江苏省初中物理中考真题专项复习-热学：比热容、热机、热值
一、选择题
1．（2025·镇江）下列汽油机工作的冲程中，压缩冲程是 （ ）
A． B． C． D．
2．（2025·连云） 运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有（ ）
A．较大的热值 B．较低的沸点
C．较大的比热容 D．较高的凝固点
3．（2025·无锡）如图所示，是中国国家博物馆原始社会厅中展示的一种取火器，它以牛角作外套筒，木制推杆，杆前端粘附艾绒，取火时，一手握住套筒，一手猛推杆入筒，属用将杆拔出，艾绒即燃，它的尺寸如图，下列说法中正确的是（ ）
A．这种取火器的体积太大，不便于携带
B．取火时是通过做功增加筒内空气的内能
C．取火时是通过热传递增加简内空气的内能
D．取火的原理与汽油机的做功冲程相同
4．（2025·扬州）如图是单缸四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，它是
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
5．（2024·常州）四冲程汽油机工作时，将内能转化为机械能的冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
6．（2025·南通）小明用电水壶烧水给爷爷奶奶泡茶。该壶保温性能较好，烧水时壶会吸收一些热量。在壶中装入500mL的水，加热至沸腾，用时2min。水用完后，他又在壶中装入1000mL的水，加热至沸腾，所需时间最有可能的是（ ）
A．2min B．4min
C．大于2min且小于4min D．大于 4min
7．（2025·苏州）如图甲，两个相同的容器中分别装有液体a、6，液体a的质量大于b的质量。用两个电热丝分别对液体a、b加热，电热丝R1的阻值大于R2的阻值，工作电压相同，且电热丝产生的热量均被液体吸收，液体a、b温度随时间的变化关系如图乙下列说法正确的是
A．a、b为同种物质 B．a的比热容小于b的比热容
C．相同时间内a、b吸收的热量相等 D．R1的电功率大于R2的电功率
8．（2025·苏州）关于能量的转化和转移，下列说法不正确的是
A．金属汤勺放在热汤中，温度升高，内能减小
B．核电站利用核裂变释放的能量来发电
C．汽油机的做功冲程主要将内能转化为机械能
D．能量的转移和转化具有方向性，需要节约能源
9．（2024·连云港） 下列关于燃料的热值说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧越充分，其热值越大
B．燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少
C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小
D．焦炭的热值是，完全燃烧1kg焦炭能放出的热量
10．（2024·镇江）下列汽油机工作的四个冲程中，做功冲程是( )
A． B． C． D．
11．（2024·无锡） 四冲程汽油机的工作循环中，主要将机械能转化为内能的冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
12．（2024·扬州）家用燃油汽车的发动机主要是汽油机，下列说法正确的是
A．汽油机的效率能达到100%
B．汽油机燃烧汽油会造成环境污染
C．汽油机的一个工作循环中，对外做功4次
D．汽油机在吸气冲程中只吸入汽油
二、填空题
13．（2025·南京）如图所示，用红外灯加热质量相同的水和沙子，水和沙子吸收热量的多少通过 来反映．加热过程中发现水升温较慢，原因是水的 较大，红外灯给水和沙子加热主要是利用了红外线的 效应．
14．（2025·常州）2025年2月，江苏地域文明探源工程发布：在兴化草堰港遗址中发掘出7000年前的钻木取火器。如图所示，古人手搓钻杆，使其与取火板摩擦生热一段时间，即可取得火种。摩擦生热的能量转化方式是 ，与四冲程汽油机的 冲程相同。
15．（2025·淮安）北京时间2025年4月24 日，神舟二十号载人飞船发射取得圆满成功，六位航天员成功会师空间站，航天员与地面指挥中心是通过 传递信息的。航天员携带的密封食品从地球到空间站，其质量 (选填“变大”“变小”或“不变”)。如图所示，火箭升空过程中，燃料燃烧产生的内能转化为机械能，这与热机的 冲程的能量转化方式一致。
16．（2025·常州）小明在水壶中装入质量为1.1kg、初温为20℃的水，放在燃气灶上加热，在标准大气压下把水加热至恰好沸腾，消耗0.021m3的天然气。已知q天然气=4.0X107J/m3，C水=4.2X103J/(Kg℃），此过程中，天然气完全燃烧释放热量 ，水吸收热量 ，该燃气灶烧水的效率为 。若在220V额定电压下，用电阻丝阻值为55Ω的电热壶完成上述烧水过程，不计热损失，通电时间为 s。
17．（2025·宿迁）将质量均为100g的沙子和水分别放在两个相同瓷盘中，初始温度相同，用同一热源加热相同时间， 升温快，这是因为 ；实验中测得，水的温度升高了20℃，吸收的热量为 J 。
18．（2024九上·徐州期中）在探究不同物质吸热升温的现象时，将相等 的沙子和水分别装入易拉罐中，用相同的热源和方法加热，则单位时间内沙子和水吸收的热量 ；如图所示，实验得到沙子和水的温度随时间变化的图像，其中a是 的图像。
19．（2025·南京）如图所示是一台四冲程汽油机的某个冲程，在此冲程中 能转化为 能；若飞轮转速为，则该汽油机每秒钟完成 个工作循环；在一段时间内消耗了汽油，若这些汽油完全燃烧，则放出的热量是 ．
20．（2025·无锡）取5.6g酒精和5.6g花生米，点燃后分别对80g的水加热，直至充分燃烧.数据记录在表，可见质量相等的酒精和花生米充分燃烧所放出的热量 (选填“相等”或“不相等”)，所测的花生米的热值为 J/kg，酒精和花生米中， 的热值大：
燃料 加热前的水温/℃ 加热后的水温/℃
5.6g酒精 22 70
5.6g花生米 22 52
21．（2025·盐城）如图所示为全球首个全潜式深远海智能渔业平台，平台为三立柱结构。若立柱浸入海水的总体积为7.5×103m3，则立柱受到的浮力为 N；平台上的风机利用风能工作，风能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，风机每小时可发电4000kW·h，相当于完全燃烧 kg焦炭放出的热量。（q焦炭=3×107J/kg，ρ海水取1×103kg/m3，g取10N/kg）
22．（2024·宿迁）氢能是新能源利用的新潮流，加快氢能产业发展成为实现“碳达峰、碳中和”的重要举措.如图所示是市场上的某品牌氢能自行车，一次性充满0.02kg氢气，2h能匀速骑行50km，氢能自行车与骑行者总质量为84kg，骑行时受到的阻力为总重的0.05倍，氢气热值为.氢气完全燃烧产生的热量是 ，氢气的利用效率是 （）.
23．（2024·镇江）为比较、两保温杯的保温性能，小红在两个保温杯中分别倒入相同温度的热水，用温度计测量其初温，示数如图所示， 。绘制水温随时间的变化图像如图所示，杯中水放出的热量为 ，保温性能更好的是 选填“”或“”杯。
24．（2024·宿迁）如图所示是单缸四冲程汽油机的 冲程，汽油机工作时，需要用水为其降温，这是利用水的 大的特点.若水，温度升高，水吸收的热量为 [].
25．（2024·扬州）拖拉机轮胎表面刻有花纹，是通过增大 来增大摩擦.选用水来冷却拖拉机的发动机，是因为水的比热容 (填“大”或“小”)，如果水箱装有质量为20 kg的水，水温从20℃上升到70℃，水吸收了 J的热量.[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
三、实验题
26．（2025·徐州）小华在家中烧水时有个疑问：水吸收的热量与什么因素有关呢？她猜想：水吸收的热量与水的质量和升高的温度有关。为了探究其中的关系，她借助一个电热水壶进行实验。
（1）水吸收的热量无法直接测量，实验中用加热时间t表示，因为水吸收的热量Q与加热时间t成 。
（2） 在探究水吸收的热量与水升高的温度之间的关系时，小华量取0.8kg水，用电热水壶加热，每隔1min测量一次水的温度。测得数据如下表所示。请在坐标图中画出水的温度随加热时间变化的图像。
加热时间/min 0 1 2 3 4 5
温度/℃ 20 30 40 50 60 70
（3）在探究水吸收的热量Q与水的质量m之间的关系时，应控制水 相同，量取不同质量的水，分别用电热水壶加热，记录加热时间。小华进行实验并根据数据得出Q与m之间的关系。
（4）小华总结实验结论：水吸收的热量与水的质量和升高的温度成正比，即。如果想要测出比例系数k的值，她还需要做什么？ 。
27．（2025·连云） 小华想“探究热水冷却过程温度变化的特点”，她将一杯的热水放在室温下自然冷却，记录的热水温度变化情况如下表所示。[]
时间 0 2 4 6 8 10 12
温度 80 71 65 60 56 52 49
此过程是通过 的方式改变水的内能，在前内，水的内能减少了 。请你归纳出热水冷却过程温度变化的特点 。
四、计算题
28．（2024·常州）中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳，合成液态燃料，作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料.工程师在科普馆用如图所示的装置为同学们演示模拟实验，测量该燃料的热值.
①在空酒精灯内加入适量该液态燃料，得到“燃料灯”；
②在空烧杯内加入1kg水，测得水的初温为31℃，点燃“燃料灯”开始加热；
③当水恰好沸腾时，立即熄灭“燃料灯”，测得“燃料灯”消耗燃料30g。
已知实验时气压为1标准大气压，c水=4.2×103J/（kg ℃），用该装置加热水的效率为42%。求：
（1）此过程中，烧杯内水吸收的热量.
（2）该液态燃料的热值.
29．（2025·苏州）用煤气炉将 4kg 的水从20℃加热到70℃，消耗煤气 0.05kg。已知煤气的热值4.2x107J/kg，水的比热容为4.2x103J/(kg·℃)。求：
（1）水吸收的热量；
（2）煤气完全燃烧放出的热量；
（3）煤气炉加热的效率。
30．（2024·苏州）如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，丁烷的热值为4.8×107J/kg)。求：
（1）壶中水的质量；
（2）水吸收的热量；
（3）卡式炉的加热效率。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】A、进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，故A错误；
B、两气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故B正确；
C、图示中活塞向下运动且进气门和排气门都关闭，这是汽油机的做功冲程，故C不符合题意；
D、图示中排气阀打开，活塞向上运动，将废气排出气缸，是排气冲程，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】判断汽油机的四个冲程，先看进气门和排气门的关闭情况，进气门打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程；活塞上行为压缩冲程和排气冲程；活塞下行为吸气冲程和做功冲程。
2．【答案】A
【知识点】熔点和凝固点；比热容的定义及其计算公式；燃料的热值；沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较大的热值，故A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】液态氢具有较大的热值，和其它液体相比，燃烧时可以放出更多的热量。
3．【答案】B
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能；热机的四个冲程
【解析】【解答】A、取火器会使得艾绒着火，携带可能会发生火灾，所以不是由于体积过大导致不能携带；故A错误；
BC、 取火时，一手握住套筒，一手猛推杆入筒，属用将杆拔出，艾绒即燃 ，能量转化为机械能转换为内能，所以是通过做功增加空气内能，故B正确，C错误；
D、做功冲程为内能转化为机械能，故D错误；
综上选B。
【分析】 本题关键在于理解做功改变物体内能的原理（外界对物体做功，物体内能增加），以及区分汽油机不同冲程的能量转化特点。通过对每个选项结合原理分析，得出正确答案。
4．【答案】B
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】根据图像，单缸四冲程汽油机的气门都关闭，活塞向上运行，压缩气缸内的气体，是汽油机的压缩冲程，B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【分析】根据汽油机的气门闭合时，活塞向上运行，是压缩冲程；汽油机的气门都关闭，活塞向下运行，是汽油机的做功冲程。
5．【答案】C
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】做功冲程将内能转化为机械能，C正确，ABD错误
综上选C
【分析】根据冲程的特点判识选项
汽油机四个冲程包括：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，根据特点进行识别。
吸气冲程：进气后打开，排气口关闭，活塞下移；
压缩冲程：进气后关闭，排气口关闭，活塞上移，能量转化为机械能转化为内能，气缸内空气内能增加；
做功冲程：进气后关闭，排气口关闭，火花塞点燃，高温高压的气体推动活塞下移，气体内能减小，能量转化为内能转化为机械能；
排气冲程：进气后关闭，排气口打开，活塞上移，排除废气。
6．【答案】C
【知识点】热量的计算；电功的计算
【解析】【解答】 在壶中装入500mL的水，加热至沸腾，用时2min ， 烧水时壶会吸收一些热量 ，所以仅加热500mL水至沸腾的时间小于2min，在壶中装入1000mL的水 ，500mL水为2min，剩余500mL的水加热时间小于2min，所以 ，加热至沸腾，所需时间最有可能的是 大于2min且小于4min ，C正确，ABD错误；
综上选C。
【分析】根据热量的计算：Q=cmΔt分析可知，质量加倍，则需要吸收的热量加倍，所以加热时间也会翻倍，题目中可知烧水壶会吸收热量，据此分析，单独加热水需要的时间会小于题目中给出的时间，据此分析题目。
7．【答案】B
【知识点】比热容的定义及其计算公式；热量的计算；电功率的计算
【解析】【解答】 已知液体a的质量大于b的质量，用两个电热丝分别对液体a、b加热，电热丝R1的阻值大于R2的阻值，工作电压相同，根据可知，R1的电功率小于R2的电功率，根据Q=W=Pt可知，电热丝R1产生的热量小于R2产生的热量，相同时间a吸热小于b，相同时间a的升温大于b的升温，根据可知，因液体a的质量大于b的质量，故液体a的比热容小，不同物质比热容一般不同，故a、b为两种物质不是同种物质。
故选B。
