本知识板块的知识点有：分子热运动；内能和改变内能的两种方式；比热容的概念、热量的计算；燃料的热值及计算；热机的工作原理、热机效率；能量的转化与守恒.

本知识板块的重点是分子热运动、改变内能的两种方式、水的比热容及其应用、热量的计算、四冲程汽油机的工作过程及能量转化、燃料的热值及其计算.

本知识板块的难点是影响内能大小的因素、比热容的概念、热机的效率.

本知识板块的易错易混点是宏观的机械运动和分子的热运动，内能和机械能，温度、热量与内能间的关系，温度的改变量Δt的理解.

[重点考点解析]

本知识点的重点内容是扩散现象和分子间的作用力.

本知识点的考点是识别扩散现象，根据扩散的快慢跟温度有关，从分子运动的角度解释生活中的有关现象；利用分子的引力和斥力解释相关问题.中考题型主要是填空、选择，常提供大量的生活实例，如劣质的装修材料污染环境、装修的板材用胶粘在一起、很远闻到臭豆腐味等，要求利用分子热运动理论给以解释；另外，区别宏观的机械运动和分子热运动的题目较多.解题提示：分子热运动是肉眼看不见的，如烟囱冒出的浓烟、空中飘动的尘埃都不是分子热运动，是机械运动；有些物体断裂后不能重新结合，不是分子间斥力的作用结果，实际是因为分子间距离太大，分子间没有作用力了.

[中考常见题型]

例1 （2007年广州）图1所示的四个实验现象中，能够说明分子在不停地运动的是（）.

思路分析：此题通过识图考查对分子热运动理论的理解.A项中气体混合均匀表明气体分子在不停地做无规则运动；B项中用力才能把玻璃板拉离水面，D项中铅块结合在一起都是分子引力作用的结果；C项说明外界对物体做功，物体的内能会增加.选A.

例2 （2007年常德）校门口新搬来一个烤臭豆腐的小摊，同学们远远就能闻到臭豆腐的味道，这属于____现象；臭豆腐经烧烤后，温度升高，分子无规则运动____.（温馨提示：请注意食品卫生！）

思路分析：此题考查扩散现象和分子运动快慢跟温度的关系.同学们远远就能闻到臭豆腐的味道，是因为分子运动到很远的地方，表明分子在不停地做无规则运动，是扩散现象；温度升高，扩散加快，分子无规则运动加快.分别填“扩散”、“加快”.

[易错易混题型]

例3 （2007年山东）下列现象用分子热运动理论解释正确的是（）.

A. 石灰石能被粉碎成粉末，说明分子很小

B. 空气能被压缩，说明分子间有引力

C. “破镜不能重圆”，说明分子间有斥力

D. 堆煤的墙角时间久了会变黑，说明分子在不停地做无规则运动

思路分析：石灰石能被粉碎成粉末，是物体的形状发生了变化，人眼可以直接看到粉末，分子是不能直接用眼看到的，选项A错误；空气能被压缩，说明分子间有间隙，选项B错误；“破镜不能重圆”是因为分子间距离太大，分子间没有作用力，选项C错误；堆煤的墙角时间久了会变黑，是因为煤分子扩散到了墙内，表明分子在不停地做无规则运动.选D.

[重点考点解析]

本知识点的重点内容是内能和改变物体内能的两种方式.

本知识点的考点是判断物体内能改变的方式和内能、温度、热量之间的关系.中考题都是列举生活事例，让识别是通过做功过程改变内能的，还是通过热传递过程改变内能的.做功改变内能是能的一种转化，热传递改变内能是能的一种转移.解答有关内能、温度、热量之间关系问题的策略是真正理解概念：温度是指物体的冷热程度，温度反映分子做无规则运动的程度，温度不同是进行热传递的条件；热量是热传递过程中物体内能的改变量，是一个过程量，不能说“含有”、“具有”多少热量，只能说吸收或放出多少热量；内能是物体内所有分子无规则运动的分子动能和分子势能的总和，是一个状态量，可以说“含有”、“具有”多少内能.

[中考常见题型]

例4 若液化气钢瓶放在烈日下曝晒，将通过____的方式使它的内能____（填“减小”或“增大”），具有一定的危险性，因此液化气钢瓶严禁曝晒.过春节时，同学们总喜欢燃放爆竹，其中有一种爆竹，不需用火去点燃，只要稍用力将它甩向地面，爆竹就可以爆响．爆竹与地面发生碰撞时，通过____的方式，使它的内能____（填“增大”或“减小”）．

思路分析：此题考查做功和热传递都可以改变物体的内能.液化气钢瓶放在烈日下曝晒，热从太阳光传给钢瓶，通过热传递的方式使钢瓶的内能增大；用力把爆竹甩向地面，爆竹跟地面碰撞，机械能转化为内能，内能增大，温度升高，点燃火药，发生爆响，这是通过做功的方式改变了物体的内能.分别填“热传递”、“增大”、“做功”、“增大”.

例5 （2007年兰州）下列现象中，利用做功改变内能的是（）.

A． 晒太阳感到暖和 B. 用蒸笼馏冷馒头

C． 感冒发烧，用冷毛巾敷额头D. 插上电的电炉，炉丝烫了

思路分析：此题考查改变物体内能的方式，是本考点最常见的题型.A、B、C所述都是常见的热传递现象，是通过热传递改变物体的内能；插上电的电炉，炉丝烫了，是电流做功时把电能转化为内能.故D项正确.注意：做功不仅指力做功，也可以是电流做功等.

[易错易混题型]

例6 （2007年黄冈）关于分子热运动和内能，下列说法正确的是（）.

A． 物体内能增大，温度一定升高

B． 物体的温度升高，分子运动一定加剧

C． 分子之间存在引力时，就没有斥力

D． 0 ℃的冰没有内能

思路分析：物体的内能跟温度有关，物体的温度升高，内能增大，但物体内能增大，温度不一定升高，如晶体熔化过程中，吸热内能增大，温度却保持不变，A项错误；物体的温度升高，分子运动一定加剧，因为温度反映分子做无规则运动的程度，B项正确；分子间相互作用的引力和斥力，是同时存在、同时消失的，C项错误；内能是物体内所有分子无规则运动的分子动能和分子势能的总和，一切物体在任何情况下都有内能，故D项错误.选B.

[重点考点解析]

本知识点的重点是比热容的概念、水的比热容及其应用.

本知识点的考点是对比热容概念的理解，用比热容解释简单的自然现象，探究比较不同物质的吸热能力的实验（这是中考的亮点）.比热容是物质的一种特性，与物质的种类、状态有关，跟物体的质量、升高的温度无关，比热容不随物体的质量、温度和吸收、放出热量的多少而改变；比热容是反映物质吸热或放热能力大小的物理量；用比热容解释简单自然现象的关键是比热容不同，在m、Q相同的条件下导致Δt不同；研究物质的吸热特性、吸热能力、比热容大小时，所用的原理基本相同，都采用了控制变量法，只不过控制的量较多，因为涉及质量、温度的变化、吸收的热量和物质的种类等因素，要针对不同的问题合理控制若干因素.

[中考常见题型]

例7 （2007年广州）由Q＝cm（t－t0）可得c＝，关于同一种物质的比热容c，下列说法正确的是（）.

A． 若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍

B． 若质量增大一倍，则比热容减至一半

C． 若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增大一倍

D． 无论质量多大，比热容都一样

思路分析：此题考查对比热容概念的理解.比热容是物质的一种特性，比热容是反映物质吸热或放热能力大小的物理量，它表示的是单位质量的某种物质温度升高（降低）1 ℃吸收（放出）的热量的多少，跟物体的质量、升高或降低的温度无关，比热容不随物体的质量、温度和吸收、放出热量的多少而改变.选项A、B、C都是错误的，只有D项正确.

例8 （2007年广安）如图2所示的是甲、乙两种质量相等的非燃料液体吸收的热量与温度变化情况的图象，请根据图象中提供的信息判断，____液体的比热容较大；如果要你在甲、乙两种液体中选择一种作为汽车的冷却液，你认为选择____液体更好.

思路分析：此题是图象信息处理题，解题的方法是：在图上取相同的横坐标Q，让甲、乙吸收相同的热量，并分别找到甲、乙对应的温度变化Δt甲和Δt乙，然后根据公式c=分析，在Q、m相同时，因为Δt甲>Δt乙，所以，乙的比热容大于甲的比热容；在相同的条件下，比热容大的液体吸收的热量多，故选取乙液体作为汽车的冷却液.

例9 （2007年哈尔滨）某同学6月8日听收音机时，记下了部分内陆与沿海城市的天气预报信息，如图3所示.请观察并分析该信息，你所发现的问题是：____；请运用物理知识对发现的问题给出解释：____.

思路分析：此题考查对生活中实际信息的处理能力，用所学物理相关知识加以解释.解题的关键是认真阅读所给信息.从图中可以发现厦门、青岛的温度变化比北京、哈尔滨小，原因是沿海城市水多，在相同条件下，温度变化小.

参考答案：内陆地区比沿海城市昼夜温差大 沿海地区是海洋性气候，海水的比热容大，在相同条件下，沿海城市温度变化小

[综合应用题型]

例10 （2007年扬州）为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明做了如图4所示的实验：在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的沙子和水，用两个相同的酒精灯对其加热.实验数据记录如表所示.

（1） 在此实验中，用加热时间的长短来表示物质____.

（2） 分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量____（填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量.

（3） 如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，____（填“沙子”或“水”）升高的温度更多.

（4） 实验中有些同学发现：刚开始加热时，情况与（3）结论不符，你认为可能的原因是：____.

思路分析：此题考查对不同物质吸热能力大小的比较，采用了控制变量法.用两个相同的酒精灯加热是为了保证加热时间相同时水和沙子吸收的热量相同；从表中可以看出，质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，对水加热的时间长，说明水吸收的热量大于沙子吸收的热量；转换一下思维，质量相同的水和沙子，如果吸收相同的热量，那么沙子升高的温度比水多；刚开始加热时，情况与（3）结论不符，原因可能是水的导热性能好，或沙子中的温度计玻璃泡插入比较浅，或没有用搅拌器搅动，也可能是沙子不干燥，沙子中的水分蒸发吸热等.

参考答案：（1） 吸收的热量（的多少） （2） 大于 （3） 沙子 （4） 水的导热性能好

[重点考点解析]

本知识点的重点内容是热值的概念，物体温度改变吸收或放出热量、燃料燃烧放出热量的计算.

本知识点的考点是热值概念在实际中的意义和热量的计算.燃料的热值是燃料的特性之一，它的大小与燃料的质量大小、是否完全燃烧、放出的热量多少无关，燃料燃烧放出的热量多少跟燃料的热值、燃料的质量、燃料是否充分燃烧有关；热量的计算是中考的热点之一，题目并不复杂，但经常与电学综合，要熟记几个常用公式Q吸=cm（t－t0）、Q放=cm（t0－t）、Q放=mq、η=，要理解每个字母所代表物理量的含义，会对公式进行变形，注意对温度的改变量Δt的理解.

[中考常见题型]

例11 （2007年苏州）由于国际原煤价格上涨，少数不法商人把一种黑色石头掺在优质煤中高价出售．客户为了不上当受骗，辨别煤中是否掺杂的最恰当方法是检测下面哪一个物理量？（）

A. 质量 B． 温度

C. 热值 D. 比热容

思路分析：优质煤的优点就是热值高，质量相同时，热值高的燃料完全燃烧放出的热量多.若把一种黑色石头掺在优质煤中，在燃烧过程中放出的热量会大大减少，辨别煤中是否掺杂的最恰当方法是检测热值.答案为C.

例12 （2007年哈尔滨）完全燃烧42 g焦炭放出的热量，若有50%被2 kg、30 ℃的水吸收，则水温可升高（）.（焦炭的热值为3．0×107 J/kg，此时外界为1标准大气压）

A. 70 ℃B. 75 ℃C. 100 ℃D. 105 ℃

思路分析：此题综合考查燃料燃烧放出热量的计算、水吸收热量升高温度跟1标准大气压下沸点的关系.完全燃烧42 g焦炭放出的热量为Q放=mq＝3．0×107 J/kg×42×10－3 kg＝1．26×106 J；水吸收的热量为Q吸＝Q放×η＝1．26×106 J×50%＝6．3×105 J；水升高的温度为Δt＝＝75 ℃；水升高到的温度t＝t0＋Δt＝30 ℃＋75 ℃＝105 ℃＞100 ℃，1标准大气压下，水的沸点为100 ℃，当温度达到100 ℃时，水吸热温度却保持不变，因而Δt应为70 ℃.

[综合应用题型]

例13 （2007年扬州）随着“西气东输”，天然气进入扬州市民家庭，小明家已经开始使用天然气了.小明家原来就有个电磁炉，小明想探究使用哪种能源更划算.于是开始实验并收集有关数据.

（1） 小明在水壶里放入5 000 cm3、20 ℃的水，记录下当时的气量表示数是134.731 m3；随后点火并将火调至最大烧水，开始同步计时；当水烧至沸腾时，气量表读数为134.871 m3，用时23 min.小明查到天然气的热值约为4.0×107 J/m3，单价为2.2元/m3.烧开这壶水，水需要吸收多少热量？小明家天然气炉具的效率是多少？［1标准大气压，c水＝4.2×103 J/（kg·℃）］

（2） 小明又取相同的水在电磁炉上加热，使用功率为1 000 W挡电磁炉正常工作将水加热至沸腾，用时30 min.扬州的电价为0．5元/度，使用电磁炉烧开这壶水，需消耗多少电能？花费多少电费？

（3） 你建议小明家使用哪种能源？请说明两点理由.

思路分析：本题来自生活实际，考查综合分析和计算能力，渗透节约能源和环保意识.

（1） 天然气炉具的效率η＝，水吸收的热量Q水吸＝c水m水Δt水＝4.2×103 J/（kg·℃）×1×103 kg/m3×5 000×10－6 m3×（100 ℃－20 ℃）＝1．68×106 J，天然气燃烧放出的热量Q燃放＝qV＝4.0×107 J/m3×（134.871 m3－134.731 m3）＝5．6×106 J，烧水效率η＝＝＝30％.

（2） 消耗电能W＝Pt＝1 kW×0．5 h＝0．5 kW·h，电费为0．5元/度×0．5度＝0．25元.

（3） 建议使用电能（若选天然气也可以，但要理由合理）.电磁炉的烧水效率η＝＝93％>30％，天然气费用为（134.871 m3－134.731 m3）×2.2元/m3＝0．31元>0．25元；使用天然气会放出二氧化碳等气体；使用电能清洁.

参考答案：（1） 水吸收的热量是1．68×106 J；天然气炉具的效率是30％.（2） 使用电磁炉烧开这壶水，需消耗电能0．5 kW·h，花费电费0．25元.（3） 建议使用电能，使用天然气会放出二氧化碳等气体，使用电能清洁.

[重点考点解析]

本知识点的重点内容是热机中的内燃机和热机的效率.

本知识点的考点是四冲程汽油机的工作过程及能量转化.四冲程汽油机工作过程由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，判断冲程的方法：一看气门的关闭，二看活塞运动方向.比如两个气门都关闭，可能是压缩或做功冲程，活塞向上运动，一定是压缩冲程，活塞向下运动，一定是做功冲程.内燃机中能量的转化：压缩冲程中机械能转化为内能；做功冲程中燃料的化学能转化为内能，燃气推动活塞做功，内能转化为机械能.热机的效率是个难点，它是指用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比.提高热机效率的途径：尽量减小各种热量散失；保持良好的润滑减小摩擦；尽可能使燃料充分燃烧.

[中考常见题型]

例14 （2007年长春）美国《大众科学》杂志评出2006—2007年度奇思妙想十大发明，其中最引人注意的是“六冲程引擎”，这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而推动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力.第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水.其中第五冲程相当于四冲程内燃机的____冲程，在第六冲程中发生的物态变化是____.请你指出该“六冲程引擎”的一个优点：____.

思路分析：此题以“六冲程引擎”为切入点，考查对内燃机工作原理的理解，题目新颖.四冲程工作后，把水注入汽缸，水瞬间变成水蒸气，推动活塞运动，把内能转化为机械能，为汽车提供动力，相当于内燃机的做功冲程；水蒸气进入冷凝器，变成水，是一种液化现象；“六冲程引擎”有效利用了废气的能量，提高了能源利用率，节约了燃料.

参考答案：做功 液化 节约燃料（或节约能源、提高效率等）

[重点考点解析]

本知识点的重点内容是能量的转化和能量守恒定律.

本知识点的考点是在一些综合分析题中，穿插考查能的转化.用能量守恒定律分析物理现象，计算能量的转化效率，题目难度较大.考查内容趋向于应用性，解题的关键是对教材前后相关知识点的综合应用.

[中考常见题型]

例15 图5展示了一个极具想象力的设想，其大意是：

上面水池中的水流下来，冲击叶轮转动；叶轮带动打磨轮和水泵的轴转动；人利用打磨轮打磨工件，同时，运转的水泵又把流到下面水池中的水抽到上面的水池中……只要一开始在上面水池中注满水，就能通过水的上下循环，使机器不停地工作.

（1） 你认为，上面水池中流下来的水，能否被水泵全部抽送到上面水池中？说明理由.

（2） 这个设想曾得到不少人的赞许，并把这个装置誉为“永动机”.请运用你掌握的知识，说明这个装置是否真能“永动”.

思路分析：用能量守恒定律分析物理现象，需注意能的转化很难从一种形式完全转化为另一种形式，在转化过程中，除了人们所需的能量形式外，总有一部分转化为内能损耗了.

参考答案：（1） 不能.因为高处水池中水的重力势能，只有部分转化为叶轮的动能；而叶轮的动能部分用来打磨物体及克服部分摩擦做功，不会全部提供给水泵用来提升水.或简答为“用于水泵提升水的能量只是从上面流下的水的动能的一部分”.

（2） 不能.由于从上面流到下面水池中的水不能全部被抽送到上面的水池中（或“对外做功消耗能量”、“用来打磨物体消耗能量”、“克服装置的摩擦要消耗能量”），上面水池中的水越来越少，一定时间后便不再有水从上面流下来，所以这个装置不能够“永动”.

注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”