粤沪版物理2023-2024九年级上学期专项复习：内能与热机

粤沪版物理2023-2024学年九年级上学期专项复习：内能与热机
一、选择题
1．（2023九上·包河期中）关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（　　）
A．热量可以自发地从低温物体向高温物体传递
B．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C．物体吸收热量，内能会增大，温度一定会升高
D．物体温度升高，内能增大，不一定要吸收热量
【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系；热传递改变物体内能
【解析】【解答】AB.热传递的条件是温度差，发生热传递时，热量自发地从高温物体向低温物体传递，A不符合题意；B不符合题意；
C.内能的影响因素有温度、质量、状态等，物体吸收热量，内能增大，温度不一定升高，C不符合题意；
D.物体温度升高，内能增大，可能吸收热量，可能外界对物体做功了，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】热传递时，热量从高温向低温物体转移；物体的温度改变，内能改变，但内能改变，温度不一定改变。
2．（2023九上·临潼期中）关于下列物理实验，说法不正确的是（　　）
A．图﹣1中，抽去玻璃板，上面集气瓶中有红棕色出现，说明分子在扩散
B．图﹣2中，稍稍用力向上拉动玻璃板，发现弹簧测力计示数变大，说明分子间存在斥力
C．图﹣3中，用力压缩空气，棉花被点燃，是因为活塞对空气做功，空气内能增大，温度升高
D．图﹣4中，塞子弹起时瓶内出现白雾，是因为空气膨胀对外做功，内能减小，温度降低
【答案】B
【知识点】做功改变物体内能；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】A. 图﹣1中，抽去玻璃板，上面集气瓶中有红棕色出现，说明分子在扩散 ，说法正确，故不符合题意
B.图-2，用力向上拉放在水面的玻璃板，发现弹簧测力计示数增大，说明分子间存在斥力，说法错误，故符合题意
C. 图﹣3中，用力压缩空气，棉花被点燃，是因为活塞对空气做功，空气内能增大，温度升高 ，说法正确，故不符合题意
D. 图﹣4中，塞子弹起时瓶内出现白雾，是因为空气膨胀对外做功，内能减小，温度降低 ，说法正确，故不符合题意
故选择B
【分析】A实验装置是验证分子扩散的实验，分子的扩散是由于分子的无规则运动，不同的物质的分子彼此进入对方的现象
B实验能够验证分子间存在引力，因为弹簧测力计的示数增大，分子的斥力表现是不容易压缩
C是压缩引火仪实验，压缩是空气内能增大温度升高
D是验证内能对外做功的实验，气体膨胀对外做功，内能减小，温度降低，使瓶口周围的水蒸气遇冷液化小水珠
3．（2024九上·咸阳期中）用烟煤烧水时，在1标准大气压下，将10kg的水从加热到燃烧了1.4kg的烟煤。已知水的比热容是，烟煤的热值为．下列说法正确的是（　　）
A．烟煤燃烧过程中热值不断减小
B．烧水过程中水的比热容不断增大
C．此过程中水吸收的热量为
D．此过程中加热效率为8%
【答案】D
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】A.热值是燃料的特性，保持不变，烟煤燃烧过程中热值不变，A不符合题意；
B.比热容的物质的特性，一般不变，烧水过程中水的比热容不变，B不符合题意；
C.水吸收的热量为Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(95℃-15℃)=3.36×106J，C不符合题意；
D.燃料放出热量Q放=mq=1.4kg×3×107J/kg=4.2×107J；加热效率为，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】热值和比热容是特性，和质量、温度等无关；根据Q吸=cm水Δt，计算物体吸收的热， 利用Q放=mq，计算燃料燃烧放出的热，利用，计算热效率。
4．（2023九上·深圳期中）已知冰的比热容是，水的比热容是，蓖麻油的比热是，现使质量相同的冰，水，蓖麻油都从0℃升高到10℃，吸热最多的是（　　）
A．冰 B．水 C．蓖麻油 D．无法判断
【答案】B
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质升高相同的温度时，比热容越大，则吸收的热量越多。比较可知，水的比热容最大，则水吸收的热量最多。
故选B。
【分析】根据Q=cm△t分析判断即可。
5．（2023九上·临潼期中）一些物质的比热容如表所示，下列说法正确的是（　　）
一些物质的比热容
物质 比热容c/[J （kg ℃）﹣1] 物质 比热容c/[J （kg ℃）﹣1]
水 4.2×103 铝 0.88×103
酒精 2.4×103 干泥土 约0.84×103
煤油 2.1×103 铁、钢 0.46×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
A．比热容与物质的种类有关
B．阳光照射下干泥土比铁升温快
C．水的比热容大，沿海地区比内陆地区昼夜温差大
D．同种物质，状态改变，比热容不变
【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】A.比热容是反映物质吸热能力强弱的物理量，是由物质本身决定的，只与种类有关，故A正确
B.利用Q=cm△t计算变化的温度，因为干泥土的比热容大于钢铁的比热容，所以升温快的是铁，故B错误
C.比热容大物质吸热热量后温度变化较小，故C错误
D.同种物质，状态不同，比热容不同，例如冰和水的状态不同，比热容不同，故D错误
【分析】比热容是反映物质吸热能力强弱的物理量，是由物质的特性，只与种类、状态有关，和其它因素无关，水的比热容最大，一般液体的比热容大于固体的比热容，比热容大的物质吸热以后温度波动慢，一般利用比热容的物质做冷却剂和储热
6．（2023九上·花都期中）如图所示，规格相同的甲、乙两烧杯中分别装有5kg的水，并用不同的加热器加热（不计热损失，气压为标准大气压），得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图，已知水的比热容是，则下列说法正确的是（　　）
A．由丙图可知，甲杯中水的比热容小于乙
B．加热相同时间，两杯水吸收的热量相等
C．甲图中加热器1每分钟放出的热量更少
D．加热时间为4min时，甲杯中水的温度是
【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】A.比热容大小只与物质的种类和状态有关，与质量无关，则甲、乙中水的比热容相同，故A错误；
B.不同加热器电功率不同，根据Q=W=Pt可知，相同时间放出的热量不同，故B错误；
C.根据丙图可知，当加热2min时，甲升高的温度大于乙升高的温度。根据Q=cm△t可知，2min内甲吸收的热量大于乙吸收的热量。而水吸收的热量与加热时间成正比，因此加热1min时甲吸收的热量多，电热器放出的热量多，故C错误；
D.根据图片可知，加热2min时，甲升高：40℃-20℃=20℃；加热时间为4min时，加热时间变长原来的2倍，那么升高温度也是原来的2倍，即20℃×2=40℃，因此甲中水的温度：20℃+40℃=60℃，故D正确。
故选D。
【分析】A.比热容是物质本身的一种特性，只与物质种类和状态有关；
B.根据Q=W=Pt分析；
C.根据图像比较2min内水升高温度大小，根据Q=cm△t比较吸收热量多少，也就是电热器放出热量多少，最后根据放热与时间成正比比较1min内放热多少；
D.根据水升高的温度与加热时间成正比计算即可。
7．（2023九上·天津市期中）汽车作为我们生活中不可缺少的交通工具，它的动力机械就是内燃机。单缸四冲程汽油机工作时为其提供动力的冲程是（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程
C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C
【知识点】热机
【解析】【解答】在四冲程内燃机中，只有做功冲程时，将燃料燃烧产生燃气产生的内能转化为活塞的机械能，即使机器获得动力，而其它三个冲程都是依靠惯性完成的，故C符合题意，而A、B、C不合题意。
故选C。
【分析】根据四冲程内燃机的能量转化过程判断。
二、填空题
8．（2023九上·从化期中）如图所示的两个演示实验中，甲图表示的是将接触面被削平的两个铅块用力压紧，可以使它们结合在一起，即便在下端悬挂一定质量的重物，铅块也不分开。乙图表示的是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，会使硝化棉燃烧起来。甲图的现象说明分子之间存在相互作用的 　 　（选填“引力”或“斥力”）；乙图的现象说明对玻璃筒内的空气做功时，其 　 　增加（选填“内能”或“热量”），温度 　 　（选填“升高”或“降低”）。
【答案】引力；内能；升高
【知识点】做功改变物体内能；分子间相互作用力
【解析】【解答】（1）甲图中，两个铅块吸引在一起，说明分子之间存在相互作用的引力；
（2）乙图的现象说明对玻璃筒内的空气做功时，其内能增加，温度升高。
【分析】（1）根据分子之间存在相互作用的引力解答；
（2）外界对物体做功，则内能增大，温度升高；物体对外界做功，则内能减小，温度降低。
9．（2023九上·南海期中）小明在学习了热值的概念后去查询了一些燃料的热值，如图表所示，热值最大的是　 　（填燃料名称）。500g的酒精完全燃烧放出的热量是　 　 J，在用去一半后，剩下酒精的热值是　 　 J/kg。
燃料 热值
干木柴 1.2×107J/kg
烟煤 2.9×107J/kg
木炭 3.4×107J/kg
酒精 3.0×107J/kg
汽油 4.6×107J/kg
氢 1.4×108J/kg
【答案】氢；1.5×107；3.0×107
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】根据表格，热值最大的是氢；计算酒精燃烧放出的热量为Q=mq=0.5kg×3.0×107J/kg=1.5×107J/kg，热值是燃料的特性，和质量无关，当用去一半酒精后，热量不变，仍为3.0×107J/kg 。
【分析】根据Q=mq计算热量；热值是燃料的特性，和质量无关。
10．（2023九上·顺德期中） 将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球（比热容大小关系：）浸没于一直沸腾的水中，三个球最后的温度　 　（选填“相同”或“不相同”），吸热最多的是　 　球；若三个球单位时间内从沸水中吸收的热量相等，则最先达到沸水温度的　 　球。
【答案】相同；铝；铜
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【解答】三球在相同沸水中，最后的温度都与沸水温度相同，根据Q=cmΔt，质量和温度差相同，铝的比热容最大，吸收热量最多；铜的比热容最小，温度差相同时，吸收热量最少，到达沸水温度最早。
【分析】在相同环境中，温度相同；根据Q=cmΔt，结合质量和温度差，判断吸收热量多少。
11．（2021九上·香洲期中）如图是某同学在标准大气压下探究的某物质熔化时温度随时间变化的图像。该物质在C点时刻处于 　 　态，该物质第6min时的内能 　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）第8min时的内能；该物质在CD段的比热容是AB段比热容的 　 　倍。（被加热物质的质量和吸、放热功率不变）
【答案】液；小于；2
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象；比热容
【解析】【解答】（1）C点以后开始升温，C点处于液态
（2）物体在6min-8min之间一直在吸热，故6min时的内能小于第8min时的内能
（3）AB段的比热容，CD段额比热容，
【分析】（1）该物质ABA段是固态，BC段是固液共存，CD段是液态
（2）晶体在熔化的过程中，吸热温度不变，加速了分子的运动速度，所以物体内能增加
（3）从图像可以分析，AB段和CD段物体质量相等，吸收的额热量相等，变化的温度一个10℃，一个是5℃，利用吸热的公式计算比热容后比较大小关系
12．（2023九上·花都期中）如图1为甲热机工作时的能量转化图，则甲热机输出的内能为　 　J，甲热机的效率为　 　。如图2为乙热机工作时的能量转化图，则甲热机的效率　 　（选填“>”、“=”或“<”）乙热机的效率。
【答案】700；30%；>
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】（1）根据图1可知，甲热机输出的内能为：1000J-300J=700J；
（2）根据图片可知，甲的热机效率为：，乙的热机效率为：，则甲热机的效率大于乙热机的效率。
【分析】（1）输入的内能=输出的内能+输出的机械能；
（2）根据热机效率=分析解答。
13．（2023九上·高州期中）如图所示的三幅图中，图甲、乙是两个演示实验，丙是四冲程汽油机工作过程的一个冲程。图丙是　 　冲程，与图丙所示冲程原理相同的是　 　（选填“甲”或“乙”）图所示的演示实验。已知汽油的热值是4.6×107J/kg，则完全燃烧50g汽油放出的热量为　 　J。
【答案】做功；甲；2.3×106
【知识点】燃料的热值；热机
【解析】【解答】（1）根据丙图可知，两个气门关闭，活塞向下运动，属于做功冲程。根据甲图可知，当塞子跳起时，水蒸气的内能转化为机械能，和它能量转化相同的是甲。
