面积较大加快了水分的蒸发，蒸发吸热有致冷作用，带走更多的热量，从而升温较慢，故B正确；
C．“白雾”是高温的水蒸气在上升过程中遇冷放热液化形成的小水珠，而不是凝华，故C错误；
D．衣物上残留的香味，这是扩散现象，扩散表明分子在不停地做无规则运动，不是机械运动，故D错
误。
故选B。
2．关于内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度升高，内能增大
B．物体运动的越快，物体的内能越大
C．物体吸收热量，温度一定升高
D．温度越高的物体，所含的热量越多
【答案】A
【详解】A．同一物体的温度越高，分子动能变大，内能增大，故A正确；
B．内能是物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和，物体运动的越快，物体的动能越大，内
能的大小与物体的动能大小无关，故B错误；
C．物体吸收热量，温度不一定升高，例如，晶体熔化时，吸收热量，温度不变，故C错误；
D．由于热量是个过程量，所以不能说物体含有多少热量，故D错误。
故选A。
3．人们常说“破镜重圆”，但实际上摔碎的玻璃镜是不能重新结合起来的，其原因是（ ）
A．分子在不停地做无规则运动
B．由于摔碎分子间力的作用主要表现的是斥力
C．玻璃镜断裂处分子间距很大，分子间几乎没有作用力
D．是因为工人师傅的操作技术不行
【答案】C
【详解】一切物质的分子间都有相互作用的引力和斥力，但分子间的作用力是有范围的；由于两块玻璃之
间的分子间距离较大，大于分子直径的10倍，故分子间的作用力就十分微弱，两块玻璃无法结合成一块，
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
4．下列关于内能、热量、比热容、热值的说法正确的是（ ）
A．某-20℃的物体A所具有的内能一定比0℃冰块的内能要少
B．内能小的物体可能将热量传递给内能大的物体C．由 可知，某种物质的比热容与其吸收的热量成正比，与质量和升高的温度成反比
D．0.5kg煤不完全燃烧时比1kg煤完全燃烧时的热值要小
【答案】B
【详解】A．内能的大小跟物体的质量、温度、状态等因素有关，温度低的内能不一定少，故A错误；
B．热传递的发生条件是存在温度差，热量总由高温物体传递给低温物体，内能小的物体的温度可能高，
所以内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故B正确；
C．比热容是物质的一种特性，比热容与物质的种类及状态有关，与质量、升高的温度和吸热多少无关，
故C错误；
D．燃料的热值仅与燃料的种类有关，与燃料的质量和是否完全燃烧无关，故D错误。
故选B。
5．如图所示为四冲程内燃机工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A．在一个工作循环中，工作过程依次是乙、甲、丁、丙
B．依靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁
C．丁图冲程能量转化为内能转化为机械能
D．飞轮转速 ，则该汽油机 能做功 次
【答案】D
【详解】A．甲图中两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；乙图中进气门
开启，排气门关闭，气体流入汽缸，是吸气冲程；丙图中排气门开启，进气门关闭，气体流出汽缸，是排
气冲程；丁图中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；内燃机的一个工作循环吸气、压
缩、做功、排气，所以正确的排序是乙、丁、甲、丙，故A错误；
B．内燃机的一个工作循环有四个冲程，只有在做功冲程中使机器获得动力，内能转化为机械能，其它三
个冲程均为辅助冲程，依靠飞轮惯性完成，即依靠飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁，故B错误；
C．丁图是压缩冲程，压缩冲程中机械能转化为内能，故C错误；
D．四冲程汽油机的飞轮转速为 ，则该飞轮 转 圈，因为一个工作循环飞轮转 圈，完成四
个工作冲程，做功 次，所以 飞轮转 圈，完成 个冲程，共做功 次，故D正确。故选D。
6．用相同的酒精灯分别对a、b两种液体加热，根据测得的数据分别描绘出两种液体的温度随时间变化的
图像（如图乙），在相同的时间内两种液体吸收的热量相等，不计热量散失，分别用ma、mb、ca、cb 表
示两液体的质量和比热容，在给出的四个判断中，下面的组合正确的是（ ）
①ca=cb，mamb
③ma=mb，ca >cb ④ ma=mb，ca c ），则（ ）
铝 铜
A．铜块降低的温度比铝块多 B．铜块和铝块降低的温度相同
C．铝块末温一定比铜块高 D．铝块和铜块末温一定不同
【答案】A
【详解】质量相等的铜块和铝块分别放出相等热量后，因为铜的比热容小，由 可知，铜块的温度
下降的多，铝块的温度降低的少，由于不知道它们初温，所以不能确定末温的高低，故A符合题意，BCD
不符合题意。
故选A。
8．如图所示，在玻璃瓶中放入少量水，用中间插有玻璃管的橡皮塞盖紧瓶然后往瓶中打气，当气压达到
足够大时，橡皮塞从瓶口冲出，原来透明的瓶内充满了白雾，下列说法正确的是（ ）A．瓶内充满的白雾是水蒸气
B．瓶内充满的白雾是水蒸气汽化成的小液滴
C．橡皮塞冲出时，气体的温度升高
D．橡皮塞冲出时，气体对橡皮塞做功，内能减少
【答案】D
【详解】瓶子里装有一些水，往瓶内打气，压缩瓶内气体做功，使瓶内气体内能增加、温度升高；当瓶塞
跳起时，瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能减少，温度降低，瓶内水蒸气因放热发生液化，生成小水
滴，即“白雾”，故ABC错误，D正确。
故选D。
二、填空题
9．在烧瓶中盛有初温为10℃，质量是0.5kg的某种液体，用酒精灯加热，液体吸收了4.2×104J的热量，此
时液体的温度升高到 ________℃[液体比热容为2.8×103J/（kg•℃）]。若将烧瓶中的液体倒去一半，其液
体的比热容________（选填“变小”、“不变”或“变大”）。这种液体的吸热能力比水 ________（选
填“强”或“弱”）。
【答案】 40 不变 弱
【详解】[1]由
可知，此时液体升高的温度为
所以液体的温度为
[2]因为比热容的大小与物质有关，与物质的多少无关，所以将烧瓶中液体倒去一半，液体的比热容不变。
[3]因为这种液体的比热容为2.8×103J/（kg•℃），比水的比热容4.2×103J/（kg•℃）小，故这种液体的吸热
能力比水弱。10．如图所示为趣味物理社团制作的“噗噗船”。与铜管相连的水槽充水，且铜管另一端置于在水下。当
水槽内的水被蜡烛加热，随着水温升高，水的比热容 ___________（选填“增加”、“减小”或“不
变”），产生的水蒸气从管口喷出，发出“噗噗”的声响，船就会在水池中向前移动，“噗噗船”水槽内
的水汽化是通过 ___________改变内能，然后将水蒸气的内能转化为了船的 ___________。
【答案】 不变 热传递 机械能
【详解】[1]比热容与物质的种类、状态有关，与物质的质量和温度高低无关，由题意可知，水的温度逐渐
升高，还是液态水，水的状态不变，比热容将不变。
[2]水槽内的水被蜡烛加热，水吸收热量，“噗噗船”水槽内的水汽化是通过热传递改变内能的。
[3]产生的水蒸气从管口喷出，水蒸气对外做功，将水蒸气的内能转化为了船的机械能。
11．甲、乙两只相同的杯子放置在水平桌面上，分别盛有质量相等、温度不同的纯净水，其中一杯装有常
温下的水，另一杯装有70℃的热水，同时向两只杯子中分别滴入一滴黑色墨水，过一会儿观察到如图所示
的现象，由现象可以判断 ___________杯装的是热水，整杯水变黑属于 ___________现象，甲、乙现象不
同说明 ___________。
【答案】 乙 扩散 温度越高，分子的无规则运动越剧烈
【详解】[1][2][3]不同物质的分子彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明了分子在不停地做无规则运
动；分子运动无规则运动的速度与温度有关，且温度越高，分子的热运动越剧烈；同时将两滴黑墨水同时
滴入温度不同的热水和冷水中，看到盛有热水的杯中先整杯水都变成黑色，就是由于温度高的热水分子运
动的剧烈造成的，所以乙杯装的是热水。
12．小莉在某次体育训练时，身体散发了8.8×103J的热量，这些热量至少要完全燃烧 ___________kg的天
然气才能获得，若用这些天然气给水加热，天然气燃烧放出的热量有84%被水吸收，则它可以使质量为
100g，初温是30℃的水温度升高到 ___________℃；上述天然气用掉一半时，其热值 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（已知水的比热容为 ，天然气的热值为4.4×107J/kg
）
【答案】 0.0002 47.6 不变
【详解】[1]由 可得，所需天然气的体积
[2]由题意知
由 可得，水温是30℃的水温度升高
所以水温度升高到
[3]由于燃料的热值的燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量以及燃料情况无关，所以
当天然气燃烧了一半，剩余天然气的热值不变，还是4.4×107J/kg。
三、综合题
13．小明设计了如图1所示实验，在试管内装入适量的水，用橡皮塞塞住，用酒精灯加热至水沸腾，会看
到橡皮塞被弹出。请回答以下问题：
（1）在加热的过程中，是通过 ___________方式增加水的内能的；
（2）在橡皮塞被弹出时，水蒸气的内能转化成橡皮塞的 ___________能；
（3）该实验中能的转化与图2哪个冲程相同 ___________。
【答案】 热传递 机械 C
【详解】（1）[1]在加热的过程中，火焰温度高于水的，水吸收热量，内能增大，是通过热传递方式增加水的内能的。
（2）[2]在实验过程中，酒精燃烧产生的化学能会转化为高温火焰的内能使试管内水和水蒸气的内能增
加，当内能增大到一定程度时，水蒸气的内能会转化为塞子的机械能，把塞子冲出去。
（3）[3]甲图：进气门打开，活塞向下运动，气缸容积增大，是吸气冲程，此冲程无能量转化；乙图：排
气门打开，活塞向上运行，气缸容积减小，是排气冲程，此冲程无能量转化；丙图：气门都关闭，火花塞
喷出电火花，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，此冲程内能转化为机械能，做功冲程不是靠飞
轮惯性完成的冲程；丁图：两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，此冲程机械能转
化为内能；该实验中能的转化与丙冲程相同，综上分析，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
14．研究表明，适度加热对牛奶中的主要营养成分不会造成影响，温度升高后，只有其中的维生素B维生
素C和风味物质会发生变化。小明妈妈用质量为0.625kg初温为95℃的热水给小明加热牛奶。牛奶的质量
为0.42kg、初温为25℃，加热一段时间后，它们的共同温度为75℃。已知水的比热容为
4.2×103J/（kg·℃），若水所放出的热量全部被牛奶吸收，请你综合应用所学知识解答下列问题：
（1）煮沸加热牛奶时，我们能闻到淡淡的奶香，这属于 ___________现象；用水加热牛奶是通过
___________的方式改变牛奶的内能，该过程中牛奶的内能 ___________；（选填“增大”、“不变”或
“减小”）
（2）加热过程中水放的热量是多少J___________；
（3）牛奶的比热容是多少J/（kg·℃）___________。
【答案】 扩散 热传递 增大 5.25×104 2.5×103
【详解】（1）[1]煮沸加热牛奶时，我们能闻到淡淡的奶香，这是一种扩散现象，这种现象表明了分子在
不停地做无规则运动。
[2][3]做功和热传递可以改变物体的内能，用水加热牛奶是通过热传递的方式进行的，该过程中牛奶温度升
高，内能增大。
（2）[4]水放出的热量为
（3）[5]因为水所放出的热量全部被牛奶吸收，即
Q =Q =5.25×104J
吸 放
牛奶的比热容为15．分子之间存在相互作用力。分子间的作用力由吸引力和排斥力组成，吸引力对抗拉伸，排斥力对抗压
缩。如图所示为分子间作用力关系图，r表示两分子间的距离，r 表示吸引力和排斥力相平衡的距离，F
0 斥
表示斥力曲线，F 表示引力曲线，F表示合力曲线。当两个分子相距较远时，F表现为吸引力，当两个分
引
子非常接近时，F表现为排斥力。
①分子间的引力和斥力都与 ___________有关。固体和液体很难被压缩，说明分子之间存在
___________。分子间的F 和F 随都r的增大而 ___________；
斥 引
②有关分子之间作用力说法正确的是 ___________
A．当r=r 时，分子间没有排斥力或吸引力
0
B．当r＜r 时，分子之间只有排斥力
0
C．当r>r 时，分子之间只有吸引力
0
D．当r=10r 时，分子间的作用力可以忽略不计
0
【答案】 分子间的距离 斥力 减小 D
【详解】①[1]当两个分子相距较远时，F表现为吸引力，当两个分子非常接近时，F表现为排斥力，分子
间的作用力与分子间的距离有关。
[2]当两个分子非常接近时，F表现为排斥力，固体和液体很难被压缩，说明分子间存在斥力。
[3]根据上图可知，分子引力和斥力都随距离增大而减小。
②[4]A．当r=r 时，分子引力与斥力相等，故A错误；
0
B．当r＜r 时，分子引力小于斥力，分子间的作用力表现为斥力，故B错误；
0
C．当r>r 时，分子引力大于斥力，分子力间的作用力表现为引力，故C错误；
0
D．当r=10r 时，分子间的作用力很小，可以忽略，故D正确。
0
故选D。
16．涡轮喷气发动机如图所示为某轴流式涡喷发动机，其结构由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管
组成。其中压气机与涡轮装在同一条转轴上。工作时，空气首先进入发动机的进气道，当飞机飞行时，可
以看作气流以飞行速度流向发动机，由于飞机飞行的速度是变化的，而进入压气机气流速度有一定限制，
因而进气道的功能就是通过可调管道来调整气流速度，使进入进气道的气体全部通过可调管道。空气流过
压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室。这部分气体在燃烧室中与燃料燃烧，产生的高温高压气
流推动涡轮，一边带动压气机正常工作，一边从尾喷管喷出推动飞机飞行。一架搭载某涡轮喷气发动机的飞机，其部分参数如下表。其中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之
比，而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与其获得的机械能之比。
热效率η 36% 推进效率η 64% 航空燃油热值q 5.0×107J/kg
1 2
（1）喷气发动机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为___________能，从而提供动力。
空气流过压气机时内能___________（选填“增大”“减小”或“不变”）；
（2）关于涡轮喷气发动机，下列说法中正确的是___________ ；
A．进气道中吸入的是空气和燃气的混合气体
B．燃料耗尽后还可利用压气机压缩气体推动涡轮转动
C．尾喷管中喷出的气流对飞机做功
（3）已知上述飞机所受空气阻力与运行速度的关系如图乙所示，当飞机以200m/s的水平速度匀速巡航
时，在巡航1h的过程中，需要多少kg的航空燃油___________？
（4）若涡轮喷气发动机的功效是指发动机提供给飞机的推力与发动机机械功率的比值，则其功效为多少
___________N/W。
【答案】 机械 增大 C 2.25×103kg 3.2×10-3N/W
【详解】（1）[1][2]喷气发动机工作过程中，产生机械能，所以燃料的化学能先转化为内能，然后将内能
转化为机械能，空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室，因此对气体做功，气体的内能
增大。
（2）[3]A．根据题中信息可知进气道中吸入的气体是空气，而不是空气与燃气的混合气体，故A错误；
B．压缩气体时，机械能转化为内能，不能推动涡轮转动，故B错误；
C．由于力的作用是相互的，尾喷管中喷出的气流对飞机有一个向上的力，对飞机做功，故C正确。
故选C。
（3）[4]如图乙所示，当飞机以200m/s的水平速度匀速巡航时，受到的阻力为3.6×104N；飞机受到牵引力
和阻力是平衡力，牵引力
F=f=3.6×104N
在巡航1h的过程中克服阻力做的功
W=fs=fvt=3.6×104N×200m/s×1×3600s=2.592×1010J根据 可得获得的机械能为
航空燃油完全燃烧放出的热量
根据Q =mq得需要航空燃油的质量
放
（4）[5]机械功率
因涡轮喷气发动机的功效是指发动机提供给飞机的推力与发动机机械功率的比值，故其功效
