3.5 物体的内能
目录
模块一 知己知彼 1
模块二 知识掌握 2
知识点一、内能 2
知识点二、温度、热量、内能之间的区别与联系 5
知识点三、比热容和热量的计算 7
知识点四、热机 10
知识点五、燃料的热值 14
模块三 巩固提高 17
模块一 知己知彼
学习目标 目标解读
1.了解内能的概念，理解做功和热传递是改变内能的两种方法，知道做功和热传递过程中能量转化和转移的实质。 2.知道热量的概念，知道在热传递过程中用热量来量度内能的变化。 3.通过实验认识比热容的概念与单位，尝试用比热容解释有关自然现象。4.知道热机的工作原理，了解汽油机的工作冲程。 5.知道燃料的热值，了解提高燃烧效率的措施。 解读1：理解温度、内能和热量的关系，知道做功和热传递是改变内能的两种途径，常见题型为选择题和填空题，难度较小。 解读2：知道在热传递过程中用热量来量度内能的变化，能利用比热容及热值的公式进行热量的计算，常见题型为填空题和解答题，难度适中。 解读3：理解化学能和内能的转化，了解汽油机的工作过程，知道汽油机的四个冲程和能量转化，常见题型为选择题和填空题，难度适中。
模块二 知识掌握
知识点一、内能
（一）内能
(1)分子动能：分子永不停息地做无规则运动，同一切运动着的物体一样,运动着的分子也具有动能。物体的温度越高,分子具有的动能越大。
(2)分子势能：由于分子之间存在相互作用力,因此分子之间也具有势能。
(3)物体的内能：物体内部所有分子热运动的动能和和势能的总和，叫做物体的内能，俗称热能，内能的单位是焦耳( J)。
(4)影响内能大小的因素：物体的温度、质量、状态、种类等。如在其他因素相同时，温度越高物体的内能越大；在其他因素相同时，物体的质量越大，物体的内能越大；在其他因素相同时，物体的状态不同，物体的内能可能不同；在其他因素相同时，物体的种类不同，物体的内能也可能不同。
（二）物体内能的改变
(1)热传递可以改变物体的内能
①热传递的条件：物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差。
②热传递对物体的影响：温度高的物体放出热量，温度降低，内能减少；温度低的物体吸收热量，温度升高，内能增加。
③内能变化的量度：用热量来量度内能的变化。热量是指在热传递过程中，传递内能的多少。
④热传递的实质：是内能从高温物体(或同一物体的高温部分)传递到低温物体(或同一物体的低温部分)。
(2)做功可以改变物体的内能
①大量生活现象和实验表明：外界对物体做功，可以使物体的内能增加。常见对物体做功四种方法如下：
压缩体积(如：用打气简打气)
摩擦生热(如：钻木取火)
锻打物体(如：用铁锤敲打铁块)
弯折物体 (如： 来回多次拧弯细铁丝 )
②大量实验表明，物体对外做功，物体的内能会减少，如气体体积膨胀
③通过做功改变物体的内能，实质是其他形式的能与物体内能相互转化的过程。对物体做了多少功，就有多少其他形式的能转化为内能；物体对外做了多少功，就有多少内能转化为其他形式的能。可见，功可以用来量度内能改变的多少。
【能力拓展】
(1)热量是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表述，而不能用“含有”或“具有”来表述，热量的单位是焦耳。
(2)热传递有三种方式，分别是传导、对流和热辐射。
(3)物体的内能可以通过做功和热传递两种方式来改变，由于它们在改变物体内能上产生的效果相同，所以我们说做功和热传递在改变物体的内能作用上是等效的，但它们也有本质上的不同。
用做功的方法改变物体的内能，实质上是其他形式的能与内能之间的相互转化，或者说是能的形式的转化。例如：用锯条锯木头，是用做功的方法使锯条的内能增加温度升高的，其中能量的转化是机械能转化为内能。
用热传递的方法使物体内能发生变化，其本质是内能的转移。例如：烧红的铁块放进冷水中，内能从高温的铁块转移到低温的水中。
（2020秋 东阳市校级月考）下列说法中正确的是（ ）
A．静止在地面上的冰块没有内能
B．空中飞行的飞机比地面上静止的火车的内能多
C．动能大的物体内能一定大
D．自然界中任何状态下处于任何位置的物体都有内能
【解答】解：A、静止在地面上的冰块有内能，因为一切物体都具有内能。故A不正确。
B、空中飞行的飞机和地面上静止的火车的内能无法比较，因为内能的大小和温度、质量、状态等有关。故B不正确。
C、动能大的物体内能不一定大，因为内能和动能是两种不同形式的能，两者的大小没什么关系。故C不正确。
D、自然界中任何状态下处于任何位置的物体都有内能，因为一切物体都具有内能。故D正确。
故选：D。
（2022 龙湾区一模）小明用可乐瓶制作水火箭，先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气（如图）；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭竖直向上飞向空中，下列分析正确的是（ ）
A．上升过程中，水火箭瓶内气体的内能减少
B．上升过程中，喷出的水对水火箭有向下推力
C．下降过程中，水火箭的动能转化为重力势能
D．下降过程中，水火箭的机械能逐渐增大
【解答】解：A、发射时，火箭的动能是由瓶内高压气体的内能转化来的，所以水火箭瓶内气体的内能减少，故A正确；
B、发射时，瓶内高压气体对水做功，水向下喷出，水火箭给水一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，喷出的水对水火箭有向上的推力，故B错误；
C、下降过程中，水火箭的高度变小，速度增大，水火箭的重力势能转化为动能，故C错误；
D、下降过程中，水火箭克服空气的阻力做功，一部分机械能转化为内能，所以机械能减小，故D错误。
故选：A。
（2020秋 长兴县期末）2020年11月24日，我国在海南文昌航天发射场，用长征五号运载火箭成功发射嫦娥五号探测器，开启我国首次地外天体采样返回之旅。下列有关说法正确的是（ ）
A．火箭发射时，液氢、液氧燃料温度极低，不具有内能
B．火箭加速上升的过程中，探测器的动能和势能都在增加
C．火箭上升的过程中存在多种能量的转化，能的总量是递减的
D．火箭上升一段时间后，动能和势能的增加量总和等于消耗的燃料内的化学能
【解答】解：
A、火箭发射时，液氢、液氧燃料温度极低，但仍然具有内能，故A错误；
B、火箭加速上升的过程中，探测器的质量不变，速度变大，高度变大，所以动能和势能都在增加，故B正确；
C、火箭上升的过程中存在多种能量的转化，根据能量守恒定律可知，能的总量是保持不变，故C错误；
D、火箭上升一段时间后，动能和势能的增加量总和小于消耗的燃料内的化学能，这是因为在能量的转化过程中有能量的散失，故D错误。
故选：B。
（2020秋 上城区校级月考）下列关于比热、温度、热量和内能的说法中，正确的是（ ）
A．质量一定的物体温度升高，内能一定增加
B．质量一定的物体吸收热量，温度一定升高
C．某物质吸收或放出的热量越多，比热也越大，比热与热量有关
D．质量一定的物体内能增加，一定是吸收了热量
【解答】解：
A、内能的大小与物体的质量、温度有关，故质量一定的物体温度升高，内能一定增加，故A正确；
B、质量一定的物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体熔化过程中，虽然吸热，但温度不变，故B错误；
C、比热容是物质本身的一种特性，不同物质的比热容一般不同，与物体的温度、质量以及吸收或放出的热量都无关，故C错误；
D、质量一定的物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界物体对它做了功，故D错误。
故选：A。
知识点二、温度、热量、内能之间的区别与联系
温度 热量 内能
定义不同 宏观上：表示物体的冷热程度 微观上：反映物体中大量分子 在热传递过程中， 传递热量的无规则运动的剧烈程度多少 物体内所有分子无规则运动的动能与势能的总和
量的性质 状态量 过程量 状态量
表述 “降低”或“升高” “放出”或“吸收” “有”“具有”“改变”“增加”“减少”
单位 摄氏度(℃) 焦耳(J) 焦耳(J)
联系 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，它的内能将发生改变，但它的温度不一定改变。如冰融化时要吸收热量，内能增加，但温度却保持在0℃不变。同样，物体放出热量时，温度也不一定降低
【能力拓展】
判断内能改变的方式是通过做功还是热传递，关键是理解做功改变内能的实质是内能与其他形式能的转化，而热传递实质是内能的转移。
（2023春 婺城区月考）关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收了热量，温度可能不变
B．物体温度升高，一定是吸收了热量
C．温度为0℃的物体没有内能
D．物体内能减少时，一定对外做功
【解答】解：A、物体吸收了热量，温度可能不变，例如：晶体在熔化的过程中吸热，内能增大，但温度不变，故A正确；
B、物体的温度升高，内能增大，可能是吸收了热量，也可能是因为对物体做功引起的，故B错误；
C、一切物体都具有内能。因此温度为0℃的物体也有内能，故C错误；
D、改变物体内能的方式有做功和热传递，因此物内能减少时，可能是对外做功，也可能是降低了温度，故D错误；
故选：A。
（2022秋 余姚市期末）关于温度、热量、内能、比热容，以下说法正确的是（ ）
A．一个物体温度升高了，它的内能一定增加
B．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高
C．一块0℃的冰没有了内能，它的分子不会运动
D．物体的质量越大，温度越高，它的比热容就越大
【解答】解：
A、一个物体温度升高时，分子的无规则运动速度也越快，内能增加，故A说法正确。
B、一个物体吸收了热量，它的温度不一定会升高，如晶体熔化、液体沸腾时，都要吸收热量，但温度不变；故B说法错误。
C、因为物体的分子永不停息地做无规则的运动，所以任何物体都有内能，0℃的冰仍具有内能，故C说法错误
D、因为比热容是物质的一种特性，与吸收或放出的热量、温度、质量都没有关系，故D说法错误。
故选：A。
（2021秋 平阳县期中）关于温度、热量、内能，说法正确的是（ ）
A．相互接触的两个物体，热量总是从内能多的物体传向内能少的物体
B．物体吸收了热量，它的温度一定升高
C．质量相同时，温度升高较多的物体吸收的热量一定多
D．物体内能减小时，不一定是物体放出了热量
【解答】解：A、相互接触的两个物体，热量总是从高温物体传到低温物体。故A错误。
B、物体吸收热量，温度不一定增加，比如晶体在熔化过程中，虽然从外界吸收了热量，但温度保持不变。故B错误。
C、质量相同时，温度升高较多的物体吸收的热量不一定多，因为由吸热公式：Q＝cmΔt可知，物体吸收的热量跟物质的比热容有关。两个因素不能决定物体吸热的多少。故C错误。
D、物体内能减小时，可能是放出了热量，也可能时对外做功。故D正确。
故选：D。
知识点三、比热容和热量的计算
（一）比热容
(1)定义及单位：单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容，比热容用符号℃表示，单位为焦/(千克. ℃)，读作焦每千克摄氏度。
(2)水的比热容表示的物理意义意义：水的比热容为4.2x103焦/(千克.℃ ),它的意义是质量为1千克的水，温度升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量为4.2x103焦。
(3)水的比热容的特点和应用：一定质量的水升高(或降低)一定温度吸收（或放出）的热量较多，根据这特点， 我们用水作为降温物质或用来取暖，用来降温时，让水吸收并带走更多的热量：用来取暖时，让水放出更多的热量。另一方面，由于水的比热容大，在吸收(或放出)相同的热量时，温度升高(或降低)得小，故沿海沿海地区昼夜温差小，沿海地区冬暖夏凉等。
（二）热量的计算公式
(1)吸热公式： Q吸=cm( t-to)。
式中C表示物质的比热容，m表示物体的质量，to表示物体加热前的温度,t表示物体加热后的温度,“t-to”表示升高的温度，有时可用△to表示，此时吸热公式可写成Q吸=cm△to
(2)放热公式：Q放=cm (to-t)。
式中c、m的含义不变，to表示物体放热前的温度，t表示物体放热后的温度，“to-t”表示降低的温度，有时可用△to表示，此时放热公式可写成Q放=cm△to
(3)热量计算的一般式： Q=cm△t △t表示温度的变化量。
可见，物体吸收或放出热量的多少由物体的质量、物质的比热容和物体温度的变化量这三个量的乘积决定，跟物体温度的高低无关。
Q吸与Q放公式中各物理量的单位：比热容C的单位是焦/(千克.℃),质量m的单位是千克，温度(t、t或△to)的单位是℃(摄氏度)，热量Q的单位是焦，计算时要注意单位的统一。
(4)两个温度不同物体放在一起时，高温物体放出热量,温度降低；低温物体吸收热量，温度升高。若放出热量没有损失，全部被低温物体吸收，最后两物体温度相同，称为“达到热平衡”。用公式表示为Q吸=Q放
(热平衡方程)。
（2022秋 余姚市校级期末）甲、乙两个物体放在一起，甲物体吸收热量，乙物体放出热量，则（ ）
A．甲物体的比热大 B．乙物体的比热大
C．甲物体的温度低 D．乙物体的热量多
【解答】解：因为热量从高温物体传到低温物体，即高温物体放出热量，低温物体吸收热量，故甲物体吸收热量，则甲的温度低；乙物体放出热量，乙物体的温度高。
故选：C。
（2022秋 余姚市校级期末）质量相同的砂石和铁，已知砂石的比热是铁的比热的2倍，如果铁吸收热量后温度升高了48℃，那么砂石吸收同样多的热量，其温度升高（ ）
A．12℃ B．24℃ C．48℃ D．96℃
【解答】解：
∵Q吸＝cmΔt
∴Δt，
又∵m砂石＝m铁，Q砂石＝Q铁，c砂石＝2c铁，
∴Δt之比等于比热容的反比，
而c砂石＝2c铁，Δt铁＝48℃
∴砂石升高的温度为：
Δt砂石Δt铁48℃＝24℃。
故选：B。
（2023 鹿城区模拟）有甲、乙两个不同金属物体，已知m甲＞m乙，c甲＞c乙，现将两物体同时放入标况下的沸水中充足时长。现取出后将两物体相互接触（两物体与外界没有热量交换），则有（ ）
A．热量将从甲物体传递给乙物体
B．热量将从乙物体传递给甲物体
C．甲、乙两物体始终处于热平衡状态
D．条件不足，无法判断
【解答】解：将两物体同时放入标况下的沸水中充足时长，两物体的温度相同，现取出后，现取出后将两物体相互接触（两物体与外界没有热量交换），由于两物体的温度相同，所以不会发生热传递，即两物体始终处于热平衡状态，故C正确。
故选：C。
（2023 西湖区模拟）用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图象如图所示。根据图象可知，甲液体的比热容 小于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）乙液体的比热容。质量为500克、初温为20℃的甲液体温度升高到90℃，吸收的热量为 6.3×104 焦。[甲液体的比热容为1.8×103焦/（千克 ℃）]。
【解答】解：
（1）由图象可以看出：在相等时间内，液体甲温度变化量大，则甲液体温度升高较快；而两个加热器相同、加热时间相等时，两种液体吸收的热量相等，由公式Q吸＝mcΔt可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，温度升高快的液体比热容小，所以甲的比热容小，乙的比热容大；
（2）Q吸＝cmΔt＝1.8×103J/（kg ℃）×0.5kg×（90℃﹣20℃）＝6.3×104J。
故答案为：小于；6.3×104。
（2022秋 永康市期末）植树造林既可以优化生态环境，又可以调节气温。假设10000米2的森林每秒钟吸收的太阳能约为1.2×105焦，如果这些太阳能被初温为26℃、质量为50千克的干泥土全部吸收，可使这些干泥土的温度升高到多少摄氏度？
[干泥土的比热容为0.8×103焦/（千克 ℃）]
【解答】解：由Q吸＝cm（t﹣t0）可知，干泥土升高到的温度：tt026℃＝29℃。
答：可使这些干泥土的温度升高到29℃。
知识点四、热机
（一）热机的类型：蒸汽机、内燃机、燃气轮机喷气发动机等。
（二）热机的特点：通过做功把内能转化为机械能。
（三）内燃机：燃料在机器汽缸内燃烧的热机。汽油机和柴油机是两种常见的内燃机。
（四）汽油机
(1)汽油机：以汽油为燃料的内燃机。
(2)构造：如图所示。
(3)汽油机在工作时，活塞在汽缸内往复运动。活塞从汽缸的一端运动到另端的过程叫做一个冲程。其工作过程如下表：
冲程名称 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
工作示意图
进气门开闭情况 打开 关闭 关闭 关闭
排气门开闭情况 关闭 关闭 关闭 打开
活塞运动方向 向下 向上 向下 向上
冲程的作用 吸入汽油和空气的混合物 压缩汽油和空气的混合物，使其压强增大、温度升高。在压缩冲程末，火花塞产生电火花，点燃燃料混合物 燃料混合物燃烧产生高温高压燃气，高温高压燃气推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功 排出废气
能的转化 无能量转化 机械能转化成内能 汽油燃烧：化学能转化成内能；燃气推动活塞做功：内能转化成机械能 无能量转化
(4)工作过程分析：大多数汽油机的一个工作循环都是由四个冲程组成的，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在一个工作循环中，曲轴和飞轮均转动两圈，对外做功1次。在四个冲程中，只有做功冲程是燃气对外做功，将内能转化为机械能，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来完成。
（2022 丽水模拟）如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法错误的是（ ）
A．汽油机工作时各冲程的顺序依次为：丁、甲、丙、乙
B．除了丙冲程以外，其他冲程均靠飞轮的惯性完成
C．甲冲程中能量的转化：内能转化为机械能
D．无论怎样改进汽油机，汽油机的效率也无法达到100%
【解答】解：A、汽油机工作时各冲程的顺序依次为：丁（吸气冲程）、甲（压缩冲程）、丙（做功冲程）、乙（排气冲程），故A说法正确；
B、除了丙冲程（做功冲程）以外，其他冲程均靠飞轮的惯性完成，故B说法正确；
C、甲冲程（压缩冲程）中能量的转化：机械能转化为内能，故C说法错误；
D、无论怎样改进汽油机，汽油机的效率也无法达到100%，因为总存在热量的散失，故D说法正确。
故选：C。
（2021秋 西湖区期末）热机的出现加快了人类社会的进步，同时也带来了相应的环境问题。如图所示为汽油机工作原理图，下列说法错误的是（ ）
A．图a是吸气冲程
B．图b中气体温度升高
C．图d中内能转化为机械能
D．靠惯性完成的冲程是a、d、e
【解答】解：
a图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程；
b图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为了内能；
c图：两个气门都关闭，活塞在最顶端，为压缩冲程末尾，此时的气缸内的气体的内能最大，温度最高；
d图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将化学能转化为内能，内能再转化为机械能；
e图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；
在热机的四个冲程中，只有做功冲程做功，其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的，依靠飞轮惯性完成的冲程是：a、b、e冲程；
综上所述，D错误。
故选：D。
（2021秋 嘉兴期末）十八世纪，瓦特发明的冷凝器蒸汽机推动了人类第一次工业革命。如图为蒸汽机的工作原理：打开阀门A、关闭阀门B，高压蒸汽进入汽缸，推动活塞上行。当活塞达到汽缸顶部时，关闭阀门A、打开阀门B，蒸汽进入冷凝器，汽缸内压强减小，活塞下降，如此循环往复。下列说法错误的是（ ）
A．用水冷凝蒸汽是利用热传递改变内能
B．蒸汽机在整个工作过程中遵循机械能守恒
C．蒸汽机活塞上行过程与汽油机的做功冲程相似
D．蒸汽推动活塞向外做功后，蒸汽的内能会减小
【解答】解：
A、用水冷凝蒸汽时，蒸汽放出热量，是通过热传递改变内能的，故A正确；
B、蒸汽对活塞做功，活塞的机械能增大，所以机械能不守恒，故B错误；
C、蒸汽推动活塞上行，蒸汽的内能转化为活塞的机械能，与汽油机的做功冲程相似，故C正确；
D、蒸汽推动活塞向外做功后，内能转化为机械能，所以蒸汽的内能会减小，故D正确。
故选：B。
知识点五、燃料的热值
（一）定义：1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值。
（二）单位：焦/千克，如木炭的热值是3.4x107焦/千克，它表示1千克木炭完全燃烧时放出的热量是3.4x107焦。
（三）能量转化：燃料燃烧释放热量的过程，就是将贮存在燃料中的化学能转化为内能的过程。
（四）热值是燃料的一种特性， 它只与燃料的种类有关，不同燃料的热值一般不同；与燃料的形状质量、体积、是否完全燃烧均无关。
（五）燃料完全燃烧放出热量的计算公式： Q放=mq。其中m代表燃料的质量,其单位为千克,q代表燃料的热值，其单位为焦/千克，Q代表热量，其单位为焦。
（六）燃料很难完全燃烧，燃料燃烧放出的热量也不可能完全得到利用。因此，改善燃烧条件，使燃料尽可能完全燃烧，同时应尽可能减少各种热损失，既可以节约燃料、提高效率，又可以减少污染、保护环境。
注意：对于热值的定义，我们要抓住其中的三个关键词：1千克、某种燃料、完全燃烧。
①“1千克”指出热值是对一定质量的燃料而言的，这一定质量是1千克。如果燃烧的不是1千克的燃料，那么，完全燃烧时放出的热量与热值的大小便不同。
②“某种燃料”是说明热值与燃料的种类有关。确定的燃料有确定的热值，不同的燃料一般有不同的热值。由此可见，热值反映了燃料的燃烧特性。热值大，反映1千克的这种燃料完全燃烧时放出的热量多,或者说化学能转化成的内能多。
③“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽。1千克某种燃料只有在完全燃烧时放出的热量才是这种燃料的热值，如果没有完全燃烧，放出的热量就比热值的值小。利用Q放=mq计算燃料燃烧放出的热量是理论值，因为在实际情况下，燃料不可能是完全燃烧的。
【能力拓展】
热平衡方程与热效率方程：燃料燃烧放出的热量被其他物质吸收，则燃料释放出的热量应该等于其他物质吸收的热量，即Q吸=Q放但是一般情况下，燃料燃烧后产生的热量不能被完全利用，有一部分热量会散失掉，而被有效吸收的热量只占燃料放出的热量的一部分，我们将被有效吸收的热量与燃料放出的总热量的比值称为燃料的利用率，用η表示，则η=Q吸/Q放 X 100%。
（2021 吴兴区模拟）关于热量、热值、比热容和内能说法正确的是（ ）
A．任何温度的物体都有内能，但是不一定有热量
B．任何燃料都有热值，它与是否完全燃烧无关
C．热值还与燃料的质量有关
D．以上四个物理量都是物质的一种基本属性
【解答】解：
A、任何温度的物体都具有内能，物体可以吸收或放出热量，但不能说具有热量。此选项错误；
BC、热值是燃料本身的一种特性，决定于燃料的种类，与燃烧状态无关。选项B正确，选项C错误；
D、热值和比热容是物质的特性，与质量无关，是物质的属性；物体本身不具有热量，内能与温度、质量等因素有关，不是物质的属性。此选项错误。
故选：B。
（2022秋 滨江区校级期中）工作人员采取了部分页岩气样品，经初步检测该页岩气样品中的天然气含量为90%，为了确定其中是否还含有其它可燃性成分，现在在实验室进一步对其进行热值测试：假设所取样品气体的体积为1L，用它烧水，使得1kg的水温度升高了5℃，已知检测所用的烧水炉的效率为70%，天然气的热值为4.0×107J/m（ρ水＝1.0×103kg/m3）请根据以上信息计算：
（1）检测过程中，水吸收的热量是多少？
（2）检测过程中，页岩气样品所释放的热量是多少？
（3）该页岩气样品的热值为多少？
【解答】解：
（1）水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×1kg×5℃＝2.1×104J。
（2）页岩气样品所释放的热量：
Q放3×104J；
（3）1L＝1dm3＝1×10﹣3m3，所以该页岩气样品的热值：
q3×107J/m3。
答：
（1）检测过程中，水吸收的热量是2.1×104J；
（2）检测过程中，页岩气样品所释放的热量是3×104J；
（3）该页岩气样品的热值是3×107J/m3。
（2022秋 海曙区校级期中）小科家使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液化气质量为21kg。已知液化气的热值q＝5×107J/kg，水的比热容c水＝4.2×10J/（kg ℃）。求：
（1）整瓶液化气完全燃烧放出的热量是多少？
（2）若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，那么散失的热量是多少？
（3）若将上述散失的热量全部利用起来，在一个标准大气压下，整瓶液化气完全燃烧可以将2000kg初温为20℃的水加热到多少摄氏度？
【解答】解：（1）21kg的液化气完全燃烧释放的热量：
Q放＝mq＝21kg×5×107J/kg＝1.05×109J；
（2）整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，
那么散失的热量应该占液化气完全燃烧释放热量的40%，则：
Q散失＝Q放×40%＝1.05×109J×40%＝4.2×108J；
（3）由题知，Q吸＝Q放＝c水m水Δt，
水升高的温度为：Δt125℃，
理论上水的末温为t＝20℃+125℃＝145℃，
由于一个标准大气压下，水的沸点为100℃，所以水的温度为100℃。
答：（1）21kg的液化气完全燃烧，释放的热量是1.05×109J；
（2）散失的热量是4.2×108J；
（3）整瓶液化气完全燃烧可以将2000kg初温为20℃的水加热到100℃。
（2021秋 镇海区期末）小科家使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液化气质量为21kg。已知液化气的热值q＝5×107J/kg，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg ℃）。求：
（1）整瓶液化气完全燃烧放出的热量是多少？
（2）若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，那么散失的热量是多少？
（3）若将上述散失的热量全部利用起来，在一个标准大气压下，整瓶液化气完全燃烧可以将2000kg初温为20℃的水加热到多少摄氏度？
【解答】解：（1）21kg的液化气完全燃烧释放的热量：
Q放＝mq＝21kg×5×107J/kg＝1.05×109J；
（2）整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，
那么散失的热量应该占液化气完全燃烧释放热量的40%：
Q散失＝Q放×40%＝1.05×109J×40%＝4.2×108J；
（3）由题知，Q放＝Q吸＝c水m水Δt，
水升高的温度为：Δt125℃，
水的温度为t＝20℃+125℃＝145℃，
由于一个标准大气压下，水的沸点为100℃，所以水的温度为100℃。
答：（1）21kg的液化气完全燃烧，释放的热量是1.05×109J；
（2）散失的热量是4.2×108J；
（3）整瓶液化气完全燃烧可以将2000kg初温为20℃的水加热到100℃。
模块三 巩固提高
（2023 杭州三模）如图所示，是载有“天问一号”的火箭发射升空时的情景，下列描述正确的是（ ）
A．火箭发射时出现的大量“白气”是汽化现象
B．火箭点火升空过程中是由机械能转化为内能
C．火箭喷出燃气后周围空气分子的热运动减缓
D．燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大
【解答】解：A、白气是小水滴，是由水池里的水先吸热汽化再上升后遇冷液化形成的。故A错误；
B、火箭升空消耗燃料内能转化为机械能，故B错误；
C、温度越高分子运动越剧烈，不是减缓，故C错误；
D、燃气温度高，周围低温的空气吸热，内能增大，是通过热传递的方式使空气内能增大的，故D正确。
故选：D。
（2023 定海区二模）如图所示，高速公路的长下坡路段右侧通常会建避险车道，刹车失灵的车辆可驶入避险车道实现安全减速。它由制动坡床和防撞设施等组成，制动坡床长100多米，有较大的坡度，坡床上铺满疏松的鹅卵石和砂土层；坡床的尽头，有废旧轮胎和防撞桶围起来的防撞设施。下列有关说法错误的是（ ）
A．较大坡度有利于将车辆的动能转化为重力势能而达到减速目的
B．铺满疏松的鹅卵石和砂土层是为了增大车辆与路面的摩擦
C．上坡过程中，汽车所受重力与斜坡对汽车的支持力是一对平衡力
D．汽车在长下坡路段刹车较为频繁，持续摩擦使刹车片过热，导致刹车失灵的几率更大
【解答】解：A、避险车道有一定坡度是为了汽车上坡时，动能转化为重力势能，使汽车的速度减小，便于汽车停下来，故A正确；
B、铺上疏松的鹅卵石和砂土可增大摩擦力，使汽车的机械能转化为内能，让汽车的速度减小，便于汽车停下，故B正确；
C、上坡过程中，汽车所受重力与斜坡对汽车的支持力不是作用在一条直线上，不是一对平衡力，故C错误；
D、汽车在长下坡路段刹车较为频繁，此时克服摩擦做功，并将机械能转化为内能，因此刹车片发热，故D正确。
故选：C。
（2023 江干区校级二模）某物质在凝固时温度随时间变化的图象如图所示，下列判断正确豹是（ ）
A．凝固过程一共经历了12分钟
B．物质固态的比热容比液态大
C．BC段物质的内能不变
D．该物质的熔点为80℃
【解答】解：AD、由图象知，该物质在凝固过程中保持80℃不变，该物质属于晶体，该物质的熔点等于80℃，凝固过程为9min﹣5min＝4min，故A错误、D正确；
C、晶体凝固时，不断放出热量，BC段物质的内能减小，故C错误；
B、晶体物质在凝固前后质量不变；由图象知，整个放热过程中，单位时间内放出的热量相等，降低相同的温度，晶体在固态时需要的时间较短，即放出的热量较少，由Q＝cmΔt知，该物质在固态时的比热容小于液态时的比热容，故B错误。
故选：D。
（2023 宁波模拟）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团浸有乙醚的棉花，迅速下压活塞，棉花会燃烧起来。下列说法中正确的是（ ）
A．空气能被压缩说明分子间有引力的作用
B．棉花能够燃烧是因为蘸上的乙醚是可燃物
C．越往下压越费力，是由于筒内的气压逐渐增大
D．活塞下压，通过克服筒壁的摩擦做功，使空气内能增加
【解答】解：A、空气能被压缩，说明分子间有间隔，且气态分子间的间隔较大，故A错误；
B、迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧，故B错误；
C、越往下压越费力，是由于压缩筒内气体，体积减小，筒内的气压逐渐增大，故C正确；
D、活塞下压，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，故D错误。
故选：C。
（2023 余杭区一模）在全球范围内，每年香槟销量近3亿瓶。开启这样的起泡酒，木塞离开瓶颈时，对应的气流速度已经超过了音速，而且还能观察到二氧化碳随之结晶并变幻出缕缕薄雾。以下关于这一过程说法正确的是（ ）
A．瓶内气体对瓶塞做功机械能转化为内能
B．瓶内气压降低二氧化碳溶解度减小逸出
C．瓶内气体的温度降低二氧化碳吸热结晶
D．薄雾是二氧化碳晶体熔化形成的小液滴
【解答】解：A、瓶内气体对瓶塞做功内能转化为机械能，故A错误；
B、打开香槟瓶盖，有大量的二氧化碳气体逸出，是因为打开香槟瓶盖，压强变小，二氧化碳的溶解度减小，故B正确；
C、瓶内气体的温度降低二氧化碳放热结晶，故C错误；
D、薄雾是水蒸气遇冷液化成的小水滴，故D错误。
故选：B。
（2022秋 海曙区期末）图甲为油汀取暖器，当接通电源后，电热管周围的导热油被加热，通过腔体壁表面将热量辐射出去，从而起到取暖作用。因此导热油材料尤为关键，要求油汀通电后导热油能尽可能快地升温。现在有质量、初温相同的两种导热油材料甲、乙，在相同的加热条件下，甲、乙两种油的温度与加热时间关系如图乙所示。试比较甲、乙两种材料的比热容c甲、c乙大小，并判断用哪种材料更适合做导热油（ ）
A．c甲＞c乙，选乙材料 B．c甲＞c乙，选甲材料
C．c甲＜c乙，选乙材料 D．c甲＜c乙，选甲材料
【解答】解：已知两种液体质量相等，由图象可以看出：在加热相同时间，即吸收热量相同时，甲液体升高的温度更大，由公式c可知c甲＜c乙；
由于c甲＜c乙，加热相同时间，两种液体吸收的热量相同，甲温度升高快，所以选甲材料，故D正确，
故选：D。
（2022秋 镇海区期末）如图为“蒸汽对外做功的实验”，水蒸气把软木塞冲开的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．水蒸气膨胀做功，使水蒸气的内能增加
B．水蒸气膨胀做功，消耗了水蒸气的内能
C．水蒸气进行热传递，使水蒸气内能增加
D．水蒸气进行热传递，水蒸气的温度不变
【解答】解：A、C、D、水蒸气膨胀对软木塞做功，水蒸气的内能减小，温度降低，故ACD错误；
B、由于水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能转化为软木塞机械能，消耗了水蒸气的内能，故B正确。
故选：B。
（2022秋 温州期末）如图是老师在科学课上做的热机工作原理的模拟实验，在玻璃管中先加入少量酒精，将橡皮塞密封玻璃管，然后用电子点火器点火，橡皮塞会向上弹出。完成问题。实验过程中，在玻璃管口能观察到小水珠组成的白雾（如图所示），其形成的原因是（ ）
A．燃气对橡皮塞做功，燃气内能减小
B．燃气对橡皮塞做功，燃气内能增大
C．橡皮塞对燃气做功，燃气内能减小
D．橡皮塞对燃气做功，燃气内能增大
【解答】解：点火后橡皮塞向上弹出，燃气对橡皮塞做功，内能转化为机械能，玻璃管内气体内能减少。
故选：A。
（2022秋 鹿城区期末）2021年9月，神舟十二号返回舱成功着陆。返回舱返航穿越大气层时外壁的内能会增大（如图），其主要原因是（ ）
A．大气对返回舱做功 B．返回舱对大气做功
C．大气向返回舱热传递 D．返回舱向大气热传递
【解答】解：返回舱返航穿越返大气层时，与空气发生摩擦，此时返回舱返要克服空气阻力做功，机械能转化为内能，这是通过做功的方式发生能量转化的，故A正确，BCD错误。
故选：A。
（2023 江北区一模）火柴是实验室常用的点火工具。引燃过程：划动火柴→擦火皮（含微量易燃物）产生火星→引发火柴头燃烧。A、B为两种常见的引燃方式，F1＝F2。火柴的引燃是通过 做功 来增大火柴头的内能，更易引燃的是 B 方式。
【解答】解：火柴引燃过程，克服摩擦做功，内能增大，通过做功的方式增大火柴头的内能；火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大，克服摩擦力做功越多，机械能转化为内能越多；方式B中，柴头与擦火皮之间的压力大，摩擦力大，克服摩擦做的功多，转化为的内能多，温度更高，更容易点燃火柴。
故答案为：做功；B。
（2023 南浔区二模）有一种广州美食叫竹升面（如图甲）。所谓竹升面，就是在搓面、和面以后，利用“竹升”（大竹竿）压打出来的面条。
（1）如图乙所示，“竹升”在使用时为 省力 杠杆（选填“等臂”“省力”或“费力”）。
（2）烹饪手法中炒制面条时主要是通过 热传递 的方式使食物的内能增加。
【解答】解：（1）“竹升”在使用时，支点在A点，由图可知动力臂大于阻力臂，则“竹升”为省力杠杆；
（2）炒食物时，食物吸收热量、内能增大、温度升高，是通过热传递的方式增加食物的内能。
故答案为：（1）省力；（2）热传递。
（2023 滨江区一模）中国载人航天工程再次传来好消息：
（1）2022年11月29日神舟十五号载人飞船由长征二号F运载火箭成功发射升空。火箭燃料要求质量小而放出的热量多，使用液氢作为燃料就是利用它 热值 高的特性。火箭加速升空过程中，将燃料燃烧产生燃气的能转化为火箭的机械能。
（2）2022年12月4日神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦，表面温度急剧升高，这是通过 摩擦做功 的方式改变内能。
【解答】解：（1）火箭采用液态氢作燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以放出更多的热量；
（2）返回舱进入大气层时，克服摩擦做功，返回舱的机械能转化为内能，使返回舱的内能增加、温度升高，这是通过做功的方式改变它的内能；
故答案为：（1）热值；（2）摩擦做功。
（2023春 西湖区校级月考）寒假里小金玩了一回极速滑雪（如图甲），其简化为模型如图乙所示。设小金及坐垫的质量分别M和m，他从轨道A点由静止向下滑行，其中A、B两点距离水平面的高度分别为H和h，B、C两点处于同一高度。
（1）小金由A点到达B点时，自身重力做功大小为 Mg（H﹣h） ，小金的机械能 不守恒 。（选填“守恒”或“不守恒”）。
（2）若小金最终在C点停下来，则在整个过程中，小金到达C点时坐垫温度升高了 。（坐垫的比热容用c表示，不考虑热量散失）
【解答】解：（1）小金的重力G小金＝Mg，
下滑的高度Δh＝H﹣h，
从A点滑到B点时自身重力做的功：
W＝G总Δh＝Mg（H﹣h）；
滑过程中有摩擦存在，一部分机械能转化为内能，所以小金的机械能减少，不守恒；
（2）从A点滑到C点时，坐垫损失的机械能（重力势能的减少量）为：
ΔE＝G坐垫Δh＝（M+m）g（H﹣h），
不考虑热量散失，则坐垫增加的内能（吸收的热量）：
Q吸＝ΔE＝（M+m）g（H﹣h），
由Q吸＝cmΔt可知，坐垫到达C点时温度升高了：
Δt。
故答案为：（1）Mg（H﹣h）；不守恒；（2）。
（2023 嵊州市模拟）能量转化和守恒定律是许多科学家经长期探索建立起来的，是科学史上的重大发现。
材料一：十七至十八世纪，多位科学家对能量的量度提出了不同的观点。1644年，笛卡尔用物体的质量和其速度的乘积来量度；1686年，莱布尼兹用物体的质量和其速度平方的乘积来量度；1743年，达朗贝尔用“活力”（即物体受力作用而通过一定距离）来量度。
材料二：温度计的不断改进给热与功研究的精确化准备了必要条件。焦耳通过400多次的实验，于1849年精确地测定了热功当量关系的数值，这一数值与现代公认值非常接近，为能量守恒定律的确立奠定了定量的实验基础。
（1）材料一中，哪位科学家的观点与“功”概念相符合 C 。
A.笛卡尔
B.莱布尼兹
C.达朗贝尔
（2）如图所示是焦耳研究热功当量关系的实验装置，通过重物的上下运动，带动叶片转动，通过做功使水的内能 增大 （选填“增大”或“减小”）。
（3）结合材料分析，以下观点正确的是 ACD 。（可多选）
A．面对前人的观点要敢质疑
B．时间久远的理论是没有科学价值的
C．测量工具的发展有助于科学理论研究
D．对科学的认识是不断修正完善的过程
【解答】解：（1）功是力和力的方向上通过的距离的乘积，达朗贝尔用“活力”（即物体受力作用而通过一定距离）来量度，所以科学家达朗贝尔的观点与“功”概念相符合，故选C；
（2）通过重物的上下运动，带动叶片转动，通过做功使水的内能增大。
（3）A．面对前人的观点要敢质疑，有自己的见解，故A正确；
B．时间久远的理论是有科学价值的，故B错误；
C．测量工具的发展有助于科学理论研究，故C正确；
D．对科学的认识是不断修正完善的过程，故D正确。
故选ACD。
故答案为：（1）C；（2）增大；（3）ACD。
（2023 拱墅区校级二模）人类社会需要充足的能源，良好的环境。2017年5月18日，国土资源部发布消息，中国首次海域“可燃冰”试采成功，我国南海蕴藏着丰富的“可燃冰”资源，可燃冰的主要成分是甲烷水合物（CH4 xH2O），遇火即可燃烧且热值高，是一种环保高效的新能源。
（1）若甲烷的水合物的化学式是CH4 8H2O，则甲烷（CH4）燃烧的化学方程式 CH4+2O2CO2+2H2O 。
（2）“可燃冰”储存的巨大化学能最终来自于古代绿色植物通过 光合作用 固定的太阳能。
（3）大量使用化石燃料会导致酸雨、PM2.5超标。
①下列措施中能降低空气中PM2.5的是 cd 。（填字母）
a．戴口罩
b．焚烧秸秆
c．植树造林
d．提倡使用电动汽车
②新能源混合动力（汽油和电动）汽车以其经济，污染小等优点备受人们青睐，可在一定程度上缓解酸雨，在杭州大街小巷都能看到它们的身影。在纯汽油提供能量时，已知某内燃机效率为80%，汽车的最大牵引力为1600N，那么这个内燃机完全燃烧9L汽油放出的热量可以使汽车运动最远距离 1.44×105m 。（已知汽油的热值为3.2×107J/L）
【解答】（1）若甲烷的水合物的化学式是CH4 8H2O，甲烷是含有碳、氢元素的有机物，则甲烷（CH4）燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为：CH4+2O2CO2+2H2O；
（2）“可燃冰”储存的巨大化学能最终来自于古代绿色植物通过光合作用固定的太阳能。
（3）①a．戴口罩能够阻止部分PM2.5的颗粒物进入呼吸道内，不能减少空气中PM2.5的含量，故不符合题意；
b．焚烧秸秆会产生大量有毒气体及固体颗粒物，空气中PM2.5含量会增加，不符合题意；
c．植树造林能够吸收空气中的二氧化碳、降低颗粒物的产生，降低空气中PM2.5的含量，符合题意；
d．提倡使用电动汽车，减少污染气体的排放，降低颗粒物的产生，降低空气中PM2.5的含量，符合题意；
故选cd；
②设内燃机完全燃烧9L汽油放出的热量可以使汽车运动最远距离为S，根据W＝FS可知9L×3.2×107J/L×80%＝1600N×S，解得S＝1.44×105m。
故答案是：
（1）CH4+2O2CO2+2H2O；
（2）光合作用；
（3）①cd；
②1.44×105m。
（2023 平阳县二模）一物体在空中由静止下落，物体下落时受到的空气阻力随着下落速度增加而增大，且物体受到空气阻力f与物体的速度v平方成正比，即f＝kv2，接近地面时物体可看做匀速直线运动。试解答下列问题：
（1）假如空中有一个50g的冰雹，从1000m的高空由静止开始下落到地面。冰雹下落过程中的速度变化规律是 先加速，再匀速 。假设冰雹重力做功的42%转化为冰雹的内能，则冰雹在下落过程中温度会升高多少摄氏度？ 2℃ （不考虑冰雹的熔化和质量变化；c冰＝2.1×103J/（kg ℃））。
（2）大小不同的两个球形冰雹从高空（高度足够）静止开始下落，冰雹半径为r，密度为ρ，球的体积为，冰雹下落的最大速度为v，在接近地面时，请你比较大冰雹的下落速度与小冰雹的下落速度的大小关系，写出推理过程。 大雨滴的下落速度大于小雨滴的下落速度；推理过程见解答 （推理结果均用字母表示）。
【解答】解：（1）冰雹由静止开始下落到地面的过程中，一开始由于重力大于阻力，冰雹做加速运动；冰雹下落时受到的空气阻力随着下落速度增加而增加，当阻力增加到与冰雹的重力相等时，冰雹做匀速运动；所以冰雹下落过程中的速度变化规律是先加速，再匀速；
设冰雹的质量为m，则重力做功W＝Gh＝mgh；
由题意可知，Q吸＝ηW＝ηmgh，
由Q吸＝cmΔt得：
Δt2℃；
（2）根据ρ得冰雹的质量m＝ρVπr3ρ，
故重力G＝mgπr3ρg；
雨滴接近地面时可看做匀速直线运动，故f＝G，
因为f＝kSv2＝kπr2v2，Gπr3ρg，
所以，kπr2v2πr3ρg，
化简得，v，
又因为k、ρ、g均为定值，
所以，r越大，速度越大，
即在接近地面时，大雨滴的下落速度大于小雨滴的下落速度。
故答案为：（1）先加速，再匀速；2℃；（2）大雨滴的下落速度大于小雨滴的下落速度；推理过程见解答。3.5 物体的内能
目录
模块一 知己知彼 1
模块二 知识掌握 2
知识点一、内能 2
知识点二、温度、热量、内能之间的区别与联系 4
知识点三、比热容和热量的计算 6
知识点四、热机 8
知识点五、燃料的热值 11
模块三 巩固提高 13
模块一 知己知彼
学习目标 目标解读
1.了解内能的概念，理解做功和热传递是改变内能的两种方法，知道做功和热传递过程中能量转化和转移的实质。 2.知道热量的概念，知道在热传递过程中用热量来量度内能的变化。 3.通过实验认识比热容的概念与单位，尝试用比热容解释有关自然现象。4.知道热机的工作原理，了解汽油机的工作冲程。 5.知道燃料的热值，了解提高燃烧效率的措施。 解读1：理解温度、内能和热量的关系，知道做功和热传递是改变内能的两种途径，常见题型为选择题和填空题，难度较小。 解读2：知道在热传递过程中用热量来量度内能的变化，能利用比热容及热值的公式进行热量的计算，常见题型为填空题和解答题，难度适中。 解读3：理解化学能和内能的转化，了解汽油机的工作过程，知道汽油机的四个冲程和能量转化，常见题型为选择题和填空题，难度适中。
模块二 知识掌握
知识点一、内能
（一）内能
(1)分子动能：分子永不停息地做无规则运动，同一切运动着的物体一样,运动着的分子也具有动能。物体的温度越高,分子具有的动能 。
(2)分子势能：由于分子之间存在相互作用力,因此分子之间也具有势能。
(3)物体的内能：物体内部所有分子热运动的动能和和势能的总和，叫做物体的内能，俗称热能，内能的单位是焦耳( J)。
(4)影响内能大小的因素：物体的温度、质量、状态、种类等。如在其他因素相同时，温度越高物体的内能 ；在其他因素相同时，物体的质量越大，物体的内能 ；在其他因素相同时，物体的状态不同，物体的内能可能不同；在其他因素相同时，物体的种类不同，物体的内能也可能不同。
（二）物体内能的改变
(1)热传递可以改变物体的内能
①热传递的条件：物体之间或同一物体的不同部分之间存在 。
②热传递对物体的影响：温度高的物体放出热量，温度降低，内能减少；温度低的物体吸收热量，温度升高，内能增加。
③内能变化的量度：用 来量度内能的变化。热量是指在热传递过程中，传递内能的多少。
④热传递的实质：是内能从 物体(或同一物体的高温部分)传递到 物体(或同一物体的低温部分)。
(2)做功可以改变物体的内能
①大量生活现象和实验表明：外界对物体做功，可以使物体的内能增加。常见对物体做功四种方法如下：
压缩体积(如：用打气简打气)
摩擦生热(如：钻木取火)
锻打物体(如：用铁锤敲打铁块)
弯折物体 (如： 来回多次拧弯细铁丝 )
②大量实验表明，物体对外做功，物体的内能会 ，如气体体积膨胀
③通过做功改变物体的内能，实质是其他形式的能与物体内能相互转化的过程。对物体做了多少功，就有多少其他形式的能转化为内能；物体对外做了多少功，就有多少内能转化为其他形式的能。可见，功可以用来量度内能改变的多少。
【能力拓展】
(1)热量是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表述，而不能用“含有”或“具有”来表述，热量的单位是焦耳。
(2)热传递有三种方式，分别是传导、对流和热辐射。
(3)物体的内能可以通过做功和热传递两种方式来改变，由于它们在改变物体内能上产生的效果相同，所以我们说做功和热传递在改变物体的内能作用上是等效的，但它们也有本质上的不同。
用做功的方法改变物体的内能，实质上是其他形式的能与内能之间的相互转化，或者说是能的形式的转化。例如：用锯条锯木头，是用做功的方法使锯条的内能增加温度升高的，其中能量的转化是机械能转化为内能。
用热传递的方法使物体内能发生变化，其本质是内能的转移。例如：烧红的铁块放进冷水中，内能从高温的铁块转移到低温的水中。
（2020秋 东阳市校级月考）下列说法中正确的是（ ）
A．静止在地面上的冰块没有内能
B．空中飞行的飞机比地面上静止的火车的内能多
C．动能大的物体内能一定大
D．自然界中任何状态下处于任何位置的物体都有内能
（2022 龙湾区一模）小明用可乐瓶制作水火箭，先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气（如图）；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭竖直向上飞向空中，下列分析正确的是（ ）
A．上升过程中，水火箭瓶内气体的内能减少
B．上升过程中，喷出的水对水火箭有向下推力
C．下降过程中，水火箭的动能转化为重力势能
D．下降过程中，水火箭的机械能逐渐增大
（2020秋 长兴县期末）2020年11月24日，我国在海南文昌航天发射场，用长征五号运载火箭成功发射嫦娥五号探测器，开启我国首次地外天体采样返回之旅。下列有关说法正确的是（ ）
A．火箭发射时，液氢、液氧燃料温度极低，不具有内能
B．火箭加速上升的过程中，探测器的动能和势能都在增加
C．火箭上升的过程中存在多种能量的转化，能的总量是递减的
D．火箭上升一段时间后，动能和势能的增加量总和等于消耗的燃料内的化学能
（2020秋 上城区校级月考）下列关于比热、温度、热量和内能的说法中，正确的是（ ）
A．质量一定的物体温度升高，内能一定增加
B．质量一定的物体吸收热量，温度一定升高
C．某物质吸收或放出的热量越多，比热也越大，比热与热量有关
D．质量一定的物体内能增加，一定是吸收了热量
知识点二、温度、热量、内能之间的区别与联系
温度 热量 内能
定义不同 宏观上：表示物体的冷热程度 微观上：反映物体中大量分子 在热传递过程中， 传递热量的无规则运动的剧烈程度多少 物体内所有分子无规则运动的动能与势能的总和
量的性质 状态量 过程量 状态量
表述 “降低”或“升高” “放出”或“吸收” “有”“具有”“改变”“增加”“减少”
单位 摄氏度(℃) 焦耳(J) 焦耳(J)
联系 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，它的内能将发生改变，但它的温度不一定改变。如冰融化时要吸收热量，内能增加，但温度却保持在0℃不变。同样，物体放出热量时，温度也不一定降低
【能力拓展】
判断内能改变的方式是通过做功还是热传递，关键是理解做功改变内能的实质是内能与其他形式能的转化，而热传递实质是内能的转移。
（2023春 婺城区月考）关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收了热量，温度可能不变
B．物体温度升高，一定是吸收了热量
C．温度为0℃的物体没有内能
D．物体内能减少时，一定对外做功
（2022秋 余姚市期末）关于温度、热量、内能、比热容，以下说法正确的是（ ）
A．一个物体温度升高了，它的内能一定增加
B．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高
C．一块0℃的冰没有了内能，它的分子不会运动
D．物体的质量越大，温度越高，它的比热容就越大
（2021秋 平阳县期中）关于温度、热量、内能，说法正确的是（ ）
A．相互接触的两个物体，热量总是从内能多的物体传向内能少的物体
B．物体吸收了热量，它的温度一定升高
C．质量相同时，温度升高较多的物体吸收的热量一定多
D．物体内能减小时，不一定是物体放出了热量
知识点三、比热容和热量的计算
（一）比热容
(1)定义及单位：单位质量的某种物质， 叫做这种物质的比热容，比热容用符号℃表示，单位为焦/(千克. ℃)，读作 。
(2)水的比热容表示的物理意义意义：水的比热容为4.2x103焦/(千克.℃ ),它的意义是 。
(3)水的比热容的特点和应用：一定质量的水升高(或降低)一定温度吸收（或放出）的热量较多，根据这特点， 我们用水作为降温物质或用来取暖，用来降温时，让水吸收并带走更多的热量：用来取暖时，让水放出更多的热量。另一方面，由于水的比热容大，在吸收(或放出)相同的热量时，温度升高(或降低)得小，故沿海沿海地区昼夜温差小，沿海地区冬暖夏凉等。
（二）热量的计算公式
(1)吸热公式： 。
式中C表示物质的比热容，m表示物体的质量，to表示物体加热前的温度,t表示物体加热后的温度,“t-to”表示升高的温度，有时可用△to表示，此时吸热公式可写成Q吸=cm△to
(2)放热公式： 。
式中c、m的含义不变，to表示物体放热前的温度，t表示物体放热后的温度，“to-t”表示降低的温度，有时可用△to表示，此时放热公式可写成Q放=cm△to
(3)热量计算的一般式： Q=cm△t △t表示温度的变化量。
可见，物体吸收或放出热量的多少由 这三个量的乘积决定，跟物体温度的高低无关。
Q吸与Q放公式中各物理量的单位：比热容C的单位是焦/(千克.℃),质量m的单位是千克，温度(t、t或△to)的单位是℃(摄氏度)，热量Q的单位是焦，计算时要注意单位的统一。
(4)两个温度不同物体放在一起时，高温物体放出热量,温度降低；低温物体吸收热量，温度升高。若放出热量没有损失，全部被低温物体吸收，最后两物体温度相同，称为“达到热平衡”。用公式表示为Q吸=Q放
(热平衡方程)。
（2022秋 余姚市校级期末）甲、乙两个物体放在一起，甲物体吸收热量，乙物体放出热量，则（ ）
A．甲物体的比热大 B．乙物体的比热大
C．甲物体的温度低 D．乙物体的热量多
（2022秋 余姚市校级期末）质量相同的砂石和铁，已知砂石的比热是铁的比热的2倍，如果铁吸收热量后温度升高了48℃，那么砂石吸收同样多的热量，其温度升高（ ）
A．12℃ B．24℃ C．48℃ D．96℃
（2023 鹿城区模拟）有甲、乙两个不同金属物体，已知m甲＞m乙，c甲＞c乙，现将两物体同时放入标况下的沸水中充足时长。现取出后将两物体相互接触（两物体与外界没有热量交换），则有（ ）
A．热量将从甲物体传递给乙物体
B．热量将从乙物体传递给甲物体
C．甲、乙两物体始终处于热平衡状态
D．条件不足，无法判断
（2023 西湖区模拟）用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图象如图所示。根据图象可知，甲液体的比热容 （选填“大于”、“等于”或“小于”）乙液体的比热容。质量为500克、初温为20℃的甲液体温度升高到90℃，吸收的热量为 焦。[甲液体的比热容为1.8×103焦/（千克 ℃）]。
（2022秋 永康市期末）植树造林既可以优化生态环境，又可以调节气温。假设10000米2的森林每秒钟吸收的太阳能约为1.2×105焦，如果这些太阳能被初温为26℃、质量为50千克的干泥土全部吸收，可使这些干泥土的温度升高到多少摄氏度？
[干泥土的比热容为0.8×103焦/（千克 ℃）]
知识点四、热机
（一）热机的类型：蒸汽机、内燃机、燃气轮机喷气发动机等。
（二）热机的特点：通过做功把 转化为 。
（三）内燃机：燃料在机器汽缸内燃烧的热机。汽油机和柴油机是两种常见的内燃机。
（四）汽油机
(1)汽油机：以汽油为燃料的内燃机。
(2)构造：如图所示。
(3)汽油机在工作时，活塞在汽缸内往复运动。活塞从汽缸的一端运动到另端的过程叫做一个冲程。其工作过程如下表：
冲程名称 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
工作示意图
进气门开闭情况 打开 关闭 关闭 关闭
排气门开闭情况 关闭 关闭 关闭 打开
活塞运动方向 向下 向上 向下 向上
冲程的作用 吸入汽油和空气的混合物 压缩汽油和空气的混合物，使其压强增大、温度升高。在压缩冲程末，火花塞产生电火花，点燃燃料混合物 燃料混合物燃烧产生高温高压燃气，高温高压燃气推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功 排出废气
能的转化 无能量转化 机械能转化成内能 汽油燃烧：化学能转化成内能；燃气推动活塞做功：内能转化成机械能 无能量转化
(4)工作过程分析：大多数汽油机的一个工作循环都是由四个冲程组成的，分别是 。在一个工作循环中，曲轴和飞轮均转动 圈，对外做功 次。在四个冲程中，只有做功冲程是燃气对外做功，将内能转化为 ，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来完成。
（2022 丽水模拟）如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法错误的是（ ）
A．汽油机工作时各冲程的顺序依次为：丁、甲、丙、乙
B．除了丙冲程以外，其他冲程均靠飞轮的惯性完成
C．甲冲程中能量的转化：内能转化为机械能
D．无论怎样改进汽油机，汽油机的效率也无法达到100%
（2021秋 西湖区期末）热机的出现加快了人类社会的进步，同时也带来了相应的环境问题。如图所示为汽油机工作原理图，下列说法错误的是（ ）
A．图a是吸气冲程
B．图b中气体温度升高
C．图d中内能转化为机械能
D．靠惯性完成的冲程是a、d、e
【解答】解：
a图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程；
b图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为了内能；
c图：两个气门都关闭，活塞在最顶端，为压缩冲程末尾，此时的气缸内的气体的内能最大，温度最高；
d图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将化学能转化为内能，内能再转化为机械能；
e图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；
在热机的四个冲程中，只有做功冲程做功，其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的，依靠飞轮惯性完成的冲程是：a、b、e冲程；
综上所述，D错误。
故选：D。
（2021秋 嘉兴期末）十八世纪，瓦特发明的冷凝器蒸汽机推动了人类第一次工业革命。如图为蒸汽机的工作原理：打开阀门A、关闭阀门B，高压蒸汽进入汽缸，推动活塞上行。当活塞达到汽缸顶部时，关闭阀门A、打开阀门B，蒸汽进入冷凝器，汽缸内压强减小，活塞下降，如此循环往复。下列说法错误的是（ ）
A．用水冷凝蒸汽是利用热传递改变内能
B．蒸汽机在整个工作过程中遵循机械能守恒
C．蒸汽机活塞上行过程与汽油机的做功冲程相似
D．蒸汽推动活塞向外做功后，蒸汽的内能会减小
【解答】解：
A、用水冷凝蒸汽时，蒸汽放出热量，是通过热传递改变内能的，故A正确；
B、蒸汽对活塞做功，活塞的机械能增大，所以机械能不守恒，故B错误；
C、蒸汽推动活塞上行，蒸汽的内能转化为活塞的机械能，与汽油机的做功冲程相似，故C正确；
D、蒸汽推动活塞向外做功后，内能转化为机械能，所以蒸汽的内能会减小，故D正确。
故选：B。
知识点五、燃料的热值
（一）定义：1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值。
（二）单位：焦/千克，如木炭的热值是3.4x107焦/千克，
它表示
（三）能量转化：燃料燃烧释放热量的过程，就是将贮存在燃料中的化学能转化为内能的过程。
（四）热值是燃料的一种特性， 它只与燃料的种类有关，不同燃料的热值一般不同；与燃料的形状质量、体积、是否完全燃烧均无关。
（五）燃料完全燃烧放出热量的计算公式： 。其中m代表燃料的质量,其单位为千克,q代表燃料的热值，其单位为焦/千克，Q代表热量，其单位为焦。
（六）燃料很难完全燃烧，燃料燃烧放出的热量也不可能完全得到利用。因此，改善燃烧条件，使燃料尽可能完全燃烧，同时应尽可能减少各种热损失，既可以节约燃料、提高效率，又可以减少污染、保护环境。
注意：对于热值的定义，我们要抓住其中的三个关键词：1千克、某种燃料、完全燃烧。
①“1千克”指出热值是对一定质量的燃料而言的，这一定质量是1千克。如果燃烧的不是1千克的燃料，那么，完全燃烧时放出的热量与热值的大小便不同。
②“某种燃料”是说明热值与燃料的种类有关。确定的燃料有确定的热值，不同的燃料一般有不同的热值。由此可见，热值反映了燃料的燃烧特性。热值大，反映1千克的这种燃料完全燃烧时放出的热量多,或者说化学能转化成的内能多。
③“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽。1千克某种燃料只有在完全燃烧时放出的热量才是这种燃料的热值，如果没有完全燃烧，放出的热量就比热值的值小。利用Q放=mq计算燃料燃烧放出的热量是理论值，因为在实际情况下，燃料不可能是完全燃烧的。
【能力拓展】
热平衡方程与热效率方程：燃料燃烧放出的热量被其他物质吸收，则燃料释放出的热量应该等于其他物质吸收的热量，即Q吸=Q放但是一般情况下，燃料燃烧后产生的热量不能被完全利用，有一部分热量会散失掉，而被有效吸收的热量只占燃料放出的热量的一部分，我们将被有效吸收的热量与燃料放出的总热量的比值称为燃料的利用率，用η表示，则η=Q吸/Q放 X 100%。
（2021 吴兴区模拟）关于热量、热值、比热容和内能说法正确的是（ ）
A．任何温度的物体都有内能，但是不一定有热量
B．任何燃料都有热值，它与是否完全燃烧无关
C．热值还与燃料的质量有关
D．以上四个物理量都是物质的一种基本属性
（2022秋 滨江区校级期中）工作人员采取了部分页岩气样品，经初步检测该页岩气样品中的天然气含量为90%，为了确定其中是否还含有其它可燃性成分，现在在实验室进一步对其进行热值测试：假设所取样品气体的体积为1L，用它烧水，使得1kg的水温度升高了5℃，已知检测所用的烧水炉的效率为70%，天然气的热值为4.0×107J/m（ρ水＝1.0×103kg/m3）请根据以上信息计算：
（1）检测过程中，水吸收的热量是多少？
（2）检测过程中，页岩气样品所释放的热量是多少？
（3）该页岩气样品的热值为多少？
（2022秋 海曙区校级期中）小科家使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液化气质量为21kg。已知液化气的热值q＝5×107J/kg，水的比热容c水＝4.2×10J/（kg ℃）。求：
（1）整瓶液化气完全燃烧放出的热量是多少？
（2）若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，那么散失的热量是多少？
（3）若将上述散失的热量全部利用起来，在一个标准大气压下，整瓶液化气完全燃烧可以将2000kg初温为20℃的水加热到多少摄氏度？
（2021秋 镇海区期末）小科家使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液化气质量为21kg。已知液化气的热值q＝5×107J/kg，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg ℃）。求：
（1）整瓶液化气完全燃烧放出的热量是多少？
（2）若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，那么散失的热量是多少？
（3）若将上述散失的热量全部利用起来，在一个标准大气压下，整瓶液化气完全燃烧可以将2000kg初温为20℃的水加热到多少摄氏度？
模块三 巩固提高
（2023 杭州三模）如图所示，是载有“天问一号”的火箭发射升空时的情景，下列描述正确的是（ ）
A．火箭发射时出现的大量“白气”是汽化现象
B．火箭点火升空过程中是由机械能转化为内能
C．火箭喷出燃气后周围空气分子的热运动减缓
D．燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大
（2023 定海区二模）如图所示，高速公路的长下坡路段右侧通常会建避险车道，刹车失灵的车辆可驶入避险车道实现安全减速。它由制动坡床和防撞设施等组成，制动坡床长100多米，有较大的坡度，坡床上铺满疏松的鹅卵石和砂土层；坡床的尽头，有废旧轮胎和防撞桶围起来的防撞设施。下列有关说法错误的是（ ）
A．较大坡度有利于将车辆的动能转化为重力势能而达到减速目的
B．铺满疏松的鹅卵石和砂土层是为了增大车辆与路面的摩擦
C．上坡过程中，汽车所受重力与斜坡对汽车的支持力是一对平衡力
D．汽车在长下坡路段刹车较为频繁，持续摩擦使刹车片过热，导致刹车失灵的几率更大
（2023 江干区校级二模）某物质在凝固时温度随时间变化的图象如图所示，下列判断正确豹是（ ）
A．凝固过程一共经历了12分钟
B．物质固态的比热容比液态大
C．BC段物质的内能不变
D．该物质的熔点为80℃
（2023 宁波模拟）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团浸有乙醚的棉花，迅速下压活塞，棉花会燃烧起来。下列说法中正确的是（ ）
A．空气能被压缩说明分子间有引力的作用
B．棉花能够燃烧是因为蘸上的乙醚是可燃物
C．越往下压越费力，是由于筒内的气压逐渐增大
D．活塞下压，通过克服筒壁的摩擦做功，使空气内能增加
（2023 余杭区一模）在全球范围内，每年香槟销量近3亿瓶。开启这样的起泡酒，木塞离开瓶颈时，对应的气流速度已经超过了音速，而且还能观察到二氧化碳随之结晶并变幻出缕缕薄雾。以下关于这一过程说法正确的是（ ）
A．瓶内气体对瓶塞做功机械能转化为内能
B．瓶内气压降低二氧化碳溶解度减小逸出
C．瓶内气体的温度降低二氧化碳吸热结晶
D．薄雾是二氧化碳晶体熔化形成的小液滴
（2022秋 海曙区期末）图甲为油汀取暖器，当接通电源后，电热管周围的导热油被加热，通过腔体壁表面将热量辐射出去，从而起到取暖作用。因此导热油材料尤为关键，要求油汀通电后导热油能尽可能快地升温。现在有质量、初温相同的两种导热油材料甲、乙，在相同的加热条件下，甲、乙两种油的温度与加热时间关系如图乙所示。试比较甲、乙两种材料的比热容c甲、c乙大小，并判断用哪种材料更适合做导热油（ ）
A．c甲＞c乙，选乙材料 B．c甲＞c乙，选甲材料
C．c甲＜c乙，选乙材料 D．c甲＜c乙，选甲材料
（2022秋 镇海区期末）如图为“蒸汽对外做功的实验”，水蒸气把软木塞冲开的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．水蒸气膨胀做功，使水蒸气的内能增加
B．水蒸气膨胀做功，消耗了水蒸气的内能
C．水蒸气进行热传递，使水蒸气内能增加
D．水蒸气进行热传递，水蒸气的温度不变
（2022秋 温州期末）如图是老师在科学课上做的热机工作原理的模拟实验，在玻璃管中先加入少量酒精，将橡皮塞密封玻璃管，然后用电子点火器点火，橡皮塞会向上弹出。完成问题。实验过程中，在玻璃管口能观察到小水珠组成的白雾（如图所示），其形成的原因是（ ）
A．燃气对橡皮塞做功，燃气内能减小
B．燃气对橡皮塞做功，燃气内能增大
C．橡皮塞对燃气做功，燃气内能减小
D．橡皮塞对燃气做功，燃气内能增大
（2022秋 鹿城区期末）2021年9月，神舟十二号返回舱成功着陆。返回舱返航穿越大气层时外壁的内能会增大（如图），其主要原因是（ ）
A．大气对返回舱做功 B．返回舱对大气做功
C．大气向返回舱热传递 D．返回舱向大气热传递
（2023 江北区一模）火柴是实验室常用的点火工具。引燃过程：划动火柴→擦火皮（含微量易燃物）产生火星→引发火柴头燃烧。A、B为两种常见的引燃方式，F1＝F2。火柴的引燃是通过 来增大火柴头的内能，更易引燃的是 方式。
（2023 南浔区二模）有一种广州美食叫竹升面（如图甲）。所谓竹升面，就是在搓面、和面以后，利用“竹升”（大竹竿）压打出来的面条。
（1）如图乙所示，“竹升”在使用时为 杠杆（选填“等臂”“省力”或“费力”）。
（2）烹饪手法中炒制面条时主要是通过 的方式使食物的内能增加。
（2023 滨江区一模）中国载人航天工程再次传来好消息：
（1）2022年11月29日神舟十五号载人飞船由长征二号F运载火箭成功发射升空。火箭燃料要求质量小而放出的热量多，使用液氢作为燃料就是利用它 高的特性。火箭加速升空过程中，将燃料燃烧产生燃气的能转化为火箭的机械能。
（2）2022年12月4日神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦，表面温度急剧升高，这是通过 的方式改变内能。
（2023春 西湖区校级月考）寒假里小金玩了一回极速滑雪（如图甲），其简化为模型如图乙所示。设小金及坐垫的质量分别M和m，他从轨道A点由静止向下滑行，其中A、B两点距离水平面的高度分别为H和h，B、C两点处于同一高度。
（1）小金由A点到达B点时，自身重力做功大小为 ，小金的机械能 。（选填“守恒”或“不守恒”）。
（2）若小金最终在C点停下来，则在整个过程中，小金到达C点时坐垫温度升高了 。（坐垫的比热容用c表示，不考虑热量散失）
（2023 嵊州市模拟）能量转化和守恒定律是许多科学家经长期探索建立起来的，是科学史上的重大发现。
材料一：十七至十八世纪，多位科学家对能量的量度提出了不同的观点。1644年，笛卡尔用物体的质量和其速度的乘积来量度；1686年，莱布尼兹用物体的质量和其速度平方的乘积来量度；1743年，达朗贝尔用“活力”（即物体受力作用而通过一定距离）来量度。
材料二：温度计的不断改进给热与功研究的精确化准备了必要条件。焦耳通过400多次的实验，于1849年精确地测定了热功当量关系的数值，这一数值与现代公认值非常接近，为能量守恒定律的确立奠定了定量的实验基础。
（1）材料一中，哪位科学家的观点与“功”概念相符合 。
A.笛卡尔
B.莱布尼兹
C.达朗贝尔
（2）如图所示是焦耳研究热功当量关系的实验装置，通过重物的上下运动，带动叶片转动，通过做功使水的内能 （选填“增大”或“减小”）。
（3）结合材料分析，以下观点正确的是 。（可多选）
A．面对前人的观点要敢质疑
B．时间久远的理论是没有科学价值的
C．测量工具的发展有助于科学理论研究
D．对科学的认识是不断修正完善的过程
（2023 拱墅区校级二模）人类社会需要充足的能源，良好的环境。2017年5月18日，国土资源部发布消息，中国首次海域“可燃冰”试采成功，我国南海蕴藏着丰富的“可燃冰”资源，可燃冰的主要成分是甲烷水合物（CH4 xH2O），遇火即可燃烧且热值高，是一种环保高效的新能源。
（1）若甲烷的水合物的化学式是CH4 8H2O，则甲烷（CH4）
燃烧的化学方程式 。
（2）“可燃冰”储存的巨大化学能最终来自于古代绿色植物通过 固定的太阳能。
（3）大量使用化石燃料会导致酸雨、PM2.5超标。
①下列措施中能降低空气中PM2.5的是 。（填字母）
a．戴口罩
b．焚烧秸秆
c．植树造林
d．提倡使用电动汽车
②新能源混合动力（汽油和电动）汽车以其经济，污染小等优点备受人们青睐，可在一定程度上缓解酸雨，在杭州大街小巷都能看到它们的身影。在纯汽油提供能量时，已知某内燃机效率为80%，汽车的最大牵引力为1600N，那么这个内燃机完全燃烧9L汽油放出的热量可以使汽车运动最远距离 。（已知汽油的热值为3.2×107J/L）
（2023 平阳县二模）一物体在空中由静止下落，物体下落时受到的空气阻力随着下落速度增加而增大，且物体受到空气阻力f与物体的速度v平方成正比，即f＝kv2，接近地面时物体可看做匀速直线运动。试解答下列问题：
（1）假如空中有一个50g的冰雹，从1000m的高空由静止开始下落到地面。冰雹下落过程中的速度变化规律是 。假设冰雹重力做功的42%转化为冰雹的内能，则冰雹在下落过程中温度会升高多少摄氏度？ （不考虑冰雹的熔化和质量变化；c冰＝2.1×103J/（kg ℃））。
（2）大小不同的两个球形冰雹从高空（高度足够）静止开始下落，冰雹半径为r，密度为ρ，球的体积为，冰雹下落的最大速度为v，在接近地面时，请你比较大冰雹的下落速度与小冰雹的下落速度的大小关系，写出推理过程。
（推理结果均用字母表示）。
