2022-2023学年度沪粤版九年级物理上册 第12章内能与热机 单元测试
一、单选题
1．（2022八下·合江期末）关于机械能和内能，下列说法中正确的是（ ）
A．机械能大的物体，其内能一定大
B．物体具有内能，也可以同时具有机械能
C．具有机械能的物体不一定具有内能
D．内能与机械能是同一种形式的能
2．（2021九上·广东竞赛）在两个相同的杯子内盛有质量相等的热水和冷水，将一半热水倒入冷水杯内，冷水杯内的温度升高21℃，若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内，冷水杯内的水温会升高（ ）．
A．9℃ B．8℃ C．6℃ D．5℃
3．（2022八下·房山期末）下列说法中正确的是（ ）
A．物体的内能增加是由于吸收了热量
B．物体在熔化过程中吸收热量，温度升高
C．酒精的热值是3.0×107J/kg，表示1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J
D．一杯水的比热容比一桶水的比热容小
4．（2019九上·融安期中）冷水的质量为m，温度为t0，吸收一定的热量后，温度升高到t1，另有质量为2m的热水，放出同样多的热量后，温度也降到t1，那么热水原来的温度为（ ）
A． B． C． D．
5．（2022九下·江都月考）科幻大片《流浪地球》讲述了太阳即将毁灭，人类开启“流浪地球”计划带着地球一起逃离太阳系。流浪过程中地球受到木星引力的作用坠向木星，为脱离木星，主人公点燃了木星上的可燃气体，从而将地球推离木星。其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的（ ）
A．吸气冲程 B．做功冲程 C．压缩冲程 D．排气冲程
6．（2019九上·利辛月考）甲、乙两台汽油机，甲的功率是乙的2倍，甲的效率是30%，乙的效率是20%，那么甲、乙在相同时间内所消耗汽油质量之比为（ ）
A．3：4 B．2：3 C．3：2 D．4：3
7．（2021九上·防城期末）下列现象中，机械能转化为内能的是（ ）
A．燃料燃烧 B．水力发电站
C．钻木取火 D．水沸腾时，把壶盖顶起
8．（2022八下·房山期末）在下列实例中，用做功的方式来改变物体内能的是（ ）
A．热水倒入茶杯，茶杯的温度升高
B．锯木头时的锯条温度升高
C．加入冰块的饮料温度降低
D．刚煮熟的鸡蛋放在冷水中，鸡蛋的温度降低
9．（2021九上·凤山期末）我国随着航天事业发展需要，正在研制大功率液氢火箭发动机，可以把更多的货物运上太空。这种发动机主要是利用液氢具有（ ）
A．较小的密度 B．较大的比热容
C．较高的热值 D．较低的沸点
10．（2021九上·江城期末）根据表中几种物质的比热容，判断下列说法不正确的是（ ）
物质 比热容/J kg﹣1 ℃﹣1 物质 比热容/J kg﹣1 ℃﹣1
水银 0.14×103 沙石 0.92×103
水 4.2×103 冰 2.1×103
A．制作体温计常用水银做介质，原因之一是水银的比热容小
B．北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容大的特性
C．由于水比沙石的比热容大，相同质量的水和沙石吸收相同的热量后水升温比沙石快
D．水和冰的比热容不同，说明比热容的大小与物质状态有关
11．（2018九上·孝南期中）用两个相同的电热水器给质量同为2kg 的物体甲和水加热，他们的温度随加热时间的变 化关系如图所示，据此判断甲物质10 min 吸收的热量为（ ）
A．0.84×105J B．1.2×105J
C．2.52×105J D．都不是，不能计算
12．（2022九下·武功月考）关于热机，下列说法正确的是（ ）
A．吸气冲程中，汽油机和柴油机吸入的都是空气
B．可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率
C．为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热大的特性
D．做功冲程是把机械能转化为内能
13．（2022九下·福田月考）如图所示，加热-40℃的冰，下列说法正确的是（ ）
A．BC段表示当前物体的状态仍是固体
B．冰的熔化过程温度不变，说明熔化不需要吸热
C．水的沸腾过程温度不变，说明它的内能不变
D．由图可判断，加热时间相同时冰升温比水快，说明冰的比热容比水小
14．（2022九下·南雄开学考）如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析正确的是（ ）
A．如图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B．如图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能减小
C．如图丙，水蒸气推动了塞子冲出时，试管口有“白雾”产生，温度升高
D．如图丁，汽油机此冲程中，机械能转化为内能
15．（2022·资阳模拟）央视《舌尖上的中国》栏目曾重点介绍了川菜，让海内外观众领略了四川饮食文化之广博、精美。如图所示，分别是通过“煎、炒、蒸、拌”四种烹调方式而得的传统家常菜，关于烹饪过程中所蕴含的物理知识，下列解释正确的是（ ）
A．煎——煎锅一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容大
B．炒——主要是通过翻炒做功的方式使蒜苗和猪肉的内能增加
C．蒸——是利用高温水蒸气液化放热对猪肉和糯米加热
D．拌——拌菜时要反复搅拌才能入味，说明分子做无规则运动需要外力作用
16．（2018九上·长春月考）A、B两物体质量相等，温度均为10℃，甲、乙两杯水质量相等，温度均为50℃，现将A放入甲杯，B放入乙杯，热平衡后，甲杯水温降低了4℃，乙杯水温降低了8℃，则A、B两种物质的比热容之比为（ ）
A．2：3 B．3：5 C．4：9 D．1：2
17．（2021九上·香洲期末）用相同的燃料分别对质量相等的甲、乙两种液体加热（不计热量损失）。如图所示是甲、乙的温度随加热时间变化的图像，下列说法中正确的是（ ）
A．沸腾前，升高相同温度，甲吸收的热量较多
B．4~8分钟，甲的内能在减小
C．乙内能增大时，温度一定升高
D．甲、乙的比热容之比为2∶3
18．（2021九上·中山期末）如图为汽油机工作循环中的两个冲程，关于这两个冲程的说法正确的是（ ）
A．这两图所示冲程都是靠飞轮的惯性完成
B．甲图所示冲程为做功冲程，乙图所示冲程为压缩冲程
C．甲图所示冲程发生的能量转化主要是机械能转化为内能
D．乙图所示冲程发生的能量转化主要是机械能转化为内能
19．（2021九上·灌阳期末）质量相同的铜块和铝块（已知c铝>c铜），它们的初温相同；当它们放出相同的热量后，下列说法中正确的是（ ）
A．铝块下降的温度较高
B．铝块的末温较低
C．当它们互相接触时，会发生热传递，内能从铝块传向铜块
D．当它们互相接触时，会发生热传递，内能从铜块传向铝块
20．（2021九上·龙凤期末）下列关于热值和热机效率的说法中，正确的是（ ）
A．使燃料燃烧的更充分，可以增大热值
B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C．柴油机的热机效率最高可以达到100%
D．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
二、计算题
21．（2022九下·武功月考）如下图所示是乡镇道路两旁安装的“风光互补路灯”。其顶部装有发电机，中间有太阳能电池板。当无风有光时，可以通过太阳能电池板发电，有风无光时通过风力发电机发电，二者也可同时发电，日夜为蓄电池充电。1台“风光互补路灯”1年大约可发电3.6×109J，已知c水=4.2×103J/（kg·℃），煤炭的热值为3×107J/kg。问：
（1）若此路灯每年的发电量用燃烧煤炭来提供，则每台这样的路灯每年至少可节约多少千克煤炭？
（2）若每台路灯每年节约能量14%被水吸收，在标准大气压下，可将多少千克的水由20℃加热到沸腾？
22．（2022·福田模拟）今年2月百度宣布旗下无人驾驶品牌“萝卜快跑”在深圳进行开放载人测试运营服务，深圳市民也能够乘坐无人驾驶的出租车。已知某款无人汽车，其质量为1.6×103kg，汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶75min，消耗汽油6.4kg，所受的阻力是汽车总重的0.05倍，汽油的热值是q=4.5×107J/kg。求：
（1）汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，汽车发动机的牵引力。
（2）汽车行驶75min牵引力做的功。
（3）汽车发动机的效率。
23．（2021九上·宜州期末）为了测定铅的比热容，把质量为200g的铅块加热到98℃，再投入到80g的12℃水中，充分混合后水的温度为18℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），若不计热损失，求：
（1）水吸收的热量；
（2）铅的比热容。
24．（2021九上·中山期末）小明用天然气将质量为2kg的水从25℃加热到75℃，完全燃烧天然气放出的热量有20%被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值为3.5×107J/m3J。求：
（1）这些水吸收的热量；
（2）需要完全燃烧天然气的体积。
三、实验探究题
25．（2019九上·台儿庄期中）在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。
加热时/min 0 1 2 3 4
甲的温度/℃ 30 34 38 42 46
乙的温度/℃ 10 18 26 34 42
（1）实验中应称取质量相等的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中；选用相同电加热器加热液体目的是 。
（2）当它们吸收相同热量时，通过比较 判断吸热能力的强弱。
（3）通过实验记录数据如表格所示，分析实验数据可知物质 的吸热能力强。
（4）另一实验小组用两个相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的A、B两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图象如图所示。如果要你从A、B两液体中选择汽车的冷却液，应选择液体 （填“A”或“B”）。若加热过程中没有热量损失，已知液体A的比热容为4.2×103J/（kg ℃），则液体B的比热容为 J/（kg ℃）。
26．（2020九上·嘉陵期末）如图所示，小李用装有少量的煤油和酒精的两盏灯，分别给两杯相同的水加热。待煤油和酒精燃尽时，根据水温的变化比较两种燃料的热值大小，请根据小李的方案回答下列问题：
（1）实验前装入灯中的煤油和酒精的 必须相同。
（2）在燃料燃尽前，如果两个烧杯中的水均己沸腾，则该实验 (选填“能”或“不能”)达到小李的目的；
（3）燃料燃尽后，甲温度计的示数比乙温度计的示数高由此判断 （选填“煤油”或“酒精”)的热值大；
（4）该实验也可以粗略测出燃料的热值，与标准的热值相比，该实验测得的热值 (选填“偏大”或“偏小”)，其主要原因是： 。
27．（2020九上·滁州月考）小明利用图甲装置研究某燃料热值。他取少量燃料置于燃烧皿中，测出总质量为30g，点燃后对100g的热水加热4min立即熄灭燃料，再测得燃料和燃烧皿总质量，天平平衡时砝码数量和游码位置如图乙所示，并根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像如图丙中a线所示。
（1）如图甲所示，组装实验器材时为了能使温度计液泡与液体充分接触，应调节图中A、B两铁环应先调节 （选填“A”、“B”）铁环；
（2）在第2-4min的过程中，水 （选填“吸”或“不吸”）热；
（3）已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放热量仅60%能被水吸收，则该燃料的热值为 J/kg（水的比热容为4.2 103J（kg ℃），整个过程中忽略水的质量变化）；
（4）若实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水绘出了如图丙中b线，则另一杯水的质量 （选填“大于” “等于”或“小于”）上一杯水质量。
28．（2021九上·全椒期中）小明设计了如图所示的实验装置来探究水和食用油的吸热本领。
（1）写出调整实验器材的实验步骤 ；
（2）依据小明的探究方案，实验探究过程中，除了选用相同规格的烧杯和酒精灯，还需要控制不变的量有哪些 。
四、填空题
29．（2019九上·南海月考）某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为Scm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是 Lmm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为 pPa，飞轮l min转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若1min
消耗汽油V L．汽油的密度ρ
kg/m3 ； 汽油的热值为 qJ/kg．则一个做功冲程中燃气对活塞做的功 ；该汽油机的效率为 ．
30．（2020九上·武汉期中）小明同学用一种加热器将质量为100g的冰持续加热熔化直至沸腾，记录并绘制出温度随时间变化的图象如图所示。根据图象可以看出AB段的比热容 CD段的比热容(选填“大于”、“等于”，或“小于”)，BC段所吸收的热量为 J；如果他用酒精灯加热，从开始加热直到刚好沸腾，消耗了28g酒精，则酒精灯的加热效率是 。(酒精的热值为3.0×107J/kg)
31．（2021九上·杜尔伯特期末）把1kg的水从60℃开始加热至沸腾，温度随时间变化的图像如图，由图像可知，水的沸点是 ℃；水从70℃加热至90℃需要吸收的热量是 J；水沸腾时，水面上方的气压 一个标准大气压(最后一空选填“大于”“小于”或“等于”)．[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
32．（2022九下·南雄开学考）2020年5月5日，我国长征五号B运载火箭成功发射。火箭使用的燃料是液态氢，这是利用了液态氢 的特点。装载的2t的液态氢完全燃烧放出的热量是 J。发射台下方建有水池，通过水 （填物态变化名称）吸收热量，使发射时发射台不至于温度过高被烧坏。（q氢＝1.4×108J/kg）
33．（2022九下·鄂州月考）小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为0.5kg的水和另一种液体进行对比实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示，实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图象可以得出： （选填“甲”或“乙”）物质为水，另一种液体在0﹣15min内放出的热量为 J。
34．（2022九下·武功月考）当火灾、地震等灾害出现时，总有消防战士的身影。如图所示为一名消防队员进行模拟演习训练时，沿着竖立在地面上的竹竿匀速下滑，以地面为参照物消防队员是 （选填“静止”或“运动”）的；他的机械能 （选填“减小”、“增大”或“不变”），他与竹竿之间的摩擦是 摩擦（选填“滚动”或“滑动”）。在下滑过程中，他感到手心发烫，这是通过 的方式使其内能增加。
35．（2022九下·月考）汽油机是热机的一种，如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此冲程的能量转化情况与 （选填“乙”或“丙”）图相同，若该汽油机飞轮的转速是3600r/min，则汽油机每秒钟对外做功 次。
36．（2022九下·哈尔滨开学考）质量为2kg水的温度由20℃升高到60℃，这杯水的内能 (选填“增加”、“减少”或“不变”)，这些热量相当于完个燃烧 g 酒精. (q酒精=3. 0×107J/kg) .
37．（2022九下·南雄开学考）煎鸡蛋时，能闻到鸡蛋的香味儿，这是 现象。蛋液粘在锅壁上，是因为分子间有 。煎鸡蛋是通过 的方式增大了鸡蛋的内能。
38．（2022九下·定远月考）为了消杀新冠病毒，工作人员在教室喷洒酒精后，同学们进入教室闻到刺鼻的酒精味，这是 现象；把质量相同的酒精和汽油（已知热值q汽油>q酒精）充分完全燃烧，产生热量较多的是 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】机械能及其转化；内能的概念
【解析】【解答】A．机械能和内能是两种不同形式的能，他们之间没有必然的联系，机械能大的物体，其内能不一定大，A不符合题意；
B．一切物体都具有内能，物体具有内能，也可以同时具有机械能，B符合题意；
C．一切物体都具有内能，具有机械能的物体一定具有内能，C不符合题意；
D．机械能和内能是两种不同形式的能，他们之间没有必然的联系，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】一切物体都具有内能；机械能是动能和势能的总和。
2．【答案】C
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】设一杯水的质量为m，热水初温为t热，冷水初温t冷，将一半热水倒入容器中后共同的温度为t，因不计热损失，所以由Q=cm△t可得：Q放=Q吸，即c m△t热=cm△t冷，解得：△t热=2△t冷=2×21℃=42℃，据此可设t冷=0℃，则t=21℃，t热=21℃+42℃=63℃，若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内时，相当于同时向冷水中倒 杯热水，则c m（t热-t′）=cm（t′-t冷），即 (63℃-t′)=t′-0。解得：t′=27℃，所以，冷水温度将再升高△t=t′-t=27℃-21℃=6℃．故C符合题意。
故选C。
【分析】冷水和热水混合时，冷水吸收的热量等于热水放出的热量，据此结合Q=cm△t计算出第一次混合时热水升高的温度。然后假设冷水的温度，从而计算出开始时热水的温度，再利用上面的关系重新计算出热水质量的倒入冷水后水的末温，从而计算出最终冷水杯内水温的升高量。
3．【答案】C
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能；比热容；燃料的热值
【解析】【解答】A．物体的内能增加可能是由于吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，A不符合题意；
B．晶体在熔化过程中吸收热量，温度保持不变，B不符合题意；
C．热值表示单位质量的燃料完全燃烧放出的热量，所以酒精的热值是3.0×107J/kg，表示1 kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J，C符合题意；
D．比热容是物质的特性，与物质的多少无关，一杯水的比热容和一桶水的比热容相同，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体的内能增加可能是由于吸收了热量，也可能是外界对物体做了功；晶体在熔化过程中吸收热量，温度保持不变；热值表示单位质量的燃料完全燃烧放出的热量；比热容是物质的特性，与物质的多少无关。
4．【答案】A
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】根据水的比热容、质量和温度差计算热量为Q=cm（t1-t0），结合热量和质量、末温计算初温为，A符合题意。
故答案为：A.
【分析】根据水的比热容、质量和温度差的乘积计算吸热的热量，利用吸收的热量和质量、比热容计算温度差。
5．【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】“点燃木星”将地球推开，燃料的内能转化为地球机械能，相当于内燃机的做功冲程。
故答案为：B。
【分析】消耗内能转化为机械能，是热机的做功冲程。
6．【答案】D
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】甲的功率是乙的2倍，在相同时间内，甲的功是乙做功的2倍，若乙做功为W，甲为2W，
根据热机效率，放出的总热量为，，
消耗的燃料比为：。
故答案为：D.
【分析】根据物体的功率和时间计算功的大小，根据有用功和效率计算消耗的燃料的比值。
7．【答案】C
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】A、燃料燃烧过程是将化学能转化为内能，A不符合题意；
B、水力发电站是将机械能转化为电能，B不符合题意；
C、钻木取火是摩擦生热，是机械能转化为内能，C符合题意；
D、水沸腾时，把壶盖顶起，是将内能转化为机械能，D不符合题意．
故答案为：C．
【分析】分析能量转化的规律时，首先分析出每一个过程中变大的能量和变小的能量，然后根据能量转化的规律：减小的能量转化为增大的能量来做出解答。
8．【答案】B
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】A．热水倒入茶杯，茶杯的温度升高，是通过热传递改变了物体的内能，A不符合题意；
B．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于克服摩擦做功，使锯条的内能增大，B符合题意；
C．将冰块放入热饮中，饮料的温度降低，是通过热传递改变了物体的内能，C不符合题意；
D．刚煮熟的鸡蛋放在冷水中，鸡蛋的温度降低，是通过热传递改变物体的内能，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大。
9．【答案】C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】液氢作为燃料，在等质量的情况下，完全燃烧时可以释放出更多的热量，是因为其有较高的热值，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】燃料应该具有其有较高的热值。
10．【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【解答】A．水银的比热容比较小，吸收相同的热量温度升得更高，可以更准确地测量物体的温度，A正确，不符合题意；
B．水的比热容比较大，降低相同的温度时可以放出更多的热量，取暖效果更好，B正确，不符合题意；
C．因为水比沙石的比热容大，在吸收和放出相同的热量时，水的温度变化小，沙石的温度变化大，所以相同质量的水和沙石吸收相同的热量后沙石升温比水快，C错误，符合题意；
D．物质处于不同的状态，比热容不相等，说明比热容的大小与物质状态有关，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】比热容是物质的特性，一般保持不变，状态改变时，比热容会变化；水的比热容较大，在质量和吸收热量相同时，温度变化小。
11．【答案】C
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】由图象可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60℃需要20min，甲物质加热10min吸收的热量与水加热10min吸收的热量的热量相同，且水10min所吸收热量为20min吸收热量的一半，即： ＝×4.2×103J/(kg ℃)×2kg×60℃＝2.52×105J，所以ABD都不正确。
故答案为：C.
【分析】根据吸热公式Q吸=cm△t判断两物质的比热容之间的关系，从而得出物质甲的比热容；由图象确定甲10min升高的温度，然后根据Q吸=cm△t求出甲物质吸收的热量.
12．【答案】C
【知识点】比热容；热机；热机的效率；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A．吸气冲程中，汽油机吸入的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入的是空气，A不符合题意；
B．功率反映的是做功的快慢，效率反映热机所做的有用功在总功中所占比例的大小，是两个完全不同的物理量，互相没有直接的关系，B不符合题意；
C．用水降温，就是因为水的比热容大的特性，C符合题意；
D．做功冲程是把内能转化为机械能，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，各冲程的特点不同，因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程；并且只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。
13．【答案】D
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象；沸腾及沸腾条件；比热容
【解析】【解答】A. 如图，BC段吸热温度不变，是熔化过程，物体是固液共存状态，A不符合题意；
B. 冰的融化过程温度不变，但熔化过程要不断吸热，B不符合题意；
C. 水的沸腾过程温度不变，但沸腾要不断吸热，所以内能是增大的，C不符合题意；
D. 由图可判断，加热时间相同时冰升温比水快，根据 可知，冰的比热容比水小，D符合题意；
故答案为：D．
【分析】晶体熔化时，吸收热量温度保持不变，液体沸腾时，温度保持不变；质量和吸收热量相同时，温度变化越小，比热容越大。
14．【答案】B
【知识点】做功改变物体内能；热机
【解析】【解答】A：甲图，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能增大，A错误；
B：乙图，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能减小，B正确；
C：丙图，水蒸气推动了塞子冲出时，试管口有“白雾”产生，水蒸气对外做功，内能减小，温度降低。C错误；
D：丁图，火花塞点火，是做功冲程，此冲程中，内能转化为机械能，D错误。
故选B。
【分析】物体对外做功，内能增加，外界对物体做功，内能减小。
15．【答案】C
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能；比热容；分子热运动
【解析】【解答】A：煎——煎锅一般用铁制造，主要是利用了铁的传热性能好的特点，故A错误；
B：炒——通过热传递方式让蒜苗和猪肉是的内能增加，炒是为了让食材均匀受热，故B错误；
C：蒸——是利用高温水蒸气液化放热对猪肉和糯米加热，C正确；
D：拌——分子做无规则运动剧烈程度与温度有关，与是否受外力无关，D错误；
故选C。
【分析】铁有良好的导热性；做功和热传递改变物体内能，要注意区分；温度越高，分子热运动越剧烈，与物体是否受外力无关。
16．【答案】C
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】(1)物体A放入甲杯水后，它们的共同温度为50℃ 4℃＝46℃，水放出的热量Q放＝c水m水△t水,A吸收的热量Q吸＝cAmA△tA，根据热平衡方程：Q放＝Q吸，即c水m水△t水＝cAmA△tA,代入相关数据得：cA＝ × ，(2)物体B放入乙杯水后，它们的共同温度为50℃ 8℃＝42℃，水放出的热量Q放＝c水m水△t水，B吸收的热量Q吸＝cBmB△tB，根据热平衡方程：Q放＝Q吸，即C水m水△t水＝cBmB△tB，代入相关数据得：cB＝ ×c水m水mB ;(3)∵A、B两物体质量相等,即mA＝mB，∴ ＝4:9.
故答案为：C.
【分析】根据热平衡方程：Q放＝Q吸，利用Q=cm△t计算即可.
17．【答案】A
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】A．用相同燃料加热时，通过加热时间反映吸收热量的多少，沸腾前，升高相同温度，甲所用的时间大于乙的时间，甲吸收的热量大于乙吸收的热量，A符合题意；
B.4~8分钟，甲的温度升高，吸收热量，内能增大，B不符合题意；
C．乙从第10min开始，吸收热量，内能增大，温度保持不变，是沸腾过程，C不符合题意；
D．质量和初温相等的甲、乙两种液体加热到100℃，升高的温度相同，甲的时间是8min，乙的时间是4min，甲吸收的热量是乙吸收的热量的2倍，由Q=cmΔt可知，Q与c成正比，甲、乙的比热容之比为2∶1，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）用相同的燃料分别对质量相等的甲、乙两种液体加热（不计热量损失），在相同的时间内，吸收的热量相同，由图象可知，甲、乙升高相同的温度，加热甲的时间比B的时间长，据此比较吸收的热量关系。
（2）物体的内能跟温度有关，物体温度越高，物体的内能升高，物体的内能增加，物体温度降低，物体的内能减少。
（3）液体在沸腾过程中不断吸收热量，内能增大，温度不变。
（4）由图象可知甲、乙升高的温度相同时（从20℃升高到100℃），甲、乙的加热时间关系，即可知道甲、乙吸收的热量关系，而甲、乙的质量相同，利用Q吸=cmΔt 可得比热容的大小关系。
18．【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】甲图活塞向上运动，两个气门都关闭，是压缩冲程，是靠飞轮的惯性完成的，此时机械能转化为内能；乙图活塞向下运动，两个气门都关闭，是做功冲程，此时内能转化为机械能；且四个冲程中只有做功冲程对外做功，其它三个冲程靠飞轮的惯性完成，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，各冲程的特点不同，因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程；并且只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。
19．【答案】C
【知识点】热传递改变物体内能；热量的计算
【解析】【解答】AB．质量相同的铜块和铝块，当它们放出相同的热量后，因为铝的比热容大于铜的比热容，根据公式可得，铝降低的温度小，因为铝和铜的初温相同，所以铝的末温高，A不符合题意，B不符合题意；
CD．热传递时能量总是从温度高的物体传向温度低的物体，所以把铝和铜接触时，因为铝的末温高，所以内能会从铝传向铜，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】热传递时能量总是从温度高的物体传向温度低的物体，再结合分析判断。
20．【答案】B
【知识点】燃料的热值；热机的效率
【解析】【解答】AD．热值是燃料的一种属性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度、燃烧时放出热量的多少等均无关，AD不符合题意；
B．热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高。因此使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，B符合题意；
C．柴油机工作时都不可避免的有热量损失，柴油机的热机效率不可能达到100%，C不符合题意。
故答案为：B。
【分析】热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高；任何机器在做功时都不可避免的做额外功，效率不可能达到100%。
21．【答案】（1）解：由Q放=mq可得，每台这样的路灯每年至少可节约煤炭的质量
答：若此路灯每年的发电量用燃烧煤炭来提供，则每台这样的路灯每年至少可节约120千克煤炭；
（2）解：由题意可知，水吸收的热量Q吸=3.6×109J×14%=5.04×108J
可加热到沸腾水的质量
答：若每台路灯每年节约能量14%被水吸收，在标准大气压下，可将1500千克的水由20℃加热到沸腾。
【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）根据Q放=mq求出每台这样的路灯每年至少可节约煤炭的质量。
（2）根据题意求出水吸收的热量，在标准大气压下水的沸点为100℃，根据Q吸=cm（t-t0）求出可加热到沸腾水的质量。
22．【答案】（1）解：G＝mg＝ ×10 N/kg＝
F阻=0.05G=0.05× =800N
汽车匀速直线行驶，二力平衡F牵=F阻=800N
（2）解：v=72km/h=20m/s t=75min=4500s
由 得s=vt=20m/s×4500s=
W牵=F牵S=800N× =
（3）解： =6.4kg×4.5×107J/kg= ……1分
【知识点】热机的效率；二力平衡的条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）由G=mg计算重力，由题中阻力和重力倍数关系求阻力，阻力和牵引力平衡；
（2）由速度公式计算行驶路程，由W=Fs计算牵引力做的功；
（3）由Q=mq计算燃料燃烧释放的总能量，牵引力做功与燃料燃烧释放的能量之比为发动机效率。
23．【答案】（1）解：水吸收的热量
水吸收的热量2.016×103J。
答：水吸收的热量为2.016×103J；
（2）解：已知不计热损失，则
由得：铅的比热容
铅的比热容是。
答：铅的比热容是。
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】（1）根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量；
（2）根据物体吸收的热量和质量、温度差的比值，计算物体的比热容。
24．【答案】（1）解：根据吸热公式可知，水吸收的热量为Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃) ×2kg×(75℃-25℃)=4.2×105J
答：这些水吸收的热量为4.2×105J；
（2）解：由Q放×20%＝Q吸得
由热值计算公式可知，需要的天然气体积为
答：需要完全燃烧天然气的体积为0.06m3。
【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）利用Q吸=cm(t-t0)求得水吸收的热量。
（2）利用机械效率计算公式求得放出的热量，进一步由热值计算公式可知需要的天然气体积。
25．【答案】（1）控制甲、乙两种液体相同时间吸热相同
（2）升高的温度
（3）甲
（4）A；2.1×103
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】解：（1）实验中应称取质量相等的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中；根据转换法，选用相同电加热器加热液体目的是控制甲、乙两种液体相同时间吸热相同；（2）当它们吸收相同热量时，由比较吸热能力的方法，通过比较升高的温度判断吸热能力的强弱；（3）通过实验记录数据知，加热4分钟，甲升高16℃，乙升高32℃，根据吸热能力的方法，物质甲的吸热能力强；（4）由两液体的温度随时间变化的图象知，加热相同时间，A升温慢，即A的比热容大；
根据Q＝cm△t，质量相同两种液体升高相同的温度，A液体吸热多，故如果要你从A、B两液体中选择汽车的冷却液，应选择A液体，
由图知，加热5分钟，B升高的温度为40℃；A液体升高的温度为20℃；
根据c＝ ，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度成反比，已知液体A的比热容为4.2×103J/（kg ℃），B液体的比热容：
c＝ ×4.2×103J/（kg ℃）＝2.1×103J/（kg ℃）。
故答案为：（1）控制甲、乙两种液体相同时间吸热相同；（2）升高的温度；（3）甲；（4）A；2.1×103。
【分析】（1）探究不同物体的吸热能力时，相同的加热器加热相同时间物体吸收的热量相同；
（2）对物体加热相同时间时，比较温度差能探究不同吸收能力；
（3）在吸收热量相同时，温度差越大，比热容越小；
（4）骑车的冷却液选择比热容较大的液体，根据水的比热容，结合温度差和质量计算其它物体的比热容。
26．【答案】（1）质量
（2）不能
（3）煤油
（4）偏小；存在热损失
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】（1）探究酒精和煤油的热值大小时，选取的酒精和煤油的质量相同；（2）如果在燃料燃烧完前，水沸腾了，则无法比较温度差的大小，不能比较燃料热值的大小；（3）燃料燃尽后，若甲的温度计示数高，则甲液体吸收的热量多，则燃料放出的热量多，煤油的热值大；（4）根据水吸收的热量计算燃料的热值，计算结果偏小，是因为存在热损失。
故答案为：（1）质量；（2）不能；（3）煤油；（4）偏小；存在热损失。
【分析】（1）探究热值大小时，选取的燃料质量相同；（2）如果无法比较温度差的大小，不能比较燃料热值的大小；（3）燃料燃尽后，温度计示数高，液体吸收的热量多，则燃料放出的热量多，热值大；（4）根据吸收的热量计算燃料的热值，计算结果偏小，是因为存在热损失。
27．【答案】（1）B
（2）吸
（3）2×106
（4）等于
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】(1)如图甲所示，组装实验仪器时，应根据酒精灯及其火焰的高度先固定图中的B部分，使酒精灯的外焰正好能给烧杯加热，然后再固定图中的A部分，这样可以避免重复调整，应调节图中A、B两铁环应先调节B铁环。(2)在第2-4min的过程中，水处于沸腾状态，温度不变但继续吸热。(3)如图乙可知，天平游码刻度盘的分度值为0.2g，其示数为0.8g，则燃烧后燃料和燃烧皿总质量为
已知此过程中燃料均匀燃烧放热，燃料消耗量为
即
水温由93℃升至99℃，根据吸热公式可知
所放热量仅60%能被水吸收，即
第2-4min水继续吸热但温度不变，联立可得
则该燃料的热值为 (4)设燃料每分钟放出的热量为Q，则根据吸热公式可知图丙中a、b线分别为
联立可得
则
则另一杯水的质量等于上一杯水质量。
【分析】（1）探究不同燃料热值时，组装器材从下到上；（2）对物体加热时，物体吸收热量；（3）根据天平上砝码和游码位置测量质量，根据比热容、质量和温度差计算吸收的热量，结合热效率计算总热，结合燃料的质量计算热值；（4）根据热量和温度差，结合比热容，计算物体的质量比。
28．【答案】（1）调整下面的铁圈，使石棉网能够用酒精灯外焰加热；调整上面铁夹，使温度计玻璃泡浸没在液体中，温度计不触碰烧杯壁和烧杯底。
（2）实验中采用的是控制变量法，需要控制水与食用油的质量和初始温度相同，通过比较两种液体温度的变化，来探究水和食用油的吸热本领。
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）调整下面的铁圈，使石棉网能够用酒精灯外焰加热；调整上面铁夹，使温度计玻璃泡浸没在液体中，温度计不触碰烧杯壁和烧杯底。
（2）实验中采用的是控制变量法，需要控制水与食用油的质量和初始温度相同，通过比较两种液体温度的变化，来探究水和食用油的吸热本领。
【分析】要比较不同物质的吸热能力，有两种办法：
（1）让质量相同的不同物质加热相同的时间（用相同的加热装置，加热时间就表示了吸收热量的多少），看温度的变化值，温度变化值大的物质吸热能力弱。
（2）将质量相同的不同物质加热到相同的温度，比较加热时间的不同，加热时间长的物质吸热能力强。
29．【答案】pSL×10-7J； ×100%
【知识点】热机的效率；有关热机的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】由题可知，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强p=pPa，
燃气对活塞的平均压力为：F=pS=pPa×S×10-4m2=pS×10-4N，
一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W=Fs=pS×10-4N×0.001Lm=pSL×10-7J；所用汽油的质量为：m=ρkg/m3 ×V×10-3m3=ρV×10-3kg，
汽油完全燃烧放出的热量Q=mq=ρV×10-3kg×qJ/kg=ρVq×10-3J，
飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮转动1800周，要对外做功
次=900次，
燃气对活塞做的总功为W总=900 pSL×10-7J，
该汽油机的效率η= 。
【分析】根据F=pS求出燃气对活塞的平均压力，再根据W=Fs求出一个做功冲程中燃气对活塞做的功；根据m=ρV和Q=mq求出汽油完全燃烧放出的热量，再根据飞轮每转两圈对外做功一次，求出对外做功的次数，从而求出燃气对活塞做的总功，最后根据热机效率公式计算出该汽油机的效率η.
30．【答案】小于；3.15×104；10%
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】在整个过程中，物质的状态发生了变化、但质量不变，用相同的加热器加热，在相等时间内物质吸收的热量相等，由图象可知，物质在AB段比CD段升温快（AB段图线更陡），即在相同时间内AB段升高的温度多，由 可知，在吸收的热量和质量都相同时， 越大比热容c就越小，所以该物质AB段的比热容小于CD段的比热容。CD段为水的吸热升温过程，水吸收的热量
CD段的加热时间16min-8min=8min
则每分钟吸收的热
BC段所吸收的热量为QBC=6Q=6×5250J=3.15×104J从开始加热一直到刚好沸腾，加热时间为16min，所吸收的热量Q吸总=16Q=16×5250J=8.4×104J
酒精完全燃烧放出的热量Q放=m酒精q=0.028kg×3.0×107J/kg=8.4×105J
则酒精灯的加热效率
【分析】相同时间内液体吸收相同的热量，可以通过加热时间来衡量物体吸热的多少；加热时间相同，温度上升的缓慢，物质比热容大；利用水吸收的热量除以酒精燃烧释放的热量即为加热效率。
31．【答案】98；8.4×104；小于
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】由图知，继续加热水温不变时，说明已经沸腾，水温为98℃不变，即水的沸点是98℃．水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（90℃-70℃）=8.4×104J；沸点跟气压有关，气压越高，沸点越高．标准大气压下水的沸点是100℃．图中水的沸点是98℃，说明水面上方的气压小于1个标准大气压．
【分析】根据液体沸腾的特点找到沸点：液体沸腾时不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是液体的沸点。
利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；1标准大气压下水的沸点是100℃，注意沸点跟气压有关，气压越高，沸点越高。
32．【答案】热值大；2.8×1011；汽化
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】火箭使用的燃料是液态氢，这是利用了液态氢热值大的特点；
2t的液态氢完全燃烧放出的热量是
发射台下方建有水池，通过水汽化吸收热量，使发射时发射台不至于温度过高被烧坏。
【分析】火箭要用热值的燃料才能获得较大推力；用Q=mq计算燃料燃烧释放的热量；发射台下的水是为了吸收火箭发射时产生的巨大热量，保护发射台不被高温烧坏。
33．【答案】甲；4.2×104
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】相同时间内，两种液体放出的热量相等，且两种液体质量相等，由图可知，15mm内，甲降低20℃，乙降低40℃，根据Q=cm△t可知，甲的比热容大于乙，所以若甲乙两种液体中，有一种液体是水，则这种液体一定是甲液体。
0~15mim水放出的热量Q水放=c水m水(t水-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×0.5kg×(60℃-40℃)=4.2×104J
由题知0~15mim内，水和另一种液体放出的热量相等，所以Q乙放=Q水放=4.2×104J
即另一种液体在0﹣15min内放出的热量为4.2×104J。
【分析】质量和放出热量相同时，温度变化越小，比热容越大。
34．【答案】运动；减小；滑动；做功
【知识点】机械能及其转化；做功改变物体内能；摩擦力的种类；参照物及其选择
【解析】【解答】以地面为参照物，消防队员与地面之间有位置的变化，是运动的。
消防队员沿着竖立在地面上的水管匀速下滑时，质量不变，速度不变，故其动能不变；高度减小，重力势能减小，机械能减少。
消防队员在水管上下滑时，身体和水管接触的部分，始终没有离开水管，所以消防队员和水管之间的摩擦是滑动摩擦力。
在下滑过程中，手克服摩擦力做功，使得手的内能增加，温度升高，故他的手心会感到发烫。
【分析】判断一个物体是否是运动的还是静止的，关键是看被研究的物体与所选的标准即参照物之间的相对位置知否发生了改变。如果发生改变，则次物体是运动的，如果没发生改变，则此物体是静止的。
动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。注意分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。
摩擦力分滚动摩擦和滑动摩擦。两个物体间接触面都在改变，物体间的摩擦力是滚动摩擦力；其中一个物体接触面始终在另一个物体表面上不离开，物体间的摩擦是滑动摩擦力。
改变内能的方式有两种，其一是做功，其二是热传递，对于做功改变内能是能量的转化过程，而热传递改变内能是能量的转移过程。
35．【答案】乙；30
【知识点】热机；能量的转化或转移
【解析】【解答】图甲中火花塞点火，是做功冲程，内能转化为机械能，图乙是内能转化为机械能，图丙是机械能转化为内能； 汽油机飞轮的转速是3600r/min=60r/s，每秒对外做功30次。
【分析】做功冲程，内能转化为机械能；汽油机一个工作循环飞轮转动两圈，做功一次。
36．【答案】增加；11.2
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】水的温度升高，水的内能增大；
水吸收的热量为
不考虑热量散失时，燃烧酒精放出的热量
所以需要的酒精质量为
【分析】物体温度升高，内能增大；不考虑热量散失时，酒精释放的热量等于水吸收的热量，由Q=mq计算需要的酒精质量。
37．【答案】扩散；引力；热传递
【知识点】热传递改变物体内能；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】煎鸡蛋时，能闻到鸡蛋的香味儿，这是扩散现象。蛋液粘在锅壁上，是因为分子间有引力。煎鸡蛋是通过热传递的方式增大了鸡蛋的内能。
【分析】本题考查生活中的扩散现象和热传递改变物体内能，难度不大。
38．【答案】扩散；汽油
【知识点】燃料的热值；分子热运动
【解析】【解答】闻到酒精的气味是扩散现象，原因是分子在不停地做无规则运动。
已知热值q汽油>q酒精，由可知质量相等的酒精和汽油充分完全燃烧，产生热量较多的是汽油。
【分析】闻到气味，是分子在不停的无规则运动形成的；质量相同时，燃料的热值越大，产生的热量越多。
1 / 12022-2023学年度沪粤版九年级物理上册 第12章内能与热机 单元测试
一、单选题
1．（2022八下·合江期末）关于机械能和内能，下列说法中正确的是（ ）
A．机械能大的物体，其内能一定大
B．物体具有内能，也可以同时具有机械能
C．具有机械能的物体不一定具有内能
D．内能与机械能是同一种形式的能
【答案】B
【知识点】机械能及其转化；内能的概念
【解析】【解答】A．机械能和内能是两种不同形式的能，他们之间没有必然的联系，机械能大的物体，其内能不一定大，A不符合题意；
B．一切物体都具有内能，物体具有内能，也可以同时具有机械能，B符合题意；
C．一切物体都具有内能，具有机械能的物体一定具有内能，C不符合题意；
D．机械能和内能是两种不同形式的能，他们之间没有必然的联系，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】一切物体都具有内能；机械能是动能和势能的总和。
2．（2021九上·广东竞赛）在两个相同的杯子内盛有质量相等的热水和冷水，将一半热水倒入冷水杯内，冷水杯内的温度升高21℃，若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内，冷水杯内的水温会升高（ ）．
A．9℃ B．8℃ C．6℃ D．5℃
【答案】C
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】设一杯水的质量为m，热水初温为t热，冷水初温t冷，将一半热水倒入容器中后共同的温度为t，因不计热损失，所以由Q=cm△t可得：Q放=Q吸，即c m△t热=cm△t冷，解得：△t热=2△t冷=2×21℃=42℃，据此可设t冷=0℃，则t=21℃，t热=21℃+42℃=63℃，若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内时，相当于同时向冷水中倒 杯热水，则c m（t热-t′）=cm（t′-t冷），即 (63℃-t′)=t′-0。解得：t′=27℃，所以，冷水温度将再升高△t=t′-t=27℃-21℃=6℃．故C符合题意。
故选C。
【分析】冷水和热水混合时，冷水吸收的热量等于热水放出的热量，据此结合Q=cm△t计算出第一次混合时热水升高的温度。然后假设冷水的温度，从而计算出开始时热水的温度，再利用上面的关系重新计算出热水质量的倒入冷水后水的末温，从而计算出最终冷水杯内水温的升高量。
3．（2022八下·房山期末）下列说法中正确的是（ ）
A．物体的内能增加是由于吸收了热量
B．物体在熔化过程中吸收热量，温度升高
C．酒精的热值是3.0×107J/kg，表示1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J
D．一杯水的比热容比一桶水的比热容小
【答案】C
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能；比热容；燃料的热值
【解析】【解答】A．物体的内能增加可能是由于吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，A不符合题意；
B．晶体在熔化过程中吸收热量，温度保持不变，B不符合题意；
C．热值表示单位质量的燃料完全燃烧放出的热量，所以酒精的热值是3.0×107J/kg，表示1 kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J，C符合题意；
D．比热容是物质的特性，与物质的多少无关，一杯水的比热容和一桶水的比热容相同，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体的内能增加可能是由于吸收了热量，也可能是外界对物体做了功；晶体在熔化过程中吸收热量，温度保持不变；热值表示单位质量的燃料完全燃烧放出的热量；比热容是物质的特性，与物质的多少无关。
4．（2019九上·融安期中）冷水的质量为m，温度为t0，吸收一定的热量后，温度升高到t1，另有质量为2m的热水，放出同样多的热量后，温度也降到t1，那么热水原来的温度为（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】根据水的比热容、质量和温度差计算热量为Q=cm（t1-t0），结合热量和质量、末温计算初温为，A符合题意。
故答案为：A.
【分析】根据水的比热容、质量和温度差的乘积计算吸热的热量，利用吸收的热量和质量、比热容计算温度差。
5．（2022九下·江都月考）科幻大片《流浪地球》讲述了太阳即将毁灭，人类开启“流浪地球”计划带着地球一起逃离太阳系。流浪过程中地球受到木星引力的作用坠向木星，为脱离木星，主人公点燃了木星上的可燃气体，从而将地球推离木星。其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的（ ）
A．吸气冲程 B．做功冲程 C．压缩冲程 D．排气冲程
【答案】B
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】“点燃木星”将地球推开，燃料的内能转化为地球机械能，相当于内燃机的做功冲程。
故答案为：B。
【分析】消耗内能转化为机械能，是热机的做功冲程。
6．（2019九上·利辛月考）甲、乙两台汽油机，甲的功率是乙的2倍，甲的效率是30%，乙的效率是20%，那么甲、乙在相同时间内所消耗汽油质量之比为（ ）
A．3：4 B．2：3 C．3：2 D．4：3
【答案】D
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】甲的功率是乙的2倍，在相同时间内，甲的功是乙做功的2倍，若乙做功为W，甲为2W，
根据热机效率，放出的总热量为，，
消耗的燃料比为：。
故答案为：D.
【分析】根据物体的功率和时间计算功的大小，根据有用功和效率计算消耗的燃料的比值。
7．（2021九上·防城期末）下列现象中，机械能转化为内能的是（ ）
A．燃料燃烧 B．水力发电站
C．钻木取火 D．水沸腾时，把壶盖顶起
【答案】C
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】A、燃料燃烧过程是将化学能转化为内能，A不符合题意；
B、水力发电站是将机械能转化为电能，B不符合题意；
C、钻木取火是摩擦生热，是机械能转化为内能，C符合题意；
D、水沸腾时，把壶盖顶起，是将内能转化为机械能，D不符合题意．
故答案为：C．
【分析】分析能量转化的规律时，首先分析出每一个过程中变大的能量和变小的能量，然后根据能量转化的规律：减小的能量转化为增大的能量来做出解答。
8．（2022八下·房山期末）在下列实例中，用做功的方式来改变物体内能的是（ ）
A．热水倒入茶杯，茶杯的温度升高
B．锯木头时的锯条温度升高
C．加入冰块的饮料温度降低
D．刚煮熟的鸡蛋放在冷水中，鸡蛋的温度降低
【答案】B
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】A．热水倒入茶杯，茶杯的温度升高，是通过热传递改变了物体的内能，A不符合题意；
B．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于克服摩擦做功，使锯条的内能增大，B符合题意；
C．将冰块放入热饮中，饮料的温度降低，是通过热传递改变了物体的内能，C不符合题意；
D．刚煮熟的鸡蛋放在冷水中，鸡蛋的温度降低，是通过热传递改变物体的内能，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大。
9．（2021九上·凤山期末）我国随着航天事业发展需要，正在研制大功率液氢火箭发动机，可以把更多的货物运上太空。这种发动机主要是利用液氢具有（ ）
A．较小的密度 B．较大的比热容
C．较高的热值 D．较低的沸点
【答案】C
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】液氢作为燃料，在等质量的情况下，完全燃烧时可以释放出更多的热量，是因为其有较高的热值，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】燃料应该具有其有较高的热值。
10．（2021九上·江城期末）根据表中几种物质的比热容，判断下列说法不正确的是（ ）
物质 比热容/J kg﹣1 ℃﹣1 物质 比热容/J kg﹣1 ℃﹣1
水银 0.14×103 沙石 0.92×103
水 4.2×103 冰 2.1×103
A．制作体温计常用水银做介质，原因之一是水银的比热容小
B．北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容大的特性
C．由于水比沙石的比热容大，相同质量的水和沙石吸收相同的热量后水升温比沙石快
D．水和冰的比热容不同，说明比热容的大小与物质状态有关
【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【解答】A．水银的比热容比较小，吸收相同的热量温度升得更高，可以更准确地测量物体的温度，A正确，不符合题意；
B．水的比热容比较大，降低相同的温度时可以放出更多的热量，取暖效果更好，B正确，不符合题意；
C．因为水比沙石的比热容大，在吸收和放出相同的热量时，水的温度变化小，沙石的温度变化大，所以相同质量的水和沙石吸收相同的热量后沙石升温比水快，C错误，符合题意；
D．物质处于不同的状态，比热容不相等，说明比热容的大小与物质状态有关，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】比热容是物质的特性，一般保持不变，状态改变时，比热容会变化；水的比热容较大，在质量和吸收热量相同时，温度变化小。
11．（2018九上·孝南期中）用两个相同的电热水器给质量同为2kg 的物体甲和水加热，他们的温度随加热时间的变 化关系如图所示，据此判断甲物质10 min 吸收的热量为（ ）
A．0.84×105J B．1.2×105J
C．2.52×105J D．都不是，不能计算
【答案】C
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】由图象可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60℃需要20min，甲物质加热10min吸收的热量与水加热10min吸收的热量的热量相同，且水10min所吸收热量为20min吸收热量的一半，即： ＝×4.2×103J/(kg ℃)×2kg×60℃＝2.52×105J，所以ABD都不正确。
故答案为：C.
【分析】根据吸热公式Q吸=cm△t判断两物质的比热容之间的关系，从而得出物质甲的比热容；由图象确定甲10min升高的温度，然后根据Q吸=cm△t求出甲物质吸收的热量.
12．（2022九下·武功月考）关于热机，下列说法正确的是（ ）
A．吸气冲程中，汽油机和柴油机吸入的都是空气
B．可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率
C．为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热大的特性
D．做功冲程是把机械能转化为内能
【答案】C
【知识点】比热容；热机；热机的效率；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A．吸气冲程中，汽油机吸入的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入的是空气，A不符合题意；
B．功率反映的是做功的快慢，效率反映热机所做的有用功在总功中所占比例的大小，是两个完全不同的物理量，互相没有直接的关系，B不符合题意；
C．用水降温，就是因为水的比热容大的特性，C符合题意；
D．做功冲程是把内能转化为机械能，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，各冲程的特点不同，因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程；并且只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。
13．（2022九下·福田月考）如图所示，加热-40℃的冰，下列说法正确的是（ ）
A．BC段表示当前物体的状态仍是固体
B．冰的熔化过程温度不变，说明熔化不需要吸热
C．水的沸腾过程温度不变，说明它的内能不变
D．由图可判断，加热时间相同时冰升温比水快，说明冰的比热容比水小
【答案】D
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象；沸腾及沸腾条件；比热容
【解析】【解答】A. 如图，BC段吸热温度不变，是熔化过程，物体是固液共存状态，A不符合题意；
B. 冰的融化过程温度不变，但熔化过程要不断吸热，B不符合题意；
C. 水的沸腾过程温度不变，但沸腾要不断吸热，所以内能是增大的，C不符合题意；
D. 由图可判断，加热时间相同时冰升温比水快，根据 可知，冰的比热容比水小，D符合题意；
故答案为：D．
【分析】晶体熔化时，吸收热量温度保持不变，液体沸腾时，温度保持不变；质量和吸收热量相同时，温度变化越小，比热容越大。
14．（2022九下·南雄开学考）如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析正确的是（ ）
A．如图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B．如图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能减小
C．如图丙，水蒸气推动了塞子冲出时，试管口有“白雾”产生，温度升高
D．如图丁，汽油机此冲程中，机械能转化为内能
【答案】B
【知识点】做功改变物体内能；热机
【解析】【解答】A：甲图，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能增大，A错误；
B：乙图，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能减小，B正确；
C：丙图，水蒸气推动了塞子冲出时，试管口有“白雾”产生，水蒸气对外做功，内能减小，温度降低。C错误；
D：丁图，火花塞点火，是做功冲程，此冲程中，内能转化为机械能，D错误。
故选B。
【分析】物体对外做功，内能增加，外界对物体做功，内能减小。
15．（2022·资阳模拟）央视《舌尖上的中国》栏目曾重点介绍了川菜，让海内外观众领略了四川饮食文化之广博、精美。如图所示，分别是通过“煎、炒、蒸、拌”四种烹调方式而得的传统家常菜，关于烹饪过程中所蕴含的物理知识，下列解释正确的是（ ）
A．煎——煎锅一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容大
B．炒——主要是通过翻炒做功的方式使蒜苗和猪肉的内能增加
C．蒸——是利用高温水蒸气液化放热对猪肉和糯米加热
D．拌——拌菜时要反复搅拌才能入味，说明分子做无规则运动需要外力作用
【答案】C
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能；比热容；分子热运动
【解析】【解答】A：煎——煎锅一般用铁制造，主要是利用了铁的传热性能好的特点，故A错误；
B：炒——通过热传递方式让蒜苗和猪肉是的内能增加，炒是为了让食材均匀受热，故B错误；
C：蒸——是利用高温水蒸气液化放热对猪肉和糯米加热，C正确；
D：拌——分子做无规则运动剧烈程度与温度有关，与是否受外力无关，D错误；
故选C。
【分析】铁有良好的导热性；做功和热传递改变物体内能，要注意区分；温度越高，分子热运动越剧烈，与物体是否受外力无关。
16．（2018九上·长春月考）A、B两物体质量相等，温度均为10℃，甲、乙两杯水质量相等，温度均为50℃，现将A放入甲杯，B放入乙杯，热平衡后，甲杯水温降低了4℃，乙杯水温降低了8℃，则A、B两种物质的比热容之比为（ ）
A．2：3 B．3：5 C．4：9 D．1：2
【答案】C
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】(1)物体A放入甲杯水后，它们的共同温度为50℃ 4℃＝46℃，水放出的热量Q放＝c水m水△t水,A吸收的热量Q吸＝cAmA△tA，根据热平衡方程：Q放＝Q吸，即c水m水△t水＝cAmA△tA,代入相关数据得：cA＝ × ，(2)物体B放入乙杯水后，它们的共同温度为50℃ 8℃＝42℃，水放出的热量Q放＝c水m水△t水，B吸收的热量Q吸＝cBmB△tB，根据热平衡方程：Q放＝Q吸，即C水m水△t水＝cBmB△tB，代入相关数据得：cB＝ ×c水m水mB ;(3)∵A、B两物体质量相等,即mA＝mB，∴ ＝4:9.
故答案为：C.
【分析】根据热平衡方程：Q放＝Q吸，利用Q=cm△t计算即可.
17．（2021九上·香洲期末）用相同的燃料分别对质量相等的甲、乙两种液体加热（不计热量损失）。如图所示是甲、乙的温度随加热时间变化的图像，下列说法中正确的是（ ）
A．沸腾前，升高相同温度，甲吸收的热量较多
B．4~8分钟，甲的内能在减小
C．乙内能增大时，温度一定升高
D．甲、乙的比热容之比为2∶3
【答案】A
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】A．用相同燃料加热时，通过加热时间反映吸收热量的多少，沸腾前，升高相同温度，甲所用的时间大于乙的时间，甲吸收的热量大于乙吸收的热量，A符合题意；
B.4~8分钟，甲的温度升高，吸收热量，内能增大，B不符合题意；
C．乙从第10min开始，吸收热量，内能增大，温度保持不变，是沸腾过程，C不符合题意；
D．质量和初温相等的甲、乙两种液体加热到100℃，升高的温度相同，甲的时间是8min，乙的时间是4min，甲吸收的热量是乙吸收的热量的2倍，由Q=cmΔt可知，Q与c成正比，甲、乙的比热容之比为2∶1，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）用相同的燃料分别对质量相等的甲、乙两种液体加热（不计热量损失），在相同的时间内，吸收的热量相同，由图象可知，甲、乙升高相同的温度，加热甲的时间比B的时间长，据此比较吸收的热量关系。
（2）物体的内能跟温度有关，物体温度越高，物体的内能升高，物体的内能增加，物体温度降低，物体的内能减少。
（3）液体在沸腾过程中不断吸收热量，内能增大，温度不变。
（4）由图象可知甲、乙升高的温度相同时（从20℃升高到100℃），甲、乙的加热时间关系，即可知道甲、乙吸收的热量关系，而甲、乙的质量相同，利用Q吸=cmΔt 可得比热容的大小关系。
18．（2021九上·中山期末）如图为汽油机工作循环中的两个冲程，关于这两个冲程的说法正确的是（ ）
A．这两图所示冲程都是靠飞轮的惯性完成
B．甲图所示冲程为做功冲程，乙图所示冲程为压缩冲程
C．甲图所示冲程发生的能量转化主要是机械能转化为内能
D．乙图所示冲程发生的能量转化主要是机械能转化为内能
【答案】C
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】甲图活塞向上运动，两个气门都关闭，是压缩冲程，是靠飞轮的惯性完成的，此时机械能转化为内能；乙图活塞向下运动，两个气门都关闭，是做功冲程，此时内能转化为机械能；且四个冲程中只有做功冲程对外做功，其它三个冲程靠飞轮的惯性完成，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，各冲程的特点不同，因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程；并且只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。
19．（2021九上·灌阳期末）质量相同的铜块和铝块（已知c铝>c铜），它们的初温相同；当它们放出相同的热量后，下列说法中正确的是（ ）
A．铝块下降的温度较高
B．铝块的末温较低
C．当它们互相接触时，会发生热传递，内能从铝块传向铜块
D．当它们互相接触时，会发生热传递，内能从铜块传向铝块
【答案】C
【知识点】热传递改变物体内能；热量的计算
【解析】【解答】AB．质量相同的铜块和铝块，当它们放出相同的热量后，因为铝的比热容大于铜的比热容，根据公式可得，铝降低的温度小，因为铝和铜的初温相同，所以铝的末温高，A不符合题意，B不符合题意；
CD．热传递时能量总是从温度高的物体传向温度低的物体，所以把铝和铜接触时，因为铝的末温高，所以内能会从铝传向铜，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】热传递时能量总是从温度高的物体传向温度低的物体，再结合分析判断。
20．（2021九上·龙凤期末）下列关于热值和热机效率的说法中，正确的是（ ）
A．使燃料燃烧的更充分，可以增大热值
B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C．柴油机的热机效率最高可以达到100%
D．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
【答案】B
【知识点】燃料的热值；热机的效率
【解析】【解答】AD．热值是燃料的一种属性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度、燃烧时放出热量的多少等均无关，AD不符合题意；
B．热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高。因此使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，B符合题意；
C．柴油机工作时都不可避免的有热量损失，柴油机的热机效率不可能达到100%，C不符合题意。
故答案为：B。
【分析】热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高；任何机器在做功时都不可避免的做额外功，效率不可能达到100%。
二、计算题
21．（2022九下·武功月考）如下图所示是乡镇道路两旁安装的“风光互补路灯”。其顶部装有发电机，中间有太阳能电池板。当无风有光时，可以通过太阳能电池板发电，有风无光时通过风力发电机发电，二者也可同时发电，日夜为蓄电池充电。1台“风光互补路灯”1年大约可发电3.6×109J，已知c水=4.2×103J/（kg·℃），煤炭的热值为3×107J/kg。问：
（1）若此路灯每年的发电量用燃烧煤炭来提供，则每台这样的路灯每年至少可节约多少千克煤炭？
（2）若每台路灯每年节约能量14%被水吸收，在标准大气压下，可将多少千克的水由20℃加热到沸腾？
【答案】（1）解：由Q放=mq可得，每台这样的路灯每年至少可节约煤炭的质量
答：若此路灯每年的发电量用燃烧煤炭来提供，则每台这样的路灯每年至少可节约120千克煤炭；
（2）解：由题意可知，水吸收的热量Q吸=3.6×109J×14%=5.04×108J
可加热到沸腾水的质量
答：若每台路灯每年节约能量14%被水吸收，在标准大气压下，可将1500千克的水由20℃加热到沸腾。
【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）根据Q放=mq求出每台这样的路灯每年至少可节约煤炭的质量。
（2）根据题意求出水吸收的热量，在标准大气压下水的沸点为100℃，根据Q吸=cm（t-t0）求出可加热到沸腾水的质量。
22．（2022·福田模拟）今年2月百度宣布旗下无人驾驶品牌“萝卜快跑”在深圳进行开放载人测试运营服务，深圳市民也能够乘坐无人驾驶的出租车。已知某款无人汽车，其质量为1.6×103kg，汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶75min，消耗汽油6.4kg，所受的阻力是汽车总重的0.05倍，汽油的热值是q=4.5×107J/kg。求：
（1）汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，汽车发动机的牵引力。
