第12章 内能与热机 复习 单元练习-------2025-2026学年沪粤版物理九年级上学期

第十二章 内能与热机 知识框架 中考真题演练 考点1 内能 1.（2020·安徽）关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是( ) A. 0℃ 的物体也具有内能 B.只要物体放出热量，温度就一定降低 C.物体温度越高，含有的热量越多 D.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 2.（2024·广东）如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油的消耗。点灯后，水在升温的过程中( ) A. 吸热，内能增加 B.吸热，内能减少 C.放热，内能增加 D.放热，内能减少 3.（2024·山西）二氧化碳(CO2) 爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术，起爆前高压泵将CO2 压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热。使筒内的液态CO2 迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破。下列说法正确的是( ) A. 高压泵压缩CO2 ，气体内能增大，温度降低 B.高压泵压缩CO2 ，气体内能减小，温度升高 C.高压CO2 气体喷出时，内能增大，温度升高 D.高压CO2 气体喷出时，内能减小，温度降低 考点2 热值和比热容 4.（2024·广西）冬天，人们常用热水袋取暖。水能长时间供暖，主要原因是水的( ) A. 密度大 B. 密度小 C.比热容大 D.比热容小 5.（2023·常州） 工程实践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，如图甲所示。海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在( ) A. 白天、夜晚 B.夜晚、白天 C.白天、白天 D.夜晚、夜晚 6.（2022·安徽）小明利用家中的燃气表和温度计测量燃气灶烧水的效率。将1kg的水从20℃加热到60℃，消耗了0.01m3 的天然气（假设天然气完全燃烧），已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃) ，天然气的热值为4.0×107J/m3 ，则此次燃气灶烧水的效率为_______。 7.（2024·安徽）一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃ 的水。将一个质量为100g、温度为100℃ 的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃ ，假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃) ，则该金属块的比热容为__________J/(kg·℃) 。 考点3 热机与热机的效率 8.（2023·广东）如图是四冲程内燃机的某一冲程示意图，该冲程是( ) A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 9.（2024·陕西）涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机，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，发动机效率越高 B.燃料和压缩空气混合后，燃料的热值增大 C.压气机压缩空气，空气的内能减小 D.高温高压气体推动涡轮转动时，将机械能转化为内能 10.（2024·湖南）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.火箭发动机工作过程中的热机效率是100% C.火箭“体内”的液氢燃料温度低至−253℃ ，内能为零 D.火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的重力势能越来越大 11.（2023·南充）某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转3000转，则每秒对外做功____次，每次对外做功115J，该汽油机的效率为25% ，连续工作1小时需消耗汽油____kg(q汽油=4.6×107J/kg) 。 12.（2024·山西）山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山，进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约360km，驾车前往大约需要4h。