初中科学浙教版 九年级上册 第三章 第5节 物体的内能同步练习
一、单选题
1．（2024九上·瑞安开学考）我国古代先民曾发明一种点火器（如图），用牛角做套筒，木质推杆前端粘着艾绒。猛推推杆，艾绒即可点燃，其原因是套筒内封闭的气体（ ）
A．温度升高 B．气压减小 C．氧气增多 D．着火点升高
【答案】A
【知识点】温度、热量与内能的关系；燃烧与灭火
【解析】【分析】外界对气体做功，气体内能变大。
【解答】A、猛推推杆，外界对套筒内气体做功，气体内能增大，温度升高，温度达到艾绒的着火点，艾绒燃烧，故A正确；
B、猛推推杆，套筒内气体被压缩，气压变大，故B错误；
C、套筒内部是密闭空间，压缩内部气体，氧气不会增多，故C错误；
D、着火点是物质的属性，不会因为压缩气体而发生改变，故D错误。
故答案为：A。
2． 如图所示为四冲程汽油机的某一冲程。下列说法正确的是 ( )
A．该冲程将内能转化为机械能，汽缸内气体内能减少
B．若此时汽油机飞轮的转速为 3000r/ min，则1s对外做功50次
C．热机常用水作冷却剂，是因为水的沸点高
D．选用热值高的燃料就一定能够提高热机的效率
【答案】A
【知识点】能量利用效率；比热容；热机的工作原理
【解析】【分析】 A.判断冲程可以看气阀门的开关情况和活塞运动情况，内燃机的四个冲程中有两个冲程发生了能量转化，在压缩冲程中机械能转化为内能，在做功冲程中内能转化为机械能；
B.四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，活塞往复1次，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次；
C.比热容表示物质吸放热本领大小；
D.热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，比值越大，效率越高。
【解答】 A.图中汽油机的进气门和排气门关闭，火花塞点火，活塞下行，气缸容积变大，所以是做功冲程，汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，气缸内气体内能减少，故A正确；
B.四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则该飞轮每秒钟转50圈，完成了100个冲程，对外做功25次，故B错误；
C.热机常用水做冷却剂，是因为水的比热容大，吸热效果好，故C错误；
D.热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，比值越大，效率越高，与燃料的热值无关，故D错误。
故选A。
3． 甲燃料完全燃烧时放出的热量为2×103焦，乙燃料完全燃烧时放出的热量为1×103焦，那么 ( )
A．甲的热值一定大于乙的热值 B．甲的质量一定大于乙的质量
C．甲的热值、质量都比乙的大 D．甲的热值可能比乙的小
【答案】D
【知识点】燃料的热值
【解析】【分析】 根据Q放=mq分析判断。
【解答】 根据Q放=mq可知，燃料在完全燃烧时放出的热量与燃料热值和燃料的质量有关，因此只根据放出的热量无法比较热值、质量的大小。故ABC错误，D正确。
故选D。
4． 在汽油机的做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞运动做功，则下列说法正确的是 ( )
A．燃气的内能减少，温度升高 B．燃气的内能增加，温度升高
C．燃气的内能增加，温度降低 D．燃气的内能减少，温度降低
【答案】D
【知识点】能量的相互转化和转移；热机的工作原理
【解析】【分析】 做功可以改变物体的内能，物体对外做功，内能减小。
【解答】 在汽油机的做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞向下运动做功，将内能转化为机械能，则燃气自身的温度降低，内能减小。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
5． 热水瓶是每个家庭必备的贮水容器。倒出一定量热水后，立即盖上软木塞，软木塞常会跳起来。下列内燃机的冲程的能量转化与这一现象相同的是 ( )
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C
【知识点】热机的工作原理
【解析】【分析】 汽油机的四个冲程中，压缩冲程机械能转化为内能，做功冲程内能转化为机械能，据此分析判断。
【解答】 瓶塞跳起来，机械能增大，这是由于暖瓶内气体膨胀做功造成的，水蒸气的内能转化成瓶塞的机械能；汽油机在做功冲程中，气缸内高温气体膨胀推动活塞做功，内能转化为机械能。
故选C。
6．下列与热现象有关的说法，正确的是 ( )
A．固体很难被压缩说明分子间没有间隙
B．0℃的物体也有内能，但一定很小
C．物体吸收热量后，温度不一定升高
D．汽油机的做功冲程将机械能转化为内能
【答案】C
【知识点】分子间的作用力；内能；热机的工作原理
【解析】【分析】 A.根据分子之间存在相互作用的引力和斥力；
B.内能是指物体内部所有分子无规则运动的分子动能和分子势能的总和，物体内能的大小与物体的质量、温度、所处的状态有关；
C.根据液体沸腾的特点判断；
D.根据热机的能量转化过程判断。
【解答】 A.固体很难被压缩是由于分子间存在斥力，不是因为分子间没是间隙，故A错误；
B.0℃的物体有内能，但内能除了与温度有关外，还与质量、所处的状态有关，所以其内能不一定很小，故B错误；
C.晶体熔化时，吸收热量、温度不变，所以物体吸收热量后，温度不一定升高，故C正确；
D.汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，故D错误。
故选C。
7． 质量相等的水、铝块、铜块和水银(c水＞c铅＞c铜＞c水银) 它们的温度分别从20℃降低到10℃，放出热量最多的是 ( )
A．水 B．铝块 C．铜块 D．水银
【答案】A
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】由放热公式Q放=cmΔt分析判断。
【解答】 质量相等的水、铝、铜、水银，它们的比热容c水＞c铝＞c铜＞c水银，从20℃降低到10℃降低相同的温度，由Q放=cmΔt可知，放出的热量Q水放＞Q铝放＞Q铜放＞Q水银放，即：水放出的热量最多。
故选A。
8． 下列说法正确的是 ( )
A．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
B．同一物体，温度越高，它所含的内能越大，热量也越多
C．比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量
D．做功改变内能的实质是机械能与内能的相互转化
【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系；物体内能的改变方法；比热容
【解析】【分析】 A.根据热传递的方向判断；
B.同一物体，温度越高，分子运动越剧烈，物体内能越大。
C.根据比热容的定义判断；
D.根据做功改变内能的本质判断。
【解答】 A.热量总是从高温物体传到低温物体，或者从物体的高温部分传到低温部分，故A错误；
B.同一物体，温度越高，它所含的内能越大，但不能说含有热量，故B错误；
C.比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（放出）的热量，故C错误；
D.做功改变内能的实质是机械能与内能的相互转化，故D正确。
故选D。
9．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”。下列分析不正确的是 ( )
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】物体内能的改变方法
【解析】【分析】 A.物体吸收热量，内能增加；
B.物质由液态变成气态的过程叫汽化；
C.做功可以改变物体的内能：对物体做功，物体的内能增加，物体对外做功，物体内能减少；
D.白气是热的水蒸气遇到冷的空气液化成的小水滴。
【解答】 A.水吸收热量，温度上升，水的内能增加，故A正确不合题意；
B.加热时管内的水吸收热量从液态变成气态不断汽化，故B正确不合题意；
C.水蒸气膨胀对橡皮塞做功，水蒸气的内能减小，气体的内能转化为橡皮塞的机械能，故C正确不合题意；
D.试管口的“白气”是热的水蒸气遇到冷的空气液化成的小水滴，故D错误符合题意。
故选D。
10． 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．乙杯水的温度降低，水的内能一定减少
B．乙杯水的热量一定比甲杯水的热量多
C．甲杯水的分子运动一定比乙杯水的分子运动剧烈
D．甲杯水的内能一定比乙杯水的内能小
【答案】A
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】 物体的内能与物体的温度、质量、状态有关；温度是分子平均动能的标志；能量自发的从高温物体传向低温物体。
【解答】A.乙杯中水的温度降低，分子运动速度减慢，内能变小，故A正确；
B.热量是一个过程量，故不能比较热量的多少，故B错误；
C.温度越高，分子运动越激烈，乙的温度比甲的高，所乙杯中的水分子运动一定比甲杯中的剧烈，故C错误；
D.物体的内能与物体的温度、质量、状态有关，两杯水质量关系不知，无法判断内能关系，故B错误；
故选A。
11．（2019九上·宁波期末）下列事例中，改变物体内能的途径与其他三项不同的是（ ）
A．柴火烧水 B．压缩空气发热
C．冬天搓手取暖 D．钻木取火
【答案】A
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变物体内能的两种方式：热传递和做功；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换，据此判断。
