专题01 内能及其应用 9大题型45题（期中专项训练）九年级物理上学期新教材北师大版（北京）

专题01 内能及其应用 基础·固本强基 题型1 分子动理论 题型2 内能 题型3 比热容 题型4 热机 题型5 能量的转化和守恒 提升·进阶突破 题型6 温度、热量、内能的联系以及内能的两种改变方式 题型7 比热容的相关计算 题型8 热机的原理和效率计算 题型9 热值的相关计算 基础·固本强基 题型1 分子动理论（共5小题） 1．近日，山东菏泽巨野县南关小学部分的学生新学期搬迁至新校区后，教室及楼道内存在明显刺激性气味，多名学生出现头晕、流鼻血等症状。这是因为分子在________，这种现象是________。 2．饺子是在农历新年和冬至等节日的重要食品，也是我们北方省份全年食用的主要食物之一。包饺子时，饺子皮容易粘到一起，说明分子间存在________力；煮熟后，香味四溢，这是________现象，此现象说明了分子在不停地做________； 3．2026年6月17日至19日，开州区第十一届全民健身运动会龙舟赛在汉丰湖举行，19支龙舟队展开200米、500米直道竞速；夜光龙舟与景观灯交相辉映，烧烤摊前热气升腾、香味四溢。（如图所示）下列有关分子动理论的说法正确的是（     ） A．烤串时不断翻动肉串，加快了香分子的无规则运动 B．烧烤摊冒出的“热气”向上飘，说明分子间存在斥力 C．人们能闻到烤肉的香味，是因为香分子在不停地做无规则运动 D．湖面上水波荡漾，说明水分子在不停地做定向运动 4．如图是物质在不同状态下的分子模型。下列说法正确的是（     ） A．图甲中分子间距较大，该物质在这种状态下有固定的形状和体积 B．图乙中分子间距小，该物质在这种状态下有流动性 C．图丙分子间距最大，分子间作用力十分微弱 D．物质由图丙的状态变为图乙的状态时需要吸热 5．(1)百香果放在装有热水的保温杯中浸泡了较长时间，喝光果水，用清水洗刷杯子后，再用该杯子喝水，很长时间都觉得杯中有百香果“异味”，猜想这可能是因为百香果果水与杯子接触产生了_________现象。百香果分子进入杯子后不易很快“跑掉”，要想加速消除“异味”，应该多用_________（选填“冰水”或“热水”）浸泡，理由是_________，分子热运动越剧烈。 (2)天然气液化后，其分子间的距离变_________，分子间的作用力变_________（以上两空都选填“大”或“小”）。液体和空气接触的表面存在一个薄层——表面层，如图所示，由于液体分子做无规则运动，表面层就存在一些具有较大能量的分子，它们可以克服分子间相互作用的_________，脱离液体跑到空气中去，其宏观表现就是液体的汽化现象。 题型2 内能（共5小题） 6．关于热传递，下列说法正确的是（     ） A．热传递的实质是温度从高温物体传给低温物体 B．发生热传递的条件是两物体之间存在温度差 C．只要物体吸收热量，温度就一定升高 D．热传递只能通过物体相互接触才能发生 7．内能是物体内所有分子______和______的总和。同一物体，温度越高，内能越______。 8．北京时间2022年4月16日9时56分，“神舟十三号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图是返回舱在进入大气层时要通过一段黑障区，这段时间飞船被烧成一个大火球，而船内的三名航天员和设备却安然无恙。下列说法中正确的是（     ） A．飞船“燃烧”是通过热传递的方式增加了内能 B．飞船通过黑障区时，克服摩擦做功，内能转化为机械能 C．飞船外壳上的烧蚀层先凝华后液化，放出大量的热，保护了飞船 D．飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化，吸收大量的热，保护了飞船 9．下列关于内能的说法正确的是（     ） A．0℃的冰块没有内能 B．物体温度越高，内能越大 C．物体内能增加，一定吸收热量 D．热量总是从内能大的物体传向内能小的物体 10．如图所示的实例中，通过热传递的方式改变物体内能的是（     ） A．砂轮打磨工件 B．小猫晒太阳 C．反复弯折铁丝 D．滑滑梯时臀部发热 题型3 比热容（共5小题） 11．关于比热容的理解，下列说法正确的是（　　） A．比热容与物体吸收热量多少有关 B．冰和水是同种物质，比热容相同 C．比热容反映物质吸热、放热的本领 D．物体质量越大，比热容越大 12．水的比热容为，它的物理意义是：质量为的水，温度升高，吸收的热量为__________J。质量相等的水和砂石，吸收相同热量，__________升温更快。 13．关于比热容，下列说法正确的是（　　） A．水的比热容为，表示1kg的水温度升高或降低1℃吸收或放出的热量为 B．一桶水倒掉一半后，剩余水的比热容变为原来的一半 C．比热容大的物质，吸收的热量一定多 D．冰和水是同种物质，所以它们的比热容相同 14．稻谷通常要经历催芽、育苗、生长、晾晒和碾米五个过程。下列说法不正确的是（   ） A．催芽期，用温水催芽的过程，温度会从水传给米粒 B．育苗期，傍晚蓄水是利用水的比热容大保温效果好 C．晾晒时，摊开了晾晒是为了加快米粒中的水分蒸发 D．碾米时，米的温度升高，其分子无规则运动会加快 15．如图所示的“冷岛效应”指地球上干旱地区的绿洲、湖泊区域的平均温度低于其周围沙漠、戈壁的平均温度的现象。由于沙漠戈壁砂石的________较小，在白昼阳光辐射下，比绿洲、湖泊附近的温度变化________，通过大气的环流作用，沙漠绿洲暖空气被带到绿洲、湖泊上空，形成一个上热下冷的逆温层，上下层空气间的热交换难以进行，下层冷空气块得以保持稳定，因而形成一个湿润、凉爽的小气候。 题型4 热机（共5小题） 16．内燃机的四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、________冲程、________冲程；其中将机械能转化为内能的是________冲程。 17．关于汽油机和柴油机，说法正确的是（　　） A．汽油机的输出功率比柴油机大 B．柴油机通过压缩空气直接点燃柴油，而汽油机需要火花塞点火 C．柴油机对空气的压缩程度比汽油机低 D．吸气冲程中，汽油机吸进汽缸的只有空气，柴油机吸进汽缸的是柴油和空气的混合物 18．如图所示为四冲程汽油机的工作示意图。下列说法正确的是（     ） A．图甲中只有空气进入汽缸 B．图乙中喷油嘴喷出雾状汽油 C．图丁中有明显的内能转化为机械能的过程 D．一个工作循环的顺序是甲、丙、乙、丁 19．内燃机根据燃料不同可分为汽油机和柴油机，现广泛地应用于车辆之中作为动力装置。下列关于汽油机和柴油机的说法正确的是（     ） A．汽油机吸气冲程只吸入汽油，柴油机吸入柴油和空气的混合气体 B．烧开水时，水壶中的水蒸气将壶盖顶起时发生的能量转化与内燃机压缩冲程相同 C．汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式 D．汽油的热值比柴油的热值大，所以汽油机比柴油机效率高 20．