专题05 内能 内能的利用（复习课件）（全国通用）2026年中考物理一轮复习讲练测

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考点1 热量 比热容
考点2 分子动理论的初步知识
考点4 热机 热机的效率
考点5 比较不同物质的吸热能力
考点01 热量 比热容
（1）加热水的过程就是热传递的过程。热传递过程中，传递能量的多少叫作热量（Q），热量的单位是焦耳（J）。（2）热量是能量转移多少的量度，是一个过程量，它存在于热传递的过程中，只有发生了热传递，有了能量的转移，才能讨论热量问题，离开热传递谈热量也就没有了意义。（3）热量只能用“吸收”或“放出”来表述，而不能用“具有”或“含有”来表述，不能说某物体含有或具有多少热量，只能说物体吸收或放出了多少热量。（4）不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量一般不同。
（1）比热容的物理意义：反映了物质的吸（放）热本领。比热容大的物质，吸（放）热本领强；比热容小的物质，吸（放）热本领弱。
（2）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，用符号c表示。
（4）单位：焦耳每千克摄氏度，符号是：J/（kg·℃），比热容单位是由质量、温度和热量组成的组合单位。
（5）水的比热容及意义：水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），表示的物理意义是：1kg水温度每升高1℃吸收的热量是4.2×103J。
（6）一些常见物质的比热容
（7）特点：比热容是反映物质自身性质的物理量，是物质的一种特性，只与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。不同的物质，比热容一般不同。
（8）水的比热容较大的应用①做传热介质：水作冷却剂、早春灌水护苗，汽车发动机常用水作冷却剂。②调节温度：内陆地区温差比沿海地区大，湿地公园利用水调节气温。
（9）比热容的应用①比热容是表示物质吸、放热本领大小的物理量，在相同条件下不同的物质吸收（或放出）相同的热量，比热容小的温度变化大。②相同质量的不同物质，升高（或降低）相同的温度，吸收（或放出）的热量不同，比热容大的吸收（或放出）的热量多，正是由于这一特性，自然界中有许多现象都是由比热容的大小引起的。
（1）物质吸热时热量的简单计算：Q吸=cm（t-t0）或Q吸=cm△t；
（2）物质放热时热量的计算：Q放= cm（t0-t）或Q放=cm△t。
（3）公式中c表示物质的比热容，m表示物质的质量。t表示物质的初温，t表示物质的末温，（t-t0）和（t0-t）分别表示物体吸热时升高的温度和物体放热时降低的温度，即表示物体吸（放）热时温度的变化量。若温度的变化量用△t表示，那么吸、放热公式可统一表示为Q=cmΔt 。
1.不是所有跟水有关的应用都是利用水的比热容大的特点，如往教室洒水感到凉快是利用水蒸发吸热的原理。2.比热容是物质的一种特性，只与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。不能因误认为比热容与吸热放热、物质质量和温度变化有关。3.在使用热量计算公式Q=cmΔt 计算时，注意“升高”和“升高到”的区别。另外计算水升高的温度，需要注意在标准大气压下，水的最高温度为100℃。
（2025·湖北）某种温室大棚由棚膜和土墙搭建而成。为使大棚白天吸收太阳更多能量，科研人员指导农户用水墙替换土墙，如图。这是利用水比土有更大的（　　）A. 比热容 B. 密度 C. 电阻 D. 质量
考法1 结合生活经验考查水的比热容
考查学生对比热容概念的理解及其在实际生产生活中的应用能力。通过“温室大棚用水墙替换土墙以吸收更多太阳能量”的具体情境，引导学生将抽象的物理概念与具体的技术改进联系起来，检验其知识迁移能力。
解题的关键在于理解“吸收更多太阳能量”的本质是提高物质储存热量的能力。
（2025·江苏宿迁）将质量均为100g的沙子和水分别放在两个相同瓷盘中，初始温度相同，用同一热源加热相同时间， 升温快，这是因为 ；实验中测得，水的温度升高了20℃，吸收的热量为 J[c水=4.2×103J/（kg·℃）]。
考法2 考查比热容及计算
考查学生对比热容概念的理解、控制变量法的应用以及热量计算的基本技能。
分析条件，确定比较对象：升温快慢的差异只能由物质本身的性质——比热容决定。运用比热容知识判断：已知沙子的比热容比水小，因此在吸收相同热量的情况下，沙子的温度升高得更快。计算水吸收的热量。
沙子的比热容比水小，质量相同的沙子和水，加热相同的时间，即吸收相同的热量，沙子升温快。水吸收的热量Q吸=c水m水Δt
（2025·重庆）火锅是重庆饮食文化的一张名片，熬制锅底时，将质量为2kg的水加热升高50℃，水吸收的热量是 J：锅内的食材是通过 的方式增加了内能。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]。
考法3 结合地方文化考查热量计算
考查学生对热量计算和改变内能方式的理解，并将物理知识与地方饮食文化相结合。
计算水吸收的热量。分析食材内能增加的方式：锅内食材在沸腾的汤底中受热，温度升高，内能增加。这一过程中，热量从高温的汤底传递给低温的食材，属于热传递。
水吸收的热量Q吸=c水m水Δt。食材吸收了热量，使食材的内能增加,温度升高，是通过热传递方式改变物体的内能的
考点02 分子动理论的初步知识
（1）物质的构成：常见物质是由大量及其微小的粒子—分子、原子构成的。（2）分子的大小：分子的直径很小，通常以10-10m来量度，肉眼看不见。
（1）物质的扩散分子很小，我们不能用肉眼观察到分子运动情况，但可以通过分子构成的物体的宏观表现来反映分子的情况。
（2）扩散现象①定义：不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。②扩散现象表明：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，也说明物质的分子间存在间隙。③影响扩散的因素：温度越高，扩散越快。
④演示：分子间存在间隙将50mL水注入装有50mL酒精的量筒中，摇晃几次量筒，使水和酒精混合均匀，观察量筒中的液体体积小于100mL。
从微观的角度看，酒精分子分散到了水分子中间，这一现象说明水分子和酒精分子间都有间隙。
（3）分子热运动如图所示，取两个相同的烧杯，分别装入质量相等的适量冷水和热水，分别向两杯水中滴入一滴红墨水。
现象分析：红墨水在热水扩散得快是因为热水中分子运动剧烈，在冷水中扩散慢是因为冷水分子运动较慢。
结论：分子无规则运动的快慢与温度有关；温度越高，扩散得越快，分子运动越剧烈。这种无规则的运动叫作分子的热运动。分子运动越剧烈，物体的温度越高。
（1）实验探究-分子间的作用力
（2）对分子间引力和斥力的理解分子间同时存在相互作用的引力和斥力；实际表现出来的是分子引力和斥力的合力，称为分子力；分子间的引力和斥力都跟分子间距离有关系。类似弹簧，如下图。
①分子间的距离变小，作用力表现为斥力。②分子间的距离变大，作用力表现为引力。③如果分子相距很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略。如气体分子之间的距离就很远，彼此之间几乎没有作用力。例如，“破镜难重圆”就是因为分子间距离太大，分子间的作用力忽略不计。
（3）固液气三态物质的宏观特性和微观特性
1.物质的分子运动和机械运动是不同的。分子运动是我们肉眼看不见的，如“香味扑鼻”“槐花飘香”；人眼直接看见的运动都是机械运动，如“尘土飞扬”“沙尘翻滚"等。2.0℃的物体分子照样做无规则热运动：一切物质的分子都在不停地做无规则热运动。只是分子运动的剧烈程度不同。温度低时，分子热运动相对缓慢，但并没有停止，不能错误的认为0℃时物质分子不再做热运动。
分子间的作用力（1）分子间同时存在相互作用的引力和斥力，实际表现出来的是分子引力和斥力的合力。（2）固体中分子之间的距离小，相互作用力很大，分子只能在一定的位置附近振动，所以既有一定的体积，又有一定的形状。（3）液体中分子之间的距离较小，相互作用力较大，以分子群的形态存在，分子可在某个位置附近振动，分子群却可以相互滑过，所以液体有一定的体积，但有流动性，形状随容器而变化。（4）气体分子间的距离很大，相互作用力很小，每一个分子几乎都可以自由运动．所以气体既没有固定的体积，也没有同定的形状，可以充满整个空间。
