内能 内能的利用 知识讲义（原卷版）-2025年中考物理一轮复习

专题05内能内能的利用

本节要点

知识点1分子热运动

知识点2内能

知识点3比热容

知识点4热机

知识点5热机的效率

知识点6能量的转化和守恒

知识精讲

知识点1分子热运动

物质是由大量分子、原子组成的；分子在永不停息地做无规则运动；

分子动理论

分子间有相互作用的引力和斥力

一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。由于分子的运动跟温度

分子热运动有关，所以这种无规则运动叫分子的热运动。温度越高，分子热运动

越剧烈

定义不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散

“花气袭人知骤暖”；“墙角放煤，日久变黑”；“酒香不怕巷子深”；

扩散现生活举例

“桂花飘香”

象

说明分子在不停地做无规则运动、分子间有间隙

影响因素扩散现象与温度有关，且温度越高，扩散得越快

知识点2内能

1.内能

定义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

影响因素物体的内能与其温度、质量、体积、状态有关；由于分子在永不停息地做无规

则重动，所以物体的内能永不为零

改变方式热传递做功

实质内能的转移机械能和内能的相互转化

说明①条件：物体间存在温度差;②规律：高做功改变内能的两种情况：对物体

温物体放出热量，内能减少,温度降低做功，物体内能增加;物体对外做

;低温物体吸收热量，内能增加，温度功，物体内能减少

北高

示例煮饭、热水袋取暖等钻木取火、搓手取暖等

做功和热传递两种方式在改变物体内能上是等效的，没有看到改变物体内能的

联系具体过程，就无法判断物体内能改变的方式

2.热量

概念在热传递过程中，传递能量的多少叫热量，用Q表示

单位焦耳（符号:J）

说明热量是一个过程量，伴随着热传递的产生而出现，随其终止而消失；物体本身

并没有热量，不能说某个物体“具有”或“含有”热量，只能说物体“吸收”或“放

出''热量

3.温度、内能与热量的关系

温度热量内能

表达方式“升高”或“降低”“放出”或“吸收”“具有”“改变”"增大'或“减少”

关系①内能变化与温度变化的关系：一个物体的内能改变了，它的温度不一定发

生变化，如晶体熔化的过程，物体吸热、内能增加，但温度不变；

②温度变化与吸、放热的关系：物体吸收热量，温度不一定升高（比如晶体熔

化），物体放出热量，温度不一定降低（比如晶体凝固）;物体的温度升高或降低，

不一定是由吸、放热引起的，也可能是由做功引起的；

③内能变化与吸、放热的关系：物体吸收热量，内能增加，物体放出热量，内

能减少；物体内能增加或减少，不一定是由吸、放热引起的，也可能是由做功

引起的

知识点3比热容

1.探究：比较不同物质吸热的情况

探究课题比较不同物质吸热的情况

实验装置41H

用油

实验过程中应当控制水和食用油的质量相同，升高相同温度，这种研究问题的方

探究方法

法称为控制变量法

①质量相等的水和食用油，升高相同的温度，水吸收的热量多，说明水的吸热

得出结论

能力强；②物体吸收热量的多少与物质种类、质量多少、升温多少有关

2.比热容

物理意义比热容是描述物质吸热本领的物理量

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温度的乘

定义

积之比叫物质的比热容。用字母C表示

单位单位是焦每千克摄氏度，符号是j/（kg-oc）

①水的比热容是4.2xl03j/（kg.oc），它的物理意义：1kg的水温度升高（或降

水的比热容低）1。（2所吸收（或放出）的热量为4.2xl（Pj；

②水的比热容大的利用：一是取暖；二是散热；三是调节气候

吸、放热公

吸热公式:（）吸=cm（t-to）;放热公式:Q放=cm（to-t）,若不考虑损失，则Q吸=（5放

式

知识点4热机

定义利用内能做功的机械叫做热机

分类汽油机和柴油机

工作原理燃料的化学能逆”内能蚂机械能

结构特点汽油机顶部有火花塞，而柴油机顶部有喷油嘴，另外二者在工作过程中也略有

不同

工作过程每个工作循环分为四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程

一个工作循环中只有做功冲程是靠燃气推动活塞做功，其他三个冲程靠安装

在曲轴上的飞轮的惯性来完成

能量转化在压缩冲程中，机械能转化为内能;在做功冲程中，内能转化为机械能

常考数量一个工作循环中，需要完成4个冲程，活塞往复运动2次，曲轴转动2圈，对

外做功1次

知识点5热机的效率

1.热值：一定质量的某种燃料完全燃烧所放出的热量与燃料质量的比值，叫做这种燃料的

热值,其单位是J/kg,燃料完全燃烧放热公式：（2放=」9。热值是燃料的特征之一。

2.热机效率：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热

机的效率，提高热机效率的途径：使燃料充分燃烧；减少各种热损失；减少机械

磨损消耗的能量。

3.热机造成的污染主要表现在大气污染和噪声污染。

知识点6能量的转化和守恒

转化与转移的区别

概念举例

转化能量由一种形式转化为另一种形式电灯发光：电能转化为光能和内能

能量不经过变化直接由一个物体转移到碰撞时，动能从一个物体转移到另一个

转移

另一个物体物体上

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另一种形式，

内容或者从一个物体转移到另一个物体，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不

变

①能量的转化和转移都是有一方向性的」

说明

②能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一

随堂练习

一、单选题

1.（2024•江苏镇江•一模）蒸青团时，人们在很远处就能闻到香味，是由于温度升高

（）

A.分子才运动B.分子运动剧烈

C.分子引力越小D.分子间空隙变大

2.（2024•云南昆明•一模）下列有关温度、内能和热量的说法，正确的是（）

A.物体的内能和温度有关，温度越高的物体含有的热量越多

B.把酒精和水混合在一起后总体积小于两者体积之和说明分子间存在引力

C.两根温度相同的铁棒和铝棒相互接触，热量从铁棒传递到铝棒

D.物体的温度升高，内能一定增大

3.（2024•福建福州・二模）我国深地科探井钻探深度突破万米。钻头钻探过程中内能增

大，下列事例中内能改变方式与之相同的是（）

A.炙手可热B.抱团取暖C.扬汤止沸D.钻木取火

4.（2024•山东济南•模拟预测）2023年12月15日，“长征五号”遥六运载火箭在文昌航天

发射场点火起飞，随后成功将“遥感四十一号"卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成

功。“长征五号”遥六运载火箭采用液氢、液氧作为推进剂，原因之一是液氢的热值高。对

液氢热值的描述，下列说法正确的是（）

A.液氢在注入运载火箭之前，热值较小

B.液氢在注入运载火箭之后，热值减小

C.液氢燃烧时，质量逐渐减小，热值减小

D.液氢燃烧时，质量逐渐减小，热值不变

5.（2024•广东佛山•二模）2023年11月30日，我国首台中速大功率氨燃料（NH3）发动

机在大连点火成功，四冲程氨燃料内燃机在一个工作循环中，氨燃料的燃烧发生在（）

A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程

6.（2024•江苏宿迁•三模）“玲龙一号”是中国研发、全球首创的陆上商用小型核能发电装

置，核能属于（）

①不可再生能源②可再生能源③常规能源④新能源

A.①②B.①④C.②③D.②④

7.（2024・四川内江•三模）达•芬奇曾经思考的永动机不可能成功，最根本的原因是违背了

（）

A.质量守恒定律B.牛顿第一定律

C.能量守恒定律D.能量转化的方向性

8.（2024•湖南岳阳•二模）2024年2月初春运期间，湖南省由于暴雪天气的影响，高铁停

运，乘客无法下车，为了能让坐高铁的乘客正常出行，铁路部门用绿皮火车头带动高铁正

常运行，这引起了人们的好奇和思考。下列说法中正确的是（）

A.绿皮火车的动力源是内燃机，其在压缩冲程中，内能转化为机械能

B.高铁是靠电力驱动，电能属于二次能源

C.内燃机的燃料属于可再生能源

D.一般情况下内燃机的效率高于电动机的效率

9.（2024•广西梧州•-一模）炎炎夏口，走在美丽的西江边凉风习习，人会感觉凉快，这是

因为水的（）

A.内能大B.热值大C.温度低D.比热容大

10.（2024・湖北随州•三模）如图所示的各种现象中，主要说明分子间存在引力的是

滴在热水中的墨水使热水很快变色

C.端面磨平的铅棒压紧后能够吊住大钩码

D.0铅板和金板长时间压紧在一起，铅和金会互相渗透

铅板匕3金板

11.（2024•河北•模拟预测）对下列图所示实验的分析不正确的是（

!

H

丙

丁

B.乙图：棉花的作用是防止粉末固体进入导管

C.丙图：稍稍用力拉水平接触水面的玻璃板，测力计示数变大，说明分子间存在斥力

D.丁图：向下迅速压活塞，乙酸棉球燃烧，说明做功可以改变物体的内能

二、填空题

12.（2024•黑龙江哈尔滨•模拟预测）近年来，家庭装修过程中常使用的实木颗粒板是由木

材碎块和木纤维混合胶粘剂合成的人造板。使用胶粘剂即可以将木材碎块粘在一起，这利

用了分子间存在着相互作用的（选填“引力”或"斥力''）的原理。这种实木颗粒板制

造的家具能闻到很浓重的甲醛味道，这是现象。

13.（2024・四川乐山•模拟预测）小李喜欢喝咖啡，冲调咖啡时总能闻到浓浓的香味，这是

一种现象，为了尽快喝到咖啡，小李将盛有咖啡的杯子放到冷水盆里，这是用—

的方法在改变物体的内能。

14.（2024•河北邯郸•模拟预测）小芳生于中医世家，从小便会使用图中装置加工、熬制中

药。下图中的装置在使用时相当于杠杆、熬制中药是用的方式改变物

体的内能。

15.（2024・安徽六安・模拟预测）秸秆可以制成秸秆煤，完全燃烧2kg秸秆煤放出热量全部

被水吸收，可以使200kg水温度从2（TC升高到70。以则秸秆煤的热值是J/kg„

［水的比热容为4.2x103〃（kg.℃）］

16.（2024・云南昆明•一模）农历腊月初八那天，家住北方的小华家中准备了美味的腊八

粥，隔得很远都能闻到腊八粥的香味，这是因为分子在不停地做;他们家使用

的是天然气，某次小华烧水，若将质量为3kg、初温为5。（2的水刚好加热至沸腾，该过程中

完全燃烧了0.In?天然气，则天然气完全燃烧产生的热量为J；天然气灶的效率

3

为o［已知q天然气=4.2x107J/n?,C/K=4.2xlOJ/(kg.℃),该地为标准大气

压］。

17.（2024・湖南岳阳•二模）某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转3600转，则每秒对外做

功次，每次对外做功115J,该汽油机的效率为25%,连续工作半小时需消耗

汽油kg«（q汽油=4.6x1J/kg）

竹115JX30X1800=6.21X1（）6J该汽油机的效率为25%,则工作半小时需要的热量为

18.（2024•河北石家庄•模拟预测）图所示为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使

用时更安全，为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精

燃烧完后，锅中1kg的水温度从2（rc升高到了70。以若固体酒精完全燃烧，放出的热量是

J,固体酒精炉的热效率是,请写出固体酒精炉热效率不高的一个原

因：。【已知固体酒精的热值为1.5x107j/kg,水的比热容是4.2xl03j/（kgJC）】

19.（2024・广东云浮•一模）如下题图所示，这是四冲程汽油机的冲程；汽车发动

机采用循环水进行冷却，这是利用水的大的特性；完全燃烧100g的汽油放出的热

量为J。,汽油=4.6xlO7J/kg)

20.（2024•河北石家庄•二模）2024年4月24日是第九个“中国航天日”，迄今为止，我国

航天事业创造了“两弹一星”、“载人航天”、“北斗工程”、“月球探测”等诸多辉煌成就。从能

源可持续发展的角度来看，“两弹”所释放巨大的能量属于（选填“可再生”或

“不可再生”）能源；“一星”是指我国发射的第一颗人造卫星“东方红一号”，其沿椭圆轨道

绕地球运动由近地点向远地点运动时，（选填"动”或"势”）能减小；目前我国

空间站上的太阳能电池板工作时将太阳能转化为能。

21.（2024•江苏苏州•二模）我国空间站“天和核心舱”在海南文昌发射场成功发射，其太阳

能电池帆板是直接将太阳能转化为电能，太阳能来自内部的氢原子核发生（选填

“裂变’,“聚变”）而释放能量；2021年5月15日，天问一号抵达火星表面，降落时需要减

速，这是通过反推发动机向（选填"上”“下”）喷气完成的。

22.（2024・安徽安庆•二模）沼气是有机物在隔绝空气的条件下经过发酵产生的一种可燃性

气体，它热值约为2.2xl07j/m3,它表示的物理意义是

23.（2024•宁夏吴忠・一模）科学技术促进了农业机械化的发展，为乡村振兴奠定了坚实的

基础。图1是某款农机的刹车结构示意图，这是一个（选填“省力”“费力”或“等

臂”）杠杆，图2为四冲程内燃机的冲程。农机水箱用水来冷却发动机，是因为

水具有大的特性。农机在工作时，汽油不断减少，此过程中汽油的热

值__________0（选填“变大”“不变”或“减小”）

F

24.（2024•广东清远•一模）如题图所示，是用相同加热器加热质量相等、初温相同的甲、

乙两种不同液体时（忽略散热）得到水温与加热时间的图线。则在甲乙两种液体比热容之

比是-在甲、乙两种液体升高温度相同时，吸收热量之比是；所以

比较适用于冷却物体是