涡轮喷气发动机工作时，空气通过进气口进入压气机被压缩，再进入燃烧室与燃料混合后燃烧，产生的高温高压燃气推动涡轮转动并从尾喷管高速喷出，从而获得动力，其基本结构如图所示。下列说法正确的是（     ） A．该发动机属于热机，能在大气层外工作 B．燃料和压缩空气混合后，其燃料热值变小 C．燃料燃烧越充分，发动机的效率就越高 D．燃气推动涡轮转动时相当于内燃机的压缩冲程 题型5 能量的转化和守恒（共5小题） 21．如图是课外兴趣小组制作的“蒸汽船”模型，在铜制容器中盛有一定量的水之后安装在“船体”上，用蜡烛对铜质容器底部加热，一段时间后铜质容器内水温升高产生蒸汽，铜管会向右喷出蒸汽，“蒸汽船”就会向左行驶，下列说法正确的是（　　） A．水变热是因为内能转化为化学能 B．“蒸汽船”运动时能量转化与热机做功冲程相同 C．水在沸腾时会有热量的散失，所以能量不守恒 D．“蒸汽船”在向左运动时主要将机械能转化为内能 22．如图所示，轻轻推倒第一块小木板就会产生连锁反应，使最后一块大木板被推倒。有人认为，实验说明了用很少的能量可以产生较多的能量，所以能量守恒定律不成立，该说法________ （选填“正确”或“不正确”），该连锁反应过程中木块的机械能___________ （选填“守恒”或“不守恒”）。 23．氢燃料汽车是新型清洁能源汽车，氢气热值高达1.4108，下列说法正确的是（　　） A．氢气燃烧越充分，热值变大 B．氢气热值大，说明燃烧放出热量一定更多 C．氢内燃机做功冲程，内能转化为机械能 D．氢燃料燃烧不会产生任何能量损失 24．火箭用液态氢作为燃料，因为液态氢具有较大的__________；火箭升空过程中，燃料燃烧将__________能转化为内能，火箭外壳与大气产生剧烈的摩擦，温度升高，这是通过__________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变火箭外壳的内能。 25．图甲是运动员在2022年北京冬奥会自由式滑雪大跳台训练的情景。运动员从60m高的跳台上的A点静止滑下，从B点冲出，如图乙所示。运动员在空中___________（填“能”或“不能”）达到与A点高度相同的C点，这是因为___________。该过程中总能量是___________（填“守恒”或“不守恒”）的。 提升·进阶突破 题型6 温度、热量、内能的联系以及内能的两种改变方式（共5小题） 26．关于内能、温度和热量，下列说法正确的是（　　） A．温度高的物体内能一定大 B．物体温度不变，内能一定不变 C．物体吸收热量，温度不一定升高 D．0℃的冰没有内能 27．关于温度、内能、热量，下列说法中正确的是（　　） A．物体的内能增大，温度一定升高 B．热传递时热量可以从内能小的物体传递到内能大的物体 C．外界对物体做功时，物体的内能一定增大 D．物体的温度越高，所含的热量越多 28．2026年7月30日，开州区发布雪宝山文旅品牌。游客赏雪滑雪、围炉烤火品茶。（如图所示）下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（     ） A．冰雪熔化时，吸收热量，温度升高，内能增大 B．0℃的冰块，不含有热量 C．烤火时热量从火炉传给人，是因为火炉的内能比人的内能大 D．一杯热茶慢慢变凉，是茶放出热量、内能减小、温度降低 29．如图在烧瓶内盛少量的水，并盖紧瓶塞。向瓶内打气，瓶内气体的内能_______，气体分子运动变得______（填“剧烈”或“缓慢”）；当瓶塞跳起时，会观察到瓶内出现________。 30．熨斗古代亦称火斗，最早出现于西汉，以青铜质地为主。使用时，先用炭火将其加热，再用它去熨烫衣物。其改变内能的方式是________。宋元时期，出现了如左图所示带木把的熨斗，由于木头的________性较差而比金属把更适合于手持。如右图所示是我国国家博物馆原始社会厅中展示的一种取火器，它以牛角作外套筒、木棒作推杆。取火时，先在杆前端粘附艾绒，再一手握住套筒，一手猛推杆入筒，然后迅即拔出推杆，便可得到燃烧的艾绒。其改变内能的方式是________。 题型7 比热容的相关计算（共5小题） 31．把一块质量为50 g的铜块放在火炉里加热到与炉温相同时取出，并立即投入温度为10℃、质量为100 g的水中，测得达到热平衡后的温度为49℃。此过程不计热量损失。[，]。求： (1)水达到热平衡，吸收了多少热量？ (2)炉内温度为多少？ 32．甲、乙两种物质质量之比2：1，升高温度之比1：3，比热容之比2：1，则吸收热量之比是（　　 ） A．4∶3 B．3∶4 C．2∶3 D．1∶6 33．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一时间图像，已知。结合题干已知条件，下列不能由图像得到的信息是（     ） A．水升温比冰慢，说明水的比热容比冰大 B．在CD段，水吸收的热量是 C．冰在熔化前内能增加 D．冰在熔化过程中吸收的热量是 34．用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失），A和B的温度随加热时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（     ） A．A的比热容与B的比热容之比为2∶1 B．A的比热容与B的比热容之比为2∶3 C．都加热t时间，A吸收的热量较多 D．A和B升高相同的温度，B吸收热量较多 35．一个质量为250g的金属块，放入1个标准大气压下的沸水中加热足够长时间，然后取出迅速投入质量为300g、温度为20℃的冷水中，不计热量损失，最终共同温度为30℃。已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）。 (1)不计热量损失，放入冷水中后，金属块放出的热量___________（填“大于”“等于”或“小于”）冷水吸收的热量。 (2)水吸收的热量是多少？ (3)该金属块的比热容是多少？ (4)实际操作过程中，从取出金属块到投入冷水后，会有热量散失，因此测得金属块的比热容与真实值相比会偏___________（填“大”或“小”）。 题型8 热机的原理和效率计算（共5小题） 36．探究汽油机工作冲程与能量转化。 (1)进气门、排气门均关闭，活塞向下运动、火花塞点火，为______冲程，能量转化：______。 (2)活塞向上运动，两气门关闭，是______冲程，能量转化：______。 (3)汽油机一个工作循环，对外做功______次，曲轴转______圈。 (4)请写出一条提高热机效率的方法：______。 37．如图是小明同学在家中制作的热机模型。酒精燃烧时，将化学能转化为内能。喷出的高温水蒸气推动风车的叶片转动，将内能转化为________，此过程的能量转化与四冲程汽油机的_________冲程相同。一台某型号四冲程汽油机飞轮转速是1800r/min，该汽油机工作时每秒对外做功__________次，经历___________个冲程。 38．如图所示是某种内燃机某一冲程的示意图。 (1)这种内燃机是________（选填“汽油机”或“柴油机”）。 (2)它在吸气冲程吸入的物质是________。 (3)该内燃机的飞轮转速为，则其1s内对外做功________次。 39．内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图，若该汽油机的效率为30%，飞轮转速为1800r/min，（），则下列说法正确的是（     ） A．图中所示冲程是压缩冲程 B．若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为 C．该汽油机在1s内做功30次 D．汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高 40．某单缸四冲程汽油机的活塞横截面积为40cm2，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为，汽缸总排量为2L（发动机每个工作循环吸入或排出气体的体积为汽缸排气量），曲轴转速为。求： (1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力； (2)汽油机的功率； (3)若汽油机在吸气冲程中吸入的空气质量与燃油质量之比为14∶1，吸入的油气混合物的平均密度为，汽油的热值取，则该汽油机的效率为多大（结果精确到0.1%）。 题型9 热值的相关计算（共5小题） 41．一辆质量为2t的汽车在水平路面上匀速行驶时，所受阻力为车重的6%。如果燃油完全燃烧所产生的热量有30%用来克服阻力做功，那么汽车行驶100km要消耗燃油__________升。（已知燃油的热值是，g取10N/kg。） 42．小李家使用的热水器，30min内均匀消耗了的天然气，将30kg的水从25℃加热到50℃。天然气的热值为，水的比热容为，假设天然气完全燃烧，下列说法正确的是（　　） A．水吸收的热量是 B．消耗的天然气释放的热量为 C．热水器的加热效率为28% D．水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是 43．如图所示，某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知高压锅内水的质量为5 kg，水的初温为，当水刚好烧开时，共消耗了0.06 m3的天然气。设燃气灶烧水的热效率为70%。设天然气完全燃烧，已知天然气的热值，水的比热容。求： (1)上述过程中，水吸收的热量。 (2)高压锅内水烧开时的温度。 44．小红在家利用燃气灶加热，完成了冰的熔化实验，并绘制了冰熔化时温度随时间的变化的关系图。实验时，冰的质量为0.5，相同时间内水和冰吸收的热量相同，水的比热容为，天然气的热值为；求： (1)段水吸收的热量； (2)冰的比热容； (3)若段共消耗了的天然气，求该燃气灶的效率。 45．一辆使用汽油的轿车在平直公路上匀速行驶，行驶时受到的牵引力为2000N，在某段公路上行驶的路程为23km。已知汽油的热值q=4.6×10⁷J/kg。求： (1)在这段路程中牵引力做的功W； (2)若发动机的效率为40%，则这段时间内汽油完全燃烧需要放出的热量Q； (3)需要完全燃烧多少千克汽油。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 内能及其应用 基础·固本强基 题型1 分子动理论 题型2 内能 题型3 比热容 题型4 热机 题型5 能量的转化和守恒 提升·进阶突破 题型6 温度、热量、内能的联系以及内能的两种改变方式 题型7 比热容的相关计算 题型8 热机的原理和效率计算 题型9 热值的相关计算 基础·固本强基 题型1 分子动理论（共5小题） 1．近日，山东菏泽巨野县南关小学部分的学生新学期搬迁至新校区后，教室及楼道内存在明显刺激性气味，多名学生出现头晕、流鼻血等症状。这是因为分子在________，这种现象是________。 【答案】 不停地做无规则运动 扩散现象 【详解】新校区装修材料中的有害气味分子会自发向空气各处运动，最终充满教室、楼道空间，被人感知到刺激性气味，这种不同物质彼此进入对方的现象就叫做扩散现象，本质是分子永不停息的无规则热运动。 2．饺子是在农历新年和冬至等节日的重要食品，也是我们北方省份全年食用的主要食物之一。包饺子时，饺子皮容易粘到一起，说明分子间存在________力；煮熟后，香味四溢，这是________现象，此现象说明了分子在不停地做________； 【答案】 引 扩散 无规则运动 【详解】包饺子时饺子皮容易粘在一起，是因为分子间距较小时，分子间存在相互吸引的作用力，也就是分子引力；饺子煮熟后香味四溢，是带有香味的分子自发分散到空气中的现象，属于扩散现象；扩散现象的本质就是一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，这是分子热运动的基本结论。 3．2026年6月17日至19日，开州区第十一届全民健身运动会龙舟赛在汉丰湖举行，19支龙舟队展开200米、500米直道竞速；夜光龙舟与景观灯交相辉映，烧烤摊前热气升腾、香味四溢。（如图所示）下列有关分子动理论的说法正确的是（     ） A．烤串时不断翻动肉串，加快了香分子的无规则运动 B．烧烤摊冒出的“热气”向上飘，说明分子间存在斥力 C．人们能闻到烤肉的香味，是因为香分子在不停地做无规则运动 D．湖面上水波荡漾，说明水分子在不停地做定向运动 【答案】C 【详解】A．翻动肉串是宏观的机械操作，无法改变分子无规则运动的剧烈程度，分子无规则运动的剧烈程度只和温度有关，该说法错误。 B．烧烤的“热气”是水蒸气液化形成的小水滴，属于宏观的机械运动，不是分子运动，和分子斥力无关，该说法错误。 C．烤肉的香味扩散到空气中被人闻到，是香分子不停做无规则运动的扩散现象，符合分子动理论，该说法正确。 D．湖面水波是宏观的水的机械运动，不是水分子的定向运动，水分子的运动是永不停息的无规则运动，该说法错误。 故选C。 4．如图是物质在不同状态下的分子模型。下列说法正确的是（     ） A．图甲中分子间距较大，该物质在这种状态下有固定的形状和体积 B．图乙中分子间距小，该物质在这种状态下有流动性 C．图丙分子间距最大，分子间作用力十分微弱 D．物质由图丙的状态变为图乙的状态时需要吸热 【答案】C 【详解】A．图甲中分子间距较大，分子间作用力较弱，该物质在这种状态下无固定的形状但是有体积，故A错误； B．图乙中分子间距小，分子间作用力较强，该物质在这种状态下无流动性，故B错误； C．图丙中分子间距最大，分子间作用力最弱，该物质在这种状态下无固定形状也无固定体积，故C正确； D．由图可知，图丙为气态，图乙为固态，物质气态直接变为固态时，经历了凝华过程，需要放热，故D错误。 故选C。 5．(1)百香果放在装有热水的保温杯中浸泡了较长时间，喝光果水，用清水洗刷杯子后，再用该杯子喝水，很长时间都觉得杯中有百香果“异味”，猜想这可能是因为百香果果水与杯子接触产生了_________现象。百香果分子进入杯子后不易很快“跑掉”，要想加速消除“异味”，应该多用_________（选填“冰水”或“热水”）浸泡，理由是_________，分子热运动越剧烈。 (2)天然气液化后，其分子间的距离变_________，分子间的作用力变_________（以上两空都选填“大”或“小”）。液体和空气接触的表面存在一个薄层——表面层，如图所示，由于液体分子做无规则运动，表面层就存在一些具有较大能量的分子，它们可以克服分子间相互作用的_________，脱离液体跑到空气中去，其宏观表现就是液体的汽化现象。 【答案】(1) 扩散 热水 温度越高 (2) 小 大 引力 【详解】（1）百香果的气味分子进入杯体材料中，彼此进入对方的现象属于分子热运动对应的扩散现象；因为分子的热运动剧烈程度和温度相关，温度越高分子运动越剧烈，能让附着在杯体里的百香果分子快速运动离开杯子，所以用热水浸泡可以加速消除异味。 （2）天然气是气态物质，液化后变为液态，体积大幅缩小，分子间的距离变小；分子间作用力随分子间距减小而显著增大，因此液化后分子间作用力变大；液体分子之间存在相互作用的引力，表层能量足够大的分子需要克服这个引力，才能脱离液体进入空气，宏观上表现为蒸发现象，属于汽化的一种。 题型2 内能（共5小题） 6．关于热传递，下列说法正确的是（     ） A．热传递的实质是温度从高温物体传给低温物体 B．发生热传递的条件是两物体之间存在温度差 C．只要物体吸收热量，温度就一定升高 D．热传递只能通过物体相互接触才能发生 【答案】B 【详解】A．热传递的实质是内能从高温物体传给低温物体，故A错误； B．发生热传递的条件是两物体之间存在温度差，故B正确； C．物体吸收热量，温度不一定升高，例如晶体熔化过程中吸热但温度保持不变，故C错误； D．热传递的方式包括热传导、热对流和热辐射，热辐射不需要物体相互接触即可发生，故D错误。 故选B。 7．内能是物体内所有分子______和______的总和。同一物体，温度越高，内能越______。 【答案】 热运动的动能 分子势能 大 【详解】内能的定义是物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和。 同一物体，温度越高，分子热运动越剧烈，分子动能越大，内能也就越大。 8．北京时间2022年4月16日9时56分，“神舟十三号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图是返回舱在进入大气层时要通过一段黑障区，这段时间飞船被烧成一个大火球，而船内的三名航天员和设备却安然无恙。下列说法中正确的是（     ） A．飞船“燃烧”是通过热传递的方式增加了内能 B．飞船通过黑障区时，克服摩擦做功，内能转化为机械能 C．飞船外壳上的烧蚀层先凝华后液化，放出大量的热，保护了飞船 D．飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化，吸收大量的热，保护了飞船 【答案】D 【详解】A．飞船“燃烧”的过程是返回舱高速穿过大气层时，与大气发生剧烈摩擦，通过做功的方式增大自身内能，并非依靠热传递实现，故A错误； B．飞船经过黑障区时持续克服空气摩擦做功，原本的机械能不断向内能转化，使得飞船表面温度快速升高，故B错误； CD．飞船外壳的烧蚀层在高温环境下，会先从固态熔化为液态，再从液态汽化为气态，整个过程需要吸收大量热量，故C错误，D正确。 故选D。 9．下列关于内能的说法正确的是（     ） A．0℃的冰块没有内能 B．物体温度越高，内能越大 C．物体内能增加，一定吸收热量 D．热量总是从内能大的物体传向内能小的物体 【答案】B 【详解】A．内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动，因此任何温度下的物体都具有内能，0℃的冰块也有内能，故A错误； B．对于同一物体，分子热运动的剧烈程度和温度正相关，温度越高，分子平均动能越大，在分子数、分子势能等其他因素不变的情况下，内能就越大，故B正确； C．改变内能的方式有两种，除了热传递之外，做功也可以让物体内能增加，比如摩擦生热，因此物体内能增加不一定是吸收了热量，故C错误； D．热传递的方向是由温度高的物体传向温度低的物体，和物体内能的绝对大小没有必然关系，比如内能较小的高温小铁块，也可以把热量传递给内能较大的低温大铁块，故D错误。 故选B。 10．如图所示的实例中，通过热传递的方式改变物体内能的是（     ） A．砂轮打磨工件 B．小猫晒太阳 C．反复弯折铁丝 D．滑滑梯时臀部发热 【答案】B 【详解】A．砂轮打磨工件，是克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，使工件的内能增加，温度升高。这是通过做功的方式改变内能，故A不符合题意； B．小猫晒太阳，是从太阳吸收热量，使小猫的内能增加，温度升高。这是通过热传递的方式改变内能，故B符合题意； C．反复弯折铁丝，人对铁丝做功，将机械能转化为内能，使铁丝的内能增加，温度升高。这是通过做功的方式改变内能，故C不符合题意； D．滑滑梯时臀部发热，是克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，使臀部的内能增加，温度升高。这是通过做功的方式改变内能，故D不符合题意。 故选B。 题型3 比热容（共5小题） 11．关于比热容的理解，下列说法正确的是（　　） A．比热容与物体吸收热量多少有关 B．冰和水是同种物质，比热容相同 C．比热容反映物质吸热、放热的本领 D．物体质量越大，比热容越大 【答案】C 【详解】ACD．比热容是物质的一种固有特性（反映物质吸热、放热的本领），只和物质的种类、状态有关，与物体的质量、吸收或放出的热量、温度变化量均没有关系，故AD错误，C正确； B．冰和水是同种物质，但状态不同，因此比热容不同，故B错误。 故选C 。 12．水的比热容为，它的物理意义是：质量为的水，温度升高，吸收的热量为__________J。质量相等的水和砂石，吸收相同热量，__________升温更快。 【答案】 砂石 【详解】水的比热容的物理意义就是：1 kg 的水温度升高（或降低）1 ℃ 时，吸收（或放出）的热量是；对于质量相等的水和砂石，吸收相同的热量 Q，由公式得可知，在 Q、m相同时，比热容c越小，升温越大。 砂石的比热容远小于水，所以砂石升温更快。 13．关于比热容，下列说法正确的是（　　） A．水的比热容为，表示1kg的水温度升高或降低1℃吸收或放出的热量为 B．一桶水倒掉一半后，剩余水的比热容变为原来的一半 C．比热容大的物质，吸收的热量一定多 D．冰和水是同种物质，所以它们的比热容相同 【答案】A 【详解】A．水的比热容的物理含义就是1kg的水温度升高（或降低）1℃时，吸收（或放出）的热量为，表述完全符合定义，故A正确； B．比热容是物质的固有特性，只和物质的种类、状态有关，和质量无关，一桶水倒掉一半后，剩余水的比热容不变，故B错误； C．物质吸收热量的多少由公式决定，和比热容、质量、温度变化量三个因素都有关，仅比热容大，吸收的热量不一定多，故C错误； D．比热容和物质的状态有关，冰和水是同种物质但状态不同，二者比热容不相同，故D错误。 故选A。 14．稻谷通常要经历催芽、育苗、生长、晾晒和碾米五个过程。下列说法不正确的是（   ） A．催芽期，用温水催芽的过程，温度会从水传给米粒 B．育苗期，傍晚蓄水是利用水的比热容大保温效果好 C．晾晒时，摊开了晾晒是为了加快米粒中的水分蒸发 D．碾米时，米的温度升高，其分子无规则运动会加快 【答案】A 【详解】A．热传递过程中转移的是热量，温度是物体的冷热程度，不能说“温度传递”，故A错误； B．水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，放出相同热量时温度降低更慢，傍晚往秧田蓄水可以利用这一特性防止夜间秧苗温度过低被冻，起到保温作用，故B正确； C．影响蒸发快慢的因素包括液体表面积、温度、表面空气流速，摊开晾晒增大了米粒中水分的表面积，能够加快蒸发，故C正确； D．分子的无规则运动剧烈程度和温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈，碾米时米温度升高，分子无规则运动会加快，故D正确。 本题选择描述不正确的，故选A。 15．如图所示的“冷岛效应”指地球上干旱地区的绿洲、湖泊区域的平均温度低于其周围沙漠、戈壁的平均温度的现象。由于沙漠戈壁砂石的________较小，在白昼阳光辐射下，比绿洲、湖泊附近的温度变化________，通过大气的环流作用，沙漠绿洲暖空气被带到绿洲、湖泊上空，形成一个上热下冷的逆温层，上下层空气间的热交换难以进行，下层冷空气块得以保持稳定，因而形成一个湿润、凉爽的小气候。 【答案】 比热容 大 【详解】根据吸热公式，当白昼阳光辐射下，砂石和水/绿洲植被吸收的热量相近、质量差不多时，砂石的比热容远小于水的比热容，较小的比热容会让砂石的温度变化量Δt更大，也就是沙漠戈壁升温比绿洲湖泊快很多，最终形成绿洲区域温度低于周边沙漠的冷岛效应。 题型4 热机（共5小题） 16．内燃机的四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、________冲程、________冲程；其中将机械能转化为内能的是________冲程。 【答案】 做功 排气 压缩 【详解】内燃机的标准工作循环包含四个依次完成的冲程，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。其中压缩冲程中，活塞向上运动压缩气缸内的燃气，消耗活塞的机械能，使气缸内气体内能增大、温度升高，实现了机械能向内能的转化。 17．关于汽油机和柴油机，说法正确的是（　　） A．汽油机的输出功率比柴油机大 B．柴油机通过压缩空气直接点燃柴油，而汽油机需要火花塞点火 C．柴油机对空气的压缩程度比汽油机低 D．吸气冲程中，汽油机吸进汽缸的只有空气，柴油机吸进汽缸的是柴油和空气的混合物 【答案】B 【详解】A．一般情况下，柴油机的输出功率比汽油机大，故A错误； BC．柴油机的压缩程度更高，压缩冲程末空气温度更高，通过压缩空气直接点燃柴油，而汽油机需要火花塞点火，故B正确，C错误； D．吸气冲程中，汽油机吸进汽缸的是汽油和空气的混合物，柴油机吸进汽缸的只有空气，故D错误。 故选B。 18．如图所示为四冲程汽油机的工作示意图。下列说法正确的是（     ） A．图甲中只有空气进入汽缸 B．图乙中喷油嘴喷出雾状汽油 C．图丁中有明显的内能转化为机械能的过程 D．一个工作循环的顺序是甲、丙、乙、丁 【答案】D 【详解】甲图：进气门打开，活塞向下运行，汽缸容积增大，是吸气冲程； 乙图：气门都关闭，活塞向下运行，汽缸容积增大，是做功冲程，将内能转化为机械能； 丙图：气门都关闭，活塞向上运行，汽缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为内能； 丁图：排气门打开，活塞向上运动，汽缸容积减小，是排气冲程。 A．汽油机吸气冲程吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，并非只有空气，故A错误； B．汽油机顶部是火花塞，靠火花塞点火，喷油嘴是柴油机的部件，汽油机没有喷油嘴，故B错误； C．图丁是排气冲程，依靠飞轮惯性排出废气，没有内能转化为机械能的过程，故C错误； D．热机的四个冲程依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，即一个工作循环的正确顺序是甲、丙、乙、丁，故D正确。 故选D。 19．内燃机根据燃料不同可分为汽油机和柴油机，现广泛地应用于车辆之中作为动力装置。下列关于汽油机和柴油机的说法正确的是（     ） A．汽油机吸气冲程只吸入汽油，柴油机吸入柴油和空气的混合气体 B．烧开水时，水壶中的水蒸气将壶盖顶起时发生的能量转化与内燃机压缩冲程相同 C．汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式 D．汽油的热值比柴油的热值大，所以汽油机比柴油机效率高 【答案】C 【详解】A．汽油机吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合气体，柴油机吸气冲程只吸入空气，故A错误； B．水蒸气顶起壶盖是内能转化为机械能，和内燃机的做功冲程能量转化一致；而压缩冲程是机械能转化为内能，二者能量转化不同，故B错误； C．汽油机顶部有火花塞，采用点燃式点火；柴油机顶部是喷油嘴，依靠压缩空气让温度达到柴油燃点实现压燃式点火，故C正确； D．热机效率是用来做有用功的能量和燃料完全燃烧释放总能量的比值，和燃料热值没有直接关系，故D错误。 故选C。 20．涡轮喷气发动机工作时，空气通过进气口进入压气机被压缩，再进入燃烧室与燃料混合后燃烧，产生的高温高压燃气推动涡轮转动并从尾喷管高速喷出，从而获得动力，其基本结构如图所示。下列说法正确的是（     ） A．该发动机属于热机，能在大气层外工作 B．燃料和压缩空气混合后，其燃料热值变小 C．燃料燃烧越充分，发动机的效率就越高 D．燃气推动涡轮转动时相当于内燃机的压缩冲程 【答案】C 【详解】A．热机工作依赖燃料燃烧，燃烧需要氧气，大气层外无空气提供氧气，故不能在大气层外工作，故A错误； B．热值是燃料的特性，仅与燃料种类有关，混合后热值不变，故B错误； C．燃料燃烧越充分，能量损失越少，有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值越大，即效率越高，故C正确； D．燃气推动涡轮转动，内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程，故D错误。 故选C。 题型5 能量的转化和守恒（共5小题） 21．