12.2 热量与热值-【拔尖特训】2025-2026学年新教材九年级全一册物理(沪粤版2024)

21 12.2　热量与热值 ▶ “答案与解析”见P9 1. 下列说法中正确的是 ( ) A. 用煤气灶烧水时,煤气燃烧越充分,其热 值越大 B. 我们不能喝刚烧开的水,是因为它含有的 热量太多 C. 把零下10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜 室中,冰块的内能会增加 D. 把高温的铁块放入冷水中,铁块将温度传 递给冷水 2. 汽油的热值是4.6×107J/kg,现有汽油 500g,完全燃烧其中的一半放出的热量是 J,剩余汽油的热值是 J/kg。 燃烧的过程中,把化学能转化成 能。 3. 煤改气是一项利国利民的工程,“清洁供暖, 温暖过冬”是我国北方供暖明确提出的口号。 天然气的热值约为3.5×107J/m3,天然气的 价格为2.5元/m3,一个用户若用天然气取暖, 每年冬天需要花费约2000元,则所消耗的天 然气完全燃烧大约可放出 J的热量。 4. 下列有关温度、热量、内能的说法, 正确的是 ( ) A. 物体吸收热量,内能一定增加, 同时温度一定升高 B. 物体温度升高,不一定吸收热量,但内能 一定增加 C. 物体温度升高,内能不一定增加,但一定 吸收热量 D. 正在沸腾的水吸收热量,温度升高,内能 不变 5. 关于热量、温度和内能,下列说法中正确的是 ( ) ① 物体的温度越高,含有的热量越多。 ② 对物体做功,物体内能一定增大。 ③ 物体放出热量,温度不一定降低。 ④ 热量能自发地从高温物体传给低温物体 或从物体的高温部分传向低温部分。 ⑤ 温度相同的物体,内能不一定相等。 ⑥ 0℃的冰内能为零。 A. ①②⑥ B. ②③⑤ C. ③④⑤ D. ④⑤⑥ 6. 小明记录了自己家中分别单独使用不同种类 的燃料时的平均月消耗量,数据如下:干木柴 约100kg,无烟煤约40kg,液化气约15kg, 煤气约30kg。这四种燃料中热值最高的是 ( ) A. 干木柴 B. 无烟煤 C. 液化气 D. 煤气 7. 下列关于热值的描述,正确的是 ( ) A. 使燃料燃烧更充分,可以增大热值 B. 燃料燃烧放出的热量与质量的比,叫这种 燃料的热值 C. 燃料的热值跟燃烧情况无关 D. 燃料燃烧释放的热量越大,热值越大 8. “热”在不同的语言表达中意义不同。今天天 气很热,这里的“热”是指 ;物体吸 热,温度升高,这里的“热”是指 ;摩 擦生热,这里的“热”是指 。(选填 “内能”“温度”或“热量”) 9. 食物也是一种“燃料”,营养成分在人体细胞 里与氧结合,提供细胞组织所需的能量,这个 过程中化学能转化为 能,因此人的 体温能保持在37℃左右。一盒标有“能量: 328kJ/100mL”的牛奶,其中“能量”的含义与 (选填“内能”“热量”或“热值”)相似。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第十二章　内能与热机 22 10. 如表所示为几种燃料的热值,单位是J/kg。 燃料种类 无烟煤 酒精 煤油 干木柴 热 值 3.4×1073.0×1074.6×1071.2×107 完全燃烧1g酒精,可放出热量 J; 放出相同的热量,完全燃烧煤油与干木柴的 质量比是 。 11. 如图所示是A、B 两种燃料完全燃烧释放的 热量Q 与其质量m 的关系图,从图中可看 出A 燃料的热值 (选填“大于”“小 于”或“等于”)B 燃料的热值。若燃料没有 完全燃烧,它的热值将 (选填“变 大”“变小”或“不变”)。 (第11题) 12. 跨学科实践·日常生活 健康饮食与运动对青 少年的健康成长至关重要,表1为青少年每 天正常生活需要的热量,表2为几种食物被 人体吸收后释放的热量,表3为各项活动消 耗3.8×104J热量所需要的时间。 表1 性 别 男生 女生 每天需要 的热量 1.0×10 7J 0.97×107J 表2 每克食物 热量Q/J 淀粉 1.72×104 蛋白质 1.76×104 脂肪 3.91×104 表3 活动项目 时间/min 铺床、扫地等家务 30 打排球、羽毛球、网球等运动 15 长跑、打篮球、踢足球等运动 10 (1) 某男同学早饭摄入50g淀粉和10g蛋 白质,获得的热量是 J。 (2) 通常午餐的热量要占一天总热量的 40%,该同学中午已经吃了150g的米饭(淀 粉),剩下的能量若通过摄入脂肪获得,则还 需要摄入约 g的脂肪。(结果保留 整数) (3) 若该同学今天多摄入了5g脂肪,需要 通过打羽毛球来消耗多余的热量,则应打羽 毛球约 min。(结果保留整数) 13. 学习了燃料的热值后,小王同学自己设计实 验来探究酒精和碎纸片的热值大小。 (1) 实验装置如图所示,你认为图中器件的 安装顺序是 (选填“由下而上”或 “由上而下”)。 (第13题) (2) 为保证实验结论的可靠性且方便比较, 小王同学在实验中应保持 、 相等以及两个烧 杯相同。 (3) 实验数据如表所示,根据表中数据,计 算出碎纸片的热值是 J/kg。 燃 料 加热前 水温/℃ 燃料燃尽 时水温/℃ 燃料的热值/ (J·kg-1) 酒精 15 35 2.4×106 碎纸片 15 25 (4) 通过实验得到的燃料热值与实际相比 是偏 (选填“大”或“小”)的,出现这 种情况的主要原因是 (写出一点)。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(沪粤版)九年级 不变。(5) F=1n (G+G动),由第1 次实验数据可知,动滑轮的重力G1= nF'-G=3×2.5N-6N=1.5N;由 于使用滑轮组时,需要克服摩擦力,所 以G1>G2。 9. 解析:(1) 从图可知,动滑轮上绳子 的股数n=2,工人对绳子的拉力F= 400N,不考虑绳重和滑轮转轴的摩 擦,根据F=1n (F绳+G0)可知,绳子 对物体的拉力F绳=nF-G0=2× 400N-20N=780N,斜面与水平地 面的夹角为30°,平台高h=2m,根据 数学知识可知,斜面的长s=4m,则 绳子 对 物 体 做 的 功 W =F绳s= 780N×4m=3120J。(2) 工人做的 有用功W有用=Gh=1000N×2m= 2000J,物体克服摩擦力做的额外功 W摩擦力 =W -W有用 =3120J- 2000J=1120J。(3) 工人对绳子的 拉力做的总功 W总 =Fs'=Fns= 400N×2×4m=3200J,整个装置的 机械 效 率 η= W有用 W总 = 2000J 3200J× 100%=62.5%。 第十二章　内能与热机 12.1　内　能 1. A 2. B 3. 做功 热传递 4. D 改变物体内能的方式: 做功和热传递 做功主要有摩擦生热和压缩 气体做功,做功实质是能量的转 化;热传递是内能从一个物体转移 到另一个物体,或者是从一个物体 的高温部分传到低温部分,必须有 温度差,热传递实质是能量的转移。 5. C 6. B 7. D 解析:从图甲到图乙的过程中, 温度不变,分子动能不变,故A错误; 从图甲到图乙的过程中,活塞对注射 器筒内空气做功,若没有发生热传递, 则筒内气体的内能应增大、温度应升 高,但由图可知温度计示数不变,这说 明在做功的同时发生了热传递,故B 错误;从图甲到图丙的过程中,由于外 界环境温度未知,因此无法判断筒内 气体是否从外界吸收热量,故C错误; 从图甲到图丙的过程中,筒内气体温度 升高,分子热运动一定加剧,故D正确。 8. B 解析:加热时,容器内气体吸收 热量,内能增大,温度升高,是通过热 传递的方式改变容器内气体的内能 的,故A错误、B正确;将玉米粒放在 铁质的密闭容器内进行加热,当容器 内的压强达到一定数值时,迅速打开 容器盖,容器内的气体膨胀,对外做 功,内能减小,故C错误;刚做好的爆 米花温度很高,主要是因为通过铁质 的密闭容器吸收了大量的热量,使其 内能增大,故D错误。 9. 做功 热传递 解析:高压泵压缩 CO2 是通过做功改变气体的内能,使 CO2 气体内能增大,温度升高;爆破 时电加热管发热,使筒内的液态CO2 迅速汽化是通过热传递的方式使 CO2内能增大。 10. 减小 降低 液化 解析:往瓶 内打气,当瓶塞跳起时,可以看到瓶口 出现白雾,这是水蒸气遇冷液化成的 小水珠,在这个过程中,气体膨胀对外 做功,温度降低,内能减小。 11. 解析:(1) 乙同学的说法正确;铁 片由“冷若冰霜”变成“炙手可热”,铁 片的温度升高,内能变大,而改变内能 的方式除了热传递还有做功,所以还 可以通过做功的方式使铁片的温度升 高,如摩擦铁片,将机械能转化为内 能,铁片的温度也会升高。(2) 丁同 学的说法正确;热量自发地从高温物 体向低温物体传递,不能自发地从低 温物体向高温物体传递。但在适当条 件下,如机械做功,热量也可以由低温 物体向高温物体传递。如:冰箱工作 时,通过电流做功,将热量从温度较低 的内部传递到温度较高的外部,从而 保持冰箱内部的低温。 12.2　热量与热值 1. C 2. 1.15×107 4.6×107 内 3. 2.8×1010 4. B 5. C 解析:热量是一个过程量,只能 说吸收(或放出)了多少热量,不能说 某物体含有多少热量,故①错误;对物 体做功,物体的内能不一定增大,如用 力提升某物体时,物体的质量、温度和 状态均不变,此时物体的内能不变,而 机械能增大了,故②错误;物体放出热 量,温度不一定降低,如晶体在凝固 时,放出热量,但温度不变,故③正确; 热量可以自发地从高温物体传给低温 物体,也可以自发地从物体的高温部 分传向低温部分,故④正确;一切物体 都有内能,物体的内能与温度、质量和 状态有关,只知道温度不能判断内能 的大小,故⑤正确、⑥错误。故选C。 6. C 7. C 8. 温度 热量 内能 9. 内 热值 解析:食物提供人体细 胞组织所需的能量时发生的是化学变 化,化学能转化为内能,从而使人的体 温保持37℃左右;一盒牛奶标有“能 量:328kJ/100mL”,表示完全吸收 100mL该牛奶可以获得328kJ的热 量,其中“能量”的含义与热值相似。 10. 3×104 6∶23 解析:1g酒精 完全燃烧放出的热量Q放=q酒精m= 3.0×107J/kg×1×10-3kg=3× 104J;已知放出相同的热量,由Q= qm 得,q煤油m煤油 =q木m木,即4.6× 107J/kg×m煤油=1.2×107J/kg×m木, 则m煤油∶m木=6∶23。 11. 小于 不变 解析:如图,取相同 质量m0,QA<QB,根据q= Q m 可知, qA<qB;热值是燃料的特性,只与燃 料的种类有关,与其是否燃烧和燃烧 是否充分无关,所以在燃烧的过程中, 燃料的热值不变。 (第11题) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 9 12. (1) 1.036×106 (2) 36 (3) 77 解析:(1) 由表2知,q淀粉=1.72× 104J/g,q蛋白质=1.76×104J/g,早饭 摄入50g淀粉,获得的热量 Q1= q淀粉m1=1.72×104J/g×50g= 8.6×105J,摄入10g蛋白质,获得的 热量Q2=q蛋白质m2=1.76×104J/g× 10g=1.76×105J,早饭获得的热量 Q总=Q1+Q2=8.6×105J+1.76× 105J=1.036×106J。(2) 通常午餐 的热量要占一天总热量的40%,则午 餐需要获得的热量 Q3=40%Q= 40%×1.0×107J=4×106J,150g的 米饭 (淀 粉)提 供 的 热 量 Q4 = q淀粉m4=1.72×104J/g×150g= 2.58×106J,则还需要获得的热量 Q脂肪=Q3-Q4=4×106J-2.58× 106J=1.42×106J,由表2得,q脂肪= 3.91×104J/g,则还需摄入的脂肪的 质量m脂肪= Q脂肪 q脂肪 = 1.42×106J 3.91×104J/g ≈ 36g。(3) 多余的热量Q5= q脂肪m5= 3.91×104J/g×5g=1.955×105J, 由表3数据可知,通过打羽毛球消耗 多 余 的 热 量,需 要 的 时 间 t= Q5 3.8×104J×15min= 1.955×105J 3.8×104J× 15min≈77min。 13. (1) 由下而上 (2) 酒精和碎纸 片 的 质 量 两 杯 水 的 质 量 (3) 1.2×106 (4) 小 存在热损失 (或燃料没有完全燃烧) 解析:(1) 图 中器 件 的 安 装 顺 序 是 由 下 而 上。 (2) 为了比较酒精和碎纸片的热值大 小,必须控制二者的质量相等、烧杯内 水的质量相等以及两个烧杯相同。 (3) 相同质量的酒精和碎纸片燃烧放 热,酒精燃烧放出的热量可以将水的 温度升高20℃,碎纸片燃烧放出的热 量可以将水的温度升高10℃,可见酒 精的热值是碎纸片的2倍,所以碎纸 片的热值为1.2×106J/kg。(4) 因为 烧杯、空气等也吸收热量,并且燃料不 可能完全燃烧,所以测得的热值与实 际相比偏小。 12.3　物质的比热容 第1课时 认识比热容 1. D 2. D 3. 比热容 热传递 2.52×105 4. A 解析:实心铝球和空心铝球的 外形和体积均相同,空心铝球的质量 较小。把它们放在沸水中足够长的时 间后,两球的温度相同;拿到室温较低 的室内自然冷却,由Q=cmΔt可知, 放出相同的热量时,空心铝球温度的 变化较大,即空心铝球温度降低得较 快,故A正确。 5. D 解析:在相同的加热条件下,加 热时间的多少能够反映液体吸收热量 的多少。若mA=mB,加热相同的时 间,液体吸收相同的热量,由图像可 知,B 升高的温度较多,由c= QmΔt 可 知,B 的比热容较小,A 的比热容较 大,即cA >cB,故 A、B 错 误;若 mA<mB,在加热时间相同时,液体吸 收相同的热量,由图像可知,B 升高的 温度较多,由c= QmΔt 可知,B 的比热 容较小,A 的比热容较大,即cA>cB, 故C错误、D正确。 6. (1) 甲 (2) 大于35℃ (3) > 解析:(1) 分子的热运动与温度有关, 温度越高,运动越剧烈,由图可知,甲 的温度逐渐升高,乙的温度逐渐降低, 所以甲液体的分子运动随时间越来越 剧烈。(2) 甲液体初始温度是20℃, 随着时间变化达到了35℃,从甲的图 线可以看出,温度可能还会升高,故甲 液体所在环境的温度大于35℃,才能 够继续把热量传递给甲液体。(3) 由 图可知,1~2min乙液体温度变化量 为3℃,8~9min乙液体温度变化量 为 1.4 ℃,根 据 物 体 放 热 公 式 Q放=cmΔt可知,1~2min放出热量 更多,所以Q1>Q2。 7. 甲 2.1×103 4.2×104 解析:相同时间内,两种液体放出的热 量相等,由图可以看出,乙液体的温度 降低得快,甲液体的温度降低得慢;根 据热量的计算公式Q放=cmΔt可知, 在质量相等、初温相同、放热也相同的 情况下,温度降低得快的液体,比热容 小;所以,甲液体的比热容大于乙液体的 比热容,甲液体是水,乙液体是另一种液 体。由图可知,液体的初温都是60℃, 放热15min后甲液体的末温是40℃, 则水放出的热量Q水放 =c水m水(t- t0)=4.2×103J/(kg·℃)×m水× (60℃-40℃);由题知,水和乙液体 的质量相同,即 m水 =m乙,Q水放 = Q乙放,c水m水(t-t0)=c乙m乙 (t- t0'), c乙 = c水(t-t0) t-t0' = 4.2×103J/(kg·℃)×(60℃-40℃) 60℃-20℃ = 2.1×103J/(kg·℃)。由图可得,乙 在15min内由60℃降低到20℃,所 以乙放出的热量Q乙放=c乙m乙(t- t0')=2.1×103 J/(kg·℃)× 0.5kg×(60℃-20℃)=4.2× 104J。 8. 大于 2.1×103 解析:由题可 知,经同一加热器加热相同时间,即两 种液体吸收的热量相同,乙的温度升 高得快;根据Q吸=cmΔt可知,在质 量相等、初温相同、吸热也相同的情况 下,比热容小的物质升温快,所以,甲 的比热容大,乙的比热容小。若其中 一种液体是水,因为水的比热容大,所 以甲液体是水,c甲 =c水;由 Q吸 = cm(t-t0)得,c甲m甲(t甲 -t0)= c乙m乙(t乙 - t0 ), 即 4.2 × 103J/(kg·℃)×1kg×(50℃ - 20℃)=c乙×1kg×(80℃-20℃), 解得c乙=2.1×103J/(kg·℃)。 9. (1) 质量 (2) 39 (3) 加热时间 (4) 沙子 水 水 解析:(1) 为了探 究水与沙子比热容的大小,实验时,要 控制水与沙子的初温、质量相等。 (2) 温度计的分度值是1℃,图乙所 示的温度是39℃。(3) 实验中,通过 加热时间来间接反映沙子和水吸收热 量的多少。(4) 分析图丙可知,对于 质量相等的沙子和水来说,吸收相同 热量,升温较快的是沙子;若使两者升 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 01