专题04 比热容和能量的相互转化【考题猜想】（58题11大类型）-2024-2025学年九年级物理上学期期中考点大串讲（苏科版）

专题04 比热容和能量的相互转化 【题型1 比热容的概念、单位和物理意义】 1 【题型2 生活中的比热容问题】 2 【题型3 水的比热容特点和应用】 3 【题型4 计算物体温度变化时的吸放热】 4 【题型5 不同物质的吸热本领】 6 【题型6 做功改变物体的内能】 8 【题型7 热机工作过程中的能量转化】 9 【题型8 汽油机的和柴油机的构造与工作过程】 11 【题型9 热值的概念、单位和物理意义】 12 【题型10 比较不同燃料的热值大小】 13 【题型11 热值的公式及相关计算】 15 【题型1 比热容的概念、单位和物理意义】 1．（23-24九年级上·江苏南通·期中）如图是海门最近打造的具有“魅力江海”美誉的沿江生态景观带，它成为市民新的休闲锻炼的好去处。炎热夏季，江岸周边明显比其他地方凉爽，主要是因为水的（　　） A．沸点高 B．导热性好 C．比热容小 D．比热容大 2．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示，寒冷的冬天，小聪用热水为妈妈泡脚的过程中（　　） A．水的温度降低，所含的热量减少 B．通过热传递增加了脚的内能 C．水的温度降低，水的比热容减小 D．热量由脚传递给了水 3．（23-24九年级上·北京·期中）小明根据下表提供的几种物质的比热容得出以下四个结论，其中正确的是（　　） 几种物质的比热容[J/(kg·°C)] 水4.2×103 冰2.1×103 酒精2.4×103 沙石0.92×103 煤油2.1×103 铝0.88×103 水银0.14×103 铜0.39×103 A．固体的比热容一定小于液体的比热容 B．物质由固态变为液态，其比热容不变 C．100g酒精用去一半后，其比热容变为原来的一半 D．质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，铝块比铜块吸收的热量多 4．（23-24九年级上·四川巴中·期中）把一杯温度为20℃的0.5kg的水加热到80℃，需要吸收的热量为 J，这时水的比热容 。（填“升高”、“降低”或“不变”。） 5．（23-24九年级上·河南新乡·期中）过桥米线是云南人爱吃的食物，路过米线馆可以闻见汤的香呋，这是 现象；水 杯中装有质量为1kg 的水，水很难被压缩说明分子间存在 ，如果将水杯中的水 倒去一半后，剩余水的比热容 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【题型2 生活中的比热容问题】 6．（23-24九年级上·安徽淮南·期中）古诗词是中华传统文化的瑰宝，有着极具丰富的内涵。下列诗词说法正确的是（　　） A．“不知明镜里，何处得秋霜”，霜的温度虽然很低，但仍然含有热量 B．“只要功夫深，铁杵磨成针”，磨铁杵的过程中靠热传递改变铁杵的内能 C．“沙暖睡鸳鸯”，水寒沙暖，说明沙的比热容大，所具有的内能多，所以温度高 D．“会挽雕弓如满月，西北望，射大狼”，射箭过程使弓的弹性势能转化成箭的动能 7．（23-24九年级上·河北邢台·期中）在烈日当空的河边玩耍，你会发现沙子烫脚，而河水却是凉凉的，这是因为（    ） A．由于沙子的质量小，吸收的热量多，所以温度升高得快 B．由于水吸收的热量少，温度升高的小 C．水是流动的，而沙子是不流动的，沙子温度可以持续上升，所以沙子烫脚 D．由于水的比热容较大，质量相同的水和沙子吸收相同的热量，水升高的温度要小 8．（23-24九年级上·贵州黔南·期中）下列所举事例中，属于利用水的比热容大这个特性的是（　　） A．北方冬天菜窖里常放几桶水防止菜被冻坏 B．有些城市在郊区建造人工湖调节气温 C．干燥的房间里开加湿器加湿 D．夏天天热时，向地面上洒水，可以降温 9．（23-24九年级上·安徽马鞍山·期中）2023年的暑假，瑶瑶同学和家人去了山东海边避度假。海边吹的陆风（陆地吹向海洋）和海风（海洋吹向陆地）统称海陆风，海陆风是由于地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气对流形成的。如图所示是海陆风形成的示意图，其中 图反映夜里海陆风的形成，这是因为陆地上砂石的比热容比海水的比热容 。 10．（23-24九年级上·湖南邵阳·期中）在“母亲节”这天，小唐同学为妈妈炖了一碗排骨汤，然后用盆子装了5kg的水，将装汤的碗放在水中进行冷却，这是因为水的 大。过了一会儿，水温由20℃升高到40℃，水吸收的热量为 J[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。 【题型3 水的比热容特点和应用】 11．（23-24九年级上·天津宁河·期中）世界三大古海岸湿地之一的天津宁河七里海湿地，被誉为“京津绿肺”，如图所示。它的水域面积3.5万亩，可以有效调节周围环境的气温，这主要是因为水的（　　） A．密度较大 B．沸点较高 C．比热容大 D．流动性好 12．（22-23九年级上·湖南怀化·期中）汽车发动机用水来冷却，冬天人们也用装水的热水袋来取暖，这是由于（　　） A．自然界的水资源丰富易得 B．水的比热容较大 C．水善于传热 D．水的密度较大 13．（23-24九年级上·河北沧州·期中）家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。在海边，仅在海陆风因素的影响下，出现图乙、图丙所示的情形，则下列说法中正确的是（　　） A．图乙所示是白天时的情形，图丙是夜晚时的情形 B．图丙所示是白天时的情形，图乙是夜晚时的情形 C．图乙、丙都是白天时的情形 D．图乙、丙都是夜晚时的情形 14．（23-24九年级上·河南焦作·期中）我市大沙河4A风景区景色优美，对群众免费开放。游客还可以乘船游览，宽阔的水面能对气温起到一定的调节作用，是因为水的比热容较 ；游客感到凉爽还因为汗液蒸发时 （选填“吸收”或“放出”）热量。 15．（23-24九年级上·四川成都·期中）在一个标准大气压下，小林将质量为2kg的水从25℃加热至沸腾，则水吸收的热量为 J，生物体内水的比例很高，这有助于调节生物体自身的温度，这主要是因为水的 较大。 16．（23-24九年级上·四川成都·期中）烈日炎炎的夏季，同样的日照条件下，海滩上的沙子热得烫脚，海水却很凉爽。这是因为海水的比热容 的特点，在同样日照条件下，海水吸收的热量等于沙子吸收的热量，这是通过 的方式改变它们的内能。 【题型4 计算物体温度变化时的吸放热】 17．（23-24九年级上·山东临沂·期中）质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知，下列说法中（　　） ①甲物质是水 ②0~15min乙温度降低了20℃ ③0~15min甲放出了8.4×10⁴J 的热量 ④乙物质的比热容为 A．只有①②正确 B．只有②④正确 C．只有①③正确 D．只有①④正确 18．（23-24九年级上·重庆江津·期中）如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图，则下列说法正确的是（　　） A．甲杯水中每分钟吸收的热量为2.52×105 J B．甲乙两杯中的加热器每分钟放出热量之比为9︰4 C．加热相同时间，甲乙两杯水升高的温度之比2︰1 D．将甲乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为3︰2 19．（23-24九年级上·广东中山·期中）将50g某种固态物质放入加热功率恒定的装置中，对其加热至沸腾，温度随时间变化的关系如图所示，该物质在ab段加热过程中内能 ，固态与液态时升高相同温度吸收热量之比 ，若该物质液态时的比热容为c＝2.4×103J/（kg•℃），其熔化过程吸收的热量为 J。 20．（23-24九年级上·江苏南通·期中）用酒精灯把初温为20℃、质量为0.5kg的水加热到70℃，水吸收热量为 J，相当于完全燃烧 g的酒精放出的热量，事实上，将这杯水加热到70℃需要的酒精质量更 ，理由是 。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3.0×107J/kg] 21．（22-23九年级上·四川成都·期中）如图是一定质量的冰升温熔化的过程，已知单位时间内物体吸收热量多少相同。若0~4min冰吸收了4.2×103J的热量。不计热量损失。[c冰=2.1×103J/(kg·℃)]求： （1）冰的质量； （2）0~12min对物体加热的过程中，物体吸收热量为多少？ 22．（23-24九年级上·江苏镇江·期中）正午，小明对水面获取太阳的能量情况进行研究，他将装有500g水的盘子放在室外平台上，经阳光照射10min，水温升高了2℃。忽略水的蒸发。 （1）该过程水吸收的热量是多少？ （2）若已知照射到盘中水面上太阳能的功率为25W，水获取太阳能的效率是多大？ 【题型5 不同物质的吸热本领】 23．（23-24九年级上·江苏宿迁·期中）为了比较两种液体（其中一种为水）的吸热能力，某同学取来两个相同的装置，做了如图所示的实验。 （1）实验前调整铁夹A的高度，目的是 ； （2）实验过程中，在烧杯中需要分别装入 和初温相同的两种液体；用 （选填“加热时间”或“升高的温度”）反映液体吸收热量的多少； （3）根据实验数据，作出了液体的温度随加热时间变化的图像。如图乙所示，吸热本领更强的是液体 （选填“1”或“2”）；另一种液体的比热容为 ； （4）泗阳曾入选全国十佳宜居县城，这里水源充足，环境优美，气候宜人。请你结合本实验的结论来谈谈形成“宜居泗阳”的物理原因 。 24．（23-24九年级上·重庆江津·期中）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同物质吸热升温的特点，应选择 两图进行实验。质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，由图可以看出， 液体的比热容较大； （2）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）。利用此实验方法计算出的热值将比真实值 。 （3）有一种“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机提供更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车更节能，排气更清洁。