（2）汽车行驶75min牵引力做的功。
（3）汽车发动机的效率。
【答案】（1）解：G＝mg＝ ×10 N/kg＝
F阻=0.05G=0.05× =800N
汽车匀速直线行驶，二力平衡F牵=F阻=800N
（2）解：v=72km/h=20m/s t=75min=4500s
由 得s=vt=20m/s×4500s=
W牵=F牵S=800N× =
（3）解： =6.4kg×4.5×107J/kg= ……1分
【知识点】热机的效率；二力平衡的条件及其应用；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）由G=mg计算重力，由题中阻力和重力倍数关系求阻力，阻力和牵引力平衡；
（2）由速度公式计算行驶路程，由W=Fs计算牵引力做的功；
（3）由Q=mq计算燃料燃烧释放的总能量，牵引力做功与燃料燃烧释放的能量之比为发动机效率。
23．（2021九上·宜州期末）为了测定铅的比热容，把质量为200g的铅块加热到98℃，再投入到80g的12℃水中，充分混合后水的温度为18℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），若不计热损失，求：
（1）水吸收的热量；
（2）铅的比热容。
【答案】（1）解：水吸收的热量
水吸收的热量2.016×103J。
答：水吸收的热量为2.016×103J；
（2）解：已知不计热损失，则
由得：铅的比热容
铅的比热容是。
答：铅的比热容是。
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】（1）根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量；
（2）根据物体吸收的热量和质量、温度差的比值，计算物体的比热容。
24．（2021九上·中山期末）小明用天然气将质量为2kg的水从25℃加热到75℃，完全燃烧天然气放出的热量有20%被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值为3.5×107J/m3J。求：
（1）这些水吸收的热量；
（2）需要完全燃烧天然气的体积。
【答案】（1）解：根据吸热公式可知，水吸收的热量为Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃) ×2kg×(75℃-25℃)=4.2×105J
答：这些水吸收的热量为4.2×105J；
（2）解：由Q放×20%＝Q吸得
由热值计算公式可知，需要的天然气体积为
答：需要完全燃烧天然气的体积为0.06m3。
【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）利用Q吸=cm(t-t0)求得水吸收的热量。
（2）利用机械效率计算公式求得放出的热量，进一步由热值计算公式可知需要的天然气体积。
三、实验探究题
25．（2019九上·台儿庄期中）在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。
加热时/min 0 1 2 3 4
甲的温度/℃ 30 34 38 42 46
乙的温度/℃ 10 18 26 34 42
（1）实验中应称取质量相等的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中；选用相同电加热器加热液体目的是 。
（2）当它们吸收相同热量时，通过比较 判断吸热能力的强弱。
（3）通过实验记录数据如表格所示，分析实验数据可知物质 的吸热能力强。
（4）另一实验小组用两个相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的A、B两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图象如图所示。如果要你从A、B两液体中选择汽车的冷却液，应选择液体 （填“A”或“B”）。若加热过程中没有热量损失，已知液体A的比热容为4.2×103J/（kg ℃），则液体B的比热容为 J/（kg ℃）。
【答案】（1）控制甲、乙两种液体相同时间吸热相同
（2）升高的温度
（3）甲
（4）A；2.1×103
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】解：（1）实验中应称取质量相等的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中；根据转换法，选用相同电加热器加热液体目的是控制甲、乙两种液体相同时间吸热相同；（2）当它们吸收相同热量时，由比较吸热能力的方法，通过比较升高的温度判断吸热能力的强弱；（3）通过实验记录数据知，加热4分钟，甲升高16℃，乙升高32℃，根据吸热能力的方法，物质甲的吸热能力强；（4）由两液体的温度随时间变化的图象知，加热相同时间，A升温慢，即A的比热容大；
根据Q＝cm△t，质量相同两种液体升高相同的温度，A液体吸热多，故如果要你从A、B两液体中选择汽车的冷却液，应选择A液体，
由图知，加热5分钟，B升高的温度为40℃；A液体升高的温度为20℃；
根据c＝ ，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度成反比，已知液体A的比热容为4.2×103J/（kg ℃），B液体的比热容：
c＝ ×4.2×103J/（kg ℃）＝2.1×103J/（kg ℃）。
故答案为：（1）控制甲、乙两种液体相同时间吸热相同；（2）升高的温度；（3）甲；（4）A；2.1×103。
【分析】（1）探究不同物体的吸热能力时，相同的加热器加热相同时间物体吸收的热量相同；
（2）对物体加热相同时间时，比较温度差能探究不同吸收能力；
（3）在吸收热量相同时，温度差越大，比热容越小；
（4）骑车的冷却液选择比热容较大的液体，根据水的比热容，结合温度差和质量计算其它物体的比热容。
26．（2020九上·嘉陵期末）如图所示，小李用装有少量的煤油和酒精的两盏灯，分别给两杯相同的水加热。待煤油和酒精燃尽时，根据水温的变化比较两种燃料的热值大小，请根据小李的方案回答下列问题：
（1）实验前装入灯中的煤油和酒精的 必须相同。
（2）在燃料燃尽前，如果两个烧杯中的水均己沸腾，则该实验 (选填“能”或“不能”)达到小李的目的；
（3）燃料燃尽后，甲温度计的示数比乙温度计的示数高由此判断 （选填“煤油”或“酒精”)的热值大；
（4）该实验也可以粗略测出燃料的热值，与标准的热值相比，该实验测得的热值 (选填“偏大”或“偏小”)，其主要原因是： 。
【答案】（1）质量
（2）不能
（3）煤油
（4）偏小；存在热损失
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】（1）探究酒精和煤油的热值大小时，选取的酒精和煤油的质量相同；（2）如果在燃料燃烧完前，水沸腾了，则无法比较温度差的大小，不能比较燃料热值的大小；（3）燃料燃尽后，若甲的温度计示数高，则甲液体吸收的热量多，则燃料放出的热量多，煤油的热值大；（4）根据水吸收的热量计算燃料的热值，计算结果偏小，是因为存在热损失。
故答案为：（1）质量；（2）不能；（3）煤油；（4）偏小；存在热损失。
【分析】（1）探究热值大小时，选取的燃料质量相同；（2）如果无法比较温度差的大小，不能比较燃料热值的大小；（3）燃料燃尽后，温度计示数高，液体吸收的热量多，则燃料放出的热量多，热值大；（4）根据吸收的热量计算燃料的热值，计算结果偏小，是因为存在热损失。
27．（2020九上·滁州月考）小明利用图甲装置研究某燃料热值。他取少量燃料置于燃烧皿中，测出总质量为30g，点燃后对100g的热水加热4min立即熄灭燃料，再测得燃料和燃烧皿总质量，天平平衡时砝码数量和游码位置如图乙所示，并根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像如图丙中a线所示。
（1）如图甲所示，组装实验器材时为了能使温度计液泡与液体充分接触，应调节图中A、B两铁环应先调节 （选填“A”、“B”）铁环；
（2）在第2-4min的过程中，水 （选填“吸”或“不吸”）热；
（3）已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放热量仅60%能被水吸收，则该燃料的热值为 J/kg（水的比热容为4.2 103J（kg ℃），整个过程中忽略水的质量变化）；
（4）若实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水绘出了如图丙中b线，则另一杯水的质量 （选填“大于” “等于”或“小于”）上一杯水质量。
【答案】（1）B
（2）吸
（3）2×106
（4）等于
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】(1)如图甲所示，组装实验仪器时，应根据酒精灯及其火焰的高度先固定图中的B部分，使酒精灯的外焰正好能给烧杯加热，然后再固定图中的A部分，这样可以避免重复调整，应调节图中A、B两铁环应先调节B铁环。(2)在第2-4min的过程中，水处于沸腾状态，温度不变但继续吸热。(3)如图乙可知，天平游码刻度盘的分度值为0.2g，其示数为0.8g，则燃烧后燃料和燃烧皿总质量为
已知此过程中燃料均匀燃烧放热，燃料消耗量为
即
水温由93℃升至99℃，根据吸热公式可知
所放热量仅60%能被水吸收，即
第2-4min水继续吸热但温度不变，联立可得
则该燃料的热值为 (4)设燃料每分钟放出的热量为Q，则根据吸热公式可知图丙中a、b线分别为
联立可得
则
则另一杯水的质量等于上一杯水质量。
【分析】（1）探究不同燃料热值时，组装器材从下到上；（2）对物体加热时，物体吸收热量；（3）根据天平上砝码和游码位置测量质量，根据比热容、质量和温度差计算吸收的热量，结合热效率计算总热，结合燃料的质量计算热值；（4）根据热量和温度差，结合比热容，计算物体的质量比。
28．（2021九上·全椒期中）小明设计了如图所示的实验装置来探究水和食用油的吸热本领。
（1）写出调整实验器材的实验步骤 ；
（2）依据小明的探究方案，实验探究过程中，除了选用相同规格的烧杯和酒精灯，还需要控制不变的量有哪些 。
【答案】（1）调整下面的铁圈，使石棉网能够用酒精灯外焰加热；调整上面铁夹，使温度计玻璃泡浸没在液体中，温度计不触碰烧杯壁和烧杯底。
（2）实验中采用的是控制变量法，需要控制水与食用油的质量和初始温度相同，通过比较两种液体温度的变化，来探究水和食用油的吸热本领。
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）调整下面的铁圈，使石棉网能够用酒精灯外焰加热；调整上面铁夹，使温度计玻璃泡浸没在液体中，温度计不触碰烧杯壁和烧杯底。
（2）实验中采用的是控制变量法，需要控制水与食用油的质量和初始温度相同，通过比较两种液体温度的变化，来探究水和食用油的吸热本领。
【分析】要比较不同物质的吸热能力，有两种办法：
（1）让质量相同的不同物质加热相同的时间（用相同的加热装置，加热时间就表示了吸收热量的多少），看温度的变化值，温度变化值大的物质吸热能力弱。
（2）将质量相同的不同物质加热到相同的温度，比较加热时间的不同，加热时间长的物质吸热能力强。
四、填空题
29．（2019九上·南海月考）某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为Scm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是 Lmm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为 pPa，飞轮l min转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若1min
消耗汽油V L．汽油的密度ρ
kg/m3 ； 汽油的热值为 qJ/kg．则一个做功冲程中燃气对活塞做的功 ；该汽油机的效率为 ．
【答案】pSL×10-7J； ×100%
【知识点】热机的效率；有关热机的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】由题可知，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强p=pPa，
燃气对活塞的平均压力为：F=pS=pPa×S×10-4m2=pS×10-4N，
一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W=Fs=pS×10-4N×0.001Lm=pSL×10-7J；所用汽油的质量为：m=ρkg/m3 ×V×10-3m3=ρV×10-3kg，
汽油完全燃烧放出的热量Q=mq=ρV×10-3kg×qJ/kg=ρVq×10-3J，
飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮转动1800周，要对外做功
次=900次，
燃气对活塞做的总功为W总=900 pSL×10-7J，
该汽油机的效率η= 。
【分析】根据F=pS求出燃气对活塞的平均压力，再根据W=Fs求出一个做功冲程中燃气对活塞做的功；根据m=ρV和Q=mq求出汽油完全燃烧放出的热量，再根据飞轮每转两圈对外做功一次，求出对外做功的次数，从而求出燃气对活塞做的总功，最后根据热机效率公式计算出该汽油机的效率η.
