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专题05 内能及内能的利用
考点分类
2026 年中考命题解读
创新考法
考点01 分子动理
论的初步知识
结合生活现象（如花香、腌制食品）考
查扩散现象，强调分子热运动与温度的
关系，注重微观解释宏观现象
创设“纳米材料”或“新型气体传感器”
情境，考查分子间隙与引力斥力在科技
前沿中的应用理解
考点02 内能
重点考查改变内能的两种方式（做功与
热传递）的区别与联系，常结合钻木取
火、压缩空气引火仪等经典实验
结合“航天返回舱进入大气层”或“新
能源汽车电池热管理”情境，分析能量
转化及内能改变的具体过程
考点03 比热容
考查比热容概念及其物理意义，常通过
探究不同物质吸热能力的实验，结合图
像分析比热容大小及热量计算
引入“城市热岛效应”治理或“相变储
能材料”应用，考查利用比热容知识解
决实际环保与节能问题的能力
考点04 热机
考查内燃机四个冲程的判断及能量转
化，重点关注压缩冲程与做功冲程的区
别，以及飞轮转动圈数与做功次数的计
算
结合“混合动力汽车”或“斯特林发动
机”工作原理图，考查对热机循环过程
的动态分析及效率提升途径的理解
考点05 热机效率
考查热机效率公式的应用及提高热机
效率的途径，常结合燃料燃烧放热与有
用功的计算，强调节能减排意识
设置“某型号汽车油耗测试”真实数据
情境，要求计算实际热机效率并评估其
能效等级，体现STSE 教育理念
考点06 能量的转
化和守恒
考查自然界中能量转化的普遍性及守
恒定律，常涉及机械能、内能、电能之
间的相互转化，强调能量耗散概念
结合“风力发电”、“潮汐能利用”等
新能源场景，分析复杂系统中的能量流
向图，考查对能量守恒定律的综合应用
考点07 制作简易
热机模型
考查学生动手实践能力，要求理解试管
烧水冲开塞子等简易模型的原理，对应
内燃机的做功冲程，注重实验细节
提供“易拉罐蒸汽轮机”或“气动小车”
制作素材，要求设计改进方案以提高转
速或行驶距离，考查工程思维与创新
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考点1 分子动理论的初步知识
1．（2026 四川自贡）关于分子的认识，下列说法正确的是（ ）
A．固体很难被压缩，说明分子之间不存在间隙
B．水结成冰后体积变大，说明分子的体积会变大
C．炒冷吃兔时菜香四溢，说明分子在做无规则运动
D．两个光滑铅块压紧后难拉开，说明分子之间只存在引力
【答案】C
【解析】A．分子间同时存在引力和斥力，固体很难被压缩，说明分子之间存在斥力，故A 错误；
B．水结成冰后体积变大，分子之间存在间隙变大，分子的体积不变，故B 错误；
C．炒冷吃兔时菜香四溢，是扩散现象，说明分子在做无规则运动，故C 正确；
D．分子之间同时存在引力和斥力，两个光滑铅块压紧后难拉开，说明分子之间存在引力，故D 错误。
故选C。
2．（2026 陕西）从微观世界到宏观宇宙，人类探索的脚步从未停止。下列说法正确的是（ ）
A．分子、原子核、地球、太阳是按照由小到大的空间尺度排序的
B．地球等行星绕太阳运动，说明太阳是宇宙的中心
C．电子的发现，说明原子是可分的
D．面包疏松多孔，说明分子间有空隙
【答案】C
【解析】A．分子由原子组成，原子是由原子核和核外电子组成，故分子比原子核大，故A 错误；
B．太阳只是太阳系的中心，宇宙没有确定的中心，地球绕太阳运动不能说明太阳是宇宙的中心，故B 错误；
C．汤姆生发现电子，证明原子内部存在更小粒子，原子能够再分，故C 正确；
D．面包疏松多孔是宏观可见的空隙，并非分子间的微观空隙，分子间空隙无法用肉眼直接观察到，故D 错
误。
故选 C。
3．（2026 重庆）如图所示，重庆荣昌安陶的非遗工匠正在制作陶坯。下列说法正确的是（ ）
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A．切削陶泥的刀很锋利，是为了减小压强
B．按压陶泥塑形，说明力能改变物体的运动状态
C．潮湿的陶坯晾干是由于水发生了升华现象
D．制作间弥漫着陶泥的芬芳，说明分子在做无规则运动
【答案】D
【解析】A．切削陶泥的刀很锋利，是通过减小受力面积来增大压强，故A 错误；
B．按压陶泥塑形，陶泥形状改变，说明力能改变物体的形状，故B 错误；
C．潮湿的陶坯晾干是水发生了汽化现象，变成了水蒸气，故C 错误；
D．制作间弥漫着陶泥的芬芳，这是扩散现象，说明分子在做无规则运动，故D 正确。
故选D。
4．（2026 江西）（多选）中医药是中华民族的瑰宝，如中医疗法中的“艾灸”被人们广泛采用。如图展示
了艾条传统制作的重要工序及使用场景。下列描述正确的是（ ）
A．
晾晒：晾晒新鲜艾叶的过程中，艾叶中的水汽化需放出热量
B．
捣绒：捣碎艾叶成绒的过程中，艾叶和石臼的内能保持不变
C．
卷艾：将艾绒卷成条状，说明力可以改变物体的形状
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D．
艾灸：理疗的过程中，点燃艾条，艾香四溢是扩散现象
【答案】CD
【解析】A．晾晒新鲜艾叶的过程中，艾叶中的水汽化需吸收热量，故A 错误；
B．捣碎艾叶成绒的过程中，对艾叶和石臼做功，艾叶和石臼的内能增大，故B 错误；
C．将艾绒卷成条状，艾绒的形状发生变化，说明力可以改变物体的形状，故C 正确；
D．艾香四溢是扩散现象，本质是艾条中香味分子在永不停息地做无规则运动，从而弥漫到空气中，被人嗅
到，故D 正确。
故选CD。
5．（2026 云南）普洱景迈山古茶林文化景观是世界文化遗产之一。制作某种茶时需将晾好的鲜叶倒入预热
后的铁锅中，炒至叶软香出。加热鲜叶是通过_______的方式改变鲜叶的内能，茶香传播到远处属于
__________现象。
【答案】 热传递 扩散
【解析】改变物体内能的方式有做功和热传递两种。加热鲜叶时，鲜叶吸收热量，内能增加，此过程是通
过热传递的方式改变内能；扩散现象指不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象，本质是分子的无规则
运动。茶香分子不停地做无规则运动，传播到远处，属于扩散现象。
6．（2026 江苏扬州）如图，《江潮报》是新四军在苏中抗日根据地创办的报纸。印报纸的工具包括铁笔、
蜡纸和油印机等。为保证能印出最大数量的报纸，蜡纸不能发生撕裂或褶皱，铁笔在蜡纸上刻字，须均匀
用力，力求笔尖对蜡纸的压强_______，用铁笔刻字，是因为铁的_______比蜡大；还需适时调制油墨以适
应不同季节，报纸散发墨香，是因为分子处在_______中。
【答案】 大小适中 硬度 永不停息的无规则运动
【解析】[1]刻字时压强过大，会撕裂蜡纸；压强过小无法清晰刻出字迹，均匀用力就是为了让压强大小适