同样的汽油加在T型轿车内与加在普通轿车内相比，其热值 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 25．（22-23九年级上·福建宁德·期中）在探究“不同物质吸热的情况”实验中： （1）用相同的酒精灯加热质量 的沙子和水，使它们升高相同的温度，通过比较 来判断吸收热量的多少。 （2）加热10min后，测得水的温度如图所示，为 ℃。 升高的温度/℃ 5 10 15 20 加热水的时间/min 2.5 5 7.5 10 加热沙子的时间/min 1 2 3 4 （3）多次实验后得到的数据如表，分析可得：质量相等的水和沙子，升高相同的温度，水比沙子吸收更 的热量。 （4）根据实验结论推理：沿海地区昼夜温差比内陆地区更 。 【题型6 做功改变物体的内能】 26．（23-24九年级上·江苏宿迁·期中）下列事例中，属于利用热传递增加物体内能的是（    ） A．把棉被放在太阳底下，棉被晒得暖呼呼 B．夏天酷热难耐时走进空调房，人感觉格外凉爽 C．从长滑梯上滑下来，感到臀部发热 D．用力下压引火仪活塞，硝化棉燃烧 27．（23-24九年级上·北京·期中）下列实例中，利用热传递的方式使物体内能增加的是（　　） A．放进热汤中的金属汤勺变得烫手 B．荒野求生时可以通过钻木取火获得火种 C．用锯子锯木头，锯条的温度升高 D．反复弯折铁丝，铁丝会变烫 28．（21-22九年级上·江苏泰州·期末）礼花喷射器结构如图，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒打开气阀，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处，对该过程的分析正确的是（　　） A．罐内气体的内能增加 B．罐内气体分子热运动加剧 C．罐内气体通过热传递方式改变了其内能 D．该过程能转化方式与汽油机做功冲程相同 29．（22-23九年级上·山东菏泽·期中）飞机在万米高空飞行时，舱外大气压比舱内气压低。要使舱内获得新鲜空气，必须使用压缩机把空气从舱外压进舱内来。在这个过程中，压缩机对空气做功，空气的（　　） A．温度升高，内能增加 B．温度降低，内能减小 C．温度升高，内能减小 D．温度降低，内能增加 30．（23-24九年级上·辽宁鞍山·期中）2024年6月25日，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗航天着陆场。返回器进入大气层时与大气激烈摩擦引起的熊熊大火。这个过程中返回器将 能转化为内能，内能增加是通过 的方式实现。 31．（23-24九年级上·江西南昌·期中）如图所示，密闭绝热容器内有一个绝热隔板（保证间不发生热交换），隔板与容器之间无摩擦。隔板将两部分气体隔开，当抽去销钉时，发现隔板向右移动，则A中气体温度 （选填“升高“降低”或“不变”），这是以 方式改变其内能。 32．（23-24九年级上·辽宁沈阳·阶段练习）汽车紧急刹车时轮胎与地面摩擦会冒烟，这表明通过 方式可以改变物体的内能，太阳能热水器能够给水加热，这表明通过 方式可以改变物体的内能。 33．（23-24九年级上·福建南平·期中）如图所示为一款迷你家庭用手摇式爆米花机，燃料为安全环保矿物油，某同学认真阅读说明书后，嘣出了一锅香喷喷的爆米花。试回答下列问题： （1）使玉米粒内能增加的方法是什么？ （2）打开阀门，将爆米花嘣出的瞬间，为何会使水蒸气液化形成“白气”？ 【题型7 热机工作过程中的能量转化】 34．（23-24九年级上·江苏宿迁·期中）如图是单缸四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（    ） A．这四个冲程的正确顺序是丁→甲→乙→丙 B．丙冲程的能量转化过程与烧开水时壶盖向上跳动相同 C．此单缸四冲程汽油机完成一个工作循环，曲轴转过180° D．甲、乙、丙冲程是靠惯性完成的，也叫辅助冲程 35．（20-21九年级上·贵州遵义·期中）如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（　　） A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变 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大 C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加 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 36．（23-24九年级上·江西景德镇·期中）水枪是孩子们喜爱的玩具，如图为常见的气压式水枪储水罐。从储水罐充气口充入空气，达到一定压强后，关闭充气口，扣动扳机将阀门M打开，水从枪口喷出。在水不断喷出的过程中（　　） A．罐内的气压保持不变 B．跟内燃机的做功冲程相类似 C．罐内空气的内能保持不变 D．水喷出的速度不断增大 37．（23-24九年级上·陕西渭南·期中）如图是我国古代发明的取火器模型图，把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，此过程中机械能转化为 能，内燃机工作的 冲程原理与该过程相同。若单缸四冲程汽油机飞轮转速为，则1s内完成 次做功。汽油机的效率很低，主要原因是 带走了大量的能量。 38．（2018·河北衡水·一模）改变内能有不同的方式，如图所示是通过 方式增加试管里的水的内能。水沸腾后，水蒸气推动“试管塞”迅速冲出管口，水蒸气的内能 （选填“增大”或“减小”），在“试管塞”被推出的过程中，能量转化情况与内燃机的 冲程相同。 39．（23-24九年级上·河北承德·期中）如图是四冲程汽油机工作过程的一个冲程，该冲程的能量转化情况是 ；该汽油机的飞轮转速为2400r/min，该汽油机1s对外做功 次。若其效率为25%，当输出2.3×107J的有用功时，消耗汽油的质量是 kg。（q汽油＝4.6×107J/kg） 【题型8 汽油机的和柴油机的构造与工作过程】 40．（22-23九年级上·山东菏泽·期中）如图中为汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此冲程的名称及能量转化是（　　） A．做功冲程，机械能转化为内能 B．做功冲程，内能转化为机械能 C．压缩冲程，机械能转化为内能 D．压缩冲程，内能转化为机械能 41．（23-24九年级上·河北保定·阶段练习）一台单缸四冲程柴油机转速为1200转/min，则柴油机1s内（　　） A．完成20个冲程，做功20次 B．完成40个冲程，做功40次 C．完成40个冲程，做功10次 D．完成20个冲程，做功10次 42．（22-23九年级上·河南洛阳·期中）关于热机，下列说法正确的是（　　） A．汽油机、柴油机汽缸顶部分别是火花塞和喷油嘴 B．四冲程内燃机工作时，只有做功冲程发生了能量转化 C．使用的燃料热值越大，热机的效率就越高 D．若四冲程汽油机飞轮转速是2400r/min，则1s内对外做功40次 43．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）如图是汽油机工作过程中的 冲程，此过程中是 能转化为 能。一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是3600r/min，则该汽油机每秒内对外做功 次。 44．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）压缩空气动力车。 （1）小明将充满气的气球捆绑在小车上，制成压缩空气动力小车。当气球向右喷气时，静止的小车向左运动起来，如图甲所示。该过程使气球内气体的内能 （选填“增大”或“减小”），这一过程的能量转化与内燃机的 冲程相同； （2）为制造压缩空气动力汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接，该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，如图乙所示。发动机对外做功的是 （进气/排气）冲程，此过程中钢瓶内压缩空气的温度 。若该发动机的转速为1200r/min，则1s内发动机对外做功 次。 【题型9 热值的概念、单位和物理意义】 45．（23-24九年级上·河北邯郸·期中）下列有关热机效率、燃料热值、物体内能、比热容的说法中，正确的是（  ） A．热机所用燃料的热值越大，效率越高 B．质量相同的不同物质，当吸收或放出同样热量时，比热容大的物质温度变化较大 C．汽油的热值大于柴油的热值，所以汽油燃烧放出的热量多 D．热机所用燃料的化学能转化成的内能越多，效率不一定越高 46．（23-24九年级上·四川成都·期中）关于燃料的热值，以下说法正确的是（　　） A．煤的热值比干木柴大，因此1kg煤完全燃烧放出的热量一定比1kg干木柴多 B．越容易燃烧，放热越多的燃料，其热值越大 C．火箭所用燃料是液态氢，因为液态氢燃烧放出热量一定比汽油和柴油高 D．燃料的热值与燃料的质量成反比 47．（23-24九年级上·河北唐山·期中）质量相同的两个金属块，吸收相同的热量，升高的温度不同，则（　　） A．温度升高较大的金属块比热容一定较小 B．温度升高较大的金属块热值一定较小 C．温度升高较大的金属块具有的内能一定较大 D．温度升高较大的金属块温度一定较高 48．（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”）。 49．（23-24九年级上·黑龙江双鸭山·期中）如图所示，用酒精灯给水加热，随着酒精逐渐减少，其热值会 （填“增大”“减小”或“不变”）；一段时间后，观察到软木塞冲出试管口，此过程中，水蒸气的 能转化为软木塞的机械能。 【题型10 比较不同燃料的热值大小】 50．（23-24九年级上·河南信阳·期中）为比较两种液体的吸热能力，小军用图甲中两个相同的实验装置做实验。    (1)除了图甲中实验装置，还需要的测量器材有 和 ，收集的实验数据记录如下表所示； 物理量物质 质量/g 初始温度/°C 加热时间/min 最终温度/°C 液体1 50 20 5 45 液体2 50 20 5 68 (2)实验中，用 间接反映液体吸收热量的多少； (3)通过分析表中的数据可知， （选填“液体1”或“液体2”）的吸热能力较强。