浙教版科学九年级上册3.5物体的内能夯实基础训练题
一、单选题
1．（2021九上·杭州期中）关于内能、温度和热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系
B．不同燃料燃烧时，放出热量较多的热值越大
C．内燃机的压缩冲程将机械能转化为气缸内气体的内能，导致气体内能增加，温度升高
D．内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
2．（2021九上·杭州期中）如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法错误的是（ ）
A．汽油机工作时各冲程的顺序依次为：丙、丁、甲、乙
B．甲冲程中能量的变化为内能转化为机械能
C．加润滑油减少各部件之间的摩擦可以提高机械效率
D．如果汽油能更充分燃烧，既能提高机械效率，也能提升汽油的热值
3．（2021九上·杭州期中）关于热量、内能和温度的关系，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收了热量，它的温度一定升高，内能一定增加
B．物体的温度升高，它的内能一定增加，物体一定是吸收了热量
C．物体的内能增加了，它的温度一定升高，物体一定是吸收了热量
D．物体没有吸收热量，物体的内能也可能增加
4．（2021九上·乐清月考）如图各实验现象的分析中，不正确的是（ ）
A．甲图中，瓶盖起跳后瓶口出现白雾说明气体对外做功后内能减少、温度降低
B．乙图中，纸盒被撞击后移动的距离越大说明撞击时铁球具有的动能越大
C．丙图中，滚摆的上下运动表明动能和弹性势能可以相互转化
D．丁图中，迅速下压活塞，筒内空气温度升高是由于活塞压缩空气做功，空气内能增加
5．（2021九上·乐清月考）下图所示的为哪一冲程（ ）
A． B．
C． D．
6．（2021·绍兴）如图所示，在试管内装适量的水，用橡皮塞塞紧管口，加热一段时间后橡皮塞冲出，同时管口附近产生“白气”。以下分析不正确的是（ ）
A．水温上升时，水的内能增加
B．加热时管内的水不断汽化
C．管内气体对橡皮塞做功，其内能减少
D．试管口的“白气”是水蒸气
7．木工师傅做家具时，来回拉动锯条锯木头，锯条温度将升高。该过程主要通过（ ）。
A．热传递使锯条的内能增加 B．做功使锯条的内能增加
C．热传递使锯条的内能减少 D．做功使锯条的内能减少
8．某同学测得甲、乙两杯水的温度分别是45℃和75℃，下列判断正确的是（ ）
A．甲杯水的分子运动一定比乙杯水的分子运动剧烈
B．乙杯水的热量一定比甲杯水的热量多
C．乙杯水的温度降低，水的内能一定减少
D．甲杯水的内能一定比乙杯水的内能小
9．（2021·柯桥模拟）下列图示中，属于内能转化成机械能的是（ ）
A．压缩点火 B．钻木取火
C．做功冲程 D．切割磁感线
10．（2020九上·余杭期末）对下列各现象的分析不正确的是（ ）
A．甲图中，滚摆由最低点向最高点运动的过程中，动能减少，重力势能增加
B．乙图中，活塞压缩空气做功，空气内能增加，温度升高
C．丙图中，人在最高点时重力势能最大
D．丁图中，人落到蹦床上，从B点到C点人的动能逐渐减小
11．（2020九上·拱墅月考）下列有关物体内能的说法，正确的是（ ）
A．水沸腾时继续吸热，温度保持不变，内能也不变
B．柴油机的压缩冲程实现机械能转化为内能
C．相同质量的物体，温度越低，所含的热量越少
D．热传递和做功，只要温度不变，物体的内能就一定不变
12．（2020九上·杭州月考）有关温度、热量、内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收热量，内能一定增加，同时温度一定升高
B．一般物体都具有内能，但超低温物体没有内能
C．物体内能减少时，温度不一定降低，但一定是放出了热量
D．物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加
13．（2020九上·西湖月考）如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ）
①图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能增大，与热机的压缩冲程原理相同。
②图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能减少，与热机的做功冲程原理相同。
③图乙，瓶塞跳起前，打气筒对瓶内气体打气、加压时，空气的内能不断增加，与热机的做功冲程原理相同。
④图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少，与热机的做功冲程原理相同。
⑤图丙，试管内的水在被点燃的酒精灯加热的过程中，能量时刻只发生着转移。
⑥图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能不断增大，是热机的做功冲程。
A．①②④ B．③④⑥ C．③④⑤ D．①④⑤
14．如图所示为学校教学楼楼道里放置的二氧化碳灭火器，打开阀门后，下列说法正确的是（ ）
A．二氧化碳气体的内能增大
B．喷口处冒“白气”，这是灭火器内喷出的二氧化碳气体
C．瓶壁有水滴，是水蒸气液化形成的
D．应用双手抱住灭火器的钢瓶，而不应该握着上面的木支架
15．甲、乙两物体的质量相同，若它们吸收相同的热量后升高的温度之比是3∶2，则甲、乙两种物质的比热容之比是（ ）
A．2∶3 B．1∶3 C．3∶2 D．3∶4
16．下列关于“热机”的说法中，正确的是（ ）
A．通过技术改进，热机效率可达100%
B．做功冲程将机械能转化为内能
C．热机常用水作冷却剂，是因为水的沸点高
D．火箭发动机属于热机
17．关于内能、温度和热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系
B．不同燃料燃烧时，放出热量越多的热值越大
C．质量和初温相同的水和煤油，放出相同热量时煤油温度降低得多
D．内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
18．以下关于内能的说法正确的是（ ）
A．0℃的物体没有内能
B．做功和热传递都可以改变物体的内能
C．汽油机的做功冲程将机械能转化为内能
D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
19．下列四幅图中，通过热传递改变物体内能的是（ ）
A．向下压活塞，浸透乙醚的棉花燃烧
B．哈气使手暖和
C．搓手使手暖和
D．铁丝反复弯折处会发热
20．热机包括内燃机、蒸汽机、汽轮机、燃气喷气发动机等。柴油机和汽油机都属于内燃机，下列关于热机的说法中正确的是（ ）
A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B．柴油机在吸气冲程中将柴油和空气的混合气吸入气缸
C．四冲程汽油机在工作过程中，进、排气门同时关闭的冲程是做功冲程或压缩冲程
D．在柴油机的压缩冲程中，机械能转化为柴油和空气混合物的内能
二、填空题
21．（2021九上·杭州期中）“汽车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的比热容大，在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的内能会 （填“增加”或“减少”），一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，则汽油机每秒钟内完成 冲程和对外做功 次。
22．（2021九上·平阳期中）“辽宁舰”服役，圆了中国航母梦。如上图为航母上简化图的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为 （选填“定滑轮”或“动滑轮”）。 气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能 ，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力。
23．如图所示，用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，会发现气筒的上部筒壁只是略有发热，而气筒下部的筒壁，特别是筒壁底部附近的温度较高，甚至烫手。
（1）导致筒壁发热有两种解释：①打气时活塞压缩气体做功，使气体的内能 ，升温的气体通过 使筒壁温度 ；②打气时活塞与筒壁之间不断地 ，使筒壁的内能增加、 升高 。
（2）根据上述筒壁发热现象的描述，解释 比较合理。
24．（2021·婺城模拟）2018年5月14日，川航3U8633航班客机驾驶舱右侧风挡玻璃突然破裂，机长极其恶劣条件下操纵飞机成功降落，被称誉为一次“世界级”的备降。飞机玻璃破裂的瞬间，此时气流的方向是 (填“从外界到驾驶舱”或“从驾驶舱到外界”)。该过程中驾驶舱内的空气内能会发生相应变化，与此时驾驶舱内空气内能改变原理相似的课本实验是 (填“甲”或“乙”)。
25．（2020九上·下城期中）如图所示是四冲程汽油机的剖面图，
（1）吸气冲程中，吸入 ；
（2）压缩冲程中，通过 的方式使汽缸内气体的内能增加。
（3）某单缸四冲程汽油机飞轮转速为1800r/min，在1s内，汽油机完成了 个做功冲程。
26．（2020九上·杭州期中）如图甲所示是某固体的熔化实验装置，根据实验数据绘制出的曲线图如图乙。
（1）在该物质熔化过程中需要吸收热量同时温度 （选填“升高”或“降低”或“不变”）。
（2）根据图象和相关知识，该物质从第6分钟至第8分钟共吸收 J的热。（该物质质量是200g，液态时的比热容C＝3×103J/（kg·℃））。如果从开始记录到刚沸腾时，完全燃烧了热值为3.0×107J／kg的酒精5g，则可估算出此过程中热转化效率是 。
三、实验探究题
27．（2020九上·温岭期中）热机发明后，一直在持续的改进和发展中。
材料一：1769年，法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车(图甲)，传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧(图乙)，热效率为5%-8%之间。
材料二：1862年，法国人德罗夏提出内燃机(内燃指燃料在气缸内燃烧)的四冲程循环理论：①气缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入气缸；②通过气缸的向内运动对进入气缸里的燃料进行压缩；③高压燃烧气体产生巨大爆发力；④将已经燃烧的废气从气缸中排出。
材料三：1876年，德国人奥托制造出以四冲程为依据的煤气内燃机，利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复，内燃机的效率达到14%。
（1）四冲程循环理论提及的“巨大爆发力”由下图中的__________冲程实现。
A． B． C． D．
（2）德罗夏提到的内燃方式是基于 的猜想。
（3）老师在重复演示“做功改变内能“实验(图丙)之间，需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下，其目的与内燃机的 (选填“吸气“、“压缩”、“做功”或“排气”)冲程的原理相似。
28．两个同样的烧杯，内装温度和质量相等的水和液体甲，用同样的酒精灯加热，每隔1min记录一次它们的温度，测得如下数据：
时间/min 0 1 2 3 4 5
水的温度/℃ 20 22 24 26 28 30
液体甲温度/℃ 20 23 26 29 32 35
回答下列问题：
（1）加热相同的时间，升温快的是 。
（2）如果它们升高相同的温度， 吸收的热量多。
（3）由此可推出c水 c液(选填“＞”“＜”或“＝”)。
（4）根据以上数据可算出c液＝ 。
29．（2020·杭州模拟）某小组在“探究冰和蜡的熔化规律”时，使用的实验装置如图甲所示：
（1）向试管中放入500g冰，应选用颗粒 （选填“较大”或“较小”）的冰块做实验。
（2）从加热到熔化记录的实验数据如下表，可以判断蜡属于 （填“晶体”或“非晶体”）。小组成员发现冰从开始加热至开始熔化，酒精灯内共消耗了3.5g酒精，若加热的效率为10%，则酒精的热值是 J/kg（C水=4.2×103J/kg℃）
（3）根据冰加热过程中记录的数据画出如图丙所示温度-时间图象，AB这段时间内，该物质处于 状态。若继续加热，试管中的水 （选填“会”或“不会”）沸腾。实验后将烧杯中的沸水放在桌上越来越凉，探究水沸腾前后温度变化特点，根据实验数据作出了如图象，最合理表示其温度T随时间t变化关系的是 。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
蜡的温度/℃ 42 44 46 48 49 50 51 52
30．（2020九上·绍兴期末）如图所示，用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，会发现气筒的上部筒壁只是略有发热，而气筒的下部筒壁，特别是底部附近筒壁的温度较高，甚至烫手。
（1）对于筒壁发热现象，有两个方面的原因： ； .
（2）但这两个使筒壁发热的原因中有一个是主要原因，根据上述筒壁发热现象的描述，你猜想 是主要原因(选填“①”或“②”)；你猜想的依据是： .
31．观察图所示实验，回答以下问题：
（1）实验现象：当活塞迅速下压时，棉花会 。
（2）现象分析：因为活塞对空气 ，使空气的 增加， 升高，达到棉花的着火点，从而使棉花燃烧起来。
（3）实验结论：
32．如图所示，甲气球装入少量水后，将甲，乙两个气球吹成一样大小，用细绳把它们挂在横杆上，烛焰靠近气球的底部加热，发现乙气球“啪”的一声破了，而甲气球加热很长时间，仍安然无恙．
（1）在加热过程中，由于“烧不破”的甲气球装有水，水的比热容较 ，且水蒸发过程需要 热，所以甲球的温度升高的慢．
（2） 在加热过程中，乙球内气体内能增大，是用 的方法改变气体的内能．
四、解答题
33．（2020九上·杭州月考）某款油电混合动力小汽车的相关信息如表。在某次水平道路测试中，描绘出了从启动到中速过程，速度与时间的关系图像如图所示。已知v1=90km/h为中速范围，t1=20s。该车以中速匀速行驶193km，共消耗汽油10L。中速行驶过程中，内燃机既向车轮提供能量，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送，此时，内燃机和电动机共同驱动车辆前进。若平均阻力为车重的0.1倍，则
驱动模式 纯电动（输出15kW） 启动、低速
油电混动（输出25kW以上） 中速
纯燃油（输出50kW以上） 高速
汽车质量 1000kg
（1）从启动到中速过程，纯电动时牵引力做功是多少？
（2）在水平道路以中速匀速行驶测试中，牵引力做的功是多少？
（3）在水平道路以中速匀速行驶测试中，若该车内燃机的效率为60%，此过程最终使蓄电池增加了多少能量？（忽略蓄电池和电动机的热损失，ρ汽油取0.7×103kg/m3，q汽油=4.6×107J/kg）
34．森林是一所巨大的天然“氧吧”，因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气，小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一个脸盆装6kg的水，水面的表面积为0.1m2，经太阳垂直照射15min，温度升高了1℃。请计算：[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
（1）实验时6kg的水吸收了多少热量？
（2）若地表植物接收太阳能的能力与水相等，每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳？
（3）100m2绿地每秒可以放出多少升的氧气？(设绿色植物在光合作用下每吸收103J的太阳能可以放出0.05L的氧气)
35．（2020九上·余杭月考）某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1米2表面上，每秒钟接受到的太阳能，用自制太阳能热水器做实验。经多次试验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%。控制太阳能热水器接受太阳光直照射的面积始终是2米，太阳能热水器内的水的质量为100千克，水的初温为20℃，经8750s时间后上升到45℃[C水=4.2×103)/(kg·℃)]。
请计算：
（1）在上述过程中太阳能热水器内的水吸收热量是多少焦耳？
（2）垂直于太阳光的1米2表面上，每秒钟接受到的太阳能是多少焦耳？
36．（2020九下·拱墅开学考）用天然气灶烧水，燃料0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容c＝4.2×103J/（kg·℃），天然气的热镇q＝7.0×107J/m3。求：
（1）0.5m3的天然气完全燃料放出的热量Q放。
（2）水吸收的热量Q吸。
（3）燃气灶的效率η。
37．（2020九上·余姚期末） 2019年5月6日，杭城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是2世纪最理想的能源，求：[c水=4.2x103(kg·℃)；q氢=1.4×108J/kg]
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是 J；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；
（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】内能；燃料的热值；热机
【解析】【分析】根据对内能、温度和热量的认识分析判断。
【解答】A.物体的内能与温度、状态、物质的质量等因素有关，与物体的宏观机械运动无关，故A错误；
B.根据Q=qm可知，当燃料的质量相同时，放出热量较多的热值较大，故B错误；
C.内燃机的压缩冲程将机械能转化为气缸内气体的内能，导致气体内能增加，温度升高，故C正确；
D.内能总是从温度高的物体向温度低的物体转移，故D错误。
故选C。
2．【答案】D
【知识点】热机
【解析】【分析】（1）根据活塞的运行方向和气门的开闭确定冲程的名称；
（2）根据四冲程内燃机的能量转化判断；
（3）机械做的额外功越少，则机械效率越高；
（4）根据热值的定义和特点判断。
【解答】A.甲：两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程；
乙：排气门打开，为排气冲程；
丙：进气门打开，为吸气冲程；
丁：两个气门关闭，活塞向上运动，压缩冲程；
那么正确的排序为：丙、丁、甲和乙，故A正确不合题意；
B.甲为做功冲程，将内能转化为机械能，故B正确不合题意；
C.加润滑油减少各部件之间的摩擦，可以减小额外功，从而可以提高机械效率，故C正确不合题意；
D.热值只与燃料的种类有关，与是否完全燃烧无关，故D错误符合题意。
故选D。
3．【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】根据温度、内能和热量的关系分析判断。
【解答】A.物体吸收了热量，温度不一定升高，例如：水沸腾时吸热，但温度不变，故A错误；
B.物体温度升高，内能一定增大，但是不一定是吸收热量，可能是外界对物体做功，故B错误；
C.物体内能增加，但是温度不一定升高，例如：冰熔化时吸热，内能增大，但温度不变，故C错误；
D.物体没有吸收热量，但是外界对物体做功，那么物体的内能可能增加，故D正确。
故选D。
4．【答案】C
【知识点】动能和势能的概念；动能的影响因素；动能和势能的转化与守恒；物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）（4）根据做功改变物体内能的本质分析判断；
（2）根据影响动能因素的探究实验分析判断；
（3）根据能量转化的知识判断。
【解答】A.甲图中，瓶盖起跳后瓶口出现白雾，说明气体对外做功后内能减少、温度降低，故A正确不合题意；
B.乙图中，纸盒被撞击后移动的距离越大，说明撞击时铁球具有的动能越大，故B正确不合题意；
C.丙图中，滚摆的上下运动表明动能和重力势能可以相互转化，故C错误符合题意；
D.丁图中，迅速下压活塞，筒内空气温度升高是由于活塞压缩空气做功，空气内能增加，故D正确不合题意。
故选C。
5．【答案】A
【知识点】热机
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析判断。
【解答】用力向下推断空气压缩点火仪的活塞，将机械能转化为空气的内能，此时内能增加。
A.两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，将机械能转化为内能，故A符合题意；
B.排气门打开，为排气冲程，没有能量转化，故B不合题意；
C.火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程，将内能转化为机械能，故C不合题意；
D.进气门打开，为吸气冲程，没有能量转化，故D不合题意。
故选A。
6．【答案】D
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；液化及液化现象；温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】（1）温度升高，物体的内能增大；温度降低，物体的内能减小；
（2）物质由液态变成气态叫汽化；
（3）物体对外界做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大；
（4）水蒸气是无色、无味和透明的气体。
【解答】A.水温上升时，水的内能增加，故A正确不合题意；
B.加热时管内的水吸热，从液体变成气体不断汽化，故B正确不合题意；
C.管内气体对橡皮塞做功，将内能转化为橡皮塞的机械能，则其内能减少，故C正确不合题意；
D.试管口的“白气”不是水蒸气，是水蒸气液化而成的小水珠，故D错误符合题意。
故选D。
7．【答案】B
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】做功改变物体内能的本质：能量转化；热传递改变物体内能的本质：能量转移，据此分析判断。
【解答】木工师傅做家具时，来回拉动锯条锯木头，通过摩擦做功，将锯条的机械能转化为内能，从而使锯条的内能增加，温度升高，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
8．【答案】C
【知识点】内能
【解析】【分析】（1）温度越高，分子运动越剧烈；
（2）热量是过程量，只能在热传递的过程中谈到，不能说“具有或含有”；
（3）温度降低，内能减少；温度升高，内能增大；
（4）根据内能的影响因素判断。
【解答】A.乙杯水的温度高，分子运动更剧烈，故A错误；
B.甲乙两杯水具有的是内能，而不是热量，故B错误；
C.甲温度低，乙温度高，二者接触时，乙的温度降低，内能减少，故C正确；
D.水的内能与质量、温度等有关，甲的温度低，但是质量如果足够大，那么它的内能可能大于乙，故D错误。
故选C。
9．【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】分析各个选项中的能量转化过程即可。
【解答】A.压缩点火，通过压缩的方式将机械能转化为内能，故A不合题意；
B.钻木取火，通过摩擦的方式将机械能转化为内能，故B不合题意；
C.做功冲程， 将内能转化为机械能，故C符合题意；
D.切割磁感线时，将机械能转化为电能，故D不合题意。
故选C。
10．【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化；物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）根据动能和重力势能的相互转化分析；
（2）根据做功改变物体内能分析；
（3）重力势能与质量和高度有关；
（4）当物体受到的合力方向与运动方向相同时，做加速运动；当合力方向与运动方向相同时，做减速运动。
【解答】A.甲图中，滚摆由最低点向最高点运动的过程中，速度减小，动能减少；高度增大，即重力势能增加，故A正确不合题意；
B.乙图中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能，所以空气内能增加，温度升高，故B正确不合题意；
C.丙图中，人在最高点时重力势能最大，故C正确不合题意；
D.丁图中，人落到蹦床上后，受到向上的弹力和向下的重力，在开始的一段时间内，弹力小于重力，合力向下，与运动方向相同，因此人继续做加速运动；当合力为零时，加速停止，此时速度最大；此后弹力大于重力，合力向上，与运动方向相反，做减速运动，因此从B点到C点人的动能先增大后减小，故D错误符合题意。
故选D。
11．【答案】B
【知识点】沸腾及沸腾条件；温度、热量与内能的关系；热机
【解析】【分析】（1）根据水沸腾的特点分析；
（2）根据四冲程内燃机的能量转化分析；
（3）根据热量的定义分析；
（4）根据内能和温度的关系分析。
【解答】A.水沸腾时继续吸热，温度保持不变，内能增大，故A错误；
B.柴油机的压缩冲程实现机械能转化为内能 ，故B正确；
C.热量是热传递过程中内能转移的多少，只能说吸收或放出，不能说含有，故C错误；
D.冰熔化时，温度不变，内能增大，故D错误。
故选B。
12．【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】根据温度、内能和热量的关系分析判断。
【解答】A. 物体吸收热量，内能一定增加，但温度不一定升高，例如冰熔化时，故A错误；
B. 一般物体都具有内能，因此内能只分大小，不说有无，故B错误；
C. 物体内能减少时，温度不一定降低，可能是放出了热量，也可能是对外做功，故C错误；
D. 物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加，故D正确。
故选D。
13．【答案】A
【知识点】物体内能的改变方法；热机
【解析】【分析】（1）外界对物体做功，物体的内能增加；物体对外界做功，物体的内能减少；
（2）热机的做功冲程，将内能转化为机械能；压缩冲程，将机械能转化为内能，据此分析判断。
【解答】①图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，将机械能转化为内能，空气的内能增大，与热机的压缩冲程原理相同，故①正确；
②图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，内能转化为塞子的机械能，空气的内能减少，与热机的做功冲程原理相同，故②正确；
③图乙，瓶塞跳起前，打气筒对瓶内气体打气、加压时，机械能转化为内能，空气的内能不断增加，与热机的压缩原理相同，故③错误；
④图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能减少，与热机的做功冲程原理相同，故④正确；
⑤图丙，试管内的水在被点燃的酒精灯加热的过程中，能量时刻即发生着转移，又发生着转化，故⑤错误；
⑥图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，内能转化为活塞的机械能，气体的内能不断减小，是热机的做功冲程，故⑥错误。
那么正确的是①②④。
故选A。
14．【答案】C
【知识点】液化及液化现象；物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）物体对外界做功，内能减少；外界对物体做功，内能增大；
（2）根据二氧化碳的物理性质判断；
（3）物质由气态变成液态叫液化；
（4）根据灭火器的使用方法判断。
【解答】A.当二氧化碳气体从喷嘴喷出时，气体对外界做功，从而使自身的内能减少，温度降低，故A错误；
B.喷口处温度较低，周围的水蒸气在喷口附近放热，由气体变成液态发生液化现象，因此喷口处冒“白气”，是水蒸气液化成的小水珠，故B错误；
C.瓶壁上温度较低，周围的水蒸气在上面放热液化形成了小水珠，故C正确；
D.使用灭火器时，应该用双手握住上面的木支架，而不能抱着钢瓶，故D错误。
故选C。
15．【答案】A
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】根据公式Q=cm△t作比即可。
【解答】因为甲、乙物体的质量相同，
所以m甲：m乙=1：1；
它们吸收相同的热量，
那么Q甲：Q乙=1：1；
升高的温度之比为3：2；
那么△t甲：△t乙=3：2；
根据公式Q=cm△t得到：；
；
解得：。
故选A。
16．【答案】D
【知识点】比热容；热机
【解析】【分析】根据对热机的认识判断。
【解答】A.通过技术改进，只能减小额外功的数量，而不能将其变为零，因此热机效率不可能达到100%，故A错误；
B.做功冲程将内能转化为机械能，故B错误；
C.热机常用水作冷却剂，是因为水的比热容大，故C错误；
D.火箭发动机属于热机，故D正确。
故选D。
17．【答案】C
【知识点】内能；物体内能的改变方法；热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】根据内能、温度和热量的知识分析判断。
【解答】A.物体的内能跟物体的温度和物质状态都有关系，与物体的运动速度无关，故A错误；
B.相同质量的不同燃料燃烧时，放出热量越多的热值越大，没有限定质量相同，故B错误；
C.根据公式Q=cm△t可知，质量和初温相同的水和煤油，放出相同热量时，煤油的比热容小于水，因此煤油温度降低得多，故C正确；
D.内能总是从温度高的物体向温度低的物体转移，故D错误。
故选C。
18．【答案】B
【知识点】内能；物体内能的改变方法；热机
【解析】【分析】（1）一切物体都有内能；
（2）根据改变物体内能的方式分析；
（3）根据热机工作过程中的能量转化分析；
（4）根据热传递的条件分析。
【解答】A.0℃的物体照样有内能，故A错误；
B.做功和热传递都可以改变物体的内能，故B正确；
C.汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，故C错误；
D.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故D错误。
故选B。
19．【答案】B
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】热传递改变物体内能的本质是能量的转移，做功改变物体内能的本质是能量的转化，据此分析即可。
【解答】A.向下压活塞，活塞压缩空气做功，将机械能转化为空气的内能，属于做功改变内能，故A不合题意；
B.哈气使手暖和，呼出的气体中的热量传递给手，从而使手的内能增大，温度升高，属于热传递，故B符合题意；
C.搓手使手暖和，通过摩擦的方式将机械能转化为内能，使手的温度升高，内能增大，属于做功改变内能，故C不合题意；
D.铁丝反复弯折处会发热，通过弯折做功的方式将机械能转化为铁丝的内能，属于做功改变内能，故D不合题意。
故选B。
20．【答案】C
【知识点】热机
【解析】【分析】根据汽油机和柴油机的结构与工作过程的不同分析。
【解答】A.汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴，故A错误；
B.柴油机在吸气冲程中将空气吸入气缸，在压缩冲程末通过喷油嘴喷入柴油，故B错误；
C.四冲程汽油机在工作过程中，进、排气门同时关闭的冲程是做功冲程或压缩冲程，故C正确；
D.在柴油机的压缩冲程中，活塞的机械能转化为空气的内能，故D错误。
故选C。
21．【答案】增加；40；10
【知识点】物体内能的改变方法；热机
【解析】【分析】（1）物质吸热，温度升高，内能增大；物质放热，温度降低，内能减小；
（2）四冲程内燃机的一个工作循环有4个冲程，曲轴转动2圈，做功1次，据此计算即可。
【解答】（1）在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水会吸收发动机的热量，从而使水的内能增加。
（2）飞轮转动2圈完成一个工作循环，而每个工作循环包括4个冲程。因为飞轮转速1200r/min，则每分钟工作循环的次数：次，每分钟完成冲程的个数：600×4=2400个，每秒钟完成的冲程数：个。每分钟工作循环600次，即对外做功600次，那么每秒钟对外做功次数：次。
22．【答案】定滑轮；减小
【知识点】物体内能的改变方法；定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）随物体一起移动的滑轮叫动滑轮，不随物体一起移动的滑轮叫定滑轮；
（2）物体对外界做功，内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大，据此分析判断。
【解答】（1）根据图片可知，两个滑轮固定不动，不随飞机一起移动，为定滑轮。
（2）气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能减小，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力。
23．【答案】（1）增加；热传递；升高；摩擦生热；温度
（2）①
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）外界对物体做功，物体的内能增大，温度升高，通常有摩擦、压缩、弯折等；
（2）根据筒壁发热的位置判断。
【解答】（1）导致筒壁发热有两种解释：①打气时活塞压缩气体做功，使气体的内能增加，升温的气体通过热传递使筒壁温度升高 ；②打气时活塞与筒壁之间不断地摩擦生热，使筒壁的内能增加、温度升高 。
（2）如果发热由摩擦引起，那么整个筒壁都应该温度均匀，而此时只有筒壁的下端温度高，则解释①比较合理。
24．【答案】从驾驶舱到外界；乙
【知识点】压强的变化；物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）气体总是从压强大的地方向压强小的地方流动；
（2）根据做功改变物体内能的知识分析判断。
【解答】（1）飞机在空中高速飞行，则窗外的气压小于机舱内的气压，那么飞机玻璃破裂的瞬间，此时气流的方向是从驾驶舱到外界。
（2）驾驶舱内的空气向外运动时，相当于对外界做功，自身的内能降低；在图乙中，瓶塞跳出时，锥形瓶内气体对瓶塞做功，将内能转化为机械能，本身内能减小，故选乙。
25．【答案】（1）空气和汽油的混合物
（2）做功
（3）15
【知识点】热机
【解析】【分析】（1）根据四冲程汽油机的工作过程解答；
（2）改变物体内能的方式：①做功；②热传递；
（3）四冲程内燃机飞轮转速与做功次数的比例关系为2：1，据此计算即可。
【解答】（1）吸气冲程中，吸入空气和汽油的混合物；
（2）压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能增加。
（3）汽油机的转速1800r/min，那么每秒汽油机转动：；
则1s内汽油机汽油机做功：30÷2=15（个）。
26．【答案】（1）不变
（2）2.4×104；28%
【知识点】热量的计算；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）根据图像确定物质熔化时的温度变化规律；
（2）根据乙图，确定该物质的初始温度和终末温度，然后根据Q=cm△t计算吸收的热量。
【解答】（1）在该物质熔化过程中需要吸收热量同时温度不变。
（2）该物质第6分钟时温度为50℃，第8分钟时温度为90℃，那么吸收的热量为：
Q=cm△t=3×103J/（kg·℃）×0.2kg×（90℃-50℃）=2.4×104J。
燃烧酒精放出的热量为：Q放=qm酒精=3.0×107J／kg×0.005kg=15×104J；
那么热转化效率为：。
27．【答案】（1）C
（2）燃料在气缸内燃烧，热量散失少，热效率高
（3）排气
【知识点】热机
【解析】【分析】（1）在四冲程内燃机中，只有两个冲程有能量转化，即压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能；
（2）如果燃料在机器内部燃烧，由于缸体被机器的外壁包裹，因此热量的散失肯定会减小，效率肯定会提高，据此分析；
（3）在内燃机的排气冲程中，打开排气门，将做功完成后剩余的废气排出气缸，为吸取冲程做好准备。
【解答】（1）A：进气门打开为吸气冲程；B：两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程；C：两个气门关闭，火花塞大火，为做功冲程；D：排气门打开，为排气冲程。
四冲程循环理论提及的“巨大爆发力”来自与做功冲程，故选C。
（2）德罗夏提到的内燃方式是基于燃料在气缸内燃烧，热量散失少，热效率高的猜想。
（3）老师在重复演示“做功改变内能“实验(图丙)之间，需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下，排出燃烧后的废气，其目的与内燃机的排气冲程的原理相似。
28．【答案】（1）液体甲
（2）水
（3）＞
（4）2800J/(kg·℃)
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【分析】（1）挑选一个加热时间，然后比较二者温度的高低，温度高的升温快；
（2）加热时间越长，吸收的热量越多，根据表格比较二者都升高到26℃时加热时间的长短即可；
（3）根据公式Q=cm△t可知，当液体的质量和升高的温度相同时，吸收的热量与比热容成正比，据此比较比热容的大小；
（4）根据表格数据，求出升高相同的温度时二者吸收热量之比，然后再用公式Q=cm△t计算液体的比热容。
【解答】（1）根据表格可知，当加热1min时，水升高到22℃，甲升高到23℃，可见，升温快的是甲液体；
（2）根据表格可知，同样都升高到26℃时，水需要加热3min，甲需要加热2min，因此如果它们升高相同的温度，水吸收的热量多；
（3）根据公式Q=cm△t可知，当液体的质量和升高的温度相同时，吸收的热量与比热容成正比。根据（2）中数据可知，水吸收的热量多，那么水的比热容大，即c水>c液；
（4）根据（2）中数据可知，当升高相同的温度时，水和液体甲吸收的热量之比：Q水：Q液=3min：2min=3：2。根据公式Q=cm△t得到：；
；
解得：c液=2.8×103J/(kg·℃)。
29．【答案】（1）较小
（2）非晶体；3×107J/kg
（3）固液共存；不会；A
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象；晶体与非晶体；热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）冰块的颗粒越小，越有利于均匀受热，测量出来的温度和观察到的现象越接近客观实际；
（2）晶体和非晶体的区别：有无熔点。首先根据Q=cm△t计算出冰吸收的热量，再根据计算出酒精放出的热量，最后根据Q放=qm计算酒精的热值；
（3）晶体熔化前为固态，熔化后为液体，在熔化过程中为固液混合态；沸腾的两个条件：①达到沸点；②继续吸热；
注意分析水沸腾前后温度变化的快慢即可。
【解答】（1）向试管中放入500g冰，应选用颗粒较小的冰块做实验。
（2）根据表格可知，蜡熔化时没有固定不变的温度，即没有熔点，属于非晶体。
冰吸收的热量为：Q=cm△t=2.1×103J/（kg ℃）×【0℃-（-10℃）】×0.5kg=1.05×104J；
酒精放出的热量为：；
酒精的热值为：；
（3）AB段冰吸热但温度不变，因此正在熔化，处于固液共存状态。
若继续加热，试管中的水可以达到沸点，但是无法从外面的水中继续吸热，所以它不会沸腾。
水在沸腾前，由于不断的加热，所以温度升高较快；沸腾时温度保持不变；停止沸腾后，开始温度下降的快，后来下降的慢，当到达室温时几乎保持不变，故选A。
30．【答案】（1）打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦生热使筒壁的内能增加,温度升高;；打气时活塞压缩气体做功使气体的内能增加,升温的气体通过热传递使筒壁温度升高
（2）②；气筒下部筒壁温度较高
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）可从摩擦做功和压缩气体做功两个角度对筒壁发热的不同进行分析；
（2）哪个因素引起的筒壁温度升高的多，那么它就是主要因素。
【解答】（1）对于筒壁发热现象，有两个方面的原因：打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦生热，使筒壁的内能增加，温度升高;；打气时活塞压缩气体做功使气体的内能增加，升温的气体通过热传递使筒壁温度升高。
（2）这两个使筒壁发热的原因中有一个是主要原因，根据上述筒壁发热现象的描述，我猜想②是主要原因，你猜想的依据是：气筒下部筒壁温度较高。
31．【答案】（1）燃烧
（2）做功；内能；温度
（3）做功可以改变物体的内能
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）做功可以使内能与机械能之间进行转化：对物体做功，物体内能会增加；物体对外做功，物体内能会减少；
（2）分析实验中的现象，根据能量的转化关系找出原因。
【解答】（1、2）用力把活塞迅速下压，活塞对空气做功，空气内能增加，把能量传给棉花团，棉花团温度升高，到达着火点，燃烧起来，
（3）在此实验过程中，是通过做功的方式改变了棉花的内能，即结论为：做功可以改变物体的内能；
故答案为：（1）燃烧；
（2）做功； 内能；温度；
（3）做功可以改变物体的内能。
32．【答案】（1）大；吸
（2）热传递
【知识点】物体内能的改变方法；比热容
【解析】【解答】（1）由题意可知，在加热过程中，由于“烧不破”的甲气球装有水，水的比热容较大，且水蒸发过程需要吸热，所以甲球的温度升高的慢．
（2）在加热过程中，乙球内气体内能增大，是烛焰的热量传递给了气球和气球内的气体，所以是用热传递的方法改变气体的内能．
故答案为：（1）大；吸；（2）热传递．
【分析】（1）水的比热容较大，一定质量的水与其它物质相比，吸收相同的热量，水温升高较慢；
（2）热传递和做功都可以改变物体的内能，热传递是能量的转移，做功是能量的转化．
33．【答案】（1）解：纯电动时牵引力做功：W=Pt=15×103W×20s=300000J
（2）解：由P=Fv可得，F=f=G=0.1G=0.1×1000kg×10N/kg=1000N
则W=Fs=1000N×193×103m=1.93×108J
（3）解：Q=mq=ρ汽油Vq汽油=0.7×103kg/m3×10×10－3m3×4.6×107J/kg=3.22×108J
W有=ηQ=3.22×108J×60%=1.932×108J
W增加=1.932×108J－1.93×108J=200000J
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；燃料的热值
【解析】【分析】（1）中速行驶时，根据表格确定电功率，根据W=Pt计算出牵引力做的功；
（2）匀速行驶，小汽车受到的牵引力与阻力相互平衡，即F=f=0.1G，然后根据W=Fs计算出牵引力所做的功。
（3）首先根据Q=mq计算出汽油完全燃烧放出的热量，再根据 W有=ηQ 计算出被有效利用的能量，最后根据 W增加=W有-W计算出使蓄电池增加的能量。
34．【答案】（1）解：实验时6kg水吸收的热量为Q＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×6kg×1℃＝2.52×104J。
（2）解：每平方米水每秒吸收的太阳能为 ＝280J，
由于地表植物接收太阳能的能力与水相等，所以每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为280J。
（3）解：100m2绿地每秒可以放出氧气 ×0.05L＝1.4L。
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】（1）根据公式Q=cm△t计算水吸收的热量；
（2）每平方米水每秒吸收的太阳能=；
（3）首先根据每平方米绿地每秒吸收的太阳能×面积×时间计算出绿地吸收的太阳能，再根据计算出放出氧气的体积。
35．【答案】（1）解：水吸收的热量：Q=cm△t=cm(t2-t1)=4.2×103J(kg·℃)×100kg×(45℃-20℃)=1.05×107J
（2）解：Q光=Q/η=1.05×107J/50%=2.1×107J
垂直于太阳光的1米2表面上，每秒钟接受到的太阳能：Q光/St=2.1×107J/2m2×8750s=1200J/(m2·s)
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】（1）根据公式Q=cm△t计算出水吸收的热量；
（2）首先根据 计算出热水器接受到的太阳能，再根据 计算出1m2的表面上每秒钟接收到的太阳能。
36．【答案】（1）天然气完全燃料放出的热量Q放=qV=7.0×107J/m3×0.5m3=3.5×107J
（2）水吸收的热量Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg·℃）×100kg×（70℃-20℃）=2.1×107J
（3）燃气灶的效率
【知识点】比热容；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据公式Q放=qV计算天然气燃烧放出的热量；
（2）根据Q吸=cm△t计算水吸收的热量；
（3）根据公式计算出燃气灶的效率。
37．【答案】（1）4.2×107
（2）水吸收的热量：Q吸＝Q放＝4.2×107J，
由Q吸＝cm△t得水升高温度：
（3）公交车所做的功：W＝Q放＝4.2×107J，
由P＝ 得公交车行驶时间：
t＝ ＝ ＝300s。
【知识点】功率计算公式的应用；比热容；热量的计算
【解析】【分析】（1）根据公式Q=qm计算出氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）根据公式 计算水升高的温度；
（3）已知公交车所做的功和功率，根据公式计算出公交车匀速行驶的时间。
【解答】（1） 质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热：Q=qm= 1.4×108J/kg ×0.3kg= 4.2×107 J；
（2） 水吸收的热量：Q吸＝Q放＝4.2×107J，
由Q吸＝cm△t得水升高温度：；
（3） 公交车所做的功：W＝Q放＝4.2×107J；
由 得公交车行驶时间： 。
1 / 1浙教版科学九年级上册3.5物体的内能夯实基础训练题
一、单选题
1．（2021九上·杭州期中）关于内能、温度和热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系
B．不同燃料燃烧时，放出热量较多的热值越大
C．内燃机的压缩冲程将机械能转化为气缸内气体的内能，导致气体内能增加，温度升高
D．内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
【答案】C
【知识点】内能；燃料的热值；热机
【解析】【分析】根据对内能、温度和热量的认识分析判断。
【解答】A.物体的内能与温度、状态、物质的质量等因素有关，与物体的宏观机械运动无关，故A错误；
B.根据Q=qm可知，当燃料的质量相同时，放出热量较多的热值较大，故B错误；
C.内燃机的压缩冲程将机械能转化为气缸内气体的内能，导致气体内能增加，温度升高，故C正确；
D.内能总是从温度高的物体向温度低的物体转移，故D错误。
故选C。
2．（2021九上·杭州期中）如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法错误的是（ ）
A．汽油机工作时各冲程的顺序依次为：丙、丁、甲、乙
B．甲冲程中能量的变化为内能转化为机械能
C．加润滑油减少各部件之间的摩擦可以提高机械效率
D．如果汽油能更充分燃烧，既能提高机械效率，也能提升汽油的热值
【答案】D
【知识点】热机
【解析】【分析】（1）根据活塞的运行方向和气门的开闭确定冲程的名称；
（2）根据四冲程内燃机的能量转化判断；
（3）机械做的额外功越少，则机械效率越高；
（4）根据热值的定义和特点判断。
【解答】A.甲：两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程；
乙：排气门打开，为排气冲程；
丙：进气门打开，为吸气冲程；
丁：两个气门关闭，活塞向上运动，压缩冲程；
那么正确的排序为：丙、丁、甲和乙，故A正确不合题意；
B.甲为做功冲程，将内能转化为机械能，故B正确不合题意；
C.加润滑油减少各部件之间的摩擦，可以减小额外功，从而可以提高机械效率，故C正确不合题意；
D.热值只与燃料的种类有关，与是否完全燃烧无关，故D错误符合题意。
故选D。
3．（2021九上·杭州期中）关于热量、内能和温度的关系，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收了热量，它的温度一定升高，内能一定增加
B．物体的温度升高，它的内能一定增加，物体一定是吸收了热量
C．物体的内能增加了，它的温度一定升高，物体一定是吸收了热量
D．物体没有吸收热量，物体的内能也可能增加
【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】根据温度、内能和热量的关系分析判断。
【解答】A.物体吸收了热量，温度不一定升高，例如：水沸腾时吸热，但温度不变，故A错误；
B.物体温度升高，内能一定增大，但是不一定是吸收热量，可能是外界对物体做功，故B错误；
C.物体内能增加，但是温度不一定升高，例如：冰熔化时吸热，内能增大，但温度不变，故C错误；
D.物体没有吸收热量，但是外界对物体做功，那么物体的内能可能增加，故D正确。
故选D。
4．（2021九上·乐清月考）如图各实验现象的分析中，不正确的是（ ）
A．甲图中，瓶盖起跳后瓶口出现白雾说明气体对外做功后内能减少、温度降低
B．乙图中，纸盒被撞击后移动的距离越大说明撞击时铁球具有的动能越大
C．丙图中，滚摆的上下运动表明动能和弹性势能可以相互转化
D．丁图中，迅速下压活塞，筒内空气温度升高是由于活塞压缩空气做功，空气内能增加
【答案】C
【知识点】动能和势能的概念；动能的影响因素；动能和势能的转化与守恒；物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）（4）根据做功改变物体内能的本质分析判断；
（2）根据影响动能因素的探究实验分析判断；
（3）根据能量转化的知识判断。
【解答】A.甲图中，瓶盖起跳后瓶口出现白雾，说明气体对外做功后内能减少、温度降低，故A正确不合题意；
B.乙图中，纸盒被撞击后移动的距离越大，说明撞击时铁球具有的动能越大，故B正确不合题意；
C.丙图中，滚摆的上下运动表明动能和重力势能可以相互转化，故C错误符合题意；
D.丁图中，迅速下压活塞，筒内空气温度升高是由于活塞压缩空气做功，空气内能增加，故D正确不合题意。
故选C。
5．（2021九上·乐清月考）下图所示的为哪一冲程（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】热机
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析判断。
【解答】用力向下推断空气压缩点火仪的活塞，将机械能转化为空气的内能，此时内能增加。
A.两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，将机械能转化为内能，故A符合题意；
B.排气门打开，为排气冲程，没有能量转化，故B不合题意；
C.火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程，将内能转化为机械能，故C不合题意；
D.进气门打开，为吸气冲程，没有能量转化，故D不合题意。
故选A。
6．（2021·绍兴）如图所示，在试管内装适量的水，用橡皮塞塞紧管口，加热一段时间后橡皮塞冲出，同时管口附近产生“白气”。以下分析不正确的是（ ）
A．水温上升时，水的内能增加
B．加热时管内的水不断汽化
C．管内气体对橡皮塞做功，其内能减少
D．试管口的“白气”是水蒸气
【答案】D
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；液化及液化现象；温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】（1）温度升高，物体的内能增大；温度降低，物体的内能减小；
（2）物质由液态变成气态叫汽化；
（3）物体对外界做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大；
（4）水蒸气是无色、无味和透明的气体。
【解答】A.水温上升时，水的内能增加，故A正确不合题意；
B.加热时管内的水吸热，从液体变成气体不断汽化，故B正确不合题意；
C.管内气体对橡皮塞做功，将内能转化为橡皮塞的机械能，则其内能减少，故C正确不合题意；
D.试管口的“白气”不是水蒸气，是水蒸气液化而成的小水珠，故D错误符合题意。
故选D。
7．木工师傅做家具时，来回拉动锯条锯木头，锯条温度将升高。该过程主要通过（ ）。
A．热传递使锯条的内能增加 B．做功使锯条的内能增加
C．热传递使锯条的内能减少 D．做功使锯条的内能减少
【答案】B
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】做功改变物体内能的本质：能量转化；热传递改变物体内能的本质：能量转移，据此分析判断。
【解答】木工师傅做家具时，来回拉动锯条锯木头，通过摩擦做功，将锯条的机械能转化为内能，从而使锯条的内能增加，温度升高，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
8．某同学测得甲、乙两杯水的温度分别是45℃和75℃，下列判断正确的是（ ）
A．甲杯水的分子运动一定比乙杯水的分子运动剧烈
B．乙杯水的热量一定比甲杯水的热量多
C．乙杯水的温度降低，水的内能一定减少
D．甲杯水的内能一定比乙杯水的内能小
【答案】C
【知识点】内能
【解析】【分析】（1）温度越高，分子运动越剧烈；
（2）热量是过程量，只能在热传递的过程中谈到，不能说“具有或含有”；
（3）温度降低，内能减少；温度升高，内能增大；
（4）根据内能的影响因素判断。
【解答】A.乙杯水的温度高，分子运动更剧烈，故A错误；
B.甲乙两杯水具有的是内能，而不是热量，故B错误；
C.甲温度低，乙温度高，二者接触时，乙的温度降低，内能减少，故C正确；
D.水的内能与质量、温度等有关，甲的温度低，但是质量如果足够大，那么它的内能可能大于乙，故D错误。
故选C。
9．（2021·柯桥模拟）下列图示中，属于内能转化成机械能的是（ ）
A．压缩点火 B．钻木取火
C．做功冲程 D．切割磁感线
【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】分析各个选项中的能量转化过程即可。
【解答】A.压缩点火，通过压缩的方式将机械能转化为内能，故A不合题意；
B.钻木取火，通过摩擦的方式将机械能转化为内能，故B不合题意；
C.做功冲程， 将内能转化为机械能，故C符合题意；
D.切割磁感线时，将机械能转化为电能，故D不合题意。
故选C。
10．（2020九上·余杭期末）对下列各现象的分析不正确的是（ ）
A．甲图中，滚摆由最低点向最高点运动的过程中，动能减少，重力势能增加
B．乙图中，活塞压缩空气做功，空气内能增加，温度升高
C．丙图中，人在最高点时重力势能最大
D．丁图中，人落到蹦床上，从B点到C点人的动能逐渐减小
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化；物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）根据动能和重力势能的相互转化分析；
（2）根据做功改变物体内能分析；
（3）重力势能与质量和高度有关；
（4）当物体受到的合力方向与运动方向相同时，做加速运动；当合力方向与运动方向相同时，做减速运动。
【解答】A.甲图中，滚摆由最低点向最高点运动的过程中，速度减小，动能减少；高度增大，即重力势能增加，故A正确不合题意；
B.乙图中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能，所以空气内能增加，温度升高，故B正确不合题意；
C.丙图中，人在最高点时重力势能最大，故C正确不合题意；
D.丁图中，人落到蹦床上后，受到向上的弹力和向下的重力，在开始的一段时间内，弹力小于重力，合力向下，与运动方向相同，因此人继续做加速运动；当合力为零时，加速停止，此时速度最大；此后弹力大于重力，合力向上，与运动方向相反，做减速运动，因此从B点到C点人的动能先增大后减小，故D错误符合题意。
故选D。
11．（2020九上·拱墅月考）下列有关物体内能的说法，正确的是（ ）
A．水沸腾时继续吸热，温度保持不变，内能也不变
B．柴油机的压缩冲程实现机械能转化为内能
C．相同质量的物体，温度越低，所含的热量越少
D．热传递和做功，只要温度不变，物体的内能就一定不变
【答案】B
【知识点】沸腾及沸腾条件；温度、热量与内能的关系；热机
【解析】【分析】（1）根据水沸腾的特点分析；
（2）根据四冲程内燃机的能量转化分析；
（3）根据热量的定义分析；
（4）根据内能和温度的关系分析。
【解答】A.水沸腾时继续吸热，温度保持不变，内能增大，故A错误；
B.柴油机的压缩冲程实现机械能转化为内能 ，故B正确；
C.热量是热传递过程中内能转移的多少，只能说吸收或放出，不能说含有，故C错误；
D.冰熔化时，温度不变，内能增大，故D错误。
故选B。
12．（2020九上·杭州月考）有关温度、热量、内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收热量，内能一定增加，同时温度一定升高
B．一般物体都具有内能，但超低温物体没有内能
C．物体内能减少时，温度不一定降低，但一定是放出了热量
D．物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加
【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】根据温度、内能和热量的关系分析判断。
【解答】A. 物体吸收热量，内能一定增加，但温度不一定升高，例如冰熔化时，故A错误；
B. 一般物体都具有内能，因此内能只分大小，不说有无，故B错误；
C. 物体内能减少时，温度不一定降低，可能是放出了热量，也可能是对外做功，故C错误；
D. 物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加，故D正确。
故选D。
13．（2020九上·西湖月考）如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ）
①图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能增大，与热机的压缩冲程原理相同。
②图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能减少，与热机的做功冲程原理相同。
③图乙，瓶塞跳起前，打气筒对瓶内气体打气、加压时，空气的内能不断增加，与热机的做功冲程原理相同。
④图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少，与热机的做功冲程原理相同。
⑤图丙，试管内的水在被点燃的酒精灯加热的过程中，能量时刻只发生着转移。
⑥图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能不断增大，是热机的做功冲程。
A．①②④ B．③④⑥ C．③④⑤ D．①④⑤
【答案】A
【知识点】物体内能的改变方法；热机
【解析】【分析】（1）外界对物体做功，物体的内能增加；物体对外界做功，物体的内能减少；
（2）热机的做功冲程，将内能转化为机械能；压缩冲程，将机械能转化为内能，据此分析判断。
【解答】①图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，将机械能转化为内能，空气的内能增大，与热机的压缩冲程原理相同，故①正确；
②图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，内能转化为塞子的机械能，空气的内能减少，与热机的做功冲程原理相同，故②正确；
③图乙，瓶塞跳起前，打气筒对瓶内气体打气、加压时，机械能转化为内能，空气的内能不断增加，与热机的压缩原理相同，故③错误；
④图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能减少，与热机的做功冲程原理相同，故④正确；
⑤图丙，试管内的水在被点燃的酒精灯加热的过程中，能量时刻即发生着转移，又发生着转化，故⑤错误；
⑥图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，内能转化为活塞的机械能，气体的内能不断减小，是热机的做功冲程，故⑥错误。
那么正确的是①②④。
故选A。
14．如图所示为学校教学楼楼道里放置的二氧化碳灭火器，打开阀门后，下列说法正确的是（ ）
A．二氧化碳气体的内能增大
B．喷口处冒“白气”，这是灭火器内喷出的二氧化碳气体
C．瓶壁有水滴，是水蒸气液化形成的
D．应用双手抱住灭火器的钢瓶，而不应该握着上面的木支架
【答案】C
【知识点】液化及液化现象；物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）物体对外界做功，内能减少；外界对物体做功，内能增大；
（2）根据二氧化碳的物理性质判断；
（3）物质由气态变成液态叫液化；
（4）根据灭火器的使用方法判断。
【解答】A.当二氧化碳气体从喷嘴喷出时，气体对外界做功，从而使自身的内能减少，温度降低，故A错误；
B.喷口处温度较低，周围的水蒸气在喷口附近放热，由气体变成液态发生液化现象，因此喷口处冒“白气”，是水蒸气液化成的小水珠，故B错误；
C.瓶壁上温度较低，周围的水蒸气在上面放热液化形成了小水珠，故C正确；
D.使用灭火器时，应该用双手握住上面的木支架，而不能抱着钢瓶，故D错误。
故选C。
15．甲、乙两物体的质量相同，若它们吸收相同的热量后升高的温度之比是3∶2，则甲、乙两种物质的比热容之比是（ ）
A．2∶3 B．1∶3 C．3∶2 D．3∶4
【答案】A
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】根据公式Q=cm△t作比即可。
【解答】因为甲、乙物体的质量相同，
所以m甲：m乙=1：1；
它们吸收相同的热量，
那么Q甲：Q乙=1：1；
升高的温度之比为3：2；
那么△t甲：△t乙=3：2；
根据公式Q=cm△t得到：；
；
解得：。
故选A。
16．下列关于“热机”的说法中，正确的是（ ）
A．通过技术改进，热机效率可达100%
B．做功冲程将机械能转化为内能
C．热机常用水作冷却剂，是因为水的沸点高
D．火箭发动机属于热机
【答案】D
【知识点】比热容；热机
【解析】【分析】根据对热机的认识判断。
【解答】A.通过技术改进，只能减小额外功的数量，而不能将其变为零，因此热机效率不可能达到100%，故A错误；
B.做功冲程将内能转化为机械能，故B错误；
C.热机常用水作冷却剂，是因为水的比热容大，故C错误；
D.火箭发动机属于热机，故D正确。
故选D。
17．关于内能、温度和热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系
B．不同燃料燃烧时，放出热量越多的热值越大
C．质量和初温相同的水和煤油，放出相同热量时煤油温度降低得多
D．内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
【答案】C
【知识点】内能；物体内能的改变方法；热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】根据内能、温度和热量的知识分析判断。
【解答】A.物体的内能跟物体的温度和物质状态都有关系，与物体的运动速度无关，故A错误；
B.相同质量的不同燃料燃烧时，放出热量越多的热值越大，没有限定质量相同，故B错误；
C.根据公式Q=cm△t可知，质量和初温相同的水和煤油，放出相同热量时，煤油的比热容小于水，因此煤油温度降低得多，故C正确；
D.内能总是从温度高的物体向温度低的物体转移，故D错误。
故选C。
18．以下关于内能的说法正确的是（ ）
A．0℃的物体没有内能
B．做功和热传递都可以改变物体的内能
C．汽油机的做功冲程将机械能转化为内能
D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
【答案】B
【知识点】内能；物体内能的改变方法；热机
【解析】【分析】（1）一切物体都有内能；
（2）根据改变物体内能的方式分析；
（3）根据热机工作过程中的能量转化分析；
（4）根据热传递的条件分析。
【解答】A.0℃的物体照样有内能，故A错误；
B.做功和热传递都可以改变物体的内能，故B正确；
C.汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，故C错误；
D.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故D错误。
故选B。
19．下列四幅图中，通过热传递改变物体内能的是（ ）
A．向下压活塞，浸透乙醚的棉花燃烧
B．哈气使手暖和
C．搓手使手暖和
D．铁丝反复弯折处会发热
【答案】B
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】热传递改变物体内能的本质是能量的转移，做功改变物体内能的本质是能量的转化，据此分析即可。
【解答】A.向下压活塞，活塞压缩空气做功，将机械能转化为空气的内能，属于做功改变内能，故A不合题意；
B.哈气使手暖和，呼出的气体中的热量传递给手，从而使手的内能增大，温度升高，属于热传递，故B符合题意；
C.搓手使手暖和，通过摩擦的方式将机械能转化为内能，使手的温度升高，内能增大，属于做功改变内能，故C不合题意；
D.铁丝反复弯折处会发热，通过弯折做功的方式将机械能转化为铁丝的内能，属于做功改变内能，故D不合题意。
故选B。
20．热机包括内燃机、蒸汽机、汽轮机、燃气喷气发动机等。柴油机和汽油机都属于内燃机，下列关于热机的说法中正确的是（ ）
A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B．柴油机在吸气冲程中将柴油和空气的混合气吸入气缸
C．四冲程汽油机在工作过程中，进、排气门同时关闭的冲程是做功冲程或压缩冲程
D．在柴油机的压缩冲程中，机械能转化为柴油和空气混合物的内能
【答案】C
【知识点】热机
【解析】【分析】根据汽油机和柴油机的结构与工作过程的不同分析。
【解答】A.汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴，故A错误；
B.柴油机在吸气冲程中将空气吸入气缸，在压缩冲程末通过喷油嘴喷入柴油，故B错误；
C.四冲程汽油机在工作过程中，进、排气门同时关闭的冲程是做功冲程或压缩冲程，故C正确；
D.在柴油机的压缩冲程中，活塞的机械能转化为空气的内能，故D错误。
故选C。
二、填空题
21．（2021九上·杭州期中）“汽车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的比热容大，在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的内能会 （填“增加”或“减少”），一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，则汽油机每秒钟内完成 冲程和对外做功 次。
【答案】增加；40；10
【知识点】物体内能的改变方法；热机
【解析】【分析】（1）物质吸热，温度升高，内能增大；物质放热，温度降低，内能减小；
（2）四冲程内燃机的一个工作循环有4个冲程，曲轴转动2圈，做功1次，据此计算即可。
【解答】（1）在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水会吸收发动机的热量，从而使水的内能增加。
（2）飞轮转动2圈完成一个工作循环，而每个工作循环包括4个冲程。因为飞轮转速1200r/min，则每分钟工作循环的次数：次，每分钟完成冲程的个数：600×4=2400个，每秒钟完成的冲程数：个。每分钟工作循环600次，即对外做功600次，那么每秒钟对外做功次数：次。
22．（2021九上·平阳期中）“辽宁舰”服役，圆了中国航母梦。如上图为航母上简化图的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为 （选填“定滑轮”或“动滑轮”）。 气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能 ，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力。
【答案】定滑轮；减小
【知识点】物体内能的改变方法；定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）随物体一起移动的滑轮叫动滑轮，不随物体一起移动的滑轮叫定滑轮；
（2）物体对外界做功，内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大，据此分析判断。
【解答】（1）根据图片可知，两个滑轮固定不动，不随飞机一起移动，为定滑轮。
（2）气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能减小，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力。
23．如图所示，用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，会发现气筒的上部筒壁只是略有发热，而气筒下部的筒壁，特别是筒壁底部附近的温度较高，甚至烫手。
（1）导致筒壁发热有两种解释：①打气时活塞压缩气体做功，使气体的内能 ，升温的气体通过 使筒壁温度 ；②打气时活塞与筒壁之间不断地 ，使筒壁的内能增加、 升高 。
（2）根据上述筒壁发热现象的描述，解释 比较合理。
【答案】（1）增加；热传递；升高；摩擦生热；温度
（2）①
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）外界对物体做功，物体的内能增大，温度升高，通常有摩擦、压缩、弯折等；
（2）根据筒壁发热的位置判断。
【解答】（1）导致筒壁发热有两种解释：①打气时活塞压缩气体做功，使气体的内能增加，升温的气体通过热传递使筒壁温度升高 ；②打气时活塞与筒壁之间不断地摩擦生热，使筒壁的内能增加、温度升高 。
（2）如果发热由摩擦引起，那么整个筒壁都应该温度均匀，而此时只有筒壁的下端温度高，则解释①比较合理。
24．（2021·婺城模拟）2018年5月14日，川航3U8633航班客机驾驶舱右侧风挡玻璃突然破裂，机长极其恶劣条件下操纵飞机成功降落，被称誉为一次“世界级”的备降。飞机玻璃破裂的瞬间，此时气流的方向是 (填“从外界到驾驶舱”或“从驾驶舱到外界”)。该过程中驾驶舱内的空气内能会发生相应变化，与此时驾驶舱内空气内能改变原理相似的课本实验是 (填“甲”或“乙”)。
【答案】从驾驶舱到外界；乙
【知识点】压强的变化；物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）气体总是从压强大的地方向压强小的地方流动；
（2）根据做功改变物体内能的知识分析判断。
【解答】（1）飞机在空中高速飞行，则窗外的气压小于机舱内的气压，那么飞机玻璃破裂的瞬间，此时气流的方向是从驾驶舱到外界。
（2）驾驶舱内的空气向外运动时，相当于对外界做功，自身的内能降低；在图乙中，瓶塞跳出时，锥形瓶内气体对瓶塞做功，将内能转化为机械能，本身内能减小，故选乙。
25．（2020九上·下城期中）如图所示是四冲程汽油机的剖面图，
（1）吸气冲程中，吸入 ；
（2）压缩冲程中，通过 的方式使汽缸内气体的内能增加。
（3）某单缸四冲程汽油机飞轮转速为1800r/min，在1s内，汽油机完成了 个做功冲程。
【答案】（1）空气和汽油的混合物
（2）做功
（3）15
【知识点】热机
【解析】【分析】（1）根据四冲程汽油机的工作过程解答；
（2）改变物体内能的方式：①做功；②热传递；
（3）四冲程内燃机飞轮转速与做功次数的比例关系为2：1，据此计算即可。
【解答】（1）吸气冲程中，吸入空气和汽油的混合物；
（2）压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能增加。
（3）汽油机的转速1800r/min，那么每秒汽油机转动：；
则1s内汽油机汽油机做功：30÷2=15（个）。
26．（2020九上·杭州期中）如图甲所示是某固体的熔化实验装置，根据实验数据绘制出的曲线图如图乙。
（1）在该物质熔化过程中需要吸收热量同时温度 （选填“升高”或“降低”或“不变”）。
（2）根据图象和相关知识，该物质从第6分钟至第8分钟共吸收 J的热。（该物质质量是200g，液态时的比热容C＝3×103J/（kg·℃））。如果从开始记录到刚沸腾时，完全燃烧了热值为3.0×107J／kg的酒精5g，则可估算出此过程中热转化效率是 。
【答案】（1）不变
（2）2.4×104；28%
【知识点】热量的计算；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）根据图像确定物质熔化时的温度变化规律；
（2）根据乙图，确定该物质的初始温度和终末温度，然后根据Q=cm△t计算吸收的热量。
【解答】（1）在该物质熔化过程中需要吸收热量同时温度不变。
（2）该物质第6分钟时温度为50℃，第8分钟时温度为90℃，那么吸收的热量为：
Q=cm△t=3×103J/（kg·℃）×0.2kg×（90℃-50℃）=2.4×104J。
燃烧酒精放出的热量为：Q放=qm酒精=3.0×107J／kg×0.005kg=15×104J；
那么热转化效率为：。
三、实验探究题
27．（2020九上·温岭期中）热机发明后，一直在持续的改进和发展中。
材料一：1769年，法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车(图甲)，传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧(图乙)，热效率为5%-8%之间。
材料二：1862年，法国人德罗夏提出内燃机(内燃指燃料在气缸内燃烧)的四冲程循环理论：①气缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入气缸；②通过气缸的向内运动对进入气缸里的燃料进行压缩；③高压燃烧气体产生巨大爆发力；④将已经燃烧的废气从气缸中排出。
材料三：1876年，德国人奥托制造出以四冲程为依据的煤气内燃机，利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复，内燃机的效率达到14%。
（1）四冲程循环理论提及的“巨大爆发力”由下图中的__________冲程实现。
A． B． C． D．
（2）德罗夏提到的内燃方式是基于 的猜想。
（3）老师在重复演示“做功改变内能“实验(图丙)之间，需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下，其目的与内燃机的 (选填“吸气“、“压缩”、“做功”或“排气”)冲程的原理相似。
【答案】（1）C
（2）燃料在气缸内燃烧，热量散失少，热效率高
（3）排气
【知识点】热机
【解析】【分析】（1）在四冲程内燃机中，只有两个冲程有能量转化，即压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能；
（2）如果燃料在机器内部燃烧，由于缸体被机器的外壁包裹，因此热量的散失肯定会减小，效率肯定会提高，据此分析；
（3）在内燃机的排气冲程中，打开排气门，将做功完成后剩余的废气排出气缸，为吸取冲程做好准备。
【解答】（1）A：进气门打开为吸气冲程；B：两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程；C：两个气门关闭，火花塞大火，为做功冲程；D：排气门打开，为排气冲程。
四冲程循环理论提及的“巨大爆发力”来自与做功冲程，故选C。
（2）德罗夏提到的内燃方式是基于燃料在气缸内燃烧，热量散失少，热效率高的猜想。
（3）老师在重复演示“做功改变内能“实验(图丙)之间，需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下，排出燃烧后的废气，其目的与内燃机的排气冲程的原理相似。
28．两个同样的烧杯，内装温度和质量相等的水和液体甲，用同样的酒精灯加热，每隔1min记录一次它们的温度，测得如下数据：
时间/min 0 1 2 3 4 5
水的温度/℃ 20 22 24 26 28 30
液体甲温度/℃ 20 23 26 29 32 35
回答下列问题：
（1）加热相同的时间，升温快的是 。
（2）如果它们升高相同的温度， 吸收的热量多。
（3）由此可推出c水 c液(选填“＞”“＜”或“＝”)。
（4）根据以上数据可算出c液＝ 。
【答案】（1）液体甲
（2）水
（3）＞
（4）2800J/(kg·℃)
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【分析】（1）挑选一个加热时间，然后比较二者温度的高低，温度高的升温快；
（2）加热时间越长，吸收的热量越多，根据表格比较二者都升高到26℃时加热时间的长短即可；
（3）根据公式Q=cm△t可知，当液体的质量和升高的温度相同时，吸收的热量与比热容成正比，据此比较比热容的大小；
（4）根据表格数据，求出升高相同的温度时二者吸收热量之比，然后再用公式Q=cm△t计算液体的比热容。
【解答】（1）根据表格可知，当加热1min时，水升高到22℃，甲升高到23℃，可见，升温快的是甲液体；
（2）根据表格可知，同样都升高到26℃时，水需要加热3min，甲需要加热2min，因此如果它们升高相同的温度，水吸收的热量多；
（3）根据公式Q=cm△t可知，当液体的质量和升高的温度相同时，吸收的热量与比热容成正比。根据（2）中数据可知，水吸收的热量多，那么水的比热容大，即c水>c液；
（4）根据（2）中数据可知，当升高相同的温度时，水和液体甲吸收的热量之比：Q水：Q液=3min：2min=3：2。根据公式Q=cm△t得到：；
；
解得：c液=2.8×103J/(kg·℃)。
29．（2020·杭州模拟）某小组在“探究冰和蜡的熔化规律”时，使用的实验装置如图甲所示：
（1）向试管中放入500g冰，应选用颗粒 （选填“较大”或“较小”）的冰块做实验。
（2）从加热到熔化记录的实验数据如下表，可以判断蜡属于 （填“晶体”或“非晶体”）。小组成员发现冰从开始加热至开始熔化，酒精灯内共消耗了3.5g酒精，若加热的效率为10%，则酒精的热值是 J/kg（C水=4.2×103J/kg℃）
（3）根据冰加热过程中记录的数据画出如图丙所示温度-时间图象，AB这段时间内，该物质处于 状态。若继续加热，试管中的水 （选填“会”或“不会”）沸腾。实验后将烧杯中的沸水放在桌上越来越凉，探究水沸腾前后温度变化特点，根据实验数据作出了如图象，最合理表示其温度T随时间t变化关系的是 。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
蜡的温度/℃ 42 44 46 48 49 50 51 52
【答案】（1）较小
（2）非晶体；3×107J/kg
（3）固液共存；不会；A
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象；晶体与非晶体；热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）冰块的颗粒越小，越有利于均匀受热，测量出来的温度和观察到的现象越接近客观实际；
（2）晶体和非晶体的区别：有无熔点。首先根据Q=cm△t计算出冰吸收的热量，再根据计算出酒精放出的热量，最后根据Q放=qm计算酒精的热值；
（3）晶体熔化前为固态，熔化后为液体，在熔化过程中为固液混合态；沸腾的两个条件：①达到沸点；②继续吸热；
注意分析水沸腾前后温度变化的快慢即可。
【解答】（1）向试管中放入500g冰，应选用颗粒较小的冰块做实验。
（2）根据表格可知，蜡熔化时没有固定不变的温度，即没有熔点，属于非晶体。
冰吸收的热量为：Q=cm△t=2.1×103J/（kg ℃）×【0℃-（-10℃）】×0.5kg=1.05×104J；
酒精放出的热量为：；
酒精的热值为：；
（3）AB段冰吸热但温度不变，因此正在熔化，处于固液共存状态。
若继续加热，试管中的水可以达到沸点，但是无法从外面的水中继续吸热，所以它不会沸腾。
水在沸腾前，由于不断的加热，所以温度升高较快；沸腾时温度保持不变；停止沸腾后，开始温度下降的快，后来下降的慢，当到达室温时几乎保持不变，故选A。
30．（2020九上·绍兴期末）如图所示，用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，会发现气筒的上部筒壁只是略有发热，而气筒的下部筒壁，特别是底部附近筒壁的温度较高，甚至烫手。
（1）对于筒壁发热现象，有两个方面的原因： ； .
（2）但这两个使筒壁发热的原因中有一个是主要原因，根据上述筒壁发热现象的描述，你猜想 是主要原因(选填“①”或“②”)；你猜想的依据是： .
【答案】（1）打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦生热使筒壁的内能增加,温度升高;；打气时活塞压缩气体做功使气体的内能增加,升温的气体通过热传递使筒壁温度升高
（2）②；气筒下部筒壁温度较高
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）可从摩擦做功和压缩气体做功两个角度对筒壁发热的不同进行分析；
（2）哪个因素引起的筒壁温度升高的多，那么它就是主要因素。
【解答】（1）对于筒壁发热现象，有两个方面的原因：打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦生热，使筒壁的内能增加，温度升高;；打气时活塞压缩气体做功使气体的内能增加，升温的气体通过热传递使筒壁温度升高。
（2）这两个使筒壁发热的原因中有一个是主要原因，根据上述筒壁发热现象的描述，我猜想②是主要原因，你猜想的依据是：气筒下部筒壁温度较高。
31．观察图所示实验，回答以下问题：
（1）实验现象：当活塞迅速下压时，棉花会 。
（2）现象分析：因为活塞对空气 ，使空气的 增加， 升高，达到棉花的着火点，从而使棉花燃烧起来。
（3）实验结论：
【答案】（1）燃烧
（2）做功；内能；温度
（3）做功可以改变物体的内能
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）做功可以使内能与机械能之间进行转化：对物体做功，物体内能会增加；物体对外做功，物体内能会减少；
（2）分析实验中的现象，根据能量的转化关系找出原因。
【解答】（1、2）用力把活塞迅速下压，活塞对空气做功，空气内能增加，把能量传给棉花团，棉花团温度升高，到达着火点，燃烧起来，
（3）在此实验过程中，是通过做功的方式改变了棉花的内能，即结论为：做功可以改变物体的内能；
故答案为：（1）燃烧；
（2）做功； 内能；温度；
（3）做功可以改变物体的内能。
32．如图所示，甲气球装入少量水后，将甲，乙两个气球吹成一样大小，用细绳把它们挂在横杆上，烛焰靠近气球的底部加热，发现乙气球“啪”的一声破了，而甲气球加热很长时间，仍安然无恙．
（1）在加热过程中，由于“烧不破”的甲气球装有水，水的比热容较 ，且水蒸发过程需要 热，所以甲球的温度升高的慢．
（2） 在加热过程中，乙球内气体内能增大，是用 的方法改变气体的内能．
【答案】（1）大；吸
（2）热传递
【知识点】物体内能的改变方法；比热容
【解析】【解答】（1）由题意可知，在加热过程中，由于“烧不破”的甲气球装有水，水的比热容较大，且水蒸发过程需要吸热，所以甲球的温度升高的慢．
（2）在加热过程中，乙球内气体内能增大，是烛焰的热量传递给了气球和气球内的气体，所以是用热传递的方法改变气体的内能．
故答案为：（1）大；吸；（2）热传递．
【分析】（1）水的比热容较大，一定质量的水与其它物质相比，吸收相同的热量，水温升高较慢；
（2）热传递和做功都可以改变物体的内能，热传递是能量的转移，做功是能量的转化．
四、解答题
33．（2020九上·杭州月考）某款油电混合动力小汽车的相关信息如表。在某次水平道路测试中，描绘出了从启动到中速过程，速度与时间的关系图像如图所示。已知v1=90km/h为中速范围，t1=20s。该车以中速匀速行驶193km，共消耗汽油10L。中速行驶过程中，内燃机既向车轮提供能量，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送，此时，内燃机和电动机共同驱动车辆前进。若平均阻力为车重的0.1倍，则
驱动模式 纯电动（输出15kW） 启动、低速
油电混动（输出25kW以上） 中速
纯燃油（输出50kW以上） 高速
汽车质量 1000kg
（1）从启动到中速过程，纯电动时牵引力做功是多少？
（2）在水平道路以中速匀速行驶测试中，牵引力做的功是多少？
（3）在水平道路以中速匀速行驶测试中，若该车内燃机的效率为60%，此过程最终使蓄电池增加了多少能量？（忽略蓄电池和电动机的热损失，ρ汽油取0.7×103kg/m3，q汽油=4.6×107J/kg）
【答案】（1）解：纯电动时牵引力做功：W=Pt=15×103W×20s=300000J
（2）解：由P=Fv可得，F=f=G=0.1G=0.1×1000kg×10N/kg=1000N
则W=Fs=1000N×193×103m=1.93×108J
（3）解：Q=mq=ρ汽油Vq汽油=0.7×103kg/m3×10×10－3m3×4.6×107J/kg=3.22×108J
W有=ηQ=3.22×108J×60%=1.932×108J
W增加=1.932×108J－1.93×108J=200000J
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；燃料的热值
【解析】【分析】（1）中速行驶时，根据表格确定电功率，根据W=Pt计算出牵引力做的功；
（2）匀速行驶，小汽车受到的牵引力与阻力相互平衡，即F=f=0.1G，然后根据W=Fs计算出牵引力所做的功。
（3）首先根据Q=mq计算出汽油完全燃烧放出的热量，再根据 W有=ηQ 计算出被有效利用的能量，最后根据 W增加=W有-W计算出使蓄电池增加的能量。
34．森林是一所巨大的天然“氧吧”，因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气，小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一个脸盆装6kg的水，水面的表面积为0.1m2，经太阳垂直照射15min，温度升高了1℃。请计算：[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
（1）实验时6kg的水吸收了多少热量？
（2）若地表植物接收太阳能的能力与水相等，每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳？
（3）100m2绿地每秒可以放出多少升的氧气？(设绿色植物在光合作用下每吸收103J的太阳能可以放出0.05L的氧气)
【答案】（1）解：实验时6kg水吸收的热量为Q＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×6kg×1℃＝2.52×104J。
（2）解：每平方米水每秒吸收的太阳能为 ＝280J，
由于地表植物接收太阳能的能力与水相等，所以每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为280J。
（3）解：100m2绿地每秒可以放出氧气 ×0.05L＝1.4L。
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】（1）根据公式Q=cm△t计算水吸收的热量；
（2）每平方米水每秒吸收的太阳能=；
（3）首先根据每平方米绿地每秒吸收的太阳能×面积×时间计算出绿地吸收的太阳能，再根据计算出放出氧气的体积。
35．（2020九上·余杭月考）某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1米2表面上，每秒钟接受到的太阳能，用自制太阳能热水器做实验。经多次试验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%。控制太阳能热水器接受太阳光直照射的面积始终是2米，太阳能热水器内的水的质量为100千克，水的初温为20℃，经8750s时间后上升到45℃[C水=4.2×103)/(kg·℃)]。
请计算：
（1）在上述过程中太阳能热水器内的水吸收热量是多少焦耳？
（2）垂直于太阳光的1米2表面上，每秒钟接受到的太阳能是多少焦耳？
【答案】（1）解：水吸收的热量：Q=cm△t=cm(t2-t1)=4.2×103J(kg·℃)×100kg×(45℃-20℃)=1.05×107J
（2）解：Q光=Q/η=1.05×107J/50%=2.1×107J
垂直于太阳光的1米2表面上，每秒钟接受到的太阳能：Q光/St=2.1×107J/2m2×8750s=1200J/(m2·s)
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】（1）根据公式Q=cm△t计算出水吸收的热量；
（2）首先根据 计算出热水器接受到的太阳能，再根据 计算出1m2的表面上每秒钟接收到的太阳能。
36．（2020九下·拱墅开学考）用天然气灶烧水，燃料0.5m3的天然气，使100kg的水从20℃升高到70℃。已知水的比热容c＝4.2×103J/（kg·℃），天然气的热镇q＝7.0×107J/m3。求：
（1）0.5m3的天然气完全燃料放出的热量Q放。
（2）水吸收的热量Q吸。
（3）燃气灶的效率η。
【答案】（1）天然气完全燃料放出的热量Q放=qV=7.0×107J/m3×0.5m3=3.5×107J
（2）水吸收的热量Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg·℃）×100kg×（70℃-20℃）=2.1×107J
（3）燃气灶的效率
【知识点】比热容；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据公式Q放=qV计算天然气燃烧放出的热量；
（2）根据Q吸=cm△t计算水吸收的热量；
（3）根据公式计算出燃气灶的效率。
37．（2020九上·余姚期末） 2019年5月6日，杭城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是2世纪最理想的能源，求：[c水=4.2x103(kg·℃)；q氢=1.4×108J/kg]
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是 J；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；
（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。
【答案】（1）4.2×107
（2）水吸收的热量：Q吸＝Q放＝4.2×107J，
由Q吸＝cm△t得水升高温度：
（3）公交车所做的功：W＝Q放＝4.2×107J，
由P＝ 得公交车行驶时间：
t＝ ＝ ＝300s。
【知识点】功率计算公式的应用；比热容；热量的计算
【解析】【分析】（1）根据公式Q=qm计算出氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）根据公式 计算水升高的温度；
（3）已知公交车所做的功和功率，根据公式计算出公交车匀速行驶的时间。
【解答】（1） 质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热：Q=qm= 1.4×108J/kg ×0.3kg= 4.2×107 J；
（2） 水吸收的热量：Q吸＝Q放＝4.2×107J，
由Q吸＝cm△t得水升高温度：；
（3） 公交车所做的功：W＝Q放＝4.2×107J；
由 得公交车行驶时间： 。
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