第十二章 内能与热机（单元复习讲义）物理新教材鲁科版（五四学制）九年级上册

第十二章 内能与热机 复习要点 1. 分子动理论的三个要点：常见的物质是由大量分子构成的；物质内的分子在不停地做无规则运动；分子之间存在引力和斥力。 2. 扩散现象：不同物质相互接触时彼此进入对方；温度越高，分子热运动越剧烈，扩散越快。 3. 内能的定义：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和；单位焦耳；一切物体不论温度高低都具有内能。 4. 改变内能的两种方式——热传递和做功；热传递是内能的转移，做功是内能与其他形式能的转化。 5. 热量的概念：热传递过程中传递内能的多少，符号 Q，单位焦耳；热传递三种方式：传导、对流、辐射。 6. 比热容的定义 c=Q/(mΔt)，单位 J/(kg·℃)；比热容是反映物质自身性质的物理量。 7. 热量计算公式 Q=cmΔt，Q吸=cm(t−t₀)，Q放=cm(t₀−t)；水的比热容 4.2×10³ J/(kg·℃)。 8. 燃料热值 q=Q/m，单位 J/kg（气体燃料用 J/m³）；四冲程内燃机（汽油机、柴油机）的工作过程。 9. 热机效率：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比；能量守恒定律的表述。 复习重难点 重点：扩散现象和热运动与温度的关系；内能、热量概念的建立和改变物体内能的两种途径；理解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性；知道热机工作循环的四个冲程及其能量转化；理解能量守恒定律。 难点：能用分子动理论解释物理现象；理解内能、温度、热量的关系；实验探究不同物质的吸热能力；运用能量守恒定律解决实际问题。 要点 分子动理论 1．物质是由 或 构成的，其大小通常以 m为单位来量度。 2．（1）不同物质在互相接触时，彼此进入对方的现象叫 。 （2）扩散现象说明：分子间有 ；分子在不停的做 。 （3）扩散现象既可以在 体中发生，还可以在 体中发生，也能够在 体中发生。 3．打开一瓶风油精，很快就会闻到香味，原因是：风油精水里的 。 4．将两个铅柱的底面削平，然后紧紧地压在一起，两个铅柱就会结合起来，甚至在下面吊一个20kg的重物都不能把它们拉开。这说明： 。 5．为什么压缩固体和液体很困难呢？ 这是因为分子间还存在 力，由于该力的存在，使分子已经离得很近的固体和液体很难进一步被压缩。 6. 铁棒很难被拉伸，说明分子间存在 力； 水很难被压缩，说明分子间存在 力。 要点速测 1．（26-27九年级上·陕西西安·阶段检测）我国古诗既有优美的意境、丰富的内涵，还隐含着物理知识。下列诗句中能反映“扩散”这一物理现象的是（    ） A．绿树阴浓夏日长 B．满架蔷薇一院香 C．水晶帘动微风起 D．楼台倒影入池塘 2．（26-27九年级上·云南曲靖·阶段检测）关于分子间的相互作用力，下列说法正确的是（　　） A．分子间只存在引力，不存在斥力 B．分子间的引力和斥力是同时存在的，只是在不同情况下对外表现的合力不同 C．固体很难被压缩，说明分子间只有斥力 D．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都增大 3．（26-27九年级上·湖北襄阳·阶段检测）在学习分子动理论的知识时，小明完成了以下实验。 (1)小明想利用图甲A装置来探究气体扩散现象，两个瓶子中分别装有红棕色二氧化氮气体和空气，用玻璃板隔开。老师指出，这个装置_________（选填“能”或“不能”）用来说明气体的扩散现象。 (2)经老师提示，小明交换两瓶位置，如图甲B装置，取走玻璃板，静置一段时间，观察到两瓶中的颜色变得均匀，说明气体发生了扩散现象，若环境温度更高，观察到此现象所需时间会更_________。 (3)小明用细线拴住玻璃板的四角，用弹簧测力计钩住细线并读数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，如图乙所示。观察到测力计的示数_________（选填“变大”“变小”或“不变”），此现象说明分子间存在_________。 要点 内能 1. （1）分子由于不停地做热运动而具有的动能叫做 ； （2）分子之间由于存在类似弹簧形变时的相互作用力而具有的势能叫做 。 （3）构成物体的所有分子，其热运动的 与 的总和叫做物体的内能。 （4）内能的单位是 ，各种形式能量的单位都是 。 2. （1）物体的内能与物体内部分子的 运动和分子之间的相互 情况有关。 （2）一切物体都具有内能，当物体的温度升高时，内能 ；温度降低时，内能 。 （3）此外，物体的内能还与物体的 、 等因素都有关。 3. （1）在热传递过程中，传递 的多少叫做热量，热量的单位是 。 （2）发生热传递时，高温物体 热量，内能 ；低温物体 热量，内能 。 4. （1）对物体做功，物体的内能会 ；（2）物体对外做功，物体的内能会 。 要点速测 1．（26-27九年级上·云南曲靖·阶段检测）2026年9月，某校九年级同学在实验室进行了“压缩空气引火”实验。实验时，迅速向下压活塞，筒内空气的内能增大，温度升高，硝化棉被点燃。这一实验说明（     ） A．做功可以改变物体的内能 B．热传递可以改变物体的内能 C．内能只能通过热传递来改变 D．活塞下压时，空气的热量增加了 2．（26-27九年级上·四川成都·阶段检测）如图所示，羊肉泡馍是陕西一道有名的地方传统小吃，它料重味醇，肉烂汤浓，营养丰富，食后回味无穷。下列有关说法正确的是（    ） A．刚出锅的羊肉汤很烫是因为它含有很高的热量 B．在熬制羊肉汤时，汤汁沸腾后，温度不变，但内能增大 C．将掰碎的饦饦馍放入羊肉汤中后，羊肉汤将温度传递给饦饦馍 D．改变羊肉泡馍内能的方式是做功 3．（26-27九年级上·江苏南京·阶段检测）如图1所示，将热汤放在冷水中，图2反映了两者的温度变化情况。由图可知，0~5min过程中，汤的温度__________，内能__________，这是通过__________的方式来改变内能的。 要点 比热容 1. 烧开一壶水比烧开初温相同的半壶水需要吸收的热量 ，说明吸热多少与物体的 有关。 2. 把一壶水烧开比把它烧成温水需要吸收的热量 ，说明吸热多少与物体的升高的 有关。 3．在探究不同物质的吸热能力实验中，（1）我们用到了转换法： 通过比较 长短来判断物体的吸热多少； （2）我们用到了转换法： ①控制质量和升高相同的温度时，通过比较 长短来判断物体的吸热能力； ②控制质量和加热时间相同时，通过比较 的快慢来判断物体的吸热能力。 4. （1）比热容是用来比较物质吸热能力的物理量。 （2）一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度 ，叫做这种物质的比热容。 （3）单位： ， 读作焦每千克摄氏度。 （4）比热容是物质的一种 ，每种物质都有自己的比热容。 5．（1）计算物质吸热的公式：Q吸= （2）计算物质放热的公式：Q放= 要点速测 1．（26-27九年级上·云南曲靖·阶段检测）2026年暑期，小华一家去青岛旅游。小华发现，青岛的昼夜温差明显比他的家乡兰州小。从物理学角度看，造成这一差异的主要原因是（　　） A．青岛的日照时间比兰州短 B．海水的比热容比砂石、泥土的比热容大 C．青岛的海拔比兰州高 D．青岛的空气比兰州湿润 2．（26-27九年级上·广东汕头·阶段检测）如图是某校学生参加农业生产实践活动的场景。水稻为喜温作物，下列措施有利于水稻生长的是（     ） A．早晨给水田多排水，傍晚多灌水 B．早晨给水田多灌水，傍晚多排水 C．早晨和傍晚都要给水田多灌水 D．早晨和傍晚都不要给水田灌水 3．（26-27九年级上·重庆·阶段检测）某实验小组利用酒精灯对500g冰均匀加热，他们每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。如图是他们根据记录的数据绘制的“温度-时间”图像，。由图像可知（     ） A．水升温比冰慢，说明水的比热容比冰小 B．在段，水吸收的热量是 C．冰的比热容为 D．冰全部熔化成水的过程中内能增加 要点 热机 1．热机是将 能转化为 能的机械。常见的热机有蒸汽机、内燃机、汽轮机机、喷气式发动机等。 2．内燃机的工作原理： 燃料（汽油或柴油）在汽缸里面燃烧时生成 的燃气，用来推动活塞 ，把 能转化为 能。 3.活塞在汽缸内运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做一个 。 4.内燃机机的一个工作循环是由 四个冲程组成的，在一个工作循环中，活塞往复运动 次，曲轴转动 周，对外做功 次。 5. 柴油机和汽油机构造的不同点： （1）汽油机汽缸顶部有 ；柴油机没有，只有 ； （2）汽油机吸气冲程吸入 的混合物；柴油机吸气冲程只吸入 ； （3）汽油机的点火方式为“ 式”；柴油机的点火方式为“ 式”。 6．（1）燃料燃烧过程中，燃料储存的 能转化为 。 （2）我们把某种燃料 放出的热量与其 之比，叫做这种燃料的热值。 （3）计算公式： ，单位是 ，符号是 。它是燃料的一种热性，与燃料的 有关。 7．对于热机而言，燃料释放的能量只有一部分用来做有用功，还有相当一部分能量散失了，用来做 的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之 叫做热机的效率，计算公式为 或 。 8. 热机的效率是热机性能的重要指标，热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更 （选填“多”或“少”）的燃料，从而节约能源，减少污染。 要点速测 1．（26-27九年级上·广东中山·阶段检测）如图所示的汽油机工作冲程，对于这个冲程下列说法正确的是（     ） A．内能转化为机械能 B．排气冲程 C．机械能转化为内能 D．吸气冲程 2．（26-27九年级上·天津南开·阶段检测）如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是（　　） A．管口出现的“白气”是水蒸气 B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能减少 C．水被加热的过程中，其内能是通过热传递的方式改变的 D．橡胶塞被推出的过程与汽油机的压缩冲程原理相同 3．（26-27九年级上·陕西西安·阶段检测）同学们在进行跨学科实践活动——制作简易热机模型时，某小组同学制作了如图所示的简易汽轮机模型。下列说法正确的是（    ） A．易拉罐喷出蒸汽使小风扇转动的过程中，内能转化为机械能 B．易拉罐中的水吸热升温后，水的比热容不断减小 C．