专题02 内能与热机（期中复习讲义）九年级物理上学期沪科版

专题02 内能与热机 01 期中考情透视 02 复习目标锚定 03 知识体系构建 04 核心考点精讲 考点一 内能及其改变 / 考点二 物质的比热容 / 考点三 热机 / 考点四 跨学科：热机效率和环境保护 05 重难题型突破 题型一 内能及其改变 / 题型二 物质的比热容 / 题型三 热机 / 题型四 热机效率和环境保护 06 限时分层演练 基础固本练 / 综合进阶练 九年级物理第十四章《内能与热机》是期中统考的一般考点，占比约15--25%，题型覆盖选择、填空、实验、计算题。 高频考查点集中改变内能的方法、比热容理解及应用、热机工作原理、热值的理解等方面，特别是比热容与热量计算，还有加热效率及热机效率计算是期中计算题的必考点等。 期中命题侧重结合生活情境设题，考查学生应用物理知识解决实际问题的能力，这是新九年级物理考试的核心目标，所以，在平时教学中一定要培养孩子们这方面的能力。 九年级物理第十四章《内能与热机》复习，锚定以下可落地目标： 1.知道内能概念及影响因素，能简单描述温度和内能的关系。知道热传递可以改变物体的内能。知道热量的概念和单位。 2.知道比热容是物质的一种特性。通过比热容的实验，体会控制变量的方法在实验中的作用。尝试用比热容解释简单的自然现象，感受物理知识与生活的密切联系。会进行简单的吸、放热计算。 3.了解热机的工作原理。了解汽油机和柴油机的构造及工作过程。会比较汽油机和柴油机的异同。 4. 从生活中体会不同燃料燃烧释放热量的本领不同，建立热值的概念。能简单计算燃料燃烧放出的热量。能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道什么是热机的效率。了解热机使用与环境保护的关系，并能够找出解决办法。 考点一 内能及其改变 （一）内能 1. 内能： （1）分子动能：构成物质的分子在不停地做热运动，物体内大量分子做无规则热运动所具有的能称为分子动能。 （2）分子势能：由于分子之间存在类似弹簧形变时的相互作用力，所以分子具有势能，叫做分子势能。 （3）内能：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。内能的单位：焦耳，简称焦，符号J。 2. 影响物体内能大小的因素 （1）温度是影响物体内能的一个重要因素。同一个物体，温度越高，它具有的内能就越大。 （2）物体的内能跟质量有关。在温度一定时，物体的质量越大，也就是分子的数量越多，物体的内能就越大。 （3）物体的内能还和物体的状态（体积）有关。例如0℃的冰吸热熔化成0℃的水时，体积变小，分子间的距离变小，作用力变大，水的内能变大。 （二）内能改变的途径 1.热传递可以改变物体的内能： （1）定义：热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。 （2）条件：存在有温度差。 （3）方向：由高温物体转移到低温物体。 （4）传递方式是：传导、对流和辐射。 （5）实质：热传递传递的是内能（热量），而不是温度。实质是内能的转移。 （6）结果：温度相同。 （7）热传递改变内能的实例；晒太阳、烤火、冷毛巾降温、热工件放入冷水、冰镇饮料、艾灸等。 2.做功可以改变物体的内能： （1）对物体做功物体内能增加。 ①压缩空气引火仪：迅速压下活塞，看到棉花燃烧，这是因为活塞压缩空气做功，使空气内能增加，温度升高，达到棉花燃点使棉花燃烧。 ②摩擦生热：飞船返回舱进入大气层，克服空气阻力做功，内能增加，温度会升高。 （2）物体对外做功内能减少。 如图：当看到当塞子跳起来时，容器中出现了白雾，这是因为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功，内能减小，温度降低，使水蒸气遇冷液化成小水滴。 （3）做功改变内能的实质是：内能和其他形式的能的相互转化。 3.做功和热传递改变内能的区别： （1）相同点：它们在改变内能上效果相同，所以说做功和热传递在改变物体内能上是等效的。 （2）不同点：做功是内能和其它形式能的相互转化，热传递是内能的转移。 考点二 物质的比热容 （一）热量 1.定义：在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量。 2.单位：焦耳，符号为J。 1g水温度升高1℃时吸收的热量约为4.2J。 3.关于热量的说法： 热量是一个过程量，所以热量只能说"吸收"或"放出"多少热量，不可以说“含有”、“具有”多少热量。 （二）探究影响物体吸收或放出热量多少的因素 1. 比较不同物质的吸热情况，可以采用以下两种方案： （1）使质量相同的不同物质升高相同的温度，比较加热时间的长短，加热时间长的吸热能力强。 （2）将质量相同的不同物质加热相同的时间，比较升高温度的多少，升高温度小的吸热能力强。 2. 实验器材及装置 相同规格的电加热器2个、烧杯2个、温度计2个；天平、停表、水和食用油。 实验装置： 3. 实验需测量的物理量 水和食用油的质量m；水和食用油的初温t0和末温t；水和食用油的加热时间。 4. 实验方法 （1）控制变量法 实验过程中控制水和食用油的质量不变；加热相同的时间，比较升高的温度或升高相同的温度，比较加热的时间。 （2）转换法 由于实验过程中，物质吸收热量的多少无法直接测量，我们用给物质加热时间的长短来代替物质吸收热量的多少。 5. 实验结论 质量相等的不同物质，吸收相同的热量时升高的温度不同；质量相等的不同物质，升高相同的温度时吸收的热量也不同。这表明不同种类的物质吸热情况不同。 （三）比热容 1.定义：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温度乘积之比，叫作这种物质的比热容。用符号c表示。（比值法下定义） 2.公式：C=Q/mΔt 3.单位：焦耳每千克摄氏度-----J/(kg·℃)。 4.物理意义： 比热容是表示物体吸热或放热本领的物理量。也可以这样理解：物质比热容越大，温度越不容易改变。比热容越小，温度越容易改变。 5.影响因素： 比热容是物质的一种特性，大小只与物质的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等均无关。 6.水的比热容及应用： 水的比热容为4.2×103J(kg·℃)，表示1kg的水温度升高（降低）1℃吸收（放出）的热量为4.2×103J。 A.用水做冷却剂或取暖介质。如：热机用水冷却发动机。暖气片内用热水供暖。 B.水的温度不容易改变，对生物起到保护作用。如为了缓解城市的“热岛效应”，应该多植树种草修建人工湖；温度计的玻璃泡中装水银、煤油或酒精：因为它们的比热容小，在相同条件下，温度的变化量大，温度计的示数变化明显。 考点三 热机 （一）热机及种类 1. 热机：利用内能做功的机械叫热机。汽车、轮船和飞机等发动机都是利用燃烧燃料释放的内能做功的装置，都是热机。 2. 热机的种类：常见的有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 3. 热机的工作原理：燃料的化学能→内能→机械能。 4. 内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。内燃机根据其所使用的燃料分为汽油机和柴油机两类。 （二）汽油机和柴油机 1. 工作原理：利用汽油在汽缸内燃烧产生高温高压的燃气来推动活塞做功。 2. 主要结构：汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火花塞。 3. 工作过程 （1）冲程：活塞在气缸内往复运动，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 （2）四个冲程：汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。 （3）完成一个工作循环，活塞往复运动2次，飞轮转动2周，对外做功1次. （4）汽油机的工作过程 冲程 名称 进气门 排气门 活塞 运动 冲程的作用 能量转化 吸气 冲程 开 闭 向下 吸入燃料和空气的混合物 压缩 冲程 闭 闭 向上 压缩燃料和空气的混合物， 使其内能增大，温度升高 机械能转 化为内能 做功 冲程 闭 闭 向下 火花塞产生电火花，点燃燃料，高温高压的燃气推动活塞做功，带动飞轮转动 内能转化 为机械能 排气 冲程 闭 开 向上 排出废气 3. 柴油机与汽油机的异同 柴油机的工作过程与汽油机大致相同，也是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环，在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，对外做功一次。 柴油机和汽油机构造及工作过程的不同点： （1）汽油机汽缸顶部有火花塞，在压缩冲程末，火花塞产生电火花，使燃料燃烧，产生高温高压的气体（俗称“点燃式”）；柴油机汽缸顶部没有火花塞，只有喷油嘴，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来（俗称“压燃式”）。 （2）汽油机吸气冲程吸入空气和汽油的混合物；柴油机吸入气缸内的物质只有空气。 考点四 跨学科：热机效率和环境保护 （一）热值 1.定义： 把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值，用字母q表示。 2.单位：J/kg或J/m3。 3.物理意义： 热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小。 4.特性：热值只与燃料的种类有关，与燃料的状态、质量、体积、是否燃烧等均无关。 5.公式：Q＝mq或者Q＝Vq。 6.火箭常用液态氢做燃料，是因为： 液态氢的热值大，体积小便于储存和运输。 （二）热机效率 1.热机能量走向图： 2.热机效率定义： 热机用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。 3.公式：η=W有用/ Q总 × 100% 4.对热机效率的理解： 热机的效率是热机性能的重要指标。热机的效率表示使用热机时对燃料的利用率的高低，热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少的燃料，可以节约能源。 5.提高热机效率的途径： （1）使燃料充分燃烧。 （2）尽量减小各种热量损失。 （3）机件间保持良好的润滑、减小摩擦。 6.炉子的效率： （1）定义：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。 （2）公式：η=Q吸/ Q放 ×100% （3）炉子效率比较低的原因： A.燃料燃烧不充分。B.存在各种热量损失。 （4）提高炉子效率的方法： A.使燃料充分燃烧。B.减少各种热量损失。 （三）内能与环境保护 1.带来的环境问题： （1）废气污染。（2）烟尘污染。（3）噪音污染。 2.解决办法： （1）变分散为集中供热，提高燃料利用率。 （2）改进燃烧装置，加装消烟除尘设备，以减少烟尘排放。 （3）推广、普及“清洁能源”。 （4）种植绿色植物，净化空气。 题型一 内能及其改变 典例1 （26-27九年级上·广东汕头·阶段检测）为了探究对物体做功与物体内能变化的关系，某小组同学利用气压式喷雾器、数字式温度计、小风扇等进行实验，如图所示。 (1)该实验通过____________________的变化来反映气体内能的变化，这里所运用的物理研究方法是____________________； (2)图乙中，打开按压活塞快速打气的目的是______________________________________________________________________； (3)图丙中，打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内一部分气体时、喷雾器前的小风扇转动，此时气体的内能转化为风扇的_________________； (4)比较甲和乙两图可知，外界对气体做功，气体内能__________________；比较乙、丙两图可知，气体对外界做功，气体内能_________________。（均选填“增大”、“减小”或“不变”） 【答案】(1) 温度计示数 转换法 (2)对喷雾器内气体做功并减小放热对温度的影响 (3)机械能 (4) 增大 减小 【详解】（1）在该实验中，由于气体的内能不易直接测量，因此通过温度计示数的变化来反映气体内能的变化，使用了转换法。 （2）快速按压活塞打气的过程，是外力压缩喷雾器内的空气，目的是对容器内的气体施加力、压缩气体体积，也就是外界对气体做功；由于快速打气减小了放热对温度的影响。 （3）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，喷雾器前的小风扇转动，所以气体的内能转化为风扇的机械能。 （4）比较甲、乙两图，用手按压活塞，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、丙两图，气体被放出，使得风扇转动，即气体对外界做功，此时，观察到喷雾器内气体温度下降，即气体内能减小，所以气体对外界做功，气体内能减小。 💡破题要诀 温度、内能和热量的关系： （1）物体吸热且不对外做功时：内能一定增加，温度不一定升高，如冰熔化过程中温度不变。 （2）物体放热且外界不对物体做功时：内能一定减少，温度不一定下降，如水凝固过程中温度不变。 （3）物体温度升高时：内能增加，可能吸热，也可能外界对它做了功。 （4）物体温度降低时：内能减少，可能放热，也可能它对外界做了功。 迁移应用 1．（25-26九年级上·江苏泰州·阶段检测）用打气筒给自行车轮胎打气，打完后摸一摸打气筒的外壁，发现外壁变热了。小刚认为原因是在打气过程中，活塞与筒壁上下摩擦，通过________的方式使筒壁内能增大而变热；小红则认为原因是打气的过程中，活塞压缩空气做功，使空气的内能增大，温度升高，再通过________的方式使筒壁变热。根据小红的理由，打气筒的________（选填“上部”或“下部”）温度应该更高。 【答案】 做功 热传递 下部 【详解】活塞与筒壁摩擦时，摩擦力对筒壁做功，这是通过做功的方式增大筒壁内能； 被活塞压缩后内能增大、温度升高的空气，和温度相对更低的筒壁存在温度差，会通过热传递的方式把热量传给筒壁，让筒壁升温； 打气时活塞压缩空气的区域是打气筒的下部，高温的空气集中在筒的下半部分，因此打气筒的下部温度会更高。 2．（25-26九年级上·海南海口·期中）关于分子热运动和物体内能，下列说法正确的是（     ） A．水结冰后分子运动的速度为零 B．温度高的物体可能比温度低的物体内能小 C．0℃的冰含有的热量比0℃的水少 D．热传递过程中，热量总是从内能多的物体向内能少的物体转移 【答案】B 【详解】A．一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，水结冰后分子仍在运动，运动速度不为零，故A错误； B．物体内能与温度、质量、状态、物质种类均有关，若温度高的物体质量远小于温度低的物体，其内能可能更小，故B正确； C．热量是热传递过程中转移内能的多少，属于过程量，不能描述为物体“含有”热量，故C错误； D．热传递的条件是存在温度差，热量总是从温度高的物体向温度低的物体转移，与物体内能多少无关，故D错误。 故选B。 3．（26-27九年级上·陕西西安·阶段检测）甲、乙两个铁块，甲的温度为50℃，乙的温度为30℃，下列说法中正确的是（     ） A．甲含有的热量一定比乙含有的热量多 B．甲的内能一定比乙的内能多 C．甲的机械能一定比乙的机械能多 D．甲乙相互接触时会发生热传递 【答案】D 【详解】A．热量是热传递过程中内能改变的多少，是过程量，不能表述为物体“含有”热量，故A错误； B．内能大小与物体的质量、温度、状态有关，甲、乙铁块质量未知，无法比较内能大小，故B错误； C．机械能是动能与势能的总和，与物体温度无关，甲和乙的质量、运动速度、相对高度均未知，无法比较机械能大小，故C错误； D．热传递发生的条件是物体间存在温度差，甲温度高于乙，相互接触时一定会发生热传递，故D正确。 故选D。 4．（25-26九年级上·陕西榆林·期中）“中国传统茶艺文化”已被列入联合国人类非物质文化遗产名录。泡茶过程中涉及许多物理知识，下列说法错误的是（     ） A．烧水时，水在沸腾的过程中温度不变，内能增大 B．用开水冲泡茶叶主要是通过热传递的方式来改变茶叶的内能 C．用高温的水能更快泡出茶色，说明分子的运动快慢与温度有关 D．茶水经过一段时间后温度降低，其所含有的热量减少 【答案】D 【详解】A．水沸腾过程中持续吸热，温度保持不变，吸收的热量使内能增大，故A正确； B．开水与茶叶存在温度差，通过热传递的方式改变茶叶的内能，故B正确； C．温度越高分子无规则运动越剧烈，茶叶中的分子扩散速度更快，因此高温水能更快泡出茶色，说明分子运动快慢与温度有关，故C正确； D．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“含有热量”，故D错误。 本题选错误的，故选D。 5．（25-26九年级上·湖南湘西·期中）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（     ） A．与推动活塞前相比，甲内能变大，乙内能不变 B．与推动活塞前相比，甲内能不变、乙内能变大 C．乙内能改变的方式只有做功 D．甲内能改变的方式只有热传递 【答案】D 【详解】AB. 活塞向左推对乙做功，系统总内能增加，气缸和活塞不导热，静置后甲乙温度相同且高于初始温度，甲、乙内能均变大，故AB错误； C. 乙气体被压缩时活塞对其做功，随后通过导热隔板向甲传递热量，乙内能改变的方式有做功和热传递，故C错误； D. 甲气体体积不变，无做功过程，仅通过导热隔板从乙吸收热量，甲内能改变的方式只有热传递，故D正确。 故选D。 6．（25-26九年级上·北京·期中）如图所示，将水壶放在燃气灶上烧水，下列说法中正确的是（     ） A．燃气燃烧时将内能转化为化学能 B．烧水的过程是通过做功的方式来改变水的内能 C．烧水的过程中，水含有的热量变多 D．水沸腾后继续吸热，温度不变，水的内能减小 【答案】D 【详解】A．燃气燃烧时消耗化学能，得到内能，将化学能转化为内能，故A错误； B．烧水时，火焰将热量传递给水壶和水，这是通过热传递的方式改变水的内能，故B错误； C．热量是过程量，只能描述“吸收或放出热量”，不能说物体“含有热量”，故C错误； D．水沸腾后继续吸热，温度不变，该过程中大量水汽化变成水蒸气逸出，水的质量减小，故水的内能减小，故D正确。 故选D。 7．（26-27九年级上·安徽亳州·阶段检测）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（     ） A．物体温度升高，含有的热量增多 B．物体内能增大，温度一定升高 C．物体吸收热量，内能一定增大 D．物体温度升高，内能一定增大 【答案】D 【详解】A．热量是过程量，不能说物体含有热量，故A错误； B．物体内能增大，温度不一定升高，如晶体熔化过程中，内能增大，温度保持不变，故B错误； C．物体吸收热量，同时对外做功，内能不一定增大，故C错误； D．物体温度升高，分子热运动加剧，内能增大，故D正确。 故选D。 题型二 物质的比热容 典例1 （26-27九年级上·河北沧州·阶段检测）如图1所示是“比较不同物质吸收热量的情况”的实验装置。 (1)实验中用到的器材有：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及秒表、______________（填测量工具）、液体甲和乙。 (2)实验中，应量取______________（选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体。 (3)电加热器产生的热量通过______________的方式转移给烧杯中的液体。 (4)选取两个相同规格的电加热器进行实验，是为了通过比较_____________________________（选填“加热时间”或“升高的温度”）来比较物质吸收热量的多少。 (5)根据实验数据绘制出温度随时间变化的图像如图2所示，通过分析可知，升高相同的温度，液体______________（选填“甲”或“乙”）吸收的热量较少；液体______________（选填“甲”或“乙”）更适合作汽车发动机的冷却液。 (6)不计热量损失，若液体乙的比热容为，则液体甲的比热容为______________J/（kg·℃）。 【答案】(1)天平 (2)质量 (3)热传递 (4)加热时间 (5) 甲 乙 (6) 【详解】（1）实验需要控制两种液体的质量相等，因此除了给出的器材，还需要用天平来测量液体的质量。 （2）根据控制变量法，比较不同物质的吸热能力时，要保证两种液体的质量相同，仅物质种类不同。 （3）电加热器温度高于液体温度，热量通过高温物体向低温物体转移的热传递方式，从加热器传递给液体。 （4）相同规格的电加热器在相同时间内放出的热量相等，因此可以用加热时间的长短来间接反映液体吸收热量的多少，这是初中物理常用的转换法。 （5）从温度-时间图像可知，升高相同温度时，甲的加热时间更短，说明甲吸收的热量更少；冷却液需要选用比热容大、升温慢的物质，相同条件下能吸收更多热量，乙的升温更慢、吸热能力更强，因此更适合做汽车发动机的冷却液。 （6）由图可知，加热相同时间（即吸收相同热量）、质量相等的甲乙液体，甲升高的温度是乙的2倍，根据吸热公式，在、相同时，比热容与温度变化量成反比，因此甲的比热容是乙的，即。 💡破题要诀 图像法在比热容问题中的应用 一般情况下横轴表示加热时间，纵轴表示温度。 解答方法有两种： 1.选取相同的加热时间，比较温度的变化，在相同的加热时间内，温度变化小的比热容大； 2.选取相同的温度变化，比较所用的加热时间，温度变化相同时，加热时间长的比热容大。 迁移应用 1．（26-27九年级上·云南昭通·阶段检测）夏天，人们常吃米凉虾来解暑。在煮熟的米浆冷却成米凉虾的过程中，米浆的内能_____________（选填“增大”“减小”或“不变”）。质量为200g的米浆温度从80℃降低到20℃，放出的热量为_____________J。[米浆的比热容] 【答案】 减小 【详解】煮熟的米浆冷却过程中，温度不断降低，向外放出热量，因此米浆的内能减小。 米浆的质量 米浆放出的热量 2．（26-27九年级上·河南漯河·阶段检测）物理小组通过查阅资料，得到了晴朗天气下同纬度的沿海与内陆两个城市的气温日变化曲线，如图所示。由图像可知，实线对应的城市气温日变化更______，它最可能是______（填“沿海”或“内陆”）城市。选择纬度相同的城市，是为了控制日照条件相同，从而证明地表物质的______不同是导致日温差不同的主要因素。 【答案】 大 内陆 比热容 【详解】由图像可知实线温度变化幅度大，故对应的城市气温日变化更大；因水的比热容大于砂石，内陆地区地表多砂石，气温日变化更大，故实线对应内陆城市；控制日照条件相同时，地表物质的比热容不同是导致气温日变化不同的主要因素。 3．（26-27九年级上·广东汕头·期中）一杯水倒去一半后，剩下的半杯水（     ） A．比热容变为原来的一半 B．比热容变为原来的两倍 C．比热容保持不变 D．比热容变为零 【答案】C 【详解】比热容是物质的固有特性，仅与物质的种类、状态有关，与质量、体积大小无关。倒去一半水后，水的种类和状态均未改变，因此比热容保持不变。 故选C。 4．（25-26九年级上·山东德州·阶段检测）由比热容的公式，判断下列哪种说法是正确的（　　） A．比热是物质的特性之一，跟热量、质量、温度的变化等因素都无关 B．物质的比热容跟它的热量成正比 C．物质的比热容跟它的质量成反比 D．物质的比热容跟它的温度变化成反比 【答案】A 【详解】比热容是物质的固有特性，仅由物质种类、状态决定，与热量、质量、温度变化量均无关，公式为定义式而非决定式，故A正确，BCD错误。 故选A。 5．（26-27九年级上·四川广安·阶段检测）水的比热容较大，在生活中应用广泛，下列应用中不是利用水的比热容较大这一特性的是（     ） A．汽车发动机用水作冷却剂 B．冬季供暖的暖气设备用水作传热介质 C．沿海地区的昼夜温差比内陆地区小 D．夏天在教室地面上洒水会感到凉爽 【答案】D 【详解】A．用水给汽车发动机冷却，相同质量的水和其他冷却剂比，升高相同温度能带走更多热量，利用了水的比热容大的特性，故A不符合题意； B．暖气用水做传热介质，相同质量的水和其他介质比，降低相同温度能放出更多热量，利用了水的比热容大的特性，故B不符合题意； C．沿海地区水多，内陆砂石多，水的比热容比砂石大，白天吸收相同热量水升温慢，夜晚放出相同热量水降温慢，所以沿海昼夜温差更小，利用了水的比热容大的特性，故C不符合题意； D．夏天教室地面洒水感到凉爽，是因为水汽化（蒸发）吸热使周围温度降低，与水的比热容无关，故D符合题意。 故选D。 6．（26-27九年级上·四川广安·阶段检测）用两个相同的电加热器分别给质量相同、初温相同的甲、乙两种液体加热，它们的温度随加热时间变化的图像如图所示。下列判断正确的是（     ） A．