第12章 机械能和内能（基础训练）-2024-2025学年九年级物理期末复习专题训练（苏科版）

专题02 机械能和内能 知识汇编 1．功和能的关系 (1)一个物体具有能量，可以用来做功，反过来，一个物体能够做功，它就具有________。可用做功的多少来衡量物体具有能量的大小。 (2)功是能量转化的量度，做功过程一定伴随能量转化，做了多少功，就有多少能量发生了转化。 (3)具有能的物体只表示物体可以做功，但不一定“正在做功”或“已经做功”。 2．能：一个物体能够做功，就说这个物体具有________，它是表示物体________大小的物理量，其单位与功的单位相同，也是________。 3．动能：物体由于________而具有的能叫动能，其大小与________和________有关，一切运动的物体都具有________能。 4．重力势能：物体由于被________而具有的能叫重力势能，其大小与________和被举的________有关。 5．弹性势能：物体发生________而具有的能叫弹性势能，同一物体发生弹性形变越大，具有的弹性势能________。 6．机械能：________能和________能统称为机械能。 7．机械能的转化：动能和势能在一定条件下可以相互转化，若只有动能和势能之间的转化(不计各种阻力)，机械能的总量________，或者说机械能是守恒的。如考虑阻力的影响，机械能的总量________。总机械能守恒(不计能量损失，物体质量不变） 知识点二、分子热运动 1、扩散现象： 定义：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。 扩散现象说明：①一切物质的分子都在不停地做无规则的运动；②分子之间有间隙。 固体、液体、气体都可以发生扩散现象，只是扩散的快慢不同，气体间扩散速度最快，固体间扩散速度最慢。 汽化、升华等物态变化过程也属于扩散现象。 扩散速度与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散越快。 由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动。 2、分子间的作用力： 分子间相互作用的________和________是同时存在的。 1 当分子间距离等于r0（r0=10-10m）时，分子间引力和斥力相等，合力为0，对外不显力； 2 当分子间距离减小，小于r0时，分子间引力和斥力都增大，但斥力增大得更快，斥力大于引力，分子间作用力表现为斥力； 3 当分子间距离增大，大于r0时，分子间引力和斥力都减小，但斥力减小得更快，引力大于斥力，分子间作用力表现为引力； 4 当分子间距离继续增大，分子间作用力继续减小，当分子间距离大于10 r0时，分子间作用力就变得十分微弱，可以忽略了。 知识点三、内能 1、内能： 定义：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。 任何物体在任何情况下都有内能。 内能的单位为焦耳（J）。 内能具有不可测量性。 2、影响物体内能大小的因素： ①温度：在物体的质量、材料、状态相同时，物体的温度升高，内能增大，温度降低，内能减小；反之，物体的内能增大，温度却不一定升高（例如晶体在熔化的过程中要不断吸热，内能增大，而温度却保持不变），内能减小，温度也不一定降低（例如晶体在凝固的过程中要不断放热，内能减小，而温度却保持不变）。 ②质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。 ③材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。 ④存在状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。 3、改变物体内能的方法：做功和热传递。 ①做功： 做功可以改变内能：对物体做功物体内能会增加（将机械能转化为内能）。 物体对外做功物体内能会减少（将内能转化为机械能）。 做功改变内能的实质：内能和其他形式的能（主要是机械能）的相互转化的过程。 如果仅通过做功改变内能，可以用做功多少度量内能的改变大小。 ②热传递： 定义：热传递是热量从高温物体传到低温物体或从同一物体的高温部分传到低温部分的过程。 热量：在热传递过程中，传递内能的多少叫做热量。热量的单位是焦耳。（热量是变化量，只能说“吸收热量”或“放出热量”，不能说“含”、“有”热量。“传递温度”的说法也是错的。） 热传递过程中，高温物体放出热量，温度降低，内能减少；低温物体吸收热量，温度升高，内能增加； 注意： 1 在热传递过程中，是内能在物体间的转移，能的形式并未发生改变； 2 在热传递过程中，若不计能量损失，则高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量； 3 因为在热传递过程中传递的是能量而不是温度，所以在热传递过程中，高温物体降低的温度不一定等于低温物体升高的温度； 4 热传递的条件：存在温度差。如果没有温度差，就不会发生热传递。 做功和热传递改变物体内能上是等效的。 知识点四、比热容 1、比热容： 定义：单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃时吸收（或放出）的热量。 比热容用符号c表示，它的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃) 比热容是表示物体吸热或放热能力的物理量。 物理意义：水的比热容c水＝________，物理意义为：1kg的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为4.2×103J。 比热容是物质的一种特性，比热容的大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。 水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热，是因为水的比热容大。 比较比热容的方法： ①质量相同，升高温度相同，比较吸收热量多少（加热时间）：吸收热量多，比热容大。 ②质量相同，吸收热量（加热时间）相同，比较升高温度：温度升高慢，比热容大。 2、热量的计算公式： ①温度升高时用：________c＝ m＝ t＝+ t0 t0＝t- ②温度降低时用：________ c＝ m＝ t0＝+ t t＝t0- ③只给出温度变化量时用：________ c＝ m＝ △t＝ Q——热量——焦耳（J）；c——比热容——焦耳每千克摄氏度（J/(kg·℃)）；m——质量——千克（kg）；t——末温——摄氏度（℃）；t0——初温——摄氏度（℃） 审题时注意“升高（降低）到10℃”还是“升高（降低）（了）10℃”，前者的“10℃”是末温（t），后面的“10℃”是温度的变化量（△t）。 由公式Q＝cm△t可知：物体吸收或放出热量的多少是由物体的比热容、质量和温度变化量这三个因素决定的。 知识点五、内能的利用 内能的利用方式 利用内能来加热：实质是________。 利用内能来________：实质是内能转化为机械能。 知识点六、热机 1、 热机： 定义：热机是利用内能来做功，把内能转化为机械能的机器。 热机的种类：蒸汽机、内燃机（汽油机和柴油机）、汽轮机、喷气发动机等 2、 内燃机： 内燃机活塞在汽缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 四冲程内燃机包括四个冲程：________。 在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。 在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功，而其它三个冲程（吸气冲程、压缩冲程和排气冲程）是依靠飞轮的惯性来完成的。 压缩冲程将机械能转化为内能。 做功冲程是由内能转化为机械能。 ①汽油机工作过程： 3、汽油机和柴油机的比较： ①汽油机的气缸顶部是________； 柴油机的气缸顶部是________。 ②汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物； 柴油机吸气冲程吸入气缸的是空气。 ③汽油机做功冲程的点火方式是点燃式； 柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。 ④柴油机比汽油及效率高，比较经济，但笨重。 ⑤汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。 4、热值 燃料燃烧，使燃料的化学能转化为内能。 定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。用符号q表示。 单位：固体燃料的热值的单位是焦耳每千克（J/kg）、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米（J/m3）。 热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关。 公式：、 ①________ m= q= Q——放出的热量——焦耳（J）；q——热值——焦耳每千克（J/kg）；m——燃料质量——千克（kg）。 ②Q＝qV V= q= Q——放出的热量——焦耳（J）；q——热值——焦耳每立方米（J/m3）；V——燃料体积——立方米（m3）。 物理意义：酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。 煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。 知识点七、热机效率 影响燃料有效利用的因素：一是燃料很难完全燃烧，二是燃料燃烧放出的热量散失很多，只有一小部分被有效利用。 有效利用燃料的一些方法：把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛（提高燃烧的完全程度）；以较强的气流，将煤粉在炉膛里吹起来燃烧（减少烟气带走的热量）。 热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。 热机的效率是热机性能的一个重要标志，与热机的功率无关。 公式：________ Q总= Q有用= Q总η 由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率总小于1。 热机能量损失的主要途径：废气内内、散热损失、机器损失。 提高热机效率的途径：① 使燃料充分燃烧，尽量减小各种热量损失；② 机件间保持良好的润滑，减小摩擦。③在热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。 常见热机的效率：蒸汽机6%～15%、汽油机20%～30%、柴油机30%～45% 内燃机的效率比蒸汽机高，柴油机的效率比汽油机高。 同步练习 一、单选题 1．（24-25九年级上·陕西西安·期中）10月6日，WTT中国大满贯女单决赛中，孙颖莎战胜队友王曼昱夺得冠军。如图是比赛时的场景，当乒乓球在离开球拍上升的过程中，乒乓球的（　　） A．机械能增大 B．动能不变 C．重力势能增大 D．重力势能转化为动能 2．（24-25九年级上·北京·期中）“鲲龙”AG600M是中国自行设计、研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机，如图所示，该飞机在水面高速滑行后，腾空而起，沿水平方向匀速飞行一段时间后减速下降。此过程中飞机总质量保持不变，下列说法正确的是（　　） A．飞机腾空而起的过程中，其重力势能转化为动能 B．飞机沿水平方向匀速飞行时，其机械能不变 C．飞机减速下降的过程中，其所受重力不做功 D．飞机只要加速飞行，其重力势能就一定增加 3．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）如图所示，小明乘坐匀速转动的摩天轮从最高点向最低点运动，关于小明的能量变化，下列说法中正确的是（　　） A．动能变大，重力势能变小，机械能不变 B．动能不变，重力势能变小，机械能变小 C．动能变小，重力势能变小，机械能变小 D．动能变小，重力势能变小，机械能不变 4．（24-25九年级上·江苏南通·期中）如图，弹簧左端固定于竖直墙壁，右端与物块M连接，置于粗糙水平面上，当M位于O点时弹簧不发生形变。现将物块M拉至A处由静止释放，M向左最远可运动至B点。则（　　） A．物块的动能从A到O一直增加 B．物块的动能从A到O先增加后减小 C．弹簧的弹性势能从A到O一直增大 D．弹簧的弹性势能从O到B一直减小 5．（24-25九年级上·北京·期中）如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A．小球在A处的动能等于在D处的动能 B．小球在D处的机械能大于在A处的机械能 C．小球在B处的机械能小于在C处的机械能 D．小球在B处的机械能等于在C处的机械能 6．（24-25九年级上·北京·期中）如图是某运动员在一次撑竿跳高过程中的多个状态，若不计空气的阻力，以下分析正确的是（   ） A．运动员助跑可以增大动能 B．运动员到最高点时重力势能最小 C．运动员从最高点下落的过程中，机械能一直增大 D．运动员撑竿上升的过程中，竿的弹性势能全部转化为运动员的动能 7．（24-25九年级上·江苏南京·期中）全红婵在2024年巴黎奥运会女子10米跳台决赛中表现出色，成功卫冕获得金牌，跳水过程的简化图如图所示。若不计空气阻力时，下列说法中正确的是（    ） A．从a点到b点，运动员的动能完全转化为重力势能 B．从b点到c点，运动员的动能逐渐减小 C．在b点时，运动员处于平衡状态 D．在d点时，运动员的机械能小于b点时的机械能 8．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·期中）下现现象能说明分子在不停地无规则运动的是（　　） A．夏天，荷花飘香 B．建筑工地上尘土飞扬 C．冬天，雪花纷飞 D．两个干净的铅块粘在一起 9．（24-25九年级上·广东惠州·期中）南宋周密在《武林旧事》中将“月饼”归入“蒸作从食”一类，表明当时的“月饼”可能是蒸制的，而非今天我们所知的烘焙方式。关于“蒸”月饼时的情境，下列叙述正确的是（　　） A．水沸腾时吸收热量，温度不变，内能不变 B．水变成水蒸气时，放出热量，温度降低 C．我们不敢大口吃刚出炉的月饼，是因为月饼含有的热量较多 D．“月饼”吸收热量，内能增大 10．（24-25九年级上·湖南张家界·期中）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．内能和温度有关，0℃以上的物体才有内能 B．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 C．正在熔化的冰块，内能不断增大，温度保持不变 D．我们不敢大口咬热气腾腾的汤包，是因为汤包含有的热量多 11．（24-25九年级上·广东广州·期中）如图甲，中间用隔板隔开，处于静止状态的两瓶气体，上瓶装的是空气，下瓶装的是红棕色且密度较大的二氧化氮，打开隔板后经过一段时间，两瓶气体的颜色逐渐均匀，如图乙，以下说法正确的是（   ） A．这个现象能说明分子间存在引力 B．把两瓶气体的温度降低，它能从图乙的状态恢复到图甲的状态 C．气体的温度越高，由图甲状态变成图乙状态所需要的时间越短 D．如果上瓶空气与下瓶二氧化氮气体温度相同，则二氧化氮气体无法扩散到上瓶空气中 12．（24-25八年级上·辽宁大连·期中）小明在厨房里发现了几种物态变化现象，其中正确的是（    ） A．打开锅盖，看到上方冒出了大量的“白气”是锅内的水汽化产生的 B．将糖罐里的盐放入盛有水的碗中内变成了盐水，这是熔化现象 C．打开冰箱看到里面结了厚厚的一层霜，这是水蒸气凝固而成的 D．从冰箱里拿出来的鸡蛋一会儿表面上湿湿的，这是空气中的水蒸气液化形成的 13．（24-25九年级上·河南郑州·阶段练习）学校餐厅营养又美味的午餐都是由厨师用心制作而成，以下说法正确的是（　　） A．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多 B．炒菜时主要是通过做功的方式增大菜的内能的 C．热的饭菜从打饭窗口端到餐桌的过程，会不断向空气中释放热量，内能会减小 D．炒菜时加盐，菜很快“入味”，说明盐的浓度越大，分子运动越快 14．（21-22九年级上·四川泸州·期中）冰在熔化成水的过程中，下列判断正确的是（　　） A．比热容变大，内能增加，温度升高 B．比热容、内能、温度都不变 C．吸收热量，温度不变 D．内能不变，比热容也不变 15．（24-25九年级上·广东广州·阶段练习）利用如图甲所示的实验装置对某种固体持续加热，在此过程中，根据测得的数据画出温度随时间变化的图像如图乙所示，从图像中分析可知（　　） A．该液体的比热容比该固体的比热容大 B．AB段固体增加的内能等于CD段液体增加的内能 C．BC段，固体的内能保持不变 D．加热过程中，酒精灯的温度转移到烧杯中的液体中 16．（2013·安徽淮北·一模）在标准大气压下将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上。经过一段时间后，冰块形状不再变化，状态如图所示。三块金属的比热容大小相比 A． c甲最大 B．c乙最大 C．c丙最大 D．一样大 17．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）如图是探究“比较水和煤油吸收热量时温度升高快慢”的实验装置，该实验运用了控制变量法，下列对各个步骤中的控制变量要求不正确的是（　　） A．酒精灯火焰大小必须相同 B．水和煤油的初温必须相同 C．水和煤油质量必须相同 D．盛放水和煤油的容器必须相同 18．（24-25九年级上·福建南平·阶段练习）用稳定的热源给一个物体均匀加热，设物体吸收的热量与加热时间成正比，得到其温度随时间变化的曲线如图所示，那么它在固态时的比热与液态时的比热之比是（　　） A．1∶2 B．2∶1 C．1∶4 D．4∶1 19．（24-25九年级上·山西阳泉·阶段练习）甲、乙两物体的比热容之比为 2∶3，升高的温度之比为 3 ∶1 时，它们吸收热量相同，则甲、乙两物体的质量之比是（      ） A．9∶2 B．2∶9 C．1∶2 D．2∶1 20．（24-25九年级上·北京·期中）根据表所提供的几种物质的比热容，有如下说法，其中正确的是（   ） 几种物质的比热容 水 冰 酒精 沙石 煤油 铝 水银 铜 A．不同物质的比热容一定不相同 B．同种物质在不同物态时的比热容是相同的 C．水和沙石吸收相等的热量后，水的温度变化一定比沙石温度变化小 D．质量相等的铜块和铝块，降低相同的温度，铝块放出的热量一定多 21．（23-24九年级上·河南洛阳·期中）一台单缸四冲程内燃机的飞轮转速为3600 r/ min，那么每秒钟内 （　　） A．活塞完成60个冲程 B．燃气对活塞做功30次 C．曲轴转动240转 D．完成120个工作循环 22．（24-25九年级上·陕西西安·期中）下列汽油机的四个冲程中，将废气排出汽缸的冲程是（　　） A． B． C． D． 23．（24-25九年级上·广东广州·期中）为了研究钻木取火成功的条件，小明同学用电机以某一恒定的速度带动小木棍钻一木块，并测出木块钻孔的温度随时间的关系图象如图，则以下说法正确的是（   ） A．从到时间内，木块钻孔处的内能一直增大 B．从到时间内，木块钻孔处的分子运动剧烈程度不变 C．由于到时间内，木块的温度保持不变，说明这段时间木棍对木块做功不能改变木块的内能 D．由于到时间内，木块的温度保持不变，说明这段时间木棍对木块做功的同时，木块也对外传递热量 24．（24-25九年级上·黑龙江鸡西·期中）如图是某柴油机工作时，燃料能量的走向示意图。该柴油机的效率是（　　） A．30% B．50% C．65% D．90% 25．（24-25九年级上·北京·阶段练习）如图所示是古人发明的一种活塞式点火器，以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将推杆拔出，口吹立见火苗。下列改变内能的方式与其不同的是（　　） A．摩擦生热 B．钻木取火 C．热水取暖 D．擦燃火柴 26．（24-25九年级上·四川自贡·阶段练习）一标准大气压下，将质量为10g，热值为4.2×107J/kg的燃料完全燃烧后，放出的热量完全被质量为1kg的水吸收，水的初温30℃，水的温度将升高（  ） A．70℃ B．80℃ C．90℃ D．100℃ 27．（24-25九年级上·甘肃兰州·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，烧杯内的液体质量也相同（　　） A．比较不同液体的比热容，可以选择甲、乙两图 B．比较不同液体的比热容，可以选择乙、丙两图 C．比较不同燃料的热值，可以选择甲、丙两图 D．比较不同燃料的热值，可以选择甲、乙两图 二、填空题 28．（24-25九年级上·广东清远·期中）如图小明玩弹弓的情景。经验表明，在一定范围内，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越 ，橡皮筋对“子弹”做的功越 ，由此说明橡皮筋的弹性势能与 有关。 29．（24-25九年级上·江西南昌·期中）如图，是中国女子网球单打运动员郑钦文的击球画面，球拍的网面在恢复原状的过程中将 能转化为球的 能。 30．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）小明做了一个“会跳卡片”，如图所示，A为外表面，B为内表面，将卡片在桌面上压平后松手，发现卡片跳起来了，应将A面 （选填“向上”或“向下”）放置，卡片上升的过程中 能转化为 能。小明还利用相同的橡皮筋和卡纸做了图乙、丙中的两张卡片，压平后 （填“乙”或“丙”）图中卡片可以弹跳得更高一些。 31．（24-25九年级上·安徽六安·阶段练习）如图所示，完全相同的甲、乙两球分别由橡皮筋OA和无弹细线OB系于O点，（OA<OB），先后从水平位置由静止开始释放，不计空气阻力。两球到达O点正下方C点时，橡皮筋与细线长度恰好相等。两球下落到C点的过程中重力做功分别为W甲、W乙，两球在C点时的动能分别为E甲、E乙，则它们的大小关系为E甲 E乙。 32．（24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，它在大气层外运行，不受空气阻力。则卫星从远地点运行到近地点，重力势能 （变大/变小/不变，下同），动能 ，在 点时速度最大，机械能 。 33．（24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）图中AOB是光滑的轨道，A点的高度大于B点的高度，小球从A点由静止自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力），从A点到O点的过程中 能转化为动能，离开B后它的运动轨迹最符合实际的是 （选填“a”、“b”、“c”或“d”）。 34．（24-25九年级上·江西南昌·阶段练习）图用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量m1<m2=m3实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示。比较A、B可知：物体重力势能的大小与物体的 有关；比较 可知：物体重力势能的大小与物体被举的高度有关。 35．（24-25九年级上·云南玉溪·期中）如图甲所示，小明将装有热奶的奶瓶放入温度等于室温的水中，水温约为20℃，热奶的温度约为90℃，同时，他还利用温度计和钟表测出温度的变化情况，并作出了水和热奶的温度随时间变化的关系曲线，如图乙所示。大约经过，热奶和水的温度刚好达到一致。其中 （选填乙图中序号）曲线表示热奶的温度随时间变化的情况；水和热奶之间发生热传递的原因是水和热奶之间存在 。 36．（23-24九年级上·广东江门·期中）相同质量的的冰和的水，它们的内能 （选填“相等”或“不相等”）。将的水放在阳光下一会儿，水的温度升高到，这是用 方式将太阳能 （选填“转移”或“转化” ）为水的内能。 37．（24-25九年级上·河南洛阳·阶段练习）四只相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图所示，内能最小的是 杯中的水，内能最大的是 杯中的水。 38．（24-25九年级上·贵州黔东南·期中）热熔胶是一种在常温下为固态的黏合剂，使用时先用热熔胶枪加热使其熔化，再凝固来黏合物体，热熔胶是通过 的方式增加内能的。 39．（24-25九年级上·湖南怀化·期中）在标准大气压下，一个质量为200g的烧红的铁钉，温度为600℃，若它的温度降低到100℃，释放的热量为 J；若这些热量全部用于加热100g  52℃的水，则水温将升高 ℃。（已知铁的比热容为0.42×103J/（kg·℃），水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）） 40．（新疆维吾尔自治区2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题）如表所示是一些物质的比热容，在阳光照射下，干泥土比湿泥土温度升高得 （选填“快”或“慢”）；质量相等的铝块和铜块升高相同的温度， （选填“铝块”或“铜块”）吸收的热量较多。 一些物质的比热容 水 铝 煤油、冰 干泥土 沙石 铜 41．（24-25九年级上·甘肃武威·期中）小英为比较“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案：将A、B两种液体分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度。 (1)组装器材时应按照 的顺序依次安装； (2)实验时，选取 相同、初温相同的A、B两种不同液体，加热时液体温度升高，这是通过 方式来增大液体内能的； (3)此实验通过 来反映液体吸收热量的多少； (4)根据实验数据小明绘制出的温度-时间图像如图丙所示，则液体 更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。 42．（24-25九年级上·云南昆明·期中）小张在养生壶里装满初温为65℃ ， 质量为1kg 的水，通电将这些水加热到85℃，水吸收的热量为 J；继续加热，发现壶中的水沸腾时，温度始终停留在93℃，说明小张所在地区的大气压 （选填“高于”“低于”或“等于”）一标准大气压。 （已知 c水=4.2×103J/（kg·℃）） 43．（24-25九年级上·湖南怀化·期中）汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，在压缩冲程中，汽缸内的气体温度升高，这是通过 的方式增加内能的．某汽油机一分钟飞轮转了600圈，则1s做功 次．为了降低汽缸的温度，汽缸外有一个水箱，使汽缸被水包围着，这是通过 的方式减少汽缸内能的。 44．（江西省景德镇市2024-2025年九年级上学期11月期中考试物理试卷）2024年4月25日20时59分，长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空取得圆满成功。火箭加速升空的过程中，其机械能 （选填“増大”或“不变”）。按照以往经验，如图所示，神舟飞船在穿越大气层返回地面时，与大气层摩擦，将机械能转化为内能，这与图中汽油机的 （选填“甲”或“乙”）冲程一致。 45．（24-25九年级上·广东深圳·期中）如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。与做功冲程原理相同的是 图所示的演示实验，其能量转化是内能转化为 。如果某汽油机飞轮的转速是，则该汽油机每秒钟对外做功 次。 三、实验题 46．（24-25九年级上·广东惠州·期中）为了探究动能大小的影响因素，小叶利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。 (1)实验中所探究物体的动能是指 的动能（选填“钢球”或“木块”）。 (2)如图1甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，可得出结论： 。 (3)在此实验的基础上，小叶继续通过实验探究货车超速与超载在追尾事故中的危害，用到的器材有：小车（模拟货车）、木块（模拟被追尾车辆）、砝码若干、坡度固定的斜面。将小车从如图2甲所示的A处自由释放，小车在水平面上运动一段距离后停止，可视为刹车后运动的距离。将木块静置于小车右侧所在的位置B处，表明符合核载量并在限速内的货车不会对前车追尾。 请回答下列问题： ①探究货车超速的危害：如图2乙所示，木块置于B处，小车由斜面顶端释放，撞击木块并与木块共同运动一段距离，这表明货车超速 （选填“会”或“不会”）产生追尾的危害。本实验可用木块运动的 反映追尾的危害程度，这种研究问题的方法叫做 。 ②探究货车超载的危害：如图2丙所示，木块置于B处，将砝码固定在小车上，逐次增加砝码个数重复实验，仍从A处释放小车。观察木块运动的距离，发现小车在水平面上运动的距离均等于，并未与木块相撞，原因是小车到达水平面时具有的动能变 ，但 （选填“速度”“动能”或“质量”）还不够大，所以本次实验不能探究超载的危害。 47．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中： (1)如图甲所示，小明先探究动能大小与速度的关系，他先控制小车质量保持不变，让小车从斜面的 （选填“相同”或“不同”）高度下滑，目的是 。通过比较 可以比较小车具有的动能。 (2)小红认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小，即运动的距离越远说明物体的动能越大。于是小红设计“探究动能与质量关系”的实验时，通过在小车上加砝码来改变质量，得到如图乙的实验情形，根据“最终位置”，她发现在速度相同时，质量越大，物体具有的动能越 （选填“大”或“小”），该结论是 （选填“正确”或“错误”）的。 (3)小华在探究“动能与质量的关系”时，将实验装置改成如图丙所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击后的距离s。该实验方案是否可行？答： ；理由是： 。 (4)如图丁所示，质量较小的扑克牌动能较大时能切入黄瓜，根据影响动能大小的因素可知，飞行的扑克牌一定具有的速度较 （选填“大”或“小”）。 48．（24-25九年级上·江苏常州·阶段练习）为探究物体动能的大小与哪些因素有关，某实验小组利用斜面、质量不同的小钢球、木块等器材进行了如图所示的实验： (1)实验中小钢球的动能的大小是通过 来判断的； (2)实验中通过甲、乙两图可以得出结论： ； (3)若在进行甲、丙两图实验时，两次实验中木块被推动的距离相近，为了改进实验，下列方法可行的是（   ） A．换用一个质量较大的木板 B．换用表面更粗糙的木板 C．降低钢球滚下时的高度 D．换用质量更大（如）的钢球 (4)完成实验后，小华联想到学习牛顿第一定律时，也用到了斜面；让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三种不同朗水平表面上的滑行情况（如表），小车在毛巾、棉布和木板三种水平面上滑行的过程中，克服摩擦所做的功分别为、、，它们的大小关系为（   ） 表面 毛巾 棉布 木板 摩擦力 最大 较大 最小 小车运动距离 最近 较远 最远 A． B． C． D．无法比较 49．（24-25九年级上·贵州黔东南·阶段练习）物理合作交流小组的成员们根据热水冷却快慢的一些现象，做了以下实验探究： 【提出问题】热水冷却的快慢与哪些因素有关？ 【进行猜想】猜想一：热水冷却的快慢与温差（温差=热水温度-环境温度）有关。 猜想二：热水冷却的快慢与装水容器的材料有关。 猜想三：热水冷却的快慢与热水表面空气的流速有关。 【进行实验与收集证据】小明选用三个玻璃杯、一个塑料杯、一个铝杯（5个杯子大小、形状完全相同），在杯中分别倒入热水并放在温度可调、可控的房间里做了5次实验，每次实验杯子中都装满质量和温度均相同的热水，用温度计和秒表记录每次实验中热水温度从90 ℃降至50 ℃所用的时间，只有第2次实验用电风扇对杯中热水吹风（水不溢出）。实验数据记录表格如下： 序号 杯子的材料 有无电风扇吹风 起始温度/℃ 最终温度/℃ 室内环境温度/℃ 冷却时间/s 1 玻璃 无 90 50 30 920 2 玻璃 有 90 50 30 612 3 玻璃 无 90 50 15 665 4 塑料 无 90 50 15 700 5 铝 无 90 50 15 508 (1)实验中是根据 来判断热水冷却的快慢的。 (2)分析表中 两次实验数据可以验证猜想一；分析表中 两次实验数据可以验证猜想三；分析比较1、2两次实验数据可知：水表面的空气流速越快，达到相同冷却效果的时间越 。 (3)在冬天，为了让热水保温时间更长，在其他条件相同的情况下，应该选 （选填“玻璃”“塑料”或“铝”）材料制成的容器。 (4)请你对以上实验探究中存在的不足提出一条合理的评价意见： 。 50．（2024·福建泉州·二模）利用如图甲所示的装置探究某物质熔化时温度的变化规律。 (1)自下而上组装器材时，石棉网应处于酒精灯火焰的 位置； (2)实验中，将试管浸在水中加热主要是为了使试管中的物质 ； (3)加热过程中，某时刻温度计示数如图乙所示，为 ℃； (4)根据实验数据画出该物质的温度随加热时间变化的图像如图丙所示，由图像可知，试管中物质熔化时需要吸收热量，温度 ，物质的内能 。 51．（24-25九年级上·广东清远·期中）为了比较水和煤油的吸热能力，小明利用如图所示的实验装置进行实验，并记录数据如下表所示，请你根据表中的数据回答下列问题： 液体 质量（g） 初温（℃） 末温（℃） 加热时间（min） 水 100 20 45 3 煤油 100 20 45 1.5 (1)实验中，要在甲、乙两个相同的烧杯中分别加入相同 的水和煤油（选填“质量”或“体积”）； (2)在此实验中，为比较水和煤油吸热能力的大小，我们可以加热相同的时间，观察 ；也可以加热水和煤油到相同温度，测量 来反映两者的吸热能力不同； (3)分析表中的实验数据可知：质量相同的水和煤油，升高相同的温度时， 吸收的热量多，表明其吸热能力大； (4)如果加热相同的时间，质量相同的水和煤油， 升高的温度更高； (5)图丙另一小组在完成该实验时根据实验数据画出的图像，其中图线①表示的是 吸热升温情况。 52．（24-25八年级上·安徽合肥·期中）如图所示，为了比较水和食用油吸热的差异：在两个完全相同的烧杯中分别盛以质量和初温相同的水和食用油，再用相同的酒精灯同时开始加热，记录到达相同温度后所需要的时间如表。 物质 质量/g 初始温度/℃ 最后温度/℃ 加热时间/min 水 200 20 50 12 食用油 200 20 50 6 (1)实验中，通过比较 来比较吸收热量的多少； (2)本实验采用的方法是通过比较相同质量的不同物质，升高相同的温度，比较吸收热量多少来衡量吸热能力的强弱，因此 （选填“水”或“食用油”）吸热能力强； (3)除了上述方法之外，另一小组根据下面的表二也完成了比较“水和食用油吸热的差异”的实验探究，则他们是通过 来衡量吸热能力的强弱。 表二： 物质/g 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃ 水 200 20 6 45 食用油 200 20 6 70 53．（24-25九年级上·山东日照·期中）在探究比热容和热值大小的实验中，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，烧杯中两种液体的密度不同。 (1)在烧杯中分别装入 相等的两种液体（选填“质量”或“体积”）； (2)若要比较不同物质的吸热本领： ①应选择 两图进行实验，该实验是通过比较 来间接反映液体吸收热量的多少（选填“升高的温度”或“加热时间”）； ②根据记录的实验数据，绘制了如图丁所示的温度随时间变化关系的图像，在内，A吸收的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）B吸收的热量， （选填“A”或“B”）升高的温度更高，则A、B两种液体的比热容之比为 。 (3)若要比较不同燃料的热值： ①应选择 两图进行实验，为了比较燃料1和燃料2的热值，应该在燃料完全燃烧后，通过比较 来得出结论（选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”）； ②在图甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体为水，先测出水的质量和酒精烧尽时水升高的温度，再结合酒精的质量（不考虑酒精的蒸发）这一数据，计算出酒精的热值。通过实验算出的热值与实际相比 （选填“偏大”或“偏小”）。 54．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）如图所示，在“比较不同物质吸热能力”的实验中，各取质量为50g、初温为20℃的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔1min记录一次数据，如表所示。 物质 加热时间/min 消耗酒精/g 末温/℃ 物质 加热时间/min 消耗酒精/g 末温/℃ 食用油 1 0.5 54 水 1 0.5 35 2 1.0 88 2 1.0 50 3 1.5 122 3 1.5 65 (1)实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和 法。 (2)实验中采用相同酒精灯的目的是： 。 (3)分析实验数据可得结论： ，本实验比较它们吸热能力采用的方法是： 。 (4)根据表中记录的数据，则2min内食用油吸收的热量是 J，所使用的酒精灯的加热效率为 []。 四、计算题 55．（24-25九年级上·重庆·期中）氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪的理想能源。如图，这是我国自主研发的新能源公交车，使用液态氢为燃料，满载质量为。某次满载在5min内匀速直线行驶4.2km，消耗氢燃料0.2kg。公交车匀速直线行驶时所受阻力为总重的0.05倍。，求公交车在此行驶过程中： (1)完全燃烧0.2kg氢燃料放出的热量； (2)公交车受到的牵引力； (3)公交车发动机的热机效率。 56．（23-24九年级上·辽宁葫芦岛·阶段练习）小娟准备测量家中燃气灶正常工作时的效率，于是关闭了其它燃气设备。在标准大气压下，将质量是4kg，初温是20℃的水加热到沸腾，她观察到燃气表的示数，使用前是，使用后是。[水的比热容，天然气的热值为]。求： (1)水吸收的热量； (2)燃气灶正常工作时的效率。 58．（24-25九年级上·山西运城·阶段练习）如图所示，是我国自主研制的第一代实用型地效飞行器DXF100，地效飞行器是一种可以在水面上滑行和起降的飞行器，在客运、货运、旅游救护、海上缉私、海洋监测等方面具有广阔的应用前景。地效飞行器在某次执行任务中，以的恒定功率飞行0.5h，消耗了36kg的燃油。【燃油的热值为】求：地效飞行器在这次执行任务过程中 (1)消耗的燃油完全燃烧放出的热量是多少? (2)发动机的效率是多少? 59．（24-25九年级上·四川成都·期中）如图所示新型的天然气灶既环保又节能。小明家用天然气灶给质量为，初温为的水加热。求：[] (1)若要放出的热量，需要完全燃烧天然气的质量是多少？ (2)若上述天然气燃烧放出的热量有被水吸收，水温会升高到多少？ 61．（24-25九年级上·内蒙古通辽·期中）中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功，实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染、储量巨大，是一种非常理想的新型能源。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，可燃冰的热值q=1.05×109J/m3]求： (1)体积为0.01m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少? (2)若这些热量全部被质量为100kg的水吸收，则水升高的温度是多少? 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 $$ 专题02 机械能和内能 知识汇编 1．功和能的关系 (1)一个物体具有能量，可以用来做功，反过来，一个物体能够做功，它就具有能量。可用做功的多少来衡量物体具有能量的大小。 (2)功是能量转化的量度，做功过程一定伴随能量转化，做了多少功，就有多少能量发生了转化。 (3)具有能的物体只表示物体可以做功，但不一定“正在做功”或“已经做功”。 2．能：一个物体能够做功，就说这个物体具有能量(能)，它是表示物体做功本领大小的物理量，其单位与功的单位相同，也是焦(J)。 3．动能：物体由于运动而具有的能叫动能，其大小与质量和运动速度有关，一切运动的物体都具有动能。 4．重力势能：物体由于被举高而具有的能叫重力势能，其大小与质量和被举的高度有关。 5．弹性势能：物体发生弹性形变而具有的能叫弹性势能，同一物体发生弹性形变越大，具有的弹性势能越大。 6．机械能：动能和势能统称为机械能。 7．机械能的转化：动能和势能在一定条件下可以相互转化，若只有动能和势能之间的转化(不计各种阻力)，机械能的总量不变，或者说机械能是守恒的。如考虑阻力的影响，机械能的总量减小。总机械能守恒(不计能量损失，物体质量不变） 知识点二、分子热运动 1、扩散现象： 定义：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。 扩散现象说明：①一切物质的分子都在不停地做无规则的运动；②分子之间有间隙。 固体、液体、气体都可以发生扩散现象，只是扩散的快慢不同，气体间扩散速度最快，固体间扩散速度最慢。 汽化、升华等物态变化过程也属于扩散现象。 扩散速度与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散越快。 由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动。 2、分子间的作用力： 分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的。 1 当分子间距离等于r0（r0=10-10m）时，分子间引力和斥力相等，合力为0，对外不显力； 2 当分子间距离减小，小于r0时，分子间引力和斥力都增大，但斥力增大得更快，斥力大于引力，分子间作用力表现为斥力； 3 当分子间距离增大，大于r0时，分子间引力和斥力都减小，但斥力减小得更快，引力大于斥力，分子间作用力表现为引力； 4 当分子间距离继续增大，分子间作用力继续减小，当分子间距离大于10 r0时，分子间作用力就变得十分微弱，可以忽略了。 知识点三、内能 1、内能： 定义：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。 任何物体在任何情况下都有内能。 内能的单位为焦耳（J）。 内能具有不可测量性。 2、影响物体内能大小的因素： ①温度：在物体的质量、材料、状态相同时，物体的温度升高，内能增大，温度降低，内能减小；反之，物体的内能增大，温度却不一定升高（例如晶体在熔化的过程中要不断吸热，内能增大，而温度却保持不变），内能减小，温度也不一定降低（例如晶体在凝固的过程中要不断放热，内能减小，而温度却保持不变）。 ②质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。 ③材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。 ④存在状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。 3、改变物体内能的方法：做功和热传递。 ①做功： 做功可以改变内能：对物体做功物体内能会增加（将机械能转化为内能）。 物体对外做功物体内能会减少（将内能转化为机械能）。 做功改变内能的实质：内能和其他形式的能（主要是机械能）的相互转化的过程。 如果仅通过做功改变内能，可以用做功多少度量内能的改变大小。 ②热传递： 定义：热传递是热量从高温物体传到低温物体或从同一物体的高温部分传到低温部分的过程。 热量：在热传递过程中，传递内能的多少叫做热量。热量的单位是焦耳。（热量是变化量，只能说“吸收热量”或“放出热量”，不能说“含”、“有”热量。“传递温度”的说法也是错的。） 热传递过程中，高温物体放出热量，温度降低，内能减少；低温物体吸收热量，温度升高，内能增加； 注意： 1 在热传递过程中，是内能在物体间的转移，能的形式并未发生改变； 2 在热传递过程中，若不计能量损失，则高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量； 3 因为在热传递过程中传递的是能量而不是温度，所以在热传递过程中，高温物体降低的温度不一定等于低温物体升高的温度； 4 热传递的条件：存在温度差。如果没有温度差，就不会发生热传递。 做功和热传递改变物体内能上是等效的。 知识点四、比热容 1、比热容： 定义：单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃时吸收（或放出）的热量。 比热容用符号c表示，它的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃) 比热容是表示物体吸热或放热能力的物理量。 物理意义：水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，物理意义为：1kg的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为4.2×103J。 比热容是物质的一种特性，比热容的大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。 水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热，是因为水的比热容大。 比较比热容的方法： ①质量相同，升高温度相同，比较吸收热量多少（加热时间）：吸收热量多，比热容大。 ②质量相同，吸收热量（加热时间）相同，比较升高温度：温度升高慢，比热容大。 2、热量的计算公式： ①温度升高时用：Q吸＝cm（t－t0）c＝ m＝ t＝+ t0 t0＝t- ②温度降低时用：Q放＝cm（t0－t） c＝ m＝ t0＝+ t t＝t0- ③只给出温度变化量时用：Q＝cm△t c＝ m＝ △t＝ Q——热量——焦耳（J）；c——比热容——焦耳每千克摄氏度（J/(kg·℃)）；m——质量——千克（kg）；t——末温——摄氏度（℃）；t0——初温——摄氏度（℃） 审题时注意“升高（降低）到10℃”还是“升高（降低）（了）10℃”，前者的“10℃”是末温（t），后面的“10℃”是温度的变化量（△t）。 由公式Q＝cm△t可知：物体吸收或放出热量的多少是由物体的比热容、质量和温度变化量这三个因素决定的。 知识点五、内能的利用 内能的利用方式 利用内能来加热：实质是热传递。 利用内能来做功：实质是内能转化为机械能。 知识点六、热机 1、 热机： 定义：热机是利用内能来做功，把内能转化为机械能的机器。 热机的种类：蒸汽机、内燃机（汽油机和柴油机）、汽轮机、喷气发动机等 2、 内燃机： 内燃机活塞在汽缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 四冲程内燃机包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。 在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功，而其它三个冲程（吸气冲程、压缩冲程和排气冲程）是依靠飞轮的惯性来完成的。 压缩冲程将机械能转化为内能。 做功冲程是由内能转化为机械能。 ①汽油机工作过程： 3、汽油机和柴油机的比较： ①汽油机的气缸顶部是火花塞； 柴油机的气缸顶部是喷油嘴。 ②汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物； 柴油机吸气冲程吸入气缸的是空气。 ③汽油机做功冲程的点火方式是点燃式； 柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。 ④柴油机比汽油及效率高，比较经济，但笨重。 ⑤汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。 4、热值 燃料燃烧，使燃料的化学能转化为内能。 定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。用符号q表示。 单位：固体燃料的热值的单位是焦耳每千克（J/kg）、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米（J/m3）。 热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关。 公式：、 ①Q＝qm m= q= Q——放出的热量——焦耳（J）；q——热值——焦耳每千克（J/kg）；m——燃料质量——千克（kg）。 ②Q＝qV V= q= Q——放出的热量——焦耳（J）；q——热值——焦耳每立方米（J/m3）；V——燃料体积——立方米（m3）。 物理意义：酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。 煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。 知识点七、热机效率 影响燃料有效利用的因素：一是燃料很难完全燃烧，二是燃料燃烧放出的热量散失很多，只有一小部分被有效利用。 有效利用燃料的一些方法：把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛（提高燃烧的完全程度）；以较强的气流，将煤粉在炉膛里吹起来燃烧（减少烟气带走的热量）。 热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。 热机的效率是热机性能的一个重要标志，与热机的功率无关。 公式： Q总= Q有用= Q总η 由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率总小于1。 热机能量损失的主要途径：废气内内、散热损失、机器损失。 提高热机效率的途径：① 使燃料充分燃烧，尽量减小各种热量损失；② 机件间保持良好的润滑，减小摩擦。③在热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。 常见热机的效率：蒸汽机6%～15%、汽油机20%～30%、柴油机30%～45% 内燃机的效率比蒸汽机高，柴油机的效率比汽油机高。 同步练习 一、单选题 1．（24-25九年级上·陕西西安·期中）10月6日，WTT中国大满贯女单决赛中，孙颖莎战胜队友王曼昱夺得冠军。如图是比赛时的场景，当乒乓球在离开球拍上升的过程中，乒乓球的（　　） A．机械能增大 B．动能不变 C．重力势能增大 D．重力势能转化为动能 【答案】C 【详解】乒乓球上升过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大；速度减小，动能减小；动能转化为重力势能，受到空气阻力，机械能减小，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．（24-25九年级上·北京·期中）“鲲龙”AG600M是中国自行设计、研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机，如图所示，该飞机在水面高速滑行后，腾空而起，沿水平方向匀速飞行一段时间后减速下降。此过程中飞机总质量保持不变，下列说法正确的是（　　） A．飞机腾空而起的过程中，其重力势能转化为动能 B．飞机沿水平方向匀速飞行时，其机械能不变 C．飞机减速下降的过程中，其所受重力不做功 D．飞机只要加速飞行，其重力势能就一定增加 【答案】B 【详解】A．飞机腾空而起的过程中，质量不变，速度变大，动能增加；高度增大，重力势能增加，不是重力势能转化为动能，故A错误； B．飞机沿水平方向匀速飞行时，总质量保持不变，速度不变，动能不变，高度不变，重力势能不变，其机械能不变，故B正确； C．飞机减速下降的过程中，在重力的方向上通过距离，其所受重力做功，故C错误； D．飞机加速向下飞行，质量不变，高度减小，重力势能减小，故D错误。 故选B。 3．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）如图所示，小明乘坐匀速转动的摩天轮从最高点向最低点运动，关于小明的能量变化，下列说法中正确的是（　　） A．动能变大，重力势能变小，机械能不变 B．动能不变，重力势能变小，机械能变小 C．动能变小，重力势能变小，机械能变小 D．动能变小，重力势能变小，机械能不变 【答案】B 【详解】小明乘坐匀速转动的“摩天轮”从最高点向最低点运动的过程中，因小明质量和速度不变，故小明的动能不变，小明的质量不变但高度变小，故重力势能变小，机械能等于动能与势能之和，故机械能变小。故B正确，ACD错误。 故选B。 4．（24-25九年级上·江苏南通·期中）如图，弹簧左端固定于竖直墙壁，右端与物块M连接，置于粗糙水平面上，当M位于O点时弹簧不发生形变。现将物块M拉至A处由静止释放，M向左最远可运动至B点。则（　　） A．物块的动能从A到O一直增加 B．物块的动能从A到O先增加后减小 C．弹簧的弹性势能从A到O一直增大 D．弹簧的弹性势能从O到B一直减小 【答案】B 【详解】AB．从A到O，刚开始向左的拉力大于向右的摩擦力，物块M做加速运动，动能变大；弹簧的形变量减小，弹力逐渐减小，小于摩擦力，物块M开始做减速运动，动能减小，所以物块的动能从A到O先增加后减小，故A不符合题意，B符合题意； C．从A到O，弹簧的弹性形变量减小，弹性势能减小，故C不符合题意； D．从O到B，弹簧的弹性形变量逐渐增大，所以弹性势能逐渐增大，故D不符合题意。 故选B。 5．（24-25九年级上·北京·期中）如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，则下列说法正确的是（　　） A．小球在A处的动能等于在D处的动能 B．小球在D处的机械能大于在A处的机械能 C．小球在B处的机械能小于在C处的机械能 D．小球在B处的机械能等于在C处的机械能 【答案】D 【详解】A．忽略空气阻力和摩擦力，A点和D点的机械能相等，A点的重力势能更大，所以动能更小，即A点的动能小于D点的动能，故A错误； BCD．忽略空气阻力和摩擦力，说明整个过程中机械能守恒，即各点的机械能相等，故BC错误，D正确。 故选D。 6．（24-25九年级上·北京·期中）如图是某运动员在一次撑竿跳高过程中的多个状态，若不计空气的阻力，以下分析正确的是（   ） A．运动员助跑可以增大动能 B．运动员到最高点时重力势能最小 C．运动员从最高点下落的过程中，机械能一直增大 D．运动员撑竿上升的过程中，竿的弹性势能全部转化为运动员的动能 【答案】A 【详解】A．运动员助跑是为了增大运动员的运动速度，从而提高运动员的动能，故A正确； B．重力势能大小的影响因素：质量、被举高的高度；运动员到最高点时，质量不变，高度最大，所以重力势能最大，故B错误； C．由于不计空气的阻力，所以运动员从最高点下落的过程中，机械能保持不变，故C错误； D．运动员撑竿上升的过程中，竿的弹性势能一部分转化为运动员的动能，一部分转化为运动员的重力势能，故D错误。 故选 A。 7．（24-25九年级上·江苏南京·期中）全红婵在2024年巴黎奥运会女子10米跳台决赛中表现出色，成功卫冕获得金牌，跳水过程的简化图如图所示。若不计空气阻力时，下列说法中正确的是（    ） A．从a点到b点，运动员的动能完全转化为重力势能 B．从b点到c点，运动员的动能逐渐减小 C．在b点时，运动员处于平衡状态 D．在d点时，运动员的机械能小于b点时的机械能 【答案】D 【详解】A．在a点运动员具有水平方向的速度，所以在a点运动员具有动能，运动员的动能没有完全转化为重力势能，故A错误； B．从b点到c点，运动员的速度逐渐增大，所以动能逐渐增大，故B错误； C．在b点时，运动员只受到重力作用，故不是处于平衡状态，故C错误； D．在d点时，由于受到水的阻力，所以运动员的机械能减小，在d点时，运动员的机械能小于b点时的机械能，故D正确。 故选D。 8．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·期中）下现现象能说明分子在不停地无规则运动的是（　　） A．夏天，荷花飘香 B．建筑工地上尘土飞扬 C．冬天，雪花纷飞 D．两个干净的铅块粘在一起 【答案】A 【详解】A．荷花飘香是扩散现象，说明分子在不停的做无规则运动，故A符合题意； BC．建筑工地上尘土飞扬和雪花纷飞是宏观现象，是机械运动，不能说明分子在不停的做无规则运动，故BC不符合题意； D．两个干净的铅块粘在一起说明分子之间有引力，故D不符合题意。 故选A。 9．（24-25九年级上·广东惠州·期中）南宋周密在《武林旧事》中将“月饼”归入“蒸作从食”一类，表明当时的“月饼”可能是蒸制的，而非今天我们所知的烘焙方式。关于“蒸”月饼时的情境，下列叙述正确的是（　　） A．水沸腾时吸收热量，温度不变，内能不变 B．水变成水蒸气时，放出热量，温度降低 C．我们不敢大口吃刚出炉的月饼，是因为月饼含有的热量较多 D．“月饼”吸收热量，内能增大 【答案】D 【详解】A．水沸腾时，温度保持不变，继续吸收热量，内能变大，故A错误； B．水变成水蒸气是由液态变为气态，是汽化的过程，汽化吸热，故B错误； C．我们不敢大口地吃刚出炉的月饼，是因为月饼的温度高；热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故C错误； D．“月饼”吸收热量，内能增大，这是通过热传递改变月饼的内能，故D正确。 故选D。 10．（24-25九年级上·湖南张家界·期中）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．内能和温度有关，0℃以上的物体才有内能 B．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 C．正在熔化的冰块，内能不断增大，温度保持不变 D．我们不敢大口咬热气腾腾的汤包，是因为汤包含有的热量多 【答案】C 【详解】A．一切物体在任何温度下都有内能，故A错误； B．发生热传递时，热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故B错误； C．由于冰是晶体，所以冰熔化时，持续吸热，内能不断增大，但温度保持不变，故C正确； D．由于热量是过程量，所以不能描述为含有热量，故D错误。 故选C。 11．（24-25九年级上·广东广州·期中）如图甲，中间用隔板隔开，处于静止状态的两瓶气体，上瓶装的是空气，下瓶装的是红棕色且密度较大的二氧化氮，打开隔板后经过一段时间，两瓶气体的颜色逐渐均匀，如图乙，以下说法正确的是（   ） A．这个现象能说明分子间存在引力 B．把两瓶气体的温度降低，它能从图乙的状态恢复到图甲的状态 C．气体的温度越高，由图甲状态变成图乙状态所需要的时间越短 D．如果上瓶空气与下瓶二氧化氮气体温度相同，则二氧化氮气体无法扩散到上瓶空气中 【答案】C 【详解】A．二氧化氮气体和空气相互接触时，分子彼此进入对方的现象属于扩散，该现象说明分子永不停息地做无规则运动，故A错误； B．气体扩散是由于分子的无规则运动引起的，降低温度只能减缓分子运动速度，但不能逆转扩散过程，因此不能从图乙的状态恢复到图甲的状态，故B错误； C．由于分子的运动跟温度有关，所温度越高，热运动越剧烈，瓶内气体颜色变化会越快，故C正确； D．分子在永不停息地做无规则运动，如果上瓶空气与下瓶二氧化氮气体温度相同，二氧化氮气体能够扩散到上瓶空气中，故D错误。 故选 C。 12．（24-25八年级上·辽宁大连·期中）小明在厨房里发现了几种物态变化现象，其中正确的是（    ） A．打开锅盖，看到上方冒出了大量的“白气”是锅内的水汽化产生的 B．将糖罐里的盐放入盛有水的碗中内变成了盐水，这是熔化现象 C．打开冰箱看到里面结了厚厚的一层霜，这是水蒸气凝固而成的 D．从冰箱里拿出来的鸡蛋一会儿表面上湿湿的，这是空气中的水蒸气液化形成的 【答案】D 【详解】A．打开锅盖，看到上方冒出了大量的“白气”是汽化后的水蒸气遇冷液化成的小水滴，故A错误； B．将糖罐里的盐放入盛有水的碗中内变成了盐水，是扩散现象，是分子的无规则运动造成的，故B错误； C．打开冰箱看到里面结了厚厚的一层霜，这是冰箱内的水蒸气遇冷凝华而成的，故C错误； D．从冰箱里拿出来的鸡蛋温度比较低，空气中的水蒸气遇到冷的鸡蛋液化形成小水珠附着在鸡蛋表面，表面上湿湿的，故D正确。 故选 D。 13．（24-25九年级上·河南郑州·阶段练习）学校餐厅营养又美味的午餐都是由厨师用心制作而成，以下说法正确的是（　　） A．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多 B．炒菜时主要是通过做功的方式增大菜的内能的 C．热的饭菜从打饭窗口端到餐桌的过程，会不断向空气中释放热量，内能会减小 D．炒菜时加盐，菜很快“入味”，说明盐的浓度越大，分子运动越快 【答案】C 【详解】A．我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为热汤的温度高；热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故A错误； B．炒菜时，用锅铲不停翻炒是为了使菜受热均匀，菜会从烧热的铁锅中吸收热量，是通过热传递的方式增大内能，故B错误； C．饭菜从打饭处端到餐桌的过程，饭菜与空气之间发生热传递，会不断向空气中释放热量，内能会减小，故C正确； D．炒菜时加盐，菜很快“入味”，说明物体温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快，故D错误。 故选C。 14．（21-22九年级上·四川泸州·期中）冰在熔化成水的过程中，下列判断正确的是（　　） A．比热容变大，内能增加，温度升高 B．比热容、内能、温度都不变 C．吸收热量，温度不变 D．内能不变，比热容也不变 【答案】C 【详解】冰熔化成水的过程中，不断吸收热量，内能增大，温度不变。水的比热容大于冰的比热容，故冰在熔化成水的过程中，比热容变大。故C正确，ABD错误。 故选C。 15．（24-25九年级上·广东广州·阶段练习）利用如图甲所示的实验装置对某种固体持续加热，在此过程中，根据测得的数据画出温度随时间变化的图像如图乙所示，从图像中分析可知（　　） A．该液体的比热容比该固体的比热容大 B．AB段固体增加的内能等于CD段液体增加的内能 C．BC段，固体的内能保持不变 D．加热过程中，酒精灯的温度转移到烧杯中的液体中 【答案】A 【详解】A．由图乙可知，升高相同温度，相同质量的固体和液体相比，液体加热时间较长，吸收热量较多，所以，液体的比热容比固体的比热容大，故A符合题意； B．用相同的加热源，在相同时间内吸收的热量相同，CD段的加热时间等于AB段加热时间的2倍，则CD段吸收的热量等于AB段吸收热量的2倍，AB段固体增加的内能不等于CD段液体增加的内能，故B不符合题意； C．BC段，固体吸收热量，温度不变，内能增大，故C不符合题意； D．加热过程中，酒精灯的内能转移到烧杯中的液体中，温度不能转移，故D不符合题意。 故选A。 16．（2013·安徽淮北·一模）在标准大气压下将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上。经过一段时间后，冰块形状不再变化，状态如图所示。三块金属的比热容大小相比 A． c甲最大 B．c乙最大 C．c丙最大 D．一样大 【答案】C 【详解】冰块形状不再变化时，三块金属的温度都等于冰的温度，即三块金属降低的温度相同，由图知道，丙处冰块形变是最大，说明丙处冰块吸收的热量最多，即丙金属放出的热量最多，由知道，在质量和降低温度一定时，丙金属放出的热量最多，则丙的比热容最大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C 17．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）如图是探究“比较水和煤油吸收热量时温度升高快慢”的实验装置，该实验运用了控制变量法，下列对各个步骤中的控制变量要求不正确的是（　　） A．酒精灯火焰大小必须相同 B．水和煤油的初温必须相同 C．水和煤油质量必须相同 D．盛放水和煤油的容器必须相同 【答案】B 【详解】A．实验中相同的热源，酒精燃烧在相同的时间内放出热量相同，酒精灯火焰大小必须相同，故A正确，不符合题意； B．实验中加热相同的时间，比较升高的温度比较液体的吸热能力，水和煤油的初温不一定必须相同，故B错误，符合题意； C．实验采用的是控制变量法，实验中必须要控制水和煤油的质量相同，故C正确，不符合题意； D．实验中应该采用相同的容器，这样容器的吸热情况相同，故D正确，不符合题意； 故选 B。 18．（24-25九年级上·福建南平·阶段练习）用稳定的热源给一个物体均匀加热，设物体吸收的热量与加热时间成正比，得到其温度随时间变化的曲线如图所示，那么它在固态时的比热与液态时的比热之比是（　　） A．1∶2 B．2∶1 C．1∶4 D．4∶1 【答案】C 【详解】在质量不变的前提下，吸收热量之比为1∶2，温度升高之比为2∶1，由知道，该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是1∶4，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 19．（24-25九年级上·山西阳泉·阶段练习）甲、乙两物体的比热容之比为 2∶3，升高的温度之比为 3 ∶1 时，它们吸收热量相同，则甲、乙两物体的质量之比是（      ） A．9∶2 B．2∶9 C．1∶2 D．2∶1 【答案】C 【详解】由知道，甲、乙两物体的质量之比是 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 20．（24-25九年级上·北京·期中）根据表所提供的几种物质的比热容，有如下说法，其中正确的是（   ） 几种物质的比热容 水 冰 酒精 沙石 煤油 铝 水银 铜 A．不同物质的比热容一定不相同 B．同种物质在不同物态时的比热容是相同的 C．水和沙石吸收相等的热量后，水的温度变化一定比沙石温度变化小 D．质量相等的铜块和铝块，降低相同的温度，铝块放出的热量一定多 【答案】D 【详解】A．不同物质的比热容一般不同，有的也相同，如冰和煤油的比热容相同，故A错误； B．同种物质在不同状态下比热容不同，如水和冰比热容不同，故B错误； C．水和沙石吸收相等的热量，但是二者质量不确定，因此温度变化量无法比较，故C错误； D．由表格数据可知，铝的比热容大于铜的比热容，由公式可知，质量相等的铜块和铝块，降低相同的温度，铝块放出的热量多，故D正确。 故选D。 21．（23-24九年级上·河南洛阳·期中）一台单缸四冲程内燃机的飞轮转速为3600 r/ min，那么每秒钟内 （　　） A．活塞完成60个冲程 B．燃气对活塞做功30次 C．曲轴转动240转 D．完成120个工作循环 【答案】B 【详解】由题意知，飞轮转速是3600转/分钟=60转/秒， 因为飞轮转动2转为一个工作循环，对外做功1次，完成4个冲程，所以内燃机每秒钟曲轴转动60转，完成30个工作循环，燃气对外做功30次，完成120个冲程。 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 22．（24-25九年级上·陕西西安·期中）下列汽油机的四个冲程中，将废气排出汽缸的冲程是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．汽油机一个工作循环包括四个冲程，其中吸进燃料混合物的是吸气冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程，将机械能转化为内能的是压缩冲程，把废气排出汽缸的是排气冲程，由图可知，此时为吸气冲程，故A不符合题意； B．此图为排气冲程，故B符合题意； C．此图为做功冲程，故C不符合题意； D．此图为压缩冲程，故D不符合题意。 故选B。 23．（24-25九年级上·广东广州·期中）为了研究钻木取火成功的条件，小明同学用电机以某一恒定的速度带动小木棍钻一木块，并测出木块钻孔的温度随时间的关系图象如图，则以下说法正确的是（   ） A．从到时间内，木块钻孔处的内能一直增大 B．从到时间内，木块钻孔处的分子运动剧烈程度不变 C．由于到时间内，木块的温度保持不变，说明这段时间木棍对木块做功不能改变木块的内能 D．由于到时间内，木块的温度保持不变，说明这段时间木棍对木块做功的同时，木块也对外传递热量 【答案】D 【详解】A．从到时间内，木块钻孔处的内能不是一直增大，从到时间内，木块的温度保持不变，木块钻孔处的内能不变，故A错误； B．从到时间内，木块钻孔处的温度升高，分子运动剧烈程度增加，故B错误； CD．在到时间内，因为木棍对木块做功的同时，木块也对外传递热量，所以木块的温度保持不变，故D正确，C错误。 故选D。 24．（24-25九年级上·黑龙江鸡西·期中）如图是某柴油机工作时，燃料能量的走向示意图。该柴油机的效率是（　　） A．30% B．50% C．65% D．90% 【答案】A 【详解】柴油机的效率指的是转化为有用功即机械能的能量占燃料燃烧放出热量的百分比，由图可知，效率为 故选A。 25．（24-25九年级上·北京·阶段练习）如图所示是古人发明的一种活塞式点火器，以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将推杆拔出，口吹立见火苗。下列改变内能的方式与其不同的是（　　） A．摩擦生热 B．钻木取火 C．热水取暖 D．擦燃火柴 【答案】C 【详解】封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，气体内能增加，是机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能。 A．摩擦生热，克服摩擦做功，通过做功的方式改变物体的内能； B．钻木取火，克服摩擦做功，通过做功的方式改变物体的内能； C．热水取暖，水吸收热量，内能增大，属于热传递改变物体的内能； D．擦燃火柴，克服摩擦做功，通过做功的方式改变物体的内能。 改变内能的方式与其不同的是C。 故选C。 26．（24-25九年级上·四川自贡·阶段练习）一标准大气压下，将质量为10g，热值为4.2×107J/kg的燃料完全燃烧后，放出的热量完全被质量为1kg的水吸收，水的初温30℃，水的温度将升高（  ） A．70℃ B．80℃ C．90℃ D．100℃ 【答案】A 【详解】10g燃料完全燃烧释放的热量 Q放=m′q=0.01kg×4.2×107J/kg=4.2×105J由于放出的热量完全被质量为1kg的水吸收，即Q放=Q吸，根据，所以水升高的温度 水的末温 在一标准大气压下，水的沸点是100℃，水的最高温度为100℃，不会达到130℃，所以水升高的温度为 100℃-30℃=70℃ 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 27．（24-25九年级上·甘肃兰州·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，烧杯内的液体质量也相同（　　） A．比较不同液体的比热容，可以选择甲、乙两图 B．比较不同液体的比热容，可以选择乙、丙两图 C．比较不同燃料的热值，可以选择甲、丙两图 D．比较不同燃料的热值，可以选择甲、乙两图 【答案】D 【详解】AB．为了比较不同液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种液体比热容的大小关系，应选择甲和丙两图进行实验，故AB错误； CD．为了比较不同燃料的热值，需要用不同的燃料，应加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲和乙两图进行实验，故C错误，D正确。 故选D。 二、填空题 28．（24-25九年级上·广东清远·期中）如图小明玩弹弓的情景。经验表明，在一定范围内，橡皮筋拉得越长，同样的“子弹”射得越 ，橡皮筋对“子弹”做的功越 ，由此说明橡皮筋的弹性势能与 有关。 【答案】 远 多 弹性形变程度 【详解】[1][2]在一定范围内，橡皮筋拉得越长，橡皮筋的弹性形变量越大，将同样的“子弹”射得越远，橡皮筋对“子弹”做的功越多。 [3]由此可见，橡皮筋拉得越长，橡皮筋对“子弹”做的功越多，说明橡皮筋的弹性势能越大；进而可以说明橡皮筋的弹性势能与弹性形变程度有关。 29．（24-25九年级上·江西南昌·期中）如图，是中国女子网球单打运动员郑钦文的击球画面，球拍的网面在恢复原状的过程中将 能转化为球的 能。 【答案】 弹性势 动 【详解】[1][2]网球在离开网面时，球网的弹性形变程度变小，弹性势能变小，网球的速度变大，质量不变，动能变大，弹性势能转化为网球的动能。 30．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）小明做了一个“会跳卡片”，如图所示，A为外表面，B为内表面，将卡片在桌面上压平后松手，发现卡片跳起来了，应将A面 （选填“向上”或“向下”）放置，卡片上升的过程中 能转化为 能。小明还利用相同的橡皮筋和卡纸做了图乙、丙中的两张卡片，压平后 （填“乙”或“丙”）图中卡片可以弹跳得更高一些。 【答案】 向上 动 重力势 乙 【详解】[1][2][3]图甲中A为外表面，B为内表面，实验时应把B面紧贴桌面，用手把它在桌面上压平，使橡皮筋伸长，迅速松开手，卡片就会弹跳起来；卡片向上弹起来的过程中，橡皮筋的弹性势能会转化为卡片的动能，使卡片能向上运动，卡片上升的过程中再把动能转化为重力势能。 [4]弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关，压平后乙图中橡皮筋的弹性形变程度更大一些，所以它能够转化的动能更多，跳的更高。 31．（24-25九年级上·安徽六安·阶段练习）如图所示，完全相同的甲、乙两球分别由橡皮筋OA和无弹细线OB系于O点，（OA<OB），先后从水平位置由静止开始释放，不计空气阻力。两球到达O点正下方C点时，橡皮筋与细线长度恰好相等。两球下落到C点的过程中重力做功分别为W甲、W乙，两球在C点时的动能分别为E甲、E乙，则它们的大小关系为E甲 E乙。 【答案】< 【详解】乙球系的是无弹性细线，所以重力势能全部转化为动能；甲球系的橡皮筋，重力势能转化为动能和弹性势能；两球开始下落时的重力势能相同，所以两球到达C点时，甲球的动能比乙小，即E甲<E乙。 32．（24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，它在大气层外运行，不受空气阻力。则卫星从远地点运行到近地点，重力势能 （变大/变小/不变，下同），动能 ，在 点时速度最大，机械能 。 【答案】 变小 变大 近地 不变 【详解】[1][2][3][4]在大气层外运行，不受空气阻力，机械能是守恒的。卫星从远地点运行到近地点时，相对高度减小，所以重力势能变小，同时速度增大，所以动能变大，相对高度最小的时候重力势能最小，动能最大，速度最大，所以在近地点的速度最大。 33．（24-25九年级上·江苏无锡·阶段练习）图中AOB是光滑的轨道，A点的高度大于B点的高度，小球从A点由静止自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力），从A点到O点的过程中 能转化为动能，离开B后它的运动轨迹最符合实际的是 （选填“a”、“b”、“c”或“d”）。 【答案】 重力势 c 【详解】[1]从A点到O点的过程，小球的质量不变，小球的高度变小，重力势能减小，速度变大，动能变大，所以此过程是重力势能转化为动能。 [2]AOB是光滑的轨道，又不计空气阻力，此时机械能守恒。轨迹a的最高点高于A点，说明机械能大于A点，不符合能量守恒定律，故轨迹a不符合题意；轨迹b最高点与A点相同，速度应该刚好为零，小球只受重力，将竖直向下做加速运动，故轨迹b不符合题意；轨迹c最高点低于A点，重力势能小于A点，在最高点时小球仍有速度，运动方向与重力方向不在同一直线上，小球将做曲线运动，故c符合题意；小球到达B点后由于惯性，将保持原来的运动状态继续向上运动，但轨迹d没有向上运动，故d不符合题意，所以运动轨迹最符合实际的c。 34．（24-25九年级上·江西南昌·阶段练习）图用“模拟打桩”来探究物体重力势能的大小与哪些因素有关，物体的质量m1<m2=m3实验时，让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落，将木桩打入沙中，三次实验木桩进入沙中的深度如图所示。比较A、B可知：物体重力势能的大小与物体的 有关；比较 可知：物体重力势能的大小与物体被举的高度有关。 【答案】 质量 BC 【详解】[1]比较A、B可知，物体的高度相等，B的质量较大，木桩被打得越深，物体的重力势能越大，说明物体重力势能的大小与物体的质量有关。 [2]比较B、C可知，物体的质量相等，C的高度较大，木桩被打得越深，物体的重力势能越大，说明物体重力势能的大小与物体被举的高度有关。 35．（24-25九年级上·云南玉溪·期中）如图甲所示，小明将装有热奶的奶瓶放入温度等于室温的水中，水温约为20℃，热奶的温度约为90℃，同时，他还利用温度计和钟表测出温度的变化情况，并作出了水和热奶的温度随时间变化的关系曲线，如图乙所示。大约经过，热奶和水的温度刚好达到一致。其中 （选填乙图中序号）曲线表示热奶的温度随时间变化的情况；水和热奶之间发生热传递的原因是水和热奶之间存在 。 【答案】 ② 温度差 【详解】[1]由题意可知，热牛奶放在冷水中，热量由牛奶传向冷水，牛奶温度降低，水温度升高，根据图像可知，牛奶的温度随时间变化的图像应该是曲线②。 [2]水温约为20℃，热奶的温度约为90℃，存在温度差，所以会发生热传递。 36．（23-24九年级上·广东江门·期中）相同质量的的冰和的水，它们的内能 （选填“相等”或“不相等”）。将的水放在阳光下一会儿，水的温度升高到，这是用 方式将太阳能 （选填“转移”或“转化” ）为水的内能。 【答案】 不相等 热传递 转移 【详解】[1]因为0℃的冰变为0℃的水，这是熔化现象，熔化要吸收热量，所以同质量的0℃的冰和0℃的水内能不相等。 [2][3]将水放在太阳下一会儿，温度升高，内能增大，是太阳能变成了内能，是能量发生了转移，这是通过热传递改变物体内能的。 37．（24-25九年级上·河南洛阳·阶段练习）四只相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图所示，内能最小的是 杯中的水，内能最大的是 杯中的水。 【答案】 a d 【详解】[1][2]影响内能的因素有：温度和质量(分子数、种类等)，a、b、c、d中a中温度最低，质量也最小，所以内能最小；d中温度最高，质量最大，内能最大。 38．（24-25九年级上·贵州黔东南·期中）热熔胶是一种在常温下为固态的黏合剂，使用时先用热熔胶枪加热使其熔化，再凝固来黏合物体，热熔胶是通过 的方式增加内能的。 【答案】热传递 【详解】热熔胶给固态的黏合剂加热，使固态的黏合剂吸收热量，内能增大，是通过热传递的方式增加内能的。 39．（24-25九年级上·湖南怀化·期中）在标准大气压下，一个质量为200g的烧红的铁钉，温度为600℃，若它的温度降低到100℃，释放的热量为 J；若这些热量全部用于加热100g  52℃的水，则水温将升高 ℃。（已知铁的比热容为0.42×103J/（kg·℃），水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）） 【答案】 4.2×104 48 【详解】[1]铁钉释放的热量为 [2]水升高的温度为 由于水的沸点为100℃，故水升高的温度为 40．（新疆维吾尔自治区2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题）如表所示是一些物质的比热容，在阳光照射下，干泥土比湿泥土温度升高得 （选填“快”或“慢”）；质量相等的铝块和铜块升高相同的温度， （选填“铝块”或“铜块”）吸收的热量较多。 一些物质的比热容 水 铝 煤油、冰 干泥土 沙石 铜 【答案】 快 铝块 【详解】[1]在受太阳光照射的条件相同时，干泥土比湿泥土的比热容较小，吸收相同的热量，干泥土比湿泥土升温快。 [2]由表中数据可知，铝的比热容大于铜的比热容，质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，由公式Q=cmΔt可知，铝块吸热较多。 41．（24-25九年级上·甘肃武威·期中）小英为比较“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案：将A、B两种液体分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度。 (1)组装器材时应按照 的顺序依次安装； (2)实验时，选取 相同、初温相同的A、B两种不同液体，加热时液体温度升高，这是通过 方式来增大液体内能的； (3)此实验通过 来反映液体吸收热量的多少； (4)根据实验数据小明绘制出的温度-时间图像如图丙所示，则液体 更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。 【答案】(1)自下而上 (2) 质量 热传递 (3)加热时间的长短 (4)B 【详解】（1）实验时要用酒精灯的外焰加热，故组装器材时，先安装酒精灯，应按照自下而上的顺序依次安装。 （2）[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，实验时，选取质量相同、初温相同的A、B两种不同液体，加热时液体吸收热量，温度升高，内能增大，这是通过热传递方式来增大液体内能的。 （3）实验中运用转换法，通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少，加热时间越长，代表吸收热量越多。 （4）根据绘制出的温度—时间图像可知，升高相同的温度，B加热时间长，说明B的吸热能力强，比热容大，根据，在质量和降低的温度相同时，B放热多，故液体B更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。 42．（24-25九年级上·云南昆明·期中）小张在养生壶里装满初温为65℃ ， 质量为1kg 的水，通电将这些水加热到85℃，水吸收的热量为 J；继续加热，发现壶中的水沸腾时，温度始终停留在93℃，说明小张所在地区的大气压 （选填“高于”“低于”或“等于”）一标准大气压。 （已知 c水=4.2×103J/（kg·℃）） 【答案】 低于 【详解】[1]水吸收的热量 [2]水的沸点与大气压有关，大气压越大，水的沸点越高，继续加热，发现壶中的水沸腾时，温度始终停留在93℃，低于在一标准大气压下水的沸点，说明此时的大气压低于一标准大气压。 43．（24-25九年级上·湖南怀化·期中）汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，在压缩冲程中，汽缸内的气体温度升高，这是通过 的方式增加内能的．某汽油机一分钟飞轮转了600圈，则1s做功 次．为了降低汽缸的温度，汽缸外有一个水箱，使汽缸被水包围着，这是通过 的方式减少汽缸内能的。 【答案】 做功 5 热传递 【详解】[1]汽油机的压缩冲程中，活塞向上压缩气体做功，汽缸内的气体温度升高，所以这是通过做功的方式增加内能的。 [2]汽油机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成，一个工作循环活塞上下往复2次，曲轴转动2周，对外做功一次；飞轮转速为600r/min=10r/s，也就是1s飞轮转动10r，完成20个冲程，对外做功5次。 [3]汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，即通过水吸收热量而使得汽缸温度降低，这是通过热传递的方式改变内能的。 44．（江西省景德镇市2024-2025年九年级上学期11月期中考试物理试卷）2024年4月25日20时59分，长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空取得圆满成功。火箭加速升空的过程中，其机械能 （选填“増大”或“不变”）。按照以往经验，如图所示，神舟飞船在穿越大气层返回地面时，与大气层摩擦，将机械能转化为内能，这与图中汽油机的 （选填“甲”或“乙”）冲程一致。 【答案】 增大 乙 【详解】[1]火箭加速升空的过程中，质量不变，速度变大，故其动能变大；同时高度变大，其重力势能变大，故其机械能变大。 [2]神舟飞船穿越大气层返回地面时，与大气层摩擦，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，飞船的温度升高；在图甲中的进气门和排气门都关闭，且活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能；图乙中的进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，将机械能转化为内能，是压缩冲程，所以，图乙符合题意。 45．（24-25九年级上·广东深圳·期中）如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。与做功冲程原理相同的是 图所示的演示实验，其能量转化是内能转化为 。如果某汽油机飞轮的转速是，则该汽油机每秒钟对外做功 次。 【答案】 甲 机械 15 【详解】[1][2]乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程；甲图对试管中的水加热，加快水的汽化，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能；丙图两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能；丁图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，压缩冲程是把机械能转化为内能的过程；因此与做功冲程原理相同的是甲实验。 [3]若汽油机飞轮转速是1800r/min= 30r/s，根据汽油机完成一个工作循环，要经过4个冲程，对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周可知，此汽油机每秒钟转30圈，可完成15个工作循环，60个冲程，对外做15次功。 三、实验题 46．（24-25九年级上·广东惠州·期中）为了探究动能大小的影响因素，小叶利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。 (1)实验中所探究物体的动能是指 的动能（选填“钢球”或“木块”）。 (2)如图1甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，可得出结论： 。 (3)在此实验的基础上，小叶继续通过实验探究货车超速与超载在追尾事故中的危害，用到的器材有：小车（模拟货车）、木块（模拟被追尾车辆）、砝码若干、坡度固定的斜面。将小车从如图2甲所示的A处自由释放，小车在水平面上运动一段距离后停止，可视为刹车后运动的距离。将木块静置于小车右侧所在的位置B处，表明符合核载量并在限速内的货车不会对前车追尾。 请回答下列问题： ①探究货车超速的危害：如图2乙所示，木块置于B处，小车由斜面顶端释放，撞击木块并与木块共同运动一段距离，这表明货车超速 （选填“会”或“不会”）产生追尾的危害。本实验可用木块运动的 反映追尾的危害程度，这种研究问题的方法叫做 。 ②探究货车超载的危害：如图2丙所示，木块置于B处，将砝码固定在小车上，逐次增加砝码个数重复实验，仍从A处释放小车。观察木块运动的距离，发现小车在水平面上运动的距离均等于，并未与木块相撞，原因是小车到达水平面时具有的动能变 ，但 （选填“速度”“动能”或“质量”）还不够大，所以本次实验不能探究超载的危害。 【答案】(1)钢球 (2)当物体速度相同时，质量越大，动能越大 (3) 会 距离 转换法 大 速度 【详解】（1）该实验中所探究物体的动能是指钢球的动能，通过钢球推动木块移动的距离来判断钢球动能的大小。 （2）如图1甲、丙两图所示，让不同质量的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下，两球滑到斜面底端的速度相同，由图知，丙球的质量大，木块移动的距离大，故可以得出：当物体速度相同时，质量越大，动能越大。 （3）[1][2][3]小车撞击木块并与木块共同运动一段距离，是小车“追尾”木块的结果，因此这表明货车超速会产生追尾的危害，追尾的危害程度越大，木块被推动移动的距离越远，因此本实验可用木块运动的距离反映追尾的危害程度，这种研究问题的方法叫做转换法。 [4]图2中，随着砝码个数增多，小车的质量变大，从同一位置静止释放，到达水平面时的速度相同，则其动能增大。 [5]质量增大，小车在水平面上运动的距离几乎都为s0，说明每次到达水平面的速度都相同，但不追尾，可能是速度过小了，在撞击木块前，小车已停止，所以本次实验不能探究超载的危害。 47．（24-25九年级上·江苏无锡·期中）在“探究动能大小与哪些因素有关”的实验中： (1)如图甲所示，小明先探究动能大小与速度的关系，他先控制小车质量保持不变，让小车从斜面的 （选填“相同”或“不同”）高度下滑，目的是 。通过比较 可以比较小车具有的动能。 (2)小红认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小，即运动的距离越远说明物体的动能越大。于是小红设计“探究动能与质量关系”的实验时，通过在小车上加砝码来改变质量，得到如图乙的实验情形，根据“最终位置”，她发现在速度相同时，质量越大，物体具有的动能越 （选填“大”或“小”），该结论是 （选填“正确”或“错误”）的。 (3)小华在探究“动能与质量的关系”时，将实验装置改成如图丙所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击后的距离s。该实验方案是否可行？答： ；理由是： 。 (4)如图丁所示，质量较小的扑克牌动能较大时能切入黄瓜，根据影响动能大小的因素可知，飞行的扑克牌一定具有的速度较 （选填“大”或“小”）。 【答案】(1) 不同 使小车到达水平面速度不同 木块被推动的距离 (2) 小 错误 (3) 否 见解析 (4)大 【详解】（1）[1][2][3]甲图中让同一辆小车从不同高度滑下的目的是两次小车到达水平面的速度不相同，通过观察木块被小车撞击后滑行的距离来比较动能的大小，在此实验中体现了控制变量法和转换法思想的应用。 （2）[1][2]由图乙可知，小车加上砝码后，滑动的距离变短，由此得出结论：在速度相同的条件下，质量越大，物体具有的动能越小，该结论是错误的，原因是在小车上加上砝码后，小车与水平面之间的压力变大，所受摩擦力也变大，则小车的速度减小得越快，故小红的结论是错误的。 （3）[1][2]铁球释放后，弹簧的弹性势能转化为铁球的动能，因弹簧的压缩程度相同，则铁球的动能也相同，而铁球的质量不同，则可知铁球的速度也不同，故由控制变量法该实验方案不可行。 （4）扑克牌切入黄瓜时动能较大，因扑克牌的质量较小，故可知扑克牌的速度一定较大。 48．（24-25九年级上·江苏常州·阶段练习）为探究物体动能的大小与哪些因素有关，某实验小组利用斜面、质量不同的小钢球、木块等器材进行了如图所示的实验： (1)实验中小钢球的动能的大小是通过 来判断的； (2)实验中通过甲、乙两图可以得出结论： ； (3)若在进行甲、丙两图实验时，两次实验中木块被推动的距离相近，为了改进实验，下列方法可行的是（   ） A．换用一个质量较大的木板 B．换用表面更粗糙的木板 C．降低钢球滚下时的高度 D．换用质量更大（如）的钢球 (4)完成实验后，小华联想到学习牛顿第一定律时，也用到了斜面；让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三种不同朗水平表面上的滑行情况（如表），小车在毛巾、棉布和木板三种水平面上滑行的过程中，克服摩擦所做的功分别为、、，它们的大小关系为（   ） 表面 毛巾 棉布 木板 摩擦力 最大 较大 最小 小车运动距离 最近 较远 最远 A． B． C． D．无法比较 【答案】(1)木块被推动距离的长短 (2)质量相同时，速度越大动能越大 (3)D (4)A 【详解】（1）钢球对木块做功的多少反映球的动能的多少，而做功的多少可由木块被推动距离的长短来确定，该实验是通过观察木块被撞后运动的距离，来判断钢球动能的大小，这种用看得见的量来反映看不见的物理量的方法叫转换法。 （2）在甲、乙的两个实验中，钢球的质量相同，到达水平面时的速度不同，甲图中球速度越大，木块被球撞击后移动的距离的越长，所得到的结论是：物体的质量相同时，速度越大，动能越大。 （3）由题意可知，甲、丙实验探究在速度相同时，动能大小与质量的关系，质量越大，动能越大，撞击木块后移动的距离更远。 A．换用一个质量较大的木板，木板的接触面的粗糙程度不变、钢球滚下时的高度不变，木块移动的距离不变，故A不符合题意； B．换用表面更粗糙的木板，摩擦阻力增大，两次木块移动的距离都减小，达不到实验目的，故B不符合题意； C．降低钢球滚下时的高度，两次木块移动的距离会更接近，故C不符合题意； D．若在丙实验中换用质量较大的钢球，可增大钢球与木块碰撞时的动能，能增大木块被推动的距离，故D符合题意。 故选D。 （4）让小车从同一高度由静止下滑，根据决定重力势能大小的因素可知，最初小车的重力势能相同，下滑到水平面时的速度相同、动能也相同；在不同的材料表面上运动时，接触面越光滑，阻力越小，速度改变的越慢，小车最终停下来后，动能全部转为内能，克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能，所以，在三个表面克服摩擦力做功相等。 故选A。 49．（24-25九年级上·贵州黔东南·阶段练习）物理合作交流小组的成员们根据热水冷却快慢的一些现象，做了以下实验探究： 【提出问题】热水冷却的快慢与哪些因素有关？ 【进行猜想】猜想一：热水冷却的快慢与温差（温差=热水温度-环境温度）有关。 猜想二：热水冷却的快慢与装水容器的材料有关。 猜想三：热水冷却的快慢与热水表面空气的流速有关。 【进行实验与收集证据】小明选用三个玻璃杯、一个塑料杯、一个铝杯（5个杯子大小、形状完全相同），在杯中分别倒入热水并放在温度可调、可控的房间里做了5次实验，每次实验杯子中都装满质量和温度均相同的热水，用温度计和秒表记录每次实验中热水温度从90 ℃降至50 ℃所用的时间，只有第2次实验用电风扇对杯中热水吹风（水不溢出）。实验数据记录表格如下： 序号 杯子的材料 有无电风扇吹风 起始温度/℃ 最终温度/℃ 室内环境温度/℃ 冷却时间/s 1 玻璃 无 90 50 30 920 2 玻璃 有 90 50 30 612 3 玻璃 无 90 50 15 665 4 塑料 无 90 50 15 700 5 铝 无 90 50 15 508 (1)实验中是根据 来判断热水冷却的快慢的。 (2)分析表中 两次实验数据可以验证猜想一；分析表中 两次实验数据可以验证猜想三；分析比较1、2两次实验数据可知：水表面的空气流速越快，达到相同冷却效果的时间越 。 (3)在冬天，为了让热水保温时间更长，在其他条件相同的情况下，应该选 （选填“玻璃”“塑料”或“铝”）材料制成的容器。 (4)请你对以上实验探究中存在的不足提出一条合理的评价意见： 。 【答案】(1)冷却时间 (2) 1、3 1、2 短 (3)塑料 (4)实验次数少，结论可能不具有普遍性 【详解】（1）在实验过程中是根据冷却时间来判断热水冷却的快慢的，冷却时间越长，冷却越慢。 （2）[1]分析表中1、3两次实验数据可知，其它条件相同，环境温度不同，水降低同样的温度所用时间不同，可以验证猜想一：热水冷却的快慢与温差（温差=热水温度一环境温度）有关。 [2][3]分析比较实验1、2的数据，其他条件相同时，热水表面的空气流动的快慢不同，热水冷却到相同的温度所用时间不同，可以验证猜想三，热水表面的空气流动越快，达到相同冷却效果的时间越短。 （3）比较3、4、5的三个实验可以看出，装水容器的材料不同，其它条件都相同，达到相同的冷却效果，所用的时间是不同的，所用说明热水冷却的快慢与装水容器的材料有关的，且在塑料容器中冷却时间最长，冷却最慢；所以，在冬天，为了让热水保温时间更长，在其他条件相同的情况下应该选塑料材料制成的容器。 （4）从实验结论的普遍性角度分析， 应在验证某个猜想时，应尽可能的多做几次实验，观察每一次的实验结论是否相同；实验探究中存在的不足是：实验次数少，结论可能不具有普遍性。 50．（2024·福建泉州·二模）利用如图甲所示的装置探究某物质熔化时温度的变化规律。 (1)自下而上组装器材时，石棉网应处于酒精灯火焰的 位置； (2)实验中，将试管浸在水中加热主要是为了使试管中的物质 ； (3)加热过程中，某时刻温度计示数如图乙所示，为 ℃； (4)根据实验数据画出该物质的温度随加热时间变化的图像如图丙所示，由图像可知，试管中物质熔化时需要吸收热量，温度 ，物质的内能 。 【答案】(1)外焰 (2)受热均匀 (3)64 (4) 不变 增大 【详解】（1）酒精灯需用外焰加热，所以自下而上组装器材时，石棉网应处于酒精灯火焰的外焰的位置。 （2）将试管浸在水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，这样做不但能使物质受热均匀，而且物质温度上升速度较慢，便于及时记录各个时刻的温度。 （3）由图乙可知，温度计的分度值是1℃，示数越往上越大，则温度计的示数为64℃。 （4）[1][2]由图丙可知，该物质在熔化过程中，吸收热量，内能增大，温度保持不变。 51．（24-25九年级上·广东清远·期中）为了比较水和煤油的吸热能力，小明利用如图所示的实验装置进行实验，并记录数据如下表所示，请你根据表中的数据回答下列问题： 液体 质量（g） 初温（℃） 末温（℃） 加热时间（min） 水 100 20 45 3 煤油 100 20 45 1.5 (1)实验中，要在甲、乙两个相同的烧杯中分别加入相同 的水和煤油（选填“质量”或“体积”）； (2)在此实验中，为比较水和煤油吸热能力的大小，我们可以加热相同的时间，观察 ；也可以加热水和煤油到相同温度，测量 来反映两者的吸热能力不同； (3)分析表中的实验数据可知：质量相同的水和煤油，升高相同的温度时， 吸收的热量多，表明其吸热能力大； (4)如果加热相同的时间，质量相同的水和煤油， 升高的温度更高； (5)图丙另一小组在完成该实验时根据实验数据画出的图像，其中图线①表示的是 吸热升温情况。 【答案】(1)质量 (2) 水和煤油升高的温度 加热时间 (3)水 (4)煤油 (5)煤油 【详解】（1）由于物体吸收的热量与物体的质量有关，所以为了比较水和煤油的吸热能力，要在甲、乙两个相同的烧杯中分别加入相同质量的水和煤油。 （2）[1][2]在此实验中，为比较水和煤油吸热能力的大小，利用转换法，可以加热相同的时间，观察二者升高的温度，温度升高的越高，吸热能力越弱；也可以加热水和煤油到相同温度，测量加热时间来反映两者的吸热能力不同，加热时间越长，吸热的热量越多，吸热能量越强。 （3）分析表中的实验数据可知：质量相同的水和煤油，升高相同的温度时，水需要的加热时间长，吸收的热量多，表明水吸热能力大。 （4）分析表格中数据可知，如果加热相同的时间，吸收相同的热量，质量相同的水和煤油，煤油升高的温度更高。 （5）由以上分析可知，水的吸热能力强，温度上升的较慢；煤油的吸热能力弱，温度上升的较快，所以图线①表示的是煤油吸热升温情况。 52．（24-25八年级上·安徽合肥·期中）如图所示，为了比较水和食用油吸热的差异：在两个完全相同的烧杯中分别盛以质量和初温相同的水和食用油，再用相同的酒精灯同时开始加热，记录到达相同温度后所需要的时间如表。 物质 质量/g 初始温度/℃ 最后温度/℃ 加热时间/min 水 200 20 50 12 食用油 200 20 50 6 (1)实验中，通过比较 来比较吸收热量的多少； (2)本实验采用的方法是通过比较相同质量的不同物质，升高相同的温度，比较吸收热量多少来衡量吸热能力的强弱，因此 （选填“水”或“食用油”）吸热能力强； (3)除了上述方法之外，另一小组根据下面的表二也完成了比较“水和食用油吸热的差异”的实验探究，则他们是通过 来衡量吸热能力的强弱。 表二： 物质/g 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃ 水 200 20 6 45 食用油 200 20 6 70 【答案】(1)加热时间 (2)水 (3)相同质量的不同物质，吸收相同热量，比较温度升高的多少 【详解】（1）根据转换法的思想，实验中是通过加热时间的长短来反映吸收热量的多少。 （2）由表中数据可知，相同质量的不同物质，升高相同的温度，水加热时间长，吸收热量多，所以水吸热能力强。 （3）由表中数据可知，比较相同质量的不同物质，加热相同时间，即吸收相同的热量，比较温度变化来反映吸热能力强弱，温度变化小的吸热能力强。 53．（24-25九年级上·山东日照·期中）在探究比热容和热值大小的实验中，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，烧杯中两种液体的密度不同。 (1)在烧杯中分别装入 相等的两种液体（选填“质量”或“体积”）； (2)若要比较不同物质的吸热本领： ①应选择 两图进行实验，该实验是通过比较 来间接反映液体吸收热量的多少（选填“升高的温度”或“加热时间”）； ②根据记录的实验数据，绘制了如图丁所示的温度随时间变化关系的图像，在内，A吸收的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）B吸收的热量， （选填“A”或“B”）升高的温度更高，则A、B两种液体的比热容之比为 。 (3)若要比较不同燃料的热值： ①应选择 两图进行实验，为了比较燃料1和燃料2的热值，应该在燃料完全燃烧后，通过比较 来得出结论（选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”）； ②在图甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体为水，先测出水的质量和酒精烧尽时水升高的温度，再结合酒精的质量（不考虑酒精的蒸发）这一数据，计算出酒精的热值。通过实验算出的热值与实际相比 （选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】(1)质量 (2) 甲丙 加热时间 等于 A (3) 甲乙 温度计示数的变化量 偏小 【详解】（1）在比较不同液体吸热能力时，由可知，要控制液体的质量相同。在比较不同燃料的热值的实验中，根据控制变量法，也需要保证被加热液体的质量相同。 （2）[1]在比较不同物质的吸热本领时，要控制物质吸收的热量相同，所以应该选择相同种类的燃料进行实验，故应选甲、丙两组进行实验。 [2]液体吸收热量的多少不易观察，实验时通过比较加热时间来反映液体吸收热量的多少，采用了转换法。 [3]加热相同的时间，A与B吸收的热量一样多。 [4]由图可知，加热相同的时间，A的温度曲线在B的曲线上方，说明A的温度升高得更多。 [5]同样温度升高80℃，B的加热时间是A的2倍，由可知，B的比热容是A的两倍，故AB两种液体的比热容之比为 （3）[1]在比较不同燃料的热值，燃料的种类不同而烧杯内液体的种类要相同，所以应选择甲乙两图进行实验。 [2]燃料的热值越大，在质量相同时，完全燃烧放出的热量越多，液体吸收的热量就越多，液体的温度变化量就越大，所以可以通过比较温度计示数的变化量来反映燃料的热值大小。 [3]酒精燃烧放出的热量不可能全部被水吸收，即水吸收的热量少于酒精燃烧放出的热量，用水吸收的热量代替酒精燃烧放出的热量进行计算，会导致测得的热值偏小。 54．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）如图所示，在“比较不同物质吸热能力”的实验中，各取质量为50g、初温为20℃的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔1min记录一次数据，如表所示。 物质 加热时间/min 消耗酒精/g 末温/℃ 物质 加热时间/min 消耗酒精/g 末温/℃ 食用油 1 0.5 54 水 1 0.5 35 2 1.0 88 2 1.0 50 3 1.5 122 3 1.5 65 (1)实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和 法。 (2)实验中采用相同酒精灯的目的是： 。 (3)分析实验数据可得结论： ，本实验比较它们吸热能力采用的方法是： 。 (4)根据表中记录的数据，则2min内食用油吸收的热量是 J，所使用的酒精灯的加热效率为 []。 【答案】(1)转换 (2)加热相同时间，水和食用油吸热相等 (3) 水的吸能力比食用油强 质量相同，加热相同时间比较升高的温度 (4) 6.3×103 21% 【详解】（1）实验中为了控制无关变量，应控制水和食用油的质量和初温相同，故运用了控制变量法，将水和食用油吸收热量的多少转化为加热时间，运用了转换法。 （2）使得实验时加热相同时间，水和食用油吸热相等。 （3）[1]由表中数据可知，相同质量的水和食用油，吸收相同热量时，食用油的温度变化量更大，故可知水的吸热能力更强。 [2]质量相同，加热相同时间，也就是吸收的热量相同时比较升高的温度。 （4）[1]因2min内水和食用油吸收的热量相同，故由可得 [2]由可得，酒精完全燃烧释放的热量为 故可得所使用的酒精灯的加热效率为 四、计算题 55．（24-25九年级上·重庆·期中）氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪的理想能源。如图，这是我国自主研发的新能源公交车，使用液态氢为燃料，满载质量为。某次满载在5min内匀速直线行驶4.2km，消耗氢燃料0.2kg。公交车匀速直线行驶时所受阻力为总重的0.05倍。，求公交车在此行驶过程中： (1)完全燃烧0.2kg氢燃料放出的热量； (2)公交车受到的牵引力； (3)公交车发动机的热机效率。 【答案】(1)2.8×107J (2)2×103N (3)30% 【详解】（1）由Q=mq可得，的氢燃料完全燃烧放出的热量为 （2）由G=mg可得，公交车的受到的重力为 由题意知，公交车所受的阻力为 公交车匀速直线行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，则其受到的牵引力为 （3）公交车满载后在5min内匀速直线行驶4.2km，该过程中牵引力所做的功为 公交车发动机的热机效率 56．（23-24九年级上·辽宁葫芦岛·阶段练习）小娟准备测量家中燃气灶正常工作时的效率，于是关闭了其它燃气设备。在标准大气压下，将质量是4kg，初温是20℃的水加热到沸腾，她观察到燃气表的示数，使用前是，使用后是。[水的比热容，天然气的热值为]。求： (1)水吸收的热量； (2)燃气灶正常工作时的效率。 【答案】(1) (2)28% 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）燃料燃烧放出热量为 燃气灶正常工作时的效率为 57．（24-25九年级上·内蒙古赤峰·阶段练习）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，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，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，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)1.12×106J (2)6.72×105J (3)60% 【详解】（1）32g丁烷气体完全燃烧放出的热量是 （2）吸收的热量是 （3）炉子烧水的效率是 58．（24-25九年级上·山西运城·阶段练习）如图所示，是我国自主研制的第一代实用型地效飞行器DXF100，地效飞行器是一种可以在水面上滑行和起降的飞行器，在客运、货运、旅游救护、海上缉私、海洋监测等方面具有广阔的应用前景。地效飞行器在某次执行任务中，以的恒定功率飞行0.5h，消耗了36kg的燃油。【燃油的热值为】求：地效飞行器在这次执行任务过程中 (1)消耗的燃油完全燃烧放出的热量是多少? (2)发动机的效率是多少? 【答案】(1)1.62×109J (2)40% 【详解】（1）消耗的燃油完全燃烧放出的热量为 （2）地效飞行器发动机产生的有用机械能为 则发动机的热机效率为 59．（24-25九年级上·四川成都·期中）如图所示新型的天然气灶既环保又节能。小明家用天然气灶给质量为，初温为的水加热。求：[] (1)若要放出的热量，需要完全燃烧天然气的质量是多少？ (2)若上述天然气燃烧放出的热量有被水吸收，水温会升高到多少？ 【答案】(1)0.02kg (2)80℃ 【详解】（1）需要完全燃烧天然气的质量为 （2）水吸收的热量为 升高的温度为 则水的末温为 60．（24-25九年级上·陕西榆林·期中）有一根烧红的金属棒，温度是，质量是0.2kg，把它浸没到温度为的水中，达到热平衡时水的温度变为，若这种金属的比热容为，水的比热容为，不考虑热损失，求： (1)金属棒放出的热量是多少? (2)水的质量是多少? 【答案】(1)6.72×104J (2)1.6kg 【详解】（1）金属棒放出的热量为 （2）不计热损失 由得水的质量为 61．（24-25九年级上·内蒙古通辽·期中）中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功，实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染、储量巨大，是一种非常理想的新型能源。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，可燃冰的热值q=1.05×109J/m3]求： (1)体积为0.01m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少? (2)若这些热量全部被质量为100kg的水吸收，则水升高的温度是多少? 【答案】(1)1.05×107J (2)25℃ 【详解】（1）0.01m3“可燃冰”完全燃烧放出的热量 Q放＝Vq＝0.01m3×1.05×109J/m3＝1.05×107J （2）如果这些热量全部被水吸收，则水吸收的热量 Q吸＝Q放＝1.05×107J 由Q吸＝cmΔt得水升高的温度 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 $$