查补易混易错点06 内能和内能的利用（解析版）

查补易混易错06内能和内能的利用

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内能和内能的利用是第十三章、第十四章的内容，其知识点属于常考内容。主要知识点

有内能的概念、内能的改变；比热容的概念和有关计算：汽油机和柴油机的特点；热机效率

的计算等。考生需要掌握内能、热量和温度的区别，能够判断汽油机和柴油机四冲程及能量

转化。能够熟练地进行比热容和热机效率计算，为在进行电热综合计算时奠定基础。

中考五星高频考点，难度中等，在全国各地中考试卷中多次考查。纵观各地近年考卷来

看，考查主要集中在内能的内能的改变和对内能概念的理解上；汽油机四冲程的判断和能量

转化两个方面；比热容的概念及其应用方面；热机效率的计算。考查的形式主要以填空题、

选择题和计算题，计算一般会和电功率、电热一起考查。

易混易错归纳/

易错01内能、热量和温度

(1)内能和温度是状态量，热量是过程量，只能说吸收和放出热量或吸和放热

(2)物体温度升高，内能增加；反之，温度不一定升高，例如晶体熔化和水沸腾。

(3)物体不对外做功，物体吸收热量，内能增加；反之，物体不一定吸收热量，也可

能是外界对物体做功。

易错02比热容

(1)比热容是物质的一种特性，只与物质的种类有关，与物体的质量、吸收或放出热

量的多少、升高或降低的温度无关。

(2)比热容是表示物质的吸热能力强弱的物理量.比热容越大，吸或放热能力越强，

水的比热容较大一般被选作汽车发动机的冷却液，注意和燃料的热值区分。

易错03汽油机四冲程

(1)四冲程包括：吸气、压缩、做功和排气冲程，其中压缩冲程机械能转化为内能，

做功冲程主要是内能转化为机械能。

(2)判断汽油机四冲程：看火花塞是否点燃；看进气门、排气门的开闭情况；看活塞

的运动方向

(3)关于曲轴或飞轮转速计算：4：四个冲程；2：活塞上下运动两次；2：曲轴或飞轮

转两圈；1：对外做功一次。简单记忆：4221

易错04热机效率

（1）效率和功率没有关系，不能认为功率大效率就大。

（2）效率是百分数总是小于1。

闻&/好题演练/

一、单选题

1.（2022,辽宁营口•统考中考真题）下列关于内能、热量和热机的说法正确的是（）

A.0C。物体内能一定为零

B.物体的内能增加一定是从外界吸收热量

C.热机的功率越大效率越高

D.柴油机的压缩冲程将机械能转化为内能

【答案】D

【详解】A.一切物体在任何温度时都有内能，0C。物体内能不为零，故A错误；

B.物体内能增加，可能是吸热，可能是外界对物体做功，故B错误；

C.热机的功率和效率没有必然联系，功率大，效率不一定高，故C错误；

D.柴油机的压缩冲程是将机械能转化为内能，故D正确。

故选D。

2.（2023•江苏扬州统考一模）下列关于热和能的说法中，正确的是（）

A.温度越高的物体含有的热量越多

B.扫地时尘土飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动

C.夏天在室外洒水降温，利用了水比热容较大的性质

D.一块0C。的冰熔化成0C。的水后，温度不变，内能变大

【答案】D

【详解】A.热量是过程置，不能说含有热量，故A错误；

B.分子肉眼看不见，扫地时尘土飞扬是机械运动，不能说明分子在永不停息地做无规则

运动，故B错误；

C.夏天在室外洒水降温，利用了水蒸发吸收热量，故C错误；

D.一块0C。的冰熔化成。C。的水后，温度不变，吸收热量，内能变大，故D正确。

故选D。

3.（2023•安徽合肥・统考二模）关于密度、温度、热量、热值和内能，下列说法中正确的

是（）

A.密度是物质单位体积的质量，物体的密度是固定的

B.物体吸收热量，内能增大，温度可能不变

C.燃料燃烧放出的热量越多，其热值就越大

D.温度高的物体总比温度低的物体含热量多

【答案】B

【详解】A.物质密度是其种物质组成的物体的质量与其体积所的比，与物质种类和状态

有关，故A错误；

B.物体吸收热量，内能增大，温度可能不变，例如：冰熔化时，吸收热量，内能增大、

温度不变，故B正确；

C.热值是燃料的一种特性，与燃烧放出的热量多少无关，故C错误；

D.物体温度越高，内能越大，但不能说含有的热量越多，因为热量是过程量，只能说吸

收或放出，故D错误。

故选Bo

4.（2023,云南昆明•统考一模）物理公式简洁地反映了物理规律。下列对公式的理解正确

的是（）

A.?：同种物质的密度，与质量成正比，与体积成反比

B.c=&：同种物质的比热容，与吸收的热量成正比，与质量和升高温度的乘积成反比

c.，/=&:某种燃料的热值，与燃料完全燃烧放出的热量成正比，与燃料的质量成反比

in

D./=工：通过导体的电流，与这段导体两端的电压成正比，与这段导体的电阻成反比

1\

【答案】D

【详解】A.密度是物质直身的一种特性，同种物质，状态不变时，密度一定，与物体的

质量、体积无关，故A错误；

B.比热容是物质的一种属性，同种物质相同状态时比热容是不变的，与热量、质量、变

化的温度无关，故B错误；

C.热值是燃料是一种属性，一种燃料确定了，其热值也就确定了，与放出热量的多少和

燃料质量无关，故C错误；

D.欧姆定律告诉我们：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，

故D正确。

故选D。

5.（2023・广东深圳•统考一模）把装有质量相同的固体。与6的试管分别放在盛等量水的烧

杯内由相同的加热装置加热，将温度计正确插入固体中,实验装置如图甲。固体。、方的熔

化图像如图乙。下列说法正确的是（）

A.0-12min内，固体a吸收的热量大于固体

B.6-12min内，固体a的内能不变

C.0-6min内，固体a的比热容小于固体b

D.该实验过程中，固体熔化是通过做功的方式改变内能的

【答案】C

【详解】A.由于是用同一燃料加热，在相同时间内放出的热量相同，则在0-12min内,

固体a吸收的热量等于固体b吸收的热量，故A错误；

B.6-12min内，固体a继续吸热，虽然温度不变，但a的内能会变大，故B错误；

C.0-6min内，相同时间，固体a和固体b吸收的热量相同，固体a上升的温度大于b,

根据c=W-可知，a的比热容小于固体b,故C正确；

D.该实验过程中，固体的内能改变是不断吸收从燃料中释放的能量，即可知固体熔化是

通过热传递的方式改变内能的，故D错误。

故选C。

6.（2023,甘肃兰州・统考一模）甲物体的质量为2kg,乙、丙两物体质量均为1kg,三个物

体温度均升高1C。，吸收的热量如图所示，下列说法正确的是（）

A.甲的比热容比乙的大

B一温度均降低1C。时，乙比甲放出的热量多

C.甲的比热容为2400J/（kg-C°）

D.甲、丙的比热容之比为1：2

【答案】D

【详解】A.由题意和图像可知，甲的质量是乙的2倍，它们升高相同的温度时，甲吸收

的热量是乙的2倍，由2攵=cm△，有

△tin

可知甲、乙的比热容相同，故A错误；

B.因甲、乙的比热容相同，甲的质量是乙的2倍，甲、乙两物体的温度均降低1C。时，由

Q=c,必/可知乙比甲放出的热量少，故B错误；

C.根据吸热公式可得甲的比热容

Q2.4x104

=1.2xl03J/(kg-℃)

him1℃x2kg

故C错误；

D.根据题意和图像可知，甲的质量是丙的2倍，它们升高相同的温度时，吸收的热量相

同，根据Q=c»?4可知，在吸热和升高的温度相同时，质量与比热容成反比，故它们的比

热容之比为1：2,故D正确。

故选D。

7.（2023・陕西咸阳•校考三模）如图所示为户外分体式燃气炉，该燃气炉的功率为4500W

（指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4500J的热量）。某次野炊时，用该燃气炉将1L

水从25C。加热到沸腾用时140s（标准大气压下），已知水的密度为LOxiC^kg/n?,水的比

热容为4.2xl03j/（kgC）,下列有关说法正确的是（）

A.烧水过程中燃料的热值不断减小

B.使用过程中，燃气罐出气口的温度会升高

C.该过程中水吸收的热量为6.3X105J

D.燃气炉烧水过程的效率是50%

【答案】D

【详解】A.热值是燃料的一种特性，热值的大小与质量无关，因此燃料在燃烧过程中热

值不变，故A错误；

B.当燃气从出气口冲出时，燃气对外做功，燃气的内能转化为机械能，内能减小，温度

会降低，使得燃气罐出气口的温度降低，故B错误；

C.由夕=/可知，水的质量

m^-pK4=1.0xl03kg/m3x1,0x103m3=lkg

在标准大气压下，水沸腾时的温度为100C。，水吸收的热量

Q^=c^m次Au4.2xl()3J/(kg-C°)xlkgx(100Co-25C0)=3.15xlO5J

故C错误；

D.燃气完全燃烧放出的热量

Q榕尸片4500Wx140s=6.3x105J

则燃气炉烧水时的效率

7=-^-xlOO%=3J5xl(^Jxl(X)%=50%

。放6.3X105J

故D正确。

故选D。

8.(2023・江苏无锡・统考一模)我们经常会看到一边行驭一边向空中喷雾的汽车，人们形

象地将它称为雾炮车，如务所示。喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面，起到净

化空气的作用。下列关于雾炮车的说法中正确的是()

A.若雾炮车一直保持速度大小不变在工作，则行驶过程中车的动能不变

B.该雾炮车发动机四个冲程中的做功冲程实现了机械能转化为内能

C.如果雾炮车汽油机里的单个汽缸每秒对外做功20次，则单个汽缸每秒完成40个冲程

D.若汽油的的热值为4.6xlO?J/kg,则完全燃烧0.2kg汽油放出的热量是9.2xlO6J

【答案】D

【详解】A.雾炮车在路面上喷洒水雾，在匀速水平行驶喷洒的过程中，速度不变，质量

减小，所以车的动能变小，故A错误；

B.该雾炮车发动机的四个冲程中，做功冲程将内能转化为机械能，故B错误；

C.汽油机每秒对外做功20次，经历80个冲程，完成20个工作循环，故C错误；

D.完全燃烧0.2kg汽油放出的热量

Q=q/77=4.6xlO'J/kgx0.2kg=9.2x10，

故D正确。

故选Do

二、填空题

9.（2022•广西玉林统考中考真题）如图所示是一台四冲程内燃机的（选填“压缩”

或“做功”）冲程，这个冲程是通过_____（选填“做功”或“热传递”）的方式改变汽缸

内气体的内能。

【答案】压缩；做功

【详解】囚［2］由图可知，内燃机的进气门、排气门均关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内的

气体，对气体做功，将机械能转化为内能，气体的内能增大。因此图中是一台四冲程内燃

机的压缩冲程，这个冲程是通过做功的方式改变汽缸内气体的内能。

10.（2022•辽宁朝阳统考中考真题）如图所示，将水加热至沸腾后，塞子被冲出，此过程

的能量转化方式与汽油机的冲程相同。若单缸四冲程汽油机飞轮转速为

1200r/min,则1s内完成个冲程。

【答案】做功；40

【详解】［1］木塞冲出时，水蒸气的内能对塞子做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械

能，水蒸气的内能会减小，温度降低，内燃机的做功冲程也是将内能转化为机械能的过

程。

⑵飞轮转速是

1200r/niin=20r/s

表示每秒飞轮转动20圈，要经过40个冲程，对外做功10次。

口.（2022•贵州铜仁统考中考真题）全球汽车保有量在迅速增长，截止2011年，全球处

于使用状态的汽车数量已突破10亿辆。设汽车的燃油为汽油，每辆汽车每年耗油约2.1t,

若不计热量损失，这些燃料完全燃烧可供lxl06kg的水温度升高C。；汽车内燃机的

效率平均值取30%,如果能把内燃机的效率提高全球每年可以节约kg燃油，从

而减小全球的碳排放，为环保作出贡献。（已知水的比热容为4.2xlC）3j/（kg-c°）,汽油的热

值为4.6xl（yj/kg）

【答案】23；7xio10

【详解】⑴每辆汽车每年耗油约2.1t,汽油完全燃烧放出的热量

Q行mq-2.1x10/kgx4.6x10J/kg=9.66x10J

不计热量损失，汽油完全燃烧的热量全部被水吸收，则水吸收的热量

Q荻二。我二9.66xlO1°J

则水升高的温度

*=一6=23。。

cm4.2x10”/（依.c）xlx"依

⑵每辆汽车做有用功所需燃油

/77'=30%/77=30%x2.1t=0.63t

内燃机效率提高后为

^=77+1%=30%+1%=31%

效率提高后所需燃油量

加=也=”合2.03t

31%31%

每辆车每年节约燃油

m^=m-m"=21t-2.03t=0.07t

10亿辆车每年节约燃油

/7?^=109x/77<=109x0.07t=7xl0?t=7xl0lckg

12.（2023•辽宁辽阳•统考一模）2022年G月5口10时44分，搭载“神舟|四号”投人

飞船的"长征二号产遥十四"运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射；火箭主要用液态氢

作为燃料时因为液态氢的大,燃料燃烧后燃气的内能转化为火箭的能，此能量

转化过程与四冲程汽油机的做功冲程相同，火箭热机（选填“属于"或"不属

于”）o

【答案】热值；机械；属于

【详解】口］火箭采用液态氢作为燃料，是因为液态氨具有较高的热值，完全燃烧相同质量

的氢和其它燃料时，液态氢可以释放出更多的热量。

[2][3]燃料燃烧后燃气的内能转化为火箭的机械能，此能量转化过程与四冲程汽油机的做功

冲程相同；火箭燃烧燃料释放内能，利用内能做功，因此火箭属于热机。

三、计算题

13.(2022•山东青岛统考中考真题)小明家的电热水壶电热丝断了，他想用一根新电热丝

人替换，但不知道阻值，于是他用伏安法进行了测量，用记录的多组数据描绘出凡的U-

/图像，如图所示。在老师的安全指导下，小明利用凡重新组装好电热水壶，接