甲液体的比热容较大 B．乙液体的比热容较大 C．升高相同的温度，乙液体吸收的热量较多 D．甲、乙两种液体的比热容一样大 【答案】A 【详解】ABD．由图可知，甲、乙升高相同的温度 时，甲加热时间 ，乙加热时间 。因加热器相同，吸收热量 由 可知，在 、 相同时， 越大 越大，所以甲的比热容较大，故A正确，BD错误； C．由图可知，升高相同的温度，甲加热时间长，甲吸收的热量较多，故C错误。 故选A。 7．（25-26九年级上·安徽芜湖·期中）有蹭吃蹭喝蹭网络的，没想到还有蹭地暖的吧！有小区通知入住且不缴供暖费用的要交30%的蹭暖费。“水地暖”取暖的原理是以温度不高于60℃的热水为热媒，在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动，加热整个地板。某房间一段时间内循环流动的水的质量为100kg，进水温度为55℃，出水温度为40℃。求这段时间里： (1)水向外界放出的热量；[] (2)水向外界放出的热量若有十分之一被邻居蹭热，能使邻居家空气升高的温度。[] 【答案】(1) (2)4.2℃ 【详解】（1）水温度变化量 放出热量 （2）空气吸收的热量 根据吸热公式可得，空气升高的温度 题型三 热机 典例1 （26-27九年级上·重庆渝中·阶段检测）同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队，制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程，研究了热机原理，收集材料组装了如图1所示的汽轮机模型。点燃酒精灯加热烧瓶中的水直至沸腾，当有蒸汽喷出时，叶轮转动，且导管口会出现大量的“白气”。 (1)根据所学的知识判断，该“汽轮机”属于_________（选填“内燃机”或“外燃机”）。 (2)给烧瓶中的水加热的过程中，是通过_________的方式改变水的内能； (3)如图2是柴油机工作过程，柴油机通过压缩空气直接点燃柴油，因此顶部没有火花塞，而有一个_________，吸气冲程吸入的只有_________。若该双缸四冲程柴油机的转速是2400 r/min，则每秒钟此柴油机对外做功_________次。 (4)观察到如图1中导管口出现“白气”，这是_________（填物态变化）现象。 (5)某小组在测试过程中，发现需要加热较长时间以后叶轮才会转动，其原因可能是_________。 【答案】(1)外燃机 (2)热传递 (3) 喷油嘴 空气 40 (4)液化 (5)装置的密封性不好/酒精灯火焰太小 【详解】（1）内燃机的燃料是在气缸内部燃烧释放能量，而本装置中酒精在烧瓶外部燃烧，通过加热瓶内的水产生蒸汽来推动叶轮做功，燃料的燃烧过程发生在动力舱外部，因此属于外燃机。 （2）给烧瓶中的水加热时，酒精灯火焰的热量通过热传递的方式转移到水，使水的内能增加、温度升高，因此是通过热传递改变水的内能。 （3）柴油机是压燃式点火，汽缸顶部没有火花塞，安装的是喷油嘴，用来在压缩冲程末喷入柴油； 吸气冲程中柴油机只吸入空气，柴油是后续直接喷入汽缸的。 转速，单缸四冲程柴油机每曲轴转2圈完成1个工作循环、对外做功1次，单缸每秒对外做功20次，双缸则每秒对外做功次 （4）导管口喷出的高温水蒸气遇冷，由气态变为液态的小水滴，形成肉眼可见的“白气”，属于液化现象。 （5）叶轮需要足够大的蒸汽推力才能转动，加热很长时间才转动，说明装置产生的蒸汽动力积累较慢，可能的原因包括：装置的密封性不好，蒸汽大量泄漏导致瓶内气压上升缓慢；酒精灯火焰太小，单位时间提供的热量不足等。 💡破题要诀 1.如何判断热机的冲程：看进气阀、排气阀开闭情况；看活塞的上、下运动情况； 2.内燃机工作循环中的计算：1个循环=4冲程=曲轴/飞轮转2圈=活塞往复2次=对外做功1次‌，切忌将“转数”直接等同于“做功次数”。 3.热机中的计算：做功冲程中燃气对活塞的平均压力 F=pS 一个做功冲程中燃气对活塞做的功 W=Fs ；内燃机的功率 P=W/t 。 迁移应用 1．（25-26九年级上·河北保定·期中）小明爸爸去4S店保养车。爸爸问师傅：“该换什么了？”师傅告诉爸爸：“该换火花塞了。”通过此对话你可以判断他家的车用的热机是内燃机中的________________________（选填“汽油机”或“柴油机”）。他家车的散热器应选用____________（选填“水”或“酒精”）作冷却剂。 【答案】 汽油机 水 【详解】因汽油机点火装置为火花塞，柴油机为压燃式无火花塞，故该热机为汽油机。因水的比热容大于酒精，相同质量下升高相同温度水吸收热量更多，冷却效果更好，故选用水作冷却剂。 2．（25-26九年级上·广东广州·期中） (1)如图甲所示，将活塞迅速下压，硝化棉会立即燃烧。下压过程中，空气的内能___________（选填“增大”或“减小”），这是通过___________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变了空气的内能。 (2)如图乙所示，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，水蒸气的内能转化成木塞的 ___________能，该过程与图___________（选填“丙”或“丁”）所示冲程的能量转化情况相同。 (3)若某汽油机飞轮的转速为3600r/min，则它每秒完成___________个冲程，做功___________次。 【答案】(1) 增大 做功 (2) 机械 丁 (3) 120 30 【详解】（1）下压活塞时，活塞对筒内空气施加压力做功，将机械能转化为空气的内能，因此空气的内能增大，这是通过做功的方式改变物体内能。 （2）水蒸气冲开木塞的过程中，水蒸气的内能对外做功，将内能转化为木塞的机械能； 图丁火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，因此该过程和图丁的能量转化相同。 （3）飞轮每秒转动的圈数为 因四冲程汽油机飞轮每转2圈完成4个冲程，对外做功1次，故每秒完成的冲程数为 每秒做功的次数为 3．（25-26九年级上·宁夏银川·期中）2025年10月31号“神舟二十一”号火箭发射时，在发射过程中燃料燃烧产生高温高压气体，推动火箭升空，该过程中能量转化的顺序正确的是（　　） A．内能化学能 B．化学能机械能 C．机械能内能 D．化学能电能 【答案】B 【详解】火箭发动机燃料燃烧，喷出高温高压气体，化学能转化为内能，气体对火箭施加向上的作用力，推动火箭加速升空，内能转化为机械能，则能量转化的完整顺序为化学能→内能→机械能，选项B概括了主要的能量转化，故ACD错误，B正确。 故选B。 4．（26-27九年级上·广东东莞·阶段检测）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是单缸四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是（     ） A．一个工作循环的正确顺序是：丁、甲、丙、乙 B．丙冲程是把机械能转化为内能 C．丁冲程是吸气冲程，吸入的是汽油和空气的混合物 D．若此汽油机曲轴的转速为1800r/min，汽油机每秒内对外做功15次 【答案】B 【详解】A．甲图两气门关闭，活塞向上，为压缩冲程；乙图排气门打开，进气门关闭，活塞向上，为排气冲程；丙图两气门关闭，活塞向下，火花塞点火为做功冲程；丁图进气门打开，排气门关闭，活塞向下，为吸气冲程。正确顺序为丁、甲、丙、乙，故A正确； B．丙冲程为做功冲程，将内能转化为机械能，故B错误； C．丁冲程为吸气冲程，汽油机吸入汽油和空气的混合物，故C正确； D．飞轮转速 每秒对外做功次数，故D正确。 本题选不正确的，故选B。 5．（26-27九年级上·甘肃平凉·阶段检测）单缸四冲程汽油机和柴油机工作时，下列说法中正确的是（     ） A．汽油机的压缩程度要比柴油机的压缩程度大 B．柴油机做功冲程中点火方式是压燃式 C．汽油机吸气冲程中吸入汽缸的物质是汽油 D．汽油机上面是喷油嘴，柴油机是火花塞 【答案】B 【详解】A．柴油机需要靠压缩空气升温来点燃柴油，因此压缩冲程的压缩程度比汽油机更大，故A错误； B．柴油机做功冲程中，压缩后的空气温度超过柴油燃点，喷油嘴喷出柴油后直接燃烧，点火方式为压燃式，故B正确； C．汽油机吸气冲程吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，故C错误； D．汽油机顶部是火花塞，柴油机顶部是喷油嘴，故D错误。 故选B。 6．（26-27九年级上·四川泸州·阶段检测）2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。如图所示，内燃机的四个冲程中，使汽车获得动力的冲程是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】内燃机的四个冲程中，做功冲程是将内能转化为机械能，为汽车提供动力。 A．图中排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程，故A不符合题意； B．图中进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，故B不符合题意； C．图中进气门和排气门均关闭，活塞向下运动，为做功冲程，故C符合题意； D．图中进气门打开，活塞向下运动，为吸气冲程，故D不符合题意。 故选C。 7．（25-26九年级上·山东菏泽·期中）一台四冲程内燃机的飞轮转速为1200r/min，下列说法正确的是（　　） A．飞轮转20圈，完成40个冲程 B．完成20个冲程，做功10次 C．压缩冲程中内能转化为机械能 D．1min内完成做功300次 【答案】A 【详解】ABD．四冲程内燃机每个工作循环包含4个冲程，活塞往复2次，飞轮转动2圈，对外做功一次。飞轮转速是，则表示1s飞轮转动20圈，完成10个工作循环，要经过40个冲程，对外做功10次，则1min内完成做功600次，故A正确，BD错误。 C．内燃机的压缩冲程中机械能转化为内能，故C错误。 故选A。 题型四 跨学科：热机效率和环境保护 典例1 （26-27九年级上·广西防城港·阶段检测）在探究比热容和热值大小的实验中，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，烧杯中两种液体的密度不同。 (1)在烧杯中分别装入________________________相等的两种液体（选填“质量”或“体积”）； (2)若要比较不同物质的吸热本领： ①应选择________________________两图进行实验； ②该实验是通过比较________________________来间接反映液体吸收热量的多少（选填“升高的温度”或“加热时间”）； ③由图丁可知，液体________________________的吸热能力更强。 (3)若要比较不同燃料的热值： ①应选择________________________两图进行实验，实验过程中，需让燃料________________________（选填“完全燃尽”或“燃烧相同时间”）并记录温度计的示数。 ②在研究不同燃料热值的实验中，记录的数据如表所示。 燃料 加热前液体温度（℃） 燃料燃尽时液体温度（℃） 燃料的热值（J/kg） 1 15 35 2 15 25 请根据表中数据计算：在忽略热量损失的情况下，燃料2的热值是________________________J/kg。利用该实验方法计算出的热值较真实值________________________（选填“偏大”或“偏小”） 【答案】(1)质量 (2) 甲、丙 加热时间 B (3) 甲、乙 完全燃尽 偏小 【详解】（1）根据控制变量法，探究物质的吸热能力或燃料的热值时，都需要控制被加热液体的质量相同。 （2）比较不同物质的吸热本领，需控制热源（燃料）相同，改变液体种类。甲、丙两图使用相同的燃料1，分别加热液体A和液体B，符合实验要求。 实验中采用相同的加热装置，在相等时间内放出的热量相等。因此可以通过记录加热时间的长短来间接反映液体吸收热量的多少，这属于转换法的应用。 由图丁可知，液体A和B升高相同的温度（从0℃升高到80℃），液体B需要的加热时间（20min）比液体A（10min）长。说明在质量和升温相同时，B吸收的热量更多，即B的比热容更大，吸热能力更强。 （3）比较不同燃料的热值，需控制被加热的液体种类和质量相同，改变燃料种类。甲、乙两图分别使用燃料1和燃料2加热同种液体A，符合实验要求；为了准确比较燃料释放的总能量，必须让等质量的燃料完全燃烧。 燃料完全燃烧放出的热量被液体吸收，忽略热损失时 ，即 。因燃料质量 和液体参数 均相同，所以热值 与液体升高的温度 成正比。燃料2的热值 由于燃料燃烧放出的热量会有散失，且燃料往往不能完全燃烧，导致液体吸收的热量小于燃料实际放出的热量，计算结果会偏小。 💡破题要诀 1.热值类计算：固体/液体燃料：用公式Q放=mq，m单位统一为kg，热值q单位为J/kg。 气体燃料：用公式Q放=Vq，V单位统一为m3，热值q单位为J/m3。 2.热机的效率：是热机性能的重要指标。它表示使用热机时对燃料的利用率的高低，热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少的燃料，节约能源。 3.功率和效率：这是两个完全不同的概念，也没有联系，功率反映机械做功的快慢，热机效率是热机性能的一个重要指标，热机效率高的机械功率不一定大。 迁移应用 1．（26-27九年级上·云南昭通·阶段检测）昆明部分公交车用天然气来代替燃油。某公交车在一段时间内消耗了天然气，若这些天然气完全燃烧，则可放出_____________J的热量。在此过程中，天然气的热值_____________（选填“变大”“变小”或“不变”）。（天然气的热值为） 【答案】 不变 【详解】天然气完全燃烧放出的热量为 因热值是燃料的固有属性，与消耗的燃料体积无关，故天然气的热值不变。 2．（26-27九年级上·甘肃平凉·阶段检测）如图甲所示的某国产摩托车的发动机是一台单缸四冲程汽油机，汽油机工作时能量流向如图乙所示，该汽油机的效率为___________，完全燃烧50g汽油（热值为4.6×107J/kg）输出的有用功是___________J．根据能量流向图，请你写出一种提高热机效率的方法：_________________________________。 【答案】 25% 5.75×105 使燃料充分燃烧（合理即可） 【详解】由能量流向可得汽油机的效率 汽油完全燃烧释放的热量为 输出的有用功为 减少热机工作中的能量损失即可提高热机效率，例如减小机械摩擦损耗、减少汽缸散热损失、回收废气能量等，写出一种即可。 3．（26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）小聪和小慧同学在寒假期间，想要亲自测量家中燃气的热值，因此决定通过烧水这一日常小事来进行估算。他们找来了一个装有2 kg水的水壶，在仅此处燃气灶工作的前提下，观察烧水前后两次的燃气表示数如图所示。水的初始温度为20℃，为标准大气压环境下，水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃）（提醒：请同学们注意用火安全，在家长陪伴下谨慎使用燃气！） (1)实验中，共消耗燃气________m3； (2)10分钟后水刚刚开始沸腾，则该过程水吸收的总热量Q=________J； (3)两位同学通过查阅资料得知家用燃气灶烧开水的平均热效率在41%到52%之间。于是他们决定用50%进行估算，则可计算得到燃气的热值为________J/m3； (4)实际燃气的热值大于两位同学计算得到的热值，你认为导致两位同学计算热值偏小的原因是____________________________________（合理即可）。 【答案】(1)0.06 (2) (3) (4)水壶本身要吸收热量，且烧水过程中有热量散失到空气中，实际被水吸收的热量占燃气放出热量的比例小于50%，而计算时按50%估算，导致算出的燃气热值偏小 【详解】（1）燃气表黄色格是整数位，白色格是小数位，烧水前燃气表示数为，烧水后示数为，消耗的燃气体积为两次示数之差 （2）标准大气压下水的沸点是，该过程水吸收的总热量 （3）燃气完全燃烧放出的总热量 燃气的热值为 （4）略 4．（26-27九年级上·广东汕头·期中）关于燃料的热值，下列说法正确的是（     ） A．燃料燃烧放出的热量越多，热值越大 B．热值的大小与燃料是否完全燃烧有关 C．质量相同的不同燃料完全燃烧，热值大的放出热量多 D．热值的大小与燃料的种类无关 【答案】C 【详解】热值是燃料本身的性质，只与种类有关，与是否完全燃烧、放热多少无关；质量相同时，热值大的燃料完全燃烧放出热量多。故选C。 5．（26-27九年级上·安徽亳州·阶段检测）如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图，下列说法正确的是（     ） A．质量相同的A、B两种燃料完全燃烧的情况下，A放出的热量少 B．A、B两种燃料在完全燃烧的情况下，放出相同的热量，消耗A的质量少 C．燃料A的热值小于燃料B的热值 D．若燃料A、B不能完全燃烧，其热值将减小 【答案】B 【详解】A．质量相同的A、B两种燃料完全燃烧的情况下，A放出的热量多，故A错误； B．A、B两种燃料在完全燃烧的情况下，放出相同的热量，消耗A的质量少，故B正确； C．质量相同的不同燃料完全燃烧的情况下放出的热量多，热值越大，所以A的热值大于B的热值，故C错误； D．热值与燃料是否充分燃烧无关，若燃料A、B不能完全燃烧，其热值不变，故D错误。 故选B。 6．（25-26九年级上·甘肃临夏·期中）关于热机的效率，下列说法正确的是（     ） A．热机的效率越高，做功越快 B．燃烧更多的燃料可以提高热机的效率 C．减少热损失可以提高热机的效率 D．改进技术，可以使热机的效率达到100% 【答案】C 【详解】热机效率公式为。 A. 做功快慢是功率的物理意义，热机效率与功率无必然关联，故A错误； B. 燃烧更多燃料仅会增大总放热，效率为比值，与燃料燃烧总量无关，故B错误； C. 减少热损失时，相同下有用功增大，由可知效率升高，故C正确； D. 热机工作时必然存在废气散热、摩擦损耗等额外能量损失，始终小于，效率不可能达到100%，故D错误。 故选C。 7．（26-27九年级上·广东汕头·期中）潮阳区某学校用天然气热水器为学生提供热水。该热水器把50kg的水从20℃加热到70℃时，恰好完全燃烧了1.4m3的天然气。已知水的比热容为，天然气的热值为。求： (1)水吸收的热量； (2)天然气完全燃烧放出的热量； (3)该热水器烧水的效率。（结果保留一位小数） 【答案】(1) (2) (3)17.9% 【详解】（1）水升高的温度 水吸收的热量 （2）天然气完全燃烧放出的热量 （3）该热水器烧水的效率 8．（26-27九年级上·安徽芜湖·阶段检测）氢能源汽车具有零排放的环保优势，某款氢能源汽车总质量为，在水平公路上以70km/h的速度匀速行驶时受到的阻力为，行驶了0.5h，已知汽车利用氢能的效率为50%，氢的热值为。求： (1)汽车行驶的距离是多少？ (2)牵引力做的功是多少？ (3)汽车消耗氢的质量是多少？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）汽车行驶的距离 （2）因为汽车在水平公路上匀速行驶，处于平衡状态，根据二力平衡原理可得汽车受到的牵引力 汽车牵引力做的功 （3）氢燃烧放出的热量 汽车消耗氢的质量 基础固本练（限时：15分钟） 1．加热烧杯内的冰使其熔化，其内能________（选填“增大”、“减小”、“不变”），这是通过________的方式改变冰的内能。根据该实验现象可知，物体内能变化时，其温度________变化。（选填“一定”或“不一定”）。 【答案】 增大 热传递 不一定 【详解】 冰在熔化过程中持续吸收热量，内能随吸收热量而增大。 加热过程中，热量从热源转移到冰上，这种通过内能转移改变物体内能的方式属于热传递。 冰是晶体，熔化时吸收热量、内能增大，但温度保持不变，这说明物体内能变化时，温度不一定发生变化。 2．两个铁块的质量之比为1∶4，吸收的热量之比是1∶2。则两铁块的比热容之比为______，升高温度之比为______。 【答案】 1:1 2:1 【详解】比热容是物质的固有特性，两铁块为同种物质，故比热容之比为1:1 由吸热公式可得升高温度 两铁块升高温度之比为 故升高温度之比为2:1。 3．如图是小明制作的汽轮机模型，在试管中装入适量的水，用酒精灯加热，水沸腾后产生的蒸气就能冲击叶轮转动。制作叶轮时小明应优先选择______（选填“金属厚片”或“塑料薄片”），理由是______。 【答案】 塑料薄片 相同体积的塑料薄片的质量更小，相同蒸汽冲击力下更容易转动 【详解】相同体积的塑料薄片相比金属厚片，质量更小、惯性更小，运动状态易改变，不需要很大的动力就可以被蒸汽推动旋转，故优先选择塑料薄片。 4．汽车发动机工作时，若汽油在发动机内燃烧不充分，排气管会冒“黑烟”，这时汽油的热值将__________，发动机的效率将__________，这意味着在做功同样多的情况下，与正常工作时相比，此时消耗的汽油质量将__________。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 不变 变小 变大 【详解】热值是燃料的固有属性，仅与燃料种类有关，故汽油热值不变。因汽油燃烧不充分，相同质量汽油完全燃烧释放的总能量中，转化为有用功的比例降低，故发动机效率变小。由可知，有用功相同时，变小则需燃料燃烧释放的总热量变大，由可知，汽油热值不变，故消耗的汽油质量变大。 5．下面对温度、热量和内能的认识，正确的是（     ） A．0℃的冰块不具有内能 B．给热水壶中的水加热，水吸收热量，温度一定升高 C．往凉杯子中倒入热水，热水放出热量，内能减小，温度降低 D．一杯热水温度越高，含有的热量越多 【答案】C 【详解】A. 一切物体在任何温度下都具有内能，0℃的冰块也有内能，故A错误； B. 水沸腾时吸收热量、温度保持不变，给热水壶中的水加热，若水处于沸腾阶段，吸热温度不变，故B错误； C. 发生热传递时，高温物体放出热量，内能减小，温度降低，热水与凉杯子发生热传递，热水放出热量，内能减小，温度降低，故C正确； D. 热量是热传递过程中的过程量，不能说物体“含有”热量，故D错误。 故选C。 6．寒冷冬天，我们用力搓搓手，手会发热，以下成语或诗句中，与此现象改变物体内能原理不同的是（     ） A．滑下滑梯时臀部感到热 B．可乐加冰 C．划燃火柴 D．钻木取火 【答案】B 【详解】搓手发热是通过做功改变物体内能。 ACD. 滑下滑梯、划燃火柴、钻木取火均是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，属于做功改变物体内能，与搓手原理相同，故ACD不符合题意； B. 可乐加冰是通过热传递改变物体内能，与搓手原理不同，故B符合题意。 故选B。 7．水的比热容较大，人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务。下列事例中描述正确的是（     ） A．“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照 B．工厂中的冷却塔大多用水作为冷却介质 C．城市建设人工湖用来缓解热岛效应，与水的比热容较大这一特性无关 D．“泥融飞燕子，沙暖睡鸳鸯。”同样的太阳照射，沙子由于比热容比水小而升温慢 【答案】B 【详解】A．沿海地区多水，水的比热容大，相同质量的水和砂石吸放相同热量时，水的温度变化量更小，昼夜温差小，“早穿皮袄午穿纱”是内陆地区特征，故A错误； B．水的比热容大，相同质量的水升高相同温度时吸收的热量更多，适合作为冷却介质，故B正确； C．人工湖的水比热容大，相同质量的水吸收相同热量时温度变化量更小，可降低周围环境温度缓解热岛效应，和水的比热容大的特性有关，故C错误； D．相同质量的沙子和水吸收相同热量，沙子比热容比水小，根据的变形公式可知沙子的温度变化量更大，升温更快，故D错误。 故选B。 8．如图所示为四冲程汽油机工作过程中的一个冲程的示意图，下列说法正确的是（     ） A．气缸顶部有喷油嘴 B．该冲程对外不做功 C．该冲程是汽油机的压缩冲程 D．该冲程中内能转化为机械能 【答案】D 【详解】A．汽油机气缸顶部为火花塞，柴油机为喷油嘴，图中顶部为火花塞，故A错误； BCD．图中进气门和排气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程。做功冲程中燃气膨胀对外做功，将内能转化为机械能，故BC错误，D正确。 故选D。 9．传统汽车都是依靠内燃机提供动力的，如图甲是汽油机的某冲程示意图，图乙是该汽油机的能量流向图。下列说法正确的是（     ） A．甲图是压缩冲程，机械能转化为内能 B．由乙图可知该汽油机的效率是28% C．汽车尾气中的“汽油味”越浓，说明燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值 D．采用热值更高的燃料，一定能提高汽油机的效率 【答案】B 【详解】A．甲图中两气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程，内能转化为机械能，故A错误； B．由乙图可知，该汽油机的效率 ，故B正确； C．热值是燃料本身的特性，与燃料燃烧是否充分无关，故C错误； D．热机效率是有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值，采用热值更高的燃料，若能量损失比例不变，效率不一定提高，故D错误。 故选B。 10．如图甲所示是教科书上提供的“探究比较不同物质的吸热能力”的实验装置。实验方法是：用两个相同的酒精灯分别给质量相同的食用油和水加热，在吸收热量相同时，通过比较它们温度升高的多少来判断吸热能力的强弱。小雨经过分析思考，将实验装置加以改进，如图乙所示。 (1)实验中采用的主要科学方法是___________________和转换法。 (2)与图甲相比，图乙的优点是：更容易控制 ___________________相同。 (3)图乙中水和油的液面相平（两试管完全一样），则实验操作中存在的一处错误是：没有控制________ 相同。 (4)图甲的实验中物体吸收的热的多少用____________________表示，要使水和食用油升高到相同的温度，加热时间越长的表示吸热能力越_______，比热容越________。 (5)图乙改正错误以后继续实验，加热相同的时间，温度升高越多的表示吸热能力越_________，比热容越 _________。 【答案】(1)控制变量法 (2)水和食用油在相同时间内吸收的热量 (3)水和食用油的质量 (4) 加热时间的长短 强 大 (5) 弱 小 【详解】（1）探究不同物质的吸热能力时，需要控制除物质种类外的其他变量，如质量、吸收热量等保持一致，仅改变物质种类来探究吸热能力的差异，这种科学探究方法是控制变量法。 （2）图乙将水和食用油放在同一个烧杯的水浴环境中加热，两个试管同一时间的受热条件完全一致，相比甲图用两个酒精灯分别加热，更容易控制水和食用油在相同时间内吸收的热量相等，避免了两个酒精灯火焰强度差异带来的误差。 （3）水和食用油的密度不同，当试管完全相同、液面相平时，二者的体积相等，根据公式，此时水和油的质量并不相等，因此错误是没有控制水和食用油的质量相同。 （4）图甲中使用相同的酒精灯加热，单位时间内酒精灯放出的热量相同，因此物体吸收热量的多少可以用加热时间的长短来表示； 根据吸热公式，当质量和升高温度相同时，加热时间越长说明物质吸收的热量越多，代表该物质的吸热能力越强，对应的比热容也越大； （5）加热相同时间说明水和食用油吸收的热量相同，结合，在质量和吸收热量相同时，温度升高越多，说明该物质的比热容越小，对应的吸热能力越弱。 综合进阶练（限时：15分钟） 1．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．同一物体的温度升高，含有的热量一定增多 B．一块0℃的冰熔化成0℃的水，内能一定增加 C．物体吸收热量，内能一定增加，温度一定升高 D．热量一定从内能大的物体向内能小的物体转移 【答案】B 【详解】A．热量是过程量，只能描述为“吸收或放出热量”，不能说物体“含有”热量，故A错误； B．0℃的冰熔化为0℃的水时，需要持续吸收热量，温度不变，但内能一定增加，故B正确； C．物体吸收热量时内能增加，但温度不一定升高，例如晶体熔化、液体沸腾过程中，吸热内能增加但温度保持不变，故C错误； D．热传递的条件是存在温度差，热量从温度高的物体转移到温度低的物体，和内能大小无关，内能小的物体也可能温度更高，故D错误。 故选 B。 2．如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。将一张张湿纸膜贴在砖墙上，在巷中生火，砖的温度升高，湿纸膜上的水分逐渐蒸发，干透后揭下来就是成品纸了，下列分析正确的是（    ） A．砖的温度越高，含有的热量越多 B．木材燃烧过程中放出热量，热值变小 C．“透火焙干”过程中，湿纸被快速烤干，是通过做功的方式改变了纸的内能。 D．发生热传递时热量也可以从内能少的物体向内能多的物体传递 【答案】D 【详解】A．热量是热传递过程中转移的能量，是一个过程量，不能说物体含有多少热量。物体的内能与温度和质量等因素有关，对于同一块砖，温度越高，其内能越大。故A错误； B．热值是燃料的一种特性，它的大小只与燃料的种类有关，与燃料是否燃烧、燃烧是否充分、放出热量的多少等都无关。木材燃烧过程中放出热量，但其热值不变。故B错误； C．“透火焙干”过程中，湿纸从高温的砖墙上吸收热量，水分蒸发，这是通过热传递的方式改变了纸和水的内能，而不是通过做功的方式。故C错误； D．热传递的条件是存在温度差，热量总是从高温物体传递到低温物体。物体的内能与物体的质量、温度等因素有关。一个高温物体可能因为质量较小而内能较少，一个低温物体可能因为质量较大而内能较多。例如，一杯热水和一桶冷水，热水的温度高但内能可能比冷水少，热量会从热水传递到冷水。因此，发生热传递时，热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体。故D正确。 故选D。 3．下列关于各实验的叙述正确的是（　　） A．图甲，抽去玻璃板二氧化氮气体与空气混合是因为二氧化氮气体密度大于空气 B．图乙，水蒸气将塞子推出，水蒸气的内能转化为塞子的机械能 C．图丙，稍稍用力拉与水面水平接触的玻璃板，测力计示数变大说明分子间有斥力 D．图丁，当瓶塞跳起时，瓶内气体膨胀对瓶塞做功，气体内能增大，温度升高 【答案】B 【详解】A．图甲中空气位于二氧化氮气体上方，抽去玻璃板后二氧化氮气体与空气混合是因为分子的无规则运动，而不是因为二氧化氮气体密度大于空气，故A错误； B．水蒸气将塞子推出，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故B正确； C．当稍微用力拉玻璃板时，测力计示数变大，这是因为水分子与玻璃分子之间存在引力，故C错误； D．当瓶塞跳起时，瓶内气体膨胀对瓶塞做功，气体内能转化为瓶塞的机械能，则气体内能减小，温度降低，故D错误。 故选B。 4．如图所示，把一个底部封闭的薄壁金属管固定在支架上，管中装一些酒精。然后用软木塞塞紧管口。将一条皮带缠在金属管上并迅速来回拉动，过一会儿看到软木塞被顶开。管口出现大量“白气”，下列说法正确的是（　　） A．迅速来回拉动皮带是通过做功使金属管的内能增加 B．金属管通过做功的方式使管内空气温度升高 C．管内气体顶开软木塞的过程中其内能增加 D．软木塞通过热传递的方式使“白气”内能增加 【答案】A 【详解】A．迅速来回拉动皮带，皮带与金属管之间存在摩擦，拉动皮带时需要克服摩擦力做功，这部分功转化为金属管和皮带的内能，导致它们的温度升高。这个过程是通过做功的方式改变物体内能，故A正确； B．金属管的温度升高后，它与管内的酒精和空气存在温度差，热量会从温度较高的金属管转移到温度较低的酒精和空气中，这是一个热传递过程，故B错误； C．管内气体温度升高、压强增大，体积膨胀推动软木塞做功；气体对外做功时，将内能转化为机械能，气体内能减少，温度降低，故C错误； D．管口出现的“白气”是管内酒精蒸气在对外做功、内能减少、温度降低后液化形成的小酒精滴，这个过程将内能转化为机械能，并伴随着酒精蒸气的液化现象，不是软木塞通过热传递使“白气”内能增加，故D错误。 故选A。 5．小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和另一种液体进行了实验（c水>c液），并用图像对实验数据进行了处理，如图所示。请计算另一种液体的比热容为（    ）。[水的比热容为] A．2.4×103 B．1.8×103 C．2.1×103 D．3.2×103 【答案】C 【详解】根据题意，在相同的环境中自然冷却，可以认为在相同时间内放出的热量相等。由图像可知，在相同的时间内（如），甲的温度变化量， 乙的温度变化量， 故，根据 ，在和m相同的情况下，温度变化量与比热容c成反比，因此，即图线甲代表水，图线乙代表另一种液体。 由可知， 代入数据得，故选C。 6．甲、乙两个物体，质量相等，温度相同。把甲投入一杯热水中，热传递停止时，水温降低了，甲吸收的热量为。此时把甲捞出，立即把乙投入这杯水，热传递停止后水温又降低了，乙吸收的热量为。假设整个过程没有质量和热量的损失，关于甲、乙吸收的热量以及比热容的大小，下列选项正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】AB．第一次放入甲时，水温降低，水放出的热量为，根据热平衡，甲吸收的热量，即，第二次放入乙时，水温再降低，水放出的热量为 根据热平衡，乙吸收的热量，即 ，因此，故AB错误； CD．假设甲、乙初始温度为，热水初始温度为，第一次热传递后，水温变为，甲的末温等于此时水的初温，所以甲升高的温度 第二次热传递后，水温变为，乙的末温等于此时水温，所以乙升高的温度 对比可知，即，根据，且可得 整理可得，因为，所以，可得，故C错误，D正确。 故选D。 7．二氧化碳（CO2）爆破技术是现代工程中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图甲所示，爆破时电加热管发热使筒内的液态CO2迅速汽化，形成高压气体从泄气孔中喷出实施爆破，下列说法正确的是（　　） A．高压泵压缩CO2，气体内能增大，温度降低 B．高压CO2喷出时的能量转化与图乙中B一致 C．图乙中汽油机一个工作循环的顺序是ACDB D．若图乙中汽油机的飞轮转速为2400r/min，则每秒完成20次做功冲程 【答案】D 【详解】A．高压泵压缩CO2，对CO2气体做功，气体内能增大，温度升高，故A错误； B．高压CO2喷出时气体膨胀对外做功，气体的内能转化为机械能。图乙中C图冲程中是高温高压燃气推动活塞做功，内能转化为机械能，是做功冲程。所以高压CO2喷出时的能量转化与图乙中C一致。故B错误； C．图乙中A冲程，进气门开，排气门关，活塞向下运动是吸气冲程；B冲程，进气门关，排气门开，活塞向上运动是排气冲程；结合前面分析可知C冲程，是做功冲程；D冲程，进气门和排气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程。所以汽油机一个工作循环的顺序是ADCB，故C错误； D．若图乙中汽油机的飞轮转速为 即1s的时间内飞轮转动40转。根据汽油机一个工作循环飞轮转动２转对外做功１次可知，每秒完成次做功冲程。故D正确。 故选D。 8．汽油的热值为。这个数值究竟有多大？我们可以通过一个具体例子来认识汽油热值的大小：某中学生提着一袋质量为5kg的大米，从1层步行至5层，每层楼的层高为3m，如果汽油完全燃烧获得热量的焦耳数和该中学生对这袋大米做的功相等，就可以算出所需汽油的质量m。g取。下述说法中错误的个数是（　　） ①汽油的热值为，表示1kg汽油完全燃烧放出的热量为 ②该中学生对这袋大米做了750J的功 ③通过计算可知m约为 ④当汽油不完全燃烧时，汽油的热值变小 A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】C 【详解】①根据热值的定义可知，汽油的热值为，表示1kg汽油完全燃烧放出的热量为； ②该中学生对这袋大米做的功为 ③汽油完全燃烧获得热量和该中学生对这袋大米做的功相等，则汽油完全燃烧放出的热量，由得需要汽油的质量为 ④热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与质量和燃烧情况等无关，因此当汽油不完全燃烧时，汽油的热值不变。 综上可知，①正确，②③④错误，说法中错误的个数是3，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9．小张同学在家里试验用固体酒精烧水，他将10kg的水从加热到。已知固体酒精的热值为，水的比热容是，煤油的比热容是。 (1)求在这一过程中水吸收的热量； (2)若固体酒精加热水时有30%的能量损失了，则在此次烧水过程中实际使用的固体酒精的质量是多少kg？ (3)若水吸收的热量全部被煤油吸收且使煤油温度升高了，求煤油的质量； (4)在标准大气压下，若初温、质量相同的水吸收的热量，求水的末温。 【答案】(1) (2)0.1kg (3)20kg (4)100℃ 【分析】计算水的末温时，要考虑标准大气压下水的沸点限制，水沸腾后温度保持不变。 【详解】（1）水的温度变化量 水吸收的热量 （2）30%能量损失说明水吸收的热量占固体酒精完全燃烧释放总能量的比例为 因此酒精完全燃烧的总放热，结合燃料放热公式可得，酒精质量 （3）由题意可知煤油吸收的热量等于水吸收的热量，即 利用吸热公式变形得 （4）由吸热公式计算理论升温量 理论末温为 但标准大气压下水的沸点为100℃，水沸腾时持续吸热但温度保持不变，因此水的实际末温为100℃。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 内能与热机 01 期中考情透视 02 复习目标锚定 03 知识体系构建 04 核心考点精讲 考点一 内能及其改变 / 考点二 物质的比热容 / 考点三 热机 / 考点四 跨学科：热机效率和环境保护 05 重难题型突破 题型一 内能及其改变 / 题型二 物质的比热容 / 题型三 热机 / 题型四 热机效率和环境保护 06 限时分层演练 基础固本练 / 综合进阶练 九年级物理第十四章《内能与热机》是期中统考的一般考点，占比约15--25%，题型覆盖选择、填空、实验、计算题。 高频考查点集中改变内能的方法、比热容理解及应用、热机工作原理、热值的理解等方面，特别是比热容与热量计算，还有加热效率及热机效率计算是期中计算题的必考点等。 期中命题侧重结合生活情境设题，考查学生应用物理知识解决实际问题的能力，这是新九年级物理考试的核心目标，所以，在平时教学中一定要培养孩子们这方面的能力。 九年级物理第十四章《内能与热机》复习，锚定以下可落地目标： 1.知道内能概念及影响因素，能简单描述温度和内能的关系。知道热传递可以改变物体的内能。知道热量的概念和单位。 2.知道比热容是物质的一种特性。通过比热容的实验，体会控制变量的方法在实验中的作用。尝试用比热容解释简单的自然现象，感受物理知识与生活的密切联系。会进行简单的吸、放热计算。 3.了解热机的工作原理。了解汽油机和柴油机的构造及工作过程。会比较汽油机和柴油机的异同。 4. 从生活中体会不同燃料燃烧释放热量的本领不同，建立热值的概念。能简单计算燃料燃烧放出的热量。能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道什么是热机的效率。了解热机使用与环境保护的关系，并能够找出解决办法。 考点一 内能及其改变 （一）内能 1. 内能： （1）分子动能：构成物质的分子在不停地做热运动，物体内大量分子做无规则热运动所具有的能称为分子动能。 （2）分子势能：由于分子之间存在类似弹簧形变时的相互作用力，所以分子具有势能，叫做分子势能。 （3）内能：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。内能的单位：焦耳，简称焦，符号J。 2. 影响物体内能大小的因素 （1）温度是影响物体内能的一个重要因素。同一个物体，温度越高，它具有的内能就越大。 （2）物体的内能跟质量有关。在温度一定时，物体的质量越大，也就是分子的数量越多，物体的内能就越大。 （3）物体的内能还和物体的状态（体积）有关。例如0℃的冰吸热熔化成0℃的水时，体积变小，分子间的距离变小，作用力变大，水的内能变大。 （二）内能改变的途径 1.热传递可以改变物体的内能： （1）定义：热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。 （2）条件：存在有温度差。 （3）方向：由高温物体转移到低温物体。 （4）传递方式是：传导、对流和辐射。 （5）实质：热传递传递的是内能（热量），而不是温度。实质是内能的转移。 （6）结果：温度相同。 （7）热传递改变内能的实例；晒太阳、烤火、冷毛巾降温、热工件放入冷水、冰镇饮料、艾灸等。 2.做功可以改变物体的内能： （1）对物体做功物体内能增加。 ①压缩空气引火仪：迅速压下活塞，看到棉花燃烧，这是因为活塞压缩空气做功，使空气内能增加，温度升高，达到棉花燃点使棉花燃烧。 ②摩擦生热：飞船返回舱进入大气层，克服空气阻力做功，内能增加，温度会升高。 （2）物体对外做功内能减少。 如图：当看到当塞子跳起来时，容器中出现了白雾，这是因为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功，内能减小，温度降低，使水蒸气遇冷液化成小水滴。 （3）做功改变内能的实质是：内能和其他形式的能的相互转化。 3.做功和热传递改变内能的区别： （1）相同点：它们在改变内能上效果相同，所以说做功和热传递在改变物体内能上是等效的。 （2）不同点：做功是内能和其它形式能的相互转化，热传递是内能的转移。 考点二 物质的比热容 （一）热量 1.定义：在热传递过程中，传递的热的多少叫作热量。 2.单位：焦耳，符号为J。 1g水温度升高1℃时吸收的热量约为4.2J。 3.关于热量的说法： 热量是一个过程量，所以热量只能说"吸收"或"放出"多少热量，不可以说“含有”、“具有”多少热量。 （二）探究影响物体吸收或放出热量多少的因素 1. 比较不同物质的吸热情况，可以采用以下两种方案： （1）使质量相同的不同物质升高相同的温度，比较加热时间的长短，加热时间长的吸热能力强。 （2）将质量相同的不同物质加热相同的时间，比较升高温度的多少，升高温度小的吸热能力强。 2. 实验器材及装置 相同规格的电加热器2个、烧杯2个、温度计2个；天平、停表、水和食用油。 实验装置： 3. 实验需测量的物理量 水和食用油的质量m；水和食用油的初温t0和末温t；水和食用油的加热时间。 4. 实验方法 （1）控制变量法 实验过程中控制水和食用油的质量不变；加热相同的时间，比较升高的温度或升高相同的温度，比较加热的时间。 （2）转换法 由于实验过程中，物质吸收热量的多少无法直接测量，我们用给物质加热时间的长短来代替物质吸收热量的多少。 5. 实验结论 质量相等的不同物质，吸收相同的热量时升高的温度不同；质量相等的不同物质，升高相同的温度时吸收的热量也不同。这表明不同种类的物质吸热情况不同。 （三）比热容 1.定义：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温度乘积之比，叫作这种物质的比热容。用符号c表示。（比值法下定义） 2.公式：C=Q/mΔt 3.单位：焦耳每千克摄氏度-----J/(kg·℃)。 4.物理意义： 比热容是表示物体吸热或放热本领的物理量。也可以这样理解：物质比热容越大，温度越不容易改变。比热容越小，温度越容易改变。 5.影响因素： 比热容是物质的一种特性，大小只与物质的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等均无关。 6.水的比热容及应用： 水的比热容为4.2×103J(kg·℃)，表示1kg的水温度升高（降低）1℃吸收（放出）的热量为4.2×103J。 A.用水做冷却剂或取暖介质。如：热机用水冷却发动机。暖气片内用热水供暖。 B.水的温度不容易改变，对生物起到保护作用。如为了缓解城市的“热岛效应”，应该多植树种草修建人工湖；温度计的玻璃泡中装水银、煤油或酒精：因为它们的比热容小，在相同条件下，温度的变化量大，温度计的示数变化明显。 考点三 热机 （一）热机及种类 1. 热机：利用内能做功的机械叫热机。汽车、轮船和飞机等发动机都是利用燃烧燃料释放的内能做功的装置，都是热机。 2. 热机的种类：常见的有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 3. 热机的工作原理：燃料的化学能→内能→机械能。 4. 内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。内燃机根据其所使用的燃料分为汽油机和柴油机两类。 （二）汽油机和柴油机 1. 工作原理：利用汽油在汽缸内燃烧产生高温高压的燃气来推动活塞做功。 2. 主要结构：汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火花塞。 3. 工作过程 （1）冲程：活塞在气缸内往复运动，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。 （2）四个冲程：汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。 （3）完成一个工作循环，活塞往复运动2次，飞轮转动2周，对外做功1次. （4）汽油机的工作过程 冲程 名称 进气门 排气门 活塞 运动 冲程的作用 能量转化 吸气 冲程 开 闭 向下 吸入燃料和空气的混合物 压缩 冲程 闭 闭 向上 压缩燃料和空气的混合物， 使其内能增大，温度升高 机械能转 化为内能 做功 冲程 闭 闭 向下 火花塞产生电火花，点燃燃料，高温高压的燃气推动活塞做功，带动飞轮转动 内能转化 为机械能 排气 冲程 闭 开 向上 排出废气 3. 柴油机与汽油机的异同 柴油机的工作过程与汽油机大致相同，也是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环，在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，对外做功一次。 柴油机和汽油机构造及工作过程的不同点： （1）汽油机汽缸顶部有火花塞，在压缩冲程末，火花塞产生电火花，使燃料燃烧，产生高温高压的气体（俗称“点燃式”）；柴油机汽缸顶部没有火花塞，只有喷油嘴，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来（俗称“压燃式”）。 （2）汽油机吸气冲程吸入空气和汽油的混合物；柴油机吸入气缸内的物质只有空气。 考点四 跨学科：热机效率和环境保护 （一）热值 1.定义： 把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值，用字母q表示。 2.单位：J/kg或J/m3。 3.物理意义： 热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小。 4.特性：热值只与燃料的种类有关，与燃料的状态、质量、体积、是否燃烧等均无关。 5.公式：Q＝mq或者Q＝Vq。 6.火箭常用液态氢做燃料，是因为： 液态氢的热值大，体积小便于储存和运输。 （二）热机效率 1.热机能量走向图： 2.热机效率定义： 热机用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。 3.公式：η=W有用/ Q总 × 100% 4.对热机效率的理解： 热机的效率是热机性能的重要指标。热机的效率表示使用热机时对燃料的利用率的高低，热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少的燃料，可以节约能源。 5.提高热机效率的途径： （1）使燃料充分燃烧。 （2）尽量减小各种热量损失。 （3）机件间保持良好的润滑、减小摩擦。 6.炉子的效率： （1）定义：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。 （2）公式：η=Q吸/ Q放 ×100% （3）炉子效率比较低的原因： A.燃料燃烧不充分。B.存在各种热量损失。 （4）提高炉子效率的方法： A.使燃料充分燃烧。B.减少各种热量损失。 （三）内能与环境保护 1.带来的环境问题： （1）废气污染。（2）烟尘污染。（3）噪音污染。 2.解决办法： （1）变分散为集中供热，提高燃料利用率。 （2）改进燃烧装置，加装消烟除尘设备，以减少烟尘排放。 （3）推广、普及“清洁能源”。 （4）种植绿色植物，净化空气。 题型一 内能及其改变 典例1 （26-27九年级上·广东汕头·阶段检测）为了探究对物体做功与物体内能变化的关系，某小组同学利用气压式喷雾器、数字式温度计、小风扇等进行实验，如图所示。 (1)该实验通过____________________的变化来反映气体内能的变化，这里所运用的物理研究方法是____________________； (2)图乙中，打开按压活塞快速打气的目的是______________________________________________________________________； (3)图丙中，打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内一部分气体时、喷雾器前的小风扇转动，此时气体的内能转化为风扇的_________________； (4)比较甲和乙两图可知，外界对气体做功，气体内能__________________；比较乙、丙两图可知，气体对外界做功，气体内能_________________。（均选填“增大”、“减小”或“不变”） 💡破题要诀 温度、内能和热量的关系： （1）物体吸热且不对外做功时：内能一定增加，温度不一定升高，如冰熔化过程中温度不变。 （2）物体放热且外界不对物体做功时：内能一定减少，温度不一定下降，如水凝固过程中温度不变。 （3）物体温度升高时：内能增加，可能吸热，也可能外界对它做了功。 （4）物体温度降低时：内能减少，可能放热，也可能它对外界做了功。 迁移应用 1．（25-26九年级上·江苏泰州·阶段检测）用打气筒给自行车轮胎打气，打完后摸一摸打气筒的外壁，发现外壁变热了。小刚认为原因是在打气过程中，活塞与筒壁上下摩擦，通过________的方式使筒壁内能增大而变热；小红则认为原因是打气的过程中，活塞压缩空气做功，使空气的内能增大，温度升高，再通过________的方式使筒壁变热。根据小红的理由，打气筒的________（选填“上部”或“下部”）温度应该更高。 2．（25-26九年级上·海南海口·期中）关于分子热运动和物体内能，下列说法正确的是（     ） A．水结冰后分子运动的速度为零 B．温度高的物体可能比温度低的物体内能小 C．0℃的冰含有的热量比0℃的水少 D．热传递过程中，热量总是从内能多的物体向内能少的物体转移 3．（26-27九年级上·陕西西安·阶段检测）甲、乙两个铁块，甲的温度为50℃，乙的温度为30℃，下列说法中正确的是（     ） A．甲含有的热量一定比乙含有的热量多 B．甲的内能一定比乙的内能多 C．甲的机械能一定比乙的机械能多 D．甲乙相互接触时会发生热传递 4．（25-26九年级上·陕西榆林·期中）“中国传统茶艺文化”已被列入联合国人类非物质文化遗产名录。泡茶过程中涉及许多物理知识，下列说法错误的是（     ） A．烧水时，水在沸腾的过程中温度不变，内能增大 B．用开水冲泡茶叶主要是通过热传递的方式来改变茶叶的内能 C．用高温的水能更快泡出茶色，说明分子的运动快慢与温度有关 D．茶水经过一段时间后温度降低，其所含有的热量减少 5．（25-26九年级上·湖南湘西·期中）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（     ） A．与推动活塞前相比，甲内能变大，乙内能不变 B．与推动活塞前相比，甲内能不变、乙内能变大 C．乙内能改变的方式只有做功 D．甲内能改变的方式只有热传递 6．（25-26九年级上·北京·期中）如图所示，将水壶放在燃气灶上烧水，下列说法中正确的是（     ） A．燃气燃烧时将内能转化为化学能 B．烧水的过程是通过做功的方式来改变水的内能 C．烧水的过程中，水含有的热量变多 D．水沸腾后继续吸热，温度不变，水的内能减小 7．（26-27九年级上·安徽亳州·阶段检测）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（     ） A．物体温度升高，含有的热量增多 B．物体内能增大，温度一定升高 C．物体吸收热量，内能一定增大 D．物体温度升高，内能一定增大 题型二 物质的比热容 典例1 （26-27九年级上·河北沧州·阶段检测）如图1所示是“比较不同物质吸收热量的情况”的实验装置。 (1)实验中用到的器材有：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及秒表、______________（填测量工具）、液体甲和乙。 (2)实验中，应量取______________（选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体。 (3)电加热器产生的热量通过______________的方式转移给烧杯中的液体。 (4)选取两个相同规格的电加热器进行实验，是为了通过比较_____________________________（选填“加热时间”或“升高的温度”）来比较物质吸收热量的多少。 (5)根据实验数据绘制出温度随时间变化的图像如图2所示，通过分析可知，升高相同的温度，液体______________（选填“甲”或“乙”）吸收的热量较少；液体______________（选填“甲”或“乙”）更适合作汽车发动机的冷却液。 (6)不计热量损失，若液体乙的比热容为，则液体甲的比热容为______________J/（kg·℃）。 💡破题要诀 图像法在比热容问题中的应用 一般情况下横轴表示加热时间，纵轴表示温度。 解答方法有两种： 1.选取相同的加热时间，比较温度的变化，在相同的加热时间内，温度变化小的比热容大； 2.选取相同的温度变化，比较所用的加热时间，温度变化相同时，加热时间长的比热容大。 迁移应用 1．（26-27九年级上·云南昭通·阶段检测）夏天，人们常吃米凉虾来解暑。在煮熟的米浆冷却成米凉虾的过程中，米浆的内能_____________（选填“增大”“减小”或“不变”）。质量为200g的米浆温度从80℃降低到20℃，放出的热量为_____________J。[米浆的比热容] 2．（26-27九年级上·河南漯河·阶段检测）物理小组通过查阅资料，得到了晴朗天气下同纬度的沿海与内陆两个城市的气温日变化曲线，如图所示。由图像可知，实线对应的城市气温日变化更______，它最可能是______（填“沿海”或“内陆”）城市。选择纬度相同的城市，是为了控制日照条件相同，从而证明地表物质的______不同是导致日温差不同的主要因素。 3．（26-27九年级上·广东汕头·期中）一杯水倒去一半后，剩下的半杯水（     ） A．比热容变为原来的一半 B．比热容变为原来的两倍 C．比热容保持不变 D．比热容变为零 4．（25-26九年级上·山东德州·阶段检测）由比热容的公式，判断下列哪种说法是正确的（　　） A．比热是物质的特性之一，跟热量、质量、温度的变化等因素都无关 B．物质的比热容跟它的热量成正比 C．物质的比热容跟它的质量成反比 D．物质的比热容跟它的温度变化成反比 5．（26-27九年级上·四川广安·阶段检测）水的比热容较大，在生活中应用广泛，下列应用中不是利用水的比热容较大这一特性的是（     ） A．汽车发动机用水作冷却剂 B．冬季供暖的暖气设备用水作传热介质 C．沿海地区的昼夜温差比内陆地区小 D．夏天在教室地面上洒水会感到凉爽 6．（26-27九年级上·四川广安·阶段检测）用两个相同的电加热器分别给质量相同、初温相同的甲、乙两种液体加热，它们的温度随加热时间变化的图像如图所示。下列判断正确的是（     ） A．甲液体的比热容较大 B．乙液体的比热容较大 C．升高相同的温度，乙液体吸收的热量较多 D．甲、乙两种液体的比热容一样大 7．（25-26九年级上·安徽芜湖·期中）有蹭吃蹭喝蹭网络的，没想到还有蹭地暖的吧！有小区通知入住且不缴供暖费用的要交30%的蹭暖费。“水地暖”取暖的原理是以温度不高于60℃的热水为热媒，在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动，加热整个地板。某房间一段时间内循环流动的水的质量为100kg，进水温度为55℃，出水温度为40℃。求这段时间里： (1)水向外界放出的热量；[] (2)水向外界放出的热量若有十分之一被邻居蹭热，能使邻居家空气升高的温度。[] 题型三 热机 典例1 （26-27九年级上·重庆渝中·阶段检测）同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队，制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程，研究了热机原理，收集材料组装了如图1所示的汽轮机模型。点燃酒精灯加热烧瓶中的水直至沸腾，当有蒸汽喷出时，叶轮转动，且导管口会出现大量的“白气”。 (1)根据所学的知识判断，该“汽轮机”属于_________（选填“内燃机”或“外燃机”）。 (2)给烧瓶中的水加热的过程中，是通过_________的方式改变水的内能； (3)如图2是柴油机工作过程，柴油机通过压缩空气直接点燃柴油，因此顶部没有火花塞，而有一个_________，吸气冲程吸入的只有_________。若该双缸四冲程柴油机的转速是2400 r/min，则每秒钟此柴油机对外做功_________次。 (4)观察到如图1中导管口出现“白气”，这是_________（填物态变化）现象。 (5)某小组在测试过程中，发现需要加热较长时间以后叶轮才会转动，其原因可能是_________。 💡破题要诀 1.如何判断热机的冲程：看进气阀、排气阀开闭情况；看活塞的上、下运动情况； 2.内燃机工作循环中的计算：1个循环=4冲程=曲轴/飞轮转2圈=活塞往复2次=对外做功1次‌，切忌将“转数”直接等同于“做功次数”。 3.热机中的计算：做功冲程中燃气对活塞的平均压力 F=pS 一个做功冲程中燃气对活塞做的功 W=Fs ；内燃机的功率 P=W/t 。 迁移应用 1．（25-26九年级上·河北保定·期中）小明爸爸去4S店保养车。爸爸问师傅：“该换什么了？”师傅告诉爸爸：“该换火花塞了。”通过此对话你可以判断他家的车用的热机是内燃机中的________________________（选填“汽油机”或“柴油机”）。他家车的散热器应选用____________（选填“水”或“酒精”）作冷却剂。 2．（25-26九年级上·广东广州·期中） (1)如图甲所示，将活塞迅速下压，硝化棉会立即燃烧。下压过程中，空气的内能___________（选填“增大”或“减小”），这是通过___________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变了空气的内能。 (2)如图乙所示，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，水蒸气的内能转化成木塞的 ___________能，该过程与图___________（选填“丙”或“丁”）所示冲程的能量转化情况相同。 (3)若某汽油机飞轮的转速为3600r/min，则它每秒完成___________个冲程，做功___________次。 3．（25-26九年级上·宁夏银川·期中）2025年10月31号“神舟二十一”号火箭发射时，在发射过程中燃料燃烧产生高温高压气体，推动火箭升空，该过程中能量转化的顺序正确的是（　　） A．内能化学能 B．化学能机械能 C．机械能内能 D．化学能电能 4．（26-27九年级上·广东东莞·阶段检测）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是单缸四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是（     ） A．一个工作循环的正确顺序是：丁、甲、丙、乙 B．丙冲程是把机械能转化为内能 C．丁冲程是吸气冲程，吸入的是汽油和空气的混合物 D．若此汽油机曲轴的转速为1800r/min，汽油机每秒内对外做功15次 5．（26-27九年级上·甘肃平凉·阶段检测）单缸四冲程汽油机和柴油机工作时，下列说法中正确的是（     ） A．汽油机的压缩程度要比柴油机的压缩程度大 B．柴油机做功冲程中点火方式是压燃式 C．汽油机吸气冲程中吸入汽缸的物质是汽油 D．汽油机上面是喷油嘴，柴油机是火花塞 6．（26-27九年级上·四川泸州·阶段检测）2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。如图所示，内燃机的四个冲程中，使汽车获得动力的冲程是（　　） A． B． C． D． 7．（25-26九年级上·山东菏泽·期中）一台四冲程内燃机的飞轮转速为1200r/min，下列说法正确的是（　　） A．飞轮转20圈，完成40个冲程 B．完成20个冲程，做功10次 C．压缩冲程中内能转化为机械能 D．1min内完成做功300次 题型四 跨学科：热机效率和环境保护 典例1 （26-27九年级上·广西防城港·阶段检测）在探究比热容和热值大小的实验中，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，烧杯中两种液体的密度不同。 (1)在烧杯中分别装入________________________相等的两种液体（选填“质量”或“体积”）； (2)若要比较不同物质的吸热本领： ①应选择________________________两图进行实验； ②该实验是通过比较________________________来间接反映液体吸收热量的多少（选填“升高的温度”或“加热时间”）； ③由图丁可知，液体________________________的吸热能力更强。 (3)若要比较不同燃料的热值： ①应选择________________________两图进行实验，实验过程中，需让燃料________________________（选填“完全燃尽”或“燃烧相同时间”）并记录温度计的示数。 ②在研究不同燃料热值的实验中，记录的数据如表所示。 燃料 加热前液体温度（℃） 燃料燃尽时液体温度（℃） 燃料的热值（J/kg） 1 15 35 2 15 25 请根据表中数据计算：在忽略热量损失的情况下，燃料2的热值是________________________J/kg。利用该实验方法计算出的热值较真实值________________________（选填“偏大”或“偏小”） 💡破题要诀 1.热值类计算：固体/液体燃料：用公式Q放=mq，m单位统一为kg，热值q单位为J/kg。 气体燃料：用公式Q放=Vq，V单位统一为m3，热值q单位为J/m3。 2.热机的效率：是热机性能的重要指标。它表示使用热机时对燃料的利用率的高低，热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少的燃料，节约能源。 3.功率和效率：这是两个完全不同的概念，也没有联系，功率反映机械做功的快慢，热机效率是热机性能的一个重要指标，热机效率高的机械功率不一定大。 迁移应用 1．（26-27九年级上·云南昭通·阶段检测）昆明部分公交车用天然气来代替燃油。某公交车在一段时间内消耗了天然气，若这些天然气完全燃烧，则可放出_____________J的热量。在此过程中，天然气的热值_____________（选填“变大”“变小”或“不变”）。（天然气的热值为） 2．（26-27九年级上·甘肃平凉·阶段检测）如图甲所示的某国产摩托车的发动机是一台单缸四冲程汽油机，汽油机工作时能量流向如图乙所示，该汽油机的效率为___________，完全燃烧50g汽油（热值为4.6×107J/kg）输出的有用功是___________J．根据能量流向图，请你写出一种提高热机效率的方法：_________________________________。 3．（26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）小聪和小慧同学在寒假期间，想要亲自测量家中燃气的热值，因此决定通过烧水这一日常小事来进行估算。他们找来了一个装有2 kg水的水壶，在仅此处燃气灶工作的前提下，观察烧水前后两次的燃气表示数如图所示。水的初始温度为20℃，为标准大气压环境下，水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃）（提醒：请同学们注意用火安全，在家长陪伴下谨慎使用燃气！） (1)实验中，共消耗燃气________m3； (2)10分钟后水刚刚开始沸腾，则该过程水吸收的总热量Q=________J； (3)两位同学通过查阅资料得知家用燃气灶烧开水的平均热效率在41%到52%之间。于是他们决定用50%进行估算，则可计算得到燃气的热值为________J/m3； (4)实际燃气的热值大于两位同学计算得到的热值，你认为导致两位同学计算热值偏小的原因是____________________________________（合理即可）。 4．（26-27九年级上·广东汕头·期中）关于燃料的热值，下列说法正确的是（     ） A．燃料燃烧放出的热量越多，热值越大 B．热值的大小与燃料是否完全燃烧有关 C．质量相同的不同燃料完全燃烧，热值大的放出热量多 D．热值的大小与燃料的种类无关 5．（26-27九年级上·安徽亳州·阶段检测）如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图，下列说法正确的是（     ） A．质量相同的A、B两种燃料完全燃烧的情况下，A放出的热量少 B．A、B两种燃料在完全燃烧的情况下，放出相同的热量，消耗A的质量少 C．燃料A的热值小于燃料B的热值 D．若燃料A、B不能完全燃烧，其热值将减小 6．（25-26九年级上·甘肃临夏·期中）关于热机的效率，下列说法正确的是（     ） A．热机的效率越高，做功越快 B．燃烧更多的燃料可以提高热机的效率 C．减少热损失可以提高热机的效率 D．改进技术，可以使热机的效率达到100% 7．（26-27九年级上·广东汕头·期中）潮阳区某学校用天然气热水器为学生提供热水。该热水器把50kg的水从20℃加热到70℃时，恰好完全燃烧了1.4m3的天然气。已知水的比热容为，天然气的热值为。求： (1)水吸收的热量； (2)天然气完全燃烧放出的热量； (3)该热水器烧水的效率。（结果保留一位小数） 8．（26-27九年级上·安徽芜湖·阶段检测）氢能源汽车具有零排放的环保优势，某款氢能源汽车总质量为，在水平公路上以70km/h的速度匀速行驶时受到的阻力为，行驶了0.5h，已知汽车利用氢能的效率为50%，氢的热值为。求： (1)汽车行驶的距离是多少？ (2)牵引力做的功是多少？ (3)汽车消耗氢的质量是多少？ 基础固本练（限时：15分钟） 1．加热烧杯内的冰使其熔化，其内能________（选填“增大”、“减小”、“不变”），这是通过________的方式改变冰的内能。根据该实验现象可知，物体内能变化时，其温度________变化。（选填“一定”或“不一定”）。 2．两个铁块的质量之比为1∶4，吸收的热量之比是1∶2。则两铁块的比热容之比为______，升高温度之比为______。 3．如图是小明制作的汽轮机模型，在试管中装入适量的水，用酒精灯加热，水沸腾后产生的蒸气就能冲击叶轮转动。制作叶轮时小明应优先选择______（选填“金属厚片”或“塑料薄片”），理由是______。 4．汽车发动机工作时，若汽油在发动机内燃烧不充分，排气管会冒“黑烟”，这时汽油的热值将__________，发动机的效率将__________，这意味着在做功同样多的情况下，与正常工作时相比，此时消耗的汽油质量将__________。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 5．下面对温度、热量和内能的认识，正确的是（     ） A．0℃的冰块不具有内能 B．给热水壶中的水加热，水吸收热量，温度一定升高 C．往凉杯子中倒入热水，热水放出热量，内能减小，温度降低 D．一杯热水温度越高，含有的热量越多 6．寒冷冬天，我们用力搓搓手，手会发热，以下成语或诗句中，与此现象改变物体内能原理不同的是（     ） A．滑下滑梯时臀部感到热 B．可乐加冰 C．划燃火柴 D．钻木取火 7．水的比热容较大，人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务。下列事例中描述正确的是（     ） A．“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照 B．工厂中的冷却塔大多用水作为冷却介质 C．城市建设人工湖用来缓解热岛效应，与水的比热容较大这一特性无关 D．“泥融飞燕子，沙暖睡鸳鸯。”同样的太阳照射，沙子由于比热容比水小而升温慢 8．如图所示为四冲程汽油机工作过程中的一个冲程的示意图，下列说法正确的是（     ） A．气缸顶部有喷油嘴 B．该冲程对外不做功 C．该冲程是汽油机的压缩冲程 D．该冲程中内能转化为机械能 9．传统汽车都是依靠内燃机提供动力的，如图甲是汽油机的某冲程示意图，图乙是该汽油机的能量流向图。下列说法正确的是（     ） A．甲图是压缩冲程，机械能转化为内能 B．由乙图可知该汽油机的效率是28% C．汽车尾气中的“汽油味”越浓，说明燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值 D．采用热值更高的燃料，一定能提高汽油机的效率 10．如图甲所示是教科书上提供的“探究比较不同物质的吸热能力”的实验装置。实验方法是：用两个相同的酒精灯分别给质量相同的食用油和水加热，在吸收热量相同时，通过比较它们温度升高的多少来判断吸热能力的强弱。小雨经过分析思考，将实验装置加以改进，如图乙所示。 (1)实验中采用的主要科学方法是___________________和转换法。 (2)与图甲相比，图乙的优点是：更容易控制 ___________________相同。 (3)图乙中水和油的液面相平（两试管完全一样），则实验操作中存在的一处错误是：没有控制________ 相同。 (4)图甲的实验中物体吸收的热的多少用____________________表示，要使水和食用油升高到相同的温度，加热时间越长的表示吸热能力越_______，比热容越________。 (5)图乙改正错误以后继续实验，加热相同的时间，温度升高越多的表示吸热能力越_________，比热容越 _________。 综合进阶练（限时：15分钟） 1．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．同一物体的温度升高，含有的热量一定增多 B．一块0℃的冰熔化成0℃的水，内能一定增加 C．物体吸收热量，内能一定增加，温度一定升高 D．热量一定从内能大的物体向内能小的物体转移 2．如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。将一张张湿纸膜贴在砖墙上，在巷中生火，砖的温度升高，湿纸膜上的水分逐渐蒸发，干透后揭下来就是成品纸了，下列分析正确的是（    ） A．砖的温度越高，含有的热量越多 B．木材燃烧过程中放出热量，热值变小 C．“透火焙干”过程中，湿纸被快速烤干，是通过做功的方式改变了纸的内能。 D．发生热传递时热量也可以从内能少的物体向内能多的物体传递 3．下列关于各实验的叙述正确的是（　　） A．图甲，抽去玻璃板二氧化氮气体与空气混合是因为二氧化氮气体密度大于空气 B．图乙，水蒸气将塞子推出，水蒸气的内能转化为塞子的机械能 C．图丙，稍稍用力拉与水面水平接触的玻璃板，测力计示数变大说明分子间有斥力 D．图丁，当瓶塞跳起时，瓶内气体膨胀对瓶塞做功，气体内能增大，温度升高 4．如图所示，把一个底部封闭的薄壁金属管固定在支架上，管中装一些酒精。然后用软木塞塞紧管口。将一条皮带缠在金属管上并迅速来回拉动，过一会儿看到软木塞被顶开。管口出现大量“白气”，下列说法正确的是（　　） A．迅速来回拉动皮带是通过做功使金属管的内能增加 B．金属管通过做功的方式使管内空气温度升高 C．管内气体顶开软木塞的过程中其内能增加 D．软木塞通过热传递的方式使“白气”内能增加 5．小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和另一种液体进行了实验（c水>c液），并用图像对实验数据进行了处理，如图所示。请计算另一种液体的比热容为（    ）。[水的比热容为] A．2.4×103 B．1.8×103 C．2.1×103 D．3.2×103 6．甲、乙两个物体，质量相等，温度相同。把甲投入一杯热水中，热传递停止时，水温降低了，甲吸收的热量为。此时把甲捞出，立即把乙投入这杯水，热传递停止后水温又降低了，乙吸收的热量为。假设整个过程没有质量和热量的损失，关于甲、乙吸收的热量以及比热容的大小，下列选项正确的是（     ） A． B． C． D． 7．二氧化碳（CO2）爆破技术是现代工程中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图甲所示，爆破时电加热管发热使筒内的液态CO2迅速汽化，形成高压气体从泄气孔中喷出实施爆破，下列说法正确的是（　　） A．高压泵压缩CO2，气体内能增大，温度降低 B．高压CO2喷出时的能量转化与图乙中B一致 C．图乙中汽油机一个工作循环的顺序是ACDB D．若图乙中汽油机的飞轮转速为2400r/min，则每秒完成20次做功冲程 8．汽油的热值为。这个数值究竟有多大？我们可以通过一个具体例子来认识汽油热值的大小：某中学生提着一袋质量为5kg的大米，从1层步行至5层，每层楼的层高为3m，如果汽油完全燃烧获得热量的焦耳数和该中学生对这袋大米做的功相等，就可以算出所需汽油的质量m。g取。下述说法中错误的个数是（　　） ①汽油的热值为，表示1kg汽油完全燃烧放出的热量为 ②该中学生对这袋大米做了750J的功 ③通过计算可知m约为 ④当汽油不完全燃烧时，汽油的热值变小 A．1 B．2 C．3 D．4 9．小张同学在家里试验用固体酒精烧水，他将10kg的水从加热到。已知固体酒精的热值为，水的比热容是，煤油的比热容是。 (1)求在这一过程中水吸收的热量； (2)若固体酒精加热水时有30%的能量损失了，则在此次烧水过程中实际使用的固体酒精的质量是多少kg？ (3)若水吸收的热量全部被煤油吸收且使煤油温度升高了，求煤油的质量； (4)在标准大气压下，若初温、质量相同的水吸收的热量，求水的末温。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 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