第12章 内能和热机 单元复习（举一反三·讲义）物理新教材沪粤版九年级上册

该初中物理单元复习讲义以知识框架为统领，通过思维导图系统梳理10个基本概念，用对比表格（如内能与机械能区别）和实例分析呈现9个常考角度，构建“概念-规律-应用”的能量观念体系，突出热传递、比热容等重难点的内在联系。 讲义亮点在于“概念辨析-实验探究-综合计算”的递进练习设计，如例1结合生活情境辨析内能概念，变式题通过塞子跳起实验考查能量转化，培养科学思维；实验题用控制变量法探究吸热与温度关系，落实科学探究。分层作业适配不同学生，助力教师实施精准化复习教学。

第12章内能和热机章复习（举一反三·讲义） 【新教材沪粤版】 【知识框架+知识梳理（10个基本概念+9个常考角度归纳）+课后作业】 模块二 知识梳理 知识梳理 【6个基本概念】 ①内能：在物理学中，把构成物体的所有分子的分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。 内能的单位是焦耳（J）。 ②热传递：温度不同的物体相互接触时，能量从高温物体传递给低温物体的过程叫热传递。 ③热传的的三种方式：三种即辐射、对流、传导。 ④热量：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。符号：Q。单位：焦耳（J），与内能的单位相同。 ⑤燃料的热值定义:在物理学中，把某种燃料完全燃烧时所放出的热量与燃料质量的比叫做这种燃料的热值，用符号q表示。 ⑥比热容：比热容在数值上等于1kg的某种物质，温度升高(或降低)1°C所吸收(或放出)的热量。比热容用符号c表示。 ⑦热机定义：利用内能做功的机械叫做热机。 ⑧内燃机：内燃机是燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，常见的内燃机有汽油机和柴油机。 ⑨热械效率：热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。用字母η表示，计算公式为： ⑩燃料加热效率：×100% ，例如计算燃气灶烧水的热效率，先计算水吸收的热量Q吸=cm ，再根据热值计算出燃料完全燃烧放出的热量Q放=qm，最后计算效率。 【常考角度1影响内能大小的因素】 1.影响物体内能大小的因素 （1）温度：同一物体，温度越高，它具有的内能就越大。（一般来说，同一物体的温度越高，表明分子的无规则运动越剧烈，物体的内能就越多；反之，同一物体的温度越低，内能就越少。） （2）质量：物体的质量越大，所含分子的数目越多，内能就越大。（对于温度相同的、同种物质组成的物体，质量越大，内能就越多。） （3）体积：物体的体积越大，所含分子的数目越多，内能就越大。 （4）物态：物态不同，分子间的距离不同，相互作用力不同，分子势能不同，内能就会不同。 · 对内能概念的深入理解： （1）分子动能对应分子热运动的能量，分子势能对应分子间相互作用力产生的能量，二者共同构成物体的内能。 （2）一切物体，不论温度高低，都具有内能。 （3）内能与机械能的区别与联系 项目 内能 机械能 区别 概念 构成物体的所有分子的分子动能和分子势能的总和 动能重力势能和弹性势能统称为机械能 影响因素 物体的温度、质量、状态、体积、物质的种类 物体的质量、速度、高度和弹性形变的程度 研究对象 微观世界的大量分子 宏观世界的所有物体 存在条件 永远存在 运动或被举高或发生弹性形变 联系 物体的内能和机械能之间可以互相转化。 【常考角度2 改变内能的两种方式】 1.做功可以改变物体的内能。 （1）外界对物体做功，物体温度升高，内能增加；物体对外界做功，物体温度降低，内能减少。 （2）做功改变物体内能的实质:能量的相互转化，即机械能和内能的相互转化。 （3）实例：钻木取火时、搓手取暖、压缩气体 2.热传递的方式改变物体的内能 温度不同的物体相互接触时，发生热传递，低温物体温度升高，内能增加，高温物体温度降低，内能减少；即能量从高温物体传递给低温物体，所以热传递可以改变物体的内能。 用热传递的方式来改变物体的内能，就是一个物体的一部分内能转移到另一个物体，或者是内能从同一物体的高温部分转移到低温部分。 注意：热传递和做功在改变物体的内能上是等效的。它们的差异是，热传递是物体间内能转移的过程，做功是其他形式能转化为内能的过程。 典型考查1物体的内能及改变 【例1】（2026·江苏连云港·模拟预测）关于内能，下列说法正确的是（　　 ） A．0℃的物体没有内能 B．内能大小仅与温度有关 C．具有机械能的物体不一定有内能 D．热传递可以改变物体的内能 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】热传递改变物体的内能、内能的概念、影响物体内能大小的因素 【详解】A．内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，一切物体在任何温度下都具有内能，0℃的物体同样有内能，故A错误； B．内能的大小与物体的质量、温度、状态、物质种类都有关，并非仅由温度决定，故B错误； C．所有物体都一定具有内能，无论物体是否具有机械能，都一定存在内能，故C错误； D．改变物体内能的两种方式是做功和热传递，热传递可以改变物体的内能，故D正确。 故选D. 【变式1-1】下列关于热学内容的相关表述中，正确的是（　　） A．0℃的冰块没有内能 B．内能相同的两个物体间一定不发生热传递 C．铁块温度越高，铁块的内能越大 D．温度高的物体内能一定比温度低的物体内能大 【变式1-2】（多选题）如图所示，玻璃瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用气筒向瓶内打气。当打气到一定程度时，塞子会从瓶口跳起，同时瓶内出现大量的“白气”；这时再迅速将塞子塞上，并快速向瓶内再次打气，看到“白气”很快消失。下列分析正确的是（     ） A．塞子从瓶口跳起前，瓶内气体的内能增大 B．塞子从瓶口跳起过程中，瓶内气体对外做功 C．塞子从瓶口跳起时，瓶内的“白气”是水蒸气 D．第二次向瓶内打气的过程中，瓶内气体内能增加 【变式1-3】．（多选题）如图所示是古人发明的一种活塞式点火器，以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将推杆拔出，口吹立见火苗。下列改变内能的方式与其相同的是（　　） A．弯折铁丝 B．哈气取暖 C．划燃火柴 D．给水加热 【常考角度3热量】 1. 热量的概念 （1）热量定义：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。 （2）符号：Q。单位：焦耳（J），与内能的单位相同。 （3）当仅有热传递时：物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少。 · 2. 对“热量”的理解： ①热量是一个过程量，它对应于热传递的过程；所以不能说物理“具有”或“含有”多少热量； ②只能说“一个物体吸收了多少热量”或“放出了多少热量”。热量是过程量，内能是状态量。 ③热量和内能的关系：物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少。但内能增加不一定都是因为吸收了热量（也可能是外界对物体做了功）。 3. 探究“水的吸热与其温度变化、质量的关系”的实验。 (1)实验中水吸收热量的多少可以根据加热时间的长短来粗略判定，这采用的是物理研究方法中的转换法。 (2)为了完成实验，除了图中所示仪器外，还需要的测量仪器有天平。 (3)实验中还用到了控制变量法进行研究：①探究水的吸热与质量的关系时，应控制水升高的温度不变，改变水的质量；②探究水的吸热与温度变化的关系时，应控制水的质量不变，改变水升高的温度。 (4)实验结论：当质量一定时，水吸收的热量与升高的温度成正比；当升高的温度相同时，水吸收的热量跟它的质量成正比。 拓展焦耳实验结论： ①当物体温度升高或降低时，它吸收或放出的热量与物体质量的大小、温度的变化多少成正比； ②1kg纯水温度升高1℃时所吸收的热量是4.2×10³J； ③1kg纯水温度降低1℃时所放出的热量也是4.2×10³J。 【常考角度4热值】 1.燃料的热值概念:在物理学中，把某种燃料完全燃烧时所放出的热量与燃料质量的比叫做这种燃料的热值，用符号q表示。 公式：q = 这是热值的定义式，q与Q、m无关。变形公式:Q = qm m = 2.热值的国际单位:固体燃料和液体燃料，单位是焦每千克(J/kg); 对于某些气体燃料，其热值在数值上等于在标准状态下1m³燃料完全燃烧放出的热量，单位是焦每立方米(J/m3)。 3.热值的相关计算 ①对于固、液体燃料，计算公式q = 完全燃烧时，放出的热量Q = qm ，质量m = ； ②对于气体燃料，计算公式q = 完全燃烧时，放出的热量 Q = qV， 燃料体积 V = 注意：在计算时注意使用国际单位，尤其是质量、体积的单位换算。 4.热值的物理意义:热值的物理意义表述：“（某燃料）的热值是……，表示1kg（或1m³）的该燃料完全燃烧，放出的热量是……J”。热值在数值上等于1kg（或1m³）某种燃料完全燃烧放出的热量。 5．热值是燃料的一种属性，与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否完全燃烧等都无关(选填“有关”或“无关”)。某无烟煤的热值为3.4×107 J/kg，表示1 kg的无烟煤完全燃烧放出的热量为3.4×107 J。 7.比较不同燃料热值的大小不同燃料的热值不同，可设计实验进行比较。 热值只与燃料种类有关，是燃料的一种属性。 解释情景导入图片：为什么用液氢做火箭发射的燃料？因液氢的热值大，质量相等条件下完全燃烧释放的热量更多。 典型题型 2热量相关计算 【例2】一定气压下，某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫做该晶体的熔化热，用字母λ表示。在1个标准大气压下，用一个热效率为40%的酒精炉为热源，将500 g初温为0 ℃的冰全部熔化为0 ℃的水，共燃烧了14 g酒精，酒精的热值为3×107 J/kg。求： (1)冰熔化过程中吸收的热量； (2)在1个标准大气压下，冰的熔化热λ冰。 【解】(1)14 g酒精完全燃烧放出的热量Q放＝mq＝14×10-3 kg×3×107 J/kg＝4.2×105 J， 由酒精炉效率η＝得，冰熔化成水吸收的热量Q吸＝Q放η＝4.2×105 J×40%＝1.68×105 J。 (2)冰的熔化热λ冰＝＝＝3.36×105 J/kg。 【变式2-11】A、B两种燃料，完全燃烧时放出热量之比QA∶QB＝5∶3，它们的热值之比qA∶qB＝2∶3，则这两种燃料的质量之比mA∶mB是(　　)。 A．10∶9 B．9∶10 C．5∶2 D．2∶5 典型考查3热量热值概念理解 【例3】下列说法正确的是（　　） A．发生热传递的两个物体温度可以相同 B．温度为0℃的物体，内能不为零 C．晶体吸热熔化，温度保持不变，内能不变 D．物体温度越高，含有的热量越多 【答案】B 【难度】0.7 【知识点】熔点和凝固点、热传递的条件和方向、内能的概念、影响物体内能大小的因素 【详解】A．热传递的发生条件是两物体存在温度差，温度相同的物体间无法发生热传递，故A错误； B．一切物体在任何温度下都具有内能，因此0℃的物体内能不为零，故B正确； C．晶体熔化时吸热，内能增大，仅温度保持不变，故C错误； D．热量是热传递过程中的过程量，不能表述为物体“含有”热量，故D错误。 故选B。 【变式3-1】下列说法正确的是（　　） A．发生热传递的两个物体温度可以相同 B．温度为0℃的物体，内能不为零 C．晶体吸热熔化，温度保持不变，内能不变 D．物体温度越高，含有的热量越多 【变式3-2】两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。根据图线可知（    ） A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B．如果升高相同的温度，两种液体吸收的热量相同 C．加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 D．加热时间相同，甲液体温度升高比乙液体温度升高得多 【变3-3】（（25-26九年级上·河北邯郸·期中）下列关于热值的说法正确的是（　　） A．汽油在汽缸中燃烧越充分其热值越大 B．2kg的汽油完全燃烧比1kg的汽油完全燃烧热值大 C．1kg煤燃烧放出J的热量，则煤的热值为J/kg D．热值是燃料的一种属性，与燃料的质量无关，不同的燃料热值一般不同 【常考角度4比热容的概念、单位和物理意义】 1.注意：这是比热容的定义式，不是决定式，所以比热容可以用此公式进行计算，却与Q、m、t并无直接关系，不能说与它们成正比或成反比。比热容是物质的一种属性，每种物质都有其独特的比热容值，例如水、砂石、酒精等物质的比热容均不相同。其大小仅与物质的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸(放)热、形状等无关。就像水和冰，虽为同一种物质，但由于状态不同，它们的比热容也存在差异。 2.一些常见物质的比热容 如图表所示，是一些常见物质的比热容，可以发现， ①同种物质不同状态时，比热容也可能不同，例如冰和水的比热容不同； ②不同物质的比热容也可能相同，例如煤油和冰物质不同，但比热容相同。 ③水的比热容较大，代表水的吸、放热能力较强，常用做取暖和降温。水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。 3.水的比热容大的特点及应用 (1)水的比热容大，和其他常见物质相比，在质量相同时，吸收(或放出)相同的热量，温度变化小。 (2)水的比热容较大的应用：①散热剂和冷却剂；②冬天，人们常在热水袋中装入热水来取暖；③调节气候等。 【常考题型 5热量的计算】 1. 热量的计算公式 (1)温度升高时，吸收的热量Q吸＝cm(t2－t1)或Q吸＝cmΔt。 (2)温度降低时，释放的热量Q放＝cm(t1－t2)或Q放＝cmΔt。 上面公式比热容c的单位为 J/(kg·℃ )，初温t0和末温t的单位为℃，热量Q的单位为 J，质量m的单位为 kg。Δt是升高或降低的温度，吸热升温时Δt＝t2－t1，放热降温时Δt＝t1－t2 2. 进行热量计算时应注意的问题 (1)公式适用条件：物态不发生变化时物体升温(或降温 )过程中吸热(或放热)的计算。因为在物态变化过程中物体吸收或放出了热量 , 但是温度可能没有变化。 (2)对公式进行变形可求其中任意一个物理量，如c＝Q/mΔt，Δt＝Q/cm。其中，吸热时，Δt＝t2－t1，放热时，Δt＝t1－t2。 (3)“温度升高 ( 降低 ) 到”和“温度升高 ( 降低 ) 了”是有区别的，“升高(降低 )到”指的是物体的末温，“升高(降低 )了”是指物体温度的变化量。 注意：在计算时注意使用国际单位，尤其是质量的单位换算。 典型考查4 比热容概念 【例4】若质量为2kg的某种物质的温度从升高到，吸收的热量是，则该物质的比热容为 ，如果该物质再吸收的热量（状态不发生改变），则该物质的比热容将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 不变 【解析】[1]根据比热容的定义可知，该物质的比热容 [2]比热容是物质的一种性质，它的大小与物质的种类有关，与物质吸热的多少无关，故该物质继续吸收热量后，其比热容不变。 【变式4-1】如图所示是加热﹣30℃的冰的温度随时间变化的图像，根据图像下列判断正确的是（　　） A．AE是冰的熔化过程，熔化需要吸热 B．水的沸点是98℃，说明当地的大气压大于一个标准大气压 C．冰熔化时不断吸热，温度保持0℃不变，说明冰是晶体 D．加热相同时间时，冰升温比水快，说明冰的比热容比水大 【变式4-2】（25-26九年级上·上海浦东新·阶段检测）质量和初温相同的铁块和铜块（c铁>c铜），吸收相同的热量后相接触，则（    ） A．热量将从铁块传到铜块 B．热量将从铜块传到铁块 C．两者之间不发生热传递 D．无法确定热量怎么传递 典型考查5热量、热值、比热容综合计算 【典例5】（25-26九年级上·广东肇庆·期中）如图是家用电热壶及铭牌，无烟煤的热值q=3.36×107J/kg、水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)。求： (1)电热壶正常工作时，把满壶的水从20℃加热到100℃所需要吸收的热量。 (2)不考虑热损失，如果用无烟煤来烧开等质量的水时，需要多少kg的无烟煤？ 【答案】(1)3.36×105 (2)0.01kg 【难度】0.85 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热值的公式及相关计算 【详解】（1）由电热壶铭牌可知，壶中水的质量为1.0 kg，则把满壶的水从20℃加热到100℃所需要吸收的热量 （2）不考虑热损失，无烟煤完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量，即 则需要无烟煤的质量 【变式5-1】（25-26八年级下·山东济南·期末）“喝开水”通常指的是饮用经过煮沸的水，它可以促进新陈代谢、维持身体水分平衡等。在1标准大气压下，小明将壶中2kg、初温为 的水恰好加热至沸腾。 (1)求此过程中水吸收的热量。（已知水的比热容为 (2)若水吸收的热量全部由柴油完全燃烧提供，并且没有热量散失，求需要完全燃烧柴油的质量。（柴油的热值为 ）。 【变式5-2】（2026·广东东莞·三模）一辆重型油罐车，满载时总质量为kg，车轮与地面总接触面积为。油罐车在平直公路上匀速行驶12000m，耗时10min，牵引力大小为。油罐内装有深度为1.5m的柴油，柴油密度，热值，g取10N/kg。求： (1)油罐车在平直公路上行驶的速度； (2)油罐底部受到柴油的液体压强； (3)若油罐车内柴油完全燃烧放出的热量为，则车内柴油的质量。 【常考角度 6热机原理、汽油机和柴油机工作过程 】 1.热机定义：利用内能做功的机械叫做热机。 2.热机的能量转化：把燃料的化学能转化为内能，然后通过做功，把内能转化为机械能。 3.热机的种类很多：有蒸汽机、内燃机（汽油机、柴油机）、燃气轮机、喷气发动机和火箭发动机等。 4.汽油机的构造与区别 汽油机是用汽油作燃料，使汽油在机器内部燃烧，从而将内能转化为机械能的一种热机。 柴油机与汽油机的区别 典型考查6汽油机、柴油机的结构及工作过程 【典例6】（25-26九年级上·上海·阶段检测）关于图所示的某单缸四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是（　　） A．依靠飞轮惯性完成冲程的是①②③ B．在一个工作循环中，工作过程依次是③④①② C．①中能量的转化是内能转化为机械能 D．④中气缸内气体温度会下降 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】做功改变物体的内能、通过做功改变物体内能时，能量的转化、汽油机的构造与工作过程、热机工作过程中的能量转化 【详解】AB．由图可知②中进气门开，活塞向下是吸气冲程，④两气门关闭，活塞向上是压缩冲程，①两气门关闭，活塞向下是做功冲程，③排气门开，活塞向上是排气冲程，在一个工作循环中，工作过程依次是②④①③，其中②③④三个冲程依靠飞轮的惯性来完成。故AB错误； C．①两气门关闭，活塞向下是做功冲程，其将内能转化为机械能，带动机械运动，故C正确； D．④两气门关闭，活塞向上是压缩冲程，活塞的机械能转化为混合气体的内能，混合气体温度会升高，故D错误。 故选C。 【变式6-1】（25-26九年级上·广东湛江·期末）关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是（     ） A．吸气冲程：只吸入空气 B．压缩冲程：缸内温度降低 C．做功冲程：气体推动活塞做功 D．排气冲程：内能转化为机械能 【变式6-2】对于单缸四冲程柴油机，下列说法正确的是（     ） A．吸气冲程，吸进气缸的是柴油和空气的混合物 B．若柴油未能完全燃烧，则其热值会变小 C．如果柴油机的飞轮转速为，则1s内该柴油机对外做功30次 D．无论如何改进柴油机，都无法使其效率达到100% 【变式6-3】（25-26九年级上·广东广州·期末）如图所示为某四冲程内燃机工作过程中的一个冲程，下列说法正确的是（　　） A．这是一台柴油机 B．该内燃机吸气冲程吸入的是空气 C．该冲程是内燃机的排气冲程 D．若飞轮转速为1800r/min，则1s内做功15次 【常考角度7热机与环保热机效率】 1.热机效率的概念 热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。用字母η表示， η= ×100% ，蒸汽机的效率很低，只有6%-15%，内燃机汽油机的效率为20%-30%，柴油机的效率可达45%。 2.热机燃料燃烧能量走向示意图 3.加热效率的计算 ×100% ，例如计算燃气灶烧水的热效率，先计算水吸收的热量Q吸=cm ，再根据热值计算出燃料完全燃烧放出的热量Q放=qm，最后计算效率。 4.热机效率的计算 ×100% ，先计算热机所做的有用功，再计算燃料完全燃烧放出的热量，最后计算热机效率。 5.提高热机效率的方法 提高热机效率的方法有：让燃料充分燃烧、减小部件间的摩擦、减少废气带走的热量设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。 大型发电机常常由汽轮机推动为了提高燃料的利用率，人们利用汽轮机排出的废气来供热，这就是热电站这种既供电又供热的热电站，比起一般的火电站，燃料的利用率大大提高。 题型例题7 热机与环境保护 【例7】（2025·广东广州·二模）如图为某汽油机工作时的能量流向图，汽油的热值q取。以下说法正确的是（　　） A．汽油未完全燃烧时的热值比完全燃烧时的小 B．完全燃烧10kg汽油可放出的热量 C．在做功冲程，该汽油机气缸中的气体内能增大 D．该汽油机工作效率可达65% 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】做功改变物体的内能、热机燃料燃烧能量走向示意图、热值的公式及相关计算、热值的概念、单位和物理意义 【详解】A．燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，故A错误； B．完全燃烧10kg汽油放出的热量，故B正确； C．四冲程汽油机在做功冲程中，高温高压气体迅速膨胀对活塞做功，气体的内能减小，故C错误； D．由图可知，输出的有用功在总能量中所占的比例100%-33%-25%-7%=35% 所以内燃机的效率为35%，故D错误。 故选B。 【变式7-1】（25-26九年级上·上海黄浦·期中）随着“双碳”目标推进，燃料发生了大规模的更替，新能源汽车也逐步替代传统燃油汽车，请你结合具体情境展开分析。 (1)我国大力推广新能源汽车，主要是为了减少__________污染。 A．大气 B．声 (2)如图是传统燃油机的__________冲程，该冲程的能量转化是__________能转化为__________能。 题型例题8 热机效率计算 【例8】（25-26九年级上·上海·期中）出发前，汽车油箱加满了40kg 汽油。已知汽油的热值为4.6×107J/kg 。行驶过程中，汽车发动机输出的有用功为9.2×108J， 最终到达目的地时油恰好耗尽。 (1)求燃料完全燃烧时放出的热量； (2)若这些热量的42%被水吸收，则可以使多少千克的水温度从20℃升高到100℃。【c水=4.2×10³J/（kg·℃）】 (3)计算汽车发动机的热机效率。 【答案】(1) (2)2300kg （3)50% 【难度】0.7 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热值的公式及相关计算、加热效率的计算 【详解】（1） 燃料完全燃烧时放出的热量 （2）水吸收的热量 由得 （3）汽车发动机的热机效率 【变式8-1】（25-26九年级上·广东茂名·期中）如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 【变式8-2】（25-26九年级上·上海浦东新·阶段检测）用烟煤烧水时，放出热量的40%可以将5kg的水从20℃加热到100℃。水的比热容是，烟煤的热值约为。求： (1)水吸收的热量？ (2)需要完全燃烧多少千克烟煤？ 典型考查9 热平衡计算 【例题9】．如图甲所示，将盛有热牛奶的瓶子放在冷水中，图乙是250g牛奶与500g冷水的温度随时间变化图像，图中表示牛奶温度随时间变化曲线的是___________（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”），牛奶放出的热量___________（选填“大于”“小于”或“等于”）水吸收的热量。牛奶的比热容为___________J/（kg·℃）。[忽略各种热量的损失，c水=4.2×103J/（kg·℃）] 【答案】 Ⅰ 等于 3.36×103 【难度】0.4 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热平衡方程及其应用 【详解】[1]把盛有热牛奶的瓶子放在冷水中，牛奶的温度会下降，所以图中Ⅰ曲线是表示牛奶温度变化的曲线。 [2][3]由图可知，牛奶的初温是，水的初温是，混合后牛奶和水的末温都是，忽略各种热量的损失，牛奶放出的热量等于水吸收的热量，即 由得， 则牛奶的比热容为 【变式9-1】将质量为1kg、温度为80℃的热水倒入2kg的冷水中，最后温度为40℃，热水的温度下降了______℃，热水放出的热量为______J，如果不计热损耗，冷水吸收的热量为______J，冷水的温度升高了______℃，冷水的初温是______℃。[] 【变式9-2】将一杯质量为2kg、初温为10℃的冷水倒入另一杯质量为1kg、初温为70℃的热水中，不计热量损失，则混合后水的温度为___________℃。 模块三 课后作业 一、单选题(共17题) 1.（25-26九年级上·山西临汾·阶段检测）小梦利用几杯水进行简单的物理实验，如下图所示，四杯水中内能最大的是（     ） A．B． C． D． 2．（2026·广东广州·三模）“刮痧”是中医砭（biān）术之一，颈部刮痧可缓解肩颈酸痛。下列说法错误的是（     ） A．刮痧时涂抹药油，可防止摩擦过大损伤皮肤 B．增大刮痧片的滑动速度，颈部受到的摩擦力增大 C．保持压力不变，换用更厚的刮痧片增大接触面积能减小压强 D．刮痧时颈部发烫，主要是通过做功改变内能 3.下列实例中，改变物体内能的方式与其它三项不同的是（　　） A．铁丝多次弯折处温度升高 B．冬天在室外通过搓手取暖 C．陨石进入大气层升温燃烧 D．煤气灶把水壶里的水烧开 4．如图所示，宋代民间的“省油灯”为中空夹层结构，在夹层中注入清水，用夹层水降温，主要利用水的（     ） A．密度大 B．比热容大 C．沸点高 D．熔点低 5.标准大气压下，水的沸点是100℃，某种牛奶的沸点是105℃。用相同的电加热器加热质量相等、初温相同的水和该种牛奶，牛奶比水先沸腾，如图是沸腾前水和牛奶温度随时间的变化图像，以下分析合理的是（　　） A．实验中，牛奶先沸腾，说明加热相同时间，牛奶吸收热量比水多 B．实验中，牛奶先沸腾，说明牛奶的比热容比水大 C．实验中，牛奶先沸腾，说明图中甲是牛奶 D．实验中，加热相同时间时，水和牛奶的温度相同 6．海陆风是沿海地区常见的一种由于昼夜温差导致空气流动而形成的自然现象。以下关于海陆风形成原因的解释，正确的是（   ） A．白天，陆地升温慢，海洋升温快，风从陆地吹向海洋 B．白天，陆地升温快，海洋升温慢，风从海洋吹向陆地 C．夜晚，陆地降温慢，海洋降温快，风从陆地吹向海洋 D．夜晚，陆地降温快，海洋降温慢，风从海洋吹向陆地 7．汽车发动机一般都用水作冷却剂，这是利用了水的哪一个特性（　　） A．沸点高 B．密度小 C．比热容大 D．热值大 8.铁的比热容大于铜的比热容。质量相等的铁球和铜球放入开水中很长的一段时间，如果拿出释放相同的热量后，相互接触（　　） A．铜球传给铁球 B．铁球传给铜球 C．不进行热传递 D．不确定 9．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．物体吸收热量，温度一定升高 B．热量也能从内能小的物体传向内能大的物体 C．物体的温度越低，含有的热量越少 D．温度相同的物体，具有的内能也一定相同 10.在农业生产中，燃料燃烧释放的热量得到了广泛利用。我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。下表是一些燃料的热值。下列选项中正确的是（     ） 燃料 热值 燃料 热值 焦炭 柴油 酒精 汽油 A．0.5kg的汽油的热值是 B．热值为的燃料一定是酒精 C．燃料越接近完全燃烧，燃料的热值就越大 D．0.5kg的汽油完全燃烧放出的热量是 11．2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭燃料采用液氢主要是因为液氢具有较大的（     ） A．内能 B．热量 C．热值 D．比热容 12.关于热机，下列说法正确的是（　　） A．汽油吸气冲程吸入汽缸的是汽油 B．汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能 C．汽油机的曲轴转动两圈做功一次完成四个冲程 D．汽油机工作时，对环境没有污染 13．（25-26九年级上·上海浦东新·阶段检测）将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上，经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图所示．则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙大小相比（    ） A．c甲最大 B．c丙最大 C．c甲＝c乙＝c丙 D．无法判断 14．（21-22九年级上·河南郑州·期末）如图a为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图b为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断错误的是（   ） A．图a中气缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力 B．图a中气缸内的蒸汽推动活塞时，内能减小 C．从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图b中B图所示的工作原理相似 D．图b中汽油机一个工作循环的正确顺序是A→B→C→D 15．（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 16.用相同规格的电加热器加热等质量的甲、乙两种液体，液体温度随加热时间变化的图像如图所示，则甲、乙两种液体的比热容的大小关系是（   ） A． B． C． D．无法判断 17.（25-26九年级上·全国·课后作业）下列关于热机效率的说法中正确的是（　　） A．热机的效率是描述热机性能的重要指标 B．通过技术的改进，热机的效率可以达到100% C．汽车排出的尾气越浓，汽油机的效率越高 D．热机是将燃料燃烧获取的化学能转化为机械能的装置 二、填空题（共11题） 1．（25-26九年级上·江苏泰州·阶段检测）汽车是现代生活中最常见的一种交通工具。 (1)夏季，在高速公路服务区内，一些重型汽车停在有水的坑里，这是因为汽车在高速行驶过程中，通过________的方式使轮胎的内能增加、温度升高； (2)汽油机工作时，需要将燃油的________转化为内能，再转化为机械能； (3)若汽油燃烧不充分，汽油的热值将_______（变大/变小/不变）。 2．（25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测）汽车散热器常用水作为冷却剂，当汽车散热器散热时，通过___________的方式改变了水的内能；我国用长征火箭发射“嫦娥”系列卫星，火箭发射时，通过升空时，燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的___________能；火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的___________。 3．（25-26九年级上·山东菏泽·期末）如图所示是小明设计的简易热机模型，燃料燃烧后用它来加热密封的易拉罐中的水，易拉罐的一侧开小孔后让蒸汽喷出，推动风车转动。此时工作物质是___________，该模型可以看成是___________（选填“内燃机”或“外燃机”）。 4．（25-26九年级上·河南商丘·期末）（跨学科实践）柴油机是_________燃机，蒸汽机是_________燃机（选填“内”或“外”），蒸汽机的工作物质是_________，这两种机器_________更安全，它们工作时能量是如何转化的_________。 5.两个铝块的质量之比是4:1，升高的温度之比1:2，则两铝块的比热容之比为________，吸收的热量之比为________。 6．固体很难被压缩，说明分子间存在________；甲、乙两物体的质量之比为2∶1，吸收的热量之比为4∶3，它们升高的温度之比为1∶3，则甲、乙两物体的比热容之比为________；若将甲物体使用一半，则剩下部分的比热容________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 7.（25-26九年级上·上海闵行·阶段检测）如图所示，是四冲程汽油机工作时的其中两个冲程示意图。获得动力的冲程对应的图序号是________。图丁的冲程，是________能转化为________能。若该汽油机每1秒钟对外做功15次，那么该汽油机飞轮的转速为________r/min。 8．（25-26九年级上·上海奉贤·期中）如图所示，用酒精灯加热试管中适量水。当塞子被推开时，可以看到试管口有“白气”产生。这是由于试管内气体对塞子做功，使得试管内气体内能_________（选填“增大”或“减小”或“不变”），此过程发生的能量转化与内燃机在_________冲程的能量转化是一致的。火箭发动机也是热机，航天器发动机用氢气做燃料，这是因为氢的_________（选填“热值”或“比热容”）较大。通过技术改进_________（选填“能”或“不能”）使火箭发动机的效率达到100%。 9.（25-26九年级上·上海·阶段检测）如图所示是某辆汽车汽油机的能量流向图，由图可知该汽油机的热机效率为___________，汽油机工作消耗0.5kg的汽油可以用来做___________J的功，若汽油燃烧不充分，汽油的热值将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。（汽油的热值为 ） 10.（25-26九年级上·上海·阶段检测）晓华查阅资料得知，火箭发动机也是热机，航天器发动机用氢做燃料，这是因为氢的________（选填“热值”或“比热容”）较大，若100g液态氢完全燃烧放出的热量有60%被水吸收，水温升高了40℃，则水的质量为________kg。通过技术改进________（选填“能”或“不能”）使火箭发动机的效率达到100%。[氢的热值为1.4×108J/kg] 11.燃料燃烧将______能转化为内能。质量为2kg的甲、乙两种燃料，完全燃烧放出的热量如图，乙的热值是______J/kg；因燃烧不充分，该燃料的热值______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 三、实验题（共2题） 1.实验如图所示，用酒精灯加热至水沸腾。 (1).现象：水沸腾后，软木塞________ ，管口有“_______ ”产生。 (2)结论：酒精燃烧，化学能转化为水和水蒸气的 _____ 能，水蒸气对软木塞 _______ ，又将 _____ 能转化为 _______ 能。 (3)热机的原理：燃料燃烧将化学能转化成 _____ 能，然后通过 _______ ，把 _____ 能转化成 _______ 能。 .（25-26九年级上·黑龙江·期中）为了比较煤油和菜籽油这两种燃料的热值，小明采用如图所示的两套完全相同的实验装置进行实验。 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽时的水温/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 (1)实验时必须控制煤油和菜籽油的 相等。实验中还需要控制被加热的水的质量和初温相同，以便于比较两种燃料燃尽时 ； (2)实验时可以通过观察燃料燃尽时烧杯中水的温度来比较热值，但是小明观察到烧杯中的水沸腾时燃料还没有燃尽，为了解决这个问题，他的做法是 ； (3)问题解决后，小明记录的实验数据如表所示，分析实验数据可得出煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 ； (4)实验后小明根据实验数据计算出了水吸收的热量，又计算出了煤油的热值，他的计算结果是不可靠的，理由是 。 四、计算题（共4题） 1．（25-26九年级上·广东深圳·阶段检测）用两个相同的电热器分别给质量都为1kg的水和某种液体加热，每隔1分钟记录一次温度，数据如右表所示，已知水的比热容为。求： 加热时间（分） 0 1 2 水的温度（℃） 20 26 32 某液体的温度（℃） 20 32 44 (1)水加热两分钟吸收的热量， (2)某液体的比热容。 2．小强在家用燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20℃的水加热到70℃，共燃烧了0.02m3天然气（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为c水=4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为q=8.4×107J/m3。求： (1)水吸收的热量； (2)天然气燃烧释放的热量； (3)燃气灶烧水时的热效率。 3.2025年11月17日，国产大飞机C919首次亮相迪拜航展并进行飞行演示，向全球展示中国民航工业实力。在一段水平飞行表演中，C919以的速度匀速航行，消耗航空燃油，发动机的平均功率为，航空燃油的热值为，则： (1)消耗的航空燃油完全燃烧放出多少热量？ (2)飞机在水平航行过程中发动机做的功是多少？ (3)发动机的效率是多少？ 4.某智轨电车采用了储氢系统和大功率燃料电池系统。某次测试中，智轨电车在某段平直公路上行驶的40s内，其速度与时间、动力与时间的关系图像分别如图甲、乙所示。 (1)0~10s，动力做功，求动力做功的功率； (2)求智轨电车在匀速直线运动阶段，动力做的功； (3)智轨电车的机械能由电能转化所得，若此过程氢燃料电池供电，氢燃料电池把化学能转化为电能的效率为50%，氢燃料的热值为，求此过程消耗氢燃料的质量。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第12章内能和热机章复习（举一反三·讲义） 【新教材沪粤版】 【知识框架+知识梳理（10个基本概念+9个常考角度归纳）+课后作业】 模块二 知识梳理 知识梳理 【6个基本概念】 ①内能：在物理学中，把构成物体的所有分子的分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。 内能的单位是焦耳（J）。 ②热传递：温度不同的物体相互接触时，能量从高温物体传递给低温物体的过程叫热传递。 ③热传的的三种方式：三种即辐射、对流、传导。 ④热量：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。符号：Q。单位：焦耳（J），与内能的单位相同。 ⑤燃料的热值定义:在物理学中，把某种燃料完全燃烧时所放出的热量与燃料质量的比叫做这种燃料的热值，用符号q表示。 ⑥比热容：比热容在数值上等于1kg的某种物质，温度升高(或降低)1°C所吸收(或放出)的热量。比热容用符号c表示。 ⑦热机定义：利用内能做功的机械叫做热机。 ⑧内燃机：内燃机是燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，常见的内燃机有汽油机和柴油机。 ⑨热械效率：热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。用字母η表示，计算公式为： ⑩燃料加热效率：×100% ，例如计算燃气灶烧水的热效率，先计算水吸收的热量Q吸=cm ，再根据热值计算出燃料完全燃烧放出的热量Q放=qm，最后计算效率。 【常考角度1影响内能大小的因素】 1.影响物体内能大小的因素 （1）温度：同一物体，温度越高，它具有的内能就越大。（一般来说，同一物体的温度越高，表明分子的无规则运动越剧烈，物体的内能就越多；反之，同一物体的温度越低，内能就越少。） （2）质量：物体的质量越大，所含分子的数目越多，内能就越大。（对于温度相同的、同种物质组成的物体，质量越大，内能就越多。） （3）体积：物体的体积越大，所含分子的数目越多，内能就越大。 （4）物态：物态不同，分子间的距离不同，相互作用力不同，分子势能不同，内能就会不同。 · 对内能概念的深入理解： （1）分子动能对应分子热运动的能量，分子势能对应分子间相互作用力产生的能量，二者共同构成物体的内能。 （2）一切物体，不论温度高低，都具有内能。 （3）内能与机械能的区别与联系 项目 内能 机械能 区别 概念 构成物体的所有分子的分子动能和分子势能的总和 动能重力势能和弹性势能统称为机械能 影响因素 物体的温度、质量、状态、体积、物质的种类 物体的质量、速度、高度和弹性形变的程度 研究对象 微观世界的大量分子 宏观世界的所有物体 存在条件 永远存在 运动或被举高或发生弹性形变 联系 物体的内能和机械能之间可以互相转化。 【常考角度2 改变内能的两种方式】 1.做功可以改变物体的内能。 （1）外界对物体做功，物体温度升高，内能增加；物体对外界做功，物体温度降低，内能减少。 （2）做功改变物体内能的实质:能量的相互转化，即机械能和内能的相互转化。 （3）实例：钻木取火时、搓手取暖、压缩气体 2.热传递的方式改变物体的内能 温度不同的物体相互接触时，发生热传递，低温物体温度升高，内能增加，高温物体温度降低，内能减少；即能量从高温物体传递给低温物体，所以热传递可以改变物体的内能。 用热传递的方式来改变物体的内能，就是一个物体的一部分内能转移到另一个物体，或者是内能从同一物体的高温部分转移到低温部分。 注意：热传递和做功在改变物体的内能上是等效的。它们的差异是，热传递是物体间内能转移的过程，做功是其他形式能转化为内能的过程。 典型考查1物体的内能及改变 【例1】（2026·江苏连云港·模拟预测）关于内能，下列说法正确的是（　　 ） A．0℃的物体没有内能 B．内能大小仅与温度有关 C．具有机械能的物体不一定有内能 D．热传递可以改变物体的内能 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】热传递改变物体的内能、内能的概念、影响物体内能大小的因素 【详解】A．内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，一切物体在任何温度下都具有内能，0℃的物体同样有内能，故A错误； B．内能的大小与物体的质量、温度、状态、物质种类都有关，并非仅由温度决定，故B错误； C．所有物体都一定具有内能，无论物体是否具有机械能，都一定存在内能，故C错误； D．改变物体内能的两种方式是做功和热传递，热传递可以改变物体的内能，故D正确。 故选D. 【变式1-1】下列关于热学内容的相关表述中，正确的是（　　） A．0℃的冰块没有内能 B．内能相同的两个物体间一定不发生热传递 C．铁块温度越高，铁块的内能越大 D．温度高的物体内能一定比温度低的物体内能大 【答案】C 【详解】A．内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，一切物体在任何温度下的分子都在永不停息做无规则运动，因此0℃的冰块也具有内能，故A错误； B．热传递的发生条件是两个物体存在温度差，和内能是否相同无关，即使两个物体内能相同，只要温度不同，就会发生热传递，故B错误； C．对于同一铁块，质量、状态、物质种类都是确定的，温度越高，分子无规则运动越剧烈，分子动能越大，铁块的内能就越大，故C正确； D．内能的大小同时和物体的温度、质量、状态等多个因素有关，温度高的物体如果质量很小，内能也可能比温度低但质量大的物体内能小，故D错误。 故选C。 【变式1-2】（多选题）如图所示，玻璃瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用气筒向瓶内打气。当打气到一定程度时，塞子会从瓶口跳起，同时瓶内出现大量的“白气”；这时再迅速将塞子塞上，并快速向瓶内再次打气，看到“白气”很快消失。下列分析正确的是（     ） A．塞子从瓶口跳起前，瓶内气体的内能增大 B．塞子从瓶口跳起过程中，瓶内气体对外做功 C．塞子从瓶口跳起时，瓶内的“白气”是水蒸气 D．第二次向瓶内打气的过程中，瓶内气体内能增加 【答案】ABD 【详解】AD．向瓶内打气时，外界对瓶内气体做功，根据做功改变内能的规律，对物体做功，物体内能增大，故A、D正确； B．塞子跳起过程中，瓶内气体对塞子施加力且塞子沿力的方向移动距离，即瓶内气体对外做功，故B正确； C．瓶内“白气”是水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴，水蒸气无色透明无法用肉眼观察，故C错误。 故选ABD。 【变式1-3】．（多选题）如图所示是古人发明的一种活塞式点火器，以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将推杆拔出，口吹立见火苗。下列改变内能的方式与其相同的是（　　） A．弯折铁丝 B．哈气取暖 C．划燃火柴 D．给水加热 【答案】AC 【详解】改变物体内能的方式有做功和热传递。猛推推杆使艾绒点燃，是通过做功的方式改变内能。 A．弯折铁丝，是对铁丝做功，铁丝内能增加，温度升高，属于做功改变物体内能，与猛推推杆改变内能的方式相同，故A符合题意； B．哈气取暖，是通过热传递的方式使手的内能增加，与猛推推杆改变内能的方式不同，故B不符合题意； C．划燃火柴，是克服摩擦力做功，使火柴头温度升高达到着火点而燃烧，属于做功改变物体内能，与猛推推杆改变内能的方式相同，故C符合题意； D．给水加热，是通过热传递的方式使水的内能增加，与猛推推杆改变内能的方式不同，故D不符合题意。 故选AC。 【常考角度3热量】 1. 热量的概念 （1）热量定义：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。 （2）符号：Q。单位：焦耳（J），与内能的单位相同。 （3）当仅有热传递时：物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少。 · 2. 对“热量”的理解： ①热量是一个过程量，它对应于热传递的过程；所以不能说物理“具有”或“含有”多少热量； ②只能说“一个物体吸收了多少热量”或“放出了多少热量”。热量是过程量，内能是状态量。 ③热量和内能的关系：物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少。但内能增加不一定都是因为吸收了热量（也可能是外界对物体做了功）。 3. 探究“水的吸热与其温度变化、质量的关系”的实验。 (1)实验中水吸收热量的多少可以根据加热时间的长短来粗略判定，这采用的是物理研究方法中的转换法。 (2)为了完成实验，除了图中所示仪器外，还需要的测量仪器有天平。 (3)实验中还用到了控制变量法进行研究：①探究水的吸热与质量的关系时，应控制水升高的温度不变，改变水的质量；②探究水的吸热与温度变化的关系时，应控制水的质量不变，改变水升高的温度。 (4)实验结论：当质量一定时，水吸收的热量与升高的温度成正比；当升高的温度相同时，水吸收的热量跟它的质量成正比。 拓展焦耳实验结论： ①当物体温度升高或降低时，它吸收或放出的热量与物体质量的大小、温度的变化多少成正比； ②1kg纯水温度升高1℃时所吸收的热量是4.2×10³J； ③1kg纯水温度降低1℃时所放出的热量也是4.2×10³J。 【常考角度4热值】 1.燃料的热值概念:在物理学中，把某种燃料完全燃烧时所放出的热量与燃料质量的比叫做这种燃料的热值，用符号q表示。 公式：q = 这是热值的定义式，q与Q、m无关。变形公式:Q = qm m = 2.热值的国际单位:固体燃料和液体燃料，单位是焦每千克(J/kg); 对于某些气体燃料，其热值在数值上等于在标准状态下1m³燃料完全燃烧放出的热量，单位是焦每立方米(J/m3)。 3.热值的相关计算 ①对于固、液体燃料，计算公式q = 完全燃烧时，放出的热量Q = qm ，质量m = ； ②对于气体燃料，计算公式q = 完全燃烧时，放出的热量 Q = qV， 燃料体积 V = 注意：在计算时注意使用国际单位，尤其是质量、体积的单位换算。 4.热值的物理意义:热值的物理意义表述：“（某燃料）的热值是……，表示1kg（或1m³）的该燃料完全燃烧，放出的热量是……J”。热值在数值上等于1kg（或1m³）某种燃料完全燃烧放出的热量。 5．热值是燃料的一种属性，与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否完全燃烧等都无关(选填“有关”或“无关”)。某无烟煤的热值为3.4×107 J/kg，表示1 kg的无烟煤完全燃烧放出的热量为3.4×107 J。 7.比较不同燃料热值的大小不同燃料的热值不同，可设计实验进行比较。 热值只与燃料种类有关，是燃料的一种属性。解释情景导入图片：为什么用液氢做火箭发射的燃料？因为液氢的热值大，质量相等条件下完全燃烧释放的热量更多。 典型题型 2热量相关计算 【例2】一定气压下，某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫做该晶体的熔化热，用字母λ表示。在1个标准大气压下，用一个热效率为40%的酒精炉为热源，将500 g初温为0 ℃的冰全部熔化为0 ℃的水，共燃烧了14 g酒精，酒精的热值为3×107 J/kg。求： (1)冰熔化过程中吸收的热量； (2)在1个标准大气压下，冰的熔化热λ冰。 【解】(1)14 g酒精完全燃烧放出的热量Q放＝mq＝14×10-3 kg×3×107 J/kg＝4.2×105 J， 由酒精炉效率η＝得，冰熔化成水吸收的热量Q吸＝Q放η＝4.2×105 J×40%＝1.68×105 J。 (2)冰的熔化热λ冰＝＝＝3.36×105 J/kg。 【变式2-1】A、B两种燃料，完全燃烧时放出热量之比QA∶QB＝5∶3，它们的热值之比qA∶qB＝2∶3，则这两种燃料的质量之比mA∶mB是(　C　)。 A．10∶9 B．9∶10 C．5∶2 D．2∶5 典型考查3热量热值概念理解 【例3】下列说法正确的是（　　） A．发生热传递的两个物体温度可以相同 B．温度为0℃的物体，内能不为零 C．晶体吸热熔化，温度保持不变，内能不变 D．物体温度越高，含有的热量越多 【答案】B 【难度】0.7 【知识点】熔点和凝固点、热传递的条件和方向、内能的概念、影响物体内能大小的因素 【详解】A．热传递的发生条件是两物体存在温度差，温度相同的物体间无法发生热传递，故A错误； B．一切物体在任何温度下都具有内能，因此0℃的物体内能不为零，故B正确； C．晶体熔化时吸热，内能增大，仅温度保持不变，故C错误； D．热量是热传递过程中的过程量，不能表述为物体“含有”热量，故D错误。 故选B。 【变式3-1】下列说法正确的是（　　） A．发生热传递的两个物体温度可以相同 B．温度为0℃的物体，内能不为零 C．晶体吸热熔化，温度保持不变，内能不变 D．物体温度越高，含有的热量越多 【答案】B 【难度】0.7 【知识点】熔点和凝固点、热传递的条件和方向、内能的概念、影响物体内能大小的因素 【详解】A．热传递的发生条件是两物体存在温度差，温度相同的物体间无法发生热传递，故A错误； B．一切物体在任何温度下都具有内能，因此0℃的物体内能不为零，故B正确； C．晶体熔化时吸热，内能增大，仅温度保持不变，故C错误； D．热量是热传递过程中的过程量，不能表述为物体“含有”热量，故D错误。 故选B。 【变式3-2】两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。根据图线可知（    ） A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B．如果升高相同的温度，两种液体吸收的热量相同 C．加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 D．加热时间相同，甲液体温度升高比乙液体温度升高得多 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】不同物质的吸热本领 【详解】A．由公式变形得：，由图像可知，质量和吸收的热量都相同的甲、乙两种液体，甲液体升高的温度低，所以甲比乙液体的比热容大。故A符合题意； B．甲与乙液体升高的温度相同，质量相同，甲比乙液体的比热容大。根据可知，甲比乙液体吸收的热量多。故B不符合题意； C．由题意知，同一热源分别加热，加热相同的时间，甲与乙液体吸收的热量相同。故C不符合题意； D．由图像可知，加热相同的时间，甲、乙液体吸收相同的热量，甲比乙液体温度升高的少。故D不符合题意。 故选A。 【变3-3】（（25-26九年级上·河北邯郸·期中）下列关于热值的说法正确的是（　　） A．汽油在汽缸中燃烧越充分其热值越大 B．2kg的汽油完全燃烧比1kg的汽油完全燃烧热值大 C．1kg煤燃烧放出J的热量，则煤的热值为J/kg D．热值是燃料的一种属性，与燃料的质量无关，不同的燃料热值一般不同 【答案】D 【难度】0.94 【知识点】热值的概念、单位和物理意义、热值的公式及相关计算、比较不同燃料的热值大小 【详解】A．热值是燃料的固有属性，与燃烧是否充分无关，汽油燃烧越充分，只是放出的热量越多，但热值不变，故A错误； B．热值与燃料的质量无关，2kg汽油和1kg汽油的热值是相同的（同种燃料热值相同），故B错误； C．热值的定义是“完全燃烧”时放出的热量，而选项中“燃烧放出”未明确是“完全燃烧”，因此不能直接得出煤的热值，故C错误； D．热值是燃料的一种属性，与燃料的质量无关，不同种类的燃料，热值一般不同，D正确。 故选D。 【常考角度4比热容的概念、单位和物理意义】 1.注意：这是比热容的定义式，不是决定式，所以比热容可以用此公式进行计算，却与Q、m、t并无直接关系，不能说与它们成正比或成反比。比热容是物质的一种属性，每种物质都有其独特的比热容值，例如水、砂石、酒精等物质的比热容均不相同。其大小仅与物质的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸(放)热、形状等无关。就像水和冰，虽为同一种物质，但由于状态不同，它们的比热容也存在差异。 2.一些常见物质的比热容 如图表所示，是一些常见物质的比热容，可以发现， ①同种物质不同状态时，比热容也可能不同，例如冰和水的比热容不同； ②不同物质的比热容也可能相同，例如煤油和冰物质不同，但比热容相同。 ③水的比热容较大，代表水的吸、放热能力较强，常用做取暖和降温。水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。 3.水的比热容大的特点及应用 (1)水的比热容大，和其他常见物质相比，在质量相同时，吸收(或放出)相同的热量，温度变化小。 (2)水的比热容较大的应用：①散热剂和冷却剂；②冬天，人们常在热水袋中装入热水来取暖；③调节气候等。 【常考题型 5热量的计算】 1. 热量的计算公式 (1)温度升高时，吸收的热量Q吸＝cm(t2－t1)或Q吸＝cmΔt。 (2)温度降低时，释放的热量Q放＝cm(t1－t2)或Q放＝cmΔt。 上面公式比热容c的单位为 J/(kg·℃ )，初温t0和末温t的单位为℃，热量Q的单位为 J，质量m的单位为 kg。Δt是升高或降低的温度，吸热升温时Δt＝t2－t1，放热降温时Δt＝t1－t2 2. 进行热量计算时应注意的问题 (1)公式适用条件：物态不发生变化时物体升温(或降温 )过程中吸热(或放热)的计算。因为在物态变化过程中物体吸收或放出了热量 , 但是温度可能没有变化。 (2)对公式进行变形可求其中任意一个物理量，如c＝Q/mΔt，Δt＝Q/cm。其中，吸热时，Δt＝t2－t1，放热时，Δt＝t1－t2。 (3)“温度升高 ( 降低 ) 到”和“温度升高 ( 降低 ) 了”是有区别的，“升高(降低 )到”指的是物体的末温，“升高(降低 )了”是指物体温度的变化量。 注意：在计算时注意使用国际单位，尤其是质量的单位换算。 典型考查4 比热容概念 【例4】若质量为2kg的某种物质的温度从升高到，吸收的热量是，则该物质的比热容为 ，如果该物质再吸收的热量（状态不发生改变），则该物质的比热容将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 不变 【解析】[1]根据比热容的定义可知，该物质的比热容 [2]比热容是物质的一种性质，它的大小与物质的种类有关，与物质吸热的多少无关，故该物质继续吸收热量后，其比热容不变。 【变式4-1】如图所示是加热﹣30℃的冰的温度随时间变化的图像，根据图像下列判断正确的是（　　） A．AE是冰的熔化过程，熔化需要吸热 B．水的沸点是98℃，说明当地的大气压大于一个标准大气压 C．冰熔化时不断吸热，温度保持0℃不变，说明冰是晶体 D．加热相同时间时，冰升温比水快，说明冰的比热容比水大 【变式4-2】（25-26九年级上·上海浦东新·阶段检测）质量和初温相同的铁块和铜块（c铁>c铜），吸收相同的热量后相接触，则（    ） A．热量将从铁块传到铜块 B．热量将从铜块传到铁块 C．两者之间不发生热传递 D．无法确定热量怎么传递 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】热传递的条件和方向、计算物体温度变化时的吸放热 【详解】由Q吸=cmΔt可知，铜块和铁块质量相同，吸收的热量相同，所以比热容大的物体，升高的温度少；因为c铁>c铜，所以铁块升高的温度少，又因为铜块和铁块初温相同，所以铁块的末温低，铜块的末温高，二者接触，热量将从铜块向铁块传递，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 典型考查5热量、热值、比热容综合计算 【典例5】（25-26九年级上·广东肇庆·期中）如图是家用电热壶及铭牌，无烟煤的热值q=3.36×107J/kg、水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)。求： (1)电热壶正常工作时，把满壶的水从20℃加热到100℃所需要吸收的热量。 (2)不考虑热损失，如果用无烟煤来烧开等质量的水时，需要多少kg的无烟煤？ 【答案】(1)3.36×105 (2)0.01kg 【难度】0.85 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热值的公式及相关计算 【详解】（1）由电热壶铭牌可知，壶中水的质量为1.0 kg，则把满壶的水从20℃加热到100℃所需要吸收的热量 （2）不考虑热损失，无烟煤完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量，即 则需要无烟煤的质量 【变式5-1】（25-26八年级下·山东济南·期末）“喝开水”通常指的是饮用经过煮沸的水，它可以促进新陈代谢、维持身体水分平衡等。在1标准大气压下，小明将壶中2kg、初温为 的水恰好加热至沸腾。 (1)求此过程中水吸收的热量。（已知水的比热容为 (2)若水吸收的热量全部由柴油完全燃烧提供，并且没有热量散失，求需要完全燃烧柴油的质量。（柴油的热值为 ）。 【答案】(1) (2) 【难度】0.65 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热值的公式及相关计算 【详解】（1）水升高的温度 水吸收的热量 （2）由题意可知，柴油完全燃烧放出的热量 根据燃料燃烧放热公式，变形得柴油质量 【变式5-2】（2026·广东东莞·三模）一辆重型油罐车，满载时总质量为kg，车轮与地面总接触面积为。油罐车在平直公路上匀速行驶12000m，耗时10min，牵引力大小为。油罐内装有深度为1.5m的柴油，柴油密度，热值，g取10N/kg。求： (1)油罐车在平直公路上行驶的速度； (2)油罐底部受到柴油的液体压强； (3)若油罐车内柴油完全燃烧放出的热量为，则车内柴油的质量。 【答案】(1)20m/s (2) (3) 【难度】0.85 【知识点】计算物体运动的速度、液体压强公式的简单应用、热值的公式及相关计算 【详解】（1）由题可知，油罐车行驶的时间 根据速度公式，油罐车的速度 （2）油罐底部受到柴油的液体压强为 （3）已知柴油完全燃烧放出的热量，根据热值公式，柴油的质量为 【常考角度 6热机原理、汽油机和柴油机工作过程 】 1.热机定义：利用内能做功的机械叫做热机。 2.热机的能量转化：把燃料的化学能转化为内能，然后通过做功，把内能转化为机械能。 3.热机的种类很多：有蒸汽机、内燃机（汽油机、柴油机）、燃气轮机、喷气发动机和火箭发动机等。 4.汽油机的构造与区别 汽油机是用汽油作燃料，使汽油在机器内部燃烧，从而将内能转化为机械能的一种热机。 柴油机与汽油机的区别 典型考查6汽油机、柴油机的结构及工作过程 【典例6】（25-26九年级上·上海·阶段检测）关于图所示的某单缸四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是（　　） A．依靠飞轮惯性完成冲程的是①②③ B．在一个工作循环中，工作过程依次是③④①② C．①中能量的转化是内能转化为机械能 D．④中气缸内气体温度会下降 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】做功改变物体的内能、通过做功改变物体内能时，能量的转化、汽油机的构造与工作过程、热机工作过程中的能量转化 【详解】AB．由图可知②中进气门开，活塞向下是吸气冲程，④两气门关闭，活塞向上是压缩冲程，①两气门关闭，活塞向下是做功冲程，③排气门开，活塞向上是排气冲程，在一个工作循环中，工作过程依次是②④①③，其中②③④三个冲程依靠飞轮的惯性来完成。故AB错误； C．①两气门关闭，活塞向下是做功冲程，其将内能转化为机械能，带动机械运动，故C正确； D．④两气门关闭，活塞向上是压缩冲程，活塞的机械能转化为混合气体的内能，混合气体温度会升高，故D错误。 故选C。 【变式6-1】（25-26九年级上·广东湛江·期末）关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是（     ） A．吸气冲程：只吸入空气 B．压缩冲程：缸内温度降低 C．做功冲程：气体推动活塞做功 D．排气冲程：内能转化为机械能 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】汽油机的构造与工作过程 【详解】A．汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物，故A错误； B．在压缩冲程，活塞对气体做功，将机械能转化为内能，气体的内能变大，温度升高，故B错误； C．做功冲程中，燃气对活塞做功，燃气的内能转化为活塞的机械能，故C正确； D．排气冲程中没有能量的转化，故D错误。 故选C。 【变式6-2】对于单缸四冲程柴油机，下列说法正确的是（     ） A．吸气冲程，吸进气缸的是柴油和空气的混合物 B．若柴油未能完全燃烧，则其热值会变小 C．如果柴油机的飞轮转速为，则1s内该柴油机对外做功30次 D．无论如何改进柴油机，都无法使其效率达到100% 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】柴油机的构造与工作过程、热机效率的定义、热值的概念、单位和物理意义 【详解】A. 柴油机吸气冲程吸入气缸的只有空气，柴油由喷油嘴在压缩冲程末喷入，故A错误； B. 热值是燃料的固有属性，仅与燃料种类有关，与燃烧是否充分无关，故B错误； C. 先求飞轮每秒转速，四冲程柴油机每2r对外做功1次，1s内做功次数次，不是30次，故C错误； D. 热机工作时必然存在废气散热、摩擦损耗等能量损失，效率不可能达到100%，故D正确。 【变式6-3】（25-26九年级上·广东广州·期末）如图所示为某四冲程内燃机工作过程中的一个冲程，下列说法正确的是（　　） A．这是一台柴油机 B．该内燃机吸气冲程吸入的是空气 C．该冲程是内燃机的排气冲程 D．若飞轮转速为1800r/min，则1s内做功15次 【答案】D 【难度】0.4 【知识点】汽油机的构造与工作过程、柴油机的构造与工作过程、热机工作过程中的能量转化 【详解】A．汽油机和柴油机都是内燃机，汽油机汽缸顶部有火花塞，而柴油机汽缸顶部有喷嘴，由图可知是汽油机，故A错误； B．该内燃机是汽油机，汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物，故B错误； C．由图可知，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故C错误； D．飞轮转速为，即每秒内飞轮转动30转，四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，飞轮转动两转，对外做功一次。则1s内做功次。故D正确。 故选D。 【常考角度7热机与环保热机效率】 1.热机效率的概念 热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。用字母η表示， η= ×100% ，蒸汽机的效率很低，只有6%-15%，内燃机汽油机的效率为20%-30%，柴油机的效率可达45%。 2.热机燃料燃烧能量走向示意图 3.加热效率的计算 ×100% ，例如计算燃气灶烧水的热效率，先计算水吸收的热量Q吸=cm ，再根据热值计算出燃料完全燃烧放出的热量Q放=qm，最后计算效率。 4.热机效率的计算 ×100% ，先计算热机所做的有用功，再计算燃料完全燃烧放出的热量，最后计算热机效率。 5.提高热机效率的方法 提高热机效率的方法有：让燃料充分燃烧、减小部件间的摩擦、减少废气带走的热量设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。 大型发电机常常由汽轮机推动为了提高燃料的利用率，人们利用汽轮机排出的废气来供热，这就是热电站这种既供电又供热的热电站，比起一般的火电站，燃料的利用率大大提高。 题型例题7 热机与环境保护 【例7】（2025·广东广州·二模）如图为某汽油机工作时的能量流向图，汽油的热值q取。以下说法正确的是（　　） A．汽油未完全燃烧时的热值比完全燃烧时的小 B．完全燃烧10kg汽油可放出的热量 C．在做功冲程，该汽油机气缸中的气体内能增大 D．该汽油机工作效率可达65% 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】做功改变物体的内能、热机燃料燃烧能量走向示意图、热值的公式及相关计算、热值的概念、单位和物理意义 【详解】A．燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，故A错误； B．完全燃烧10kg汽油放出的热量，故B正确； C．四冲程汽油机在做功冲程中，高温高压气体迅速膨胀对活塞做功，气体的内能减小，故C错误； D．由图可知，输出的有用功在总能量中所占的比例100%-33%-25%-7%=35% 所以内燃机的效率为35%，故D错误。 故选B。 【变式7-1】（25-26九年级上·上海黄浦·期中）随着“双碳”目标推进，燃料发生了大规模的更替，新能源汽车也逐步替代传统燃油汽车，请你结合具体情境展开分析。 (1)我国大力推广新能源汽车，主要是为了减少__________污染。 A．大气 B．声 (2)如图是传统燃油机的__________冲程，该冲程的能量转化是__________能转化为__________能。 【答案】(1)A (2) 做功 内 机械 【难度】0.65 【知识点】汽油机的构造与工作过程、热机工作过程中的能量转化、热机与环境保护 【详解】（1）传统燃油汽车燃烧汽油或柴油，会排放大量有害气体，如二氧化碳，温室气体，加剧全球变暖、一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物等，会造成空气污染，而新能源汽车（如电动汽车）不直接燃烧化石燃料，运行时无尾气排放，因此，推广新能源汽车的主要目的是减少大气污染，助力“双碳”目标，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 （2）[1][2][3]由图可知，该冲程两个气门关闭，活塞下行，火花塞点火，是传统燃油机的做功冲程，在做功冲程中燃料燃烧产生高温高压气体，气体膨胀推动活塞运动，将内能转化为机械能。 题型例题8 热机效率计算 【例8】（25-26九年级上·上海·期中）出发前，汽车油箱加满了40kg 汽油。已知汽油的热值为4.6×107J/kg 。行驶过程中，汽车发动机输出的有用功为9.2×108J， 最终到达目的地时油恰好耗尽。 (1)求燃料完全燃烧时放出的热量； (2)若这些热量的42%被水吸收，则可以使多少千克的水温度从20℃升高到100℃。【c水=4.2×10³J/（kg·℃）】 (3)计算汽车发动机的热机效率。 【答案】(1) (2)2300kg （3)50% 【难度】0.7 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热值的公式及相关计算、加热效率的计算 【详解】（1） 燃料完全燃烧时放出的热量 （2）水吸收的热量 由得 （3）汽车发动机的热机效率 【变式8-1】（25-26九年级上·广东茂名·期中）如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 【变式8-2】（25-26九年级上·上海浦东新·阶段检测）用烟煤烧水时，放出热量的40%可以将5kg的水从20℃加热到100℃。水的比热容是，烟煤的热值约为。求： (1)水吸收的热量？ (2)需要完全燃烧多少千克烟煤？ 【答案】(1)(2)0.14kg 【难度】0.65 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热值的公式及相关计算、加热效率的计算 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）需要完全燃烧的用烟煤烧水时，放出热量的40%可以将5kg的水从20℃加热到100℃。则烟煤完全燃烧释放的热量为 烟煤的质量为 典型考查9 热平衡计算 【例题9】．如图甲所示，将盛有热牛奶的瓶子放在冷水中，图乙是250g牛奶与500g冷水的温度随时间变化图像，图中表示牛奶温度随时间变化曲线的是___________（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”），牛奶放出的热量___________（选填“大于”“小于”或“等于”）水吸收的热量。牛奶的比热容为___________J/（kg·℃）。[忽略各种热量的损失，c水=4.2×103J/（kg·℃）] 【答案】 Ⅰ 等于 3.36×103 【难度】0.4 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热平衡方程及其应用 【详解】[1]把盛有热牛奶的瓶子放在冷水中，牛奶的温度会下降，所以图中Ⅰ曲线是表示牛奶温度变化的曲线。 [2][3]由图可知，牛奶的初温是，水的初温是，混合后牛奶和水的末温都是，忽略各种热量的损失，牛奶放出的热量等于水吸收的热量，即 由得， 则牛奶的比热容为 【变式9-1】将质量为1kg、温度为80℃的热水倒入2kg的冷水中，最后温度为40℃，热水的温度下降了______℃，热水放出的热量为______J，如果不计热损耗，冷水吸收的热量为______J，冷水的温度升高了______℃，冷水的初温是______℃。[] 【答案】 40 20 20 【难度】0.85 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热平衡方程及其应用、冷热混合时的温度变化和热交换 【详解】[1]热水初温为80℃，末温为40℃，热水的温度下降 [2]由热量公式，则热水放出的热量 [3]不计热损耗，冷水吸收的热量等于热水放出的热量，则冷水吸收的热量 [4]由热量公式，公式变形，则冷水的温度升高 [5]冷水末温为40℃，温度升高20℃，则冷水的初温 【变式9-2】将一杯质量为2kg、初温为10℃的冷水倒入另一杯质量为1kg、初温为70℃的热水中，不计热量损失，则混合后水的温度为___________℃。 【答案】30 【难度】0.65 【知识点】热平衡方程及其应用、冷热混合时的温度变化和热交换 【详解】设混合后水的温度为t，根据热量的计算公式可得，冷水吸收的热量为 热水放出的热量为 而冷水和热水混合，冷水吸收热量、温度升高，热水放出热量、温度降低，不考虑热损失，则 Q吸=Q放 即有 化简且代入数据解得 模块三 课后作业 一、单选题(共17题) 1.（25-26九年级上·山西临汾·阶段检测）小梦利用几杯水进行简单的物理实验，如下图所示，四杯水中内能最大的是（     ） A．B． C． D． 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】影响物体内能大小的因素 【详解】对比A、B两杯水的内能​，A、B两杯水的质量都是100g，B杯水的温度为60℃，高于A杯水的30℃，因此B杯水的内能大于A杯水的内能； 对比C、D两杯水的内能​，C、D两杯水的质量都是200g，D杯水的温度为60℃，高于C杯水的30℃，因此D杯水的内能大于C杯水的内能； 对比B、D两杯水的内能​，B、D两杯水的温度都是60℃，D杯水的质量为200g，大于B杯水的100g，因此D杯水的内能大于B杯水的内能。 内能从大到小排序应为：D > B > C > A。 故选D。 2．（2026·广东广州·三模）“刮痧”是中医砭（biān）术之一，颈部刮痧可缓解肩颈酸痛。下列说法错误的是（     ） A．刮痧时涂抹药油，可防止摩擦过大损伤皮肤 B．增大刮痧片的滑动速度，颈部受到的摩擦力增大 C．保持压力不变，换用更厚的刮痧片增大接触面积能减小压强 D．刮痧时颈部发烫，主要是通过做功改变内能 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】影响滑动摩擦力大小的因素、减小摩擦的方法及生活中的实例、做功改变物体的内能、减小压强的方法及生活中的实例 【详解】A．刮痧时涂抹药油，可使接触面彼此分离，从而减小摩擦力，能够防止摩擦过大损伤皮肤，故A正确； B．滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与滑动速度无关，所以增大刮痧片的滑动速度，颈部受到的摩擦力不会增大，故B错误； C．换用更厚的刮痧片，会使受力面积增大，压力不变时，增大接触面积可以减小压强，故C正确； D．刮痧时，刮痧片与颈部摩擦，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颈部的内能，使颈部发烫，故D正确。 本题要求选择说法错误的，故选B。 3.下列实例中，改变物体内能的方式与其它三项不同的是（　　） A．铁丝多次弯折处温度升高 B．冬天在室外通过搓手取暖 C．陨石进入大气层升温燃烧 D．煤气灶把水壶里的水烧开 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】做功改变物体的内能、热传递改变物体的内能 【详解】 ABC．弯折铁丝对铁丝做功、搓手克服摩擦做功、陨石与大气摩擦克服阻力做功，三者均是通过做功的方式改变内能，方式相同，故ABC不符合题意； D．煤气灶烧水是通过高温的火焰将热量传递给低温的水，属于热传递改变内能，与另外三项方式不同，故D符合题意。 故选D。 4．如图所示，宋代民间的“省油灯”为中空夹层结构，在夹层中注入清水，用夹层水降温，主要利用水的（     ） A．密度大 B．比热容大 C．沸点高 D．熔点低 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】水的比热容特点及应用 【详解】水的比热容较大，在质量和吸收热量相同时，由 可知，水的温度升高较慢，能有效降低灯盏温度，减少燃油蒸发，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5.标准大气压下，水的沸点是100℃，某种牛奶的沸点是105℃。用相同的电加热器加热质量相等、初温相同的水和该种牛奶，牛奶比水先沸腾，如图是沸腾前水和牛奶温度随时间的变化图像，以下分析合理的是（　　） A．实验中，牛奶先沸腾，说明加热相同时间，牛奶吸收热量比水多 B．实验中，牛奶先沸腾，说明牛奶的比热容比水大 C．实验中，牛奶先沸腾，说明图中甲是牛奶 D．实验中，加热相同时间时，水和牛奶的温度相同 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】不同物质的吸热本领 【详解】 AD．题中指出使用“相同的电加热器”，这意味着加热器在相同时间内提供的热量是相同的，因此，在加热相同的时间内，水和牛奶吸收的热量相等，而不是水和牛奶的温度相同，故AD错误； BC．根据，可知当液体质量和吸收热量相同时，液体的比热容只与液体升高的温度有关，牛奶先沸腾，说明加热相同的时间，牛奶温度升高到105℃时，水的温度还未达到100℃，水的温度变化小于牛奶的温度变化，所以水的比热容比牛奶大，图像中甲、乙加热相同的时间，甲的温度变化大于乙的温度变化，所以甲的比热容小于乙，因此甲是牛奶，乙是水，故B错误，C正确。 故选C。 6．海陆风是沿海地区常见的一种由于昼夜温差导致空气流动而形成的自然现象。以下关于海陆风形成原因的解释，正确的是（   ） A．白天，陆地升温慢，海洋升温快，风从陆地吹向海洋 B．白天，陆地升温快，海洋升温慢，风从海洋吹向陆地 C．夜晚，陆地降温慢，海洋降温快，风从陆地吹向海洋 D．夜晚，陆地降温快，海洋降温慢，风从海洋吹向陆地 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】生活中的比热容问题、水的比热容特点及应用 【详解】海陆风的形成是由于陆地和海洋的比热容不同。白天，陆地比热容小，升温快，近地面空气受热膨胀上升，形成低气压；海洋比热容大，升温慢，气温相对较低，形成高气压。根据气流从高压流向低压的原理，风从海洋吹向陆地。 夜晚，陆地比热容小，降温快，近地面空气冷却收缩下沉，形成高气压；海洋比热容大，降温慢，气温相对较高，形成低气压。所以风从陆地吹向海洋。故B正确，ACD错误。 故选B。 7．汽车发动机一般都用水作冷却剂，这是利用了水的哪一个特性（　　） A．沸点高 B．密度小 C．比热容大 D．热值大 【答案】C 【难度】0.94 【知识点】水的比热容特点及应用 【详解】A．水的沸点较高，这对于冷却剂是一个有用的特性，但不是其被选为冷却剂的主要原因。故A不符合题意； B．水的密度在常见液体中并不算小，且密度大小不是选择冷却剂的主要依据，故B不符合题意； C． 汽车发动机用水作冷却剂，主要利用水的比热容较大，吸热能力较强的特性。故C符合题意； D．热值指燃料完全燃烧放出的热量，水不可燃，无热值，且与作冷却剂无关。故D不符合题意。 故选C。 8.铁的比热容大于铜的比热容。质量相等的铁球和铜球放入开水中很长的一段时间，如果拿出释放相同的热量后，相互接触（　　） A．铜球传给铁球 B．铁球传给铜球 C．不进行热传递 D．不确定 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热传递的条件和方向 【详解】质量相同的铜球和铁球，因为 放出相同的热量后，由可知，铜球的温度降低的多；铁球和铜球的初温度相同，则放出相同的热量后，铜球的末温度更低，热量从高温物体传递给低温物体，则热量从铁球传给铜球，ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 9．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．物体吸收热量，温度一定升高 B．热量也能从内能小的物体传向内能大的物体 C．物体的温度越低，含有的热量越少 D．温度相同的物体，具有的内能也一定相同 【答案】B 【难度】0.94 【知识点】温度、热量与内能的区别与联系 【详解】A．物体吸收热量，温度不一定升高，例如晶体在熔化时，吸收热量，但温度保持不变，故A错误； B．热量是从温度高的物体传递给温度低的物体，物体内能较小，但是只要温度较高，也是可以从内能小的物体传向内能大的物体，故B正确； C．热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故C错误； D．物体内能的大小与质量、温度、状态有关，只知道温度，不能判断内能的大小，故D错误。 故选B。 10.在农业生产中，燃料燃烧释放的热量得到了广泛利用。我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。下表是一些燃料的热值。下列选项中正确的是（     ） 燃料 热值 燃料 热值 焦炭 柴油 酒精 汽油 A．0.5kg的汽油的热值是 B．热值为的燃料一定是酒精 C．燃料越接近完全燃烧，燃料的热值就越大 D．0.5kg的汽油完全燃烧放出的热量是 【答案】D 【难度】0.7 【知识点】热值的公式及相关计算、热值的概念、单位和物理意义 【详解】A．热值是燃料的一种特性，其大小与其质量大小无关；0.5kg所以的汽油的热值还是，故A错误； B．由表中数据可知，焦炭和酒精的热值相同，为，所以热值为的燃料不一定是酒精，故B错误； C．热值是燃料本身的属性，不会随燃烧的充分程度改变，故C错误； D．0.5kg汽油完全燃烧放出的热量，故D正确。 故选D。 11．2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭燃料采用液氢主要是因为液氢具有较大的（     ） A．内能 B．热量 C．热值 D．比热容 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】热值的概念、单位和物理意义 【详解】火箭燃料选择液氢，核心原因在于其热值大。液氢的热值远高于其他常见燃料，这意味着在携带相同质量的燃料时，液氢能释放出更多的能量，从而为火箭提供更大的推力和更高效的升空能力，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选 C。 12.关于热机，下列说法正确的是（　　） A．汽油吸气冲程吸入汽缸的是汽油 B．汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能 C．汽油机的曲轴转动两圈做功一次完成四个冲程 D．汽油机工作时，对环境没有污染 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】汽油机的构造与工作过程、热机工作过程中的能量转化、热机与环境保护 【详解】A．汽油机吸气冲程吸进的是汽油和空气的燃料混合物，故A错误； B．汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，故B错误； C．汽油机的曲轴转动两圈完成一个工作循环，包括四个冲程，只有做功冲程对外做功一次，故C正确； D．汽油机排放出的尾气中含有SO2，污染环境还会形成酸雨，故D错误。 故选C。 13．（25-26九年级上·上海浦东新·阶段检测）将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上，经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图所示．则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙大小相比（    ） A．c甲最大 B．c丙最大 C．c甲＝c乙＝c丙 D．无法判断 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热 【详解】由图可知，冰块形状基本不再变化时，说明三块金属的末温相同，初温相同，即三块金属降低的温度相同；由图可知三块金属放出的热量，三块金属质量相等，温度变化量相等，根据可知，三块金属的比热容大小关系。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 14．（21-22九年级上·河南郑州·期末）如图a为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图b为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断错误的是（   ） A．图a中气缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力 B．图a中气缸内的蒸汽推动活塞时，内能减小 C．从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图b中B图所示的工作原理相似 D．图b中汽油机一个工作循环的正确顺序是A→B→C→D 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】做功改变物体的内能、通过做功改变物体内能时，能量的转化、汽油机的构造与工作过程、热机工作过程中的能量转化 【详解】A．a图中，气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，其内能减小，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力，故A正确，不符合题意； B．图a中气缸内的蒸汽推动活塞时，内能转化为机械能，蒸汽的内能减小，故B正确，不符合题意； C．根据气门的开闭情况和活塞的运动方向可以判断出：A是吸气冲程、B是做功冲程、C是压缩冲程、D是排气冲程，蒸汽弹射装置工作时内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程相似，与图b中B图所示的工作原理相似，故C正确，不符合题意； D．四冲程汽油机一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，所以汽油机一个工作循环的正确顺序是A→C→B→D，故D错误，符合题意。 故选D。 15．（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 【难度】0.85 【知识点】汽油机的构造与工作过程、热机工作过程中的能量转化 【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。 16.用相同规格的电加热器加热等质量的甲、乙两种液体，液体温度随加热时间变化的图像如图所示，则甲、乙两种液体的比热容的大小关系是（   ） A． B． C． D．无法判断 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】比热容的定义式、不同物质的吸热本领 【详解】由题意知质量相同，由图示可以看出，当加热时间相同时，即吸收的热量相同时，乙的温度升高的较少。利用热量的计算公式可知，在质量相等、吸热也相同的情况下，谁的温度升高得较少，它的比热容大。所以，乙的比热容大，甲的比热容小。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 17.（25-26九年级上·全国·课后作业）下列关于热机效率的说法中正确的是（　　） A．热机的效率是描述热机性能的重要指标 B．通过技术的改进，热机的效率可以达到100% C．汽车排出的尾气越浓，汽油机的效率越高 D．热机是将燃料燃烧获取的化学能转化为机械能的装置 【答案】A 【难度】0.85 【知识点】热机效率的定义、提高热机的效率的方法 【详解】A．热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，热机的效率是热机性能的重要指标，故A正确； B．热机工作时由于要克服机械间的摩擦做额外功、同时也存在热损失，并且废气带走大部分能量，所以热机的效率很低，不能达到100%，故B不正确； C．热机工作时，燃料燃烧放出的废气会带走大部分能量，汽车排出的尾气越浓，燃料燃烧越不充分，放出的热量越少，汽油机的效率越低，故C不正确； D．热机是通过燃料的燃烧获取的内能并转化为机械能的装置，故D不正确。 故选A。 二、填空题（共11题） 1．（25-26九年级上·江苏泰州·阶段检测）汽车是现代生活中最常见的一种交通工具。 (1)夏季，在高速公路服务区内，一些重型汽车停在有水的坑里，这是因为汽车在高速行驶过程中，通过________的方式使轮胎的内能增加、温度升高； (2)汽油机工作时，需要将燃油的________转化为内能，再转化为机械能； (3)若汽油燃烧不充分，汽油的热值将_______（变大/变小/不变）。 【答案】(1) 做功 (2) 化学能 (3) 不变 【难度】0.85 【知识点】做功改变物体的内能、热机工作过程中的能量转化、热值的概念、单位和物理意义 【详解】（1）改变物体内能的方式有做功和热传递两种。汽车高速行驶时，轮胎与地面摩擦，克服摩擦力做功，将机械能转化为轮胎的内能，使轮胎温度升高，是通过做功的方式改变轮胎内能。 （2）燃油具有化学能，燃烧时发生化学反应，将自身的化学能转化为内能；汽油机做功冲程中，内能会转化为机械能为汽车提供动力，所以燃油的能量转化起点是化学能。 （3）热值是燃料的固有特性，仅与燃料的种类有关，与燃料燃烧是否充分、质量大小等因素均无关，因此汽油燃烧不充分时，热值不变。 2．（25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测）汽车散热器常用水作为冷却剂，当汽车散热器散热时，通过___________的方式改变了水的内能；我国用长征火箭发射“嫦娥”系列卫星，火箭发射时，通过升空时，燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的___________能；火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的___________。 【答案】 热传递 机械 热值大 【难度】0.85 【知识点】热传递改变物体的内能、热机工作过程中的能量转化、热值的概念、单位和物理意义 【详解】汽车散热器散热时，热量从高温部件转移到水中，是通过热传递的方式改变水的内能。 火箭升空过程中，高温燃气对外做功，将自身的内能转化为火箭运动的动能和高处的重力势能，因此燃气的内能是转化为火箭的机械能。 液态氢的热值大，相同质量的液态氢完全燃烧能释放更多热量，可满足火箭升空对能量的需求，所以火箭燃料选用液态氢。 3．（25-26九年级上·山东菏泽·期末）如图所示是小明设计的简易热机模型，燃料燃烧后用它来加热密封的易拉罐中的水，易拉罐的一侧开小孔后让蒸汽喷出，推动风车转动。此时工作物质是___________，该模型可以看成是___________（选填“内燃机”或“外燃机”）。 【答案】 水蒸气 外燃机 【难度】0.85 【知识点】热机工作过程中的能量转化、热机的种类 【详解】[1]燃料加热密封易拉罐内的水，使水吸热汽化成水蒸气，水蒸气从开孔喷出推动风车转动，所以工作物质是水蒸气。 [2]内燃机的燃料是在汽缸内部燃烧，而这个模型中燃料在外部加热易拉罐，故属于外燃机。 4．（25-26九年级上·河南商丘·期末）（跨学科实践）柴油机是_________燃机，蒸汽机是_________燃机（选填“内”或“外”），蒸汽机的工作物质是_________，这两种机器_________更安全，它们工作时能量是如何转化的_________。 【答案】 内 外 水蒸气 蒸汽机 内能转化为机械能 【难度】0.85 【知识点】热机工作过程中的能量转化、热机的种类 【详解】[1]内燃机的定义是燃料在气缸内部燃烧的热机。柴油机工作时，柴油会直接喷入气缸内部，与空气混合后点火燃烧，产生的高温高压气体直接推动活塞做功，因此属于内燃机。 [2]外燃机的定义是燃料在气缸外部燃烧的热机。蒸汽机的燃料在气缸外的锅炉中燃烧，通过加热锅炉里的水产生能量，并不直接在气缸内燃烧，因此属于外燃机。 [3]蒸汽机的工作过程是：燃料在锅炉外燃烧，加热锅炉内的水，水变成高温高压的水蒸气，被送入气缸推动活塞做功，所以它是蒸汽机的工作物质。 [4]蒸汽机的燃料在外部燃烧，气缸内的水蒸气压力相对稳定且可控，燃烧过程与气缸分离，即使出现故障，风险也相对较低；柴油机的燃料在气缸内燃烧，内部压力极高，若气缸出现破裂等故障，高压气体会瞬间释放，危险性更高。因此蒸汽机更安全。 [5]两种机器的能量转化路径一致，燃料燃烧时把化学能转化为内能，热机就是利用内能来做功的机器，工作时把内能转化为机械能。 5.两个铝块的质量之比是4:1，升高的温度之比1:2，则两铝块的比热容之比为________，吸收的热量之比为________。 【答案】 1:1 2:1 【难度】0.85 【知识点】比热容的比例计算 【详解】[1]比热容是物质本身的一种性质，与物体的质量无关，两铝块的比热容之比为1:1。 [2]吸收的热量之比 6．固体很难被压缩，说明分子间存在________；甲、乙两物体的质量之比为2∶1，吸收的热量之比为4∶3，它们升高的温度之比为1∶3，则甲、乙两物体的比热容之比为________；若将甲物体使用一半，则剩下部分的比热容________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 斥力 2∶1 不变 【难度】0.65 【知识点】分子间作用力的现象、比热容的概念、单位和物理意义、比热容的比例计算 【详解】[1]大量的事实和研究表明，分子间不仅存在引力，而且还存在斥力，所以固体和液体都很难被压缩。 [2]由可得，甲、乙两物体的比热容之比为 [3]比热容是物质的一种物理属性，与物体的质量、体积的大小无关，所以甲用去一半后，比热容不变。 7.（25-26九年级上·上海闵行·阶段检测）如图所示，是四冲程汽油机工作时的其中两个冲程示意图。获得动力的冲程对应的图序号是________。图丁的冲程，是________能转化为________能。若该汽油机每1秒钟对外做功15次，那么该汽油机飞轮的转速为________r/min。 【答案】 乙 机械 内 1800 【难度】0.65 【知识点】汽油机的构造与工作过程、热机工作过程中的能量转化 【详解】[1][2][3]图甲进气门开启，排气门关闭，活塞下行，是吸气冲程；图乙火花塞点燃，活塞下行，气缸容积变大，是做功冲程，燃料的内能转化为机械能；图丙进气门关闭，排气门开启，活塞上行，是排气冲程；图丁两气门都关闭，活塞上行，气缸容积变小，是压缩冲程，机械能转化为内能；故获得动力的冲程是做功冲程，对应的图序号是乙。 [4]汽油机的飞轮每转动2圈，对外做功1次，若该汽油机每1秒钟对外做功15次，那么该汽油机飞轮的转速为30r/s=1800r/min。 8．（25-26九年级上·上海奉贤·期中）如图所示，用酒精灯加热试管中适量水。当塞子被推开时，可以看到试管口有“白气”产生。这是由于试管内气体对塞子做功，使得试管内气体内能_________（选填“增大”或“减小”或“不变”），此过程发生的能量转化与内燃机在_________冲程的能量转化是一致的。火箭发动机也是热机，航天器发动机用氢气做燃料，这是因为氢的_________（选填“热值”或“比热容”）较大。通过技术改进_________（选填“能”或“不能”）使火箭发动机的效率达到100%。 【答案】 减小 做功 热值 不能 【难度】0.65 【知识点】做功改变物体的内能、热机工作过程中的能量转化、热值的概念、单位和物理意义 【详解】[1]当塞子被推开时，试管内气体对塞子做功，将自身的内能转化为塞子的机械能，所以试管内气体的内能减小。 [2]内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，此过程中试管内气体对塞子做功，内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程能量转化一致。 [3]火箭发动机用氢气做燃料，是因为氢气的热值较大，相同质量的氢气完全燃烧能放出更多的热量。 [4]热机在工作过程中，不可避免地会有能量损失（如废气带走热量、机械摩擦消耗能量等），所以通过技术改造不能使火箭发动机的效率达到100%。 9.（25-26九年级上·上海·阶段检测）如图所示是某辆汽车汽油机的能量流向图，由图可知该汽油机的热机效率为___________，汽油机工作消耗0.5kg的汽油可以用来做___________J的功，若汽油燃烧不充分，汽油的热值将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。（汽油的热值为 ） 【答案】 30% 不变 【难度】0.65 【知识点】热值的概念、单位和物理意义、热值的公式及相关计算、热机燃料燃烧能量走向示意图、热机效率的计算 【详解】[1]如图为某汽油机工作时的能量流向图，可得汽油机的效率为 [2]0.5kg汽油完全燃烧放出的热量是 该汽油机消耗0.5kg汽油可输出有用功 [3]热值是燃料的属性，与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃料是否完全燃烧无关，所以当汽油燃烧不充分时，汽油的热值仍然不变。 10.（25-26九年级上·上海·阶段检测）晓华查阅资料得知，火箭发动机也是热机，航天器发动机用氢做燃料，这是因为氢的________（选填“热值”或“比热容”）较大，若100g液态氢完全燃烧放出的热量有60%被水吸收，水温升高了40℃，则水的质量为________kg。通过技术改进________（选填“能”或“不能”）使火箭发动机的效率达到100%。[氢的热值为1.4×108J/kg] 【答案】 热值 50 不能 【难度】0.65 【知识点】热值的概念、单位和物理意义、热值的公式及相关计算、热机效率的定义 【详解】【小题1】[1]火箭燃料选择要考虑能量密度，氢的热值很高，约，比一般燃料高，所以相同质量下放热多，适合航天。 [2]100g液态氢完全燃烧放热 其中 60% 被水吸收 水温升高 40℃，则由可得水的质量 [3]热机效率不可能达到100%，不管如何改进，始终会有热量散失、废气带走热量等。 11.燃料燃烧将______能转化为内能。质量为2kg的甲、乙两种燃料，完全燃烧放出的热量如图，乙的热值是______J/kg；因燃烧不充分，该燃料的热值______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 化学 不变 【难度】0.65 【知识点】热值的公式及相关计算、比较不同燃料的热值大小、能量的转化、热值的概念、单位和物理意义 【详解】[1]燃料燃烧，发生化学反应，同时向外放热，将储存的化学能转化为内能。 [2]由图乙可知，乙放出热量为3×107J，乙的热值 [3]热值与燃料种类有关，与质量和是否完全燃烧无关，故在燃烧的过程中燃料燃烧不充分时，燃料的热值不变。 三、实验题（共2题） 1.实验如图所示，用酒精灯加热至水沸腾。 (1).现象：水沸腾后，软木塞________ ，管口有“_______ ”产生。 (2)结论：酒精燃烧，化学能转化为水和水蒸气的 _____ 能，水蒸气对软木塞 _______ ，又将 _____ 能转化为 _______ 能。 (3)热机的原理：燃料燃烧将化学能转化成 _____ 能，然后通过 _______ ，把 _____ 能转化成 _______ 能。 【答案】(1) 被冲出 白气 (2) 内 做功 内 机械 (3) 内 做功 内 机械 【详解】（1）水沸腾后，水蒸气对软木塞做功，软木塞被冲出；水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，水蒸气内能减小，温度降低，液化形成小水滴，所以管口有“白气”产生； （2）略 （3）略 2.（25-26九年级上·黑龙江·期中）为了比较煤油和菜籽油这两种燃料的热值，小明采用如图所示的两套完全相同的实验装置进行实验。 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽时的水温/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 (1)实验时必须控制煤油和菜籽油的 相等。实验中还需要控制被加热的水的质量和初温相同，以便于比较两种燃料燃尽时 ； (2)实验时可以通过观察燃料燃尽时烧杯中水的温度来比较热值，但是小明观察到烧杯中的水沸腾时燃料还没有燃尽，为了解决这个问题，他的做法是 ； (3)问题解决后，小明记录的实验数据如表所示，分析实验数据可得出煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 ； (4)实验后小明根据实验数据计算出了水吸收的热量，又计算出了煤油的热值，他的计算结果是不可靠的，理由是 。 【答案】(1) 质量 放出的热量 (2)减小燃料的质量 (3)煤油 (4)见解析 【难度】0.65 【知识点】比较不同燃料的热值大小、控制变量法、转换法 【详解】（1）[1][2]由Q放=qm可知，燃料充分燃烧放出热量的多少与燃料的种类和燃料的质量有关，因此实验时必须控制煤油和菜籽油的质量相同；控制被加热的水的质量和初温均相同，便于通过水升高的温度来反映燃料完全燃烧放出的热量。 （2）小明观察到烧杯中的水已经沸腾了，但燃料还没有燃尽，说明燃料燃烧释放的热量较多，为了解决这个问题，可以减小燃料的质量，或增大水的质量。 （3）据表格中数据，相同质量的两种燃料燃烧完后，用煤油加热的水温度升高较大，说明煤油放出的热量较多，即煤油的热值较大。 （4）在实验过程中，燃料燃烧放出的热量一部分直接散失掉、一部分被烧杯吸收，同时水也会向外散热，所以水吸收的热量小于燃料完全燃烧放出的热量，不能通过水吸收的热量得出燃料燃烧放出的热量，进而计算燃料的热值。 四、计算题（共4题） 1．（25-26九年级上·广东深圳·阶段检测）用两个相同的电热器分别给质量都为1kg的水和某种液体加热，每隔1分钟记录一次温度，数据如右表所示，已知水的比热容为。求： 加热时间（分） 0 1 2 水的温度（℃） 20 26 32 某液体的温度（℃） 20 32 44 (1)水加热两分钟吸收的热量， (2)某液体的比热容。 【答案】(1) (2) 【难度】0.65 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热 【详解】【小题1】加热2分钟后，水的温度从20℃升高到32℃，水升高的温度Δt水=32℃−20℃=12℃ 水的比热容为，水的质量为1kg，水吸收的热量 【小题2】两个相同的电热器，相同时间内放出的热量相同，所以水和某液体在相同时间内吸收的热量相同。加热2分钟，某液体吸收的热量 加热2分钟后，某液体的温度从20℃升高到44℃，则某液体升高的温度Δt液=44℃−20℃=24℃ 某液体的比热容 2．小强在家用燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20℃的水加热到70℃，共燃烧了0.02m3天然气（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为c水=4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为q=8.4×107J/m3。求： (1)水吸收的热量； (2)天然气燃烧释放的热量； (3)燃气灶烧水时的热效率。 【答案】(1)(2)(3) 【难度】0.65 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热值的公式及相关计算、加热效率的计算 【详解】（1）水吸热升温，水升高的温度 水吸收的热量 （2）天然气燃烧释放的热量 （3）燃气灶烧水时的热效率 3.2025年11月17日，国产大飞机C919首次亮相迪拜航展并进行飞行演示，向全球展示中国民航工业实力。在一段水平飞行表演中，C919以的速度匀速航行，消耗航空燃油，发动机的平均功率为，航空燃油的热值为，则： (1)消耗的航空燃油完全燃烧放出多少热量？ (2)飞机在水平航行过程中发动机做的功是多少？ (3)发动机的效率是多少？ 【答案】(1) (2) (3)60% 【难度】0.65 【知识点】热机效率的计算、热值的公式及相关计算、功的计算和估算、运用推导公式求解路程和时间、P=W/t 【详解】（1）已知消耗航空燃油的质量，热值，可得消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量 （2）已知飞机的速度，航行的距离，根据公式，可得 又因为发动机的平均功率，则发动机做的功 （3）发动机的效率 4.某智轨电车采用了储氢系统和大功率燃料电池系统。某次测试中，智轨电车在某段平直公路上行驶的40s内，其速度与时间、动力与时间的关系图像分别如图甲、乙所示。 (1)0~10s，动力做功，求动力做功的功率； (2)求智轨电车在匀速直线运动阶段，动力做的功； (3)智轨电车的机械能由电能转化所得，若此过程氢燃料电池供电，氢燃料电池把化学能转化为电能的效率为50%，氢燃料的热值为，求此过程消耗氢燃料的质量。 【答案】(1) (2) (3) 【难度】0.65 【知识点】热值的公式及相关计算、功的计算和估算、P=W/t 【详解】（1）动力做功的功率 （2）由图甲可知，在 内，电车的速度保持 不变，此阶段为匀速直线运动。该阶段持续的时间 由图乙可知，在 内，电车受到的动力 匀速直线运动阶段通过的路程 匀速直线运动阶段动力做的功 （3）由可知，氢燃料完全燃烧放出的热量 根据可知，消耗氢燃料的质量 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $