专题02 内能与热机(期中专项训练)九年级物理上学期新教材沪科版
2025-11-05
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2份
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45页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第十四章 内能与热机 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 内能,内能的利用 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 17.72 MB |
| 发布时间 | 2025-11-05 |
| 更新时间 | 2025-11-05 |
| 作者 | 学物知理 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2025-09-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54080658.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题02 内能与热机
题型1内能
题型7热机
题型2改变内能的两种途径
题型8热值
题型3热量
题型9热机效率
题型4探究物质吸热或放热规律
题型10加热效率
题型5比热容
题型11内能与环境保护
题型6热量计算
1 / 1
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题型一 内能(共4小题)
1.(25-26九年级上·全国·随堂练习)对小企鹅的对话,同学们展开了热烈的讨论,其中正确的是( )
A.企鹅只具有机械能,不具有内能
B.冰山温度低,企鹅体温高,企鹅的内能较大
C.一般情况下,企鹅行动迟缓,有利于维持体能,说明内能与物体的运动速度有关
D.一切物体都具有内能
2.(25-26九年级上·全国·课前预习)关于内能,下列说法中正确的是( )
A.0℃的物体没有内能
B.具有机械能的物体不一定具有内能
C.高温物体的内能一定比低温物体的大
D.物体具有内能也可以同时具有机械能
3.(25-26九年级上·全国·单元测试)0℃的冰熔化成0℃的水,要吸收热量,这说明质量相等的0℃的冰与0℃的水相比,冰的内能比水的 ;一定质量的物体的内能,从微观角度看,取决于分子的 和动能,从宏观角度看,取决于物体的 和温度。
4.(24-25九年级下·安徽芜湖·期中)如图所示,两烧杯中分别盛有质量相同的冷水和热水,向其中分别滴入等量的红墨水,发现烧杯A中的红墨水比烧杯B中的红墨水扩散得快,则烧杯 中水的内能较小。
题型二 改变内能的两种途径(共6小题)
5.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图所示的各种情景,属于用热传递的方式改变物体内能的是( )
A.滑下滑梯时臀部感到热 B.可乐加冰
C.划燃火柴 D.钻木取火
6.(2025九年级·福建·专题练习)“神舟十八号”返回舱返回过程中,进入大气层,与大气摩擦形成高温“火球”。下列实例中改变内能的方式与“火球”的形成原理相同的是( )
A.棉被晒热 B.用燃气烧水
C.鸡蛋放入冷水变凉 D.空气被压缩,温度升高
7.(2025·江苏南通·中考真题)热质说是18世纪流行的热学理论。该理论认为热质是一种无质量、看不见的特殊物质,物体吸收、放出热质会导致温度或物态的变化,它只能在物体间转移,不会产生或消失。下列事例中,不能佐证该理论的是( )
A.热水暖手 B.冰袋冷敷 C.扬汤止沸 D.钻木取火
8.(25-26九年级上·北京·开学考试)下列说法中正确的是( )
A.用锯条锯木板时,锯条发热,是用做功的方式使锯条的内能增加
B.用锯条锯木板时,木板的内能减少,锯条的内能增加
C.烧水时,水变热是通过做功的方式使内能增加
D.水壶里的水烧开时,水蒸气把壶盖顶起,是机械能转化为内能
9.(2025·江苏淮安·中考真题)图中是美食“油端子”,它是将面糊装入模具放入热油锅内炸出来的美食,下列情境在改变内能的方式上与之相同的是( )
A.弯折铁丝 B.压缩空气
C.钻木取火 D.给水加热
10.(25-26九年级上·全国·课后作业)将装有酒精的金属管固定在桌子上,并用塞子塞紧,快速来回拉动绕在管上的绳子,过一会儿塞子会跳起来,如图所示,则( )
A.拉动绳子的过程中,通过做功改变了金属管的内能,金属管温度上升
B.拉动绳子的过程中,通过对金属管内的酒精做功,使酒精温度上升
C.塞子跳起时,管内气体温度上升,内能增加
D.塞子跳起时,管内气体对塞子做功,使塞子内能增加
题型三 热量(共5小题)
11.(25-26九年级上·全国·课后作业)生活中的“热”可表示“温度”“热量”“内能”三种含义.摩擦生热中的“热”是指 ;物体吸热中的“热”是指 .
12.(25-26九年级上·全国·单元测试)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
B.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
C.物体的温度越高,所含热量越多
D.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
13.(2025·陕西咸阳·二模)养面饸饹是陕西著名的面食小吃。用饸饹床子挤压面团,被挤出来的饸饹面条落进沸水中,面条煮熟后再辅以各种调料即成。下列分析正确的是( )
A.在压饸饹的过程中,面团对饸饹床子没有力的作用
B.烧水过程中,锅内水温度升高,所含热量增多
C.煮饸饹时,是通过热传递的方式使饸饹的内能增大
D.关火后,面汤停止沸腾,汤的沸点变低
14.(2025·四川南充·中考真题)如图是学校举行消防演练灭火时的情景,对涉及的物理知识分析正确的是( )
A.室外温度为0℃时,木柴的内能为零
B.木柴燃烧与未燃相比,含有的热量多
C.若未燃烧的木柴温度升高,内能增加
D.灭火器在使用过程中对外做功,内能不变
15.(2025·山东临沂·二模)如图所示是古人围炉吃火锅的场景,下列关于火锅的相关说法错误的是( )
A.刚出锅的食材“热”得烫嘴,“热”指温度高
B.随着火锅汤的温度升高,其内能增加
C.滚烫的火锅汤含有的热量多
D.食材被烫热,是通过热传递的方式改变内能
题型四 探究物质吸热或放热规律(共4小题)
16.(2025·山东泰安·中考真题)在“探究物质的吸热能力”的实验中,两个相同的容器内分别装入质量、初温都相同的两种液体a、b,用相同的电加热器给它们加热,用温度计测量液体的温度,实验装置如图甲所示。
(1)实验中某时刻温度计示数如图乙所示为 ℃。
(2)加热相同的时间,温度变化小的液体吸热能力 (选填“强”或“弱”);液体的内能增加是通过 (选填“热传递”或“做功”)的方式改变的。
(3)根据实验数据,绘制出了如图丙所示温度随时间变化的图像。分析图像可知:如果要自制暖手袋,应选吸热能力强的液体 (选填“a”或“b”)作为供暖物质,效果更佳。
17.(25-26九年级上·甘肃天水·开学考试)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)在两个完全相同的烧杯中分别装入初温相同且 相等的沙子和水。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,某时刻水的温度如图(甲)所示,此时温度计的示数为 ℃,根据实验数据绘制成温度与时间的关系如图(乙)所示;
(2)加热至t时刻,如图(乙)可知,对于质量相等的沙子和水,两者吸收热量 (选填“相同”或“不同”),沙子升高的温度较高,由此可见 (选填“沙子”或“水”)的比热容较大;
(3)实验中是通过比较 来间接反映沙子和水吸收热量的多少。
18.(25-26九年级上·全国·单元测试)在探究“物质吸热能力”的实验中,小东所用实验装置如图甲所示。
(1)实验中要在两个相同的烧杯中分别加入 (选填“质量”或“体积”)相同的液体a和b。
(2)选用规格相同的电加热器分别给a和b两种液体加热,这样做的目的是通过 (选填“加热的时间”或“升高的温度”)来反映吸收的热量。
(3)实验过程中,如果让a和b吸收相同的热量,就要通过比较 (选填“加热的时间”或“升高的温度”)来判断物质的吸热能力。
(4)小东利用合理方法进行实验并收集数据后,描绘了液体a和b的温度—时间图像如图乙所示,则液体 (选填“a”或“b”)吸热能力强,因此冬天如果想自制暖手袋,应选液体 (选填“a”或“b”)作为供暖物质,其效果更佳。
(5)上述实验中,主要用到的科学探究方法有 和 。
19.(2025·山东枣庄·三模)一同学在“探究物质的吸热能力”实验中,将A和B两种液体分别装在两个相同的烧杯中,两杯液体的液面相平。用两个相同的酒精灯加热,每隔2min记录一次温度。
(1)实验中,可以通过比较 (选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少。
(2)图甲是所用的实验装置图,其中有一处明显错误,请仔细观察指出错误之处 。
(3)根据记录的实验数据,绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图像,在0~4min内,A吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)B吸收的热量, 的吸热能力更强(选填“A”或“B”)。
(4)家用小型风力发电机独特的尾翼结构,能使其旋翼自动迎风,如图丙所示。海边,仅在海陆风因素的影响下,图丁所示的情形通常发生在 。
A.发生在白天,且陆地温度较高 B.发生在白天,且海水温度较高
C.发生在夜晚,且陆地温度较高 D.发生在夜晚,且海水温度较高
题型五 比热容(共4小题)
20.(25-26九年级上·辽宁沈阳·开学考试)为了改善人民生活环境,现在有很多城市修建了人工湖和湿地公园(如图),可以调节气温,这主要是利用了水的( )
A.凝固点低 B.沸点较高
C.流动性好 D.比热容大
21.(25-26九年级上·全国·课后作业)烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,海水却很凉爽;傍晚沙子很快凉了,但海水却暖暖的。同样的日照条件下,沙子和海水的温度不一样的原因是( )
A.沙子的比热容比海水的比热容小,温度容易升高、容易下降
B.沙子的比热容比海水的比热容大,温度不易升高、不易下降
C.沙子的密度比海水的密度大
D.沙子的质量比海水的质量小
22.(25-26九年级上·全国·课后作业)用相同的加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如图所示是A和B的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.加热相同时间A吸收热量多 B.加热相同时间B吸收热量多
C.升高相同温度A吸收热量多 D.升高相同温度B吸收热量多
23.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图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,陆地的土地( )
A.比热容较小,在相同日照条件下升温较快,气温较高
B.比热容较小,在相同日照条件下升温较慢,气温较低
C.比热容较大,在相同日照条件下升温较快,气温较高
D.比热容较大,在相同日照条件下升温较慢,气温较低
题型六 热量的计算(共4小题)
24.(25-26九年级上·全国·课后作业)在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均为1kg的水和某种液体进行对比实验,并对实验数据进行了处理,得到的图像如图所示。实验过程中,水和某种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图像可以得出: (选填“甲”或“乙”)物质是水,另一种液体的比热容为 。[]
25.(25-26九年级上·全国·单元测试)有甲、乙两个金属块,它们的质量之比为,比热容之比为,某段时间内放出的热量之比为,则甲、乙两个金属块的温度变化量之比为( )
A. B. C. D.
26.(25-26九年级上·全国·课后作业)学校开展以“给父母送上一道家常菜”为主题的劳动教育实践活动。小红在妈妈指导下走进厨房进行劳动实践。如图所示,小红用密闭的电热锅烧水炖制鲫鱼汤,已知锅内汤的质量为,汤的初温为,电热锅每分钟产生的热量,且全部被汤吸收,汤的比热容为,则10分钟后汤的温度上升到多少摄氏度?
27.(25-26八年级上·山东青岛·开学考试)晚饭后小明和奶奶在客厅看电视,奶奶口渴了,小明就拿出一盒牛奶准备烫热后给奶奶喝,他发现整箱牛奶的参数如图所示,已知c牛奶=2.5×103J/(kg·℃),ρ牛奶=1.02×103kg/m3。
产品信息
产品名称:辉山纯牛奶
产品种类:超高温灭菌乳
保质期:常温密闭保存6个月
规格:250mL×24盒
配料:生牛乳
营养成分表
项目 每100mL NRV%
能量 262kJ 3%
蛋白质 3.1g 5%
脂肪 3.6g 5%
碳水化合物 4.5g 2%
钠 60mg 3%
钙 100mg 13%
(1)这盒牛奶的质量是多少kg?
(2)已知牛奶的初温是20℃,小明想用热水将其烫热,要达到40℃,则这个过程中牛奶吸收的热量是多少?
题型七 热机(共6小题)
28.(25-26九年级上·广西南宁·开学考试)2024年5月,比亚迪推出的DM-i超级混动技术能够切换电力和汽油,发动机热效率最高可达到40%,成为全球量产车的领先技术,其发动机是汽油发动机,通过汽油燃烧产生高压气体推动活塞做功。如图是汽油机一个冲程示意图,该冲程是 冲程,其能量转化情况与图 (选填“乙”或“丙”)相同。
29.(2025·江苏淮安·一模)如图所示是家居装修的一种空气锤,它是利用压缩空气使活塞迅速推出,产生巨大压力,能将铁钉打入木板,甚至能将混凝土压碎。下列关于空气锤的使用,说法错误的是( )
A.空气锤将铁钉打入木板的过程中,对铁钉做了功
B.空气被压缩时,密度增大,压强增大
C.木板可以被铁钉打入,说明力可以改变物体的形状
D.反复捶打,铁钉会发热,这与内燃机的做功冲程能量转化相同
30.(25-26九年级上·辽宁抚顺·开学考试)如图所示为汽油机的四个冲程示意图,按照吸气、压缩、做功、排气的顺序工作时的正确排序为( )
A.甲、丁、丙、乙 B.乙、丙、甲、丁
C.丁、乙、丙、甲 D.甲、丙、乙、丁
31.(2025·海南·二模)用电钻在墙上打孔后,钻头会变得非常烫。此过程中的能量转化与四冲程内燃机工作时的哪一冲程相同( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
32.(2025·河南驻马店·三模)如图所示是科技运动会上小明用塑料瓶自制的“水火箭”,用打气筒向瓶内打气到一定程度时,水冲开塞子喷射出来,“水火箭”飞向空中。关于该过程下列说法正确的是( )
A.“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力,这是利用物体间力的作用是相互的
B.打气时瓶内的能量转化过程与汽油机的做功冲程相同
C.水从“水火箭”中喷出时,瓶内空气温度会升高
D.“水火箭”升空过程中塑料瓶的动能不断增大
33.(2025·广西桂林·二模)如图的实例中通过做功使内能增加的是( )
A.图甲:内燃机的做功冲程 B.图乙:迅速压下活塞
C.图丙:试管里的水蒸气把软木塞冲开 D.图丁:用柴火烧水
题型八 热值(共4小题)
34.(25-26九年级上·山东东营·开学考试)现代火箭用液态氢作燃料,是因为它具有( )
A.较高的凝固点 B.较低的沸点
C.较大的热值 D.较大的比热容
35.(25-26九年级上·全国·课后作业)关于燃料的热值,下列说法正确的是( )
A.提供充足的氧气,让燃料更充分地燃烧,可以提高燃料的热值
B.根据热值计算公式可知,减小m可以提高热值
C.燃料的热值只与燃料的种类有关
D.一点就着的纸比很难引燃的煤块热值高
36.(2025·山东济宁·中考真题)为了研究问题的方便,常引入物理量。下列物理量与其描述内容匹配的是( )
A.速度:物体运动的快慢
B.内能:物体的冷热程度
C.功率:物体做功的多少
D.热值:物质吸热或放热能力
37.(25-26九年级上·全国·单元测试)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、初温均相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,在此实验中,通过 (选填“加热时间的长短”或“液体升高的温度”)来体现液体吸收热量的多少,并进一步反映燃料燃烧放出热量的多少;
(2)若在比较不同燃料的热值时,质量为200g的水为被加热液体,记录的数据如表所示;
燃料
加热前水的温度/℃
燃料燃尽时水的温度/℃
燃料1
15
35
燃料2
15
25
据表中数据计算:燃料1加热的水吸收的热量为 J.燃料1的热值是 J/kg。查阅资料可知燃料1的热值实际为,通过实验得到的燃料热值与实际相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。[]
题型九 热机效率(共3小题)
38.(25-26九年级上·全国·课后作业)下图是某汽油机的主要能量流向和相关参数图,下列说法正确的是( )
A.有用机械能所占比例最大 B.废气带走的能量占比为25%
C.该汽油机的效率为35% D.减少机械摩擦能提高汽油机效率
39.(2025·河南鹤壁·一模)涡轴-9发动机“玉龙”是我国完全自主研发的直升机涡轴发动机,其大致工作过程是:空气通过进气道进入压气机,被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合,燃料在燃烧室燃烧后,产生的高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是( )
A.燃烧室中燃料燃烧越充分,发动机的工作效率越低
B.燃烧室中燃料和压缩空气混合后,燃料的热值不变
C.空气进入压气机被压缩,空气的内能将会减小
D.直升机升空的主要原理是流体流速大的地方压强小
40.(25-26九年级上·辽宁抚顺·开学考试)如图是一台旅游观光用的无轨燃油小火车,空车质量为,轮子跟地面的接触面积为。小火车载客质量不能超过。以小火车的最大载客量计算,它在平直的路面上以的速度匀速行驶过程中,消耗了的汽油,所受阻力是总重的倍,(汽油热值为kg)。求:
(1)观光车载客量最大时,静止在水平地面上对地面的压强;
(2)在观光车匀速行驶的过程中,发动机的功率是多大?
(3)汽油机的效率?
题型十 加热效率(共4小题)
40.(24-25九年级上·安徽马鞍山·期末)某天然气灶烧水的效率为40%,用此灶将质量为2kg,温度为20℃的水加热至100℃,水的比热容为,天然气的热值为。求消耗天然气的体积 m3。
41.(24-25九年级下·福建泉州·期中)“低碳环保”是当今世界环境主题,天然气是一种低污染燃料,在我市已普遍使用。天然气热值为4×107J/m3,完全燃烧0.21m3的天然气所释放的热量为 J,若这些能量50%被水吸收,能使 kg的水温度升高40℃。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
42.(2025·福建厦门·二模)物理兴趣小组用煤炉给10kg的水加热,同时绘制了加热过程中水温随时间变化的曲线,如图所示。若6min内共燃烧了0.6kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤的热值取3×107J/kg。下列判断正确的是( )
A.将煤磨成粉末,可以增大煤的热值
B.此次加热过程中水吸收的热量为2.52×105J
C.此次加热过程中的效率为14%
D.煤的热值表示煤完全燃烧可以释放3×107J的热量
43.(25-26九年级上·广西南宁·开学考试)小明家用天然气做饭时,将一壶质量为1.5kg的水由20℃烧至100℃时,消耗了天然气0.02m³,已知水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃),天然气的热值为3.6×10⁷J/m³,求:
(1)壶中水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)用天然气烧水时的效率。
题型十一 内能与环境保护(共2小题)
44.(25-26九年级上·全国·课后作业)下列关于热机和环境保护的说法,正确的是( )
A.所有的热机都用汽油作燃料
B.汽车排出的尾气都是有毒气体
C.热机的大量使用会造成环境污染
D.热机所产生的噪声,可以被热机上的消声器完全消除
45.(25-26九年级上·山东·阶段练习)某汽油机的能量流向如图。在未来的汽车市场,零碳内燃机采用绿氢等零碳燃料,在全生命周期可实现零碳排放,未来可观。下列有关说法错误的是( )
A.零碳内燃机比普通内燃机更环保
B.汽车尾气中的“汽油味”越浓,说明燃料燃烧得越不充分,会降低燃料的热值
C.冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖,提高了燃料的利用率
D.由图可知该汽油机的效率是28%
$专题02 内能与热机
题型1内能
题型7热机
题型2改变内能的两种途径
题型8热值
题型3热量
题型9热机效率
题型4探究物质吸热或放热规律
题型10加热效率
题型5比热容
题型11内能与环境保护
题型6热量计算
1 / 1
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题型一 内能(共4小题)
1.(25-26九年级上·全国·随堂练习)对小企鹅的对话,同学们展开了热烈的讨论,其中正确的是( )
A.企鹅只具有机械能,不具有内能
B.冰山温度低,企鹅体温高,企鹅的内能较大
C.一般情况下,企鹅行动迟缓,有利于维持体能,说明内能与物体的运动速度有关
D.一切物体都具有内能
【答案】D
【详解】A.一切物体在任何情况下都具有内能,企鹅也不例外,故A 不正确;
B.内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关。冰山虽然温度低,但质量很大,其内能不一定比企鹅小,故B 不正确;
C.内能与物体的运动速度无关,企鹅行动迟缓有利于维持体能,是因为行动迟缓可以减少热量的产生,故C 不正确;
D.内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。一切物体的分子都在不停地做无规则运动,所以一切物体,不论温度高低,都具有内能。故D 正确。
故选D。
2.(25-26九年级上·全国·课前预习)关于内能,下列说法中正确的是( )
A.0℃的物体没有内能
B.具有机械能的物体不一定具有内能
C.高温物体的内能一定比低温物体的大
D.物体具有内能也可以同时具有机械能
【答案】D
【详解】A.一切物体在任何时候都具有内能,所以0℃的物体也具有内能,故A错误;
B.一切物体在任何时候都具有内能,因此具有机械能的物体一定具有内能,故B错误;
C.内能与温度、质量、物态都有关系,因此不能根据温度这一个影响因素判定内能的大小,故C错误;
D.物体内所有分子有运动速度,有相对距离,具有分子动能和分子势能,所以有内能。物体可以有运动速度和相对高度,可以具有动能和重力势能,就是具有机械能。所以物体可以具有内能,也可以同时具有机械能,故D正确。
故选D。
3.(25-26九年级上·全国·单元测试)0℃的冰熔化成0℃的水,要吸收热量,这说明质量相等的0℃的冰与0℃的水相比,冰的内能比水的 ;一定质量的物体的内能,从微观角度看,取决于分子的 和动能,从宏观角度看,取决于物体的 和温度。
【答案】 小 势能 状态
【详解】[1] 0℃的冰熔化成0℃的水,要吸收热量,物质吸收热量,内能增加,故冰的内能比水的内能小。
[2]从微观角度看,物体的内能是物体内所有分子的动能和分子势能的总和;所以一定质量的物体的内能,取决于分子的势能和动能。
[3]从宏观角度看,物体的内能与物体的质量、温度和状态等因素有关,对于一定质量的物体,其内能取决于物体的状态和温度。
4.(24-25九年级下·安徽芜湖·期中)如图所示,两烧杯中分别盛有质量相同的冷水和热水,向其中分别滴入等量的红墨水,发现烧杯A中的红墨水比烧杯B中的红墨水扩散得快,则烧杯 中水的内能较小。
【答案】B
【详解】在其他条件相同时,扩散的快慢与温度有关,所以在质量相同的冷水和热水中同时滴入等量的墨水,可以看到墨水在热水中颜色变化很快,即烧杯A中装的是热水;内能的大小与物体的质量、温度有关,质量相同时,温度越高,物体内部分子运动越剧烈,内能就越大;可知烧杯A中水内能较大,烧杯B中水的内能较小。
题型二 改变内能的两种途径(共6小题)
5.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图所示的各种情景,属于用热传递的方式改变物体内能的是( )
A.滑下滑梯时臀部感到热 B.可乐加冰
C.划燃火柴 D.钻木取火
【答案】B
【详解】A.滑下滑梯时臀部感到热,是因为臀部与滑梯之间存在摩擦,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于通过做功的方式改变物体的内能,故A不符合题意;
B.可乐加冰,冰的温度较低,可乐的温度较高,两者之间会发生热量的传递,可乐放出热量温度降低,这是通过热传递的方式改变物体的内能,故B符合题意;
C.划燃火柴时,火柴头与火柴盒侧面摩擦,摩擦生热,克服摩擦力做功使火柴头的内能增加、温度升高,达到火柴的着火点而燃烧,属于通过做功的方式改变物体的内能,故C不符合题意;
D.钻木取火,是通过克服木头之间的摩擦力做功,使木头的内能增加、温度升高,当温度达到木头的着火点时木头燃烧起来,属于通过做功的方式改变物体的内能,故D不符合题意。
故选B。
6.(2025九年级·福建·专题练习)“神舟十八号”返回舱返回过程中,进入大气层,与大气摩擦形成高温“火球”。下列实例中改变内能的方式与“火球”的形成原理相同的是( )
A.棉被晒热 B.用燃气烧水
C.鸡蛋放入冷水变凉 D.空气被压缩,温度升高
【答案】D
【详解】返回舱进入大气层后,与大气层摩擦产生高温形成火球,内能增加,这是通过做功的方式改变物体内能。
A.棉被晒热,通过热传递的方式改变物体的内能,故A不符合题意;
B.烧水时,水吸收热量,内能增大,通过热传递的方式改变物体的内能,故B不符合题意;
C.鸡蛋放入冷水变凉,内能减小,通过热传递的方式改变物体的内能,故C不符合题意;
D.空气被压缩,温度升高,机械能转化内能,内能增大,通过做功的方式改变物体的内能,故D符合题意。
故选D。
7.(2025·江苏南通·中考真题)热质说是18世纪流行的热学理论。该理论认为热质是一种无质量、看不见的特殊物质,物体吸收、放出热质会导致温度或物态的变化,它只能在物体间转移,不会产生或消失。下列事例中,不能佐证该理论的是( )
A.热水暖手 B.冰袋冷敷 C.扬汤止沸 D.钻木取火
【答案】D
【详解】ABC.热水暖手、冰袋冷敷、扬汤止沸均属于热传递改变物体的内能,反映的是热质的转移,故ABC能佐证热质说理论,不符合题意;
D.钻木取火属于做功改变物体的内能,能量发生转化,不是热质的转移,故D符合题意。
故选D。
8.(25-26九年级上·北京·开学考试)下列说法中正确的是( )
A.用锯条锯木板时,锯条发热,是用做功的方式使锯条的内能增加
B.用锯条锯木板时,木板的内能减少,锯条的内能增加
C.烧水时,水变热是通过做功的方式使内能增加
D.水壶里的水烧开时,水蒸气把壶盖顶起,是机械能转化为内能
【答案】A
【详解】A.用锯条锯木板时,克服摩擦力做功,锯条发热,内能增加,这是用做功的方法使锯条的内能增加,故A正确;
B.用锯条锯木板时,因为摩擦生热,木板和锯条的温度都会升高,内能都会增大,故B错误;
C.烧水时,热量从热源(如火焰)转移到水中,水吸收热量,内能增加,这是通过热传递的方式使内能增加,故C错误;
D.水壶里的水烧开时,水蒸气把壶盖顶起,水蒸气对壶盖做功,水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,而不是机械能转化为内能,故D错误。
故选A。
9.(2025·江苏淮安·中考真题)图中是美食“油端子”,它是将面糊装入模具放入热油锅内炸出来的美食,下列情境在改变内能的方式上与之相同的是( )
A.弯折铁丝 B.压缩空气
C.钻木取火 D.给水加热
【答案】D
【详解】将面糊装入模具放入热油锅内炸是通过热传递的方式改变物体的内能。
A.弯折铁丝时,铁丝温度升高主要是由于外力做功,属于通过做功改变内能,故A不符合题意;
B.压缩空气时,外力对空气做功使空气温度升高,属于通过做功改变内能,故B不符合题意;
C.钻木取火时,摩擦力对木头做功使其温度升高,属于通过做功改变内能,故C不符合题意;
D.给水加热是通过热传递吸收外界的热量而升温,属于通过热传递改变内能,与将面糊放入热油中炸制成美食所发生的能量转移方式相同,故D符合题意。
故选D。
10.(25-26九年级上·全国·课后作业)将装有酒精的金属管固定在桌子上,并用塞子塞紧,快速来回拉动绕在管上的绳子,过一会儿塞子会跳起来,如图所示,则( )
A.拉动绳子的过程中,通过做功改变了金属管的内能,金属管温度上升
B.拉动绳子的过程中,通过对金属管内的酒精做功,使酒精温度上升
C.塞子跳起时,管内气体温度上升,内能增加
D.塞子跳起时,管内气体对塞子做功,使塞子内能增加
【答案】A
【详解】A.拉动绳子的过程中,克服摩擦力做功,将机械能转化为金属管的内能,金属管温度上升,故A正确;
B.拉动绳子的过程中,是对金属管做功,而不是对金属管内的酒精做功,而且酒精的温度升高是因为从金属管吸收了热量,而不是对酒精做功,故B错误;
C.塞子跳起是因为管内气体对塞子做功,将管内气体的内能转化为机械能,故管内气体内能减小,温度下降,故C错误;
D.塞子跳起时,管内气体对塞子做功,使塞子的机械能增大,故D错误。
故选A。
题型三 热量(共5小题)
11.(25-26九年级上·全国·课后作业)生活中的“热”可表示“温度”“热量”“内能”三种含义.摩擦生热中的“热”是指 ;物体吸热中的“热”是指 .
【答案】 内能 热量
【详解】[1]摩擦生热时,克服摩擦做功,物体的内能增加,所以这里的“热”是指内能.
[2]“物体吸热”是指物体吸收热量,则这里的“热”是指热量.
12.(25-26九年级上·全国·单元测试)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
B.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
C.物体的温度越高,所含热量越多
D.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
【答案】D
【详解】AB.内能的多少与物体的质量、温度、状态有关,温度不是决定物体内能大小的唯一因素,温度高的物体内能不一定大,温度低的物体内能不一定小,故AB错误;
C.热量是一个过程量,不能说“所含热量”,故C错误;
D.发生热传递的条件是温度的高低,不是内能的大小。内能小的物体也可能是温度高的物体,内能大的物体也可能是温度低的物体,所以内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体,故D正确。
故选D。
13.(2025·陕西咸阳·二模)养面饸饹是陕西著名的面食小吃。用饸饹床子挤压面团,被挤出来的饸饹面条落进沸水中,面条煮熟后再辅以各种调料即成。下列分析正确的是( )
A.在压饸饹的过程中,面团对饸饹床子没有力的作用
B.烧水过程中,锅内水温度升高,所含热量增多
C.煮饸饹时,是通过热传递的方式使饸饹的内能增大
D.关火后,面汤停止沸腾,汤的沸点变低
【答案】C
【详解】A. 在压饸饹的过程中,饸饹床子对面团有力的作用,根据力的相互作用性可知面团对饸饹床子有力的作用,故A错误;
B. “热量”是过程量,不能用“含有”表示,故B错误;
C. 做功和热传递均可以改变物体的内能,煮饸饹时,是通过热传递的方式使饸饹的内能增大,故C正确;
D. 面汤关火后停止沸腾是因为汤在沸腾的过程中要不断吸热,关火后面汤不能继续吸热,因此停止沸腾,沸点不变,故D错误。
故选C。
14.(2025·四川南充·中考真题)如图是学校举行消防演练灭火时的情景,对涉及的物理知识分析正确的是( )
A.室外温度为0℃时,木柴的内能为零
B.木柴燃烧与未燃相比,含有的热量多
C.若未燃烧的木柴温度升高,内能增加
D.灭火器在使用过程中对外做功,内能不变
【答案】C
【详解】A.一切物体都具有内能,室外温度为0℃时,木柴的内能不为零,故A错误;
B.热量是过程量,不能说“含有的热量”,故B错误;
C.物体的内能与温度、质量有关。若未燃烧的木柴温度升高,内能增加,故C正确;
D.做功可以改变内能,灭火器在使用过程中对外做功,内能减小,故D错误。
故选C。
15.(2025·山东临沂·二模)如图所示是古人围炉吃火锅的场景,下列关于火锅的相关说法错误的是( )
A.刚出锅的食材“热”得烫嘴,“热”指温度高
B.随着火锅汤的温度升高,其内能增加
C.滚烫的火锅汤含有的热量多
D.食材被烫热,是通过热传递的方式改变内能
【答案】C
【详解】A.刚出锅的食材“热”得烫嘴,“热”表示的是物体的冷热程度,即温度高,故A正确,不符合题意;
B.随着不断加热,火锅汤吸收热量,温度升高,内能增加,故B正确,不符合题意;
C.热量是过程量,不能说“含有”热量,故C错误,符合题意;
D.食材被烫热,吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式改变内能,故D正确,不符合题意。
故选C。
题型四 探究物质吸热或放热规律(共4小题)
16.(2025·山东泰安·中考真题)在“探究物质的吸热能力”的实验中,两个相同的容器内分别装入质量、初温都相同的两种液体a、b,用相同的电加热器给它们加热,用温度计测量液体的温度,实验装置如图甲所示。
(1)实验中某时刻温度计示数如图乙所示为 ℃。
(2)加热相同的时间,温度变化小的液体吸热能力 (选填“强”或“弱”);液体的内能增加是通过 (选填“热传递”或“做功”)的方式改变的。
(3)根据实验数据,绘制出了如图丙所示温度随时间变化的图像。分析图像可知:如果要自制暖手袋,应选吸热能力强的液体 (选填“a”或“b”)作为供暖物质,效果更佳。
【答案】(1)29
(2) 强 热传递
(3)a
【详解】(1)由图乙可知,温度计的分度值为1℃,实验中某时刻温度计示数如图乙所示为29℃。
(2)[1]用相同的电加热器加热相同的时间,表示吸收相同热量,液体质量相同,由可知,温度变化小的液体比热容大,吸热能力强。
[2]对液体加热,液体吸收热量,液体的内能增加是通过热传递的方式改变的。
(3)由图像可知,质量相同的a、b两种液体,吸收相同热量,即加热相同时间,a升高的温度低,由可知,a的比热容大,a的吸热能力强,因此如果要自制暖手袋,应选吸热能力强的液体a作为供暖物质,效果更佳。
17.(25-26九年级上·甘肃天水·开学考试)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)在两个完全相同的烧杯中分别装入初温相同且 相等的沙子和水。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,某时刻水的温度如图(甲)所示,此时温度计的示数为 ℃,根据实验数据绘制成温度与时间的关系如图(乙)所示;
(2)加热至t时刻,如图(乙)可知,对于质量相等的沙子和水,两者吸收热量 (选填“相同”或“不同”),沙子升高的温度较高,由此可见 (选填“沙子”或“水”)的比热容较大;
(3)实验中是通过比较 来间接反映沙子和水吸收热量的多少。
【答案】(1) 质量 92
(2) 相同 水
(3)加热时间
【详解】(1)[1]要探究 “沙子和水的温度变化与吸热的关系”,根据控制变量法,需要在两个完全相同的烧杯中分别装入初温相同且质量相等的沙子和水。
[2]温度计的分度值为1℃,温度计示数为92℃。
(2)[1]因为用相同的酒精灯火焰加热,相同时间内放出的热量相同,所以加热至t时刻,对于质量相等的沙子和水,两者吸收热量相同。
[2]根据比热容的概念,质量相同的不同物质,吸收相同的热量,温度升高快的比热容小,由图(乙)可知沙子升高的温度较高,所以水的比热容较大。
(3)由于相同时间内酒精灯放出的热量相同,所以实验中是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少。
18.(25-26九年级上·全国·单元测试)在探究“物质吸热能力”的实验中,小东所用实验装置如图甲所示。
(1)实验中要在两个相同的烧杯中分别加入 (选填“质量”或“体积”)相同的液体a和b。
(2)选用规格相同的电加热器分别给a和b两种液体加热,这样做的目的是通过 (选填“加热的时间”或“升高的温度”)来反映吸收的热量。
(3)实验过程中,如果让a和b吸收相同的热量,就要通过比较 (选填“加热的时间”或“升高的温度”)来判断物质的吸热能力。
(4)小东利用合理方法进行实验并收集数据后,描绘了液体a和b的温度—时间图像如图乙所示,则液体 (选填“a”或“b”)吸热能力强,因此冬天如果想自制暖手袋,应选液体 (选填“a”或“b”)作为供暖物质,其效果更佳。
(5)上述实验中,主要用到的科学探究方法有 和 。
【答案】(1)质量
(2)加热的时间
(3)升高的温度
(4) b b
(5) 转换法 控制变量法
【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(不同物质密度不同,根据m=ρV,体积相同的不同物质质量不同),故实验中要在两个相同的烧杯中分别加入质量相同的液体a和b。
(2)选用规格相同的电加热器分别给a和b两种液体加热,由转换法可知,这样做的目的是通过加热的时间来反映液体吸收的热量。
(3)实验过程中,如果让a和b吸收相同的热量,就要通过比较升高的温度来判断物质的吸热能力;吸收相同热量后,温度升高得多的吸热能力差。
(4)[1]根据液体a和b的“温度-时间”图像知,加热相同时间,b升温小,则b液体吸热能力强,比热容大。
[2]根据Q=cmΔt,在质量和降低的温度相同时,b放热多,因此冬天如果想自制暖手袋,应选液体b作为供暖物质,其效果更佳。
(5)[1][2]上述实验中,通过加热时间的产的长短来比较液体吸热的多少,用到了转换法;实验时,控制液体质量相同、加热时间相同、比较升高的温度,或者控制液体质量相同、升高的温度相同、比较吸收的热量(加热时间),主要用到了控制变量法。
19.(2025·山东枣庄·三模)一同学在“探究物质的吸热能力”实验中,将A和B两种液体分别装在两个相同的烧杯中,两杯液体的液面相平。用两个相同的酒精灯加热,每隔2min记录一次温度。
(1)实验中,可以通过比较 (选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少。
(2)图甲是所用的实验装置图,其中有一处明显错误,请仔细观察指出错误之处 。
(3)根据记录的实验数据,绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图像,在0~4min内,A吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)B吸收的热量, 的吸热能力更强(选填“A”或“B”)。
(4)家用小型风力发电机独特的尾翼结构,能使其旋翼自动迎风,如图丙所示。海边,仅在海陆风因素的影响下,图丁所示的情形通常发生在 。
A.发生在白天,且陆地温度较高 B.发生在白天,且海水温度较高
C.发生在夜晚,且陆地温度较高 D.发生在夜晚,且海水温度较高
【答案】(1)加热时间
(2)没有控制液体的质量相同
(3) 等于 B
(4)D
【详解】(1)在探究物质吸热能力的实验中,使用相同的酒精灯加热,相同时间内放出的热量相同,那么液体吸收的热量就相同。所以可以通过比较加热时间来反映两种液体吸收热量的多少。
(2)在探究物质吸热能力的实验中,需要控制液体的质量相同。图中两杯液体的液面相平,即两种液体体积相同,而两种液体密度不同,根据,两种液体质量不相等。所以错误之处是没有控制液体的质量相同。
(3)[1]因为使用相同的酒精灯加热,在相同时间内放出的热量相同,所以在0-4min 内,加热时间相同,A吸收的热量等于B吸收的热量。
[2]由图乙可知,质量相同的A和B,升高相同的温度,B需要加热的时间更长,表示B的吸热能力更强。
(4)由于水的比热容比泥土、沙石的比热容大,夜晚,陆地和海水放出相同的热量,海水温度下降得慢,陆地温度下降得快,所以陆地的气温低于海水的气温,陆地上空气体收缩下沉,海面空气上升,风从陆地吹向海面。观察图丁,风从陆地吹向大海,所以这种情形通常发生在夜晚,且海水温度较高。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
题型五 比热容(共4小题)
20.(25-26九年级上·辽宁沈阳·开学考试)为了改善人民生活环境,现在有很多城市修建了人工湖和湿地公园(如图),可以调节气温,这主要是利用了水的( )
A.凝固点低 B.沸点较高
C.流动性好 D.比热容大
【答案】D
【详解】人工湖和湿地公园可以调节气温,是因为水的比热容比较大,由Q=cmΔt可知,在质量和吸收(或放出)的热量相同时,水升高(或降低)的温度少,使得周围的温度变化不明显,所以会起到调节气温的作用,而调节气温与水的凝固点、沸点、流动性等没有关系,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
21.(25-26九年级上·全国·课后作业)烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,海水却很凉爽;傍晚沙子很快凉了,但海水却暖暖的。同样的日照条件下,沙子和海水的温度不一样的原因是( )
A.沙子的比热容比海水的比热容小,温度容易升高、容易下降
B.沙子的比热容比海水的比热容大,温度不易升高、不易下降
C.沙子的密度比海水的密度大
D.沙子的质量比海水的质量小
【答案】A
【详解】AB.沙子比热容比海水小,质量相同且吸收相同的热量沙子升温和降温都比海水快,所以白天沙子升温快,温度高导致沙子烫,晚上沙子降温快,很快就凉了;水的比热容大,升温和降温都比较慢,所以白天海水凉凉的,晚上海水暖暖的,故A符合题意,B不符合题意;
CD.密度是物质的特性,质量是物体的属性,他们都不是白天沙子升温快而水升温慢,晚上沙子降温快而水降温慢的原因,故CD不符合题意。
故选A。
22.(25-26九年级上·全国·课后作业)用相同的加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如图所示是A和B的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.加热相同时间A吸收热量多 B.加热相同时间B吸收热量多
C.升高相同温度A吸收热量多 D.升高相同温度B吸收热量多
【答案】C
【详解】AB.相同的加热器,在相同的时间内放出的热量相同,故A、B吸收的热量相同,故AB错误;
CD.由图像可知,升高相同的温度,A加热时间比B加热时间多,所以A吸收的热量比B吸收的热量多,故C正确,D错误。
故选C。
23.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图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,陆地的土地( )
A.比热容较小,在相同日照条件下升温较快,气温较高
B.比热容较小,在相同日照条件下升温较慢,气温较低
C.比热容较大,在相同日照条件下升温较快,气温较高
D.比热容较大,在相同日照条件下升温较慢,气温较低
【答案】A
【详解】因为水的比热容比陆地的土地的比热容大,由可知,等质量的水和陆地的土地,在相同日照条件下,吸收相同热量,陆地的土地升温较快,气温较高,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
题型六 热量的计算(共4小题)
24.(25-26九年级上·全国·课后作业)在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均为1kg的水和某种液体进行对比实验,并对实验数据进行了处理,得到的图像如图所示。实验过程中,水和某种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图像可以得出: (选填“甲”或“乙”)物质是水,另一种液体的比热容为 。[]
【答案】 甲
【详解】[1]实验过程中,水和某种液体在相同时间内放出的热量相等,都放热15min,甲液体从60℃降低到40℃,降低了20℃,乙液体从60℃降低到20℃,降低了40℃,甲液体降温比较慢,乙液体降温比较快,故甲液体是水。
[2]甲、乙两种液体都放热15min,放出的热量相同,故可以得出等式为
经整理可知,另一种液体的比热容为
25.(25-26九年级上·全国·单元测试)有甲、乙两个金属块,它们的质量之比为,比热容之比为,某段时间内放出的热量之比为,则甲、乙两个金属块的温度变化量之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】根据公式可得,甲、乙两个金属块的温度变化量之比为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
26.(25-26九年级上·全国·课后作业)学校开展以“给父母送上一道家常菜”为主题的劳动教育实践活动。小红在妈妈指导下走进厨房进行劳动实践。如图所示,小红用密闭的电热锅烧水炖制鲫鱼汤,已知锅内汤的质量为,汤的初温为,电热锅每分钟产生的热量,且全部被汤吸收,汤的比热容为,则10分钟后汤的温度上升到多少摄氏度?
【答案】102℃
【详解】汤10min吸收的热量
设汤的末温为t,根据热量计算公式 Q吸 = m c Δt,代入数据可得
解得t=102℃。
因电热锅是封闭的,气压高于1标准大气压,所以汤的温度为102℃。
27.(25-26八年级上·山东青岛·开学考试)晚饭后小明和奶奶在客厅看电视,奶奶口渴了,小明就拿出一盒牛奶准备烫热后给奶奶喝,他发现整箱牛奶的参数如图所示,已知c牛奶=2.5×103J/(kg·℃),ρ牛奶=1.02×103kg/m3。
产品信息
产品名称:辉山纯牛奶
产品种类:超高温灭菌乳
保质期:常温密闭保存6个月
规格:250mL×24盒
配料:生牛乳
营养成分表
项目 每100mL NRV%
能量 262kJ 3%
蛋白质 3.1g 5%
脂肪 3.6g 5%
碳水化合物 4.5g 2%
钠 60mg 3%
钙 100mg 13%
(1)这盒牛奶的质量是多少kg?
(2)已知牛奶的初温是20℃,小明想用热水将其烫热,要达到40℃,则这个过程中牛奶吸收的热量是多少?
【答案】(1)0.255kg
(2)1.275×10⁴J
【详解】(1)牛奶的体积为V=250mL=250cm3=2.5×10-4m3
牛奶的密度为ρ牛奶=1.02×103kg/m3
由密度公式可得,这盒牛奶的质量为m=ρV=1.02×103kg/m3×2.5×10-4m3=0.255kg
(2)牛奶升高的温度为Δt=40℃-20℃=20℃
这个过程中牛奶吸收的热量为Q=cmΔt=2.5×103J/(kg·℃)×0.255kg×20℃=1.275×104J
题型七 热机(共6小题)
28.(25-26九年级上·广西南宁·开学考试)2024年5月,比亚迪推出的DM-i超级混动技术能够切换电力和汽油,发动机热效率最高可达到40%,成为全球量产车的领先技术,其发动机是汽油发动机,通过汽油燃烧产生高压气体推动活塞做功。如图是汽油机一个冲程示意图,该冲程是 冲程,其能量转化情况与图 (选填“乙”或“丙”)相同。
【答案】 做功 乙
【详解】[1][2]如图,两气门关闭,活塞下行,是做功冲程,在这个冲程中,缸内高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能。乙图中,试管内水蒸气对塞子做功,将塞子推出,将内能转化为机械能。丙图中,活塞下压,压缩内部空气,对空气做功,机械能转化为内能。所以图中冲程的能量转化情况与图乙相同。
29.(2025·江苏淮安·一模)如图所示是家居装修的一种空气锤,它是利用压缩空气使活塞迅速推出,产生巨大压力,能将铁钉打入木板,甚至能将混凝土压碎。下列关于空气锤的使用,说法错误的是( )
A.空气锤将铁钉打入木板的过程中,对铁钉做了功
B.空气被压缩时,密度增大,压强增大
C.木板可以被铁钉打入,说明力可以改变物体的形状
D.反复捶打,铁钉会发热,这与内燃机的做功冲程能量转化相同
【答案】D
【详解】A.空气锤将铁钉打入木板时,对铁钉施加了力,且铁钉在力的方向上移动了距离,所以对铁钉做了功,故A正确,不符合题意;
B.空气被压缩时,体积变小,质量不变,根据密度公式,密度增大;同时,一定质量的气体,体积减小,压强增大,故B正确,不符合题意;
C.木板被铁钉打入,形状发生改变,说明力可以改变物体的形状,故C正确,不符合题意;
D.反复捶打,铁钉发热,是通过做功的方式将机械能转化为内能;内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能,二者能量转化不同,故D错误,符合题意。
故选D。
30.(25-26九年级上·辽宁抚顺·开学考试)如图所示为汽油机的四个冲程示意图,按照吸气、压缩、做功、排气的顺序工作时的正确排序为( )
A.甲、丁、丙、乙 B.乙、丙、甲、丁
C.丁、乙、丙、甲 D.甲、丙、乙、丁
【答案】D
【详解】根据每个冲程的气门状态、活塞运动方向判断冲程类型:
甲图:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,判断为吸气冲程;
乙图:两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,判断为做功冲程;
丙图:两个气门都关闭,活塞向上运动,判断为压缩冲程;
丁图:排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动,判断为排气冲程;
因此,按照“吸气、压缩、做功、排气”的顺序,正确排序为甲、丙、乙、丁,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
31.(2025·海南·二模)用电钻在墙上打孔后,钻头会变得非常烫。此过程中的能量转化与四冲程内燃机工作时的哪一冲程相同( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
【答案】B
【详解】用电钻在墙上打孔时,钻头克服摩擦做功,机械能转化为内能,温度升高,内能增大。
A.内燃机的吸气冲程中不存在能量的转化,故A不符合题意;
B.内燃机的压缩冲程中活塞压缩汽缸内的气体,对气缸内的气体做功,机械能转化为内能,故B符合题意;
C.内燃机的做功冲程中高温燃气推动活塞下行,对活塞做功,内能转化为机械能,故C不符合题意;
D.内燃机的排气冲程中不存在能量的转化,故D不符合题意。
故选B。
32.(2025·河南驻马店·三模)如图所示是科技运动会上小明用塑料瓶自制的“水火箭”,用打气筒向瓶内打气到一定程度时,水冲开塞子喷射出来,“水火箭”飞向空中。关于该过程下列说法正确的是( )
A.“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力,这是利用物体间力的作用是相互的
B.打气时瓶内的能量转化过程与汽油机的做功冲程相同
C.水从“水火箭”中喷出时,瓶内空气温度会升高
D.“水火箭”升空过程中塑料瓶的动能不断增大
【答案】A
【详解】A.“水火箭” 向下喷水,对水施加了向下的力,同时水对 “水火箭” 施加了向上的反作用力,从而使 “水火箭” 获得升空的动力,这是利用物体间力的作用是相互的,故A正确;
B.打气时,对瓶内气体做功,瓶内气体内能增加,是机械能转化为内能;而汽油机的做功冲程是内能转化为机械能,二者能量转化过程不同,故B错误;
C.水从 “水火箭” 中喷出时,瓶内空气对外做功,内能减小,温度会降低,故C错误;
D.“水火箭”升空时,初始阶段由于向下喷水,火箭获得向上的推力,速度增加,动能增大。但随着水喷出,推力逐渐减小,同时重力作用(尤其是水喷完后)会导致火箭减速,动能会减小。故D错误。
故选A。
33.(2025·广西桂林·二模)如图的实例中通过做功使内能增加的是( )
A.图甲:内燃机的做功冲程 B.图乙:迅速压下活塞
C.图丙:试管里的水蒸气把软木塞冲开 D.图丁:用柴火烧水
【答案】B
【详解】A.图甲中内燃机的做功冲程,高温高压气体对外做功,内能减小,故A不符合题意;
B.图乙中迅速压下活塞,对空气做功,使空气内能增加,故B符合题意;
C.试管里的水蒸气把软木塞冲开,对外做功,内能减小,故C不符合题意;
D.柴火烧水,水吸收热量,内能增加,这是通过热传递的方式改变物体的内能,故D不符合题意。
故选B。
题型八 热值(共4小题)
34.(25-26九年级上·山东东营·开学考试)现代火箭用液态氢作燃料,是因为它具有( )
A.较高的凝固点 B.较低的沸点
C.较大的热值 D.较大的比热容
【答案】C
【详解】现代火箭用液态氢作燃料,是因为它具有较大的热值,完全燃烧相同质量的燃料,液态氢燃烧时放出的热量会更多,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
35.(25-26九年级上·全国·课后作业)关于燃料的热值,下列说法正确的是( )
A.提供充足的氧气,让燃料更充分地燃烧,可以提高燃料的热值
B.根据热值计算公式可知,减小m可以提高热值
C.燃料的热值只与燃料的种类有关
D.一点就着的纸比很难引燃的煤块热值高
【答案】C
【详解】1kg某种燃料完全燃烧放出的能量,叫做这种燃料的热值;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、燃烧程度等均无关。
A.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关,所以增加供氧量,不能提高燃料的热值,故A错误;
B.完全燃烧1kg某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值,与燃料的质量,故B错误;
C.燃料的热值是燃料的一种特性,热值的大小与燃料的种类有关,与燃料的质量和燃烧程度无关,故C正确;
D.热值大小与燃料是否容易燃烧无关,故D错误。
故选C。
36.(2025·山东济宁·中考真题)为了研究问题的方便,常引入物理量。下列物理量与其描述内容匹配的是( )
A.速度:物体运动的快慢
B.内能:物体的冷热程度
C.功率:物体做功的多少
D.热值:物质吸热或放热能力
【答案】A
【详解】A.速度是描述物体运动快慢的物理量,速度越大,表示物体运动得越快,速度越小,表示物体运动得越慢,故A符合题意;
B.内能是物体内部所有分子所具有的分子势能、分子动能的总和,不是表示物体的冷热程度,温度是表示物体冷热程度的物理量,故B不符合题意;
C.功率是描述物体做功快慢的物理量,通常把单位时间内所做的功叫做功率,故C不符合题意;
D.热值是指单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量,它是描述燃料燃烧放热能力的物理量,而比热容是描述热传递过程中物质吸热能力或放热能力的物理量,故D不符合题意。
故选A。
37.(25-26九年级上·全国·单元测试)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、初温均相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,在此实验中,通过 (选填“加热时间的长短”或“液体升高的温度”)来体现液体吸收热量的多少,并进一步反映燃料燃烧放出热量的多少;
(2)若在比较不同燃料的热值时,质量为200g的水为被加热液体,记录的数据如表所示;
燃料
加热前水的温度/℃
燃料燃尽时水的温度/℃
燃料1
15
35
燃料2
15
25
据表中数据计算:燃料1加热的水吸收的热量为 J.燃料1的热值是 J/kg。查阅资料可知燃料1的热值实际为,通过实验得到的燃料热值与实际相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。[]
【答案】(1) 甲、乙 液体升高的温度
(2) 偏小
【详解】(1)[1]要比较不同燃料的热值,根据控制变量的思想,应控制被加热的液体种类、质量相同,燃料不同。甲图中燃料是燃料1,乙图中燃料是燃料2,液体都是液体a且质量相同,所以应选择甲、乙两图进行实验。
[2]相同的装置,燃料燃尽放出热量越多,液体升高的温度越高,所以在此实验中,通过液体升高的温度来体现液体吸收热量的多少,并进一步反映燃料燃烧放出热量的多少(利用了转换法,将燃料燃烧放出热量的多少转换为液体升高温度的多少)。
(2)[1]水吸收的热量
[2]因为,则燃料1的热值
[3]实验中燃料燃烧放出的热量会有一部分散失到空气中,或被装置吸收,并没有全部被水吸收,即实际大于。根据,计算时取的是(偏小 ),所以通过实验得到的燃料热值与实际相比偏小。
题型九 热机效率(共3小题)
38.(25-26九年级上·全国·课后作业)下图是某汽油机的主要能量流向和相关参数图,下列说法正确的是( )
A.有用机械能所占比例最大 B.废气带走的能量占比为25%
C.该汽油机的效率为35% D.减少机械摩擦能提高汽油机效率
【答案】D
【详解】AB.由图乙可知,废气带走的能量占比最大,为40%,故AB错误;
C.该汽油机的效率为
故C错误;
D.减少机械摩擦可以降低能量的损失,能提高汽油机效率,故D正确。
故选D。
39.(2025·河南鹤壁·一模)涡轴-9发动机“玉龙”是我国完全自主研发的直升机涡轴发动机,其大致工作过程是:空气通过进气道进入压气机,被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合,燃料在燃烧室燃烧后,产生的高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是( )
A.燃烧室中燃料燃烧越充分,发动机的工作效率越低
B.燃烧室中燃料和压缩空气混合后,燃料的热值不变
C.空气进入压气机被压缩,空气的内能将会减小
D.直升机升空的主要原理是流体流速大的地方压强小
【答案】B
【详解】A.燃烧室中燃料燃烧越充分,燃料释放的能量越多,用来做有用功的能量占比可能越大,发动机的工作效率越高,而不是越低,故A错误;
B.热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料是否和压缩空气混合等因素无关,所以燃烧室中燃料和压缩空气混合后,燃料的热值不变,故B正确;
C.空气通过进气道进入压气机被压缩,外界对空气做功,空气的内能将会增大,而不是减小,故C错误;
D.直升机升空的主要原理是物体间力的作用是相互的,直升机的旋翼转动时对空气施加向下的力,空气对旋翼施加向上的反作用力,从而使直升机升空,不是流体流速大的地方压强小,故D错误。
故选B。
40.(25-26九年级上·辽宁抚顺·开学考试)如图是一台旅游观光用的无轨燃油小火车,空车质量为,轮子跟地面的接触面积为。小火车载客质量不能超过。以小火车的最大载客量计算,它在平直的路面上以的速度匀速行驶过程中,消耗了的汽油,所受阻力是总重的倍,(汽油热值为kg)。求:
(1)观光车载客量最大时,静止在水平地面上对地面的压强;
(2)在观光车匀速行驶的过程中,发动机的功率是多大?
(3)汽油机的效率?
【答案】(1)
4.9×10⁴ Pa
(2)
3.92×10³ W
(3)
49%
【详解】(1)观光车载客量最大时,对地面的压力为
静止在水平地面上对地面的压强为
(2)在观光车匀速行驶的过程中,发动机的牵引力为
发动机的功率是
(3)发动机做的有用功为
消耗的汽油完全燃烧放出的热量为
汽油机的效率为
题型十 加热效率(共4小题)
40.(24-25九年级上·安徽马鞍山·期末)某天然气灶烧水的效率为40%,用此灶将质量为2kg,温度为20℃的水加热至100℃,水的比热容为,天然气的热值为。求消耗天然气的体积 m3。
【答案】0.04
【详解】水吸收的热量为
天然气放出的热量为
消耗天然气的体积为
41.(24-25九年级下·福建泉州·期中)“低碳环保”是当今世界环境主题,天然气是一种低污染燃料,在我市已普遍使用。天然气热值为4×107J/m3,完全燃烧0.21m3的天然气所释放的热量为 J,若这些能量50%被水吸收,能使 kg的水温度升高40℃。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【答案】 8.4×106 25
【详解】[1]完全燃烧0.21m3的天然气放出的热量
[2]由得水吸收的热量
由可得水的质量
42.(2025·福建厦门·二模)物理兴趣小组用煤炉给10kg的水加热,同时绘制了加热过程中水温随时间变化的曲线,如图所示。若6min内共燃烧了0.6kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤的热值取3×107J/kg。下列判断正确的是( )
A.将煤磨成粉末,可以增大煤的热值
B.此次加热过程中水吸收的热量为2.52×105J
C.此次加热过程中的效率为14%
D.煤的热值表示煤完全燃烧可以释放3×107J的热量
【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,与燃料的形状、燃烧情况等均无关。将煤磨成粉末,煤的热值不变,故A错误;
B.在6min内水升高的温度Δt=80℃-20℃=60℃
水吸收的热量Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×60℃=2.52×106J,故B错误;
C.煤完全燃烧产生的热量Q放=m煤q=0.6kg×3×107J/kg=1.8×107J
此次加热过程中的热效率,故C正确。
D.煤的热值是3×107J/kg,表示1kg煤完全燃烧放出的热量是3×107J,而不是说煤完全燃烧就一定释放3×107J热量,故D错误。
故选C。
43.(25-26九年级上·广西南宁·开学考试)小明家用天然气做饭时,将一壶质量为1.5kg的水由20℃烧至100℃时,消耗了天然气0.02m³,已知水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃),天然气的热值为3.6×10⁷J/m³,求:
(1)壶中水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)用天然气烧水时的效率。
【答案】(1)5.04×10⁵ J
(2)7.2×10⁵ J
(3)70%
【详解】(1)质量为1.5kg的水由20℃烧至100℃时吸收的热量为
(2)0.02m³的天然气完全燃烧放出的热量为Q放=Vq=0.02m3×3.6×10⁷J/m³=7.2×105J
(3)用天然气烧水时的效率为
题型十一 内能与环境保护(共2小题)
44.(25-26九年级上·全国·课后作业)下列关于热机和环境保护的说法,正确的是( )
A.所有的热机都用汽油作燃料
B.汽车排出的尾气都是有毒气体
C.热机的大量使用会造成环境污染
D.热机所产生的噪声,可以被热机上的消声器完全消除
【答案】C
【详解】A.汽油机的燃料是汽油,柴油机的燃料是柴油,还有其它种类的热机,需要的燃料不同,所以热机的燃料有许多种,故A错误;
B.汽车排出的尾气中含有一氧化碳、氮氧化物等有毒气体,但主要成分是无毒的氮气、二氧化碳和水蒸气,故B错误;
C.热机的大量使用会排出大量废气,废气中含有有毒气体,所以会造成环境污染,故C正确;
D.热机所产生的噪声,不可能被热机上的消声器完全消除,只能减小噪声,故D错误。
故选C。
45.(25-26九年级上·山东·阶段练习)某汽油机的能量流向如图。在未来的汽车市场,零碳内燃机采用绿氢等零碳燃料,在全生命周期可实现零碳排放,未来可观。下列有关说法错误的是( )
A.零碳内燃机比普通内燃机更环保
B.汽车尾气中的“汽油味”越浓,说明燃料燃烧得越不充分,会降低燃料的热值
C.冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖,提高了燃料的利用率
D.由图可知该汽油机的效率是28%
【答案】B
【详解】A.内燃机在排气冲程排出的废气有未燃烧的燃料和产生的二氧化硫等污染物,而零碳内燃机几乎没有污染物,因此零碳内燃机比普通内燃机更环保,故A正确,不符合题意;
B.热值是燃料本身的一种特性,只与燃料本身决定,和燃料的质量、放出热量的多少、燃烧是否充分、温度高低无关,故B错误,符合题意;
C.冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖,使汽车发动机产生的热量再利用,提高了燃料的利用率,故C正确,不符合题意;
D.热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,由图可知,输出有用机械能所占比例为100%-36%-30%-6%=28%
即该汽油机的效率为28%,故D正确,不符合题意。
故选B。
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