2026-2027学年九上物理（苏科版2024）【重难突破系列】专题七 机械能与内能的相互转化

精品专题讲义 苏科版九年级物理上册 重难专题七 机械能与内能的相互转化 （解析版） 苏科版九年级上册　|　第十二章《机械能和内能》　|　建议用时 45 分钟　|　难度：★★★★☆ ▎学习目标 1．知道做功可以改变物体的内能，能解释压缩引火、瓶塞跳出、摩擦生热等现象中的能量转化方向； 2．了解四冲程内燃机的工作过程，会判断冲程名称与能量转化，能根据飞轮转速计算每秒对外做功的次数； 3．理解热值的概念，会用 进行简单计算，知道能量转化与守恒定律及热机效率的含义。 【思维导图】 机械能与内能的相互转化 做功改变内能 对物体做功：机械能→内能（压缩引火、搓手、钻木） 物体对外做功：内能→机械能（瓶塞跳出、水蒸气顶塞） 与热传递等效：做功是转化，热传递是转移 机械能与内能的相互转化 热机 四冲程：吸气、压缩、做功、排气 压缩冲程机械能→内能；做功冲程内能→机械能 一循环：活塞往复2次、飞轮转2周、做功1次 机械能与内能的相互转化 热值与能量守恒 ，单位 J/kg，是燃料的特性 ；热机效率 能量守恒：转化转移中总量保持不变 考点一　机械能与内能的相互转化 1．做功可以改变物体的内能：对物体做功，物体的内能增大、温度升高，机械能转化为内能，如压缩空气引火仪中棉花燃烧、弯折铁丝发烫、搓手取暖、钻木取火；物体对外做功，物体的内能减小、温度降低，内能转化为机械能，如水蒸气把试管塞子顶出、瓶塞跳起时瓶口出现“白雾”。 图1　压缩空气引火仪：下压活塞对筒内空气做功，机械能转化为内能，棉花燃烧 图2　水蒸气推动塞子冲出：气体对外做功，内能转化为机械能，水蒸气内能减小 2．做功与热传递改变内能是等效的：做功和热传递在改变物体内能上是等效的，但二者本质不同：做功的实质是内能与其他形式能之间的相互转化；热传递的实质是内能从高温物体转移到低温物体。一个物体内能增大，可能是外界对它做了功，也可能是它从外界吸收了热量。 表1　改变内能的两种方式对比 改变方式 实质 方向 / 效果 实例 做功 内能与其他形式能的转化 对物体做功→内能增大；对外做功→内能减小 压缩引火、搓手、瓶塞跳出 热传递 内能的转移 吸热→内能增大；放热→内能减小 晒太阳、烧水、哈气取暖 联系 两种方式在改变内能上是等效的 内能改变多少可用做功多少或热量来量度 — ▎重难诠释 ①方向判断：对物体做功→内能增大（机械能→内能）；物体对外做功→内能减小（内能→机械能）； ②瓶塞跳出时瓶口出现“白雾”，是气体对外做功、内能减小、温度降低，使水蒸气液化成小水滴； ③做功和热传递在改变内能上等效，但做功是能量的“转化”，热传递是能量的“转移”。 考点二　热机与热值 1．热机与四冲程内燃机：热机是把内能转化为机械能的机器，内燃机是最常见的热机。四冲程汽油机的一个工作循环依次为吸气、压缩、做功、排气四个冲程：压缩冲程中机械能转化为内能，做功冲程中内能转化为机械能。一个工作循环活塞往复运动 2 次，曲轴（飞轮）转动 2 周，对外做功 1 次。 图3　汽油机与柴油机的构造 表2　四冲程的判断与能量转化 冲程 进气门 排气门 活塞运动 能量转化 吸气 开 关 向下 无 压缩 关 关 向上 机械能→内能 做功 关 关 向下 内能→机械能 排气 关 开 向上 无 2．燃料的热值：某种燃料完全燃烧放出的热量与所用燃料质量之比，叫做这种燃料的热值，用 表示，单位是焦每千克（J/kg）。热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、形状、燃烧是否充分均无关。燃料完全燃烧放出的热量 。 图4　比较不同燃料的热值：应控制液体种类、质量相同，用温度计升高的示数反映放热多少 3．热机效率与能量守恒：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率，。能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，这就是能量转化与守恒定律。 ▎重难诠释 ①四冲程中只有做功冲程主动对外做功（内能→机械能），压缩冲程把机械能转化为内能，吸气、排气冲程不发生能量转化； ②飞轮转速 r/min 先换算为 r/s：一个工作循环飞轮转 2 周、做功 1 次，故 1 s 内做功次数＝（每秒转数）÷2； ③热值是燃料的特性，与质量、燃烧是否充分无关，“燃烧越充分热值越大”是错误说法；它只表示单位质量燃料完全燃烧放热的本领。 考向一　做功改变内能与机械能、内能的相互转化 1．（2026•武冈市校级模拟）如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大 【答案】C 【详解】 A、图甲，当把活塞迅速压下去后，活塞压缩气体做功，空气的内能增加，故A错误； B、图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小；故B错误； C、图丙，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能减少，故C正确； D、图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气缸内气体的内能减少，故D错误。 故选：C。 2．（2026•随州模拟）如图所示，将一个空易拉罐的底部钻一个小孔，从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾，然后将一个空纸杯迅速套上。用细线将易拉罐水平悬挂在铁架台上，将点燃的打火枪靠近易拉罐底部的小孔，纸杯就会“向前”飞去。以下说法正确的是（　　） A．酒精燃烧越充分，其热值越大 B．纸杯飞出去时，易拉罐对纸杯做了功 C．纸杯飞出去时，易拉罐内气体的内能减小 D．纸杯飞出过程中的能量转化，与内燃机的压缩冲程相同 【答案】C 【详解】 A、燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，因此酒精是否充分燃烧，其热值不变，故A错误； BC、纸杯飞出去时，易拉罐内的酒精气体对纸杯做功，气体的内能减小，故B错误、C正确； D、纸杯飞出过程中，内能转化为机械能，内燃机的压缩冲程中将机械能转化为内能，两者能量转化不同，故D错误。 故选：C。 3．（2026春•同步）如图所示，用气缸、固定隔板和活塞密闭甲、乙两部分气体，气缸和活塞均不导热，隔板导热良好。迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定，静置一段时间。下列说法正确的是（　　）①与推动活塞前相比，甲、乙内能均变大②与推动活塞前相比，甲内能不变、乙内能变大③乙内能改变的方式只有做功④乙内能改变的方式既有做功又有热传递 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【答案】B 【详解】 迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定，外力对气体乙做功，气体乙的内能增加，温度升高；甲的体积不变，气体乙不对甲做功；气体乙将热量传递给气体甲，使得气体甲的内能增加，温度升高，最终甲、乙气体达到热平衡状态，故①④正确，②③错误。 故选：B。 4．（2026•市中区校级模拟）现代工程建设中大都采用如图所示的二氧化碳（CO2）爆破技术，起爆前高压泵将气态CO2压缩成液体后注入爆破筒内。爆破时电加热管通电发热，使筒内的液态CO2迅速变为气体，高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破。下列说法正确的是（　　） A．电加热管通电后，液态CO2迅速升华形成高压气体 B．高压CO2气体喷出时，内能减小，温度降低 C．爆破时能量转化与汽油机的压缩冲程相同 D．高压泵压缩气态CO2，是通过热传递方式改变内能 【答案】B 【详解】 A、液态CO2由液态变为气态，属于汽化现象，故A错误； B、高压 CO2气体喷出时，由于气体对外做功，其内能会减小，温度也会降低，故B正确； C、爆破时高压 CO2气体喷出，内能转化为机械能，汽油机的压缩冲程中将机械能转化为内能，两者能量转化不相同，故C错误； D、做高压泵压缩气态CO2，是对气体做功的过程，因此是通过做功的方式改变CO2的内能，故D错误。 故选：B。 5．（2026•顺义区一模）如图所示，瓶里装有少量的水，盖紧瓶盖，使劲拧瓶的下部，使其严重变形，然后略松开瓶盖，瓶盖被弹出，同时观察到瓶口和瓶内有白雾产生。下列分析正确的是（　　） A．用力拧瓶的下部时，瓶内气体内能减少，温度降低 B．用力拧瓶的下部时，瓶内气体内能是通过做功的方式改变的 C．瓶盖被弹出的过程中，瓶内气体内能全部转化为瓶盖的动能 D．瓶盖被弹出的过程中，气体内能增加，温度降低，水蒸气汽化 【答案】B 【详解】 AB、用力拧瓶的下部时，瓶子的体积变小，此时压缩瓶内气体做功，机械能转化为内能，瓶内气体内能增大，温度升高，瓶内气体内能是通过热传递的方式改变的，故A错误，B正确； C、瓶盖被弹出的过程中，瓶内气体内能一部分会转化为瓶盖的动能，还有一部分能量会散失，故C错误； D、瓶盖被弹出的过程中，瓶内气体对外做功，气体内能转化为瓶盖的机械能，气体内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化形成了小水滴，故D错误。 故选：B。 考向二　四冲程内燃机的判断与飞轮转速计算 6．（2026秋•溪湖区校级月考）如图所示为汽油机的四冲程示意图，下列说法中正确的是（　　） A．一个工作循环的正确顺序是：丁→乙→丙→甲 B．丙冲程是内能转化为机械能 C．乙冲程中存在着机械能转化为内能的过程 D．丁冲程吸入汽缸的是汽油和空气的混合物 【答案】D 【详解】 由图可知：甲图进气阀门关闭、排气阀门打开，活塞向上运动，为排气冲程；乙图两阀门关闭，活塞向下运动，为做功冲程；丙图两气阀门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程；丁图进气阀门打开、排气阀门关闭，活塞向下运动，为吸气冲程。 A.汽油机一个工作循环顺序为吸气冲程（丁）→压缩冲程（丙）→做功冲程（乙）→排气冲程（甲），故A错误； B.丙为压缩冲程，将机械能转化为内能，与B选项表述不符，故B错误； C.乙为做功冲程，将内能转化为机械能，不是机械能转化为内能的过程，故C错误； D.丁为吸气冲程，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，故D正确。 故选：D。 7．（2026秋•溪湖区校级月考）如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（　　） A．甲是压缩冲程，机械能转化为内能 B．甲是做功冲程，把内能转化为机械能 C．该内燃机一个工作循环有四个冲程，正确的顺序是乙、丁、甲、丙 D．在汽油机的四个冲程中，只有做功冲程有能量转化 【答案】A 【详解】 甲图中两个阀门都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，此冲程中机械能转化为内能。乙图中进气阀门打开，排气阀门关闭，活塞向下运动，为吸气冲程。丙图中排气阀门打开，进气阀门关闭，活塞向上运动，为排气冲程。丁图中两个阀门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程，此冲程中内能转化为机械能。 AB．甲是压缩冲程，能量转化为机械能转化为内能，故A正确，故B错误； C．四冲程内燃机一个工作循环的正确顺序为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，对应顺序是乙、甲、丁、丙，故C错误； D．在汽油机的四个冲程中，压缩冲程机械能转化为内能，做功冲程内能转化为机械能，并非只有做功冲程有能量转化，故D错误。 故选：A。 8．（2025秋•衡阳期末）如图A是四冲程汽油机的工作示意图，如图B是我国古代曾发明的一种点火器，以牛角为套筒，把艾绒黏附在木质推杆前端。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。下列说法错误的是（　　） A．做功冲程中，高温、高压燃气减少的内能绝大部分转化为机械能 B．汽油机和柴油机的构造类似，柴油机在压缩冲程中对气体的压缩程度更高 C．图A丁冲程中存在着化学能转化为内能的过程，甲、乙、丙冲程要消耗外部能量 D．图B把推杆推入牛角套筒内时能量转化过程与热机中的图丁冲程相同 【答案】D 【详解】 A．做功冲程中，高温、高压燃气减少的内能绝大部分转化为机械能，故A正确； B．柴油机在压缩冲程中对气体的压缩程度更高，体积更小，内能更大，故B正确； C．图A甲中两个气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，机械能转化为内能；图A乙中进气门打开，活塞向下运动，是吸气冲程；图A丙中排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，图A丁中两个气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程，高温气体燃烧，先将化学能转化为内能，再将内能转化为机械能，甲、乙、丙冲程靠飞轮惯性完成，故C正确； D．图B把推杆推入牛角套筒内时，套筒内的温度升高，内能增大，是由机械能转化为内能，能量转化过程与热机中的压缩冲程相同，即与图甲相同，故D错误。 故选：D。 9．（2026•大庆一模）如图甲所示是四冲程汽油机的某冲程示意图，图乙是某汽车内燃机的能量流向图。下列有关说法正确的是（　　） A．汽油燃烧过程中，其热值不断减小 B．图甲为压缩冲程的示意图 C．由图乙可知该内燃机的效率是35% D．若该汽油机的飞轮转速为1200r/min，则汽油机1s内对外做功10次 【答案】D 【详解】 A、热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，因此汽油在燃烧过程中，热值不变，故A错误； B、由图甲可知，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程，故B错误； C、热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比；从图乙可知，燃料释放的热量中，废气带走33%、冷却水带走30%、摩擦与辐射带走7%，那么用来做有用功的能量占比为，即该内燃机的效率是30%，故C错误； D、汽油机一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两圈，对外做功一次；已知飞轮转速为1200r/min＝20r/s，即每秒20r，因飞轮每转两圈对外做功一次，所以1s内对外做功的次数为10次，故D正确。 故选：D。 10．（2025秋•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 【详解】 A．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．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，飞轮转速为1800r/min＝30r/s，即每秒内飞轮转动30转，则1s内做功15次。故D正确。 故选：D。 考向三　热值概念与燃料放热探究（实验与图像） 11．（2026•莱西市校级模拟）如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的两种液体进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用表示，燃料充分燃尽时液体升高的温度用表示（液体未沸腾），下列说法正确的是（　　） A．若甲、乙燃料种类相同，两个烧杯中液体的种类不相同，两个装置用来探究燃料的热值大小 B．若甲、乙燃料种类相同，两个烧杯中液体的种类不相同，的值越大，液体的吸热能力越强 C．若甲、乙两种燃料种类不同，两个烧杯中液体种类相同，的值越大，燃料的热值越大 D．若甲、乙两种燃料种类不同，两个烧杯中液体种类相同，的值越大，燃料的热值越大 【答案】D 【详解】 A、比较不同燃料的燃烧值，应控制被加热液体的种类、质量相同而燃料不同，故A错误； B、甲、乙燃料种类相同，根据可知，的值越大，吸收相同热量，升高温度越高，吸热能力越弱，故B错误； CD、若甲、乙两种燃料种类不同，两个烧杯中液体种类相同，的值越大，液体吸收热量越多燃料的热值越大，故C错误D正确。 故选：D。 12．（2025秋•蚌埠期末）如图所示的实验中，燃料甲、乙的质量相同，液体a、b的质量相同，燃料充分燃尽后液体升高的温度为（液体未沸腾），下列说法正确的是（　　）①若甲、乙为同种燃料，则越大，液体的比热容越大②若甲、乙为同种燃料，则越大，液体的比热容越小③若a、b为同种液体，则越大，燃料的热值越大④若a、b为同种液体，则越大，燃料的热值越小 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 【答案】B 【详解】 若甲、乙为同种燃料，则燃料充分燃尽，放出的热量相同，则液体a、b吸收的热量相同，即；液体a、b的质量相同，即；由可得，质量相同的液体a、b吸收的热量相同，则温度变化量越大的，吸热能力越弱，比热容越小，故①错误，②正确。 若a、b为同种液体，温度变化量越大，由可知，液体吸收的热量越多，液体吸收的热量来自甲、乙两种燃料燃烧释放，说明燃料燃烧放出的热量越多；由可得，质量相同的甲、乙两种燃料完全燃烧，放出的热量越多的，热值越大，故③正确，④错误； 故B正确，ACD错误。 故选：B。 13．（2026•启东市模拟）如图所示装置甲、乙和丙完全相同，燃料质量均为10g，烧杯内液体初温和质量都相等，燃料完全燃烧完后，液体均未沸腾，液体的末温分别为、和，且，则下列说法正确的是（　　） A．燃料b放出热量最多 B．液体2吸收的热量最少 C．燃料a的热值比燃料b的大 D．液体1的比热容比液体2的大 【答案】C 【详解】 （1）为了比较燃料的热值大小，要用不同的燃料，加热同种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出液体吸热多少和燃料燃烧放热多少，进而判断热值大小，则应选择甲、乙两图进行实验； 由题意知甲、乙两实验中液体的初温相等，末温，则， 由图甲、乙所示实验可知，两烧杯中的液体种类即比热容、质量都相同，由公式可知，吸收的热量﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则燃料释放的热量，且燃料的质量相同，由可知，即燃料a的热值比燃料b的大，故A错误，C正确； （2）为了比较两种液体的比热容，需要燃烧同种燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出升高温度的关系，进而判断两种液体比热容的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验； 甲、丙所示实验中所用燃料种类与质量均相同，则燃料完全燃烧释放的热量相等，燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则液体吸收的热量﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 所以综合前面解答可知，乙图中液体1吸收的热量最少，故B错误； 甲、丙两实验中液体的初温相等，末温，则，即， 因为，液体质量相等，升高的温度， 所以由可知，即液体1的比热容比液体2的小，故D错误。 故选：C。 14．（2026•张家港市一模）如图甲、乙所示，相同烧杯装有质量相等的水，分别用a、b两种燃料进行加热，燃料完全燃烧的质量分别为、且。此过程中，甲、乙烧杯中水的温度与加热时间的关系如图丙所示，若同一杯水单位时间内吸收的热量相同，不计热量损失和水质量的变化，则下列说法正确的是（　　） A．甲、乙烧杯中的水从开始加热至刚沸腾时吸收的热量之比为3：5 B．整个过程中，燃料a、b完全燃烧放出的热量之比为5：3 C．甲、乙烧杯中的水在相同时间内吸收热量之比为10：9 D．燃料a、b的热值之比为5：9 【答案】D 【详解】 A、由题意和图像可知，甲、乙两烧杯中水的质量相等，水的初温相同、其末温也相同，且两杯水的比热容相同，则两杯水升高的温度相同，所以根据可知，甲、乙烧杯中的水从开始加热至刚沸腾时吸收的热量相等，即吸收的热量之比为1：1，故A错误； BC、设每杯水从开始加热至刚沸腾时吸收的热量为， 由图像和题意可知，甲、乙烧杯中的水从开始加热到沸腾时，甲用时3min，乙用时5min，且同一杯水单位时间内吸收的热量相同，则甲杯中的水每分钟吸热为，乙杯中的水每分钟吸热为， 由此可知，甲、乙烧杯中的水在相同时间内吸收热量之比为，故C错误； 又由图像可知，整个过程中，甲杯中的水被加热4min，乙杯中的水被加热6min， 则整个过程中，两杯水吸收热量之比为， 不计热量损失和水质量的变化，则燃料完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量，所以整个过程中，燃料a、b完全燃烧放出的热量之比，故B错误； D、由B可知，整个过程中，燃料a、b完全燃烧放出的热量之比为10：9，已知， 则燃料a、b的热值之比为： ，故D正确。 故选：D。 15．（2026秋•道里区校级月考）甲、乙两种燃料完全燃烧放出的热量与其质量关系的图像如图所示。下列分析正确的是（　　） A．甲燃料的热值大于乙燃料的热值 B．燃料燃烧放出的热量只与质量有关 C．完全燃烧两种燃料，甲燃料放出的热量更多 D．甲燃料没有完全燃烧时，其热值会减小 【答案】A 【详解】 A．由图可知，取相同质量时，，根据可知，，即甲燃料的热值大于乙燃料的热值，故A正确； B．由图像可知，同种燃料完全燃烧放出的热量与质量成正比，则燃料完全燃烧放出的热量越多，其质量一定越大，不同燃料燃烧放出的热量越多，其质量不一定越大。故B错误； C．由图可知，完全燃烧相同质量的两种燃料，甲放出的热量更多，故C错误； D．燃料的热值是燃料的特性，与燃料是否完全燃烧无关，所以燃料若不完全燃烧，热值不会改变，但放出的热量会变少，故D错误。 故选：A。 考向四　热机效率与能量转化、守恒综合 16．（2025秋•巴南区期末）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。下列有关说法不正确的是（　　） A．零碳内燃机比普通内燃机更环保 B．由图可知该汽油机的效率是28% 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．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 【答案】D 【详解】 A、零碳内燃机实现零碳排放，比普通内燃机更环保，故A正确； B、由图可知，该汽油机的效率为： ，故B正确； C、冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖，使尾气的热量再利用，提高了燃料的利用率，故C正确； D、汽车尾气中的“汽油味”越浓，说明燃料燃烧得越不充分，会降低燃料的利用率，但燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料是否完全燃烧无关，故D不正确； 故选：D。 17．（2026春•山东校级月考）如图为某品牌汽车的汽油机工作时的能量流向图，汽油的热值取J/kg。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汽油可输出J的有用功 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35% 【答案】D 【详解】 A．热值是燃料本身的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积以及是否完全燃烧均无关，因此汽油未完全燃烧时的热值与完全燃烧时相同，故A错误； B．完全燃烧10kg汽油放出的热量，由能量流向图可知该汽油机的效率为，则输出的有用功，故B错误； C．在做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动做功，将内能转化为机械能，因此气缸内气体的内能减小，温度降低，故C错误； D．由能量流向图可知，废气带走的能量占33%，冷却水带走的能量占25%，摩擦和辐射损失的能量占7%，则该汽油机的工作效率，故D正确。 故选：D。 18．（2026秋•道里区校级月考）如图所示为甲、乙、丙三部汽油机燃料完全燃烧释放出的能量和输出有用功的二维柱状图。根据图中的信息判断，下列说法正确的是（　　） A．与丙相比，甲输出的有用功多，效率高 B．输出相同的有用功，丙比乙消耗更多的同种燃料 C．消耗质量相同的同种燃料，乙输出有用功与甲一样多 D．三部汽油机中，甲的效率最高 【答案】B 【详解】 A．甲输出有用功确实比丙多，但甲燃料燃烧释放的总能量也远大于丙；效率是比值，无法得出甲效率更高，故A错误； B．输出相同有用功，越低，需要的总能量越大，消耗燃料越多；丙效率低于乙，所以丙比乙消耗更多同种燃料，故B正确； C．消耗相同质量同种燃料，则相同；看图可知，甲的白色柱（有用功）高于乙，甲乙输出有用功不一样，故C错误； D．效率，乙的有用功占总能量比例最大，乙效率最高，不是甲，故D错误； 故选：B。 19．（2025秋•白银期末）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．火箭升空过程中，燃料燃烧释放出的内能转化为机械能 【答案】D 【详解】 A．热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，所以热值不变，故A错误； B．火箭发动机在工作过程中，其热机效率并不能达到100%。这是因为火箭发动机在工作时，不可避免地会产生一些能量损失。故B错误； C．一切物体在任何情况下都具有内能，故C错误； D．火箭升空的过程中，燃料燃烧释放出的内能转化为机械能，故D正确。 故选：D。 20．（2026秋•福田区校级月考）如图是古代的省油灯，使用时往上方容器中注油，往下方夹层里注水，点燃浸在油中的棉芯，油灯就发光了。南宋诗人陆游在《老学庵笔记》说：“书灯勿用铜盏，惟瓷盏最省油。蜀中有夹瓷盏，注水于盏唇窍中，可省油之半。”，下列说法错误的是（　　） A．陶瓷的比热容比铜大，从相同大小的火焰吸收相同的热量，陶瓷升温比铜慢 B．冷水吸收热量，进一步降低了油的温度 C．瓷质省油灯中油的温度比铜质普通油灯中油的温度低，油蒸发慢，因此省油 D．在燃烧过程中，油的密度、热值和比热容都变小 【答案】D 【详解】 A、陶瓷的比热容比铜大，从相同大小的火焰吸收相同的热量，根据可知，陶瓷升温比铜慢，故A正确； B、在夹层中加水，因为水的比热容较大，可以吸收更多的热量，所以可以使油的温度降低，故B正确； C、瓷质省油灯中油的温度比铜质普通油灯中油的温度低，油蒸发慢，因此省油，故C正确； D、在燃烧过程中，油的温度升高，密度变小，但热值和比热容都不变，故D错误。 故选：D。 ★ 重难题型专练（15题）★ （精选高频易错题，覆盖做功改变内能、四冲程判断与飞轮转速计算、热值概念与实验探究、能量转化综合） 21．（2026秋•秦州区校级月考）云南，这片被誉为“植物王国”的土地，孕育了数不尽的花卉珍品。以生物多样性著称的云南，桂花也有了独特的一面，四季飘香。下列实验与上述现象原理相同的是（　　） A．抽掉玻璃板后，两个瓶子内的气体颜色变得均匀 B．玻璃板下表面接触水面，用弹簧测力计向上拉玻璃板时示数变大 C．向瓶内打气，瓶塞跳起，瓶内出现白雾 D．两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，会“粘”在一起 【答案】A 【详解】 题干中“四季飘香”是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 A．抽掉玻璃板后两个瓶子内的气体颜色变得均匀，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，与题干原理相同，故A正确； B．玻璃板下表面接触水面，向上拉时示数变大，说明分子间存在引力，故B错误； C．向瓶内打气，瓶塞跳起，瓶内出现白雾，说明气体对外做功，内能减小，温度降低，水蒸气液化成小水滴，故C错误； D．两个铅块紧压在一起会“粘”在一起，说明分子间存在引力，故D错误。 故选：A。 22．（2025秋•南昌期末）由热值的定义可知，热值，式中是燃料的质量，是燃料完全燃烧放出的热量，那么（　　） A．热值的大小与成正比 B．热值的大小与成反比 C．煤的热值大于干柴的热值，燃烧煤所放出的热量一定比燃烧干柴放出的热量多 D．热值的大小与、都无关，由燃料的种类决定 【答案】D 【详解】 ABD、热值是质量为1kg的燃料完全燃烧时所释放出的热量；热值是燃料本身的特性，热值的大小只与燃料的种类有关，与燃烧程度无关、与燃料的质量和放出的热量无关，故D正确、AB错误； C、煤的热值大于干柴的热值，即相同质量的煤和干柴完全燃烧，煤放出的热量多，故C错误。 故选：D。 23．（2025秋•市北区期末）关于如图所示的热学实验，下列说法错误的是（　　） A．图甲，拉测力计上提玻璃板，玻璃板离开水面时测力计示数变大，说明分子间有引力 B．图乙，试管内的水沸腾后，软木塞被水蒸气推出，水蒸气的内能增加 C．图丙，是热机中的做功冲程，将内能转化为机械能 D．图丁，墨水在热水中扩散快，说明温度越高分子热运动越剧烈 【答案】B 【详解】 A．因为玻璃分子和水分子之间存在引力，所以，将玻璃板缓慢拉离水面的一瞬间，测力计示数将变大，故A正确，不符合题意； B．试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，水蒸气的内能减少，故B错误，符合题意； C．进气门、排气门均关闭，火花塞点燃，活塞向下运动，为做功冲程，将燃料燃烧的化学能转化为内能再转化为机械能，故C正确，不符合题意； D．图丁中，分子在热水中扩散比在冷水中扩散得快，说明分子运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，故D正确，不符合题意。 故选：B。 24．（2026•荆州一模）关于如图所示的热学实验，下列说法不正确的是（　　） A．甲图中，压紧的两铅块，下面悬挂钩码而不分开，这是由于分子之间存在引力 B．乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，内能转化为机械能 C．丙图中，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明空气的密度比二氧化氮大 D．丁图中，金属管内装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，在塞子冲出去时，乙醚蒸气的内能减小 【答案】C 【详解】 A、甲图表示的是将接触面被削平的两个铅块用力压紧，可以使它们结合在一起，即便在下端悬挂一定质量的重物也不分开，这个实验说明分子之间存在相互作用的引力，故A正确； B、在软木塞被冲出试管口的过程中，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，故B正确； C、抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，属于扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动，故C错误； D、金属管内装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，克服摩擦做功，金属管和内部乙醚的温度升高，达到乙醚燃点燃烧，产生的高温燃气推动橡皮塞做功，使橡皮塞从管口飞出，乙醚蒸气的内能减小，故D正确。 故选：C。 25．（2026•通川区校级模拟）下列说法中错误的是（　　） A．温度为0摄氏度的物体一定有内能 B．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多 C．物体内能增大，可能从外界吸收了热量，也可能外界对物体做了功 D．烈日炎炎的海边，沙子烫脚而海水凉凉的，这是由于水的比热容大于沙石的比热容 【答案】B 【详解】 A、一切物体在任何时候都具有内能。所以0℃度以下的物体也有内能，故A正确； B、燃料燃烧放出热量的多少不但与燃料的热值有关，还与燃料燃烧的程度及其质量有关，故B错误； C、物体内能增大，可能从外界吸收了热量，也可能外界对物体做了功，故C正确； D、烈日当空的海边，沙子烫脚而海水凉凉的，这是由于水的比热容比沙子的大，吸收相等的热量，水升高的温度较小，水的温度较低，故D正确。 故选：B。 26．（2025秋•桃源县期末）做爆米花的老师傅将一个圆滚滚的黑罐放在火上边转边烤。几分钟后，师傅迅速打开罐盖，伴随着一声巨响，“嘭”的一声，金黄酥脆的爆米花便飞进提前对准了罐口的蛇皮袋，香气四溢。下列分析正确的是（　　） A．炉子中的煤燃烧越充分，热值越大 B．打开盖子瞬间，“嘭”的一声巨响，罐内气体的内能增加 C．加热过程中，罐内气体的内能主要是通过热传递的方式增加的 D．加热过程中，转动铁罐主要是为了通过做功的方式增加罐内气体内能 【答案】C 【详解】 A．热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，所以炉子中的煤燃烧越充分，但其热值不变，故A错误； B．打开盖子瞬间，罐内气体迅速膨胀对外做功，将内能转化为机械能，所以罐内气体的内能减小，故B错误； C．加热过程中，铁罐从火中吸收热量，温度升高，再通过热传递的方式传递给罐内的气体和玉米，所以罐内气体的内能主要是通过热传递的方式增加的，故C正确； D．加热过程中，转动铁罐主要是为了使罐内的玉米受热均匀，防止局部过热烧焦，这是通过热传递的方式增加罐内气体内能，故D错误。 故选：C。 27．（2026•南阳一模）如图所示是煮茶时的情景，下列说法中正确的是（　　） A．壶中茶水在加热沸腾后继续加热温度和内能都不变 B．从壶中刚到入杯中的茶水烫口是因为含热量多 C．沸腾后壶盖被顶起工作过程和内燃机的排气冲程原理相同 D．喝茶时身体感觉变暖了，是通过热传递的方式改变了内能 【答案】D 【详解】 A．壶中茶水在加热沸腾后继续加热，温度保持不变，但内能会增加，故A错误，不符合题意； B．热量是过程量不能描述为含有或具有，故B错误，不符合题意； C．沸腾后壶盖被顶起工作过程是通过做功的方式，将内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程原理相同，故C错误，不符合题意； D．喝茶时身体感觉变暖了，是由于身体吸收热量内能增加，通过热传递的方式改变身体的内能，故D正确，符合题意。 故选：D。 28．（2026•桓台县二模）如图是我国古代流行于民间的走马灯，点燃的蜡烛燃烧产生的高温气体上升会推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动，下列说法中正确的是（　　） A．蜡烛燃烧过程中热值会变小 B．灯内空气内能增加是通过做功实现的 C．高温气体推动风车转动时，化学能直接转化为机械能 D．高温气体推动纸马转动时的能量转化与汽油机做功冲程相同 【答案】D 【详解】 A、热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃烧程度无关，所以蜡烛燃烧过程中热值不变，故A错误。 B、灯内空气内能增加是因为蜡烛燃烧放热，是通过热传递实现的，不是做功，故B错误。 C、高温气体推动风车转动时，是先将化学能转化为气体的内能，再由内能转化为机械能，不是化学能直接转化为机械能，故C错误。 D、高温气体推动纸马转动时，内能转化为机械能，这与汽油机做功冲程（内能转化为机械能）的能量转化相同，故D正确。 故选：D。 29．（2026•雁塔区校级二模）如图1为物理老师自制的水火箭结构示意图。如图2为使用打气筒向水火箭内不断打气示意图，当水面上方压强增大到一定程度时，会使水向下喷出，从而使水火箭升空。结合材料，你认为以下说法正确的是（　　） A．利用打气筒向水火箭内打气，水火箭中空气的内能增大 B．打气筒将空气压入水火箭内的能量转化过程与汽油机的做功冲程相同 C．水火箭加速升空阶段机械能转化为内能 D．水火箭加速升空的过程中水的比热容增大 【答案】A 【详解】 A．利用打气筒向水火箭内打气的过程中，压缩筒内空气做功，机械能转化为内能，水火箭中空气的内能在增大，故A正确； B．打气筒将空气压入水火箭的过程中，压缩空气做功，是将机械能转化为内能，汽油机的做功冲程中内能转化为机械能；能量转化方式是不同的，故B错误； C．水火箭加速升空阶段，水火箭内空气的内能转化为机械能，故C错误； D．比热容是物质的属性，与物质的种类和物态有关，与物体的位置和质量无关，水火箭加速升空的过程中水的比热容不变，故D错误。 故选：A。 30．（2026•铜梁区模拟）《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载：“作大豆千岁苦酒（醋）法：用大豆一斗，熟泔之，渍令泽炊。暴极燥，以酒醅灌之。任性多少，以此为率”。蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序，如图所示是将大豆进行蒸煮的过程，下列说法正确的是（　　） A．用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原理相同 B．蒸煮时，水温会升高至沸点，水的比热容变大 C．灶里木柴燃烧的过程，将化学能转化成了内能 D．将木柴架空一些火能燃烧更旺，是提高了木柴的热值 【答案】C 【详解】 A、用火种引燃木柴的过程是通过热传递的方式改变物体的内能，钻木取火是通过做功的方式将机械能转化为内能，使物体温度升高达到木材的着火点而燃烧，二者原理不同，故A错误。 B、比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，蒸煮时，水温升高至沸点，水的状态未变，比热容不变，故B错误。 C、木柴燃烧过程中，木材中的有机物与氧气发生化学反应，释放出能量，主要是将化学能转化为内能，同时也有少量转化为光能等其他形式的能，故C正确。 D、将木柴架空一些，火能燃烧更旺，是因为增大了木柴与空气的接触面积，使氧气与木柴接触更充分，燃烧更完全，但木柴的热值是其本身的一种属性，不会因燃烧情况的改变而改变，故D错误。 故选：C。 31．（2026秋•溪湖区校级月考）为探究不同燃料燃烧放热能力的差异，小华设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同，燃料的质量都是10g。 （1）实验中应按照_________ （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序安装实验器材。 （2）本实验中通过观察__________ （选填“温度计示数”或“加热时间”）来比较燃料燃烧放出热量的多少。 （3）实验数据如表所示。根据数据计算：完全燃烧10g燃料1放出的热量为____________ J；燃料2的热值为_____________ J/kg。[（4）通过实验得到的燃料热值与实际值相比偏_____ （选填“大”或“小”），出现这种情况的主要原因是____________________ 。 燃料 加热前水的温度/℃ 燃料燃尽时水的温度/℃ 燃料的热值/（J•kg﹣1） 1 15 50 2 15 25 【答案】（1）自下而上；（2）温度计示数；（3）；；（4）小；燃料完全燃烧放出的热量不能被水全部吸收，有热量损失。 【详解】 （1）在安装实验器材时，为了保证酒精灯的外焰加热，应按照自下而上的顺序安装实验器材； （2）实验中通过温度计示数的变化来反映水吸收热量的多少，这种将不易测量的量转换为容易测量的量的方法叫做转换法； （3）燃料1完全燃烧放出的热量为J/kgkgJ； 根据实验设计水的质量相同，设水的质量为，不计热量损失，两次实验燃料放出的热量等于水吸收的热量，则有，， 即， 解得J/kg （4）在实际实验中，燃料完全燃烧放出的热量没有全部被水吸收，会有一部分热量散失到周围环境中，水吸收的热量偏小，所以通过实验得到的燃料热值与实际值相比偏小。 故答案为：（1）自下而上；（2）温度计示数；（3）；；（4）小；燃料完全燃烧放出的热量不能被水全部吸收，有热量损失。 32．（2026•抚顺县校级模拟）为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量的损失。 （1）实验中应控制燃料燃烧的 _______ （时间/质量）相同，根据 _____________ 比较燃料燃烧放出热量的多少。 （2）小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽时，小明记下了各个时刻烧杯中水温，绘制了图乙的图象，则可初步判断燃料 _____ 的热值大。 （3）另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，比较相同质量的燃料c和燃料d的热值，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图象如图丙所示。燃料c在6min时水就沸腾了，造成水过早沸腾的原因可能是 ________________ 。分析图象可知燃料c燃烧10min放出的热量 _______ （大于/等于/小于）燃料d燃烧15min放出的热量。（4）你认为根据丙图象 _____ （能/不能）比较两种燃料热值的大小。 【答案】（1）质量；温度计上升的示数；（2）b；（3）燃料c的燃烧过程比较快；大于；（4）能。 【详解】 （1）实验中应控制燃料燃烧的质量相同，通过比较温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少； （2）由图乙知，当燃料燃尽时，图线b的温度变化大，水吸收的热量多，说明相同质量的a、b燃料完全燃烧时b放出的热量多，由公式可知，b的热值大； （3）烧杯内水的初温和质量相同，燃料c在6min时水就沸腾了，说明水吸收的热量多，造成水过早沸腾的原因可能是燃料c的燃烧过程比较快；由图丙可知，燃料c燃烧10min放出的热量已经使水沸腾，燃料d燃烧15min放出的热量没有使水沸腾，表明c放出的热量多； （4）由图丙可知，两种燃料全部燃尽时，c燃料使水升高的温度更大，水吸收的热量多，说明c燃烧时放出的热量多，由公式可知，c的热值大，故能比较热值的大小。 故答案为：（1）质量；温度计上升的示数；（2）b；（3）燃料c的燃烧过程比较快；大于；（4）能。 33．（2025秋•南昌期末）如图1所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）实验中燃料完全燃烧放出的热量是通过液体吸热后温度的变化来反映的。本实验要比较不同燃料的热值，应选择 ________ 两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量是通过 _____________ （选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）来反映的。 （2）比较不同物质吸热升温的特点：①应选择 ________ 两图进行实验； ②在燃烧同种燃料时还需要控制火力相同，是为了使两种液体在相同时间内吸收 _______ （填“相同”或“不同”）的热量，所以该实验主要用 ____________ （填“温度计示数”或“加热时间的长短”）来表示两种液体吸热的多少； ③如果质量和初始温度均相同的a、b液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图2所示，由图可看出b液体的温度升高得较慢，则 _____ （填“a”或“b”）液体的比热容较大。 （3）某同学用图甲装置测燃料1的热值，假设燃料完全燃烧放出的热量全部被液体a吸收。假设加热前燃料1的质量为，加热一段时间变为；烧杯中液体a的质量为，初温为，末温为，液体a的比热容用表示，用以上符号表示该同学测燃料1的热值的计算式： ____________________ 。 【答案】（1）甲、乙；温度计升高的示数；（2）①甲、丙；②相同；加热时间的长短；③b；（3）。 【详解】 （1）为了比较不同燃料的热值，应选择燃料不同但液体相同的装置，即甲、乙两图进行实验。 燃料完全燃烧放出的热量越多，被液体吸收后温度升高越明显，因此通过温度计升高的示数来反映燃料放出热量的多少。 （2）①为了比较不同物质吸热升温的特点，应选择相同燃料但液体不同的实验装置，即甲、丙两图进行实验。 ②该实验主要用加热时间的长短来表示两种液体吸热的多少，这种方法是转换法。 ③如果，吸热后它们的温度随时间变化的图象，如图2所示，质量和初始温度均相同的a、b两种液体，温度升高慢的比热容大，所以，b液体的比热容较大。 （3）液体a吸收的热量：， 燃料1完全燃烧放出的热量：， 燃烧掉燃料1的质量：， 由得，解得燃料1的热值：； 故答案为：（1）甲、乙；温度计升高的示数；（2）①甲、丙；②相同；加热时间的长短；③b；（3）。 34．（2025秋•揭阳校级期末）小明和小辉学习了燃料的热值后，他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他们组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见下表： （1）为了保证实验结论的可靠性，小明和小辉选择两套完全相同的装置，并控制煤油和菜籽油的质量相等，以及两杯水的质量相等。但对于两杯水的初温他们的看法却不同。请将下列他们的想法补充完整。 ①小辉认为实验中是直接用 _____________ （选填“加热时间”或“温度计示数的变化”）来表示煤油和菜籽油放出热量的多少。所以，实验中两杯水的初温可以不同。 ②小明认为如果两杯水的初温不同，那么水与周围环境的温差不相同，于是两杯水的散热就不相同，就有可能会出现燃料燃烧传递给水的热量相同时，而水吸收的热量 _______ （选填“相同”或“不同”）的情况。所以，实验时必须控制水的初温相同。 ③你认为 _______ （选填“小明”或“小辉”）的想法更合理。（2）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 _______ 。 （3）小明同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录数据利用热量公式计算出了水吸收的热量，然后利用这个热量计算出两种油的热值，发现计算结果与资料中给出的热值是 _______ （选填“相同”、“偏大”或“偏小”）的。理由是 ____________________ （只写出一条即可）。 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 【答案】（1）①温度计示数的变化；②不同；③小明；（2）煤油；（3）偏小；燃油不可能完全燃烧或有热量散失。 【详解】 （1）①质量相同的水，温度变化越大，说明吸收热量越多，所以实验中通过水温升高的多少来表示煤油和菜籽油放出热量的多少； ②根要探究不同燃料热值的大小，应使其它条件相同，只有燃料的种类不同，即用到控制变量法； 根据热传递的条件，水温与周围环境温度相差越大，越容易发生热传递，若水的初温不同，便可造成水的散热情况不同，所以实验中应控制水的初温相同； ③由上分析知，小明的分析更加合理； （2）根据表格中数据，相同质量的两种燃料燃烧完后，煤油的水温升高较大，说明煤油放出的热量较多，即煤油的热值较大； （3）在实验过程中，燃油不可能完全燃烧，且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，所以测得的热值会偏小。 故答案为：（1）①温度计示数的变化；②不同；③小明；（2）煤油；（3）偏小；燃油不可能完全燃烧或有热量散失。 35．（2025秋•攀枝花期末）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，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择 ________ 两图进行实验，实验时通过观察 ____________ 比较两种燃料的热值大小（选填“加热的时间”或“液体升高的温度”）；选择合适装置加热一段时间后，当燃料分别燃尽时（不计热量损失），记下了各个时刻烧杯中液体温度，绘制了温度﹣时间图象（如图丁），则可初步判断燃料1与燃料2热值之比为 ________ 。 （2）比较不同物质的比热容，应选择 ________ 两图进行实验，并通过观察 __________ 反映物体吸热的多少（选填“加热的时间”或“液体升高的温度”）；选择合适装置加热相同一段时间后，绘制出温度﹣时间图象（如图戊），由图象可比较出液体a、b的比热容之比是 ________ 。 【答案】（1）甲、乙；液体升高的温度；6：7；（2）甲、丙；加热的时间；1：2。 【详解】 （1）比较不同燃料的热值，应该控制被加热液体的种类、初温、质量相同，燃料不同，因此应选择甲、乙两图进行实验，燃烧相同质量的燃料，实验时通过观察液体升高的温度比较两种燃料的热值大小；根据温度﹣时间图象数据，可初步判断燃料1与燃料2热值之比： ； （2）比较不同物质的比热容，应该控制被加热液体的初温、质量相同，种类不同，燃烧的燃料相同，因此应选择甲、丙两图进行实验；通过观察加热的时间反映物体吸热的多少，由温度﹣时间图象可知a、b的温度变化量相同，比热容之比等于吸收热量之比，即时间之比，液体a、b的比热容之比：。 故答案为： （1）甲、乙；液体升高的温度；6：7； （2）甲、丙；加热的时间；1：2。 重难突破系列　|　苏科版九年级物理　|　专题七 机械能与内能的相互转化 — 1 — 学科网（北京）股份有限公司 $精品专题讲义 苏科版九年级物理上册 重难专题七 机械能与内能的相互转化 （原卷版） 苏科版九年级上册　|　第十二章《机械能和内能》　|　建议用时 45 分钟　|　难度：★★★★☆ ▎学习目标 1．知道做功可以改变物体的内能，能解释压缩引火、瓶塞跳出、摩擦生热等现象中的能量转化方向； 2．了解四冲程内燃机的工作过程，会判断冲程名称与能量转化，能根据飞轮转速计算每秒对外做功的次数； 3．理解热值的概念，会用 Q放＝mq 进行简单计算，知道能量转化与守恒定律及热机效率的含义。 【思维导图】 机械能与内能的相互转化 做功改变内能 对物体做功：机械能→内能（压缩引火、搓手、钻木） 物体对外做功：内能→机械能（瓶塞跳出、水蒸气顶塞） 与热传递等效：做功是转化，热传递是转移 机械能与内能的相互转化 热机 四冲程：吸气、压缩、做功、排气 压缩冲程机械能→内能；做功冲程内能→机械能 一循环：活塞往复2次、飞轮转2周、做功1次 机械能与内能的相互转化 热值与能量守恒 q＝Q放/m，单位 J/kg，是燃料的特性 Q放＝mq；热机效率 η＝W有用/Q放 能量守恒：转化转移中总量保持不变 考点一　机械能与内能的相互转化 1．做功可以改变物体的内能：对物体做功，物体的内能增大、温度升高，机械能转化为内能，如压缩空气引火仪中棉花燃烧、弯折铁丝发烫、搓手取暖、钻木取火；物体对外做功，物体的内能减小、温度降低，内能转化为机械能，如水蒸气把试管塞子顶出、瓶塞跳起时瓶口出现“白雾”。 图1　压缩空气引火仪：下压活塞对筒内空气做功，机械能转化为内能，棉花燃烧 图2　水蒸气推动塞子冲出：气体对外做功，内能转化为机械能，水蒸气内能减小 2．做功与热传递改变内能是等效的：做功和热传递在改变物体内能上是等效的，但二者本质不同：做功的实质是内能与其他形式能之间的相互转化；热传递的实质是内能从高温物体转移到低温物体。一个物体内能增大，可能是外界对它做了功，也可能是它从外界吸收了热量。 表1　改变内能的两种方式对比 改变方式 实质 方向 / 效果 实例 做功 内能与其他形式能的转化 对物体做功→内能增大；对外做功→内能减小 压缩引火、搓手、瓶塞跳出 热传递 内能的转移 吸热→内能增大；放热→内能减小 晒太阳、烧水、哈气取暖 联系 两种方式在改变内能上是等效的 内能改变多少可用做功多少或热量来量度 — ▎重难诠释 ①方向判断：对物体做功→内能增大（机械能→内能）；物体对外做功→内能减小（内能→机械能）； ②瓶塞跳出时瓶口出现“白雾”，是气体对外做功、内能减小、温度降低，使水蒸气液化成小水滴； ③做功和热传递在改变内能上等效，但做功是能量的“转化”，热传递是能量的“转移”。 考点二　热机与热值 1．热机与四冲程内燃机：热机是把内能转化为机械能的机器，内燃机是最常见的热机。四冲程汽油机的一个工作循环依次为吸气、压缩、做功、排气四个冲程：压缩冲程中机械能转化为内能，做功冲程中内能转化为机械能。一个工作循环活塞往复运动 2 次，曲轴（飞轮）转动 2 周，对外做功 1 次。 图3　汽油机与柴油机的构造 表2　四冲程的判断与能量转化 冲程 进气门 排气门 活塞运动 能量转化 吸气 开 关 向下 无 压缩 关 关 向上 机械能→内能 做功 关 关 向下 内能→机械能 排气 关 开 向上 无 2．燃料的热值：某种燃料完全燃烧放出的热量与所用燃料质量之比，叫做这种燃料的热值，用 q 表示，单位是焦每千克（J/kg）。热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、形状、燃烧是否充分均无关。燃料完全燃烧放出的热量 Q放＝mq。 图4　比较不同燃料的热值：应控制液体种类、质量相同，用温度计升高的示数反映放热多少 3．热机效率与能量守恒：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率，η＝W有用/Q放。能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，这就是能量转化与守恒定律。 ▎重难诠释 ①四冲程中只有做功冲程主动对外做功（内能→机械能），压缩冲程把机械能转化为内能，吸气、排气冲程不发生能量转化； ②飞轮转速 r/min 先换算为 r/s：一个工作循环飞轮转 2 周、做功 1 次，故 1 s 内做功次数＝（每秒转数）÷2； ③热值是燃料的特性，与质量、燃烧是否充分无关，“燃烧越充分热值越大”是错误说法；它只表示单位质量燃料完全燃烧放热的本领。 考向一　做功改变内能与机械能、内能的相互转化 1．（2026•武冈市校级模拟）如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大 2．（2026•随州模拟）如图所示，将一个空易拉罐的底部钻一个小孔，从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾，然后将一个空纸杯迅速套上。用细线将易拉罐水平悬挂在铁架台上，将点燃的打火枪靠近易拉罐底部的小孔，纸杯就会“向前”飞去。以下说法正确的是（　　） A．酒精燃烧越充分，其热值越大 B．纸杯飞出去时，易拉罐对纸杯做了功 C．纸杯飞出去时，易拉罐内气体的内能减小 D．纸杯飞出过程中的能量转化，与内燃机的压缩冲程相同 3．（2026春•同步）如图所示，用气缸、固定隔板和活塞密闭甲、乙两部分气体，气缸和活塞均不导热，隔板导热良好。迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定，静置一段时间。下列说法正确的是（　　）①与推动活塞前相比，甲、乙内能均变大②与推动活塞前相比，甲内能不变、乙内能变大③乙内能改变的方式只有做功④乙内能改变的方式既有做功又有热传递 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 4．（2026•市中区校级模拟）现代工程建设中大都采用如图所示的二氧化碳（CO2）爆破技术，起爆前高压泵将气态CO2压缩成液体后注入爆破筒内。爆破时电加热管通电发热，使筒内的液态CO2迅速变为气体，高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破。下列说法正确的是（　　） A．电加热管通电后，液态CO2迅速升华形成高压气体 B．高压CO2气体喷出时，内能减小，温度降低 C．爆破时能量转化与汽油机的压缩冲程相同 D．高压泵压缩气态CO2，是通过热传递方式改变内能 5．（2026•顺义区一模）如图所示，瓶里装有少量的水，盖紧瓶盖，使劲拧瓶的下部，使其严重变形，然后略松开瓶盖，瓶盖被弹出，同时观察到瓶口和瓶内有白雾产生。下列分析正确的是（　　） A．用力拧瓶的下部时，瓶内气体内能减少，温度降低 B．用力拧瓶的下部时，瓶内气体内能是通过做功的方式改变的 C．瓶盖被弹出的过程中，瓶内气体内能全部转化为瓶盖的动能 D．瓶盖被弹出的过程中，气体内能增加，温度降低，水蒸气汽化 考向二　四冲程内燃机的判断与飞轮转速计算 6．（2026秋•溪湖区校级月考）如图所示为汽油机的四冲程示意图，下列说法中正确的是（　　） A．一个工作循环的正确顺序是：丁→乙→丙→甲 B．丙冲程是内能转化为机械能 C．乙冲程中存在着机械能转化为内能的过程 D．丁冲程吸入汽缸的是汽油和空气的混合物 7．（2026秋•溪湖区校级月考）如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（　　） A．甲是压缩冲程，机械能转化为内能 B．甲是做功冲程，把内能转化为机械能 C．该内燃机一个工作循环有四个冲程，正确的顺序是乙、丁、甲、丙 D．在汽油机的四个冲程中，只有做功冲程有能量转化 8．（2025秋•衡阳期末）如图A是四冲程汽油机的工作示意图，如图B是我国古代曾发明的一种点火器，以牛角为套筒，把艾绒黏附在木质推杆前端。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。下列说法错误的是（　　） A．做功冲程中，高温、高压燃气减少的内能绝大部分转化为机械能 B．汽油机和柴油机的构造类似，柴油机在压缩冲程中对气体的压缩程度更高 C．图A丁冲程中存在着化学能转化为内能的过程，甲、乙、丙冲程要消耗外部能量 D．图B把推杆推入牛角套筒内时能量转化过程与热机中的图丁冲程相同 9．（2026•大庆一模）如图甲所示是四冲程汽油机的某冲程示意图，图乙是某汽车内燃机的能量流向图。下列有关说法正确的是（　　） A．汽油燃烧过程中，其热值不断减小 B．图甲为压缩冲程的示意图 C．由图乙可知该内燃机的效率是35% D．若该汽油机的飞轮转速为1200r/min，则汽油机1s内对外做功10次 10．（2025秋•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 考向三　热值概念与燃料放热探究（实验与图像） 11．（2026•莱西市校级模拟）如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的两种液体进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时液体升高的温度用Δt表示（液体未沸腾），下列说法正确的是（　　） A．若甲、乙燃料种类相同，两个烧杯中液体的种类不相同，两个装置用来探究燃料的热值大小 B．若甲、乙燃料种类相同，两个烧杯中液体的种类不相同，的值越大，液体的吸热能力越强 C．若甲、乙两种燃料种类不同，两个烧杯中液体种类相同，的值越大，燃料的热值越大 D．若甲、乙两种燃料种类不同，两个烧杯中液体种类相同的值越大，燃料的热值越大 12．（2025秋•蚌埠期末）如图所示的实验中，燃料甲、乙的质量相同，液体a、b的质量相同，燃料充分燃尽后液体升高的温度为Δt（液体未沸腾），下列说法正确的是（　　）①若甲、乙为同种燃料，则Δt越大，液体的比热容越大②若甲、乙为同种燃料，则Δt越大，液体的比热容越小③若a、b为同种液体，则Δt越大，燃料的热值越大④若a、b为同种液体，则Δt越大，燃料的热值越小 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 13．（2026•启东市模拟）如图所示装置甲、乙和丙完全相同，燃料质量均为10g，烧杯内液体初温和质量都相等，燃料完全燃烧完后，液体均未沸腾，液体的末温分别为t甲、t乙和t丙，且t甲＞t乙＞t丙，则下列说法正确的是（　　） A．燃料b放出热量最多 B．液体2吸收的热量最少 C．燃料a的热值比燃料b的大 D．液体1的比热容比液体2的大 14．（2026•张家港市一模）如图甲、乙所示，相同烧杯装有质量相等的水，分别用a、b两种燃料进行加热，燃料完全燃烧的质量分别为ma、mb且ma：mb＝2：1。此过程中，甲、乙烧杯中水的温度与加热时间的关系如图丙所示，若同一杯水单位时间内吸收的热量相同，不计热量损失和水质量的变化，则下列说法正确的是（　　） A．甲、乙烧杯中的水从开始加热至刚沸腾时吸收的热量之比为3：5 B．整个过程中，燃料a、b完全燃烧放出的热量之比为5：3 C．甲、乙烧杯中的水在相同时间内吸收热量之比为10：9 D．燃料a、b的热值之比为5：9 15．（2026秋•道里区校级月考）甲、乙两种燃料完全燃烧放出的热量与其质量关系的图像如图所示。下列分析正确的是（　　） A．甲燃料的热值大于乙燃料的热值 B．燃料燃烧放出的热量只与质量有关 C．完全燃烧两种燃料，甲燃料放出的热量更多 D．甲燃料没有完全燃烧时，其热值会减小 考向四　热机效率与能量转化、守恒综合 16．（2025秋•巴南区期末）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。下列有关说法不正确的是（　　） A．零碳内燃机比普通内燃机更环保 B．由图可知该汽油机的效率是28% 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．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 17．（2026春•山东校级月考）如图为某品牌汽车的汽油机工作时的能量流向图，汽油的热值q取4.5×107J/kg。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汽油可输出4.5×108J的有用功 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35% 18．（2026秋•道里区校级月考）如图所示为甲、乙、丙三部汽油机燃料完全燃烧释放出的能量和输出有用功的二维柱状图。根据图中的信息判断，下列说法正确的是（　　） A．与丙相比，甲输出的有用功多，效率高 B．输出相同的有用功，丙比乙消耗更多的同种燃料 C．消耗质量相同的同种燃料，乙输出有用功与甲一样多 D．三部汽油机中，甲的效率最高 19．（2025秋•白银期末）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．火箭升空过程中，燃料燃烧释放出的内能转化为机械能 20．（2026秋•福田区校级月考）如图是古代的省油灯，使用时往上方容器中注油，往下方夹层里注水，点燃浸在油中的棉芯，油灯就发光了。南宋诗人陆游在《老学庵笔记》说：“书灯勿用铜盏，惟瓷盏最省油。蜀中有夹瓷盏，注水于盏唇窍中，可省油之半。”c陶瓷＞c铜，下列说法错误的是（　　） A．陶瓷的比热容比铜大，从相同大小的火焰吸收相同的热量，陶瓷升温比铜慢 B．冷水吸收热量，进一步降低了油的温度 C．瓷质省油灯中油的温度比铜质普通油灯中油的温度低，油蒸发慢，因此省油 D．在燃烧过程中，油的密度、热值和比热容都变小 ★ 重难题型专练（15题）★ （精选高频易错题，覆盖做功改变内能、四冲程判断与飞轮转速计算、热值概念与实验探究、能量转化综合） 21．（2026秋•秦州区校级月考）云南，这片被誉为“植物王国”的土地，孕育了数不尽的花卉珍品。以生物多样性著称的云南，桂花也有了独特的一面，四季飘香。下列实验与上述现象原理相同的是（　　） A．抽掉玻璃板后，两个瓶子内的气体颜色变得均匀 B．玻璃板下表面接触水面，用弹簧测力计向上拉玻璃板时示数变大 C．向瓶内打气，瓶塞跳起，瓶内出现白雾 D．两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，会“粘”在一起 22．（2025秋•南昌期末）由热值的定义可知，热值q，式中m是燃料的质量，Q是燃料完全燃烧放出的热量，那么（　　） A．热值的大小与Q成正比 B．热值的大小与m成反比 C．煤的热值大于干柴的热值，燃烧煤所放出的热量一定比燃烧干柴放出的热量多 D．热值的大小与Q、m都无关，由燃料的种类决定 23．（2025秋•市北区期末）关于如图所示的热学实验，下列说法错误的是（　　） A．图甲，拉测力计上提玻璃板，玻璃板离开水面时测力计示数变大，说明分子间有引力 B．图乙，试管内的水沸腾后，软木塞被水蒸气推出，水蒸气的内能增加 C．图丙，是热机中的做功冲程，将内能转化为机械能 D．图丁，墨水在热水中扩散快，说明温度越高分子热运动越剧烈 24．（2026•荆州一模）关于如图所示的热学实验，下列说法不正确的是（　　） A．甲图中，压紧的两铅块，下面悬挂钩码而不分开，这是由于分子之间存在引力 B．乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，内能转化为机械能 C．丙图中，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明空气的密度比二氧化氮大 D．丁图中，金属管内装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，在塞子冲出去时，乙醚蒸气的内能减小 25．（2026•通川区校级模拟）下列说法中错误的是（　　） A．温度为0摄氏度的物体一定有内能 B．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多 C．物体内能增大，可能从外界吸收了热量，也可能外界对物体做了功 D．烈日炎炎的海边，沙子烫脚而海水凉凉的，这是由于水的比热容大于沙石的比热容 26．（2025秋•桃源县期末）做爆米花的老师傅将一个圆滚滚的黑罐放在火上边转边烤。几分钟后，师傅迅速打开罐盖，伴随着一声巨响，“嘭”的一声，金黄酥脆的爆米花便飞进提前对准了罐口的蛇皮袋，香气四溢。下列分析正确的是（　　） A．炉子中的煤燃烧越充分，热值越大 B．打开盖子瞬间，“嘭”的一声巨响，罐内气体的内能增加 C．加热过程中，罐内气体的内能主要是通过热传递的方式增加的 D．加热过程中，转动铁罐主要是为了通过做功的方式增加罐内气体内能 27．（2026•南阳一模）如图所示是煮茶时的情景，下列说法中正确的是（　　） A．壶中茶水在加热沸腾后继续加热温度和内能都不变 B．从壶中刚到入杯中的茶水烫口是因为含热量多 C．沸腾后壶盖被顶起工作过程和内燃机的排气冲程原理相同 D．喝茶时身体感觉变暖了，是通过热传递的方式改变了内能 28．（2026•桓台县二模）如图是我国古代流行于民间的走马灯，点燃的蜡烛燃烧产生的高温气体上升会推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动，下列说法中正确的是（　　） A．蜡烛燃烧过程中热值会变小 B．灯内空气内能增加是通过做功实现的 C．高温气体推动风车转动时，化学能直接转化为机械能 D．高温气体推动纸马转动时的能量转化与汽油机做功冲程相同 29．（2026•雁塔区校级二模）如图1为物理老师自制的水火箭结构示意图。如图2为使用打气筒向水火箭内不断打气示意图，当水面上方压强增大到一定程度时，会使水向下喷出，从而使水火箭升空。结合材料，你认为以下说法正确的是（　　） A．利用打气筒向水火箭内打气，水火箭中空气的内能增大 B．打气筒将空气压入水火箭内的能量转化过程与汽油机的做功冲程相同 C．水火箭加速升空阶段机械能转化为内能 D．水火箭加速升空的过程中水的比热容增大 30．（2026•铜梁区模拟）《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载：“作大豆千岁苦酒（醋）法：用大豆一斗，熟泔之，渍令泽炊。暴极燥，以酒醅灌之。任性多少，以此为率”。蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序，如图所示是将大豆进行蒸煮的过程，下列说法正确的是（　　） A．用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原理相同 B．蒸煮时，水温会升高至沸点，水的比热容变大 C．灶里木柴燃烧的过程，将化学能转化成了内能 D．将木柴架空一些火能燃烧更旺，是提高了木柴的热值 31．（2026秋•溪湖区校级月考）为探究不同燃料燃烧放热能力的差异，小华设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同，燃料的质量都是10g。 （1）实验中应按照_________ （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序安装实验器材。 （2）本实验中通过观察__________ （选填“温度计示数”或“加热时间”）来比较燃料燃烧放出热量的多少。 （3）实验数据如表所示。根据数据计算：完全燃烧10g燃料1放出的热量为____________ J；燃料2的热值为_____________ J/kg。 （4）通过实验得到的燃料热值与实际值相比偏_____ （选填“大”或“小”），出现这种情况的主要原因是____________________ 。 燃料 加热前水的温度/℃ 燃料燃尽时水的温度/℃ 燃料的热值/（J•kg﹣1） 1 15 50 2.4×106 2 15 25 32．（2026•抚顺县校级模拟）为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量的损失。 （1）实验中应控制燃料燃烧的 _______ （时间/质量）相同，根据 _____________ 比较燃料燃烧放出热量的多少。 （2）小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽时，小明记下了各个时刻烧杯中水温，绘制了图乙的图象，则可初步判断燃料 _____ 的热值大。 （3）另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，比较相同质量的燃料c和燃料d的热值，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图象如图丙所示。燃料c在6min时水就沸腾了，造成水过早沸腾的原因可能是 ________________ 。分析图象可知燃料c燃烧10min放出的热量 _______ （大于/等于/小于）燃料d燃烧15min放出的热量。（4）你认为根据丙图象 _____ （能/不能）比较两种燃料热值的大小。 33．（2025秋•南昌期末）如图1所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）实验中燃料完全燃烧放出的热量是通过液体吸热后温度的变化来反映的。本实验要比较不同燃料的热值，应选择 ________ 两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量是通过 _____________ （选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）来反映的。 （2）比较不同物质吸热升温的特点： ①应选择 ________ 两图进行实验； ②在燃烧同种燃料时还需要控制火力相同，是为了使两种液体在相同时间内吸收 _______ （填“相同”或“不同”）的热量，所以该实验主要用 ____________ （填“温度计示数”或“加热时间的长短”）来表示两种液体吸热的多少； ③如果质量和初始温度均相同的a、b液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图2所示，由图可看出b液体的温度升高得较慢，则 _____ （填“a”或“b”）液体的比热容较大。 （3）某同学用图甲装置测燃料1的热值，假设燃料完全燃烧放出的热量全部被液体a吸收。假设加热前燃料1的质量为m1，加热一段时间变为m2；烧杯中液体a的质量为m，初温为t1，末温为t2，液体a的比热容用c表示，用以上符号表示该同学测燃料1的热值的计算式：q＝ ____________________ 。 34．（2025秋•揭阳校级期末）小明和小辉学习了燃料的热值后，他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他们组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见下表： （1）为了保证实验结论的可靠性，小明和小辉选择两套完全相同的装置，并控制煤油和菜籽油的质量相等，以及两杯水的质量相等。但对于两杯水的初温他们的看法却不同。请将下列他们的想法补充完整。 ①小辉认为实验中是直接用 _____________ （选填“加热时间”或“温度计示数的变化”）来表示煤油和菜籽油放出热量的多少。所以，实验中两杯水的初温可以不同。 ②小明认为如果两杯水的初温不同，那么水与周围环境的温差不相同，于是两杯水的散热就不相同，就有可能会出现燃料燃烧传递给水的热量相同时，而水吸收的热量 _______ （选填“相同”或“不同”）的情况。所以，实验时必须控制水的初温相同。 ③你认为 _______ （选填“小明”或“小辉”）的想法更合理。 （2）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 _______ 。 （3）小明同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录数据利用热量公式计算出了水吸收的热量，然后利用这个热量计算出两种油的热值，发现计算结果与资料中给出的热值是 _______ （选填“相同”、“偏大”或“偏小”）的。理由是 ____________________ （只写出一条即可）。 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 35．（2025秋•攀枝花期末）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，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择 ________ 两图进行实验，实验时通过观察 ____________ 比较两种燃料的热值大小（选填“加热的时间”或“液体升高的温度”）；选择合适装置加热一段时间后，当燃料分别燃尽时（不计热量损失），记下了各个时刻烧杯中液体温度，绘制了温度﹣时间图象（如图丁），则可初步判断燃料1与燃料2热值之比为 ________ 。 （2）比较不同物质的比热容，应选择 ________ 两图进行实验，并通过观察 __________ 反映物体吸热的多少（选填“加热的时间”或“液体升高的温度”）；选择合适装置加热相同一段时间后，绘制出温度﹣时间图象（如图戊），由图象可比较出液体a、b的比热容之比是 ________ 。 重难突破系列　|　苏科版九年级物理　|　专题七 机械能与内能的相互转化 — 1 — 学科网（北京）股份有限公司 $