专题02 内能与热机(期末专项训练)九年级物理上学期新教材沪科版
2025-12-21
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内容正文:
专题02 内能与热机
题型1内能
题型8热机
题型2改变内能的两种途径
题型9热值
题型3热量
题型10热机效率
题型4温度、热量与内能
题型11加热效率
题型5探究物质吸热或放热规律
题型12内能与环保
题型6比热容
题型7热量计算
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题型一 内能(共10小题)
1.(25-26九年级上·江苏无锡·阶段练习)小明把两滴墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中,实验过程及现象如图所示,分析可知物体的温度越高,分子的无规则运动越 ,若将冷水倒掉一些,对比原来这杯冷水,则杯中剩余冷水的内能 (变大/不变/变小),剩余冷水分子运动的剧烈程度 (变大/不变/变小)。
2.(24-25九年级上·河南·阶段练习)如图所示,灵宝剪纸历史悠久,是国家级非物质文化遗传之一。用浆糊能将剪纸糊在玻璃窗上,是利用分子间存在 ;剪纸本身 (选填“具有”或“不具有”)内能。
3.(25-26九年级上·江苏无锡·阶段练习)用稳定热源不断加热同一个物体,其由固体状态开始温度随时间变化的图像如图所示。
(1)该物体在0°C时,内能 (选填“为”或“不为”)0,你的理由是 。
(2)该物体的内能改变的方式是 ;
(3)该物体在t3时刻的内能 (选填“>”、“<”或“=”)在t2时刻的内能;
4.(25-26九年级上·甘肃平凉·期中)三个相同规格的烧杯中装有水,水量及其温度如图所示,甲的内能比乙的内能 (选填大或小)内能最大的是 。
5.(25-26九年级上·上海·月考)温度为0℃的物体 (选填“有”或“没有”)内能:静止在地面上的飞机 (选填“有”或“没有”)内能;5kg、0℃水的内能 (选填“大于”“小于”或“等于”)5kg,0℃冰的内能。
6.(24-25九年级上·江西宜春·期末)中国文化源远流长,其中不乏优美的诗句。如诗句“墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来。”,诗中“遥知不是雪,为有暗香来。”说明分子 。相同质量的0℃的水和0℃的的冰, (选填“水”或“冰”)的内能大。
7.(25-26九年级上·安徽合肥·期中)自然界的物质在不同条件下一般可有三种状态(固态,液态,气态)。如图1是某种物质在不同状态下的分子结构图。现对此物质构成的固体进行加热,其温度随时间的变化关系如图2中的A所示,图2中的B是另一种固体。关于AB两种物质下列说法正确的是( )
A.图2中固态的A物质是晶体,在温度为时该物质为固态
B.由图1可知物质从丙状态到乙状态是升华过程,此过程放热
C.由图2可知A物质加热到这一时刻,其物质分子排列如图中的甲所示
D.由图2可知A物质在a和b对应时刻其内能是相同的
8.(25-26九年级上·广东广州·期中)将40℃的一杯水变为80℃,质量不变,则( )
A.水40℃时,水分子动能较小 B.40℃时,水分子运动更剧烈
C.水40℃时比80℃时内能大 D.40℃的水只能通过吸热变为80℃
9.(25-26九年级上·上海·期中)下列有关内能的说法正确的是______。
A.小明拿起一块抹布,抹布运动得越快,其内能越大
B.冰箱冷冻室里,的冰块没有内能
C.物体的内能增加,一定是吸收了热量
D.一切物体都具有内能
10.(24-25九年级上·新疆乌鲁木齐·期末)下列关于热的描述,属于内能的是( )
A.摩擦生热 B.熔化吸热 C.天气炎热 D.暖气放热
题型二 改变内能的两种途径(共11小题)
1.(25-26九年级上·福建泉州·期中)如图所示,向烧瓶内打气,当瓶塞跳出时,瓶内出现“白气”,在这个过程中,气体对外做功,气体内能 (选填“增大”或“减小”),温度 (选填“升高”、“降低”或“不变”)。
2.(2025·福建泉州·一模)如图,用炖盅炖汤,在大煲内的水沸腾过程中,煲盖不断跳动,这是水蒸气的 能转化为煲盖的机械能。若汤的沸点与水的沸点相同,则炖盅内的汤 (填“会”或“不会”)沸腾。
3.(2025·湖北·一模)刮痧是中医诊疗技法。刮痧时,在皮肤上涂一些药油,用刮器在皮肤上用力地刮动,使体表温度升高,加快药物渗入人体,这是通过 的方式 (选填“增大”或“减小”)皮肤的内能,说明分子热运动的快慢与物体的 有关。
4.(24-25九年级上·广东东莞·期末)如图所示是古人锻造铁器的过程,加热、锻打和淬火都可以改变铁器的内能,其中加热、淬火过程是利用 的方式改变铁器内能的,锻打过程是利用 的方式改变铁器内能的,淬火过程中铁器的内能会 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
5.(25-26九年级上·江苏无锡·期中)当阳光烤暖了大地,地面又使得下层的气团温度升高,密度减小,因而气团上升,如图所示。上升的气团膨胀,推挤周围的空气,对外 ,因此内能 (选填“增大”或“减小”)。所以越高的地方,空气的温度越 (选填“高”或“低”)。
6.(2025·河南·一模)火锅(如图所示)古称“古董羹”,因食物投入沸水时发出的“咕咚”声而得名,是中国独创的美食之一、火锅里食材的温度不断升高,是通过 的方式改变食材的内能的,图中火锅的上方飘有大量的白气,这是 (填物态变化名称)现象。
7.(25-26九年级上·山西朔州·月考)如图所示,这是唐代画家张萱的《捣练图》。图中仕女用“熨斗”熨烫布匹,下列实例中与改变布匹内能的主要方式不同的是( )
A.炉火烧水 B.搓手取暖
C.热鸡蛋放在冷水中冷却 D.金属汤勺在热汤中变热
8.(2025·广西南宁·一模)热水变凉是通过哪种方式改变内能( )
A.做功 B.热传递 C.辐射 D.对流
9.(24-25九年级上·四川内江·期末)如图所示,一同学为了将一支铅笔的笔杆变热,他采用了两个方法:一个是用手摩擦笔杆,另一个是把笔杆放在火上烘烤,关于两个方法的判断,正确的是( )
A.前者是热传递,后者是做功
B.前者是做功,后者是热传递
C.两个方法都是热传递
D.两个方法都是做功
10.(25-26九年级上·四川成都·期中)用打气筒给车胎打气时,筒壁下部的温度会________,这是通过________的方式改变物体的内能。下列正确的是( )
A.升高;做功 B.降低;做功
C.升高;热传递 D.降低;热传递
11.(23-24九年级上·山西晋城·期中)如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一团小棉花,把活塞迅速压下去,棉花被点燃。如图乙所示,瓶内装有一些水,用瓶塞将瓶口塞紧,瓶塞通过导管与打气筒相连。用打气筒给瓶中打气,当瓶塞跳起来时,瓶口周围冒“白气”。
(1)甲、乙两实验说明 可以改变内能;
(2)在甲实验中,把活塞迅速压下去时棉花被点燃,这是将 能转化内能;
(3)如图丙所示,B是一个被销钉锁住的活塞,气缸A密封有压缩空气,C是一支温度计.若活塞与气缸壁之间没有摩擦
,当把销钉K拔出后,将观察到活塞向右移动,温度计的示数 (选填“变大”“、变小”或“不变”),你的分析依据是 。
题型三 热量(共4小题)
1.(25-26九年级上·江苏宿迁·期中)南极是世界上最冷的地方,常年平均气温是-25℃。一天,南极的小企鹅豆豆和丁丁(如图)之间发生了一次有趣的对话,它们的部分说法如下,其中正确的是( )
A.豆豆:呵呵,这里太冷了,冰山肯定没有热量了
B.丁丁:今天气温太低,我把体温传递一些给你吧
C.豆豆:冰天雪地的,我快冻僵喽,已经没有内能了
D.丁丁:我们一起跳跳舞吧,也许跳跳舞还能暖和一些
2.(25-26九年级上·广东广州·期中)如图甲所示,导热性能良好的注射器内封闭一定质量的空气,当把活塞缓慢推到图乙位置的过程中,封闭空气温度保持不变。则此过程中,封闭空气( )
A.分子运动剧烈程度变缓慢 B.分子热运动的动能保持不变
C.所含热量不变 D.对外界做了功
3.(25-26九年级上·新疆伊犁·期中)关于热量,下列说法正确的是( )
A.热水比冷水含的热量多
B.热量总是从内能大的物体传给内能小的物体
C.热量表示物体冷热程度的变化
D.热量是热传递过程中物体内能的改变量
4.(25-26九年级上·福建龙岩·阶段练习)“热”字有着多种含义,在物理学中有时表示温度,有时表示热量,有时表示内能。“物体吸热,温度会升高”中的“热”表示的是 ;“摩擦生热”中的“热”表示的是 ;“天气很热”中的“热”表示的是 。
5.(22-23九年级上·江苏盐城·阶段练习)物体在热传递过程中转移的能量叫作 ,用符号 表示,单位是 。
题型四 温度、内能与热量的关系(共10小题)
1.(25-26九年级上·上海·阶段练习)如图所示,小安做了一个简单的思维导图来弄清楚“热量”“内能”与“温度”的关系,请补充图中三处空白。
① ,② ,③ 。(②③处填“一定”或“不一定”)
2.(25-26九年级上·重庆·期中)作为传统滋补汤品,瓦罐汤历史悠久,风味独特。将药材、肉类和蔬菜悉心放入瓦罐中,经过数小时的慢火炖煮,汤味浓郁,营养丰富。喝瓦罐汤时要小心烫嘴!这是因为汤的 (选填“内能大”、“温度高”或“热量多”);在冷却的过程中,瓦罐汤的内能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
3.(25-26九年级上·天津·开学考试)
(1)请将下列关于内能和温度的关系的说法补充完整(均选填“一定”或“不一定”)。
①温度高的物体含有的内能 多。
②热传递时,吸热物体内能 增加,温度 升高。
③物体温度升高,它的内能 增加。
(2)在日常生活中,我们经常用“热”字,但它们的含义往往不同,例如,“今天的天气很热”,这里的“热”字表示的是 高:“摩擦生热”,这里的“热”字表示的是 。
4.(25-26九年级上·广东中山·期中)关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( )
A.温度越高的物体,具有的内能越多
B.物体放出热量,温度一定降低
C.0℃的水凝固成0℃的冰后,温度不变,内能减小
D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
5.(25-26九年级上·湖北荆州·期中)关于内能、热量和温度,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰块没有内能 B.温度越高的物体,所含的热量越多
C.同一物体的温度越高,内能越大 D.物体吸收热量,温度一定升高
6.(25-26九年级上·安徽合肥·期中)下列关于热量、温度、内能,说法正确的是( )
A.一个物体的内能增大,一定是吸收了热量
B.温度高的物体一定比温度低的物体内能大
C.物体的内能增大,温度一定升高
D.热量可以从内能小的物体传递到内能大的物体上
7.(25-26九年级上·四川广安·期中)关于温度、热量和内能的说法,正确的是( )
A.在相同温度下,1kg的水比1kg的冰含有的热量多
B.一块0摄氏度的冰熔化成0摄氏度的水,内能增大
C.发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
D.物体温度升高,内能不一定增加,但一定要吸收热量
8.(25-26九年级上·河北石家庄·期中)关于热量、温度和内能,下列说法中正确的是( )
A.温度为0℃的物体没有内能
B.一个物体温度升高,内能一定增加
C.物体的内能增加,它的温度一定升高
D.温度高的物体内能一定多
9.(25-26九年级上·山东济宁·期中)关于热量、温度、内能之间的关系,下列说法正确的是( )
A.物体吸收了热量,温度一定升高
B.物体内能减少时,可能对外做功
C.物体温度升高,所含热量增加
D.物体温度升高,一定是吸收了热量
10.(25-26九年级上·江苏南通·期中)关于冻鱼的解冻与烹饪过程,下列说法正确的是( )
A.从冰箱冷冻室取出的冻鱼内能可能为零 B.将冻鱼解冻时,热量从冻鱼向温水传递
C.焖煮鱼时,锅内水吸热温度有可能不变 D.焖煮鱼时,烫手的锅盖含有的热量很多
题型五 探究物质吸热或放热规律(共7小题)
1.(25-26九年级上·广东汕尾·期中)烈日炎炎,沙子滚烫,海水却是凉的。为比较“水和沙子的吸热性能”分别设计了甲、乙两种不同的实验方案,甲的方案如图1所示,乙的方案如图2所示:
(1)两种方案中,实验过程都需控制水和沙子的 相同,乙方案中,采用相同的白炽灯是为了在相同时间内提供相等的 。
(2)甲实验过程中,每1分钟记录一次温度,并绘制出温度——时间图像,如图3所示。分析图像可知,实验中水和沙子升高相同的温度,水吸收的热量 (选填“大于”“等于”或“小于”)沙子吸收的热量,则表明 的吸热能力较强。
(3)对比两个实验方案,在温度读取方面,甲的方案有何不足: 。
(4)从实验发现水和沙子的吸放热性能不同,即比热容不同。水的比热容,则沙子的比热容为 。
2.(25-26九年级上·河南许昌·期中)小明发现不同地区土壤的质地不同,于是设计了如图所示的装置探究不同质地土壤的吸热能力,实验时他选取质量相同的粉质黏土和黄土。
(1)小明选取完全相同的酒精灯给烧杯加热,目的是使粉质黏土和黄土 ;图乙装置中存在的问题是 。
(2)调好装置重新开始实验,加热过程中,为了使粉质黏土和黄土受热均匀,实验过程中小明应该 。
(3)正确进行实验过程中,他每隔2min记录一次温度计的示数,实验数据记录如下表:
加热时间/min
0
2
4
6
粉质黏土温度/℃
10
25
40
55
黄土温度/℃
10
16
23
29
(4)分析可知:质量相等的粉质黏土和黄土,吸收相同的热量时, 的温度变化较大, 的吸热能力更强。(均选填“粉质黏土”或“黄土”)
(5)(中考新考法·质疑创新)实验结束后,有同学提出也可以用质量相同、但初温不一定相同的粉质黏土和黄土进行实验(忽略散热)。他的想法是否可行? 。
3.(25-26九年级上·福建厦门·期中)某项目式学习小组探究海陆风的成因。
(1)利用如图所示装置探究沙子和水的吸热能力。在两箱子中装入 相等且初温相同的水和沙子,用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热,是为了保证相同时间内水和沙子 相同。
(2)依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图所示,可知在相同时间内,沙子升高的温度比水升高的温度 ,说明 的吸热能力强。
【任务二】实验模拟海陆风的形成
信息窗:空气因受热体积膨胀,密度变小而上升,冷空气会从四面八方流过来,从而形成风。
(3)取下两箱子的封口盖,在两个箱子的侧面分别开一小孔后,连接上一个两端开口的透明细管AB,点燃一支香放在细管中(如图),通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向。阅读信息窗中的知识并分析判断:相同条件下,加热一段时间后,烟将会从管的 (填“A”或“B”)管口冒出。依据实验和理论分析,可推断夜间海风是 (填选项前字母)。
A.从大海吹向陆地 B.从陆地吹向大海
4.(25-26九年级上·广东广州·期中)小亮在家做早餐时发现加热牛奶比加热水更快沸腾,猜测牛奶的比热容比较小。为了严谨的研究这个现象,他在学校实验室选取了完全相同的两套实验器材在相同环境下进行实验,如图所示,并将实验数据记录在表中。实验过程中液体均未沸腾。
物质种类
质量m/g
初温
末温T/℃
加热所需的时间t/min
牛奶
200
20
106
2
水
200
20
99
3
(1)实验中,小亮是通过比较( )来比较牛奶和水吸收热量的多少;
A.加热时间的长短 B.液体的温度 C.液体温度的变化量
(2)由实验数据可知,牛奶的比热容c奶 水的比热容c水(选填“大于”、“小于”或“等于”),依据是 ;
(3)据此推测,初温和质量相同的牛奶和水放出相同热量后,牛奶的末温 水的末温(“大于”、“小于”或“等于”)。
5.(25-26九年级上·安徽马鞍山·期中)利用如图甲所示的实验装置比较不同物质吸热的情况,实验中,把盛有一定量的a、b两种不同液体的试管放在盛水烧杯中加热,得到温度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.同时加热2min,两种液体吸收的热量是不相等的
B.实验中两个试管中加入液体的质量是要相等的
C.组装实验器材时最后装的是酒精灯
D.若使它们升高相同温度,a加热时间比b要长
6.(25-26九年级上·湖北黄冈·月考)在做“比较不同物质吸收热量的情况”实验时,小军准备了水、食用油、电加热器、温度计等器材,但有几个变量把握不准,①质量相同的水和食用油 ②体积相同的水和食用油 ③加热相同的时间 ④升高相同的温度,请帮小军选择完成实验( )
A.①② B.②④ C.①④ D.②③
7.(24-25九年级上·安徽淮北·期末)如图所示的是“探究水和某种油吸热本领的大小”实验,下列说法中正确的是( )
A.实验中要使烧杯中水和油的初温、体积相同
B.若用相同的酒精灯加热,则加热相同时间后温度变化小的物质吸热少
C.用相同的酒精灯加热,若加热相同时间后油温度变化大,则说明油的吸热本领强
D.北方冬天供热系统管道里循环的液体是水而不是油
题型六 比热容(共12小题)
1.(25-26九年级上·江苏盐城·期中)甲、乙两个材料不同、质量相等的金属球,置于沸水中很长一段时间后取出,放在同一块长方体冰面上,热传递停止后如图所示。不计热损失,由此可判断( )
A.甲球初温比乙球高 B.甲球比热容比乙球大
C.甲球末温比乙球高 D.甲球比热容比乙球小
2.(25-26九年级上·河南许昌·期中)城市建筑群密集,柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容,在相同的日照情况下,城市和郊区的升温快慢不同而使得空气发生对流所形成的现象叫作“热岛环流”。下列空气流动示意图(图中箭头方向表示空气流动方向)合理的是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25九年级上·福建福州·期末)如图所示,是用相同加热器加热质量相等的A、B两种不同液体时(忽略散热)得到水温与加热时间的图线。则A、B两液体的比热容之比为( )
A.2∶3 B.3∶2 C.2∶1 D.1∶2
4.(2025·山东滨州·中考真题)如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.该物质是非晶体 B.熔化过程持续了25min
C.该物质熔化过程中不断吸热,温度保持不变 D.熔化前后,该物质的比热容不变
5.(25-26九年级上·湖南常德·期中)糖炒栗子是很多人喜爱的零食。制作糖炒栗子时为了让温度上升得较快,一般会在锅中加入砂石,这是因为砂石的( )
A.比热容大 B.比热容小 C.密度大 D.密度小
6.(25-26九年级上·广东惠州·期中)下列事例与水的比热容大的特性无关的是( )
A.发动机用水作冷却液 B.在河流上建水电站,用水发电
C.冬天在暖水袋里装热水取暖 D.沿海城市昼夜温差比内陆地区小
7.(24-25九年级上·福建泉州·期末)火箭发射时,燃料燃烧后喷出的高温燃气,使发射台温度急剧升高,会造成极大破坏。为了避免这种破坏,科学家在发射台下建造了一个巨大的水池,利用水的 较大的特性和水 (填物态变化的名称)时,会吸收大量的热量来降低发射台的温度。
8.(24-25九年级上·宁夏吴忠·期末)相同质量的水和食用油,吸收了相同的热量,下列说法中正确的是
A.水和食用油上升的温度相同 B.水上升的温度较高
C.食用油上升的温度较高 D.无法确定
选择 ;理由: 。
9.(2025·黑龙江牡丹江·二模)如图甲所示,在两个完全相同的烧杯中,分别装入相同质量的水和矿物质油,用两个完全相同的电热器同时对两种液体加热,液体的温度与加热时间的关系如图乙所示,则在相同时间内装有 的烧杯温度升高的较少;两种液体相比较, 更适合作电暖器导热液体。
10.(25-26九年级上·河南许昌·期中)用相同的电加热器同时加热质量相等的水和液体A(不计热量损失),二者初温均为20℃,一段时间后两种液体的温度随加热时间变化的图像如图所示。分析图像可知:加热相同时间,水和液体A吸收的热量 (选填“相同”或“不相同”);升高相同的温度时, (选填“水”或“液体A”)吸收的热量较多。
11.(25-26九年级上·江西赣州·期中)风是一种空气流动现象,它是由于不同地域的空气受热不均匀引发的气压差造成的。如图所示,白天陆地上的气温比附近海洋上的气温 ,风将 (选填“由海洋吹向陆地”或“由陆地吹向海洋”)。
12.(25-26九年级上·江苏盐城·期中)水稻是喜温植物,育秧时,通常傍晚向秧田灌水,早晨将水放出,以防霜冻。隐含的物理知识是,水的 较大。气温降低时,水能 (放出/吸收)较多的 。
题型七 热量的计算(共11小题)
1.(25-26九年级上·重庆·期中)如图所示是重庆特色美味小吃——酥肉。小冉在家炸酥肉时,往锅里倒入了2kg色拉油,在热油的过程中,通过 的方式增大色拉油的内能;色拉油温度每升高5℃,需要吸收的热量为 J。()
2.(24-25九年级上·山东威海·期末)小明用容积30mL、质量为45g的玻璃瓶自制温度计,如图所示。他先将自制温度计放入冰水混合物中,液柱稳定后,记录液柱起始位置;再将自制温度计放入沸水中,稳定后记录液柱位置(两次液柱稳定后,温度计中液体温度与被测物的温度相同)。整个过程中,自制温度计里的液体吸收了 J的热量;在测量过程中小明发现自制温度计精确度较低,为提高自制温度计的精确度,请你写出一条建议: 。(不计热损失,气压为标准大气压,自制温度计中液体比热容为,液体密度)
3.(25-26九年级上·广东中山·期中)若某个铜球的比热容为0.39×103J/(kg·℃),则半个铜球的比热容为 J/(kg·℃),小黎同学用相同的电加热器分别对质量均为0.2kg的水和另一种液体加热,给水加热是通过热传递的方式使水的内能增加:得到的实验数据如图所示,则水在16min内吸收的热量为 J,另一种液体的比热容为 J/(kg·℃)(水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃)。
4.(25-26九年级上·湖南岳阳·月考)A、B两种物体的比热容之比为3:1,质量之比为2:1,当它们吸收相同的热量之后,A的温度升高了10℃,则B的温度升高了 ℃。在1个标准大气压下,1.5kg的水,初温是10℃,吸收了的热量后末温是 ℃。
5.(25-26九年级上·江西抚州·期中)在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中,用质量是0.3kg的水和等质量的另一种物质进行对比,根据实验数据绘制的图像如图所示,实验过程中,水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等。以下分析正确的是( )
A.分析得出图线对应的物质为水
B.另一种物质的吸热能力较弱
C.物质在0~5min吸收的热量为
D.物质在0~5min吸收的热量为
6.(25-26九年级上·江苏常州·期中)将一个温度为、质量为的物块放入温度为、质量为的水中,物块和水的温度随时间的变化图像如图所示(不计热损失,).以下说法正确的是( )
A.内,热量有时从水传递给物块,有时从物块传递给水
B.前,物块吸收的热量小于水放出的热量
C.前,物块吸收的热量是
D.物块的比热容与水的比热容之比为2:3
7.(25-26九年级上·新疆·期中)我国北方地区冬季用燃煤取暖所造成的大气污染,已越来越引起人们的关注。现在大多数家庭已经改用天然气取暖,以降低对大气的污染。小陈同学家的住房面积约,若将住房的门窗关闭好,用燃烧天然气取暖,使室温升高10℃,已知天然气的热值为,空气的密度取,空气的比热容为,所需的天然气约为(假设天然气完全燃烧放出的热量全部被室内空气吸收)( )