中，既保证刻出清晰字迹，又不损坏蜡纸。
[2]硬度是物质的物理属性，铁的硬度比蜡更大，因此铁笔可以在蜡纸上刻出痕迹。
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[3]能闻到墨香是扩散现象，扩散现象说明分子始终处在永不停息的无规则运动中。
7．（2026 江苏苏州）以下是“分子动理论”相关知识结构图，请补充完整。①________；②________。
【答案】 空隙 引力和斥力
【解析】酒精和水混合后，分子互相进入对方的分子空隙中，所以总体积变小。
固体很难被拉伸说明分子间存在引力，固体很难被压缩说明分子间存在斥力，所以分子间存在引力和斥力。
8．（2026 黑龙江）暖锅历史悠久，常见的暖锅材质有两种，铜锅受热快，煮出的食材脆嫩、味鲜；砂锅壁
厚底沉，煮出来的汤较醇厚。将暖锅架在火上，汤先是“滋滋”的细响，待汤滚了，变成“咕嘟咕嘟”的
闷响，锅边冒出细密的“白气”。随着时间推移，菜入油香、肉入菜味。请根据以上材料找出两个现象，
并写出相对应的物理知识。
(1)现象1：________________。
物理知识：________________。
(2)现象2：________________。
物理知识：________________。
【答案】(1) 现象：锅边冒出细密的“白气”
物理知识：水蒸气遇冷液化形成小水滴
(2) 现象：菜入油香、肉入菜味
物理知识：分子在不停地做无规则运动，发生扩散现象
【解析】（1）锅边冒出细密的“白气”是因为锅中水沸腾之后汽化成水蒸气，水蒸气在向上飘的过程中遇
冷液化成小水珠。
（2）菜入油香、肉入菜味是因为分子在不停地做无规则运动，发生扩散现象。
考点2 内能
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1．（2026 内蒙古）小明一家在呼伦贝尔大草原游玩，傍晚天气变冷，他们采取下列方法取暖，属于做功改
变内能的是（ ）
A．喝杯热水
B．抱热水袋
C．搓手搓脸
D．向手心哈气
【答案】C
【解析】ABD．喝热水、抱热水袋、向手心哈气，都是热量从高温物体转移到人体，属于热传递改变内能，
故ABD 不符合题意；
C．搓手搓脸时克服摩擦做功，将机械能转化为内能，属于做功改变内能，故C 符合题意。
故选C。
2．（2026 四川广元）夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。不考虑漏气和体积的变化，与白天
相比，夜间轮胎内的气体（ ）
A．放出热量，内能减小
B．吸收热量，内能增大
C．温度升高，内能减小
D．对外做功，内能增大
【答案】A
【解析】不考虑气体体积变化，则气体不做功。夜间气温降低，轮胎内气体向外放热，内能减小，气体温
度降低。故选A。
3．（2026 山东烟台）油条是餐桌上的常见食品，关于它的制作过程，下列说法正确的是（ ）
A．抻拉面团时，面团发生了弹性形变
B．炸油条是通过热传递的方式使其内能增加的
C．当油条漂浮在油面上时，它受到的浮力大于重力
D．刚出锅的油条很烫是因为它含有很多的热量
【答案】B
【解析】A．抻拉面团后面团无法恢复原状，属于塑性形变，故A 错误；
B．炸油条时，油将热量传递给油条，是通过热传递增加油条的内能，故B 正确；
C．物体漂浮时处于平衡状态，受到的浮力等于自身重力，故C 错误；
D．热量是过程量，只能描述为“吸收/放出热量”，不能说物体“含有热量”，油条很烫是因为它的温度
高，故D 错误。
故选B。
4．（2026 四川泸州）“风过泸州带酒香”，明代青铜麒麟温酒器是泸州酒文化的重要符号。它左右两侧的
圆鼓与前胸、臀部内腔贯通，圆鼓内注水，中间空腔放炭火，将盛有酒的壶置于鼓中即可温酒，如图所示。
关于麒麟温酒器温酒时涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
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A．水能从左侧圆鼓流入右侧圆鼓，是利用了连通器的原理
B．中间空腔放燃烧的木炭，木炭燃烧将内能转化为化学能
C．加热一段时间后，从麒麟嘴部喷出的“白气”是水蒸气
D．温酒过程，是通过做功的方式增加酒的内能
【答案】A
【解析】A．连通器是上端开口、底部相互连通的容器，本题中麒麟温酒器左右圆鼓和内腔贯通，符合连通
器的结构特点，水能流动利用了连通器原理，故A 正确；
B．木炭燃烧将化学能转化为内能，故B 错误；
C．水蒸气是肉眼不可见的气体，喷出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故C 错误；
D．温酒过程中，热量从炭火传递给水、再传递给酒，是通过热传递的方式增加酒的内能，故D 错误。
故选A。
5．（2026 陕西）新石器时期，古人就将盛有食物的陶甑置于盛水的陶罐上，加热陶罐中的水，产生的水蒸
气通过陶甑底部的孔眼将食物加热，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．加热时，陶罐中的水发生了升华
B．水蒸气与食物接触后，发生了液化
C．水蒸气与食物接触后，温度从水蒸气传递给了食物
D．陶甑中食物的内能是通过做功的方式改变的
【答案】B
【解析】A．加热时陶罐中的水变为水蒸气，属于液态变为气态的汽化过程，故A 错误；
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B．水蒸气遇到温度较低的食物，变为液态水，是气态变为液态的液化过程，故B 正确；
CD．热传递过程中传递的是热量，不是温度，水蒸气与食物接触后，热量从水蒸气传递给食物，食物内能
增加，是通过热传递改变了内能，故CD 错误。
故选B。
6．（2026 甘肃武威）热水钻探是一种利用加压的热水喷射并融化冰层，从而实现钻进的技术。在热水加压
过程中，高压泵通过_________（选填“做功”或“热传递”）的方式使热水获得动能；在热水融冰过程中，
冰由于吸热，___________（选填“内能”或“机械能”）增大。
【答案】 做功 内能
【解析】高压泵对热水施加力，使热水获得动能，这是通过做功的方式实现能量的转化（将高压泵的机械
能转化为热水的动能）；
内能是物体内所有分子动能和势能的总和，冰吸热熔化时，吸收的热量使冰的内部分子能量增加，因此冰
的内能增大。
7．（2026 四川凉山）如图所示是凉山特色美食“烤洋芋”，它是将土豆直接放在炭火上烘烤而成的，烘烤
过程通过______（选填“做功”或“热传递”）的方式改变土豆的内能，烤好的土豆冒着“白气”是水蒸
气______（填物态变化名称）形成的小水珠。
【答案】 热传递 液化
