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专题04 内能+内能的利用（课件）-2024年中考物理二轮复习课件（全国通用）
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这是一份专题04 内能+内能的利用（课件）-2024年中考物理二轮复习课件（全国通用），共53页。PPT课件主要包含了中考物理二轮复习策略，物理全国通用，中考物理二轮复习课件，内能内能的利用，考情分析，知识建构等内容，欢迎下载使用。
中考即将来临，如何帮助我们考生强化效果，将有限的时间集中于中考的难点、重点，以达到事半功倍的效果，是考生和家长最关心的问题。物理教学专家对短时间提高物理成绩提出几点建议：1、网络式复习法：即采用章、节、标题、要点四个层次对教材进行梳理和编织记忆网络。2、提高“回头率”：为了防止遗忘，就要采用提高“回头率”的`方法，即看完一节、一章、一部分之后，再回头扫视一遍，这样知识得到了系统的巩固，效果很好。3、空想法：所谓空想法就是不看课本回想看过的内容;或看课本的大纲填充细节。4、树形图：复习时，可以在每门考试科目众多的参考书中，选出一本较有代表性的参考书，通读全书后，理出该领域研究的主要线索。5、梳理错题法：把综合复习阶段做过的所有习题重新浏览一遍。把曾经做错并改正后的题重点看一遍。6、齐头并进法：在复习过程中，由于要复习的学科多，所以必须合理安排时间。学科和学科之间不可偏废。可将每天的时间划分为大致相等的5部分，用于7门课的复习，弱科花的时间稍多一些。
①知道常见的物质是由分子、原子构成的。②知道自然界和生活中简单的热现象。了解分子热运动的主要特点，知道分子动理论的基本观点。
命题点有：对分子动理论的理解、物质的扩散、分子间相互作用力等。考题形式以选择题、填空题为主，有时也会出现在综合题中。命题情境源于教材图片、教材习题以及生活体验，考查知识理解与应用能力，分析、解决问题的能力，难度较低。
①了解内能和热量。②知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义。③认识能量可以从一个物体转移到其他物体，不同形式的能量可以相互转化。
命题点有：内能的概念、影响内能大小的因素、内能的改变、温度与内能以及热量的辨析。命题情境源于教材或生活体验。探究改变物体内能的途径、改变物体内能大小的两种方式、内能在生活中的应用，命题时以填空题和选择题为主，考查科学探究能力、创新能力、知识应用能力。
通过实验，了解比热容，尝试用比热容说明简单的自然现象。
命题点有：①比热容的概念及相关计算、水的比热容大的应用、探究不同物质的吸热能力等。②探究物质的吸热或放热规律，命题时以实验题为主，考查科学探究能力、创新能力。③对比热容概念的理解及水的比热容大在生活中的应用，命题时以选择题、填空题为主，考查知识应用能力。命题情境多源于教材或生活体验。
了解热机的工作原理。从能量转化的角度认识燃料的热值。从能量转化和转移的角度认识效率。知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。
①热机：考查题型大都是选择题和填空题。主要命题点有：热机工作原理、内燃机工作过程和能量转化关系等。②热值和热机效率：有关燃料的热值和热机效率的计算题较多，常与物质的比热容结合在一起，此类考题的题型多数是填空题和综合计算题。主要命题点有：热值的概念及相关计算、热机效率相关计算等。③能量的转化与守恒命题点主要有：能量转化和转移的辨别、能量转化和转移的方向性、能量守恒定律及其应用等。题型多数是填空题和选择题。
真题研析 • 规律探寻
1. （2023·湖南益阳·中考题）安化腊肉是益阳的传统美食之一，制作时先在鲜肉表面均匀涂上食盐，过一段时间后，肉的内部也具有了咸味。这一现象说明（ ）A．物质是由大量分子组成的B．分子在不停地做无规则的运动C．分子之间存在斥力 D．分子之间存在引力
制作时先在鲜肉表面均匀涂上食盐，过一段时间后，肉的内部也具有了咸味，属于扩散现象，扩散现象表明分子在不停地做无规则的运动，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
2. （2023·四川绵阳·中考题）有甲、乙两个实验事实。甲：把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置5年后再将它们切开，看到金与铅相互渗入约1mm深。乙：将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧压在一起，两个铅柱会结合在一起，甚至不易拉开。对这两个实验事实的分析，正确的是（ ）A．甲说明固体间也能发生扩散，乙说明分子间存在引力B．甲说明分子间存在引力，乙说明固体间也能发生扩散C．甲说明分子间存在斥力，乙说明分子间有间隙D．甲说明分子间有间隙，乙说明分子间存在斥力
把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置5年后再将它们切开，可以看到它们互相渗入约1mm深，表明固体之间也能发生扩散现象；将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧压在一起，两个铅柱就会结合在一起，甚至不易拉开，主要是因为铅柱的分子之间存在引力，故A正确，BCD错误。故选A。
1. （2022·湖北武汉·中考题）如图所示，炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列说法正确的是（ ）A．白雪温度低，内能小 B．岩浆温度高，内能大C．白雪温度低，分子热运动停止D．岩浆温度高，分子热运动剧烈
A．内能和质量温度都有关，白雪温度低，内能不一定小，故A错误；B．内能和质量温度都有关，岩浆温度高，内能不一定大，故B错误；C．白雪温度低，分子热运动的不剧烈，不是停止，故C错误；D．分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动的越剧烈，岩浆温度高，分子热运动剧烈，故D正确。 故选D。
2. （2022·南通·中考题）2022年6月5日上午，长征2F火箭载着带有三名宇航员的神舟十四号飞船点火升空。升空过程中，飞船外面的整流罩与大气产生强烈摩擦，以_______ 的方式产生大量热量。为保护飞船安全，整流罩必须具有极好的_______性，随着火箭高度的增如，大气压逐渐__________。最终冲出大气层，与中国空间站会合。
摩擦生热是机械能转化为内能，是用做功的方式产生了大量的热量。飞船外面的整流罩与大气产生强烈摩擦，会产生大量的热，为了防止大量的热传给飞船，整流罩必须具有极好的隔热性。大气压随着高度的增加而减小，随着火箭高度的增如，大气压逐渐降低。
核心提炼 • 考向探究
（1）扩散现象表明物质的分子在不停地做热运动。（2）物质的三种状态与分子间作用力有关。
（1）物质是由大量及其微小的粒子——分子、原子构成的。（2）构成物质的分子在不停地做热运动。（3）分子间存在着引力和斥力。
