专题01 内能和内能的利用（期中复习讲义）九年级物理上学期新教材人教版

专题01 内能和内能的利用（期中复习讲义） 核心考点 复习目标 考情规律 比热容的应用与热量的计算 会应用比热容相关公式进行计算 比热容、热值与热机效率常常结合起来进行 计算 内能的概念与影响因素 掌握内能及影响因素 分子热运动常结合扩散考查 热机的工作原理与冲程 理解热机工作原理 热机冲程及能量转化必考 燃料热值与热机效率 会算热值与热机效率 热值与热机效率计算频现 知识点01 比热容 1、比热容定义：单位质量的某种物质，温度　 　 所吸收或者　 　 所放出的热量叫做这种物质的　 　 。 2、比热容是物质的一种　 　，每种物质都有自己的比热容。比热容的大小与物体的　 　 有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。 3、水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，表示的物理意义是：1千克的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。 比热容的应用广泛，尤其在热传递过程中起到关键作用。例如，沿海地区昼夜温差较小，就是因为水的比热容较大，能够吸收或释放较多的热量而温度变化不明显。相反，沙漠地区由于砂石的比热容较小，白天吸热快、夜晚放热快，导致昼夜温差大。在日常生活中，人们也常利用比热容的特性，如用水作冷却剂或暖气中的传热介质。理解比热容有助于更好地掌握热现象的本质及其实际应用。 4、物体的温度升高时吸收热量为：Q吸=cm（t-t0）；降低时放出的热量为：Q放=cm（t0-t）。其中c——物体的比热容——单位　 　 ；m——物体的质量——单位　 　 ；t0——物体原来的温度℃；t——物体后来的温度℃。 （1）若用　 　　 　（升高或降低的温度），物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为：Q=cm△t。 （2）公式可以变形为、、。 5、探究不同物质吸热情况 （1）实验方法：①控制变量法：控制不同物质的质量相同，吸收热量相同，比较升高的温度，从而比较吸热能力大小；或控制不同物质的质量相同，升高的温度相同，比较吸收的热量，从而比较吸热能力的大小。 ②转换法：由于物质吸收的热量不容易测量，可以通过转换法，将物质吸收热量的多少转换成加热时间，因此比较加热时间，就可以比较得出吸收热量的多少。 （2）实验设计：①液体的选取，应保证质量相同。②选用相同热源的目的是相同时间内，控制吸收热量相同。 （3）实验数据分析 ①让两种液体吸收相同的热量，比较液体的温度变化，温度变化小的吸热本领强。 ②让两种液体变化相同的温度，比较液体吸收热量的多少，吸收热量多的吸热本领强。 5、实验结论：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同，比热容大的物质吸收热量多。 知识点02 分子动理论的初步知识 1、物质的构成：宇宙是由　 　组成的，物质是由　 　组成的；分子是由　 　组成的，原子是由　 　　 　　 　组成的，原子核是由　 　　 　组成的。 2、热运动：分子运动快慢与　 　有关，温度越高，分子热运动越　 　 。热运动是分子运动，属于　 　运动，不可能停止，而机械运动是整个物体运动，属于　 　运动，可以停止。 3、扩散：不同物质相互接触，　 　　 　的现象。 （1）不同物质扩散快慢不同，一般情况下，气体扩散　 　，固体　 　。 （2）扩散快慢还与温度有关，温度越高，　 　　 　。 （3）扩散是　 　　 　的结果，如果因搅拌、风力、重力等外在因素使物体发生了宏观运动，这样的现象不属于扩散现象。 4、分子间存在相互作用力，包括分子　 　和分子　 　，且是同时存在的。 （1）正常情况下，分子引力和分子斥力彼此　 　，对外表现为　 　。 （2）当压缩物体时，分子斥力　 　分子引力，对外表现为斥力。 （3）当拉伸物体时，分子引力　 　分子斥力，对外表现为引力。 （4）分子间作用力（包括引力和斥力）随着分子间的距离增大而减小。 （5）如果分子间　 ，作用力几乎为　 ，可以忽略不计；因此，气体具有流动性，也容易被压缩。 5、分子动理论内容 （1）物质是由　 　　 　的。 （2）一切物体的分子都在　 　　 　　 　。 （3）分子间存在相互作用的　 　　 　。 （4）分子之间　 　 。 知识点03 内能 1、内能：物体内部所有分子热运动的　 　　 　的总和，叫做物体的内能。 （1）因为一切物质分子都在不停地做无规则的运动，所以物体的内能不可能为零， 任何物体在任何情况下都具有内能。 （2）物体内大量分子做无规则热运动所具有的能量称为分子动能。物体的温度越高，分子运动得越快，它们的动能　 　。同一个物体（物态不变），温度越高，内能越大。 （3）由于分子之间具有一定的距离，也具有一定的作用力，因而分子具有势能，称为分子势能。分子间距发生变化时，物体的体积也会变，其内能会发生变化。所以分子势能与物体的　 　有关。 2、内能的改变的两种方法：　 　和　 　。 （1）物体对外做功，物体的内能　 　；外界对物体做功，物体的内能　 　。 （2）热传递发生的条件：存在　 　 ；能量（内能）从　 　物体转移到　 　物体。 （3）做功和热传递在改变内能方面是　 　的，但实质不同：做功改变内能属于能的　 　，热传递改变内能属于能的　 　。 3、温度、内能、热量之间的关系 （1）物体温度升高，内能　 　 ，但不一定吸收热量，因为　 　 也可以使物体的内能增大。 （2）物体内能增大，温度　 　　 　，也不一定吸收热量，因为内能增大有可能是因为　 　 造成的，　 　也可以使物体的内能增大。 （3）物体吸收热量，内能　 　，但温度可能升高，也可能不变，因为吸收热量有可能改变物体的　 。 知识点04 能量的转化和守恒 1、能的转化：在一定条件下，一种形式的能量可以转化成另一种形式的能量，这种现象即为　 　 。 能量的转化有　 　 ，我们利用的各种形式的能最终会自然地转化成内能，散失到周围空气中，但内能不会自然地转化成其他形式的能量。 2、能的转移：同一种形式的能从一个物体转移到另一个物体，能的形式并没有发生变化。能量的转移也有　 　 ：在热传递过程中，热量总是自然地由　 　 传向　 　 ，故内能也总是自然地从高温物体转移到低温物体，而不会自然地从低温物体转移到高温物体。所以能量的转移是有方向的。 3、能量守恒定律：能量既不会　 　，也不会　 　，它只会从一种形式转化为另一种　 　，或者从一个物体转移到另一个　 　，而在转化和转移过程中，能量的总量　 　 。 （1）能量及其存在的不同形式（各种不同形式的能量） （2）能量的转化和转移（不同形式间是能量转化，同种形式之间是能量转移） 知识点05 热机 1、热机的概念：利用　 　 的机械叫热机。 （1）热机的种类：分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。 （2）内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。内燃机根据其所使用的燃料分为　 　 和 　 　两类。 2、内燃机的每一个工作循环分为四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 （1）四个冲程中，只有　 　冲程对外做功，其他三个冲程对做功冲程起辅助作用，靠飞轮的惯性完成。 （2）做功冲程把　 　转化为机械能；压缩冲程把　 　 转化为内能。 （3）一个工作循环中对外做功　 　次，活塞往复　 　次，曲轴转　 　周，飞轮转　 　圈。 3、汽油机和柴油机区别 （1）构造区别：汽油机汽缸顶部有　 　 ，而柴油机汽缸顶部有　 　 。 （2）燃料区别：汽油机燃料是　 　，而柴油机燃料是　 　。 （3）工作区别 ①吸气冲程：汽油机吸进的是　 　　 　　 　，柴油机吸进的仅仅是　 　。 ②压缩冲程：汽油机压缩的是　 　　 　　 　，汽油机压缩的仅仅是　 　。 ③做功冲程：汽油机用火花塞点火（点燃），柴油机用喷油嘴喷油（压燃）。 知识点06 热机的效率 1、热值的概念：1kg（或1m3）某种燃料　 　 放出的热量，叫做这种燃料的　 　 。 （1）热值单位：J/kg 或J/ m3 （2）公式：Q＝qm 或Q＝qv（q为热值）。 （3）热值是燃料本身的一种特性，它的大小只取决于　 　　 　，而与燃料的　 　 多少无关。 2、热机效率的概念：热机用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。 （1）公式：； （2）提高热机效率的途径：①使燃料充分燃烧；②尽量减小各种热量损失；③机器零件间保持良好的润滑、减小摩擦。 题型一 比热容和热量的计算 易｜错｜点｜拨 1、单位换算错误：易忽略质量单位需统一为“kg”（如误将“g”直接代入），或温度单位未用“℃”，导致计算结果数量级偏差。 2、混淆△t与具体温度：误将初温t初或末温t末当作温度变化量△t，需牢记△t=|t末 - t初|，与温度正负无关。 3、忽略热平衡条件：在“吸热 = 放热”问题中，未说明 “忽略热量损失” 就直接等式计算，或漏算容器吸收的热量（如烧杯吸热）。 4、误判吸热/放热方向：认为 “温度高的物体一定放热”，忽略物体对外做功或外界对物体做功的情况（如压缩气体升温，并非吸热）。 5、公式适用场景混淆：将Q=cm△t用于物态变化过程（如冰熔化、水沸腾），须知该公式仅适用于温度变化而状态不变的情况。 【典例1】（24-25九年级上·黑龙江佳木斯·期中）在没有电热毯等取暖设备的年代里，智慧的劳动人民用500mL的玻璃瓶装满开水放进被窝捂脚，睡觉前开水灌进去，第二天早上还感觉温温的，这样一瓶水一夜放出的热量大约为（　　） A． B． C． D． 【典例2】（24-25九年级上·陕西咸阳·期末）吃早餐的时候，妈妈用热水给小明加热盒装牛奶，热水温度从60℃降低至40℃时，使0.3kg的牛奶温度由12℃升高到40℃求：[水的比热容为，牛奶的比热容为] (1)牛奶吸收的热量是多少？ (2)若不考虑热量损失，热水放出的热量全部被牛奶吸收，加热牛奶至少要用60℃的热水多少kg？ 【变式1】（24-25九年级上·江苏苏州·期中）小丽家的电热水器装有50kg水，将水从50℃加热到 70℃，水增加的内能是 J，这是通过 的方式改变水的内能。用去一半水后，热水器中水的比热容 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【变式2】（24-25九年级上·黑龙江大庆·期中）某中学为学生供应开水，用锅炉将200 kg的水从25 ℃加热到100 ℃，燃烧了6 kg的无烟煤。[水的比热容是4.2×103 J/（kg·℃），无烟煤的热值是3.4×107 J/kg]求： (1)6 kg无烟煤完全燃烧放出的热量； (2)锅炉内200 kg的水吸收的热量； (3)此锅炉的效率（结果保留到0.1%） 题型二 比热容在生活中的应用 解｜题｜技｜巧 1、抓“比热容特性”破题：牢记水的比热容最大4.2×103J/(kg・℃)，题目中出现 “保温”“散热”“温差小” 等关键词，优先关联水的这一特性（如暖气用水、汽车水箱加水）。 2、用“吸放热差异”分析现象：根据Q=cm△t，质量相同时，比热容大的物质吸/放热后温度变化小。据此解释现象（如沿海昼夜温差小，因水比热容大；沙漠温差大，因砂石比热容小）。 3、排除“无关干扰”聚焦本质：题目常提及物质的质量、初温等，但分析比热容应用时，重点看“物质种类”（决定比热容）和 “温度变化效果”，而非单纯比较质量或初温。 【典例1】（24-25九年级上·山东潍坊·期中）下图是2024年10月21日济南、青岛两城市的天气预报情况，以下根据气温变化情况做出的判断和判断依据正确的是（　　） 2024年10月21日 城市甲 晴11-21℃ 城市乙 晴13-18℃ A．甲城市是济南，距海水较远，温差较大 B．乙城市是青岛，距海水较近，温差较大 C．甲城市是青岛，距海水较近，海水的比热容大 D．乙城市是济南，内陆地区以沙石泥土为主，其比热容小 【典例2】（24-25九年级上·河南平顶山·期中）为了保护秧苗在夜间不被冻坏，人们常在傍晚往农田中灌水，白天再将水放出，这是利用水 较大的特性。如果将2000g的水温度下降1℃，放出的热量为 J。[] 【变式1】（24-25九年级上·河北唐山·期中）沿海地区比内陆沙漠地区昼夜温差较小的原因是（   ） A．海水的密度小，沙石的密度大 B．海水吸收的热量少，沙石吸收的热量多 C．海水的内能多，沙石的内能少 D．海水的比热容大，沙石的比热容小 【变式2】（24-25九年级上·辽宁抚顺·阶段练习）妈妈过生日时诚诚同学早上为妈妈煮一碗长寿面，将约0.5kg水放入锅中加热时，水升温速度很慢。诚诚回忆妈妈用油炸肉的时候，锅中油质量与煮面时的水几乎相同但升温很快，这是因为水的 比油大。过了一段时间锅中水温升高约10℃，锅中水吸收约 J的热量。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 题型三 不同物质的吸热本领 解｜题｜技｜巧 1、实验方法：控制变量法 转换法（通过温度变化快慢来反映吸热能力的强弱）。 2、实验液体的选择：质量相同的不同液体。 3、选择相同的热源目的是：以保证相同加热时间释放的热量相同。 4、使用电加热器代替酒精灯的好处：易于控制产生热量的多少。 5、实验中不断搅拌的目的：使液体受热均匀。 6、描述物体吸热能力的物理量是：比热容。 7、结论：相同质量的不同物体，吸收相同的热量后升高的温度不同，比热容大的升高的温度低。 8、实验中，物质吸收热量的多少是通过加热时间来控制的。 【典例1】如图甲所示，在比较不同物质吸热情况的实验中，用铁夹将温度传感器及分别盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分要与试管内的水和色拉油良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。同时闭合两试管处红外加热器的开关，对盛有相同质量的水和色拉油的试管进行加热。 (1)计算机上得到的实验图象如图乙所示，其中a图线是 的温度随时间变化的图像； (2)若要使水和色接油升高相同的温度，则 需要加热更长时间，水吸收的热量 （填“大于”“小于”或“等于”）色拉油吸收的热量； (3)如果作为冷却剂使用， 的冷却效果更好。 【变式1】（24-25九年级上·河南洛阳·期中）如图1是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。 (1)为了完成该实验，除了图1中所示的器材外，还需要增加的测量工具有停表和 ，实验中应量取 相等的甲、乙两种液体； (2)甲、乙液体吸收热量的多少可通过 来反映（填“温度计示数”或“加热时间”）； (3)为了比较甲、乙液体的吸热本领，小洛提出两种比较方案：①让两者升高相同的温度比较加热时间；②让两者加热相同时间比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下，你认为可行的方案是 （填“①”、“②”或“①和②”）； (4)从图2中可以看出， 液体的温度升高得较快， 液体的比热容较大； (5)若乙液体的比热容为，则甲液体的比热容为 。 【变式2】为了比较甲、乙两种不同液体的比热容的大小，小兴用相同的热源同时给质量相等的甲、乙两种液体加热，得到了一段时间内两种液体的温度和加热时间相对应的实验数据，并绘制出了液体温度T随加热时间t变化的图像，如图所示。根据以上信息，回答下列问题： (1)加热时间相同时，两种液体吸收的热量 （选填“相等”或“不相等”）； (2)甲、乙两种液体相比，比热容较大的是 液体。 题型四 分子热运动（扩散现象） 易｜错｜点｜拨 1、混淆“扩散”与“宏观运动”：误将灰尘飞扬、柳絮飘动等宏观物体的机械运动当作扩散现象，须知扩散是分子级别的无规则运动，肉眼不可见，宏观颗粒运动是外力（如风力）导致。 2、误解“扩散条件”：认为扩散仅发生在气体间，忽略液体和固体也能发生扩散，且温度越高，扩散越快。 3、错把“气味传播” 当非扩散：觉得闻到花香、醋味是 “气味飘过来”，未意识到这是花香分子、醋酸分子无规则运动进入鼻腔的扩散现象，本质是分子运动而非空气流动。 4、忽略“分子无规则运动的持续性”：认为 “温度降低，分子就停止运动”，实际上分子热运动永不停息，温度仅影响运动快慢。 5、混淆“扩散快慢的影响因素”：只知温度影响扩散速度，忽略物质状态也会影响——相同温度下，气体扩散最快，液体次之，固体最慢。 【典例1】（24-25九年级上·云南曲靖·期中）昆明，以公园城市定义美好生活！如图所示的美好生活场景，属于扩散现象的是（　　） A．春天，柳絮飘扬 B．夏天，湖中戏水 C．秋天，桂香满城 D．冬天，轿子雪飘 【典例2】（24-25九年级上·河南濮阳·期中）病毒可通过飞沫传播，飞沫传播的方式与花香飘散的方式 （填“相同”或“不同”）；空气流动形成风，这 （选填“属于”“不属于”）扩散现象。 【变式1】（24-25九年级上·辽宁丹东·期中）下列现象能说明分子在做无规则运动的是（　　） A．发生沙尘暴时，空气中弥漫着大量的沙尘 B．洪灾河水中夹带着大量泥沙 C．寒潮来临，温度骤降，雪花漫天飞舞 D．桃花盛开，处处闻到浓浓的花香 【变式2】（24-25九年级上·广东佛山·期中）诗人陆游在《村居书喜》中有一句著名的诗句“花气袭人知骤暖”，诗人闻到花香是一种 现象，说明分子在做 ，而且温度越 这种现象越明显。 题型五 分子间存在作用力 易｜错｜点｜拨 1、混淆“引力”与“斥力”的存在场景：误认为分子间只在“被拉伸时显引力”“被压缩时显斥力”，实则分子间同时存在引力和斥力，只是距离不同时二者强弱不同。 2、误解“分子力的作用范围”：认为分子间无论距离多远都有明显作用力，实际当分子间距离大于分子直径10倍以上时，引力和斥力都非常微弱，可忽略。 3、误判“分子力与分子运动的关系”：认为“分子力越大，分子运动越剧烈”，实际二者无关——分子力取决于分子间距，分子运动剧烈程度取决于温度。 【典例1】（24-25九年级上·陕西咸阳·期中）夏日清晨，来到睡莲池边，看见荷叶带着露珠，晶莹剔透。荷叶上的两个小水珠接触时，它们会自动粘合成一个大水珠，说明（   ） A．分子间有引力 B．分子在运动 C．分子间有斥力 D．分子间有空隙 【典例2】（24-25九年级上·湖南娄底·期中）中秋节到了，空气中弥漫着月饼的香味，“月饼飘香”是 现象；固体很难被压缩，是因为固体分子间存在着 。 【变式1】（24-25九年级上·河南濮阳·期中）用细线把干净的玻璃板吊在弹簧测力计下面，读出其示数。先使玻璃板水平接触水面，再稍稍用力向上拉玻璃板（如图），此时弹簧测力计的示数（    ） A．不变，因为玻璃板所受重力不变 B．变大，因为玻璃板上下表面所受气压不相等 C．变小，因为玻璃板受到了浮力的作用 D．变大，因为玻璃分子与水分子之间有引力 【变式2】（24-25九年级上·云南曲靖·期中）有一种新型的“旋转焊接”技术。如图所示，不旋转的铝件在强大压力作用下顶住高速旋转的铜件，这样铜和铝接触处的分子相互渗透，由于分子间存在 力的作用，从而使两者紧密结合在一起。顶压时铜件对铝件的力与铝件对铜件的力是一对 力。 题型六 改变内能的方法 解｜题｜技｜巧 1、抓“本质差异”区分方法：做功改变内能是“能量转化”，热传递是“能量转移”，解题时先判断是“转化”还是“转移”，快速定方法。 2、用“关键词”快速归类：出现“摩擦”“压缩”“敲打”“电流做功”等伴随其他形式能参与的词，多为做功；出现 “加热”“冷却”“接触”“温差”等仅因温度差发生的，多为热传递。 3、结合“现象特征” 验证：若物体内能变化伴随 “形状/运动状态改变”是做功；若仅因 “接触高温/低温物体” 导致温度变化是热传递。 【典例1】（24-25九年级上·四川绵阳·期中）如图所示，小刚用羊角锤把钉子从木板里拔出来，发现钉子变热了，这是因为（　　） A．锤子对钉子做功，钉子内能增大 B．钉子对锤子做功，钉子内能减小 C．木板对钉子做功，钉子内能增大 D．钉子对木板做功，钉子内能减小 【典例2】（24-25九年级上·河南商丘·期中）北方的冬天用暖气取暖是通过 的方式改变物体内能的；从滑梯上滑下时，臀部会有灼热感，这是通过 的方式改变物体内能的，该过程的能量转化为 。 【变式1】（24-25九年级上·河南安阳·期中）下列生活现象中，是通过热传递的方式改变物体内能的是（    ） A．钻木取火 B．烤红薯 C．搓手取暖 D．滑滑梯臀部发热 【变式2】（24-25八年级上·福建厦门·期中）寒冷的冬天，我们可以使用电暖器取暖，也可以通过搓手使手掌发热。前者是通过 的方式改变内能，后者是通过 方式改变内能。 题型七 温度、内能、热量之间的关系 解｜题｜技｜巧 热量是一个过程量，一般说传递热量。 内能是一个状态量一般说具有内能。 温度是一个状态量，一般说升高或者降低温度。 【典例1】（24-25九年级上·湖南永州·期中）关于温度、内能和热量，下列说法正确的（　　） A．物体温度越低，分子运动越剧烈，扩散越快 B．物体温度越高，含有的热量越多 C．石蜡在熔化时吸收热量，内能增加 D．一个物体吸收热量时，温度一定升高 【典例2】（24-25九年级上·河南洛阳·期中）生活中常提到“热”字，但其含义各不相同，有温度、热量、内能等含义。请写出下面几种情形中“热”字的含义： (1)“物体吸热升温”，其中的“热”是指 ； (2)“壶中的水被烧热了”，其中的“热”是指 ； (3)“摩擦生热”，其中的“热”是指 。 【变式1】关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．0℃的冰块没有内能 B．物体的内能增加，一定吸收了热量 C．内能从热量多的物体传递到热量少的物体 D．温度相同的水，内能可能不同 【变式2】（24-25九年级上·河南平顶山·期中）“热”字可以表示温度、热量、内能等。热传递的“热”表示 ，天气热的“热”表示 。我们能闻到热饭的香味，这是 现象。 题型八 能量的转化和守恒 解｜题｜技｜巧 1、抓“能量形式变化”定转化方向：先明确过程中初始能量和最终能量，判断转化关系。 2、用“守恒定律”排除错误选项：牢记“能量既不会凭空产生，也不会凭空消失”，若选项出现“能量减少 /增加且无转化来源/去向”，可直接排除（如“电动机工作时电能全部转化为机械能”错误，因有部分转化为内能）。 3、结合“具体场景”找隐含转化：复杂场景中需挖掘隐藏能量，避免遗漏次要转化形式。 【典例1】（24-25九年级上·宁夏银川·期中）下列关于能量转化转移现象的说法中，正确的是（　　） A．蓄电池充电时，化学能转化为电能 B．内燃机压缩冲程，内能化为机械能 C．电动机工作时，机械能转化为电能 D．用热水袋取暖时，内能发生了转移 【典例2】（24-25九年级上·云南大理·期中）某汽车的能量流程图如图所示，该汽车发动机的热机效率为 ；从汽油燃烧到输出有用功的过程中，能量 （选填“守恒”或“不守恒”）。 【变式1】（24-25九年级上·湖南长沙·期中）自然界的各种现象互相联系，能量之间的相互转化也非常普遍。以下现象与其主要发生的能量转化对应关系正确的是（   ） A．电池充电——化学能转化为电能 B．燃料燃烧——化学能转化为内能 C．来回迅速摩擦双手——内能转化为机械能 D．太阳能电池——太阳能转化为化学能 【变式2】（24-25九年级上·宁夏银川·期中）如图所示是国产某品牌的电动混合动力汽车，给汽车蓄电池充电时， 能转化为化学能。蓄电池给汽车供电时，蓄电池相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”），在能量的转化和转移过程中，能的总量 （选填“不断减少”“保持不变”或“不断增加”）。 题型九 内燃机工作循环的四个冲程 解｜题｜技｜巧 1、“三看” 法快速判断冲程：一看气门开闭（两气门都关→压缩/做功冲程；一开一关→吸气/排气冲程）；二看活塞运动方向（上行→压缩/排气，下行→吸气/做功）；三看火花塞是否点火（点火→做功冲程，不点火→压缩冲程），三者结合可精准定位冲程类型。 2、抓“关键数据”解循环问题：牢记一个工作循环的固定关系 ——“曲轴转2圈、活塞往复2次、完成4个冲程、对外做功1次”，解题时若已知曲轴转速，可先算每分钟循环数，再推导做功次数或冲程总数。 3、辨“内燃机类型” 定吸气差异：判断吸气冲程吸入物质时，先明确是汽油机还是柴油机——汽油机吸入 “汽油和空气的混合物”，柴油机吸入 “纯空气”，避免混淆二者吸气成分导致错误。 【典例1】（24-25九年级上·山东济南·期中）如图所示，当我们往瓶中打气到一定程度时，瓶口的塞子就会弹出。下列汽油机的四个冲程与塞子被弹出的能量转化过程相同的是（   ） A． B． C． D． 【典例2】（24-25九年级上·陕西汉中·期中）如图所示是某内燃机的 冲程，此过程中将 能转化为机械能。有一台单缸四冲程汽油机的曲轴转速是，则该汽油机每秒钟做功 次。 【变式1】（24-25九年级上·四川眉山·期中）如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述正确的是（　　） A．吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸 B．压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小 C．做功冲程中，燃料释放的能量全部转化为机械能 D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的极少部分 【变式2】（24-25九年级上·江西南昌·期中）如图所示，火柴头在火柴盒上轻轻划过就能擦燃，这是通过 的方式实现的。该过程的能量转化与图热机四个冲程中 （选填代号）冲程相似。 A．B．C．D． 题型十 热值和热机效率的计算 易｜错｜点｜拨 1、混淆“热值公式的适用对象”：误将固体/液体燃料的热值公式Q放＝mq与气体燃料的Q放=Vq混用。 2、错算“热机效率的有用能量”：计算热机效率（）时，易将 “燃料完全燃烧放出的总能量Q放”当作有用能量，或漏算有用能量，导致效率计算偏差。 3、忽略“完全燃烧’的前提条件”：直接用热值公式计算实际燃料放出的热量，未考虑题目中 “燃料未完全燃烧”的情况——若燃料未完全燃烧，实际Q放<mq，此时不能直接用mq算总能量，需结合题目给出的“燃烧效率”进一步计算，否则会高估总能量。 【典例1】（24-25九年级上·陕西安康·期中）小明的爸爸开车送小明去学校，到达学校时消耗汽油4kg，汽车汽油机能量流向图如图甲所示，图乙是汽车汽油机某一冲程示意图，已知汽油的热值为，下列说法错误的是（　　） A．图乙所示冲程为压缩冲程 B．汽油机输出的有用功为 C．消耗的汽油完全燃烧放出的热量为 D．随着科技的发展，热机效率将不断提高，但不可能达到100% 【典例2】（24-25九年级上·河南洛阳·期中）“勤于思考、乐于实践”是学好物理的关键。小明利用课余时间积极进行科学实践，他尝试测算家里汽车发动机的效率。“国庆”假期，小明一家驾驶汽车出游，该汽车某段行程的路程为150km，所用时间为1.5h，汽车发动机的功率恒为20kW，从汽车仪表盘得知此段行程汽车的油耗为8L/100km。已知汽油的密度为，热值为。求： (1)该段行程中汽车发动机做的功是多少？ (2)该段行程中消耗汽油完全燃烧放出的热量是多少？ (3)该段行程中汽车发动机的效率是多少？（结果保留至0.1%） 【变式1】（24-25九年级上·四川绵阳·期中）用液化气灶把2kg、初温为20℃的水加热到100℃，需要吸收的热量为 J。若上述过程中完全燃烧0.04kg液化气且有80%的热量被水吸收，则液化气的热值为 J/kg。[已知c水=4.2×103J/（kg•℃）] 【变式2】探究燃气灶的热效率：热水壶中装有2kg的水，燃气表原来的读数是14.240m3，加热一段时间后，燃气表的示数变成右图所示，水温从10℃升高到60℃，知c水=4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为8.4×107J/m3。求： (1)热水器中的水所吸收的热量； (2)燃气灶的热效率？ 期中基础通关练（测试时间：10分钟） 1．下列关于能量及其转化的说法中，正确的是（    ） A．电风扇工作时，将机械能转化为电能 B．干电池对外供电时，将化学能转化为电能 C．钻木取火是将内能转化为机械能 D．小球在地面弹跳时高度逐渐减小，说明能量是不守恒的 2．（24-25九年级下·四川成都·期中）将一段粗熔丝用刀斜着切成两段，使两段粗熔丝的平滑表面紧密接触，然后把一端悬挂起来，在另一端挂个较轻的物体，两段熔丝不会被拉开（图所示），这一现象说明（　　） A．物质是由分子组成的 B．分子在不停地做无规则运动 C．分子之间存在斥力 D．分子之间存在引力 3．（2025·北京房山·一模）下列说法正确的是（　　） A．燃料燃烧放出的热量越多，热值越大 B．质量相等的水和煤油，吸收热量多的比热容大 C．汽油机的做功冲程主要是将内能转化为机械能 D．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量 4．（24-25九年级上·河北石家庄·期中）2024年4月25日，搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭（如图）在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是（    ） A．火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大 B．火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢比热容较大 C．火箭“体内”的液氢燃料温度低至－253℃，内能为零 D．火箭发动机工作过程中的热机效率不可能达到100％ 5．（24-25九年级下·陕西延安·期中）科技创造未来。近年来，中国科技飞速发展，下列四幅图中的大国重器中涉及到的物理知识，描述正确的是（　　） A．图甲，“奋斗者”号能潜入深海，主要原因是制作外壳的钛合金的密度小 B．图乙，破冰船“雪龙2”号用柴油发动机驱动，为破冰船提供动力的是压缩冲程 C．图丙，“C919”大飞机的机翼做成上凸下平的形状，利用了气体流速越大压强越小的知识 D．图丁、“中国空间站”绕地球飞行时处于平衡状态 6．（24-25九年级下·河南洛阳·期中）2024年4月19日，两辆以氢为燃料的汽车，实现了从北京到上海1500公里长距离运输的首次测试，选用氢为燃料是因为氢的 大，氢燃烧时化学能转化为 ，再转化为汽车的 ，对环境无污染，氢能汽车是绿色低碳发展的重要载体。 7．（23-24九年级上·湖北武汉·期中）2023年10月24日4时03分，长征二号丁运载火箭在我国西昌卫星发射中心点火起飞，如图所示，随后将遥感三十九号卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。某些火箭助推器 采用液氢作为燃料，主要是因为它的 大；完全燃烧10t液氢放出的热量是 J，在液氢燃烧过程中，能量的总量 （填“变大”“变小”或“不变”）。 8．（23-24九年级上·湖北黄石·期中）一般汽油机的工作循环可分为吸气、 、做功、排气四个冲程，每个冲程都伴随着能量的转化和转移，其中做功冲程将燃气的内能转化为 能；若飞轮的转速为1800r/min，则该汽油机1s做功 次。 9．（24-25八年级下·江苏无锡·期中）将一把铁勺和一把瓷勺的勺头同时放进同一热汤中，过了一段时间，勺柄先变热的是 ，由此可见，铁和陶瓷中导热性能较好的是 。据此，请你想一想：冬天在铁锅里做好的一锅热汤，放在 （填“铁锅”或“瓷碗”）里加盖会凉得慢。 10．（24-25九年级下·广东揭阳·期中）在原子、原子核、质子中空间尺度最大的是 ，诗句“花气袭人知骤暖”中包含着丰富的物理知识，诗人闻到了花香，属于 现象；诗人通过闻香能感知到天气转暖，表明温度越高，分子的 越剧烈。 期中重难突破练（测试时间：10分钟） 11．（24-25九年级下·江苏无锡·期中）小明用塑料矿泉水瓶进行了如下探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图甲）；扭转瓶身（如图乙）；拧松瓶盖（如图丙），瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶口出现白雾（如图丁），则下列说法正确的是（　　） A．图乙过程中，瓶内气体的质量变小 B．图丁出现的白雾，是由瓶内的水汽化形成的 C．图乙相当于压缩冲程，将机械能转化为内能 D．图丁瓶内气体温度降低，这是通过热传递的方式改变物体内能 12．（24-25九年级上·四川绵阳·期中）两个杯子中分别盛有质量相同的冷水和热水，向其中分别放入同样的糖块，经过一段相同的时间（两杯中的糖块都还没有全部溶解），品尝发现热水更甜一些，这一现象主要说明（　　） A．分子间存在引力 B．分子运动的剧烈程度与温度有关 C．分子间存在间隙 D．分子在永不停息的做无规则运动 13．下列说法中正确的是（　　） A．0℃的物体不具有内能 B．物体内能增加，一定是吸收了热量 C．晶体在熔化过程中温度不变，内能也不变 D．物体温度越高，分子的无规则运动越剧烈 14．（24-25九年级下·江西抚州·期中）如图甲、乙、丙分别为物质的固体、液体、气体三种状态的分子微观模型，物质由图丙中的物质状态变成图甲中的物质状态的过程叫做 （填物态变化的名称），由图乙中的物质状态变成图甲中的物质状态是 现象。 15．（24-25九年级上·陕西咸阳·期中）由于海水的比热容 （选填“大于”或“小于”）陆地上砂石的比热容，所以在沿海地区海水表面的气温比陆地上的气温变化 （选填“大”或“小”）。当出现如图所示的风向，通常发生在 （选填“夜晚”或“白天”）。 16．（24-25九年级下·湖南永州·期中）如图甲所示，是“探究物质的熔化规律”的实验装置。实验时先将固体物质和温度计分别放入试管内，再放入大烧杯的水中，观察固体的熔化过程。 (1)试管内物质在熔化过程中，某时刻温度如图乙所示，读数方法正确的是 （选填“A”、“B”或“C”），某同学根据实验记录的数据描绘出该物质的温度随时间变化的图像（如图丙），则可知该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”）； (2)仔细观察图像发现，该物质固态比液态的比热容 （选填“大”或“小”）。 17．（25-26九年级上·全国·期中）用天然气灶给水加热，在标准大气压下，把体积为10L、温度为15℃的水加热到沸腾。[，，]求： (1)水吸收的热量； (2)若不计热量损失，需要燃烧天然气的体积（结果保留两位小数）。 期中综合拓展练（测试时间：15分钟） 18．（24-25九年级下·黑龙江大庆·期中）探究小组用如图甲所示数字化实验设备探究水和食用油的吸热本领，装置中的两个试管分别装有100g水和100g食用油。根据实验数据绘制温度随加热时间变化的图像，如图乙。则不正确的是（　　） A．A是水 B．比热容 C．B的比热容 D．加热3min，A吸收热量 19．（24-25九年级下·四川广安·期中）沿口古镇某酒店厨师在炸制渣渣鱼时，将2kg的菜油从20℃加热到170℃（未沸腾），油的上方出现“白气”，这是因为上方的水蒸气发生了 现象，在这个过程中菜油吸收的热量为 J[取]。 20．（24-25九年级下·甘肃张掖·期中）小华实验小组在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将a、b两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热（不计热量损失）。根据记录的实验数据并绘制出如图丙所示的温度-时间图像。请你完成下列问题： (1)如图甲、乙所示，应该选用初温度和 均相等的a、b两种液体进行实验。 (2)将它们分别倒入相同的烧杯中加热10min，甲吸收的热量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙吸收的热量。 (3)根据所学的物理知识可知选用其中 液体（选填a或b）作为汽油机的散热物质，效果会更好。 (4)根据图丙中的相关数据可得出：a、b两种液体的比热容大小之比是 。 21．（24-25九年级下·广东湛江·期中）如图是某型号的燃油汽车，其整车质量为1600kg，当该汽车静止在水平地面上时，车轮与地面的总接触面积为80cm2，最高车速为200km/h，平均每百公里油耗为8L，已知汽油的热值为q汽油=4.6×107J/kg，汽油的密度为ρ汽油=0.7×103kg/m3，水的比热容为c水=4.2×103J/（kg·℃），g取10N/kg。对汽车感兴趣的小焦进行了以下专题研究。 (1)某次测试过程中，该汽车以最高速度行驶40公里，所用的时间是多少小时？ (2)该车静止在水平地面上时对地面的压强是多少？ (3)该汽车每百公里消耗的汽油完全燃烧放出的热量，能使质量为多少千克的水的温度升高23℃？（不计热量损失） 22．（23-24九年级上·宁夏银川·期中）A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器，加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量为1000J。现将甲、乙（油）两种液体分别倒入A、B杯中，其中甲液体的质量为0.2kg，加热过程中甲、乙两种液体温度随加热时间的变化曲线如图所示。求： (1)加热2分钟时，乙吸收的热量； (2)甲液体的比热容； (3)油的质量。[c油＝1.8×103J/(kg·℃)] 23．（24-25九年级下·河南周口·期中）为实现碳达峰、碳中和的目标，作为零排放、无污染的载运工具，氢燃料电池汽车是未来新能源清洁动力汽车的主要发展方向之一。 (1)氢燃料电池将化学能直接转化为 能。 (2)储氢瓶内气体压强很高，可达 3.5×107 Pa，此时瓶内壁 1cm2的面积上受到的压力是多大? (3)我国某汽车公司研制的一款氢燃料电池卡车，自重15 t，载重高达15 t，储氢罐可容30 kg，氢燃料电池额定功率达200 kW，续航里程高达500 km。某次运行时，在水平路面上卡车以额定功率匀速行驶72 km，用时1 h，卡车的行驶速度为多大?运行过程中所受阻力是多少? 24．（24-25九年级上·广东广州·期中）汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供便利，促进了社会经济的发展.汽车应用了许多物理知识，请你运用所学的物理知识回答以下问题： (1)汽油机在吸气冲程中，从进气门“吸入”汽缸的是（　　）（填选项） A．空气 B．空气和汽油 C．汽油 D．柴油 (2)下表是我国某品牌轿车的一次测试报告。 车型 某品牌轿车 测试道路 标准水平国道 测试距离 100km 测试速度 80km/h 匀速行驶 消耗汽油 10kg 汽油燃烧实际放热 受到阻力 900N ①请计算该品牌轿车在测试过程中，汽油完全燃烧放出的热量是多少 ?（若汽油的热值q=4×107J/kg） ②该品牌轿车在测试过程中，汽车牵引力对汽车做的有用功是多少 ? ③该汽车的效率约是多少 ? 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 内能和内能的利用（期中复习讲义） 核心考点 复习目标 考情规律 比热容的应用与热量的计算 会应用比热容相关公式进行计算 比热容、热值与热机效率常常结合起来进行 计算 内能的概念与影响因素 掌握内能及影响因素 分子热运动常结合扩散考查 热机的工作原理与冲程 理解热机工作原理 热机冲程及能量转化必考 燃料热值与热机效率 会算热值与热机效率 热值与热机效率计算频现 知识点01 比热容 1、比热容定义：单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收或者降低1℃所放出的热量叫做这种物质的比热容。 2、比热容是物质的一种属性，每种物质都有自己的比热容。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。 3、水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，表示的物理意义是：1千克的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。 比热容的应用广泛，尤其在热传递过程中起到关键作用。例如，沿海地区昼夜温差较小，就是因为水的比热容较大，能够吸收或释放较多的热量而温度变化不明显。相反，沙漠地区由于砂石的比热容较小，白天吸热快、夜晚放热快，导致昼夜温差大。在日常生活中，人们也常利用比热容的特性，如用水作冷却剂或暖气中的传热介质。理解比热容有助于更好地掌握热现象的本质及其实际应用。 4、物体的温度升高时吸收热量为：Q吸=cm（t-t0）；降低时放出的热量为：Q放=cm（t0-t）。其中c——物体的比热容——单位J/（kg•℃）；m——物体的质量——单位kg；t0——物体原来的温度℃；t——物体后来的温度℃。 （1）若用△t表示物体变化的温度（升高或降低的温度），物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为：Q=cm△t。 （2）公式可以变形为、、。 5、探究不同物质吸热情况 （1）实验方法：①控制变量法：控制不同物质的质量相同，吸收热量相同，比较升高的温度，从而比较吸热能力大小；或控制不同物质的质量相同，升高的温度相同，比较吸收的热量，从而比较吸热能力的大小。 ②转换法：由于物质吸收的热量不容易测量，可以通过转换法，将物质吸收热量的多少转换成加热时间，因此比较加热时间，就可以比较得出吸收热量的多少。 （2）实验设计：①液体的选取，应保证质量相同。②选用相同热源的目的是相同时间内，控制吸收热量相同。 （3）实验数据分析 ①让两种液体吸收相同的热量，比较液体的温度变化，温度变化小的吸热本领强。 ②让两种液体变化相同的温度，比较液体吸收热量的多少，吸收热量多的吸热本领强。 5、实验结论：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同，比热容大的物质吸收热量多。 知识点02 分子动理论的初步知识 1、物质的构成：宇宙是由物质组成的，物质是由分子组成的；分子是由原子组成的，原子是由原子核和核外电子组成的，原子核是由质子和中子组成的。 2、热运动：分子运动快慢与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈。热运动是分子运动，属于微观运动，不可能停止，而机械运动是整个物体运动，属于宏观运动，可以停止。 3、扩散：不同物质相互接触，彼此进入对方的现象。 （1）不同物质扩散快慢不同，一般情况下，气体扩散最快，固体最慢。 （2）扩散快慢还与温度有关，温度越高，扩散越快。 （3）扩散是分子运动的结果，如果因搅拌、风力、重力等外在因素使物体发生了宏观运动，这样的现象不属于扩散现象。 4、分子间存在相互作用力，包括分子引力和分子斥力，且是同时存在的。 （1）正常情况下，分子引力和分子斥力彼此平衡，对外表现为无力。 （2）当压缩物体时，分子斥力大于分子引力，对外表现为斥力。 （3）当拉伸物体时，分子引力大于分子斥力，对外表现为引力。 （4）分子间作用力（包括引力和斥力）随着分子间的距离增大而减小。 （5）如果分子间距离很大，作用力几乎为零，可以忽略不计；因此，气体具有流动性，也容易被压缩。 5、分子动理论内容 （1）物质是由分子构成的。 （2）一切物体的分子都在不停地做无规则运动。 （3）分子间存在相互作用的引力和斥力。 （4）分子之间有间隙。 知识点03 内能 1、内能：物体内部所有分子热运动的分子动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。 （1）因为一切物质分子都在不停地做无规则的运动，所以物体的内能不可能为零， 任何物体在任何情况下都具有内能。 （2）物体内大量分子做无规则热运动所具有的能量称为分子动能。物体的温度越高，分子运动得越快，它们的动能越大。同一个物体（物态不变），温度越高，内能越大。 （3）由于分子之间具有一定的距离，也具有一定的作用力，因而分子具有势能，称为分子势能。分子间距发生变化时，物体的体积也会变，其内能会发生变化。所以分子势能与物体的体积有关。 2、内能的改变的两种方法：做功和热传递。 （1）物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大。 （2）热传递发生的条件：存在温度差；能量（内能）从高温物体转移到低温物体。 （3）做功和热传递在改变内能方面是等效的，但实质不同：做功改变内能属于能的转化，热传递改变内能属于能的转移。 3、温度、内能、热量之间的关系 （1）物体温度升高，内能一定增大，但不一定吸收热量，因为做功也可以使物体的内能增大。 （2）物体内能增大，温度不一定升高，也不一定吸收热量，因为内能增大有可能是因为状态改变造成的，做功也可以使物体的内能增大。 （3）物体吸收热量，内能一定增大，但温度可能升高，也可能不变，因为吸收热量有可能改变物体的状态。 知识点04 能量的转化和守恒 1、能的转化：在一定条件下，一种形式的能量可以转化成另一种形式的能量，这种现象即为能量的转化。 能量的转化有方向性，我们利用的各种形式的能最终会自然地转化成内能，散失到周围空气中，但内能不会自然地转化成其他形式的能量。 2、能的转移：同一种形式的能从一个物体转移到另一个物体，能的形式并没有发生变化。能量的转移也有方向性：在热传递过程中，热量总是自然地由高温物体传向低温物体，故内能也总是自然地从高温物体转移到低温物体，而不会自然地从低温物体转移到高温物体。所以能量的转移是有方向的。 3、能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。 （1）能量及其存在的不同形式（各种不同形式的能量） （2）能量的转化和转移（不同形式间是能量转化，同种形式之间是能量转移） 知识点05 热机 1、热机的概念：利用内能做功的机械叫热机。 （1）热机的种类：分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。 （2）内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。内燃机根据其所使用的燃料分为汽油机和柴油机两类。 2、内燃机的每一个工作循环分为四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 （1）四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程对做功冲程起辅助作用，靠飞轮的惯性完成。 （2）做功冲程把内能转化为机械能；压缩冲程把机械能转化为内能。 （3）一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周，飞轮转2圈。 3、汽油机和柴油机区别 （1）构造区别：汽油机汽缸顶部有火花塞，而柴油机汽缸顶部有喷油嘴。 （2）燃料区别：汽油机燃料是汽油，而柴油机燃料是柴油。 （3）工作区别 ①吸气冲程：汽油机吸进的是汽油和空气的混合物，柴油机吸进的仅仅是空气。 ②压缩冲程：汽油机压缩的是汽油和空气的混合物，汽油机压缩的仅仅是空气。 ③做功冲程：汽油机用火花塞点火（点燃），柴油机用喷油嘴喷油（压燃）。 知识点06 热机的效率 1、热值的概念：1kg（或1m3）某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。 （1）热值单位：J/kg 或J/ m3 （2）公式：Q＝qm 或Q＝qv（q为热值）。 （3）热值是燃料本身的一种特性，它的大小只取决于燃料的种类，而与燃料的质量、放热多少无关。 2、热机效率的概念：热机用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。 （1）公式：； （2）提高热机效率的途径：①使燃料充分燃烧；②尽量减小各种热量损失；③机器零件间保持良好的润滑、减小摩擦。 题型一 比热容和热量的计算 易｜错｜点｜拨 1、单位换算错误：易忽略质量单位需统一为“kg”（如误将“g”直接代入），或温度单位未用“℃”，导致计算结果数量级偏差。 2、混淆△t与具体温度：误将初温t初或末温t末当作温度变化量△t，需牢记△t=|t末 - t初|，与温度正负无关。 3、忽略热平衡条件：在“吸热 = 放热”问题中，未说明 “忽略热量损失” 就直接等式计算，或漏算容器吸收的热量（如烧杯吸热）。 4、误判吸热/放热方向：认为 “温度高的物体一定放热”，忽略物体对外做功或外界对物体做功的情况（如压缩气体升温，并非吸热）。 5、公式适用场景混淆：将Q=cm△t用于物态变化过程（如冰熔化、水沸腾），须知该公式仅适用于温度变化而状态不变的情况。 【典例1】（24-25九年级上·黑龙江佳木斯·期中）在没有电热毯等取暖设备的年代里，智慧的劳动人民用500mL的玻璃瓶装满开水放进被窝捂脚，睡觉前开水灌进去，第二天早上还感觉温温的，这样一瓶水一夜放出的热量大约为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】一瓶水的质量为 若开水温度100℃，早上还感觉温温的，假设温度降为40℃，一夜放出的热量约为 选项中最接近。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【典例2】（24-25九年级上·陕西咸阳·期末）吃早餐的时候，妈妈用热水给小明加热盒装牛奶，热水温度从60℃降低至40℃时，使0.3kg的牛奶温度由12℃升高到40℃求：[水的比热容为，牛奶的比热容为] (1)牛奶吸收的热量是多少？ (2)若不考虑热量损失，热水放出的热量全部被牛奶吸收，加热牛奶至少要用60℃的热水多少kg？ 【答案】（1）牛奶升高的温度为 0.3kg的牛奶升高28℃，吸收的热量为 （2）若不考虑热量损失，热水放出的热量全部被牛奶吸收，热水放出的热量为Q放=Q吸=2.1×103J 热水降低的温度为 至少需要热水的质量为 【变式1】（24-25九年级上·江苏苏州·期中）小丽家的电热水器装有50kg水，将水从50℃加热到 70℃，水增加的内能是 J，这是通过 的方式改变水的内能。用去一半水后，热水器中水的比热容 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 热传递 不变 【详解】[1]根据公式可知，水增加的内能为 [2]改变物体的内能的方式有做功和热传递，热传递现象发生在温度不同的物体之间，所以热水器通过热传递（加热元件将热量传递给水）的方式增加水的内能，使水温升高。 [3]比热容是物质的一种特性，只与物质的种类及状态有关，与物质的质量大小无关，用去一部分水，热水器中水的比热容不变。 【变式2】（24-25九年级上·黑龙江大庆·期中）某中学为学生供应开水，用锅炉将200 kg的水从25 ℃加热到100 ℃，燃烧了6 kg的无烟煤。[水的比热容是4.2×103 J/（kg·℃），无烟煤的热值是3.4×107 J/kg]求： (1)6 kg无烟煤完全燃烧放出的热量； (2)锅炉内200 kg的水吸收的热量； (3)此锅炉的效率（结果保留到0.1%） 【答案】（1）根据计算6kg无烟煤完全燃烧放出的热量为 （2）根据计算锅炉内200 kg的水吸收的热量为 （3）根据计算此锅炉的效率 题型二 比热容在生活中的应用 解｜题｜技｜巧 1、抓“比热容特性”破题：牢记水的比热容最大4.2×103J/(kg・℃)，题目中出现 “保温”“散热”“温差小” 等关键词，优先关联水的这一特性（如暖气用水、汽车水箱加水）。 2、用“吸放热差异”分析现象：根据Q=cm△t，质量相同时，比热容大的物质吸/放热后温度变化小。据此解释现象（如沿海昼夜温差小，因水比热容大；沙漠温差大，因砂石比热容小）。 3、排除“无关干扰”聚焦本质：题目常提及物质的质量、初温等，但分析比热容应用时，重点看“物质种类”（决定比热容）和 “温度变化效果”，而非单纯比较质量或初温。 【典例1】（24-25九年级上·山东潍坊·期中）下图是2024年10月21日济南、青岛两城市的天气预报情况，以下根据气温变化情况做出的判断和判断依据正确的是（　　） 2024年10月21日 城市甲 晴11-21℃ 城市乙 晴13-18℃ A．甲城市是济南，距海水较远，温差较大 B．乙城市是青岛，距海水较近，温差较大 C．甲城市是青岛，距海水较近，海水的比热容大 D．乙城市是济南，内陆地区以沙石泥土为主，其比热容小 【答案】A 【详解】沿海地区水多，水的比热容较大，内陆地区以沙石泥土为主，沙石泥土比热容小。白天，相同质量的水和沙石比较，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，使得沿海地区昼夜的温差小，内陆地区昼夜温差大。由表知城市乙的温差小，所以乙是沿海城市青岛，距海水较近，甲的温差大，是济南，距海水较远。故A正确，BCD错误。 故选A。 【典例2】（24-25九年级上·河南平顶山·期中）为了保护秧苗在夜间不被冻坏，人们常在傍晚往农田中灌水，白天再将水放出，这是利用水 较大的特性。如果将2000g的水温度下降1℃，放出的热量为 J。[] 【答案】 比热容 【详解】[1]因为水的比热容较大，在质量和降低温度相同时，根据可知，水放出较多的热量，避免秧苗被冻坏。 [2]将2000g的水温度下降1℃，放出的热量为 【变式1】（24-25九年级上·河北唐山·期中）沿海地区比内陆沙漠地区昼夜温差较小的原因是（   ） A．海水的密度小，沙石的密度大 B．海水吸收的热量少，沙石吸收的热量多 C．海水的内能多，沙石的内能少 D．海水的比热容大，沙石的比热容小 【答案】D 【详解】沿海地区比内陆沙漠地区昼夜温差较小的原因是，海水的比热容大，沙石的比热容小，相同质量的海水和沙石相比，吸收或放出相同质量时，温度变化较小，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【变式2】（24-25九年级上·辽宁抚顺·阶段练习）妈妈过生日时诚诚同学早上为妈妈煮一碗长寿面，将约0.5kg水放入锅中加热时，水升温速度很慢。诚诚回忆妈妈用油炸肉的时候，锅中油质量与煮面时的水几乎相同但升温很快，这是因为水的 比油大。过了一段时间锅中水温升高约10℃，锅中水吸收约 J的热量。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】 比热容 2.1×104 【详解】[1]油比水的比热容小，所以质量相同的水和油，在吸收相同的热量时，水的温度变化量小，水比油温度升高的慢。 [2]水吸收的热量 题型三 不同物质的吸热本领 解｜题｜技｜巧 1、实验方法：控制变量法 转换法（通过温度变化快慢来反映吸热能力的强弱）。 2、实验液体的选择：质量相同的不同液体。 3、选择相同的热源目的是：以保证相同加热时间释放的热量相同。 4、使用电加热器代替酒精灯的好处：易于控制产生热量的多少。 5、实验中不断搅拌的目的：使液体受热均匀。 6、描述物体吸热能力的物理量是：比热容。 7、结论：相同质量的不同物体，吸收相同的热量后升高的温度不同，比热容大的升高的温度低。 8、实验中，物质吸收热量的多少是通过加热时间来控制的。 【典例1】如图甲所示，在比较不同物质吸热情况的实验中，用铁夹将温度传感器及分别盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分要与试管内的水和色拉油良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。同时闭合两试管处红外加热器的开关，对盛有相同质量的水和色拉油的试管进行加热。 (1)计算机上得到的实验图象如图乙所示，其中a图线是 的温度随时间变化的图像； (2)若要使水和色接油升高相同的温度，则 需要加热更长时间，水吸收的热量 （填“大于”“小于”或“等于”）色拉油吸收的热量； (3)如果作为冷却剂使用， 的冷却效果更好。 【答案】(1)色拉油 (2) 水 大于 (3)水 【详解】（1）由图知加热相同的时间，a、b吸收的热量相同，b的温度升高的少，b的吸热能力强，所以b的图线是水的实验图线，a的图线是色拉油的图线。 （2）[1][2]若要使水和色接油升高相同的温度，由图可知，b需要加热更长时间，即水需要加热更长时间，水加热的时间更长，故水吸收的热量大于色拉油吸收的热量。 （3）水的吸热能力更强，冷却物体时，相同质量的水变化相同温度，吸收的热量更多，更适合做冷却剂。 【变式1】（24-25九年级上·河南洛阳·期中）如图1是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。 (1)为了完成该实验，除了图1中所示的器材外，还需要增加的测量工具有停表和 ，实验中应量取 相等的甲、乙两种液体； (2)甲、乙液体吸收热量的多少可通过 来反映（填“温度计示数”或“加热时间”）； (3)为了比较甲、乙液体的吸热本领，小洛提出两种比较方案：①让两者升高相同的温度比较加热时间；②让两者加热相同时间比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下，你认为可行的方案是 （填“①”、“②”或“①和②”）； (4)从图2中可以看出， 液体的温度升高得较快， 液体的比热容较大； (5)若乙液体的比热容为，则甲液体的比热容为 。 【答案】(1) 天平 质量 (2)加热时间 (3)①和② (4) 甲 乙 (5) 【详解】（1）[1][2]据控制变量法，实验中应量取质量相等的甲和乙两种液体，所以还需要增加的测量质量的工具天平。 （2）实验中用相同的热源加热，在相同时间内，热源放出的热量相同，两种液体吸收的热量相同，加热时间不同，两种液体吸收的热量不同，所以可通过加热时间来反映吸收热量的多少。 （3）比较物质吸热能力的二种方法：①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多（即加热时间长）的吸热能力强；②使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。由上述可知，在两种液体都不沸腾的前提下，可行的方案是①和②。 （4）[1][2]由图2知，加热相同时间，即吸热相同热量时，甲液体温度升高较快，乙液体温度升高较慢，所以乙液体的比热容较大。 （5）由图2知，都由20摄氏度升高到60摄氏度时，甲液体需要1min，乙液体需要2min，则乙吸收的热量是甲的2倍，即，即 【变式2】为了比较甲、乙两种不同液体的比热容的大小，小兴用相同的热源同时给质量相等的甲、乙两种液体加热，得到了一段时间内两种液体的温度和加热时间相对应的实验数据，并绘制出了液体温度T随加热时间t变化的图像，如图所示。根据以上信息，回答下列问题： (1)加热时间相同时，两种液体吸收的热量 （选填“相等”或“不相等”）； (2)甲、乙两种液体相比，比热容较大的是 液体。 【答案】(1)相等 (2)甲 【详解】（1）实验中采用相同的热源，在相等时间内两种液体吸收的热量相等，其目的是用加热时间的长短反映液体吸收热量的多少。 （2）根据图像可知，加热相同时间时，吸收的热量是相同的，甲温度的变化量小于乙温度的变化量，根据可知，甲的比热容大于乙的比热容。 题型四 分子热运动（扩散现象） 易｜错｜点｜拨 1、混淆“扩散”与“宏观运动”：误将灰尘飞扬、柳絮飘动等宏观物体的机械运动当作扩散现象，须知扩散是分子级别的无规则运动，肉眼不可见，宏观颗粒运动是外力（如风力）导致。 2、误解“扩散条件”：认为扩散仅发生在气体间，忽略液体和固体也能发生扩散，且温度越高，扩散越快。 3、错把“气味传播” 当非扩散：觉得闻到花香、醋味是 “气味飘过来”，未意识到这是花香分子、醋酸分子无规则运动进入鼻腔的扩散现象，本质是分子运动而非空气流动。 4、忽略“分子无规则运动的持续性”：认为 “温度降低，分子就停止运动”，实际上分子热运动永不停息，温度仅影响运动快慢。 5、混淆“扩散快慢的影响因素”：只知温度影响扩散速度，忽略物质状态也会影响——相同温度下，气体扩散最快，液体次之，固体最慢。 【典例1】（24-25九年级上·云南曲靖·期中）昆明，以公园城市定义美好生活！如图所示的美好生活场景，属于扩散现象的是（　　） A．春天，柳絮飘扬 B．夏天，湖中戏水 C．秋天，桂香满城 D．冬天，轿子雪飘 【答案】C 【详解】AD．由于柳絮、雪花都是肉眼可见的物体，不是分子，所以春天柳絮飘扬、冬天轿子雪飘都属于机械运动，所以不是扩散现象，故AD不符合题意； B．夏天，湖中戏水不是分子运动，所以不属于扩散现象，故B不符合题意； C．秋天，桂香满城是香味分子不停地做无规则运动造成的，属于扩散现象，故C符合题意。 故选C。 【典例2】（24-25九年级上·河南濮阳·期中）病毒可通过飞沫传播，飞沫传播的方式与花香飘散的方式 （填“相同”或“不同”）；空气流动形成风，这 （选填“属于”“不属于”）扩散现象。 【答案】 不同 不属于 【详解】[1]“花香飘散”说明分子在不停地做无规则运动，是扩散现象。病毒可通过飞沫传播，飞沫传播是物体做了机械运动，因此飞沫传播的方式与花香飘散的方式不同。 [2]空气的密度不均匀造成空气的流动形成风，不是分子运动，因此空气流动形成风不属于扩散现象。 【变式1】（24-25九年级上·辽宁丹东·期中）下列现象能说明分子在做无规则运动的是（　　） A．发生沙尘暴时，空气中弥漫着大量的沙尘 B．洪灾河水中夹带着大量泥沙 C．寒潮来临，温度骤降，雪花漫天飞舞 D．桃花盛开，处处闻到浓浓的花香 【答案】D 【详解】沙尘暴、洪灾河水中夹带着的大量泥沙以及雪花漫天飞舞，这些都是宏观上物体的机械运动，不属于分子热运动，闻到浓浓的花香说明花香分子在不停地做无规则运动，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【变式2】（24-25九年级上·广东佛山·期中）诗人陆游在《村居书喜》中有一句著名的诗句“花气袭人知骤暖”，诗人闻到花香是一种 现象，说明分子在做 ，而且温度越 这种现象越明显。 【答案】 扩散 无规则运动 高 【详解】[1][2][3]诗人闻到花香，是因为香味分子扩散到空气中，这是扩散现象。扩散现象说明了分子在永不停息地做无规则运动。温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散越快。 题型五 分子间存在作用力 易｜错｜点｜拨 1、混淆“引力”与“斥力”的存在场景：误认为分子间只在“被拉伸时显引力”“被压缩时显斥力”，实则分子间同时存在引力和斥力，只是距离不同时二者强弱不同。 2、误解“分子力的作用范围”：认为分子间无论距离多远都有明显作用力，实际当分子间距离大于分子直径10倍以上时，引力和斥力都非常微弱，可忽略。 3、误判“分子力与分子运动的关系”：认为“分子力越大，分子运动越剧烈”，实际二者无关——分子力取决于分子间距，分子运动剧烈程度取决于温度。 【典例1】（24-25九年级上·陕西咸阳·期中）夏日清晨，来到睡莲池边，看见荷叶带着露珠，晶莹剔透。荷叶上的两个小水珠接触时，它们会自动粘合成一个大水珠，说明（   ） A．分子间有引力 B．分子在运动 C．分子间有斥力 D．分子间有空隙 【答案】A 【详解】荷叶上的两个小水珠接触时，它们会自动粘合成一个大水珠，说明分子间存在相互作用的引力，使它们不能分开，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【典例2】（24-25九年级上·湖南娄底·期中）中秋节到了，空气中弥漫着月饼的香味，“月饼飘香”是 现象；固体很难被压缩，是因为固体分子间存在着 。 【答案】 扩散 斥力 【详解】[1]“月饼飘香”是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 [2]分子间存在斥力和引力，固体很难被压缩，是因为固体分子间存在着斥力。 【变式1】（24-25九年级上·河南濮阳·期中）用细线把干净的玻璃板吊在弹簧测力计下面，读出其示数。先使玻璃板水平接触水面，再稍稍用力向上拉玻璃板（如图），此时弹簧测力计的示数（    ） A．不变，因为玻璃板所受重力不变 B．变大，因为玻璃板上下表面所受气压不相等 C．变小，因为玻璃板受到了浮力的作用 D．变大，因为玻璃分子与水分子之间有引力 【答案】D 【详解】因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大。故ABC不符合题意，故D符合题意。 故选D。 【变式2】（24-25九年级上·云南曲靖·期中）有一种新型的“旋转焊接”技术。如图所示，不旋转的铝件在强大压力作用下顶住高速旋转的铜件，这样铜和铝接触处的分子相互渗透，由于分子间存在 力的作用，从而使两者紧密结合在一起。顶压时铜件对铝件的力与铝件对铜件的力是一对 力。 【答案】 引 相互作用 【详解】[1]分子间存在相互作用力。当温度急剧升高时，分子运动更为激烈，在分子引力的作用下，使两者紧密结合在一起。 [2]顶压时铜件对铝件的力与铝件对铜件的力的受力物体分别是铝件和铜件，两个力大小相等，方向相反，所以两个力是一对相互作用力。 题型六 改变内能的方法 解｜题｜技｜巧 1、抓“本质差异”区分方法：做功改变内能是“能量转化”，热传递是“能量转移”，解题时先判断是“转化”还是“转移”，快速定方法。 2、用“关键词”快速归类：出现“摩擦”“压缩”“敲打”“电流做功”等伴随其他形式能参与的词，多为做功；出现 “加热”“冷却”“接触”“温差”等仅因温度差发生的，多为热传递。 3、结合“现象特征” 验证：若物体内能变化伴随 “形状/运动状态改变”是做功；若仅因 “接触高温/低温物体” 导致温度变化是热传递。 【典例1】（24-25九年级上·四川绵阳·期中）如图所示，小刚用羊角锤把钉子从木板里拔出来，发现钉子变热了，这是因为（　　） A．锤子对钉子做功，钉子内能增大 B．钉子对锤子做功，钉子内能减小 C．木板对钉子做功，钉子内能增大 D．钉子对木板做功，钉子内能减小 【答案】C 【详解】用羊角锤把钉子从木板里拔出来的过程中，要克服钉子与木板之间的摩擦做功，即木板对钉子做功，机械能转化为内能，使钉子的内能增加，温度升高。 故选C。 【典例2】（24-25九年级上·河南商丘·期中）北方的冬天用暖气取暖是通过 的方式改变物体内能的；从滑梯上滑下时，臀部会有灼热感，这是通过 的方式改变物体内能的，该过程的能量转化为 。 【答案】 热传递 做功 见解析 【详解】[1]北方的冬天用暖气取暖是通过热传递的方式改变物体内能的。 [2][3]从滑梯上滑下时臀部有灼热感，是克服摩擦做功，机械能转化为内能，这是通过做功的方式改变物体的内能。 【变式1】（24-25九年级上·河南安阳·期中）下列生活现象中，是通过热传递的方式改变物体内能的是（    ） A．钻木取火 B．烤红薯 C．搓手取暖 D．滑滑梯臀部发热 【答案】B 【详解】A．钻木取火时钻与木头相互摩擦做功，机械能转化内能，是通过做功的方式增加了物体的内能，故A不符合题意； B．烤红薯时，红薯吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变物体的内能，故B符合题意； C．两手互相摩擦时手发热，是由于克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能，故C不符合题意； D．小孩从滑梯上滑下，克服摩擦做功，机械能转化成内能，使臀部内能增加、温度升高，有灼热感，属于做功改变内能，故D不符合题意。 故选B。 【变式2】（24-25八年级上·福建厦门·期中）寒冷的冬天，我们可以使用电暖器取暖，也可以通过搓手使手掌发热。前者是通过 的方式改变内能，后者是通过 方式改变内能。 【答案】 热传递 做功 【详解】[1]使用电暖器取暖，手从电暖器吸收热量，是通过热传递的方式改变内能。 [2]通过搓手使手掌发热，双手克服摩擦做功，是通过做功的方式改变内能。 题型七 温度、内能、热量之间的关系 解｜题｜技｜巧 热量是一个过程量，一般说传递热量。 内能是一个状态量一般说具有内能。 温度是一个状态量，一般说升高或者降低温度。 【典例1】（24-25九年级上·湖南永州·期中）关于温度、内能和热量，下列说法正确的（　　） A．物体温度越低，分子运动越剧烈，扩散越快 B．物体温度越高，含有的热量越多 C．石蜡在熔化时吸收热量，内能增加 D．一个物体吸收热量时，温度一定升高 【答案】C 【详解】A．因为分子的热运动与温度有关，温度越高，分子的热运动越剧烈，扩散现象也就越快。所以物体温度越低，分子运动应该越不剧烈，扩散越慢。故A错误； B．热量是一个过程量，它描述的是热传递过程中内能的转移量，而不是物体“含有”或“具有”的热量。故B错误； C．因为物质在熔化过程中，无论是晶体还是非晶体，都需要吸收热量，从而使物质从固态转变为液态。这个过程中，物质的温度可能保持不变（如晶体熔化），也可能升高（如非晶体熔化），但内能一定是增加的。石蜡是非晶体，在熔化时吸收热量，温度不断升高，内能增加。故C正确； D．晶体在熔化过程中吸收热量，但温度保持不变；又如，液体在沸腾过程中吸收热量，但温度也保持不变。因此一个物体吸收热量时，温度不一定升高。故D错误。 故选 C。 【典例2】（24-25九年级上·河南洛阳·期中）生活中常提到“热”字，但其含义各不相同，有温度、热量、内能等含义。请写出下面几种情形中“热”字的含义： (1)“物体吸热升温”，其中的“热”是指 ； (2)“壶中的水被烧热了”，其中的“热”是指 ； (3)“摩擦生热”，其中的“热”是指 。 【答案】(1)热量 (2)温度 (3)内能 【详解】（1）“物体吸热升温”，指的是物体吸收热量，温度升高，所以，“热”是指热量。 （2）温度指物体的冷热程度，“壶中的水被烧热了”，其中的“烧热”是指壶中的水温度高，“热”是指温度。 （3）内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和，“摩擦生热”，说明做功改变物体的内能，其中的“热”是指内能。 【变式1】关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．0℃的冰块没有内能 B．物体的内能增加，一定吸收了热量 C．内能从热量多的物体传递到热量少的物体 D．温度相同的水，内能可能不同 【答案】D 【详解】A．一切物体都具有内能，0℃的冰块也具有内能，故A错误； B．物体内能增加时，可能是从外界吸收了热，也可能是外界物体对它做了功，故B错误； C．发生热传递的条件是存在温度差，和热量的多少无关，故C错误； D．内能与物体的质量、温度、状态等因素有关，温度相同的水，内能可能不同，故D正确。 故选D。 【变式2】（24-25九年级上·河南平顶山·期中）“热”字可以表示温度、热量、内能等。热传递的“热”表示 ，天气热的“热”表示 。我们能闻到热饭的香味，这是 现象。 【答案】 内能 温度 扩散 【详解】[1][2]温度表示物体的冷热程度，热量是热传递过程中的过程量，内能是分子动能和分子势能的总和，热传递的实质是内能的转移，所以热传递的“热”表示物体的内能，天气的热表示的是天气的冷热程度，即温度的高低。 [3]闻到饭菜的香味是因为分子在不停地做无规则运动，即分子的扩散现象。 题型八 能量的转化和守恒 解｜题｜技｜巧 1、抓“能量形式变化”定转化方向：先明确过程中初始能量和最终能量，判断转化关系。 2、用“守恒定律”排除错误选项：牢记“能量既不会凭空产生，也不会凭空消失”，若选项出现“能量减少 /增加且无转化来源/去向”，可直接排除（如“电动机工作时电能全部转化为机械能”错误，因有部分转化为内能）。 3、结合“具体场景”找隐含转化：复杂场景中需挖掘隐藏能量，避免遗漏次要转化形式。 【典例1】（24-25九年级上·宁夏银川·期中）下列关于能量转化转移现象的说法中，正确的是（　　） A．蓄电池充电时，化学能转化为电能 B．内燃机压缩冲程，内能化为机械能 C．电动机工作时，机械能转化为电能 D．用热水袋取暖时，内能发生了转移 【答案】D 【详解】A．蓄电池充电时，消耗电能得到化学能，所以是电能转化为化学能，故A错误； B．压缩冲程活塞向上运动，压缩气体对气体做功，将机械能转化为内能，故B错误； C．电动机工作时，消耗电能，得到机械能，所以是电能转化为机械能，故C错误； D．利用热水袋取暖时，热水袋温度降低内能减少，人体获得热量，所以是内能的转移，故D正确。 故选D。 【典例2】（24-25九年级上·云南大理·期中）某汽车的能量流程图如图所示，该汽车发动机的热机效率为 ；从汽油燃烧到输出有用功的过程中，能量 （选填“守恒”或“不守恒”）。 【答案】 守恒 【详解】[1]由图知，废气带走的能量占燃料释放热量的，冷却水带走的能量占燃料释放热量的，摩擦与辐射带走的能量占燃料释放热量的，则输出的有用功占燃料释放热量的 即该汽车发动机的热机效率为。 [2]能量守恒定律告诉我们，能量不会凭空产生或消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体。在汽油燃烧到输出有用功的过程中，虽然能量的形式发生了变化，但其总量始终保持不变，即能量守恒。 【变式1】（24-25九年级上·湖南长沙·期中）自然界的各种现象互相联系，能量之间的相互转化也非常普遍。以下现象与其主要发生的能量转化对应关系正确的是（   ） A．电池充电——化学能转化为电能 B．燃料燃烧——化学能转化为内能 C．来回迅速摩擦双手——内能转化为机械能 D．太阳能电池——太阳能转化为化学能 【答案】B 【详解】A．电池充电时，消耗电能，电池内部发生化学变化，是将电能转化为化学能。故A错误； B．燃料燃烧时，发生化学变化，放出热量，是将化学能转化为内能。故B正确； C．克服摩擦做功，手的温度升高，内能增大，是将机械能转化为内能。故C错误； D．太阳能电池接收阳光，产生电流，是将太阳能转化为电能。故D错误。 故选B 。 【变式2】（24-25九年级上·宁夏银川·期中）如图所示是国产某品牌的电动混合动力汽车，给汽车蓄电池充电时， 能转化为化学能。蓄电池给汽车供电时，蓄电池相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”），在能量的转化和转移过程中，能的总量 （选填“不断减少”“保持不变”或“不断增加”）。 【答案】 电 电源 保持不变 【详解】[1]蓄电池充电时，蓄电池相当于用电器，消耗了电能，因此此过程是电能转化为化学能。 [2]蓄电池给汽车供电时，蓄电池给汽车提供电能，相当于电路中的电源。 [3]能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，所以在能量的转化和转移过程中，能的总量不变。 题型九 内燃机工作循环的四个冲程 解｜题｜技｜巧 1、“三看” 法快速判断冲程：一看气门开闭（两气门都关→压缩/做功冲程；一开一关→吸气/排气冲程）；二看活塞运动方向（上行→压缩/排气，下行→吸气/做功）；三看火花塞是否点火（点火→做功冲程，不点火→压缩冲程），三者结合可精准定位冲程类型。 2、抓“关键数据”解循环问题：牢记一个工作循环的固定关系 ——“曲轴转2圈、活塞往复2次、完成4个冲程、对外做功1次”，解题时若已知曲轴转速，可先算每分钟循环数，再推导做功次数或冲程总数。 3、辨“内燃机类型” 定吸气差异：判断吸气冲程吸入物质时，先明确是汽油机还是柴油机——汽油机吸入 “汽油和空气的混合物”，柴油机吸入 “纯空气”，避免混淆二者吸气成分导致错误。 【典例1】（24-25九年级上·山东济南·期中）如图所示，当我们往瓶中打气到一定程度时，瓶口的塞子就会弹出。下列汽油机的四个冲程与塞子被弹出的能量转化过程相同的是（   ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】塞子被弹出时，瓶内气体对塞子做功，内能转化为机械能。 A．如图，两气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，活塞压缩缸内气体，对气体做功，机械能转化为内能，故A不符合题意； B．如图，进气门关闭，排气门打开，活塞上行，为排气冲程，没有能量转化，故B不符合题意； C．如图，两气门关闭，活塞下行，为做功冲程，缸内气体推动活塞做功，内能转化为机械能，故C符合题意； D．如图，进气门打开，排气门关闭，活塞下行，为吸气冲程，没有能量转化，故D不符合题意。 故选C。 【典例2】（24-25九年级上·陕西汉中·期中）如图所示是某内燃机的 冲程，此过程中将 能转化为机械能。有一台单缸四冲程汽油机的曲轴转速是，则该汽油机每秒钟做功 次。 【答案】 做功 内 10 【详解】[1][2]如图，进气门和排气门关闭，活塞下行，内燃机处于做功冲程，该冲程高温高压气体推动活塞做功，将内能转化为机械能。 [3]汽油机一个工作循环完成4个冲程，活塞往返2次，曲轴转2圈，做1次功。该单缸四冲程汽油机曲轴转速为1200r/min，则1s转动20r，做10次功。 【变式1】（24-25九年级上·四川眉山·期中）如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述正确的是（　　） A．吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸 B．压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小 C．做功冲程中，燃料释放的能量全部转化为机械能 D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的极少部分 【答案】A 【详解】A．汽油机在吸气冲程中，进气门打开、排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸，故A正确； B．在压缩冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，对燃料混合物做功，气体的内能变大，此过程是机械能转化为内能的过程，故B错误； C．在做功冲程中，燃料燃烧释放的内能大部分需要克服摩擦、发生热传递而散失，只有一少部分转化为机械能，故C错误； D．在排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的大部分，故D错误。 故选A。 【变式2】（24-25九年级上·江西南昌·期中）如图所示，火柴头在火柴盒上轻轻划过就能擦燃，这是通过 的方式实现的。该过程的能量转化与图热机四个冲程中 （选填代号）冲程相似。 A．B．C．D． 【答案】 做功 A 【详解】[1][2]由题意可知，将火柴头在火柴盒上轻轻划过就能擦燃，从能量转化的角度讲，是将机械能转化为内能，这是通过摩擦做功的方式实现的； A图中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程，机械能转化成内能； B图中，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，属于排气冲程； C图中，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，属于做功冲程，内能转化成机械能； D图中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，属于吸气冲程； 因此擦燃火柴的能量转化与A图相似。 题型十 热值和热机效率的计算 易｜错｜点｜拨 1、混淆“热值公式的适用对象”：误将固体/液体燃料的热值公式Q放＝mq与气体燃料的Q放=Vq混用。 2、错算“热机效率的有用能量”：计算热机效率（）时，易将 “燃料完全燃烧放出的总能量Q放”当作有用能量，或漏算有用能量，导致效率计算偏差。 3、忽略“完全燃烧’的前提条件”：直接用热值公式计算实际燃料放出的热量，未考虑题目中 “燃料未完全燃烧”的情况——若燃料未完全燃烧，实际Q放<mq，此时不能直接用mq算总能量，需结合题目给出的“燃烧效率”进一步计算，否则会高估总能量。 【典例1】（24-25九年级上·陕西安康·期中）小明的爸爸开车送小明去学校，到达学校时消耗汽油4kg，汽车汽油机能量流向图如图甲所示，图乙是汽车汽油机某一冲程示意图，已知汽油的热值为，下列说法错误的是（　　） A．图乙所示冲程为压缩冲程 B．汽油机输出的有用功为 C．消耗的汽油完全燃烧放出的热量为 D．随着科技的发展，热机效率将不断提高，但不可能达到100% 【答案】B 【详解】A．图乙中，进气门、排气门均关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，故A正确，不符合题意； C．汽油完全燃烧放出的热量 故C正确，不符合题意； B．汽车能量流程图知道，该汽车的效率为 所以，汽车输出的有用功 故B错误，符合题意； D．随着科技的发展，热机效率将不断提高，但不能避免有能量损失，热机效率不可能达到100%，故D正确，不符合题意。 故选B。 【典例2】（24-25九年级上·河南洛阳·期中）“勤于思考、乐于实践”是学好物理的关键。小明利用课余时间积极进行科学实践，他尝试测算家里汽车发动机的效率。“国庆”假期，小明一家驾驶汽车出游，该汽车某段行程的路程为150km，所用时间为1.5h，汽车发动机的功率恒为20kW，从汽车仪表盘得知此段行程汽车的油耗为8L/100km。已知汽油的密度为，热值为。求： (1)该段行程中汽车发动机做的功是多少？ (2)该段行程中消耗汽油完全燃烧放出的热量是多少？ (3)该段行程中汽车发动机的效率是多少？（结果保留至0.1%） 【答案】（1）该段行程中汽车发动机做的功为 （2）消耗汽油的体积为 消耗汽油的质量为 该段行程中消耗汽油完全燃烧放出的热量是 （3）该段行程中汽车发动机的效率是 【变式1】（24-25九年级上·四川绵阳·期中）用液化气灶把2kg、初温为20℃的水加热到100℃，需要吸收的热量为 J。若上述过程中完全燃烧0.04kg液化气且有80%的热量被水吸收，则液化气的热值为 J/kg。[已知c水=4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】 【详解】[1]水吸收的热量 [2]由题知，Q吸=Q放×80%，液化气完全燃烧放出的热量 液化气的热值 【变式2】探究燃气灶的热效率：热水壶中装有2kg的水，燃气表原来的读数是14.240m3，加热一段时间后，燃气表的示数变成右图所示，水温从10℃升高到60℃，知c水=4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为8.4×107J/m3。求： (1)热水器中的水所吸收的热量； (2)燃气灶的热效率？ 【答案】（1）热水器中的水所吸收的热量 （2）消耗燃气的体积为 燃气燃烧放出的热量为 燃气灶的热效率为 期中基础通关练（测试时间：10分钟） 1．下列关于能量及其转化的说法中，正确的是（    ） A．电风扇工作时，将机械能转化为电能 B．干电池对外供电时，将化学能转化为电能 C．钻木取火是将内能转化为机械能 D．小球在地面弹跳时高度逐渐减小，说明能量是不守恒的 【答案】B 【详解】A．电风扇工作时，消耗电能，使电风扇转动，得到的是机械能，是将电能转化为机械能，故A错误； B．干电池给灯泡供电时，提供电能，将内部的化学能转化为电能，故B正确； C．古人钻木取火，是摩擦生热，古人对木头做功，木头内能增加，是将机械能转化为内能，故C错误； D．能量守恒定律是自然界普遍的基本定律之一，一切物体都遵循的定律，因此小球在地面弹跳过程中也遵循能量守恒定律，故D错误。 故选B。 2．（24-25九年级下·四川成都·期中）将一段粗熔丝用刀斜着切成两段，使两段粗熔丝的平滑表面紧密接触，然后把一端悬挂起来，在另一端挂个较轻的物体，两段熔丝不会被拉开（图所示），这一现象说明（　　） A．物质是由分子组成的 B．分子在不停地做无规则运动 C．分子之间存在斥力 D．分子之间存在引力 【答案】D 【详解】使两段粗熔丝的平滑表面紧密接触，把一端悬挂起来，在另一端下面挂一个合适的物体，两段熔丝也不会被拉开，下段熔丝受到物体施加的向下的拉力，说明上段熔丝通过平滑表面对下段熔丝有向上的拉力作用，即说明分子间存在着引力。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．（2025·北京房山·一模）下列说法正确的是（　　） A．燃料燃烧放出的热量越多，热值越大 B．质量相等的水和煤油，吸收热量多的比热容大 C．汽油机的做功冲程主要是将内能转化为机械能 D．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量 【答案】C 【详解】A．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料燃烧放出热量的多少无关。比如 1kg 的煤，无论燃烧情况如何，它的热值是固定的，故A错误； B．比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，和吸收热量的多少无关。水和煤油质量相等，即使吸收热量不同，它们各自的比热容也是固定不变的，水的比热容大于煤油是由物质本身性质决定的，故B错误； C．汽油机的做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞做功，将燃气的内能转化为活塞的机械能，故C正确； D．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是通过做功的方式改变物体的内能，是锯条克服摩擦力做功，机械能转化为内能，而不是从木板吸收了热量，故D错误。 故选C。 4．（24-25九年级上·河北石家庄·期中）2024年4月25日，搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭（如图）在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是（    ） A．火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大 B．火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢比热容较大 C．火箭“体内”的液氢燃料温度低至－253℃，内能为零 D．火箭发动机工作过程中的热机效率不可能达到100％ 【答案】D 【详解】A．热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，所以火箭的燃料燃烧得越充分，热值不变，故A错误； B．火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢热值较大，与质量相同的其它燃料相比，完全燃烧时放出的热量较多，故B错误； C．一切物体在任何情况下都具有内能，所以火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃，内能不为零，故C错误； D．火箭发动机在工作过程中，其热机效率并不能达到100%。这是因为火箭发动机在工作时，不可避免地会产生一些能量损失。故D正确。 故选D。 5．（24-25九年级下·陕西延安·期中）科技创造未来。近年来，中国科技飞速发展，下列四幅图中的大国重器中涉及到的物理知识，描述正确的是（　　） A．图甲，“奋斗者”号能潜入深海，主要原因是制作外壳的钛合金的密度小 B．图乙，破冰船“雪龙2”号用柴油发动机驱动，为破冰船提供动力的是压缩冲程 C．图丙，“C919”大飞机的机翼做成上凸下平的形状，利用了气体流速越大压强越小的知识 D．图丁、“中国空间站”绕地球飞行时处于平衡状态 【答案】C 【详解】A．“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深，所受海水的压强越大，所以制作外壳的钛合金的抗压能力强，故A错误； B．破冰船“雪龙2”号用柴油发动机驱动，为破冰船提供动力的是做功冲程，故B错误； C．飞机在飞行过程中由于机翼上下方所受的压强不同，所以产生一个向上的升力，机翼下方的压强大于上方的压强，而流速大的位置压强小，所以机翼上方的空气流速大压强小，“C919”大飞机的机翼做成上凸下平的形状，利用了气体流速越大压强越小的知识，故C正确； D．空间站绕着地球飞行时，方向不断改变，运动状态不断发生变化，所以处于非平衡状态，故D错误。 故选C。 6．（24-25九年级下·河南洛阳·期中）2024年4月19日，两辆以氢为燃料的汽车，实现了从北京到上海1500公里长距离运输的首次测试，选用氢为燃料是因为氢的 大，氢燃烧时化学能转化为 ，再转化为汽车的 ，对环境无污染，氢能汽车是绿色低碳发展的重要载体。 【答案】 热值 内能 机械能 【详解】[1]汽车选用氢为燃料是因为氢的热值大，与其他相同质量的燃料相比，氢完全燃烧时，氢释放的热量更多。 [2][3]氢燃烧时产生热量，使汽车运动，此过程中将氢燃烧时化学能转化为内能，发动机再将内能转化为汽车的机械能，对环境无污染，氢能汽车是绿色低碳发展的重要载体。 7．（23-24九年级上·湖北武汉·期中）2023年10月24日4时03分，长征二号丁运载火箭在我国西昌卫星发射中心点火起飞，如图所示，随后将遥感三十九号卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。某些火箭助推器 采用液氢作为燃料，主要是因为它的 大；完全燃烧10t液氢放出的热量是 J，在液氢燃烧过程中，能量的总量 （填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】热值 1.4×1012 不变 【详解】[1]对于燃料，主要是利用它燃烧时放出的热量，所以用氢作为燃料，主要是因为它具有热值大的优点。 [2]完全燃烧10t的液态氢放出的热量 [3]能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其它形式，或从一个物体转移到另一个物体，而能量的总量保持不变，根据能量守恒定律可知，在液氢燃烧过程中，能量的总量保持不变。 8．（23-24九年级上·湖北黄石·期中）一般汽油机的工作循环可分为吸气、 、做功、排气四个冲程，每个冲程都伴随着能量的转化和转移，其中做功冲程将燃气的内能转化为 能；若飞轮的转速为1800r/min，则该汽油机1s做功 次。 【答案】压缩 机械 15 【详解】[1][2]汽油机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程。做功冲程中，燃气膨胀推动活塞运动，将内能转化为机械能。 [3]飞轮转速为1800r/min，即30r/s，表示每秒飞轮1s转30r，汽油机每完成一个工作循环（四个冲程）飞轮转2r，且每循环做功1次，故1s内做功次数为 9．（24-25八年级下·江苏无锡·期中）将一把铁勺和一把瓷勺的勺头同时放进同一热汤中，过了一段时间，勺柄先变热的是 ，由此可见，铁和陶瓷中导热性能较好的是 。据此，请你想一想：冬天在铁锅里做好的一锅热汤，放在 （填“铁锅”或“瓷碗”）里加盖会凉得慢。 【答案】 铁勺 铁 瓷碗 【详解】[1][2]铁是金属材料，属于热的良导体，导热性能好，将铁勺和瓷勺的勺头放入同一热汤中，铁勺能较快地将热量从勺头传递到勺柄，所以铁勺的勺柄先变热。铁属于热的良导体，因此铁和陶瓷中导热性能较好的是铁。 [3]由于瓷的导热性弱于铁，所以为了保温，应该把汤保存在瓷碗中会凉得慢。 10．（24-25九年级下·广东揭阳·期中）在原子、原子核、质子中空间尺度最大的是 ，诗句“花气袭人知骤暖”中包含着丰富的物理知识，诗人闻到了花香，属于 现象；诗人通过闻香能感知到天气转暖，表明温度越高，分子的 越剧烈。 【答案】 原子 扩散 无规则运动 【详解】[1]物质是由分子和原子组成，原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子组成，据此进行分析知，在原子、原子核、质子中空间尺度最大的是原子。 [2]一切物质的分子都在不停地做无规则运动，诗人闻到了花香，属于扩散现象。 [3]由分子热运动特点知，温度越高扩散现象越明显，说明分子的无规则运动越剧烈。花气袭人知骤暖说明扩散更明显，表明温度越高，分子的无规则运动（热运动)越剧烈。 期中重难突破练（测试时间：10分钟） 11．（24-25九年级下·江苏无锡·期中）小明用塑料矿泉水瓶进行了如下探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图甲）；扭转瓶身（如图乙）；拧松瓶盖（如图丙），瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶口出现白雾（如图丁），则下列说法正确的是（　　） A．图乙过程中，瓶内气体的质量变小 B．图丁出现的白雾，是由瓶内的水汽化形成的 C．图乙相当于压缩冲程，将机械能转化为内能 D．图丁瓶内气体温度降低，这是通过热传递的方式改变物体内能 【答案】C 【详解】A．图乙过程中，瓶内气体没有减少，所以瓶内气体质量没有减小，故A错误； B．“白雾”是液态小水珠，是瓶内温度较高的水蒸气碰到瓶口周围较低温度的空气，放出热量、降低温度液化形成的，故B错误； C．图乙中手扭转瓶身，压缩气体，对气体做功，气体内能增大，所以图乙相当于压缩冲程，将机械能转化为内能，故C正确； D．图丁中，瓶子对外喷出气体，瓶内气体对外做功，内能减小，是通过做功的方式改变物体内能，故D错误。 故选C。 12．（24-25九年级上·四川绵阳·期中）两个杯子中分别盛有质量相同的冷水和热水，向其中分别放入同样的糖块，经过一段相同的时间（两杯中的糖块都还没有全部溶解），品尝发现热水更甜一些，这一现象主要说明（　　） A．分子间存在引力 B．分子运动的剧烈程度与温度有关 C．分子间存在间隙 D．分子在永不停息的做无规则运动 【答案】B 【详解】一切物体的分子都在永不停歇的做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈。糖块放入水中，品尝发现热水更甜一些，说明分子在热水中运动剧烈，故该现象说明分子运动的剧烈程度与温度有关，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 13．下列说法中正确的是（　　） A．0℃的物体不具有内能 B．物体内能增加，一定是吸收了热量 C．晶体在熔化过程中温度不变，内能也不变 D．物体温度越高，分子的无规则运动越剧烈 【答案】D 【详解】A． 一切物体在任何温度下都具有内能，内能是物体内所有分子动能和势能的总和。0℃的物体分子仍在运动，因此具有内能，故A错误。 B． 物体内能增加的方式有两种：吸收热量或外界对物体做功。因此内能增加不一定是吸收热量，故B错误。 C． 晶体熔化时虽然温度不变，但需要持续吸热，内能增加，故C错误。 D． 分子在永不停息地做无规则热运动，温度是分子热运动剧烈程度的标志，温度越高，分子无规则运动越剧烈，故D正确。   故选D。 14．（24-25九年级下·江西抚州·期中）如图甲、乙、丙分别为物质的固体、液体、气体三种状态的分子微观模型，物质由图丙中的物质状态变成图甲中的物质状态的过程叫做 （填物态变化的名称），由图乙中的物质状态变成图甲中的物质状态是 现象。 【答案】 凝华 凝固 【详解】[1]由图可知：甲图分子排列十分紧密，是固体分子的排列模型；乙图分子排列没有固定的位置，比较松散，是液体分子的排列模型；丙图分子排列分子极度散乱，间距很大，是气体分子的排列模型。物质由丙图状态变成甲图状态的过程，也就是物质由气态变为固态的过程叫做凝华。 [2]由图乙中的物质状态变成图甲中的物质状态的过程，即物质由液态变成固态的过程叫凝固，这种现象是凝固现象。 15．（24-25九年级上·陕西咸阳·期中）由于海水的比热容 （选填“大于”或“小于”）陆地上砂石的比热容，所以在沿海地区海水表面的气温比陆地上的气温变化 （选填“大”或“小”）。当出现如图所示的风向，通常发生在 （选填“夜晚”或“白天”）。 【答案】 大于 小 夜晚 【详解】[1] [2]由于海水的比热容的大于陆地上砂石的比热容，吸收或者放出相同的热量时，海水温度变化比较慢，陆地砂石变化比较快，升温和降温较明显，故在沿海地区海水表面的气温比陆地上的气温变化小。 [3]只有在夜晚，海水的温度比较高，空气密度变小，热空气上升，陆地冷空气补充过来，形成了陆风。 16．（24-25九年级下·湖南永州·期中）如图甲所示，是“探究物质的熔化规律”的实验装置。实验时先将固体物质和温度计分别放入试管内，再放入大烧杯的水中，观察固体的熔化过程。 (1)试管内物质在熔化过程中，某时刻温度如图乙所示，读数方法正确的是 （选填“A”、“B”或“C”），某同学根据实验记录的数据描绘出该物质的温度随时间变化的图像（如图丙），则可知该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”）； (2)仔细观察图像发现，该物质固态比液态的比热容 （选填“大”或“小”）。 【答案】(1) B 晶体 (2)大 【详解】（1）[1]温度计在进行读数时，视线要与液面相平，由乙图可知，读数正确的是B。 [2]由丙图可知，该物质在熔化过程中，温度保持50℃不变，有固定的熔点，所以该物质为晶体。 （2）由丙图可知，AB段（固态）从0min（20℃）到2min（50℃），温度升高了50℃-20℃=30℃ 则AB段（固态）前两分钟温度升高了30℃。CD段（液态）为熔化结束后温度上升阶段，从6min（50℃）到8min（90℃），时间为第6到第8分钟，温度升高了90℃-50℃=40℃ 则CD段（液态）第6到第8分钟温度升高了40℃。加热相同的时间，吸收相同的热量，固态时升高的温度较少，说明该物质固态比液态的比热容大，吸热能力更强。 17．（25-26九年级上·全国·期中）用天然气灶给水加热，在标准大气压下，把体积为10L、温度为15℃的水加热到沸腾。[，，]求： (1)水吸收的热量； (2)若不计热量损失，需要燃烧天然气的体积（结果保留两位小数）。 【答案】（1）水的质量为 在标准大气压下水的沸点为100℃，水吸收的热量为 （2）若不计热量损失，天然气完全燃烧放出的热量为 则需要燃烧天然气的体积 期中综合拓展练（测试时间：15分钟） 18．（24-25九年级下·黑龙江大庆·期中）探究小组用如图甲所示数字化实验设备探究水和食用油的吸热本领，装置中的两个试管分别装有100g水和100g食用油。根据实验数据绘制温度随加热时间变化的图像，如图乙。则不正确的是（　　） A．A是水 B．比热容 C．B的比热容 D．加热3min，A吸收热量 【答案】B 【详解】A．由实验数据可知，A、B两种物质在相同时间内吸收相同的热量，但温度变化不同。A的温度变化较慢，说明其吸热能力较强；B的温度变化较快，说明其吸热能力较弱。水的比热容较大，吸热能力较强，在相同加热条件下温度升高较慢，因此A是水，故A正确，不符合题意； BC．根据比热容公式 Q=cmΔt，在质量相同、吸收热量相同的条件下，由可知，比热容与温度变化成反比。A（水）6min从20℃升高到40℃，B（食用油）6min从20℃升高到60℃，说明B的温度变化是A的2倍，因此A与B的比热容关系应为2∶1（B的比热容为A的一半，为 故B错误，符合题意，C正确，不符合题意； D．加热3min时，A的温度从20℃升高到30℃（因A每3min升高10℃），吸收的热量为，故D正确，不符合题意。 故选B。 19．（24-25九年级下·四川广安·期中）沿口古镇某酒店厨师在炸制渣渣鱼时，将2kg的菜油从20℃加热到170℃（未沸腾），油的上方出现“白气”，这是因为上方的水蒸气发生了 现象，在这个过程中菜油吸收的热量为 J[取]。 【答案】 液化 【详解】[1]油的上方出现“白气”，是油锅上方的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，属于液化现象。 [2]在这个过程中菜油吸收的热量 20．（24-25九年级下·甘肃张掖·期中）小华实验小组在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将a、b两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热（不计热量损失）。根据记录的实验数据并绘制出如图丙所示的温度-时间图像。请你完成下列问题： (1)如图甲、乙所示，应该选用初温度和 均相等的a、b两种液体进行实验。 (2)将它们分别倒入相同的烧杯中加热10min，甲吸收的热量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙吸收的热量。 (3)根据所学的物理知识可知选用其中 液体（选填a或b）作为汽油机的散热物质，效果会更好。 (4)根据图丙中的相关数据可得出：a、b两种液体的比热容大小之比是 。 【答案】(1)质量 (2)等于 (3)a (4)2∶1 【详解】（1）在比较不同物质吸热能力的实验中，根据控制变量法，除了物质种类不同外，应选用初温度和质量均相等的 a、b 两种液体进行实验。因为质量会影响吸收热量的多少。 （2）用相同的电加热器同时加热，相同时间内电加热器放出的热量相同，由于不计热量损失，所以甲吸收的热量等于乙吸收的热量。因为相同的电加热器在相同时间内提供的能量是一样的。 （3）由图丙可知，相同质量的 a、b 两种液体吸收相同的热量（加热相同时间），a 液体温度升高得较慢。由可知，温度升高慢的物质比热容大，所以 a 的比热容大。比热容大的物质在吸收相同热量时温度升高较小，更适合作为散热物质，所以选用 a 液体作为汽油机的散热物质效果会更好。 （4）加热10min时，可知Qa=Qb，a升高温度为，b升高温度，且质量相等，根据比热容的定义式 则有 所以 21．（24-25九年级下·广东湛江·期中）如图是某型号的燃油汽车，其整车质量为1600kg，当该汽车静止在水平地面上时，车轮与地面的总接触面积为80cm2，最高车速为200km/h，平均每百公里油耗为8L，已知汽油的热值为q汽油=4.6×107J/kg，汽油的密度为ρ汽油=0.7×103kg/m3，水的比热容为c水=4.2×103J/（kg·℃），g取10N/kg。对汽车感兴趣的小焦进行了以下专题研究。 (1)某次测试过程中，该汽车以最高速度行驶40公里，所用的时间是多少小时？ (2)该车静止在水平地面上时对地面的压强是多少？ (3)该汽车每百公里消耗的汽油完全燃烧放出的热量，能使质量为多少千克的水的温度升高23℃？（不计热量损失） 【答案】（1）汽车以最高速度行驶40km所用的时间为 （2）静止时汽车对地面的压力等于其重力，则汽车对地面的压力为 该车静止在水平地面上时对地面的压强为 （3）百公里耗油8L，其质量为 所放出的热量为 依题意有 则水的质量为 22．（23-24九年级上·宁夏银川·期中）A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器，加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量为1000J。现将甲、乙（油）两种液体分别倒入A、B杯中，其中甲液体的质量为0.2kg，加热过程中甲、乙两种液体温度随加热时间的变化曲线如图所示。求： (1)加热2分钟时，乙吸收的热量； (2)甲液体的比热容； (3)油的质量。[c油＝1.8×103J/(kg·℃)] 【答案】（1）已知加热器每秒钟放出热量1000J，则加热2min时，加热器放出热量 乙液体吸收的热量 （2）由图乙可知，加热20s时，甲液体升高的温度 甲液体在20s内吸收的热量 甲液体的比热容 （3）由图乙可知，加热60s时，乙液体升高的温度 乙液体在60s内吸收的热量 乙液体的质量 23．（24-25九年级下·河南周口·期中）为实现碳达峰、碳中和的目标，作为零排放、无污染的载运工具，氢燃料电池汽车是未来新能源清洁动力汽车的主要发展方向之一。 (1)氢燃料电池将化学能直接转化为 能。 (2)储氢瓶内气体压强很高，可达 3.5×107 Pa，此时瓶内壁 1cm2的面积上受到的压力是多大? (3)我国某汽车公司研制的一款氢燃料电池卡车，自重15 t，载重高达15 t，储氢罐可容30 kg，氢燃料电池额定功率达200 kW，续航里程高达500 km。某次运行时，在水平路面上卡车以额定功率匀速行驶72 km，用时1 h，卡车的行驶速度为多大?运行过程中所受阻力是多少? 【答案】（1）氢燃料电池发生化学反应，将化学能直接转化为电能，供用电器使用。 （2）由可得，瓶内壁的面积上受到的压力为 （3）卡车的行驶速度 根据可得，卡车发动机做功 卡车匀速运动过程中，所受阻力等于牵引力，由 可得卡车匀速行驶过程中所受阻力 24．（24-25九年级上·广东广州·期中）汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们的生活提供便利，促进了社会经济的发展.汽车应用了许多物理知识，请你运用所学的物理知识回答以下问题： (1)汽油机在吸气冲程中，从进气门“吸入”汽缸的是（　　）（填选项） A．空气 B．空气和汽油 C．汽油 D．柴油 (2)下表是我国某品牌轿车的一次测试报告。 车型 某品牌轿车 测试道路 标准水平国道 测试距离 100km 测试速度 80km/h 匀速行驶 消耗汽油 10kg 汽油燃烧实际放热 受到阻力 900N ①请计算该品牌轿车在测试过程中，汽油完全燃烧放出的热量是多少 ?（若汽油的热值q=4×107J/kg） ②该品牌轿车在测试过程中，汽车牵引力对汽车做的有用功是多少 ? ③该汽车的效率约是多少 ? 【答案】(1)B (2) 【详解】（1）汽油机在吸气冲程中，进气门打开，排气门关闭，活塞往下运动，将汽油和空气的混合物吸入汽缸内。 故选B。 （2）[1]由热值公式变形可得汽油完全燃烧放出的热量Q=qm=4×107J/kg×10kg=4×108J [2]测试过程中汽车匀速行驶，处于平衡状态，牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力F=f=900N 则汽车牵引力对汽车做的有用功W有=Fs=900N×100×103m=9×107J [3]由效率公式可得汽车的效率 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $