12.2 热量与热值&跨学科实践科学安排饮食与运动-【通成学典】2026-2027学年九年级上册物理拔尖特训(沪粤版·新教材)

拔尖特训·物理（沪粤版）九年级 12.2热量与热值 自一阶·基础通关 融通新授知识，夯实双基 1.[2025许昌禹州期中]关于热量的概念，下列说法正确的是 () A.热量就是物体所有分子动能和分子势能的总和 B.物体的温度越高具有的热量越多 C.热量总是从热量多的物体传递给热量少的物体 D.热量是热传递过程中吸收或放出热的多少 2.下列关于热值的描述，正确的是 () A.容易燃烧的燃料热值大 B.燃料燃烧放出的热量与质量的比，叫这种燃料的热值 C.燃料的热值跟燃烧情况无关 D.燃料燃烧释放的热量越大，热值越大 3.汽油的热值是4.6×10'J/kg,现有汽油500g,完全燃烧其中的一半放出的热量是 J,剩 余汽油的热值是 J/kg。燃烧的过程中，把化学能转化成 能。 4煤改气是一项利国利民的工程，“清洁供暖，温暖过冬”是我国北方供暖明确提出的口号。天然气 的热值约为3.5×10J/m3,天然气的价格为2.5元/m3,一个用户若用天然气取暖，每年冬天需 要花费约2000元，则所消耗的天然气完全燃烧大约可放出J的热量。 月二阶·素能攀升 强化运用能力，提升素能 5.[2025广州期中]两个正方体形状的金属如图，甲、乙接触后，甲传递热量给乙，则 () A.甲物体所含的热量一定大 B.乙物体的温度一定比甲低 C.当甲、乙内能相等时，热传递停止 D.甲物体分子运动更剧烈，其内能也更大 (第5题图) 6.小明记录了自己家中分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗量，数据如下：干木柴约 100kg,无烟煤约40kg,液化气约15kg,煤气约30kg。这四种燃料中热值最高的是() A.干木柴 B.无烟煤 C.液化气 D.煤气 7.关于热量、温度和内能，下列说法中正确的是 ①物体的温度越高，含有的热量越多。 ②对物体做功，物体内能一定增大。 ③物体放出热量，温度不一定降低。 ④热量能自发地从高温物体传给低温物体或从物体的高温部分传向低温部分。 ⑤温度相同的物体，内能不一定相等。 ⑥0℃的冰内能为零。 A.①②⑥ B.②③⑤ C.③④⑤ D.④⑤⑥ 18 第十二章内能与热机 8.“热”在不同的语言表达中意义不同。今天天气很热，这里的“热”是指 ;物体吸热，温度升 高，这里的“热”是指 ;摩擦生热，这里的“热”是指 。(选填“内能“温度”或“热量”) 9.[2025江门恩平校级段考]两种不同材料的燃料，甲的质量为2kg,乙的质量为1kg,甲、乙燃料完 全燃烧后放出的热量如图所示，则甲的热值 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙的热值，甲 燃料的热值是 J/kg,相同质量的甲、乙燃料完全燃烧释放的热量之比是 0 温度/℃ ↑Q/10J 80 --燃料1 5 温度计 温度计 60 燃料2 燃料1 燃料2 20051015时间/mim 甲乙物体 分 乙 公 (第9题图) (第10题图) 10.[2025漯河段考]为比较不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比 实验，实验装置完全相同，实验中忽略热量的散失，且两种燃料燃烧时均匀放热。 (1)组装实验装置时，应该由 (选填“上往下”或“下往上”)组装，用陶土网在烧杯下加热 的目的是 (2)实验中应该控制烧杯内水的 相同、质量相同，还应控制燃料的 相同，燃料 燃烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。燃料1燃烧5mi放出的热量 (选填“大于“小于”或“等于”)燃料2燃烧15min放出的热量。 (3)假设燃料完全燃烧，则燃料2与燃料1的热值之比为 (4)有一种“涡轮增压”(T型)轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿 车(L型)更节能，排气更清洁。同样的汽油（如95#）加在T型轿车内比加在L型轿车内热值 (选填“更大”“更小”或“一样大”)。 三阶·思维拓展 深度探究创新拓展思维 11.质量为3t的小型载重汽车，额定功率为100kW,车上装有6t的砂石。汽车 的速度在平直公路上，以30kW的功率匀速行驶了10min,消耗汽油1.2kg (1)1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少？（已知汽油的热值为4.5×1 (2)汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力是多少？ (3)汽车在平直公路上匀速行驶时的机械效率是多少？ “答案与解析”见P10 19 拔尖特训· 物理（沪粤版）九年级 跨学科实践 科学安排饮食与运动 1.健康饮食与运动对青少年的健康成长至关重要，表1为青少年每天正常生活需要的热量表为 几种食物被人体吸收后释放的热量，表3为各项活动消耗3.8×10J热量所需要的时间。 表1 学龄段 男生每天需要的热量 女生每天需要的热量 九年级 1.0×10J 0.97×107J 表2 表3 每克食物 热量Q/小 活动项目 时间/min 淀粉 1.72×10 铺床、扫地等家务 30 蛋白质 1.76×10 打排球、羽毛球、网球 15 脂肪 3.91×10 长跑、打篮球、踢足球 10 (1)某男同学早饭摄入50g淀粉和10g蛋白质，获得的热量是多少？ (2)通常午餐的热量要占一天总量的40%，该同学已经吃了150g的米饭（淀粉），剩下的能量如 果通过摄入脂肪获得，则还需要摄入多少克的脂肪？（结果保留整数） (3)若该同学今天多摄入了5g脂肪，通过打羽毛球来消耗多余的热量需要多长时间？（结果保留 整数) 2.食物也是一种“燃料”，在人体内释放出的化学能可为细胞提供生命活动所需的能量。过量饮食和 为了“瘦身”而盲目节食，对青少年的健康都不利。下表是青少年每天正常生活需要的热量。 年龄段 青少年每天生活所需的热量 13~15岁 1.0×10J (1)某款巧克力的营养成分表上标有2000kJ/100g,初中生每天最多可以通过巧克力摄入10% 的能量，则每天可以吃多少克的巧克力？ (2)人体摄入过多的能量往往通过运动消耗掉，小华同学吃了一块净含量为75g的上述巧克力， 如果他从巧克力获得能量的20%用于克服重力做功，那么他要爬多少层楼才能消耗掉？（每层楼 高3m,小华质量为50kg,g取10N/kg) 20 >“答案与解析”见P11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；比较乙和丙两图，气体被放出，使得小风扇转 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。 9.如图所示 内能 Ott2时间 (第9题图) 〔解析)活塞从顶端迅速下压的过程中，活塞对厚玻璃简内 气体做功，玻璃简内气体内能增大，温度升高，当温度达到 着火点时，硝化棉燃烧，释放出热量，使玻璃简内气体内能 迅速增大，温度迅速升高，同时对活塞做功，使活塞返回顶 端，玻璃简内气体内能迅速减小，温度迅速降低。此过程 中，玻璃筒内气体温度变化大致图像如图所示。 10.解：(1)乙同学的说法正确：铁片由“冷若冰霜”变成 “炙手可热”，铁片的温度升高，内能变大，而改变内能的方 式除了热传递还有做功，所以还可以通过做功的方式使铁 片的温度升高，如摩擦铁片，将机械能转化为内能，铁片的 温度也会升高(2)丁同学的说法正确；热量自发地从高 温物体向低温物体传递，不能自发地从低温物体向高温物 体传递。但在适当条件下，如机械做功，热量也可以由低 温物体向高温物体传递。如：冰箱工作时，通过电流做功， 将热量从温度较低的内部传递到温度较高的外部，从而保 持冰箱内部的低温 12.2热量与热值 1.D内能是物体内部所有分于做无规则运动所具有的分 子动能和分子势能的总和，故A错误：热传递过程的本质 是内能的转移过程，在热传递过程中转移的内能的多少叫 热量，热量是一个过程量，不能说物体含有或具有多少热 量，故B错误，D正确；热量总是从温度高的物体传递给温 度低的物体，故C错误。 2.C 3.1.15×1074.6×107内 C解折)汽油的质量m=号×50g=250g=025kg,汽油 的热值q=4.6×10J/kg;完全燃烧0.25kg汽油放出的热 量Q数=mg=0.25kg×4.6×10J/kg=1.15×10J。燃 料的热值是燃料本身的一种特性，热值大小只与燃料的种 类有关，不会随着质量的改变而改变，所以剩余汽油的热 值不变。燃料燃烧过程中，把燃料的化学能转化为内能。 4.2.8×10 〔解析由题意可得，消耗天然气的体积V一2.5元m 2000元 800m3,这些天然气完全燃烧放出的热量Q煎=Vg= 800m3×3.5×107J/m3=2.8×1010J。 5.B热量是过程量，不能说含有热量，故A错误：热传递 的本质是能量的转移，发生热传递时，高温物体放出热量， 内能减少，温度降低，低温物体吸收热量，内能增加，温度升 高，甲、乙两物体相互接触时，甲物体的内能转移给乙物体， 说明甲物体的温度高，乙物体的温度低，故B正确；当甲、 乙温度相同时，热传递停止，故C错误；由于甲的温度高于 乙的温度，所以甲物体分子运动更剧烈，但由于内能大小 还跟质量、状态等因素有关，故无法判断大小，故D错误。 6.C由公式q=9可知，在放出热量相同时，质量越小， 热值越大，所以，液化石油气的热值最高。 7.C热量是一个过程量，只能说吸收（或放出）了多少热 量，不能说某物体含有多少热量，故①错误；对物体做功，物 体的内能不一定增大，如用力提升某物体时，物体的质量、 温度和状态均不变，此时物体的内能不变，而机械能增大 了，故②错误；物体放出热量，温度不一定降低，如晶体在凝 固时，放出热量，但温度不变，故③正确；热量可以自发地从 高温物体传给低温物体，也可以自发地从物体的高温部分 传向低温部分，故④正确；一切物体都有内能，物体的内能 与温度、质量和状态有关，只知道温度不能判断内能的大 小，故⑤正确、⑥错误。 8.温度热量内能 〔解析)今天天气很热，反映了物体的冷热程度，所以这个 “热”指温度；物体吸热，温度升高，是指在热传递过程中吸 收的热量，故“热”指热量；摩擦生热是通过克服摩擦做功， 使物体的内能增加，所以这里的“热”指内能。 9.小于1×101：3 〔解析)由图结合Q=g可知，甲：2×10'J=q甲×2kg,即 9甲=1×10J/kg,乙：3×10J=qz×1kg,即qz=3× 1 10J/kg,则g甲一392，故甲的热值小于乙的热值：相同质 量的甲、乙燃料完全燃烧，则甲、乙两种燃料完全燃烧放出 的热量之比Q年：Q2=m甲9甲：mz9z=m元X39z： 1 nz9z=1:3。 10.(1)下往上使被加热物体受热均匀(2)初温质 量大于(3)2：3(4)一样大 〔解析)(1)实验时，需用酒精灯的外焰加热，因此组装实 验装置时，应该由下往上组装：在加热时，陶土网起到了使 烧杯底部均匀受热的作用。(2)在比较不同燃料燃烧放热 能力的实验中，应该控制烧杯内水的初温、质量相同，还应 控制燃料燃烧的质量相同，通过比较温度计的示数变化来 比较燃料燃烧放出热量的多少：用燃料1加热的水升温快， 这说明在相同时间内燃料1放出的热量多，由图丙可知，燃 料燃烧完时，燃料1燃烧5min使水温升高到80℃，燃料2 燃烧15min使水温升高到60℃，则可知图甲中水升温更 多，说明燃料1放出的热量大于燃料2放出的热量。(3)实 验中忽略热量的散失，且两杯水的质量、比热容均相同，则 由公式Q&=am可得，二者放出的热量之比号 出出韶二别瓷-号由公式Q-m可得然 料2与燃料1的热值之比2-9：Q-Q=2 gi m m=。(热 值是燃料的一种特性，与燃料的种类有关，和燃料是否充 分燃烧无关，因此同样的汽油加在T型轿车内和加在L型 轿车内热值一样大。 11.解：(1)汽油完全燃烧放出的热量Q=mg=1.2kg× 4.5X10Jkg=5.4X10J(2)由P-y可得率引力做 功W=Pt=30000W×10×60s=1.8×10J,s=10m/s× 10×60s=6×10m,由w=F,可得牵引力F-W 1.8X10J=3000N,由于汽车匀速运动，则受到的阻力 6×103m f-F=3000N(3)有用功W有用=W=1.8×10J,7= W 方×100%1.8X10J100%≈33.3☑ 5.4×107J 跨学科实践科学安排饮食与运动 1.解：(1)由热量公式可知，早饭摄人50g淀粉，获得的热 量Q,=m19=50g×1.72×10J/g=8.6×10J,摄入 10g蛋白质，获得的热量Q2=m29玉质=10g×1.76× 10J/g=1.76×10J,早饭获得的热量Q台=Q,+Q2= 8.6×10J+1.76×10J=1.036×10°J(2)通常午餐的 热量要占一天总量的40%，则午餐需要获得的热量Q3= 40%Q=40%×1.0×10J=4×10J,150g的米饭（淀粉） 提供的热量Q4=m19淀粉=150g×1.72×10J/g=2.58× 10°J,则还需要获得的热量Q脂前=Q3一Q,=4×10J 2.58×10°J=1.42×10J=m脂前99脂前=3.91×10J/g, 解得m脂助≈36g(3)多余的热量Q。=m59脂游=5gX 3.91×104J/g=1.955×10J,由表3数据可知，打羽毛球 消耗多余的热量需要的时间3880X】 ,×15min= 1.955X103J×15min≈77min 3.8×10J 2.解：(1)巧克力的营养成分表上标有2000kJ/100g,初 中生每天最多可以通过巧克力摄入的能量E=1.0× 107J×10%=1.0×10J,初中生每天最多可以摄入这种 1.0×10°J 巧克力的质量m万克力-2000K100g-50g（2)吃-块 净含量为75g的上述巧克力获得的能量Q=2000k× 100g 75g=1500k=1.5×10J,爬一层楼做的功W=Gh= mgh=50kg×10N/kg×3m=1500J,如果他从巧克力获 得能量的20%用于克服重力做功，则他爬楼的层数”= 1.5×10J×20%=200 1500J 12.3物质的比热容 第1课时比热容及其应用 1.D相同质量的水和煤油，若吸收相同热量后，由煤油的 比热容小可知，煤油比水升高的温度大，故D正确。 2.D比热容是物质的一种特性，它只与物质的种类和状 态有关，与物质的质量、吸收（或放出）的热量、温度变化量 等均无关。故D正确，A、BC不正确。 3.D水的比热容大在生活中的应用很多，如：汽车发动机 的冷却循环系统常用水做工作物质，冬天睡觉时用热水袋 取暖，北方冬天暖气供热设备用水做工作物质；而北方冬 天的晚上，农民在放菜的地窖里放一桶水，是利用凝固 放热。 4.D不同种物质比热容可能相同，如煤油和冰的比热容 相同；同种物质，状态不同，比热容不同，如水和冰是同种物 质，比热容不同，故A、B错误；质量相同的不同物质，吸收 相同热量时，根据△=Q可知，比热容大的温度变化小， 由于水和沙石的质量不知道，因此水和沙石温度变化无法 确定，故C错误；由表格数据可知，铝的比热容大于铜的比 热容，由公式Q=cm△t可知，质量相等的铜块和铝块，降 低相同的温度，铝块放出的热量多，故D正确 5.D在相同的加热条件下，加热时间的多少能够反映液 体吸收热量的多少。若mA=m5,加热相同的时间，液体 吸收相同的热量，由图像可知，B升高的温度较多，由c一 可知，B的比热容较小，A的比热容较大，即cA>CB: 故A、B错误；若mA<mg,在加热时间相同时，液体吸收相 同的热量，由图像可知，B升高的温度较多，由c=Q可 m△t