第一节 物体的内能
答案：（1）分子动能 （2）热传递 （3）等效 （4）热量 （5）Q （6）温度 （7）吸收 （8）焦耳
1．物体的内能
（1）定义
物体内所有分子由于热运动而具有的动能，以及分子之间势能的总和叫做物体的内能。
（2）单位
焦耳，符号为J。
（3）影响内能大小的因素
物体的温度、质量（分子的个数）、体积（分子间的距离）、存在的状态。
点技巧 五点理解内能概念
（1）物体的内能，不是分子的内能，不能说是个别分子和少数分子所具有的，而是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和；（2）一切物体在任何情况下都具有内能；（3）同一物体在状态不变时，温度越高，内能越大；（4）相同温度的同种物质，状态相同时，质量大的内能大。
【例1】关于内能，下列说法中正确的是（ ）
A．温度高的物体具有内能，温度低的物体不具有内能
B．温度高的物体一定比温度低的物体具有的内能多
C．铁水变成铁块，内能减少
D．0 ℃的水变成0 ℃的冰，温度不变，所以内能不变
解析：
A × 任何物体都有内能；
B × 同一物体温度越高内能越大，不同物体的内能不仅与温度有关，还与质量等其他因素有关；
C √ 铁水变成铁块要放出大量的热量，所以内能要减少；
D × 0 ℃的水变成0 ℃的冰要放出热量，其内能要减少。
答案：C
提示：同种物质，质量相同、温度相同时，它的内能不一定相同，还与它的存在状态有关，处于气态时的内能大于液态时的内能，处于液态时的内能大于固态时的内能。
2．改变内能的两种途径
改变物体内能的方法有做功和热传递两种。
（1）做功改变物体内能的实质是能量的转化过程。
①对物体做功，物体的内能会增加；
②物体对外做功，物体的内能会减少。
（2）热传递改变物体内能的实质是能量从高温物体转移到低温物体或从同一物体的高温部分转移到低温部分。在热传递过程中，高温物体放热，内能减少，低温物体吸热，内能增加。
（3）做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。
点技巧 热传递的三种方式
热传递有热传导、对流和热辐射三种形式。热传导时，物体内各部分的物质不发生移动；对流时，物体内各部分的物质之间会流动，这主要发生在气体与液体中；热辐射不需要介质。
【例2】下列事例中，用做功的方法改变物体内能的是（ ）
A．酒精涂在手上觉得凉
B．冬天晒太阳，人感到暖和
C．锯木头时，锯条会发烫
D．烧红的铁块温度逐渐降低
解析：
A × 酒精涂在手上后蒸发吸热，手感觉凉，是热传递改变内能；
B × 晒太阳是热辐射传递热量，也属于热传递；
C √ 锯木头时锯条和木头摩擦产生热量，是做功改变物体内能；
D × 烧红的铁块温度逐渐降低也是热传递。
答案：C
3．热量
（1）定义
在热传递过程中，物体间内能传递的多少称为热量。热量通常用字母Q表示。
①在热传递过程中，高温物体温度降低，内能减少，放出了热量；
②在热传递过程中，低温物体温度升高，内能增加，吸收了热量。
（2）单位
热量的单位是焦耳。符号为J。
【例3－1】关于热传递和热量，下列说法中正确的是（ ）
A．温度高的物体含有热量一定多
B．质量比较大的物体含有的热量比较多
C．热量总是从含热量多的物体传递到含热量少的物体
D．热量总从高温物体传递到低温物体
解析：热量是热传递过程中物体间内能传递的多少，它是一个过程量，不是哪个物体所具有（含有）的。
答案：D
提示：热量是一个过程量，是伴随热传递过程而产生的，而不是指状态量，故不能说成某物体含有多少热量或具有多少热量。
辨误区 温度、热量、内能三者的关系
温度、内能、热量是热学中非常重要的三个物理量，它们是不同的概念，物理含义不同，但它们之间又有一定的联系。在解答这类题时要抓住两个关键：（1）改变内能的方法有做功和热传递两种，即通过做功可以改变物体的内能，而热传递也可以改变物体的内能；（2）晶体在熔化（或凝固）过程中，吸收（或放出）热量，内能增加（或减少），但温度保持不变。
【例3－2】关于温度、内能、热量三者的关系，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收热量，温度一定升高
B．物体温度升高，一定是吸收了热量
C．物体温度不变，就没有吸热或放热
D．物体温度升高，内能增加
易错答案：A或B或C
纠错剖析：分析此题时，一定要理解温度、热量、内能三者的区别与联系。
选项 易错角度 纠错剖析
A 在物态变化过程中晶体的熔化过程和液体的沸腾过程中，物体要吸收热量，但物体的温度不变 温度的变化，可以改变一个物体的内能，传递热量的多少可以量度物体内能改变的多少。物体吸收或放出热量，它的内能可能发生改变，但它的温度不一定改变
B 物体温度升高，内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做功
C 物体的温度不变，可能吸热或放热，如晶体的熔化和凝固过程
正确答案：D
4．做功和热传递的联系与区别
联系：做功和热传递在改变物体内能上是等效的，一个物体的内能改变了，可能是外界对这个物体做了功，也可能是这个物体从外界吸收了热量，如果你没有经历这个过程， 就无法判断改变内能的方式。
区别：做功和热传递都能改变物体的内能，但本质是不同的，前者属于能量的转化，是一种能量转化为另一种能量，如内能转化为机械能，或机械能转化为内能；后者是能量的转移，是能量从一个物体转移到另一个物体，或从物体的高温部分转移到低温部分。
【例4】如图所示的四个事例中，用做功方式改变内能的是（ ）
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
解析：分析四种现象中内能改变的方式然后找出正确的选项。冬天，搓手是手相互摩擦生热，是利用做功改变物体的内能；嘴对手哈气是热气的内能转移到手上是热传递；炒菜是热传递；水蒸气把软木塞冲开是水蒸气对外做功。
答案：D
提示：常见做功改变物体内能的现象：摩擦生热、压缩物体做功、弯折和锤打物体、气体对外做功等。
5．内能与机械能的区别
能量形式 内能 机械能
定义 物体内所有的分子动能与分子势能的总和 整个物体具有的动能和势能的总和
影响因素 物体温度、质量、体积、存在的状态 物体的质量、速度、高度
联系 一切物体都具有内能，但不一定都具有机械能
【例5】下列与内能有关的说法中，正确的是（ ）
A．内能的改变必须通过做功才能实现
B．同一物体的机械能增加，其内能也增加
C．内能可以通过做功转变为机械能
D．热传递一定是从内能多的物体传递到内能少的物体
解析：
A × 改变物体内能的方式有做功和热传递，它们在改变内能上是等效的；
B × 机械能与物体机械运动情况有关，而内能与物体的温度等有关，两者有本质的不同；
C √ 内能可以用来做功，内能可转化为机械能；
D × 热传递的方向是内能从高温物体转移到低温物体。
答案：C
6．热传递的三种方式
热量从高温物体传到低温物体，或者从物体的高温部分传到低温部分的过程叫做热传递。热传递是通过热传导、对流和热辐射三种方式来实现的。
①热传导：由于大量分子、原子或电子相互碰撞，使能量从物体的高温部分传至低温部分的过程。热传导是固体中热传递的主要方式，如生炉子时，将火钳放入炉中一段时间后，火钳的尾部温度会升高。在气体和液体中，热传导往往与对流同时发生。
②对流：靠液体或气体的自然流动，使能量从高温部分传至低温部分的过程。对流是液体和气体热传递的主要方式，如生炉子时，炉子在教室的前面，而教室后面的同学也能感到温暖。
③热辐射：物体不依靠任何媒质，直接将能量以电磁辐射的形式发出，传给其他物体的过程。再如炉火周围的同学会感到烤人，就是热的辐射。
释疑点 理解热传递方式
①如图（a）所示，金属汤勺放在热汤中，温度升高，它的内能增加了。
②如图（b）所示，食品放入电冰箱，温度降低，内能减少。
③如图（c）所示，在太阳照射下，太阳能热水器中水的温度升高，内能增加。
结论分析：情景①说明热传导可以增加物体的内能；情景②说明对流可以减小物体的内能；情景③说明热辐射可以增加物体的内能。
（4）集中供暖时，暖气片装在窗下。因为装在窗下可以将窗口进入的冷风加热，同时，热空气向上流动，形成对流，从而使整个房间暖和。
【例6】由于怕饭菜太烫，来不及冷却而影响小明的早餐，妈妈总是很早就起床了。为了让妈妈多睡一会儿，小明就想找到一种让物体快速冷却的方法。为此小明进行了如下的探究：
小明注意到妈妈是把饭菜放在空气中冷却的，而厨房中适合用来冷却的另一种物质就是水。水和空气哪个的导热性能好呢？为此小明用两个相同的牛奶瓶都装入热牛奶，一个放在温度与室温相同的水中，另一个就放在空气中，如图所示，为了尽量减少其他因素的影响，他把两个瓶都用木块垫起来，放在同一个桌面上。如图所示，实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数，得到的数据如下表：
时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
甲的示数/℃ 70 60 53 47 42 39 37 35 34 33
乙的示数/℃ 70 66 61 58 55 52 50 48 46 44
（1）对甲、乙两个瓶中的牛奶，小明要控制它们哪些量相同？______________。
（2）小明通过实验，得到的正确结论是什么？__________________________________。
（3）进一步分析表中甲的示数，小明又发现，在冷却过程中，牛奶冷却的快慢前后并不一致，是越来越____的。小明想用“冷却速度”（用字母v代表）来定量表示冷却的快慢程度，请你给物理量下个定义：______________________叫做冷却速率。
（4）小明又仔细分析了冷却速度变小的原因，认识到这是因为牛奶冷却的快慢还会受到______的影响。
（5）根据（4）中的分析，小明终于找到了一个用水使物体快速冷却的办法，并且举一反三，明白了工业生产中使用流水喷淋法冷却高温物体的好处：________________________
___________________________________________________________________________。
流水喷淋法的工作过程：如图通过喷头，大量细小的水珠源源不断地喷洒在高温物体上，落水收集后通过冷却塔再循环使用。
解析：根据实验可以判断本题考查的是热传递的知识。涉及物体的导热能力，热传递的条件。
答案：（1）牛奶的质量、初温 （2）水传递热的本领比空气强 （3）慢 单位时间内温度降低的多少 （4）外界温度 （5）流动的水善于传热；水循环流动，保持水的低温第三节 内燃机
答案：（1）机械能 （2）内燃机 （3）柴油机 （4）火花塞 （5）气缸 （6）冲程 （7）做功 （8）内能
1．热机与内燃机
（1）热机
①定义：把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的机器叫做热机。
②原理：燃料的化学能通过燃烧转化为内能，内能再转变成机械能。
（2）内燃机
①内燃机的概念：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机叫做内燃机。
②内燃机的分类：柴油机和汽油机。
点技巧 热机原理的理解
热机的工作原理从能量的角度来认识，实质上就是内能的利用——利用内能来做功。现代的热电站，也是靠热机把内能转化为机械能，然后再带动发电机发电的。
【例1】利用以下机器都能得到机械能，其中不属于热机的是（ ）
A．水轮机 B．喷气式发动机
C．汽油机 D．蒸汽机
解析：水轮机是利用水的机械能做功，不属于热机。
答案：A
2．汽油机
（1）定义
利用汽油做燃料的内燃机。
（2）构造：如图所示，由气缸、活塞、进气道、进气阀、排气道、排气阀、曲轴连杆、飞轮及火花塞组成。
（3）工作过程
汽油机工作的时候，活塞在气缸内往复运动，活塞从气缸的一端运动到气缸的另一端，叫做一个冲程。它的工作过程是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的，这四个冲程叫做一个工作循环。
（4）汽油机的工作过程。
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
工作过程
旋转的飞轮通过曲轴连杆带动活塞，使活塞向下运动，吸气阀开启，空气和汽油的混合气体通过进气道进入气缸 两气阀关闭，活塞在飞轮带动下，向上运动，缸内混合气体被压缩，内能增加，温度升高 压缩冲程结束时，气缸顶部的火花塞发出电火花，缸内气体燃烧，燃烧产生的高温高压气体迅速膨胀向下推动活塞。向下运动的活塞利用曲轴连杆推动飞轮旋转 飞轮因惯性继续转动使活塞上升，排气阀打开，将燃烧后的废气排出
谈重点 两点理解内燃机的工作循环
①四冲程内燃机在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲轴（或飞轮）转动两周，对外做功一次；②一个工作循环中有两次内能与机械能的转化过程：压缩冲程中机械能转化为内能；做功冲程中内能转化为机械能。
【例2】如图是内燃机工作时四冲程的示意图，其中哪一个图表示压缩冲程（ ）
解析：→→
答案：C
3．柴油机
（1）定义
利用柴油作燃料的内燃机。
（2）构造和工作过程：柴油机的构造及工作过程和汽油机大致相同，但也有区别，它们之间的异同点见下表：
析规律 对比汽油机理解柴油机的工作循环
柴油机的一个工作循环，也是由四个冲程组成的，曲轴和飞轮转动两周，对外做一次功，活塞往复两次，除做功冲程外的其他三个冲程，也是靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。
【例3－1】汽油机和柴油机的区别，下面叙述错误的是（ ）
A．构造上，柴油机的气缸顶部有一个喷油嘴而没有火花塞
B．工作过程中，汽油机与柴油机只有一个冲程不同
C．柴油机的效率比汽油机高
D．柴油机比汽油机经济，但是比较笨重
解析：一个工作循环中，柴油机与汽油机有三个冲程不同：吸气冲程，柴油机只吸入空气，汽油机吸入汽油和空气的混合物；压缩冲程，柴油机压缩得更厉害，燃气温度更高，内能更大；做功冲程，汽油机是点燃式，柴油机是压燃式。汽油机轻巧、效率低，柴油机笨重、效率高。
答案：B
辨误区 内燃机的转速与工作循环数、完成的冲程个数及做功次数的关系
四冲程内燃机的一个工作循环包括四个冲程，活塞往复两次，曲轴（或飞轮）转两周，对外做功一次。
【例3－2】一台四冲程内燃机转速为600转/分，则每秒内内燃机对外做功的次数为（ ）
A．300次 B．600次
C．10次 D．5次
易错答案：A或C
纠错剖析：分析此题时，一定要理解转速与工作循环数、完成的冲程个数及做功次数的关系。
选项 易错角度 纠错剖析
A 把做功次数和转数的比例弄错，只要牢记它们之间的倍数关系，问题就不难解决。四冲程内燃机工作时，活塞在气缸中往复运动两次，完成一个工作循环，四个冲程，做一次功，曲轴转两圈 内燃机的转速用“转/分”做单位，而问题中往往是每秒做功次数，所以在解有关题目时，还要注意时间单位的换算。600转/分的四冲程内燃机相当于每分钟完成300个工作循环，做功300次，即每秒内完成5个工作循环，做5次功
C
正确答案：D
4．判断内燃机工作冲程的方法
判断内燃机工作处于的是哪个冲程应抓住两点：一是气阀的开与关；二是活塞的运动方向。如下表：
气阀的开与关 只有一个气阀打开 两个气阀都关闭
活塞运动方向 活塞向下 活塞向上 活塞活塞 活塞向下
冲程名称 吸气冲程 排气冲程 压缩冲程 做功冲程
5．内燃机的工作过程理解
内燃机的工作过程是一个往复的工作过程，如图所示为内燃机工作过程图。内燃机在一个工作循环中有四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴和飞轮转动两周。内燃机在工作时只有做功冲程使机车获得动力，其他的三个冲程均为辅助冲程。
【例4】内燃机在某个冲程时的情况如图所示，可以判定这是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程
C．做功冲程 D．排气冲程
解析：
A × 吸气冲程与排气冲程各有一个阀门打开，但吸气冲程是活塞向下运动将气体吸入；
B × 图中所示只有一个阀门打开，所以不能选B、C；
C ×
D √ 只有排气冲程是有一个阀门打开且活塞向上运动，所以应选D。
答案：D
【例5】关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法：①在做功冲程中，是机械能转化为内能；②在做功冲程中，是内能转化为机械能；③只有做功冲程是燃气对外做功；④汽油机在一个工作循环中，只有一个冲程发生能量变化。以上说法中正确的是（ ）
A．只有②③ B．只有①③
C．只有②④ D．只有②③④
解析：本题考查四冲程汽油机的能量转化过程，在压缩冲程中，活塞压缩气体，把活塞的机械能转化为燃气的内能；在做功冲程初，火花塞产生电火花，使燃料燃烧，产生的高温高压气体推动活塞做功，把高温高压气体的内能转化为活塞的机械能，在汽油机的一个工作循环中，只有压缩、做功两个冲程发生能量变化。所以②③对，①④错。
答案：A
6．探究热机的工作原理
实验探究：如图所示的装置中，当点燃酒精灯后一段时间，你观察到了什么现象？在该现象中发生的能量转化是什么？
实验分析：我们看到的现象是瓶子中冒出的蒸汽推动着叶轮转动。在此过程中发生的能量转化与转移是：酒精灯燃烧时，化学能转化为内能；内能传递给瓶子里的水，水沸腾后，高温的蒸汽从瓶中冲出，推动叶轮转动，此时，内能转化为机械能。
实验结论：以上探究中，发生的能量转化为
→→
【例6】如图所示，在试管内装一些水，用软木塞塞住，拿到酒精灯上加热，使水沸腾起来，水蒸气会把木塞冲出去，从能量转化和转移的角度，可用下面的三句话来概括。甲：水和水蒸气吸热，内能增加；乙：酒精燃烧，酒精的化学能转化为内能，传给水和水蒸气；丙：水蒸气对木塞做功，内能转化为木塞的机械能。以上三句话正确的顺序是（ ）
A．甲、乙、丙 B．乙、丙、甲
C．乙、甲、丙 D．丙、乙、甲
解析：
―→
答案：C第四节 热机效率和环境保护
答案：（1）1 kg （2）焦/千克 （3）J/m3 （4）完全燃烧 （5）有用功 （6）充分 （7）热量损失 （8）润滑
1．燃料的热值
（1）燃料燃烧时能的转化
燃料的燃烧是一种化学反应，燃烧过程中，储存在燃料中的化学能被释放，转变成物体的内能。
（2）定义
1 kg某种燃料完全燃烧放出的能量（热量），叫做这种燃料的热值。
释疑点 “完全燃烧”的含义
“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽，只有在1 kg某种燃料完全燃烧时放出的热量才等于这种燃料的热值，如果没有完全燃烧，放出的热量就比热值少。
（3）单位
热值的单位是焦/千克，符号是J/kg。气体燃料的热值单位符号通常用J/m3。
（4）燃料热值的物理意义
表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出热量的多少。如木炭的热值为3.40×107 J/kg，它表示1 kg的木炭完全燃烧放出的热量是3.40×107 J。同种燃料的热值相同，不同种燃料的热值一般不同。
辨误区 正确理解热值的概念
燃料的热值是反映燃料燃烧时释放能量本领大小的物理量，它是燃料本身的一种特性，燃料的热值只取决于燃料的种类，而与燃料的质量、是否完全燃烧、放热的多少均无关，对某种燃料来说，它是一个确定的数值。
【例1】关于燃料的热值，以下说法中正确的是（ ）
A．燃料的热值与燃料的燃烧情况无关
B．容易燃烧的燃料，热值一定大
C．煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量一定多
D．为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的燃料
易错答案：B或C或D
纠错剖析：解此题关键是理解热值的概念。
选项 易错角度 纠错剖析
B 热值的大小只与燃料的种类有关 热值是燃料本身的一种特性，热值的大小只与燃料的种类有关，而与其他因素无关
C 由Q＝mq可知，选项C中缺少质量大小的条件，所以不能判断谁放出的热量多
D 锅炉的效率与燃料燃烧的完全程度和热量的散失情况有关，而与燃料的热值大小无关
正确答案：A
2．燃料燃烧时放出的热量
（1）质量为m的燃料完全燃烧时放出的热量Q＝mq。
（2）说明
①在国际单位制中，热值q的单位是J/kg，燃料质量m的单位是kg，放出的热量Q的单位是J。
②气体燃料完全燃烧放出的热量用Q＝Vq来计算，其中q表示气体燃料的热值，单位是J/m3，V表示完全燃烧的气体的体积，单位是m3。
谈重点 q＝的含义
由燃料完全燃烧时放出热量的计算公式Q＝mq变形得到q＝Q/m。注意公式中每个物理量都有其特殊的物理意义，不能错误地认为q与Q成正比，与m成反比。
【例2】有一箱木炭，它的质量为10 kg，其热值为3.4×107 J/kg。若烧掉一半，剩下的木炭的热值为________，半箱木炭燃烧最多放出的热量为________。
解析：燃料的热值大小只与燃料本身有关，而与燃料的质量无关。所以剩下的木炭的热值仍为3.4×107 J/kg。半箱木炭的质量为5 kg，它燃烧最多放出的热量Q放＝mq＝5 kg×3.4×107 J/kg＝1.7×108 J。
答案：3.4×107 J/kg 1.7×108 J
3．热机效率
（1）热机工作过程中能量流失途径（如图所示）
（2）定义
热机转变为有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量的比值称为热机效率。
（3）公式
η＝Q有/Q总，其中Q有表示用来做有用功的能量，Q总表示燃料完全燃烧放出的能量。
点技巧 热机效率η＜1
由于许多能量损失是无法避免的，所以燃料燃烧释放出的内能不可能全部转化为有用的机械能，所以热机效率总是小于1的。
（4）提高热机效率的途径
①使燃料充分燃烧；
②尽量减少各种热量损失；
③在热机的设计和制造上，采用先进的技术；
④使用时注意保养，保证良好的润滑，合理调整运动零件之间的间隙，减小因克服摩擦阻力而消耗的能量。
【例3】历史上热机的出现曾标志着人类利用能源的巨大进步，早期的蒸汽机是将水加热到高温，利用高温高压蒸汽推动机器转动的，与现在的内燃机相比，蒸汽机的效率较低，除了机械制造的技术因素外，还有一个重要的原因是（ ）
A．内燃机所用燃料的热值高
B．内燃机的功率大
C．蒸汽机工作过程不符合能的转化规律
D．蒸汽机工作时水蒸气带走了相当一部分能量
解析：效率是指用来做有用功的那部分能量跟燃料完全燃烧所放出的能量之比，与燃料的热值无关，A错；功率与效率没有任何关系，功率大的机械，效率不一定高，功率小的机械，效率也不一定低，B错；蒸汽机工作过程是将燃料的化学能转化为水的内能，然后转化为蒸汽机的机械能，任何一个能量的转化都符合能的转化规律，C错。
答案：D
提示：燃料完全燃烧放出的总能量是一定的，因此其效率的高低，决定于能量损失的大小，能量损失越小，做的有用功就越多，其效率就越高，而与其他因素没有关系。
4．环境保护
（1）热机的利用带来了环境的污染
①废气污染；
②噪声污染。
（2）环境保护的主要措施
①改进燃烧设备，消除烟尘。
②提高燃料的综合利用，采取集中供热。
③充分开发利用污染少和无污染的能源。如人们正在想办法利用太阳能。
④在内燃机排气管上安装消声器，以减少噪声污染。
谈重点 空气污染与温室效应
空气污染是由燃料燃烧产生的，燃烧含硫的煤和石油，会产生二氧化硫，燃烧得不充分能产生粉尘和一氧化碳。一氧化碳是有毒气体，完全燃烧能产生二氧化碳，大气中二氧化碳的浓度增加会引起“温室效应”。
【例4】下列关于热机和环境保护的说法中正确的是（ ）
A．热机的大量使用会造成环境污染
B．所有的热机都用汽油作燃料
C．汽车排出的尾气都是有毒气体
D．热机所产生的噪声，可以被热机上的消声器完全消除
解析：因热机燃料在燃烧过程中放出一定量的有毒气体和粉尘，所以热机的大量使用会造成环境污染，故选项A正确；柴油机是用柴油作燃料的，故B项不正确；汽车排出的尾气不都是有毒气体；热机所产生的噪声，不可能被热机上的消声器完全消除，所以C、D项不正确。
答案：A
5．热值与热量的区别
（1）燃料的热值是反映燃料燃烧时释放能量本领大小的物理量，它是燃料本身的一种特性，燃料的热值只取决于燃料的种类，而与燃料的质量、是否完全燃烧、放热的多少均无关，对某种燃料来说，它是一个确定的数值；
（2）热量是指燃料燃烧时化学能转化为内能的多少，与燃烧燃料的质量、燃烧程度和热值有关，它们的关系是Q＝mq。
（3）注意：热值大，放出的热量不一定多；反之，放出的热量多，热值不一定大。
【例5】干木柴的热值约为1.2×107 J/kg，那么（ ）
A．1 kg干木柴燃烧时放出的热量约为1.2×107 J
B．0.5 kg干木柴完全燃烧时放出的热量约为1.2×107 J
C．0.5 kg干木柴完全燃烧时放出的热量约为0.6×107 J
D．0.5 kg干木柴的热值约为0.6×107 J/kg
解析：
A × 干木柴的热值约为1.2×107 J/kg，它表示1 kg干木柴完全燃烧时放出的热量约为1.2×107 J，那么0.5 kg干木柴完全燃烧时放出的热量约为0.6×107 J。如果燃烧不完全，放出的热量将小于这一数值；
B ×
C √ 干木柴的热值约为1.2×107 J/kg，可知0.5 kg干木柴完全燃烧时放出的热量约为0.6×107 J；
D × 干木柴的热值是它的一种特性，其值是不变的，与质量大小无关。
答案：C
6．热机效率与功率的区别
热机效率与功率之间无直接关系，热机效率高，功率不一定大，热机效率低，功率不一定小。
（1）意义
热机效率表示使用热机时对燃料的利用率的高低；功率是表示热机做功快慢的物理量，指的是单位时间内所做的功。
（2）单位
热机效率是一个比值，没有单位，其值小于1；功率单位是瓦特。
【例6】甲柴油机的效率比乙柴油机的效率低，这表明（ ）
A．甲的功率比乙的小
B．甲做的功比乙少
C．甲消耗的柴油多
D．甲柴油机的内能转化成机械能的百分比小
解析：
A × 功率是反映物体做功快慢的物理量，和“热机效率”是两个完全不同概念的物理量；
B × “热机效率”是两个能量之比，只考虑两个能量中的一个，是不全面的；
C ×
D √ 由热机效率的定义可知甲柴油机的效率比乙柴油机的效率低，表明甲柴油机的内能转化成机械能的百分比小。
答案：D
7．热机发展的两重性
热机为人类的发展作出了重大贡献，同时也造成了环境污染。如燃料在燃烧过程中排放的烟尘使大气的能见度降低，排放的废气中含有大量的二氧化硫、二氧化碳和氮氧化物等有害气体会形成酸雨。这些都会严重影响人体的健康，同时形成“热岛效应”影响全球气候等。
释疑点 热岛效应
“热岛效应”是指城市的温度要高出周围地区的气温，其形成原因有多种。如：城市内每天大量消耗燃料，产生的内能大部分成为环境热源，并且污染着空气质量；过多的人口也要散发大量热量；城市中的水少，水蒸发吸热少；高楼林立空气难以形成对流等等。
【例7】某校师生在学习了热机效率与环境保护以后，组织兴趣小组调查学校几种炉灶的能量利用效率。他们发现学校的一个老式锅炉烧水时，经常冒出大量的黑烟，且烧水时锅炉周围的温度很高，锅炉的效率很低。
（1）请你根据调查中的现象分析此锅炉效率低的原因，并提出相应的改进措施。
（2）要减少烟气带走的热量，可以采用什么办法？
解析：解答本题时要注意从题目中挖掘有效信息，如“经常冒出大量的黑烟”说明燃烧不充分；“锅炉周围的温度很高”说明热量损失严重。这都是造成锅炉效率低的原因。
答案：（1）锅炉效率低的原因：①锅炉冒出大量的黑烟说明煤燃烧不完全；②锅炉周围的温度很高说明向周围散失的热量太多。改进措施：①加大送风量，将煤块磨成煤粉，使煤在炉膛内尽可能燃烧完全；②在锅炉的外围包裹一层不易散热的材料，减少热量散失。（2）可以加大受热面积。
