知识体系构建
脉络梳理,构建知识体系
内能与热机
内能
定义:把物体内所有分子势能与分子动能的总和叫做物体的内能。
单位:J。
与温度的关系:同一物体在状态不变时,温度升高,内能①;温度降低,内能②。
改变内能的两种方式:③和④。
热量
定义:物体在热传递过程中内能改变的多少叫做热量。
单位:J。
热值
定义:某种燃料⑤时所放出的热量与燃料质量(或体积)之比,叫做这种燃料的热值。
单位:J/kg或$J/m^3$。
公式:某种燃料完全燃烧时放出的热量$Q=⑥$(或$Q=qV$)。
比热容
定义:比热容在数值上等于1kg的某种物质,温度升高(或降低)$1° C$所吸收(或放出)的热量。
单位:J/(kg·℃)。
公式:
物体在升温时,吸收的热量$Q_{吸}=cm(t_2-t_1)=cm\Delta t$。
物体在降温时,放出的热量$Q_{放}=cm(t_1-t_2)=cm\Delta t$。
热机
共同特点:将燃料的化学能通过燃烧转化为内能,然后通过做功,把内能转化为机械能。
汽油机:一个工作循环由吸气、⑦、⑧、排气四个冲程组成,其中只有⑨冲程将内能转化为机械能对外做功。
效率
定义:热机工作时,用来做有用功的能量与燃料完全燃烧时放出的能量之比,叫做热机的效率。
公式:$\eta = ⑩$。

① 增加 ② 减少 ③ 做功 ④ 热传递 ⑤ 完全燃烧 ⑥ $qm$ ⑦ 压缩 ⑧ 做功 ⑨ 做功 ⑩ $\dfrac{W_{有用}}{W_{放}}×100\%$

【分析】本题为内能与热机章节的基础概念填空题，需结合各核心知识点的定义、规律逐一推导：①同一物体状态不变时，内能与温度正相关，温度升高内能增加、降低则减少；②改变内能的两种方式为做功和热传递；③热值的定义是燃料完全燃烧时放出的热量与质量（或体积）的比值；④固体、液体燃料完全燃烧放热公式为$Q=qm$；⑤汽油机一个工作循环的四个冲程为吸气、压缩、做功、排气；⑥做功冲程将内能转化为机械能对外做功；⑦热机效率是有用功与燃料完全燃烧放出能量的比值。
【解析】根据上述知识点，逐一对应填写各空：①内能随温度升高而增加；②温度降低内能减少；③改变内能的方式是做功和热传递；④热值定义为燃料完全燃烧时的热量与质量比；⑤放热公式为$qm$；⑥汽油机冲程依次为压缩、做功；⑦做功冲程对外做功；⑧热机效率公式为$\dfrac{W_{有用}}{W_{放}}×100\%$。
【答案】① 增加 ② 减少 ③ 做功 ④ 热传递 ⑤ 完全燃烧 ⑥ $qm$ ⑦ 压缩 ⑧ 做功 ⑨ 做功 ⑩ $\dfrac{W_{有用}}{W_{放}}×100\%$
【知识点】内能、热值、热机效率
【点评】本题考查内能与热机的基础核心概念，属于章节知识梳理类题目，侧重对定义、规律的记忆，难度较低，是初中物理热学部分的必掌握基础内容。
【难度系数】0.9

1 [2025 成都期末]关于内能及其实践应用，下列说法正确的是（）

A.物体的内能增大时，其温度一定升高
B.物体的温度越高，含有的热量就越多
C.$0°\mathrm{C}$的冰块没有内能，因为其分子不运动
D.大气层中的$\mathrm{CO}_2$等物质会吸收部分辐射，使地球的内能增大，温度升高

1.D

【分析】
要判断各选项的正误，需明确内能、温度、热量的概念及相互关系，同时掌握温室效应的原理：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有内能；温度是分子平均动能的标志，内能增大时温度不一定升高；热量是过程量，不能说“含有”；CO₂等温室气体可吸收地球辐射使地球内能增大、温度升高。
【解析】
选项A：晶体熔化时，吸热内能增大但温度保持不变，因此物体内能增大时温度不一定升高，A错误；
选项B：热量是过程量，只能表述为“吸收”或“放出”，不能说物体“含有”热量，B错误；
选项C：一切物体的分子都在永不停息做无规则运动，因此0℃的冰块也具有内能，C错误；
选项D：大气层中的CO₂等物质会吸收地球表面向外辐射的部分热量，使地球的内能增大、温度升高，这是温室效应的体现，D正确。
【答案】
D
【知识点】
内能的概念、温度与内能的关系、温室效应
【点评】
本题考查内能相关基础概念及温室效应的应用，需准确区分易混淆的物理概念，属于基础题，难度适中。
【难度系数】
0.7