物理上用 这个物理量来描述物质的吸热能力； (4)如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，用两只相同规格的烧杯装相同质量的水，取质量 （选填“相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中。点燃分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧完，通过比较 （选填“加热时间”或“升高的温度”）来确定酒精和碎纸片热值的大小。 51．（23-24九年级上·四川泸州·期中）为了比较两种燃料的热值，小明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。 (1)实验中应控制燃料燃烧的 （选填“时间”或“质量”）相同，根据 比较燃料燃烧放出热量的多少； (2)小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后，小明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； (3)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 。 52．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同燃料的热值，可以选择 两个装置；然后通过观察 （选填“加热时间”或“物质升高的温度”）来比较两种燃料热值大小； （2）为了研究不同物质的吸热能力，利用 两个装置进行实验，不同物质吸收热量的多少是通过 （选填“加热时间”或“物质升高的温度”）来反映的。根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丁所示： ①由图可以看出， 液体的比热容较大； ②如果已知b液体的比热容是，则a液体的比热容是 ； （3）我们知道固体熔化时虽然温度保持不变，但仍需吸热。通过查阅资料知道：人们把单位质量的某种物质，在熔点时从固态完全变为液态需要的热量，叫做该物质的熔解热，用字母表示。已知质量5kg冰由-10℃全部熔化成0℃的水所需的热量是，则冰的熔解热为 J/kg【其中冰的比热容】。 【题型11 热值的公式及相关计算】 53．（23-24九年级上·湖北黄石·期中）某科技小组在老师的指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热200g的甲、乙两种液体（其中一种是水，已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了14g酒精（q酒精＝3×107J/kg）则下列说法正确的是（　　） A．乙的比热容是1.8×103J/（kg•℃） B．该酒精灯的加热效率是25% C．乙的吸热能力大于甲的吸热能力 D．0～4min乙吸收的热量为3.36×104J 54．（23-24九年级上·四川成都·期中）下表是某品牌小轿车的一些技术参数，下列说法不正确的是（　　） 项目 参数 排气量 2L 最大功率 60kW 空燃比 15：1 汽油的热值 4.6×107J/kg A．汽油机的飞轮在1min内转动3000圈，则1min高温高压燃气推动活塞做功1500次 B．汽油的热值是指1kg汽油完全燃烧释放的热量为4.6×107J C．汽油机在以最大功率工作时，1min内做的有用功为3.6×106J D．对汽油发动机进行改进后，汽油发动机的效率可达100% 55．（23-24九年级上·安徽淮南·期中）垃圾分类的目的是提高垃圾的资源价值和经济价值。实现变废为宝，高温燃烧生活垃圾放出的热量还可用于发电。若完全燃烧2t生活垃圾释放出的热量为1.4×1010J，则该生活垃圾的热值为 J/kg。 56．（23-24九年级上·广东东莞·期中）太阳能是人类能源的宝库。太阳能热水器是直接利用太阳能的一种装置，它可以利用太阳能把水加热，太阳能热水器主要由集热板和贮水器两部分组成。 (1)太阳能热水器是通过 （选填“做功”或“热传递”）方式改变水内能； (2)贮水器总比集热板的位置高，是因为水在集热板中被加热后，温度升高，热水上升，冷水下降，形成 （选填“对流”、“传导”或“辐射”），保持集热板中水温较 （选填“高”或“低”），利于对水继续加热； (3)小花家的太阳能热水器，最大装水质量为200kg。周末小花进行了一次观察活动：她用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱装满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃，水箱中的水吸收的热量 J。如果这些水吸收的热量由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，至少需要燃烧 kg煤气。（c水=4.2×103J/(kg·℃)，煤气的热值为q=4.2×107J/kg） 57．（23-24九年级上·广东清远·期中）小红观察到家里的迷你磁炉外包装上印有“体积小方便携带、高火力效率高”等字样，她内心产生了疑问：“该款磁炉的效率到底有多高？”于是她准备实际测试一下炉子的效率，她测量了2kg的水倒入锅中，测得初温为20℃，当水温加热到100℃时停止加热，测得燃烧了32g的丁烷气体，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），这种丁烷气体的热值是3.5×107J/kg。试求： (1)32g丁烷气体完全燃烧放出的热量是多少？ (2)水吸收的热量是多少？ (3)炉子烧水的效率是多少？ 58．（23-24九年级上·山东菏泽·期中）如图所示，网红“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石，再加入质量为2kg、初温为60℃的鱼汤，鹅卵石放热能使鱼汤沸腾[在一标准大气压下，鱼汤的比热容和沸点视为和水相同c汤=4.2×10³J/(kg·℃)]。气压看作标准大气压。求： （1）鱼汤所吸收的热量为多少； （2）若天然气完全燃烧放出的热量被鹅卵石全部吸收，而鹅卵石放出热量的80%被鱼汤吸收。求此过程需要燃烧多少m³天然气？（q天然气=3.5×104J/m³） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！36 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04 比热容和能量的相互转化 【题型1 比热容的概念、单位和物理意义】 1 【题型2 生活中的比热容问题】 3 【题型3 水的比热容特点和应用】 5 【题型4 计算物体温度变化时的吸放热】 7 【题型5 不同物质的吸热本领】 11 【题型6 做功改变物体的内能】 14 【题型7 热机工作过程中的能量转化】 16 【题型8 汽油机的和柴油机的构造与工作过程】 20 【题型9 热值的概念、单位和物理意义】 22 【题型10 比较不同燃料的热值大小】 24 【题型11 热值的公式及相关计算】 28 【题型1 比热容的概念、单位和物理意义】 1．（23-24九年级上·江苏南通·期中）如图是海门最近打造的具有“魅力江海”美誉的沿江生态景观带，它成为市民新的休闲锻炼的好去处。炎热夏季，江岸周边明显比其他地方凉爽，主要是因为水的（　　） A．沸点高 B．导热性好 C．比热容小 D．比热容大 【答案】D 【详解】根据可知，因为水的比热容大于泥土的比热容，相同质量的水和泥土吸收相同的热量时，水升高的温度低，所以炎热的夏季，江岸周边明显比其他地方凉爽，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．（23-24九年级上·江苏苏州·期中）孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示，寒冷的冬天，小聪用热水为妈妈泡脚的过程中（　　） A．水的温度降低，所含的热量减少 B．通过热传递增加了脚的内能 C．水的温度降低，水的比热容减小 D．热量由脚传递给了水 【答案】B 【详解】A．热量是过程量，不能说含有热量的多少，水的温度降低，是所含的内能减少了，故A错误； BD．泡脚时，脚的温度较低，水的温度较高，热量由水传给脚，脚吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递增大内能的，故B正确，D错误； C．比热容是物质的属性，与其温度变化无关，所以水的温度降低，比热容不变，故C错误。 故选B。 3．（23-24九年级上·北京·期中）小明根据下表提供的几种物质的比热容得出以下四个结论，其中正确的是（　　） 几种物质的比热容[J/(kg·°C)] 水4.2×103 冰2.1×103 酒精2.4×103 沙石0.92×103 煤油2.1×103 铝0.88×103 水银0.14×103 铜0.39×103 A．固体的比热容一定小于液体的比热容 B．物质由固态变为液态，其比热容不变 C．100g酒精用去一半后，其比热容变为原来的一半 D．质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，铝块比铜块吸收的热量多 【答案】D 【详解】A．固体的比热容不一定小于液体的比热容，比如：冰比水银的比热容大，故A错误； B．同一物质发生物态变化后，比热容改变。比如水和冰的比热容不同，故B错误； C．比热容与物质种类、状态有关，同种物质，状态不变时，比热容不会发生变化，酒精用去一半，剩下的比热容不变，故C错误； D．质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，因为铝的比热容大于铜的比热容，根据吸热公式Q=cmΔt可知，铝吸收的热量多，故D正确。 故选D。 4．（23-24九年级上·四川巴中·期中）把一杯温度为20℃的0.5kg的水加热到80℃，需要吸收的热量为 J，这时水的比热容 。（填“升高”、“降低”或“不变”。） 【答案】 1.26×105 不变 【详解】[1]水吸收的热量为 Q吸＝cmΔt＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（80℃﹣20℃）＝1.26×105J [2]比热容是物质的特性，吸收热量水的温度升高，但比热容不变。 5．