第12章 内能与热机（9大题型归纳训练）-2024～2025学年九年级物理上册同步点拨与训练（沪粤版，广东专用）

第12章 内能与热机 第12章 内能与热机 1 题型01 比较内能的大小 1 题型02 判断热传递和做功 3 题型03 辨析温度、热量和内能 5 题型04 热值和比热容的概念 8 题型05 热效率的计算 9 题型06 比较不同物质的吸热能力 12 题型07 判断汽油机的冲程及相关计算 17 题型08 汽油机和柴油机的区别 20 题型09 热机的效率 22 题型01 比较内能的大小 1．（23-24九年级上·湖北武汉·阶段练习）如图所示，炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出，下列说法错误的是（　　） A．皑皑白雪和炽热的岩浆都具有内能 B．炽热的岩浆比皑皑白雪内能大 C．白雪温度低，分子热运动缓慢 D．岩浆温度高，分子热运动剧烈 2．（23-24九年级上·河北石家庄·阶段练习）南极是世界上最冷的地方，常年平均气温是﹣25℃。一天，南极上的小企鹅豆豆和丁丁之间发生了一次有趣的对话，其中正确的是（　　） A．豆豆：呵呵，这里太冷了，冰山肯定没有内能了 B．丁丁：再冷，组成冰山的分子也在做热运动呀，所以冰山也有内能 C．丁丁：呵呵，冰天雪地的，空气中肯定没有水蒸气了 D．三个说法都不对 3．（23-24九年级上·河北邯郸·阶段练习）下列有关物体内能的说法中，正确的是（　　） A．质量大的物体，内能一定大 B．温度高的物体，内能一定大 C．任何物体都具有内能 D．0℃的冰没有内能 4．（23-24九年级上·江苏南京·期中）以下说法正确的是（　　） A．0℃以下时，物体分子既不具有动能也不具有势能 B．当物体被举高时，其分子势能一定随之增加 C．当物体运动速度增大时， 其分子动能一定随之增加 D．分子总是在做无规则运动，所以分子具有动能 5．（23-24九年级上·江西南昌·阶段练习）在物理学中，把物体内所有分子动能与 的总和叫做物体的内能。质量相同的0℃的水内能 0℃的冰内能。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 6．（23-24九年级上·陕西咸阳·阶段练习）物理学中，把物体内所有的分子 和分子 的总和叫做物体的内能。甲、乙、丙三个同规格容器内装有水，三杯水体积、温度的关系如图所示，分析可知： 杯中水的内能是最大的， 杯中水的内能是最小的（后两空均选填“甲”“乙”或“丙”）。 题型02 判断热传递和做功 7．（23-24九年级上·宁夏吴忠·期末）下列实例中，在改变物体内能的方式上与其它三项不同的是（　　） A．磨刀时刀的温度会升高 B．太阳下晒被子 C．用热水袋取暖 D．用冷水冷却热鸡蛋 8．（23-24九年级上·福建宁德·期中）以下事例中通过热传递方式改变物体内能的是（　　） A．搓手变暖和 B．铁丝弯折变烫 C．烧水 D．滑梯滑下，臀部灼热 9．（23-24九年级上·江西上饶·阶段练习）在劳动课上，小明利用钳子反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度 （选填“升高”或“降低”），这是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变铁丝内能的。 10．（23-24九年级上·吉林·阶段练习）如图所示是“探究改变物体内能”的实验。烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能 ，这是通过 的方式改变了瓶内气体的内能。 11．（23-24九年级上·河北邯郸·期中）火箭在大气层中高速飞行时，外壳因与空气剧烈摩擦内能将 （选填“增大”“减小”或“不变”），这是通过 （选填“做功”或“热传递”）方式改变内能的。 题型03 辨析温度、热量和内能 12．（23-24九年级上·吉林·阶段练习）关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（　　） A．0℃的冰没有内能 B．水沸腾时吸收热量，温度保持不变 C．物体的温度越低，所含的热量越少 D．温度不变，物体的内能就一定不变 13．（23-24九年级上·辽宁营口·期中）关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（　　） A．0℃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．物体温度升高，一定是吸收了热量 D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 14．（23-24九年级上·湖北武汉·期末）关于温度、内能和热量，下列说法错误的是（　　） A．炙热的铁水一定比冰冷的冰块含有的热量多 B．热量可以从内能小的物体传向内能大的物体 C．物体温度降低时内能减少，温度升高时内能增加 D．冰块温度虽然低，但其分子仍在不停运动 15．（22-23九年级上·福建宁德·期中）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．物体机械能越大，内能越大 B．0℃的冰没有内能 C．物体的温度越高，所含的热量一定越多 D．物体的温度不变，其内能可能改变 16．（23-24九年级上·重庆·阶段练习）关于温度、内能、热量，以下说法正确的是（　　） A．冰在熔化过程中，温度和内能都保持不变 B．物体温度越高内能越大，0℃的冰没有内能 C．相同温度下，1kg的水比1kg的冰含有的热量多 D．热量可以从内能小的物体向内能大的物体传递 17．（23-24九年级上·河南南阳·阶段练习）（多选）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　　） A．温度高的物体具有的内能多 B．物体的内能增加，温度不一定升高 C．物体的温度越高，所含的热量越多 D．温度相同的物体，内能不一定相等 题型04 热值和比热容的概念 18．（23-24九年级上·吉林·阶段练习）我国长征系列火箭常用的燃料为偏二甲肼，选择偏二甲肼做燃料的主要原因是（　　） A．热值大 B．密度大 C．比热容大 D．内能大 19．（23-24九年级上·天津蓟州·阶段练习）一瓶酒精用掉一半，剩下的酒精（　　） A．密度和热值不变，比热容减少为原来的一半 B．比热容和密度不变，热值减少为原来的一半 C．比热容和热值不变，密度减少为原来的一半 D．密度、比热容和热值均不变 20．（22-23九年级下·湖南株洲·开学考试）（多选）一杯酒精减少一半后，则（　　） A．热值和比热容都不变 B．热值减半、比热容不变 C．热值和比热容都减半 D．密度不变、质量减半 21．（23-24九年级上·吉林·期中）2016年8月16日，我国成功发射了全球首颗量子通信卫星。 发射卫星的火箭使用是热值 （选填“大”或“小”）的燃料；发射过程中燃气对火箭做功，燃气的内能会 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 22．（23-24九年级上·河北邢台·阶段练习）进入11月份，北方各省陆续开始供暖，暖气管道中使用水作为供暖介质，这是利用了水 的性质；若将20℃的水加热到60℃，水的比热容 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 23．（23-24九年级上·山东聊城·阶段练习）如图所示，北方冬季的暖气片用水做循环物质，主要是应用了水的 的性质，暖气片中的水温度降低后，其比热容 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 题型05 热效率的计算 24．（23-24九年级上·重庆·阶段练习）某燃气热水器将质量为20kg、温度为25℃的水加热到40℃，消耗天然气。在此过程中水吸收的热量是 J，热水器的热效率是 。（） 25．（23-24九年级上·贵州遵义·阶段练习）在探究水的沸腾特点时，小明用酒精灯给初温为、质量为的水加热至，若酒精灯的加热效率为，则此过程中会消耗酒精 。[,] 26．（22-23九年级下·甘肃武威·阶段练习）合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。