专题03 比热容与热机（期中真题汇编，山东专用）九年级物理上学期

专题03 比热容与热机 地 城 考点01 探究物质的吸热能力 1．(24-25九下·山东东营广饶县·期中)为了比较水和食用油的比热容，某同学用如图所示的器材进行了实验。实验数据记录如表： 物质 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 (1)该实验除了图示中的实验器材以外，还需要的测量工具是停表、________； (2)实验中，两烧杯内放入相同的电加热器，这样可以保证在相同时间内，水和食用油吸收的热量________，通过比较________（选填“加热时间”或“升高的温度”）来比较水和食用油的吸热能力； (3)由实验数据可知，________的吸热能力强； (4)在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给________加热更长的时间，此时水吸收的热量________（填“大于”“小于”或“等于））食用油吸收的热量； 【答案】(1)天平 (2) 相同 升高的温度 (3)水 (4) 水 大于 【来源】山东省东营市广饶县2024-2025学年九年级下学期期中考试物理试题 【详解】（1）由比较吸热能力的两种方法可知，需要记录不同时刻物质的温度，要控制不同物质的质量相同，所以，实验除了图示中的实验器材以外，还需要的测量工具是停表和天平。 （2）[1][2]实验中，两烧杯内放入相同的电加热器，相同时间内电加热器放出的热量相同，这样可以保证在相同的时间内，水和食用油吸收的热量相同；通过比较升高的温度来比较水和食用油的吸热能力；相同时间内，水和食用油吸收相同的热量，升高的温度越低，吸热能力越强。 （3）由实验数据可知，加热相同的时间，水和食用油吸收的热量相同，水的升高的温度低，水的吸热能力强。 （4）[1][2]因加热相同的时间，吸收相同热量，水的升温小，可推理：在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时水吸收的热量大于食用油吸收的热量。 2．(24-25九上·山东日照岚山区·期中)如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热。 (1)器材安装调整应该按______（选填“从下到上”或“从上到下”）顺序进行； (2)该实验应控制水和煤油的______相同； (3)两种液体吸收热量的多少可通过______进行比较； (4)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知： 质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，______（选填“A”或“B”，下同）升温较快；由图可以看出，______液体的吸热本领较大； (5)根据数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析乙图像可知A液体的比热容与B液体的比热容的比为____； (6)在对实验进行反思时，某同学认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了如图所示的装置，与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是______。（答出一个即可） 【答案】(1)从下到上 (2)质量 (3)加热时间的长短 (4) B A (5)2:1 (6)受热更均匀 【来源】山东省日照市岚山区2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试卷 【详解】（1）器材安装调整应该按从下到上安装，保证酒精灯外焰加热。 （2）探究不同物质吸热升温的现象实验变量是水和煤油，其它关键性能够影响吸收热量的量，需要控制相同，故实验应控制水和煤油的质量相同。 （3）用相同的装置加热，相同的时间内，甲、乙吸收的热量相同，加热时间越长，吸收的热量越多，故可以根据加热时间的多少来描述吸收热量的多少。 （4）[1]质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，即加热时间相同，B升高的温度比A液体升高的温度多，故B升温较快。 [2]质量相等的A和B两种液体，若升高相同的温度，A液体加热时间长，吸收的热量多，A液体的吸热本领较大。 （5）都加热5min，吸收相同的热量，B液体从10℃升高至50℃升高了40℃，A液体从10℃升高至30℃，升高了20℃，根据吸收相同的热量，可以列等式 经整理可知，A液体的比热容与B液体的比热容的比为 （6）采取水浴加热，使试管内的液体受热更均匀。 3．(24-25九上·山东德州庆云县·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)以上实验装置的安装顺序是______（选填“自下而上”或“自上而下”）； (2)在研究不同物质的吸热能力实验中，不同物质吸收热量的多少是通过______（选填“温度计升高的示数”或“加热时间长短”）来反映，这种实验方法叫做______法； (3)由丁图可以看出，______（选填“A”或“B”）液体的吸热本领较大； (4)为比较不同燃料的热值，实验中应控制燃料燃烧的______（选填“时间”或“质量”）相同，根据______（选填“温度计升高的示数”或“加热时间长短”）比较燃料燃烧放出热量的多少； (5)利用此实验方法测出的燃料热值将比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】(1)自下而上 (2) 加热时间长短 转换 (3)B (4) 质量 温度计升高的示数 (5)偏小 【来源】山东省德州市庆云县2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题 【详解】（1）实验中使用火焰的外焰加热，所以应先根据火焰外焰的位置先确定铁圈的位置，然后自下而上安装其它器材。 （2）[1][2]在研究不同物质的吸热能力实验中，用相同的热源加热，根据转换法，不同物质吸收热量的多少是通过加热时间长短来反映，加热时间越长，吸收热量越多。 （3）由图丁可知，A和B升高相同的温度（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，则B吸收的热量更多，所以液体B的吸热本领较大。 （4）[1][2]要比较不同燃料热值大小，应控制燃料的质量相同，需要控制加热液体的种类、质量相同，改变燃料的种类，根据温度计的示数高低比较燃料燃烧放出热量的多少，从而判断热值大小。 （5）因为燃料燃烧释放出的热量不能全部被液体吸收，存在热损失，所以利用此实验方法测出的燃料热值将比真实值偏小。 4．(24-25九上·山东济宁微山县·期中)如图所示是“比较水和煤油吸热升温特点”的实验装置。 (1)加热过程中，用搅棒搅动的目的是______，水和煤油吸热的多少是通过______（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的； (2)关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是______（填字母）； A．采用相同的加热方法 B．使用相同的烧杯 C．水和煤油的初温一定相等 D．烧杯中分别装入相同体积的水和煤油 (3)某同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的水和煤油加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度（T）随时间（t）变化的图像（如图所示），根据图像，要使水和煤油升高相同的温度，应给______加热更长的时间，这说明______的吸热能力强些。 【答案】(1) 使物质受热均匀 加热时间 (2)CD (3) 水 水 【来源】山东省济宁市微山县2024~2025学年上学期期中考试九年级物理试卷 【详解】（1）[1]加热过程中，用搅棒搅动的目的是使物质受热均匀。 [2]实验中用相同的热源加热，根据转换法，水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的。 （2）要比较“水和煤油吸热升温的特点”就要采用控制变量法，控制热源相同（采用相同的加热方法），承装液体的容器相同（选用相同的烧杯），液体质量相同。实验过程中关键是去观察水和煤油升高温度的多少，所以不需要水和煤油的初温相同，因为水和煤油的密度不同，所以选择体积相同的水和煤油时，两者的质量并不相同。故选CD。 （3）[1][2]由图像可知，给水和煤油加热相同的时间时，煤油升高的温度会比水更高一些，所以要使水和煤油升高相同的温度，应该给水加热更长的时间，同时这也可以说明水的吸热能力比煤油更强一些。 5．(24-25九上·山东济宁嘉祥县·期中)按要求填空： (1)如图1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为了研究不同物质的吸热能力，可以利用其中_________（选填“甲”、“乙”、“丙”）两幅图进行实验，根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化的关系图，如图2所示； ②如果已知b液体的比热容是，则a液体的比热容是_________J/（kg•℃）； (2)某学习小组在做“探究水的沸腾特点”时，采用了如图3甲所示的装置： ①图乙和丙是同学们根据观察，画出的水沸腾时的气泡示意图。其中正确的是图_________（选填“乙”或“丙”）； ②若采用图丁所示方法进行实验，试管中的水_________（选填“能”或“不能”）沸腾。 【答案】(1) 甲丙 (2) 丙 不能 【来源】山东省济宁市嘉祥县2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题 【详解】（1）[1]为了研究不同物质的吸热能力，根据控制变量法应控制燃料的种类相同，液体不同，利用其中甲、丙幅图进行实验。 [2]ab温度都升60℃，a需要的是时间是10min，b需要的时间是20min，b吸收的热量是a的2倍，ab的质量相同，根据Q吸=cmΔt可知比热容和吸收的热量成正比，a液体的比热容 （2）[1]水沸腾时，气泡在上升过程中体积逐渐变大，到水面破裂开来，故丙符合题意。 [2]液体沸腾的条件：达到沸点，继续吸热；热传递的条件：存在温度差，而图丁中，当烧杯中的水沸腾时温度不再升高，试管中的水温度达到沸点后无法从烧杯中的水吸收热量，无法沸腾。 6．(24-25九上·山东菏泽单县·期中)利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下： (1)在两烧杯中分别装入初温度相同且______相等的沙子和水； (2)用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为______℃。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象，如图丙所示； (3)实验中，是通过比较______（选填“温度计上升示数”或“酒精灯加热时间”）来间接反映沙子和水吸收的热量； (4)分析图象可知，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是______；若使两者升高相同的温度，则______吸收的热量较多。 【答案】(1)质量 (2)39 (3)酒精灯加热时间 (4) 沙子 水 【来源】山东省菏泽市单县2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题 【详解】（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故应选择初温度相同且质量相等的沙子和水分别装入两个烧杯中。 （2）如图乙所示，该温度计的分度值为1℃，此时其示数为 39℃。 （3）在实验过程中，使用相同的酒精灯的加热，并通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。 （4）[1][2]由如下图象可知： 分析图象可知，对于质量相等的沙子和水，加热时间相同时，吸收热量相同，沙子升温较快，水升温较慢；使两者升高相同的温度，水吸收的热量多，水的吸热能力强，根据Q=cmΔt可知，水的比热容大。 地 城 考点02 比热容及其应用 1．(24-25九上·山东枣庄山亭区·期中)如图所示为白天海陆风形成的示意图，海陆风形成的原因是：与海洋相比，陆地的比热容（　　） A．较小，在相同日照条件下陆地升温较快 B．较小，在相同日照条件下陆地升温较慢 C．较大，在相同日照条件下陆地升温较快 D．较大，在相同日照条件下陆地升温较慢 【答案】A 【来源】山东省枣庄市山亭区2024-2025学年九年级上学期期中检测物理试题 【详解】白天，在太阳照射下海岸和海水吸收相同的热量，由于水的比热容比泥土、沙石的比热容大，所以海水温度上升较慢；而海岸吸收热量后，温度上升较快，气温较高，热空气上升，微风从海洋吹向陆地，形成海风。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．(24-25九上·山东济宁曲阜·期中)关于水的一些热学性质，下列说法正确的是（　　） A．0℃的冰比0℃的水还要冷 B．冰可能会在-10℃的环境中熔化 C．水的沸点不可能超过100℃ D．水倒出一半后，其比热容会变小 【答案】B 【来源】山东省济宁市曲阜市2024-2025学年九年级上学期期中物理试题 【详解】A．0°C的冰和0°C的水温度相同，冷热程度相同，故A错误； B．在-10℃的环境中，若冰的温度达到冰的熔点，且可以继续吸热，那么冰可以熔化，故B正确； C．水的沸点与大气压有关，气压越高，沸点越高；在标准大气压下，水的沸点是100°C，若大气压大于标准大气压，则水的沸点超过100°C，故C错误； D．比热容是物质的一种特性，与质量无关，水倒出一半后，其比热容不变，故D错误。 故选B。 3．(24-25九上·山东临沂第十中学·月考)利用如图甲所示，使用相同规格的电加热器和烧杯分别对水和食用油加热，得到温度随时间变化的图像如图乙所示，水的比热容为4.2×10³J/（ kg·℃），下列说法正确的是（　　） A．要完成实验探究，应在两个相同的烧杯中加入体积和初温均相同的水和食用油 B．ab两种物质升高相同的温度，a物质吸收的热量多 C．吸热能力较强的是a，a是水，它更适合作冷却剂 D．利用图乙中图像的数据，可计算出食用油的比热容为2.8×103J/（kg·℃） 【答案】D 【来源】山东省临沂第十中学2024-2025学年九年级上学期10月月考物理试题 【详解】A．要比较不同物质吸热升温的特点，根据控制变量法，应控制水和食用油的质量相等，而不是体积相等，故A错误； BC．由乙图可知，在质量相同、升高相同的温度时，b液体加热的时间长，吸收的热量多，即b液体的吸热能力强，则b是水，它更适合作冷却剂，故BC错误； D．由乙图可知，加热3min，水吸收的热量 Q水​=c水​mΔt水​=4.2×103J/(kg⋅℃)×m×20℃ 由乙图可知，加热2min，食用油吸收的热量 Q油​=c油​mΔt油​=c油​m×20℃ 因为，所以 解得c油​=2.8×103 J/(kg⋅℃)，故D正确。 故选D。 4．(23-24九上·山东临沂费县·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 【来源】山东省临沂市费县2023-2024学年九年级上学期物理期中质量检测试题 【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。 5．(21-22九上·山东临沂莒南县·期中)如图是某种固态物质加热变成液态时温度随时间变化的曲线。由图可知该物质（　　） A．是晶体，熔化持续了6min B．在B点是液态，C点是固态 C．在B点的内能比C点的小 D．在AB段的比热容比CD段的大 【答案】C 【来源】山东省临沂市莒南县2021-2022学年九年级上学期期中物理试题 【详解】A．由图像知，该物质从2min开始熔化，到6min熔化结束，熔化过程中持续了4min，故A错误，不符合题意； B．熔化过程中保持0℃不变，则熔点为0℃，故为晶体，熔化前是固态，熔化结束是液态，在B点是固态，C点是液态，故B错误，不符合题意。 C．晶体在熔化过程虽然温度保持不变，但要不断吸热，内能增大，故在B点的内能比C点的小，故C正确，符合题意； D．由图像可知，相同的时间内OA段升高的温度大于BC段升高的温度，由Q=cm∆t可知：当吸收的热量和质量都相同时，∆t越大比热容就越小，所以在OA段的比热容比BC段的小。故D错误，不符合题意。 故选C。 6．(23-24九上·山东德州庆云县渤海中学·期中)质量500g温度100℃的金属块，当温度降低到20℃时，放出了3.52×104J的热量，该金属块的比热容是______ ，可能是哪种金属______。 几种物质的比热容 物质 比热容c/ 铝 0.88×103 铁、钢 0.46×103 铜 0.39×103 汞 0.14×103 【答案】 880 铝 【来源】山东省德州市庆云县渤海中学2023-2024学年九年级上学期期中模拟练习物理试题 【详解】[1]金属块的比热容 [2]由表中数据可知，该金属可能是铝。 7．(22-23九下·山东烟台蓬莱区（五四制）·期中)茶是世界三大饮品之一，起源于中国，盛行于世界，用电热壶将2kg初温为15℃的水烧至95℃沏茶，水吸收的热量为___________J，沏好茶后一会儿就茶香四溢，从物理学的角度来讲，这是___________现象。