（23-24九年级上·河南新乡·期中）过桥米线是云南人爱吃的食物，路过米线馆可以闻见汤的香呋，这是 现象；水 杯中装有质量为1kg 的水，水很难被压缩说明分子间存在 ，如果将水杯中的水 倒去一半后，剩余水的比热容 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 扩散 斥力 不变 【详解】[1]闻见汤的香味，是组成汤的分子无规则运动到空气中，属于扩散现象。 [2]根据分子间作用力的知识可知，水很难被压缩说明分子间存在斥力。 [3]将水杯中的水倒去一半后，水的质量减少，但水的种类和状态没有改变，水的比热容不变。 【题型2 生活中的比热容问题】 6．（23-24九年级上·安徽淮南·期中）古诗词是中华传统文化的瑰宝，有着极具丰富的内涵。下列诗词说法正确的是（　　） A．“不知明镜里，何处得秋霜”，霜的温度虽然很低，但仍然含有热量 B．“只要功夫深，铁杵磨成针”，磨铁杵的过程中靠热传递改变铁杵的内能 C．“沙暖睡鸳鸯”，水寒沙暖，说明沙的比热容大，所具有的内能多，所以温度高 D．“会挽雕弓如满月，西北望，射大狼”，射箭过程使弓的弹性势能转化成箭的动能 【答案】D 【详解】A．热量是过程量，不能说“含有”热量，故A错误； B．磨铁杵的过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功改变铁杵的内能，故B错误； C．相同质量和水和沙子相比，吸收相同的热量，由于水的比热容较大，所以水温升高幅度较小，因此水温较低；而沙子比热容小于水，所以沙子升温幅度较大，因此沙子温度较高，导致“沙暖睡鸳鸯”，故C错误； D．箭射出去时，弓的形变程度变小，弹性势能减小；箭由静止变为运动，动能增大；弹性势能转化为动能，故D正确。 故选D。 7．（23-24九年级上·河北邢台·期中）在烈日当空的河边玩耍，你会发现沙子烫脚，而河水却是凉凉的，这是因为（    ） A．由于沙子的质量小，吸收的热量多，所以温度升高得快 B．由于水吸收的热量少，温度升高的小 C．水是流动的，而沙子是不流动的，沙子温度可以持续上升，所以沙子烫脚 D．由于水的比热容较大，质量相同的水和沙子吸收相同的热量，水升高的温度要小 【答案】D 【详解】因为水的比热容比沙石的大，相同质量的水和沙石比较，都在太阳照射下吸收相同的热量，水的温度变化比沙小，因此，在受太阳照射条件相同时，河水的温度比沙子低。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8．（23-24九年级上·贵州黔南·期中）下列所举事例中，属于利用水的比热容大这个特性的是（　　） A．北方冬天菜窖里常放几桶水防止菜被冻坏 B．有些城市在郊区建造人工湖调节气温 C．干燥的房间里开加湿器加湿 D．夏天天热时，向地面上洒水，可以降温 【答案】B 【详解】A．冬天菜窖里放几桶水防止蔬菜冻坏，是利用水凝固放热，与水的比热容无关，故A不符合题意； B．因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，吸收相同热量时，水的温度变化小，建人工湖，可使周围的气候低些，与比热容有关，故B符合题意； C．干燥的房间里开加湿器加湿，可以增大空气中水蒸气的含量，增加空气湿度，与水的比热容无关，故C不符合题意； D．夏天天热时，向地面上洒水，利用水蒸发吸热的原理，可以降温，与水的比热容无关，故D不符合题意。 故选B。 9．（23-24九年级上·安徽马鞍山·期中）2023年的暑假，瑶瑶同学和家人去了山东海边避度假。海边吹的陆风（陆地吹向海洋）和海风（海洋吹向陆地）统称海陆风，海陆风是由于地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气对流形成的。如图所示是海陆风形成的示意图，其中 图反映夜里海陆风的形成，这是因为陆地上砂石的比热容比海水的比热容 。 【答案】 甲 小 【详解】[1][2]由于陆地上砂石的比热容比海水的比热容小，晚上，地面比大海降温快，地面冷空气密度较大，冷空气下降，海面上空较热的空气就会流过来补充，在靠近地面的冷空气就会沿陆地吹向大海，形成陆风，故图甲是晚上形成的陆风。 10．（23-24九年级上·湖南邵阳·期中）在“母亲节”这天，小唐同学为妈妈炖了一碗排骨汤，然后用盆子装了5kg的水，将装汤的碗放在水中进行冷却，这是因为水的 大。过了一会儿，水温由20℃升高到40℃，水吸收的热量为 J[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。 【答案】 比热容 4.2×105 【详解】[1]由于水的比热容大，根据，质量相同的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸热多，所以用水冷却。 [2]水吸收的热量为 Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（40℃﹣20℃）＝4.2×105J 【题型3 水的比热容特点和应用】 11．（23-24九年级上·天津宁河·期中）世界三大古海岸湿地之一的天津宁河七里海湿地，被誉为“京津绿肺”，如图所示。它的水域面积3.5万亩，可以有效调节周围环境的气温，这主要是因为水的（　　） A．密度较大 B．沸点较高 C．比热容大 D．流动性好 【答案】C 【详解】水的比热容大，白天吸收同样的热量，水温升高的不明显；夜晚放出等量的热量，温度降低的不明显，所以水可以有效调节周围环境的气温。 故选C。 12．（22-23九年级上·湖南怀化·期中）汽车发动机用水来冷却，冬天人们也用装水的热水袋来取暖，这是由于（　　） A．自然界的水资源丰富易得 B．水的比热容较大 C．水善于传热 D．水的密度较大 【答案】B 【详解】人们用水给发动机冷却，是为了让水带走更多的热量，在质量相同，升高相同的温度，水的比热容大，吸收热量多；用热水取暖，是为了让水放出更多的热量，在质量相同，降低相同的温度，水的比热容大，放出热量多；所以都是因为水的比热容较大，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 13．（23-24九年级上·河北沧州·期中）家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。在海边，仅在海陆风因素的影响下，出现图乙、图丙所示的情形，则下列说法中正确的是（　　） A．图乙所示是白天时的情形，图丙是夜晚时的情形 B．图丙所示是白天时的情形，图乙是夜晚时的情形 C．图乙、丙都是白天时的情形 D．图乙、丙都是夜晚时的情形 【答案】B 【详解】水的比热容大于砂石和泥土的比热容，白天太阳照射时，海洋升温慢，陆地升温快，陆地的热空气就上升，地面附近海洋的空气来补充，气流就从海洋向陆地，即风从海洋吹向陆地；晚上陆地很快就冷却下来，而海洋则很慢，海洋的温度高，而陆地的温度低，地面气体就从陆地流向海洋，即风从陆地吹向海洋。因此白天，风力发电机翼朝向大海，晚上，风力发电机翼朝向陆地。则图乙是晚上，图丙是白天。故ACD错误，B正确。 故选B。 14．（23-24九年级上·河南焦作·期中）我市大沙河4A风景区景色优美，对群众免费开放。游客还可以乘船游览，宽阔的水面能对气温起到一定的调节作用，是因为水的比热容较 ；游客感到凉爽还因为汗液蒸发时 （选填“吸收”或“放出”）热量。 【答案】 大 吸收 【详解】[1]水的比热容较大，白天，相同质量的水和土壤、沙石（陆地）比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，能有效调节气温。 [2]蒸发吸热，游客感到凉爽还因为汗液蒸发时吸收热量。 15．（23-24九年级上·四川成都·期中）在一个标准大气压下，小林将质量为2kg的水从25℃加热至沸腾，则水吸收的热量为 J，生物体内水的比例很高，这有助于调节生物体自身的温度，这主要是因为水的 较大。 【答案】 6.3×105 比热容 【详解】[1]水吸收的热量 Q吸＝c水m(t-t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-25℃)＝6.3×105J [2]因为水的比热容比较大，在吸收或放出相同的热量时，温度的变化较小较慢，生物体内水的比例很高，这有助于调节生物体自身的温度，避免体温变化太快或太大而对生物体造成损害。 16．（23-24九年级上·四川成都·期中）烈日炎炎的夏季，同样的日照条件下，海滩上的沙子热得烫脚，海水却很凉爽。这是因为海水的比热容 的特点，在同样日照条件下，海水吸收的热量等于沙子吸收的热量，这是通过 的方式改变它们的内能。 【答案】 较大 热传递 【详解】[1]海水的比热容比较大，在同样日照条件下，海水吸收的热量等于沙子吸收的热量，海水升高的温度小于沙子升高的温度，所以沙子热得烫脚，而海水凉爽。 [2]海水和沙子吸收的热量，是利用热传递的方式改变物体内能的。 【题型4 计算物体温度变化时的吸放热】 17．（23-24九年级上·山东临沂·期中）质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知，下列说法中（　　） ①甲物质是水 ②0~15min乙温度降低了20℃ ③0~15min甲放出了8.4×10⁴J 的热量 ④乙物质的比热容为 A．只有①②正确 B．只有②④正确 C．只有①③正确 D．只有①④正确 【答案】D 【详解】①由图像可知，0~15min时间内，乙温度降低比甲大，由可知，在质量和放出热量相同时，比热容大的温度变化小，所以甲是水，故①正确； ②由图可知0~15min乙降低的温度为 故②错误； ③由前面分析可知甲是水，0~15min甲放出了8.4×10⁴J 的热量为 故③错误； ④由于在相同时间内水和液体放热相同，所以在0~15min乙放热为4.2×104J，乙降低的温度为40℃，则乙的比热容为 故④正确。 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 18．（23-24九年级上·重庆江津·期中）如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图，则下列说法正确的是（　　） A．甲杯水中每分钟吸收的热量为2.52×105 J B．甲乙两杯中的加热器每分钟放出热量之比为9︰4 C．加热相同时间，甲乙两杯水升高的温度之比2︰1 D．将甲乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为3︰2 【答案】B 【详解】A．甲杯水中2分钟吸收的热量 所以每分钟吸收的热量为，故A错误； B．乙杯水每分钟吸收的热量 水吸收的热量等于加热器放出的热量，则甲乙两杯中的加热器每分钟放出热量之比为 故B正确； C．甲杯中2min水升温20℃，则每分钟温度升高10℃，乙杯中3min水升温20℃，每分钟温度升高，加热相同时间，甲乙两杯水升高的温度之比为 故C错误； D．甲水温升高20℃需要2min，所以20℃加热至沸腾需要8min，乙水温升高20℃需要3min，从20℃加热至沸腾需要12min，时间之比为 故D错误。 故选B。 19．（23-24九年级上·广东中山·期中）将50g某种固态物质放入加热功率恒定的装置中，对其加热至沸腾，温度随时间变化的关系如图所示，该物质在ab段加热过程中内能 ，固态与液态时升高相同温度吸收热量之比 ，若该物质液态时的比热容为c＝2.4×103J/（kg•℃），其熔化过程吸收的热量为 J。 【答案】 增大 1:2 3.15×103J 【详解】[1]由图像可知，该物质在ab段是熔化过程，不断吸收热量，但内能增加。 [2]由题知，加热装置的功率恒定，固态时加热时间为4min，液态时加热时间为 吸收热量之比为 [3]该物质处于液态时，初温为50℃，吸收的热量 加热时间为8min，则1min吸收的热量为 在cd段，加热时间为 该过程吸收的热量 20．（23-24九年级上·江苏南通·期中）用酒精灯把初温为20℃、质量为0.5kg的水加热到70℃，水吸收热量为 J，相当于完全燃烧 g的酒精放出的热量，事实上，将这杯水加热到70℃需要的酒精质量更 ，理由是 。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3.0×107J/kg] 【答案】 1.05×105 3.5 大 有热量的散失 【详解】[1]水吸收的热量为 Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（70℃-20℃）=1.05×105J [2]由题意可知，酒精完全燃烧放出的热量为 Q放=Q吸=1.05×105J 根据公式 Q放=mq 可得，消耗酒精的质量为 [3][4]在加热的过程中，由于有热损失，酒精燃烧释放的热量不会全部被水吸收，所以将这壶水加热到70℃需要的酒精质量更多。 21．（22-23九年级上·四川成都·期中）如图是一定质量的冰升温熔化的过程，已知单位时间内物体吸收热量多少相同。若0~4min冰吸收了4.2×103J的热量。不计热量损失。[c冰=2.1×103J/(kg·℃)]求： （1）冰的质量； （2）0~12min对物体加热的过程中，物体吸收热量为多少？ 【答案】（1）0.2kg；（2）1.26×104J 【详解】解：（1）由图可知，冰在0~4min内的升高的温度 Δt=0-(-10℃)=10℃ 由Q吸=cmΔt可知，冰的质量 （2）根据题意可知，单位时间内物体吸收热量多少相同，所以0~12min对物体加热的过程中，物体吸收热量 Q=3Q吸=3×4.2×103J=1.26×104J 答：（1）冰的质量为0.2kg； （2）0~12min对物体加热的过程中，物体吸收热量为1.26×104J。 22．（23-24九年级上·江苏镇江·期中）正午，小明对水面获取太阳的能量情况进行研究，他将装有500g水的盘子放在室外平台上，经阳光照射10min，水温升高了2℃。忽略水的蒸发。 （1）该过程水吸收的热量是多少？ （2）若已知照射到盘中水面上太阳能的功率为25W，水获取太阳能的效率是多大？ 【答案】（1）；（2）28% 【详解】 解：（1）水吸收的热量 （2）由 知道，照射到水面上的太阳能 水获取太阳能的效率 答：（1）该过程水吸收的热量是4.2×103J； （2）水获取太阳能的效率是28%。 【题型5 不同物质的吸热本领】 23．（23-24九年级上·江苏宿迁·期中）为了比较两种液体（其中一种为水）的吸热能力，某同学取来两个相同的装置，做了如图所示的实验。 （1）实验前调整铁夹A的高度，目的是 ； （2）实验过程中，在烧杯中需要分别装入 和初温相同的两种液体；用 （选填“加热时间”或“升高的温度”）反映液体吸收热量的多少； （3）根据实验数据，作出了液体的温度随加热时间变化的图像。如图乙所示，吸热本领更强的是液体 （选填“1”或“2”）；另一种液体的比热容为 ； （4）泗阳曾入选全国十佳宜居县城，这里水源充足，环境优美，气候宜人。请你结合本实验的结论来谈谈形成“宜居泗阳”的物理原因 。 【答案】 用酒精灯的外焰加热 质量 加热时间 1 水的比热容大，可以调节气温 【详解】（1）[1]酒精灯的外焰温度最高，实验前调整铁夹A的高度，目的是用酒精灯的外焰加热。 （2）[2]比较两种液体的吸热能力，实验过程中要控制被加热的液体的质量相同。 [3]实验中采用相同的装置加热不同的液体，加热时间相同，液体吸收热量相同，即实验中通过加热时间反映液体吸收热量的多少。 （3）[4]由图乙得，加热相同时间，质量相同的两种液体吸收相同的热量，液体1升高的温度较少，由得，液体1的吸热能力较强。 [5]水的吸热能力较强，则液体1是水。液体1、2分别从68℃升高到98℃，加热的时间分别为20min、10min，由得 另一种液体的比热容为 （4）[6]泗阳曾入选全国十佳宜居县城，这里水源充足，环境优美，气候宜人。形成“宜居泗阳”的物理原因是水的吸热能力较强，相同质量的水，吸收或放出相同热量，升高或降低的温度较小，因此泗阳冬暖夏凉，适合居住。 24．（23-24九年级上·重庆江津·期中）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同物质吸热升温的特点，应选择 两图进行实验。质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，由图可以看出， 液体的比热容较大； （2）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）。利用此实验方法计算出的热值将比真实值 。 （3）有一种“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机提供更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车更节能，排气更清洁。同样的汽油加在T型轿车内与加在普通轿车内相比，其热值 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 甲、丙 b 甲、乙 温度计示数 小 不变 【详解】（1）[1][2]比较不同物质吸热升温的特点：应控制燃料相同而吸热物质不同，选择甲、丙两图进行实验；如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，由图可以看出，b液体的温度升高得较慢， b液体的比热容较大，液体b的吸热能力较强。 （2）[3][4]比较不同燃料的热值， 应控制被加热液体的种类相同而燃料不同；故应选择甲、乙两图进行实验。根据转换法，同时点燃燃料后，需等待燃料燃尽后然后通过观察比较烧杯内液体升高的温度来比较两种燃料热值大小。 [5]实验中通过加热时间反映吸收热量的多少；在加热的过程中，燃料不能完全燃烧，测量的放出的热量偏少，故热值的测量值偏小。 （3）[6]热值只与燃料的种类有关，与燃烧情况无关，因此同样的汽油加在T型轿车内与加在普通轿车内相比，其热值不变。 25．（22-23九年级上·福建宁德·期中）在探究“不同物质吸热的情况”实验中： （1）用相同的酒精灯加热质量 的沙子和水，使它们升高相同的温度，通过比较 来判断吸收热量的多少。 （2）加热10min后，测得水的温度如图所示，为 ℃。 升高的温度/℃ 5 10 15 20 加热水的时间/min 2.5 5 7.5 10 加热沙子的时间/min 1 2 3 4 （3）多次实验后得到的数据如表，分析可得：质量相等的水和沙子，升高相同的温度，水比沙子吸收更 的热量。 （4）根据实验结论推理：沿海地区昼夜温差比内陆地区更 。 【答案】 相同 加热时间 48 多 小 【详解】（1）[1][2]根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故用相同的酒精灯加热质量相同的沙子和水，使它们升高相同的温度，由转换法，通过比较加热时间来判断吸收热量的多少。 （2）[3]加热10min后，测得水的温度如图所示，温度计分度值为1℃，示数为48℃。 （3）[4]分析表中数据可知，质量相等的水和沙子升高相同的温度，水加热的时间多，故水比沙子吸收更多的热量。 （4）[5]水的比热容大，沿海地区多水，内陆地区多砂石，根据Q＝cmΔt可知，在同样的条件下，吸收或放出相同的热量，因水的温度变化量较小，故沿海地区昼夜温差比内陆地区更小。 【题型6 做功改变物体的内能】 26．（23-24九年级上·江苏宿迁·期中）下列事例中，属于利用热传递增加物体内能的是（    ） A．把棉被放在太阳底下，棉被晒得暖呼呼 B．夏天酷热难耐时走进空调房，人感觉格外凉爽 C．从长滑梯上滑下来，感到臀部发热 D．用力下压引火仪活塞，硝化棉燃烧 【答案】A 【详解】A．棉被晒得暖呼呼，是通过吸热太阳的热量被子内能增大的，是通过热传递增加内能，故A符合题意； B．夏天酷热难耐时走进空调房，人感觉格外凉爽，人体的热量转移到空气中，是通过热传递减小人体内能的，故B不符合题意； C．滑梯上滑下臀部发热，是通过做功的方式使臀部的内能增大的，故C不符合题意； D．下压活塞硝化棉燃烧，是通过对筒内的空气做功，使其内能增大的，故D不符合题意。 故选A。 27．（23-24九年级上·北京·期中）下列实例中，利用热传递的方式使物体内能增加的是（　　） A．放进热汤中的金属汤勺变得烫手 B．荒野求生时可以通过钻木取火获得火种 C．用锯子锯木头，锯条的温度升高 D．反复弯折铁丝，铁丝会变烫 【答案】A 【详解】A．放进热汤中的金属汤勺，从热汤吸热、温度升高、内能增加，属于热传递改变物体的内能，故A符合题意； B．荒野求生时可以通过钻木取火获得火种，克服摩擦做功，机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能，故B不符合题意； C．用锯子锯木头，克服摩擦做功，使锯条的温度升高、内能增加，属于做功使物体内能增加，故C不符合题意； D．反复弯折铁丝，铁丝会变烫，机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能，故D不符合题意。 故选A。 28．