如图是课外兴趣小组制作的“蒸汽船”模型，在铜制容器中盛有一定量的水之后安装在“船体”上，用蜡烛对铜质容器底部加热，一段时间后铜质容器内水温升高产生蒸汽，铜管会向右喷出蒸汽，“蒸汽船”就会向左行驶，下列说法正确的是（　　） A．水变热是因为内能转化为化学能 B．“蒸汽船”运动时能量转化与热机做功冲程相同 C．水在沸腾时会有热量的散失，所以能量不守恒 D．“蒸汽船”在向左运动时主要将机械能转化为内能 【答案】B 【详解】A．蜡烛燃烧是将化学能转化为内能，放出热量，水吸收热量变热，故A错误； BD．蒸汽船运动时，是水蒸气对外做功，内能转化为船的机械能；热机的做功冲程同样是将内能转化为机械能，二者能量转化方式相同，故B正确，D错误； C．水沸腾时的热量散失只是内能转移到了周围环境中，整个过程的总能量保持不变，依然遵循能量守恒定律，故C错误。 故选B。 22．如图所示，轻轻推倒第一块小木板就会产生连锁反应，使最后一块大木板被推倒。有人认为，实验说明了用很少的能量可以产生较多的能量，所以能量守恒定律不成立，该说法________ （选填“正确”或“不正确”），该连锁反应过程中木块的机械能___________ （选填“守恒”或“不守恒”）。 【答案】 不正确 不守恒 【详解】轻轻推倒第一块小木板只是触发连锁反应。原来竖立的各块木板具有重力势能，木板依次倾倒时，重力势能逐渐转化为动能，并通过碰撞将能量传递给后面的木板，所以较大的木板也能被推倒，并不是用少量能量凭空产生了更多能量。能量在转化和转移过程中总量保持不变，因此认为能量守恒定律不成立的说法不正确。木板倾倒时还存在碰撞、摩擦等现象，部分机械能转化为内能和声能，因此木块的机械能不守恒。 23．氢燃料汽车是新型清洁能源汽车，氢气热值高达1.4108，下列说法正确的是（　　） A．氢气燃烧越充分，热值变大 B．氢气热值大，说明燃烧放出热量一定更多 C．氢内燃机做功冲程，内能转化为机械能 D．氢燃料燃烧不会产生任何能量损失 【答案】C 【详解】A．热值是燃料的固有特性，只和燃料的种类有关，和燃烧是否充分无关，氢气的热值不会随燃烧充分程度变大，故A错误； B．燃料燃烧放出的总热量由公式决定，放热多少不仅和热值有关，还和消耗燃料的质量有关，仅热值大无法说明燃烧放出的热量一定更多，故B错误； C．内燃机的做功冲程的能量转化就是将燃气的内能转化为活塞运动的机械能，氢内燃机也符合这个规律，故C正确； D．能量的转化和转移都具有方向性，氢燃料燃烧释放的能量不可能被完全利用，一定会存在部分能量损失，比如废气带走部分热量、机械散热损耗等，故D错误。 故选C。 24．火箭用液态氢作为燃料，因为液态氢具有较大的__________；火箭升空过程中，燃料燃烧将__________能转化为内能，火箭外壳与大气产生剧烈的摩擦，温度升高，这是通过__________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变火箭外壳的内能。 【答案】 热值 化学 做功 【详解】火箭选择液态氢作为燃料，是因为液态氢的热值很大，相同质量的液态氢完全燃烧时，可以释放出远多于其他燃料的热量，能为火箭提供充足的动力；燃料本身储存着化学能，燃烧属于化学反应过程，该过程会将燃料储存的化学能转化为内能；火箭升空时外壳和大气剧烈摩擦，是通过克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，使火箭外壳温度升高、内能增加，这属于通过做功的方式改变物体内能 25．图甲是运动员在2022年北京冬奥会自由式滑雪大跳台训练的情景。运动员从60m高的跳台上的A点静止滑下，从B点冲出，如图乙所示。运动员在空中___________（填“能”或“不能”）达到与A点高度相同的C点，这是因为___________。该过程中总能量是___________（填“守恒”或“不守恒”）的。 【答案】 不能 运动员运动过程中需要克服空气阻力和摩擦力做功，部分机械能转化为内能，机械能总量减少 守恒 【详解】在整个运动过程中，运动员会受到空气阻力，同时在滑道上滑动时还存在摩擦力，需要不断克服这些阻力做功，一部分机械能会转化为内能，导致运动员的机械能总量不断减小，因此无法达到与A点高度相同的位置； 根据能量守恒定律，能量只会发生转移或转化，不会凭空产生或消失，因此整个过程的总能量是守恒的。 提升·进阶突破 题型6 温度、热量、内能的联系以及内能的两种改变方式（共5小题） 26．关于内能、温度和热量，下列说法正确的是（　　） A．温度高的物体内能一定大 B．物体温度不变，内能一定不变 C．物体吸收热量，温度不一定升高 D．0℃的冰没有内能 【答案】C 【详解】A．内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关，温度高的物体，若质量很小，内能不一定大，故A错误； B．物体温度不变时，内能可能改变，例如晶体熔化过程中，温度保持不变，但吸收热量，内能增大，故B错误； C． 物体吸收热量，温度不一定升高，例如晶体熔化时吸热，温度保持不变，故C正确； D．一切物体在任何温度下都具有内能，0℃的冰也有内能，故D错误。 故选C 。 27．关于温度、内能、热量，下列说法中正确的是（　　） A．物体的内能增大，温度一定升高 B．热传递时热量可以从内能小的物体传递到内能大的物体 C．外界对物体做功时，物体的内能一定增大 D．物体的温度越高，所含的热量越多 【答案】B 【详解】A．内能增大时，温度不一定升高。例如，晶体熔化时，吸收热量，内能增大，但温度保持不变。故A错误； B．热传递传递的是热量，热传递的实质是内能从高温物体转移到低温物体，内能小的物体温度不一定低，热传递时热量可以从内能小的高温物体传递到内能大的低温物体。故B正确； C．外界对物体做功，可以增加物体的内能，但如果物体同时向外界放热，内能可能不变或减小。故C错误； D．热量是过程量，描述热传递中转移的内能，不能说物体“含有”热量。故D错误。 故选B。 28．2026年7月30日，开州区发布雪宝山文旅品牌。游客赏雪滑雪、围炉烤火品茶。（如图所示）下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（     ） A．冰雪熔化时，吸收热量，温度升高，内能增大 B．0℃的冰块，不含有热量 C．烤火时热量从火炉传给人，是因为火炉的内能比人的内能大 D．一杯热茶慢慢变凉，是茶放出热量、内能减小、温度降低 【答案】D 【详解】A．冰雪是晶体，晶体熔化时，温度不变，但不断吸热，内能增大，故A错误； B．热量是热传递过程中传递能量的多少，是一个过程量，不能说含有或者具有热量，故B错误； C．热传递的发生条件是物体间存在温度差，热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，与物体的内能大小无关，故C错误； D．热茶的温度高于周围环境温度，会向外放出热量，对于同一物体，温度降低时，内能减小，故D正确。 故选D。 29．如图在烧瓶内盛少量的水，并盖紧瓶塞。向瓶内打气，瓶内气体的内能_______，气体分子运动变得______（填“剧烈”或“缓慢”）；当瓶塞跳起时，会观察到瓶内出现________。 【答案】 增大 剧烈 白雾 【详解】向瓶内打气，对瓶内气体做功，瓶内气体的内能增大，温度升高，气体分子运动变得剧烈；当瓶塞跳起时，瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化，会观察到瓶内出现白雾。 30．熨斗古代亦称火斗，最早出现于西汉，以青铜质地为主。使用时，先用炭火将其加热，再用它去熨烫衣物。其改变内能的方式是________。宋元时期，出现了如左图所示带木把的熨斗，由于木头的________性较差而比金属把更适合于手持。如右图所示是我国国家博物馆原始社会厅中展示的一种取火器，它以牛角作外套筒、木棒作推杆。取火时，先在杆前端粘附艾绒，再一手握住套筒，一手猛推杆入筒，然后迅即拔出推杆，便可得到燃烧的艾绒。其改变内能的方式是________。 【答案】 热传递 导热 做功 【详解】炭火加热后的熨斗温度高于衣物，熨烫时热量从熨斗转移到衣物上，是通过热传递的方式改变衣物的内能； 金属的导热性很强，高温熨斗的热量会快速传递到金属把手导致把手烫手；而木头的导热性较差，热量不容易快速传递到手持的位置，因此木把更适合手持； 压缩筒内空气时对气体做功，机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能。 题型7 比热容的相关计算（共5小题） 31．把一块质量为50 g的铜块放在火炉里加热到与炉温相同时取出，并立即投入温度为10℃、质量为100 g的水中，测得达到热平衡后的温度为49℃。此过程不计热量损失。[，]。求： (1)水达到热平衡，吸收了多少热量？ (2)炉内温度为多少？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）水的质量 水达到热平衡，吸收的热量 （2）不计热量损失，因此铜块放出的热量完全被水吸收，即 铜块质量 铜块达到热平衡后的末温等于水的末温 根据放热公式变形可得铜块的初温（也就是炉内温度，因为铜块在炉内加热到和炉温相同） 32．甲、乙两种物质质量之比2：1，升高温度之比1：3，比热容之比2：1，则吸收热量之比是（　　 ） A．4∶3 B．3∶4 C．2∶3 D．1∶6 【答案】A 【详解】根据可得，甲、乙吸收的热量之比 则吸收热量之比为。 故选A。 33．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一时间图像，已知。结合题干已知条件，下列不能由图像得到的信息是（     ） A．水升温比冰慢，说明水的比热容比冰大 B．在CD段，水吸收的热量是 C．冰在熔化前内能增加 D．冰在熔化过程中吸收的热量是 【答案】C 【详解】A．AB段是冰，CD段是水，加热相同的时间，吸收相同的热量，水升温比冰慢，说明水的比热容比冰大，故A不符合题意； B．在CD段，水在10min内温度升高，吸收的热量为，故B不符合题意； C．用相同的酒精灯加热，则单位时间内吸收的热量相同，AB段时间为5min，则AB段冰吸收的热量为 所以冰在熔化前内能增加，故C符合题意； D．BC段为冰的熔化过程，持续时间为，则冰在熔化过程中吸收的热量为，故D不符合题意。 故选C。 34．用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失），A和B的温度随加热时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（     ） A．A的比热容与B的比热容之比为2∶1 B．A的比热容与B的比热容之比为2∶3 C．都加热t时间，A吸收的热量较多 D．A和B升高相同的温度，B吸收热量较多 【答案】A 【详解】ABC．不计热量损失、电加热器放出的热量全部被液体吸收，相同的电加热器单位时间内放出的热量相同，即加热相同时间t，液体吸收的热量相同。从图像可知，初始时A、B的温度均为，加热时间时，A的温度变化量 B的温度变化量 A、B质量相等，加热时间二者吸收的热量相等，根据，可得比热容之比 故A正确，BC错误； D．由图像可以看出，当A、B升高相同温度时，A对应的加热时间更长，说明A吸收的热量更多，故D错误。 故选A。 35．一个质量为250g的金属块，放入1个标准大气压下的沸水中加热足够长时间，然后取出迅速投入质量为300g、温度为20℃的冷水中，不计热量损失，最终共同温度为30℃。已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）。 (1)不计热量损失，放入冷水中后，金属块放出的热量___________（填“大于”“等于”或“小于”）冷水吸收的热量。 (2)水吸收的热量是多少？ (3)该金属块的比热容是多少？ (4)实际操作过程中，从取出金属块到投入冷水后，会有热量散失，因此测得金属块的比热容与真实值相比会偏___________（填“大”或“小”）。 【答案】(1)等于 (2) (3) (4)小 【详解】（1）不计热量损失时，热传递过程中高温物体释放的热量会全部被低温物体吸收，故金属块放出的热量等于冷水吸收的热量。 （2）由题意可知，水的温度从20℃上升到30℃，这个过程吸收的热量 （3）不计热量损失，水吸收的热量等于金属块释放的热量，即 而金属块初温为100℃，末温为30℃，所以该金属块的比热容 （4）若存在热量散失，测得的水吸收的热量会小于金属实际放出的热量，所以由可知，当、为定值时，偏小，测量的金属块比热容也会偏小。 题型8 热机的原理和效率计算（共5小题） 36．探究汽油机工作冲程与能量转化。 (1)进气门、排气门均关闭，活塞向下运动、火花塞点火，为______冲程，能量转化：______。 (2)活塞向上运动，两气门关闭，是______冲程，能量转化：______。 (3)汽油机一个工作循环，对外做功______次，曲轴转______圈。 (4)请写出一条提高热机效率的方法：______。 【答案】(1) 做功 内能转化为机械能 (2) 压缩 机械能转化为内能 (3) 1 2 (4)使燃料充分燃烧/减少摩擦/减少废气散热 【详解】（1）汽油机的两气门均关闭、火花塞点火，活塞下行，为做功冲程，此时燃气膨胀推动活塞做功，将燃气的内能转化为活塞运动的机械能。 （2）汽油机的两气门均关闭、活塞上行是压缩冲程，此时活塞对气缸内的油气混合物做功，将活塞的机械能转化为混合物的内能，使其温度升高。 （3）汽油机的一个完整工作循环包含吸气、压缩、做功、排气4个冲程，只有做功冲程对外输出功，因此仅对外做功1次，该过程中曲轴随活塞往复运动2次，对应转2圈。 （4）热机效率是用来做有用功的能量和燃料完全燃烧释放总能量的比值，减小摩擦损耗、回收利用废气带走的热量、让燃料尽可能充分燃烧都可以提升热机效率。 37．如图是小明同学在家中制作的热机模型。酒精燃烧时，将化学能转化为内能。