【分析】 由已知条件，根据可知R1的电功率小于R2的电功率，根据Q=W=Pt确定相同时间电热丝R1产生的热量小于R2产生的热量，根据确定液体比热容大小，根据比热容是物质的特性，可确定a、b是否为同种物质。
8．【答案】A
【知识点】温度、热量与内能的关系；热传递改变物体内能；热机的四个冲程；能量的转化或转移；核裂变
【解析】【解答】 A.物体的温度升高时，内能增大；温度降低时，内能减小，故金属汤勺放在热汤中，吸收热量，温度升高，内能增大，故A错误符合题意；
B.核电站是利用核裂变释放的能量来发电的，故B正确不合题意；
C.汽油机属于热机，在做功冲程中，主要将内能转化为机械能，故C正确不合题意；
D.能量的转移和转化具有方向性，我们要节约能源，故D正确不合题意。
故选A。
【分析】A.物体的温度升高时，内能增大；温度降低时，内能减小；
B.核电站是利用核裂变释放的能量来发电的；
C.汽油机在做功冲程中，主要将内能转化为机械能；
D.能量的转移和转化具有方向性，我们要节约能源。
9．【答案】D
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】AC、热值是燃料的特性，其大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量和燃烧程度无关，故AC错误。
B、根据Q放=mq知在质量相同时，燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少，故B错误。
D、焦炭放出的热量：Q放=mq=1kg×3.0×107J/kg=3.0×107J，故D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）热值是燃料的特性，其大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量和燃烧程度无关。
（2）根据Q放=mq分析解答。
（3）知道焦炭的热值和质量，根据Q放=mq求出焦炭放出的热量。
10．【答案】C
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】A.图中的一个气阀打开，活塞向下运动，所以A为吸气冲程，故A不合题意；
B.图中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以B为压缩冲程，故B不合题意；
C.图中的两个气阀都关闭，活塞下运动，所以C为做功冲程，故C符合题意；
D.图中的一个气阀打开，活塞向上运动，所以D为排气冲程，故D不合题意。
故选C。
【分析】 根据活塞的运行方向和气门的开合确定冲程的名称。
11．【答案】B
【知识点】热机
【解析】【解答】 四冲程汽油机的工作循环中， 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，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
【分析】根据热机工作过程中的能量转化过程分析判断。
12．【答案】B
【知识点】热机；热机的效率
【解析】【解答】 A.汽油机工作时要克服机械间的摩擦做额外功、同时存在热散失，并且废气带走大部分能量，所以热机的效率很低，不能达到100%，故A错误；
B.汽油机燃烧汽油放出的废气会造成环境污染，故B正确；
C.汽油机一个工作循环有4个冲程，对外做功一次，故C错误；
D.汽油机在吸气冲程中吸入的是空气和汽油的混合气体，故D错误。
故选B。
【分析】 根据热机的工作过程，能量转化和效率高低的认识判断。
13．【答案】加热时间；比热容；热效应
【知识点】红外线；比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】 在探究水和沙子吸热能力的实验中，由于无法直接测量水和沙子吸收热量的多少，所以采用转换法，用加热时间的长短来反映水和沙子吸收热量的多少。加热时间越长，说明吸收的热量越多。 水的比热容较大，所以在质量相同、吸收热量相同的情况下，水升温较慢。 红外线具有热效应，红外灯就是利用这一特性来给水和沙子加热的。
【分析】 本题主要考查转换法在探究不同物质吸热能力实验中的应用、比热容的概念以及红外线的特性。
14．【答案】机械能转化为内能；压缩
【知识点】热机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】 摩擦生热的能量转化方式 为手的机械能转化为内能，和压缩冲程的能量转化相同。
【分析】 摩擦生热”是机械能转内能，以及汽油机做功冲程的内能转机械能 ，压缩冲程为机械能转化为内能。
15．【答案】电磁波；不变；做功
【知识点】质量及其特性；热机的四个冲程；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】远距离通信使用无线电磁波传递信息，质量不随位置的变化而变化，所以 航天员携带的密封食品从地球到空间站，其质量 不变， 火箭升空过程中，燃料燃烧产生的内能转化为机械能，这与热机的 总功冲程类似。
【分析】信息的传递：无线网络通信依靠电磁波来传递信息；
质量是物体的基本属性，和物体的位置、形状无关；
做功冲程：进气后关闭，排气口关闭，火花塞点燃，高温高压的气体推动活塞下移，气体内能减小，能量转化为内能转化为机械能。
16．【答案】；；44%；420
【知识点】热量的计算；燃料的热值；电功的计算；热机效率的计算——烧锅炉
【解析】【解答】 消耗0.021m3的天然气释放的热量Q放=Vq=0.021m3× 4.0×107J/m3=J； 质量为1.1kg、初温为20℃的水， 加热至恰好沸腾，则水吸收的热量Q吸=cmΔt= 4.2×103J/(Kg℃） ×1.1kg×80℃=J，所以烧水的效率，无论用何种方式完成热水，水吸收的热量为J，根据电功公式，所以。
【分析】1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。计算公式为Q=mq；
2、热量的计算：公式为Q吸=cmΔt；
3、电功率的计算：。
17．【答案】沙子；沙子的比热容比水小；8400
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】沙子的比热容大，加热相同时间，所以沙子升温快，根据热量的计算公式可知100g水升温20℃吸热Q=cmΔt= 4.2 ×103J/（kg·℃）×0.1kg×20℃=8400J.
【分析】比热容的应用：水的比热容较大，用水做冷却剂。
比较不同液体的比热容：原理为Q=cmΔt，要保证除了液体的材料不同，质量、初温、加热时间相同。
18．【答案】质量；相同；沙子
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】探究不同物质吸热升温时，选取沙子和水质量相等，用相同的热源和方法加热，则单位时间内沙子和水吸收的热量的相同。
图中，相同时间，图像a的温度变化大，根据Q吸=cmΔt，质量相等的沙子和水，a的比热容较小，沙子的比热容比水的比热容小，则a是沙子的图像。故第1空填：质量；第2空填：相同；第3空填：沙子。
【分析】探究不同物质的吸热能力时，选择相同质量的不同物质；加热装置相同，相同时间吸收的热量相等；质量和吸收热量相同时，比热容越大，温度差越小。
19．【答案】机械；内；15；2.3×106
【知识点】燃料的热值；热机的四个冲程
【解析】【解答】据图分析可知，此时气门关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程，在次冲程内，机械能转换为内能，飞轮转速1800r/min=30r/min，一个工作循环飞轮转2圈，每秒完成15个工作循坏，根据Q=mq计算可知 消耗了汽油 释放的能量Q=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×106J.
【分析】 先根据气门状态和活塞运动方向判断冲程，再依据飞轮转速与工作循环关系计算，最后用热值公式算汽油燃烧放热。
20．【答案】不相等；1.8×106；酒精
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】据图可知酒精加热后，水升高的温度较高，所以酒精和花生米完全燃烧释放的热量不相同，且酒精的热值大，水吸收的热量Q=cmΔt= ，所以花生米的热值q=J/kg。
【分析】 本题核心是理解热值的定义（单位质量燃料完全燃烧放出的热量），通过“水吸收的热量等于燃料完全燃烧释放的热量”这一关系，结合热量公式Q=cmΔt和热值公式进行计算与比较。解题关键在于准确提取表格中的温度数据，规范单位换算，并熟练运用公式推导。
21．【答案】7.5×107；可再生；480
【知识点】燃料的热值；能源及其分类；浮力大小的计算
【解析】【解答】根据浮力公式计算可知立柱受到的浮力F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×7.5×103m3=7.5×107N；风能属于可再生能源，风能发电400kW·h=400×3.6×106J，所以相当于完全燃烧焦炭的质量m=。
【分析】浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，
物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。计算公式Q=mq。
22．【答案】2.8×106；75%
【知识点】燃料的热值；热机的效率；功的计算及应用
【解析】【解答】 （1）氢气完全燃烧放出的热量为：Q放=qm=1.4×108J/kg×0.02kg=2.8×106J；
（2）氢能自行车骑行时受到的阻力为：f=0.05G=0.05mg=0.05×84kg×10N/kg=42N，
由二力平衡的条件可知，骑行时发动机的牵引力为：F=f=42N，
氢能自行车牵引力所做的有用功为：W=Fs=42N×50×103m=2.1×106J；
氢气的利用效率为：。
【分析】（1）利用Q放=qm求出氢气完全燃烧放出的热量；
（2）由于自行车在做匀速直线运动，所以自行车受到的动力与阻力为一对平衡力，根据F=f得出牵引力，根据W=Fs求出牵引力所做的有用功，根据求出氢气的利用效率。
23．【答案】；；
【知识点】温度及温度计的使用与读数；热量的计算
【解析】【解答】 （1）根据图1可知，温度计的分度值为1℃，且刻度值向上增大，则实际温度在0℃以上，那么此时温度计的示数为80℃；
（2）A杯中水放出的热量：Q放=c水m（t0-t）=4.2×103J/（kg ℃）×0.1kg×（80℃-30℃）=2.1×104J；
（3）由图2可知，A、B两保温杯中的水从80℃降低到30℃时，二者降低相同的温度时，A保温杯所用的时间比B保温杯所用的时间更长，所以A保温杯的保温性能更好。
【分析】 （1）根据图1确定温度的分度值，再根据液柱的位置确定温度计的读数；
（2）根据Q放=cm（t0-t）计算A杯中水放出的热量；
（3）根据题意可知，降低相同的温度，所用的时间越长，保温性能越好；所用的时间越短，则保温性能越差。
24．【答案】压缩；比热容；8.4×103
【知识点】比热容的定义及其计算公式；热量的计算；热机的四个冲程
【解析】【解答】 （1）由图可知，进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，可以判断是压缩冲程；
（2）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，汽车发动机常用水来做冷却剂；
（3）水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×0.1kg×20℃=8.4×103J。
【分析】 （1）根据气门的开合情况，结合活塞的运动方向，确定冲程的名称；
（2）比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量，比热容越大，则吸收或放出热量的本领越强；
（3）利用吸热公式Q吸=cm（t-t0）求水吸收的热量。
25．【答案】接触面粗糙程度；大；4.2×106
【知识点】比热容的定义及其计算公式；热量的计算；增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】（1）拖拉机轮胎表面刻有花纹，是通过增大接触面粗糙程度的方式来增大摩擦；
（2）选用水来冷却拖拉机的发动机，是因为水的比热容大，升高相同的温度时会吸收更多的热量；
（3）水吸收的热量Q=cm△t= 4.2×103J/(kg·℃) ×20kg×（70℃-20℃）=4.2×106J。
【分析】（1）增大摩擦力的方法：增大压力或增大接触面的粗糙程度；
（2）比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量；
（3）根据Q=cm△t计算水吸收的热量。
26．【答案】（1）正比
（2）
（3）升高的温度
（4）进行多组不同质量水、不同升高温度的实验，记录对应的加热时间，进而计算值
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】（1）加热时间越长，水吸收的热量越多，原因为 水吸收的热量Q与加热时间t成 正比；
（2）根据表格的数据，描点连线：
（3） 探究水吸收的热量Q与水的质量m之间的关系时，实验原理为Q=cmΔt，要控制c，Δt相同，所以控制水升温相同， 量取不同质量的水，分别用电热水壶加热，记录加热时间。小华进行实验并根据数据得出Q与m之间的关系。
（4）测量处比例系数k，k本质为比热容，计算公式为，所以需要进行多组不同质量水、不同升高温度的实验，记录对应的加热时间，进而计算k值。
【分析】 本题围绕“水吸收的热量与质量和升高的温度的关系”展开，第1小问利用控制变量法中“间接测量”的思想，明确加热时间与热量的正比关系；第2小问考查图像绘制的基本操作；第3小问强化控制变量法的应用，明确探究单一变量时需控制其他变量；第4小问结合热量公式，理解比例系数与比热容的联系及测量方法。解题关键是掌握控制变量法、热量与时间的关系及比热容的测量逻辑。
27．【答案】热传递；；先快后慢
【知识点】热传递改变物体内能；比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】热水冷却过程向外放出热量，是通过热传递的方式改变水的内能。
水的质量为
在前内，水的内能减少了
根据表格数据分析可知，热水冷却过程中温度先降低的快，后降低的慢，即先快后慢。
【分析】热水放在室温下自然冷却，据此分析；根据密度公式得出100mL的热水质量，根据Q吸＝cm（t﹣t0）得出在前6min内水放出的热量，从而得出水的内能减少了多少；分析表中数据得出结论。
28．【答案】（1）解：烧杯内水吸收的热量为
（2）解：该液态燃料完全燃烧放出的热量为
该液态燃料的热值为
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】 1）在空烧杯内加入1kg水，测得水的初温为31℃，沸腾时水温为100℃，根据
计算 烧杯内水吸收的热量
2） 该液态燃料完全燃烧放出的热量为该液态燃料的热值为
29．【答案】（1）解：水吸收的热量：
（2）解：煤气完全燃烧放出的热量：。
（3）解： 煤气炉加热的效率：。
【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机效率的计算——烧锅炉
【解析】【分析】 （1）已知水的比热容、质量和初温度、末温度，利用Q吸=c水m水（t-t0）可以得到吸收的热量；
（2）已知煤气的热值和质量，根据Q放=mq煤气得到煤气完全燃烧放出的热量；
（3）水吸收的热量与煤气完全燃烧放出的热量之比就是煤气灶的效率。
30．【答案】（1）解：
（2）解：
（3）解：
【知识点】密度公式及其应用；热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据 计算壶中水的质量；
（2）根据 计算水吸收的热量；
（3）根据 计算卡式炉放出的热量，根据 计算卡式炉的热效率。
1 / 1江苏省初中物理中考真题专项复习-热学：比热容、热机、热值
一、选择题
1．（2025·镇江）下列汽油机工作的冲程中，压缩冲程是 （ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】A、进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，故A错误；
B、两气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故B正确；
C、图示中活塞向下运动且进气门和排气门都关闭，这是汽油机的做功冲程，故C不符合题意；
D、图示中排气阀打开，活塞向上运动，将废气排出气缸，是排气冲程，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】判断汽油机的四个冲程，先看进气门和排气门的关闭情况，进气门打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程；活塞上行为压缩冲程和排气冲程；活塞下行为吸气冲程和做功冲程。
2．（2025·连云） 运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有（ ）
A．较大的热值 B．较低的沸点
C．较大的比热容 D．较高的凝固点
【答案】A
【知识点】熔点和凝固点；比热容的定义及其计算公式；燃料的热值；沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较大的热值，故A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】液态氢具有较大的热值，和其它液体相比，燃烧时可以放出更多的热量。
3．（2025·无锡）如图所示，是中国国家博物馆原始社会厅中展示的一种取火器，它以牛角作外套筒，木制推杆，杆前端粘附艾绒，取火时，一手握住套筒，一手猛推杆入筒，属用将杆拔出，艾绒即燃，它的尺寸如图，下列说法中正确的是（ ）
A．这种取火器的体积太大，不便于携带
B．取火时是通过做功增加筒内空气的内能
C．取火时是通过热传递增加简内空气的内能
D．取火的原理与汽油机的做功冲程相同
【答案】B
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能；热机的四个冲程
【解析】【解答】A、取火器会使得艾绒着火，携带可能会发生火灾，所以不是由于体积过大导致不能携带；故A错误；
BC、 取火时，一手握住套筒，一手猛推杆入筒，属用将杆拔出，艾绒即燃 ，能量转化为机械能转换为内能，所以是通过做功增加空气内能，故B正确，C错误；
D、做功冲程为内能转化为机械能，故D错误；
综上选B。
【分析】 本题关键在于理解做功改变物体内能的原理（外界对物体做功，物体内能增加），以及区分汽油机不同冲程的能量转化特点。通过对每个选项结合原理分析，得出正确答案。
4．（2025·扬州）如图是单缸四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，它是
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】B
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】根据图像，单缸四冲程汽油机的气门都关闭，活塞向上运行，压缩气缸内的气体，是汽油机的压缩冲程，B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【分析】根据汽油机的气门闭合时，活塞向上运行，是压缩冲程；汽油机的气门都关闭，活塞向下运行，是汽油机的做功冲程。
5．（2024·常州）四冲程汽油机工作时，将内能转化为机械能的冲程是（ ）
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】热机的四个冲程
【解析】【解答】做功冲程将内能转化为机械能，C正确，ABD错误
综上选C
【分析】根据冲程的特点判识选项
汽油机四个冲程包括：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，根据特点进行识别。
吸气冲程：进气后打开，排气口关闭，活塞下移；
压缩冲程：进气后关闭，排气口关闭，活塞上移，能量转化为机械能转化为内能，气缸内空气内能增加；
做功冲程：进气后关闭，排气口关闭，火花塞点燃，高温高压的气体推动活塞下移，气体内能减小，能量转化为内能转化为机械能；
排气冲程：进气后关闭，排气口打开，活塞上移，排除废气。
6．（2025·南通）小明用电水壶烧水给爷爷奶奶泡茶。该壶保温性能较好，烧水时壶会吸收一些热量。在壶中装入500mL的水，加热至沸腾，用时2min。水用完后，他又在壶中装入1000mL的水，加热至沸腾，所需时间最有可能的是（ ）
A．2min B．4min
C．大于2min且小于4min D．大于 4min
【答案】C
【知识点】热量的计算；电功的计算
【解析】【解答】 在壶中装入500mL的水，加热至沸腾，用时2min ， 烧水时壶会吸收一些热量 ，所以仅加热500mL水至沸腾的时间小于2min，在壶中装入1000mL的水 ，500mL水为2min，剩余500mL的水加热时间小于2min，所以 ，加热至沸腾，所需时间最有可能的是 大于2min且小于4min ，C正确，ABD错误；
综上选C。
【分析】根据热量的计算：Q=cmΔt分析可知，质量加倍，则需要吸收的热量加倍，所以加热时间也会翻倍，题目中可知烧水壶会吸收热量，据此分析，单独加热水需要的时间会小于题目中给出的时间，据此分析题目。
7．（2025·苏州）如图甲，两个相同的容器中分别装有液体a、6，液体a的质量大于b的质量。用两个电热丝分别对液体a、b加热，电热丝R1的阻值大于R2的阻值，工作电压相同，且电热丝产生的热量均被液体吸收，液体a、b温度随时间的变化关系如图乙下列说法正确的是
A．a、b为同种物质 B．a的比热容小于b的比热容
C．相同时间内a、b吸收的热量相等 D．R1的电功率大于R2的电功率
【答案】B
【知识点】比热容的定义及其计算公式；热量的计算；电功率的计算
【解析】【解答】 已知液体a的质量大于b的质量，用两个电热丝分别对液体a、b加热，电热丝R1的阻值大于R2的阻值，工作电压相同，根据可知，R1的电功率小于R2的电功率，根据Q=W=Pt可知，电热丝R1产生的热量小于R2产生的热量，相同时间a吸热小于b，相同时间a的升温大于b的升温，根据可知，因液体a的质量大于b的质量，故液体a的比热容小，不同物质比热容一般不同，故a、b为两种物质不是同种物质。
故选B。
【分析】 由已知条件，根据可知R1的电功率小于R2的电功率，根据Q=W=Pt确定相同时间电热丝R1产生的热量小于R2产生的热量，根据确定液体比热容大小，根据比热容是物质的特性，可确定a、b是否为同种物质。
8．（2025·苏州）关于能量的转化和转移，下列说法不正确的是
A．金属汤勺放在热汤中，温度升高，内能减小
B．核电站利用核裂变释放的能量来发电
C．汽油机的做功冲程主要将内能转化为机械能
D．能量的转移和转化具有方向性，需要节约能源
【答案】A
【知识点】温度、热量与内能的关系；热传递改变物体内能；热机的四个冲程；能量的转化或转移；核裂变
【解析】【解答】 A.物体的温度升高时，内能增大；温度降低时，内能减小，故金属汤勺放在热汤中，吸收热量，温度升高，内能增大，故A错误符合题意；
B.核电站是利用核裂变释放的能量来发电的，故B正确不合题意；
C.汽油机属于热机，在做功冲程中，主要将内能转化为机械能，故C正确不合题意；
D.能量的转移和转化具有方向性，我们要节约能源，故D正确不合题意。
故选A。
【分析】A.物体的温度升高时，内能增大；温度降低时，内能减小；
B.核电站是利用核裂变释放的能量来发电的；
C.汽油机在做功冲程中，主要将内能转化为机械能；
D.能量的转移和转化具有方向性，我们要节约能源。
9．（2024·连云港） 下列关于燃料的热值说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧越充分，其热值越大
B．燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少
C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小
D．焦炭的热值是，完全燃烧1kg焦炭能放出的热量
【答案】D
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】AC、热值是燃料的特性，其大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量和燃烧程度无关，故AC错误。
B、根据Q放=mq知在质量相同时，燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少，故B错误。
D、焦炭放出的热量：Q放=mq=1kg×3.0×107J/kg=3.0×107J，故D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）热值是燃料的特性，其大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量和燃烧程度无关。
（2）根据Q放=mq分析解答。
（3）知道焦炭的热值和质量，根据Q放=mq求出焦炭放出的热量。
10．（2024·镇江）下列汽油机工作的四个冲程中，做功冲程是( )
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】A.图中的一个气阀打开，活塞向下运动，所以A为吸气冲程，故A不合题意；
B.图中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以B为压缩冲程，故B不合题意；
C.图中的两个气阀都关闭，活塞下运动，所以C为做功冲程，故C符合题意；
D.图中的一个气阀打开，活塞向上运动，所以D为排气冲程，故D不合题意。
故选C。
【分析】 根据活塞的运行方向和气门的开合确定冲程的名称。
11．（2024·无锡） 四冲程汽油机的工作循环中，主要将机械能转化为内能的冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】B
【知识点】热机
【解析】【解答】 四冲程汽油机的工作循环中， 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，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
【分析】根据热机工作过程中的能量转化过程分析判断。
12．（2024·扬州）家用燃油汽车的发动机主要是汽油机，下列说法正确的是
A．汽油机的效率能达到100%
B．汽油机燃烧汽油会造成环境污染
C．汽油机的一个工作循环中，对外做功4次
D．汽油机在吸气冲程中只吸入汽油
【答案】B
【知识点】热机；热机的效率
【解析】【解答】 A.汽油机工作时要克服机械间的摩擦做额外功、同时存在热散失，并且废气带走大部分能量，所以热机的效率很低，不能达到100%，故A错误；
B.汽油机燃烧汽油放出的废气会造成环境污染，故B正确；
C.汽油机一个工作循环有4个冲程，对外做功一次，故C错误；
D.汽油机在吸气冲程中吸入的是空气和汽油的混合气体，故D错误。
故选B。
【分析】 根据热机的工作过程，能量转化和效率高低的认识判断。
二、填空题
13．（2025·南京）如图所示，用红外灯加热质量相同的水和沙子，水和沙子吸收热量的多少通过 来反映．加热过程中发现水升温较慢，原因是水的 较大，红外灯给水和沙子加热主要是利用了红外线的 效应．
【答案】加热时间；比热容；热效应
【知识点】红外线；比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】 在探究水和沙子吸热能力的实验中，由于无法直接测量水和沙子吸收热量的多少，所以采用转换法，用加热时间的长短来反映水和沙子吸收热量的多少。加热时间越长，说明吸收的热量越多。 水的比热容较大，所以在质量相同、吸收热量相同的情况下，水升温较慢。 红外线具有热效应，红外灯就是利用这一特性来给水和沙子加热的。
【分析】 本题主要考查转换法在探究不同物质吸热能力实验中的应用、比热容的概念以及红外线的特性。
14．（2025·常州）2025年2月，江苏地域文明探源工程发布：在兴化草堰港遗址中发掘出7000年前的钻木取火器。如图所示，古人手搓钻杆，使其与取火板摩擦生热一段时间，即可取得火种。摩擦生热的能量转化方式是 ，与四冲程汽油机的 冲程相同。
【答案】机械能转化为内能；压缩
【知识点】热机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】 摩擦生热的能量转化方式 为手的机械能转化为内能，和压缩冲程的能量转化相同。
【分析】 摩擦生热”是机械能转内能，以及汽油机做功冲程的内能转机械能 ，压缩冲程为机械能转化为内能。
15．（2025·淮安）北京时间2025年4月24 日，神舟二十号载人飞船发射取得圆满成功，六位航天员成功会师空间站，航天员与地面指挥中心是通过 传递信息的。航天员携带的密封食品从地球到空间站，其质量 (选填“变大”“变小”或“不变”)。如图所示，火箭升空过程中，燃料燃烧产生的内能转化为机械能，这与热机的 冲程的能量转化方式一致。
【答案】电磁波；不变；做功
【知识点】质量及其特性；热机的四个冲程；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】远距离通信使用无线电磁波传递信息，质量不随位置的变化而变化，所以 航天员携带的密封食品从地球到空间站，其质量 不变， 火箭升空过程中，燃料燃烧产生的内能转化为机械能，这与热机的 总功冲程类似。
【分析】信息的传递：无线网络通信依靠电磁波来传递信息；
质量是物体的基本属性，和物体的位置、形状无关；
做功冲程：进气后关闭，排气口关闭，火花塞点燃，高温高压的气体推动活塞下移，气体内能减小，能量转化为内能转化为机械能。
16．（2025·常州）小明在水壶中装入质量为1.1kg、初温为20℃的水，放在燃气灶上加热，在标准大气压下把水加热至恰好沸腾，消耗0.021m3的天然气。已知q天然气=4.0X107J/m3，C水=4.2X103J/(Kg℃），此过程中，天然气完全燃烧释放热量 ，水吸收热量 ，该燃气灶烧水的效率为 。若在220V额定电压下，用电阻丝阻值为55Ω的电热壶完成上述烧水过程，不计热损失，通电时间为 s。
【答案】；；44%；420
【知识点】热量的计算；燃料的热值；电功的计算；热机效率的计算——烧锅炉
【解析】【解答】 消耗0.021m3的天然气释放的热量Q放=Vq=0.021m3× 4.0×107J/m3=J； 质量为1.1kg、初温为20℃的水， 加热至恰好沸腾，则水吸收的热量Q吸=cmΔt= 4.2×103J/(Kg℃） ×1.1kg×80℃=J，所以烧水的效率，无论用何种方式完成热水，水吸收的热量为J，根据电功公式，所以。
【分析】1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。计算公式为Q=mq；
2、热量的计算：公式为Q吸=cmΔt；
3、电功率的计算：。
17．（2025·宿迁）将质量均为100g的沙子和水分别放在两个相同瓷盘中，初始温度相同，用同一热源加热相同时间， 升温快，这是因为 ；实验中测得，水的温度升高了20℃，吸收的热量为 J 。
【答案】沙子；沙子的比热容比水小；8400
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】沙子的比热容大，加热相同时间，所以沙子升温快，根据热量的计算公式可知100g水升温20℃吸热Q=cmΔt= 4.2 ×103J/（kg·℃）×0.1kg×20℃=8400J.
【分析】比热容的应用：水的比热容较大，用水做冷却剂。
比较不同液体的比热容：原理为Q=cmΔt，要保证除了液体的材料不同，质量、初温、加热时间相同。
18．（2024九上·徐州期中）在探究不同物质吸热升温的现象时，将相等 的沙子和水分别装入易拉罐中，用相同的热源和方法加热，则单位时间内沙子和水吸收的热量 ；如图所示，实验得到沙子和水的温度随时间变化的图像，其中a是 的图像。
【答案】质量；相同；沙子
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】探究不同物质吸热升温时，选取沙子和水质量相等，用相同的热源和方法加热，则单位时间内沙子和水吸收的热量的相同。
图中，相同时间，图像a的温度变化大，根据Q吸=cmΔt，质量相等的沙子和水，a的比热容较小，沙子的比热容比水的比热容小，则a是沙子的图像。故第1空填：质量；第2空填：相同；第3空填：沙子。
【分析】探究不同物质的吸热能力时，选择相同质量的不同物质；加热装置相同，相同时间吸收的热量相等；质量和吸收热量相同时，比热容越大，温度差越小。
19．（2025·南京）如图所示是一台四冲程汽油机的某个冲程，在此冲程中 能转化为 能；若飞轮转速为，则该汽油机每秒钟完成 个工作循环；在一段时间内消耗了汽油，若这些汽油完全燃烧，则放出的热量是 ．
【答案】机械；内；15；2.3×106
【知识点】燃料的热值；热机的四个冲程
【解析】【解答】据图分析可知，此时气门关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程，在次冲程内，机械能转换为内能，飞轮转速1800r/min=30r/min，一个工作循环飞轮转2圈，每秒完成15个工作循坏，根据Q=mq计算可知 消耗了汽油 释放的能量Q=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×106J.
【分析】 先根据气门状态和活塞运动方向判断冲程，再依据飞轮转速与工作循环关系计算，最后用热值公式算汽油燃烧放热。
20．（2025·无锡）取5.6g酒精和5.6g花生米，点燃后分别对80g的水加热，直至充分燃烧.数据记录在表，可见质量相等的酒精和花生米充分燃烧所放出的热量 (选填“相等”或“不相等”)，所测的花生米的热值为 J/kg，酒精和花生米中， 的热值大：
燃料 加热前的水温/℃ 加热后的水温/℃
5.6g酒精 22 70
5.6g花生米 22 52
【答案】不相等；1.8×106；酒精
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】据图可知酒精加热后，水升高的温度较高，所以酒精和花生米完全燃烧释放的热量不相同，且酒精的热值大，水吸收的热量Q=cmΔt= ，所以花生米的热值q=J/kg。
【分析】 本题核心是理解热值的定义（单位质量燃料完全燃烧放出的热量），通过“水吸收的热量等于燃料完全燃烧释放的热量”这一关系，结合热量公式Q=cmΔt和热值公式进行计算与比较。解题关键在于准确提取表格中的温度数据，规范单位换算，并熟练运用公式推导。
21．（2025·盐城）如图所示为全球首个全潜式深远海智能渔业平台，平台为三立柱结构。若立柱浸入海水的总体积为7.5×103m3，则立柱受到的浮力为 N；平台上的风机利用风能工作，风能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，风机每小时可发电4000kW·h，相当于完全燃烧 kg焦炭放出的热量。（q焦炭=3×107J/kg，ρ海水取1×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】7.5×107；可再生；480
【知识点】燃料的热值；能源及其分类；浮力大小的计算
【解析】【解答】根据浮力公式计算可知立柱受到的浮力F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×7.5×103m3=7.5×107N；风能属于可再生能源，风能发电400kW·h=400×3.6×106J，所以相当于完全燃烧焦炭的质量m=。
【分析】浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，
物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。计算公式Q=mq。
22．（2024·宿迁）氢能是新能源利用的新潮流，加快氢能产业发展成为实现“碳达峰、碳中和”的重要举措.如图所示是市场上的某品牌氢能自行车，一次性充满0.02kg氢气，2h能匀速骑行50km，氢能自行车与骑行者总质量为84kg，骑行时受到的阻力为总重的0.05倍，氢气热值为.氢气完全燃烧产生的热量是 ，氢气的利用效率是 （）.
【答案】2.8×106；75%
【知识点】燃料的热值；热机的效率；功的计算及应用
【解析】【解答】 （1）氢气完全燃烧放出的热量为：Q放=qm=1.4×108J/kg×0.02kg=2.8×106J；
（2）氢能自行车骑行时受到的阻力为：f=0.05G=0.05mg=0.05×84kg×10N/kg=42N，
由二力平衡的条件可知，骑行时发动机的牵引力为：F=f=42N，
氢能自行车牵引力所做的有用功为：W=Fs=42N×50×103m=2.1×106J；
氢气的利用效率为：。
【分析】（1）利用Q放=qm求出氢气完全燃烧放出的热量；
（2）由于自行车在做匀速直线运动，所以自行车受到的动力与阻力为一对平衡力，根据F=f得出牵引力，根据W=Fs求出牵引力所做的有用功，根据求出氢气的利用效率。
23．（2024·镇江）为比较、两保温杯的保温性能，小红在两个保温杯中分别倒入相同温度的热水，用温度计测量其初温，示数如图所示， 。绘制水温随时间的变化图像如图所示，杯中水放出的热量为 ，保温性能更好的是 选填“”或“”杯。
【答案】；；
【知识点】温度及温度计的使用与读数；热量的计算
【解析】【解答】 （1）根据图1可知，温度计的分度值为1℃，且刻度值向上增大，则实际温度在0℃以上，那么此时温度计的示数为80℃；
（2）A杯中水放出的热量：Q放=c水m（t0-t）=4.2×103J/（kg ℃）×0.1kg×（80℃-30℃）=2.1×104J；
（3）由图2可知，A、B两保温杯中的水从80℃降低到30℃时，二者降低相同的温度时，A保温杯所用的时间比B保温杯所用的时间更长，所以A保温杯的保温性能更好。
【分析】 （1）根据图1确定温度的分度值，再根据液柱的位置确定温度计的读数；
（2）根据Q放=cm（t0-t）计算A杯中水放出的热量；
（3）根据题意可知，降低相同的温度，所用的时间越长，保温性能越好；所用的时间越短，则保温性能越差。
24．（2024·宿迁）如图所示是单缸四冲程汽油机的 冲程，汽油机工作时，需要用水为其降温，这是利用水的 大的特点.若水，温度升高，水吸收的热量为 [].
【答案】压缩；比热容；8.4×103
【知识点】比热容的定义及其计算公式；热量的计算；热机的四个冲程
【解析】【解答】 （1）由图可知，进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，可以判断是压缩冲程；
（2）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，汽车发动机常用水来做冷却剂；
（3）水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×0.1kg×20℃=8.4×103J。
【分析】 （1）根据气门的开合情况，结合活塞的运动方向，确定冲程的名称；
（2）比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量，比热容越大，则吸收或放出热量的本领越强；
（3）利用吸热公式Q吸=cm（t-t0）求水吸收的热量。
25．（2024·扬州）拖拉机轮胎表面刻有花纹，是通过增大 来增大摩擦.选用水来冷却拖拉机的发动机，是因为水的比热容 (填“大”或“小”)，如果水箱装有质量为20 kg的水，水温从20℃上升到70℃，水吸收了 J的热量.[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】接触面粗糙程度；大；4.2×106
【知识点】比热容的定义及其计算公式；热量的计算；增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】（1）拖拉机轮胎表面刻有花纹，是通过增大接触面粗糙程度的方式来增大摩擦；
（2）选用水来冷却拖拉机的发动机，是因为水的比热容大，升高相同的温度时会吸收更多的热量；
（3）水吸收的热量Q=cm△t= 4.2×103J/(kg·℃) ×20kg×（70℃-20℃）=4.2×106J。
【分析】（1）增大摩擦力的方法：增大压力或增大接触面的粗糙程度；
（2）比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量；
（3）根据Q=cm△t计算水吸收的热量。
三、实验题
26．（2025·徐州）小华在家中烧水时有个疑问：水吸收的热量与什么因素有关呢？她猜想：水吸收的热量与水的质量和升高的温度有关。为了探究其中的关系，她借助一个电热水壶进行实验。
（1）水吸收的热量无法直接测量，实验中用加热时间t表示，因为水吸收的热量Q与加热时间t成 。
（2） 在探究水吸收的热量与水升高的温度之间的关系时，小华量取0.8kg水，用电热水壶加热，每隔1min测量一次水的温度。测得数据如下表所示。请在坐标图中画出水的温度随加热时间变化的图像。
加热时间/min 0 1 2 3 4 5
温度/℃ 20 30 40 50 60 70
（3）在探究水吸收的热量Q与水的质量m之间的关系时，应控制水 相同，量取不同质量的水，分别用电热水壶加热，记录加热时间。小华进行实验并根据数据得出Q与m之间的关系。
（4）小华总结实验结论：水吸收的热量与水的质量和升高的温度成正比，即。如果想要测出比例系数k的值，她还需要做什么？ 。
【答案】（1）正比
（2）
（3）升高的温度
（4）进行多组不同质量水、不同升高温度的实验，记录对应的加热时间，进而计算值
【知识点】探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】（1）加热时间越长，水吸收的热量越多，原因为 水吸收的热量Q与加热时间t成 正比；
（2）根据表格的数据，描点连线：
（3） 探究水吸收的热量Q与水的质量m之间的关系时，实验原理为Q=cmΔt，要控制c，Δt相同，所以控制水升温相同， 量取不同质量的水，分别用电热水壶加热，记录加热时间。小华进行实验并根据数据得出Q与m之间的关系。
（4）测量处比例系数k，k本质为比热容，计算公式为，所以需要进行多组不同质量水、不同升高温度的实验，记录对应的加热时间，进而计算k值。
【分析】 本题围绕“水吸收的热量与质量和升高的温度的关系”展开，第1小问利用控制变量法中“间接测量”的思想，明确加热时间与热量的正比关系；第2小问考查图像绘制的基本操作；第3小问强化控制变量法的应用，明确探究单一变量时需控制其他变量；第4小问结合热量公式，理解比例系数与比热容的联系及测量方法。解题关键是掌握控制变量法、热量与时间的关系及比热容的测量逻辑。
27．（2025·连云） 小华想“探究热水冷却过程温度变化的特点”，她将一杯的热水放在室温下自然冷却，记录的热水温度变化情况如下表所示。[]
时间 0 2 4 6 8 10 12
温度 80 71 65 60 56 52 49
此过程是通过 的方式改变水的内能，在前内，水的内能减少了 。请你归纳出热水冷却过程温度变化的特点 。
【答案】热传递；；先快后慢
【知识点】热传递改变物体内能；比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】热水冷却过程向外放出热量，是通过热传递的方式改变水的内能。
水的质量为
在前内，水的内能减少了
根据表格数据分析可知，热水冷却过程中温度先降低的快，后降低的慢，即先快后慢。
【分析】热水放在室温下自然冷却，据此分析；根据密度公式得出100mL的热水质量，根据Q吸＝cm（t﹣t0）得出在前6min内水放出的热量，从而得出水的内能减少了多少；分析表中数据得出结论。
四、计算题
28．（2024·常州）中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳，合成液态燃料，作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料.工程师在科普馆用如图所示的装置为同学们演示模拟实验，测量该燃料的热值.
①在空酒精灯内加入适量该液态燃料，得到“燃料灯”；
②在空烧杯内加入1kg水，测得水的初温为31℃，点燃“燃料灯”开始加热；
③当水恰好沸腾时，立即熄灭“燃料灯”，测得“燃料灯”消耗燃料30g。
已知实验时气压为1标准大气压，c水=4.2×103J/（kg ℃），用该装置加热水的效率为42%。求：
（1）此过程中，烧杯内水吸收的热量.
（2）该液态燃料的热值.
【答案】（1）解：烧杯内水吸收的热量为
（2）解：该液态燃料完全燃烧放出的热量为
该液态燃料的热值为
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】 1）在空烧杯内加入1kg水，测得水的初温为31℃，沸腾时水温为100℃，根据
计算 烧杯内水吸收的热量
2） 该液态燃料完全燃烧放出的热量为该液态燃料的热值为
29．（2025·苏州）用煤气炉将 4kg 的水从20℃加热到70℃，消耗煤气 0.05kg。已知煤气的热值4.2x107J/kg，水的比热容为4.2x103J/(kg·℃)。求：
（1）水吸收的热量；
（2）煤气完全燃烧放出的热量；
（3）煤气炉加热的效率。
【答案】（1）解：水吸收的热量：
（2）解：煤气完全燃烧放出的热量：。
（3）解： 煤气炉加热的效率：。
【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机效率的计算——烧锅炉
【解析】【分析】 （1）已知水的比热容、质量和初温度、末温度，利用Q吸=c水m水（t-t0）可以得到吸收的热量；
（2）已知煤气的热值和质量，根据Q放=mq煤气得到煤气完全燃烧放出的热量；
（3）水吸收的热量与煤气完全燃烧放出的热量之比就是煤气灶的效率。
30．（2024·苏州）如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，丁烷的热值为4.8×107J/kg)。求：
（1）壶中水的质量；
（2）水吸收的热量；
（3）卡式炉的加热效率。
【答案】（1）解：
（2）解：
（3）解：
【知识点】密度公式及其应用；热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据 计算壶中水的质量；
（2）根据 计算水吸收的热量；
（3）根据 计算卡式炉放出的热量，根据 计算卡式炉的热效率。
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