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知识结构
典例复习
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答案
①分子势能 ②做功 ③$\frac{Q}{m\Delta t}$ ④$\frac{Q}{m}$ ⑤$\frac{Q}{V}$ ⑥机械能 ⑦做功 ⑧$\frac{W_{有用}}{Q_{放}}×100\%$
解析
【分析】
首先梳理知识结构：内能由分子动能和分子势能组成，故①对应分子势能；改变内能的两种方式为热传递和做功，故②对应做功；比热容的定义式是单位质量物质温度变化时吸放热与质量、温度变化量的比值，故③对应比热容公式；固体/液体热值是单位质量燃料完全燃烧的放热量，气体热值是单位体积燃料完全燃烧的放热量，故④、⑤分别对应对应热值公式；热机中内能通过做功转化为机械能，故⑥对应机械能；内燃机的冲程包含吸气、压缩、做功、排气，故⑦对应做功冲程；热机效率是有用功与燃料完全燃烧放热的比值，故⑧对应效率公式。
【解析】
1. 内能的构成：内能包括分子动能和分子势能，因此①填分子势能；
2. 改变内能的方式：热传递和做功，因此②填做功；
3. 比热容公式：根据定义，比热容$c=\frac{Q}{m\Delta t}$，故③填$\frac{Q}{m\Delta t}$；
4. 固体/液体热值公式：单位质量燃料完全燃烧放热，$q=\frac{Q}{m}$，故④填$\frac{Q}{m}$；
5. 气体热值公式：单位体积燃料完全燃烧放热，$q=\frac{Q}{V}$，故⑤填$\frac{Q}{V}$；
6. 热机能量转化：内能做功转化为机械能，故⑥填机械能；
7. 内燃机冲程：吸气、压缩、做功、排气，故⑦填做功；
8. 热机效率公式：$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}}×100\%$，故⑧填$\frac{W_{有用}}{Q_{放}}×100\%$。
【答案】
①分子势能 ②做功 ③$\frac{Q}{m\Delta t}$ ④$\frac{Q}{m}$ ⑤$\frac{Q}{V}$ ⑥机械能 ⑦做功 ⑧$\frac{W_{有用}}{Q_{放}}×100\%$
【知识点】
内能、比热容、热值
【点评】
本题为内能相关知识的结构梳理题，涵盖内能构成、改变方式、比热容、热值、热机效率等基础知识点，需准确记忆各概念的定义及公式，适合巩固热学基础。
【难度系数】
0.3
首先梳理知识结构：内能由分子动能和分子势能组成，故①对应分子势能；改变内能的两种方式为热传递和做功，故②对应做功；比热容的定义式是单位质量物质温度变化时吸放热与质量、温度变化量的比值，故③对应比热容公式；固体/液体热值是单位质量燃料完全燃烧的放热量，气体热值是单位体积燃料完全燃烧的放热量，故④、⑤分别对应对应热值公式；热机中内能通过做功转化为机械能，故⑥对应机械能；内燃机的冲程包含吸气、压缩、做功、排气，故⑦对应做功冲程；热机效率是有用功与燃料完全燃烧放热的比值，故⑧对应效率公式。
【解析】
1. 内能的构成：内能包括分子动能和分子势能，因此①填分子势能；
2. 改变内能的方式：热传递和做功，因此②填做功；
3. 比热容公式：根据定义，比热容$c=\frac{Q}{m\Delta t}$，故③填$\frac{Q}{m\Delta t}$；
4. 固体/液体热值公式：单位质量燃料完全燃烧放热，$q=\frac{Q}{m}$，故④填$\frac{Q}{m}$；
5. 气体热值公式：单位体积燃料完全燃烧放热，$q=\frac{Q}{V}$，故⑤填$\frac{Q}{V}$；
6. 热机能量转化：内能做功转化为机械能，故⑥填机械能；
7. 内燃机冲程：吸气、压缩、做功、排气，故⑦填做功；
8. 热机效率公式：$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}}×100\%$，故⑧填$\frac{W_{有用}}{Q_{放}}×100\%$。
【答案】
①分子势能 ②做功 ③$\frac{Q}{m\Delta t}$ ④$\frac{Q}{m}$ ⑤$\frac{Q}{V}$ ⑥机械能 ⑦做功 ⑧$\frac{W_{有用}}{Q_{放}}×100\%$
【知识点】
内能、比热容、热值
【点评】
本题为内能相关知识的结构梳理题，涵盖内能构成、改变方式、比热容、热值、热机效率等基础知识点，需准确记忆各概念的定义及公式，适合巩固热学基础。
【难度系数】
0.3
1.(真实情境)进入7月，某地出现高温天气。如图是人们在烫脚的地面上用锅煎鸡蛋的情景，下列有关说法错误的是（
A.地面烫脚是因为含有的热量多
B.煎鸡蛋是通过热传递的方式改变了鸡蛋的内能
C.煎鸡蛋时，热量从锅传递给鸡蛋
D.鸡蛋被加热时，温度升高，内能增大
A
）A.地面烫脚是因为含有的热量多
B.煎鸡蛋是通过热传递的方式改变了鸡蛋的内能
C.煎鸡蛋时，热量从锅传递给鸡蛋
D.鸡蛋被加热时，温度升高，内能增大
答案
1.A
解析
【分析】
本题考查热学相关概念，需明确热量、内能、热传递的定义及特点。首先回忆：热量是过程量，只能描述吸收或放出，不能说“含有”；改变内能的方式有热传递和做功，热传递是能量从高温物体转移到低温物体；物体温度升高时内能增大。再逐个分析选项，找出错误说法。
【解析】
选项A：热量是热传递过程中能量转移的量度，是过程量，不能说物体“含有”热量。地面烫脚是因为地面温度高，而非“含有热量多”，该说法错误。
选项B：煎鸡蛋时，鸡蛋从高温的锅吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变鸡蛋的内能，该说法正确。
选项C：煎鸡蛋时，锅的温度高于鸡蛋，热量会从温度高的锅传递给鸡蛋，该说法正确。
选项D：物体的内能与温度有关，鸡蛋被加热时温度升高，分子热运动加剧，内能增大，该说法正确。
综上，错误的说法是A。
【答案】
A
【知识点】
热量概念、内能改变、热传递
【点评】
本题结合生活情境考查热学基础概念，需准确区分热量的表述（不能用“含有”），是对基础知识点的常规考查，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题考查热学相关概念，需明确热量、内能、热传递的定义及特点。首先回忆：热量是过程量，只能描述吸收或放出，不能说“含有”；改变内能的方式有热传递和做功，热传递是能量从高温物体转移到低温物体；物体温度升高时内能增大。再逐个分析选项，找出错误说法。
【解析】
选项A：热量是热传递过程中能量转移的量度，是过程量，不能说物体“含有”热量。地面烫脚是因为地面温度高，而非“含有热量多”，该说法错误。
选项B：煎鸡蛋时，鸡蛋从高温的锅吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变鸡蛋的内能，该说法正确。
选项C：煎鸡蛋时，锅的温度高于鸡蛋，热量会从温度高的锅传递给鸡蛋，该说法正确。
选项D：物体的内能与温度有关，鸡蛋被加热时温度升高，分子热运动加剧，内能增大，该说法正确。
综上，错误的说法是A。
【答案】
A
【知识点】
热量概念、内能改变、热传递
【点评】
本题结合生活情境考查热学基础概念，需准确区分热量的表述（不能用“含有”），是对基础知识点的常规考查，难度适中。
【难度系数】
0.5
2.(航天科技) 2025年1月19日，在抱龙峪试验区两台120吨级液氧煤油火箭发动机完成了点火测试。该液氧煤油火箭发动机采用了最先进的高压补燃循环系统，其推力比现有“长征”系列运载火箭发动机提高60%以上，运载能力是原来的3倍左右。下列相关说法正确的是 (
A.燃料燃烧越充分，燃料的热值越大
B.液氧煤油燃烧部分后，剩余部分的比热容减小
C.压缩氧气制备液氧时，其内能增大
D.经技术改进，火箭发动机的效率可以达到100%
C
)A.燃料燃烧越充分，燃料的热值越大
B.液氧煤油燃烧部分后，剩余部分的比热容减小
C.压缩氧气制备液氧时，其内能增大
D.经技术改进，火箭发动机的效率可以达到100%
答案
2.C
解析
【分析】本题考查热学基本概念（热值、比热容、内能、热机效率），需逐一分析每个选项，明确各物理量的定义及影响因素，排除错误选项得出正确答案。核心思路：先回忆各物理量的特性，再结合选项描述判断对错。
【解析】
选项A：热值是燃料本身的固有特性，仅与燃料的种类有关，与燃料是否燃烧充分无关，因此A错误。
选项B：比热容是物质的特性，只与物质的种类和状态有关，与物质的质量、体积等无关，液氧煤油燃烧部分后，剩余部分的比热容不变，因此B错误。
选项C：压缩氧气制备液氧时，外界对氧气做功，机械能转化为氧气的内能，因此氧气的内能增大，C正确。
选项D：火箭发动机工作时，总会存在能量散失（如废气带走热量、克服机械摩擦消耗能量等），其效率不可能达到100%，因此D错误。
【答案】C
【知识点】热值、比热容、内能
【点评】本题围绕热学基础概念设置选项，需准确区分各物理量的影响因素，易错点为混淆热值、比热容的影响因素，属于概念辨析类基础题。
【难度系数】0.6
【解析】
选项A：热值是燃料本身的固有特性，仅与燃料的种类有关，与燃料是否燃烧充分无关，因此A错误。
选项B：比热容是物质的特性，只与物质的种类和状态有关，与物质的质量、体积等无关，液氧煤油燃烧部分后，剩余部分的比热容不变，因此B错误。
选项C：压缩氧气制备液氧时，外界对氧气做功，机械能转化为氧气的内能，因此氧气的内能增大，C正确。
选项D：火箭发动机工作时，总会存在能量散失（如废气带走热量、克服机械摩擦消耗能量等），其效率不可能达到100%，因此D错误。
【答案】C
【知识点】热值、比热容、内能
【点评】本题围绕热学基础概念设置选项，需准确区分各物理量的影响因素，易错点为混淆热值、比热容的影响因素，属于概念辨析类基础题。
【难度系数】0.6
3.如图所示是某四冲程内燃机的其中一个冲程，下列说法中错误的是（
A.这是汽油机的一个冲程
B.该冲程把机械能转化成内能
C.该冲程可以给机器提供动力
D.该冲程气缸内燃气的内能减少
B
）A.这是汽油机的一个冲程
B.该冲程把机械能转化成内能
C.该冲程可以给机器提供动力
D.该冲程气缸内燃气的内能减少
答案
3.B
解析
【分析】要判断该四冲程内燃机的冲程，需结合气门状态、火花塞是否点火、活塞运动方向三个关键特征分析：图中两个气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，由此确定这是汽油机的做功冲程。再逐一分析选项，找出错误说法。
【解析】首先判断冲程：汽油机顶部有火花塞，柴油机为喷油嘴，图中有火花塞，说明是汽油机；两个气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，符合做功冲程的特征。接着分析选项：
A. 汽油机的顶部是火花塞，该图有火花塞，所以是汽油机的一个冲程，A正确；
B. 做功冲程是将燃气的内能转化为活塞的机械能，压缩冲程才是机械能转化为内能，B错误；
C. 做功冲程中燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，为机器提供动力，C正确；
D. 做功冲程中燃气对外做功，自身的内能减少，D正确。
综上，错误的说法是B。
【答案】B
【知识点】内燃机四冲程、能量转化
【点评】本题考查内燃机冲程的判断及能量转化，需牢记各冲程的气门状态、活塞运动方向和能量转化特点，是初中物理热学部分的基础题型，需准确区分做功与压缩冲程的差异。
【难度系数】0.3
【解析】首先判断冲程：汽油机顶部有火花塞，柴油机为喷油嘴，图中有火花塞，说明是汽油机；两个气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，符合做功冲程的特征。接着分析选项：
A. 汽油机的顶部是火花塞，该图有火花塞，所以是汽油机的一个冲程，A正确；
B. 做功冲程是将燃气的内能转化为活塞的机械能，压缩冲程才是机械能转化为内能，B错误；
C. 做功冲程中燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，为机器提供动力，C正确；
D. 做功冲程中燃气对外做功，自身的内能减少，D正确。
综上，错误的说法是B。
【答案】B
【知识点】内燃机四冲程、能量转化
【点评】本题考查内燃机冲程的判断及能量转化，需牢记各冲程的气门状态、活塞运动方向和能量转化特点，是初中物理热学部分的基础题型，需准确区分做功与压缩冲程的差异。
【难度系数】0.3
4.某型号主战坦克使用柴油发动机，若该坦克发动机的效率为40％，表示其对外做的有用功占燃料完全燃烧释放总能量的
40％
；如果柴油机的一个气缸每秒内对外做功20次，则飞轮的转速为2 400
r/min。答案
4.40％；2 400
解析
【分析】本题需结合热机效率的定义和四冲程内燃机的工作规律解题：首先明确热机效率的含义，再根据四冲程内燃机一个工作循环中飞轮转数与做功次数的关系计算转速。
【解析】1. 热机效率的定义是：热机对外做的有用功与燃料完全燃烧释放总能量的比值，因此发动机效率为40%时，其对外做的有用功占燃料完全燃烧释放总能量的40%；2. 四冲程柴油机的一个工作循环中，飞轮转动2圈，对外做功1次。已知每秒对外做功20次，则每秒飞轮转动的圈数为20×2=40圈，1分钟=60秒，故飞轮转速为40×60=2400r/min。
【答案】40％；2400
【知识点】热机效率、内燃机的转速计算
【点评】本题考查热机效率的概念和内燃机转速的计算，属于基础知识点，需牢记四冲程内燃机的工作规律：一个工作循环飞轮转2圈，对外做功1次。
【难度系数】0.6
【解析】1. 热机效率的定义是：热机对外做的有用功与燃料完全燃烧释放总能量的比值，因此发动机效率为40%时，其对外做的有用功占燃料完全燃烧释放总能量的40%；2. 四冲程柴油机的一个工作循环中，飞轮转动2圈，对外做功1次。已知每秒对外做功20次，则每秒飞轮转动的圈数为20×2=40圈，1分钟=60秒，故飞轮转速为40×60=2400r/min。
【答案】40％；2400
【知识点】热机效率、内燃机的转速计算
【点评】本题考查热机效率的概念和内燃机转速的计算，属于基础知识点，需牢记四冲程内燃机的工作规律：一个工作循环飞轮转2圈，对外做功1次。
【难度系数】0.6
5. ★★（质疑意识）燃气灶新国标将一级能效热效率从63%提升至70%，于2026年3月1日实施。如图所示，小明家更换了新的燃气灶，该燃气灶宣传能效为一级能效（热效率≥63%）。某次，在1个标准大气压下，小明用新燃气灶将烧水壶内质量为2 kg、初温为20 ℃的水恰好烧开，通过对比烧水前后燃气表的数值，得知烧水消耗了0.03 m³的天然气，已知水的比热容为$4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$，天然气的热值为$4×10^7\ \mathrm{J}/\mathrm{m}^3$，则下列说法正确的是（
A.水烧开后继续加热，内能不变
B.0.03 m³天然气完全燃烧放出的热量是$1.2×10^5\ \mathrm{J}$
C.水吸收的热量是$6.72×10^6\ \mathrm{J}$
D.商家存在虚假宣传
D
）A.水烧开后继续加热，内能不变
B.0.03 m³天然气完全燃烧放出的热量是$1.2×10^5\ \mathrm{J}$
C.水吸收的热量是$6.72×10^6\ \mathrm{J}$
D.商家存在虚假宣传
答案
5.D 【点拨】水烧开后继续加热，温度不变，内能增大，故A错误；0.03 m³ 天然气完全燃烧放出的热量$Q_{放}=q_{天然气}V=4×10^7\ \mathrm{J/m}^3×0.03\ \mathrm{m}^3=1.2×10^6\ \mathrm{J}$，故B错误；水吸收的热量$Q_{吸}=c_{水}\ m_{水}(t-t_0)=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×2\ \mathrm{kg}×(100\ ℃-20\ ℃)=6.72×10^5\ \mathrm{J}$，故C错误；该燃气灶热效率$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%=\frac{6.72×10^5\ \mathrm{J}}}{1.2×10^6\ \mathrm{J}}×100\%=56\%＜63\%$，因此商家存在虚假宣传，故D正确。
解析
【分析】
要判断各选项正误，需结合热学相关知识：水沸腾时内能变化规律、天然气放热公式、水吸热公式、热效率公式，逐一分析选项并计算对应物理量，再与题目条件对比得出结论。
【解析】
1. 分析选项A：水烧开后处于沸腾状态，继续加热时，水虽温度不变，但持续吸热，内能会增大，故A错误。
2. 计算天然气完全燃烧放出的热量：根据公式$Q_{放}=qV$，代入数据得$Q_{放}=4×10^7\ \mathrm{J/m}^3×0.03\ \mathrm{m}^3=1.2×10^6\ \mathrm{J}$，选项B中数值为$1.2×10^5\ \mathrm{J}$，计算错误，故B错误。
3. 计算水吸收的热量：1标准大气压下水的沸点为$100℃$，根据公式$Q_{吸}=c_{水}m_{水}(t-t_0)$，代入数据得$Q_{吸}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×2\ \mathrm{kg}×(100℃-20℃)=6.72×10^5\ \mathrm{J}$，选项C中数值为$6.72×10^6\ \mathrm{J}$，计算错误，故C错误。
4. 计算燃气灶热效率：$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%=\frac{6.72×10^5\ \mathrm{J}}{1.2×10^6\ \mathrm{J}}×100\%=56\%$，已知一级能效热效率≥63%，$56\%＜63\%$，说明商家存在虚假宣传，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
热量计算、热效率、内能变化
【点评】
本题综合考查热学核心公式的应用，需准确记忆公式并注意计算细节，同时理解沸腾时内能的变化特点，难度适中，适合中等水平学生解答。
【难度系数】
0.6
要判断各选项正误，需结合热学相关知识：水沸腾时内能变化规律、天然气放热公式、水吸热公式、热效率公式，逐一分析选项并计算对应物理量，再与题目条件对比得出结论。
【解析】
1. 分析选项A：水烧开后处于沸腾状态，继续加热时，水虽温度不变，但持续吸热，内能会增大，故A错误。
2. 计算天然气完全燃烧放出的热量：根据公式$Q_{放}=qV$，代入数据得$Q_{放}=4×10^7\ \mathrm{J/m}^3×0.03\ \mathrm{m}^3=1.2×10^6\ \mathrm{J}$，选项B中数值为$1.2×10^5\ \mathrm{J}$，计算错误，故B错误。
3. 计算水吸收的热量：1标准大气压下水的沸点为$100℃$，根据公式$Q_{吸}=c_{水}m_{水}(t-t_0)$，代入数据得$Q_{吸}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×2\ \mathrm{kg}×(100℃-20℃)=6.72×10^5\ \mathrm{J}$，选项C中数值为$6.72×10^6\ \mathrm{J}$，计算错误，故C错误。
4. 计算燃气灶热效率：$\eta=\frac{Q_{吸}}{Q_{放}}×100\%=\frac{6.72×10^5\ \mathrm{J}}{1.2×10^6\ \mathrm{J}}×100\%=56\%$，已知一级能效热效率≥63%，$56\%＜63\%$，说明商家存在虚假宣传，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
热量计算、热效率、内能变化
【点评】
本题综合考查热学核心公式的应用，需准确记忆公式并注意计算细节，同时理解沸腾时内能的变化特点，难度适中，适合中等水平学生解答。
【难度系数】
0.6