【解析】炭火烤土豆是通过热传递改变土豆内能；白气是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。
8．（2026 河南）石子饼是河南特色面食。如图是将面饼放在烧热的石子上烙制的情景，面饼的内能增加是
通过___________的方式实现的；空气中弥漫着面饼的香味，这是___________现象。
【答案】 热传递 扩散
【解析】改变内能的方法有两种：做功和热传递。将面饼放在烧热的石子上烙制，内能从石子转移到面饼
上，这是通过热传递改变面饼的内能。由于分子在不停的做无规则运动，空气中弥漫着面饼的香味，这种
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现象叫做扩散。
考点3 比热容
1．（2026 云南）“人造太阳”是一种模拟太阳内部发生核________（选填“聚变”或“裂变”）释放核能
的装置，装置冷却方式之一是通过水循环带走热量，用水降温是利用水的__________较大的特性。
【答案】 聚变 比热容
【解析】太阳内部的核反应为核聚变，“人造太阳”模拟太阳的核反应机制。
根据热量计算公式
Δ
Q
cm t
=
，在质量m 和温度变化量Δt 相同的情况下，比热容c 越大的物质，吸收的热量Q
越多。水的比热容较大，能吸收更多热量，适合用于装置降温。
2．（2026 四川眉山）端午节吃粽子、赛龙舟是我国的传统文化习俗。煮好的粽子香气四溢，这是________
现象；赛前选手感觉船桨晒得发烫而河水却较凉，是因为水的________较大。
【答案】 扩散 比热容
【解析】粽子的香味分子在不停地做无规则运动，会进入空气中，这种不同物质的分子彼此进入对方的现
象属于扩散现象。
根据热量计算公式Q
cm t
=
，当质量m 相同、吸收的热量Q 相同时，比热容c 越大，温度变化t
越小。水
的比热容较大，与船桨相比，吸收相同热量时河水温度升高幅度更小，所以选手感觉河水较凉，船桨发烫。
3．（2026 山东烟台）夏日炎炎，游泳的人上岸后会感到很凉爽，这是因为水蒸发____________（选填“吸
收”或“放出”）热量；海滩上的沙子烫脚，而海水却是凉凉的，这是因为海水的比热容____________（选
填“大于”或“小于”）沙子的比热容；漫步沙滩，可闻到大海的“味道”，这说明____________。
【答案】 吸收 大于 分子在不停地做无规则运动
【解析】蒸发属于汽化的一种形式，汽化过程需要吸收热量，水蒸发时会吸收人体的热量，因此人上岸后
会感到凉爽；根据比热容的特性，质量相同的不同物质吸收相同热量时，比热容大的物质温度升高幅度更
小，海水和沙子吸收相同热量后，海水温度更低，说明海水的比热容大于沙子的比热容；闻到大海的“味
道”是扩散现象，扩散现象表明分子在不停地做无规则运动。
4．（2026 四川凉山）已知某型号电热水壶的额定电压为220V，加热电阻为48.4Ω，接入家庭电路中正常
工作。将质量为2kg，初温为15℃的水加热200s，加热效率为84%，电热水壶产生的热量为______J，水上
升的温度为______℃。[
(
)
3
4.2 10 J/ kg
C
c
=
水
]
【答案】
5
2 10
20
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【解析】 电热水壶为纯电阻用电器，产生的热量等于消耗的电能
2
2
5
(220V)
200s
2 10 J
48.4Ω
U
Q
t
R
=
=
=
放
水吸收的热量
5
5
84
2 10 J
1.68 10 J
Q
Q
=
=
=
吸
放
％
水上升的温度
(
)
5
3
1.68 10 J
Δ
20
4.2 10 J /
2
Q
t
cm
kg
kg
=
=
=
吸
℃
℃
5．（2026 新疆）哈密市能源富集，是国家重要的综合能源基地。
(1)哈密市的塔式光热发电站为我国实现碳达峰、碳中和目标作出了积极贡献。太阳能是太阳内部的氢原子
核发生_____________（选填“裂变”或“聚变”）释放的能量。光热发电站的定日镜对阳光的反射率高达
95%，大大提升了太阳能的利用率。当阳光的入射角为30°时，反射角为_____________°；若反射到塔顶
的太阳光使吸热器内部
6
5 10 kg
的熔盐温度升高40℃，则该过程中熔盐吸收热量_____________J。
[
(
)
3
1.6 10 J / kg
C
c
=
熔岩
]
(2)哈密市是“疆电外送”的核心枢纽。输电过程中电流的热效应会造成电能损耗，电流通过导体产生的热
量跟电流_____________（选填“成”或“不成”）正比。“疆电入渝”项目每日输送电能约
7
9.6 10 kW h
，
则输电的平均功率约为_____________kW；若某段输电线路的电流从
4
1 10 A
变为
3
5 10 A
时，线路上发热损
耗的功率减少约
5
3 10 kW
，该段线路的电阻约为_____________（选填“4”“40”或“400”）Ω。（忽略
输电线路电阻的变化）
【答案】(1) 聚变 30
11
3.2 10
(2) 不成
6
4 10
4
【解析】（1）太阳内部的能量来源于氢原子核的聚变反应；
根据光的反射定律，反射角等于入射角，已知入射角为30°，故反射角为30°；
根据c
Q
m t
=
得熔盐吸收的热量
(
)
3
6
11
1.6 10 J / kg
C
5 10 kg
40 C
3.2 10 J
Q
c
m t
=
=
=
吸
熔岩
（2）根据焦耳定律
2
Q
I Rt
=
，电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比；
输电的平均功率约为
7
6
9.6 10 kW h
4 10 kW
24h
W
P
t
=
=
=
线路上发热损耗的功率减少约
5
8
Δ
3 10 kW=3 10 W
P =
线路损耗功率差满足
(
)
2
2
2
2
1
2
1
2
ΔP
I R
I R
R I
I
=
−
=
−
则该段线路的电阻约为
3
8
2
2
2
2
1
2
4
1
(
3 10 W
4
(
)
(
1
A
)
)
10 A
5
0
P
R
I
I
=
=
=
−
−
6．（2026 上海）热熔胶是一种粘合剂，其常温下为固体。物理王在使用时，发现热熔胶被加热至一定温度
后变为液态，冷却后固化便可粘合。
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(1)使用热熔胶的过程中，发生的物态变化有______；
A．液化和熔化
B．熔化和凝固
C．熔化和凝华
(2)若某热熔胶牌的质量为21g，体积为20cm
3，则其密度为______g/cm
3。
(3)若某热熔胶牌的质量为5g，在使用时某过程中温度降低2℃，求此过程放出的热量Q。【该热熔胶的比