（汽油的热值q 取4.5×107J/kg，汽油的密度ρ取0.8×103kg/m^3） （1）求汽车的平均速度。 （2）汽车全程消耗汽油25L，求汽油完全燃烧放出的热量Q 。 （3）若汽车发动机全程的平均功率为25kW ，求汽车发动机的效率。 参考答案及解析 考点 1 内能 1.答案：A 解析：一切物体在任何温度下都具有内能，0℃的物体也不例外（A 正确）；晶体凝固过程中放出热量，但温度保持不变（如冰熔化为水后凝固），B 错误；热量是物体在热传递过程中转移的能量，属于过程量，不能用 “含有” 描述，C 错误；热量的传递方向由温度高低决定，总是从温度高的物体传递给温度低的物体，而非内能大的物体（内能大小还与质量、状态等有关），D 错误。 2.答案：A 解析：水升温的过程中，需要从周围吸收热量；内能与物体的温度正相关，温度升高时，分子无规则运动加剧，内能增加，故选 A。 3.答案：D 解析：高压泵压缩 CO2 时，对气体做功，气体的内能增大、温度升高（A、B 错误）；高压 CO2 气体喷出时，气体对外做功，内能转化为机械能，内能减小，温度降低（C 错误，D 正确）。 考点 2 热值和比热容 4.答案：C 解析：水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，降低相同温度时放出的热量更多，因此能长时间持续供暖，故选 C。 5.答案：A 解析：白天陆地比热容小，升温快，陆地空气受热上升，海洋空气补充，形成海风（图乙为海风，对应白天）；夜晚陆地降温快，空气下沉，海洋空气上升，形成陆风（图丙为陆风，对应夜晚），故选 A。 6.答案：42% 解析： ① 水吸收的热量：Q 吸 = c 水 mΔt=4.2×10³J/(kg・℃)×1kg×(60℃-20℃)=1.68×10⁵J ② 天然气完全燃烧放出的热量：Q 放 = Vq=0.01m³×4.0×10⁷J/m³=4×10⁵J ③ 燃气灶烧水的效率：η=（Q 吸 / Q 放）×100%=（1.68×10⁵J/4×10⁵J）×100%=42% 7.答案：600 解析： ① 水的质量 m 水 = 200g=0.2kg，金属块质量 m 金 = 100g=0.1kg ② 水吸收的热量：Q 吸 = c 水 m 水 Δt 水 = 4.2×10³J/(kg・℃)×0.2kg×(30℃-25℃)=4.2×10³J ③ 由题意知，金属块放出的热量 Q 放 = Q 吸 = 4.2×10³J ④ 金属块的比热容：c 金 = Q 放 /(m 金 Δt 金)=4.2×10³J/(0.1kg×(100℃-30℃))=600J/(kg・℃) 考点 3 热机与热机的效率 8.答案：C 解析：四冲程内燃机的做功冲程特征为：进气门和排气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，内能转化为机械能，结合图示特征，该冲程为做功冲程。 9.答案：A 解析：燃料燃烧越充分，消耗相同燃料时转化的有用能量越多，发动机效率越高（A 正确）；热值是燃料的固有属性，与是否混合压缩空气无关（B 错误）；压气机压缩空气时，对空气做功，空气的内能增大、温度升高（C 错误）；高温高压气体推动涡轮转动时，是内能转化为机械能（D 错误）。 10.答案：D 解析：热值是燃料的固有属性，与燃烧充分程度无关（A 错误）；热机工作时必然存在能量损失（如废气带走热量、机械摩擦损耗等），效率不可能达到 100%（B 错误）；一切物体都具有内能，即使温度低至−253℃的液氢，分子仍在无规则运动，内能不为零（C 错误）；火箭升空过程中，飞船的质量不变，高度不断升高，重力势能 Ep=mgh 越来越大（D 正确）。 11.答案：25；0.9 解析： ① 飞轮转速 3000r/min=50r/s，四冲程汽油机飞轮每转 2 圈对外做功 1 次，故每秒对外做功 50÷2=25 次； ② 1 小时（3600s）对外做功的总有用功：W 有 = 25 次 /s×3600s×115J=1.035×10⁷J ③ 由 η=W 有 / Q 放得，汽油完全燃烧放出的热量：Q 放 = W 有 /η=1.035×10⁷J/25%=4.14×10⁷J ④ 消耗汽油的质量：m=Q 放 /q 汽油 = 4.14×10⁷J/(4.6×10⁷J/kg)=0.9kg 12.答案： （1）汽车的平均速度：v=s/t=360km/4h=90km/h （2）汽油的体积 V=25L=25×10⁻³m³，汽油的质量：m=ρV=0.8×10³kg/m³×25×10⁻³m³=20kg 汽油完全燃烧放出的热量：Q 放 = mq=20kg×4.5×10⁷J/kg=9×10⁸J （3）发动机的功率 P=25kW=25×10³W，工作时间 t=4h=4×3600s=1.44×10⁴s 发动机做的有用功：W=Pt=25×10³W×1.44×10⁴s=3.6×10⁸J 发动机的效率：η=（W/Q 放）×100%=（3.6×10⁸J/9×10⁸J）×100%=40% 1 学科网（北京）股份有限公司 $