在一定条件下，1t生活垃圾能“榨”出140 kg燃料油。若燃料油的热值为4.0×107J/kg，某城镇每天产生50t生活垃圾，则这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为 J。在标准大气压下，这些热量的30%被500 m3、30 ℃的水吸收，则水温能升高 ℃。[c水=4.2×103 J/（kg·℃），ρ水=1.0×103 kg/m3] 27．（23-24九年级上·陕西西安·阶段练习）将质量为30kg，初温为20℃的水在1个标准大气压下加热至沸腾，水需要吸收 J的热量。如果这些热量由燃烧酒精来提供，假设酒精完全燃烧且忽略热量损失，则需要燃烧 g的酒精，若实际燃烧2kg的酒精，则酒精加热效率为 %。[q酒精=3.0×10⁷J/kg，c水=4.2×10³J/（kg·℃）] 28．（23-24九年级上·江苏淮安·阶段练习）某家用燃气热水器，将40kg的水从10℃加热到30℃，完全燃烧了0.21m3的煤气，该过程中水吸收的热量是 J，该热水器烧水的效率是 %，这是利用 的方式改变水的内能。[c水=4.2×103J/（kg·℃），q煤气=4×107J/m3] 29．（23-24九年级上·辽宁朝阳·阶段练习）小铭周末在家做家务，他在水壶中装入质量 2kg、温度 18℃的水后，放在燃气灶上加热，直至将水加热到68℃，这个过程水吸收的热量为 J，如果燃气灶加热效率是60％，则此次加热需要消耗燃气 m3。【比热容c水=4.2×103J/（kg·℃），燃气热值q=8.4×107J/m3】 题型06 比较不同物质的吸热能力 30．（23-24九年级上·吉林·期中）在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热。记录相关数据，并绘制出如图所示的图像。（不计热量损失） (1)实验时，选用 和 均相等的甲、乙两种液体。 (2)加热10min，甲吸收的热量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙吸收的热量。 (3)由图像可知，吸热能力强的物质是 （选填“甲”或“乙”）。 31．（23-24九年级上·广东广州·阶段练习）为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明做了下列实验：在两个相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯分别对其加热，实验数据记录如下表所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 温度/℃ 沙子 20 22 24 26 28 水 20 21 22 23 24 (1)在此实验中，用加热时间的长短来表示物质 的多少。 (2)分析上表中的实验数据可知，质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量 （选填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量。 (3)如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子， （选填“沙子”或“水”）升高的温度更高。 (4)在实验中，应不停地用搅拌棒搅动水和沙子，其目的是 。 (5)通过实验可以得到不同物质的吸热能力不同的结论，物质的这种特性用 这个物理量来描述。 32．（23-24九年级上·江西抚州·期末）暑假小林跟父母到海边玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，踏入水中时，觉得水比较凉，他猜想不同物质吸热能力可能不同。为验证他的猜想，小林设计如下实验： (1)如图甲所示，两只烧杯中需要分别装入初温相同且 相等的液体 A和液体B，除图中已有的实验器材外，还需要的测量工具是 ； (2)用相同的酒精灯加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像，如图乙所示。实验中两种液体吸收热量的多少可通过 比较； (3)分析图像可知，升温较快的是液体 ，液体 的比热容较大（均选填“A”或“B”）； (4)若液体A和B中有一种液体是水，另一种液体的比热容比水小，已知水的比热容，则另一种液体的比热容是 ； (5)如图丙是我国沿海地区和内陆沙漠地区同一天气温变化曲线，请你判断沿海地区一天气温变化所对应的曲线是 （选填“C”或“D”）。 33．（23-24九年级上·四川泸州·期中）在“比较不同物质吸热能力”实验中，小馨用完全相同的装置对水和香醋加热。 (1)实验时要控制两种液体的 （选填“质量”或“体积”）和初温都相同，为了完成该实验，除了图中所示的器材外，还需要增加的测量工具有天平和 ； (2)加热4min，香醋吸收的热量 水吸收的热量（选填“大于”、“小于”或“等于”）； (3)小馨根据实验得到的数据画出了两种液体温度随时间变化的关系图像如图丙所示，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则可估算香醋的比热容为 J/（kg•℃）。 34．（23-24九年级上·湖北荆州·阶段练习）同学们在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，加热质量相同的水和煤油，比较两种物质的吸热能力。 在相同条件下用相同的电加热器分别给水和煤油加热使其升高相同的温度，通过比较 比较吸收热量的多少，从而比较水和煤油的吸热能力； 根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随时间变化的图像，a为水，b为煤油，由图像可知煤油的比热容为 J/（kg•℃）；[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 另一小组的同学利用图甲所示装置对100g冰加热，他们每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。图乙是他根据记录的数据绘制的温度﹣时间图像； 冰属于晶体，由B→C的过程，冰水混合物 （需要/不需要）吸收热量，内能 （不变/增大/减小）； 设相同时间内物质吸收的热量相同，则BC阶段物质共吸收了 J的热量[c冰＝2.1×103J/（kg•℃），c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。 题型07 判断汽油机的冲程及相关计算 35．（23-24九年级上·河北邢台·阶段练习）关于汽油机，下列说法正确的是（　　） A．吸气冲程，活塞向上运动，吸入空气 B．排气冲程，活塞向下运动，排气门关闭 C．压缩冲程，活塞向上运动，内能转化为机械能 D．做功冲程，活塞向下运动，内能转化为机械能 36．（23-24九年级上·福建漳州·期末）甲图是汽油机的工作原理，乙图是常见的生活现象，则（　　） A．①冲程把气体的内能转化成机械能 B．②冲程的原理和乙图所示一致 C．③冲程气体被压缩内能增大 D．④冲程是汽油机的排气冲程 37．（23-24九年级上·黑龙江双鸭山·期中）为汽车提供动力的是汽油机的 冲程；某单缸四冲程汽油机的转速为1200 r/min，在1s内汽油机对外做了 次功。 38．（2023·四川眉山·模拟预测）如图所示是四冲程汽油机工作过程中的 冲程。该内燃机正常工作时的转速为1800r/min，该内燃机每秒完成 个冲程。 39．（23-24九年级上·广东汕头·期中）如上中图所示，是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，汽油机吸气冲程吸进的是 ，其中 图是做功冲程，若汽油机飞轮转速1200r/min，则1s内汽油机对外做 次功。 40．（23-24九年级上·江苏盐城·阶段练习）汽油机是热机的一种，汽油在气缸内燃烧时将 能转化为内能，如图所示的是四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出 冲程，汽油机转速1800r/min，则该汽油机在1s内做了 次功。 41．（23-24九年级上·吉林·阶段练习）如图是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，其中，图 所示的冲程将机械能转化为内能；图 所示的冲程是依靠飞轮的惯性来完成的。 题型08 汽油机和柴油机的区别 42．（23-24九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）关于热机，下列说法是正确的是（　　） 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．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大 D．汽油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能 43．（23-24九年级上·湖南·阶段练习）关于热机，下列说法正确的是（　　） A．汽油机和柴油机在做功冲程中，都是把机械能转化为内能 B．汽油机在压缩冲程燃气推动活塞运动，其他冲程活塞都是靠惯性运动的 C．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞 D．汽油机飞轮的转速为1800r/min，则该汽油机每秒钟做功15次 44．（23-24九年级上·河南新乡·期末）下列关于汽油机和柴油机的说法不正确的是（    ） A．柴油机和汽油机使用的燃料不同 B．柴油机和汽油机吸入的气体都是空气 C．柴油机气缸顶部有个喷油嘴，汽油机气缸顶部有个火花塞 D．柴油机和汽油机的做功冲程都是将内能转化为机械能 45．（23-24九年级上·四川泸州·阶段练习）（多选）关于四冲程内燃机的工作过程，下列说法正确的是（　　） A．吸气冲程中，汽油机吸入的是汽油和空气，柴油机吸入的是柴油和空气 B．在做功冲程中，是内能转化为机械能 C．一个完整的工作循环中，只有一个冲程在对外做功 D．汽油机顶部是火花塞，柴油机顶部是喷油嘴，他们的点火方式是相同的 题型09 热机的效率 46．（23-24九年级上·安徽滁州·阶段练习）氢发动机是用气态氢作为燃料，代替传统以汽油、柴油为燃料的内燃机，氢气燃烧的生成物为水。如图所示，这是氢发动机汽车，它的四冲程内燃机转速为1200r/min。该车在平直路面上以36km/h的速度匀速行驶，所受的阻力为800N，行驶5min消耗氢气0.15m3。（q氢气=4×107J/m3）下列说法正确的是（　　） A．氢气燃烧的生成物为水，所以氢发动机的效率可达100% B．该汽车氢发动机1s对外做功20次 C．该过程汽车牵引力做功的功率为8000W D．该氢发动机汽车的热机效率为80% 47．（23-24九年级上·全国·单元测试）无人驾驶汽车是智能汽车中的一种，也称为轮式移动机器人，它是利用车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息。该车以某速度在一段平直公路上匀速行驶，消耗汽油，汽油完全燃烧放出的热量为 ；若汽油机的效率为，汽车的牵引力为 。（） 48．（23-24九年级上·四川成都·阶段练习）最新一款无人驾驶汽车，该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油2.5L，假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为40%，在这段运动过程中，（已知：汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg）求： (1)该汽车发动机做的有用功是多少焦？ (2)该汽车的受到的阻力为多少牛？ 49．（23-24九年级上·辽宁鞍山·阶段练习）表是某品牌轿车的一些技术参数，其中排气量是指发动机气缸的工作容积。空燃比是指吸气冲程末，吸入气缸内的空气和汽油的质量之比。当该发动机以最大功率工作时，气缸内汽油和空气的混合气密度为1.5kg/m3，1min内高温高压的燃气推动活塞做功3000次。请你计算发动机在最大功率工作时： 车型 某品牌轿车 排气量 1.5L 最大功率 69kW 空燃比 14∶1 汽油热值 (1)每次吸入混合气的质量？ (2)1min内汽油燃烧放出的热量？ (3)1min内做的有用功？求出该发动机的效率？ 50．（23-24九年级上·江苏泰州·阶段练习）为了节能减排，近年来无锡市除了增加电动出租车投放外，还对已有的燃油出租车进行改造，它将天然气加压后装在汽车燃气瓶内作为燃料。若该型号出租车发动机功率为25kW，在平直的高速公路上以25m/s的速度匀速行驶了33min，消耗3kg天然气，天然气的热值q=4.4×107J/kg。则该过程中： (1)天然气完全燃烧放出的热量是多少？ (2)发动机的牵引力是多大？ (3)发动机的效率是多少？ 51．（23-24九年级上·河南南阳·阶段练习）氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。一辆氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min，消耗了0.6kg氢燃料。已知q氢＝1.4×108J/kg。则： (1)这辆公交车在这5min里的牵引力做功多少J？ (2)0.6kg氢燃料完全燃烧放出的热量是多少J？ (3)该氢能源公交车的热机效率是多少？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第12章 内能与热机 第12章 内能与热机 1 题型01 比较内能的大小 1 题型02 判断热传递和做功 3 题型03 辨析温度、热量和内能 5 题型04 热值和比热容的概念 8 题型05 热效率的计算 9 题型06 比较不同物质的吸热能力 12 题型07 判断汽油机的冲程及相关计算 17 题型08 汽油机和柴油机的区别 20 题型09 热机的效率 22 题型01 比较内能的大小 1．（23-24九年级上·湖北武汉·阶段练习）如图所示，炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出，下列说法错误的是（　　） A．皑皑白雪和炽热的岩浆都具有内能 B．炽热的岩浆比皑皑白雪内能大 C．白雪温度低，分子热运动缓慢 D．岩浆温度高，分子热运动剧烈 【答案】B 【详解】A．一切物体都具有内能，皑皑白雪和炽热的岩浆都具有内能，故A正确，不符合题意； B．内能与质量、温度都有关系，岩浆温度高，内能不一定大，故B错误，符合题意； CD．分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，岩浆温度高，分子热运动剧烈，白雪温度低，分子热运动缓慢，故CD正确，不符合题意。 故选B。 2．（23-24九年级上·河北石家庄·阶段练习）南极是世界上最冷的地方，常年平均气温是﹣25℃。一天，南极上的小企鹅豆豆和丁丁之间发生了一次有趣的对话，其中正确的是（　　） A．豆豆：呵呵，这里太冷了，冰山肯定没有内能了 B．丁丁：再冷，组成冰山的分子也在做热运动呀，所以冰山也有内能 C．丁丁：呵呵，冰天雪地的，空气中肯定没有水蒸气了 D．三个说法都不对 【答案】B 【详解】A．一切物体在任何情况下都有内能，故A错误。 BD．组成物质的分子在不停地做无规则热运动，所以冰山也有内能。故B正确，D错误； C．冰天雪地的，空气中有水蒸气，故C错误； 故选B。 3．（23-24九年级上·河北邯郸·阶段练习）下列有关物体内能的说法中，正确的是（　　） A．质量大的物体，内能一定大 B．温度高的物体，内能一定大 C．任何物体都具有内能 D．0℃的冰没有内能 【答案】C 【详解】AB．物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。内能大小与质量和温度有关，故AB错误； CD．一切物体都有内能，因此0℃的冰也有内能，故C正确，D错误。 故选C。 4．（23-24九年级上·江苏南京·期中）以下说法正确的是（　　） A．0℃以下时，物体分子既不具有动能也不具有势能 B．当物体被举高时，其分子势能一定随之增加 C．当物体运动速度增大时， 其分子动能一定随之增加 D．分子总是在做无规则运动，所以分子具有动能 【答案】D 【详解】A．任何物体都有内能，内能指分子动能和分子势能的总和，则任何温度下，物体分子既有动能也有势能。故A错误； BC．分子动能和分子势能是分子的运动和分子间因为具有作用力而具有的能，与宏观物体的运动及高度是没有关系的，故BC错误； D．物体的分子不停地做无规则运动，由于分子运动而具有的能叫分子动能，故D正确。 故选D。 5．（23-24九年级上·江西南昌·阶段练习）在物理学中，把物体内所有分子动能与 的总和叫做物体的内能。质量相同的0℃的水内能 0℃的冰内能。（选填“大于”、“小于”或“等于”） 【答案】 势能 大于 【详解】[1]根据内能的定义可知，内能是大量分子做无规则运动的分子动能和分子势能的总和。 [2]质量相等、温度相等的冰和水，分子动能相等，冰的分子势能小，所以水的内能大于冰的内能。 6．（23-24九年级上·陕西咸阳·阶段练习）物理学中，把物体内所有的分子 和分子 的总和叫做物体的内能。甲、乙、丙三个同规格容器内装有水，三杯水体积、温度的关系如图所示，分析可知： 杯中水的内能是最大的， 杯中水的内能是最小的（后两空均选填“甲”“乙”或“丙”）。 【答案】 动能 势能 丙 甲 【详解】[1][2]物理学中，把物体内所有的分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。 [3][4]物体温度越高、质量越大，内能越大。甲和乙两杯中水的温度相等，但乙杯中水质量越大，故乙杯中水的内能比甲杯中水的内能大；乙和丙杯中水的质量相等，但丙杯中水的温度高，故丙杯中水的内能比乙杯中水的内能大。故丙杯中水的内能最大，甲杯中水的内能最小。 题型02 判断热传递和做功 7．（23-24九年级上·宁夏吴忠·期末）下列实例中，在改变物体内能的方式上与其它三项不同的是（　　） A．磨刀时刀的温度会升高 B．太阳下晒被子 C．用热水袋取暖 D．用冷水冷却热鸡蛋 【答案】A 【详解】A．磨刀时刀的温度会升高，是做功方式改变物体的内能，是内能的转化； B．太阳下晒被子是通过热传递的方式改变内能，是内能的转移； C．用热水袋取暖是通过热传递的方式改变内能，是内能转移； D．用冷水冷却热鸡蛋是通过热传递的方式改变内能，是内能转移； 故BCD是热传递改变内能，A是通过做功的方式改变内能，故A符合题意；BCD不符合题意。 故选A。 8．（23-24九年级上·福建宁德·期中）以下事例中通过热传递方式改变物体内能的是（　　） A．搓手变暖和 B．铁丝弯折变烫 C．烧水 D．滑梯滑下，臀部灼热 【答案】C 【详解】A．搓手变暖和，是将机械能转化为内能，涉及能量转化，故是做功改变内能，故A不符合题意； B．铁丝弯折变烫，是将机械能转化为内能，涉及能量转化，故是做功改变内能，故B不符合题意； C．烧水仅仅涉及能量的转移，故是热传递改变内能，故C符合题意； D．滑梯滑下，臀部灼热，是将机械能转化为内能，涉及能量转化，故是做功改变内能，故D不符合题意。 故选C。 9．（23-24九年级上·江西上饶·阶段练习）在劳动课上，小明利用钳子反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度 （选填“升高”或“降低”），这是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变铁丝内能的。 【答案】 升高 做功 【详解】[1][2]弯折铁丝时，人对铁丝做功，机械能转化为内能，物体内能增大，温度升高，分子热运动更加剧烈，这是通过做功的方式改变铁丝的内能。 10．（23-24九年级上·吉林·阶段练习）如图所示是“探究改变物体内能”的实验。烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能 ，这是通过 的方式改变了瓶内气体的内能。 【答案】 增大 做功 【详解】[1][2]在瓶塞未跳起前，给瓶内打气，活塞对瓶内气体做功，将机械能转化为内能，瓶内气体的内能增大，这是通过做功的方式改变了瓶内气体的内能。 11．（23-24九年级上·河北邯郸·期中）火箭在大气层中高速飞行时，外壳因与空气剧烈摩擦内能将 （选填“增大”“减小”或“不变”），这是通过 （选填“做功”或“热传递”）方式改变内能的。 【答案】 增大 做功 【详解】[1][2]由于外壳与空气剧烈摩擦，会使火箭外壳温度升高，故而外壳内能增大。火箭的外壳与空气剧烈摩擦，外壳克服摩擦力做功，所以这是通过做功的方式改变内能。 题型03 辨析温度、热量和内能 12．（23-24九年级上·吉林·阶段练习）关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（　　） A．0℃的冰没有内能 B．水沸腾时吸收热量，温度保持不变 C．物体的温度越低，所含的热量越少 D．温度不变，物体的内能就一定不变 【答案】B 【详解】A．一切物体都具有内能，0℃的冰也具有内能，故A错误； B．根据沸腾的特点可知，水沸腾时吸收热量，维持沸腾状态，但是温度保持在沸点不变，故B正确； C．热量是过程量，不能用含有来进行描述，故C错误； D．温度不变，物体的内能可能改变，如晶体熔化时，吸收热量，温度不变，但是内能增大，故D错误。 故选B。 13．（23-24九年级上·辽宁营口·期中）关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（　　） A．0℃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．物体温度升高，一定是吸收了热量 D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 【答案】B 【详解】 A．任何物体在任何温度下都具有内能，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．物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是外界对它做功，故C错误； D．两个物体间发生热传递时，热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体或者从物体的高温部分传向低温部分，内能大的物体的温度不一定高，故D错误。 故选B。 14．（23-24九年级上·湖北武汉·期末）关于温度、内能和热量，下列说法错误的是（　　） A．炙热的铁水一定比冰冷的冰块含有的热量多 B．热量可以从内能小的物体传向内能大的物体 C．物体温度降低时内能减少，温度升高时内能增加 D．冰块温度虽然低，但其分子仍在不停运动 【答案】A 【详解】A．热量是过程量，不能说“含有的热量”，故A错误，符合题意； B．内能小的物体有可能温度高，内能大的物体有可能温度低，热传递的前提是温度差，所以热量可以从内能小的物体传向内能大的物体，故B正确，不符合题意； C．温度越高，分子热运动越剧烈，内能越大。所以物体温度降低时内能减少，温度升高时内能增加，故C正确，不符合题意； D．任何物质的分子都在不停地做无规则运动，冰块温度虽然低，但其分子仍在不停运动，故D正确，不符合题意。 故选A。 15．（22-23九年级上·福建宁德·期中）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．物体机械能越大，内能越大 B．0℃的冰没有内能 C．物体的温度越高，所含的热量一定越多 D．物体的温度不变，其内能可能改变 【答案】D 【详解】A．内能是物体内所有分子热运动的动能和势能之和，而机械能是物体的动能和势能之和，两者本质上不同，因此物体的机械能越大，内能不一定大，故A错误； B．一切物体都有内能，因此0℃的冰也有内能，故B错误； C．热量是过程量，只能说“吸收”、“放出”热量，不能说“含有”，故C错误； D．物体温度不变，它的内能可能改变，如晶体熔化时，吸收热量，温度不变，内能增大，故D正确。 故选D。 16．（23-24九年级上·重庆·阶段练习）关于温度、内能、热量，以下说法正确的是（　　） A．冰在熔化过程中，温度和内能都保持不变 B．物体温度越高内能越大，0℃的冰没有内能 C．相同温度下，1kg的水比1kg的冰含有的热量多 D．热量可以从内能小的物体向内能大的物体传递 【答案】D 【详解】A．冰在熔化过程中，不断吸收热量，内能增加，但温度保持熔点温度不变，故A错误； B．一切物体都有内能，0℃的冰也有内能，故B错误； C．热传递的过程中传递内能的多少叫热量，热量是个过程量，不能说含有或者具有热量，故C错误； D．内能与物体的质量，温度和状态有关，内能小的物体温度可以很高，内能大的物体温度可以很低，热传递的条件是温度差，所以热量可以从内能小的物体向内能大的物体传递，故D正确。 故选D。 17．（23-24九年级上·河南南阳·阶段练习）（多选）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　　） A．温度高的物体具有的内能多 B．物体的内能增加，温度不一定升高 C．物体的温度越高，所含的热量越多 D．温度相同的物体，内能不一定相等 【答案】BD 【详解】A．由于质量未知，故温度高的物体具有的内能不一定多，故A错误； B．物体的内能增加，温度不一定升高，比如晶体熔化时，温度保持不变，故B正确； C．热量是过程量，不能用含有描述，故C错误； D．温度相同的物体，由于质量的大小未知，故内能的大小未知，故内能不一定相等，故D正确。 故选BD。 题型04 热值和比热容的概念 18．（23-24九年级上·吉林·阶段练习）我国长征系列火箭常用的燃料为偏二甲肼，选择偏二甲肼做燃料的主要原因是（　　） A．热值大 B．密度大 C．比热容大 D．内能大 【答案】A 【详解】采用偏二甲肼作为火箭的燃料，原因是偏二甲肼具有较大的热值，由Q放=mq可知，完全燃烧相同质量的偏二甲肼时，可以放出更多的热量。 故选A。 19．（23-24九年级上·天津蓟州·阶段练习）一瓶酒精用掉一半，剩下的酒精（　　） A．密度和热值不变，比热容减少为原来的一半 B．比热容和密度不变，热值减少为原来的一半 C．比热容和热值不变，密度减少为原来的一半 D．密度、比热容和热值均不变 【答案】D 【详解】密度、比热容和热值都表示物质的某种特性，是从不同的角度来描述物质的特性，只与物质的种类和状态有关，与质量和体积无关，一瓶酒精用掉一半，剩下的酒精密度、比热容和热值均不变。 故选D。 20．（22-23九年级下·湖南株洲·开学考试）（多选）一杯酒精减少一半后，则（　　） A．热值和比热容都不变 B．热值减半、比热容不变 C．热值和比热容都减半 D．密度不变、质量减半 【答案】AD 【详解】把一杯酒精减少一半，质量和体积均减小一半，密度不变。而比热容、热值是物质的一种特性，不随物体的多少而变化，热值和比热容都不变。故AD符合题意，BC不符合题意。 故选AD。 21．（23-24九年级上·吉林·期中）2016年8月16日，我国成功发射了全球首颗量子通信卫星。 发射卫星的火箭使用是热值 （选填“大”或“小”）的燃料；发射过程中燃气对火箭做功，燃气的内能会 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 大 减小 【详解】[1]热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，是燃料的一种特性，反映了燃料燃烧放出热量的能力，因此发射卫星的火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的热值大，相同质量的氢燃料与其他燃料相比，完全燃烧时可以放出更多的热量。 [2]物体对外做功，自身的内能减少，所以发射过程中燃气对火箭做功，燃气的内能会减小。 22．（23-24九年级上·河北邢台·阶段练习）进入11月份，北方各省陆续开始供暖，暖气管道中使用水作为供暖介质，这是利用了水 的性质；若将20℃的水加热到60℃，水的比热容 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 比热容 不变 【详解】[1]我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质，主要是利用了水的比热容大的性质，在放出相同热量的下，温度变化量小。 [2]比热容是物质本身的一种特性，与物质的温度无关，将20℃的水加热到60℃，水的比热容不变。 23．（23-24九年级上·山东聊城·阶段练习）如图所示，北方冬季的暖气片用水做循环物质，主要是应用了水的 的性质，暖气片中的水温度降低后，其比热容 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 比热容较大 不变 【详解】[1]因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以暖气装置中用水来供热。 [2]比热容是物质的属性，与温度变化无关，暖气片中的水温度降低后，水的比热容不变。 题型05 热效率的计算 24．（23-24九年级上·重庆·阶段练习）某燃气热水器将质量为20kg、温度为25℃的水加热到40℃，消耗天然气。在此过程中水吸收的热量是 J，热水器的热效率是 。（） 【答案】 60% 【详解】[1] 此过程中水吸收的热量为 [2] 天然气完全燃烧放出的热量为 则热水器的热效率为 25．（23-24九年级上·贵州遵义·阶段练习）在探究水的沸腾特点时，小明用酒精灯给初温为、质量为的水加热至，若酒精灯的加热效率为，则此过程中会消耗酒精 。[,] 【答案】2.8 【详解】质量为、初温为的水加热到吸收的热量 根据得酒精完全燃烧放出的热量为 根据得,消耗酒精的质量为 26．（22-23九年级下·甘肃武威·阶段练习）合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。在一定条件下，1t生活垃圾能“榨”出140 kg燃料油。若燃料油的热值为4.0×107J/kg，某城镇每天产生50t生活垃圾，则这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为 J。在标准大气压下，这些热量的30%被500 m3、30 ℃的水吸收，则水温能升高 ℃。[c水=4.2×103 J/（kg·℃），ρ水=1.0×103 kg/m3] 【答案】 2.8×1011 40 【详解】[1] 这些垃圾“榨”出的燃料油质量为 则这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为 [2] 水的质量为 水升高的温度为 27．（23-24九年级上·陕西西安·阶段练习）将质量为30kg，初温为20℃的水在1个标准大气压下加热至沸腾，水需要吸收 J的热量。如果这些热量由燃烧酒精来提供，假设酒精完全燃烧且忽略热量损失，则需要燃烧 g的酒精，若实际燃烧2kg的酒精，则酒精加热效率为 %。[q酒精=3.0×10⁷J/kg，c水=4.2×10³J/（kg·℃）] 【答案】 0.336 16.8 【详解】[1]1个标准大气压下，水沸腾时的温度为100℃，即水的末温为100℃，则水吸收的热量为 [2]酒精完全燃烧放出的热量 Q放=Q吸=1.008×107J 则需要酒精的质量为 [3]燃烧2kg的酒精放出的热量为 Q放2=m酒精q酒精=2kg×3.0×107J/kg=6×107J 则酒精加热效率为 28．（23-24九年级上·江苏淮安·阶段练习）某家用燃气热水器，将40kg的水从10℃加热到30℃，完全燃烧了0.21m3的煤气，该过程中水吸收的热量是 J，该热水器烧水的效率是 %，这是利用 的方式改变水的内能。[c水=4.2×103J/（kg·℃），q煤气=4×107J/m3] 【答案】 40 热传递 【详解】[1][2] 该过程中水吸收的热量为 煤气完全燃烧放出的热量为 则烧水的效率为 [3] 烧水时，水从火焰中吸收热量，内能增加，温度上升，是通过热传递改变水的内能。 29．（23-24九年级上·辽宁朝阳·阶段练习）小铭周末在家做家务，他在水壶中装入质量 2kg、温度 18℃的水后，放在燃气灶上加热，直至将水加热到68℃，这个过程水吸收的热量为 J，如果燃气灶加热效率是60％，则此次加热需要消耗燃气 m3。【比热容c水=4.2×103J/（kg·℃），燃气热值q=8.4×107J/m3】 【答案】 8. 【详解】[1]水吸收的热量为 [2]燃气放出的热量为 燃气的体积为 题型06 比较不同物质的吸热能力 30．（23-24九年级上·吉林·期中）在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热。记录相关数据，并绘制出如图所示的图像。（不计热量损失） (1)实验时，选用 和 均相等的甲、乙两种液体。 (2)加热10min，甲吸收的热量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙吸收的热量。 (3)由图像可知，吸热能力强的物质是 （选填“甲”或“乙”）。 【答案】(1) 质量 初始温度；(2)等于；(3)乙 【详解】（1）[1][2]要探究不同液体的吸热本领，需要控制初温相同、质量相同的不同液体，所以实验时，选用质量和初始温度均相等的甲、乙两种液体。 （2）相同加热器加热相同时间，加热器放出的热量相等，不计热量损失，则甲、乙吸收的热量相等。 （3）甲和乙相比，在达到相同温度时，乙需要加热的时间更长，说明它吸收的热量更多，因此乙液体的吸热能力要比甲液体的吸热能力强，所以吸热能力强的物质是乙。 31．（23-24九年级上·广东广州·阶段练习）为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明做了下列实验：在两个相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯分别对其加热，实验数据记录如下表所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 温度/℃ 沙子 20 22 24 26 28 水 20 21 22 23 24 (1)在此实验中，用加热时间的长短来表示物质 的多少。 (2)分析上表中的实验数据可知，质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量 （选填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量。 (3)如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子， （选填“沙子”或“水”）升高的温度更高。 (4)在实验中，应不停地用搅拌棒搅动水和沙子，其目的是 。 (5)通过实验可以得到不同物质的吸热能力不同的结论，物质的这种特性用 这个物理量来描述。 【答案】(1)吸收热量；(2)大于；(3)沙子；(4)使物质受热均匀；(5)比热容 【详解】（1）实验中使用相同的酒精灯在相同的时间内放出的热量相同，水和沙子吸收的热量就相同，因此用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少，这用到了转换法。 （2）分析上表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，例如都从20℃升高到24℃，沙子需要加热2分钟，水需要加热4分钟，水的加热时间更长，说明水吸收的热量大于沙子吸收的热量。 （3）分析上表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，如果加热相同的时间，例如都加热3分钟，沙子的温度从20℃升高到26℃，水的温度从20℃升高到23℃，沙子升高的温度更高。 （4）在实验中，应不停地用搅拌棒搅动水和沙子，使物质各部分的温度趋于均一，其目的是使物质受热均匀。 （5）通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，此实验中，水的吸热能力强于沙子的吸热能力，在物理学中，物质的这种特性用比热容这个物理量来描述。 32．（23-24九年级上·江西抚州·期末）暑假小林跟父母到海边玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，踏入水中时，觉得水比较凉，他猜想不同物质吸热能力可能不同。为验证他的猜想，小林设计如下实验： (1)如图甲所示，两只烧杯中需要分别装入初温相同且 相等的液体 A和液体B，除图中已有的实验器材外，还需要的测量工具是 ； (2)用相同的酒精灯加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像，如图乙所示。实验中两种液体吸收热量的多少可通过 比较； (3)分析图像可知，升温较快的是液体 ，液体 的比热容较大（均选填“A”或“B”）； (4)若液体A和B中有一种液体是水，另一种液体的比热容比水小，已知水的比热容，则另一种液体的比热容是 ； (5)如图丙是我国沿海地区和内陆沙漠地区同一天气温变化曲线，请你判断沿海地区一天气温变化所对应的曲线是 （选填“C”或“D”）。 【答案】(1) 质量 天平和秒表；(2)加热时间；(3) A B；(4)；(5)D 【详解】（1）[1]探究不同物质吸热能力时，要控制两种液体的质量相等，所以需要两只烧杯中分别装入初温相同且质量相等的液体 A和液体B。 [2]质量用天平测质量，测量加热时间的工具是秒表，因此除了图甲中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和秒表。 （2）探究不同物质吸热能力的实验中，液体吸收的热量的都是无法直接观察得到，可以通过加热时间比较。 （3）[1]由图乙可知，相同质量的A、B液体，在吸收相同热量即加热相同时间时，A升温较快。 [2]由Q=cmΔt可知，当m、Q相同时，A的温度变化Δt大，所以A的比热容小，即液体A的吸热本领弱，液体B的吸热本领弱，比热容大。 （4）由于B液体的比热容大，若液体A和B中有一种液体是水，则B液体是水；根据图乙可知，质量相同的A、B都升高的温度为 A加热，B加热，即升高相同的温度，B的加热时间为A加热时间的2倍，即B吸收的热量为A吸收热量的2倍，由Q=cmΔt可得 所以 （5） 根据公式Q=cmΔt可知，质量相同的砂石和水，从太阳处吸收相同的热量后，升高的温度和比热c成反比，砂石的比热小于水的比热，因此水的温度升的慢，从丙图像可以看出曲线C的温度升的高，因此曲线C内陆沙漠地区一天气温变化所对应的曲线，D是沿海地区一天气温变化所对应的曲线。 33．（23-24九年级上·四川泸州·期中）在“比较不同物质吸热能力”实验中，小馨用完全相同的装置对水和香醋加热。 (1)实验时要控制两种液体的 （选填“质量”或“体积”）和初温都相同，为了完成该实验，除了图中所示的器材外，还需要增加的测量工具有天平和 ； (2)加热4min，香醋吸收的热量 水吸收的热量（选填“大于”、“小于”或“等于”）； (3)小馨根据实验得到的数据画出了两种液体温度随时间变化的关系图像如图丙所示，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则可估算香醋的比热容为 J/（kg•℃）。 【答案】(1) 质量 秒表/停表；(2)等于；(3)2.8×103 【详解】（1）[1][2]根据比较吸热能力的方法，实验时要控制两种液体的质量和初温都相同，通过加热相同的时间，即吸收相同的热量，比较升高的温度来判断两种液体的吸热能力，故还需要秒表或停表记录时间。 （2）相同的装置进行加热，加热相同时间，香醋吸收的热量等于水吸收的热量。 （3）根据图像可知，质量和升温相同时，吸收的热量和比热容成正比，所以温度升高40℃，水、香醋的加热时间分别为6min和4min，吸收的热量相同，即 代入数据可得 34．（23-24九年级上·湖北荆州·阶段练习）同学们在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，加热质量相同的水和煤油，比较两种物质的吸热能力。 在相同条件下用相同的电加热器分别给水和煤油加热使其升高相同的温度，通过比较 比较吸收热量的多少，从而比较水和煤油的吸热能力； 根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随时间变化的图像，a为水，b为煤油，由图像可知煤油的比热容为 J/（kg•℃）；[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 另一小组的同学利用图甲所示装置对100g冰加热，他们每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。图乙是他根据记录的数据绘制的温度﹣时间图像； 冰属于晶体，由B→C的过程，冰水混合物 （需要/不需要）吸收热量，内能 （不变/增大/减小）； 设相同时间内物质吸收的热量相同，则BC阶段物质共吸收了 J的热量[c冰＝2.1×103J/（kg•℃），c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。 【答案】 加热时间 2.1×103 需要 增大 4.2×103 【详解】[1]加热器相同，相同时间内放出的热量是相同的，对水和煤油加热，使水和煤油升高相同的温度，加热时间越长，吸收的热量越多，则其吸热能力越强；故通过比较加热时间来比较吸收热量的多少，从而比较水和煤油的吸热能力。 [2]由图像可知，相同质量的初温相同的水和煤油升高相同的温度时，水的加热时间为煤油的2倍，即水吸收的热量是煤油的2倍，根据可得 即比热容与吸收的热量成正比，所以，煤油的比热容为 [3][4]冰是晶体，由B→C的过程是熔化过程，该过程中，冰水混合物需要不断吸收热量，内能不断增大。 [5]由于冰熔化成水，状态变化，质量不变，即 AB阶段的冰在5min内吸收的热量为 因为相同时间内物质吸收的热量相同，则BC阶段（10min）物质共吸收的热量为 题型07 判断汽油机的冲程及相关计算 35．（23-24九年级上·河北邢台·阶段练习）关于汽油机，下列说法正确的是（　　） A．吸气冲程，活塞向上运动，吸入空气 B．排气冲程，活塞向下运动，排气门关闭 C．压缩冲程，活塞向上运动，内能转化为机械能 D．做功冲程，活塞向下运动，内能转化为机械能 【答案】D 【详解】A．吸气冲程，进气门打开，活塞向下运动，吸入空气和汽油的混合物，故A错误； B．排气冲程，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸，故B错误； C．压缩冲程，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，此过程是机械能转化为内能的过程，故C错误； D．做功冲程，进气门和排气门都关闭，燃料燃烧，推动活塞向下运动，带动曲轴转动，内能转化为机械能，与图一致。故D正确。 故选D。 36．（23-24九年级上·福建漳州·期末）甲图是汽油机的工作原理，乙图是常见的生活现象，则（　　） A．①冲程把气体的内能转化成机械能 B．②冲程的原理和乙图所示一致 C．③冲程气体被压缩内能增大 D．④冲程是汽油机的排气冲程 【答案】D 【详解】汽油机的四个冲程：①进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，为吸气冲程。汽油和空气的混合物进入汽缸，此冲程没有能量的转化。②两气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程。活塞向上运动，压缩汽油和空气的混合物，使其内能增大，温度升高，将活塞的机械能转化为气缸内空气的内能。③两气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程。火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，此过程将内能转化为机械能。图乙热水瓶内蒸汽将瓶塞冲出，将蒸汽的内能转化为活塞的机械能，与做功冲程的能量转化相同。④排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，为排气冲程。活塞向上运动，把废气排出汽缸，此冲程没有能量的转化。综上，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 37．（23-24九年级上·黑龙江双鸭山·期中）为汽车提供动力的是汽油机的 冲程；某单缸四冲程汽油机的转速为1200 r/min，在1s内汽油机对外做了 次功。 【答案】 做功 10 【详解】[1]汽油机的一个工作循环有四个冲程，其中只有做功冲程是为汽车提供动力的。 [2]单缸四冲程汽油机的转速为，即汽油机飞轮每秒转20周，一个工作循环飞轮转2周，对外做功1次，所以在1s内汽油机对外做了10次功。 38．（2023·四川眉山·模拟预测）如图所示是四冲程汽油机工作过程中的 冲程。该内燃机正常工作时的转速为1800r/min，该内燃机每秒完成 个冲程。 【答案】 做功 60 【详解】[1]由图可知，进气门和排气门都是关闭的，活塞向下运动，可知正在进行的是做功冲程。 [2]一台单缸四冲程汽油机正常工作时的转速为 1800r/min=30r/s 因为汽油机的一个工作循环中飞轮转2圈，完成4个冲程，该内燃机每秒完成冲程的个数为 39．（23-24九年级上·广东汕头·期中）如上中图所示，是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，汽油机吸气冲程吸进的是 ，其中 图是做功冲程，若汽油机飞轮转速1200r/min，则1s内汽油机对外做 次功。 【答案】 空气和汽油的混合气体（混合物） 甲 10 【详解】[1]汽油机吸气冲程吸进的是空气和汽油的混合物。 [2]甲图进气门和排气门关闭，火花塞点火，是做功冲程。 [3]飞轮转速为1200r/min，即20r/s，因为汽油机每2r做一次功，故1s内汽油机对外做10次功。 40．（23-24九年级上·江苏盐城·阶段练习）汽油机是热机的一种，汽油在气缸内燃烧时将 能转化为内能，如图所示的是四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出 冲程，汽油机转速1800r/min，则该汽油机在1s内做了 次功。 【答案】 化学 做功 15 【详解】[1]汽油机工作时，汽油在汽缸内燃烧时，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能。 [2]从图中可以看出，进气门和排气门关闭，火花塞点火，活塞向下移动，可以判断这个冲程是做功冲程。 [3]汽油机一个工作循环，飞轮转动两圈，对外做功一次。某单缸四冲程汽油机转速1800r/min，故汽油机在1s转30转。完成了15个循环，故该汽油机在1s内做了15次功。 41．（23-24九年级上·吉林·阶段练习）如图是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，其中，图 所示的冲程将机械能转化为内能；图 所示的冲程是依靠飞轮的惯性来完成的。 【答案】 甲 甲 【详解】[1][2]甲图中的进气门、排气门关闭，活塞向上运动，所以是压缩冲程，压缩冲程是将机械能转化为内能的过程。乙图中的进气门、排气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，所以是做功冲程，除了做功冲程外，其他冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的。 题型08 汽油机和柴油机的区别 42．（23-24九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）关于热机，下列说法是正确的是（　　） 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．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大 D．汽油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能 【答案】D 【详解】A．汽油机为火花塞，柴油机为喷油嘴，故A错误； B．柴油机吸入的只是空气，故B错误； C．柴油机的效率比汽油机的高，主要是因为柴油机为压燃式，压缩的程度更高，气缸内温度更高，能量转化的程度更高，和热值无关，故C错误； D．汽油机在做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，是将把内能转化为机械能，故D正确。 故选D。 43．（23-24九年级上·湖南·阶段练习）关于热机，下列说法正确的是（　　） A．汽油机和柴油机在做功冲程中，都是把机械能转化为内能 B．汽油机在压缩冲程燃气推动活塞运动，其他冲程活塞都是靠惯性运动的 C．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞 D．汽油机飞轮的转速为1800r/min，则该汽油机每秒钟做功15次 【答案】D 【详解】A．汽油机和柴油机在压缩冲程中都是活塞对气体做功，将机械能转化为内能，故A错误； B．汽油机只有做功冲程对外做功，在做功冲程中燃气推动活塞运动对外做功，其他冲程活塞都是靠惯性运动的，故B错误； C．柴油机是压燃式，汽油机是点燃式，柴油机顶部有喷油嘴，汽油机顶部有火花塞，故C错误； D．四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min=30r/s，则该飞轮每秒钟转30r，因为飞轮转2r，对外做功1次，所以飞轮每秒钟转30r，对外做功15次，故D正确。 故选D。 44．（23-24九年级上·河南新乡·期末）下列关于汽油机和柴油机的说法不正确的是（    ） A．柴油机和汽油机使用的燃料不同 B．柴油机和汽油机吸入的气体都是空气 C．柴油机气缸顶部有个喷油嘴，汽油机气缸顶部有个火花塞 D．柴油机和汽油机的做功冲程都是将内能转化为机械能 【答案】B 【详解】A．柴油机和汽油机使用的燃料不同，分别使用的是柴油和汽油，故A正确，不符合题意； B．汽油机吸入气缸的物质是汽油和空气的混合物；柴油机吸入气缸的是空气，故B错误，符合题意； C．柴油机和汽油机的构造不同，汽油机气缸顶部有个火花塞，火花塞产生电火花，柴油机气缸顶部有个喷油嘴，喷油嘴可以喷出雾状柴油，故C正确，不符合题意； D．柴油机和汽油机的做功冲程，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，将内能转化为机械能，故D正确，不符合题意。 故选B。 45．（23-24九年级上·四川泸州·阶段练习）（多选）关于四冲程内燃机的工作过程，下列说法正确的是（　　） A．吸气冲程中，汽油机吸入的是汽油和空气，柴油机吸入的是柴油和空气 B．在做功冲程中，是内能转化为机械能 C．一个完整的工作循环中，只有一个冲程在对外做功 D．汽油机顶部是火花塞，柴油机顶部是喷油嘴，他们的点火方式是相同的 【答案】BC 【详解】A．吸气冲程中，汽油机吸入的是汽油和空气，柴油机吸入的是空气，故A错误； B．在做功冲程中，缸内气体推动活塞对外做功，将气体的内能转化为机械能，故B正确； C．一个完整的工作循环中，只有做功冲程一个冲程在对外做功，其它冲程都是靠飞轮的惯性来完成的，故C正确； D．汽油机顶部是火花塞，柴油机顶部是喷油嘴，汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式，他们的点火方式是不同的，故D错误。 故选BC。 题型09 热机的效率 46．（23-24九年级上·安徽滁州·阶段练习）氢发动机是用气态氢作为燃料，代替传统以汽油、柴油为燃料的内燃机，氢气燃烧的生成物为水。如图所示，这是氢发动机汽车，它的四冲程内燃机转速为1200r/min。该车在平直路面上以36km/h的速度匀速行驶，所受的阻力为800N，行驶5min消耗氢气0.15m3。（q氢气=4×107J/m3）下列说法正确的是（　　） A．氢气燃烧的生成物为水，所以氢发动机的效率可达100% B．该汽车氢发动机1s对外做功20次 C．该过程汽车牵引力做功的功率为8000W D．该氢发动机汽车的热机效率为80% 【答案】C 【详解】A．由于存在能量的损失，所有的机器效率都会小于100%，所以氢发动机的效率不可能达到100%，故A错误； B．四冲程内燃机转速为1200r/min，合20r/s，即内燃机飞轮每秒转20圈，由于发动机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以该汽车氢发动机1s对外做功10次，故B错误； C．汽车匀速行驶时，汽车的牵引力与受到的阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，汽车的牵引力 F=f=800N 汽车的速度 v=36km/h=10m/s 则该过程汽车牵引力做功的功率 故C正确； D．消耗的氢气完全燃烧放出的热量 Q放=Vq氢气=0.15m3×4×107J/m3=6×106J 汽车所做的有用功 W=Pt=8000W×5×60s=2.4×106J 发动机的热机效率 故D错误。 故选C。 47．（23-24九年级上·全国·单元测试）无人驾驶汽车是智能汽车中的一种，也称为轮式移动机器人，它是利用车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息。该车以某速度在一段平直公路上匀速行驶，消耗汽油，汽油完全燃烧放出的热量为 ；若汽油机的效率为，汽车的牵引力为 。（） 【答案】 750 【详解】[1]汽油完全燃烧放出的热量为 [2]汽油机对外做的功为 汽车的牵引力为 48．（23-24九年级上·四川成都·阶段练习）最新一款无人驾驶汽车，该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油2.5L，假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为40%，在这段运动过程中，（已知：汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg）求： (1)该汽车发动机做的有用功是多少焦？ (2)该汽车的受到的阻力为多少牛？ 【答案】(1)3.6×107J；(2)4500N 【解析】【小题1】消耗2.5L汽油的质量 m=ρV=0.8×103kg/m3×2.5×10-3m3=2kg 汽油完全燃烧放出的热量 Q放=mq=2kg×4.5×107J/kg=9×107J 汽油机的有用功 W=ηQ放=40%×9×107J=3.6×107J 【小题2】汽车的受到的牵引力 因为汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的阻力 f=F=4500N 49．（23-24九年级上·辽宁鞍山·阶段练习）表是某品牌轿车的一些技术参数，其中排气量是指发动机气缸的工作容积。空燃比是指吸气冲程末，吸入气缸内的空气和汽油的质量之比。当该发动机以最大功率工作时，气缸内汽油和空气的混合气密度为1.5kg/m3，1min内高温高压的燃气推动活塞做功3000次。请你计算发动机在最大功率工作时： 车型 某品牌轿车 排气量 1.5L 最大功率 69kW 空燃比 14∶1 汽油热值 (1)每次吸入混合气的质量？ (2)1min内汽油燃烧放出的热量？ (3)1min内做的有用功？求出该发动机的效率？ 【答案】(1)；(2)；(3)，20% 【详解】（1）由排气量可知，每次吸入混合气的体积为 由可知，每次吸入混合气的质量为 （2）根据空燃比的概念可知，一个吸气冲程吸入汽油的质量为 则1min内吸入汽油的质量为 1min内汽油燃烧放出的热量为 （3）由可知，1min内汽车所做的有用功为 发动机的效率为 50．（23-24九年级上·江苏泰州·阶段练习）为了节能减排，近年来无锡市除了增加电动出租车投放外，还对已有的燃油出租车进行改造，它将天然气加压后装在汽车燃气瓶内作为燃料。若该型号出租车发动机功率为25kW，在平直的高速公路上以25m/s的速度匀速行驶了33min，消耗3kg天然气，天然气的热值q=4.4×107J/kg。则该过程中： (1)天然气完全燃烧放出的热量是多少？ (2)发动机的牵引力是多大？ (3)发动机的效率是多少？ 【答案】(1)1.32×108J；(2)1000N；(3)37.5% 【详解】（1）天然气完全燃烧放出的热量为 （2）发动机的功率为 行驶的速度为 由 可知发动机的牵引力为 （3）发动机牵引力做的功为 发动机的效率为 51．（23-24九年级上·河南南阳·阶段练习）氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。一辆氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min，消耗了0.6kg氢燃料。已知q氢＝1.4×108J/kg。则： (1)这辆公交车在这5min里的牵引力做功多少J？ (2)0.6kg氢燃料完全燃烧放出的热量是多少J？ (3)该氢能源公交车的热机效率是多少？ 【答案】(1)4.2×107J；(2)8.4×107J；(3)50% 【详解】（1）牵引力做的功为 W=Pt=140×103W×5×60s=4.2×107J （2）0.6kg氢燃料完全燃烧放出的热量为 Q放=m氢q氢=0.6kg×1.4×108J/kg=8.4×107J （3）该氢能源公交车的热机效率为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$