【解答】柴火烧水，是将火焰的内能转移到水中，利用的热传递的方式改变内能；；压缩空气发热、冬天搓手取暖、钻木取火都是利用做功方式改变内能，故A符合题意。
故选A。
12．（2024九上·宁波期末）如图为一种蒸汽船玩具，在玻璃瓶内装适量水，将小船放置在水面上，点燃蜡烛加热玻璃瓶一段时间，产生大量水蒸气，并和受热膨胀的空气一起从细窄的吸管冲出，推动小船前进。下列有关该实验的说法不合理的是（ ）
A．加热过程中，玻璃瓶内的水通过热传递的方式增大内能
B．吸管处出现白雾，冲出的水蒸气内能减小，温度降低
C．蒸汽推动小船前进，小船的动能增大，重力势能不变
D．蒸汽推动小船前进能的转化方式和内燃机的做功冲程相同
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化；物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】 A.改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；
B.物体对外做功，内能减少，温度降低；
C.动能与质量和速度有关；重力势能与质量和高度有关；
D.内燃机的做功冲程将内能转化为机械能。
【解答】 A.加热过程中，玻璃瓶内的水通过热传递的方式增大内能，故A正确不合题意；
B.吸管处出现白雾，冲出的水蒸气内能减小，温度降低，故B正确不合题意；
C.蒸汽推动小船前进，水蒸气的质量减小，速度增大，小船的动能增大，重力势能变小，故C错误符合题意；
D.蒸汽推动小船前进能的转化方式和内燃机的做功冲程相同，故D正确不合题意。
故选C。
13．（2022九上·杭州期中）如图所示描述的物理过程，下列分析不正确的是（ ）
A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能增加
B．图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增加
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能减小
D．图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少
【答案】B
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析判断。
【解答】A.图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，将机械能转化为内能，则空气的温度升高，内能增加，故A正确不合题意；
B.图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，将空气的内能转化为塞子的机械能，因此瓶子内空气的内能减少，故B错误符合题意；
C.图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，因此水蒸气的内能减小，故C正确不合题意；
D.图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少，故D正确不合题意。
故选B。
14．（2024九上·慈溪期末）关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（ ）
A．的冰没有内能
B．冰熔化时虽然温度保持不变，但它的内能增加
C．物体的温度越高，所含的热量越多
D．只要物体的温度不变，物体的内能就一定不变
【答案】B
【知识点】内能；温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】A.任何物体在任何温度下都具有内能。
BD.晶体熔化过程中，吸收热量，温度不变，但内能增加；
C.热量是一个过程量，只有热传递过程中才能谈热量，物体在一种状态下不能谈热量。
【解答】 A.任何物体在任何温度下都具有内能，0℃的冰也有内能，故A错误。
B.冰是晶体，晶体熔化过程中，吸收热量，温度不变，但内能增加，故B正确；
C.描述热量的术语只能用”吸收”或“放出“，不能用“具有、所含”，故C错误；
D.内能的大小与物体的质量、状态和温度都有关系，所以单凭温度不变，不能确定物体的内能就不变，故D错误。
故选B。
15．（2024九上·江北期末）喜欢思考的小宁用塑料矿泉水瓶进行了如下探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图甲）；扭转瓶子（如图乙）；轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾（如图丙）。图乙和图丙所示的过程，分别与四冲程内燃机的两个冲程相似，这两个冲程是（ ）
A．吸气冲程和压缩冲程 B．吸气冲程和排气冲程
C．压缩冲程和做功冲程 D．做功冲程和排气冲程
【答案】C
【知识点】热机的工作原理
【解析】【分析】热机的压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能，据此分析判断。
【解答】根据以图可知，当扭动瓶盖时，瓶内气体受到挤压，将机械能转化为气体的内能，相当于热机的压缩冲程。而丙图中瓶盖飞出时，将气体的内能转化为机械能，相当于热机的做功冲程，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
16．（2024九上·嘉兴期末）炎热的夏天，小嘉将一瓶饮料放在泡沫箱中的冰块上，两者的温度随时间变化如图。下列说法正确的是（ ）
A．甲是饮料，降温到后没有内能
B．乙是冰块，升温到后不再吸热
C．甲降温到后，甲、乙间不再发生热传递
D．整个热传递过程中，乙的比热保持不变
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系；物体内能的改变方法
【解析】【分析】两个温度不同的物体相互接触时，会发生热传递现象；高温物体放出热量，低温物体吸收热量；
晶体熔化过程中吸收热量，温度保持不变。
【解答】由图可知，物体甲的温度是降低的，即物体甲放出热量，内能减小；物体乙的温度是升高的，即物体乙吸收热量，内能变大；所以物体甲是饮料，乙是冰块；
A、甲是饮料，降温到 后依然有内能，A错误。
B、乙是冰块，升温到还会吸热，B错误。
C、甲降温到后，甲、乙间不再发生热传递，C正确。
D、整个热传递过程中，乙物质的状态发生变化，比热容发生变化，D错误。
故答案为：C。
二、填空题
17．人类发展史也是利用燃料的历史，干木柴、煤的放热本领不同，是因为它们的 (填“热值”“热量”或“温度”)不同，完全燃烧(0.28m3的天然气可放出 J的热量，若这些热量全部被水吸收，则可让 kg的水温度升高 [已知天然气热值 水的比热容
【答案】热值；8.4×106；100
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】 （1）热值是燃料的一种特性，完全燃烧相同质量的不同燃料，热值大的放出的热量多；
（2）利用Q放=Vq计算完全燃烧0.28m3的天然气放出的热量；由题知Q吸=Q放，再利用Q吸=cmΔt求水的质量。
【解答】 （1）热值是燃料的一种特性，由于干木柴、煤的热值不同，所以它们的放热本领不同；
（2）完全燃烧0.28m3的天然气放出的热量：Q放=Vq=0.28m3×3.0×107J/m3=8.4×106J，
由题知，Q吸=Q放=8.4×106J，
由Q吸=cmΔt可知水的质量：。
18．小金在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为0.5kg的水和煤油进行对比实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图所示。实验过程中，控制水和煤油在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出 (填“甲”或“乙”)物质为水，煤油在0~15 min 内放出的热量为 。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
【答案】甲；4.2×104J
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【分析】 （1）根据放热公式Q放=cmΔt可知，在质量相等、放热也相同的情况下，谁的温度降低得慢，则它的比热容大，据此结合图像进行判断。
（2）前面已经判断出哪一种液体是水，根据图像上的数据利用Q放=cmΔt求出水在0～15min内放出的热量；由题知，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，据此可知另一种液体在0～15min内放出的热量。
【解答】 （1）甲、乙两液体在相同时间内放出的热量相等，由图像可知，甲液体的温度降低得慢，乙液体的温度降低得快；
根据放热公式Q放=cmΔt可知，在质量相等、放热也相同的情况下，谁的温度降低得慢（即Δt小），则它的比热容大；
所以甲液体的比热容大，即甲是水。
（2）甲液体是水，由图可知，水的初温是60℃，放热15分钟后水的末温是40℃，
则水在0～15min内放出的热量：
Q水放=c水m水（t水-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×0.5kg×（60℃-40℃）=4.2×104J，
由题知，实验过程中水和煤油在相同时间内放出的热量相等，
所以煤油在0～15min内放出的热量：Q液放=Q水放=4.2×104J。
19．（2023九上·金华期末）能量的转化事实在学习和生活中比比皆是，完成下列关于能量转化的问题：
（1）李白在《望庐山瀑布》中写道： “日照香炉生紫烟”，这是通过 (选填“做功”或 “热传递”)的方式来改变香炉峰的内能，加快了水的蒸发而生成“紫烟”；
（2）将开水灌入保温瓶，未灌满时就塞好瓶塞，瓶塞通常会被喷出。瓶塞被喷出过程中的能量转
化与汽油机的 冲程中的能量转化相同。
【答案】（1）热传递
（2）做功
【知识点】物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】（1）做功改变物体内能的本质为能量的转化，而热传递改变物体内能的本质是能量的转移；
（2）四冲程汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能。
【解答】（1）“日照香炉生紫烟”，这是通过热传递的方式来改变香炉峰的内能，加快了水的蒸发而生成“紫烟”；
（2）将开水灌入保温瓶，未灌满时就塞好瓶塞，瓶塞通常会被喷出，此时将水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能，这和汽油机的做功冲程的能量转化相同。
20．（2023九上·丽水期末）如图是某科学兴趣小组制作的水火箭。发射时，先在瓶内装适量水，再用打气筒往瓶内打足气。打开阀门，水从尾部向下喷出，由于物体间力的作用是相互的，火箭向上飞向空中。
（1）向瓶内打气时，瓶内气体内能 （填“增加”、“减少”或“不变”）；
（2）水从尾部向下喷出时，瓶内气体对水做功，该过程相当于内燃机的 冲程。
【答案】（1）增加
（2）做功
【知识点】物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】（1）物体对外界做功，物体内能增大；外界对物体做功，物体内能减小；
（2）四冲程内燃机的压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能。
【解答】（1）向瓶内打气时，将活塞的机械能转化为空气的内能，则瓶内气体内能增加；
（2）水从尾部向下喷出时，瓶内气体对水做功，将内能转化为机械能，该过程相当于内燃机的做功冲程。
21．（2024九上·江北期末）宁波轨道交通规划构建高品质、多式融合、全域一体的轨道交通体系，努力实现“对外区域融合，对内提质增效”。城市地铁在挖隧道过程中，需使用盾构机（如图）挖掘隧道。
（1）盾构机的前端安装了“削铁如泥”的刀盘，刀盘旋转工作时产生大量的热，这是通过 的方式改变物体内能。
（2）盾构机体积庞大，需将其拆成多个部件吊装到施工现场。已知部件总质量3×104千克，部件水平平移10米，再竖直下降10米，则部件重力做功 焦。
【答案】（1）做功
（2）3×106
【知识点】功的计算公式的应用；物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）改变物体内能的方式：①做功，本质为能量的转化；②热传递，本质为能量的转移；
（2）根据W=Gh计算部件的重力做功大小。
【解答】（1）构机的前端安装了“削铁如泥”的刀盘，刀盘旋转工作时产生大量的热，将机械能转化为内能，这是通过做功的方式改变物体内能；
（2）部件重力做功W=Gh=3×104kg×10N/kg×10m=3×106J。
22．（2024九上·嘉兴期末）近几年长江沿岸多个城市推广“江水空调”。江水空调就是把长江江面以下13~16米处的水抽上来，利用夏、冬两季江水与气温的差值进行制冷或制热。
（1）夏天，利用低温的江水来降低室内温度。室内空气降温过程中内能将 （选填“增大”、“减小”或“不变”），这种改变内能的方式属于 ；
（2）相同质量的水和空气升高相同温度时，因水的 较大，故能吸收更多的热量。
【答案】（1）减小；热传递
（2）比热
【知识点】物体内能的改变方法；比热容
【解析】【分析】（1）改变物体内能的方法：一是做功（能量的转化），二是热传递（能量的转移）；
（2）水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，可以吸收或放出更多的热量；
【解答】（1）夏天，利用低温的江水来降低室内温度。室内空气降温过程中内能将减小，这种改变内能的方式属于热传递；
（2）相同质量的水和空气升高相同温度时，因水的比热较大，故能吸收更多的热量。
三、实验探究题
23．（2024九上·余杭期末）为了比较两种燃料的热值，小金采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量损失。
（1）实验时若温度计的玻璃泡碰到杯底，则测量的温度值 （“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（2）实验中燃烧相同质量的燃料，根据 来比较放出热量的多少。
（3）小金选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后，小金根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断燃料 的热值大。
（4）另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示，根据丙图像，燃料1和燃料2的热值之比为 。
【答案】（1）偏大
（2）温度计上升的示数
（3）B
（4）8：3
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】玻璃泡碰到杯底，测量的温度值偏大，用烧杯中温度计上升的示数来比较放出热量的多少，根据热量计算公式计算吸收的热量之比，根据热值公式计算热值。
【解答】（1）实验时若温度计的玻璃泡碰到杯底，由于杯底的温度较高，则测量的温度值偏大。
（2）由于实验中不能直接观察到燃料放出热量的多少，所以实验中运用转换法，用烧杯中温度计上升的示数来比较放出热量的多少。
（3）由图乙可知，燃料燃尽后，燃料b能使烧杯中温度计上升的示数更大，所以燃料b放出热量更多，故燃料b的热值大。
（4）由图丙可知，燃料1使水温度升高到100℃，水的温度保持不变，水在5min内，温度由20℃升高到100℃，温度升高80℃，燃料2使水温在15min内，温度由20℃升高到80℃，则燃料2使水温在5min内，升高20℃；则在5min内，两套装置中的水吸收热量之比
则在5min内，两套装置中的燃料放出热量之比为4∶1，在5min内，燃料1只燃烧总质量的，燃料2只燃烧总质量的，则燃料1和燃料2的热值之比。
24．（2023九上·北仑期末）为了比较水和食用油的吸热能力，小科用两个相同的装置做了如图所示的实验。
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 60 20 6 42
食用油 60 20 6 62
实验数据记录如表。
（1）实验中，加热相同的时间，水吸收的热量 食用油吸收的热量（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）加热结束时，若不考虑蒸发，则水的内能比加热前 （选填“大”或“小”）。
（3）实验表明， （选填“水”或“食用油”）吸热的能力更强。
（4）若水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），则食用油的比热容为 J/（kg ℃）。
【答案】（1）等于
（2）大
（3）水
（4）2.2×103
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【分析】根据热量的计算公式Q=cm△t，当m△t一定时，吸收的热量越多的物质，比热容越大，也就是吸热能力越强，因为水和食用油的质量相同，初温相同，要使水和食用油的最后温度相同，水吸收的热量大于食用油吸收的热量，所以水的比热容大，故水吸热的能力更强。
【解答】（1）实验中用相同的加热器，加热相同的时间，加热器放出的热量相同，所以水吸收的热量等于食用油吸收的热量。
（2）加热时，水吸收热量，内能增大，所以加热结束，若不考虑蒸发，水的内能比加热前大。
（3）由表中数据可知，相同质量的水和食用油，加热相同的时间，水吸收的热量和食用油吸收的热量相等，水的温度变化慢，所以水的吸热能力更强。
（4）由表中数据可知，相同质量的水和食用油，都加热6min，水吸收的热量和食用油吸收的热量相等，即水由20℃升高到42℃，食用油由20℃升高到62℃，即
则食用油的比热容。
25．（2023九上·海曙期末）图甲是教材中用来探究做功改变物体内能的实验方法，但该装置中用到了乙醚，它是一种易燃易挥发的物质，对人体具有一定的麻醉作用，使该实验具有较大的危险性。小科同学经过思考，利用注射器、数字温度计、小风车等生活中简单材料，设计了一个新的实验方案，如图乙所示。
（1）实验前，针筒内充满空气，然后关闭弹簧夹，迅速向左推动注射器活塞，观察到数字温度计的示数上升，此过程和四冲程汽油机 冲程相似。
（2）上述操作后，活塞被推向左边某处保持不动，仅打开弹簧夹，会看到小风车转动，温度计示数下降，说明了 。
【答案】（1）压缩
（2）物体对外做功，内能减少
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）在四冲程内燃机中，压缩冲程将机械能转换为内能，做功冲程将内能转化为机械能；
（2）打开弹簧夹后，注射器内的空气迅速流出，对风车做功，将内能转化为机械能，此时气体的内能减少，温度降低，据此分析解答。
【解答】（1）实验前，针筒内充满空气，然后关闭弹簧夹，迅速向左推动注射器活塞，观察到数字温度计的示数上升，此时将活塞的机械能转化为空气的内能，这和四冲程汽油机的压缩冲程相似。
（2）上述操作后，活塞被推向左边某处保持不动，仅打开弹簧夹，会看到小风车转动，温度计示数下降，说明了：物体对外做功，内能减少。
26．（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】热机的工作原理
【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。
27．（华师大版初中科学九年级上学期 第7章 内能 单元试卷）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·℃)。
四、解答题
28． 用如图甲所示的装置探究“做功改变物体内能”，该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精，使用打气筒向烧瓶内打气，根据传感器采集的数据，电脑处理后得到如图乙所示的图像。
（1）结合图乙分析，描述打气筒打气5s后出现的实验现象： 。
（2）有同学认为，图乙中BC 段对应发生情况与热机中做功冲程相似，请写出相似处： 。
（3） 在用本装置进行实验时能否去掉瓶内的酒精，请判断并说明理由： 。
【答案】（1）橡皮塞弹出，瓶口冒白雾，温度传感器显示温度下降
（2）均为气体对外做功，内能转化为机械能
（3）能，通过温度传感器的温度变化可反映内能改变情况
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】 （1）改变内能的方式有两种，即做功和热传递；对物体做功，物体的内能会增加，物体对外做功，其内能会减小；
（2）四冲程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，其中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；
（3）根据温度传感器的作用分析。
【解答】 （1）结合图乙分析，描述打气筒打气5s后出现的实验现象：橡皮塞弹出，瓶口冒白雾，温度传感器显示温度下降。
（2）图乙BC段气体内能减少，温度降低，塞子被试管内酒精蒸气推出，即该过程中消耗蒸气的内能，获得机械能，是将内能转化为机械能的过程，与内燃机的做功冲程相类似；
（3）实验的目的是为了探究做功可以改变物体的内能，如果去掉酒精，则温度传感器可以测量瓶内空气的温度的变化，也可以完成实验探究。
29．（2024九上·海曙开学考）电热砂锅工作时先用高挡加热锅内汤料至沸腾，再用低挡持续加热食物。
（1）某次烹饪一共用时6小时，电功率与加热时间的关系如图所示，则本次烹饪共消耗多少电能
（2）用电热砂锅将2千克20℃汤料加热至60℃，汤料吸收的多少热量 （已知汤料的主要成分为水，比热约为4200J/（Kg·℃））
（3）第（2）小题中，若电热砂锅产生热量的80%被汤料吸收，则电热砂锅使至少需要工作多少时间
【答案】（1）根据图中数据可知，烹饪的6小时中，高挡加热时间为t高=1h=3600s，P高=420W；低挡加热时间为t低=5h=18000s，P低=100W；
根据W=Pt可求得本次烹饪共消耗的电能：
W=W高+W低=P高t+P低t=420W×3600s+100W×18000s=3.312×106J。
（2）根据Q=cmΔt可以求得：
Q吸=cmΔt=4200J/（kg ℃）×2kg×（60℃-20℃）=3.36×105J。
（3）电热砂锅产生热量：；
功率越大，时间越短，加热功率P=420W，
根据Q=Pt可求得电热砂锅至少需要工作的时间：。
【知识点】热量的计算；电功计算公式的应用
【解析】【分析】 （1）根据图中数据可知，烹饪的6小时中，高挡和低挡的加热时间以及功率，根据W=Pt可求得本次烹饪共消耗的电能；
（2）根据Q=cmΔt可以求得用电热砂锅将2千克20℃汤料加热至60℃，汤料吸收的热量；
（3）根据炉子的效率可得电热砂锅产生热量，功率越大，时间越短，根据Q=Pt可求得电热砂锅至少需要工作的时间。
30．（2024九上·拱墅期末）神舟飞船返回舱结构呈钟形，稳定性好。如图所示为返回舱以倾斜的姿态飞行返回地球，此过程中返回舱外壳温度可高达1500℃，且返回舱迎着大气层的一侧会比背着的一侧产生更多的热量。
（1）写出返回舱返回地球时，返回舱外壳温度高的原因。 。
（2）为使返回舱受热均匀，可采取的措施是 （写出1点）。
【答案】（1）返回舱与大气剧烈摩擦，把机械能转化为内能（摩擦生热），使返回舱外壳温度升高
（2）使返回舱自转起来
【知识点】内能；物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）改变物体内能的方式有做功和热传递；
（2）通过自身转动使得各个部分轮流摩擦生热。
【解答】（1）返回舱返回地球时，返回舱外壳与空气摩擦生热，将机械能转化为内能。
（2）为使返回舱受热均匀，可采取的措施是让返回舱缓慢转动，各个部分轮流与空气摩擦生热。
31．（2024九上·余杭期末）图甲是目前流行的某品牌“自热火锅”，图乙是自热火锅结构示意图。某兴趣小组对这种只要加水就能食用的火锅产生了兴趣。于是他们查阅了相关资料如下：
①材料：外盒是采用具有良好耐热性、保温性能的聚丙烯材料制成，餐盒为航空铝箱材料，无污染可再生。带有小孔的盒盖内扣设计，具有良好的密闭功能。
②栅格设计：内外盒之间采用栅格设计，有利于空气流动。
③发热包内含有铁粉、铝粉、焦炭粉、生石灰等物质，其中的金属粉末与碳粉在热水中能发生氧化并缓慢放热。
（1）食材中有牛肉、土豆等配料，营养丰富，其中牛肉含有的主要营养素是 。
（2）生石灰与水反应会放出热量，查阅资料发现发热包中的其他物质发生反应也会放出热量，其中某一步反应方程式为：2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3，该反应属于 反应(填写反应基本类型)。
（3）外盒是采用具有良好耐热性、保温性能的聚丙烯[(C3H6)n]材料制成，聚丙烯属于 。(填“无机物"或“有机物")
（4）在食材盒中加入一定量的水，加热15分钟可以食用，吸收的热量为Q，若改用热值为q的燃料加热，吸热效率为a%，则需要燃料的质量为 。(用字母表示)
【答案】（1）蛋白质
（2）置换
（3）有机物
（4）
【知识点】食物与营养；燃料的热值；置换反应及其应用；简单的有机物
【解析】【分析】肉类食物含有较多蛋白质。置换反应是指一种单质与一种化合物反应生成另外一种单质和另外一种化合物的化学反应。 有机物通常指含碳元素的化合物 。
【解答】（1） 牛肉为肉类， 含有的主要营养素是蛋白质。
（2） 该反应是一种单质与一种化合物反应生成另外一种单质和另外一种化合物的化学反应，所以属于置换反应。
（3） 聚丙烯为含碳元素的化合物 ，属于有机物。
（4） 吸收的热量为Q，吸热效率为a% ，可以求解总热量，总热量除以热值即可得到燃料的质量。
32．（2024九上·镇海区期末）如图甲所示为大家常见的普通煤炉，通过燃烧煤将壶中的水进行加热。现在1标准大气压下，壶中装有质量为5kg温度为20℃的水，已知
（1）计算烧开壶中的水需要吸收的热量。
（2）已知图甲煤炉烧水效率为30%，若用该煤炉烧开壶中的水，计算需要完全燃烧煤的质量。
（3）小组将普通煤炉（如图甲所示）设计成了双加热煤炉（如图乙所示），在给壶内水加热的同时，还可将炉壁间的水加热。双加热煤炉相对于普通煤炉有利于____。
A．提高煤的热值 B．煤的充分燃烧 C．提高炉子的热效率
【答案】（1）解：1标准大气压下水的沸点为100℃
答：烧开壶中的水需要吸收的热量为1.68×106J。
（2）解：
答：需要完全燃烧煤的质量为0.2kg。
（3）C
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】 （1）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量。
（2）知道普通煤炉的烧水效率，利用可得煤完全燃烧放出的热量；已知煤的热值，利用Q放=mq可得普通煤炉完全燃烧煤的质量。
（3）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值；热值是燃料的特性，决定于燃料的种类，与质量无关。
炉子烧水的效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧释放的热量之比。
【解答】（3）A、热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，所以其热值不变；故A错误；
BC、由题意可知，双加热煤炉相对于普通煤炉，在给壶内水加热的同时，还可将炉壁间的水加热，减少了热量的损失，提高了炉子的效率；对煤的充分燃烧没有影响；故C正确；B错误。
故选：C。
33．（2024九上·余杭期末）小金爸爸最近想买一辆新车，在买纯电车还是燃油车的问题上，出现了纠结，于是小金查阅了一些资料，从能量转化和成本的方面作出了一些分析。已知燃油车每百公里耗油10升，油价8.5元/升，纯电车每百公里耗电23度，以1元/度计量。若车在水平路面上匀速行驶时每百公里汽车发动机做功为6.9×107J，汽油的热值q汽油＝4.6×107J/kg，汽油的密度为0.72×103kg/m3，通过计算回答：
（1）从能量转化效率考虑，燃油车和纯电车分别转化为机械能的效率哪个大？
（2）从经济效益考虑，每行驶1万公里，使用电动车比使用燃油车能节省多少钱？
【答案】（1）解：Q=mq=ρvq=0.72×103kg/m3×0.01m3×4.6×107J/kg=3.3×108J；
η燃油=6.9×107J/3.3×108J=20.9%
W电=3.6×106J/度×23度=8.28×107J，η电=6.9×107J/8.28×107J=83.3%；
电车的效率比燃油车高
（2）解：油费：8.5元/升×10升×100=8500元，电费：23度×100=2300元，可节约8500-2300=6200元
【知识点】燃料的热值
【解析】【分析】（1）机械效率等于有用功除以总功；
（2）分别计算每行驶1万公里耗费的总钱数，比较钱的大小即可以得出使用电动车比使用燃油车能节省多少钱。
1 / 1初中科学浙教版 九年级上册 第三章 第5节 物体的内能同步练习
一、单选题
1．（2024九上·瑞安开学考）我国古代先民曾发明一种点火器（如图），用牛角做套筒，木质推杆前端粘着艾绒。猛推推杆，艾绒即可点燃，其原因是套筒内封闭的气体（ ）
A．温度升高 B．气压减小 C．氧气增多 D．着火点升高
2． 如图所示为四冲程汽油机的某一冲程。下列说法正确的是 ( )
A．该冲程将内能转化为机械能，汽缸内气体内能减少
B．若此时汽油机飞轮的转速为 3000r/ min，则1s对外做功50次
C．热机常用水作冷却剂，是因为水的沸点高
D．选用热值高的燃料就一定能够提高热机的效率
3． 甲燃料完全燃烧时放出的热量为2×103焦，乙燃料完全燃烧时放出的热量为1×103焦，那么 ( )
A．甲的热值一定大于乙的热值 B．甲的质量一定大于乙的质量
C．甲的热值、质量都比乙的大 D．甲的热值可能比乙的小
4． 在汽油机的做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞运动做功，则下列说法正确的是 ( )
A．燃气的内能减少，温度升高 B．燃气的内能增加，温度升高
C．燃气的内能增加，温度降低 D．燃气的内能减少，温度降低
5． 热水瓶是每个家庭必备的贮水容器。倒出一定量热水后，立即盖上软木塞，软木塞常会跳起来。下列内燃机的冲程的能量转化与这一现象相同的是 ( )
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
6．下列与热现象有关的说法，正确的是 ( )
A．固体很难被压缩说明分子间没有间隙
B．0℃的物体也有内能，但一定很小
C．物体吸收热量后，温度不一定升高
D．汽油机的做功冲程将机械能转化为内能
7． 质量相等的水、铝块、铜块和水银(c水＞c铅＞c铜＞c水银) 它们的温度分别从20℃降低到10℃，放出热量最多的是 ( )
A．水 B．铝块 C．铜块 D．水银
8． 下列说法正确的是 ( )
A．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
B．同一物体，温度越高，它所含的内能越大，热量也越多
C．比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量
D．做功改变内能的实质是机械能与内能的相互转化
9．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”。下列分析不正确的是 ( )
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
10． 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．乙杯水的温度降低，水的内能一定减少
B．乙杯水的热量一定比甲杯水的热量多
C．甲杯水的分子运动一定比乙杯水的分子运动剧烈
D．甲杯水的内能一定比乙杯水的内能小
11．（2019九上·宁波期末）下列事例中，改变物体内能的途径与其他三项不同的是（ ）
A．柴火烧水 B．压缩空气发热
C．冬天搓手取暖 D．钻木取火
12．（2024九上·宁波期末）如图为一种蒸汽船玩具，在玻璃瓶内装适量水，将小船放置在水面上，点燃蜡烛加热玻璃瓶一段时间，产生大量水蒸气，并和受热膨胀的空气一起从细窄的吸管冲出，推动小船前进。下列有关该实验的说法不合理的是（ ）
A．加热过程中，玻璃瓶内的水通过热传递的方式增大内能
B．吸管处出现白雾，冲出的水蒸气内能减小，温度降低
C．蒸汽推动小船前进，小船的动能增大，重力势能不变
D．蒸汽推动小船前进能的转化方式和内燃机的做功冲程相同
13．（2022九上·杭州期中）如图所示描述的物理过程，下列分析不正确的是（ ）
A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能增加
B．图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增加
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能减小
D．图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少
14．（2024九上·慈溪期末）关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（ ）
A．的冰没有内能
B．冰熔化时虽然温度保持不变，但它的内能增加
C．物体的温度越高，所含的热量越多
D．只要物体的温度不变，物体的内能就一定不变
15．（2024九上·江北期末）喜欢思考的小宁用塑料矿泉水瓶进行了如下探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图甲）；扭转瓶子（如图乙）；轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾（如图丙）。图乙和图丙所示的过程，分别与四冲程内燃机的两个冲程相似，这两个冲程是（ ）
A．吸气冲程和压缩冲程 B．吸气冲程和排气冲程
C．压缩冲程和做功冲程 D．做功冲程和排气冲程
16．（2024九上·嘉兴期末）炎热的夏天，小嘉将一瓶饮料放在泡沫箱中的冰块上，两者的温度随时间变化如图。下列说法正确的是（ ）
A．甲是饮料，降温到后没有内能
B．乙是冰块，升温到后不再吸热
C．甲降温到后，甲、乙间不再发生热传递
D．整个热传递过程中，乙的比热保持不变
二、填空题
17．人类发展史也是利用燃料的历史，干木柴、煤的放热本领不同，是因为它们的 (填“热值”“热量”或“温度”)不同，完全燃烧(0.28m3的天然气可放出 J的热量，若这些热量全部被水吸收，则可让 kg的水温度升高 [已知天然气热值 水的比热容
18．小金在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为0.5kg的水和煤油进行对比实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图所示。实验过程中，控制水和煤油在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出 (填“甲”或“乙”)物质为水，煤油在0~15 min 内放出的热量为 。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
19．（2023九上·金华期末）能量的转化事实在学习和生活中比比皆是，完成下列关于能量转化的问题：
（1）李白在《望庐山瀑布》中写道： “日照香炉生紫烟”，这是通过 (选填“做功”或 “热传递”)的方式来改变香炉峰的内能，加快了水的蒸发而生成“紫烟”；
（2）将开水灌入保温瓶，未灌满时就塞好瓶塞，瓶塞通常会被喷出。瓶塞被喷出过程中的能量转
化与汽油机的 冲程中的能量转化相同。
20．（2023九上·丽水期末）如图是某科学兴趣小组制作的水火箭。发射时，先在瓶内装适量水，再用打气筒往瓶内打足气。打开阀门，水从尾部向下喷出，由于物体间力的作用是相互的，火箭向上飞向空中。
（1）向瓶内打气时，瓶内气体内能 （填“增加”、“减少”或“不变”）；
（2）水从尾部向下喷出时，瓶内气体对水做功，该过程相当于内燃机的 冲程。
21．（2024九上·江北期末）宁波轨道交通规划构建高品质、多式融合、全域一体的轨道交通体系，努力实现“对外区域融合，对内提质增效”。城市地铁在挖隧道过程中，需使用盾构机（如图）挖掘隧道。
（1）盾构机的前端安装了“削铁如泥”的刀盘，刀盘旋转工作时产生大量的热，这是通过 的方式改变物体内能。
（2）盾构机体积庞大，需将其拆成多个部件吊装到施工现场。已知部件总质量3×104千克，部件水平平移10米，再竖直下降10米，则部件重力做功 焦。
22．（2024九上·嘉兴期末）近几年长江沿岸多个城市推广“江水空调”。江水空调就是把长江江面以下13~16米处的水抽上来，利用夏、冬两季江水与气温的差值进行制冷或制热。
（1）夏天，利用低温的江水来降低室内温度。室内空气降温过程中内能将 （选填“增大”、“减小”或“不变”），这种改变内能的方式属于 ；
（2）相同质量的水和空气升高相同温度时，因水的 较大，故能吸收更多的热量。
三、实验探究题
23．（2024九上·余杭期末）为了比较两种燃料的热值，小金采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量损失。
（1）实验时若温度计的玻璃泡碰到杯底，则测量的温度值 （“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（2）实验中燃烧相同质量的燃料，根据 来比较放出热量的多少。
（3）小金选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后，小金根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断燃料 的热值大。
（4）另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示，根据丙图像，燃料1和燃料2的热值之比为 。
24．（2023九上·北仑期末）为了比较水和食用油的吸热能力，小科用两个相同的装置做了如图所示的实验。
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 60 20 6 42
食用油 60 20 6 62
实验数据记录如表。
（1）实验中，加热相同的时间，水吸收的热量 食用油吸收的热量（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）加热结束时，若不考虑蒸发，则水的内能比加热前 （选填“大”或“小”）。
（3）实验表明， （选填“水”或“食用油”）吸热的能力更强。
（4）若水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），则食用油的比热容为 J/（kg ℃）。
25．（2023九上·海曙期末）图甲是教材中用来探究做功改变物体内能的实验方法，但该装置中用到了乙醚，它是一种易燃易挥发的物质，对人体具有一定的麻醉作用，使该实验具有较大的危险性。小科同学经过思考，利用注射器、数字温度计、小风车等生活中简单材料，设计了一个新的实验方案，如图乙所示。
（1）实验前，针筒内充满空气，然后关闭弹簧夹，迅速向左推动注射器活塞，观察到数字温度计的示数上升，此过程和四冲程汽油机 冲程相似。
（2）上述操作后，活塞被推向左边某处保持不动，仅打开弹簧夹，会看到小风车转动，温度计示数下降，说明了 。
26．（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。
27．（华师大版初中科学九年级上学期 第7章 内能 单元试卷）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＝ 。
四、解答题
28． 用如图甲所示的装置探究“做功改变物体内能”，该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精，使用打气筒向烧瓶内打气，根据传感器采集的数据，电脑处理后得到如图乙所示的图像。
（1）结合图乙分析，描述打气筒打气5s后出现的实验现象： 。
（2）有同学认为，图乙中BC 段对应发生情况与热机中做功冲程相似，请写出相似处： 。
（3） 在用本装置进行实验时能否去掉瓶内的酒精，请判断并说明理由： 。
29．（2024九上·海曙开学考）电热砂锅工作时先用高挡加热锅内汤料至沸腾，再用低挡持续加热食物。
（1）某次烹饪一共用时6小时，电功率与加热时间的关系如图所示，则本次烹饪共消耗多少电能
（2）用电热砂锅将2千克20℃汤料加热至60℃，汤料吸收的多少热量 （已知汤料的主要成分为水，比热约为4200J/（Kg·℃））
（3）第（2）小题中，若电热砂锅产生热量的80%被汤料吸收，则电热砂锅使至少需要工作多少时间
30．（2024九上·拱墅期末）神舟飞船返回舱结构呈钟形，稳定性好。如图所示为返回舱以倾斜的姿态飞行返回地球，此过程中返回舱外壳温度可高达1500℃，且返回舱迎着大气层的一侧会比背着的一侧产生更多的热量。
（1）写出返回舱返回地球时，返回舱外壳温度高的原因。 。
（2）为使返回舱受热均匀，可采取的措施是 （写出1点）。
31．（2024九上·余杭期末）图甲是目前流行的某品牌“自热火锅”，图乙是自热火锅结构示意图。某兴趣小组对这种只要加水就能食用的火锅产生了兴趣。于是他们查阅了相关资料如下：
①材料：外盒是采用具有良好耐热性、保温性能的聚丙烯材料制成，餐盒为航空铝箱材料，无污染可再生。带有小孔的盒盖内扣设计，具有良好的密闭功能。
②栅格设计：内外盒之间采用栅格设计，有利于空气流动。
③发热包内含有铁粉、铝粉、焦炭粉、生石灰等物质，其中的金属粉末与碳粉在热水中能发生氧化并缓慢放热。
（1）食材中有牛肉、土豆等配料，营养丰富，其中牛肉含有的主要营养素是 。
（2）生石灰与水反应会放出热量，查阅资料发现发热包中的其他物质发生反应也会放出热量，其中某一步反应方程式为：2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3，该反应属于 反应(填写反应基本类型)。
（3）外盒是采用具有良好耐热性、保温性能的聚丙烯[(C3H6)n]材料制成，聚丙烯属于 。(填“无机物"或“有机物")
（4）在食材盒中加入一定量的水，加热15分钟可以食用，吸收的热量为Q，若改用热值为q的燃料加热，吸热效率为a%，则需要燃料的质量为 。(用字母表示)
32．（2024九上·镇海区期末）如图甲所示为大家常见的普通煤炉，通过燃烧煤将壶中的水进行加热。现在1标准大气压下，壶中装有质量为5kg温度为20℃的水，已知
（1）计算烧开壶中的水需要吸收的热量。
（2）已知图甲煤炉烧水效率为30%，若用该煤炉烧开壶中的水，计算需要完全燃烧煤的质量。
（3）小组将普通煤炉（如图甲所示）设计成了双加热煤炉（如图乙所示），在给壶内水加热的同时，还可将炉壁间的水加热。双加热煤炉相对于普通煤炉有利于____。
A．提高煤的热值 B．煤的充分燃烧 C．提高炉子的热效率
33．（2024九上·余杭期末）小金爸爸最近想买一辆新车，在买纯电车还是燃油车的问题上，出现了纠结，于是小金查阅了一些资料，从能量转化和成本的方面作出了一些分析。已知燃油车每百公里耗油10升，油价8.5元/升，纯电车每百公里耗电23度，以1元/度计量。若车在水平路面上匀速行驶时每百公里汽车发动机做功为6.9×107J，汽油的热值q汽油＝4.6×107J/kg，汽油的密度为0.72×103kg/m3，通过计算回答：
（1）从能量转化效率考虑，燃油车和纯电车分别转化为机械能的效率哪个大？
（2）从经济效益考虑，每行驶1万公里，使用电动车比使用燃油车能节省多少钱？
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】温度、热量与内能的关系；燃烧与灭火
【解析】【分析】外界对气体做功，气体内能变大。
【解答】A、猛推推杆，外界对套筒内气体做功，气体内能增大，温度升高，温度达到艾绒的着火点，艾绒燃烧，故A正确；
B、猛推推杆，套筒内气体被压缩，气压变大，故B错误；
C、套筒内部是密闭空间，压缩内部气体，氧气不会增多，故C错误；
D、着火点是物质的属性，不会因为压缩气体而发生改变，故D错误。
故答案为：A。
2．【答案】A
【知识点】能量利用效率；比热容；热机的工作原理
【解析】【分析】 A.判断冲程可以看气阀门的开关情况和活塞运动情况，内燃机的四个冲程中有两个冲程发生了能量转化，在压缩冲程中机械能转化为内能，在做功冲程中内能转化为机械能；
B.四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，活塞往复1次，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次；
C.比热容表示物质吸放热本领大小；
D.热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，比值越大，效率越高。
【解答】 A.图中汽油机的进气门和排气门关闭，火花塞点火，活塞下行，气缸容积变大，所以是做功冲程，汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，气缸内气体内能减少，故A正确；
B.四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则该飞轮每秒钟转50圈，完成了100个冲程，对外做功25次，故B错误；
C.热机常用水做冷却剂，是因为水的比热容大，吸热效果好，故C错误；
D.热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，比值越大，效率越高，与燃料的热值无关，故D错误。
故选A。
3．【答案】D
【知识点】燃料的热值
【解析】【分析】 根据Q放=mq分析判断。
【解答】 根据Q放=mq可知，燃料在完全燃烧时放出的热量与燃料热值和燃料的质量有关，因此只根据放出的热量无法比较热值、质量的大小。故ABC错误，D正确。
故选D。
4．【答案】D
【知识点】能量的相互转化和转移；热机的工作原理
【解析】【分析】 做功可以改变物体的内能，物体对外做功，内能减小。
【解答】 在汽油机的做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞向下运动做功，将内能转化为机械能，则燃气自身的温度降低，内能减小。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
5．【答案】C
【知识点】热机的工作原理
【解析】【分析】 汽油机的四个冲程中，压缩冲程机械能转化为内能，做功冲程内能转化为机械能，据此分析判断。
【解答】 瓶塞跳起来，机械能增大，这是由于暖瓶内气体膨胀做功造成的，水蒸气的内能转化成瓶塞的机械能；汽油机在做功冲程中，气缸内高温气体膨胀推动活塞做功，内能转化为机械能。
故选C。
6．【答案】C
【知识点】分子间的作用力；内能；热机的工作原理
【解析】【分析】 A.根据分子之间存在相互作用的引力和斥力；
B.内能是指物体内部所有分子无规则运动的分子动能和分子势能的总和，物体内能的大小与物体的质量、温度、所处的状态有关；
C.根据液体沸腾的特点判断；
D.根据热机的能量转化过程判断。
【解答】 A.固体很难被压缩是由于分子间存在斥力，不是因为分子间没是间隙，故A错误；
B.0℃的物体有内能，但内能除了与温度有关外，还与质量、所处的状态有关，所以其内能不一定很小，故B错误；
C.晶体熔化时，吸收热量、温度不变，所以物体吸收热量后，温度不一定升高，故C正确；
D.汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，故D错误。
故选C。
7．【答案】A
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】由放热公式Q放=cmΔt分析判断。
【解答】 质量相等的水、铝、铜、水银，它们的比热容c水＞c铝＞c铜＞c水银，从20℃降低到10℃降低相同的温度，由Q放=cmΔt可知，放出的热量Q水放＞Q铝放＞Q铜放＞Q水银放，即：水放出的热量最多。
故选A。
8．【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系；物体内能的改变方法；比热容
【解析】【分析】 A.根据热传递的方向判断；
B.同一物体，温度越高，分子运动越剧烈，物体内能越大。
C.根据比热容的定义判断；
D.根据做功改变内能的本质判断。
【解答】 A.热量总是从高温物体传到低温物体，或者从物体的高温部分传到低温部分，故A错误；
B.同一物体，温度越高，它所含的内能越大，但不能说含有热量，故B错误；
C.比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（放出）的热量，故C错误；
D.做功改变内能的实质是机械能与内能的相互转化，故D正确。
故选D。
9．【答案】D
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】 A.物体吸收热量，内能增加；
B.物质由液态变成气态的过程叫汽化；
C.做功可以改变物体的内能：对物体做功，物体的内能增加，物体对外做功，物体内能减少；
D.白气是热的水蒸气遇到冷的空气液化成的小水滴。
【解答】 A.水吸收热量，温度上升，水的内能增加，故A正确不合题意；
B.加热时管内的水吸收热量从液态变成气态不断汽化，故B正确不合题意；
C.水蒸气膨胀对橡皮塞做功，水蒸气的内能减小，气体的内能转化为橡皮塞的机械能，故C正确不合题意；
D.试管口的“白气”是热的水蒸气遇到冷的空气液化成的小水滴，故D错误符合题意。
故选D。
10．【答案】A
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】 物体的内能与物体的温度、质量、状态有关；温度是分子平均动能的标志；能量自发的从高温物体传向低温物体。
【解答】A.乙杯中水的温度降低，分子运动速度减慢，内能变小，故A正确；
B.热量是一个过程量，故不能比较热量的多少，故B错误；
C.温度越高，分子运动越激烈，乙的温度比甲的高，所乙杯中的水分子运动一定比甲杯中的剧烈，故C错误；
D.物体的内能与物体的温度、质量、状态有关，两杯水质量关系不知，无法判断内能关系，故B错误；
故选A。
11．【答案】A
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变物体内能的两种方式：热传递和做功；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换，据此判断。
【解答】柴火烧水，是将火焰的内能转移到水中，利用的热传递的方式改变内能；；压缩空气发热、冬天搓手取暖、钻木取火都是利用做功方式改变内能，故A符合题意。
故选A。
12．【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化；物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】 A.改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；
B.物体对外做功，内能减少，温度降低；
C.动能与质量和速度有关；重力势能与质量和高度有关；
D.内燃机的做功冲程将内能转化为机械能。
【解答】 A.加热过程中，玻璃瓶内的水通过热传递的方式增大内能，故A正确不合题意；
B.吸管处出现白雾，冲出的水蒸气内能减小，温度降低，故B正确不合题意；
C.蒸汽推动小船前进，水蒸气的质量减小，速度增大，小船的动能增大，重力势能变小，故C错误符合题意；
D.蒸汽推动小船前进能的转化方式和内燃机的做功冲程相同，故D正确不合题意。
故选C。
13．【答案】B
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析判断。
【解答】A.图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，将机械能转化为内能，则空气的温度升高，内能增加，故A正确不合题意；
B.图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，将空气的内能转化为塞子的机械能，因此瓶子内空气的内能减少，故B错误符合题意；
C.图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，因此水蒸气的内能减小，故C正确不合题意；
D.图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少，故D正确不合题意。
故选B。
14．【答案】B
【知识点】内能；温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】A.任何物体在任何温度下都具有内能。
BD.晶体熔化过程中，吸收热量，温度不变，但内能增加；
C.热量是一个过程量，只有热传递过程中才能谈热量，物体在一种状态下不能谈热量。
【解答】 A.任何物体在任何温度下都具有内能，0℃的冰也有内能，故A错误。
B.冰是晶体，晶体熔化过程中，吸收热量，温度不变，但内能增加，故B正确；
C.描述热量的术语只能用”吸收”或“放出“，不能用“具有、所含”，故C错误；
D.内能的大小与物体的质量、状态和温度都有关系，所以单凭温度不变，不能确定物体的内能就不变，故D错误。
故选B。
15．【答案】C
【知识点】热机的工作原理
【解析】【分析】热机的压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能，据此分析判断。
【解答】根据以图可知，当扭动瓶盖时，瓶内气体受到挤压，将机械能转化为气体的内能，相当于热机的压缩冲程。而丙图中瓶盖飞出时，将气体的内能转化为机械能，相当于热机的做功冲程，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
16．【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系；物体内能的改变方法
【解析】【分析】两个温度不同的物体相互接触时，会发生热传递现象；高温物体放出热量，低温物体吸收热量；
晶体熔化过程中吸收热量，温度保持不变。
【解答】由图可知，物体甲的温度是降低的，即物体甲放出热量，内能减小；物体乙的温度是升高的，即物体乙吸收热量，内能变大；所以物体甲是饮料，乙是冰块；
A、甲是饮料，降温到 后依然有内能，A错误。
B、乙是冰块，升温到还会吸热，B错误。
C、甲降温到后，甲、乙间不再发生热传递，C正确。
D、整个热传递过程中，乙物质的状态发生变化，比热容发生变化，D错误。
故答案为：C。
17．【答案】热值；8.4×106；100
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】 （1）热值是燃料的一种特性，完全燃烧相同质量的不同燃料，热值大的放出的热量多；
（2）利用Q放=Vq计算完全燃烧0.28m3的天然气放出的热量；由题知Q吸=Q放，再利用Q吸=cmΔt求水的质量。
【解答】 （1）热值是燃料的一种特性，由于干木柴、煤的热值不同，所以它们的放热本领不同；
（2）完全燃烧0.28m3的天然气放出的热量：Q放=Vq=0.28m3×3.0×107J/m3=8.4×106J，
由题知，Q吸=Q放=8.4×106J，
由Q吸=cmΔt可知水的质量：。
18．【答案】甲；4.2×104J
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【分析】 （1）根据放热公式Q放=cmΔt可知，在质量相等、放热也相同的情况下，谁的温度降低得慢，则它的比热容大，据此结合图像进行判断。
（2）前面已经判断出哪一种液体是水，根据图像上的数据利用Q放=cmΔt求出水在0～15min内放出的热量；由题知，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，据此可知另一种液体在0～15min内放出的热量。
【解答】 （1）甲、乙两液体在相同时间内放出的热量相等，由图像可知，甲液体的温度降低得慢，乙液体的温度降低得快；
根据放热公式Q放=cmΔt可知，在质量相等、放热也相同的情况下，谁的温度降低得慢（即Δt小），则它的比热容大；
所以甲液体的比热容大，即甲是水。
（2）甲液体是水，由图可知，水的初温是60℃，放热15分钟后水的末温是40℃，
则水在0～15min内放出的热量：
Q水放=c水m水（t水-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×0.5kg×（60℃-40℃）=4.2×104J，
由题知，实验过程中水和煤油在相同时间内放出的热量相等，
所以煤油在0～15min内放出的热量：Q液放=Q水放=4.2×104J。
19．【答案】（1）热传递
（2）做功
【知识点】物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】（1）做功改变物体内能的本质为能量的转化，而热传递改变物体内能的本质是能量的转移；
（2）四冲程汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能。
【解答】（1）“日照香炉生紫烟”，这是通过热传递的方式来改变香炉峰的内能，加快了水的蒸发而生成“紫烟”；
（2）将开水灌入保温瓶，未灌满时就塞好瓶塞，瓶塞通常会被喷出，此时将水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能，这和汽油机的做功冲程的能量转化相同。
20．【答案】（1）增加
（2）做功
【知识点】物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】（1）物体对外界做功，物体内能增大；外界对物体做功，物体内能减小；
（2）四冲程内燃机的压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能。
【解答】（1）向瓶内打气时，将活塞的机械能转化为空气的内能，则瓶内气体内能增加；
（2）水从尾部向下喷出时，瓶内气体对水做功，将内能转化为机械能，该过程相当于内燃机的做功冲程。
21．【答案】（1）做功
（2）3×106
【知识点】功的计算公式的应用；物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）改变物体内能的方式：①做功，本质为能量的转化；②热传递，本质为能量的转移；
（2）根据W=Gh计算部件的重力做功大小。
【解答】（1）构机的前端安装了“削铁如泥”的刀盘，刀盘旋转工作时产生大量的热，将机械能转化为内能，这是通过做功的方式改变物体内能；
（2）部件重力做功W=Gh=3×104kg×10N/kg×10m=3×106J。
22．【答案】（1）减小；热传递
（2）比热
【知识点】物体内能的改变方法；比热容
【解析】【分析】（1）改变物体内能的方法：一是做功（能量的转化），二是热传递（能量的转移）；
（2）水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，可以吸收或放出更多的热量；
【解答】（1）夏天，利用低温的江水来降低室内温度。室内空气降温过程中内能将减小，这种改变内能的方式属于热传递；
（2）相同质量的水和空气升高相同温度时，因水的比热较大，故能吸收更多的热量。
23．【答案】（1）偏大
（2）温度计上升的示数
（3）B
（4）8：3
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】玻璃泡碰到杯底，测量的温度值偏大，用烧杯中温度计上升的示数来比较放出热量的多少，根据热量计算公式计算吸收的热量之比，根据热值公式计算热值。
【解答】（1）实验时若温度计的玻璃泡碰到杯底，由于杯底的温度较高，则测量的温度值偏大。
（2）由于实验中不能直接观察到燃料放出热量的多少，所以实验中运用转换法，用烧杯中温度计上升的示数来比较放出热量的多少。
（3）由图乙可知，燃料燃尽后，燃料b能使烧杯中温度计上升的示数更大，所以燃料b放出热量更多，故燃料b的热值大。
（4）由图丙可知，燃料1使水温度升高到100℃，水的温度保持不变，水在5min内，温度由20℃升高到100℃，温度升高80℃，燃料2使水温在15min内，温度由20℃升高到80℃，则燃料2使水温在5min内，升高20℃；则在5min内，两套装置中的水吸收热量之比
则在5min内，两套装置中的燃料放出热量之比为4∶1，在5min内，燃料1只燃烧总质量的，燃料2只燃烧总质量的，则燃料1和燃料2的热值之比。
24．【答案】（1）等于
（2）大
（3）水
（4）2.2×103
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【分析】根据热量的计算公式Q=cm△t，当m△t一定时，吸收的热量越多的物质，比热容越大，也就是吸热能力越强，因为水和食用油的质量相同，初温相同，要使水和食用油的最后温度相同，水吸收的热量大于食用油吸收的热量，所以水的比热容大，故水吸热的能力更强。
【解答】（1）实验中用相同的加热器，加热相同的时间，加热器放出的热量相同，所以水吸收的热量等于食用油吸收的热量。
（2）加热时，水吸收热量，内能增大，所以加热结束，若不考虑蒸发，水的内能比加热前大。
（3）由表中数据可知，相同质量的水和食用油，加热相同的时间，水吸收的热量和食用油吸收的热量相等，水的温度变化慢，所以水的吸热能力更强。
（4）由表中数据可知，相同质量的水和食用油，都加热6min，水吸收的热量和食用油吸收的热量相等，即水由20℃升高到42℃，食用油由20℃升高到62℃，即
则食用油的比热容。
25．【答案】（1）压缩
（2）物体对外做功，内能减少
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）在四冲程内燃机中，压缩冲程将机械能转换为内能，做功冲程将内能转化为机械能；
（2）打开弹簧夹后，注射器内的空气迅速流出，对风车做功，将内能转化为机械能，此时气体的内能减少，温度降低，据此分析解答。
【解答】（1）实验前，针筒内充满空气，然后关闭弹簧夹，迅速向左推动注射器活塞，观察到数字温度计的示数上升，此时将活塞的机械能转化为空气的内能，这和四冲程汽油机的压缩冲程相似。
（2）上述操作后，活塞被推向左边某处保持不动，仅打开弹簧夹，会看到小风车转动，温度计示数下降，说明了：物体对外做功，内能减少。
26．【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】热机的工作原理
【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。
27．【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·℃)。
28．【答案】（1）橡皮塞弹出，瓶口冒白雾，温度传感器显示温度下降
（2）均为气体对外做功，内能转化为机械能
（3）能，通过温度传感器的温度变化可反映内能改变情况
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】 （1）改变内能的方式有两种，即做功和热传递；对物体做功，物体的内能会增加，物体对外做功，其内能会减小；
（2）四冲程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，其中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；
（3）根据温度传感器的作用分析。
【解答】 （1）结合图乙分析，描述打气筒打气5s后出现的实验现象：橡皮塞弹出，瓶口冒白雾，温度传感器显示温度下降。
（2）图乙BC段气体内能减少，温度降低，塞子被试管内酒精蒸气推出，即该过程中消耗蒸气的内能，获得机械能，是将内能转化为机械能的过程，与内燃机的做功冲程相类似；
（3）实验的目的是为了探究做功可以改变物体的内能，如果去掉酒精，则温度传感器可以测量瓶内空气的温度的变化，也可以完成实验探究。
29．【答案】（1）根据图中数据可知，烹饪的6小时中，高挡加热时间为t高=1h=3600s，P高=420W；低挡加热时间为t低=5h=18000s，P低=100W；
根据W=Pt可求得本次烹饪共消耗的电能：
W=W高+W低=P高t+P低t=420W×3600s+100W×18000s=3.312×106J。
（2）根据Q=cmΔt可以求得：
Q吸=cmΔt=4200J/（kg ℃）×2kg×（60℃-20℃）=3.36×105J。
（3）电热砂锅产生热量：；
功率越大，时间越短，加热功率P=420W，
根据Q=Pt可求得电热砂锅至少需要工作的时间：。
【知识点】热量的计算；电功计算公式的应用
【解析】【分析】 （1）根据图中数据可知，烹饪的6小时中，高挡和低挡的加热时间以及功率，根据W=Pt可求得本次烹饪共消耗的电能；
（2）根据Q=cmΔt可以求得用电热砂锅将2千克20℃汤料加热至60℃，汤料吸收的热量；
（3）根据炉子的效率可得电热砂锅产生热量，功率越大，时间越短，根据Q=Pt可求得电热砂锅至少需要工作的时间。
30．【答案】（1）返回舱与大气剧烈摩擦，把机械能转化为内能（摩擦生热），使返回舱外壳温度升高
（2）使返回舱自转起来
【知识点】内能；物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）改变物体内能的方式有做功和热传递；
（2）通过自身转动使得各个部分轮流摩擦生热。
【解答】（1）返回舱返回地球时，返回舱外壳与空气摩擦生热，将机械能转化为内能。
（2）为使返回舱受热均匀，可采取的措施是让返回舱缓慢转动，各个部分轮流与空气摩擦生热。
31．【答案】（1）蛋白质
（2）置换
（3）有机物
（4）
【知识点】食物与营养；燃料的热值；置换反应及其应用；简单的有机物
【解析】【分析】肉类食物含有较多蛋白质。置换反应是指一种单质与一种化合物反应生成另外一种单质和另外一种化合物的化学反应。 有机物通常指含碳元素的化合物 。
【解答】（1） 牛肉为肉类， 含有的主要营养素是蛋白质。
（2） 该反应是一种单质与一种化合物反应生成另外一种单质和另外一种化合物的化学反应，所以属于置换反应。
（3） 聚丙烯为含碳元素的化合物 ，属于有机物。
（4） 吸收的热量为Q，吸热效率为a% ，可以求解总热量，总热量除以热值即可得到燃料的质量。
32．【答案】（1）解：1标准大气压下水的沸点为100℃
答：烧开壶中的水需要吸收的热量为1.68×106J。
（2）解：
答：需要完全燃烧煤的质量为0.2kg。
（3）C
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】 （1）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量。
（2）知道普通煤炉的烧水效率，利用可得煤完全燃烧放出的热量；已知煤的热值，利用Q放=mq可得普通煤炉完全燃烧煤的质量。
（3）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值；热值是燃料的特性，决定于燃料的种类，与质量无关。
炉子烧水的效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧释放的热量之比。
【解答】（3）A、热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，所以其热值不变；故A错误；
BC、由题意可知，双加热煤炉相对于普通煤炉，在给壶内水加热的同时，还可将炉壁间的水加热，减少了热量的损失，提高了炉子的效率；对煤的充分燃烧没有影响；故C正确；B错误。
故选：C。
33．【答案】（1）解：Q=mq=ρvq=0.72×103kg/m3×0.01m3×4.6×107J/kg=3.3×108J；
η燃油=6.9×107J/3.3×108J=20.9%
W电=3.6×106J/度×23度=8.28×107J，η电=6.9×107J/8.28×107J=83.3%；
电车的效率比燃油车高
（2）解：油费：8.5元/升×10升×100=8500元，电费：23度×100=2300元，可节约8500-2300=6200元
【知识点】燃料的热值
【解析】【分析】（1）机械效率等于有用功除以总功；
（2）分别计算每行驶1万公里耗费的总钱数，比较钱的大小即可以得出使用电动车比使用燃油车能节省多少钱。
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