2025年中考物理考点精讲精练第五讲内能及其应用 讲义(含答案）

2025年中考物理考点精讲精练
第五讲 内能及其应用
考点1 分子热运动
1.分子动理论的基本观点：（1）常见的物质是由大量的分子、原子构成的。（2）构成物质的分子在不停地做热运动。分子间有间隙。（3）分子间存在着引力和斥力。
2.分子热运动：分子无规则运动的剧烈程度跟物体温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，因此把大量分子的无规则运动叫作分子热运动。
3.扩散：不同物质互相接触彼此进入对方的现象。
扩散现象表明：（1）一切物质的分子都在不停地做无规则的运动；（2）分子之间存在着间隙。（3）扩散的快慢与物体的温度有关。温度越高，物质扩散得越快，反之越慢。
【例题1】（2024年四川广元中考题）“女皇蒸凉面”是广元地方特色美食，凉面的口感、香气深受人们喜欢，下列说法正确的是【 】
A．油辣子附着在凉面上，说明分子间只存在引力
B．香气四溢，表明分子在不停地做热运动
C．凉面条之间有空隙，说明分子间有间隙
D．吃一口凉面，只有几个分子进入口中
【解析】油辣子附着在凉面上，说明分子间存在引力，但分子间引力和斥力同时存在；香气四溢，是扩散现象，表明分子在不停地做热运动，同时说明分子之间有间隙；凉面是看得见的物体，是由大量分子组成的，所以凉面条之间有空隙，不能说明分子间有间隙；物质是由大量的分子、原子组成，吃一口凉面，就有大量的分子进入口中，而不是只有几个分子进入口中。
【答案】B
1．（2025年山东中考样题）在诗人杨炯的《梅花落》这首诗中,能体现分子热运动现象的诗句是【 】
A.窗外一株梅 B.寒花五出开 C.影随朝日远 D.香逐便风来
2.（2024年江苏常州中考题）端午节煮粽子时，厨房飘满了粽子的清香，这说明【 】
A．分子间存在吸引力 B．分子间存在排斥力
C．分子在无规则运动 D．液体分子连续分布，气体分子间有间隙
3．（2024年辽宁抚顺中考三模题）如图为香薰石，也称纳米香石。是由具有纳米级多孔性结构的矿石染色制成，使用时在石子上滴上适量的香薰油，静置一会使精油渗透到石内。香薰石能够快速清除空气中的异味分子，同时营造出怡人且持久的香气氛围【 】
A．人们通常以纳米为单位来量度分子大小，1μm=10nm
B．香薰石发出香味是由于分子不停地无规则运动
C．矿石能被染成各种颜色，说明分子间存在引力
D．环境温度升高香薰石发出的香气浓度不变
4.（2024年江苏盐城中考题）将两个表面光滑的铅块相互挤压，它们会粘在一起，不容易拉开，这一现象说明【 】
A．分子间有空隙 B．分子在运动 C．分子间有斥力 D．分子间有引力
【考点1针对训练题答案】1. D 2. C 3. B 4. D
考点2 内能及改变内能的方法
1.物体的内能：物体的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。
一切物体都具有内能。物体的内能跟物体质量、温度、物态有关。在质量、物态一定时，温度越高，内能越大；温度升高，内能增大。
2.改变物体内能的方法：（1）做功；（2）热传递。
做功改变内能实质是内能和其它形式能的转化，热传递改变内能时内能的转移。
3.热量：热传递过程中传递能量（内能）的多少。热量的单位是焦耳（J）。
热传递过程中，物体吸收热量，内能增大，放出热量，内能减小。
【例题2】（2024年内蒙古赤峰中考题）在课外实践性作业中，某同学探究了一定浓度盐水凝固时温度的变化规律，根据实验数据画出了盐水的凝固图像（如图），该盐水的凝固点是_______℃，凝固过程经历_________min，凝固过程中盐水的内能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【解析】物体的内能大小跟物体的质量、温度及物态有关，一定质量的物体，物态变化需要吸热或放热，内能随之改变。物体熔化、汽化和升华过程吸热，内能增大，凝固、液化和凝华过程放热，内能减小。
由图像可知，盐水在 6℃时开始凝固，凝固点为 6℃；第5min到第10min盐水处于凝固过程，经历了5min.盐水凝固过程中，不断放出热量，内能减小。
【答案】 -6 5 减小
1.（2024年湖北中考题） 如图是小明煮的一碗冒着“白气”的面条。他将木筷和金属勺同时放入其中，过一会感觉金属勺烫手而木筷不烫手。下列说法正确的是【 】
A. 木材的导热性比金属好 B. 木筷不烫手其内能不变
C. 金属勺通过热传递变烫 D. “白气”是由汽化形成的
2.（2024年广东中考题）如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油的消耗。点灯后，水在升温的过程中【 】
A. 吸热，内能增加 B. 吸热，内能减少
C. 放热，内能增加 D. 放热，内能减少
3.（2024年福建中考题）“煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是【 】
A．热水暖手 B．钻木取火
C．搓手取暖 D．擦燃火柴
4. （2024年广西中考题）关于分子动理论，谚语“有麝自来香，不必迎风扬”表明了分子在不停地做无规则的________；寒冬，我们常搓手取暖，这是通过________（选填“做功”或“热传递”）的方式增大内能。
【考点2针对训练题答案】1. C 2. A 3. A 4. 运动 热传递
【例题3】（2024年黑龙江龙东中考题）（多选题）关于温度、内能、热量、功的说法正确的是【 】
A. 物体温度升高，一定吸收了热量 B. 物体温度升高，内能一定增加
C. 物体内能增加，一定是外界对它做了功 D. 物体吸收热量，温度可能不变
【解析】热传递和做功都可以改变物体的内能。物体吸收热量、对物体做功，物体的内能增加；物体放出热量、物体对外做功，物体的内能减小。
物体的内能和温度、物态有关。物体温度升高，内能增加，温度降低，内能减少。反过来，物体内能增加，温度可能升高，也可能不变，但发生了物态变化；物体内能减少，温度可能降低，也可能不变，但发生了物态变化。
【答案】BD
1．（2024年湖北随州中考一模题）关于内能、热量和温度，下列说法正确的是【 】
A．温度高的物体，具有的内能一定多 B．物体内能增加，一定吸收了热量
C．热量总是从内能多的物体传递给内能少的物体 D．物体吸收热量，温度不一定升高
2.（2024年山东临沂中考一模题）关于内能、热量和温度，下列说法正确的是【 】
A. 物体吸收热量，温度不一定升高 B. 物体内能增加，一定吸收了热量
C. 温度高的物体，含有的热量一定多 D. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
3.(2023年广东广州中考题)小明将凝固点为47℃的某液态合金放在室温为25℃的实验室中.该合金从70℃降至47℃并保持47℃一段时间再降至35℃，合金在此过程 【 】
A.对外放热，内能一直减少 B.存在液化现象，内能一直增加
C.温度保持47℃ 时，不吸热也不放热 D.存在凝固现象，内能先减少后不变再减少
4.（2024年广东中考模拟题）在快递运输水果、海鲜等易变质产品时，在没有冷源的情况下，为起保鲜作用，经常用水制成保鲜冰袋使用。冰袋对产品起保鲜作用的过程中，下列分析正确的是【 】
A. 冰袋温度很低，含有的热量很少
B. 冰袋温度很低，没有内能
C. 冰袋中的冰熔化时，温度不变，内能增大
D. 此过程中发生热传递的原因是产品的内能比冰袋大
【考点2针对训练题答案】1. D 2. A 3. A 4. C
考点3 比热容
比热容是物质的一种性质，只跟物质的种类和物态有关，物质的比热容等于物体吸收（或放出）的热量与它的质量和温度变化乘积的比值，跟物体吸收（或放出）的热量、质量、温度无关，不同物质的比热容一般不同。同种物质不同物态下的比热容不同。
【例题4】（2024年黑龙江齐齐哈尔中考题）小姜利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。
（1）器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及______（填测量工具）、托盘天平（含砝码）、水和煤油；
（2）选取两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较____________来比较物质吸收热量的多少；
（3）实验中选取初温不同、______相同的水和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较______________来比较不同物质吸热能力的强弱；
（4）如图2所示，小姜正确使用温度计测量液体的温度，按照图中______（选填“A”、“B”或“C”）方法读数是正确的；实验中某时刻温度计示数如图3所示为______℃；
（5）部分实验数据如下表所示，分析数据可得出结论：______（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。
加热时间/min 0 1 2 3 4 …… 10
水的温度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70
煤油温度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90
【解析】“比较不同物质吸热情况”的实验中，选用相同规格的电加热器或酒精灯进行加热，目的是使不同物质在相同时间内吸收的热量相同。测量用秒表测量加热时间。
实验中，用天平量取质量相等（不是体积相等）的不同物质进行加热，控制加热时间（吸收的热量）相同，用温度计测量不同物质升高的温度，通过比较升高的温度比较不同物质吸热能力的大小。升高温度少的物质吸热能力强。
实验还可控制加热时间相同，用温度计测量并控制不同物质升高的温度相同，通过比较加热时间长短比较不同物质吸收热量的多少，进而比较不同物质吸热能力的大小。加热时间长的物质吸收热量多，吸热能力强。
【答案】（1）秒表 （2）加热时间 （3）质量 升高的温度 （4）B 66 （5）水
1．（2024年山东青岛中考题）（多选题）小明在海边玩耍，感觉沙滩上的沙子很热，海水却比较凉爽。某天，他从6时到22时对沙子和海水的温度进行了测量，绘成的温度随时间变化图象如图所示．下列分析正确的是【 】
A．早晨6时，海水的温度比沙子高
B．6时到14时，沙子吸收的热量比海水多
C．14时到22时，海水降低的温度比沙
D．利用此图象可以比较海水和沙子的比热容
2.（2024年湖北中考题）如图甲，利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体，得到温度随时间变化的图像如图乙，分析可知【 】
A. 相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B. a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C. 升高相同温度a所用时间比b少，a的吸热能力比b弱
D. 相同时间内a升高的温度比b多，a的吸热能力比b强
3.（2024年湖北随州中考一模题）某同学用同一加热源加热质量相等的水和煤油，观察到煤油的温度比水的温度升高得快。若水和煤油的比热容分别用c水和c煤油表示，则【 】
A．c水＞c煤油 B．c水＜c煤油
C．水的质量减半时，比热容变为原来的一半 D．煤油吸收的热量越多，其比热容越大
4．（2023年湖南常德中考题） 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【 】
水 煤油、冰 砂石 铝 铁、钢 铜
4.2×103 2.1×103 约0.92×103 0.88×103 0.46×103 0.39×103
A. 不同种类的物质，比热容一定不同 B. 比热容与物质的状态无关
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
【考点3针对训练题答案】1. A C D 2. C 3. C 4.D
【例题5】（2024年湖北武汉中考题）下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是【 】
A．汽车发动机用水作冷却剂 B．人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷
C．海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住
D．生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度
【解析】物质比热容大的应用表现在：1.质量相同的不同物质，吸收（或放出）相同热量时，比热容大的物质温度变化小。比热容大的物质对调节温度有很好的作用。水的比热容大，环境温度变化较快时，水的温度变化相对较慢。2.质量相同的不同物质，温度变化相同时，比热容大的物质吸收（或放出）热量多。水的比热容大，通常利用热水取暖和冷却物体。
人游泳后从水中出来，风一吹感觉更冷，是因为水蒸发吸热使自身和周围物体温度降低。
【答案】B
1.（2024年连云港中考题）沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小，这是因为水的【 】
A．质量大 B．温度高 C．密度大 D．比热容大
2.(2023年江苏扬州中考题)下列与比热容有关的生活现象，描述正确的是【 】
A．沙漠地区昼夜温差小 B．汽车发动机常用水作冷却剂
C．在太阳光的照射下，干泥土比湿泥土升温慢
D．“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照
3.（2024年湖南长沙中考一模题）在沿海地区，夏日里常常出现“海陆风”，当出现
如图所示风向时，通常【 】(　A　)
A. 发生在白天，且陆地温度较高
B. 发生在白天，且海水温度较高
C. 发生在夜晚，且陆地温度较高
D. 发生在夜晚，且海水温度较高
4.（2024年山东德州中考题）炎热的夏天路面被晒得发烫，这是通过 的方式改变内能，人们通过在城市中心修建人工湖来调节气温是利用了水的 大。
【考点3针对训练题答案】1. D 2. B 3. A 4. 热传递 比热容
考点4 热量的计算
物体温度升高吸收的热量Q吸=cm（t-t0）；物体温度降低放出的热量Q放=cm（t0-t）.
【例题6】（2024年安徽中考题）一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃的水。将一个质量为100g，温度为100℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃，假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，则该金属块的比热容为 J/(kg·℃).
【解析】温度高的金属块放入温度低的水中，将发生热传递，内能从金属块传递到水。金属块放出热量温度降低，水吸收热量温度升高，最终金属块和水温度相同，达到热平衡。水吸收的热量为
Q吸=c水m水(t-t0水)=4.2×103J/(kg·℃)×200×10-3kg×(30℃-25℃)=4.2×103J
金属块放出的热量全部被水吸收，则金属块放出的热量为Q放=Q吸=4.2×103J
由Q放=cm（t0-t）得，金属块的比热容为
【答案】0.6×103
1．（2024年黑龙江鸡西中考题）楼房中的“暖气”一般采用热水循环的方式将热带到房屋中通过热传递供暖，这是因为水的 大，若暖气中50kg的水，温度降低2℃，放出的热量是 J.【c水=4.2×103J/(kg·℃)】
2．（2024年江苏扬州中考题）拖拉机轮胎表面刻有花纹，是通过增大 来增大摩擦。选用水来冷却拖拉机的发动机，是因为水的比热容 （填“大”或“小”），如果水箱装有质量为20kg的水，水温从20℃上升到70℃，水吸收了 J的热量。【c水=4.2×103J/(kg·℃)】
3.（2023年黑龙江牡丹江中考题）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 　 。
4.（2024年江苏南京中考一模题）如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和4kg的水，并用不同的加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图像，下列说法正确的是【 】
A．甲、乙两容器中水每分钟吸收相同热量
B．甲、乙两容器中的加热器的内能是通过热传递的方式来增加的
C．加热相同时间，甲、乙两容器中的水升高的温度之比为4:3
D．将甲、乙两容器中水从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为2:3
【考点4针对训练题答案】1.比热容 4.2×105 2. 接触面粗糙程度 大 4.2×106 3. 8.4×106 不变 比热容大 4. D
考点5 热机
1.热机：利用内能做功的机器。
热机工作原理：燃料在燃烧时将化学能转化为内能，利用内能做功将内能转化为机械能。
2.内燃机：内燃机是燃料在机器汽缸内部燃烧产生动力的机械。
汽油机和柴油机都是内燃机。单缸四冲程汽油机（或柴油机）的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，压缩冲程将机械能转化为内能，压缩冲程末汽油被火花塞产生的电火花点燃，生成高温高压燃气，做功冲程燃气做功，将内能转化为机械能。
【例题7】（2024年甘肃兰州中考题）如图所示，用酒精灯对试管加热，等水沸腾后，可以看到蒸汽把软木塞顶跑。下列说法正确的是【 】
A．用酒精灯加热试管，水内能的增加是通过做功的方式实现的
B．蒸气把软木塞顶跑的过程，实现了内能向机械能的转化
C．蒸气把软木塞顶跑的过程，相当于汽油机的排气冲程
D．试管口出现的白雾是水汽化后形成的水蒸气
【解析】用酒精灯加热水的过程中，酒精燃烧，将化学能转化为内能；酒精灯火焰的温度高，试管和水温度低，内能从火焰转移到水，通过热传递的方式，使水的内能增加；
高温高压的水蒸气把软木塞顶跑的过程，水蒸气的一部分内能转化为软木塞的机械能，水蒸气的内能减少，温度降低，液化为小水滴，在试管口形成“白雾”；这跟汽油机的做功冲程能量转化情况相同。这个实验基本展示了蒸汽机的工作原理。
【答案】B
1．（2024年江苏连云港中考三模题）如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出。在这个过程中，燃料的 能转化为 能，传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去时，水蒸气的 能转化为塞子的 能。
第1题图 第2题图 第3题图
2．（2024年江苏苏州中考二模题）如图是小明用塑料瓶制作的水火箭。小明先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶感，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中。下列说法正确的是【 】
A．瓶内气体是通过热传递改变内能的
B．水火箭升空时与热机的压缩冲程工作原理相似
C．水火箭升空时受到平衡力的作用
D．水火箭升空时高压气体的内能转化为水火箭的机械能
3.(2024年四川雅安中考题)小明利用如图所示的装置进行实验，加热试管使水沸腾是通过_________(选填“热传递”或“做功”)的方式改变水的内能，水蒸气驱动小风车转动起来。该实验体现了________ (选填“热机”或“电动机”)的工作原理。
4.（2021年浙江绍兴中考题）如图所示，在试管内装适量的水，用橡皮塞塞紧管口，加热一段时间后，橡皮塞冲出，同时管口附近产生“白气”。以下分析不正确的是【 】
A．水温上升时，水的内能增加 B．加热时管内的水不断汽化
C．管内气体对橡皮塞做功，其内能减少 D．试管口的“白气”是水蒸气
【考点5针对训练题答案】1.化学 内 内 机械 2. D 3. 热传递 热机 4. C
【例题8】（2024年江苏镇江中考题）下面是汽油机工作时的各个冲程示意图，其中做功冲程是【 】
A． B． C． D．
【解析】在内燃机的四个冲程中，进气门和排气门均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向汽缸顶部（向上）运动，活塞压缩汽缸内气体做功，机械能转化为内能；做功冲程中活塞向下运动，燃气对活塞做功，把内能转化为机械能；一个气门打开，另一个气门关闭的是吸气冲程和排气冲程，而在吸气冲程中活塞向下运动，排气冲程中活塞向上运动。
在内燃机的四个冲程（吸气、压缩、做功、排气）中，内能转化为机械能的是做功冲程，做功冲程气门都关闭，活塞向下运行，汽缸内密闭气体体积增大。
图A、图B、图C和图D所示的依次是吸气、压缩、做功和排气冲程。
【答案】C
1．（2024年江苏常州中考题）四冲程汽油机工作时，将内能转化为机械能的冲程是【 】
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
2．（2024黑龙江年鸡西中考题）汽油机将内能转化为机械能的是 冲程，某单缸四冲程汽油机飞轮转速是2400r/min，则此汽油机每秒对外做功 次。
3．（2024年四川广元中考题）1883年人类发明了汽油机。一台四冲程汽油机的一个冲程中，火花塞点火，燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体推动活塞对外做功，则该冲程【 】
A．是压缩冲程 B．气体对外做功，内能转化为机械能
C．活塞依靠飞轮的惯性而运动 D．气体对外做功，气体的内能增加
4．（2024年江苏苏州中考二模题）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图所示是单缸四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是【 】
A．一个工作循环的正确顺序是：丁、甲、丙、乙
B．若此汽油机曲轴的转速为1800r/min，汽油机每秒内对外做功15次
C．甲冲程是利用做功的方法改变内能
D．丙冲程是把机械能转化为内能
【考点5针对训练题答案】1. C 2. 做功 20 3. B 4. D
考点6 燃料的热值
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。热值是燃料的一种性质，大小只跟燃料种类有关，跟其它任何因素都无关。热值的单位是焦每千克（J/kg）或焦每立方米（J/m3）.燃料完全燃烧放出的热量Q=qm或Q=qV.
【例题9】（2024年江苏连云港中考题）下列关于燃料的热值说法正确的是【 】
A．燃料燃烧越充分，其热值越大
B．燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少
C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小
D．焦炭的热值是3.0×107J/kg，完全燃烧1kg焦炭能放出3.0×107J的热量
【解析】燃料的热值是燃料的一种性质，只与燃料的种类有关，大小等于燃料完全燃烧放出的热量与完全燃烧的燃料量的比值，而与燃料燃烧放出的热量热量质量无关，与燃料是否燃烧、燃烧程度无关。
燃料完全燃烧放出的热量（Q=qm），跟燃料的热值和完全燃烧的燃料质量都有关系。焦炭的热值是3.0×107J/kg，表示1kg的焦炭完全燃烧时放出的热量是3.0×107J.
【答案】D
1．（2024年四川巴中中考题）小丽去郊游，上车时闻到汽油味，这是 现象。通过交流得知该车的发动机为汽油机，若某单缸四冲程汽油机的转速为1200r/min，在1s内汽油机对外做了 次功。如果汽油机在某段时间内消耗了500g汽油，这些汽油完全燃烧可释放的热量为 J（q汽油=4.6×107J/kg）.
2.（2024年青海中考题）与固体燃料相比，液体燃料火箭无需人工雕刻火药。甲烷是天然气的主要成分。液态甲烷作为火箭发射的燃料之一，其密度约为0.42×103kg/m3，热值为5.0×107J/kg.酒精的密度为0.8×103kg/m3，热值为3.0×107J/kg，下列关于液态甲烷和酒精的叙述正确的是【 】
A.酒精的密度比液态甲烷的密度小 B.液态甲烷燃烧时，内能转化为化学能
C.相同体积的液态甲烷和酒精，液态甲烷的质量更大
D.10kg的液态甲烷完全燃烧，放出的热量为5.0×108J
3.（2024年四川眉山中考题）热学知识与人类生活息息相关。下列说法正确的是【 】
A．酒精燃烧过程中，质量减少，热值不变
B．铁块很难被压缩，说明固体分子之间不存在间隙
C．内燃机在做功冲程中，汽缸内气体温度升高，内能增大
D．内陆地区比沿海地区昼夜温差大，是由于砂石的比热容比水的比热容大
4.（2024年山东泰安中考题）某地利用地热资源建立温泉浴池。某温泉池注入了6×103kg的水，初始水温为42℃，一段时间后水温降至30℃，放出的热量为Q，已知c水=4.2×103J/（kg·℃），q天然气=3.2×107J/kg.求：
（1）Q的大小；（2）完全燃烧多少立方米的天然气放出的热量与Q的大小相等。
【考点6针对训练题答案】1.扩散 10 2.3×107 2. D 3. A
4.（1）水放出的热量
Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×6×103kg×(42℃-30℃)=3.024×108J
（2）天然气放出的热量Q放=Q=3.024×108J，由Q=qV得，完全燃烧的天然气体积
考点7 热机的效率
热机是利用燃料燃烧释放出的能量做功的机械。热机消耗的燃料完全燃烧释放的能量只有一部分用来做有用功，有相当一部分能量散失了。热机的效率η等于用来做有用功的那部分能量Q有用（Q有用=W）与燃料完全燃烧放出的能量Q的比值。即η=Q有用/Q=W/Q.
【例题10】（2024年四川广安中考题）内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图，若该汽油机的效率为30%，飞轮每分钟转动1800圈（q汽油=4.6×107J/kg），则下列说法正确的是【 】
A. 图中所示冲程是做功冲程
B. 若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为6.9×107J
C. 该汽油机在1s内做功30次
D. 汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高
【解析】图示汽油机的工作冲程中，两个气门都关闭，活塞向汽缸顶部（向上）运动，活塞压缩汽缸内物质做功，把机械能转化内能，是压缩冲程；
该汽油机完全燃烧5kg汽油放出的热量Q放=q汽油m=4.6×107J/kg×5kg=2.3×108J
由得，汽油机做的有用功W有=ηQ放=30%×2.3×108J=6.9×107J
汽油机飞轮每分钟转动1800圈，则每秒转动30圈，该汽油机飞轮转动2圈对外做功一次，该汽油机在1s内做功15次；D．由得，汽油机消耗的燃料越少，完全燃烧放出的热量越少，做的有用功未知，因此无法比较效率的高低。
【答案】B
1.（2024年江苏淮安中考题）2024年4月，两辆氢能源汽车实现了从北京到上海1500公里长距离运输测试，这是中国氢能源车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。如图所示是某款氢能源汽车，该款氢能源汽车在公路上行驶30km，用时0.4h，受到的牵引力为1.4×103N，消耗氢气0.8kg，则此过程中汽车行驶的平均速度为 km/h，氢气燃烧放出的热量为 J，利用氢能的效率为 。（q氢气=1.4×108J/kg）
2．（2024年江苏扬州中考题）家用燃油汽车的发动机主要是汽油机，下列说法正确的是【 】
A．汽油机的效率能达到100% B．汽油机燃烧汽油会造成环境污染
C．汽油机的一个工作循环中，对外做功4次 D．汽油机在吸气冲程中只吸入汽油
3.（2024年黑龙江齐齐哈尔中考题）（双选题）关于单缸四冲程汽油机，下列说法正确的是【 】
A. 加润滑油可以减小汽油机零部件间的摩擦
B. 通过改进可以使汽油机的效率达到100%
C. 除做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D. 若飞轮转动速度为1200r/min，则该汽油机每秒钟对外做功40次
4．（2024年陕西中考题）涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机，其大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机，被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合，燃料在燃烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转动，从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是【 】
A. 燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高
B. 燃料和压缩空气混合后，燃料的热值增大 C. 压气机压缩空气，空气的内能减小
D. 高温高压气体推动涡轮转动时，将机械能转化为内能
【考点7针对训练题答案】1. 75 1.12×108 37.5% 2. B 3. A C 4.A
考点8 能量的转化和守恒
1.能量的转化：能量的转化是非常普遍的，一定条件下，各种形式的能量可以相互转化。
2.能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，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。所有的能量转化和转移过程，都遵从能量守恒定律。永动机违背能量守恒定律，是不可实现的。
【例题11】（2024年湖南中考题）有关能量的转移、转化和利用，下列说法正确的是【 】
A.电烤炉取暖，是电能转移到人体 B. 钻木取火，是内能转化为机械能
C. 中医提倡的热水泡脚，是通过热传递的方式增大脚部的内能
D. 用嘴对着手哈气取暖，主要是通过做功的方式增大手的内能
【解析】用电烤炉取暖，电烤炉消耗的电能转化为内能，通过热传递内能转移到人体；
钻木取火是摩擦生热现象，通过克服摩擦力做功将机械能转化为内能；热水泡脚，通过热传递使内能从热水转移到脚上，使脚部的内能增大；用嘴对着手哈气取暖，手从哈气中吸收热量，是通过热传递的方式增大手的内能。
【答案】C
1.（2024年黑龙江龙东中考题）我国古药物学家常用布摩擦过的琥珀能否吸引干草屑来辨别琥珀的真假。摩擦后的琥珀能吸引干草屑，说明琥珀带了___________；在摩擦过程中，琥珀发热，这是因为___________转化为内能。
2．（2024年江苏南通中考题）2024年5月，中国“嫦娥六号”任务搭载四个国际载荷成功发射升空。火箭发射时，燃料燃烧获得的能量使其加速升空，与该过程能量转化形式相同的是【 】
A．热机做功冲程 B．钻木取火过程 C．水力发电过程 D．物体上抛过程
3．（2024年吉林长春中考一模题）（多选题）如图所示为某机器的能量流向图。下列关于该机器的说法中正确的是【 】
A．图示过程遵循能量守恒定律
B．该机器的热效率为10%
C．图示过程是能量的转移过程
D．该机器可能是电动机
4.（2021年贵州遵义中考题）有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置开始转动后的分析正确的是【 】
A. 装置所具有的机械能始终不变
B. 如果没有能量补充，装置最终会停下来
C. 根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去
D. 装置中小球的动能和重力势能不会相互转化
【考点8针对训练题答案】1. 电荷 机械能 2. A 3. A B D 4. B