喷出的高温水蒸气推动风车的叶片转动，将内能转化为________，此过程的能量转化与四冲程汽油机的_________冲程相同。一台某型号四冲程汽油机飞轮转速是1800r/min，该汽油机工作时每秒对外做功__________次，经历___________个冲程。 【答案】 机械能 做功 15 60 【详解】高温水蒸气推动风车叶片转动时，水蒸气的内能对外做功，转化为风车的机械能； 四冲程汽油机的做功冲程也是将燃气的内能转化为活塞的机械能，和该过程的能量转化形式一致； 四冲程汽油机的飞轮转速 四冲程汽油机每完成1个工作循环，飞轮转2圈，经历4个冲程，对外做功1次。因此飞轮每秒转30圈时，每秒对外做功次，总共经历个冲程。 38．如图所示是某种内燃机某一冲程的示意图。 (1)这种内燃机是________（选填“汽油机”或“柴油机”）。 (2)它在吸气冲程吸入的物质是________。 (3)该内燃机的飞轮转速为，则其1s内对外做功________次。 【答案】(1)柴油机 (2)空气 (3)30 【详解】（1）图中内燃机气缸顶部标注有喷油嘴，因此属于柴油机。 （2）柴油机在吸气冲程中只吸入空气，在后续压缩冲程末才通过喷油嘴向气缸内喷入柴油。 （3）四冲程内燃机的飞轮转2圈，完成4个冲程，并对外做功1次。已知内燃机的飞轮转速为3600r/min，即60r/s，说明该内燃机的飞轮1s转60圈，则1s内对外做功30次。 39．内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图，若该汽油机的效率为30%，飞轮转速为1800r/min，（），则下列说法正确的是（     ） A．图中所示冲程是压缩冲程 B．若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为 C．该汽油机在1s内做功30次 D．汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高 【答案】AB 【详解】A．图中汽油机的进气门、排气门均处于关闭状态，活塞向上运动，符合压缩冲程的特征，故A正确； B．完全燃烧5kg汽油放出的总热量为 根据效率公式，可得有用功，故B正确； C．飞轮转速，四冲程汽油机的飞轮每转2圈完成1个工作循环、对外做功1次，因此1s内该汽油机完成15个工作循环，对外做功15次，故C错误； D．热机效率是有用功与燃料完全燃烧放出总热量的比值，仅说明消耗燃料少，没有限定有用功的大小，无法确定效率一定更高，故D错误。 故选AB。 40．某单缸四冲程汽油机的活塞横截面积为40cm2，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为，汽缸总排量为2L（发动机每个工作循环吸入或排出气体的体积为汽缸排气量），曲轴转速为。求： (1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力； (2)汽油机的功率； (3)若汽油机在吸气冲程中吸入的空气质量与燃油质量之比为14∶1，吸入的油气混合物的平均密度为，汽油的热值取，则该汽油机的效率为多大（结果精确到0.1%）。 【答案】(1) (2) (3)33.3% 【详解】（1）活塞横截面积 燃气对活塞的平均压力 （2）四冲程汽油机每完成1个工作循环，曲轴转2圈，对外做功1次。 已知曲轴转速为，则1分钟内对外做功的次数为 。 气缸总排量 做功冲程燃气对活塞做的单次功 1分钟内总功 功率 （3）每次吸入混合气体 汽油机在吸气冲程中吸入的空气质量与燃油质量之比为14∶1，则燃油质量 每次放热 效率 题型9 热值的相关计算（共5小题） 41．一辆质量为2t的汽车在水平路面上匀速行驶时，所受阻力为车重的6%。如果燃油完全燃烧所产生的热量有30%用来克服阻力做功，那么汽车行驶100km要消耗燃油__________升。（已知燃油的热值是，g取10N/kg。） 【答案】10 【详解】已知汽车质量，根据重力公式 阻力 汽车行驶距离，根据功的公式，克服阻力做的有用功为 燃油完全燃烧需要放出的总热量为 需要消耗的燃油体积为 42．小李家使用的热水器，30min内均匀消耗了的天然气，将30kg的水从25℃加热到50℃。天然气的热值为，水的比热容为，假设天然气完全燃烧，下列说法正确的是（　　） A．水吸收的热量是 B．消耗的天然气释放的热量为 C．热水器的加热效率为28% D．水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是 【答案】B 【详解】A．水吸收的热量，故A错误； B．天然气完全燃烧放出热量，故B正确； C．则热水器的加热效率，故C错误； D．水的比热容为，表示1kg的水温度升高1℃吸收的热量是，故D错误。 故选B。 43．如图所示，某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知高压锅内水的质量为5 kg，水的初温为，当水刚好烧开时，共消耗了0.06 m3的天然气。设燃气灶烧水的热效率为70%。设天然气完全燃烧，已知天然气的热值，水的比热容。求： (1)上述过程中，水吸收的热量。 (2)高压锅内水烧开时的温度。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）天然气完全燃烧放出的总热量 燃气灶热效率为70%，水吸收的热量 （2）水升高的温度 水烧开的末温 高压锅内气压高于标准大气压，水的沸点将大于100℃，故高压锅内水烧开时的温度为102℃。 44．小红在家利用燃气灶加热，完成了冰的熔化实验，并绘制了冰熔化时温度随时间的变化的关系图。实验时，冰的质量为0.5，相同时间内水和冰吸收的热量相同，水的比热容为，天然气的热值为；求： (1)段水吸收的热量； (2)冰的比热容； (3)若段共消耗了的天然气，求该燃气灶的效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）CD 段：水从0℃升高到10℃， 水吸收的热量 （2）AB 段：时间5min，是 CD 段时间（10min）的一半，题目说相同时间吸热相同 所以 AB 段冰吸收热量 冰升温 冰的比热容 （3）BC 段时间 CD 段 10min 吸热，则 1min 吸热 BC 段 20min 冰熔化吸收热量 天然气燃烧放出总热量   燃气灶效率 45．一辆使用汽油的轿车在平直公路上匀速行驶，行驶时受到的牵引力为2000N，在某段公路上行驶的路程为23km。已知汽油的热值q=4.6×10⁷J/kg。求： (1)在这段路程中牵引力做的功W； (2)若发动机的效率为40%，则这段时间内汽油完全燃烧需要放出的热量Q； (3)需要完全燃烧多少千克汽油。 【答案】(1)4.6×107 J (2)1.15×108J (3)2.5 kg 【详解】（1）牵引力做的功 （2）由，得汽油完全燃烧放出的热量 （3）需要完全燃烧汽油的质量 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $