第十四章 内能与热机 单元练习-2025～2026学年沪科版物理九年级全一册

第14章内能与热机 单元练习 一．填空题（每空1分，共18分） 1．做功和热传递都可以改变物体的内能。“炙手可热”是用 　 　 方法增加内能的，“钻木取火”是 用 　 　 方法增加内能的（均选填“做功”或“热传递”）。 2．神舟十三号飞船在东风潜陆场平安降落，如图所示是其返回舱的照片，返回舱的表面有层叫做“烧蚀层”的物质，当它返回地球时，在穿越大气层过程中，通过 　 的方式使它的内能 　 　 （填“增加”、“减少”或“不变”），温度升高而发生了熔化和汽化现象，从而可以保护返回舱不因高温而烧毁，若在其返回途中以返回舱为参照物，则宇航员是 　 　 的。 3． 质量为2kg的某物质的比热容是0.84×103J/（kg•℃），温度从40℃降至20℃，放出的热量 是 　 　 J，某物质的内能将 　 　 （选填“增加”“不变”或“减小”）。 4． 内燃机一个工作循环有四个冲程，如图表示的是其中的 　 　 冲程。为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被小包围着，用水来冷却汽缸是因为水 的 　 　 较大。某小型单缸四冲程汽油机飞轮的转速为2400r/min，该汽油机一秒钟总共可以完 成 　 　 个冲程。 第2题 第4题 第5题 第6题 第7题 5．如图所示是四冲程汽油机的 　 　 冲程，此冲程是 　 　 能转化为 　 　 能。 6． 我国“天问一号”火星探测器由长征五号遥四运载火箭搭载发射升空（如图），这是我国自主实现火星探测的第一步！长征五号火箭主要是用液态氢做燃料，是因为它的 　 　 ；为防止高速运行的火箭外壳与空气摩擦而导致温度过高，在其外部涂有特殊的固体涂层，这是利用了涂层在发生物态变化时 要 　 　 热量。 7． 如图所示，小明在校园科技节中展示了自己的作品。塑料瓶内装入少量的液态乙醚，待乙醚充满整个塑料瓶后，启动电子打火器，活塞瞬间向前飞出一段距离，同时闻到了乙醚的气味。在空气中“闻到气味”属于 　 　 现象；活塞飞出的过程相当于热机的 　 　 冲程；乙醚燃烧后其热值 将 　 　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 二．选择题（每题2分，共16分，第14 , 15题为多选） 8．下列实例中，属于做功使机械能转化为内能的是（　　） A．用铁锤敲击铁块，锤头和铁块都发热 B．冬天站在太阳光下感到暖烘烘的 C．放爆竹时，爆竹腾空而起 D．把一杯热水倒入一杯冷水力，冷水变热 9．关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（　　） A．0℃的冰没有内能 B．物体温度升高，内能增加 C．物体的温度越高，所含的热量越多 D．只要物体的温度不变，物体的内能就一定不变 10．将质量相同、比热容不同的两个金属块放在沸水中相当长一段时间后，同时放入冰箱内，经过相当长一段时间后，（　　） A．比热容大的金属块放出的热量多 B．比热容小的金属块放出的热量多 C．两个金属块放出的热量一样多 D．条件不足，无法判断 11．在如图所示的情景中，物体的内能减少的是（　　） A．搓手取暖 B．用火烧水 C．水蒸气将塞子冲出 D．压缩中的空气 12．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，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能 D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的极少部分 13．科创社团的同学用实验来探究“煤油和菜籽油热值”的大小关系，装置如图所示。为保证结论的可靠性，实验中他们准备采取以下措施：①控制烧杯中的液体升高的温度相同；②控制燃料燃烧的时间相同；③两燃烧皿中应分别装入质量相同的煤油和菜籽油；④两烧杯中应分别装入质量相同的不同种液体，其中都不合理的是（　　） A．①③ B．②③④ C．①②④ D．①②③④ （多选）14．物理与生活紧密相连，下列说法不正确的是（　　） A．在比较远的地方就能闻到炖牛肉，说明分子只在高温下运动 B．在腌制腊肉时，要把盐涂抹均匀，是因为盐不会扩散 C．炒菜时放盐，比腌制咸菜更快入味，说明温度越高分子运动越剧烈 D．给未开封的牛奶水浴加热，牛奶温度升高，它的内能一定增加 （多选）15．汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机。下列说法正确的是（　　） A．给汽车提供动力的是汽油机的压缩冲程 B．随着科技的发展，汽油机的热机效率可达100% C．汽车行驶一段路程后油箱中剩余汽油的热值不变 D．汽车行驶过程中发生能量转化时，能量的总量不变 三．实验探究题（每空1分，共19分） 16．某兴趣小组为了比较水和煤油的吸热能力，进行了如下的实验： （1）提出问题：烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽；傍晚太阳西落，沙子很快凉了下来，但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件，为什么不同物质的温度不一样呢？ （2）设计实验 实验装置如图所示： ②除了图中所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平和 　 　 ； ②本实验的主要探究方法是 　 　 法和 　 　 法； ②实验中，煤油和水吸热多少通过 　 　 （选填“温度升高的高低”或“加热时间长短”）来反映的； （3）进行实验：该兴趣小组设计了如下实验步骤，其中存在错误的是 　 　 ； A.在两个同样的试管中分别装入等体积的水和煤油 B.用温度计测量这两种液体的初温，发现温度计示数相同 C.把两个试管同时放入同一烧杯中加热（如图所示），且加热相同的时间 D.用温度计测出两种液体的末温，发现两温度计的示数不相同 （4）对比分开加热，该装置的优点是 　 　 ； （5）数据分析：改正错误后，如图是该兴趣小组绘制的“吸收热量﹣时间”和“温度﹣时间”图象，能正确描述这两种液体真实情况的图象是 　 　 。 17．小王学习燃料的热值之后，自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小，如图。 ①实验装置如甲、乙所示，你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序是 　 　 （选填“由下而上”或“由上而下”）。 ②为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应让酒精和碎纸片的质量、两烧杯中水的质量、以及两个烧杯都应保持 　 　 。 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 ？ ③实验数据记录如表： 根据表中数据，计算出碎纸片的热值是 　 　 J•kg﹣1。 ④通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏 　 　 （选填“大”或“小”）。 18．小姜利用“煤油和蓖麻油”来探究有关热现象。 （1）利用如图1所示的装置“比较不同物质的吸热升温情况”。 ①器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及 　 　 （填测量工具）、托盘天平（含砝码）、水和煤油； ②选取相同规格的电加热器进行实验，目的是：通过比较 　 　 来比较物质吸收热量的多少； ③实验中选取初温不同和质量均相同的蓖麻油和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热，在不计热损失的情况下，部分实验数据如下表所示，分析数据可得出结论：　 　 （选填“蓖麻油”或“煤油”）吸热升温快。 ④物理学中用“比热容（c）来描述不同物质吸热升温快慢”的性质。进一步分析表格中数据可得，蓖麻油跟煤油的比热容之比c蓖麻油：c煤油＝ 　 　 。 加热时间/min 0 1 3 4 …… 10 蓖麻油的温度/℃ 10 17 31 38 …… 80 煤油温度/℃ 10 16 28 34 …… 70 （2）利用如图2所示的装置“比较不同燃料的热值”。 ⑤本实验中，燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 　 　 来反映的。 ⑥燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示（水未沸腾），若用来反映热值的大小，则测得的越大，对应燃料的热值越 　 　 （选填“大”、“小”或“相等”）； ⑦实验结束后，通过查表发现实验的计算值比理论值都明显偏小，你认为可能的原因是 　 　 。 四．计算题（共2小题，共17分） 19．如图所示为某建筑工地使用的混凝土搅拌车，空车质量为12t，内部容量12m3，装满了密度为2×103kg/m3的混凝土；当车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，发动机的功率是200kW。（柴油热值取4.0×107J/kg，g取10N/kg）求： （1）搅拌车静止时，对水平地面的压强是2.4×105Pa，搅拌车与地面接触面积是多少？ （2）搅拌车在上述公路行驶时受到的阻力多少？ （3）搅拌车在上述公路行驶10km港耗柴油6.25kg，则其发动机的效率是多少？ 20．太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置。某品牌太阳能热水器，在晴天能接收到的太阳能平均辐射强度（用R表示）为R＝300J/（m2•s），它表示每平方米面积上一秒内接收到的太阳能为300J。该太阳能热水器集热管接收阳光照射时的有效面积为2m2，水箱中盛有100L的水。[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （1）若在阳光下照射70min，接收到的太阳能全部用来加热水，水箱中水的温度可升高多少？（水未沸腾） （2）若要使水箱中的水从30℃升高到80℃，且此太阳能热水器的效率为30%，需要此太阳能热水器工作多少小时？（保留小数点后一位，假设一直有太阳光照射） 第14章内能与热机 单元练习 参考答案与试题解析 二．选择题（共8小题） 题号 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 A B A C A C ABD ACD 一．填空题（共7小题） 1．做功和热传递都可以改变物体的内能。“炙手可热”是用 　热传递　 方法增加内能的，“钻木取火”是用 　做功　 方法增加内能的（均选填“做功”或“热传递”）。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：炙手可热的意思是手一靠近就感觉很烫，手从火焰吸收热量，温度会升高，是热量发生了转移，即通过热传递的形式增加了手的内能； 钻木取火的过程是典型摩擦生热现象，是通过做功的方式，机械能转化为木头的内能，使其内能增大，温度升高。 故答案为：热传递；做功。 2．2022年4月16日9时56分，在太空遨游半年的神舟十三号飞船在东风潜陆场平安降落。如图所示是其返回舱的照片，返回舱的表面有层叫做“烧蚀层”的物质，当它返回地球时，在穿越大气层过程中，通过 　做功　 的方式使它的内能 　增加　 （填“增加”、“减少”或“不变”），温度升高而发生了熔化和汽化现象，从而可以保护返回舱不因高温而烧毁，若在其返回途中以返回舱为参照物，则宇航员是 　静止　 的。 【答案】做功；增加；静止。 【解答】解：（1）返回舱返回地球时，在穿越大气层过程中，与空气摩擦，通过做功的方式使它的内能增加，温度升高； （2）在其返回途中以返回舱为参照物，宇航员的位置没有发生改变，所以是静止的。 故答案为：做功；增加；静止。 3．质量为2kg的某物质的比热容是0.84×103J/（kg•℃），温度从40℃降至20℃，放出的热量是 　3.36×104　 J，某物质的内能将 　减小　 （选填“增加”“不变”或“减小”）。 【答案】3.36×104；减小 【解答】解： 该物质降温后放出的热量： Q放＝cm（t0﹣t）＝0.84×103J/（ kg•℃）×2kg×（40℃﹣20℃）＝3.36×104J； 该物质放出热量、温度降低，其内能减小。 故答案为：3.36×104；减小。 4．内燃机一个工作循环有四个冲程，如图表示的是其中的 　做功　 冲程。为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被小包围着，用水来冷却汽缸是因为水的 　比热容　 较大。某小型单缸四冲程汽油机飞轮的转速为2400r/min，该汽油机一秒钟总共可以完成 　80　 个冲程。 【答案】做功；比热容；80。 【解答】解：如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，可以判断是做功冲程； 发动机工作时用水来冷却汽缸是因为水的比热容较大，相同条件下水吸收的热量多，冷却效果好； 飞轮转速是2400r/min＝40r/s，即每秒飞轮转动40圈，而飞轮每转动1圈，完成2个冲程，即一秒钟完成80个冲程。 故答案为：做功；比热容；80。 5．如图所示是四冲程汽油机的 　做功　 冲程，此冲程是 　内　 能转化为 　机械　 能。 【答案】做功；内；机械。 【解答】解：图中气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，这一过程中燃气对活塞做功，将内能转化为机械能。 故答案为：做功；内；机械。 6．我国“天问一号”火星探测器由长征五号遥四运载火箭搭载发射升空（如图），这是我国自主实现火星探测的第一步！长征五号火箭主要是用液态氢做燃料，是因为它的 　热值大　 ；为防止高速运行的火箭外壳与空气摩擦而导致温度过高，在其外部涂有特殊的固体涂层，这是利用了涂层在发生物态变化时要 　吸收　 热量。 【答案】热值大；吸收。 【解答】解： （1）长征五号火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是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）为保证火箭安全，箭体上涂有一层特殊固体物质，该物质在高温下先熔化、再汽化，或由固态直接变为气态；因为熔化、汽化、升华时要吸收大量的热，所以箭体的温度就不会太高。 故答案为：热值大；吸收。 7．如图所示，小明在校园科技节中展示了自己的作品。塑料瓶内装入少量的液态乙醚，待乙醚充满整个塑料瓶后，启动电子打火器，活塞瞬间向前飞出一段距离，同时闻到了乙醚的气味。在空气中“闻到气味”属于 　扩散　 现象；活塞飞出的过程相当于热机的 　做功　 冲程；乙醚燃烧后其热值将 　不变　 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】扩散；做功；不变 【解答】解：（1）闻到了乙醚的气味，说明乙醚分子在空气中不停地做无规则运动，属于扩散现象； （2）热机的四个冲程包括：吸气、压缩、做功、排气；其中做功冲程中燃料燃烧产生的高温高压燃气推动活塞做功，与本实验中乙醚燃烧产生的高温高压燃气把活塞推出瓶口的原理是一样的； （3）热值是燃料的本身的一种特性，热值的大小与质量无关，所以乙醚燃烧后其热值将不变。 故答案为：扩散；做功；不变。 二．选择题（共6小题） 8．下列实例中，属于做功使机械能转化为内能的是（　　） A．用铁锤敲击铁块，锤头和铁块都发热 B．冬天站在太阳光下感到暖烘烘的 C．放爆竹时，爆竹腾空而起 D．把一杯热水倒入一杯冷水力，冷水变热 【答案】A 【解答】解： A、用铁锤打铁块，锤头和铁块都发热，这是通过做功将机械能转化为内能，故A符合题意； B、冬天站在太阳光下感到暖烘烘的，这是通过热传递改变物体的内能，故B不合题意； C、放爆竹时，爆竹腾空而起，是做功的过程，将火药燃烧的内能转化为机械能，故C不合题意； D、把一杯热水倒入一杯冷水里，冷水变热，这是通过热传递改变物体的内能，故D不合题意。 故选：A。 9．关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（　　） A．0℃的冰没有内能 B．物体温度升高，内能增加 C．物体的温度越高，所含的热量越多 D．只要物体的温度不变，物体的内能就一定不变 【答案】B 【解答】解：A、任何物体在任何温度下都具有内能，0℃的冰也有内能。故A错误。 B、物体温度升高，内能增加，故B正确； C、描述热量的术语只能用”吸收”或“放出“，不能用“具有、所含”，故C错误； D、内能的大小与物体的质量、状态和温度都有关系，所以单凭温度不变，不能确定物体的内能就不变，故D错误。 故选：B。 10．将质量相同、比热容不同的两个金属块放在沸水中相当长一段时间后，同时放入冰箱内，经过相当长一段时间后，（　　） A．比热容大的金属块放出的热量多 B．比热容小的金属块放出的热量多 C．两个金属块放出的热量一样多 D．条件不足，无法判断 【答案】A 【解答】解：将两个金属块放在沸水中相当长一段时间后，金属块的温度相同，即初温相同； 同时放入冰箱内，经过相当长一段时间后，金属块的温度都等于冰箱内的温度，即末温相同； 可见，该过程中，两个金属块降低的温度相同，而两个金属块的质量相等，由Q放＝cmΔt可知，比热容大的金属块放出的热量多，故A正确、BCD错误。 故选：A。 11．在如图所示的情景中，物体的内能减少的是（　　） A．搓手取暖 B．用火烧水 C．水蒸气将塞子冲出 D．压缩中的空气 【答案】C 【解答】解：A、搓手取暖因摩擦而发热，属于做功改变物体的内能，内能变大，故A错误； B、用火烧水，属于热传递改变物体的内能，水的内能变大，故B错误； C、水蒸气将塞子冲出，水蒸气对外做功，本身的内能减少，故C正确； D、压缩中的空气，对空气做功，空气的内能变大，故D错误。 故选：C。 12．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，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能 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 【解答】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，燃料混合物被压缩，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。 13．科创社团的同学用实验来探究“煤油和菜籽油热值”的大小关系，装置如图所示。为保证结论的可靠性，实验中他们准备采取以下措施：①控制烧杯中的液体升高的温度相同；②控制燃料燃烧的时间相同；③两燃烧皿中应分别装入质量相同的煤油和菜籽油；④两烧杯中应分别装入质量相同的不同种液体，其中都不合理的是（　　） A．①③ B．②③④ C．①②④ D．①②③④ 【答案】C 【解答】解：比较不同燃料的热值，应控制被加热液体的种类、质量相同而燃料的种类不同、质量相同，质量相同的不同燃料完全燃烧释放的热量被相同质量的同种液体吸收，根据Δt，可以通过液体温度计示数变化来反映放出热量多少，从而判断两种燃料热值的大小，所以实验中不控制烧杯中的液体升高的温度，应让燃料燃烧完全燃烧，故①②④错误，③正确。 故选：C。 （多选）14．物理与生活紧密相连，下列说法不正确的是（　　） A．在比较远的地方就能闻到炖牛肉，说明分子只在高温下运动 B．在腌制腊肉时，要把盐涂抹均匀，是因为盐不会扩散 C．炒菜时放盐，比腌制咸菜更快入味，说明温度越高分子运动越剧烈 D．给未开封的牛奶水浴加热，牛奶温度升高，它的内能不一定增加 【答案】AB 【解答】解：AC．一切物质的分子都在不停的做无规则的运动，温度越高，分子运动越剧烈，故A错误，符合题意，C正确，不符合题意； B．大量实验表明固体、液体和气体都可以发生扩散现象，食用盐可以扩散，故B错误，符合题意； D．牛奶温度升高，分子热运动的动能增加，内能增大，故D正确，不符合题意。 故选：AB。 （多选）15．汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机。下列说法正确的是（　　） A．给汽车提供动力的是汽油机的做功冲程 B．随着科技的发展，汽油机的热机效率可达100% C．汽车行驶一段路程后油箱中剩余汽油的热值不变 D．汽车行驶过程中发生能量转化时，能量的总量不变 【答案】CD【解答】解：A、给汽车提供动力的是汽油机的做功冲程，故A错误； B、汽油机在工作时不可避免的有能量损失，而且要克服机械部件间的摩擦做额外功，效率一定小于100%，故B错误； C、燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，因此汽车行驶一段路程后油箱中剩余汽油的热值不变，故C正确； D、行驶的汽车中，燃料的化学能通过燃烧转化为燃气的内能，再通过热机的做功冲程把该能量转化为汽车行驶的机械能，同时还会有一部分能量散失到周围环境中，总之在能量的转化和转移过程中，能量的总量保持不变，故D正确。 故选：CD。 三．实验探究题（共3小题） 16．某兴趣小组为了比较水和煤油的吸热能力，进行了如下的实验： （1）提出问题：烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽；傍晚太阳西落，沙子很快凉了下来，但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件，为什么不同物质的温度不一样呢？ （2）设计实验 实验装置如图所示： ②除了图中所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平和 　停表　 ； ②本实验的主要探究方法是 　控制变量　 法和 　转换　 法； ②实验中，煤油和水吸热多少通过 　加热时间长短　 （选填“温度升高的高低”或“加热时间长短”）来反映的； （3）进行实验：该兴趣小组设计了如下实验步骤，其中存在错误的是 　A　 ； A.在两个同样的试管中分别装入等体积的水和煤油 B.用温度计测量这两种液体的初温，发现温度计示数相同 C.把两个试管同时放入同一烧杯中加热（如图所示），且加热相同的时间 D.用温度计测出两种液体的末温，发现两温度计的示数不相同 （4）对比分开加热，该装置的优点是 　能够确保水和煤油在相同时间内吸收相同的热量　 ； （5）数据分析：改正错误后，如图是该兴趣小组绘制的“吸收热量﹣时间”和“温度﹣时间”图象，能正确描述这两种液体真实情况的图象是 　C　 。 【答案】（2）①停表；②控制变量；转换；③加热时间长短；（3）A；（4）能够确保水和煤油在相同时间内吸收相同的热量；（5）C 【解答】解：（2）①为了比较水和煤油的吸热能力，需要让水和煤油相同时间内吸收相同的热量，因此需要用到停表来计时； ②实验中用到了控制变量法，控制水和煤油的质量相等，初温相等，用相同的热源，让水和煤油相同时间内吸收相同的热量，只改变液体的种类； 我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法； ③实验中，酒精灯在相同时间内放出的热量相等，所以煤油和水吸热多少通过加热时间的长短来反映； （3）A、在两个同样的试管中应分别装入等质量的水和煤油，不能等体积，故A符合题意； B、用温度计测量这两种液体的初温，发现温度计示数相同，两种液体的初温相同，便于比较液体吸收热量后升高的温度，故B不符合题意； C、把两个试管同时放入同一烧杯中加热（如图所示），且加热相同的时间，可以使两种液体在相同时间内吸收相同的热量，故C不符合题意； D、用温度计测出两种液体的末温，发现两温度计的示数不相同，通过比较两种液体吸收热量后，升高温度的多少可以判断液体的吸热能力的强弱，故D不符合题意； 故选：A； （4）图中水和煤油的加热方式完全相同，所以在相同时间内水和煤油吸收的热量相同；（5）AB、由于酒精灯相同时间内放出的热量相等，所以两种液体加热时间相同，吸收的热量相等，故AB不符合题意； CD、由于水的比热容大，相同质量的水和煤油，吸收相同的热量，水的温度升高得较慢，煤油的温度升高得较快，故C符合题意，D不符合题意。 故选：C。 故答案为：（2）①停表；②控制变量；转换；③加热时间长短；（3）A；（4）能够确保水和煤油在相同时间内吸收相同的热量；（5）C。 17．小王学习燃料的热值之后，自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小，如图。 ①实验装置如甲、乙所示，你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序是 　由下而上　 （选填“由下而上”或“由上而下”）。 ②为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应让酒精和碎纸片的质量、两烧杯中水的质量、以及两个烧杯都应保持 　相同　 。 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 ？ ③实验数据记录如表： 根据表中数据，计算出碎纸片的热值是 　1.2×106　 J•kg﹣1。 ④通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏 　小　 （选填“大”或“小”）。 【答案】（1）由下而上；（2）相同；（3）1.2×106；（4）小 【解答】解：①为了利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，并且温度计不要碰到烧杯壁和烧杯底，应按照由下往上的顺序组装器材； ②为了比较相同质量的酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少，必须控制二者的质量相等、烧杯内水的质量相等、两个烧杯相同； ③由题意和表中数据可知，相同质量的酒精和碎纸片燃尽时，酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高20℃，而碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高10℃，由Q吸＝cmΔt可知，酒精加热的水吸收的热量是碎纸片加热水吸收热量的2倍，即酒精燃烧放出的热量是碎纸片燃烧放出热量的2倍，且两燃料的质量相同，由Q放＝mq可知，酒精的热值是碎纸片的2倍，则碎纸片的热值为：q纸q酒精2.4×106J/kg＝1.2×106J/kg； ④因为烧杯、空气也吸收热量，并且燃料不可能完全燃烧，所以测得的热值会偏小。 故答案为：（1）由下而上；（2）相同；（3）1.2×106；（4）小。 18．小姜利用“煤油和蓖麻油”来探究有关热现象。 （1）利用如图1所示的装置“比较不同物质的吸热升温情况”。 ①器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及 　秒表　 （填测量工具）、托盘天平（含砝码）、水和煤油； ②选取相同规格的电加热器进行实验，目的是：通过比较 　加热时间　 来比较物质吸收热量的多少； ③实验中选取初温不同和质量均相同的蓖麻油和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热，在不计热损失的情况下，部分实验数据如下表所示，分析数据可得出结论：　蓖麻油　 （选填“蓖麻油”或“煤油”）吸热升温快。 ④物理学中用“比热容（c）来描述不同物质吸热升温快慢”的性质。进一步分析表格中数据可得，蓖麻油跟煤油的比热容之比c蓖麻油：c煤油＝ 　6：7　 。 加热时间/min 0 1 3 4 …… 10 蓖麻油的温度/℃ 10 17 31 38 …… 80 煤油温度/℃ 10 16 28 34 …… 70 （2）利用如图2所示的装置“比较不同燃料的热值”。 ⑤本实验中，燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 　温度计的示数高低　 来反映的。 ⑥燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示（水未沸腾），若用来反映热值的大小，则测得的越大，对应燃料的热值越 　小　 （选填“大”、“小”或“相等”）； ⑦实验结束后，通过查表发现实验的计算值比理论值都明显偏小，你认为可能的原因是 　燃料不能完全燃烧放热　 。 【答案】（1）①秒表；②加热时间；③蓖麻油；④6：7；（2）⑤温度计的示数高低；⑥小；⑦燃料不能完全燃烧放热。 【解答】解：（1） ①物体吸收热量的多少是通过加热时间来反映的，需要用秒表来测量时间； ②选取两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较加热时间来比较物质吸收热量的多少； ③根据表中实验数据，加热4min，蓖麻油升高的温度是28℃，煤油升高的温度是24℃，即吸收相同的热量，煤油升高的温度低，说明煤油的吸热能力更强； ④根据表中实验数据，加热4min，蓖麻油升高的温度是28℃，煤油升高的温度是24℃，根据Q＝cmΔt，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比，则有 c蓖麻油：c煤油＝24℃：28℃＝6：7； ⑤为了比较热值大小，要用相同质量的不同的燃料，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； ⑥燃料的热值大小不能直接测量，需要通过水吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而水吸收热量的多少跟水的质量和升高的温度有关，不考虑热量损失时，液体吸收的热量Q吸＝Q放，根据题意可知，液体吸收的热量Q吸＝c水m水Δt，燃料完全燃烧放出的热量Q放＝mq，则c水m水Δt＝mq，解得 若m相同，Δt越小，由可知，燃料的热值越小。若热值越大，则Δt与m的比值越大，用来反映热值的大小，则测得的越大，对应燃料的热值越小； ⑦由于燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q吸小于Q放，依次计算出酒精和碎纸片的热值比实际要偏小些，还有就是燃料不能完全燃烧放热。 故答案为：（1）①秒表；②加热时间；③蓖麻油；④6：7；（2）⑤温度计的示数高低；⑥小；⑦燃料不能完全燃烧放热。 四．计算题（共2小题） 19．如图所示为某建筑工地使用的混凝土搅拌车，空车质量为12t，内部容量12m3，装满了密度为2×103kg/m3的混凝土；当车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，发动机的功率是200kW。（柴油热值取4.0×107J/kg，g取10N/kg）求： （1）搅拌车静止时，对水平地面的压强是2.4×105Pa，搅拌车与地面接触面积是多少？ （2）搅拌车在上述公路行驶时受到的阻力多少？ （3）搅拌车在上述公路行驶10km港耗柴油6.25kg，则其发动机的效率是多少？ 【答案】（1）搅拌车与地面接触面积是1.5m2； （2）搅拌车受到的阻力为104N； （3）搅拌车发动机的效率是40%。 【解答】解：（1）混凝土的质量m＝ρV＝2×103kg/m3×12m3＝2.4×104kg， 货车满载时的总质量： m总＝m空+m货＝12×103kg+24×103kg＝3.6×104kg， 搅拌车满载时的总重力：G总＝m总g＝3.6×104kg×10N/kg＝3.6×105N， 搅拌车放在水平地面上时，对地面的压力F＝G＝3.6×105N， 受力面积为：S1.5m2； （2）搅拌车的速度v＝72km/h＝20m/s，牵引力F104N， 由于搅拌车在平直公路上匀速行驶，货车受到的阻力与货车的牵引力是一对平衡力，所以货车的阻力为f＝F＝104N； （3）搅拌车行驶的路程为：s＝10km＝104m； 行驶的时间t500s， 搅拌车牵引力做的功：W＝Pt＝200×103W×500s＝1×108J； 搅拌车消耗的燃油的质量：m燃油＝6.25kg，燃油完全燃烧放出的热量：Q放＝m燃油q＝6.25kg×4×107J/kg＝2.5×108J， （4）搅拌车发动机的效率η100%40%； 答：（1）搅拌车与地面接触面积是1.5m2； （2）搅拌车受到的阻力为104N； （3）搅拌车发动机的效率是40%。 20．太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置。某品牌太阳能热水器，在晴天能接收到的太阳能平均辐射强度（用R表示）为R＝300J/（m2•s），它表示每平方米面积上一秒内接收到的太阳能为300J。该太阳能热水器集热管接收阳光照射时的有效面积为2m2，水箱中盛有100L的水。[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （1）若在阳光下照射70min，接收到的太阳能全部用来加热水，水箱中水的温度可升高多少？（水未沸腾） （2）若要使水箱中的水从30℃升高到80℃，且此太阳能热水器的效率为30%，需要此太阳能热水器工作多少小时？（保留小数点后一位，假设一直有太阳光照射） 【答案】答：（1）若在阳光下照射70min，所接收到的太阳能全部用来加热水，贮水箱中的水温可升高6℃； （2）若需要将水箱的水从30℃升高到80℃，且此太阳能热水器效率为30%，需要此太阳能热水器工作32.4小时。 【解答】解：（1）水的体积V＝100L＝100×10﹣3m3， 由公式ρ得水的质量： m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×100×10﹣3m3＝100kg； 由题意得，太阳能热水器接收到的太阳能Q＝300J/（m2•s）×2m2×70×60s＝2.52×106J， 而Q吸＝Q＝2.52×106J， 由Q吸＝cmΔt得水温度升高值： Δt6℃； （2）将水箱的水从30℃升高到80℃，吸收的热量： Q吸′＝ρ水mΔt′＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（80℃﹣30℃）＝2.1×107J， 太阳能热水器效率为30%， 即Q吸′＝Q′×30%＝2.1×107J， 太阳能热水器接收到的太阳能： Q′7×107J， 而Q′＝300J/（m2•s）×2m2×t， 需要时间： t105s≈32.4h。 答：（1）若在阳光下照射70min，所接收到的太阳能全部用来加热水，贮水箱中的水温可升高6℃； （2）若需要将水箱的水从30℃升高到80℃，且此太阳能热水器效率为30%，需要此太阳能热水器工作32.4小时。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/9/20 14:30:54；用户：吴美君；邮箱：13525697182；学号：45643240 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $