PAGEPAGE12專題05熱和能考點一：分子熱運動1.分子動理論：物質是由分子或原子組成的；分子在永不停息地做無規則運動，分子之間存在著相互作用的引力和斥力。2.擴散：不同物質相互接觸時，彼此進入對方的現象叫做擴散，不同物質之間都可以發生擴散現象。擴散現象表現分子不停地做無規則運動，分子間存在間隙。擴散現象證明分子運動利用了轉換法。3.熱運動：分子運動快慢與溫度有關，溫度越高，分子熱運動越猛烈。全部分子的這種無規則運動叫做分子熱運動。考點二：內能1.內能：物體內部全部分子做無規則運動的動能和分子勢能的總和叫做物體的內能，一切物體在任何狀況下都具有內能，同一物體，內能與溫度有關，溫度上升，分子運動越猛烈，內能越越大，此外，內能還與物體質量、種類、結構、狀態有關。2.熱傳遞：內能從高溫物體轉移到低溫物體或者從物體的高溫部分轉移到低溫部分的現象，叫做熱傳遞，發生熱傳遞的條件是物體之間或物體各部分之間存在溫度差，熱傳遞達到平衡時溫度相同。3.熱量：在熱傳遞的過程中，物體傳遞內能的多少叫熱量，物體汲取熱量，內能增大，放出熱量，內能減小。4.變更內能的途徑是：做功和熱傳遞，它們在變更物體內能上是等效的，做功變更內能實質上是能的轉化，熱傳遞變更內能實質是能量的轉移。5.溫度、熱量和內能的關系(1)溫度是一個狀態量，常用“是”、“物體的”等詞描述。物體的溫度上升，內能增大，但不肯定是吸了熱。(2)熱量一個過程量，不能離開熱傳遞，常用“汲取”、“放出”等詞修飾，不能用“有”、“含有”、“物體的”等詞修飾。物體汲取熱量，內能增加，但溫度不肯定上升。如晶體熔化、液體沸騰的過程。(3)內能是一個狀態量，常用“物體的”、“物體有”等詞修飾。物體內能增加，不肯定是汲取了熱量。考點三：比熱容1.比熱容：肯定質量的某種物質，在溫度上升時汲取的熱量與它的質量和上升的溫度乘積之比，叫做這種物質的比熱容，其單位是J/(kg·℃)。比熱容反映了物質吸熱實力和放熱實力。2.比熱容的特性：比熱容是物質的特性之一，不同物質的比熱容一般不同，比熱容與物質的種類和狀態有關，與物質的質量、溫度和吸(放)熱的多少無關。3.熱量計算：物體溫度上升汲取熱量Q吸＝cm(t－t0)，物體溫度降低時放出熱量Q放＝cm(t0－t)。①物體汲取或放出熱量的多少由物質的比熱容、物體質量和物體溫度變更量的乘積確定，跟物體溫度凹凸等無關。②公式中，上升t℃、上升了t℃、降低t℃或降低了t℃對應的是溫度的變更量，而上升到t℃或降低到t℃對應的是物體的末溫度。4.水的比熱容大的應用(1)制冷劑：如汽車的發動機用循環水來冷卻。(2)散熱劑：如在寒冷的北方讓水經過散熱器放出較多的熱量。(3)調整氣溫：如三峽水電站建成后，水庫周邊地區“冬暖夏涼”。并非全部的跟水有關的應用都應用了水比熱容大的這一特性。考點四：熱機1.熱機：利用內能做功的機械叫熱機，其工作原理圖是eq\x(化學能)eq\o(――→,\s\up7(燃料燃燒))eq\x(內能)eq\o(――→,\s\up7(做功))eq\x(機械能)2.熱機的工作過程：汽油機的一個工作循環包括吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程，完成一個工作循環曲軸轉兩圈，對外做功一次，壓縮沖程是將機械能轉化為內能，做功沖程是將內能轉化為機械能。3.四沖程內燃機的一個工作循環中只有做功沖程是靠燃氣推動活塞做功的，其他三個沖程是協助沖程，要靠安裝在曲軸上的飛輪的慣性來完成。考點五：熱機的效率1.熱值：某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質量之比叫做這種燃料的熱值，其單位是J/kg(或J/m3)，燃料完全燃燒放熱公式Q放＝mq。熱值反映了燃料在燃燒過程中化學能轉化為內能本事的大小。2.熱值是燃料本身的一種特性，它與燃料的種類有關，與燃料的質量、體積、是否完全燃燒等沒有關系。3.熱機效率：用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比叫做熱機的效率，提高熱機效率的途徑：使燃料充分燃燒；削減各種熱損失；削減機械磨損消耗的能量。4.熱機造成的污染主要表現在大氣污染和噪聲污染。考點六：能量的轉化和守恒1.能量的轉化和守恒定律的內容：能量既不會憑空殲滅，也不會憑空產生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變。2.能的轉化是通過物體做功來實現的。能的轉化過程中，能量的形式發生了變更。能的轉移過程中能量的形式沒有發生變更。3.能量守恒定律不同于機械能守恒定律。全部的能量轉化和轉移過程，都遵循能量守恒定律，而機械能守恒是有肯定條件的。考點一分子熱運動【典例】（2024?南通）“便利貼”的背面有粘性，可便利地貼在課本上，其利用的物理學問是A．分子間有引力B．分子間有斥力C．分子間有空隙D．分子是運動的【答案】A【點評】本題考查學生對分子動理論內容的了解狀況，須要結合詳細生活實例進行分析，并駕馭用物理語言說明物理現象的實力。【跟蹤練習】1．（2024?郴州）關于分子運動理論學問，下列說法中不正確的是A．端午節粽子飄香，是擴散現象B．鹽放到熱湯里，“化”得更快一些，說明擴散現象與溫度有關C．50ml酒精和50ml水混合，總體積小于100mlD．液體很難被壓縮，說明液體分子間只存在斥力【答案】D【解析】A、能聞到粽子的香味，是擴散現象，說明分子在不停做無規則運動。故A正確；B、分子擴散約溫度有關，溫度越高，分子無規則運動越猛烈，擴散越快。所以鹽放到熱湯里，“化”得更快一些。故B正確；C、50ml的酒精和50ml的水混合之后，總體積小于100ml，這是由于分子間存在間隙，水分子與酒精分子相互進入對方分子間的空隙，從而使總體積變小。故C正確；D、液體很難被壓縮，說明分子間有斥力；同時液體分子之間也存在引力。故D錯誤。故選D。2．（2024?常州）液體很難被壓縮，主要是因為A．液體分子不停地運動B．液體分子間存在引力C．液體分子間存在斥力D．液體分子間沒有空隙【答案】C【解析】固體、液體分子間的距離比較小，由于分子間存在斥力，所以固體、液體很難被壓縮，故C正確。故選C。3．（2024?柳州）在一杯清水中滴入一滴紅墨水，不一會兒，整杯水變成了紅色這一現象能說明A．分子在不停地運動B．分子數量巨大C．分子始終在膨脹中D．分子間相互吸引又相互排斥【答案】A考點二內能【典例】（2024?江西）如圖所示，是課間同學們在教室里游戲的場景，恰巧被老師用手機拍下。上課后，老師形象地將圖中①的動作描述為熱傳遞中的傳導，其②和③可分別描述為熱傳遞中的________和________。【答案】對流；輻射。【解析】讀圖可知，①是通過干脆接觸來傳遞，故可描述為熱傳遞中的傳導；②是通過運動來帶動傳遞，可描述為熱傳遞中的對流；③是在不接觸的狀況下，干脆進行傳遞，可描述為熱傳遞中的輻射。【點評】了解熱傳遞的三種方式，同時會依據其特點分析圖中的情形，有肯定的新意。【跟蹤練習】1．（2024?廣安）關于物體的內能，下列說法中正確的是A．物體的內能增加，可能是從外界汲取了熱量B．0℃的冰熔化成0℃的水內能不變C．汽油機的壓縮沖程是把內能轉化為機械能D．熱量總是從內能大的物體向內能小的物體轉移【答案】A。2.（2024?郴州）下列事例中，屬于內能轉化為機械能的是A．用氣筒給自車打氣時、氣筒會發B．兩手相互摩擦，手心變熱C．水壺中水沸騰后，壺蓋被水蒸氣頂起D．流星與空氣摩擦生熱發光【答案】C。【解析】A、用打氣筒給自行車打氣時，活塞壓縮空氣做功，空氣內能增加，溫度上升，機械能轉化為內能；故A錯誤；B、兩手相互搓一搓，手心變熱是摩擦生熱，也就是做功的方式使內能增加，是把機械能轉化為內能；故B錯誤；C、燒水時蒸氣把壺蓋頂起，是水蒸氣的內能轉化為壺蓋的機械能；故C正確；D、流星與空氣摩擦，溫度上升，發光發熱，是機械能轉化為內能；故D錯誤。故選C。3．（2024?錦州）下列關于內能、熱量和溫度的說法，正確的是A．物體溫度上升，肯定汲取熱量B．物體汲取熱量，溫度肯定上升C．物體溫度上升，內能肯定增加D．發生熱傳遞時，熱量總是從內能大的物體傳遞到內能小的物體【答案】C。【解析】A、物體溫度上升，可能是汲取了熱量，也可能是外界對物體做了功，故A錯誤；B、物體汲取熱量，溫度不肯定上升；比如，在晶體的熔化和液體的沸騰時，物質雖然汲取熱量但是溫度不變，故B錯誤；C、物體溫度上升，內能肯定增加，故C正確；D、發生熱傳遞時，熱量總是從溫度高的物體傳遞給溫度低的物體，故D錯誤。故選C。考點三比熱容【典例】（2024?煙臺）炎炎夏日，烈日下海灘的沙子熱得燙腳，而海水很涼爽，傍晚落日后，沙子涼了，海水卻依舊暖暖的，這主要是因為海水和沙子具有不同的A．密度B．內能C．熱量D．比熱容【答案】D【解析】水的比熱容比沙子的比熱容大，同樣受熱或冷卻的狀況下，汲取或放出相同熱量，水的溫度變更比沙小，因此，在受太陽照耀條件相同時，海水比沙灘的溫度低，放出相同熱量時，海水比沙灘的溫度高，故D正確。故選D。【點評】本題主要考查學生對水的比熱容大在生活中的應用的了解，是一道基礎題。【跟蹤練習】1．（2024?巴彥淖爾）依據表中的數據，下列推斷正確的是一些物質的比熱容[J/（kg?℃）]水4.2×103干泥土0.84×103冰2.1×103銅0.39×103砂石0.92×103鋁0.88×103A．陽光照耀下，干泥土比濕泥土升溫慢B．因為水的比熱容較大，所以沿海地區比內陸地區晝夜溫差大C．同種物質狀態變更，比熱容不變D．質量相同的鋁塊和銅塊上升相同的溫度，鋁塊汲取的熱量多【答案】D2．（2024?宜賓）如圖是干早地里的玉米，由于玉米植株內水的比例很高，有助于調整玉米自身的溫度，以免溫度變更太快對玉米造成損害。這主要是因為水的A．凝固點較低B．比熱容較大C．沸點較高D．質量較小【答案】B【解析】因為水的比熱容比較大，在汲取或放出相同的熱量時，水的溫度變更小，所以玉米植株內水的比例很高，有助于調整玉米植株自身的溫度，以免溫度變更太快對玉米植株造成損害，故B正確。故選B。3．（2024?郴州）標準大氣壓下完全燃燒0.042m3的煤氣放出的熱量是________J．若50%的熱量被水汲取，能使質量為2.5kg初溫為25℃的水上升________℃．[q煤氣=4.0×107J/m3，c水=4.2×103J/（kg?℃）]【答案】1.26×106；75。考點四熱機【典例】（2024?鎮江）下列表示四沖程汽油機處于壓縮沖程的是A．B．C．D．【答案】C【解析】A、進氣門開啟，排氣門關閉，活塞下行，氣體流入汽缸，是吸氣沖程，故A不符合題意；B、兩氣門都關閉，火花塞點火，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，故B不符合題意；C、兩氣門都關閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，故C符合題意；D、進氣門關閉，排氣門開啟，活塞上行，氣體流出汽缸，是排氣沖程，故D不符合題意。故選C。【點評】此題考查了對內燃機四個沖程的推斷，要結合氣門和活塞運動狀況進行推斷。【跟蹤練習】1．（2024?蘭州）下列關于四沖程內燃機的說法中正確的是A．熱機效率越高，所做的有用功就越多B．汽油機在吸氣沖程中吸入氣缸的是空氣C．一個工作循環對外做功一次D．壓縮沖程中將內能轉化為機械能【答案】C。2．（2024?邵陽）小型汽車上的四沖程汽油機中，主要把機械能轉化為內能的沖程是A．吸氣沖程B．壓縮沖程C．做功沖程D．排氣沖程【答案】B。【解析】汽油機的壓縮沖程中，壓縮汽油和空氣的混合物做功，使汽油和空氣的混合物得溫度上升、內能增大，把機械能轉化為內能，故B正確。故選B。3．（2024?成都）在四沖程汽油機的工作循環中，將內能轉化為機械能的沖程是A．吸氣沖程B．壓縮沖程C．做功沖程D．排氣沖程【答案】C。【解析】四沖程汽油機的一個工作循環由四個沖程組成：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程；其中壓縮沖程將機械能轉化為內能；做功沖程將內能轉化為機械能，故C正確。故選C。考點五燃料的熱值【典例】（2024?益陽）下列關于熱值的說法正確的是A．2kg煤的熱值大于1kg煤的熱值B．燃料熱值越大，燃燒放出的熱量越多C．熱量燃燒不完全時熱值變小D．燃料的熱值是燃料本身的特性，與其他因素無關【答案】D。【解析】A、燃料的熱值僅與燃料的種類有關，而與燃料的燃燒程度、質量都無關，故A錯誤；B、燃料的熱值越大，只有在相同質量并且完全燃燒的狀況下，放出的熱量才越多，質量少、燃燒不完全放出的熱量就少，故B錯誤；C、熱值與燃料是否完全燃燒無關，故C錯誤；D、熱值是燃料本身的特性，與燃料的質量無關，不同的物質熱值一般不同，故D正確。故選D。【點評】此題主要考查的是學生對燃料熱值是燃料特性的理解和駕馭，常見題目。【跟蹤練習】1．（2024?臨沂）小明用煤氣灶燒水時，進行了如下思索，正確的是A．煤氣燃燒越充分，其熱值越大B．加熱過程中水的比熱容變大C．壺內水溫度上升的過程中內能增大D．水沸騰過程中汲取熱量，溫度不斷上升【答案】C。【解析】A、熱值是燃料的特性，只與燃料的種類有關，故A錯誤；B、比熱容是物質本身的一種屬性，與溫度無關，故B錯誤；C、物體溫度上升，分子運動加劇，內能增大，故C正確；D、水沸騰過程中汲取熱量，溫度保持不變，故D錯誤；故選C。2．（2024?眉山）以下說法正確的是A．物體汲取熱量，溫度肯定上升B．熱機的大量運用有利于環境的愛護C．燃料的熱值與燃料的質量沒有關系D．熱機的工作過程只是將內能轉化成機械能的過程【答案】C。3．（2024?河北）有如圖所示的兩套相同裝置，分別在兩個燃燒皿中放入質量相同的不同燃料，點燃后加熱質量相等的同種液體，通過比較燃料________（選填“燃燒相同時間”或“全部燃燒”）后溫度計示數的變更，來推斷兩種燃料的熱值的大小。燃料燃燒，________轉化為內能，用比熱容________的液體可以使試驗現象更明顯。（試驗中液體沒有沸騰）【答案】全部燃燒；化學能；小。【解析】（1）比較不同燃料熱值的試驗中，同時點燃料后，需等待燃料充分燃燒，通過視察溫度計示數的示數上升來比較兩種燃料熱值大小；（2）燃料燃燒時將化學能轉化為內能；（3）在汲取相同熱量的狀況下，比熱容小的物質溫度要升的高，所以用比熱容小的液體可以使試驗現象更明顯。考點六熱機的效率【典例】（2024?益陽）關于熱機的效率，下列說法正確的是A．一般狀況下柴油機的效率比汽油機的高B．熱機的效率越高，在做功同樣多的狀況下消耗的能量越多C．熱機的效率越高說明做功越快D．熱機損失的能量中，廢氣帶走的能量較少，主要是由于機械摩擦損失的【答案】A【點評】此題是一道與熱機有關的綜合題，考查了熱機的構造、效率及能量損失的途徑。難度不大，熟識基礎學問即可正確解答。【跟蹤練習】1．（2024?泰安）某品牌無人駕駛汽車在一段平直馬路上勻速行駛6.9km，用時5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽車的牽引力是2000N，燃油的熱值為4.6×107J/kg，假設燃油完全燃燒。通過計算可知，下列結果正確的是

①汽車行駛速度是20km/h

②消耗的燃油完全燃燒放出的熱量是6.9×107J

③汽車牽引力做功的功率是30kW

④汽車發動機的效率是20%A．只有①和②B．只有②和③C．只有①和④D．只有②和④【答案】D。【解析】①汽車的行駛速度：，故①錯誤；（2）消耗的燃油完全燃燒放出的熱量：Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J，故②正確；（3）該汽車牽引力所做的功：W=Fs=2×103N×6.9×103m=1.38×107J，該汽車牽引力所做功的功率：，故③錯誤；（4）汽車消耗燃油的產生的熱量：Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J，該汽車的效率：，故④正確。故選D。2．（2024?達州）小張駕駛一輛額定功率為35千瓦、效率為30%的汽車在一段平直的馬路上勻速行駛，在額定功率下行駛1小時至少須要_______L汽油（汽油的熱值為3.5×107J/L）；若行駛的速度為72km/h，則汽車受到的阻力為_______N，汽油屬于_______能源（選填“可再生”或“不行再生”）。【答案】12；1750；不行再生。3．（2024?南充）某臺汽油機飛輪的轉速為1800r/min，在1s內，汽油機完成了________個工作循環。假如汽油機在一段時間內消耗了500g汽油，若這些汽油完全燃燒，可放出熱量________J．（q汽油=4.6×107J/kg）【答案】15；2.3×l07。【解析】（1）四沖程汽油機一個工作循環飛輪轉2圈，完成四個工作沖程，做功1次，活塞往復2次，四沖程汽油機的飛輪轉速為1800r/min，所以1s內，飛輪轉30圈，共15個工作循環，60個沖程，做功15次。（2）500g=0.5kg汽油完全燃燒產生的熱量：Q放=mq=0.5kg×4.6×l07J/kg=2.3×l07J。考點七能量的轉