热容为
3
1.6 10 J/(kg
C)
】
【答案】(1)B(2) 1.05 (3)16J
【解析】（1）熔化是物质由固态变为液态的物态变化，凝固是物质由液态变为固态的物态变化。热熔胶加
热时从固态变为液态，属于熔化；冷却后从液态变为固态，属于凝固。因此发生的物态变化为熔化和凝固，
故选B。
（2）热熔胶的密度
3
3
21g
1.05g/cm
20cm
m
V
=
=
=
（3）热熔胶质量
5g
0.005kg
m =
=
放出的热量
(
)
3
Δ
1.6 10 J / kg
C
0.005kg 2 C
16J
Q
cm t
=
=
=
放
7．（2026 黑龙江绥化）利用如图甲所示的装置比较不同物质吸收热量的情况。
加热时间/min
0
2
4
6
……
水的温度/℃
30
38
46
54
……
食用油的温度/℃
30
47
63
80
……
(1)两烧杯中分别装入________（选填“质量”或“体积”）相等的水和食用油。
(2)利用相同的电加热器加热，通过________间接反映水、食用油吸收热量的多少。
(3)根据实验数据绘制温度与时间的关系图像如图乙所示。分析可知________（选填“A”或“B”）是食用
油的温度随时间变化的关系图像，________（选填“食用油”或“水”）的吸热能力较强。
【答案】(1)质量
(2)加热时间
(3) A 水
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【解析】（1）比热容公式 Q
cm t
=
，故需要控制质量相同，才能通过温度变化比较吸热能力。
（2）相同的电加热器在相同时间内放出的热量相等，所以实验中用加热时间间接反映物质吸收热量的多少。
（3）由表格数据可知，加热时间相同时，食用油升温更快，图乙中A 升温更快，故A 是食用油的温度变化
图像。
吸收相同热量时，升温越慢的物质，比热容越大，吸热能力越强，由表格可知水的升温比油的慢，故水的
吸热能力更强。
8．（2026 四川南充）有同学在海边发现沙滩的温度比海水的温度高一些，该同学利用图甲装置对海水和沙
子的吸热规律进行探究。
将质量相等的海水和沙子分别装在密闭绝热的真空箱内；
利用相同的白炽灯在同等条件下模拟太阳加热，沙子加热5min 后停止加热；
根据实验数据得到了温度随时间的变化关系如图乙；
(1)实验数据表明：升高的温度相同时，___________吸收的热量多；
(2)实验数据可得，海水和沙子的比热容之比为___________。
【答案】(1)海水 (2)4∶1
【解析】（1）相同的白炽灯加热时，相同时间内物质吸收的热量相等。由图乙可知：初始温度均为20 C
，
升高到40 C
，沙子加热时间为5min ，海水需要加热20min，海水加热时间更长，说明升高相同温度时，
海水吸收的热量更多。
（2）根据吸热公式
Δ
Q
cm t
=
，变形得
Δ
Q
c
m t
=
，已知海水和沙子质量m 相等，温度从20 C
升高到40 C
，
升高温度Δt 相同；吸收热量之比等于加热时间之比，即
20min
4
5min
1
Q
t
Q
t
=
=
=
海水
海水
沙子
沙子
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因此比热容之比
4
Δ
1
Δ
Q
c
Q
m t
Q
c
Q
m t
=
=
=
海水
海水
海水
沙子
沙子
沙子
考点4 热机
1．（2026 四川内江）下列设备工作过程中没有使用热机的是（ ）
A．燃油汽车
B．火箭
C．喷气式飞机
D．电瓶车
【答案】D
【解析】ABC．燃油汽车的内燃机、火箭发动机，喷气式发动机，都属于热机，故ABC 不符合题意；
D．电瓶车靠电动机工作，是将电能直接转化为机械能，没有使用到热机，故D 符合题意。
故选 D。
2．（2026 江苏扬州）如图，加热试管中的水至沸腾。分析橡胶塞被冲出的过程，其能量转化与汽油机的哪
个冲程类似（ ）
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】加热试管使水沸腾后，高温高压的水蒸气推动橡胶塞冲出，是水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械
能，而在汽油机四个冲程中，做功冲程是高温高压燃气膨胀对外做功，将内能转化为机械能，和本实验的
能量转化一致。
故选C。
3．（2026 四川成都）用酒精灯给试管加热至管内水沸腾，一段时间后橡皮塞被水蒸气冲出，如图所示。下
列说法正确的是（ ）
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A．酒精燃烧过程，化学能全部转化为水的内能
B．水的内能增加，是通过做功的方式来实现的
C．橡皮塞被冲出过程，水蒸气的温度升高
D．橡皮塞被冲出过程，内能转化为机械能
【答案】D
【解析】A．酒精燃烧时，化学能转化为内能，但部分内能会散失到空气中，被试管吸收，并没有全部转化
为水的内能，故A 错误；
B．试管的热量传递给水，水温度升高，内能增加，是通过酒精灯热传递的方式实现的，故B 错误；
C．橡皮塞被冲出时，水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气自身内能减少，温度降低，故C 错误；
D．水蒸气推动橡皮塞冲出的过程中，水蒸气的内能转化为橡皮塞的机械能，故D 正确。
故选D。
4．（2026 山东烟台）（多选）如图所示为汽油机工作时某冲程的示意图，下列关于这个冲程的说法正确的
是（ ）
A．该冲程是做功冲程
B．该冲程是压缩冲程
C．将机械能转化为内能
D．将内能转化为机械能
【答案】AD
【解析】图中进气门和排气门均关闭，火花塞正在点火，且活塞向下运动，这符合汽油机做功冲程的特征。
在做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能。故选AD。
5．（2026 黑龙江绥化）（多选）我国古人曾发明一种点火器，结构如图所示。取火时握住套筒，然后向内
猛推推杆，前端的艾绒就会被点燃，拔出推杆后，吹吹艾绒就有火苗产生。下列说法正确的是（ ）
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A．艾绒燃烧是化学能转化为内能
B．推入推杆过程中是通过做功方式改变气体的内能
C．推入推杆使筒内气体分子运动加快
D．推入推杆过程与汽油机做功冲程的能量转化相似
【答案】ABC
【解析】A．艾绒燃烧时，化学能主要转化为内能，故A 正确；
B．推入推杆过程中，推杆压缩筒内气体，对气体做功，是通过做功的方式改变气体的内能，故B 正确；
C．推入推杆使筒内气体温度升高，气体分子热运动加快，故C 正确；
D．推入推杆过程与汽油机的压缩冲程相似，均为机械能转化为内能；汽油机做功冲程是内能转化为机械能，
故D 错误。
故选ABC。
6．（2026 四川泸州）2026 年5 月24 日，神舟二十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。运载火箭
分离装置、爆炸螺栓等关键部件需承受极端高温，这就要求其材料的热膨胀系数必须很低，在高温下仍不
发生较大的______；发动机推动火箭升空时的能量转化情况与汽油机的______冲程相同；空地通信利用了
______波。
【答案】 膨胀 做功 电磁
【解析】材料热膨胀系数低，温度升高时膨胀形变很小，高温下不会发生较大变形，保障部件结构稳定；
火箭发动机燃料燃烧，将内能转化为机械能，汽油机做功冲程同样是内能转化为机械能，二者能量转化形
式一致；
太空为真空环境，声波无法传播，地面与飞船的通信依靠电磁波传递信息。
7．（2026 四川自贡）中国绿色科技发展持续突破，中国“人造太阳”实验装置利用氘核和氚核发生__________
（选填“聚变”或“裂变”）释放能量；某型号空气发动机是利用内能做功来获得动力，与四冲程汽油机
的__________冲程工作原理相似。
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【答案】 聚变 做功
【解析】[1]人造太阳的工作原理是核聚变，氘核与氚核属于轻原子核，它们在超高温环境下结合为较重的
原子核，同时释放大量能量。
[2]四冲程汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能，是利用内能推动活塞做功；空气发动机同样是利用内
能做功获得动力，二者工作原理相似。
8．（2026 江苏苏州）在安全教育活动中，老师用图示装置演示面粉爆炸现象。面粉被吹入塑料桶后，遇到
火焰爆燃，桶口的硬纸板被迅速弹飞。面粉燃烧释放的内能转化为硬纸板的________，该过程相当于汽油
机工作时的________冲程。
【答案】 机械能/动能 做功
【解析】硬纸板被冲起，面粉燃烧释放的内能转化为硬纸板的机械能。汽油机的做功冲程也是将内能转化
为机械能，它们的能量转化情况相同。
考点5 热机效率
1．（2026 内蒙古）搭载我国自主研发的全球首款兆瓦级氢燃料涡桨发动机的无人运输机，于2026 年4 月
完成首飞。选择质量更小、放热更多、零碳排放的液氢作为发动机的燃料，是因为液氢的（ ）
A．沸点高
B．热值大
C．比热容大
D．凝固点高
【答案】B
【解析】液氢满足“质量更小、放热更多”的特点，刚好符合热值大的特性，因此选择液氢作为燃料是利
用了液氢热值大的特点，故选B。
2．（2026 四川遂宁）被誉为“中国17 世纪的工艺百科全书”《天工开物》记载了我国古代生产技术成就。
如：
①碎煤有两种，用以炊烹，用以冶煅；
②取诸麻、菜子入釜，文火慢炒，透出香气；
③榨汁入缸，看水花为火色。其花煎至细嫩，如煮羹沸；
下列对相关记载分析正确的是（ ）
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A．“用以炊烹”煤炭燃烧时热值在不断减小
B．“透出香气”是因为分子在运动
C．“文火慢炒”是通过做功的方式改变内能
D．“如煮羹沸”羹在沸腾时吸热，温度升高
【答案】B
【解析】A．热值是燃料的固有特性，仅与燃料的种类有关，与燃烧过程无关，煤炭燃烧时热值不会减小，
故A 错误；
B．“透出香气”是因为香气分子在空气中做无规则运动，扩散到周围空间，说明分子在不停地运动，故B
正确；
C．“文火慢炒”是通过热传递的方式，将火焰的热量传递给麻、菜子，从而改变其内能，并非做功方式，
故C 错误；
D．液体沸腾的特点是持续吸热但温度保持不变，因此羹在沸腾时吸热，温度不会升高，故D 错误。
故选B。
3．（2026 湖南）2025 年11 月25 日，“长征”2 号F 遥22 运载火箭托举“神舟”22 号飞船在酒泉卫星发
射中心顺利升空。火箭在上升过程中短暂遮挡部分太阳圆面，形成如图所示的“神箭凌日”画面。关于此
过程，说法正确的是（ ）
A．飞船重力势能变小
B．火箭的热机效率为100%
C．飞船相对于火箭始终是运动的
D．“神箭凌日”现象是由光的直线传播形成的
【答案】D
【解析】A．火箭上升过程中，飞船质量不变，高度增大，重力势能变大，故A 错误；
B．热机工作时，不可避免存在热量散失、克服机械摩擦做功等能量损失，热机效率一定小于100%，故B 错
误；
C．飞船被火箭托举升空，飞船与火箭之间的相对位置没有发生变化，此过程飞船相对于火箭是静止的，故
C 错误；
D．“神箭凌日”是火箭遮挡住了直线传播的太阳光，从而在太阳圆面上留下火箭的黑影，该现象是由光的
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直线传播形成的，故D 正确。
故选D。
4．（2026 四川成都）锻造钢制零件时常将零件加热至高温后浸入水中快速冷却，即“淬火”。某课外研究
小组在实验室模拟“淬火”过程如下：在17℃的室温环境下，用酒精灯将质量为100g 的钢片均匀加热至高
温后立即浸没于100g 水中，水温升至40℃后缓慢下降。加热钢片消耗酒精1.4g，酒精完全燃烧。不考虑
水的汽化，忽略钢片转移至水中过程热量损失，假设钢片放出的热量完全被水吸收。已知水的比热容为
3
4.2 10 J/(kg
C)
，钢的比热容为
3
)
0
J (
.46 10 / kg C
，酒精的热值为
7
3.0 10 J/kg
。下列计算结果正确的是
（ ）
A．水吸收的热量为
4
1.68 10 J
B．酒精燃烧释放的热量为
7
4.2 10 J
C．钢片吸热后温度升高233℃
D．加热钢片过程中能量转化效率为23%
【答案】C
【解析】A．由题意可知，室温为17℃，因此钢片和水的初温均为17℃，水吸收的热量为
3
3
3
0
(
)
4.2 10 J/ kg
C
100 10 kg
40 C 17 C
9.66 10 J
(
)
Q
c m
t
t
−
=
−
=
−
=
吸
水
水
（
）
，故A 错误；
B．酒精燃烧释放的热量为
3
7
4
1.4 10 kg 3.0 10 J/kg
4.2 10 J
Q
m
q
−
=
=
=
放
酒精
，故B 错误；
C．因为忽略钢片转移至水中过程热量损失，钢片浸没于水中时放出的热量等于水吸收的热量，即
3
9.66 10 J
Q
Q
=
=
吸
钢放
所以根据
(
)
Q
c m
t
t
−
=
钢
钢
末
钢放
初
可得钢片初始高温为
3
3
9.66 10 J
40 C
250 C
0.46 1
g
(
)
0 J/ k
C
0.1kg
Q
t
t
c m
=
+
=
+
=
钢放
末
初
钢
钢
即用酒精灯给钢片加热后，钢片的末温为250℃，因此钢片吸热后温度升高值为
0
1
Δ
250 C 17 C
233 C
t
t
t
=
−
=
−
=
末
，故C 正确；
D．加热钢片过程中，钢片吸收的热量为
3
3
0.46 10 J/ kg
C
10718J
(
) 100 10 kg
233 C
c m
t
Q
−
=
=
=
钢
钢吸
钢
加热钢片的能量转化效率为
4
10718J
25.5%
4.2 10 J
Q
Q
=
=
钢吸
放
，故D 错误。
故选C。
5．（2026 天津）（多选）一辆燃油汽车以
0 km / h
v
的速度匀速行驶时发动机的输出功率为
0 kW
P
，若其行
驶了0 h
t
，消耗燃油
0 L
V
，已知燃油密度为
3
0 kg / m
，热值为
0 J/kg
q
。则（ ）
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A．汽车的牵引力为
3
0
0
3.6 10
N
P
v
B．汽车的牵引力为
3
0
0
10
N
3.6
P
v
C．发动机的效率为
3
0 0
0
0
0
3.6 10
q
t
P
V
D．发动机的效率为
9
0 0
0
0
0
3.6 10 Pt
V q
【答案】AD
【解析】AB．根据P
Fv
=
，功率
3
0
0
kW
10 W
P
P
=
，速度
0
0km/h
m/s
3.6
v
v
=
牵引力
3
3
0
0
0
0
10 W
3.6 10
N
m/s
3.6
P
P
P
F
v
v
v
=
=
=
，故A 符合题意，B 不符合题意；
CD．发动机效率
W
Q
=
有用
放
，有用功
3
6
0
0
0 0
10 W
3600s
3.6 10
J
W
Pt
P
t
Pt
=
=
=
有用
燃油完全燃烧放出的热量
3
3
0
0
0
0
0
0
10 kg
J/k
10 J
Q
mq
V
q
g
V q
−
−
=
=
=
放
发动机的效率为
6
9
0 0
0 0
3
0
0
0
0
0
0
3.6 10
J
3.6 10
10 J
W
Pt
Pt
Q
V q
V q
−
=
=
=
有用
放
，故C 不符合题意，D 符合题意。
故选AD。
6．（2026 甘肃武威）张雪机车创造了中国摩托车制造商在WSBK 赛事中的历史性突破。该机车大量使用密
度较小的碳纤维材料，有助于_________（选填“增大”或“减小”）机车惯性；比赛过程中，油箱内的汽
油用去一半，剩余汽油的热值将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 减小 不变
【解析】 惯性的大小仅与物体的质量有关，质量越小，惯性越小；已知碳纤维材料密度较小，在机车体积
不变时，根据公式m
V
=
，使用该材料能减小机车的质量，进而减小机车惯性。
热值是燃料的固有特性，其大小只取决于燃料的种类，与燃料的质量、体积等均无关；油箱内汽油用去一
半后，剩余汽油的种类未发生变化，因此热值不变。
7．（2026 新疆）我国古代著作《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的百科全书。
(1)书中记录了釜的铸造。将铁水注入模具中凝固成釜，铁水凝固过程中_____________（选填“吸收”或
“放出”）热量，但温度不变，说明铁是_____________（选填“晶体”或“非晶体”）。铸釜过程中使用
鼓风设备提高燃料的利用率时，_____________（选填“能”或“不能”）提高燃料的热值。
(2)如图所示是书中记录的没水采珠的场景。采珠人下潜过程中相对于采珠船是_____________（选填“运
动”或“静止”）的，潜入海中的深度越深，采珠人受到海水的压强_____________（选填“越大”或“越
小”），到达海底时采珠人_____________（选填“具有”或“不具有”）惯性。
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【答案】(1) 放出 晶体 不能
(2) 运动 越大 具有
【解析】（1）铁水凝固过程需要放出热量，且凝固过程中，铁水的温度始终保持不变，说明它具有一定的
凝固温度，即凝固点，因此属于晶体。
热值是燃料的属性，只与燃料的种类有关，与燃料是否完全燃烧无关，因此使用鼓风设备提高燃料的利用
率时不能提高燃料的热值。
（2）采珠人下潜过程中相对于采珠船的位置发生改变，因此是运动的。
采珠人潜水过程中液体的密度不变，潜入海中的深度越深，由p
gh
=
可知，采珠人受到海水的压强越大。
惯性是物体的属性，只与物体的质量有关，因此到达海底时采珠人仍具有惯性。
8．（2026 重庆）神舟二十三号载人飞船于5 月24 日成功发射，如图所示。运载火箭使用的推进剂中含有
热值为4.2×10
7J/kg 的偏二甲肼燃料，完全燃烧1×10
5kg 的这种燃料可以释放______J 的热量。飞船与空
间站“天和核心舱”对接成功后，飞船相对于核心舱是______的。
【答案】
12
4.2 10
静止
【解析】完全燃烧1×10
5kg 的这种偏二甲肼燃料可以释放的热量为
5
7
12
1 10 kg
4.2 10 J / kg
4.2 10 J
Q
mq
=
=
=
放
飞船与空间站“天和核心舱”对接成功后，飞船相对于核心舱的位置不变，是静止的。
9．（2026 四川广安）某折叠卡式炉如图所示，它采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2 kg 水，用卡式炉给
水加热使之温度升高了50 ℃，丁烷完全燃烧释放了
5
8.4 10 J
的能量。此过程通过________（选填“做功”
或“热传递”）方式增大了水的内能，该卡式炉烧水的效率为________。水的比热容为
3
4.2
10
J / (kg
C)
。
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【答案】 热传递 50%
【解析】改变内能的方式分为做功和热传递，本题中燃料燃烧放热，传递给水被水吸收，因此是通过热传
递的方式增大水的内能。
水吸收的热量为
(
)
3
5
Δ
4.2 10
/ kg
2kg 50
4.2 10
Q
cm t
J
C
C
J
=
=
=
吸
所以卡式炉的加热效率为
5
5
4.2 10
0.5
50%
8.4 10
Q
J
Q
J
=
=
=
=
吸
放
10．（2026 四川达州）如图所示，在热机的原理实验中，完全燃烧
3
3 10
kg
−
的酒精可放出________ J 的热量；
加热过程中观察到风车慢慢转动，其能量转化方式与内燃机的________冲程类似。（
7
3.0 10 J/kg
q
=
酒精
）
【答案】
4
9 10
做功
【解析】完全燃烧
3
3 10
kg
−
酒精放出的热量为
7
3
4
3.0 10 J/kg 3 10
kg=9 10 J
=
Q
q
m
−
=
放
酒精
实验中，水受热汽化为水蒸气，高温蒸汽推动风车转动，能量转化为内能转化为机械能，内燃机的做功冲
程为燃气的内能转化为活塞机械能，因此和做功冲程能量转化一致。
11．（2026 江西）某电热水壶的额定功率为P，正常工作一段时间t ，使壶内质量为m 的水温度升高了t
（水
未沸腾），水的比热容为c ，则水吸收的热量为_____，该电热水壶的加热效率= _____ 100
％ 。（本小
题均用题中所给的字母表示）
【答案】 cm t
cm t
Pt
【解析】[1]根据比热容的吸热公式，物体吸收的热量等于比热容、质量与温度变化量的乘积，即吸收的热
量Q
cm t
=
吸
。
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[2]电热水壶正常工作时，消耗的电能等于额定功率与工作时间的乘积，即W
Pt
=
；加热效率的定义是被
加热物体吸收的热量与消耗的电能的比值，即
Δ
100
100
Q
cm t
W
Pt
=
=
吸
％
％。
12．（2026 江苏苏州）小区使用管道天然气为住户供气，所用天然气热值为
7
3
3
.5 10 J/m
。某天，小明家
利用燃气热水器将20kg 的水从20℃加热40℃，热水器的加热效率为80%。已知水的比热容
(
)
3
4.2 10 J/ kg
C
c
=
水
。求：
(1)水升温吸收的热量Q吸。
(2)消耗的天然气体积V 。
【答案】(1)
6
1.68 10 J
(2)
3
0.06 m
【解析】（1）水升温吸收的热量
(
)
3
6
Δ
4.2 10 J / kg
C
20kg
40 C
20 C
1.68 10 J
Q
c m
t
=
=
−
=
吸
水
水
（
）
（2）天然气完全燃烧放出的热量
6
6
1.68 10 J
2.1 10 J
80%
Q
Q
=
=
=
吸
放
消耗天然气的体积
6
3
7
3
2.1 10 J
0.06m
3.5 10 J/m
Q
V
q
=
=
=
放
13．（2026 河北）轮渡刚驶离码头，船长发现焦急赶来的老人，立即返航接老人。假设这位老人的质量为
60 kg，站立时与水平地面的接触面积为0.04 m
2，登上轮渡后，轮渡的总质量为150 t。已知柴油的热值为
7
4.3 10 J/kg
，水的密度为
3
3
1.0 10 kg/m
，g 取10 N/kg。
(1)求老人站立时对水平地面的压强。
(2)求轮渡排开水的体积。
(3)轮渡在接老人的过程中，若发动机做了
7
2.58 10 J
的功，则这些功相当于完全燃烧多少千克柴油放出的
热量？
【答案】(1)
4
1.5 10 Pa
(2)
3
150m (3)0.6kg
【解析】（1）老人站立时对水平地面的压力大小等于自身重力，故压力为
60
10N / kg
600N
F
G
m g
kg
=
=
=
=
人
人
对水平地面的压强为
4
2
600N
1.5 10
0.04m
F
p
Pa
S
=
=
=
（2）轮渡总质量
5
150t
1.5 10
m
kg
=
=
总
总重力
5
6
1.5 10
10N/kg
1.5 10 N
G
m g
kg
=
=
=
总
总
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漂浮时F
G
=
浮
总，则排开水的体积
6
3
3
3
1.5 10 N
150m
1.0 10 kg / m
10N / kg
F
V
g
=
=
=
浮
排
水
（3）发动机做的功等于完全燃烧柴油放出的热量，即
7
2.58 10 J
Q
W
=
=
放
需要柴油的质量
7
7
2.58 10 J
0.6
4.3 10 J/kg
Q
m
kg
q
=
=
=
放
柴油
14．（2026 山西）逢路快跑、遇水“滑行”。图甲是水陆两栖救援车实战演习的场景，该车满载时总质量
为5t。（g 取10N / kg ，河水密度水取
3
3
1.0 10 kg / m
，柴油热值q 取
7
4.0 10 J / kg
）
(1)若以图乙中的长方形表示救援车，在图中画出它静止在水平地面时受力示意图。
(2)救援车满载时静止在水平地面，若车轮接地总面积为
2
0.5m ，求救援车对地面压强。
(3)求救援车满载漂浮在河水中时，排开河水的体积。
(4)救援车在河水中匀速直线航行时，若前进的动力为
3
8 10 N
，行驶1km消耗柴油0.5kg ，求救援车柴油机
的效率。
【答案】(1)
(2)
5
1 10 Pa
(3)
3
5m (4)40%
【解析】（1）救援车静止在水平地面，受两个平衡力：竖直向下的重力G 车、竖直向上的支持力F 支，二者
大小相等。过长方形中心，分别沿竖直向下、竖直向上画两条长度相等的带箭头线段，向下标注G 车，向上
标注F 支即可。
（2）救援车满载静止在水平地面时，对地面的压力
4
5 1000kg 10N / kg
5 10 N
F
G
m g
=
=
=
=
压
车
车
救援车对地面的压强
4
5
2
5 10 N
1 10 Pa
0.5m
F
p
S
=
=
=
压
（3）救援车满载漂浮在河水中时，受到的浮力
4
5 10 N
F
G
=
=
浮
车
根据F
G
V g
=
=
浮
液
排
排
得，救援车排开河水的体积
4
3
3
3
5 10 N
5m
1.0 10 kg / m
10N / kg
F
V
g
=
=
=
浮
排
水
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（4）救援车在河水中匀速直线航行时，前进的动力所做的功
3
6
8 10 N 1000m
8 10 J
W
F s
=
=
=
动
0.5kg 柴油完全燃烧放出热量
7
7
0.5kg
4.0 10 J / kg
2 10 J
Q
m q
=
=
=
油
放
救援车柴油机的效率
6
7
8 10 J
100%
100%
40%
2 10 J
W
Q
=
=
=
放
15．（2026 湖北）现存于湖北省博物馆的曾侯乙铜鉴缶（图甲）被誉为我国最早的保温箱和冰箱，冬天在
外层鉴腹内装入热水，可让内层铜缶内的酒升温，夏天则装入冰块让酒降温。为研究其温酒的热效率，在
内外两个金属容器中分别加入0.4 kg 酒和适量热水（图乙），记录它们的温度随时间变化情况（图丙）。
[
(
)
3
3.0 10 J / kg
C
c
=
酒
]
(1)0
15 min
水的内能__________（填变化趋势），酒吸收的热量Q
=
酒
__________ J 。
(2)0
15 min
水放出的热量
5
2 10 J
Q
=
水
，热效率
Q
Q
=
酒
水
__________%，热效率不能达到100%是因为
____________________。
(3)夏天给酒降温，若铜鉴缶的外壁出现水珠，这是__________现象（填物态变化名称）。
【答案】(1) 不断减小
4
6 10
(2) 30 有一部分热量散失到空气中（容器吸收了部分热量）
(3)液化
【解析】（1）由图丙可知，0
15 min
水的温度不断降低，所以内能不断减小。
由图丙可知，酒的初温是0℃，末温是50℃，酒吸收的热量为
3
4
3.0 10 J/(kg
C) 0.4kg (50 C
0 C)=6 10 J
Q
c m t
=
=
−
酒
酒
（2）热效率为
4
5
6 10 J
30%
2 10 J
Q
Q
=
=
=
酒
水
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热效率达不到100%的原因：有一部分热量散失到空气中（容器吸收了部分热量）。
（3）空气中的水蒸气遇冷变成小水珠，属于液化现象。
考点6 能量的转化和守恒
1．（2026 四川达州）我们生活在能量的世界里，下列说法正确的是（ ）
A．石油属于可再生能源
B．只要制作巧妙，永动机是可以实现的
C．行驶的电动汽车主要将电能转化为机械能
D．热量只能从内能大的物体向内能小的物体转移
【答案】C
【解析】A．石油无法从自然界源源不断获取，属于不可再生能源，故A 错误；
B．永动机是不可以制成的，因为它违背能量守恒定律，故B 错误；
C．行驶的电动汽车靠电力驱动行驶，主要将电能转化为机械能，故C 正确；
D．热传递的前提是温度差，热量是从温度高的物体向温度低的物体转移，温度高的物体不一定内能大，温
度低的物体不一定内能小，故D 错误。
故选C。
2．（2026 四川遂宁）新科技、新材料、新能源让我们的生活更高效、更智能。下列相关说法正确的是
（ ）
A．煤、石油、电力、天然气都属于一次能源
B．利用超导材料可制作电吹风的发热电阻
C．核电站利用原子核裂变释放能量发电
D．能量会发生转移或转化，因此总量会逐渐减少
【答案】C
【解析】A．煤、石油、天然气属于一次能源，而电力是通过一次能源转换得到的二次能源，因此A 错误；
B．超导材料电阻为零，根据焦耳定律
2
Q
I Rt
=
，其不会发热，因此不能用于制作电吹风的发热电阻丝，
故B 错误；
C．目前核电站是利用原子核的裂变过程释放巨大能量发电，故C 正确；
D．能量守恒定律指出：能量在转移或转化过程中总量保持不变，不会减少，故D 错误。
故选C。
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考点7 制作简易热机模型
1．（2026 黑龙江）热机是获取动力的主要机械，广泛应用于生产生活中。某科技小组在跨学科实践活动中，
制定了以下学习流程。
项目提出及项目分析
(1)研究热机的工作原理。
如图甲所示，试管中的水沸腾后，橡胶塞被冲出，水蒸气的_____能转化为橡胶塞的______能，此过程与汽
油机的_____冲程原理相同。在加热过程中，酒精灯内剩余酒精的热值______（选填“增大”“减小”或“不
变”）。
项目实施
(2)受上述实验启发，如图乙所示，小华在易拉罐内注入大约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的笔管尾端插入易
拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放在金属圈上并固定。笔管的尖端对准小风车的扇叶。点燃酒
精灯，易拉罐中水的内能增加是通过_______的方式实现的，此过程______（选填“遵循”或“不遵循”）
能量守恒定律。当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。
项目延伸
(3)展示交流后，小聪又用塑料矿泉水瓶进行了如下探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖。如图丙所示扭转瓶
子，轻轻松动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时出现“白雾”。“白雾”是水蒸气_____（填物态变化名
称）形成的。
【答案】(1) 内 机械 做功 不变
(2) 热传递 遵循
(3)液化
【解析】（1）试管内水蒸气推动橡胶塞冲出时，水蒸气对塞子做功，自身的内能转化为橡胶塞的机械能；
汽油机的做功冲程也是内能转化为机械能，因此原理相同；
热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与质量无关，因此酒精灯内剩余酒精的热值不变。
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（2）酒精灯加热过程中，热量从酒精灯传递给易拉罐和水，是通过热传递的方式改变水的内能；
能量守恒定律是自然界的普遍规律，所有能量转化或转移过程都遵循能量守恒定律。
（3）瓶盖被冲出时，瓶内气体对外做功，内能减小、温度降低，瓶内气态水蒸气遇冷变为液态小水滴，也
就是“白雾”，这个物态变化是液化。
2．（2026 黑龙江）跨学科实践：制作简易蒸汽机模型
【项目提出】
了解热机的原理，制作简易蒸汽机模型。
【项目实施】
将一支去掉笔芯和笔尾的中性笔，笔尖朝外，插入一个装有约半罐水的易拉罐中，用胶将罐的开口处密封。
再将易拉罐放在如图所示的支架上，使笔尖对准小风扇。点燃酒精灯，过一会儿扇叶转动起来。
【项目交流】
(1)气流冲击使风车转起来，这与热机的________冲程原理相同。
(2)实验中若闻到酒精气味，属于________现象。
(3)喷气时，笔尖应对准风车的________（选填“扇叶”或“轴心”），能使风车转动得更快。
(4)实验时，发现喷出的水汽较少，风车转动较慢，改进方法是________。
A．向酒精灯内添加酒精
B．将酒精灯改换为煤油灯（q
q
酒精
煤油）
【答案】(1)做功 (2)扩散 (3)扇叶 (4)B
【解析】（1）高温气流冲击风车，内能转化为机械能；热机做功冲程中燃气推动活塞，同样是内能转化为
机械能，原理一致。
（2）酒精分子无规则运动扩散到空气中，人闻到酒精气味，属于扩散现象。
（3）气流冲击扇叶才能给扇叶施加推力，冲击轴心无法产生转动动力，因此笔尖应对准扇叶。
（4）喷出的水汽少、风车慢，是因为供热不足，水难以快速大量汽化成水蒸气。
A．仅添加酒精，单位时间内火焰放出的热量不变，加热效果无明显提升，故A 不符合题意；
B．煤油热值更大，相同质量燃料放出更多热量，加快水的汽化，产生更多高速水蒸气冲击风车，故B 符合
题意。
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故选B。