（2025·四川自贡）以下诗句描绘的情境不涉及分子热运动的是（　　）A．菡萏香清画舸浮B．满架蔷薇一院香C．一行白鹭上青天D．醒茶摇香叶初醒
考法1 结合古诗词考查分子热运动
考查学生对“分子热运动”这一核心概念的理解深度和辨析能力，并将物理知识与中华优秀传统文化相结合。检验学生是否真正理解“分子热运动”的微观本质，并能否准确将其与宏观物体的机械运动区分开来。
解题的关键在于准确理解“分子热运动”的定义，并仔细分析每句诗句所描绘的主要物理过程。
描述的是荷花香气扩散，属于分子热运动现象
描述的是花香分子扩散到整个院子，属于分子热运动现象
描述的是鸟类的飞行运动，属于机械运动
描述的是茶叶香气分子扩散，属于分子热运动现象
考法2 教材素材链接
（2025·江苏无锡）同时在装有冷水和热水的两个烧杯中各滴入一滴红墨水，发现热水中的红墨水扩散得快。这个现象说明（　　）A．分子之间有吸引力 B．分子之间有排斥力C．热水分子比冷水分子小 D．温度越高，分子无规则运动越剧烈
题目以红墨水在冷水和热水中的扩散创设情境，考查学生是否理解“温度是影响分子热运动剧烈程度的主要因素”这一核心规律。
解题的关键在于紧扣实验现象，分析其微观本质，并建立与物理规律的直接联系。分析实验现象、理解现象本质、寻找变量与因果关系。
热水中的红墨水扩散更快，是因为热水温度高，水分子（以及红墨水分子）的无规则运动更剧烈
（1）构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫作物体的内能。（2）单位：焦耳，简称焦，符号J。（3）主要影响因素：
（4）一切物体，不论温度高低，都具有内能。
2．热传递与内能的改变
（1）热传递：能量从高温物体传到低温物体，或者是从同一物体的高温部分传到低温部分，低温物体温度升高，内能增加，高温物体温度降低，内能减少。
（3）热传递的三种方式传导--热从物体温度较高的部分沿着物体传到温度较低的部分。对流--靠液体或气体的流动来传热的方式。辐射--物体以电磁波或粒子的形式向外传递热量（4）热平衡：两个物体最终温度相同，若不存在热量损失，则高温物体放出的热量Q放等于低温物体吸收的热量Q吸，即Q放=Q吸
（2）外界对物体做功，物体内能增加，物体温度升高；物体对外界做功，物体内能减少，物体温度降低。（3）热传递和做功改变物体内能的区别与联系
3．温度、热量、内能三者之间的区别与联系
1.“白气”不是水蒸气水蒸气是一种无色无味的气体，我们肉眼是看不到的，在平时我们看得到的从壶嘴冒出的“白气”、雪糕周围的“白气”，其实都是水蒸气遇冷液化形成的大量悬浮在空中的小水滴。凡是看得见的“白气”、“白雾”都不是水蒸气。2.热量、温度和内能的关系如下（1）物体温度升高了，内能增加；物体内能增加了，它的温度不一定升高，如晶体熔化、液体沸腾；（2）物体吸收了热量，它的内能一定增加（物体不对外做功）；物体内能增加了，不一定吸收了热量，有可能是外界对物体做了功。（3）物体吸收了热量，温度不一定升高，如晶体熔化、液体沸腾等。
内能和机械能（1）内能是指物体的内能，不是分子的。内能是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和，不能说内能是个别分子和少数分子所具有的。（2）机械能与物体的机械运动情况有关；内能与物体内部分子的无规则运动和分子之间的相互作用情况有关。
考法1 考查内能、机械能的辨析
（2025·江苏连云港）关于内能，下列说法正确的是（　　）A．0℃的物体没有内能 B．内能大小与温度无关C．具有机械能的物体不一定有内能 D．物体具有内能，也可以同时具有机械能
题目直接针对内能的定义、存在条件及其与机械能的区别进行设问，检验学生是否真正理解“内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和”这一本质。
解题的关键在于紧扣内能的定义和分子动理论的基本观点，对每个说法进行逻辑判断。回顾内能的定义与特性、逐项分析判断、得出结论。
任何一个物体都有内能，具有机械能的物体也一定有内能；物体的内能与温度、质量、物质的状态、种类都有关
考法2 结合生活场景考查内能的改变方式