30．（2020九上·武汉期中）小明同学用一种加热器将质量为100g的冰持续加热熔化直至沸腾，记录并绘制出温度随时间变化的图象如图所示。根据图象可以看出AB段的比热容 CD段的比热容(选填“大于”、“等于”，或“小于”)，BC段所吸收的热量为 J；如果他用酒精灯加热，从开始加热直到刚好沸腾，消耗了28g酒精，则酒精灯的加热效率是 。(酒精的热值为3.0×107J/kg)
【答案】小于；3.15×104；10%
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】在整个过程中，物质的状态发生了变化、但质量不变，用相同的加热器加热，在相等时间内物质吸收的热量相等，由图象可知，物质在AB段比CD段升温快（AB段图线更陡），即在相同时间内AB段升高的温度多，由 可知，在吸收的热量和质量都相同时， 越大比热容c就越小，所以该物质AB段的比热容小于CD段的比热容。CD段为水的吸热升温过程，水吸收的热量
CD段的加热时间16min-8min=8min
则每分钟吸收的热
BC段所吸收的热量为QBC=6Q=6×5250J=3.15×104J从开始加热一直到刚好沸腾，加热时间为16min，所吸收的热量Q吸总=16Q=16×5250J=8.4×104J
酒精完全燃烧放出的热量Q放=m酒精q=0.028kg×3.0×107J/kg=8.4×105J
则酒精灯的加热效率
【分析】相同时间内液体吸收相同的热量，可以通过加热时间来衡量物体吸热的多少；加热时间相同，温度上升的缓慢，物质比热容大；利用水吸收的热量除以酒精燃烧释放的热量即为加热效率。
31．（2021九上·杜尔伯特期末）把1kg的水从60℃开始加热至沸腾，温度随时间变化的图像如图，由图像可知，水的沸点是 ℃；水从70℃加热至90℃需要吸收的热量是 J；水沸腾时，水面上方的气压 一个标准大气压(最后一空选填“大于”“小于”或“等于”)．[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】98；8.4×104；小于
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】由图知，继续加热水温不变时，说明已经沸腾，水温为98℃不变，即水的沸点是98℃．水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（90℃-70℃）=8.4×104J；沸点跟气压有关，气压越高，沸点越高．标准大气压下水的沸点是100℃．图中水的沸点是98℃，说明水面上方的气压小于1个标准大气压．
【分析】根据液体沸腾的特点找到沸点：液体沸腾时不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是液体的沸点。
利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；1标准大气压下水的沸点是100℃，注意沸点跟气压有关，气压越高，沸点越高。
32．（2022九下·南雄开学考）2020年5月5日，我国长征五号B运载火箭成功发射。火箭使用的燃料是液态氢，这是利用了液态氢 的特点。装载的2t的液态氢完全燃烧放出的热量是 J。发射台下方建有水池，通过水 （填物态变化名称）吸收热量，使发射时发射台不至于温度过高被烧坏。（q氢＝1.4×108J/kg）
【答案】热值大；2.8×1011；汽化
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】火箭使用的燃料是液态氢，这是利用了液态氢热值大的特点；
2t的液态氢完全燃烧放出的热量是
发射台下方建有水池，通过水汽化吸收热量，使发射时发射台不至于温度过高被烧坏。
【分析】火箭要用热值的燃料才能获得较大推力；用Q=mq计算燃料燃烧释放的热量；发射台下的水是为了吸收火箭发射时产生的巨大热量，保护发射台不被高温烧坏。
33．（2022九下·鄂州月考）小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为0.5kg的水和另一种液体进行对比实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示，实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图象可以得出： （选填“甲”或“乙”）物质为水，另一种液体在0﹣15min内放出的热量为 J。
【答案】甲；4.2×104
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】相同时间内，两种液体放出的热量相等，且两种液体质量相等，由图可知，15mm内，甲降低20℃，乙降低40℃，根据Q=cm△t可知，甲的比热容大于乙，所以若甲乙两种液体中，有一种液体是水，则这种液体一定是甲液体。
0~15mim水放出的热量Q水放=c水m水(t水-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×0.5kg×(60℃-40℃)=4.2×104J
由题知0~15mim内，水和另一种液体放出的热量相等，所以Q乙放=Q水放=4.2×104J
即另一种液体在0﹣15min内放出的热量为4.2×104J。
【分析】质量和放出热量相同时，温度变化越小，比热容越大。
34．（2022九下·武功月考）当火灾、地震等灾害出现时，总有消防战士的身影。如图所示为一名消防队员进行模拟演习训练时，沿着竖立在地面上的竹竿匀速下滑，以地面为参照物消防队员是 （选填“静止”或“运动”）的；他的机械能 （选填“减小”、“增大”或“不变”），他与竹竿之间的摩擦是 摩擦（选填“滚动”或“滑动”）。在下滑过程中，他感到手心发烫，这是通过 的方式使其内能增加。
【答案】运动；减小；滑动；做功
【知识点】机械能及其转化；做功改变物体内能；摩擦力的种类；参照物及其选择
【解析】【解答】以地面为参照物，消防队员与地面之间有位置的变化，是运动的。
消防队员沿着竖立在地面上的水管匀速下滑时，质量不变，速度不变，故其动能不变；高度减小，重力势能减小，机械能减少。
消防队员在水管上下滑时，身体和水管接触的部分，始终没有离开水管，所以消防队员和水管之间的摩擦是滑动摩擦力。
在下滑过程中，手克服摩擦力做功，使得手的内能增加，温度升高，故他的手心会感到发烫。
【分析】判断一个物体是否是运动的还是静止的，关键是看被研究的物体与所选的标准即参照物之间的相对位置知否发生了改变。如果发生改变，则次物体是运动的，如果没发生改变，则此物体是静止的。
动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。注意分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。
摩擦力分滚动摩擦和滑动摩擦。两个物体间接触面都在改变，物体间的摩擦力是滚动摩擦力；其中一个物体接触面始终在另一个物体表面上不离开，物体间的摩擦是滑动摩擦力。
改变内能的方式有两种，其一是做功，其二是热传递，对于做功改变内能是能量的转化过程，而热传递改变内能是能量的转移过程。
35．（2022九下·月考）汽油机是热机的一种，如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此冲程的能量转化情况与 （选填“乙”或“丙”）图相同，若该汽油机飞轮的转速是3600r/min，则汽油机每秒钟对外做功 次。
【答案】乙；30
【知识点】热机；能量的转化或转移
【解析】【解答】图甲中火花塞点火，是做功冲程，内能转化为机械能，图乙是内能转化为机械能，图丙是机械能转化为内能； 汽油机飞轮的转速是3600r/min=60r/s，每秒对外做功30次。
【分析】做功冲程，内能转化为机械能；汽油机一个工作循环飞轮转动两圈，做功一次。
36．（2022九下·哈尔滨开学考）质量为2kg水的温度由20℃升高到60℃，这杯水的内能 (选填“增加”、“减少”或“不变”)，这些热量相当于完个燃烧 g 酒精. (q酒精=3. 0×107J/kg) .
【答案】增加；11.2
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】水的温度升高，水的内能增大；
水吸收的热量为
不考虑热量散失时，燃烧酒精放出的热量
所以需要的酒精质量为
【分析】物体温度升高，内能增大；不考虑热量散失时，酒精释放的热量等于水吸收的热量，由Q=mq计算需要的酒精质量。
37．（2022九下·南雄开学考）煎鸡蛋时，能闻到鸡蛋的香味儿，这是 现象。蛋液粘在锅壁上，是因为分子间有 。煎鸡蛋是通过 的方式增大了鸡蛋的内能。
【答案】扩散；引力；热传递
【知识点】热传递改变物体内能；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】煎鸡蛋时，能闻到鸡蛋的香味儿，这是扩散现象。蛋液粘在锅壁上，是因为分子间有引力。煎鸡蛋是通过热传递的方式增大了鸡蛋的内能。
【分析】本题考查生活中的扩散现象和热传递改变物体内能，难度不大。
38．（2022九下·定远月考）为了消杀新冠病毒，工作人员在教室喷洒酒精后，同学们进入教室闻到刺鼻的酒精味，这是 现象；把质量相同的酒精和汽油（已知热值q汽油>q酒精）充分完全燃烧，产生热量较多的是 。
【答案】扩散；汽油
【知识点】燃料的热值；分子热运动
【解析】【解答】闻到酒精的气味是扩散现象，原因是分子在不停地做无规则运动。
已知热值q汽油>q酒精，由可知质量相等的酒精和汽油充分完全燃烧，产生热量较多的是汽油。
【分析】闻到气味，是分子在不停的无规则运动形成的；质量相同时，燃料的热值越大，产生的热量越多。
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