A. B. C. D.
8.(25-26九年级上·福建厦门·期中)已知铝的比热容约是铁的两倍,质量相等的铝球和铁球,放出相同的热量后接触在一起,则( )
A.内能从铝球传给铁球
B.热量从铝球传给铁球
C.温度从铁球传给铝球
D.无法判断
9.(25-26九年级上·山东威海·期中)如图甲所示,为了提倡环保型新能源开发,某住宅楼使用太阳能热水器。由于晴天热水器产生的水温过高不可直接洗浴,所以浴室安装了如图乙所示的混水阀。通过混水阀可以将冷水管中的20℃的冷水与储存的80℃热水按照一定比例混合,得到一定温度的温水(不计冷热水混合过程的热损失)。下表所示的是某个太阳能热水器某天获得的相关信息。若调节混合后的温水温度为40℃,当热水器储存的热水全部用完,求:
热水器装水量/L
冷水温度/℃
热水温度/℃
100
20
80
(1)该热水器中的热水在冷热水混合过程中放出的热量;
(2)这一过程中提供温水的质量。
10.(25-26九年级上·福建宁德·期中)如图所示,一个质量为2kg锻好的铁器毛坯,温度为700℃,淬火使它的温度降低到200℃,释放的热量有84%被质量为10kg、初温为20℃的水吸收,[,]。求:
(1)铁器毛坯释放的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)水的末温。
11.(25-26九年级上·重庆南岸·期中)在传统金属锻造技艺中,以金属为原材料熔化后做成坯,在坯上雕刻各种花纹图案,冷却后打磨光滑,再用祖传工艺烧色打蜡等十余道工序便制成精美的艺术工艺品。某次锻造过程中,质量为1kg的金属块,温度从10℃升高到70℃时,吸收了2.64×104J的热量。求:
(1)这种金属的比热容是多少?
(2)若用这种金属制成质量为5kg的工件,使其温度从80℃升高到130℃,需要吸收多少热量?
题型八 热机(共10小题)
1.(25-26九年级上·湖北武汉·期中)小洪同学看到爸爸开汽车时,转速表如图所示。转速表中的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。如果汽车用的是四冲程汽油机,此时发动机一个汽缸的相关数据正确的是( )
A.曲轴转速为每分钟3周
B.每分钟的冲程数为3000个
C.每秒钟排气冲程数为1500个
D.每秒钟对外做功数为25次
2.(25-26九年级上·上海·期中)检修汽车发动机时,师傅拍摄了某一冲程工作的示意图,如图所示,关于该冲程的名称及其能量转化,下列说法中正确的是______。
A.做功冲程,机械能转化为内能 B.做功冲程,内能转化为机械能
C.压缩冲程,内能转化为机械能 D.压缩冲程,机械能转化为内能
3.(25-26九年级上·湖北宜昌·期中)物理社团的同学们制作了一个水火箭,如图是其简易原理图,使用打气筒向水火箭内不断打气,当内部气压到一定程度,会使水从火箭中向下喷出,从而使火箭升空。结合题中信息,以下说法不正确的是( )
A.火箭升空,是由于物体间力的作用是相互的
B.上升过程中,水火箭内气体内能减小
C.水火箭加速上升过程中能量守恒
D.向火箭中打气的过程相当于热机的做功冲程
4.(24-25九年级上·四川巴中·期末)关于四冲程汽油机和柴油机的工作过程有以下几种说法:其中正确的是( )
①在压缩冲程中,机械能转化为内能;②吸气冲程时,汽油机吸入的是空气;
③只有做功冲程是燃气对外做功;④汽油机和柴油机的点火方式相同。
A.只有①②③ B.只有①③ C.只有②④ D.只有②③④
5.(25-26九年级上·广东清远·期中)如图所示为某单缸四冲程内燃机工作示意图,下列说法中正确的是( )
A.一个完整的工作循环顺序是:乙甲丁丙
B.丁是压缩冲程,内能转化为机械能
C.甲是做功冲程,内能转化为机械能
D.甲、乙、丙冲程都是靠飞轮的惯性运转的
6.(25-26九年级上·广东汕头·月考)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(图甲);扭转瓶子(图乙),轻轻扭动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,瓶内气体的内能 (选填“增大、减小、不变”),同时瓶内出现白雾。此时能量转化与丙、丁图中的 相同;若某台汽油机1s内对外做功20次,则飞轮转速是 r/s。
7.(25-26九年级上·江西南昌·期中)某单缸四冲程内燃机的其中一个冲程剖面图如图所示,据此可知,该内燃机是 (选填“汽油机”或“柴油机”)。该内燃机飞轮的转速为3600r/min,则每秒做功 次。
8.(25-26九年级上·广东惠州·期中)如图所示是四冲程汽油机的 冲程,该冲程的能量转化是内能转化为 能,与图 相同(选填“甲”、“乙”)。
9.(25-26九年级上·河北石家庄·期中)很多男生会利用喝完的饮料瓶进行如图所示的游戏:在饮料瓶中留有少量水,盖紧瓶盖,扭转瓶子时,再轻轻扭松瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,瓶内气体内能 (填“增加”或“减少”),此时气体的能量转化类似四冲程内燃机的 冲程。
10.(25-26九年级上·湖北武汉·期中)图甲是我国传统的走马灯。点燃底部的蜡烛,上升的热空气驱动扇叶转动,带动纸片小人转动。此过程中热空气内能的变化量 (选填“大于”“等于”或“小于”)小人转动机械能的变化量。图乙是我国古人曾发明一种点火器,取火时一只手握住套筒,另一只手向内猛推推杆,推杆前端的艾绒就会被点燃,拔出推杆后,吹吹艾绒就有火苗产生。手向内猛推推杆时,套筒内气体内能 (选填“减小”“不变”或“增大”),这一过程与四冲程汽油机的 冲程相似。
题型九 热值(共4小题)
1.(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
2.(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
3.(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
4.(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”)。[]
题型十 热机效率(共3小题)
1.(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
2.(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
3.(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?
题型十一 加热效率(共4小题)
1.(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。
2.(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•℃)]
3.(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
4.(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。
题型十二 内能与环境保护(共2小题)
1.(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
2.(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8热机
题型2改变内能的两种途径
题型9热值
题型3热量
题型10热机效率
题型4温度、热量与内能
题型11加热效率
题型5探究物质吸热或放热规律
题型12内能与环保
题型6比热容
题型7热量计算
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题型一 内能(共10小题)
1.(25-26九年级上·江苏无锡·阶段练习)小明把两滴墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中,实验过程及现象如图所示,分析可知物体的温度越高,分子的无规则运动越 ,若将冷水倒掉一些,对比原来这杯冷水,则杯中剩余冷水的内能 (变大/不变/变小),剩余冷水分子运动的剧烈程度 (变大/不变/变小)。
【答案】 剧烈 变小 不变
【详解】[1]由实验现象可知墨水在热水中扩散得更快,所以分析可知物体的温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
[2]内能是物体内部所有分子动能和分子势能的总和,将冷水倒掉一些,水的质量减少,则分子数量减少,所以内能变小。
[3]分子热运动的剧烈程度与温度有关,而与物质的质量无关,温度不变,则分子运动的剧烈程度不变。
2.(24-25九年级上·河南·阶段练习)如图所示,灵宝剪纸历史悠久,是国家级非物质文化遗传之一。用浆糊能将剪纸糊在玻璃窗上,是利用分子间存在 ;剪纸本身 (选填“具有”或“不具有”)内能。
【答案】 引力 具有
【详解】[1]用浆糊能将窗户纸糊在木格子窗上,是利用分子间存在引力使它们“粘”在一起.
[2]任何物体都具有内能,故剪纸本身出具有内能。
3.(25-26九年级上·江苏无锡·阶段练习)用稳定热源不断加热同一个物体,其由固体状态开始温度随时间变化的图像如图所示。
(1)该物体在0°C时,内能 (选填“为”或“不为”)0,你的理由是 。
(2)该物体的内能改变的方式是 ;
(3)该物体在t3时刻的内能 (选填“>”、“<”或“=”)在t2时刻的内能;
【答案】(1) 不为 构成物质的所有分子在不停地做无规则运动
(2)热传递
(3)>
【详解】(1)[1][2]构成物质的所有分子在不停地做无规则运动,所以存在分子热运动的动能,分子间有相互作用力,因此存在分子势能,故物体一定存在内能。
(2)用稳定热源加热,热量从热源传递到物体上,物体的内能增加,故是通过热传递的方式改变了该物体内能。
(3)如图所示,t1~t3 时间段内是熔化过程,吸收热量但温度不变,内能增加,t3在t2之后,所以t3时物体吸收的热量更多,内能更大。
4.(25-26九年级上·甘肃平凉·期中)三个相同规格的烧杯中装有水,水量及其温度如图所示,甲的内能比乙的内能 (选填大或小)内能最大的是 。
【答案】 小 丙
【解析】【小题1】[1][2]物体的内能主要与质量、温度、状态等有关,甲与乙烧杯中装的是相同体积的水,即状态和质量相同,乙的温度更高,说明乙烧杯内水的内能更大,而乙和丙烧杯内水的温度和状态相同,丙烧杯内水的质量明显比乙的大,说明丙的内能比乙的内能更大,即三个烧杯中,水的内能最大的是丙烧杯。
5.(25-26九年级上·上海·月考)温度为0℃的物体 (选填“有”或“没有”)内能:静止在地面上的飞机 (选填“有”或“没有”)内能;5kg、0℃水的内能 (选填“大于”“小于”或“等于”)5kg,0℃冰的内能。
【答案】 有 有 大于
【详解】[1][2]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,则一切物体都具有内能,所以温度为0℃的物体有内能,静止在地面上的飞机也有内能。
[3]当质量一定的冰熔化成相同温度的水时,需要吸热,水的内能增加,所以5kg、0℃水的内能大于5kg、0℃冰的内能。
6.(24-25九年级上·江西宜春·期末)中国文化源远流长,其中不乏优美的诗句。如诗句“墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来。”,诗中“遥知不是雪,为有暗香来。”说明分子 。相同质量的0℃的水和0℃的的冰, (选填“水”或“冰”)的内能大。
【答案】 在不停地做无规则运动 水
【详解】[1]闻到梅花的香气是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
[2]冰熔化成水要吸收热量,所以质量相等温度为0℃的水和冰,水的内能大。
二、单选题
7.(25-26九年级上·安徽合肥·期中)自然界的物质在不同条件下一般可有三种状态(固态,液态,气态)。如图1是某种物质在不同状态下的分子结构图。现对此物质构成的固体进行加热,其温度随时间的变化关系如图2中的A所示,图2中的B是另一种固体。关于AB两种物质下列说法正确的是( )
A.图2中固态的A物质是晶体,在温度为时该物质为固态
B.由图1可知物质从丙状态到乙状态是升华过程,此过程放热
C.由图2可知A物质加热到这一时刻,其物质分子排列如图中的甲所示
D.由图2可知A物质在a和b对应时刻其内能是相同的
【答案】C
【详解】A.根据图中A物质的熔化图像,有一段温度保持不变的过程,说明固态的A物质是晶体,其熔点为。在温度为时,A物质可能处于固态、液态或固液共存态,或固液共存态,并非一定为固态,故A错误;
B.由图可知,丙状态分子间空隙很小,是固态;乙状态分子间距很大,是气态。物质从丙状态到乙状态是升华过程,升华吸热,不是放热,故B错误;
C.由图可知,A物质在这一时刻已经处于液体状态,可认为其分子排列如图中的甲所示,故C正确;
D.由图可知,A物质在a和b对应时刻温度相同,熔化过程中要吸收热量,b时刻内能更大,故D错误。
故选C。
8.(25-26九年级上·广东广州·期中)将40℃的一杯水变为80℃,质量不变,则( )
A.水40℃时,水分子动能较小 B.40℃时,水分子运动更剧烈
C.水40℃时比80℃时内能大 D.40℃的水只能通过吸热变为80℃
【答案】A
【详解】A.温度越高分子的无规则运动越剧烈,温度越低,分子动能越小;40℃低于80℃,因此水在40℃时,水分子的动能较小,故A符合题意;
B.分子运动的剧烈程度与温度正相关,温度越高,分子运动越剧烈,80℃温度更高,因此80℃时水分子运动更剧烈,故B不符合题意;
C.内能与温度、质量、状态等因素有关,在质量不变的情况下,温度越高,内能越大,因此80℃的水内能更大,故C不符合题意;
D.改变物体内能的方式有做功和热传递两种;40℃的水可以通过吸收热量(热传递)升温至80℃,也可以通过外界对水做功(如摩擦、搅拌做功)使内能增加、温度升高,并非“只能通过吸热”,故D不符合题意。
故选A。
9.(25-26九年级上·上海·期中)下列有关内能的说法正确的是______。
A.小明拿起一块抹布,抹布运动得越快,其内能越大
B.冰箱冷冻室里,的冰块没有内能
C.物体的内能增加,一定是吸收了热量
D.一切物体都具有内能
【答案】D
【详解】A.小明拿起一块抹布,抹布运动得越快,其速度越大,其内能与运动速度无关,故A错误;
BD.分子总是不停地做无规则运动,物体均有内能,冰箱冷冻室里,的冰块有内能,故B错误,D正确
C.物体的内能增加,可能吸收了热量,也可能是外界对其做了功,故C错误。
故选D。
10.(24-25九年级上·新疆乌鲁木齐·期末)下列关于热的描述,属于内能的是( )
A.摩擦生热 B.熔化吸热 C.天气炎热 D.暖气放热
【答案】A
【详解】A.“摩擦生热”是通过做功将机械能转化为物体内部分子热运动的能量,这里的“热”指的是内能,符合题意的要求,故A符合题意;
B.“熔化吸热”中的“热”是指热传递过程中转移的能量(即热量),并非物体自身的内能,故B不符合题意;
C.“天气炎热”中的“热”描述的是物体的冷热程度(即温度),不是内能,故C不符合题意;
D.“暖气放热”中的“热”是指暖气向周围传递的能量(即热量),并非内能,故D不符合题意。
故选 A。
题型二 改变内能的两种途径(共11小题)
1.(25-26九年级上·福建泉州·期中)如图所示,向烧瓶内打气,当瓶塞跳出时,瓶内出现“白气”,在这个过程中,气体对外做功,气体内能 (选填“增大”或“减小”),温度 (选填“升高”、“降低”或“不变”)。
【答案】 减小 降低
【详解】[1][2]气体对外做功时,气体的内能转化为瓶塞的机械能,气体内能减少,温度降低。
2.(2025·福建泉州·一模)如图,用炖盅炖汤,在大煲内的水沸腾过程中,煲盖不断跳动,这是水蒸气的 能转化为煲盖的机械能。若汤的沸点与水的沸点相同,则炖盅内的汤 (填“会”或“不会”)沸腾。
【答案】 内 不会
【详解】[1]大煲内的水沸腾后,产生大量水蒸气,水蒸气不断膨胀,对煲盖施加力的作用,推动煲盖跳动。这个过程中,水蒸气的内能减少,煲盖的机械能增加,是水蒸气的内能转化为煲盖的机械能,所以第一空填“内”。
[2]液体沸腾需要同时满足两个条件:一是达到沸点,二是继续吸收热量。大煲内的水沸腾时,温度保持在沸点不变,炖盅内的汤沸点与水相同,所以汤会逐渐升温至沸点。但此时炖盅内外的温度相同,炖盅内的汤无法从外界(大煲内的水)继续吸收热量,不满足“继续吸热”的沸腾条件,因此炖盅内的汤不会沸腾,第二空填“不会”。
3.(2025·湖北·一模)刮痧是中医诊疗技法。刮痧时,在皮肤上涂一些药油,用刮器在皮肤上用力地刮动,使体表温度升高,加快药物渗入人体,这是通过 的方式 (选填“增大”或“减小”)皮肤的内能,说明分子热运动的快慢与物体的 有关。
【答案】 做功 增大 温度
【详解】[1][2]用刮器在皮肤上用力地刮动,使体表温度升高,是通过摩擦对人体做功,使皮肤的温度升高,内能增加。
[3]温度升高,加快药物渗入,说明温度升高,加快了分子热运动。
4.(24-25九年级上·广东东莞·期末)如图所示是古人锻造铁器的过程,加热、锻打和淬火都可以改变铁器的内能,其中加热、淬火过程是利用 的方式改变铁器内能的,锻打过程是利用 的方式改变铁器内能的,淬火过程中铁器的内能会 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
【答案】 热传递 做功 减小
【详解】[1][2]用火对铁器加热,铁器从火中吸收热量,把铁器放在水中淬火,铁器向水中放热,所以加热和淬火属于热传递改变物体内能;用铁锤锻打铁器,铁器被做功,铁器会发热,属于做功改变物体内能。
[3]把烧红的铁器放到冷水中“淬火”,铁器放出热量,铁器的温度会降低,内能减小。
5.(25-26九年级上·江苏无锡·期中)当阳光烤暖了大地,地面又使得下层的气团温度升高,密度减小,因而气团上升,如图所示。上升的气团膨胀,推挤周围的空气,对外 ,因此内能 (选填“增大”或“减小”)。所以越高的地方,空气的温度越 (选填“高”或“低”)。
【答案】 做功 减小 低
【详解】[1][2][3]上升的气团膨胀,推挤周围的空气,对外做功,因此内能减小,温度降低,因此越高的地方,空气的温度越低。
6.(2025·河南·一模)火锅(如图所示)古称“古董羹”,因食物投入沸水时发出的“咕咚”声而得名,是中国独创的美食之一、火锅里食材的温度不断升高,是通过 的方式改变食材的内能的,图中火锅的上方飘有大量的白气,这是 (填物态变化名称)现象。
【答案】 热传递 液化
【详解】[1]改变物体内能有两种方式,做功和热传递。火锅里的食材温度升高,是因为食材从沸水中吸收热量,这是通过热传递的方式改变内能的。
[2]火锅上方的“白气”,是因为火锅里的水沸腾产生大量水蒸气,水蒸气上升过程中遇冷,由气态变为液态的小水滴,这种物态变化叫做液化。
二、单选题
7.(25-26九年级上·山西朔州·月考)如图所示,这是唐代画家张萱的《捣练图》。图中仕女用“熨斗”熨烫布匹,下列实例中与改变布匹内能的主要方式不同的是( )
A.炉火烧水 B.搓手取暖
C.热鸡蛋放在冷水中冷却 D.金属汤勺在热汤中变热
【答案】B
【详解】用“熨斗”熨烫布匹过程中,布匹吸收了热量,是通过热传递的方式改变布匹内能。
A.用炉火烧水,水吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递改变水的内能,与改变布匹内能的方式相同,故A不符合题意;
B.搓手取暖是克服摩擦做功,使手的内能增大,温度升高,是通过做功改变物体的内能,与改变布匹内能的方式不同,故B符合题意;
CD.热鸡蛋放在冷水中冷却、金属汤勺在热汤中变热,热量都是从温度高的物体传递到温度低的物体,是通过热传递改变物体内能,与改变布匹内能的方式相同,故CD不符合题意。
故选B。
8.(2025·广西南宁·一模)热水变凉是通过哪种方式改变内能( )
A.做功 B.热传递 C.辐射 D.对流
【答案】B
【详解】A.做功改变物体内能是其他形式的能与内能之间的相互转化,比如摩擦生热是机械能转化为内能。而热水变凉过程中并没有通过做功的方式(像压缩气体、克服摩擦等)来改变内能,故A不符合题意;
B.热传递是由于温度差引起的热能传递现象,高温物体放出热量,内能减少,低温物体吸收热量,内能增加。热水温度比周围环境温度高,热水会向周围环境放出热量,从而内能减小,温度降低变凉,这是通过热传递的方式改变内能的,故B符合题意;
C.辐射只是热传递的一种具体形式,热传递包括热传导、热对流和热辐射三种方式,只说辐射不够全面,故C不符合题意;
D.对流同样是热传递的一种具体形式,它是液体或气体中较热部分和较冷部分之间通过循环流动使温度趋于均匀的过程。热水变凉不只是依靠对流,用它来描述改变内能的方式不全面,故D不符合题意。
故选B。
9.(24-25九年级上·四川内江·期末)如图所示,一同学为了将一支铅笔的笔杆变热,他采用了两个方法:一个是用手摩擦笔杆,另一个是把笔杆放在火上烘烤,关于两个方法的判断,正确的是( )
A.前者是热传递,后者是做功
B.前者是做功,后者是热传递
C.两个方法都是热传递
D.两个方法都是做功
【答案】B
【详解】用手摩擦笔杆,是通过克服摩擦力做功的方式,将机械能转化为笔杆的内能,使其温度升高,内能增加,这属于做功改变物体内能;把笔杆放在火上烘烤,是因为火的温度高于笔杆,发生了能量的转移,热量从火传递到笔杆,使笔杆的内能增加,温度升高,这属于热传递改变物体内能,故B正确,ACD错误。
故选B。
10.(25-26九年级上·四川成都·期中)用打气筒给车胎打气时,筒壁下部的温度会________,这是通过________的方式改变物体的内能。下列正确的是( )
A.升高;做功 B.降低;做功
C.升高;热传递 D.降低;热传递
【答案】C
【详解】用打气筒给车胎打气时,活塞压缩空气,对空气做功,将机械能转化为内能,空气的内能增加,温度升高,通过热传递的方式将内能传递给筒壁,使筒壁的温度升高;活塞在筒内往复运动过程中,活塞与筒壁之间存在摩擦,克服摩擦做功,也会将机械能转化为筒壁的内能,但主要使筒壁温度升高是通过热传递,故C正确,ABD错误。
故选C。
11.(23-24九年级上·山西晋城·期中)如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一团小棉花,把活塞迅速压下去,棉花被点燃。如图乙所示,瓶内装有一些水,用瓶塞将瓶口塞紧,瓶塞通过导管与打气筒相连。用打气筒给瓶中打气,当瓶塞跳起来时,瓶口周围冒“白气”。
(1)甲、乙两实验说明 可以改变内能;
(2)在甲实验中,把活塞迅速压下去时棉花被点燃,这是将 能转化内能;
(3)如图丙所示,B是一个被销钉锁住的活塞,气缸A密封有压缩空气,C是一支温度计.若活塞与气缸壁之间没有摩擦
,当把销钉K拔出后,将观察到活塞向右移动,温度计的示数 (选填“变大”“、变小”或“不变”),你的分析依据是 。
【答案】 做功 机械 变小 汽缸中空气对外做功,内能减小,温度降低
【详解】(1)[1] 甲实验,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,把活塞迅速压下去,我们会看到棉花燃烧的现象,这一过程中活塞对瓶内气体做功,气体的温度升高,内能增加,机械能转化为内能;乙实验,当瓶塞跳起时,同时还能看到瓶口出现“白雾”的现象,说明水蒸气对塞子做功,内能减少,温度降低,内能转化为机械能;甲、乙两实验说明做功可以改变内能。
(2)[2]甲实验中,我们会看到棉花燃烧的现象,这一过程中活塞对瓶内气体做功,气体的温度升高,内能增加,机械能转化为内能。
(3)[3][4]当把销钉K拔出后,汽缸A内的压缩空气对活塞做功,空气内能转化为活塞的机械能;空气内能减少,温度降低,所以温度计的示数变小。
题型三 热量(共4小题)
1.(25-26九年级上·江苏宿迁·期中)南极是世界上最冷的地方,常年平均气温是-25℃。一天,南极的小企鹅豆豆和丁丁(如图)之间发生了一次有趣的对话,它们的部分说法如下,其中正确的是( )
A.豆豆:呵呵,这里太冷了,冰山肯定没有热量了
B.丁丁:今天气温太低,我把体温传递一些给你吧
C.豆豆:冰天雪地的,我快冻僵喽,已经没有内能了
D.丁丁:我们一起跳跳舞吧,也许跳跳舞还能暖和一些
【答案】D
【详解】A.热量是过程量,“没有热量”的说法是错误的,故A错误;
B.热传递过程中高温物体将热量传递给低温物体,传递的是热量,不是温度,故B错误;
C.内能是物体内所有分子无规则运动所具有的动能和势能的总和,故一切物体在任何情况下都有内能,故C错误;
D.跳舞时,通过做功将机械能转化为内能,增大内能,因此可以变得暖和一些,故D正确。
故选D。
2.(25-26九年级上·广东广州·期中)如图甲所示,导热性能良好的注射器内封闭一定质量的空气,当把活塞缓慢推到图乙位置的过程中,封闭空气温度保持不变。则此过程中,封闭空气( )
A.分子运动剧烈程度变缓慢 B.分子热运动的动能保持不变
C.所含热量不变 D.对外界做了功
【答案】B
【详解】ABD.用力把活塞缓慢推到图乙的位置时,活塞对筒内的空气做功,机械能转化为空气的内能,使气体的内能增加,封闭空气温度保持不变,筒内气体分子运动剧烈程度也不变,分子热运动的动能保持不变,故AD不符合题意,B符合题意;
C.热量是过程量,不能说“所含热量”,故C不符合题意。
故选B。
3.(25-26九年级上·新疆伊犁·期中)关于热量,下列说法正确的是( )
A.热水比冷水含的热量多
B.热量总是从内能大的物体传给内能小的物体
C.热量表示物体冷热程度的变化
D.热量是热传递过程中物体内能的改变量
【答案】D
【详解】A.“含有热量”这种说法是错误的。热量是在热传递过程中才存在的概念,不能说一个物体“含有”热量,故A错误;
B.热量传递的方向是由温度决定的,而不是内能,温度高的物体把热量传给温度低的物体,故B错误;
C.“冷热程度”指的是温度,不是热量,热量是能量转移的量度,不是温度变化本身,故C错误;
D.在只有热传递的情况下,物体吸收或放出的热量就等于其内能的变化,故D正确。
故选D。
二、课内填空
4.(25-26九年级上·福建龙岩·阶段练习)“热”字有着多种含义,在物理学中有时表示温度,有时表示热量,有时表示内能。“物体吸热,温度会升高”中的“热”表示的是 ;“摩擦生热”中的“热”表示的是 ;“天气很热”中的“热”表示的是 。
【答案】
热量
内能
温度
【详解】[1]“物体吸热”中的“热”指物体吸收的热量,属于热传递过程中转移的能量,对应“热量”。
[2]“摩擦生热”是通过做功改变物体内能,此处的“热”指“内能”。
[3]“天气很热”描述环境的冷热程度,表示的是“温度”。
5.(22-23九年级上·江苏盐城·阶段练习)物体在热传递过程中转移的能量叫作 ,用符号 表示,单位是 。
【答案】 热量 Q 焦耳(J)
【详解】[1][2]热量的定义:在物理学中,把物体在热传递过程中内能改变的多少叫做热量,热量通常用符号Q表示。
[3]热量和功一样,可以用来量度物体内能的改变,热量的单位和功的单位相同,也是焦耳(J)。
题型四 温度、内能与热量的关系(共10小题)
1.(25-26九年级上·上海·阶段练习)如图所示,小安做了一个简单的思维导图来弄清楚“热量”“内能”与“温度”的关系,请补充图中三处空白。
① ,② ,③ 。(②③处填“一定”或“不一定”)
【答案】 热传递 不一定 一定
【详解】[1]改变内能的两种方式是做功和热传递。
[2]内能改变不一定导致温度改变。例如晶体熔化时,吸收热量(内能增加),但温度保持不变;晶体凝固时,放出热量(内能减少),温度也不变。
[3]温度改变一定会导致内能改变。因为温度是内能的一个影响因素,温度变化时,分子热运动的剧烈程度改变,内能必然发生变化。
2.(25-26九年级上·重庆·期中)作为传统滋补汤品,瓦罐汤历史悠久,风味独特。将药材、肉类和蔬菜悉心放入瓦罐中,经过数小时的慢火炖煮,汤味浓郁,营养丰富。喝瓦罐汤时要小心烫嘴!这是因为汤的 (选填“内能大”、“温度高”或“热量多”);在冷却的过程中,瓦罐汤的内能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】
温度高
减小
【解析】【小题1】[1]喝瓦罐汤时烫嘴是因为汤的温度高。温度是反映物体冷热程度的物理量,直接决定热传递的剧烈程度。即使内能大或吸收的热量多,若温度不高,也不会导致烫伤。
[2]在冷却过程中,汤通过热传递将热量释放到环境中,温度降低,因此内能减小。
3.(25-26九年级上·天津·开学考试)
(1)请将下列关于内能和温度的关系的说法补充完整(均选填“一定”或“不一定”)。
①温度高的物体含有的内能 多。
②热传递时,吸热物体内能 增加,温度 升高。
③物体温度升高,它的内能 增加。
(2)在日常生活中,我们经常用“热”字,但它们的含义往往不同,例如,“今天的天气很热”,这里的“热”字表示的是 高:“摩擦生热”,这里的“热”字表示的是 。
【答案】(1) 不一定 一定 不一定 一定
(2) 温度 内能
【详解】(1)[1]物体的内能与物体的质量、温度和状态有关,温度高的物体质量不一定大,所以含有的内能不一定多。
[2][3]热传递时,吸热物体内能一定增加,但是温度不一定升高,比如晶体熔化时,继续吸热,温度不变。
[4]物体的温度升高,分子热运动越剧烈,分子动能越大,所以物体的内能一定增加。
(2)[1]今天天气很热说明气温高,这里的“热”是指温度高。
[2]摩擦生热,指的是物体在克服摩擦力做功的过程中,温度升高,内能增加,所以这里的“热”指的是“内能”。
二、单选题
4.(25-26九年级上·广东中山·期中)关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( )
A.温度越高的物体,具有的内能越多
B.物体放出热量,温度一定降低
C.0℃的水凝固成0℃的冰后,温度不变,内能减小
D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
【答案】C
【详解】A.内能由质量、温度、状态等决定,温度高的物体质量可能较小,内能不一定多,故A错误;
B.物体放出热量,温度不一定降低,例如冰是晶体,水凝固成冰的过程中,放出热量,温度不变,故B错误;
C.冰是晶体,0℃的水凝固成0℃的冰时,放出热量,温度不变,内能减少,故C正确;
D.发生热传递的条件是存在温度差,即热量由高温物体向低温物体或物体的高温部分向低温部分传递。而内能由质量、温度、状态等决定,温度高的物体质量可能较小,内能可能较小,所以热量可能从内能小的物体向内能大的物体转移,故D错误。
故选C。
5.(25-26九年级上·湖北荆州·期中)关于内能、热量和温度,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰块没有内能 B.温度越高的物体,所含的热量越多
C.同一物体的温度越高,内能越大 D.物体吸收热量,温度一定升高
【答案】C
【详解】A.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。一切物体在任何情况下都具有内能,因为分子在永不停息地做无规则运动,所以0℃的冰块也有内能,故A错误;
B.热量是一个过程量,它是指在热传递过程中传递能量的多少,不能说“含有”或“具有”热量。只能说物体在热传递过程中吸收或放出了多少热量,故B错误;
C.对于同一物体,质量不变,温度升高时,分子的热运动加剧,分子动能增大,物体的内能也就越大,故C正确;
D.物体吸收热量时,温度不一定升高,例如晶体在熔化过程中,吸收热量,但温度保持不变,故D错误。
故选 C。
6.(25-26九年级上·安徽合肥·期中)下列关于热量、温度、内能,说法正确的是( )
A.一个物体的内能增大,一定是吸收了热量
B.温度高的物体一定比温度低的物体内能大
C.物体的内能增大,温度一定升高
D.热量可以从内能小的物体传递到内能大的物体上
【答案】D
【详解】A.一个物体内能增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对该物体做功,故A错误;
B.内能的大小与物体的质量、温度和状态等因素有关,只知道温度高低,不能判断内能的大小,故B错误;
C.晶体熔化时,吸收热量,内能增大,但温度不变,故C错误;
D.热传递的条件是存在温度差,热量从高温物体传给低温物体,但内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高,因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体,故D正确。
故选D。
7.(25-26九年级上·四川广安·期中)关于温度、热量和内能的说法,正确的是( )
A.在相同温度下,1kg的水比1kg的冰含有的热量多
B.一块0摄氏度的冰熔化成0摄氏度的水,内能增大
C.发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
D.物体温度升高,内能不一定增加,但一定要吸收热量
【答案】B
【详解】A.热量是指在热传递过程中,传递的能量的多少,它是一个过程量;在表述时,只能说吸收了多少热量、放出了多少热量,含有多少热量、具有多少热量这样的说法是错误的,故A错误;
B.0℃冰熔化成0℃的水,虽然温度保持不变,但在熔化的过程中,冰吸收了热量,内能增大,故B正确;
C.发生热传递时,热量由高温物体传递给低温物体,传递的是热量而非温度,故C错误;
D.物体温度升高,分子热运动越剧烈,分子动能增大,内能增大;改变内能的方式有热传递和做功两种,物体温度升高,内能增大,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故D错误。
故选B。
8.(25-26九年级上·河北石家庄·期中)关于热量、温度和内能,下列说法中正确的是( )
A.温度为0℃的物体没有内能
B.一个物体温度升高,内能一定增加
C.物体的内能增加,它的温度一定升高
D.温度高的物体内能一定多
【答案】B
【详解】A.因为一切物体的分子都在不停的做无规则运动,所以一切物体都具有内能,0℃的物体具有内能,故A错误;
B.在相同状态下,同一物体温度升高,其内能增加,故B正确;
C.物体的内能增加,它的温度可能升高也可能不变,如晶体熔化过程中,吸热内能增加,温度不变,故C错误;
D.内能的大小与物体的质量、温度有关,所以温度高的物体,但质量小,内能不一定大,故D错误。
故选B。
9.(25-26九年级上·山东济宁·期中)关于热量、温度、内能之间的关系,下列说法正确的是( )
A.物体吸收了热量,温度一定升高
B.物体内能减少时,可能对外做功
C.物体温度升高,所含热量增加
D.物体温度升高,一定是吸收了热量
【答案】B
【详解】A.晶体熔化过程中,吸热温度保持不变,则物体吸收了热量,温度不一定升高,故A错误;
B.内能减少可能通过对外做功(如气体膨胀)实现,故B正确;
C.热量是过程量,不说所含热量,故C错误;
D.物体温度升高,不一定是吸收了热量,还有可能是外界对物体做了功,故D错误。
故选B。
10.(25-26九年级上·江苏南通·期中)关于冻鱼的解冻与烹饪过程,下列说法正确的是( )
A.从冰箱冷冻室取出的冻鱼内能可能为零 B.将冻鱼解冻时,热量从冻鱼向温水传递
C.焖煮鱼时,锅内水吸热温度有可能不变 D.焖煮鱼时,烫手的锅盖含有的热量很多
【答案】C
【详解】A.内能是物体所有分子热运动的动能与分子势能的总和,一切物体,不论温度高低,都具有内能,冻鱼内能不可能为零,故A错误;
B.热传递过程中,热量从高温物体向低温物体传递。冻鱼解冻时,温水温度较高,热量从温水向冻鱼传递,故B错误;
C.焖煮鱼时,锅内水达到沸点后,水持续吸热,但温度保持不变,故C正确;
D.热量表示在热传递过程中传递能量的多少,是一个过程量,可以说“吸收”或“放出”多少热量,“含有”很多热量表述有误,故D错误。
故选C。
题型五 探究物质吸热或放热规律(共7小题)
1.(25-26九年级上·广东汕尾·期中)烈日炎炎,沙子滚烫,海水却是凉的。为比较“水和沙子的吸热性能”分别设计了甲、乙两种不同的实验方案,甲的方案如图1所示,乙的方案如图2所示:
(1)两种方案中,实验过程都需控制水和沙子的 相同,乙方案中,采用相同的白炽灯是为了在相同时间内提供相等的 。
(2)甲实验过程中,每1分钟记录一次温度,并绘制出温度——时间图像,如图3所示。分析图像可知,实验中水和沙子升高相同的温度,水吸收的热量 (选填“大于”“等于”或“小于”)沙子吸收的热量,则表明 的吸热能力较强。
(3)对比两个实验方案,在温度读取方面,甲的方案有何不足: 。
(4)从实验发现水和沙子的吸放热性能不同,即比热容不同。水的比热容,则沙子的比热容为 。
【答案】(1) 质量 热量
(2) 大于 水
(3)见解析
(4)2.1×103
【详解】(1)[1][2]两种方案中,实验过程都需控制水和沙子的质量相同,使水和沙子吸收相同的热量后,比较水和沙子升高温度的多少得出水和沙子的吸热性能。
[2]乙方案中,采用相同的白炽灯,使白炽灯在相同时间内产生相同的热量,是为了在相同时间内提供相等的热量。
(2)[1][2]分析图像可知,实验中水和沙子升高相同的温度,水被加热的时间较长,则水吸收的热量大于沙子吸收的热量,水和沙子的质量相同,由得,水的吸热能力较强。
(3)温度计的工作原理是液体的热胀冷缩。对比两个实验方案,在温度读取方面,甲的方案中的温度计读数不及时或视觉误差导致数据不准确或是温度计玻璃泡在沙子中不易与沙子充分接触,可能导致温度测量不准确。
(4)由图3得,质量相同的沙子、水,升高相同的温度,水加热的时间是沙子的2倍,则水吸收的热量是沙子的2倍,由得
沙子的比热容为
2.(25-26九年级上·河南许昌·期中)小明发现不同地区土壤的质地不同,于是设计了如图所示的装置探究不同质地土壤的吸热能力,实验时他选取质量相同的粉质黏土和黄土。
(1)小明选取完全相同的酒精灯给烧杯加热,目的是使粉质黏土和黄土 ;图乙装置中存在的问题是 。
(2)调好装置重新开始实验,加热过程中,为了使粉质黏土和黄土受热均匀,实验过程中小明应该 。
(3)正确进行实验过程中,他每隔2min记录一次温度计的示数,实验数据记录如下表:
加热时间/min
0
2
4
6
粉质黏土温度/℃
10
25
40
55
黄土温度/℃
10
16
23
29
(4)分析可知:质量相等的粉质黏土和黄土,吸收相同的热量时, 的温度变化较大, 的吸热能力更强。(均选填“粉质黏土”或“黄土”)
(5)(中考新考法·质疑创新)实验结束后,有同学提出也可以用质量相同、但初温不一定相同的粉质黏土和黄土进行实验(忽略散热)。他的想法是否可行? 。
【答案】 相同时间内吸收相同的热量 温度计接触烧杯壁 用玻璃棒不断搅拌 粉质黏土 黄土 可行
【详解】(1)[1]由于酒精灯完全相同,在相同时间内两个酒精灯放出的热量相同,故可以使粉质黏土和黄土在相同时间内吸收的热量相同。
[2]在使用温度计测量物体温度时,玻璃泡要与被测物体充分接触,不能接触到容器的底部和侧壁,观察图乙可知,温度计的玻璃泡接触到烧杯的杯壁了。
(2)[3]实验过程中用玻璃棒不断搅拌粉质黏土和黄土,让各部分充分混合,热量能更均匀地传递,这样才使粉质黏土和黄土受热均匀。
(4)[4][5]由表格数据可知,质量相同的粉质黏土和黄土在加热相同的时间(即吸收相同的热量)时,粉质黏土的温度变化较大,而黄土的温度变化较小,由可知,说明黄土的比热容较大,即黄土的吸热能力更强。
(5)[6]实验过程中,用相同的酒精灯对粉质黏土和黄土进行加热,只需要通过比较两种物质,在相同的时间内温度的变化量来判断吸热能力的大小,温度变化量大的物质吸热能力弱,并不需要控制它们的初温相同,故他的想法可行。
3.(25-26九年级上·福建厦门·期中)某项目式学习小组探究海陆风的成因。
(1)利用如图所示装置探究沙子和水的吸热能力。在两箱子中装入 相等且初温相同的水和沙子,用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热,是为了保证相同时间内水和沙子 相同。
(2)依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图所示,可知在相同时间内,沙子升高的温度比水升高的温度 ,说明 的吸热能力强。
【任务二】实验模拟海陆风的形成
信息窗:空气因受热体积膨胀,密度变小而上升,冷空气会从四面八方流过来,从而形成风。
(3)取下两箱子的封口盖,在两个箱子的侧面分别开一小孔后,连接上一个两端开口的透明细管AB,点燃一支香放在细管中(如图),通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向。阅读信息窗中的知识并分析判断:相同条件下,加热一段时间后,烟将会从管的 (填“A”或“B”)管口冒出。依据实验和理论分析,可推断夜间海风是 (填选项前字母)。
A.从大海吹向陆地 B.从陆地吹向大海
【答案】(1) 质量 吸收的热量
(2) 高 水
(3) B B
【详解】(1)[1]根据比较不同物质吸热能力方法,要控制不同物质的质量相同,在完全相同两箱子中装入质量相等且初温相同的水和沙子。
[2]用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热,由转换法可知,是为了保证相同时间内水和沙子吸热相同。
(2)[1][2]根据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像,可以观察到在相同时间内,沙子升高的温度比水升高的温度高,这说明水在吸收相同热量时,温度升高的较慢,即水的吸热能力强。
(3)[1]由于水的比热容大,相同条件下,水吸热升温慢,沙子吸热升温快,因此,加热一段时间后,沙子(模拟陆地)的温度会高于水(模拟海洋)的温度,根据信息窗中的知识,空气因受热体积膨胀,密度变小而上升,冷空气会从四面八方流过来,则烟将会从管的B(连接沙子的管子,代表热空气上升的地方)管口冒出。
[2]夜间,海洋和陆地的温度会发生变化,由于水的比热容大,放热降温慢,而沙子的比热容小,放热降温快,因此,夜间海洋的温度会高于陆地的温度,根据信息窗中的知识,此时海洋上的空气会受热上升,形成低压区,而陆地上的空气会流向海洋,形成海风,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
4.(25-26九年级上·广东广州·期中)小亮在家做早餐时发现加热牛奶比加热水更快沸腾,猜测牛奶的比热容比较小。为了严谨的研究这个现象,他在学校实验室选取了完全相同的两套实验器材在相同环境下进行实验,如图所示,并将实验数据记录在表中。实验过程中液体均未沸腾。
物质种类
质量m/g
初温
末温T/℃
加热所需的时间t/min
牛奶
200
20
106
2
水
200
20
99
3
(1)实验中,小亮是通过比较( )来比较牛奶和水吸收热量的多少;
A.加热时间的长短 B.液体的温度 C.液体温度的变化量
(2)由实验数据可知,牛奶的比热容c奶 水的比热容c水(选填“大于”、“小于”或“等于”),依据是 ;
(3)据此推测,初温和质量相同的牛奶和水放出相同热量后,牛奶的末温 水的末温(“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】(1)A
(2) 小于 见解析
(3)小于
【详解】(1)实验中采用完全相同的两套加热装置可保证不同液体在相同的时间内吸热相等。则加热时间越长,液体吸收的热量越多。所以小亮是通过比较加热时间的长短来比较牛奶和水吸收热量的多少的。故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(2)[1][2]分析实验数据发现给水加热时间比牛奶加热时间长,可知
牛奶升高的温度为
水升高的温度为
所以
相同,根据可得
(3)据此推测,由于水的比热容大于牛奶的比热容,初温和质量相同的牛奶和水放出相同热量后,牛奶温度下降大,所以牛奶的末温小于水的末温。
5.(25-26九年级上·安徽马鞍山·期中)利用如图甲所示的实验装置比较不同物质吸热的情况,实验中,把盛有一定量的a、b两种不同液体的试管放在盛水烧杯中加热,得到温度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.同时加热2min,两种液体吸收的热量是不相等的
B.实验中两个试管中加入液体的质量是要相等的
C.组装实验器材时最后装的是酒精灯
D.若使它们升高相同温度,a加热时间比b要长
【答案】B
【详解】A.使用的是相同的加热装置(同一个酒精灯、同一个水浴),在相同时间内,提供的热量是相同的。虽然液体a和b的吸热能力不同,但单位时间内从热源获得的热量是相等的,故A错误;
B.这是探究“比热容”或“吸热能力”的实验,要比较不同物质的吸热能力,必须控制质量相等、初温相同,加热方式相同,这样,才能通过升温和加热时间来判断哪种物质吸热能力强,故B正确;
C.组装实验装置时,遵循“自下而上”的原则,先放酒精灯(确定火焰高度)、放铁圈和石棉网、放烧杯、再放试管等,所以,酒精灯是最早安装的,而不是最后,故C错误;
D.从图乙可以看出,升高相同温度(如从20℃升高到40℃),a用时2min,b用时3min,所以a加热时间比b短,而不是更长,故D错误。
故选 B。
6.(25-26九年级上·湖北黄冈·月考)在做“比较不同物质吸收热量的情况”实验时,小军准备了水、食用油、电加热器、温度计等器材,但有几个变量把握不准,①质量相同的水和食用油 ②体积相同的水和食用油 ③加热相同的时间 ④升高相同的温度,请帮小军选择完成实验( )
A.①② B.②④ C.①④ D.②③
【答案】C
【详解】在做“比较不同物质吸收热量的情况”实验时,根据控制变量法可知,应在两个烧杯内分别加入质量相同的水和食用油,使它们升高相同的温度,通过比较加热时间的长短来比较吸收热量的多少,则①③符合题意,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.(24-25九年级上·安徽淮北·期末)如图所示的是“探究水和某种油吸热本领的大小”实验,下列说法中正确的是( )
A.实验中要使烧杯中水和油的初温、体积相同
B.若用相同的酒精灯加热,则加热相同时间后温度变化小的物质吸热少
C.用相同的酒精灯加热,若加热相同时间后油温度变化大,则说明油的吸热本领强
D.北方冬天供热系统管道里循环的液体是水而不是油
【答案】D
【详解】A.实验中要使烧杯中水和油的初温、质量相同,水和油的密度不同,体积相同的水和油质量不同,故A错误;
BC.若用相同的酒精灯加热,加热相同时间后油和水吸收的热量相同,油温度变化大,则说明油的吸热本领弱,故BC错误;
D.水的比热容较大,北方冬天供热系统管道里循环的液体是水而不是油,因为相同质量的水和油降低相同的温度,水放出的热量多,故D正确。
故选D。
题型六 比热容(共12小题)
1.(25-26九年级上·江苏盐城·期中)甲、乙两个材料不同、质量相等的金属球,置于沸水中很长一段时间后取出,放在同一块长方体冰面上,热传递停止后如图所示。不计热损失,由此可判断( )
A.甲球初温比乙球高 B.甲球比热容比乙球大
C.甲球末温比乙球高 D.甲球比热容比乙球小
【答案】D
【详解】AC.甲、乙两球置于沸水中很长一段时间后取出,说明它们的初温相同;甲、乙两球都放在冰上,会与冰发生热传递,最终温度与冰水混合物的温度相同,即达到0℃,所以两球的末温相同,故AC不符合题意;
BD.甲、乙两球的质量相等,置于沸水中很长一段时间后取出,说明它们的初温相同,放在同一块长方体冰面上,热传递停止后,最终温度也相同,所以两球降低的温度相同,从图中可以看出,乙球使冰熔化的体积更大,说明乙球放出的热量更多,根据Q=cmΔt可知,因为两球质量和降低的温度都相同,所以甲球的比热容比乙球小,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.(25-26九年级上·河南许昌·期中)城市建筑群密集,柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容,在相同的日照情况下,城市和郊区的升温快慢不同而使得空气发生对流所形成的现象叫作“热岛环流”。下列空气流动示意图(图中箭头方向表示空气流动方向)合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】城市因沥青路、水泥路面、城市建筑群的高吸热率和小比热容,城市升温更快,城市空气受热膨胀上升,郊区的空气流过来补充。空气流动规律为:城市上方空气上升,郊区空气下沉,近地面空气从郊区流向城市,高空空气从城市流向郊区。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.(24-25九年级上·福建福州·期末)如图所示,是用相同加热器加热质量相等的A、B两种不同液体时(忽略散热)得到水温与加热时间的图线。则A、B两液体的比热容之比为( )
A.2∶3 B.3∶2 C.2∶1 D.1∶2
【答案】A
【详解】由题意可知,用相同加热器加热质量相等、初温相同的A、B两种不同液体,相同时间内,液体吸热相同;由图可知,A、B两种液体升高相同的温度,加热时间分别为2min、3min,则A、B两种液体吸收热量之比
则A、B两液体的比热容之比,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(2025·山东滨州·中考真题)如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.该物质是非晶体 B.熔化过程持续了25min
C.该物质熔化过程中不断吸热,温度保持不变 D.熔化前后,该物质的比热容不变
【答案】C
【详解】A.由图可知,该物质在10min~25min吸热温度保持不变,有固定的熔化温度,是晶体,故A错误;
B.由图可知,该物质在10min~25min吸热温度保持不变,是熔化过程,持续了,故B错误;
C.由图可知,该物质在10min~25min处于熔化过程,该过程吸热温度保持不变,故C正确;
D.物质的比热容与状态有关,熔化前物质是固态,熔化后物质是液态,所以比热容不同,故D错误。
故选C。
5.(25-26九年级上·湖南常德·期中)糖炒栗子是很多人喜爱的零食。制作糖炒栗子时为了让温度上升得较快,一般会在锅中加入砂石,这是因为砂石的( )
A.比热容大 B.比热容小 C.密度大 D.密度小
【答案】B
【详解】糖炒栗子中加入砂石,主要是为了让栗子受热更均匀,并且砂石的比热容较小,在加热时温度上升较快,从而能更快、更均匀地将热量传递给栗子。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6.(25-26九年级上·广东惠州·期中)下列事例与水的比热容大的特性无关的是( )
A.发动机用水作冷却液 B.在河流上建水电站,用水发电
C.冬天在暖水袋里装热水取暖 D.沿海城市昼夜温差比内陆地区小
【答案】B
【详解】A.发动机工作时产生大量热,水作为冷却液是因为水的比热容大,能吸收较多热量而温度升高不多,从而有效冷却发动机。故A不符合题意;
B.水电站利用水的重力势能(由水位差产生)转化为动能,驱动涡轮机发电,涉及机械能转换,与水的温度变化或热量传递无关。水的比热容大特性在此过程中不起作用。故B符合题意;
C.因为水的比热容较大,降低相同的温度,水放出的热量多,所以冬天暖水袋里装热水取暖,故C不符合题意;
D.沿海地区水多,水的比热容大,白天吸收太阳辐射热时温度上升慢,夜晚释放热量时温度下降慢,因此昼夜温差小;内陆地区土壤、岩石等比热容小,温度变化快。故D不符合题意。
故选B。
二、填空题
7.(24-25九年级上·福建泉州·期末)火箭发射时,燃料燃烧后喷出的高温燃气,使发射台温度急剧升高,会造成极大破坏。为了避免这种破坏,科学家在发射台下建造了一个巨大的水池,利用水的 较大的特性和水 (填物态变化的名称)时,会吸收大量的热量来降低发射台的温度。
【答案】 比热容 汽化
【详解】[1][2]科学家在发射台下建造了一个巨大的水池,利用水的比热容较大的特性,质量一定的水升高一定温度,吸收的热量较多;且液态的水会吸热汽化成水蒸气,由此来降低发射台的温度。
8.(24-25九年级上·宁夏吴忠·期末)相同质量的水和食用油,吸收了相同的热量,下列说法中正确的是
A.水和食用油上升的温度相同 B.水上升的温度较高
C.食用油上升的温度较高 D.无法确定
选择 ;理由: 。
【答案】 C 见解析
【详解】[1][2]水的比热容大于食用油的比热容,相同质量的水和食用油,吸收了相同的热量,根据可知食用油上升的温度较高。故C正确,ABD错误。
故选C。
9.(2025·黑龙江牡丹江·二模)如图甲所示,在两个完全相同的烧杯中,分别装入相同质量的水和矿物质油,用两个完全相同的电热器同时对两种液体加热,液体的温度与加热时间的关系如图乙所示,则在相同时间内装有 的烧杯温度升高的较少;两种液体相比较, 更适合作电暖器导热液体。
【答案】 水 矿物质油
【详解】[1][2]用相同的热源加热,加热时间相同时,物质吸收的热量相等。读图可知,加热时间相同时,装水烧杯升高的温度小,矿物质油升高的温度较高,电暖器导热液体需要温度变化明显,因此矿物质油更适合。
10.(25-26九年级上·河南许昌·期中)用相同的电加热器同时加热质量相等的水和液体A(不计热量损失),二者初温均为20℃,一段时间后两种液体的温度随加热时间变化的图像如图所示。分析图像可知:加热相同时间,水和液体A吸收的热量 (选填“相同”或“不相同”);升高相同的温度时, (选填“水”或“液体A”)吸收的热量较多。
【答案】 相同 水
【详解】[1]由于电加热器的规格相同,加热相同的时间,根据可知,两电加热器放出的热量相同,由于不考虑热量损失,故水和另一种液体吸收的热量相同。
[2]由图像可知,质量相同时,水和另一种液体升高相同的温度(如均从20℃升高至40℃),水的加热时间大于另一种液体的加热时间,故水吸收的热量较多。
11.(25-26九年级上·江西赣州·期中)风是一种空气流动现象,它是由于不同地域的空气受热不均匀引发的气压差造成的。如图所示,白天陆地上的气温比附近海洋上的气温 ,风将 (选填“由海洋吹向陆地”或“由陆地吹向海洋”)。
【答案】 高 由海洋吹向陆地
【详解】[1][2]水的比热容比泥土、沙石的大,白天太阳照射时,水面温度上升得慢,陆地温度上升得快,所以白天陆地上的气温比附近海洋上的气温高,热空气上升,冷空气补充,风由海洋吹向陆地,形成海陆风。
12.(25-26九年级上·江苏盐城·期中)水稻是喜温植物,育秧时,通常傍晚向秧田灌水,早晨将水放出,以防霜冻。隐含的物理知识是,水的 较大。气温降低时,水能 (放出/吸收)较多的 。
【答案】 比热容 放出 热量
【详解】[1][2][3]水的比热容较大,根据,气温降低时,在质量一定时,水可以放出更多的热量,这样可在夜晚防止霜冻,保护秧苗。
题型七 热量的计算(共11小题)
1.(25-26九年级上·重庆·期中)如图所示是重庆特色美味小吃——酥肉。小冉在家炸酥肉时,往锅里倒入了2kg色拉油,在热油的过程中,通过 的方式增大色拉油的内能;色拉油温度每升高5℃,需要吸收的热量为 J。()
【答案】 热传递
【详解】[1]热油过程中,油吸收了热量,使油的内能增加,温度升高,是通过热传递方式改变物体的内能的。
[2]色拉油吸收的热量为
2.(24-25九年级上·山东威海·期末)小明用容积30mL、质量为45g的玻璃瓶自制温度计,如图所示。他先将自制温度计放入冰水混合物中,液柱稳定后,记录液柱起始位置;再将自制温度计放入沸水中,稳定后记录液柱位置(两次液柱稳定后,温度计中液体温度与被测物的温度相同)。整个过程中,自制温度计里的液体吸收了 J的热量;在测量过程中小明发现自制温度计精确度较低,为提高自制温度计的精确度,请你写出一条建议: 。(不计热损失,气压为标准大气压,自制温度计中液体比热容为,液体密度)
【答案】 使用更细的玻璃管/使用比热容更小的液体
【详解】[1]由起始位置可知,自制温度计中液体的体积等于玻璃瓶的容积
则自制温度计中液体的质量为
整个过程中,自制温度计里的液体温度从0℃升高到100℃,吸收热量为
[2]为提高自制温度计的精确度,要使液柱变化更灵敏,可换用内径更细的玻璃管或使用比热容更小的液体。
3.(25-26九年级上·广东中山·期中)若某个铜球的比热容为0.39×103J/(kg·℃),则半个铜球的比热容为 J/(kg·℃),小黎同学用相同的电加热器分别对质量均为0.2kg的水和另一种液体加热,给水加热是通过热传递的方式使水的内能增加:得到的实验数据如图所示,则水在16min内吸收的热量为 J,另一种液体的比热容为 J/(kg·℃)(水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃)。
【答案】 0.39×103 2.52×104 2.1×103
【详解】[1]比热容是物质的属性,与物质的种类和状态有关,与物体的质量无关,因此半个铜球的比热容为0.39×103J/(kg·℃)。
[2]据图可知,16min水吸收的热量为
[3]由于使用相同的电加热器,则相同时间内物质吸收的热量相同,据图可知,另一中液体加热8min吸收的热量是水加热16min吸收热量的一半。则另一种液体的比热容为
4.(25-26九年级上·湖南岳阳·月考)A、B两种物体的比热容之比为3:1,质量之比为2:1,当它们吸收相同的热量之后,A的温度升高了10℃,则B的温度升高了 ℃。在1个标准大气压下,1.5kg的水,初温是10℃,吸收了的热量后末温是 ℃。
【答案】 60 100
【详解】[1]因为A、B吸收的热量相同,故A、B两物体升高的温度之比
又A物体升高的温度为,则B物体升高的温度为
[2]根据比热容公式,变形可得
因
因为是一个标准大气压,所以水的末温是100℃。
5.(25-26九年级上·江西抚州·期中)在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中,用质量是0.3kg的水和等质量的另一种物质进行对比,根据实验数据绘制的图像如图所示,实验过程中,水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等。以下分析正确的是( )
A.分析得出图线对应的物质为水
B.另一种物质的吸热能力较弱
C.物质在0~5min吸收的热量为
D.物质在0~5min吸收的热量为
【答案】ABC
【详解】AB.相同的加热装置,加热时间相等时,两种液体吸收的热量相等,由图示可以看出,a液体的温度升高的快,b液体温度升高慢;利用热量的计算公式可知,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,谁的温度升高得快,它的比热容小;所以,b液体的比热容大,所以若a、b两种液体中,一种液体是水,则b是水。故AB正确;
CD.已知是相同的热源加热,加热相同的时间物体吸收的热量相同,0~5min内物质a、b吸收的热量相同为
故C正确、D错误。
故选ABC。
6.(25-26九年级上·江苏常州·期中)将一个温度为、质量为的物块放入温度为、质量为的水中,物块和水的温度随时间的变化图像如图所示(不计热损失,).以下说法正确的是( )
A.内,热量有时从水传递给物块,有时从物块传递给水
B.前,物块吸收的热量小于水放出的热量
C.前,物块吸收的热量是
D.物块的比热容与水的比热容之比为2:3
【答案】D
【详解】A.内,水的温度一直比物块高,热量一直从水水传递给物块,故A错误;
B.由于不计热量损失,物块吸收的热量等于水放出的热量,故B错误;
C.物块吸收的热量等于水放出的热量,根据热量公式可得
故C错误;
D.根据热平衡公式 可得,
故D正确。
故选D。
7.(25-26九年级上·新疆·期中)我国北方地区冬季用燃煤取暖所造成的大气污染,已越来越引起人们的关注。现在大多数家庭已经改用天然气取暖,以降低对大气的污染。小陈同学家的住房面积约,若将住房的门窗关闭好,用燃烧天然气取暖,使室温升高10℃,已知天然气的热值为,空气的密度取,空气的比热容为,所需的天然气约为(假设天然气完全燃烧放出的热量全部被室内空气吸收)( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】住房高度约为3m,则空气体积为
空气的质量为
室温升高10℃,空气吸收的热量
天然气完全燃烧放出的热量全部被空气吸收,因此
所需天然气的质量为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.(25-26九年级上·福建厦门·期中)已知铝的比热容约是铁的两倍,质量相等的铝球和铁球,放出相同的热量后接触在一起,则( )
A.内能从铝球传给铁球
B.热量从铝球传给铁球
C.温度从铁球传给铝球
D.无法判断
【答案】D
【详解】由公式可知,因铁球和铝球的质量以及放出的热量相同,铁的比热容小于铝的比热容,所以铝球降低的温度小于铁球降低的温度 。由于初温未知,所以无法比较它们放出相同热量后的末态温度,也就无法判断热量传递的方向。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
9.(25-26九年级上·山东威海·期中)如图甲所示,为了提倡环保型新能源开发,某住宅楼使用太阳能热水器。由于晴天热水器产生的水温过高不可直接洗浴,所以浴室安装了如图乙所示的混水阀。通过混水阀可以将冷水管中的20℃的冷水与储存的80℃热水按照一定比例混合,得到一定温度的温水(不计冷热水混合过程的热损失)。下表所示的是某个太阳能热水器某天获得的相关信息。若调节混合后的温水温度为40℃,当热水器储存的热水全部用完,求:
热水器装水量/L
冷水温度/℃
热水温度/℃
100
20
80
(1)该热水器中的热水在冷热水混合过程中放出的热量;
(2)这一过程中提供温水的质量。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)热水的体积
可得热水的质量
热水从80℃降低到40℃,放出的热量为
(2)不计热损失,冷水吸收的热量等于热水放出的热量
根据吸热公式可得冷水的质量为
混合后得到的温水总质量为
10.(25-26九年级上·福建宁德·期中)如图所示,一个质量为2kg锻好的铁器毛坯,温度为700℃,淬火使它的温度降低到200℃,释放的热量有84%被质量为10kg、初温为20℃的水吸收,[,]。求:
(1)铁器毛坯释放的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)水的末温。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)铁器毛坯释放的热量为
(2)水吸收的热量为
(3)水升高的温度为
水的末温为
11.(25-26九年级上·重庆南岸·期中)在传统金属锻造技艺中,以金属为原材料熔化后做成坯,在坯上雕刻各种花纹图案,冷却后打磨光滑,再用祖传工艺烧色打蜡等十余道工序便制成精美的艺术工艺品。某次锻造过程中,质量为1kg的金属块,温度从10℃升高到70℃时,吸收了2.64×104J的热量。求:
(1)这种金属的比热容是多少?
(2)若用这种金属制成质量为5kg的工件,使其温度从80℃升高到130℃,需要吸收多少热量?
【答案】(1)0.44×103J/(kg·℃)
(2)1.1×105J
【详解】(1)已知金属吸收的热量为,金属块的质量为,金属块温度的该变量
这种金属的比热容
(2)这种金属需要吸收的热量为
题型八 热机(共10小题)
1.(25-26九年级上·湖北武汉·期中)小洪同学看到爸爸开汽车时,转速表如图所示。转速表中的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。如果汽车用的是四冲程汽油机,此时发动机一个汽缸的相关数据正确的是( )
A.曲轴转速为每分钟3周
B.每分钟的冲程数为3000个
C.每秒钟排气冲程数为1500个
D.每秒钟对外做功数为25次
【答案】D
【详解】A.由转速表可知,其示数为3000r/min,这表示曲轴每分钟转动3000周,故A错误;
B.四冲程汽油机一个工作循环包括四个冲程,曲轴转动2周,那么曲轴每分钟转动3000周时,每分钟完成的工作循环数为个,每个工作循环有4个冲程,所以每分钟的冲程数为个,故B错误;
C.每分钟完成的工作循环数为个,每秒钟排气冲程数为个,故C错误;
D.一个工作循环对外做功1次,每分钟完成的工作循环为1500个,所以每秒钟完成个工作循环,所以每秒钟对外做功数为25次,故D正确。
故选D。
2.(25-26九年级上·上海·期中)检修汽车发动机时,师傅拍摄了某一冲程工作的示意图,如图所示,关于该冲程的名称及其能量转化,下列说法中正确的是______。
A.做功冲程,机械能转化为内能 B.做功冲程,内能转化为机械能
C.压缩冲程,内能转化为机械能 D.压缩冲程,机械能转化为内能
【答案】D
【详解】进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,气体被压缩,为压缩冲程,此冲程机械能转化为内能。
故选D。
3.(25-26九年级上·湖北宜昌·期中)物理社团的同学们制作了一个水火箭,如图是其简易原理图,使用打气筒向水火箭内不断打气,当内部气压到一定程度,会使水从火箭中向下喷出,从而使火箭升空。结合题中信息,以下说法不正确的是( )
A.火箭升空,是由于物体间力的作用是相互的
B.上升过程中,水火箭内气体内能减小
C.水火箭加速上升过程中能量守恒
D.向火箭中打气的过程相当于热机的做功冲程
【答案】D
【详解】A.水火箭向下喷水,给水一个向下的力,因为物体间力的作用是相互的,水给水火箭一个向上的力,从而使火箭升空,故A正确,不符合题意;
B.上升过程中,气体的内能转化为机械能,所以内能减少,故B正确,不符合题意;
C.水火箭加速上升过程中,气体对水和火箭做功,整个过程中能量守恒,故C正确,不符合题意;
D.向火箭中打气的过程,是对气体做功,机械能转化为内能,而热机的做功冲程是内能转化为机械能,二者不同,故D错误,符合题意。
故选D。
4.(24-25九年级上·四川巴中·期末)关于四冲程汽油机和柴油机的工作过程有以下几种说法:其中正确的是( )
①在压缩冲程中,机械能转化为内能;②吸气冲程时,汽油机吸入的是空气;
③只有做功冲程是燃气对外做功;④汽油机和柴油机的点火方式相同。
A.只有①②③ B.只有①③ C.只有②④ D.只有②③④
【答案】B
【详解】①在压缩冲程,活塞向上运动压缩气体,消耗机械能,使气体内能增加、温度升高,因此机械能转化为内能,故①正确。
②汽油机在吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合气体,而柴油机吸入的是纯空气,故②错误。
③在四冲程内燃机中,做功冲程燃气膨胀推动活塞向下运动,对外做功;吸气、压缩和排气冲程靠飞轮惯性完成,均不对外做功,故③正确。
④汽油机采用点燃式点火,柴油机采用压燃式点火,两者点火方式不同,故④错误。
综上所述,正确的说法为①③,故B正确,ACD错误。
故选B。
5.(25-26九年级上·广东清远·期中)如图所示为某单缸四冲程内燃机工作示意图,下列说法中正确的是( )
A.一个完整的工作循环顺序是:乙甲丁丙
B.丁是压缩冲程,内能转化为机械能
C.甲是做功冲程,内能转化为机械能
D.甲、乙、丙冲程都是靠飞轮的惯性运转的
【答案】C
【详解】甲中的两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,所以为做功冲程,是第三冲程;乙中进气门打开,活塞向下运行,汽缸容积增大,是吸气冲程,是第一冲程;丙中排气门打开,活塞向上运动,汽缸容积减小,是排气冲程,是第四冲程;丁中,两气门都关闭,活塞向上运行,汽缸容积减小,是压缩冲程,是第二冲程。
A.由上述分析可知,一个完整的工作循环顺序是:乙丁甲丙,故A错误;
B.丁图是压缩冲程,将机械能转化为内能,故B错误;
C.甲是做功冲程,会将内能转化为机械能,对外做功,故C正确;
D.只有做功冲程对外做功,即甲冲程对外做功,获得动力,其他冲程(乙、丙和丁)都是靠惯性完成运转的,故D错误。
故选C。
6.(25-26九年级上·广东汕头·月考)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(图甲);扭转瓶子(图乙),轻轻扭动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,瓶内气体的内能 (选填“增大、减小、不变”),同时瓶内出现白雾。此时能量转化与丙、丁图中的 相同;若某台汽油机1s内对外做功20次,则飞轮转速是 r/s。
【答案】 减小 丙 40
【详解】[1]瓶内气体冲出瓶盖时对外做功,内能转化为机械能,内能会减小。
[2]瓶内气体内能转化为瓶盖的机械能,属于内能转化为机械能的过程,丙图为做功冲程,将内能转化为机械能,与丙图的能量转化相同。
[3]汽油机一个工作循环对外做功1次,飞轮转动2圈,1s内对外做功20次,飞轮转速为
7.(25-26九年级上·江西南昌·期中)某单缸四冲程内燃机的其中一个冲程剖面图如图所示,据此可知,该内燃机是 (选填“汽油机”或“柴油机”)。该内燃机飞轮的转速为3600r/min,则每秒做功 次。
【答案】 汽油机 30
【详解】[1]汽油机汽缸的顶部有一个火花塞,而柴油机汽缸的顶部是一个喷油嘴。图中内燃机的汽缸顶部是火花塞,所以是汽油机。
[2]由题可知,该内燃机飞轮的转速为,即飞轮每秒转动60圈,四冲程内燃机一个工作循环四个冲程,飞轮转动2圈,所以该内燃机每秒内运行30个工作循环,每个工作循环做功一次,所以该内燃机每秒内对外做功30次。
8.(25-26九年级上·广东惠州·期中)如图所示是四冲程汽油机的 冲程,该冲程的能量转化是内能转化为 能,与图 相同(选填“甲”、“乙”)。
【答案】 做功 机械 乙
【详解】[1]图中的汽油机进气门和排气门关闭,火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲程。
[2]做功冲程中,燃料燃烧产生的内能转化为活塞运动的机械能。
[3]甲图是用力将活塞压下,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到了硝化棉的着火点,硝化棉就会燃烧,是通过对物体做功来增大物体内能的,即是将机械能转化为内能的过程,类似于汽油机的压缩冲程;乙图中,燃着的酒精灯对试管中的水加热,加快水的蒸发,使试管中水的内能增大,体积膨胀,对外做功,使塞子飞出去,内能转化为塞子的机械能,类似于汽油机的做功冲程。
9.(25-26九年级上·河北石家庄·期中)很多男生会利用喝完的饮料瓶进行如图所示的游戏:在饮料瓶中留有少量水,盖紧瓶盖,扭转瓶子时,再轻轻扭松瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,瓶内气体内能 (填“增加”或“减少”),此时气体的能量转化类似四冲程内燃机的 冲程。
【答案】 减小 做功
【详解】[1][2]扭转瓶子时,对瓶内气体做功,使其内能增加。扭松瓶盖时,气体对瓶盖做功,推动瓶盖冲出,气体内能减少;此过程中,气体的内能转化为瓶盖的机械能,与四冲程内燃机的做功冲程能量转化相同。
10.(25-26九年级上·湖北武汉·期中)图甲是我国传统的走马灯。点燃底部的蜡烛,上升的热空气驱动扇叶转动,带动纸片小人转动。此过程中热空气内能的变化量 (选填“大于”“等于”或“小于”)小人转动机械能的变化量。图乙是我国古人曾发明一种点火器,取火时一只手握住套筒,另一只手向内猛推推杆,推杆前端的艾绒就会被点燃,拔出推杆后,吹吹艾绒就有火苗产生。手向内猛推推杆时,套筒内气体内能 (选填“减小”“不变”或“增大”),这一过程与四冲程汽油机的 冲程相似。
【答案】 大于 增大 压缩
【详解】[1]蜡烛燃烧,化学能转化为内能,使空气受热上升,热空气具有内能。热空气驱动扇叶转动,将内能转化为扇叶的机械能,但此部分内能会有损失,不会完全转化为转动的机械能,故内能的变化量大于转动机械能的变化量。
[2][3]手向内猛推推杆,压缩空气,做功过程中机械能转化为气体的内能,故内能增大;此过程与四冲程汽油机的压缩冲程类似,都是将机械能转化成内能。
题型九 热值(共4小题)
1.(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。
2.(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。
3.(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。
4.(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。
题型十 热机效率(共3小题)
1.(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。
2.(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。
3.(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
题型十一 加热效率(共4小题)
1.(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
2.(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
3.(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。
4.(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
题型十二 内能与环境保护(共2小题)
1.(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。
2.(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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