（2025·四川广安）周末小红给家人做了一顿丰盛的晚餐。她在厨房烹饪食物时，主要是通过 （选填“做功”或“热传递”）方式增大食物的内能，家人在客厅闻到食物的香气，这是 现象。
本题通过一个温馨的生活场景，综合考查学生对“改变内能的方式”和“扩散现象”这两个核心概念的掌握情况，并检验其知识迁移和应用能力。
解题的关键在于准确分析题目所描述的两个过程，并匹配对应的物理概念。分析第一空：烹饪食物时增大食物的内能、分析第二空：家人在客厅闻到食物的香气。
在厨房烹饪食物时，食物从外界吸收热量，主要是通过热传递的方式增大食物的内能。闻到食物的香气，这是扩散现象
考法3 考查温度、内能、热量的辨析
（2025·黑龙江卷）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）A. 温度为0℃以下的物体不具有内能 B. 温度高的物体，含有的热量一定多C. 物体的内能增加，可能是吸收了热量 D. 温度总是从高温物体传向低温物体
考查学生对“温度”、“热量”和“内能”这三个核心概念的理解与辨析能力。
解题的关键在于紧扣每个概念的定义和规律，进行严谨的逻辑分析。0℃以下的物体仍具有内能。
一切物体在任何情况下都具有内能
物体的内能增加，可能是吸收了热量
热传递过程传递的不是温度
考法4 教材素材链接
（2025·山东潍坊）（多选）如图所示，玻璃瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用气筒向瓶内打气。当打气到一定程度时，塞子会从瓶口跳起，同时瓶内出现大量的“白气”；这时再迅速将塞子塞上，并快速向瓶内再次打气，看到“白气”很快消失。下列分析正确的是（　　）A．塞子从瓶口跳起前，瓶内气体的内能减小B．塞子从瓶口跳起过程中，瓶内气体对外做功C．瓶内出现的“白气”是水蒸气D．再次打气时“白气”消失，发生的物态变化是汽化
用气筒向瓶内打气，对瓶内气体做功，瓶内气体的内能增大。瓶内气体把塞子从瓶口推出去，这个过程瓶内气体对外做功，内能减小，温度降低，瓶内的水蒸气液化成小水滴，形成“白气”。将塞子塞上，并快速向瓶内再次打气，对瓶内气体做功，瓶内气体内能增大，温度升高，小水滴吸热汽化，会看到“白气”很快消失
考点04 热机 热机的效率
（1）能量的转化在一定条件下，能量可以从一种形式的能量转化为另一种形式的能量，这种现象叫能量的转化。自然界转化各种形式的能，在一定条件下都可以相互转化。如图为能量转化示意图。
（2）能量的转移：能量可以从一个物体转移到另一个物体，也可以从物体的一部分转移到另一部分。例如，在热传递过程中，内能从高温物体转移到低温物体，或从物体的高温部分转移到低温部分，这属于能量的转移。
（1）内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。
（2）对能量守恒定律的理解①能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体，小到原子核，也无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵从能量守恒定律。②能量守恒定律包括“能量转化”和“能量转移”两个方面。③能量的转化和转移具有方向性。
（3）能量守恒定律使人们认识到：任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为其他形式，而不能无中生有地制造能量。因此，根本不可能制造出永动机。
（1）热机：利用内能做功的机械叫热机。（2）热机的种类：分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。（3）内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。内燃机根据其所使用的燃料分为汽油机和柴油机两类。能量转化：化学能转化为内能，内能再转化为机械能。
（1）构造（2）冲程：活塞在气缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。（3）多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。
（4）汽油机的工作过程
（5）在四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性带动活塞完成，周而复始，使汽油机连续转动下去。
（1）柴油机的构造：与汽油机的大致相同，不同的是柴油机气缸顶部没有火花塞而是一个喷油嘴。
（2）柴油机的工作过程与汽油机大致相同，也是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环，在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，对外做功一次。
（3）柴油机和汽油机构造及工作过程的不同点：
（1）燃料的种类：固体燃料有木柴、煤炭等；液体燃料有汽油、柴油、酒精灯；气体燃料有煤气、天然气等。（2）燃料的燃烧是一种化学变化，在燃烧过程中，燃料的化学能转化为内能。
（1）由于燃料的成分不同，相同质量的不同燃料在完全燃烧时放出的热量不同，在物理学中用热值来表示燃料完全燃烧时放热本领的大小。（2）我们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（q）。（比值定义法）。热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。（3）单位：焦每千克，符号：J/kg。有些气体的热值单位为：J/m3。热值大的物质常用作航空航天燃料。
（6）特点：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、燃料燃烧放出热量的多少以及燃料是否完全燃烧无关。
（1）燃料的有效利用：燃料很难完全燃烧，放出的热量往往比按热值计算出的要小，而且有效利用的热量又比放出的热量要小。例如用煤烧水，有效利用的热量只是被水吸收的热量。高温的烟气带走了相当一部分热量还有一部分热量直接散失掉了。
（3）提高锅炉燃料利用率的途径：①让燃料尽可能充分燃烧，如将煤研磨成粉状，加大进风量等；②减少热量损失，如加大有效受热面积等。（4）热机能量流向图
（5）热机的效率（η）：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。（比值定义法）
汽油机四冲程判断计分析（1）冲程的判断：①进、排气门的开闭情况；②看火花塞是否点燃；③看活塞的运动方向。（2）在四个冲程中压缩冲程涉及的能量转化：机械能转化为内能。做功冲程涉及的主要能量转化：内能转化为机械能。
考法1 结合历史遗址考查能量转化和热机冲程
（2025·江苏常州）2025年2月，江苏地域文明探源工程发布：在兴化草堰港遗址中发掘出7000年前的钻木取火器。如图所示，古人手搓钻杆，使其与取火板摩擦生热一段时间，即可取得火种。摩擦生热的能量转化方式是 ，与四冲程汽油机的 冲程相同。
本题通过跨越七千年的技术对比，巧妙地将能量守恒与转化定律、热机工作原理这两个核心知识点融合考查，并融入了深厚的文化底蕴。
解题的关键在于准确分析“钻木取火”过程中的能量流向，并与热机工作过程进行类比。
摩擦生热是通过做功的方式改变物体的内能，能量转化方式是机械能转化为内能。四冲程汽油机的压缩冲程是机械能转化为内能
考法2 结合航天科技考查燃料热值
（2025·湖北）如图是液体燃料火箭喷气发动机示意图。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧，产生气体喷出推动火箭前进。下列说法正确的是（　　）A. 燃料燃烧时内能转化为化学能B. 燃料箱燃料减少，燃料热值不变C. 燃烧放出热量越多，燃料热值越大D. 火箭前进时，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能
考查学生对燃料的热值和能量转化与转移这两个核心概念的理解深度和辨析能力，并将其置于现代航天科技这一前沿情境中。
解题的关键在于紧扣“热值是燃料的属性”这一核心观点，并理清火箭发动机工作过程中的能量转化链条。
热值是燃料的基本属性，与燃料的质量大小无关，所以燃料箱燃料减少，热值不变
考法3 结合生活实践考查热值的计算
（2025·四川德阳）小阳在家使用天然气灶为家人煮面条，他将初温为20℃、质量为2kg的水加热至沸腾（一个标准大气压下），该过程中水吸收的热量是 J，水吸收的热量相当于完全燃烧2.24×10-3m3天然气放出的热量，则天然气的热值为 J/m3。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
考查学生综合运用热量计算公式和燃料热值概念解决实际问题的能力，并将物理知识与日常生活（烹饪）紧密结合。
解题需分两步进行，遵循“先求吸热，再求热值”的逻辑。第一步：计算水吸收的热量 Q吸、第二步：计算天然气的热值 q。
考法4 结合生活场景考查效率的计算
（2025·四川广安）“五·一”假期，小莉一家出去旅游。汽车通过一条长2400m的隧道，用时120s，消耗0.1kg的汽油，汽车通过隧道牵引力做的有用功为1.38×106J。（汽油的热值q=4.6×107J/kg）求：（1）汽车通过隧道的平均速度；（2）完全燃烧0.1kg汽油放出的热量；（3）汽车通过隧道发动机的效率η。
本题是一道典型的力学与热学综合计算题，旨在考查学生综合运用物理知识解决实际问题的能力。
解题应遵循分步求解、逐步递进的逻辑顺序，利用已知条件逐一求解各问。
考点05 比较不同物质的吸热能力
1．比较不同物质的吸热能力
【重点实验器材及作用】①天平：称量被加热物质的质量。②停表的作用：记录时间，用加热时间的长短衡量物质吸热的多少。③温度计：测量物体温度。④相同的加热装置：保证相同加热时间内物质吸收热量相等。
【实验方法】（1）转换法：①加热相同的时间，通过温度变化的多少反映物质的吸热能力（变化小，吸热能力强）；②升高相同的温度，通过加热时间的长短反映物质的吸热能力（时间长，吸热能力强）。（2）控制变量法：控制相同的质量，选择相同的热源，加热相同时间，观察温度的变化。
【实验过程】（1）按图组装器材。（2）取质量相同的水和煤油，常温下待温度稳定后（控制两种液体初温相同），测出两种液体的温度，并计入表格。（3）点燃酒精灯，同时给水和煤油加热，加热相同时间，测量此时两种液体温度并计入表格。（4）实验表格
【实验图像及结论】通过温度-时间图像判断两种物质的吸热能力大小：平缓的图像对应的物质吸热能力强。
【交流与反思】（1）测量物质的选取：应选取质量、初温相同的不同物质；（2）器材安装顺序：自下而上。目的时使用酒精灯外焰加热；（3）实验改进：①用电加热器代替酒精灯，优点：热源更加稳定；②用同一热源同时加热（如图所示）优点：避免两次加热，同一热源加热确保相同时间内吸收的热量相同；（4）温度一时间图像开始不是直线的原因及改进方法原因：烧杯（或其他容器）刚开始吸收热量；改进：先将烧杯（或其他容器）进行预热。（5）引人物理量“比热容”的目的:描述物质吸热本领的大小。
考法1 比较不同物质的吸热能力
（2025·辽宁）如图（a），某小组在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和食用油，比较它们的吸热能力。（1）为使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同，电加热器的规格应 。（2）本实验中使用的液体温度计是根据液体 的规律制成的。（3）每隔0.5min记录一次温度，并将数据记录在下表中。第2.5min时，食用油中的温度计示数如图（b）所示，为 ℃。分析表中数据，发现 吸热能力强。（4）为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温，内部应充入吸热能力较 （填“强”或“弱”）的介质。（仅从吸热能力的角度分析）
拓展01 跨学科实践：制作简易热机模型
热机在生产生活中非常重要，如果我们能尝试制作一个热机模型，就可以更好地了解热机的工作原理，包括热机中的能量是如何转化的，热机中各部分是如何协调工作的。请同学们在学过的热机知识基础上，进一步查找相关资料，了解不同热机的工作原理，制作一个简易热机模型。
（1）汽油机属于内燃机，它的工作物质是气缸内的空气和汽油的混合物。（2）蒸汽机工作时，燃料燃烧使水变成水蒸气，水蒸气推动活塞运动产生动力。蒸汽机的燃烧室在汽缸外，属于外燃机，蒸汽机的工作物质是水蒸气。（3）要完成热机模型的制作，需要重点考虑以下几个问题，①用什么作热源?②工作物质是什么?③如何将内能转化成机械能?
（1）材料：一个空易拉罐，一支去掉笔芯和尾塞的中性笔，一台小风扇，一个酒精灯，一个支架。（2）制作步骤：向易拉罐内部注人大约半罐水。将笔的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。
【教考衔接】（2025·内蒙古）如图，物理兴趣小组制作了一个简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水，用酒精灯加热，水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中（　　）A．酒精燃烧将内能转化为化学能B．水的内能增加的方式是热传递C．蒸汽被喷出后内能保持不变D．蒸汽的内能全部转化为风车的机械能
【解析】A．酒精燃烧的过程是将化学能转化为内能的过程，故A不符合题意；B．加热过程中，易拉罐中的水吸收热量，温度升高，是通过热传递的方式增加内能，故B符合题意；C．蒸汽喷出后，对外做功，内能转化为机械能，内能减小，故C不符合题意；D．因为热量损失，所以蒸汽的内能不会全部转化为风车的机械能，故D不符合题意。
拓展02 热量、热机效率的计算
【教考衔接】（2025·四川广元）如图所示是我国自行研制的大型客机C919，若它在高空水平定速巡航飞行10km消耗的汽油为100kg，受到的阻力为1.15×105N，则飞机发动机的热机效率为 ；为节能减排，现设法回收未利用的能量，若回收的能量占汽油完全燃烧放出能量的21%，可使 kg水的温度升高50℃。【汽油热值为4.6×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）】
1．【新情境生活场景】（2025·黑龙江）珊珊一家到烧烤店品尝美味的烤肉串，在烧烤的过程中，珊珊同学看到滋滋冒油的肉串，与烤制前相比，此时肉串的内能 （填“增大”“减小”或“不变”），同时她的家人也能闻到浓浓的肉香味儿，这是由于分子在 。
肉串吸收热量后，温度升高，其内能增大
能闻到浓浓的肉香味儿，是因为肉中的香味物质分子在不停地做无规则运动
2．【新情境古代发明】（2025·青海西宁）我国古人曾发明一种点火器，以牛角为套筒，把艾绒粘在木质推杆前端，其结构如图所示。取火时一只手握住套筒，另一只手向内猛推推杆，推杆前端的艾绒就会被点燃，拔出推杆后，吹艾绒就有火苗产生。向内猛推时通过 方式增大内能，这一过程与四冲程内燃机的 冲程相似。
[1]当向内猛推推杆时，对套筒内的空气做功，将机械能转化为空气的内能，使空气内能增大，温度升高，达到艾绒的着火点，从而使艾绒被点燃。[2]在四冲程内燃机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩气缸内的气体，也是将机械能转化为内能，与这一过程的能量转化情况相同。
3．（2025·江苏南京）如图所示是一台四冲程汽油机的某个冲程，在此冲程中 能转化为 能；若飞轮转速为1800r/min，则该汽油机每秒钟完成 个工作循环；在一段时间内消耗了500g汽油，若这些汽油完全燃烧，则放出的热量是 J。（q汽油=4.6×107J/kg）
两个气门都关闭，火花塞产生电火花，活塞向下运动，因此是做功冲程
4．【新情境古代发明】（2025·山东德州）铜冰鉴是我国战国时代发明的即可“制冷”又可“制热”的两用“冰箱”，如图甲所示。冰鉴是一件双层器皿，鉴腹内有一尊缶，如图乙所示。冬季，在鉴腹内装入热水用来给尊缶内的酒加热，已知热水质量为150kg、初温为89.5℃，酒的质量为80kg、初温为10℃，最终两者温度相同为41.5℃，则给酒加热的热效率为 。[c水=4.2×103J/（kg·℃），c酒=2.4×103J/（kg·℃）]
5．（2025·江苏无锡）取5.6g酒精和5.6g花生米，点燃后分别对80g的水加热，直至充分燃烧。数据记录在表中，可见质量相等的酒精和花生米充分燃烧所放出的热量 （选填“相等”或“不相等”），所测的花生米的热值为 J/kg。酒精和花生米中， 的热值大。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
