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内能与热机
内能
├─定义:物体所有分子无规则运动的分子能与分子能的总和
├─改变物体内能的途径:(内能与其他形式的能的相互转化),(内能的转移)
├─热量
│ ├─定义:在热传递过程中,物体间能传递的多少
│ └─单位:焦耳(J)
└─比热容
├─定义:一定质量的某种物质在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)温度的乘积之比
├─计算公式:
└─单位:J/(kg·℃)
内能的利用
├─燃料的热值
│ ├─定义:某种燃料完全燃烧释放的与所用燃料的质量(或体积)之比
│ ├─定义式:$q=\frac{Q}{m}$
│ └─单位:J/kg或J/m³
└─内能的利用
├─直接加热物体
├─内燃机:汽油机与柴油机
└─热机效率:热机运转中,对外做的有用功与燃料完全燃烧所释放的能量的比值,公式为 $\eta=\frac{W_{有}}{Q_{放}}×100\%$

1. 动 势 做功 热传递 内 $c=\frac{Q}{m(t_2-t_1)}$ 热量

【分析】本题是关于内能与热机的基础概念填空题，需准确回忆内能的定义、改变内能的途径、热量的定义、比热容的计算公式、燃料热值的定义，逐一对应填写空缺，核心是对物理基础概念的准确识记。
【解析】1. 内能的定义：物体内所有分子无规则运动的动能与分子势能的总和，因此前两空依次填“动”“势”；2. 改变内能的两种方式：做功是内能与其他形式能的相互转化，热传递是内能的转移，故依次填“做功”“热传递”；3. 热量的定义：热传递过程中物体间内能传递的多少，因此填“内”；4. 比热容的计算公式：$c=\frac{Q}{m(t_2-t_1)}$（Q为吸收/放出的热量，m为质量，$t_2-t_1$为温度变化量）；5. 燃料热值的定义：某种燃料完全燃烧释放的热量与所用燃料质量（或体积）之比，因此填“热量”。
【答案】动、势、做功、热传递、内、$c=\frac{Q}{m(t_2-t_1)}$、热量
【知识点】内能的概念、比热容、燃料的热值
【点评】本题考查初中物理内能与热机模块的核心基础知识点，属于识记类题目，难度较低，准确记忆相关概念和公式即可解答，是学生必须掌握的基础内容。
【难度系数】0.4

1.[2025·烟台中考]汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图是某台汽油机工作时的能量数据，图中横线处应填写的内容如下：①；②。若汽油的热值为$4.6×10^7$ J/kg，则该工作过程中消耗的汽油质量为kg。

1. $1.61×10^5$ 机械 $3.5×10^{-3}$

【分析】要解决本题，首先明确燃料完全燃烧释放的总能量等于损失能量与有用能量之和，据此算出①；汽油机将内能转化为机械能，有用能量是机械能，确定②；再利用热值公式Q=mq变形计算消耗的汽油质量。
【解析】1. 计算①：燃料完全燃烧释放的总能量 = 损失的能量 + 有用的能量，代入数据得：① = 1.2×10⁵ J + 4.1×10⁴ J = 1.61×10⁵ J；
2. 确定②：汽油机工作时，燃料燃烧释放的内能大部分转化为机械能对外做功，有用的能量是机械能，故②填“机械”；
3. 计算汽油质量：根据热值公式Q放 = mq，变形得m = Q放/q，代入Q放=1.61×10⁵ J，汽油热值q=4.6×10⁷ J/kg，计算得：m = (1.61×10⁵ J) ÷ (4.6×10⁷ J/kg) = 3.5×10⁻³ kg。
【答案】1.61×10⁵；机械；3.5×10⁻³
【知识点】热机能量转化、热值计算
【点评】本题结合汽油机的能量流向，考查总能量计算、能量形式判断和热值公式的应用，属于基础题，需掌握热机的能量流向和热值公式的变形应用。
【难度系数】0.5

2. [2025·绥化中考]用烟煤烧水时,将10 kg的水从20 ℃加热到100 ℃,燃烧了1.4 kg的烟煤,烟煤的热值为$3.0×10^7$ J/kg,则水吸收的热量是 J,烧水的热效率是。[$c_{水}=4.2×10^3$ J/(kg·℃)]

2. $3.36×10^6$ $8\%$

【分析】
要解决本题，需分三步计算：第一步利用吸热公式计算水吸收的热量；第二步利用放热公式计算烟煤完全燃烧放出的热量；第三步根据热效率公式计算烧水的热效率，代入对应数值即可得出结果。
【解析】
1. 计算水吸收的热量：
水的质量$m_{水}=10\ \mathrm{kg}$，初温$t_0=20\ \mathrm{℃}$，末温$t=100\ \mathrm{℃}$，温度变化$\Delta t=t-t_0=100\ \mathrm{℃}-20\ \mathrm{℃}=80\ \mathrm{℃}$，根据吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$，代入数据得：
$Q_{吸}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×10\ \mathrm{kg}×80\ \mathrm{℃}=3.36×10^6\ \mathrm{J}$。
2. 计算烟煤完全燃烧放出的热量：
烟煤的质量$m_{煤}=1.4\ \mathrm{kg}$，热值$q=3.0×10^7\ \mathrm{J/kg}$，根据放热公式$Q_{放}=m_{煤}q$，代入数据得：
$Q_{放}=1.4\ \mathrm{kg}×3.0×10^7\ \mathrm{J/kg}=4.2×10^7\ \mathrm{J}$。
3. 计算烧水的热效率：
热效率公式为$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%$，代入数据得：
$\eta=\frac{3.36×10^6\ \mathrm{J}}{4.2×10^7\ \mathrm{J}}×100\%=8\%$。
【答案】
$3.36×10^6$；$8\%$
【知识点】
热量的计算、热值的应用、热效率的计算
【点评】
本题为中考基础题型，考查热量、热值及热效率公式的应用，步骤清晰、计算简单，只要牢记公式并正确代入数值即可解答，属于易得分题目。
【难度系数】
0.7

3. [2026·广元中考]夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。不考虑漏气和体积的变化，与白天相比，夜间轮胎内的气体（）

A.放出热量，内能减小
B.吸收热量，内能增大
C.温度升高，内能减小
D.对外做功，内能增大

3. A

【分析】
要解决本题，需结合理想气体状态方程、内能的决定因素和热力学第一定律逐步分析：首先根据题目给出的体积不变、压强降低的条件，用理想气体状态方程判断温度变化；再依据理想气体内能仅与温度有关的特点确定内能变化；最后结合体积不变判断做功情况，通过热力学第一定律推导热量变化，进而选出正确选项。
【解析】
1. 由理想气体状态方程 $ pV = nRT $，题目中轮胎内气体体积 $ V $ 不变、不漏气（物质的量 $ n $ 不变），夜间压强 $ p $ 降低，因此温度 $ T $ 降低。
2. 理想气体的内能仅由温度决定，温度降低则内能减小，据此排除B（内能增大）、C（温度升高）、D（内能增大）选项。
3. 气体体积不变，故气体既不对外做功，外界也不对气体做功（$ W = 0 $）。根据热力学第一定律 $ \Delta U = Q + W $，内能变化 $ \Delta U $ 为负（内能减小），$ W = 0 $，因此 $ Q = \Delta U - W ＜ 0 $，即气体放出热量。综上，答案为A。
【答案】
A
【知识点】
理想气体状态方程、热力学第一定律、内能
【点评】
本题结合生活中轮胎气压变化的实际场景，考查理想气体内能、热力学第一定律的应用，需学生灵活运用物理规律分析状态变化，难度适中。
【难度系数】
0.5

4.[2025·南充中考]如图是学校举行消防演练灭火时的情景,对涉及的物理知识分析正确的是 ()


A.室外温度为$0°\mathrm{C}$时,木柴的内能为零
B.木柴燃烧与未燃烧相比,含有的热量多
C.若未燃烧的木柴温度升高,则内能增加
D.灭火器在使用过程中对外做功,内能不变

4. C

【分析】本题考查内能、热量的相关物理概念，需结合各概念的定义和规律逐一分析选项：①内能是物体内所有分子动能与分子势能的总和，一切物体在任何温度下都具有内能；②热量是过程量，仅能描述“吸收”或“放出”，不能说物体“含有”热量；③物体温度升高，内能一定增加；④物体对外做功时，自身内能会减少。
【解析】对各选项分析如下：
A. 一切物体在任何温度下都有内能，0℃的木柴内能不为零，该选项错误；
B. 热量是过程量，不能说物体“含有”热量，只能说吸收或放出热量，该选项错误；
C. 物体温度升高，分子热运动加剧，内能一定增加，该选项正确；
D. 灭火器使用时，喷出气体对外做功，自身内能会减少，该选项错误。
【答案】C
【知识点】内能、热量、内能的改变
【点评】本题为基础概念题，考查对内能、热量等核心物理概念的理解，需准确把握概念的关键点，难度较低，学生通过掌握基础概念即可解答。
【难度系数】0.6