（21-22九年级上·江苏泰州·期末）礼花喷射器结构如图，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒打开气阀，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处，对该过程的分析正确的是（　　） A．罐内气体的内能增加 B．罐内气体分子热运动加剧 C．罐内气体通过热传递方式改变了其内能 D．该过程能转化方式与汽油机做功冲程相同 【答案】D 【详解】AC．在喷出礼花的过程中，罐内的压缩空气对礼花做功，空气内能转化为礼花的机械能；罐内气体内能减少，罐内气体通过做功方式改变了其内能，故AC错误； B．罐内气体内能减少，温度降低，分子热运动速度减慢，故B错误； D．汽油机做功冲程是将内能转化为机械能，而气体将纸筒内的礼花快速喷向远处时，也是将内能转化为机械能，故D正确。 故选D。 29．（22-23九年级上·山东菏泽·期中）飞机在万米高空飞行时，舱外大气压比舱内气压低。要使舱内获得新鲜空气，必须使用压缩机把空气从舱外压进舱内来。在这个过程中，压缩机对空气做功，空气的（　　） A．温度升高，内能增加 B．温度降低，内能减小 C．温度升高，内能减小 D．温度降低，内能增加 【答案】A 【详解】压缩机对空气做功，压缩机的机械能转化为空气的内能，空气的内能增加，温度升高。 故选A。 30．（23-24九年级上·辽宁鞍山·期中）2024年6月25日，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗航天着陆场。返回器进入大气层时与大气激烈摩擦引起的熊熊大火。这个过程中返回器将 能转化为内能，内能增加是通过 的方式实现。 【答案】 机械 做功 【详解】[1][2]嫦娥六号返回器返回时，返回舱进入大气层后，克服大气摩擦做功，机械能转化为内能，使返回舱的内能增加，温度升高，是通过做功改变内能的。 31．（23-24九年级上·江西南昌·期中）如图所示，密闭绝热容器内有一个绝热隔板（保证间不发生热交换），隔板与容器之间无摩擦。隔板将两部分气体隔开，当抽去销钉时，发现隔板向右移动，则A中气体温度 （选填“升高“降低”或“不变”），这是以 方式改变其内能。 【答案】 降低 做功 【详解】[1][2]A、B间无热交换，没有发生热传递，隔板向右移动，说明A中气体膨胀对B做功，A中气体内能减少，温度降低，这是以做功的方式改变了内能。 32．（23-24九年级上·辽宁沈阳·阶段练习）汽车紧急刹车时轮胎与地面摩擦会冒烟，这表明通过 方式可以改变物体的内能，太阳能热水器能够给水加热，这表明通过 方式可以改变物体的内能。 【答案】 做功 热传递 【详解】[1]汽车紧急刹车时轮胎与地面摩擦会冒烟，属于摩擦生热，这表明通过做功方式可以改变物体的内能。 [2]太阳能热水器能够给水加热，属于能量的转移，这表明通过热传递方式可以改变物体的内能。 33．（23-24九年级上·福建南平·期中）如图所示为一款迷你家庭用手摇式爆米花机，燃料为安全环保矿物油，某同学认真阅读说明书后，嘣出了一锅香喷喷的爆米花。试回答下列问题： （1）使玉米粒内能增加的方法是什么？ （2）打开阀门，将爆米花嘣出的瞬间，为何会使水蒸气液化形成“白气”？ 【答案】（1）见解析；（2）见解析 【详解】（1）爆玉米花时，将玉米粒放入铁罐内加热，玉米粒通过热传递从铁罐吸收热量，使玉米粒的温度升高、内能增大。 （2）打开阀门，将爆米花嘣出的瞬间，气体对外做功，内能减小，温度降低，周围的水蒸气遇冷，液化形成“白气”。 【题型7 热机工作过程中的能量转化】 34．（23-24九年级上·江苏宿迁·期中）如图是单缸四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（    ） A．这四个冲程的正确顺序是丁→甲→乙→丙 B．丙冲程的能量转化过程与烧开水时壶盖向上跳动相同 C．此单缸四冲程汽油机完成一个工作循环，曲轴转过180° D．甲、乙、丙冲程是靠惯性完成的，也叫辅助冲程 【答案】B 【详解】A．甲图进气门和排气门都关闭，火花塞没有点火，是压缩冲程；乙图进气门关闭，排气门打开，是排气冲程；丙图进气门和排气门都关闭，火花塞点火，是做功冲程；丁图进气门打开，排气门关闭，是吸气冲程，故这四个冲程的正确顺序是丁→甲→丙→乙，故A错误； B．丙是做功冲程，将内能转化为机械能；烧开水时壶盖向上跳动，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，故两种情况的能量转化相同，故B正确； C．单缸四冲程汽油机完成一个工作循环，活塞往返2次，曲轴转动2周，即曲轴转过720°，故C错误； D．除了做功冲程，其他冲程都是靠惯性完成的，即甲、乙、丁冲程是靠惯性完成的，故D错误。 故选B。 35．（20-21九年级上·贵州遵义·期中）如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（　　） A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变 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大 C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加 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】D 【详解】A．图甲中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误； B．图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，内能转化为机械能，空气的内能减小，故B错误； C．试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气对活塞做功，内能转化为机械能，水蒸气的内能减小，故C错误； D．图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动时，即做功冲程，内能转化为机械能，气体的内能减少，故D正确。 故选D。 36．（23-24九年级上·江西景德镇·期中）水枪是孩子们喜爱的玩具，如图为常见的气压式水枪储水罐。从储水罐充气口充入空气，达到一定压强后，关闭充气口，扣动扳机将阀门M打开，水从枪口喷出。在水不断喷出的过程中（　　） A．罐内的气压保持不变 B．跟内燃机的做功冲程相类似 C．罐内空气的内能保持不变 D．水喷出的速度不断增大 【答案】B 【详解】A．在水不断喷出的过程中，气体体积增大，质量不变，气压减小，故A不符合题意； B．在水不断喷出的过程中，压缩气体对水做功，压缩空气的内能转化为水的机械能，跟内燃机的做功冲程相类似，故B符合题意； C．在水不断喷出的过程中，罐内气体体积增大，压迫水流喷出，气体对外做功，内能减小，故C不符合题意； D．由A知，在水不断喷出的过程中，罐内气体压强减小，给水流的压力不断减小，所以水喷出的速度不断减小，故D不符合题意。 故选B。 37．（23-24九年级上·陕西渭南·期中）如图是我国古代发明的取火器模型图，把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，此过程中机械能转化为 能，内燃机工作的 冲程原理与该过程相同。若单缸四冲程汽油机飞轮转速为，则1s内完成 次做功。汽油机的效率很低，主要原因是 带走了大量的能量。 【答案】 内 压缩 15 废气 【详解】[1][2]把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，此过程中压缩套筒内空气做功，使套筒内气体的内能增加，达到艾绒的着火点；在该实验中，活塞的机械能转化为筒内空气的内能，与汽油机的压缩冲程的能量转化相同。 [3]单缸四冲程汽油机的飞轮转速是 即每秒钟转30圈，完成15个工作循环，60个冲程，对外做功15次。 [4]汽油机工作时，废气温度较高，内能较大，废气带走了大量的能量，散失到空气中，使得汽油机的效率很低。 38．（2018·河北衡水·一模）改变内能有不同的方式，如图所示是通过 方式增加试管里的水的内能。水沸腾后，水蒸气推动“试管塞”迅速冲出管口，水蒸气的内能 （选填“增大”或“减小”），在“试管塞”被推出的过程中，能量转化情况与内燃机的 冲程相同。 【答案】 热传递 减小 做功 【详解】[1]如图，用酒精灯对水进行加热，水从外界吸收热量，是通过热传递的方式来增加试管里的水的内能。 [2]沸腾后，水蒸气推动“试管塞”迅速冲出管口，水蒸气推动试管塞对外做功，将内能转化为机械能，水蒸气的内能减小。 [3]在“试管塞”被推出的过程中，将内能转化为机械能；内燃机的做功冲程中，缸内气体推动活塞做功，将内能转化为机械能，所以，在“试管塞”被推出的过程中，能量转化情况与内燃机的做功冲程相同。 39．（23-24九年级上·河北承德·期中）如图是四冲程汽油机工作过程的一个冲程，该冲程的能量转化情况是 ；该汽油机的飞轮转速为2400r/min，该汽油机1s对外做功 次。若其效率为25%，当输出2.3×107J的有用功时，消耗汽油的质量是 kg。（q汽油＝4.6×107J/kg） 【答案】 内能转化为机械能 20 2 【详解】[1]图中两个气门关闭，活塞向下运动，所以此图是四冲程汽油机工作过程的做功冲程，该冲程内能转化为机械能。 [2]因为一个工作循环，活塞往返两次，飞轮转动两周，对外做功一次，所以该汽油机1s对外做功次数为 [3]完全燃烧汽油放出的热量为 需要消耗汽油的质量为 【题型8 汽油机的和柴油机的构造与工作过程】 40．（22-23九年级上·山东菏泽·期中）如图中为汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此冲程的名称及能量转化是（　　） A．做功冲程，机械能转化为内能 B．做功冲程，内能转化为机械能 C．压缩冲程，机械能转化为内能 D．压缩冲程，内能转化为机械能 【答案】C 【详解】由图可知，此时进排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程。压缩冲程中，活塞压缩气体做功，机械能转化为内能。 故选C。 41．（23-24九年级上·河北保定·阶段练习）一台单缸四冲程柴油机转速为1200转/min，则柴油机1s内（　　） A．完成20个冲程，做功20次 B．完成40个冲程，做功40次 C．完成40个冲程，做功10次 D．完成20个冲程，做功10次 【答案】C 【详解】柴油机的一个工作循环包含四个冲程，只有做功冲程对外做功，飞轮转两周。一台单缸四冲程柴油机转速为 1200r/min=20r/s 则柴油机1s内完成40个冲程，做功10次，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 42．（22-23九年级上·河南洛阳·期中）关于热机，下列说法正确的是（　　） A．汽油机、柴油机汽缸顶部分别是火花塞和喷油嘴 B．四冲程内燃机工作时，只有做功冲程发生了能量转化 C．使用的燃料热值越大，热机的效率就越高 D．若四冲程汽油机飞轮转速是2400r/min，则1s内对外做功40次 【答案】A 【详解】A．汽油机和柴油机的点火方式不同，汽油机、柴油机汽缸顶部分别是火花塞和喷油嘴，故A正确； B．四冲程内燃机工作时，压缩冲程和做功冲程都发生了能量转化，故B错误； C．热机的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，与燃料的热值无关，故C错误； D．若四冲程汽油机飞轮转速是2400r/min，则1min内汽油机完成1200个工作循环，则1s内完成20个工作循环，对外做功20次，故D错误。 故选A。 43．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）如图是汽油机工作过程中的 冲程，此过程中是 能转化为 能。一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是3600r/min，则该汽油机每秒内对外做功 次。 【答案】 做功 内 机械 30 【详解】[1][2][3]由题中示意图可知：两气门关闭，火花塞上冒出电火花，活塞向下运动，是做功冲程，做功冲程中将混合气体剧烈燃烧产生的高温高压的燃气内能转化为活塞运动的机械能。 [4]汽油机的转速为3600r/min，说明1s内汽油机曲轴的转动次数等于60r，一个工作循环中，曲轴转动两周，对外做功一次，故1s内曲轴转动60圈，对外做功30次。 44．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）压缩空气动力车。 （1）小明将充满气的气球捆绑在小车上，制成压缩空气动力小车。当气球向右喷气时，静止的小车向左运动起来，如图甲所示。该过程使气球内气体的内能 （选填“增大”或“减小”），这一过程的能量转化与内燃机的 冲程相同； （2）为制造压缩空气动力汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接，该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，如图乙所示。发动机对外做功的是 （进气/排气）冲程，此过程中钢瓶内压缩空气的温度 。若该发动机的转速为1200r/min，则1s内发动机对外做功 次。 【答案】 减小 做功 进气 降低 20 【详解】（1）[1][2]如图甲所示，气球内的气体喷出时，内能转化为机械能，球内气体的内能将减小，所以气球内的气体喷出时的能量转化与热机做功冲程相同。 （2）[3][4]如图乙所示，进气冲程中压缩空气进入气缸，压缩空气对活塞做功，将内能转化为机械能，钢瓶内压缩空气的内能减少，温度降低。 [5]该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，若该发动机飞轮的转速为1200r/min＝20r/s，则1s内发动机有20个工作循环，对外做功20次。 【题型9 热值的概念、单位和物理意义】 45．（23-24九年级上·河北邯郸·期中）下列有关热机效率、燃料热值、物体内能、比热容的说法中，正确的是（  ） A．热机所用燃料的热值越大，效率越高 B．质量相同的不同物质，当吸收或放出同样热量时，比热容大的物质温度变化较大 C．汽油的热值大于柴油的热值，所以汽油燃烧放出的热量多 D．热机所用燃料的化学能转化成的内能越多，效率不一定越高 【答案】D 【详解】A．用热值大的燃料，燃烧相同燃料可以放出更多的热量，但用来做有用功的能量不一定多，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值不一定大，热机效率不一定得到提高，故A错误； B．质量相同的不同物质，当吸收或放出同样热量时，由可知，比热容大的物质，温度变化小，故B错误； C．由可知，燃料燃烧发出热量的多少与燃料的质量、热值有关，由于不知道汽油和柴油的质量关系，虽然汽油的热值大于柴油的热值，但是无法确定汽油燃烧发出的热量是否比柴油多，故C错误； D．热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出能量的比值，热机所用燃料的化学能转化成的内能多，但是转化的有用功不一定多，所以效率不一定高，故D正确。 故选D。 46．（23-24九年级上·四川成都·期中）关于燃料的热值，以下说法正确的是（　　） A．煤的热值比干木柴大，因此1kg煤完全燃烧放出的热量一定比1kg干木柴多 B．越容易燃烧，放热越多的燃料，其热值越大 C．火箭所用燃料是液态氢，因为液态氢燃烧放出热量一定比汽油和柴油高 D．燃料的热值与燃料的质量成反比 【答案】A 【详解】A．1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值。煤的热值比干木柴大，因此1kg煤完全燃烧放出的热量一定比1kg干木柴多，故A正确； BD．燃料的热值是燃料的一种特性，热值的大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃料燃烧的程度及燃料是否容易燃烧无关，故BD错误； C．1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值。由于质量不确定，且燃料不一定完全燃烧，因此液态氢燃烧放出热量不一定比汽油和柴油高，故C错误。 故选A。 47．（23-24九年级上·河北唐山·期中）质量相同的两个金属块，吸收相同的热量，升高的温度不同，则（　　） A．温度升高较大的金属块比热容一定较小 B．温度升高较大的金属块热值一定较小 C．温度升高较大的金属块具有的内能一定较大 D．温度升高较大的金属块温度一定较高 【答案】A 【详解】A．质量相同的两个金属块，吸收相同的热量，升高的温度不同，根据可知，温度升高较大的金属块比热容一定较小，故A符合题意； B．金属块不是燃料，没有热值，故B不符合题意； CD．金属块的初温未知，温度升高较大的金属块温度不一定高，具有的内能不一定较大，故CD不符合题意。 故选A。 48．（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。 49．（23-24九年级上·黑龙江双鸭山·期中）如图所示，用酒精灯给水加热，随着酒精逐渐减少，其热值会 （填“增大”“减小”或“不变”）；一段时间后，观察到软木塞冲出试管口，此过程中，水蒸气的 能转化为软木塞的机械能。 【答案】 不变 内 【详解】[1]热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，用酒精灯给水加热，随着酒精逐渐减少，其热值不变。 [2]木塞冲出试管口，与内燃机做功冲能量转化相同。此过程中，水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能减小，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能。 【题型10 比较不同燃料的热值大小】 50．（23-24九年级上·河南信阳·期中）为比较两种液体的吸热能力，小军用图甲中两个相同的实验装置做实验。    (1)除了图甲中实验装置，还需要的测量器材有 和 ，收集的实验数据记录如下表所示； 物理量物质 质量/g 初始温度/°C 加热时间/min 最终温度/°C 液体1 50 20 5 45 液体2 50 20 5 68 (2)实验中，用 间接反映液体吸收热量的多少； (3)通过分析表中的数据可知， （选填“液体1”或“液体2”）的吸热能力较强。物理上用 这个物理量来描述物质的吸热能力； (4)如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，用两只相同规格的烧杯装相同质量的水，取质量 （选填“相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中。点燃分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧完，通过比较 （选填“加热时间”或“升高的温度”）来确定酒精和碎纸片热值的大小。 【答案】(1) 天平 停表 (2)加热时间 (3) 液体1 比热容 (4) 相等 升高的温度 【详解】（1）[1][2]比较两种液体的吸热能力的实验中，需取质量相等的两种液体，所以需要测量质量的工具天平；实验时，需要通过测量加热时间来反映液体吸热的多少，所以需要秒表或停表。 （2）实验中，液体吸收的热量多少无法直接看见，可以用加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少，这是转换法的应用。 （3）[1][2]由表中实验数据可知，相同初温相同质量的液体加热相同的时间，吸收相等的热量，液体1最终温度低，升高的温度少，说明液体1的吸热能力强；物理学上用比热容表示物质吸热能力的大小，吸热能力越强，比热容越大。 （4）[1][2]燃料燃烧放出的热量与燃料的热值、质量以及燃烧情况有关，该实验中为了控制变量，应用天平分别测出质量相等的酒精和碎纸片，将其放入装置中的燃烧皿内；由于燃料的热值不能直接测量，但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收，从而使水温发生变化，所以可以通过温度计示数的变化，即水升高的温度来比较燃料热值的大小关系。 51．（23-24九年级上·四川泸州·期中）为了比较两种燃料的热值，小明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。 (1)实验中应控制燃料燃烧的 （选填“时间”或“质量”）相同，根据 比较燃料燃烧放出热量的多少； (2)小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后，小明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； (3)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) 质量 温度计上升的示数 (2)b (3)8∶3 【详解】（1）[1][2]根据控制变量法，实验中应控制燃料燃烧的质量相同，通过比较温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少，温度计升高的温度越高，说明燃料放出的热量越大。 （2）由图乙知，当燃料燃尽时，图线b的温度变化大，说明相同质量的a、b燃料完全燃烧时b放出的热量多，则b的热值大。 （3）对于燃料来说，在相同的时间内放出的热量是相同的，根据图可知，燃料1用5min让水从20℃升高到100℃，5min到10min吸收相同的热量，根据公式Q放=mq、Q吸=cmΔt可知 2c水m水Δt1=mq1 对于燃料2来说，燃料2用15min让水从20℃升高到80℃，根据公式Q放=mq、Q吸=cmΔt可知 c水m水Δt2=mq2 解得两种燃料热值之比为 q1∶q2=2Δt1∶Δt2=160℃∶60℃=8∶3 52．（23-24九年级上·江苏无锡·期中）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同燃料的热值，可以选择 两个装置；然后通过观察 （选填“加热时间”或“物质升高的温度”）来比较两种燃料热值大小； （2）为了研究不同物质的吸热能力，利用 两个装置进行实验，不同物质吸收热量的多少是通过 （选填“加热时间”或“物质升高的温度”）来反映的。根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丁所示： ①由图可以看出， 液体的比热容较大； ②如果已知b液体的比热容是，则a液体的比热容是 ； （3）我们知道固体熔化时虽然温度保持不变，但仍需吸热。通过查阅资料知道：人们把单位质量的某种物质，在熔点时从固态完全变为液态需要的热量，叫做该物质的熔解热，用字母表示。已知质量5kg冰由-10℃全部熔化成0℃的水所需的热量是，则冰的熔解热为 J/kg【其中冰的比热容】。 【答案】 甲、乙 物质升高的温度 甲、丙 加热时间 b 【详解】（1）[1][2]比较不同燃料的热值，根据控制变量法，要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热，通过比较液体升高的温度，根据，得出不同燃料放出热量的多少，应选择甲、乙两图进行实验，实验时要观察温度计的示数（液体升高的温度）比较两种燃料的热值大小。 （2）[3][4]为了比较物质的吸热能力，应选用相同的燃料加热（即相同的热源），目的是在相同的时间内两种物质吸收的热量相同，通过加热时间来反映两种物质吸热多少，故选择甲、丙两图装置。 ①[5]由图示图像可知，a和b升高相同的温度，如温度都升80℃，a需要的是时间是10min，b需要的时间是20min，b需要更长的加热时间，这也就说明了b的吸热能力强一些，a的吸热能力弱，所以b液体的比热容较大。 ②[6]根据可知，在质量和吸收热量一定时，温度的变化和比热容成反比。我们用相同的燃料1加热时间10min，a和b吸收的热量就是相同的，a的温度变化值为 b的温度20min变化，10min变化值为，据得，a液体吸收的热量：，b液体吸收的热量：，由于a和b吸收的热量就是相同的，则 所以a的比热容为 （3）[7]冰由全部变成的冰吸热为 故熔化成的水吸热为 所以 【题型11 热值的公式及相关计算】 53．（23-24九年级上·湖北黄石·期中）某科技小组在老师的指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热200g的甲、乙两种液体（其中一种是水，已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了14g酒精（q酒精＝3×107J/kg）则下列说法正确的是（　　） A．乙的比热容是1.8×103J/（kg•℃） B．该酒精灯的加热效率是25% C．乙的吸热能力大于甲的吸热能力 D．0～4min乙吸收的热量为3.36×104J 【答案】D 【详解】A．从图中信息可知：将甲加热到100℃，甲就开始沸腾，由此可知，甲是水；加热4min，乙温度升高80℃，加热8min，甲温度升高80℃，因为加热的装置相同，故相同的时间内，甲、乙吸收的热量相同，又因为甲、乙质量相同，根据 可知，乙的比热容是甲的一半，为2.1×103J/（kg▪℃），故A错误； B．由图2可知，水从20℃加热至沸腾100℃，用时8min，水吸收的热量 则水每分钟吸收的热量为 乙由20℃加热至沸腾用时10min，由于单位时间内甲、乙吸收的热量相同，故由20℃加热至沸腾时 燃烧14g酒精放出的热量 该酒精灯的加热效率是 故B错误； C．甲乙质量相同，吸收相同热量，乙升温快，乙的吸热能力小于甲的吸热能力，故C错误； D．0～4min乙吸收的热量为 故D正确。 故选D。 54．（23-24九年级上·四川成都·期中）下表是某品牌小轿车的一些技术参数，下列说法不正确的是（　　） 项目 参数 排气量 2L 最大功率 60kW 空燃比 15：1 汽油的热值 4.6×107J/kg A．汽油机的飞轮在1min内转动3000圈，则1min高温高压燃气推动活塞做功1500次 B．汽油的热值是指1kg汽油完全燃烧释放的热量为4.6×107J C．汽油机在以最大功率工作时，1min内做的有用功为3.6×106J D．对汽油发动机进行改进后，汽油发动机的效率可达100% 【答案】D 【详解】A．一个工作循环，四个冲程，飞轮转2圈，对外做功1次，汽油机的飞轮在1min内转动3000圈，故1min高温高压燃气推动活塞做功1500次，故A正确，不符合题意； B．从表格可知，汽油的热值为4.6×107J/kg，表示1kg的汽油完全燃烧放出的热量为4.6×107J，故B正确，不符合题意； C．汽油机在以最大功率工作时，1min内做的有用功为 故C正确，不符合题意； D．对汽油发动机进行改进后，汽油发动机的效率不可达100%，因必然会有摩擦会消耗一部分能量，故D错误，符合题意。 故选D。 55．（23-24九年级上·安徽淮南·期中）垃圾分类的目的是提高垃圾的资源价值和经济价值。实现变废为宝，高温燃烧生活垃圾放出的热量还可用于发电。若完全燃烧2t生活垃圾释放出的热量为1.4×1010J，则该生活垃圾的热值为 J/kg。 【答案】7×106 【详解】根据可得，该生活垃圾的热值为 56．（23-24九年级上·广东东莞·期中）太阳能是人类能源的宝库。太阳能热水器是直接利用太阳能的一种装置，它可以利用太阳能把水加热，太阳能热水器主要由集热板和贮水器两部分组成。 (1)太阳能热水器是通过 （选填“做功”或“热传递”）方式改变水内能； (2)贮水器总比集热板的位置高，是因为水在集热板中被加热后，温度升高，热水上升，冷水下降，形成 （选填“对流”、“传导”或“辐射”），保持集热板中水温较 （选填“高”或“低”），利于对水继续加热； (3)小花家的太阳能热水器，最大装水质量为200kg。周末小花进行了一次观察活动：她用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱装满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃，水箱中的水吸收的热量 J。如果这些水吸收的热量由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40%，至少需要燃烧 kg煤气。（c水=4.2×103J/(kg·℃)，煤气的热值为q=4.2×107J/kg） 【答案】(1)热传递 (2) 对流 低 (3) 2.1×107 1.25 【详解】（1）太阳能热水器中的水是通过吸热使温度升高的，因此是通过热传递的方式改变水的内能。 （2）[1][2]贮水器总比集热板的位置高，是因为水在集热板中被加热后，温度升高，热水上升，冷水下降，形成冷热对流，这样能保持集热板中水温较低，利于对水继续加热。 （3）[1]水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×200kg×(45℃-20℃)=2.1×107J [2]由题知，需要煤气完全燃烧放出的热量为 所以至少需要燃烧煤气的质量 57．（23-24九年级上·广东清远·期中）小红观察到家里的迷你磁炉外包装上印有“体积小方便携带、高火力效率高”等字样，她内心产生了疑问：“该款磁炉的效率到底有多高？”于是她准备实际测试一下炉子的效率，她测量了2kg的水倒入锅中，测得初温为20℃，当水温加热到100℃时停止加热，测得燃烧了32g的丁烷气体，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），这种丁烷气体的热值是3.5×107J/kg。试求： (1)32g丁烷气体完全燃烧放出的热量是多少？ (2)水吸收的热量是多少？ (3)炉子烧水的效率是多少？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由题可知，丁烷气体完全燃烧放出的热量是 （2）水吸收的热量是 （3）炉子烧水的效率是 58．（23-24九年级上·山东菏泽·期中）如图所示，网红“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石，再加入质量为2kg、初温为60℃的鱼汤，鹅卵石放热能使鱼汤沸腾[在一标准大气压下，鱼汤的比热容和沸点视为和水相同c汤=4.2×10³J/(kg·℃)]。气压看作标准大气压。求： （1）鱼汤所吸收的热量为多少； （2）若天然气完全燃烧放出的热量被鹅卵石全部吸收，而鹅卵石放出热量的80%被鱼汤吸收。求此过程需要燃烧多少m³天然气？（q天然气=3.5×104J/m³） 【答案】（1）3.36×105J；（2）0.012m3 【详解】解：（1）鱼汤所吸收的热量为 （2）天然气完全燃烧放出的热量 此过程需要燃烧天然气的体积为 答：（1）鱼汤所吸收的热量为； （2）此过程需要燃烧0.012m³天然气。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！36 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$