专题八 内能与热机-2025-2026学年沪粤版物理九年级上学期

沪粤版（2024）九年级上册《专题八 内能与热机》2025年同步练习卷【广东专用】 一．选择题（共11小题） 1．如图所示中改变物体内能的方式与晒太阳相同的是（　　） A．甲：燃气烧水 B．乙：水蒸气使木塞冲出 C．丙：搓手取暖 D．丁：压缩空气，点燃硝化棉 2．如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是（　　） A．管口出现的“白气”是水蒸气 B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加 C．水被加热的过程中，其内能是通过做功的方式改变的 D．水蒸气推出橡胶塞的过程中，橡胶塞的动能是由内能转化来的 3．如图各实验现象的分析中，不正确的是（　　） A．甲图中，瓶盖起跳后瓶口出现白雾说明气体对外做功后内能减少，温度降低 B．乙图中，纸盒被撞击后移动的距离越大说明撞击时铁球具有的动能越大 C．丙图中，滚摆的上下运动表明动能和弹性势能可以相互转化 D．丁图中，迅速下压活塞，筒内空气温度升高是由于活塞压缩空气做功，空气内能增加 4．常德正以新发展理念创建公园城市，让市民可以出门见绿意，抬头望青山。对下列美好生活场景的分析，正确的是（　　） A．春天，银峰品茶；热茶暖手，是通过做功改变手的内能 B．夏天，柳叶湖戏水；水比岸边石头凉，说明水的比热容小 C．秋天，诗墙公园赏桂；花香袭人，是分子无规则运动的结果 D．冬天，壶瓶山望雪；山顶积雪常年不化，积雪的内能为零 5．由Q＝cm（t﹣t0）得，关于同一种物质的比热容，下列说法正确的是（　　） A．若质量增大一倍，则比热容减小一半 B．若质量增大一倍，则比热容增大一倍 C．若吸收的热量增大一倍，比热容增大一倍 D．比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关 6．水的比热容较大这一特点在日常生活中有广泛的应用。下列事例中不属于应用这一特点的是（　　） A．炎热的夏天为降低室温向地面洒一点水 B．冬天让热水流过散热器取暖 C．汽车的发动机用循环流动的水来冷却 D．在城市建设中，建造人工湖来减少热岛效应 7．如图是烟花弹燃放时的情形。火药点燃，推动烟花前进，这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 8．关于如图所示四幅图，描述不正确的是（　　） A．甲、乙两图都可以说明做功可以改变内能 B．乙、丙两图中塞子飞出前，容器内气体内能改变方式不相同 C．丁图是做功冲程，该冲程中燃料燃烧释放能量中的绝大部分转化为机械能 D．丙丁两个图中能量转化过程相似 9．利用一燃气热水器对10kg、20℃的水进行加热时，完全燃烧了0.105m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4×107J/m3，该热水器烧水的效率是50%。下列说法正确的是（　　） ①煤气完全燃烧放出的热量是4.41×103J ②水吸收的热量是2.1×106J ③水温升高了50℃ ④加热过程中水的内能保持不变 A．只有②③ B．只有①④ C．只有①② D．只有③④ 10．如图所示是汽油机工作时的四个冲程，下列说法错误的是（　　） A．一个工作循环中四个冲程的排列顺序是甲、丙、丁、乙 B．丙冲程中，机械能转化为内能 C．丁冲程中，内能转化为机械能 D．甲、乙、丁冲程靠飞轮惯性完成 11．下列关于热现象说法错误的是（　　） A．内燃机在压缩冲程，活塞压缩气体做功，将机械能转化为内能 B．现代运载火箭用液氢做燃料，是因为氢的比热容大 C．高压锅能增加锅内的气压，使液体的沸点升高 D．打气筒在打气时，筒壁发热主要是通过做功改变了内能 二．填空题（共10小题） 12．2024年4月25日晚，神舟十八号载人飞船发射成功，火箭升空过程中与空气摩擦，火箭整流罩外壳温度升高，这是通过 　 　 的途径改变物体内能。三名宇航员进入空间站后，他们携带物品的质量将 　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 13．为解决高楼灭火难题，军工转民用“导弹灭火”技术实验成功，如图所示，发射架上有三只眼：“可见光”、“红外线”和“激光”。光在真空中的传播速度为 　 　 m/s。当高楼内有烟雾火源不明时，可用 　 　 （选填“可见光”“红外线”或“激光”）发现火源，“导弹”加速升空过程中，　 　 能转化为机械能。 14．改变内能有不同的方式，图（甲）是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，当迅速压下活塞时，可看见筒内棉花燃烧起来。这是通过 　 　 的方式使玻璃筒内的空气内能增加，温度升高，达到棉花的燃点，使棉花燃烧。图（乙）是通过 　 　 方式把试管里的水加热至沸腾，试管内热的水蒸气对木塞做功，木塞飞出，这个过程相当于汽油机的 　 　 冲程。 15．泡温泉时感觉身体会发热，内能 　 　 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。烈日下，小兵去游泳池游泳，他感觉到游泳池边的水泥地面很烫脚，但游泳池底的水却很凉，这是因为水的 　 　 较大的缘故。 16．质量是0.5kg的水，温度从30℃降低到10℃，　 　 的热量是 　 　 J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 17．在1个标准大气压下用燃气灶烧水，燃烧1m3的天然气，将质量为100kg，初温为40℃的水加热至沸腾，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝4.2×107J/m3。天然气热值的物理意义：1m3天然气完全燃烧释放出的热量是 　 　 J，燃气灶烧水的效率为 　 　 。 18．汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成，如图所示是表示汽油机的 　 　 冲程，这个冲程中发生的能量转化是 　 　 。汽油机在某次工作时消耗汽油的质量是0.4kg，这些汽油完全燃烧放出 　 　 J的热量。[汽油的热值是4.6×107J/kg] 19．一台汽油机飞轮的转速为3000r/min，在1s内汽油机对外做了 　 　 次功。如果汽油机在一段时间内消耗了2kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量 　 　 J。汽油机用水作冷却液，是利用水的 　 　 大的特点。（q汽油＝4.6×107J/kg） 20．如图所示试管中的水加热一段时间后，塞在试管口的橡皮塞会冲出去并产生“白气”，试管内水蒸气的 　 　 能转化为橡皮塞的 　 　 能，与汽油机四个冲程中 　 　 冲程的能量转化情况相同。 21．运载火箭的动力系统是火箭喷气发动机，它靠排出高温、高速的燃气来获得推力，因此运载火箭使用的燃料一般选择热值 　 　 （选填“较大”或“较小”）的，运载火箭在发射过程中，随着燃料的燃烧，燃质量会减小，燃料的热值 　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”），燃料燃烧的过程把化学能转化为 　 　 能。 三．实验探究题（共1小题） 22．小林同学为了探究不同物质的吸热能力，选用了如图甲所示的装置进行实验，在相同烧杯中装有初温相同的水和煤油，用相同的酒精灯进行加热，根据实验数据绘制了如图乙的温度与时间变化关系图像。 （1）若在组装甲实验装置时发现温度计的玻璃泡触碰到了杯底，应该将图甲装置中的 　 　 （选填“A处向上”或“B处向下”）适度调整； （2）烧杯内水和煤油两种液体的 　 　 （选填“质量”或“体积”）应当相等； （3）若加热时间相同，则水吸收的热量 　 　 煤油吸收的热量。据图乙可知，水的吸热能力 　 　 煤油的吸热能力（前两空均选填“大于”、“小于”或“等于”）；所以北方的暖气片中通常选择 　 　 作为取暖介质； （4）根据图乙的数据可知，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤油的比热容为 　 　 J/（kg•℃）。 四．计算题 23．某工厂采用热效率高的卧式燃煤锅炉烧水，将4000kg水从25℃加热到75℃，需要燃烧40kg烟煤。烟煤的热值约为3×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。试求： （1）这些水吸收的热量是多少？ （2）40kg烟煤完全燃烧放出的热量是多少？ （3）该锅炉烧水的热效率是多少？ 沪粤版（2024）九年级上册《专题八 内能与热机》2025年同步练习卷【广东专用】 一．选择题（共11小题） 1．如图所示中改变物体内能的方式与晒太阳相同的是（　　） A．甲：燃气烧水 B．乙：水蒸气使木塞冲出 C．丙：搓手取暖 D．丁：压缩空气，点燃硝化棉 【答案】A 【解答】解：晒太阳时，人或物体吸收热量，内能增大，属于热传递改变物体的内能。 A．用燃气烧水，水吸收热量、温度升高，是通过热传递改变物体的内能，与题干中改变物体内能的方式相同，故A正确； B．水蒸气使木塞冲出，水蒸气的内能转化为木塞的机械能，属于做功改变物体的内能，故B错误； C．搓手取暖，克服摩擦做功，使手的内能增大，属于做功改变物体的内能，故C错误； D．压缩空气，是通过做功的方式使筒内空气的内能增加，温度升高，达到棉花的着火点后棉花燃烧，故D错误。 故选：A。 2．如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是（　　） A．管口出现的“白气”是水蒸气 B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加 C．水被加热的过程中，其内能是通过做功的方式改变的 D．水蒸气推出橡胶塞的过程中，橡胶塞的动能是由内能转化来的 【答案】D 【解答】解：A．管口出现的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴，故A错误； B．水蒸气推出橡胶塞，对外做功，水蒸气内能减少，故B错误； C．水被加热的过程中，其内能是通过热传递的方式改变的，故C错误； D．水蒸气把橡胶塞向上冲起时，水蒸气对橡胶塞做功，水蒸气的内能转化为橡胶塞的动能，故D正确。 故选：D。 3．如图各实验现象的分析中，不正确的是（　　） A．甲图中，瓶盖起跳后瓶口出现白雾说明气体对外做功后内能减少，温度降低 B．乙图中，纸盒被撞击后移动的距离越大说明撞击时铁球具有的动能越大 C．丙图中，滚摆的上下运动表明动能和弹性势能可以相互转化 D．丁图中，迅速下压活塞，筒内空气温度升高是由于活塞压缩空气做功，空气内能增加 【答案】C 【解答】解：A、甲图中，内部的气体对外做功后内能减少、温度降低，瓶口处的水蒸气遇冷液化为小水珠，形成白雾，故A正确； B、乙图中，通过木块移动的距离来反映小球动能的大小，所以木块被撞击后移动的距离越大，说明撞击时铁球具有的动能越大，故B正确； C、丙图中，滚摆向上运动是动能转化为重力势能，滚摆向下运动是重力势能转化为动能，所以滚摆的上下运动表明动能和重力势能可以相互转化，故C错误； D、丙图中，迅速下压活塞，活塞压缩空气做功，空气内能增加，筒内空气温度升高，故D正确。 故选：C。 4．常德正以新发展理念创建公园城市，让市民可以出门见绿意，抬头望青山。对下列美好生活场景的分析，正确的是（　　） A．春天，银峰品茶；热茶暖手，是通过做功改变手的内能 B．夏天，柳叶湖戏水；水比岸边石头凉，说明水的比热容小 C．秋天，诗墙公园赏桂；花香袭人，是分子无规则运动的结果 D．冬天，壶瓶山望雪；山顶积雪常年不化，积雪的内能为零 【答案】C 【解答】解： A、热茶暖手，手吸收热量，是通过热传递的方式改变手的内能，故A错误； B、水的比热容比石头的比热容大，吸收相同的热量，水的温度变化小、石头的温度变化大，所以水比石头要凉一些，故B错误； C、我们能闻到花香味，是因为香味分子在做无规则运动引起的，属扩散现象，故C正确； D、组成物体的分子在不停地做无规则运动，分子间存在引力和斥力，所以任何物体都有内能，山顶的积雪也具有内能，故D错误。 故选：C。 5．由Q＝cm（t﹣t0）得，关于同一种物质的比热容，下列说法正确的是（　　） A．若质量增大一倍，则比热容减小一半 B．若质量增大一倍，则比热容增大一倍 C．若吸收的热量增大一倍，比热容增大一倍 D．比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关 【答案】D 【解答】解：比热容是物质本身的一种特性，在状态和物质种类一定时，比热容大小与物体吸放热、温度变化大小、质量多少都没有关系。故ABC错误。 故选：D。 6．水的比热容较大这一特点在日常生活中有广泛的应用。下列事例中不属于应用这一特点的是（　　） A．炎热的夏天为降低室温向地面洒一点水 B．冬天让热水流过散热器取暖 C．汽车的发动机用循环流动的水来冷却 D．在城市建设中，建造人工湖来减少热岛效应 【答案】A 【解答】解： A、炎热的夏天为降低室温向地面洒水，是利用水蒸发吸热来降温，不是利用水的比热容较大的特性，故A符合题意； B、北方冬季暖气中一般用水做循环液，是因为水的比热容大，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，故B不符合题意； C、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用循环水冷却，故C不符合题意； D、因为水的比热容大，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，所以在城市建设中，建造人工湖来减少热岛效应，是利用了水的比热容较大的特性，故D不符合题意。 故选：A。 7．如图是烟花弹燃放时的情形。火药点燃，推动烟花前进，这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【答案】C 【解答】解：火药点燃，推动烟花前进，燃气的内能转化为烟花的机械能；内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，因此这一现象相当于内燃机的做功冲程，故C正确，ABD错误。 故选：C。 8．关于如图所示四幅图，描述不正确的是（　　） A．甲、乙两图都可以说明做功可以改变内能 B．乙、丙两图中塞子飞出前，容器内气体内能改变方式不相同 C．丁图是做功冲程，该冲程中燃料燃烧释放能量中的绝大部分转化为机械能 D．丙丁两个图中能量转化过程相似 【答案】C 【解答】解：A、甲图中当把活塞迅速压下去后，活塞压缩气体做功，气体的内能增加，乙图中给瓶内打气，对气体做功，瓶内气压增大，所以甲、乙两图都可以说明做功可以改变内能，故A正确； B、乙图中塞子飞出前，是通过做功改变物体的内能，丙图中塞子飞出前，是通过热传递改变物体的内能，所以乙、丙两图中塞子飞出前，容器内气体内能改变方式不相同，B正确； C、丁图两气门关闭，活塞向上运动，是做功冲程，该冲程中燃料燃烧释放能量中的少部分转化为机械能，故C错误； D、丙图中塞子飞出时将内能转化为机械能，丁图中的做功冲程将内能转化为机械能，所以丙丁两个图中能量转化过程相似，故D正确。 故选：C。 9．利用一燃气热水器对10kg、20℃的水进行加热时，完全燃烧了0.105m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4×107J/m3，该热水器烧水的效率是50%。下列说法正确的是（　　） ①煤气完全燃烧放出的热量是4.41×103J ②水吸收的热量是2.1×106J ③水温升高了50℃ ④加热过程中水的内能保持不变 A．只有②③ B．只有①④ C．只有①② D．只有③④ 【答案】A 【解答】解： ①煤气完全燃烧放出的热量： Q放＝Vq＝0.105m3×4×107J/m3＝4.2×106J，故①错误； ②由η得水吸收的热量： Q吸＝ηQ放＝50%×4.2×106J＝2.1×106J，故②正确； ③由Q吸＝cmΔt可得水升高的温度： Δt50℃，故③正确； ④在加热过程中，水的温度升高、内能增大，故④错误。 故选：A。 10．如图所示是汽油机工作时的四个冲程，下列说法错误的是（　　） A．一个工作循环中四个冲程的排列顺序是甲、丙、丁、乙 B．丙冲程中，机械能转化为内能 C．丁冲程中，内能转化为机械能 D．甲、乙、丁冲程靠飞轮惯性完成 【答案】D 【解答】解：A、甲图中的进气门打开，活塞下行，故是吸气冲程；乙图中的排气门打开，活塞上行，是排气冲程；丙图中的气门关闭，活塞上行，故是压缩冲程；丁图中的气门关闭，活塞下行，火花塞打火，故是做功冲程，故排列顺序是甲、丙、丁、乙，故A正确； B、在汽油机的工作过程中，图丙为压缩冲程中，活塞压缩气缸内气体做功，机械能转化为内能，故B正确； C、在做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞做功，内能转化为机械能，故C正确； D、只有做功冲程对外做功，其它三个冲程都靠飞轮的惯性完成，故甲、乙、丙冲程靠飞轮惯性完成，故D错误。 故选：D。 11．下列关于热现象说法错误的是（　　） A．内燃机在压缩冲程，活塞压缩气体做功，将机械能转化为内能 B．现代运载火箭用液氢做燃料，是因为氢的比热容大 C．高压锅能增加锅内的气压，使液体的沸点升高 D．打气筒在打气时，筒壁发热主要是通过做功改变了内能 【答案】B 【解答】解：A、内燃机在压缩冲程，活塞压缩气体做功，将机械能转化为内能，故A正确； B、火箭采用氢做燃料，氢作为火箭的燃料，原因是氢具有较高的热值，故B错误； C、高压锅能很快地煮熟食物，是因为锅内气压增大，水的沸点升高，故C正确； D、打气筒在打气时，筒壁发热主要是通过做功改变了内能，故D正确。 故选：B。 二．填空题（共10小题） 12．2024年4月25日晚，神舟十八号载人飞船发射成功，火箭升空过程中与空气摩擦，火箭整流罩外壳温度升高，这是通过 　做功　 的途径改变物体内能。三名宇航员进入空间站后，他们携带物品的质量将 　不变　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】做功；不变。 【解答】解：高速运动的火箭在升空过程中与空气摩擦，这是通过做功的方式使火箭整流罩外壳温度升高； 飞船进入太空后，虽然位置发生了变化，但航天员携带的物品质量不变。 故答案为：做功；不变。 13．为解决高楼灭火难题，军工转民用“导弹灭火”技术实验成功，如图所示，发射架上有三只眼：“可见光”、“红外线”和“激光”。光在真空中的传播速度为 　3×108　 m/s。当高楼内有烟雾火源不明时，可用 　红外线　 （选填“可见光”“红外线”或“激光”）发现火源，“导弹”加速升空过程中，　内　 能转化为机械能。 【答案】3×108；红外线；内。 【解答】解：光在真空中的传播速度为3×108m/s。当高楼内有烟雾火源不明时，可用红外线发现火源，“导弹”加速升空过程中，内能转化为机械能。 故答案为：3×108；红外线；内。 14．改变内能有不同的方式，图（甲）是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，当迅速压下活塞时，可看见筒内棉花燃烧起来。这是通过 　做功　 的方式使玻璃筒内的空气内能增加，温度升高，达到棉花的燃点，使棉花燃烧。图（乙）是通过 　热传递　 方式把试管里的水加热至沸腾，试管内热的水蒸气对木塞做功，木塞飞出，这个过程相当于汽油机的 　做功　 冲程。 【答案】做功；热传递；做功 【解答】解：（1）下压活塞时，活塞压缩气体做功，机械能转化为内能，气体的内能增大，温度升高，当达到棉花的燃点，使棉花燃烧； （2）试管内的水从火吸收热量、内能增加、温度升高，属于热传递改变物体的内能；水沸腾后，水蒸气膨胀做功，内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能减小，这个过程相当于汽油机的做功过程。 故答案为：做功；热传递；做功。 15．泡温泉时感觉身体会发热，内能 　增大　 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。烈日下，小兵去游泳池游泳，他感觉到游泳池边的水泥地面很烫脚，但游泳池底的水却很凉，这是因为水的 　比热容　 较大的缘故。 【答案】增大；比热容。 【解答】解：（1）泡温泉时感觉身体会发热，是因为身体从泉水吸收热量、温度升高、内能增大，这是通过热传递的方式改变了身体的内能； （2）游泳池旁的水泥地面热得烫脚，而池中的水却不怎么热，是因为水的比热容大，在同等情况下，吸收相同热量，水的温度不如水泥地面温度变化明显。 故答案为：增大；比热容。 16．质量是0.5kg的水，温度从30℃降低到10℃，　放出　 的热量是 　4.2×104　 J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】放出；4.2×104 【解答】解：水降温时，放出热量； Q放＝c水m（t0﹣t） ＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（30℃﹣10℃） ＝4.2×104J。 故答案为：放出；4.2×104。 17．在1个标准大气压下用燃气灶烧水，燃烧1m3的天然气，将质量为100kg，初温为40℃的水加热至沸腾，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝4.2×107J/m3。天然气热值的物理意义：1m3天然气完全燃烧释放出的热量是 　4.2×107　 J，燃气灶烧水的效率为 　60%　 。 【答案】4.2×107；60%。 【解答】解：天然气的热值为4.2×107J/m3，它表示的物理意义是1m3的天然气完全燃烧时所释放出的热量是4.2×107J。 在1个标准大气压下，水的沸腾温度为100℃， 水吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（100℃﹣40℃）＝2.52×107J； 天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝Vq天然气＝1m3×4.2×107J/m3＝4.2×107J； 燃气热水器烧水时的效率： η100%100%＝60%。 故答案为：4.2×107；60%。 18．汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成，如图所示是表示汽油机的 　做功　 冲程，这个冲程中发生的能量转化是 　内能转化为机械能　 。汽油机在某次工作时消耗汽油的质量是0.4kg，这些汽油完全燃烧放出 　1.84×107　 J的热量。[汽油的热值是4.6×107J/kg] 【答案】做功；内能转化为机械能；1.84×107 【解答】解：（1）如图所示，两个气门都关闭，活塞向下运动，火花塞喷出电火花，表示汽油机的做功冲程，这个冲程中发生的能量转化是内能转化为机械能。 （2）汽油完全燃烧放出的热量： Q放＝mq＝0.4kg×4.6×107J/kg＝1.84×107J。 故答案为：做功；内能转化为机械能；1.84×107。 19．一台汽油机飞轮的转速为3000r/min，在1s内汽油机对外做了 　25　 次功。如果汽油机在一段时间内消耗了2kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量 　9.2×107　 J。汽油机用水作冷却液，是利用水的 　比热容　 大的特点。（q汽油＝4.6×107J/kg） 【答案】25；9.2×107；比热容。 【解答】解：一台汽油机飞轮的转速为3000r/min＝50r/s， 汽油机一个工作循环飞轮转2圈，对外做功1次，所以1s内完成25个工作循环，做功25次； 汽油完全燃烧放出的热量： Q放＝mq＝2kg×4.6×107J/kg＝9.2×107J； 由于水的比热容较大，在相同质量和温度变化相同时，水吸收热量较多，故用水作为冷却液。 故答案为：25；9.2×107；比热容。 20．如图所示试管中的水加热一段时间后，塞在试管口的橡皮塞会冲出去并产生“白气”，试管内水蒸气的 　内　 能转化为橡皮塞的 　机械　 能，与汽油机四个冲程中 　做功　 冲程的能量转化情况相同。 【答案】内；机械；做功。 【解答】解：水沸腾后，水蒸气把橡皮塞冲出的过程中，水蒸气对橡皮塞做功。水蒸气的温度降低，内能减小，将内能转化为机械能；此过程与热机的做功冲程能量转化情况相同，内能转化为机械能。 故答案为：内；机械；做功。 21．运载火箭的动力系统是火箭喷气发动机，它靠排出高温、高速的燃气来获得推力，因此运载火箭使用的燃料一般选择热值 　较大　 （选填“较大”或“较小”）的，运载火箭在发射过程中，随着燃料的燃烧，燃质量会减小，燃料的热值 　不变　 （选填“变大”“变小”或“不变”），燃料燃烧的过程把化学能转化为 　内　 能。 【答案】较大；不变；内。 【解答】解：热值是指1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，完全燃烧相同质量的燃料，热值大燃料，能够放出更多的热量，所以运载火箭，在燃料选取上应该选热值较大的燃料； 热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与其质量、是否燃烧和燃烧是否充分无关，所以在燃料的质量减少时热值不变； 燃料燃烧是化学变化，将化学能转化为内能。 故答案为：较大；不变；内。 三．实验探究题（共1小题） 22．小林同学为了探究不同物质的吸热能力，选用了如图甲所示的装置进行实验，在相同烧杯中装有初温相同的水和煤油，用相同的酒精灯进行加热，根据实验数据绘制了如图乙的温度与时间变化关系图像。 （1）若在组装甲实验装置时发现温度计的玻璃泡触碰到了杯底，应该将图甲装置中的 　A处向上　 （选填“A处向上”或“B处向下”）适度调整； （2）烧杯内水和煤油两种液体的 　质量　 （选填“质量”或“体积”）应当相等； （3）若加热时间相同，则水吸收的热量 　等于　 煤油吸收的热量。据图乙可知，水的吸热能力 　大于　 煤油的吸热能力（前两空均选填“大于”、“小于”或“等于”）；所以北方的暖气片中通常选择 　水　 作为取暖介质； （4）根据图乙的数据可知，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤油的比热容为 　2.1×103　 J/（kg•℃）。 【答案】（1）A处向上；（2）质量；（3）等于；大于；水；（4）2.1×103。 【解答】解： （1）甲实验装置时发现温度计的玻璃泡触碰到了杯底，因为需要用酒精灯的外焰加热，应该将A处向上，使得温度计的液泡浸没在液体中且不接触烧杯底部，所以A向上合理一些； （2）探究物质吸热能力的实验中，需要控制不同物质的质量相同，故在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油； （3）用相同的酒精灯加热，相同时间内酒精灯放出的热量相同，所以相同时间内水吸收的热量等于煤油吸收的热量； 让质量相同的不同物质加热相同的时间，看温度的变化值，温度变化值大的物质吸热能力弱，比热容较小，图乙水升高的温度小于煤油升高的温度，说明了水的比热容大于煤油的比热容，故水的吸热能力大于煤油的吸热能力； 水的比热容大于煤油的比热容，质量相同且降低温度相同时，水能放出更多的热量，所以取暖介质选择水效果好； （4）根据图象可知，质量相同时，加热5min时煤油升高的温度是水升高温度的2倍，根据Q＝cmΔt可知。所以其比热容是水的比热容的一半，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），所以煤油的比热容为4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。 故答案为：（1）A处向上；（2）质量；（3）等于；大于；水；（4）2.1×103。 四．计算题 23．某工厂采用热效率高的卧式燃煤锅炉烧水，将4000kg水从25℃加热到75℃，需要燃烧40kg烟煤。烟煤的热值约为3×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。试求： （1）这些水吸收的热量是多少？ （2）40kg烟煤完全燃烧放出的热量是多少？ （3）该锅炉烧水的热效率是多少？ 【答案】（1）这些水吸收的热量是8.4×108J； （2）40kg烟煤完全燃烧放出的热量是1.2×109J； （3）该锅炉烧水的热效率是70%。 【解答】解：（1）水吸收的热量： Q吸＝c水m水（t﹣t0） ＝4.2×103 J/（kg•℃）×4000kg×（75℃﹣25℃） ＝8.4×108J； （2）烟煤完全燃烧放出的热量： Q放＝m烟煤q＝40kg×3×107J/kg＝1.2×109J； （3）该锅炉烧水的效率： η100%100%＝70%。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$