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 【答案】 6.72×105 扩散 【来源】山东省烟台市蓬莱区（五四制）2022-2023学年九年级下学期期中物理试题 【详解】[1]水吸收的热量 [2]茶香四溢，是茶香分子在空气中不停地做无规则运动的结果，属于扩散现象。 8．(22-23九下·湖南长沙第三十七中学等5校·月考)我国研制的月球探测车的外壳选用抗温差大的材料制成，这是因为月球表面物质的比热容______（选填“较大”或“较小”），温差大的缘故。探测车在阳光的照射下温度升高，内能的增加是通过______方式实现的。 【答案】 较小 热传递 【来源】湖南省长沙市第三十七中学等5校2022-2023学年九年级下学期3月月考物理试题 【详解】[1]由于月球表面都是岩石，岩石的吸热能力较差，因此月球表面物质的比热容较小，吸收或放出相同的热量，温度变化量大，所以月球表面的昼夜温差大。 [2]热传递的发生条件是存在温度差，由于太阳的温度比月球表面的温度高，因此探测车在阳光的照射下温度升高，内能的增加是通过热传递的方式实现的。 9．(24-25九上·山东枣庄台儿庄区联考·期中)小红在实验室利用电热器完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图像如图所示。实验时，冰的质量为1kg，已知c水=4.2×103J/（kg•℃），相同时间内被加热物质吸收的热量相同。求： (1)CD段水吸收的热量为多少J； (2)冰的比热容是多少。 【答案】(1)4.2×104 (2) 【来源】山东省枣庄市台儿庄区联考2024-2025学年上学期九年级物理期中考试 【详解】（1）水的质量 m水=m冰=1kg 水吸收的热量 （2）因为相同时间内被加热物质吸收的热量相同，所以在AB段 冰的比热容 10．(23-24九上·河北保定涞源县·期中)0．如图所示，是一款远程无人驾驶清扫车在城郊一段平直的公路上以5m/s的速度匀速行驶清扫路面的场景，在该路段匀速行驶10min消耗汽油0.2kg，若清扫车行驶中受到的阻力为1200N。求：【已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，q汽油=4.5×107J/kg】 (1)汽油完全燃烧放出的热量； (2)假设在此过程中，发动机所做额外功能量的28%用来加热水，这些能量全部被初温为20℃质量为10kg的水吸收，水升高后的温度是多少。 【答案】(1)9×106J (2)56℃ 【来源】河北省保定市涞源县2023-2024学年九年级上学期期中考试物理试题 【详解】（1）汽油完全燃烧放出的热量为 （2）由于清扫车匀速行驶，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以，清扫车受到的牵引力为 牵引力所做的功为 发动机所做的额外功为 根据题意可得，水吸收的热量为 根据可得，水升高的温度为 水升高后的温度是 20℃+36℃=56℃ 11．某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。则：[，] (1)锅炉内200kg的水吸收的热量是多少？ (2)6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？ (3)此锅炉的效率是多少？（结果保留到小数点后两位） 【答案】(1) (2) (3) 【来源】四川省广元市剑州中学2018届九年级上学期期中考试物理试题 【详解】（1）锅炉内200kg的水吸收的热量是 （2）6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是 （3）锅炉的效率是 12．(23-24九上·山东青岛北区第三十四中学·期中)质量为2kg的某种物质，吸收的热量，温度从10℃升高了20℃，它的比热容为多少？ 【答案】4.2×103J/（kg·℃） 【来源】山东省青岛市市北区第三十四中学2023-2024学年九年级上学期期中模拟物理试题 【详解】解：由题意知，它的比热容 答：它的比热容是。 13．(22-23九上·山东济南中区·期中)小鹏同学每天早晨都要喝一杯热牛奶，质量约200g，一杯刚煮沸的牛奶（温度100℃），温度要降到40℃才可以饮用，求这一过程中牛奶放出的热量？【牛奶的比热容：c=3.36×103J/（kg•℃）】 【答案】4.032×104J 【来源】山东省济南市市中区2022-2023学年九年级上学期期中物理试题 【详解】解：牛奶的质量 这一过程中牛奶放出的热量 答：这一过程中牛奶放出的热量为4.032×104J。 地 城 考点03 热机 1．(24-25九上·山东临沂临沭县·期中)下列关于热学和热机的相关知识说法正确的是（　　） A．一般情况下汽油机的效率比柴油机的高 B．燃料完全燃烧时热值较大，不完全燃烧时热值较小 C．冰熔化成水，它的质量不变，比热容变大 D．沿海地区的昼夜温差比内陆地区要小，是因为水的比热容比较小 【答案】C 【来源】山东省临沂市临沭县2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题 【详解】A．通常情况下，柴油机的效率高于汽油机，故A错误； B．热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否充分燃烧无关，故B错误； C．冰熔化成水，它的质量不变，水和冰的比热容由于状态不同，它们的比热容也不同，水的比热容大于冰的比热容，故C正确； D．沿海地区和内陆地区相比，沿海地区水多，水的比热容较大；相同质量的水和砂石相比，在吸收相同热量时，水的温度变化小，所以沿海地区的昼夜温差比内陆地区要小，故D错误。 故选C。 2．(24-25九上·山东临沂蒙阴县·期中)2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭成功发射，运载火箭发射时的能量转化与四冲程汽油机的哪个冲程相同（   ） A． B． C． D． 【答案】B 【来源】山东省临沂市蒙阴县2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题 【详解】运载火箭发射时，燃料燃烧产生的内能转化为飞船的机械能，汽油机的做功冲程也是将内能转化为机械能。 A．进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，为没有能量转化的过程，故A不符合题意； B．气门都关闭，活塞向下运行，是做功冲程，将内能转化为了机械能，故B符合题意； C．气门都关闭，活塞向上运行，是压缩冲程，将机械能转化为了内能，故C不符合题意； D．进气门打开，排气门关闭，活塞向下运行，是吸气冲程，为没有能量转化的过程，故D不符合题意。 故选B。 3．(24-25九上·山东济南槐荫区·期中)如图所示是我国古代劳动人民发明的取火器模型。先把干燥的艾绒固定在木制推杆的前端，然后将木制推杆迅速推入牛角套筒，使杆前端的艾绒温度升高达到艾绒的着火点，艾绒便燃烧起来。在这个过程中能量转化情况与内燃机哪一个冲程的能量转化情况相同（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【来源】山东省济南市槐荫区2024-2025学年九年级上学期期中物理试题 【详解】将木制推杆迅速推入牛角套简，推杆对筒内空气做功，将机械能转化为筒内空气的内能，从而使筒内空气温度升高，达到艾绒的着火点，点燃艾绒。内燃机压缩冲程将机械能转化为内能，故该过程中能量转化情况与内燃机压缩冲程的能量转化情况相同。 A．图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，为吸气冲程，故A不符合题意； B．图中两气门均关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，故B符合题意； C．图中两气门均关闭，活塞向下运动，火花塞点火，为做功冲程，该冲程中内能转化为机械能，故C不符合题意； D．图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程，故D不符合题意。 故选B。 4．(20-21九·江西南昌豫章中学·月考)如图是四冲程内燃机的一个冲程示意图，下列说法正确的是（　　） A．表示吸气冲程，依靠飞轮等部件的惯性完成 B．表示吸气冲程，汽油机和柴油机在该冲程中吸入的气体相同 C．表示排气冲程，活塞在汽缸内向下运动 D．表示排气冲程，该冲程两个气门都要打开，便于气体流通 【答案】A 【来源】江西省南昌市豫章中学2020-2021学年九年级10月月考物理试题58 【详解】 由图可知，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，为吸气冲程；吸气冲程是利用飞轮的惯性来完成的；在吸气冲程中，汽油机吸入的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入的只有空气，故A正确，BCD错误。 故选A。 二、填空题 5．(24-25九下·山东菏泽单县·期中)汽车是现代生活中最重要的交通工具之一。某单缸汽油发动机汽缸内推动活塞的力为6000N，做功冲程中活塞移动的距离为30cm，汽油的热值为，每次做功耗油0.2g，每次气体膨胀对活塞做的功为______J；若每次做功过程中85%的汽油完全燃烧，则每次汽油燃烧放出的热量为______J；汽油机的效率很低，主要原因之一是______带走了大量的能量。在汽油燃烧的过程中，汽油的热值将______（选填“变小”“不变”或“变大”），汽油的化学能转化为______能。 【答案】 1800 7820 废气 不变 内 【来源】山东省菏泽市单县2024-2025学年九年级下学期期中物理试题 【详解】[1]已知推动活塞的力F＝6000N，活塞移动的距离s＝30cm＝0.3m，可得每次气体膨胀对活塞做的功为 [2]已知每次做功过程中85%的汽油完全燃烧，则每次做功完全燃烧汽油的质量 所以每次汽油燃烧放出的热量 [3]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，这是汽油机效率很低的主要原因之一。 [4]热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否完全燃烧等均无关。所以在汽油燃烧的过程中，汽油的热值不变。 [5]汽油是一种化学燃料，因此汽油燃烧时，汽油的化学能转化为内能。 6．(24-25九下·山东日照五莲县·期中)某品牌摩托车的发动机是一台单缸四冲程汽油机，其效率为50%，该车在某段平直公路上匀速行驶10min，燃烧汽油0.5kg，则该汽油机的功率是______W（已知汽油的热值为4.6×107J/kg，结果保留两位有效数字）；若该汽油机飞轮转速为2400r/min，则汽油机每秒对外做功______次。 【答案】 1.9×104 20 【来源】山东省日照市五莲县2024-2025学年九年级下学期期中考试物理试题 【详解】[1]0.5kg汽油完全燃烧放出的热量为 有用功为 则该汽油机的功率 [2]单缸四冲程汽油机的每个工作循环中，飞轮转动2圈，对外做功1次。若该汽油机飞轮转速为2400r/min，则飞轮每秒转40圈，每秒对外做功20次。 7．(24-25九上·山东临沂临沭县·期中)2024年10月30日凌晨，搭载着神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，将3名航天员送入太空。运载火箭发动机内燃料燃烧后发生的能量转化是______（选填“机械能转化为内能”或“内能转化为机械能”） 【答案】内能转化为机械能。 【来源】山东省临沂市临沭县2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题 【详解】热机是把内能转化为机械能的机器，火箭发动机属于热机的一种，运载火箭发动机内燃料燃烧后发生的能量转化是内能转化为机械能。 8．(24-25九上·山东临沂兰陵县·期中)2024年10月30日，神舟十九号载人飞船乘组入驻空间站，神舟十九号载人飞行任务标识是由中国空间站、神舟载人飞船、地球、星空等图案构成的一个红、黄、蓝配色的圆形标识。数字“19”融入中国龙的元素，舞动上升。周围的点点星辰共十九颗，对应神舟十九号载人飞行任务，共同体现我国航天事业的繁荣昌盛。 (1)火箭点火瞬间周围会产生大量的“白气”，这些“白气”的形成是______现象；（填写物态变化） (2)火箭用液态氢作为燃料，是因为液态氢的______高，在某一阶段共消耗5吨氢气，这些氢气完全燃烧共释放出______J的热量； (3)火箭飞行时燃料燃烧释放的______能转化为______能，这与汽油机中的______冲程原理相同； (4)火箭在大气层飞行时，会与空气摩擦，使箭体温度升高，为保证火箭安全，箭体涂有特殊物质，会______（选填“吸热”或“放热”），所以箭体需要选用熔点______（选填“高”或“低”）的材料。 【答案】(1)液化 (2) 热值 7×1011 (3) 内 机械 做功 (4) 吸热 高 【来源】山东省临沂市兰陵县2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题 【详解】（1）物质由气态变成液态的过程叫液化，火箭发射时产生的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴。 （2）[1]火箭采用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量。 [2]这些氢气完全燃烧共释放出的热量为 Q放=mq氢气=5×1000kg×1.4×108J/kg=7×1011J （3）[1][2][3]燃料燃烧是化学变化，因此燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能，火箭飞行时，燃气对火箭做功，又将内能转化为火箭的机械能。此能量的转化与汽油机工作中的做功冲程能量转化相同。 （4）[1][2]火箭在大气层飞行时，会与空气摩擦，使箭体温度升高，为保证火箭安全，箭体涂有特殊物质，会吸热；为了防止火箭箭体在高温下熔化，火箭必须由熔点高的材料制成。 9．(24-25九上·山东菏泽牡丹区联考·期中)如图所示，汽车急刹会在地面留下长长的胎痕，轮胎的温度也会升高，该过程的能量转化情况与四冲程汽油机的____________冲程相同，轮胎的内能是通过____________的方式改变的。 【答案】 压缩 做功 【来源】山东省菏泽市牡丹区联考2024-2025学年九年级上学期期中物理试题 【详解】[1][2]汽车急刹会在地面留下长长的胎痕，轮胎的温度也会升高，该过程轮胎克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，与四冲程汽油机的压缩冲程相同。轮胎的内能是通过做功的方式增大的。 10．(24-25九上·山东临沂蒙阴县·期中)热机的广泛使用从根本上改变了我们的世界： (1)2023年10月26日搭载神舟十七号载人飞船的火箭发射成功，火箭点火后，先冒出大量“棕黄色气团”，这是作为助燃剂的液态二氧化氮______（填“物态变化名称”）随燃烧后的尾气排出形成的；紧接着出现大量“白色气团”，这是发射塔下方水池中的水急速受热后______（填“物态变化名称”）形成的； (2)火箭在穿越大气层时与大气摩擦，将机械能转化为内能，这一过程与下图中四冲程汽油机的______（选填“甲”或“乙”）冲程一致：若该汽油机的转速为3000r/min，则1s内该汽油机对外做功______次，共完成______个冲程。 【答案】(1) 汽化 先汽化后液化 (2) 乙 25 100 【来源】山东省临沂市蒙阴县2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题 【详解】（1）[1]棕黄色气团是液态二氧化氮汽化变成棕黄色的气态二氧化氮。 [2]白色气团是水急速受热，先由液态汽化成水蒸气，热的水蒸气遇到冷的空气又液化成小水珠形成的。 （2）[1]火箭穿越大气层时与大气摩擦，将机械能转化为内能，这与汽油机的压缩冲程能量转化相同。图甲中，两个气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程，图乙中两个气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，所以与图乙的能量转化一致。 [2][3]汽油机的转速为 3000r/min=50r/s 飞轮每转动两圈，做一次功，完成一个工作循环，所以该汽油机1s对外做功25次，完成100个冲程。 11．(24-25九上·山东济南中区·期中)中国航天，正在迈向“诗和远方”，神舟系列飞船接连升空。运载飞船的火箭一般用液氢来做燃料，这主要是因为液氢的________大；火箭点火升空获得机械能的过程相当于汽油机________冲程的能量转化。 【答案】 热值 做功 【来源】山东省济南市市中区2024-2025学年九年级上学期期中物理试题 【详解】[1]发射飞船的火箭采用液态氢作为火箭的燃料，是因为液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。 [2]热机的压缩冲程是将机械能转化为内能，做功冲程是将内能转化为机械能，火箭点火发射的过程中，消耗燃料，获得内能，再将内能转化为机械能。故火箭点火升空获得机械能的过程相当于热机的做功冲程。 12．(24-25九上·山东德州德城区·期中)如图所示实验，管中的水蒸气把试管口木塞冲出过程的能量转化情况与汽油机的________冲程相同。若汽油机工作时飞轮转速为，则每秒汽油机对外做功________次。 【答案】 做功 20 【来源】山东省德州市德城区2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题 【详解】[1]管中的水蒸气把试管口木塞冲出的过程，水蒸气对木塞做功将内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程能量转化相同。 [2]汽油机工作时飞轮转速为，则每秒钟飞轮转40r，已知飞轮每转2r对外做功1次，则该汽油机每秒对外做功20次。 地 城 考点04 热机效率及环境保护 1．(24-25九上·山东聊城高唐县·期中)2024年9月25日8时44分，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹，准确落入预定海域。下列说法正确的是（　　） A．导弹的燃料燃烧得越充分，热值越大 B．导弹发射升空的过程中是将机械能转化为内能 C．导弹发射在大气层内飞行过程中需要克服空气阻力，能量不守恒 D．导弹进入大气层后，导弹的一部分机械能转化为内能 【答案】D 【来源】山东省聊城市高唐县2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试卷 【详解】A．热值是燃料的一种特性，其大小与燃料的种类有关，与燃烧是否充分无关，故A错误； B．导弹升空过程中，燃料燃烧释放出的内能转化为导弹的机械能，故B错误； C．所有的能量转化过程，都遵守能量守恒定律，所以导弹在大气层内飞行过程中，需要克服空气阻力做功，但能量的总量仍守恒，故C错误； D．导弹进入大气层后与空气摩擦，克服摩擦做功，会将一部分机械能转化为内能，故D正确。 故选D。 2．(24-25九上·山东济南济阳区·期中)课间同学们就学过的几个物理概念进行了讨论。他们中说法正确的是（　　） A．甲同学说冬天之所以用水取暖是因为水的比热容较小 B．乙同学说烧煤取暖时把煤块砸碎就能增大煤的热值 C．丙同学说处于绝对零度的物体内能为0 D．丁同学说减小机械摩擦可以提高热机效率 【答案】D 【来源】山东省济南市济阳区2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题 【详解】A．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，所以暖气装置中用水来供热，故A错误； B．燃料的热值是燃料本身的一种特性，热值的大小只与燃料的种类有关，与燃料的大小无关，故B错误； C．一切物体在任何时候都具有内能，故C错误； D．热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率，在工作过程中，比值越大，效率越高，损失的能量越少，热机的效率越高，故D正确。 故选D。 3．(24-25九上·山东枣庄台儿庄区联考·期中)下列关于燃料的热值，说法正确的是（　　） A．燃料燃烧越充分，其热值越大 B．燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少 C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小 D．焦炭的热值是3.0×107J/kg，完全燃烧2kg焦炭能放出6.0×107J的热量 【答案】D 【来源】山东省枣庄市台儿庄区联考2024-2025学年上学期九年级物理期中考试 【详解】A．燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的燃烧程度无关，故A错误； B．根据Q=mq可知，燃料完全燃烧放出的热量与热值、质量有关，燃料的热值越小，质量未知，则完全燃烧放出的热量无法比较，故B错误； C．一瓶酒精用去三分之一后，剩余酒精的质量减小，热值不变，故C错误； D．焦炭的热值是3.0×107J/kg，根据Q=mq可知，完全燃烧2kg焦炭放出的热量为 故D正确。 故选D。 4．(24-25九上·山东济南东南片区·期中)2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。与普通柴油机平均45%~46%的热效率水平相比，下列关于该款柴油机说法正确的是（　　） A．消耗1kg柴油，该柴油机内能转化为的机械能更多 B．消耗1kg柴油，该柴油机释放的热量更多 C．该柴油机工作时消耗的燃料一定更少 D．消耗1kg柴油，该柴油机由于摩擦损失的能量一定更少 【答案】A 【来源】山东省济南市东南片区2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题 【详解】A．消耗1kg柴油，该柴油机的效率比较高，该柴油机内能转化为的机械能更多，故A正确； B．消耗1kg柴油，该柴油机释放的热量差不多相同，内能转化为机械能占比不同，故B错误； C．由于有用功未知，故该柴油机工作时消耗的燃料不一定相同，故C错误； D．消耗1kg柴油，内能转化为机械能占比不同，该柴油机由于摩擦损失的能量不一定少，故D错误。 故选A。 二、填空题 5．(24-25九下·山东济南历城区·期中)如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min，消耗航空燃油1.4t，消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为_________（航空燃油的热值为4×107J/kg）。植物油燃料的主要原材料为动植物油脂加工提炼而成，可知其属于_________（选填“可再生”或“不可再生”）能源，其应用上可作为液化石油气、柴油等的代替燃料。 【答案】 5.6×1010J 可再生 【来源】山东省济南市历城区2024-2025学年九年级下学期期中物理试题 【详解】[1]消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为Q放=mq=1400kg×4×107J/kg=5.6×1010J [2]植物油燃料的主要原材料为动植物油脂，通过加工提炼而成。因为动植物可以通过种植和养殖不断再生，所以植物油燃料属于可再生能源。 三、实验题 6．(24-25九上·山东德州庆云县·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)以上实验装置的安装顺序是______（选填“自下而上”或“自上而下”）； (2)在研究不同物质的吸热能力实验中，不同物质吸收热量的多少是通过______（选填“温度计升高的示数”或“加热时间长短”）来反映，这种实验方法叫做______法； (3)由丁图可以看出，______（选填“A”或“B”）液体的吸热本领较大； (4)为比较不同燃料的热值，实验中应控制燃料燃烧的______（选填“时间”或“质量”）相同，根据______（选填“温度计升高的示数”或“加热时间长短”）比较燃料燃烧放出热量的多少； (5)利用此实验方法测出的燃料热值将比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】(1)自下而上 (2) 加热时间长短 转换 (3)B (4) 质量 温度计升高的示数 (5)偏小 【来源】山东省德州市庆云县2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题 【详解】（1）实验中使用火焰的外焰加热，所以应先根据火焰外焰的位置先确定铁圈的位置，然后自下而上安装其它器材。 （2）[1][2]在研究不同物质的吸热能力实验中，用相同的热源加热，根据转换法，不同物质吸收热量的多少是通过加热时间长短来反映，加热时间越长，吸收热量越多。 （3）由图丁可知，A和B升高相同的温度（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，则B吸收的热量更多，所以液体B的吸热本领较大。 （4）[1][2]要比较不同燃料热值大小，应控制燃料的质量相同，需要控制加热液体的种类、质量相同，改变燃料的种类，根据温度计的示数高低比较燃料燃烧放出热量的多少，从而判断热值大小。 （5）因为燃料燃烧释放出的热量不能全部被液体吸收，存在热损失，所以利用此实验方法测出的燃料热值将比真实值偏小。 7．(24-25九上·山东枣庄中区·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)比较不同燃料的热值时，应选择______两图进行实验； (2)比较不同物质吸热升温快慢的特点，应选择______两图进行实验； (3)在探究物质吸热能力时，得到了下表的实验数据： 物质 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃ 水 20 6 45 食用油 20 6 70 实验中，是通过比较______（选填“加热的时间”或“升高的温度”）来间接反映水和食用油吸收的热量的：由实验数据分析可知，______（填“水”或“食用油”）的吸热能力强。 (4)已知水的比热容为，根据实验数据可知，食用油的比热容为______； (5)如果该实验换另外的质量和初始温度均相同的a、b两种液体来做实验，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，则可以看出，______液体的温度升高得较快，______液体适合做冷却剂（填“a或b”）。 【答案】(1)甲、乙 (2)甲、丙 (3) 加热时间 水 (4)2.1×103 (5) a b 【来源】山东省枣庄市市中区2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题 【详解】（1）比较不同燃料的热值时，应该控制相同质量的不同燃料，通过给相同液体加热，通过比较液体升高温度的多少来比较不同燃料的热值，故应选择甲、乙两图进行实验。 （2）比较不同物质吸热升温快慢的特点，应该控制同种燃料，通过给液体加热相同的时间，来比较液体升高温度的多少来比较液体吸热快慢，故应选择甲、丙两图进行实验。 （3）[1]实验中，两个加热器完全相同，相同时间产生的热量相同，通过比较加热时间来间接反映食用油和水吸收的热量，加热时间越长，物体吸收的热量越多，用到转换法。 [2]由实验数据分析可知，加热相同时间，吸收相同热量，水升温较慢，所以水的吸热能力强。 （4）已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，根据实验数据可知，食用油和水吸收相同的热量时，食用油的温度变化量是水的温度变化量的2倍，由可知，食用油的比热容为水的比热容的一半，为 （5）[1][2]如果换另外的质量和初始温度均相同的a、b两种液体来做实验，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示。则可以看出，加热相同时间，a液体的温度升高得较快，故b液体的比热容较大，b液体适合做冷却剂。 四、计算题 8．(24-25九上·山东聊城阳谷县·期中)山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山，进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约360km，驾车前往大约需要4h。（汽油的热值q取，汽油的密度取） (1)求汽车的平均速度； (2)汽车全程消耗汽油25L，求汽油完全燃烧放出的热量Q； (3)若汽车发动机的效率为40%，求汽车发动机全程的平均功率。 【答案】(1)90km/h (2)9×108J (3)25000W 【来源】山东省聊城市阳谷县2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题 【详解】（1）汽车的平均速度为 （2）消耗汽油25L，汽油的质量为 汽油完全燃烧放出的热量为 （3）若汽车发动机的效率为40%，汽车发动机输出的机械能为 汽车发动机全程的平均功率为 9．(24-25九上·山东济南历下区·期中)商河地热资源得天独厚，其地热资源可开采量179亿立方米，是华北地区最大的地热存储地。为助力“双碳”目标实现，当地会利用地热温泉水辅助冬季供暖。地热温泉水每天出水量为2.5×104kg，温泉水的初温是80℃，供暖后温度降到40℃，若这些温泉水每天放出的热量改由燃烧煤炭的锅炉提供，则需要完全燃烧200kg的煤炭。已知[c水=4.2×103J/(kg·℃)]，煤炭的热值q=3.0×107J/kg。请通过计算回答： (1)这些温泉水每天放出多少热量? (2)该锅炉的效率为多少? 【答案】(1) (2) 【来源】山东省济南市历下区2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题 【详解】（1）这些温泉水每天放出热量为 （2）完全燃烧200kg的煤炭放出热量为 则该锅炉的效率为 10．(24-25九上·山东菏泽成武县·期中)一城一味一烟火，一方好水养一方好鱼，文亭湖鱼汤是家乡的美味菜肴。若煮一锅鱼汤需加水、鱼、等材料共12kg，锅中所有材料的初始温度都为25℃，它们的平均比热容为，将鱼汤烧开时的温度为100℃，用掉0.1m3的煤气，煤气的热值约为。求： (1)鱼汤吸收的热量； (2)煤气完全燃烧放出的热量； (3)用煤气煮鱼汤的加热效率。 【答案】(1) (2) (3) 【来源】山东省菏泽市成武县2024-2025学年九年级上学期11月期中物理试题 【详解】（1）鱼汤吸收的热量为 （2）气完全燃烧放出的热量为 （3）用煤气煮鱼汤的加热效率为 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 比热容与热机 地 城 考点01 探究物质的吸热能力 1．(24-25九下·山东东营广饶县·期中)为了比较水和食用油的比热容，某同学用如图所示的器材进行了实验。实验数据记录如表： 物质 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 (1)该实验除了图示中的实验器材以外，还需要的测量工具是停表、________； (2)实验中，两烧杯内放入相同的电加热器，这样可以保证在相同时间内，水和食用油吸收的热量________，通过比较________（选填“加热时间”或“升高的温度”）来比较水和食用油的吸热能力； (3)由实验数据可知，________的吸热能力强； (4)在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给________加热更长的时间，此时水吸收的热量________（填“大于”“小于”或“等于））食用油吸收的热量； 2．(24-25九上·山东日照岚山区·期中)如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热。 (1)器材安装调整应该按______（选填“从下到上”或“从上到下”）顺序进行； (2)该实验应控制水和煤油的______相同； (3)两种液体吸收热量的多少可通过______进行比较； (4)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知： 质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，______（选填“A”或“B”，下同）升温较快；由图可以看出，______液体的吸热本领较大； (5)根据数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析乙图像可知A液体的比热容与B液体的比热容的比为____； (6)在对实验进行反思时，某同学认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了如图所示的装置，与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是______。（答出一个即可） 3．(24-25九上·山东德州庆云县·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)以上实验装置的安装顺序是______（选填“自下而上”或“自上而下”）； (2)在研究不同物质的吸热能力实验中，不同物质吸收热量的多少是通过______（选填“温度计升高的示数”或“加热时间长短”）来反映，这种实验方法叫做______法； (3)由丁图可以看出，______（选填“A”或“B”）液体的吸热本领较大； (4)为比较不同燃料的热值，实验中应控制燃料燃烧的______（选填“时间”或“质量”）相同，根据______（选填“温度计升高的示数”或“加热时间长短”）比较燃料燃烧放出热量的多少； (5)利用此实验方法测出的燃料热值将比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）。 4．(24-25九上·山东济宁微山县·期中)如图所示是“比较水和煤油吸热升温特点”的实验装置。 (1)加热过程中，用搅棒搅动的目的是______，水和煤油吸热的多少是通过______（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的； (2)关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是______（填字母）； A．采用相同的加热方法 B．使用相同的烧杯 C．水和煤油的初温一定相等 D．烧杯中分别装入相同体积的水和煤油 (3)某同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的水和煤油加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度（T）随时间（t）变化的图像（如图所示），根据图像，要使水和煤油升高相同的温度，应给______加热更长的时间，这说明______的吸热能力强些。 5．(24-25九上·山东济宁嘉祥县·期中)按要求填空： (1)如图1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为了研究不同物质的吸热能力，可以利用其中_________（选填“甲”、“乙”、“丙”）两幅图进行实验，根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化的关系图，如图2所示； ②如果已知b液体的比热容是，则a液体的比热容是_________J/（kg•℃）； (2)某学习小组在做“探究水的沸腾特点”时，采用了如图3甲所示的装置： ①图乙和丙是同学们根据观察，画出的水沸腾时的气泡示意图。其中正确的是图_________（选填“乙”或“丙”）； ②若采用图丁所示方法进行实验，试管中的水_________（选填“能”或“不能”）沸腾。 6．(24-25九上·山东菏泽单县·期中)利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下： (1)在两烧杯中分别装入初温度相同且______相等的沙子和水； (2)用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为______℃。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象，如图丙所示； (3)实验中，是通过比较______（选填“温度计上升示数”或“酒精灯加热时间”）来间接反映沙子和水吸收的热量； (4)分析图象可知，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是______；若使两者升高相同的温度，则______吸收的热量较多。 地 城 考点02 比热容及其应用 1．(24-25九上·山东枣庄山亭区·期中)如图所示为白天海陆风形成的示意图，海陆风形成的原因是：与海洋相比，陆地的比热容（　　） A．较小，在相同日照条件下陆地升温较快 B．较小，在相同日照条件下陆地升温较慢 C．较大，在相同日照条件下陆地升温较快 D．较大，在相同日照条件下陆地升温较慢 2．(24-25九上·山东济宁曲阜·期中)关于水的一些热学性质，下列说法正确的是（　　） A．0℃的冰比0℃的水还要冷 B．冰可能会在-10℃的环境中熔化 C．水的沸点不可能超过100℃ D．水倒出一半后，其比热容会变小 3．(24-25九上·山东临沂第十中学·月考)利用如图甲所示，使用相同规格的电加热器和烧杯分别对水和食用油加热，得到温度随时间变化的图像如图乙所示，水的比热容为4.2×10³J/（ kg·℃），下列说法正确的是（　　） A．要完成实验探究，应在两个相同的烧杯中加入体积和初温均相同的水和食用油 B．ab两种物质升高相同的温度，a物质吸收的热量多 C．吸热能力较强的是a，a是水，它更适合作冷却剂 D．利用图乙中图像的数据，可计算出食用油的比热容为2.8×103J/（kg·℃） 4．(23-24九上·山东临沂费县·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 5．(21-22九上·山东临沂莒南县·期中)如图是某种固态物质加热变成液态时温度随时间变化的曲线。由图可知该物质（　　） A．是晶体，熔化持续了6min B．在B点是液态，C点是固态 C．在B点的内能比C点的小 D．在AB段的比热容比CD段的大 6．(23-24九上·山东德州庆云县渤海中学·期中)质量500g温度100℃的金属块，当温度降低到20℃时，放出了3.52×104J的热量，该金属块的比热容是______ ，可能是哪种金属______。 几种物质的比热容 物质 比热容c/ 铝 0.88×103 铁、钢 0.46×103 铜 0.39×103 汞 0.14×103 7．(22-23九下·山东烟台蓬莱区（五四制）·期中)茶是世界三大饮品之一，起源于中国，盛行于世界，用电热壶将2kg初温为15℃的水烧至95℃沏茶，水吸收的热量为___________J，沏好茶后一会儿就茶香四溢，从物理学的角度来讲，这是___________现象。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 8．(22-23九下·湖南长沙第三十七中学等5校·月考)我国研制的月球探测车的外壳选用抗温差大的材料制成，这是因为月球表面物质的比热容______（选填“较大”或“较小”），温差大的缘故。探测车在阳光的照射下温度升高，内能的增加是通过______方式实现的。 9．(24-25九上·山东枣庄台儿庄区联考·期中)小红在实验室利用电热器完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图像如图所示。实验时，冰的质量为1kg，已知c水=4.2×103J/（kg•℃），相同时间内被加热物质吸收的热量相同。求： (1)CD段水吸收的热量为多少J； (2)冰的比热容是多少。 10．(23-24九上·河北保定涞源县·期中)0．如图所示，是一款远程无人驾驶清扫车在城郊一段平直的公路上以5m/s的速度匀速行驶清扫路面的场景，在该路段匀速行驶10min消耗汽油0.2kg，若清扫车行驶中受到的阻力为1200N。求：【已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，q汽油=4.5×107J/kg】 (1)汽油完全燃烧放出的热量； (2)假设在此过程中，发动机所做额外功能量的28%用来加热水，这些能量全部被初温为20℃质量为10kg的水吸收，水升高后的温度是多少。 水升高后的温度是 11．某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤。则：[，] (1)锅炉内200kg的水吸收的热量是多少？ (2)6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？ (3)此锅炉的效率是多少？（结果保留到小数点后两位） 12．(23-24九上·山东青岛北区第三十四中学·期中)质量为2kg的某种物质，吸收的热量，温度从10℃升高了20℃，它的比热容为多少？ 13．(22-23九上·山东济南中区·期中)小鹏同学每天早晨都要喝一杯热牛奶，质量约200g，一杯刚煮沸的牛奶（温度100℃），温度要降到40℃才可以饮用，求这一过程中牛奶放出的热量？【牛奶的比热容：c=3.36×103J/（kg•℃）】 地 城 考点03 热机 1．(24-25九上·山东临沂临沭县·期中)下列关于热学和热机的相关知识说法正确的是（　　） A．一般情况下汽油机的效率比柴油机的高 B．燃料完全燃烧时热值较大，不完全燃烧时热值较小 C．冰熔化成水，它的质量不变，比热容变大 D．沿海地区的昼夜温差比内陆地区要小，是因为水的比热容比较小 2．(24-25九上·山东临沂蒙阴县·期中)2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭成功发射，运载火箭发射时的能量转化与四冲程汽油机的哪个冲程相同（   ） A． B． C． D． 3．(24-25九上·山东济南槐荫区·期中)如图所示是我国古代劳动人民发明的取火器模型。先把干燥的艾绒固定在木制推杆的前端，然后将木制推杆迅速推入牛角套筒，使杆前端的艾绒温度升高达到艾绒的着火点，艾绒便燃烧起来。在这个过程中能量转化情况与内燃机哪一个冲程的能量转化情况相同（    ） A． B． C． D． 4．(20-21九·江西南昌豫章中学·月考)如图是四冲程内燃机的一个冲程示意图，下列说法正确的是（　　） A．表示吸气冲程，依靠飞轮等部件的惯性完成 B．表示吸气冲程，汽油机和柴油机在该冲程中吸入的气体相同 C．表示排气冲程，活塞在汽缸内向下运动 D．表示排气冲程，该冲程两个气门都要打开，便于气体流通 二、填空题 5．(24-25九下·山东菏泽单县·期中)汽车是现代生活中最重要的交通工具之一。某单缸汽油发动机汽缸内推动活塞的力为6000N，做功冲程中活塞移动的距离为30cm，汽油的热值为，每次做功耗油0.2g，每次气体膨胀对活塞做的功为______J；若每次做功过程中85%的汽油完全燃烧，则每次汽油燃烧放出的热量为______J；汽油机的效率很低，主要原因之一是______带走了大量的能量。在汽油燃烧的过程中，汽油的热值将______（选填“变小”“不变”或“变大”），汽油的化学能转化为______能。 6．(24-25九下·山东日照五莲县·期中)某品牌摩托车的发动机是一台单缸四冲程汽油机，其效率为50%，该车在某段平直公路上匀速行驶10min，燃烧汽油0.5kg，则该汽油机的功率是______W（已知汽油的热值为4.6×107J/kg，结果保留两位有效数字）；若该汽油机飞轮转速为2400r/min，则汽油机每秒对外做功______次。 7．(24-25九上·山东临沂临沭县·期中)2024年10月30日凌晨，搭载着神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，将3名航天员送入太空。运载火箭发动机内燃料燃烧后发生的能量转化是______（选填“机械能转化为内能”或“内能转化为机械能”） 8．(24-25九上·山东临沂兰陵县·期中)2024年10月30日，神舟十九号载人飞船乘组入驻空间站，神舟十九号载人飞行任务标识是由中国空间站、神舟载人飞船、地球、星空等图案构成的一个红、黄、蓝配色的圆形标识。数字“19”融入中国龙的元素，舞动上升。周围的点点星辰共十九颗，对应神舟十九号载人飞行任务，共同体现我国航天事业的繁荣昌盛。 (1)火箭点火瞬间周围会产生大量的“白气”，这些“白气”的形成是______现象；（填写物态变化） (2)火箭用液态氢作为燃料，是因为液态氢的______高，在某一阶段共消耗5吨氢气，这些氢气完全燃烧共释放出______J的热量； (3)火箭飞行时燃料燃烧释放的______能转化为______能，这与汽油机中的______冲程原理相同； (4)火箭在大气层飞行时，会与空气摩擦，使箭体温度升高，为保证火箭安全，箭体涂有特殊物质，会______（选填“吸热”或“放热”），所以箭体需要选用熔点______（选填“高”或“低”）的材料。 9．(24-25九上·山东菏泽牡丹区联考·期中)如图所示，汽车急刹会在地面留下长长的胎痕，轮胎的温度也会升高，该过程的能量转化情况与四冲程汽油机的____________冲程相同，轮胎的内能是通过____________的方式改变的。 10．(24-25九上·山东临沂蒙阴县·期中)热机的广泛使用从根本上改变了我们的世界： (1)2023年10月26日搭载神舟十七号载人飞船的火箭发射成功，火箭点火后，先冒出大量“棕黄色气团”，这是作为助燃剂的液态二氧化氮______（填“物态变化名称”）随燃烧后的尾气排出形成的；紧接着出现大量“白色气团”，这是发射塔下方水池中的水急速受热后______（填“物态变化名称”）形成的； (2)火箭在穿越大气层时与大气摩擦，将机械能转化为内能，这一过程与下图中四冲程汽油机的______（选填“甲”或“乙”）冲程一致：若该汽油机的转速为3000r/min，则1s内该汽油机对外做功______次，共完成______个冲程。 11．(24-25九上·山东济南中区·期中)中国航天，正在迈向“诗和远方”，神舟系列飞船接连升空。运载飞船的火箭一般用液氢来做燃料，这主要是因为液氢的________大；火箭点火升空获得机械能的过程相当于汽油机________冲程的能量转化。 12．(24-25九上·山东德州德城区·期中)如图所示实验，管中的水蒸气把试管口木塞冲出过程的能量转化情况与汽油机的________冲程相同。若汽油机工作时飞轮转速为，则每秒汽油机对外做功________次。 地 城 考点04 热机效率及环境保护 1．(24-25九上·山东聊城高唐县·期中)2024年9月25日8时44分，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹，准确落入预定海域。下列说法正确的是（　　） A．导弹的燃料燃烧得越充分，热值越大 B．导弹发射升空的过程中是将机械能转化为内能 C．导弹发射在大气层内飞行过程中需要克服空气阻力，能量不守恒 D．导弹进入大气层后，导弹的一部分机械能转化为内能 2．(24-25九上·山东济南济阳区·期中)课间同学们就学过的几个物理概念进行了讨论。他们中说法正确的是（　　） A．甲同学说冬天之所以用水取暖是因为水的比热容较小 B．乙同学说烧煤取暖时把煤块砸碎就能增大煤的热值 C．丙同学说处于绝对零度的物体内能为0 D．丁同学说减小机械摩擦可以提高热机效率 3．(24-25九上·山东枣庄台儿庄区联考·期中)下列关于燃料的热值，说法正确的是（　　） A．燃料燃烧越充分，其热值越大 B．燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少 C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小 D．焦炭的热值是3.0×107J/kg，完全燃烧2kg焦炭能放出6.0×107J的热量 4．(24-25九上·山东济南东南片区·期中)2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。与普通柴油机平均45%~46%的热效率水平相比，下列关于该款柴油机说法正确的是（　　） A．消耗1kg柴油，该柴油机内能转化为的机械能更多 B．消耗1kg柴油，该柴油机释放的热量更多 C．该柴油机工作时消耗的燃料一定更少 D．消耗1kg柴油，该柴油机由于摩擦损失的能量一定更少 二、填空题 5．(24-25九下·山东济南历城区·期中)如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min，消耗航空燃油1.4t，消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为_________（航空燃油的热值为4×107J/kg）。植物油燃料的主要原材料为动植物油脂加工提炼而成，可知其属于_________（选填“可再生”或“不可再生”）能源，其应用上可作为液化石油气、柴油等的代替燃料。 三、实验题 6．(24-25九上·山东德州庆云县·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)以上实验装置的安装顺序是______（选填“自下而上”或“自上而下”）； (2)在研究不同物质的吸热能力实验中，不同物质吸收热量的多少是通过______（选填“温度计升高的示数”或“加热时间长短”）来反映，这种实验方法叫做______法； (3)由丁图可以看出，______（选填“A”或“B”）液体的吸热本领较大； (4)为比较不同燃料的热值，实验中应控制燃料燃烧的______（选填“时间”或“质量”）相同，根据______（选填“温度计升高的示数”或“加热时间长短”）比较燃料燃烧放出热量的多少； (5)利用此实验方法测出的燃料热值将比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）。 7．(24-25九上·山东枣庄中区·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)比较不同燃料的热值时，应选择______两图进行实验； (2)比较不同物质吸热升温快慢的特点，应选择______两图进行实验； (3)在探究物质吸热能力时，得到了下表的实验数据： 物质 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃ 水 20 6 45 食用油 20 6 70 实验中，是通过比较______（选填“加热的时间”或“升高的温度”）来间接反映水和食用油吸收的热量的：由实验数据分析可知，______（填“水”或“食用油”）的吸热能力强。 (4)已知水的比热容为，根据实验数据可知，食用油的比热容为______； (5)如果该实验换另外的质量和初始温度均相同的a、b两种液体来做实验，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，则可以看出，______液体的温度升高得较快，______液体适合做冷却剂（填“a或b”）。 四、计算题 8．(24-25九上·山东聊城阳谷县·期中)山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山，进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约360km，驾车前往大约需要4h。（汽油的热值q取，汽油的密度取） (1)求汽车的平均速度； (2)汽车全程消耗汽油25L，求汽油完全燃烧放出的热量Q； (3)若汽车发动机的效率为40%，求汽车发动机全程的平均功率。 汽油完全燃烧放出的热量为 汽车发动机全程的平均功率为 9．(24-25九上·山东济南历下区·期中)商河地热资源得天独厚，其地热资源可开采量179亿立方米，是华北地区最大的地热存储地。为助力“双碳”目标实现，当地会利用地热温泉水辅助冬季供暖。地热温泉水每天出水量为2.5×104kg，温泉水的初温是80℃，供暖后温度降到40℃，若这些温泉水每天放出的热量改由燃烧煤炭的锅炉提供，则需要完全燃烧200kg的煤炭。已知[c水=4.2×103J/(kg·℃)]，煤炭的热值q=3.0×107J/kg。请通过计算回答： (1)这些温泉水每天放出多少热量? (2)该锅炉的效率为多少? 10．(24-25九上·山东菏泽成武县·期中)一城一味一烟火，一方好水养一方好鱼，文亭湖鱼汤是家乡的美味菜肴。若煮一锅鱼汤需加水、鱼、等材料共12kg，锅中所有材料的初始温度都为25℃，它们的平均比热容为，将鱼汤烧开时的温度为100℃，用掉0.1m3的煤气，煤气的热值约为。求： (1)鱼汤吸收的热量； (2)煤气完全燃烧放出的热量； (3)用煤气煮鱼汤的加热效率。 / 学科网（北京）股份有限公司 $