考点一 分子热运动 内能
（1）内能是指物体的内能，不是分子的；任何物体在任何情况下都具有内能。（2）热量是能量转移多少的量度，是一个过程量。
（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，叫做物体的内能。（2）同一物体，温度越高，具有的内能就越大。（3）改变物体内能的两种方法：做功和热传递。（4）热传递过程中，传递能量的多少叫热量。
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
A．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。
【新科技】夏季来临，瓶装水迎来销售旺季，大量废弃的塑料瓶污染环境。三位英国大学生用海藻提取物制成可食用薄膜，将水封装在薄膜中做成“水球”——Oh，可直接吞服解渴，如图所示。图中薄膜没有破裂是因为（ ）A．薄膜的分子间有引力 B．薄膜的分子间有斥力C．薄膜的分子静止不动 D．薄膜的分子间没有空隙
薄膜被挤压没有破裂，是因为薄膜的分子间有引力，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
【新科技】2023年12月20日，青岛降大雪，而在S217朱诸线部分路段，却不见结冰。这是岛城在省内首次应用“地温自融冰技术”，路面下铺设无机热管，利用无机热管吸取地热并将热量传送到道路表面，从而融化道路上的积雪。积雪熔化过程要______ 热量，利用地热是靠_______方式改变内能。
积雪熔化，是固态变成液态，是熔化，这个过程要吸收热量；做功和热传递都可以改变物体的内能，利用地热，这种改变内能的方式是热传递。
【学科综合】芯片是电子设备的核心组件，光刻机是制造芯片的核心装备。（1）某光刻机通过极紫外光照射镂空的集成电路模板，经过透镜组后在硅晶圆表面的光刻胶上刻出缩小的电路图案。该透镜组相当于一个_____透镜，极紫外光在制成透镜的玻璃内沿_____（填“直线”或“曲线”）传播，集成电路模板到透镜的距离_____（填“大于”或“小于”）硅晶圆到透镜的距离。（2）为防止芯片工作时温度过高，常用散热片将热量散失到环境中，这是通过________（“做功”或“热传递”）的方式改变芯片的内能。一般情况下，物体颜色越深，热辐射散热能力越强，故散热片的颜色多为____（填“黑”或“白”）色。一个指甲盖大小的芯片可能有上百亿个晶体管，晶体管的空间尺度_____（填“大于”或“小于”）原子的空间尺度。
（1）光刻机通过极紫外光照射镂空的集成电路模板，经过透镜组后在硅晶圆表面的光刻胶上刻出缩小的电路图案，此时成倒立缩小的实像，故透镜是凸透镜。光在同种均匀介质中沿直线传播，故极紫外光在制成透镜的玻璃内沿直线传播。集成电路模板到透镜的距离相当于物距，硅晶圆到透镜的距离相当于像距，此时成缩小的实像，故集成电路模板到透镜的距离大于硅晶圆到透镜的距离。（2）改变内能的方式有做功和热传递，散热片将热量散失到环境中，这是通过热传递的方式。由题意可知：物体颜色越深，热辐射散热能力越强，故散热片的颜色多为深色，即黑色。晶体管的空间尺度约为5nm，即5×10-9m，而原子的空间尺度约为10-10m，故晶体管的空间尺度大于原子的空间尺度。
1. （2023·牡丹江·中考题）小明家的热水器装有50kg水，将水由20℃加热到60℃，水需要吸收的热量是_______J。小明用去一部分水，热水器中水的比热容________ （选填“变大”“变小”或“不变”）。沿海地区比内陆地区昼夜温差小，是因为水的 _______ 。
小明家的热水器装有50kg水，将水由20℃加热到60℃，水需要吸收的热量Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60℃﹣20℃)=8.4×106J比热容是物质的一种特性，只与物质的种类及状态有关，与物质的质量大小无关，小明用去一部分水，热水器中水的比热容不变。根据Q吸=c水m(t﹣t0)可知，相同质量的不同物质，吸收（或放出）相同的热量，因水的比热容大，故水的温度变化小，即沿海地区比内陆地区昼夜温差小。
2. （2023·湖南常德·中考题）下表是一些物质的比热容[单位J/(kg·℃)]，根据表中数据和生活现象，下列判断中正确的是（ ）A．不同种类的物质，比热容一定不同B．比热容与物质物质的状态无关C．质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块的末温更低D．沿海地区昼夜温差小，是因为水的比热容较大
A．煤油和冰是不同的物质，但它们的比热容是相同的，故A错误；B．物质的比热容与物质的状态有关，如水和冰的比热容不同，故B错误；C．由Q吸=cm(t-t0)知，质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜的比热容小，铜块的末温更高；
D．沿海地区水多，内陆地区水少、沙石多，因为水的比热容较大，由Q=cmΔt可知，白天，相同质量的水和沙石比较，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，故D正确。故选D。
3. （2023·辽宁鞍山）小明为比较“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案：将A、B两种液体分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度；（1）组装器材时应按照_____________（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序依次安装；（2）实验时，选取______ 相同、初温相同的A、B两种不同液体，加热时液体温度升高，这是通过________方式来增大液体内能的；
（3）此实验通过___________________（选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来反映液体吸收热量的多少；（4）加热一段时间后，液体B的温度如图乙所示，为______ ℃；（5）根据实验数据小明绘制出的温度—时间图象如图丙所示，则液体_____（选填“A”或“B”）更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
（1）实验时要用酒精灯的外焰加热，故组装器材时，先安装酒精灯，应按照自下而上的顺序依次安装。（2）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，实验时，选取质量相同、初温相同的A、B两种不同液体，加热时液体温度升高，这是通过热传递方式来增大液体内能的。（3）实验中运用转换法，通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少。（4）由乙图可知，温度计分度值为1℃，加热一段时间后，液体B的温度为33℃。（5）根据绘制出的温度—时间图象可知，升高相同的温度，B加热时间长，B的吸热能力强，比热容大，根据Q=cmΔt，在质量和降低的温度相同时，B放热多，故液体B更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
4.（2022·枣庄·中考题）太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收7.0×106J的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50C。已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值q=3.5×107J/m3。求：（1）水吸收的热量；（2）该太阳能热水器的效率；（3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少m3的天然气。
（1）水吸收的热量为 Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×50℃=2.1×107J（2）太阳能热水器在8h内吸收的热量为 Q吸总=8×7.0×106J=5.6×107J 所以，太阳能热水器的效率为（3）若这些热量由天然气提供Q放=Q吸=2.1×107J 则所需天然气的体积
（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，叫这种物质的比热容。（2）公式：c=Q/mΔt （3）单位：J/（kg·℃）（4）物理意义：表示不同物质的吸热能力（本领）的大小。
（1）比热容是物质的特性之一。与物质的质量、吸收的热量、温度的变化无关。（2）水的比热容比较大，应用比较多。
Q吸、Q放分别表示吸收放出的热量，c表示比热容，m表示质量，△t表示温度的变化量（升高或降低的温度），t0表示初温，t表示末温。
（1）物质吸热时，热量的计算： Q吸=cm△t=cm(t-t0) （2）物质放热时，热量的计算： Q放=cm△t= cm(t0-t)
如图甲所示是一台储能式电暖器，其工作时先通电加热内部的蓄热砖，让蓄热砖达到高温，然后可在不通电的情况下长时间对外放热，其内部结图如图乙所示，下列说法正确的是（ ）A．蓄热砖应具有较小的比热容B．蓄热砖通过热传递的方式对周围物体放热C．减小蓄热砖的质量有利于存储更多的能量D．放热过程中蓄热砖含有的热量逐渐减少
A．蓄热砖应该具有较大的比热容，与质量相同的其它物质相比，降低相同的温度，放出的热量较多，故A错误；B．蓄热砖温度较高，向外放出热量，内能减小，通过热传递的方式对周围物体放热，B正确；
C．由Q=cmΔt可知，比热容和温度的变化量相同时，质量越小，热量越小，减小蓄热砖的质量不能储存更多的能量，故C错误；D．热量是过程量，不能说含有热量，故D错误。故选B。
在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度，并画出了温度随时间变化的图像如图，由图像可知（ ）A．a液体比热容小 B．b液体是水C．0~3min内a液体吸收的热量少 D．升高相同的温度时，b液体吸收的热量少
ABC．质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，相同时间内吸收的热量相同，根据c=Q/mΔt，温度升高较慢的比热容较大，而水的比热容最大，因此a液体比热容大是水，故ABC不符合题意；D．b液体的比热容较小，根据Q=cmΔt可知，升高相同的温度时，b液体吸收的热量少，故D符合题意。
在比较水和酒精的比热容大小实验中，用图甲所示的两套相同的装置对质量相等的水和酒精进行加热，得到图乙所示的温度随时间变化的关系图象。（1）图甲中A、B、C三种读取温度计示数的方法，正确的是_______ ；（2）装置中用相同加热器进行加热，目的是为了方便控制在相同的时间内两种液体_____________相同。根据图乙，可以判断________的比热容大；（3）比较20s和40s两时刻，容器中水的内能较大的时刻是______ s；（4）加热到40s时，酒精的温度不再升高，其原因是_____________ ；（5）电加热器释放的热量不能全部被加热的液体吸收，理由是_________ 。
酒精已沸腾
（1）读取温度计示数时视线要与液柱相平，如图甲中A、B、C三种读取温度计示数的方法，正确的是B。（2）装置中用相同加热器进行加热，相同时间内放出的热量相同，在相同的时间内两种液体吸热相同。根据如图乙，加热相同时间，水升温慢，可以判断水的比热容大。（3）物体吸热温度升高，内能变大，由图乙可知，比较20s和40s两时刻，40s水的温度较高，40℃容器中水的内能较大。（4）液体沸腾是吸热过程，温度保持不变，加热到40s时，酒精的温度不再升高，说明温度达到酒精的沸点。（5）电加热器释放的热量有部分被容器吸收，还有部分散发到空气中去，所以电加热器释放的热量不能全部被加热的液体吸收。
（1）由公式Q=cmΔt可得，水的温度可以升高到（2）如果这些能量全部用于克服重力做功，即做功为1.26×106J，由公式W=Gh=mgh可得，提升物体的质量为
1.（2023·黑龙江绥化·中考题）下图是四冲程汽油机的工作示意图。从能量转化的角度看，机械能转化为内能的冲程是（ ）
A．图中两气阀关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故A符合题意；B．图中冲程进气阀开启，排气阀关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，无能量转化，B不符题意；C．进气阀关闭，排气阀开启，活塞向上运动，是排气冲程，没有能量转化，故C不符题意；D．两气阀关闭，活塞向下运动，火花塞点火，是做功冲程，将内能转化为机械能，D不符题意。 故选A。
2.（2023·黑龙江·中考题）某单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则该汽油机每分钟做功 次。如果完全燃烧500g汽油放出的热量是 J。（汽油的热值是4.6×107J/kg）
1. （2022·贵州铜仁·中考题）全球汽车保有量在迅速增长，截止2011年，全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆。设汽车的燃油为汽油，每辆汽车每年耗油约2.1t，若不计热量损失，这些燃料完全燃烧可供1×106kg的水温度升高 ℃；汽车内燃机的效率平均值取30%，如果能把内燃机的效率提高1%，全球每年可以节约 kg燃油，从而减小全球的碳排放，为环保作出贡献。已知水的比热容为4.2×103J/（kg⋅℃），汽油的热值为4.6×107J/kg。
2. （2022·辽宁·中考题）新能源汽车正逐步取代传统燃油车。如图是一款无人驾驶智能电动车。电动车静止在水平地面上，对地面的压强为1.2×105Pa，车胎与地面接触总面积为1000cm2，最高时速可达180km/h，此时车的功率为90kW。（q汽油=4.6×107J/kg，g取10N/kg）。求：（1）电动车的质量；（2）若电动车以最高时速在平直公路上进行测试，匀速行驶时所受的阻力；（3）在（2）的条件下，车的电动机效率为90%，匀速行驶4.6km，消耗的电能相当于完全燃烧多少千克的汽油所释放的能量。
（1）静止在水平地面上的电动车对地面的压力等于其重力大小，由公式p=F/S可得， 电动车的重力 G=F=pS=1.2×105Pa×1000×10-4m2=1.2×104N 电动车的质量 （2）由题意可知，电动车的最高时速 v=180km/h=50m/s 由公式P=Fv可得，电动车以最高时速匀速行驶时，所受的阻力 （3）电动车以最高时速匀速行驶4.6km时，牵引力做的功 W有用=Fs=1.8×103N×4.6×103m=8.28×106J 已知电动机效率为90%，电动车以最高时速匀速行驶4.6km所消耗的电能 若这些电能由完全燃烧的汽油提供，需要汽油的质量
1. 【2023·四川成都·中考真题】2023年5月10日在文昌航天发射场，搭载“天舟六号”货运飞船的长征七号遥七运载火箭发射升空，如图所示。在火箭加速升空过程中，下列说法正确的是（ ） A．“天舟六号”货运飞船的重力势能增大B．“天舟六号”货运飞船的动能保持不变C．“天舟六号”货运飞船的机械能不变D．“天舟六号”货运飞船的动能转化为重力势能
ABC．在火箭加速升空过程中，货运飞船的质量不变，速度增大，高度增大，所以货运飞船的动能增大，重力势能增大，机械能增大，故A正确，BC错误；D．火箭中燃料燃烧放出热量，将内能转化为重力势能，故D错误。故选A。
考法03 能量的转化和守恒
A．根据能量转化可知，甲、乙两图的水轮是将水能转化成水轮动能的装置，故A正确；B．流水冲击水轮，带动发电机发电，由于不可避免要克服摩擦做功，因此减少的水能不能全部转化为发电机产生的电能，即减少的水能不等于发电机产生的电能，故B错误，符合题意；C．拦河大坝是为了提高上游水位，增加水的重力势能，使得水下落时可以获得更多的动能，故C正确；D．流水通过水轮后，由于有部分机械能转化为水轮的动能，因此其机械能减小，故D正确。故选B。
2. 【2023·内蒙呼和浩特·中考真题】人类文明，一脉相传。从远古的水磨，到今天的水电站，都是人类对水能的合理开发与利用。如图所示，图甲是远古的水磨，流水冲击水轮，水轮转动，去汲水、碾谷、磨面；图乙是今天的水电站，流水冲击水轮，带动发电机发电。下列说法不正确的是（ ）A．水轮是人类把水能转化成水轮动能的装置B．流水冲击水轮，带动发电机发电，减少的水能等于发电机产生的电能C．右图中的拦河大坝，起到了提高水重力势能的效果D．流水通过水轮后，其机械能减小
一个工作循环包括吸气、压缩、做功和排气四个冲程。完成一个工作循环，活塞往复运动2次，飞轮转动2周，对外做功1次。
（1）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）公式：q =Q放/m q= Q放/V（气体）（3）单位：焦/千克（J/kg）。
热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。
压缩冲程把机械能转化为内能；做功冲程内能转化为机械能。
考点三 热机 热值 能量的转化和守恒
（1） 热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率。（2）公式： （3）提高热机效率的主要途径。
（1）各种形式的能量是可以相互转化的。（2）能量可以从一个物体转移到其他物体。（3）能量守恒：在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。
能量守恒定律，是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
【新情境】（多选题）2023年10月26日11时14分，中国酒泉卫星发射中心，搭载着汤洪波、江新林和唐胜杰3名航天员的神舟17号飞船，由“神箭”长征2F火箭顺利发射升空，直奔天宫空间站而去。下列说法正确的是（ ）A．长征二号F火箭采用燃料的热值很大B．在燃料燃烧时，将化学能转化为内能C．在火箭发射时看到的“白气”是水蒸气D．火箭属于热机，将内能转化为机械能
A．火箭采用燃料的热值很大，根据Q放=mq可知，一定质量的燃料燃烧时可以放出更多的热量，故A正确；B．燃料燃烧时，属于化学变化，是将化学能转化为内能，故B正确；C．“白气”是水蒸气液化后形成的小水珠，故C错误；D．火箭是热机的一种，工作时将内能转化为机械能，提供动力，故D正确。
汽车的发动机大多数是内燃机，内燃机是热机的一种，下列关于热机和环境保护的说法，正确的是（ ）A．热机排出的尾气没有内能B．热机的效率能达到100%C．热机的大量使用会造成环境污染D．汽油机的做功冲程是将机械能转化成内能
A．一切物体在任何温度下都有内能，所以热机排放的尾气也有内能，故A错误；B．热机在工作时不可避免地要损失一部分能量（如散热、克服机械部件间的摩擦），所以热机的效率不可能达到100%，故B错误；C．热机在使用时会排放出一些有害的气体，会造成环境污染，故C正确；D．汽油机的做功冲程对外做功，将内能转化为机械能，故D错误。故选C。
压缩空气动力车。（1）小明将充满气的气球捆绑在小车上，制成压缩空气动力小车。当气球向右喷气时，静止的小车向左运动起来，如图甲所示。该现象说明力的作用是__________；还说明力可以改变物体的_________ 。（2）为制造压缩空气动力汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接，该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，如图乙所示。发动机对外做功的是_______（进气/排气）冲程，此过程中钢瓶内压缩空气的温度_________。若该发动机的转速为1200r/min，则1s发动机对外做功______次。汽车行驶一段路程后，钢瓶内压缩空气的密度______ 。
运动状态
（1）当气球向右喷气时，对给周围的空气有一个向右的力，由于物体间力的作用是相互的，空气也给气球有一个向左的力，所以静止的小车向左运动起来，该现象说明力的作用是相互的，还说明力可以改变物体的运动状态。（2）如图乙所示，进气冲程中压缩空气进入气缸，压缩空气对活塞做功，将内能转化为机械能，钢瓶内压缩空气的内能减少，温度降低。该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，若该发动机飞轮的转速为1200r/min=20r/s，则1s内发动机有20个工作循环，对外做功20次。汽车行驶一段路程后，压缩空气的质量减小，体积不变，由ρ=m/V知钢瓶内压缩空气的密度减小。
近年来，我国汽车工业发展迅猛，各种新型汽车不断投放市场进入普通百姓家庭，下表是我国某品牌轿车的一次测试报告。已知汽油的热值q=4.6×107J/kg，汽油的密度为0.75×10³kg/m³。求该品牌轿车在本次测试过程中：（1）汽油完全燃烧放出的热量为多少?（2）发动机所做的有用功为多少?（3）发动机的效率为多少?
（1）消耗汽油质量为 则汽油完全燃烧放出的热量为Q放＝mq＝0.9kg×4.6×107J/kg＝4.14×107J（2）时间为 则发动机所做的有用功为（3）发动机的效率为
中考即将来临，如何帮助我们考生强化效果，将有限的时间集中于中考的难点、重点，以达到事半功倍的效果，是考生和家长最关心的问题。物理教学专家对短时间提高物理成绩提出几点建议：1、网络式复习法：即采用章、节、标题、要点四个层次对教材进行梳理和编织记忆网络。2、提高“回头率”：为了防止遗忘，就要采用提高“回头率”的`方法，即看完一节、一章、一部分之后，再回头扫视一遍，这样知识得到了系统的巩固，效果很好。3、空想法：所谓空想法就是不看课本回想看过的内容;或看课本的大纲填充细节。4、树形图：复习时，可以在每门考试科目众多的参考书中，选出一本较有代表性的参考书，通读全书后，理出该领域研究的主要线索。5、梳理错题法：把综合复习阶段做过的所有习题重新浏览一遍。把曾经做错并改正后的题重点看一遍。6、齐头并进法：在复习过程中，由于要复习的学科多，所以必须合理安排时间。学科和学科之间不可偏废。可将每天的时间划分为大致相等的5部分，用于7门课的复习，弱科花的时间稍多一些。
①知道常见的物质是由分子、原子构成的。②知道自然界和生活中简单的热现象。了解分子热运动的主要特点，知道分子动理论的基本观点。
命题点有：对分子动理论的理解、物质的扩散、分子间相互作用力等。考题形式以选择题、填空题为主，有时也会出现在综合题中。命题情境源于教材图片、教材习题以及生活体验，考查知识理解与应用能力，分析、解决问题的能力，难度较低。
①了解内能和热量。②知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义。③认识能量可以从一个物体转移到其他物体，不同形式的能量可以相互转化。
命题点有：内能的概念、影响内能大小的因素、内能的改变、温度与内能以及热量的辨析。命题情境源于教材或生活体验。探究改变物体内能的途径、改变物体内能大小的两种方式、内能在生活中的应用，命题时以填空题和选择题为主，考查科学探究能力、创新能力、知识应用能力。
通过实验，了解比热容，尝试用比热容说明简单的自然现象。
命题点有：①比热容的概念及相关计算、水的比热容大的应用、探究不同物质的吸热能力等。②探究物质的吸热或放热规律，命题时以实验题为主，考查科学探究能力、创新能力。③对比热容概念的理解及水的比热容大在生活中的应用，命题时以选择题、填空题为主，考查知识应用能力。命题情境多源于教材或生活体验。
了解热机的工作原理。从能量转化的角度认识燃料的热值。从能量转化和转移的角度认识效率。知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。
①热机：考查题型大都是选择题和填空题。主要命题点有：热机工作原理、内燃机工作过程和能量转化关系等。②热值和热机效率：有关燃料的热值和热机效率的计算题较多，常与物质的比热容结合在一起，此类考题的题型多数是填空题和综合计算题。主要命题点有：热值的概念及相关计算、热机效率相关计算等。③能量的转化与守恒命题点主要有：能量转化和转移的辨别、能量转化和转移的方向性、能量守恒定律及其应用等。题型多数是填空题和选择题。
真题研析 • 规律探寻
1. （2023·湖南益阳·中考题）安化腊肉是益阳的传统美食之一，制作时先在鲜肉表面均匀涂上食盐，过一段时间后，肉的内部也具有了咸味。这一现象说明（ ）A．物质是由大量分子组成的B．分子在不停地做无规则的运动C．分子之间存在斥力 D．分子之间存在引力
制作时先在鲜肉表面均匀涂上食盐，过一段时间后，肉的内部也具有了咸味，属于扩散现象，扩散现象表明分子在不停地做无规则的运动，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
2. （2023·四川绵阳·中考题）有甲、乙两个实验事实。甲：把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置5年后再将它们切开，看到金与铅相互渗入约1mm深。乙：将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧压在一起，两个铅柱会结合在一起，甚至不易拉开。对这两个实验事实的分析，正确的是（ ）A．甲说明固体间也能发生扩散，乙说明分子间存在引力B．甲说明分子间存在引力，乙说明固体间也能发生扩散C．甲说明分子间存在斥力，乙说明分子间有间隙D．甲说明分子间有间隙，乙说明分子间存在斥力
把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置5年后再将它们切开，可以看到它们互相渗入约1mm深，表明固体之间也能发生扩散现象；将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧压在一起，两个铅柱就会结合在一起，甚至不易拉开，主要是因为铅柱的分子之间存在引力，故A正确，BCD错误。故选A。
1. （2022·湖北武汉·中考题）如图所示，炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列说法正确的是（ ）A．白雪温度低，内能小 B．岩浆温度高，内能大C．白雪温度低，分子热运动停止D．岩浆温度高，分子热运动剧烈
A．内能和质量温度都有关，白雪温度低，内能不一定小，故A错误；B．内能和质量温度都有关，岩浆温度高，内能不一定大，故B错误；C．白雪温度低，分子热运动的不剧烈，不是停止，故C错误；D．分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动的越剧烈，岩浆温度高，分子热运动剧烈，故D正确。 故选D。
2. （2022·南通·中考题）2022年6月5日上午，长征2F火箭载着带有三名宇航员的神舟十四号飞船点火升空。升空过程中，飞船外面的整流罩与大气产生强烈摩擦，以_______ 的方式产生大量热量。为保护飞船安全，整流罩必须具有极好的_______性，随着火箭高度的增如，大气压逐渐__________。最终冲出大气层，与中国空间站会合。
摩擦生热是机械能转化为内能，是用做功的方式产生了大量的热量。飞船外面的整流罩与大气产生强烈摩擦，会产生大量的热，为了防止大量的热传给飞船，整流罩必须具有极好的隔热性。大气压随着高度的增加而减小，随着火箭高度的增如，大气压逐渐降低。
核心提炼 • 考向探究
（1）扩散现象表明物质的分子在不停地做热运动。（2）物质的三种状态与分子间作用力有关。
（1）物质是由大量及其微小的粒子——分子、原子构成的。（2）构成物质的分子在不停地做热运动。（3）分子间存在着引力和斥力。
考点一 分子热运动 内能
（1）内能是指物体的内能，不是分子的；任何物体在任何情况下都具有内能。（2）热量是能量转移多少的量度，是一个过程量。
（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，叫做物体的内能。（2）同一物体，温度越高，具有的内能就越大。（3）改变物体内能的两种方法：做功和热传递。（4）热传递过程中，传递能量的多少叫热量。
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
A．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。
【新科技】夏季来临，瓶装水迎来销售旺季，大量废弃的塑料瓶污染环境。三位英国大学生用海藻提取物制成可食用薄膜，将水封装在薄膜中做成“水球”——Oh，可直接吞服解渴，如图所示。图中薄膜没有破裂是因为（ ）A．薄膜的分子间有引力 B．薄膜的分子间有斥力C．薄膜的分子静止不动 D．薄膜的分子间没有空隙
薄膜被挤压没有破裂，是因为薄膜的分子间有引力，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
【新科技】2023年12月20日，青岛降大雪，而在S217朱诸线部分路段，却不见结冰。这是岛城在省内首次应用“地温自融冰技术”，路面下铺设无机热管，利用无机热管吸取地热并将热量传送到道路表面，从而融化道路上的积雪。积雪熔化过程要______ 热量，利用地热是靠_______方式改变内能。
积雪熔化，是固态变成液态，是熔化，这个过程要吸收热量；做功和热传递都可以改变物体的内能，利用地热，这种改变内能的方式是热传递。
【学科综合】芯片是电子设备的核心组件，光刻机是制造芯片的核心装备。（1）某光刻机通过极紫外光照射镂空的集成电路模板，经过透镜组后在硅晶圆表面的光刻胶上刻出缩小的电路图案。该透镜组相当于一个_____透镜，极紫外光在制成透镜的玻璃内沿_____（填“直线”或“曲线”）传播，集成电路模板到透镜的距离_____（填“大于”或“小于”）硅晶圆到透镜的距离。（2）为防止芯片工作时温度过高，常用散热片将热量散失到环境中，这是通过________（“做功”或“热传递”）的方式改变芯片的内能。一般情况下，物体颜色越深，热辐射散热能力越强，故散热片的颜色多为____（填“黑”或“白”）色。一个指甲盖大小的芯片可能有上百亿个晶体管，晶体管的空间尺度_____（填“大于”或“小于”）原子的空间尺度。
（1）光刻机通过极紫外光照射镂空的集成电路模板，经过透镜组后在硅晶圆表面的光刻胶上刻出缩小的电路图案，此时成倒立缩小的实像，故透镜是凸透镜。光在同种均匀介质中沿直线传播，故极紫外光在制成透镜的玻璃内沿直线传播。集成电路模板到透镜的距离相当于物距，硅晶圆到透镜的距离相当于像距，此时成缩小的实像，故集成电路模板到透镜的距离大于硅晶圆到透镜的距离。（2）改变内能的方式有做功和热传递，散热片将热量散失到环境中，这是通过热传递的方式。由题意可知：物体颜色越深，热辐射散热能力越强，故散热片的颜色多为深色，即黑色。晶体管的空间尺度约为5nm，即5×10-9m，而原子的空间尺度约为10-10m，故晶体管的空间尺度大于原子的空间尺度。
1. （2023·牡丹江·中考题）小明家的热水器装有50kg水，将水由20℃加热到60℃，水需要吸收的热量是_______J。小明用去一部分水，热水器中水的比热容________ （选填“变大”“变小”或“不变”）。沿海地区比内陆地区昼夜温差小，是因为水的 _______ 。
小明家的热水器装有50kg水，将水由20℃加热到60℃，水需要吸收的热量Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60℃﹣20℃)=8.4×106J比热容是物质的一种特性，只与物质的种类及状态有关，与物质的质量大小无关，小明用去一部分水，热水器中水的比热容不变。根据Q吸=c水m(t﹣t0)可知，相同质量的不同物质，吸收（或放出）相同的热量，因水的比热容大，故水的温度变化小，即沿海地区比内陆地区昼夜温差小。
2. （2023·湖南常德·中考题）下表是一些物质的比热容[单位J/(kg·℃)]，根据表中数据和生活现象，下列判断中正确的是（ ）A．不同种类的物质，比热容一定不同B．比热容与物质物质的状态无关C．质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块的末温更低D．沿海地区昼夜温差小，是因为水的比热容较大
A．煤油和冰是不同的物质，但它们的比热容是相同的，故A错误；B．物质的比热容与物质的状态有关，如水和冰的比热容不同，故B错误；C．由Q吸=cm(t-t0)知，质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜的比热容小，铜块的末温更高；
D．沿海地区水多，内陆地区水少、沙石多，因为水的比热容较大，由Q=cmΔt可知，白天，相同质量的水和沙石比较，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，故D正确。故选D。
3. （2023·辽宁鞍山）小明为比较“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案：将A、B两种液体分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度；（1）组装器材时应按照_____________（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序依次安装；（2）实验时，选取______ 相同、初温相同的A、B两种不同液体，加热时液体温度升高，这是通过________方式来增大液体内能的；
（3）此实验通过___________________（选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来反映液体吸收热量的多少；（4）加热一段时间后，液体B的温度如图乙所示，为______ ℃；（5）根据实验数据小明绘制出的温度—时间图象如图丙所示，则液体_____（选填“A”或“B”）更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
（1）实验时要用酒精灯的外焰加热，故组装器材时，先安装酒精灯，应按照自下而上的顺序依次安装。（2）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，实验时，选取质量相同、初温相同的A、B两种不同液体，加热时液体温度升高，这是通过热传递方式来增大液体内能的。（3）实验中运用转换法，通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少。（4）由乙图可知，温度计分度值为1℃，加热一段时间后，液体B的温度为33℃。（5）根据绘制出的温度—时间图象可知，升高相同的温度，B加热时间长，B的吸热能力强，比热容大，根据Q=cmΔt，在质量和降低的温度相同时，B放热多，故液体B更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
4.（2022·枣庄·中考题）太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收7.0×106J的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50C。已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值q=3.5×107J/m3。求：（1）水吸收的热量；（2）该太阳能热水器的效率；（3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少m3的天然气。
（1）水吸收的热量为 Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×50℃=2.1×107J（2）太阳能热水器在8h内吸收的热量为 Q吸总=8×7.0×106J=5.6×107J 所以，太阳能热水器的效率为（3）若这些热量由天然气提供Q放=Q吸=2.1×107J 则所需天然气的体积
（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，叫这种物质的比热容。（2）公式：c=Q/mΔt （3）单位：J/（kg·℃）（4）物理意义：表示不同物质的吸热能力（本领）的大小。
（1）比热容是物质的特性之一。与物质的质量、吸收的热量、温度的变化无关。（2）水的比热容比较大，应用比较多。
Q吸、Q放分别表示吸收放出的热量，c表示比热容，m表示质量，△t表示温度的变化量（升高或降低的温度），t0表示初温，t表示末温。
（1）物质吸热时，热量的计算： Q吸=cm△t=cm(t-t0) （2）物质放热时，热量的计算： Q放=cm△t= cm(t0-t)
如图甲所示是一台储能式电暖器，其工作时先通电加热内部的蓄热砖，让蓄热砖达到高温，然后可在不通电的情况下长时间对外放热，其内部结图如图乙所示，下列说法正确的是（ ）A．蓄热砖应具有较小的比热容B．蓄热砖通过热传递的方式对周围物体放热C．减小蓄热砖的质量有利于存储更多的能量D．放热过程中蓄热砖含有的热量逐渐减少
A．蓄热砖应该具有较大的比热容，与质量相同的其它物质相比，降低相同的温度，放出的热量较多，故A错误；B．蓄热砖温度较高，向外放出热量，内能减小，通过热传递的方式对周围物体放热，B正确；
C．由Q=cmΔt可知，比热容和温度的变化量相同时，质量越小，热量越小，减小蓄热砖的质量不能储存更多的能量，故C错误；D．热量是过程量，不能说含有热量，故D错误。故选B。
在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度，并画出了温度随时间变化的图像如图，由图像可知（ ）A．a液体比热容小 B．b液体是水C．0~3min内a液体吸收的热量少 D．升高相同的温度时，b液体吸收的热量少
ABC．质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，相同时间内吸收的热量相同，根据c=Q/mΔt，温度升高较慢的比热容较大，而水的比热容最大，因此a液体比热容大是水，故ABC不符合题意；D．b液体的比热容较小，根据Q=cmΔt可知，升高相同的温度时，b液体吸收的热量少，故D符合题意。
在比较水和酒精的比热容大小实验中，用图甲所示的两套相同的装置对质量相等的水和酒精进行加热，得到图乙所示的温度随时间变化的关系图象。（1）图甲中A、B、C三种读取温度计示数的方法，正确的是_______ ；（2）装置中用相同加热器进行加热，目的是为了方便控制在相同的时间内两种液体_____________相同。根据图乙，可以判断________的比热容大；（3）比较20s和40s两时刻，容器中水的内能较大的时刻是______ s；（4）加热到40s时，酒精的温度不再升高，其原因是_____________ ；（5）电加热器释放的热量不能全部被加热的液体吸收，理由是_________ 。
酒精已沸腾
（1）读取温度计示数时视线要与液柱相平，如图甲中A、B、C三种读取温度计示数的方法，正确的是B。（2）装置中用相同加热器进行加热，相同时间内放出的热量相同，在相同的时间内两种液体吸热相同。根据如图乙，加热相同时间，水升温慢，可以判断水的比热容大。（3）物体吸热温度升高，内能变大，由图乙可知，比较20s和40s两时刻，40s水的温度较高，40℃容器中水的内能较大。（4）液体沸腾是吸热过程，温度保持不变，加热到40s时，酒精的温度不再升高，说明温度达到酒精的沸点。（5）电加热器释放的热量有部分被容器吸收，还有部分散发到空气中去，所以电加热器释放的热量不能全部被加热的液体吸收。
（1）由公式Q=cmΔt可得，水的温度可以升高到（2）如果这些能量全部用于克服重力做功，即做功为1.26×106J，由公式W=Gh=mgh可得，提升物体的质量为
1.（2023·黑龙江绥化·中考题）下图是四冲程汽油机的工作示意图。从能量转化的角度看，机械能转化为内能的冲程是（ ）
A．图中两气阀关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故A符合题意；B．图中冲程进气阀开启，排气阀关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，无能量转化，B不符题意；C．进气阀关闭，排气阀开启，活塞向上运动，是排气冲程，没有能量转化，故C不符题意；D．两气阀关闭，活塞向下运动，火花塞点火，是做功冲程，将内能转化为机械能，D不符题意。 故选A。
2.（2023·黑龙江·中考题）某单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则该汽油机每分钟做功 次。如果完全燃烧500g汽油放出的热量是 J。（汽油的热值是4.6×107J/kg）
1. （2022·贵州铜仁·中考题）全球汽车保有量在迅速增长，截止2011年，全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆。设汽车的燃油为汽油，每辆汽车每年耗油约2.1t，若不计热量损失，这些燃料完全燃烧可供1×106kg的水温度升高 ℃；汽车内燃机的效率平均值取30%，如果能把内燃机的效率提高1%，全球每年可以节约 kg燃油，从而减小全球的碳排放，为环保作出贡献。已知水的比热容为4.2×103J/（kg⋅℃），汽油的热值为4.6×107J/kg。
2. （2022·辽宁·中考题）新能源汽车正逐步取代传统燃油车。如图是一款无人驾驶智能电动车。电动车静止在水平地面上，对地面的压强为1.2×105Pa，车胎与地面接触总面积为1000cm2，最高时速可达180km/h，此时车的功率为90kW。（q汽油=4.6×107J/kg，g取10N/kg）。求：（1）电动车的质量；（2）若电动车以最高时速在平直公路上进行测试，匀速行驶时所受的阻力；（3）在（2）的条件下，车的电动机效率为90%，匀速行驶4.6km，消耗的电能相当于完全燃烧多少千克的汽油所释放的能量。
（1）静止在水平地面上的电动车对地面的压力等于其重力大小，由公式p=F/S可得， 电动车的重力 G=F=pS=1.2×105Pa×1000×10-4m2=1.2×104N 电动车的质量 （2）由题意可知，电动车的最高时速 v=180km/h=50m/s 由公式P=Fv可得，电动车以最高时速匀速行驶时，所受的阻力 （3）电动车以最高时速匀速行驶4.6km时，牵引力做的功 W有用=Fs=1.8×103N×4.6×103m=8.28×106J 已知电动机效率为90%，电动车以最高时速匀速行驶4.6km所消耗的电能 若这些电能由完全燃烧的汽油提供，需要汽油的质量
1. 【2023·四川成都·中考真题】2023年5月10日在文昌航天发射场，搭载“天舟六号”货运飞船的长征七号遥七运载火箭发射升空，如图所示。在火箭加速升空过程中，下列说法正确的是（ ） A．“天舟六号”货运飞船的重力势能增大B．“天舟六号”货运飞船的动能保持不变C．“天舟六号”货运飞船的机械能不变D．“天舟六号”货运飞船的动能转化为重力势能
ABC．在火箭加速升空过程中，货运飞船的质量不变，速度增大，高度增大，所以货运飞船的动能增大，重力势能增大，机械能增大，故A正确，BC错误；D．火箭中燃料燃烧放出热量，将内能转化为重力势能，故D错误。故选A。
考法03 能量的转化和守恒
A．根据能量转化可知，甲、乙两图的水轮是将水能转化成水轮动能的装置，故A正确；B．流水冲击水轮，带动发电机发电，由于不可避免要克服摩擦做功，因此减少的水能不能全部转化为发电机产生的电能，即减少的水能不等于发电机产生的电能，故B错误，符合题意；C．拦河大坝是为了提高上游水位，增加水的重力势能，使得水下落时可以获得更多的动能，故C正确；D．流水通过水轮后，由于有部分机械能转化为水轮的动能，因此其机械能减小，故D正确。故选B。
2. 【2023·内蒙呼和浩特·中考真题】人类文明，一脉相传。从远古的水磨，到今天的水电站，都是人类对水能的合理开发与利用。如图所示，图甲是远古的水磨，流水冲击水轮，水轮转动，去汲水、碾谷、磨面；图乙是今天的水电站，流水冲击水轮，带动发电机发电。下列说法不正确的是（ ）A．水轮是人类把水能转化成水轮动能的装置B．流水冲击水轮，带动发电机发电，减少的水能等于发电机产生的电能C．右图中的拦河大坝，起到了提高水重力势能的效果D．流水通过水轮后，其机械能减小
一个工作循环包括吸气、压缩、做功和排气四个冲程。完成一个工作循环，活塞往复运动2次，飞轮转动2周，对外做功1次。
（1）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）公式：q =Q放/m q= Q放/V（气体）（3）单位：焦/千克（J/kg）。
热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。
压缩冲程把机械能转化为内能；做功冲程内能转化为机械能。
考点三 热机 热值 能量的转化和守恒
（1） 热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率。（2）公式： （3）提高热机效率的主要途径。
（1）各种形式的能量是可以相互转化的。（2）能量可以从一个物体转移到其他物体。（3）能量守恒：在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。
能量守恒定律，是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
【新情境】（多选题）2023年10月26日11时14分，中国酒泉卫星发射中心，搭载着汤洪波、江新林和唐胜杰3名航天员的神舟17号飞船，由“神箭”长征2F火箭顺利发射升空，直奔天宫空间站而去。下列说法正确的是（ ）A．长征二号F火箭采用燃料的热值很大B．在燃料燃烧时，将化学能转化为内能C．在火箭发射时看到的“白气”是水蒸气D．火箭属于热机，将内能转化为机械能
A．火箭采用燃料的热值很大，根据Q放=mq可知，一定质量的燃料燃烧时可以放出更多的热量，故A正确；B．燃料燃烧时，属于化学变化，是将化学能转化为内能，故B正确；C．“白气”是水蒸气液化后形成的小水珠，故C错误；D．火箭是热机的一种，工作时将内能转化为机械能，提供动力，故D正确。
汽车的发动机大多数是内燃机，内燃机是热机的一种，下列关于热机和环境保护的说法，正确的是（ ）A．热机排出的尾气没有内能B．热机的效率能达到100%C．热机的大量使用会造成环境污染D．汽油机的做功冲程是将机械能转化成内能
A．一切物体在任何温度下都有内能，所以热机排放的尾气也有内能，故A错误；B．热机在工作时不可避免地要损失一部分能量（如散热、克服机械部件间的摩擦），所以热机的效率不可能达到100%，故B错误；C．热机在使用时会排放出一些有害的气体，会造成环境污染，故C正确；D．汽油机的做功冲程对外做功，将内能转化为机械能，故D错误。故选C。
压缩空气动力车。（1）小明将充满气的气球捆绑在小车上，制成压缩空气动力小车。当气球向右喷气时，静止的小车向左运动起来，如图甲所示。该现象说明力的作用是__________；还说明力可以改变物体的_________ 。（2）为制造压缩空气动力汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接，该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，如图乙所示。发动机对外做功的是_______（进气/排气）冲程，此过程中钢瓶内压缩空气的温度_________。若该发动机的转速为1200r/min，则1s发动机对外做功______次。汽车行驶一段路程后，钢瓶内压缩空气的密度______ 。
运动状态
（1）当气球向右喷气时，对给周围的空气有一个向右的力，由于物体间力的作用是相互的，空气也给气球有一个向左的力，所以静止的小车向左运动起来，该现象说明力的作用是相互的，还说明力可以改变物体的运动状态。（2）如图乙所示，进气冲程中压缩空气进入气缸，压缩空气对活塞做功，将内能转化为机械能，钢瓶内压缩空气的内能减少，温度降低。该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，若该发动机飞轮的转速为1200r/min=20r/s，则1s内发动机有20个工作循环，对外做功20次。汽车行驶一段路程后，压缩空气的质量减小，体积不变，由ρ=m/V知钢瓶内压缩空气的密度减小。
近年来，我国汽车工业发展迅猛，各种新型汽车不断投放市场进入普通百姓家庭，下表是我国某品牌轿车的一次测试报告。已知汽油的热值q=4.6×107J/kg，汽油的密度为0.75×10³kg/m³。求该品牌轿车在本次测试过程中：（1）汽油完全燃烧放出的热量为多少?（2）发动机所做的有用功为多少?（3）发动机的效率为多少?
（1）消耗汽油质量为 则汽油完全燃烧放出的热量为Q放＝mq＝0.9kg×4.6×107J/kg＝4.14×107J（2）时间为 则发动机所做的有用功为（3）发动机的效率为
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