[1]水吸收的热量来自燃料燃烧放出的热量，水吸收的热量不同，所以质量相等的酒精和花生米充分燃烧所放出的热量不相等。[3]酒精加热后水的温度升高得更多，所以酒精的热值大。
6．（2025·江苏连云港）运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有（　　）A．较大的热值B．较低的沸点C．较大的比热容D．较高的凝固点
【解析】A．液态氢具有较大的热值，这意味着单位质量的氢燃料完全燃烧时能释放出更多的热量，可以为火箭提供更大的推力，故A符合题意；B．虽然液态氢的沸点较低（-252.8℃），但这只是其物理特性，与作为燃料的优越性无直接关系，故B不符合题意；C．比热容表示物质吸热或放热的能力，但火箭燃料需要的是燃烧时释放大量能量，而不是储存热量的能力，故C不符合题意；D．凝固点高低与燃料性能无关，且氢的凝固点极低（-259℃），这反而增加了储存难度，故D不符合题意。
7．【新考法】（2025·甘肃兰州）课外活动中，小亮将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上但不拧紧，用手握住瓶子的上下两部分，用力迅速拧成图示状态时，瓶盖被弹出并伴有爆响声，同时瓶口内出现白雾。关于上述过程，下列说法错误的是（    ）A．矿泉水瓶被用力拧成图示形状，说明力可以使物体发生形变B．瓶盖弹出前，拧瓶子的过程与汽油机的做功冲程类似C．瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体的内能转化为瓶盖的机械能D．瓶口内出现的白雾，是水蒸气温度降低后液化形成的小水滴
瓶盖弹出前，拧瓶子时，瓶子体积变小，压缩瓶内气体，是对气体做功，瓶内气体内能增大，此过程与汽油机的压缩冲程类似，都是将机械能转化为内能；而汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能
8．（2025·四川）某学校物理兴趣小组用控制变量的方法比较a、b两种液体的比热容ca和cb。他们在实验室让质量相同的a、b两种液体吸收相同的热量后，液体a的温度从20℃升高到50℃，液体b的温度从10℃升高到70℃，a、b两种液体均未沸腾。由此可知（　　）A．ca>cbB．cacb
9． （2025·山东泰安）在“探究物质的吸热能力”的实验中，两个相同的容器内分别装入质量、初温都相同的两种液体a、b，用相同的电加热器给它们加热，用温度计测量液体的温度，实验装置如图甲所示。(1)实验中某时刻温度计示数如图乙所示为 ℃。(2)加热相同的时间，温度变化小的液体吸热能力 （选填“强”或“弱”）；液体的内能增加是通过 （选填“热传递”或“做功”）的方式改变的。(3)根据实验数据，绘制出了如图丙所示温度随时间变化的图像。分析图像可知：如果要自制暖手袋，应选吸热能力强的液体 （选填“a”或“b”）作为供暖物质，效果更佳。
10．【新考法跨学科实践】（2025·山西）跨学科实践制作简易汽轮机模型热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队，制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程，研究了热机原理，收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。实验时向易拉罐内部注入大约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。（1）汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能→ → ；
（2）某团队的同学们在测试过程中，发现扇叶不转动，出现这种现象的原因可能 ；（答出一条即可）（3）热机发展史也是一部热机效率提高史，在展示交流环节，对如何提高简易汽轮机效率，同学们进行了激烈讨论。请你依照“结构决定功能”的观念，从结构的角度思考，帮助他们提出一个可行性措施：_________________。
水蒸气的内能太小，笔尖喷出的蒸汽太少
减少热量的损失，提高汽轮机效率