该模型的工作原理与四冲程汽油机压缩冲程的能量转化情况相同 D．将空笔管与易拉罐口的接口处密封，可以提高简易热机模型的热机效率 要点 能量的转化与守恒 1. 分析下列能量转化实例，完成下列填空： （1）双手迅速摩擦： 能→ 能。 （2）黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好，放在阳光下： 太阳能→ 能。 （3）将太阳电池连在小电扇上，并使它对着阳光。 能→ 能。 （4）用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片： 能→ 能. 2. 能量的转化：各种形式的能量在一定条件下都可以相互 。用做功的方法改变内能，实质上是 能和 能相互转化的过程。 3. 能量的转移：能量可以从一个物体转移到其他物体，也可以从物体的一部分 到其他部分。用热传递的方法改变内能，实质上是 能从高温物体转移到低温物体的过程。 4. 能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式 为其他形式或者从一个物体 到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的 保持不变。这就是能量守恒定律。 要点速测 1．（26-27九年级上·陕西西安·阶段检测）如图，某款太阳能背包前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列关于该太阳能背包的说法不正确的是（    ） A．太阳能电池板可将太阳能转化为电能 B．蓄电池放电时，将化学能转化为电能 C．电风扇工作时，将电能转化为机械能 D．背包能不断对外放电说明能量可凭空产生 2．（26-27九年级上·山东德州·阶段检测）如图所示，小球从高处由静止落下，与地面碰撞后反复弹起，弹起的高度越来越低，最后停在地面上。关于此过程，下列说法正确的是（     ） A．小球在运动过程中机械能保持不变 B．小球减少的机械能转化成了内能，但能的总量保持不变 C．小球弹起的高度越来越低，说明能量在逐渐消失 D．小球下落过程中，动能转化为重力势能 3．（26-27九年级上·河南驻马店·阶段检测）中国航天，正在迈向“诗和远方”，今年，神舟系列飞船接连升空。运载飞船的火箭一般用液氢来做燃料，这主要是因为液氢具有_________大的优点，火箭发射升空时，火箭的机械能_________（选填“守恒”或“不守恒”）。如图所示，神舟十二号返回舱穿越大气层时温度升高，这是通过_________的方式使其内能增加导致的。 难点 辨析温度、内能、热量 （一）三个概念的本质 温度表示物体的冷热程度，是大量分子热运动剧烈程度的宏观表现，是一个状态量。 内能是物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和，是一个状态量，任何物体在任何温度下都具有内能。 热量是在热传递过程中传递内能的多少，是一个过程量，只能用“吸收”或“放出”描述，不能用“含有”或“具有”描述。 （二）对比辨析 比较项目 温度 内能 热量 定义 物体的冷热程度 所有分子动能与势能的总和 热传递中传递内能的多少 物理量性质 状态量 状态量 过程量 单位 摄氏度（ ℃ ） 焦耳（ J ） 焦耳（ J ） 影响因素 分子热运动剧烈程度 温度、质量、状态、种类 与过程有关，不是一个状态值 表述规范 温度升高／降低 内能增大／减小 吸收／放出热量 能否为负 可以（低于 0 ℃ ） 可以（规定参考状态时可负） 不能，只能说吸热或放热 （三）三者之间的联系 温度升高，内能一般增大；温度降低，内能一般减小。 物体吸收热量，内能增大；放出热量，内能减小。 但温度变化与内能变化不是必然的等量关系：晶体熔化时吸热、内能增大，温度却保持不变；水结冰时放热、内能减小，温度也保持不变。 同样，内能变化也不一定由热传递引起，做功也能改变物体的内能。 难点 探究物质的吸热能力 （一）实验目的 比较不同物质（通常取水和食用油）在质量相同、温度升高相同的情况下，吸收热量的多少，从而比较物质的吸热能力。 （二）实验器材 铁架台、石棉网、两个相同的烧杯、两支温度计、酒精灯（或电加热器）、停表、天平、水、食用油。 （三）实验方法 控制变量法：控制水和食用油的质量相同、初温相同、使用相同的热源加热。 转换法：用加热时间的长短反映物质吸收热量的多少。加热时间越长，说明吸收的热量越多。 （四）实验步骤 1. 用天平称取质量相等的水和食用油，分别装入两个相同的烧杯中。 1. 用温度计测出两者的初温，记录数据。 1. 用相同的热源同时加热，每隔一定时间记录一次温度。 1. 比较升高相同温度时所用的加热时间（或比较加热相同时间后升高的温度）。 （五）数据处理与分析 物质 质量 升高的温度 加热时间 结论 水 m Δt 较长 吸热多，吸热能力强 食用油 m Δt 较短 吸热少，吸热能力弱 （六）实验结论 质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同；水吸收的热量比食用油多，说明水的吸热能力比食用油强。 质量相同的不同物质，吸收相同的热量，水升高的温度比食用油少，同样说明水的吸热能力强。 难点 热机做功次数的计算 （一）核心计算模型 一个工作循环中，活塞往复运动 2 次，曲轴（飞轮）转 2 周，经历 4 个冲程，只有 1 个冲程做功。 因此得到两条基本关系： （1）曲轴转数 n 与做功次数 N 的关系：N = n ÷ 2，即飞轮每转 2 周做功 1 次。 （2）冲程数 S 与做功次数 N 的关系：N = S ÷ 4，即每 4 个冲程做功 1 次。 （二）计算步骤 （1）明确题目给出的是曲轴转数（转/分）还是冲程数，必要时先换算。 （2）按 N = n ÷ 2 或 N = S ÷ 4 求出做功次数。 （三）易错点提示 （1）飞轮转速单位是“转每分”，计算前必须换算成“转每秒”，否则算出的结果会相差 60 倍。 （2）一个工作循环做功只有 1 次，不要误以为 4 个冲程做功 4 次。 （3）只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮的惯性完成，不对外做功。 （4）若题目问的是“每分钟做功多少次”，则不需要换算成秒，直接用 N = n ÷ 2 即可。 考点 改变内能的方式 ▌例1 （26-27九年级上·上海金山·阶段检测）改变内能的方法。 (1)做功可以改变物体的内能：①外界对物体做功，物体内能______；②物体对外做功，物体内能______。（均选填“增加”或“减少”） (2)热传递可以改变物体的内能：接触的两个物体发生热传递的条件是______，热传递停止时，两物体的温度______。 解题要点： 比较项目 做功改变内能 热传递改变内能 实质 能量的形式发生转化 内能发生转移 能量形式 机械能等其他形式的能与内能相互转化 始终是内能，形式不变 发生的条件 外界对物体做功或物体对外做功 物体间存在温度差 量度方式 用功的大小来量度 用传递热量的多少来量度 方向性 有做功则一定有能量转化 内能只能从高温物体传向低温物体 效果 都可以使物体的内能增大或减小 都可以使物体的内能增大或减小 ▌迁移练1-1 （26-27八年级上·陕西咸阳·阶段检测）小华在注射器中吸入少量液态乙醚，用橡皮塞堵住注射孔，拉动活塞，发现液态乙醚“消失”了．要让液态乙醚重新出现，只需压缩活塞，这是通过______的方式使乙醚液化，此时注射器的温度将会有一定程度的______（选填“升高”或“降低”）． ▌迁移练1-2 （26-27九年级上·陕西咸阳·阶段检测）野外生存时，把烤热的鹅卵石放入湿鞋中，鞋子很快变干。这是因为石头比湿鞋子__________（选填“温度高”或“内能大”），通过__________的方式使鞋子内能增大。刮痧时，用木刮器在皮肤上用力地刮动，使体表温度升高，这是通过__________（后两空均选填“热传递”或“做功”）的方式增大皮肤的内能。 考点 热机的四个冲程 ▌例2 （26-27九年级上·山西运城·阶段检测）取太行山优质连翘嫩叶，经九蒸九晒古法制成的平定冠山连翘茶是山西省的国家地理标志产品。如图所示，这是小明采用“围炉煮茶”的方式为爷爷煮茶的情景。下列汽油机冲程的能量转化情况与茶水沸腾后冲击壶盖上下跳动时的能量转化情况相似的是（     ） A． B． C． D． 解题要点： 冲程 进气门 排气门 活塞运动 能量转化 吸气冲程 打开 关闭 向下 —— 压缩冲程 关闭 关闭 向上 机械能转化为内能 做功冲程 关闭 关闭 向下 内能转化为机械能 排气冲程 关闭 打开 向上 —— ▌迁移练2-1（26-27九年级上·吉林长春·阶段检测）关于单缸四冲程汽油机，下列说法正确的是（     ） A．加润滑油可以增大汽油机零部件间的摩擦 B．若飞轮的转动速度为1200r/min，则该汽油机每秒钟对外做功40次 C．压缩冲程将内能转化为机械能 D．除做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的 ▌迁移练2-2 （26-27九年级上·陕西西安·阶段检测）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—1），扭转瓶身（图—2），轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾。这一过程说明_________可以改变物体内能。扭转瓶子的能量转化情况与四冲程汽油机的_________冲程一致。若某台四冲程汽油机飞轮的转速是，则其1 s内对外做功_________次。 考点 比热容、热值、热机效率的计算 ▌例3 （26-27九年级上·广西南宁·阶段检测）某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料（丁烷的热值），携带十分方便，是露营时首选的加热装置。在壶中装入水，用卡式炉加热升温消耗丁烷气体17.5g。（水的比热容为求此过程中： (1)水吸收的热量； (2)丁烷完全燃烧释放的热量； (3)卡式炉的加热效率； (4)请你提供一种提高露营时使用该卡式炉加热效率的有效措施。 解题要点： 计算内容 公式 说明 吸热 Δt 为升高的温度 放热 Δt 为降低的温度 燃料放热 m 为燃料质量 热机有用功 P 为有用功率 热机效率 Q 总 为燃料放热 ▌迁移练3-1 （26-27九年级上·重庆·阶段检测）如图所示是9.3阅兵式，我国自主研发的无人机，具备全球唯一的隐形电子战能力，最大起飞质量3.2t、最大航程4000km。该无人机最大载油量为1.6t。水平飞行过程中所受的阻力与速度的关系如表所示。 速度/m·s-1 100 150 200 300 阻力/N 800 1800 3200 7200 (1)该无人机以的速度水平匀速飞行时，发动机的输出功率是多少； (2)若在油箱中加入燃油（假设燃油为酒精且燃料完全燃烧），能放出热量多少？（） (3)该飞机加满油以的速度水平飞行达到它的最大航程。问发动机的效率至少为多大？ ▌迁移练3-2 （26-27九年级上·广东江门·阶段检测）如表所示是东风牌单缸四冲程汽油机的铭牌，如图是汽缸示意图。不计摩擦，该汽油机满负荷工作时，1min消耗汽油8g。（汽油的热值）求： 东风牌汽油机 DF050 活塞面积 30cm2 冲程长度 5cm 燃气平均压强 9.0×105Pa 转速 1800r/min (1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力； (2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功； (3)该汽油机的功率； (4)该汽油机的效率。（百分数中保留一位小数） 基础达标 1．（26-27九年级上·云南曲靖·阶段检测）2026年中秋节，小华家做了红烧肉。还没出锅，小华就在客厅闻到了浓郁的肉香。下列现象中，与“闻到肉香”原理相同的是（     ） A．秋天，树叶从枝头飘落 B．打开香水瓶盖后，整个房间充满香味 C．用吸管将杯中的饮料吸入口中 D．用力压缩弹簧，弹簧变短 2．（26-27九年级上·云南曲靖·阶段检测）2026年夏季，我国多地出现了极端高温天气。气象部门提醒市民，高温时段尽量减少户外活动，注意补充水分。下列有关温度与分子运动关系的说法，正确的是（     ） A．温度越低，分子运动越剧烈 B．温度越高，分子运动越剧烈 C．0℃时，分子停止运动 D．温度与分子运动剧烈程度无关 3．（26-27九年级上·云南曲靖·阶段检测）质量为2kg的水，温度从20℃升高到70℃，水吸收的热量为（     ） A．4.2×104J B．4.2×105J C．2.1×105J D．8.4×105J 4．（26-27九年级上·广东中山·阶段检测）下列关于热值和比热容的说法，正确的是（     ） A．根据可知，物体的比热容跟物体吸收的热量、质量和升高的温度有关 B．水的比热容为，水的热值为 C．根据可知，燃料的热值与燃料的质量有关 D．沿海地区昼夜温差较小，主要原因是水的比热容大 5．（26-27九年级上·云南曲靖·阶段检测）下列关于温度、热量和内能三个概念的说法，正确的是（     ） A．物体的温度越高，含有的热量越多 B．物体的内能增大，温度一定升高 C．热量总是从内能大的物体传给内能小的物体 D．热传递过程中，传递的是能量而不是温度 6．（26-27九年级上·云南曲靖·阶段检测）甲、乙两种物质的质量相等，用相同的加热装置分别加热，它们的温度随加热时间变化的图像如图所示。若甲、乙的比热容分别为c甲和c乙，则下列关系正确的是（     ） A．c甲＞c乙 B．c甲＜c乙 C．c甲＝c乙 D．无法确定 7．（26-27九年级上·陕西西安·阶段检测）西安兴庆宫公园不仅风景优美，还能有效调节其周围环境的气温，这是由于公园中湖水的_________较大。图是某天西安和厦门两地的气温情况，根据两个地方的气温变化情况可以判断西安是城市_________（选填“甲”或“乙”）。 6月18日城市甲   晴   24～28℃ 城市乙   晴   18～32℃ 8．（26-27九年级上·安徽芜湖·阶段检测）厨房是我们制作美食的场所，只要你留心观察就会发现小小的厨房中蕴含着很多物理知识。如图，用炖盅炖汤，汤也能煮熟，这是通过________________________的方式改变了汤料的内能。 9．（26-27九年级上·陕西咸阳·阶段检测）如图-1所示，在一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精至充满．封闭管口，将玻璃管反复翻转，发现水和酒精混合后总体积将______，说明分子间有______．如图-2所示的装置，其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一个装有空气，则演示扩散现象时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在______（选填“上”或“下”）方．扩散现象说明气体分子__________________。 10．（26-27九年级上·陕西西安·阶段检测）科学家研发出一种不需要更换电池的心脏起搏器（一种植入患者体内的医疗电子设备），可将心脏每一次跳动而具有的_________能的极少一部分转化为_________能，来维持起搏器工作。心脏起搏器_________（选填“是”或“不是”）永动机。 11．（26-27九年级上·广东中山·阶段检测）如图为一台单缸四冲程柴油机结构图。柴油机是用喷油嘴取代火花塞，所以在吸气冲程中吸入的是__________（选填“气态柴油”“空气”或“气态柴油和空气的混合物”）。某台柴油机的飞轮转速为转/分，该柴油机活塞对外做功________次；若其效率为，消耗的柴油转化成的机械能是__________ 。（） 12．（26-27九年级上·陕西西安·阶段检测）图—1是“比较不同物质吸收热量的情况”的实验装置。 (1)实验中的器材；相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，液体甲和乙，_________，天平。 (2)选取两个相同规格的电加热器进行实验，是为了方便通过比较____________（选填“加热时间”或“升高的温度”）来比较物质吸收热量的多少。 (3)实验中选取初温、_________（选填“质量”或“体积”）相同的液体甲和乙，分别倒入烧杯中，用相同规格的电加热器加热，得到如图—2所示的温度随时间变化的图像。则由图像可知，上升相同的温度，_________（选填“甲”或“乙”）吸收的热量多。甲、乙两种液体的比热容之比为_________。 (4)甲、乙两种液体中更适合作为冷却剂的是液体_________。 (5)实验中不用酒精灯加热而利用电加热器加热有不少的好处，请写出一点：_____________________。 13．（26-27九年级上·陕西西安·阶段检测）分别对质量都为0.5 kg、初温都为30℃的水和煤油加热，结果水温升高到80℃，已知，，煤油的沸点为150℃，则： (1)水吸收的热量是多少J； (2)若水吸收的热量全部被煤油吸收，煤油的温度能升高到多少℃。 能力进阶 14．（多选）（26-27九年级上·天津南开·阶段检测）一辆燃油汽车以的速度匀速行驶时发动机的输出功率为，若其行驶了，消耗燃油，已知燃油密度为，热值为。则（     ）   A．汽车的牵引力为 B．汽车的牵引力为 C．发动机的效率为 D．发动机的效率为 15．（26-27九年级上·重庆·阶段检测）热爱物理实验的悠然同学在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为200g的水和液体M，使它们冷却凝固，绘制出温度随时间变化图像如图所示。若单位时间内它们放出的热量相等，，实验在1个标准大气压下进行。则从20℃刚好降到0℃时，水放出的热量为___________；液体M的比热容为___________。 16．（26-27九年级上·广东江门·阶段检测）(1)如图所示，甲、乙两球完全相同，分别浸没在水和水银的同一深度内，甲、乙两球是用同一种特殊材料制作的；当温度稍微升高时，球的体积会变大。如果开始水和水银的温度相同，且两液体温度同时缓缓地升高同一值，则__________________。（选填“甲球吸收的热量较多”、“乙球吸收的热量较多”或“两球吸收的热量相等”） (2)有两个温度和质量都相同的金属球，先把甲球放入盛有热水的杯中，热平衡后水温降低了。把甲球取出，再将乙球放入杯中，热平衡后水温又降低了。不计热量损失，且取出甲球时忽略其带走的水的质量，则甲球的比热容和乙球的比热容大小关系是__________________。（选填“”、“”或“”） (3)两种不同的液体，它们的质量、比热容、初温分别为和、和、和，且，若不计热量损失，请用题中所给物理量写出表达式，则把它们混合后的共同温度为________________________。 17．（26-27九年级上·福建厦门·阶段检测）【问题】做功与物体内能的变化存在怎样的关系？ 【证据】利用气压式喷雾器、数字式温度计、小叶轮等进行实验，如图： （1）用温度计测出气压式喷雾器内气体的温度，如图甲。 （2）关闭喷嘴处的阀门，接着用手按压活塞快速打气，并用温度计测出喷雾器内气体的温度，如图乙。 （3）打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内一部分气体，并用温度计测出喷雾器内气体的温度，如图丙。 【解释】 (1)该实验通过__________的变化来反映气体内能的变化。 (2)打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内一部分气体时，喷雾器前的小叶轮转动，此时气体的内能转化为小叶轮的__________能。（不考虑摩擦） (3)比较__________两图可知，外界对气体做功，气体的内能增大。 (4)比较乙、丙两图可知，气体对外界做功，气体的内能__________。 18．（26-27九年级上·上海·阶段检测）燃气热水器是生活中常见的供热设备，如图（a）所示。它通过燃烧天然气、液化气或煤气释放热量，再经热交换器将热量传递给水，实现对水的加热。小王同学家装有天然气热水器，某次他洗澡时，热水器累计将水从25℃加热到45℃，同时天然气表上示数变化如图（b）所示。［已知，］ (1)求此过程中，被加热的水吸收的热量。 (2)若该热水器内的天然气完全燃烧，结合图（c）所示的能效分级标准，试判断该热水器对应的能效等级（热效率为水吸收的热量与燃气完全燃烧放出热量的比值）。 19．（26-27九年级上·重庆·阶段检测）生活中能量的转移和转化。 (1)如图甲所示，从A点沿光滑水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示，C、F两点等高，D点为小球与水平地面的接触点，下列说法正确的是 ； A． 小球在C点的动能等于在点的动能 B． 小球从D点到点的过程中，重力势能转化为动能 C． 小球从D点到点的过程中，动能转化为重力势能 D． 小球在C点的机械能与在点的机械能相等 (2)为了更好地理解热机工作原理，小闵同学自制如图乙所示的实验器材，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出。纸筒飞出后瓶内气体内能___________（选“变大”、“变小”或“不变”）； (3)某型号汽油机的结构如图丙，小闵同学阅读了某牌号汽车发动机说明书后，将内燃机的能量流向制成如图丁所示的图表。 ①图丙为汽油机的___________冲程； ②请根据图丁给出的信息，该汽油机的效率为___________%； ③如图戊所示用同一个实验装置分别加热的甲，乙两种液体（其中一种是水）用测得的数据绘制了温度随时间变化的图线，乙从加热至沸腾刚好消耗掉酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等。[已知，]。求：酒精灯的加热效率为多少？___________ 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十二章 内能与热机 复习要点 1. 分子动理论的三个要点：常见的物质是由大量分子构成的；物质内的分子在不停地做无规则运动；分子之间存在引力和斥力。 2. 扩散现象：不同物质相互接触时彼此进入对方；温度越高，分子热运动越剧烈，扩散越快。 3. 内能的定义：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和；单位焦耳；一切物体不论温度高低都具有内能。 4. 改变内能的两种方式——热传递和做功；热传递是内能的转移，做功是内能与其他形式能的转化。 5. 热量的概念：热传递过程中传递内能的多少，符号 Q，单位焦耳；热传递三种方式：传导、对流、辐射。 6. 比热容的定义 c=Q/(mΔt)，单位 J/(kg·℃)；比热容是反映物质自身性质的物理量。 7. 热量计算公式 Q=cmΔt，Q吸=cm(t−t₀)，Q放=cm(t₀−t)；水的比热容 4.2×10³ J/(kg·℃)。 8. 燃料热值 q=Q/m，单位 J/kg（气体燃料用 J/m³）；四冲程内燃机（汽油机、柴油机）的工作过程。 9. 热机效率：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比；能量守恒定律的表述。 复习重难点 重点：扩散现象和热运动与温度的关系；内能、热量概念的建立和改变物体内能的两种途径；理解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性；知道热机工作循环的四个冲程及其能量转化；理解能量守恒定律。 难点：能用分子动理论解释物理现象；理解内能、温度、热量的关系；实验探究不同物质的吸热能力；运用能量守恒定律解决实际问题。 要点 分子动理论 1．物质是由分子或原子构成的，其大小通常以10－10m为单位来量度。 2．（1）不同物质在互相接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。 （2）扩散现象说明：分子间有间隙；分子在不停的做无规则运动。 （3）扩散现象既可以在气体中发生，还可以在液体中发生，也能够在固体中发生。 3．打开一瓶风油精，很快就会闻到香味，原因是：风油精水里的分子在不停地做无规则运动。 4．将两个铅柱的底面削平，然后紧紧地压在一起，两个铅柱就会结合起来，甚至在下面吊一个20kg的重物都不能把它们拉开。这说明：分子间有引力。 5．为什么压缩固体和液体很困难呢？ 这是因为分子间还存在斥力，由于该力的存在，使分子已经离得很近的固体和液体很难进一步被压缩。 6. 铁棒很难被拉伸，说明分子间存在引力； 水很难被压缩，说明分子间存在斥力。 要点速测 1．（26-27九年级上·陕西西安·阶段检测）我国古诗既有优美的意境、丰富的内涵，还隐含着物理知识。下列诗句中能反映“扩散”这一物理现象的是（    ） A．绿树阴浓夏日长 B．满架蔷薇一院香 C．水晶帘动微风起 D．楼台倒影入池塘 【答案】B 【详解】A．“绿树阴浓”是光沿直线传播形成的影子，与扩散无关，故A错误； B．“满架蔷薇一院香”是蔷薇的香气分子不停地做无规则运动，扩散到空气中，属于扩散现象，故B正确； C．“水晶帘动”是微风对帘施加力改变其运动状态，空气流动属于宏观机械运动，与扩散无关，故C错误； D．“楼台倒影”是光的反射形成的平面镜成像现象，与扩散无关，故D错误。 故选B。 2．（26-27九年级上·云南曲靖·阶段检测）关于分子间的相互作用力，下列说法正确的是（　　） A．分子间只存在引力，不存在斥力 B．分子间的引力和斥力是同时存在的，只是在不同情况下对外表现的合力不同 C．固体很难被压缩，说明分子间只有斥力 D．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都增大 【答案】B 【详解】A．分子间引力与斥力同时存在，故A错误； B．分子间的引力和斥力同时存在，对外表现为二者的合力，分子间距不同时合力的表现不同，故B正确； C．固体很难被压缩是因为分子间距离小于平衡距离时，斥力大于引力，对外表现为斥力，并非只有斥力，故C错误； D．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，故D错误。 故选B。 3．（26-27九年级上·湖北襄阳·阶段检测）在学习分子动理论的知识时，小明完成了以下实验。 (1)小明想利用图甲A装置来探究气体扩散现象，两个瓶子中分别装有红棕色二氧化氮气体和空气，用玻璃板隔开。老师指出，这个装置_________（选填“能”或“不能”）用来说明气体的扩散现象。 (2)经老师提示，小明交换两瓶位置，如图甲B装置，取走玻璃板，静置一段时间，观察到两瓶中的颜色变得均匀，说明气体发生了扩散现象，若环境温度更高，观察到此现象所需时间会更_________。 (3)小明用细线拴住玻璃板的四角，用弹簧测力计钩住细线并读数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，如图乙所示。观察到测力计的示数_________（选填“变大”“变小”或“不变”），此现象说明分子间存在_________。 【答案】(1)不能 (2)短 (3) 变大 引力 【详解】（1）二氧化氮的密度比空气大，图甲中密度更大的二氧化氮放在上方，抽走玻璃板后，二氧化氮会因为自身重力向下运动，无法区分是重力作用还是分子无规则运动导致的气体混合，因此不能用来说明气体扩散。 （2）分子的无规则运动剧烈程度和温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，扩散的速度就越快，因此两瓶颜色变均匀需要的时间更短。 （3）当玻璃板接触水面时，玻璃分子和水分子距离很近，向上拉玻璃板时，水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，因此弹簧测力计的示数会比玻璃板自身重力更大，该现象说明分子间存在引力。 要点 内能 1. （1）分子由于不停地做热运动而具有的动能叫做分子动能； （2）分子之间由于存在类似弹簧形变时的相互作用力而具有的势能叫做分子势能。 （3）构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能。 （4）内能的单位是焦耳，各种形式能量的单位都是焦耳。 2. （1）物体的内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关。 （2）一切物体都具有内能，当物体的温度升高时，内能增加；温度降低时，内能减少。 （3）此外，物体的内能还与物体的质量、状态等因素都有关。 3. （1）在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。 （2）发生热传递时，高温物体放出热量，内能减少；低温物体吸收热量，内能增加。 4. （1）对物体做功，物体的内能会增加；（2）物体对外做功，物体的内能会减少。 要点速测 1．（26-27九年级上·云南曲靖·阶段检测）2026年9月，某校九年级同学在实验室进行了“压缩空气引火”实验。实验时，迅速向下压活塞，筒内空气的内能增大，温度升高，硝化棉被点燃。这一实验说明（     ） A．做功可以改变物体的内能 B．热传递可以改变物体的内能 C．内能只能通过热传递来改变 D．活塞下压时，空气的热量增加了 【答案】A 【详解】A. 向下压活塞时对筒内空气做功，空气内能增大，说明做功可以改变物体的内能，故A符合题意； B. 本次实验无热传递过程，无法证明热传递改变内能，故B不符合题意； C. 改变内能的方式包括做功和热传递两种，故C不符合题意； D. 热量是过程量，不能表述为“物体的热量增加”，应为空气内能增加，故D不符合题意。 故选A。 2．（26-27九年级上·四川成都·阶段检测）如图所示，羊肉泡馍是陕西一道有名的地方传统小吃，它料重味醇，肉烂汤浓，营养丰富，食后回味无穷。下列有关说法正确的是（    ） A．刚出锅的羊肉汤很烫是因为它含有很高的热量 B．在熬制羊肉汤时，汤汁沸腾后，温度不变，但内能增大 C．将掰碎的饦饦馍放入羊肉汤中后，羊肉汤将温度传递给饦饦馍 D．改变羊肉泡馍内能的方式是做功 【答案】B 【详解】A．刚出锅的羊肉汤很烫，是因为它的温度很高。热量是过程量，只能描述热传递过程中转移能量的多少，不能说物体“含有很高的热量”，故A错误； B．液体沸腾的特点是持续吸热、温度保持不变；沸腾过程中汤汁持续吸收热量，内能会增大，故B正确； C．发生热传递时，传递的是热量，不是温度，羊肉汤是将热量传递给温度更低的饦饦馍，故C错误； D．制作羊肉泡馍时，馍吸收汤的热量升温，是通过热传递的方式改变内能，故D错误。 故选B。 3．（26-27九年级上·江苏南京·阶段检测）如图1所示，将热汤放在冷水中，图2反映了两者的温度变化情况。由图可知，0~5min过程中，汤的温度__________，内能__________，这是通过__________的方式来改变内能的。 【答案】 降低 减小 热传递 【详解】因热汤初始温度高于冷水，故图2中温度下降的曲线为汤的温度变化曲线，0~5min内汤的温度降低，分子热运动的剧烈程度减弱，内能减小； 热汤和冷水之间存在温度差，热量从高温的热汤自发传递到低温的冷水，是通过热传递的方式改变内能。 要点 比热容 1. 烧开一壶水比烧开初温相同的半壶水需要吸收的热量多，说明吸热多少与物体的质量有关。 2. 把一壶水烧开比把它烧成温水需要吸收的热量多，说明吸热多少与物体的升高的温度有关。 3．在探究不同物质的吸热能力实验中，（1）我们用到了转换法： 通过比较加热时间长短来判断物体的吸热多少； （2）我们用到了转换法： ①控制质量和升高相同的温度时，通过比较加热时间长短来判断物体的吸热能力； ②控制质量和加热时间相同时，通过比较温度变化的快慢来判断物体的吸热能力。 4. （1）比热容是用来比较物质吸热能力的物理量。 （2）一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。 （3）单位： J/(kg·℃)， 读作焦每千克摄氏度。 （4）比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容。 5．（1）计算物质吸热的公式：Q吸=cm (t-t0) ＝cmΔt （2）计算物质放热的公式：Q放=cm (t0-t) ＝cmΔt 要点速测 1．（26-27九年级上·云南曲靖·阶段检测）2026年暑期，小华一家去青岛旅游。小华发现，青岛的昼夜温差明显比他的家乡兰州小。从物理学角度看，造成这一差异的主要原因是（　　） A．青岛的日照时间比兰州短 B．海水的比热容比砂石、泥土的比热容大 C．青岛的海拔比兰州高 D．青岛的空气比兰州湿润 【答案】B 【详解】由热量计算公式推导得，相同质量的海水与砂石、泥土，吸收或放出相同热量时，海水的比热容更大，温度变化量更小，因此沿海的青岛昼夜温差小于内陆的兰州。故选B。 2．（26-27九年级上·广东汕头·阶段检测）如图是某校学生参加农业生产实践活动的场景。水稻为喜温作物，下列措施有利于水稻生长的是（     ） A．早晨给水田多排水，傍晚多灌水 B．早晨给水田多灌水，傍晚多排水 C．早晨和傍晚都要给水田多灌水 D．早晨和傍晚都不要给水田灌水 【答案】A 【详解】水的比热容比泥土大，相同质量的水和泥土相比，吸收或放出相同热量时，水的温度变化更小。 傍晚时多灌水：夜晚环境温度降低，水可以放出较多热量，且降温速度慢，能维持水田温度不会降得过低，避免喜温的水稻被低温冻伤。 早晨时多排水：水田中剩下泥土，泥土的比热容小，白天吸收太阳的热量后升温速度快，能让水田温度快速升高，满足水稻喜温的生长需求。 因此对应的措施是早晨多排水、傍晚多灌水。故选A。 3．（26-27九年级上·重庆·阶段检测）某实验小组利用酒精灯对500g冰均匀加热，他们每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。如图是他们根据记录的数据绘制的“温度-时间”图像，。由图像可知（     ） A．水升温比冰慢，说明水的比热容比冰小 B．在段，水吸收的热量是 C．冰的比热容为 D．冰全部熔化成水的过程中内能增加 【答案】D 【详解】A．由图像可知，AB段冰加热5min升温20℃，CD段水加热10min升温20℃，相同质量的水和冰升高相同温度，水加热时间长，吸收热量多，由可知水的比热容比冰大，故A不符合题意； B．在CD段，水吸收的热量，故B不符合题意； C．AB段加热5min，CD段加热10min，均匀加热，则冰吸收的热量为水吸收热量的一半， 冰熔化成水，质量不变，冰的比热容，故C不符合题意； D．BC段冰熔化加热 是水加热时间的4倍，则BC段吸收热量 冰熔化时吸热全部用于增加内能，因此内能增加，故D符合题意。 故选D。 要点 热机 1．热机是将内能转化为机械能的机械。常见的热机有蒸汽机、内燃机、汽轮机机、喷气式发动机等。 2．内燃机的工作原理： 燃料（汽油或柴油）在汽缸里面燃烧时生成高温高压的燃气，用来推动活塞做功，把内能转化为机械 能。 3.活塞在汽缸内运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做一个冲程。 4.内燃机机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的，在一个工作循环中，活塞往复运动2 次，曲轴转动2周，对外做功1次。 5. 柴油机和汽油机构造的不同点： （1）汽油机汽缸顶部有火花塞；柴油机没有，只有喷油嘴； （2）汽油机吸气冲程吸入汽油空气混合物的混合物；柴油机吸气冲程只吸入空气 ； （3）汽油机的点火方式为“点燃式”；柴油机的点火方式为“压燃式”。 6．（1）燃料燃烧过程中，燃料储存的化学 能转化为 内能 。 （2）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。 （3）计算公式：q=，单位是焦/千克 ，符号是J/kg。它是燃料的一种热性，与燃料的种类有关。 7．对于热机而言，燃料释放的能量只有一部分用来做有用功，还有相当一部分能量散失了，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，计算公式为η= 或 η=。 8. 热机的效率是热机性能的重要指标，热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少（选填“多”或“少”）的燃料，从而节约能源，减少污染。 要点速测 1．（26-27九年级上·广东中山·阶段检测）如图所示的汽油机工作冲程，对于这个冲程下列说法正确的是（     ） A．内能转化为机械能 B．排气冲程 C．机械能转化为内能 D．吸气冲程 【答案】A 【详解】由图可知，进气门和排气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，该冲程为做功冲程；在做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能。故选A。 2．（26-27九年级上·天津南开·阶段检测）如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是（　　） A．管口出现的“白气”是水蒸气 B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能减少 C．水被加热的过程中，其内能是通过热传递的方式改变的 D．橡胶塞被推出的过程与汽油机的压缩冲程原理相同 【答案】BC 【详解】A．“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故A错误； B．水蒸气对橡胶塞做功，水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能，则水蒸气的内能减少，故B正确； C．水被加热的过程中，火焰放出热量，水吸收热量，是通过热传递的方式改变水的内能，故C正确； D．橡胶塞被推出是内能转化为机械能，与汽油机做功冲程原理相同，故D错误。 故选BC。 3．（26-27九年级上·陕西西安·阶段检测）同学们在进行跨学科实践活动——制作简易热机模型时，某小组同学制作了如图所示的简易汽轮机模型。下列说法正确的是（    ） A．易拉罐喷出蒸汽使小风扇转动的过程中，内能转化为机械能 B．易拉罐中的水吸热升温后，水的比热容不断减小 C．该模型的工作原理与四冲程汽油机压缩冲程的能量转化情况相同 D．将空笔管与易拉罐口的接口处密封，可以提高简易热机模型的热机效率 【答案】AD 【详解】A．易拉罐喷出蒸汽使小风扇转动，蒸汽对外做功，内能转化为机械能，故A正确； B． 比热容是物质的一种特性，与温度无关，水吸热升温后比热容不变，故B错误； C．该模型将内能转化为机械能，与四冲程汽油机的做功冲程能量转化相同，压缩冲程是将机械能转化为内能，故C错误； D．将接口处密封，减少蒸汽泄漏，使更多的内能转化为机械能，可以提高热机效率，故D正确。 故选AD。 要点 能量的转化与守恒 1. 分析下列能量转化实例，完成下列填空： （1）双手迅速摩擦：机械能→内能。 （2）黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好，放在阳光下： 太阳能→ 内能。 （3）将太阳电池连在小电扇上，并使它对着阳光。光 能→ 电 能。 （4）用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片： 机械 能→ 电能. 2. 能量的转化：各种形式的能量在一定条件下都可以相互转化。用做功的方法改变内能，实质上是内能和机械能相互转化的过程。 3. 能量的转移：能量可以从一个物体转移到其他物体，也可以从物体的一部分转移到其他部分。用热传递的方法改变内能，实质上是内能从高温物体转移到低温物体的过程。 4. 能量守恒定律：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者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。这就是能量守恒定律。 要点速测 1．（26-27九年级上·陕西西安·阶段检测）如图，某款太阳能背包前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列关于该太阳能背包的说法不正确的是（    ） A．太阳能电池板可将太阳能转化为电能 B．蓄电池放电时，将化学能转化为电能 C．电风扇工作时，将电能转化为机械能 D．背包能不断对外放电说明能量可凭空产生 【答案】D 【详解】A．太阳能电池板工作时消耗太阳能，得到电能，将太阳能转化为电能，故A正确； B．蓄电池放电时消耗化学能，得到电能，将化学能转化为电能，故B正确； C．电风扇工作时消耗电能，得到机械能，将电能转化为机械能，故C正确； D．根据能量守恒定律，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，背包对外放电消耗的是蓄电池储存的电能，并非能量凭空产生，故D错误。 本题选择描述错误选项，故选D。 2．（26-27九年级上·山东德州·阶段检测）如图所示，小球从高处由静止落下，与地面碰撞后反复弹起，弹起的高度越来越低，最后停在地面上。关于此过程，下列说法正确的是（     ） A．小球在运动过程中机械能保持不变 B．小球减少的机械能转化成了内能，但能的总量保持不变 C．小球弹起的高度越来越低，说明能量在逐渐消失 D．小球下落过程中，动能转化为重力势能 【答案】B 【详解】A．小球弹起的高度越来越低，是因为小球运动过程中需要克服空气阻力做功、与地面碰撞做功，部分机械能会持续转化为内能，因此小球的机械能是不断减小的，并非保持不变，故A错误； B．小球运动过程中克服空气阻力做功及与地面碰撞做功，机械能转化为内能，由能量守恒定律可知能的总量保持不变，故B正确； C．能量既不会凭空产生也不会凭空消失，小球弹起高度降低只是机械能转化为了其他形式的能，并非能量逐渐消失，故C错误； D．小球下落过程中，高度降低、速度增大，是重力势能转化为动能，故D错误。 故选B。 3．（26-27九年级上·河南驻马店·阶段检测）中国航天，正在迈向“诗和远方”，今年，神舟系列飞船接连升空。运载飞船的火箭一般用液氢来做燃料，这主要是因为液氢具有_________大的优点，火箭发射升空时，火箭的机械能_________（选填“守恒”或“不守恒”）。如图所示，神舟十二号返回舱穿越大气层时温度升高，这是通过_________的方式使其内能增加导致的。 【答案】 热值 不守恒 做功 【详解】因液氢热值大，故适合用作火箭燃料。火箭升空时动能与重力势能均增大，机械能总量增加，故机械能不守恒。 返回舱穿越大气层时克服摩擦做功，机械能转化为内能，故通过做功的方式增加内能。 难点 辨析温度、内能、热量 （一）三个概念的本质 温度表示物体的冷热程度，是大量分子热运动剧烈程度的宏观表现，是一个状态量。 内能是物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和，是一个状态量，任何物体在任何温度下都具有内能。 热量是在热传递过程中传递内能的多少，是一个过程量，只能用“吸收”或“放出”描述，不能用“含有”或“具有”描述。 （二）对比辨析 比较项目 温度 内能 热量 定义 物体的冷热程度 所有分子动能与势能的总和 热传递中传递内能的多少 物理量性质 状态量 状态量 过程量 单位 摄氏度（ ℃ ） 焦耳（ J ） 焦耳（ J ） 影响因素 分子热运动剧烈程度 温度、质量、状态、种类 与过程有关，不是一个状态值 表述规范 温度升高／降低 内能增大／减小 吸收／放出热量 能否为负 可以（低于 0 ℃ ） 可以（规定参考状态时可负） 不能，只能说吸热或放热 （三）三者之间的联系 温度升高，内能一般增大；温度降低，内能一般减小。 物体吸收热量，内能增大；放出热量，内能减小。 但温度变化与内能变化不是必然的等量关系：晶体熔化时吸热、内能增大，温度却保持不变；水结冰时放热、内能减小，温度也保持不变。 同样，内能变化也不一定由热传递引起，做功也能改变物体的内能。 难点 探究物质的吸热能力 （一）实验目的 比较不同物质（通常取水和食用油）在质量相同、温度升高相同的情况下，吸收热量的多少，从而比较物质的吸热能力。 （二）实验器材 铁架台、石棉网、两个相同的烧杯、两支温度计、酒精灯（或电加热器）、停表、天平、水、食用油。 （三）实验方法 控制变量法：控制水和食用油的质量相同、初温相同、使用相同的热源加热。 转换法：用加热时间的长短反映物质吸收热量的多少。加热时间越长，说明吸收的热量越多。 （四）实验步骤 1. 用天平称取质量相等的水和食用油，分别装入两个相同的烧杯中。 1. 用温度计测出两者的初温，记录数据。 1. 用相同的热源同时加热，每隔一定时间记录一次温度。 1. 比较升高相同温度时所用的加热时间（或比较加热相同时间后升高的温度）。 （五）数据处理与分析 物质 质量 升高的温度 加热时间 结论 水 m Δt 较长 吸热多，吸热能力强 食用油 m Δt 较短 吸热少，吸热能力弱 （六）实验结论 质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同；水吸收的热量比食用油多，说明水的吸热能力比食用油强。 质量相同的不同物质，吸收相同的热量，水升高的温度比食用油少，同样说明水的吸热能力强。 难点 热机做功次数的计算 （一）核心计算模型 一个工作循环中，活塞往复运动 2 次，曲轴（飞轮）转 2 周，经历 4 个冲程，只有 1 个冲程做功。 因此得到两条基本关系： （1）曲轴转数 n 与做功次数 N 的关系：N = n ÷ 2，即飞轮每转 2 周做功 1 次。 （2）冲程数 S 与做功次数 N 的关系：N = S ÷ 4，即每 4 个冲程做功 1 次。 （二）计算步骤 （1）明确题目给出的是曲轴转数（转/分）还是冲程数，必要时先换算。 （2）按 N = n ÷ 2 或 N = S ÷ 4 求出做功次数。 （三）易错点提示 （1）飞轮转速单位是“转每分”，计算前必须换算成“转每秒”，否则算出的结果会相差 60 倍。 （2）一个工作循环做功只有 1 次，不要误以为 4 个冲程做功 4 次。 （3）只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮的惯性完成，不对外做功。 （4）若题目问的是“每分钟做功多少次”，则不需要换算成秒，直接用 N = n ÷ 2 即可。 考点 改变内能的方式 ▌例1 （26-27九年级上·上海金山·阶段检测）改变内能的方法。 (1)做功可以改变物体的内能：①外界对物体做功，物体内能______；②物体对外做功，物体内能______。（均选填“增加”或“减少”） (2)热传递可以改变物体的内能：接触的两个物体发生热传递的条件是______，热传递停止时，两物体的温度______。 【答案】(1) 增加 减少 (2) 存在温度差 相同 【详解】（1）根据做功改变内能的规律，外界对物体做功，其他形式能转化为内能，物体内能增加；物体对外做功，内能转化为其他形式能，物体内能减少。 （2）热传递的发生条件是接触的两物体存在温度差，热量从高温物体向低温物体转移，当两物体温度相同时，热传递停止。 解题要点： 比较项目 做功改变内能 热传递改变内能 实质 能量的形式发生转化 内能发生转移 能量形式 机械能等其他形式的能与内能相互转化 始终是内能，形式不变 发生的条件 外界对物体做功或物体对外做功 物体间存在温度差 量度方式 用功的大小来量度 用传递热量的多少来量度 方向性 有做功则一定有能量转化 内能只能从高温物体传向低温物体 效果 都可以使物体的内能增大或减小 都可以使物体的内能增大或减小 ▌迁移练1-1 （26-27八年级上·陕西咸阳·阶段检测）小华在注射器中吸入少量液态乙醚，用橡皮塞堵住注射孔，拉动活塞，发现液态乙醚“消失”了．要让液态乙醚重新出现，只需压缩活塞，这是通过______的方式使乙醚液化，此时注射器的温度将会有一定程度的______（选填“升高”或“降低”）． 【答案】 压缩体积 升高 【详解】由气体液化的方法可知，压缩活塞是通过压缩体积的方式使乙醚液化。因压缩活塞时对乙醚气体做功，气体内能增大，故注射器的温度升高。 ▌迁移练1-2 （26-27九年级上·陕西咸阳·阶段检测）野外生存时，把烤热的鹅卵石放入湿鞋中，鞋子很快变干。这是因为石头比湿鞋子__________（选填“温度高”或“内能大”），通过__________的方式使鞋子内能增大。刮痧时，用木刮器在皮肤上用力地刮动，使体表温度升高，这是通过__________（后两空均选填“热传递”或“做功”）的方式增大皮肤的内能。 【答案】 温度高 热传递 做功 【详解】烤热的鹅卵石刚从热源处取出，温度远高于常温下的湿鞋子，因此石头比湿鞋子温度高。 烤热的鹅卵石和湿鞋存在温度差，热量从高温的石头转移到鞋子上，属于热传递改变物体内能。 刮痧时刮器在皮肤表面摩擦，是通过外力做功将机械能转化为皮肤的内能，使体表温度升高，属于做功改变物体内能。 考点 热机的四个冲程 ▌例2 （26-27九年级上·山西运城·阶段检测）取太行山优质连翘嫩叶，经九蒸九晒古法制成的平定冠山连翘茶是山西省的国家地理标志产品。如图所示，这是小明采用“围炉煮茶”的方式为爷爷煮茶的情景。下列汽油机冲程的能量转化情况与茶水沸腾后冲击壶盖上下跳动时的能量转化情况相似的是（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】茶水沸腾后，高温水蒸气冲击壶盖跳动，是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能。 A．图中两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，能量转化为内能转化为机械能，故A符合题意； B．图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，无能量转化，仅吸入油气混合物，故B不符合题意； C．图中排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，无能量转化，仅排出废气，故C不符合题意； D．图中两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，能量转化为机械能转化为内能，故D不符合题意。 故选A。 解题要点： 冲程 进气门 排气门 活塞运动 能量转化 吸气冲程 打开 关闭 向下 —— 压缩冲程 关闭 关闭 向上 机械能转化为内能 做功冲程 关闭 关闭 向下 内能转化为机械能 排气冲程 关闭 打开 向上 —— ▌迁移练2-1（26-27九年级上·吉林长春·阶段检测）关于单缸四冲程汽油机，下列说法正确的是（     ） A．加润滑油可以增大汽油机零部件间的摩擦 B．若飞轮的转动速度为1200r/min，则该汽油机每秒钟对外做功40次 C．压缩冲程将内能转化为机械能 D．除做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的 【答案】D 【详解】A．加润滑油的作用是让零部件接触面形成油膜，减小接触面粗糙程度，从而减小摩擦，故A错误； B．飞轮转速为 即每秒飞轮转20r，四冲程汽油机每完成1个工作循环飞轮转2r、对外做功1次，每秒对外做功次数为，故B错误； C．压缩冲程中活塞对气缸内气体做功，将机械能转化为内能，故C错误； D．四冲程汽油机仅做功冲程对外输出动力，其余吸气、压缩、排气三个冲程依靠飞轮的惯性完成，故D正确。 故选D。 ▌迁移练2-2 （26-27九年级上·陕西西安·阶段检测）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—1），扭转瓶身（图—2），轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾。这一过程说明_________可以改变物体内能。扭转瓶子的能量转化情况与四冲程汽油机的_________冲程一致。若某台四冲程汽油机飞轮的转速是，则其1 s内对外做功_________次。 【答案】 做功 压缩 20 【详解】瓶内气体将瓶盖冲出时对外做功，内能减小，温度降低，水蒸气液化形成白雾，说明做功可以改变物体内能。 扭转瓶身时，对瓶内气体做功，机械能转化为内能，与四冲程汽油机的压缩冲程能量转化一致。 若某台四冲程汽油机飞轮的转速是，飞轮1秒内的转数为40r，因四冲程汽油机飞轮每转2圈对外做功1次，故1s内对外做功次数为20次。 考点 比热容、热值、热机效率的计算 ▌例3 （26-27九年级上·广西南宁·阶段检测）某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料（丁烷的热值），携带十分方便，是露营时首选的加热装置。在壶中装入水，用卡式炉加热升温消耗丁烷气体17.5g。（水的比热容为求此过程中： (1)水吸收的热量； (2)丁烷完全燃烧释放的热量； (3)卡式炉的加热效率； (4)请你提供一种提高露营时使用该卡式炉加热效率的有效措施。 【答案】(1) (2) (3) (4)给壶加盖 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）丁烷的质量为 丁烷完全燃烧释放的热量为 （3）加热效率为 （4）提高该卡式炉加热效率的有效措施有：给壶身加装挡风罩减少热量被风带走；使用导热性好的壶具；加热时给壶加盖减少散热等。 解题要点： 计算内容 公式 说明 吸热 Δt 为升高的温度 放热 Δt 为降低的温度 燃料放热 m 为燃料质量 热机有用功 P 为有用功率 热机效率 Q 总 为燃料放热 ▌迁移练3-1 （26-27九年级上·重庆·阶段检测）如图所示是9.3阅兵式，我国自主研发的无人机，具备全球唯一的隐形电子战能力，最大起飞质量3.2t、最大航程4000km。该无人机最大载油量为1.6t。水平飞行过程中所受的阻力与速度的关系如表所示。 速度/m·s-1 100 150 200 300 阻力/N 800 1800 3200 7200 (1)该无人机以的速度水平匀速飞行时，发动机的输出功率是多少； (2)若在油箱中加入燃油（假设燃油为酒精且燃料完全燃烧），能放出热量多少？（） (3)该飞机加满油以的速度水平飞行达到它的最大航程。问发动机的效率至少为多大？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）无人机水平匀速飞行时，受力平衡，发动机的牵引力等于飞行阻力。查表得速度时，阻力，因此牵引力 发动机的输出功率 （2）最大载油量 燃油完全燃烧放出的热量 （3）无人机的最大航程 牵引力做的有用功 发动机效率 所以要满足最大航程的最低效率，发动机效率至少为20%。 ▌迁移练3-2 （26-27九年级上·广东江门·阶段检测）如表所示是东风牌单缸四冲程汽油机的铭牌，如图是汽缸示意图。不计摩擦，该汽油机满负荷工作时，1min消耗汽油8g。（汽油的热值）求： 东风牌汽油机 DF050 活塞面积 30cm2 冲程长度 5cm 燃气平均压强 9.0×105Pa 转速 1800r/min (1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力； (2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功； (3)该汽油机的功率； (4)该汽油机的效率。（百分数中保留一位小数） 【答案】(1) 2700N (2) 135J (3) 2025W (4) 33.0% 【详解】（1）做功冲程中，燃气对活塞的平均压力为 （2）一个做功冲程中，活塞移动距离为冲程长度，燃气对活塞做的功为 （3）汽油机满负荷工作1min，四冲程汽油机每2转对外做功1次，1min内做功次数为 1min内燃气做的总功为 汽油机的功率为 （4）1min内汽油完全燃烧放出的热量为 汽油机的效率为 基础达标 1．（26-27九年级上·云南曲靖·阶段检测）2026年中秋节，小华家做了红烧肉。还没出锅，小华就在客厅闻到了浓郁的肉香。下列现象中，与“闻到肉香”原理相同的是（     ） A．秋天，树叶从枝头飘落 B．打开香水瓶盖后，整个房间充满香味 C．用吸管将杯中的饮料吸入口中 D．用力压缩弹簧，弹簧变短 【答案】B 【详解】闻到肉香的原理是分子在永不停息地做无规则运动（扩散现象）。 A．树叶飘落是宏观物体的机械运动，与分子运动无关，故A不符合题意； B．整个房间充满香味是香水分子的扩散现象，属于分子无规则运动，故B符合题意； C．用吸管吸饮料利用的是大气压强，与分子运动无关，故C不符合题意； D．压缩弹簧变短说明力可以改变物体的形状，与分子运动无关，故D不符合题意。 故选B。 2．（26-27九年级上·云南曲靖·阶段检测）2026年夏季，我国多地出现了极端高温天气。气象部门提醒市民，高温时段尽量减少户外活动，注意补充水分。下列有关温度与分子运动关系的说法，正确的是（     ） A．温度越低，分子运动越剧烈 B．温度越高，分子运动越剧烈 C．0℃时，分子停止运动 D．温度与分子运动剧烈程度无关 【答案】B 【详解】分子的热运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，0℃时分子仍在运动，故B正确，ACD错误。 故选B。 3．（26-27九年级上·云南曲靖·阶段检测）质量为2kg的水，温度从20℃升高到70℃，水吸收的热量为（     ） A．4.2×104J B．4.2×105J C．2.1×105J D．8.4×105J 【答案】B 【详解】水的比热容为，由可得，水吸收的热量 故选B。 4．（26-27九年级上·广东中山·阶段检测）下列关于热值和比热容的说法，正确的是（     ） A．根据可知，物体的比热容跟物体吸收的热量、质量和升高的温度有关 B．水的比热容为，水的热值为 C．根据可知，燃料的热值与燃料的质量有关 D．沿海地区昼夜温差较小，主要原因是水的比热容大 【答案】D 【详解】A．比热容是物质的固有属性，仅与物质的种类和状态有关，与吸收的热量、质量、升高的温度无关，故A错误； B．热值是燃料的特有属性，水不是燃料，不存在热值，故B错误； C．热值是燃料的固有属性，仅与燃料的种类有关，与燃料的质量、放出的热量无关，故C错误； D．沿海地区多水，水的比热容较大，由可知，相同质量的水和其它物质相比，吸收或放出相同热量时，水的温度变化量更小，因此昼夜温差较小，故D正确。 故选D。 5．（26-27九年级上·云南曲靖·阶段检测）下列关于温度、热量和内能三个概念的说法，正确的是（     ） A．物体的温度越高，含有的热量越多 B．物体的内能增大，温度一定升高 C．热量总是从内能大的物体传给内能小的物体 D．热传递过程中，传递的是能量而不是温度 【答案】D 【详解】A．热量是过程量，不能说“含有”热量，故A错误； B．物体内能增大时温度不一定升高，比如晶体熔化过程中持续吸热、内能增加，但温度保持熔点不变，故B错误； C．热传递的方向是从高温物体到低温物体，故C错误； D．热传递的本质是内能的转移，过程中传递的是内能这种能量，温度是物体的冷热程度，不会发生传递，故D正确。 故选D。 6．（26-27九年级上·云南曲靖·阶段检测）甲、乙两种物质的质量相等，用相同的加热装置分别加热，它们的温度随加热时间变化的图像如图所示。若甲、乙的比热容分别为c甲和c乙，则下列关系正确的是（     ） A．c甲＞c乙 B．c甲＜c乙 C．c甲＝c乙 D．无法确定 【答案】A 【详解】题目明确甲、乙质量相等，且使用相同加热装置，因此相同加热时间内两种物质吸收的热量相等。如图在时间内（吸收相同热量），乙升高的温度大，根据可知，。 故选A。 7．（26-27九年级上·陕西西安·阶段检测）西安兴庆宫公园不仅风景优美，还能有效调节其周围环境的气温，这是由于公园中湖水的_________较大。图是某天西安和厦门两地的气温情况，根据两个地方的气温变化情况可以判断西安是城市_________（选填“甲”或“乙”）。 6月18日城市甲   晴   24～28℃ 城市乙   晴   18～32℃ 【答案】 比热容 乙 【详解】因水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，吸收或放出相同热量时水的温度变化小，可调节周边气温。 由图中信息可知，城市乙昼夜温差更大；西安为内陆城市，水体少，砂石较多，砂石的比热容小，相同吸放热条件下温度变化更显著，昼夜温差更大，故西安是城市乙。 8．（26-27九年级上·安徽芜湖·阶段检测）厨房是我们制作美食的场所，只要你留心观察就会发现小小的厨房中蕴含着很多物理知识。如图，用炖盅炖汤，汤也能煮熟，这是通过________________________的方式改变了汤料的内能。 【答案】 热传递 【详解】炖汤过程中，热量从高温的火焰转移到汤料，使汤料内能增加，温度升高，属于热传递改变物体内能。 9．（26-27九年级上·陕西咸阳·阶段检测）如图-1所示，在一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精至充满．封闭管口，将玻璃管反复翻转，发现水和酒精混合后总体积将______，说明分子间有______．如图-2所示的装置，其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一个装有空气，则演示扩散现象时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在______（选填“上”或“下”）方．扩散现象说明气体分子__________________。 【答案】 减小 间隙 下 在不停地做无规则运动 【详解】将玻璃管反复翻转，水和酒精分子会相互进入对方，液体的总体积变小，这是因为分子间有间隙，分子能相互进入对方的间隙中。 因二氧化氮密度大于空气，为排除重力对实验结论的干扰，应将装有二氧化氮的瓶子放在下方，扩散现象说明气体分子在不停地做无规则运动。 10．（26-27九年级上·陕西西安·阶段检测）科学家研发出一种不需要更换电池的心脏起搏器（一种植入患者体内的医疗电子设备），可将心脏每一次跳动而具有的_________能的极少一部分转化为_________能，来维持起搏器工作。心脏起搏器_________（选填“是”或“不是”）永动机。 【答案】 机械 电 不是 【详解】心脏跳动时具有机械能，起搏器是电子设备，工作需要电能，所以是将机械能转化为电能，来维持起搏器工作； 由能量守恒定律可知永动机不可能实现，故心脏起搏器不是永动机。 11．（26-27九年级上·广东中山·阶段检测）如图为一台单缸四冲程柴油机结构图。柴油机是用喷油嘴取代火花塞，所以在吸气冲程中吸入的是__________（选填“气态柴油”“空气”或“气态柴油和空气的混合物”）。某台柴油机的飞轮转速为转/分，该柴油机活塞对外做功________次；若其效率为，消耗的柴油转化成的机械能是__________ 。（） 【答案】 空气 30 【详解】柴油机顶部是喷油嘴，在吸气冲程只吸入空气，柴油是在压缩冲程末才通过喷油嘴喷入气缸的； 飞轮1s内转动的转数为 因四冲程柴油机一个工作循环飞轮转2转、对外做功1次，故1s对外做功次数为 次 柴油完全燃烧放出的热量为 转化的机械能为 12．（26-27九年级上·陕西西安·阶段检测）图—1是“比较不同物质吸收热量的情况”的实验装置。 (1)实验中的器材；相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，液体甲和乙，_________，天平。 (2)选取两个相同规格的电加热器进行实验，是为了方便通过比较____________（选填“加热时间”或“升高的温度”）来比较物质吸收热量的多少。 (3)实验中选取初温、_________（选填“质量”或“体积”）相同的液体甲和乙，分别倒入烧杯中，用相同规格的电加热器加热，得到如图—2所示的温度随时间变化的图像。则由图像可知，上升相同的温度，_________（选填“甲”或“乙”）吸收的热量多。甲、乙两种液体的比热容之比为_________。 (4)甲、乙两种液体中更适合作为冷却剂的是液体_________。 (5)实验中不用酒精灯加热而利用电加热器加热有不少的好处，请写出一点：_____________________。 【答案】(1)秒表 (2)加热时间 (3) 质量 乙 (4)乙 (5)相同时间内放出的热量相同/供热稳定/热量损耗少/操作安全，便于控制 【详解】（1）实验中需要记录加热时间来反映吸收热量的多少，现有器材里缺少测量时间的工具，因此需要秒表。 （2）相同规格的电加热器在相同时间内放出的热量相同，两物质吸收的热量相同，因此可以通过加热时间的长短比较吸收热量的多少，这是初中物理常用的转换法。 （3）根据控制变量法，比较不同物质的吸热能力时，要保证两种液体的初温、质量都相同； 从温度—时间图像可知，升高相同温度时乙的加热时间更长，说明乙吸收的热量更多； 相同升温幅度（20℃升高至100℃）下甲的加热时间是2min、乙是4min，则甲、乙吸收热量，质量相同、升高温度相同，根据比热容公式可得， （4）冷却剂需要选择比热容大的物质，相同质量下升高相同温度能吸收更多热量，冷却效果更好，乙的比热容更大，更适合做冷却剂。 （5）酒精灯加热易受火焰大小、散热条件干扰，很难保证两个装置相同时间供热一致，电加热器的供热更稳定，热量散失更少，实验结果更准确。 13．（26-27九年级上·陕西西安·阶段检测）分别对质量都为0.5 kg、初温都为30℃的水和煤油加热，结果水温升高到80℃，已知，，煤油的沸点为150℃，则： (1)水吸收的热量是多少J； (2)若水吸收的热量全部被煤油吸收，煤油的温度能升高到多少℃。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）水升高的温度为 水吸收的热量 （2）由题意可知，煤油吸收的热量 煤油的温度变化量 煤油初温为，理论末温为 该温度低于煤油的沸点，煤油不会沸腾（沸腾时吸热温度保持不变），因此最终煤油温度可以升高到。 能力进阶 14．（多选）（26-27九年级上·天津南开·阶段检测）一辆燃油汽车以的速度匀速行驶时发动机的输出功率为，若其行驶了，消耗燃油，已知燃油密度为，热值为。则（     ）   A．汽车的牵引力为 B．汽车的牵引力为 C．发动机的效率为 D．发动机的效率为 【答案】BD 【详解】AB．速度，由可知，牵引力，故A错误，B正确； CD．发动机做的有用功 燃油质量 燃油完全燃烧放出的总热量 发动机效率，故C错误，D正确。 故选BD。 15．（26-27九年级上·重庆·阶段检测）热爱物理实验的悠然同学在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为200g的水和液体M，使它们冷却凝固，绘制出温度随时间变化图像如图所示。若单位时间内它们放出的热量相等，，实验在1个标准大气压下进行。则从20℃刚好降到0℃时，水放出的热量为___________；液体M的比热容为___________。 【答案】 【详解】水从20℃降到0℃放出的热量 水的凝固点为0℃，因此由图可知，上面为水的变化图像，下面为液体M的变化图像；时间水温变化量 液体M温度变化量 因单位时间内放出的热量相等，故时间内水和液体M放出的热量相等。由，且两者质量相同，得液体M的比热容 16．（26-27九年级上·广东江门·阶段检测）(1)如图所示，甲、乙两球完全相同，分别浸没在水和水银的同一深度内，甲、乙两球是用同一种特殊材料制作的；当温度稍微升高时，球的体积会变大。如果开始水和水银的温度相同，且两液体温度同时缓缓地升高同一值，则__________________。（选填“甲球吸收的热量较多”、“乙球吸收的热量较多”或“两球吸收的热量相等”） (2)有两个温度和质量都相同的金属球，先把甲球放入盛有热水的杯中，热平衡后水温降低了。把甲球取出，再将乙球放入杯中，热平衡后水温又降低了。不计热量损失，且取出甲球时忽略其带走的水的质量，则甲球的比热容和乙球的比热容大小关系是__________________。（选填“”、“”或“”） (3)两种不同的液体，它们的质量、比热容、初温分别为和、和、和，且，若不计热量损失，请用题中所给物理量写出表达式，则把它们混合后的共同温度为________________________。 【答案】(1) 乙球吸收的热量较多 (2) (3) 【详解】（1）两球完全相同，升高相同温度时，自身升温需要的热量是相等的，但温度升高时球体积膨胀，需要克服液体压力对外做功，水银的密度远大于水，根据，同一深度下水银的压强比水大得多，乙球膨胀时对外做的功更多，这部分能量需要从吸收的热量中获取，因此乙球吸收的总热量更多。 （2）设初始水温为，两个金属球初温都为，第一次热平衡后，甲球温度升高了 第二次热平衡后，乙球温度升高了 乙的升温幅度比甲更小，两次水放出的热量相等（相同质量的水温度都降低了），不计热损失时甲、乙球吸收的热量相等，两球质量相同，根据，吸收相同热量时升温越小，比热容越大，因此。 （3）已知，温度高的液体放热，温度低的液体吸热，不计热量损失时吸放热相等，即，所以 整理后即可得到混合共同温度 17．（26-27九年级上·福建厦门·阶段检测）【问题】做功与物体内能的变化存在怎样的关系？ 【证据】利用气压式喷雾器、数字式温度计、小叶轮等进行实验，如图： （1）用温度计测出气压式喷雾器内气体的温度，如图甲。 （2）关闭喷嘴处的阀门，接着用手按压活塞快速打气，并用温度计测出喷雾器内气体的温度，如图乙。 （3）打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内一部分气体，并用温度计测出喷雾器内气体的温度，如图丙。 【解释】 (1)该实验通过__________的变化来反映气体内能的变化。 (2)打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内一部分气体时，喷雾器前的小叶轮转动，此时气体的内能转化为小叶轮的__________能。（不考虑摩擦） (3)比较__________两图可知，外界对气体做功，气体的内能增大。 (4)比较乙、丙两图可知，气体对外界做功，气体的内能__________。 【答案】(1)温度计示数的变化 (2)机械 (3)甲和乙 (4)减小 【详解】（1）物体内能的变化无法直接肉眼观测，本实验利用转换法：对于质量一定的气体，内能变化会伴随温度改变，因此通过温度计显示的气体温度变化，间接反映气体内能的大小变化。 （2）打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内一部分气体时，里面的气体对外做功，喷雾器前的小叶轮转动，气体的内能转化为小叶轮的机械能。 （3）比较甲和乙两图，手压活塞，对喷雾器内气体做功，观察到气体温度上升，即气体内能增大，所以外界对气体做功，气体的内能增大。 （4）比较乙和丙两图，气体被放出，使得小叶轮转动，即气体对外界做功，此时，观察到气体温度下降，即气体内能减小，所以气体对外界做功，气体内能减小。 18．（26-27九年级上·上海·阶段检测）燃气热水器是生活中常见的供热设备，如图（a）所示。它通过燃烧天然气、液化气或煤气释放热量，再经热交换器将热量传递给水，实现对水的加热。小王同学家装有天然气热水器，某次他洗澡时，热水器累计将水从25℃加热到45℃，同时天然气表上示数变化如图（b）所示。［已知，］ (1)求此过程中，被加热的水吸收的热量。 (2)若该热水器内的天然气完全燃烧，结合图（c）所示的能效分级标准，试判断该热水器对应的能效等级（热效率为水吸收的热量与燃气完全燃烧放出热量的比值）。 【答案】(1) (2) 2级能效 【详解】（1）水从25℃升温至45℃，吸收热量。水的质量 水吸收的热量 （2）天然气完全燃烧，根据气表示数差计算耗气量，结合热效率判断能效等级。 消耗天然气的体积 天然气完全燃烧放出的热量 热水器热效率 因为，故该热水器为2级能效。 19．（26-27九年级上·重庆·阶段检测）生活中能量的转移和转化。 (1)如图甲所示，从A点沿光滑水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示，C、F两点等高，D点为小球与水平地面的接触点，下列说法正确的是 ； A． 小球在C点的动能等于在点的动能 B． 小球从D点到点的过程中，重力势能转化为动能 C． 小球从D点到点的过程中，动能转化为重力势能 D． 小球在C点的机械能与在点的机械能相等 (2)为了更好地理解热机工作原理，小闵同学自制如图乙所示的实验器材，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出。纸筒飞出后瓶内气体内能___________（选“变大”、“变小”或“不变”）； (3)某型号汽油机的结构如图丙，小闵同学阅读了某牌号汽车发动机说明书后，将内燃机的能量流向制成如图丁所示的图表。 ①图丙为汽油机的___________冲程； ②请根据图丁给出的信息，该汽油机的效率为___________%； ③如图戊所示用同一个实验装置分别加热的甲，乙两种液体（其中一种是水）用测得的数据绘制了温度随时间变化的图线，乙从加热至沸腾刚好消耗掉酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等。[已知，]。求：酒精灯的加热效率为多少？___________ 【答案】(1)C (2)变小 (3) 做功 30 17.5% 【详解】（1）A．C、F两点等高，重力势能相等，小球运动过程中机械能逐渐减小，C点机械能大于F点，故C点动能大于F点，故A错误； BC．小球从D到E过程中，高度升高，速度减小，动能转化为重力势能，故B错误，C正确； D．小球运动过程中机械能逐渐减小，C点位置早于E点，故C点机械能大于E点，故D错误。 故选C。 （2）纸筒飞出时，瓶内气体对外做功，内能转化为机械能，内能变小。 （3）①图丙中气门均关闭，火花塞点火，活塞下行，为做功冲程。 ②汽油机效率为有用功占燃料总释放热量的比例，则 ③ 水的比热容较大，相同质量的不同物质吸收相同热量时，水升温较慢，且水的沸点为，由图可知甲升温慢且沸点为，故甲为水。甲8min吸收的热量为 单位时间吸收的热量为 乙加热至沸腾用时10min，吸收的热量为 酒精完全燃烧放出的热量为 加热效率为 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $