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第六章 内能的利用
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■考点一：热机
1.利用 的机械叫热机。热机分为 、 、汽轮机、喷气发动机。
2. 是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 和 两类。2-1-c-n-j-y
3.活塞在气缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个 。
4.四冲程汽油机分为： 冲程、 冲程、 冲程、 冲程。
5.吸气冲程—靠 运动，吸进汽油与 ( http: / / www.21cnjy.com )空气的混合物；压缩冲程—外界对 做功，机械能转化为 ，气体温度 ；做功冲程—化学能转化为 ，气体温度升高，气体 做功，内能转化为 ；排气冲程—靠 运动，排出废气。
（2）柴油机的工作过程与汽油机几乎一样，但 ( http: / / www.21cnjy.com )有三个区别：1）吸气冲程：汽油机吸进的是汽油和空气的混合物，柴油机吸进的仅仅是 ；2）压缩冲程：汽油机压缩的是汽油和空气的混合物，汽油机压缩的仅仅是 ；3）做功冲程：汽油机用火花塞点火，柴油机用喷油嘴 。【来源：21cnj*y.co*m】
■考点二：热机效率
6．热值（q）： 某种燃料 燃烧放出的热量叫热值；热值单位是： 。
7.燃料燃烧放出热量公式是： ；（Q放 是燃料放出的热量，单位是J；q是热值，单位是J/kg；m 是质量，单位是kg。）21教育名师原创作品
8.热值反映的是某种物质的 ( http: / / www.21cnjy.com )一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小；也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的 、 、 等均无关。21*cnjy*com
9.用来做 的那部分能量和燃 ( http: / / www.21cnjy.com )料 之比，叫热机的效率。热机的效率是热机性能的一个重要指标。公式是： 。
10.热机能量的损失：① （完全燃烧条件： ， ）；② （废气的利用）；③ ，消耗能量（使用润滑剂，减小摩擦）。
■考点三：能量的转化与守恒
11.能量既不会 ，也不会 ( http: / / www.21cnjy.com ) ，它只会从一种形式 为另一种形式，或者从一个物体 到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量 。
12．能量转化守恒定律是自然界最重要、最普遍 ( http: / / www.21cnjy.com )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 定律。
■易错提示
1.摩托车上的热机工作时提供动力的是做功冲程。
2.热值大的燃料，完全燃烧放出的热量多是错误的，因为物体燃烧放出的热量不仅与物质有关，还与物体质量有关。
3.用水作为汽车发动机散热器的冷却剂，其原因之一是水的比热容较大。
4.汽油机做功冲程工作时，进气阀、排气阀关闭，气缸内燃料燃烧，内能增大，气缸对外做功，推动连杆运动，内能转化为机械能。
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■考点一：热机
◇典例1：在热机工作的四个冲程中，对外做功的是（ ）。
A．吸气冲程；B．压缩冲程；C．做功冲程；D．排气冲程
【考查角度】热机。
【解析】解决此题要知道在内燃机的四个冲程中，只要做功冲程对外做功，其它几个冲程都是靠飞轮的惯性完成。21·世纪*教育网
内燃机的四个冲程有：吸气冲 ( http: / / www.21cnjy.com )程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；其中做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能，对外做功；其他的三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的。
故，此题答案是C。
【答案】C。
◆变式训练
1.1如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ）。
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A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少；
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大；
C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少；
D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
1.2如图是四冲程汽油工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在 冲程，当燃料混合在气缸内燃烧时将 能转化为内能。【出处：21教育名师】
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■考点2：热机效率
◇典例1：为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是（ ）。
A．让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全；
B．在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失；
C．尽量减少热机内部各部件间的摩擦；
D．尽量增加热机的工作时间
【考查角度】热机、热机效率。
【解析】要解决此题，需要掌握热机的效率的概念。热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比；比值越大，效率越高。
热机效率是指热机有效利用 ( http: / / www.21cnjy.com )的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，所以减少热量的损失可以提高热机的效率，所以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率；故A、B、C正确。
增加热机的工作时间，并不能减少热量的损失，所以不能提高热机的效率，故D错误。
故选D。
【答案】D。
◆变式训练
2.1在一标准大气压下，将50L的水从40℃加热到沸点。求：
（1）水需要吸收的热量；
（2）提供这些热量，需要完全燃烧焦碳的质量（q焦碳=3.0×107J/kg）。
2.2在四冲程汽油机工作过程中，实现内 ( http: / / www.21cnjy.com )能转化为机械能的是 冲程；完全燃烧500g汽油释放出的热量是 J。（汽油的热值为4.6×107J/Kg）【版权所有：21教育】
2.3下列说法正确的是（ ）。
A．热机消耗的燃料越多，效率就越低；
B．热传递中温度总是从热的物体传给冷的物体；
C．同一物体，温度降低的越多，放出热量就越多；
D．人体内水的比例很高，有助于调节体温，以免温度变化太快对身体造成危害
■考点3：内能转化与守恒
◇典例1：如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ）。
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A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少；
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大；
C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少；
D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
【考查角度】内能的转化。
【解析】（1）根据温度与内能的关系和做 ( http: / / www.21cnjy.com )功可以改变物体的内能角度分析解答问题；（2）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。21世纪教育网版权所有
A：图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加；故A错误。
B：图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小；故B错误。
C：图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少；故C正确。
D：图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气缸内气体的内能减少；故D错误。
答案是C。
【答案】C。
◇典例2：随着人们的生活水平的提高，汽车走进千家万户。关于小汽车涉及的知识说法正确的是（ ）。
A．用甘油做发电机的冷却剂；B．发电机做功冲程将内能转化为机械能；
C．精心保养可使发电机的效率达到100%；D．排出的尾气对环境没有任何污染
【考查角度】内能转化、内能的利用。
【解析】A．用甘油做发电机的冷却剂，错误；用水的比热容大的特性，用水做冷却剂。
B．发电机做功冲程将内能转化为机械能，正确。
C．精心保养可使发电机的效率达到100%，错误，任何机械运动都会发热做额外功。
D．排出的尾气对环境没有任何污染，错误，排出的尾气对环境有污染。
故选B。
【答案】B。
◆变式训练
3.1 如图所示，塞子从试管口跳出，是由于水蒸气对塞子做了功，这个过程中能量的转化是（ ）。
A．内能转化为机械能；B．化学能转化为内能；
C．机械能转化为内能；D．只有内能的转移
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3.2下面是汽油机工作时的各个冲程示意图，其中将机械能转化为内能的是（ ）。
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A B C D
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1.一杯酒精减少一半后，则（ ）
A．热值和比热都不变；B．热值减半、比热不变；
C．热值和比热都减半；D．热值不变、比热减半
2.下列实例中，通过做功方式改变物体内能的是（ ）。
A．阳光晒热棉被；B．锯木头时锯条变热；
C．用热水袋取暖；D．冷气使房间温度降低
3.下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。关于对图中①②③④的补充正确的是（ ）。
A．①做功冲程，②内能转化为机械能，③压缩冲程，④机械能转化为内能；
B．①压缩冲程，②内能转化为机械能，③做功冲程，④机械能转化为内能；
C．①做功冲程，②机械能转化为内能，③压缩冲程，④内能转化为机械能；
D．①压缩冲程，②机械能转化为内能，③做功冲程，④内能转化为机械能
4.如图所示的实验或机器均改变了物体的内能，其中与另外三个改变内能方法不同的图是（ ）。
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A B C D
5.下列现象中，通过热传递改变内能的是( )。
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A．给冷水加热 B．压缩的空气温度升高 C．下滑时臀部发热 D．搓手取暖
6.下列事例中，通过做功的方式改变物体内能的是（ ）。
A．冬天用热水袋暖手；
B．病人发烧时用冷毛巾在头部降温
C．汽油机压缩冲程中燃料混合物的温度升高；
D．冬天喝年奶前把牛奶放在热水中烫一烫
7.如图，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的（ ）。
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A．吸气冲程；B．压缩冲程；C．做功冲程；D．排气冲程
8.下列关于热现象的说法中，正确的是（ ）。
A．沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是因为水的比热容小；
B．汽油机压缩冲程把内能转化为机械能；
C．火箭用氢作燃料主要是因为氢的热值高；
D．冬天搓手取暖是利用热传递来改变内能
9.太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是（ ）。
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A．图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B．图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能
C．图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D．图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
填空题
10.如图为陆水河畔赤壁古城脚傍的 ( http: / / www.21cnjy.com )“风光互补路灯”的照片，此灯组不需要外界对其供电，它能将太阳能和风的 能转化为 能给各自的蓄电池充电。在一定时间内它们供给蓄电池的能置为2.94×107J，若这些能量全部被水吸收，在一个标准大气压下，能将 kg的水30℃加热到沸腾。【c水=4.2×103 J/（kg ℃）】
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11.如图所示，小明从滑梯下滑的过程中， ( http: / / www.21cnjy.com )他的重力势能_______（选填“增大”“不变”或“减小”），在这过程中，小明感觉到臀部发热，这说明通过_______（选填“做功”或“热传递”）的方式可以改变物体的内能。21cnjy.com
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12. 我国许多城市中建有大型绿地, ( http: / / www.21cnjy.com )绿地中的人工湖具有“吸热”功能, 盛夏季节能大大减弱周围地区的“热岛效应”。某人工湖湖水的质量为1.0×107kg, 若水温平均升高0.8 ℃, 则湖水吸收的热量为______J。若这些热量被等质量的砂石吸收(c水>c砂石), 则砂石升高的温度________( 选填“大于”“等于”或“小于”) 0.8℃。〔c水=4. 2 ×103 J/ ( kg·℃) 〕
三、计算题
13.如图所示是200 g冰的熔化图像，它在CD段吸收的热量是多少？（请写出计算过程）
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14. 当今太阳能热水器已经在广安城乡 ( http: / / www.21cnjy.com )用得非常普遍了，如图所示。已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将8 ℃、100 L水加热到38 ℃。请解答：[水的比热容为4.2×103 J/（kg℃），水的密度为1.0×103 kg/m3]2·1·c·n·j·y
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（1）太阳能属于 （选填“一次”或“二次”） 能源。
（2）热水器中水的质量是多少？
（3）在此过程中，水吸收了多少热量？
（4）若此期间太阳辐射到热水器的热量为4.2×107 J，则该热水器的效率是多少？
15.某太阳能热水器中装有40 kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到60℃，已知c水=4.2×103J/（kg ℃）。求：
（1）热水器中的是所吸收的热量；
（2）如果水吸收的热量用天然气 ( http: / / www.21cnjy.com )来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气？（天然气的热值为8.4×107 J/m3，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收）
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一、选择题
1.（2017 南山区一模）以下四幅图中，说法正确的是（ ）。
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A．图甲所示，橡皮塞被冲开的过程与内燃机的压缩冲程都是内能转化为机械能的过程；
B．图乙所示，小孩从滑梯上面滑下时，他的重力势能转化为动能；
C．图丙所示，搓手的过程是通过热传递的方式增加内能；
D．图丁所示，酒精灯在使用过程中，酒精的质量和热值都减小了
2.（2016 深圳南山区五校联考）在 ( http: / / www.21cnjy.com )试管中装入适量的水，试管口用塞子塞住，用酒精灯对试管加热，如图所示。加热一段时间后，塞子冲出去了，则（ ）。
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A．加热过程中酒精的化学能全部转化为水的内能；
B．塞子冲出前，试管内水的质量不断增大；
C．塞子冲出时，试管内气体温度不变；
D．塞子被水蒸气推出过程反映的是汽油机的做功冲程原理
3.（2016 深圳二模）如图是四冲程汽油 ( http: / / www.21cnjy.com )机做功冲程的示意图。汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动。在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的（ ）。
A.内能减少；B.温度降低；C.密度增大；D.分子热运动加快
4.（2016 深圳宝安区一模）下列说法正确的是（ ）。
A.炽热的铁水具有内能，它的分子在不停的地运动，冰冷的铁水不具有内能，它的分子不会运动；
B.在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后发现塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气的内能转化为塞子的动能；
C.机械能为零的物体，内能一定为零；
D.汽油机的压缩冲程中，主要是用热传递的方式增加了气缸内物质的内能
5.（2016 深圳三模）下列对四个图的描述与分析正确的是( )。
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A．甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能增加；
B．乙图中迅速下压活塞使硝化棉被点燃，此过程中能量转化情况与热机压缩冲程相同；
C．丙图中活塞向上运动时，气缸内气体被压缩，是内燃机的做功冲程；
D．丁图中小朋友下滑时，内能转化机械能
6.（2016 福田区模拟）下列有关能量转化的说法中正确的是( )。
A．蓄电池对外供电时，主要将电能转化为化学能；
B．家庭中使用的排风扇工作中，主要将电能转化为机械能；
C．跳水运动员在空中下落过程中，动能转化为重力势能；
D．篮球撞击篮板被反弹回来，反弹过程中是将动能转化为弹性势能
7.（2016 罗湖区一模）如图所示的实验或机器均改变了物体的内能，其中与另外三个改变内能方法不同的图是（ ）。www-2-1-cnjy-com
A.探究萘的熔化规律 B.压缩气体点燃棉花 C.内燃机压缩冲程 D.水蒸气将软木塞冲出
8.（2017 福田区五校联考）下列关于能量转化的实例，你认为说法正确的是( )。
A．水轮机带动发电机发电﹣电能转化为机械能；
B．燃料燃烧﹣化学能转化为内能；
C．汽油机的做功冲程﹣机械能转化为内能；
D．给蓄电池充电﹣化学能转化为电能
9.（2016 深圳市四模）关于能量及其能量之间的转化，下列说法正确的是（ ）。
A. 火山具有内能，冰山不具有内能；
B. 火箭在加速上升时，机械能保持不变；
C. 拦河大坝使水位升高，增加了水的重力势能；
D. 坠落的陨石在空中划过一道亮光时，内能转化为机械能
10.（2015 深圳市模拟）下列与“热”相关的物理现象，描述错误的是（ ）。
A．汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能的过程；
B．用水作汽车冷却剂，是因为水的比热容较大；
C．把冰放在手心，感到冷，是因为冰的内能为0；
D．内燃机的压缩冲程，主要是用做功的方法增加了气缸内物质的内能
11.（2015 深圳市五模）以下关于能量的说法中，不正确的是（ ）。
A．所有能量转化过程，都遵守能量守恒定律；
B．汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能；
C．电动机在工作的过程中，电能转化为机械能的效率小于1 ；
D．物体受到平衡力的作用时，其重力势能一定保持不变
12.（2015 罗湖区模拟）某机器的能量流向图如图所示，据此推测该机器可能是（ ）。
A．热机；B．电动机；C．发电机；D．电吹风
二、填空题
13.（2015 福田区模拟）联系生活，用所学知识回答下列问题。
依照示例，写出下列情景中主要的能量转化形式。
序号 用电器 能量的转化
示例 收音机发声 电能转化为声能
1 为手机充电
2 箭射出
3 电热水壶烧开水
4 瀑布飞流直下
三、计算题
14.（2016 深圳市17 ( http: / / www.21cnjy.com )所名校联考）小璇春节回老家过年，爸爸开的是新买的混合动力汽车．混合动力汽车是一种新型汽车，它有两种动力系统．汽车加速，汽油机提供的动力不足时，蓄电池的电能转化为动能，使汽车加速更快；汽车减速，汽车动能转化为电能，由蓄电池贮存起来，减少能量的浪费。两种动力系统也可以独立工作，只有汽油机工作时，与一般的汽车相同；只使用电力时，由电动机提供动力。如表是小璇家的混合动力汽车蓄电池的铭牌，其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能。求：21教育网
电池容量 44kW h
输入电压 220V
输入电流 20A
输出电压 150V
（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间？
（2）若仅由汽油机提供动力，假设一箱汽 ( http: / / www.21cnjy.com )油完全燃烧放出的热量的24%与蓄电池储存的能量相当，汽车一箱油是多少升？（汽油的热值为3.0×107J/L）www.21-cn-jy.com
15.（2016 深圳市四模）小明家利用天然气灶烧水，把质量为1kg的20℃的水烧开（在标准大气压下）。【来源：21·世纪·教育·网】
（1）通过观察天燃气表得知消耗了0.01m3的天然气，如果天然气的密度为0.7kg/m3，烧水时消耗天然气多少千克？21*cnjy*com
（2）在此过程中水需要吸收多少热量？
（3）用额定功率是800W的电热壶在220V额定电压下，烧开同样质量的水，若电能转化为内能的效率是84%，则通电时间是多少？21·cn·jy·com
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第六章 内能的利用
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■考点一：热机
1.利用内能做功的机械叫热机。热机分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。
2.内燃机是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。
3.活塞在气缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
4.四冲程汽油机分为：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
5.吸气冲程—靠惯性运动，吸进汽油与空气的 ( http: / / www.21cnjy.com )混合物；压缩冲程—外界对气体做功，机械能转化为内能，气体温度升高；做功冲程—化学能转化为内能，气体温度升高，气体对外做功，内能转化为机械能；排气冲程—靠惯性运动，排出废气。
（2）柴油机的工作过程与汽油机几乎一样 ( http: / / www.21cnjy.com )，但有三个区别：1）吸气冲程：汽油机吸进的是汽油和空气的混合物，柴油机吸进的仅仅是空气；2）压缩冲程：汽油机压缩的是汽油和空气的混合物，汽油机压缩的仅仅是空气；3）做功冲程：汽油机用火花塞点火，柴油机用喷油嘴喷油。
■考点二：热机效率
6．热值（q）：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫热值；热值单位是：J/kg。
7.燃料燃烧放出热量公式是：Q放 ＝qm；（Q放 是燃料放出的热量，单位是J；q是热值，单位是J/kg；m 是质量，单位是kg。）【来源：21cnj*y.co*m】
8.热值反映的是某种物质的一种燃烧 ( http: / / www.21cnjy.com )特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小；也就是说，它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。
9.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。热机的效率是热机性能的一个重要指标。公式是：。
10.热机能量的损失：①燃料未完 ( http: / / www.21cnjy.com )全燃烧（完全燃烧条件：充足空气，研磨成细颗粒）； ②废气排出带走能量（废气的利用）；③克服磨擦，消耗能量（使用润滑剂，减小摩擦）。
■考点三：能量的转化与守恒
11.能量既不会消灭，也不会创生，它只 ( http: / / www.21cnjy.com )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。
12．能量守恒定律是自然界最重要、 ( http: / / www.21cnjy.com )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。
■易错提示
1.摩托车上的热机工作时提供动力的是做功冲程。
2.热值大的燃料，完全燃烧放出的热量多是错误的，因为物体燃烧放出的热量不仅与物质有关，还与物体质量有关。21*cnjy*com
3.用水作为汽车发动机散热器的冷却剂，其原因之一是水的比热容较大。
4.汽油机做功冲程工作时，进气阀、排气阀关闭，气缸内燃料燃烧，内能增大，气缸对外做功，推动连杆运动，内能转化为机械能。
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■考点一：热机
◇典例1：在热机工作的四个冲程中，对外做功的是（ ）。
A．吸气冲程；B．压缩冲程；C．做功冲程；D．排气冲程
【考查角度】热机。
【解析】解决此题要知道在内燃机的四个冲程中，只要做功冲程对外做功，其它几个冲程都是靠飞轮的惯性完成。
内燃机的四个冲程有：吸气冲程、压缩冲 ( http: / / www.21cnjy.com )程、做功冲程、排气冲程；其中做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能，对外做功；其他的三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的。
故，此题答案是C。
【答案】C。
◆变式训练
1.1如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ）。
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A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少；
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大；
C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少；
D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
【考查角度】内能的转化。
【解析】（1）根据温度与内能的关系和做 ( http: / / www.21cnjy.com )功可以改变物体的内能角度分析解答问题；（2）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
A：图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加；故A错误。
B：图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小；故B错误。
C：图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少；故C正确。
D：图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气缸内气体的内能减少；故D错误。
答案是C。
【答案】C。
1.2如图是四冲程汽油工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在 冲程，当燃料混合在气缸内燃烧时将 能转化为内能。
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【考查角度】热机、能量转化。
【解析】（1）汽油机一个 ( http: / / www.21cnjy.com )工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，其中只有做功冲程对外做功，在做功冲程中，燃料的化学能转化为内能，而内能又转化为机械能；汽油机的做功冲程特点是火花塞点火，在做功冲程对外输出功；（2）燃料燃烧的过程，是将燃料的化学能转化为内能的过程。
（1）从图中可以看出，两气门都关闭 ( http: / / www.21cnjy.com )和活塞向上运动的特点，可以判断这个冲程是压缩冲程；（2）汽油机工作时，汽油在气缸内燃烧时将化学能转化为内能。
故答案为：压缩、化学。
【答案】压缩、化学。
■考点2：热机效率
◇典例1：为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是（ ）。
A．让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全；
B．在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失；
C．尽量减少热机内部各部件间的摩擦；
D．尽量增加热机的工作时间
【考查角度】热机、热机效率。
【解析】要解决此题，需要掌握热机的效率的概念。热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比；比值越大，效率越高。
热机效率是指热机有效利用 ( http: / / www.21cnjy.com )的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，所以减少热量的损失可以提高热机的效率，所以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率；故A、B、C正确。
增加热机的工作时间，并不能减少热量的损失，所以不能提高热机的效率，故D错误。
故选D。
【答案】D。
◆变式训练
2.1在一标准大气压下，将50L的水从40℃加热到沸点。求：
（1）水需要吸收的热量；
（2）提供这些热量，需要完全燃烧焦碳的质量（q焦碳=3.0×107J/kg）。
【考查角度】热值及其计算。
【解析】（1）在一标准大气压下水的 ( http: / / www.21cnjy.com )沸点为100℃，知道水的比热容、质量和初温，利用吸热公式Q吸=cm（t﹣t0）求出水需要吸收的热量；（2）由题意可知焦碳完全燃烧放出的热量Q放=Q吸，然后根据Q放=mq求出需要完全燃烧焦碳的质量。
解：（1）水的体积V=50L=50dm3=0.05m3，
由得，水的质量：
在一标准大气压下，水的沸点t=100℃，则水需要吸收的热量：
（2）由题意知，焦碳完全燃烧放出的热量：Q放=Q吸=1.26×107J，
由Q放=mq得，需要完全燃烧焦碳的质量：。
答案：（1）水需要吸收的热量为1.26×107J；（2）提供这些热量，需要完全燃烧焦碳的质量为0.42kg。
【答案】（1）水需要吸收的热量为1.26×107J；（2）提供这些热量，需要完全燃烧焦碳的质量为0.42kg。21教育名师原创作品
2.2在四冲程汽油机工作过程中， ( http: / / www.21cnjy.com )实现内能转化为机械能的是 冲程；完全燃烧500g汽油释放出的热量是 J。（汽油的热值为4.6×107J/Kg）
【考查角度】考点：能量转化、热量计算。
【解析】（1）在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是压缩冲程，内能转化为机械能的是做功冲程；（2）根据Q=mq求出放出的热量。
解答如下：在内燃机的压缩冲程中，活塞压缩气体做功，使气体的内能增大，温度升高，机械能转化为内能；
做功冲程，高温高压燃气对活塞做功，自身内能减小，活塞机械能增加，即将内能转化为机械能；
完全燃烧500kg汽油放出的热量：Q=mq=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J；
故答案为：做功、2.3×107。
【答案】做功、2.3×107。
2.3下列说法正确的是（ ）。
A．热机消耗的燃料越多，效率就越低；
B．热传递中温度总是从热的物体传给冷的物体；
C．同一物体，温度降低的越多，放出热量就越多；
D．人体内水的比例很高，有助于调节体温，以免温度变化太快对身体造成危害
【考查角度】热机的效率、温度、热量与内能的关系、热传递。
【解析】（1）热机的效率是指热机用 ( http: / / www.21cnjy.com )来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，比值越大，则效率越高；（2）热传递过程中，传递的是热量；（3）根据Q=cm△t可知，质量、比热容一定时，放出热量与温度的关系；（4）相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
A：热机消耗的燃料多、燃烧 ( http: / / www.21cnjy.com )放出的热量多，但用来做有用功的能量可能更多，即效率可能更高，所以据消耗燃料的多少是不能判断热机效率大小的，故A错误。
B：热传递中，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，传递的不是温度，故B错误。
C：由Q=cm△t可知，没有外界做功时，同一物体，温度降得越多，放出的热量就越多，故C错误；
D：生物体内水的比例很高，在外 ( http: / / www.21cnjy.com )界环境温度升高时，生物体即使吸收较多的热量，由于水的比热容较大，体温不会升的过高；同理在在外界环境温度降低时，由于水的比热容较大，即使放出较多的热量，体温也不会过低，所以生物体内的水分有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害；故D正确。21教育网
故选D。
【答案】D。
■考点3：内能转化与守恒
◇典例1：如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ）。
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A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少；
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大；
C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少；
D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
【考查角度】内能的转化。
【解析】（1）根据温度与内能的关系和做功可以 ( http: / / www.21cnjy.com )改变物体的内能角度分析解答问题；（2）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
A：图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加；故A错误。
B：图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小；故B错误。
C：图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少；故C正确。
D：图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气缸内气体的内能减少；故D错误。
答案是C。
【答案】C。
◇典例2：随着人们的生活水平的提高，汽车走进千家万户。关于小汽车涉及的知识说法正确的是（ ）。
A．用甘油做发电机的冷却剂；B．发电机做功冲程将内能转化为机械能；
C．精心保养可使发电机的效率达到100%；D．排出的尾气对环境没有任何污染
【考查角度】内能转化、内能的利用。
【解析】A．用甘油做发电机的冷却剂，错误；用水的比热容大的特性，用水做冷却剂。
B．发电机做功冲程将内能转化为机械能，正确。
C．精心保养可使发电机的效率达到100%，错误，任何机械运动都会发热做额外功。
D．排出的尾气对环境没有任何污染，错误，排出的尾气对环境有污染。
故选B。
【答案】B。
◆变式训练
3.1 如图所示，塞子从试管口跳出，是由于水蒸气对塞子做了功，这个过程中能量的转化是（ ）。
A．内能转化为机械能；B．化学能转化为内能；
C．机械能转化为内能；D．只有内能的转移
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【考查角度】内能的转化。
【解析】判断清楚该过程中消耗了那种形式的能，进而产生了那种形式的能是解决该题的关键。
在该过程中，水蒸气把软木塞冲开，是水蒸气对木塞做功，即消耗了水蒸气的内能，变成了瓶塞的机械能，故是水蒸气的内能转化为木塞的机械能的过程。www.21-cn-jy.com
故选A。
【答案】A。
3.2下面是汽油机工作时的各个冲程示意图，其中将机械能转化为内能的是（ ）。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
A B C D
【考查角度】热机、内能的转化。
【解析】汽油机的一个工作循环由如图所 ( http: / / www.21cnjy.com )示的四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。其中在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能。21*cnjy*com
A：进气门开启，活塞下移，空气和汽油混合物流入汽缸，是吸气冲程；
B：两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，将机械能转化为内能；
C：两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，将内能转化为机械能；
D：排气门开启，活塞上行，排出废气，是排气冲程。
故选B。
【答案】B。
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1.一杯酒精减少一半后，则（ ）
A．热值和比热都不变；B．热值减半、比热不变；
C．热值和比热都减半；D．热值不变、比热减半
【考查角度】热值、比热容的概念。
【解析】把一杯酒精减少一半，质量和体积均减小一半；而比热容、热值，是物质的一种特性，不随物体的多少而变化，故热值和比热容都不变。www-2-1-cnjy-com
故选A。
【答案】A。
2.下列实例中，通过做功方式改变物体内能的是（ ）。
A．阳光晒热棉被；B．锯木头时锯条变热；
C．用热水袋取暖；D．冷气使房间温度降低
【考查角度】做功改变物体内能。
【解析】改变物体内能有两 ( http: / / www.21cnjy.com )种方式：做功和热传递，做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化；热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分．
A：阳光晒热棉，属于热传递改变物体的内能，不符合题意；
B：锯木头时锯条变热，是因摩擦（克服摩擦力做功）而发热，属于做功改变物体的内能，符合题意；
C：用热水袋取暖，属于热传递改变物体的内能，不符合题意；
D：冷气使房间温度降低，属于热传递改变物体的内能，不符合题意．
故选B。
【答案】B。
3.下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。关于对图中①②③④的补充正确的是（ ）。
A．①做功冲程，②内能转化为机械能，③压缩冲程，④机械能转化为内能；
B．①压缩冲程，②内能转化为机械能，③做功冲程，④机械能转化为内能；
C．①做功冲程，②机械能转化为内能，③压缩冲程，④内能转化为机械能；
D．①压缩冲程，②机械能转化为内能，③做功冲程，④内能转化为机械能
【考查角度】热机工作过程与能量转化。
【解析】热机的一个工作循 ( http: / / www.21cnjy.com )环包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。压缩冲程中，活塞上升压缩气缸内的气体，使气体内能增大，燃料燃烧产生高温高压的燃气，机械能转化为内能；做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能。
故①是压缩冲程，②是机械能转化为内能；③是做功冲程，④是内能转化为机械能。故D正确。
【答案】D。
4.如图所示的实验或机器均改变了物体的内能，其中与另外三个改变内能方法不同的图是（ ）。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
A B C D
【考查角度】内能及其转化。
【解析】甲图中，探究萘的熔化规律，利用酒精灯加热，是通过热传递改变内能的过程。
乙图中，用力将活塞迅速压下，压缩空气做功，是机械能转化为内能的过程。
丙图中，内燃机压缩冲程，是活塞压缩工作物质做功，改变物质内能。
丁图中，试管水蒸气冲开木塞，对木塞做功，是通过做功将内能转化为机械能的过程。
由此可知，上述甲图与其他三实验改变内能方法不同；故选A。
【答案】A。
5.下列现象中，通过热传递改变内能的是( )。
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A．给冷水加热 B．压缩的空气温度升高 C．下滑时臀部发热 D．搓手取暖
【考查角度】热传递、内能及其转化。
【解析】A图中，用酒精灯给水加热，属于通过热传递增加物体内能。
B图中，压缩空气温度升高，是由于外力做功，空气内能增加，属于做功改变物体内能。
C图中，下滑时间，臀部发热，内能增加是由于摩擦力做功，属于做功改变物体内能。
D图中，搓手取暖同样也是做功改变物体内能。
故，通过热传递改变物体内能的是A，故选A。
【答案】A。
6.下列事例中，通过做功的方式改变物体内能的是（ ）。
A．冬天用热水袋暖手；
B．病人发烧时用冷毛巾在头部降温
C．汽油机压缩冲程中燃料混合物的温度升高；
D．冬天喝年奶前把牛奶放在热水中烫一烫
【考查角度】内能的改变。
【解析】A：用热水袋暖手是通过热传递方式改物体内能。
B：用冷毛巾给头部降温是通过热传递方式改变物体内能。
C：汽油机压缩冲程中燃料混合物的温度升高，是由于外力做功增加了混合物的内能，属于做功改变物体内能。
D：冬天喝牛奶前把牛奶放在热水中烫一烫，是通过热传递改变物体内能。
故，通过做功改变物体内能的是C，故选C。
7.如图，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的（ ）。
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A．吸气冲程；B．压缩冲程；C．做功冲程；D．排气冲程
【考查角度】内能的转化。
【解析】给试管里的水加热，水沸腾后， ( http: / / www.21cnjy.com )水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，属于内能转化为机械能。在四冲程汽油机的四个冲程中，属于内能转化机械能的是做功冲程，故做功冲程与此实验能量转化相同。故选C。
【答案】C。
8.下列关于热现象的说法中，正确的是（ ）。
A．沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是因为水的比热容小；
B．汽油机压缩冲程把内能转化为机械能；
C．火箭用氢作燃料主要是因为氢的热值高；
D．冬天搓手取暖是利用热传递来改变内能
【考查角度】比热容概念、热机、热值、内能转化。
【解析】A：沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是因为水的比热容大，变化相同的温度水吸收的热量多；故A得说法错误。
B：汽油机压缩冲程是机械能转化为内能，故B错误。
C．氢的热值很高，火箭用氢作燃料主要是因为氢的热值高的缘故；故此说法正确。
D．冬天搓手取暖是通过做功改变物体内能，不是利用热传递来改变内能，故此说法错误。
此题答案是C。
【答案】C。
9.太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是（ ）。
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A．图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B．图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能
C．图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D．图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
【考查角度】内能的转化与守恒。
【解析】太阳能的利用方式：一是利用太阳 ( http: / / www.21cnjy.com )能热水器给它里面的水等物质加热，把太阳能转化为内能；二是利用光电转换装置，把太阳能转化为电能；三是植物光合作用转化为化学能。21世纪教育网版权所有
A：绿色植物的光合作用是将光能转化为化学能，储存在植物体内，故A正确。
B：太阳能热水器内的水从太阳吸收热量，内能增加、温度升高，是通过热传递的方式增加水的内能，故B错误。
C：太阳能信号灯先将太阳能先转化为电能，再转化为光能，故C错误。
D：太阳能飞机是先将太阳能转化为电能，再转化为机械能，故D错误。
故选A。
【答案】A。
填空题
10.如图为陆水河畔赤壁古城脚傍的“风光 ( http: / / www.21cnjy.com )互补路灯”的照片，此灯组不需要外界对其供电，它能将太阳能和风的 能转化为 能给各自的蓄电池充电。在一定时间内它们供给蓄电池的能置为2.94×107J，若这些能量全部被水吸收，在一个标准大气压下，能将 kg的水30℃加热到沸腾。【c水=4.2×103 J/（kg ℃）】
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【考查角度】能量的转化、热量的计算。
【解析】（1）风力发电机可以通过风吹动 ( http: / / www.21cnjy.com )扇片转动，把风的机械能转化为电能；（2）1标准大气压下水的沸点是100℃，根据Q吸=cm（t-t0）求出可加热沸腾水的质量。
解答：（1）风车利用风力发电，可以把风的机械能转化为电能。
（2）根据题意可知，Q吸=2.94×107J，1标准大气压下水的沸点是100℃；
由Q吸=cm（t﹣t0）可得，可加热沸腾水的质量：
。
故答案为：机械、电、100。
【答案】机械、电、100。
11.如图所示，小明从滑梯下滑的过程中，他的 ( http: / / www.21cnjy.com )重力势能_______（选填“增大”“不变”或“减小”），在这过程中，小明感觉到臀部发热，这说明通过_______（选填“做功”或“热传递”）的方式可以改变物体的内能。【出处：21教育名师】
( http: / / www.21cnjy.com )
【考查角度】能量转化、物体内能的转化。
【解析】小明从滑梯上自由加速下 ( http: / / www.21cnjy.com )滑时，速度增大，高度减小，所以小明的动能增加，重力势能减小；感到臀部灼热，是因为滑梯摩擦力做功的原因，使内能增加，因此会有一部分机械能转化为内能。
故答案为：减少、做功。
【答案】减小、做功。
12. 我国许多城市中建有大型绿地 ( http: / / www.21cnjy.com ),绿地中的人工湖具有“吸热”功能, 盛夏季节能大大减弱周围地区的“热岛效应”。某人工湖湖水的质量为1.0×107kg, 若水温平均升高0.8 ℃, 则湖水吸收的热量为______J。若这些热量被等质量的砂石吸收(c水>c砂石), 则砂石升高的温度________( 选填“大于”“等于”或“小于”) 0.8℃。〔c水=4. 2 ×103 J/ ( kg·℃) 〕
【考查角度】比热容、热量的计算。
【解析】 湖水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×103J/（kg℃）×1.0×107kg×0.8℃=3.36×1010J。
根据题意可知，水和沙石的质量 ( http: / / www.21cnjy.com )m相同，吸收的热量相同，由于Q吸=cm△t，c砂石＜c水，故△t砂石＞△t水=0.8℃，也就是说当吸收相同的热量时，砂石升高的温度将大于0.8℃。
【答案】3.36×1010、大于 。
三、计算题
13.如图所示是200 g冰的熔化图像，它在CD段吸收的热量是多少？（请写出计算过程）
( http: / / www.21cnjy.com )
【考查角度】热量计算。
【解析】200g冰在C点已经全部熔化成水，此时质量不变，还是200g=0.2kg，CD段是水的吸热升温过程。
则水在CD段吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×0.2kg×10℃=8.4×103J。
故答案为：它在CD段吸收的热量是8.4×103J。
14. 当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非 ( http: / / www.21cnjy.com )常普遍了，如图所示。已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将8 ℃、100 L水加热到38 ℃。请解答：[水的比热容为4.2×103 J/（kg℃），水的密度为1.0×103 kg/m3]
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（1）太阳能属于 （选填“一次”或“二次”） 能源。
（2）热水器中水的质量是多少？
（3）在此过程中，水吸收了多少热量？
（4）若此期间太阳辐射到热水器的热量为4.2×107 J，则该热水器的效率是多少？
【考查角度】热量及其计算、能源的利用。
【解析】（1）太阳能是能够从自然界直接获得的，属于一次能源。
（2）太阳能热水器中水的体积 V=100 L=100 dm3=0.1m3，
由ρ=可得，水的质量 m=ρV=1.0×103 kg/m3×0.1 m3=100 kg。
（3）在此过程中，水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103 J/（kg ℃）×100 kg×（38℃-8℃）=1.26×107 J。
（4）该热水器的效率：η= ( http: / / www.21cnjy.com )×100 %= ( http: / / www.21cnjy.com )×100 %=30%。
【答案】（1）一次；（2）热水器中水的质量 ( http: / / www.21cnjy.com )是100kg；（3）在此过程中，水吸收了1.26×107 J的热量；（4）该热水器的效率是30%。
15.某太阳能热水器中装有40 kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到60℃，已知c水=4.2×103J/（kg ℃）。求：
（1）热水器中的是所吸收的热量；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完 ( http: / / www.21cnjy.com )全燃烧多少立方米的天然气？（天然气的热值为8.4×107 J/m3，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收）
【考查角度】热量及其计算。
【解析】（1）热水器中水吸收的热量：
Q=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×40kg×（60℃-10℃）
=8.4×106J。
（2）天然气完全燃烧放出的热量Q放=Q吸=8.4×106 J，
因为Q放=Vq，所以，天然气的体积V===0.1m3。
【答案】（1）热水器中的是所吸收的热量8.4×106J；（2）需要完全燃烧多少立方米的天然气0.1m3。
( http: / / www.21cnjy.com )
一、选择题
1.（2017 南山区一模）以下四幅图中，说法正确的是（ ）。
( http: / / www.21cnjy.com )
A．图甲所示，橡皮塞被冲开的过程与内燃机的压缩冲程都是内能转化为机械能的过程；
B．图乙所示，小孩从滑梯上面滑下时，他的重力势能转化为动能；
C．图丙所示，搓手的过程是通过热传递的方式增加内能；
D．图丁所示，酒精灯在使用过程中，酒精的质量和热值都减小了
【考查角度】做功改变物体内能、动能和势能、的热值。
【解析】（1）当水沸腾时产生大 ( http: / / www.21cnjy.com )量的水蒸气，试管内的气体压强增大，就会将塞子冲出，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减小，转化为塞子的机械能。（2）动能和物体的质量、速度有关；重力势能和物体的质量、高度有关。（3）做功和热传递都能改变内能。（4）热值是燃料本身的一种属性。
A：塞子冲出时，是试管内气体的内能转化为塞子增加的机械能，与内燃机的做功冲程能量转化相同，故A错误。
B：图乙所示，小孩从滑梯上面滑下时，质量不变 ( http: / / www.21cnjy.com )，速度变快，动能变大，同时高度减小，故重力势能减小，所以是将重力势能转化为动能的过程，故B正确。
C：图丙所示，搓手的过程是通过做功的方式改变内能，故C错误。
D：图丁所示，酒精灯在使用过程中，酒精的质量减小，但热值不变，故D错误。
故答案是B。
【答案】B。
2.（2016 深圳南山区 ( http: / / www.21cnjy.com )五校联考）在试管中装入适量的水，试管口用塞子塞住，用酒精灯对试管加热，如图所示。加热一段时间后，塞子冲出去了，则（ ）。
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A．加热过程中酒精的化学能全部转化为水的内能；
B．塞子冲出前，试管内水的质量不断增大；
C．塞子冲出时，试管内气体温度不变；
D．塞子被水蒸气推出过程反映的是汽油机的做功冲程原理
【考查角度】做功改变物体内能。
【解析】A：加热过程中，酒精的化学能有一部分转化为水的内能，大部分散失，故A错误。
B：塞子冲出前，水的温度不断升高，水的多少没有改变，所以质量不变，故B错误。
C：塞子冲出时，试管内气体对外做功，内能减小，温度降低，故C错误。
D：塞子冲出时，是试管内气 ( http: / / www.21cnjy.com )体的内能转化为塞子增加的机械能，内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能，所以此过程的能量转化情况与内燃机的做功冲程相同，故D正确。【版权所有：21教育】
答案是D。
【答案】D。
3.（2016 深圳二模）如图是四冲 ( http: / / www.21cnjy.com )程汽油机做功冲程的示意图。汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动。在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的（ ）。
A.内能减少；B.温度降低；C.密度增大；D.分子热运动加快
【考查角度】热机。
【解析】在汽油机做功冲程中，汽油燃烧产生 ( http: / / www.21cnjy.com )高温高压的气体推动活塞向下运动，在活塞向下运动的过程中，汽油机输出机械能，汽缸内气体的内能减小，是内能转化为机械能的过程。故正确答案是A。
【答案】A。
4.（2016 深圳宝安区一模）下列说法正确的是（ ）。
A.炽热的铁水具有内能，它的分子在不停的地运动，冰冷的铁水不具有内能，它的分子不会运动；
B.在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后发现塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气的内能转化为塞子的动能；
C.机械能为零的物体，内能一定为零；
D.汽油机的压缩冲程中，主要是用热传递的方式增加了气缸内物质的内能
【考查角度】物体的内能、热机。
【解析】A.炽热的铁水具有内能，它 ( http: / / www.21cnjy.com )的分子在不停的地运动；但冰冷的铁水同样具有内能，它的分子也在做无规则热运动；因为温度的高低不代表物体有没有内能，温度高低只会影响物体内能的大小。故A错误。
B.在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后发现塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气的内能转化为塞子的动能；这句话是正确的。
C.机械能为零的物体，内能一定为零；错误。因为任何物体，任何温度，物体都具有内能，物体的内能与物体的机械能大小是两个不同的概念。故C错。
D.汽油机的压缩冲程中，主要是通过外力做功，使其内能增加的；而不是用热传递的方式增加了气缸内物质的内能，故D错。
正确答案是B。
【答案】B。
5.（2016 深圳三模）下列对四个图的描述与分析正确的是( )。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
A．甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能增加；
B．乙图中迅速下压活塞使硝化棉被点燃，此过程中能量转化情况与热机压缩冲程相同；
C．丙图中活塞向上运动时，气缸内气体被压缩，是内燃机的做功冲程；
D．丁图中小朋友下滑时，内能转化机械能
【考查角度】热机、内能的转化。
【解析】A．甲图中软木塞飞出时，管内气体对外做功，能量由内能转化成机械能，故管内水蒸气的内能会减少；故此说法错误。2-1-c-n-j-y
B．乙图中迅速下压活塞使硝化棉被点 ( http: / / www.21cnjy.com )燃，是由于活塞内能增加，直至硝化棉被点燃为止，硝化棉被点燃后化学能转化为内能，故此过程中能量转化情况与热机压缩冲程相同是正确的。
C．丙图中活塞向上运动时，气缸内气体被压缩，属于压缩冲程，不是内燃机的做功冲程，故C错。
D．丁图中小朋友下滑时，人的衣服与滑梯摩擦，摩擦力做功，使衣服内能增加，衣服温度升高，故它应该属于机械能转化为内能；故D错。
正确答案是B。
【答案】B。
6.（2016 福田区模拟）下列有关能量转化的说法中正确的是( )。
A．蓄电池对外供电时，主要将电能转化为化学能；
B．家庭中使用的排风扇工作中，主要将电能转化为机械能；
C．跳水运动员在空中下落过程中，动能转化为重力势能；
D．篮球撞击篮板被反弹回来，反弹过程中是将动能转化为弹性势能
【考查角度】能量的转化与守恒。
【解析】A．蓄电池对外供电时 ( http: / / www.21cnjy.com )，主要将电能转化为化学能；此说法错误，蓄电池对外供电，主要是把其化学能转化为其他形式的能，如：电能、光能等。故A得说法错误。
B．家庭中使用的排风扇工作中，主要将电能转化为机械能；电风扇消耗电能，主要转化为风扇旋转的机械能，故此说法正确。
C．跳水运动员在空中下落过程中，动能转化为重力势能；这种说法错误，应该是把重力势能转化为动能，故B错。
D．篮球撞击篮板被反弹回来，反弹过程中是将动能转化为弹性势能；这种说法错误，在篮球反弹过程中是把弹性势能转化为动能，故D错误。
正确答案是B。
【答案】B。
7.（2016 罗湖区一模）如图所示的实验或机器均改变了物体的内能，其中与另外三个改变内能方法不同的图是（ ）。
A.探究萘的熔化规律 B.压缩气体点燃棉花 C.内燃机压缩冲程 D.水蒸气将软木塞冲出
【考查角度】内能的变化、能量的转化。
【解析】A图：通过加热，烧杯内萘温度升高，其内能增加，属于化学能转化为内能；
B图：外力做功，气体内能增加，属于机械能转化为内能；
C图：压缩冲程，机械能转化为内能；
D：玻璃管内气体由于内能增加，把木塞顶开，属于内能转化为机械能。
由此可知，只有A属于化学能转化为内能；B、C、D均是内能与机械能之间的转化过程，故此题答案是A。
【答案】A。
8.（2017 福田区五校联考）下列关于能量转化的实例，你认为说法正确的是( )。
A．水轮机带动发电机发电﹣电能转化为机械能；
B．燃料燃烧﹣化学能转化为内能；
C．汽油机的做功冲程﹣机械能转化为内能；
D．给蓄电池充电﹣化学能转化为电能
【考查角度】能量的转化。
【解析】A：水轮机带动发电机发电是由机械能转化为电能，故A的说法错误。
B．燃料燃烧属于化学能转化为内能；故此说法正确。
C．汽油机的做功冲程是气缸内的内能转化为机械能，故此说法错误。
D．给蓄电池充电是把电能转化为蓄电池内部的化学能，故此说法错误。
正确答案是B。
【答案】B。
9.（2016 深圳市四模）关于能量及其能量之间的转化，下列说法正确的是（ ）。
A. 火山具有内能，冰山不具有内能；
B. 火箭在加速上升时，机械能保持不变；
C. 拦河大坝使水位升高，增加了水的重力势能；
D. 坠落的陨石在空中划过一道亮光时，内能转化为机械能
【考查角度】内能、内能的转化。
【解析】A.火山具有内能，冰山不具有内能；这种说法错误，任何物体、物体无论温度高低都具有内能，所以冰山同样具有内能，故A错。21cnjy.com
B.火箭在加速上升时，机械能保持不变；火箭在加速上升过程中，它的动能和势能都在增加，机械能增加；故B的说法错误。【来源：21·世纪·教育·网】
C.拦河大坝使水位升高，增加了水的重力势能；拦河大坝使水位升高，水的重力势能肯定增加，故C的说法正确。
D.坠落的陨石在空中划过一道亮光 ( http: / / www.21cnjy.com )时，内能转化为机械能；陨石划出的亮光是它与空气摩擦发热产生的，其内能增加，它的机械能不是其内能转化来的，故D的说法错误。
正确答案是C。
【答案】C。
10.（2015 深圳市模拟）下列与“热”相关的物理现象，描述错误的是（ ）。
A．汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能的过程；
B．用水作汽车冷却剂，是因为水的比热容较大；
C．把冰放在手心，感到冷，是因为冰的内能为0；
D．内燃机的压缩冲程，主要是用做功的方法增加了气缸内物质的内能
【考查角度】内能的转化、热机、内能概念、比热容。
【解析】A．汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能的过程；此说法正确。做功冲程是气缸内气体内能减少，转化为机械能，故A不符合题意。
B．用水作汽车冷却剂，是因为水的比热 ( http: / / www.21cnjy.com )容较大；此说法正确。热机使用水作冷却剂主要原因是水的比热容大，在温升相同情况下水吸收的热量多。故B不符合题意。
C．把冰放在手心，感到冷，是因为冰的 ( http: / / www.21cnjy.com )内能为0；任何物体都具有内能，物体温度低内能少，但不能说温度低的物体不具有内能，所以此说法错误。故C符合题意。
D．内燃机的压缩冲程，主要是用做功 ( http: / / www.21cnjy.com )的方法增加了气缸内物质的内能；压缩冲程是进气阀、排气阀关闭，气缸内气体被压缩，内能增加，此内能的增加是通过惯性把机械能转变为内能的过程，故此说法正确，D不符合题意。
此题正确答案是C。
【答案】C。
11.（2015 深圳市五模）以下关于能量的说法中，不正确的是（ ）。
A．所有能量转化过程，都遵守能量守恒定律；
B．汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能；
C．电动机在工作的过程中，电能转化为机械能的效率小于1 ；
D．物体受到平衡力的作用时，其重力势能一定保持不变
【考查角度】热机、能量的转化与守恒。
【解析】A：所有能量转化过程，都遵守 ( http: / / www.21cnjy.com )能量守恒定律；此说法正确。因为能量既不会消灭，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。21·世纪*教育网
B：汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能；此说法正确。做功冲程是把气缸内的内能通过连杆、曲轴带动物体运动，是内能转化为机械能。
C．电动机在工作的过程中，电能转化 ( http: / / www.21cnjy.com )为机械能的效率小于1 ；此说法正确。电动机在工作过程中，电能主要转化为机械能，还有部分电能转化热能、磁场能等，所以说电动机的电能转化为机械能的效率不可能等于1，必然小于1。
D．物体受到平衡力的作用 ( http: / / www.21cnjy.com )时，其重力势能一定保持不变；此说法错误。物体受到平衡力作用，只能说物体运动状态不发生变化，其重力势能有可能变化；如物体匀速上升过程，物体受到平衡力作用，但其重力势能在增加。故D的说法是错误的。符合题意，故此题答案是D。
【答案】D。
12.（2015 罗湖区模拟）某机器的能量流向图如图所示，据此推测该机器可能是（ ）。
A．热机；B．电动机；C．发电机；D．电吹风
【考查角度】能量的转化。
【解析】由能量流向图判断该 ( http: / / www.21cnjy.com )机器主要将电能能转化成了机械能和热能输出。我们知道，热机将内能转化为机械能；电动机将电能转化为机械能；发电机将机械能转化为电能；电吹风将电能转化为机械能和内能。
由图可知，该机器消耗的是电能，得到了机械能和内能，故、B、C均不合题意；电吹风是将电能转化为机械能和内能，故D符合题意。正确答案是D。
【答案】D。
二、填空题
13.（2015 福田区模拟）联系生活，用所学知识回答下列问题。
依照示例，写出下列情景中主要的能量转化形式。
序号 用电器 能量的转化
示例 收音机发声 电能转化为声能
1 为手机充电
2 箭射出
3 电热水壶烧开水
4 瀑布飞流直下
【考查角度】能量的转化。
【解析】（1）给手机充电：消耗电能，产生化学能，故是将电能转化为化学能。
箭射出：消耗弓的弹性势能得到箭运动的动能，故是将弹性势能转化为动能。
电热水壶烧开水：消耗电能，产生内能，故是将电能转化为内能。
瀑布飞流直下：高处水具有重力势能，落下时高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，故是重力势能转化为动能。答案见下表。2·1·c·n·j·y
【答案】表中答案为：
序号 用电器 能量的转化
示例 收音机发声 电能转化为声能
1 为手机充电 电能转化为化学能
2 箭射出 弹性势能转化为动能
3 电热水壶烧开水 电能转化为内能
4 瀑布飞流直下 重力势能转化为动能
三、计算题
14.（2016 深圳市17所名 ( http: / / www.21cnjy.com )校联考）小璇春节回老家过年，爸爸开的是新买的混合动力汽车．混合动力汽车是一种新型汽车，它有两种动力系统．汽车加速，汽油机提供的动力不足时，蓄电池的电能转化为动能，使汽车加速更快；汽车减速，汽车动能转化为电能，由蓄电池贮存起来，减少能量的浪费。两种动力系统也可以独立工作，只有汽油机工作时，与一般的汽车相同；只使用电力时，由电动机提供动力。如表是小璇家的混合动力汽车蓄电池的铭牌，其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能。求：21·cn·jy·com
电池容量 44kW h
输入电压 220V
输入电流 20A
输出电压 150V
（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间？
（2）若仅由汽油机提供动力，假设一 ( http: / / www.21cnjy.com )箱汽油完全燃烧放出的热量的24%与蓄电池储存的能量相当，汽车一箱油是多少升？（汽油的热值为3.0×107J/L）
【考查角度】热值、电能的计算。
【解析】此题属于利用热值求解相关问题的题目。
【答案】（1）根据题意可知，蓄电池贮存的最大电能：
W=44kW h=44×3.6×106J=1.584×108J
由W=UIt得充电时间：
（2）根据题意有W=Q放η，所以汽油完全燃烧放出的热量：
由Q放=qV得汽油的体积：。
答：（1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要3.6×104s；
（2）汽车一箱油是22升。
15.（2016 深圳市四模）小明家利用天然气灶烧水，把质量为1kg的20℃的水烧开（在标准大气压下）。
（1）通过观察天燃气表得知消耗了0.01m3的天然气，如果天然气的密度为0.7kg/m3，烧水时消耗天然气多少千克？
（2）在此过程中水需要吸收多少热量？
（3）用额定功率是800W的电热壶在220V额定电压下，烧开同样质量的水，若电能转化为内能的效率是84%，则通电时间是多少？
【考查角度】热值、热量、电能。
【解析】物体能量的变化，可以是化学能 ( http: / / www.21cnjy.com )转化为内能，也可以是电能转化为内能，无论以什么样形式的能转化为物体的内能，其结果都是一样的。此题就是考查不同形式的能的转化过程。
【答案】（1）烧水时消耗天然气的质量：m=ρV=0.7kg/m3×0.01m3=0.007kg；
（2）水吸收的热量：
Q吸=cm（t2﹣t1）=4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（100℃﹣20℃）=3.36×105J；
（3）由题知，Q吸=W电×84%，电流做功：
通电时间：。
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