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【应用4】食物也是一种“燃料”，能提供细胞生命活动所需的能量。如果淀粉在人体内“燃烧”的热值为$1.6× 10^7$ J/kg，同样情况下脂肪的热值为$4× 10^7$ J/kg。假如你摄入了脂肪50 g，则你已摄入了
特别提醒:(1)燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的质量、放出的热量、是否完全燃烧等因素没有关系;(2)进行计算时,质量和体积的单位分别用kg和$\mathrm{m}^3$。
$2×10^6$
J的热量；若青少年每天需要摄入的热量为$1.0× 10^7$ J，则为满足每天热量的需要，理论上还需摄取500
g淀粉。特别提醒:(1)燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的质量、放出的热量、是否完全燃烧等因素没有关系;(2)进行计算时,质量和体积的单位分别用kg和$\mathrm{m}^3$。
答案
1. $2×10^6$
2. 500
解析:摄入脂肪食物放出的热量:$Q_{脂肪}=m_{脂肪}q_{脂肪}=0.05\ \mathrm{kg}×4×10^7\ \mathrm{J/kg}=2×10^6\ \mathrm{J}$;还需要摄入淀粉的质量$m_{淀粉}=\frac{Q_{淀粉}}{q_{淀粉}}=\frac{1.0×10^7\ \mathrm{J}-2×10^6\ \mathrm{J}}{1.6×10^7\ \mathrm{J/kg}}=0.5\ \mathrm{kg}=500\ \mathrm{g}$。
2. 500
解析:摄入脂肪食物放出的热量:$Q_{脂肪}=m_{脂肪}q_{脂肪}=0.05\ \mathrm{kg}×4×10^7\ \mathrm{J/kg}=2×10^6\ \mathrm{J}$;还需要摄入淀粉的质量$m_{淀粉}=\frac{Q_{淀粉}}{q_{淀粉}}=\frac{1.0×10^7\ \mathrm{J}-2×10^6\ \mathrm{J}}{1.6×10^7\ \mathrm{J/kg}}=0.5\ \mathrm{kg}=500\ \mathrm{g}$。
解析
【分析】
本题考查热值公式的应用，解题思路是：首先利用热值公式$Q=mq$计算脂肪提供的热量，计算前需将脂肪质量单位从g转换为kg；再计算出还需淀粉提供的热量，最后再次利用热值公式变形$m=\frac{Q}{q}$求出所需淀粉的质量，计算后将质量单位从kg转换为g。
【解析】
1. 计算摄入脂肪的热量：
已知脂肪质量$m_{脂肪}=50\ \mathrm{g}=0.05\ \mathrm{kg}$，脂肪热值$q_{脂肪}=4×10^7\ \mathrm{J/kg}$，根据热值公式$Q=mq$，可得脂肪提供的热量：
$Q_{脂肪}=m_{脂肪}q_{脂肪}=0.05\ \mathrm{kg}×4×10^7\ \mathrm{J/kg}=2×10^6\ \mathrm{J}$。
2. 计算还需摄取的淀粉质量：
青少年每天需要总热量$Q_{总}=1.0×10^7\ \mathrm{J}$，则淀粉需提供的热量：
$Q_{淀粉}=Q_{总}-Q_{脂肪}=1.0×10^7\ \mathrm{J}-2×10^6\ \mathrm{J}=8×10^6\ \mathrm{J}$。
已知淀粉热值$q_{淀粉}=1.6×10^7\ \mathrm{J/kg}$，由$Q=mq$变形得$m=\frac{Q}{q}$，则所需淀粉质量：
$m_{淀粉}=\frac{Q_{淀粉}}{q_{淀粉}}=\frac{8×10^6\ \mathrm{J}}{1.6×10^7\ \mathrm{J/kg}}=0.5\ \mathrm{kg}=500\ \mathrm{g}$。
【答案】
$2×10^6$；500
【知识点】
热值的计算、热量的计算、单位换算
【点评】
本题是热值公式的基础应用，核心是掌握热值与热量的关系，关键在于单位的正确转换，属于难度较低的基础题型，适合学生巩固热值相关知识。
【难度系数】
0.6
本题考查热值公式的应用，解题思路是：首先利用热值公式$Q=mq$计算脂肪提供的热量，计算前需将脂肪质量单位从g转换为kg；再计算出还需淀粉提供的热量，最后再次利用热值公式变形$m=\frac{Q}{q}$求出所需淀粉的质量，计算后将质量单位从kg转换为g。
【解析】
1. 计算摄入脂肪的热量：
已知脂肪质量$m_{脂肪}=50\ \mathrm{g}=0.05\ \mathrm{kg}$，脂肪热值$q_{脂肪}=4×10^7\ \mathrm{J/kg}$，根据热值公式$Q=mq$，可得脂肪提供的热量：
$Q_{脂肪}=m_{脂肪}q_{脂肪}=0.05\ \mathrm{kg}×4×10^7\ \mathrm{J/kg}=2×10^6\ \mathrm{J}$。
2. 计算还需摄取的淀粉质量：
青少年每天需要总热量$Q_{总}=1.0×10^7\ \mathrm{J}$，则淀粉需提供的热量：
$Q_{淀粉}=Q_{总}-Q_{脂肪}=1.0×10^7\ \mathrm{J}-2×10^6\ \mathrm{J}=8×10^6\ \mathrm{J}$。
已知淀粉热值$q_{淀粉}=1.6×10^7\ \mathrm{J/kg}$，由$Q=mq$变形得$m=\frac{Q}{q}$，则所需淀粉质量：
$m_{淀粉}=\frac{Q_{淀粉}}{q_{淀粉}}=\frac{8×10^6\ \mathrm{J}}{1.6×10^7\ \mathrm{J/kg}}=0.5\ \mathrm{kg}=500\ \mathrm{g}$。
【答案】
$2×10^6$；500
【知识点】
热值的计算、热量的计算、单位换算
【点评】
本题是热值公式的基础应用，核心是掌握热值与热量的关系，关键在于单位的正确转换，属于难度较低的基础题型，适合学生巩固热值相关知识。
【难度系数】
0.6
课堂小结
内能和热量
温度与热运动
热运动：物体内部大量分子的
影响扩散快慢的因素：
内能
定义：物体内所有分子热运动的
影响内能的主要因素：
改变内能的方式
（两个空白矩形框）
热值
定义：燃料
公式：
单位：
内能和热量
温度与热运动
热运动：物体内部大量分子的
无规则
运动影响扩散快慢的因素：
温度
内能
定义：物体内所有分子热运动的
动
能和分子势
能的总和影响内能的主要因素：
温度
改变内能的方式
（两个空白矩形框）
热值
定义：燃料
完全
燃烧放出的热量Q与燃料质量m之比，其大小与燃料的种类
有关公式：
$q=\frac{Q}{m}$
或$q=\frac{Q}{V}$
单位：
J/kg
或J/m³
答案
1. 无规则
2. 温度
3. 动
4. 势
5. 温度
6. 热传递
7. 做功
8. 完全
9. 种类
10. $q=\frac{Q}{m}$
11. $q=\frac{Q}{V}$
12. J/kg
13. J/m³
2. 温度
3. 动
4. 势
5. 温度
6. 热传递
7. 做功
8. 完全
9. 种类
10. $q=\frac{Q}{m}$
11. $q=\frac{Q}{V}$
12. J/kg
13. J/m³
解析
【分析】本题是内能和热量章节的基础概念填空题，需回忆热运动、内能、热值的核心定义及相关知识点，逐个对应空白处的概念表述，确保每个知识点的准确记忆，完成课堂小结的内容填充。
【解析】1. 热运动的定义为物体内部大量分子的无规则运动，故第一空填“无规则”；2. 扩散快慢受温度影响，温度越高扩散越快，故第二空填“温度”；3. 内能是物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和，故第三空填“动”，第四空填“势”；4. 同一物体的内能主要受温度影响，温度越高内能越大，故第五空填“温度”；5. 改变内能的两种方式为热传递和做功，对应两个空白矩形框；6. 热值的定义是燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料质量m之比，故第八空填“完全”；7. 热值大小仅与燃料的种类有关，与质量、体积等无关，故第九空填“种类”；8. 固体、液体燃料的热值公式为$q=\frac{Q}{m}$，气体燃料的热值公式为$q=\frac{Q}{V}$，对应第十、十一空；9. 热值的单位为J/kg（固体、液体）和J/m³（气体），对应第十二、十三空。
【答案】无规则、温度、动、势、温度、热传递、做功、完全、种类、$q=\frac{Q}{m}$、$q=\frac{Q}{V}$、J/kg、J/m³
【知识点】热运动、内能、热值
【点评】本题为章节基础概念梳理题，聚焦内能和热量模块的核心定义，帮助学生巩固课堂所学的基础知识点，属于入门级的概念巩固练习。
【难度系数】0.2
【解析】1. 热运动的定义为物体内部大量分子的无规则运动，故第一空填“无规则”；2. 扩散快慢受温度影响，温度越高扩散越快，故第二空填“温度”；3. 内能是物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和，故第三空填“动”，第四空填“势”；4. 同一物体的内能主要受温度影响，温度越高内能越大，故第五空填“温度”；5. 改变内能的两种方式为热传递和做功，对应两个空白矩形框；6. 热值的定义是燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料质量m之比，故第八空填“完全”；7. 热值大小仅与燃料的种类有关，与质量、体积等无关，故第九空填“种类”；8. 固体、液体燃料的热值公式为$q=\frac{Q}{m}$，气体燃料的热值公式为$q=\frac{Q}{V}$，对应第十、十一空；9. 热值的单位为J/kg（固体、液体）和J/m³（气体），对应第十二、十三空。
【答案】无规则、温度、动、势、温度、热传递、做功、完全、种类、$q=\frac{Q}{m}$、$q=\frac{Q}{V}$、J/kg、J/m³
【知识点】热运动、内能、热值
【点评】本题为章节基础概念梳理题，聚焦内能和热量模块的核心定义，帮助学生巩固课堂所学的基础知识点，属于入门级的概念巩固练习。
【难度系数】0.2
1. 如图所示，下列情形中采取的改变物体内能的方式不同于另外三种的是 （
D
）答案
1. D
解析
【分析】
要解决本题，需明确改变物体内能的两种方式：做功和热传递。做功改变内能是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程。需逐个分析各选项的内能改变方式，找出与其他三个不同的选项。
【解析】
选项A：小孩滑滑梯时，臀部与滑梯摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，使臀部发热，属于做功改变物体的内能。
选项B：压缩空气时，对空气做功，机械能转化为空气的内能，使空气温度升高，属于做功改变物体的内能。
选项C：钻木取火时，克服摩擦做功，机械能转化为木头的内能，使木头温度升高达到着火点，属于做功改变物体的内能。
选项D：加热使水沸腾，是火焰将热量传递给水，使水的内能增加、温度升高，属于热传递改变物体的内能。
综上，A、B、C均通过做功改变内能，D通过热传递改变内能，因此改变内能方式不同于另外三种的是D。
【答案】
D
【知识点】
改变内能的方式、做功与热传递
【点评】
本题考查改变内能的两种方式，核心是区分做功（能量转化）和热传递（能量转移）的本质，属于基础概念应用类题目，需准确判断实例对应的内能改变方式。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需明确改变物体内能的两种方式：做功和热传递。做功改变内能是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程。需逐个分析各选项的内能改变方式，找出与其他三个不同的选项。
【解析】
选项A：小孩滑滑梯时，臀部与滑梯摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，使臀部发热，属于做功改变物体的内能。
选项B：压缩空气时，对空气做功，机械能转化为空气的内能，使空气温度升高，属于做功改变物体的内能。
选项C：钻木取火时，克服摩擦做功，机械能转化为木头的内能，使木头温度升高达到着火点，属于做功改变物体的内能。
选项D：加热使水沸腾，是火焰将热量传递给水，使水的内能增加、温度升高，属于热传递改变物体的内能。
综上，A、B、C均通过做功改变内能，D通过热传递改变内能，因此改变内能方式不同于另外三种的是D。
【答案】
D
【知识点】
改变内能的方式、做功与热传递
【点评】
本题考查改变内能的两种方式，核心是区分做功（能量转化）和热传递（能量转移）的本质，属于基础概念应用类题目，需准确判断实例对应的内能改变方式。
【难度系数】
0.6
2. 关于燃料的热值，下列说法正确的是
（
A.燃料燃烧时，质量越大，热值越大
B.燃烧1 kg某种燃料放出的热量叫作这种燃料的热值
C.燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧状况无关
D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
（
C
）A.燃料燃烧时，质量越大，热值越大
B.燃烧1 kg某种燃料放出的热量叫作这种燃料的热值
C.燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧状况无关
D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
答案
2. C
解析
【分析】
解题思路：先明确燃料热值的定义和核心特性，再逐一分析每个选项的表述是否符合热值的相关概念。热值是燃料的固有属性，仅与燃料种类有关，与质量、燃烧是否完全等无关，其定义为单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量，据此判断各选项正误。
【解析】
A选项：热值是燃料的固有属性，与燃料的质量无关，因此“质量越大，热值越大”的说法错误；
B选项：热值的定义是“1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量”，该选项未强调“完全燃烧”，表述不完整，错误；
C选项：燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧状况均无关，该说法符合热值特性，正确；
D选项：热值是燃料的固有属性，与燃烧是否完全无关，不完全燃烧时放出的热量少，但热值不变，因此该说法错误。
【答案】
C
【知识点】
燃料的热值；热值的特性
【点评】
本题为热学基础概念题，重点考查对热值定义和特性的理解，需准确区分“热值”与“燃料燃烧放出热量”的概念，是热学部分的核心基础考点，难度较低。
【难度系数】
0.8
解题思路：先明确燃料热值的定义和核心特性，再逐一分析每个选项的表述是否符合热值的相关概念。热值是燃料的固有属性，仅与燃料种类有关，与质量、燃烧是否完全等无关，其定义为单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量，据此判断各选项正误。
【解析】
A选项：热值是燃料的固有属性，与燃料的质量无关，因此“质量越大，热值越大”的说法错误；
B选项：热值的定义是“1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量”，该选项未强调“完全燃烧”，表述不完整，错误；
C选项：燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧状况均无关，该说法符合热值特性，正确；
D选项：热值是燃料的固有属性，与燃烧是否完全无关，不完全燃烧时放出的热量少，但热值不变，因此该说法错误。
【答案】
C
【知识点】
燃料的热值；热值的特性
【点评】
本题为热学基础概念题，重点考查对热值定义和特性的理解，需准确区分“热值”与“燃料燃烧放出热量”的概念，是热学部分的核心基础考点，难度较低。
【难度系数】
0.8
3. 如图所示，在盛有冷水和热水的两个烧杯中各滴入一滴红墨水，发现
热
水中的红墨水扩散得快，由此可说明分子热运动的剧烈程度与温度
有关，物体内所有分子的动能的总和随温度的升高而增大
（选填“增大”“不变”或“减小”）。答案
3. 热 温度 增大
解析
【分析】
首先结合实验现象：冷水和热水中滴入红墨水后，扩散速度不同。根据分子动理论，分子的无规则运动（热运动）剧烈程度与温度相关，温度越高，分子运动越剧烈，因此热水中红墨水扩散更快。由此可推导分子热运动的影响因素，以及温度对分子动能总和的作用。
【解析】
1. 扩散现象是分子无规则运动的外在表现，温度越高，分子无规则运动越剧烈，所以热水中的红墨水扩散得更快；
2. 该实验直接说明分子热运动的剧烈程度与温度有关；
3. 温度升高时，分子运动更剧烈，物体内所有分子的动能总和会随温度升高而增大。
【答案】
热 温度 增大
【知识点】
分子热运动、温度与分子运动的关系
【点评】
本题结合实验考查分子热运动的基础知识点，属于概念理解类题目，难度较低，需掌握温度对分子无规则运动的影响规律。
【难度系数】
0.8
首先结合实验现象：冷水和热水中滴入红墨水后，扩散速度不同。根据分子动理论，分子的无规则运动（热运动）剧烈程度与温度相关，温度越高，分子运动越剧烈，因此热水中红墨水扩散更快。由此可推导分子热运动的影响因素，以及温度对分子动能总和的作用。
【解析】
1. 扩散现象是分子无规则运动的外在表现，温度越高，分子无规则运动越剧烈，所以热水中的红墨水扩散得更快；
2. 该实验直接说明分子热运动的剧烈程度与温度有关；
3. 温度升高时，分子运动更剧烈，物体内所有分子的动能总和会随温度升高而增大。
【答案】
热 温度 增大
【知识点】
分子热运动、温度与分子运动的关系
【点评】
本题结合实验考查分子热运动的基础知识点，属于概念理解类题目，难度较低，需掌握温度对分子无规则运动的影响规律。
【难度系数】
0.8
4. 木炭的热值是$3.4× 10^7$ J/kg，它的物理意义是
完全燃烧
1 kg 的木炭完全燃烧时放出的热量是$ 3.4×10^7 J$
。完全燃烧
0.2
kg木炭，可以得到$6.8× 10^6$ J的热量。答案
4. 1 kg 的木炭完全燃烧时放出的热量是 3.4×10^7 J
0.2
解析:木炭的热值为 3.4×10^7 J/kg,其物理意义:1 kg 的木炭完全燃烧时放出的热量是 3.4×10^7 J;由 $q=\frac{Q_{放}}{m}$ 可得,$m=\frac{Q_{放}}{q}=\frac{6.8×10^6\ \mathrm{J}}{3.4×10^7\ \mathrm{J/kg}}=0.2\ \mathrm{kg}$。
0.2
解析:木炭的热值为 3.4×10^7 J/kg,其物理意义:1 kg 的木炭完全燃烧时放出的热量是 3.4×10^7 J;由 $q=\frac{Q_{放}}{m}$ 可得,$m=\frac{Q_{放}}{q}=\frac{6.8×10^6\ \mathrm{J}}{3.4×10^7\ \mathrm{J/kg}}=0.2\ \mathrm{kg}$。
解析
【分析】
本题考查热值的物理意义及相关计算。首先，明确热值的定义：单位质量的燃料完全燃烧时释放的热量，据此可得出木炭热值的物理意义；其次，利用热值公式的变形，代入已知热量和热值，即可计算出所需木炭的质量。
【解析】
1. 热值的物理意义：热值是指单位质量（1kg）的某种燃料完全燃烧所放出的热量，因此木炭热值为$3.4×10^7$ J/kg，其物理意义是：1 kg 的木炭完全燃烧时放出的热量是$3.4×10^7$ J。
2. 计算木炭质量：根据热值公式$q=\frac{Q_{放}}{m}$，变形可得$m=\frac{Q_{放}}{q}$。将$Q_{放}=6.8×10^6$ J，$q=3.4×10^7$ J/kg代入，得$m=\frac{6.8×10^6\ \mathrm{J}}{3.4×10^7\ \mathrm{J/kg}}=0.2\ \mathrm{kg}$。
【答案】
1 kg 的木炭完全燃烧时放出的热量是$3.4×10^7$ J；0.2
【知识点】
热值的物理意义、热值的计算
【点评】
本题为初中物理热学部分的基础题，核心考查热值的概念理解和公式的简单应用，只要掌握热值定义及公式变形即可轻松解答，属于易得分题。
【难度系数】
0.8
本题考查热值的物理意义及相关计算。首先，明确热值的定义：单位质量的燃料完全燃烧时释放的热量，据此可得出木炭热值的物理意义；其次，利用热值公式的变形，代入已知热量和热值，即可计算出所需木炭的质量。
【解析】
1. 热值的物理意义：热值是指单位质量（1kg）的某种燃料完全燃烧所放出的热量，因此木炭热值为$3.4×10^7$ J/kg，其物理意义是：1 kg 的木炭完全燃烧时放出的热量是$3.4×10^7$ J。
2. 计算木炭质量：根据热值公式$q=\frac{Q_{放}}{m}$，变形可得$m=\frac{Q_{放}}{q}$。将$Q_{放}=6.8×10^6$ J，$q=3.4×10^7$ J/kg代入，得$m=\frac{6.8×10^6\ \mathrm{J}}{3.4×10^7\ \mathrm{J/kg}}=0.2\ \mathrm{kg}$。
【答案】
1 kg 的木炭完全燃烧时放出的热量是$3.4×10^7$ J；0.2
【知识点】
热值的物理意义、热值的计算
【点评】
本题为初中物理热学部分的基础题，核心考查热值的概念理解和公式的简单应用，只要掌握热值定义及公式变形即可轻松解答，属于易得分题。
【难度系数】
0.8