（2）汽油燃烧放出的热量：Q=qm= 4.6×107J/kg ×0.05kg=2.3×106J。
【分析】（1）根据气门的开合和活塞的运行方向确定冲程的名称。热机的压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能。
（2）根据Q=qm计算汽油燃烧放出的热量。
14．（2017九上·越秀期中）如图，两个相同规格的电加热器加热质量、初温都相同的不同液体，若液体吸收的热量等于电加热器放出的热量，加热时间相同且液体均未沸腾，则在加热结束时，温度较低的液体吸收的热量　 　加热结束时，温度较高的液体吸收的热量：加热结束时温度较高的液体比热容较　 　，请利用相关物理公式加以说明你的判断依据：　 　．
【答案】；小；根据吸热的公式 ，吸收相同的热量，温度较高的物质比热容较小
【知识点】比热容
【解析】【解答】（1）探究液体吸热能力大小时用转换法，即将相同加热器加热时间的多少转换为液体吸收热量的多少，也就是相同时间液体吸收热量相同，故加热结束时，温度较低的液体吸收的热量等于温度较高的液体吸收的热量：
（2）加热结束时温度较高的液体吸热能力较小，即比热容较小；
（3）判断依据：根据吸热的公式 ，吸收相同的热量，温度较高的物质比热容较小。
【分析】（1）转换思想的应用，把比较液体吸热的多少转换为加热的时间。
（2）（3）比较不同液体吸热能力有两种方法：1、质量和吸热相同时比较升高温度，升高温度小的吸热能力强；质量和升高温度相同时比较吸热多少，吸热多的吸热能力强。
三、作图题
15．（2023九上·罗湖月考）请在如图坐标系中画出煤油的热值与其完全燃烧所放出的热量 Q 的关系图象。
【答案】
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】热值是燃料本身的一种性质，只与燃料的种类有关，与燃料的体积、质量、放出的热量等无关，即当煤油放出的热量增大时，而煤油的热值保持不变，如下图所示：
【分析】根据热值的特点分析解答。
16．（2022九上·月考）如图所示，将装有90℃热牛奶的奶瓶放入20℃的水中，15min后，水和牛奶的温度均为40℃，试在图乙中分别画出容器中水的温度和奶瓶中牛奶的温度随时间变化的大致图像。
【答案】解：如图所示：
【知识点】热传递改变物体内能；比热容
【解析】【解答】已知原来水温为20℃，热奶的温度为90℃，当把热奶的奶瓶放入温水中时，热量会从热奶传递给温水中，热奶的温度缓慢下降，温水的温度缓慢上升，15min后它们的温度相同，即水和牛奶的温度均为40℃，二者的温度不再变化，如下图所示：
【分析】不同温度的物体间，高温物体放热降温，低温物体吸收热量，温度升高。
17．（2022九上·月考）如图是给一定量的水加热时，其温度随时间变化的图像，若其它条件不变，仅将水换成酒精，请在图中画出相应的图像。
【答案】解：如图所示：
【知识点】沸腾及沸腾条件；比热容
【解析】【解答】其他条件不变，仅将水换成酒精，初温相同，由于酒精的比热容小于水的比热容，所以酒精升温速度比水的升温速度快，又酒精的沸点低于水的沸点，因此如下图所示：
【分析】质量和吸收热量相同时，比热容越小，温度变化越大；不同液体的沸点不同，液体沸腾时，温度保持不变。
四、实验探究题
18．（2024九上·咸阳期中）小明利用如图乙所示的两个完全相同的装置来比较不同物质的吸热能力，设计了如下实验方案：将水和煤油分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时给水和煤油加热，实验时每隔一段时间记录一次水和煤油的温度。
（1）在安装、调整实验器材时，如图甲所示，应先调整位置　 　（选填“A”或“B”）。在两烧杯中应分别装入初温相同且　 　相等的水和煤油；
（2）实验中，通过比较　 　（选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来反映水和煤油吸收热量的多少，该研究方法是　 　法；
（3）小明根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丙所示。由图像可知，对水和煤油加热相同的时间，　 　的温度升高的多，　 　的吸热能力更强；
（4）由图丙可知，水和煤油的比热容之比为　 　。
【答案】（1）B；质量
（2）加热时间的长短；转换
（3）煤油；水
（4）2∶1
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】比较不同物质的吸热能力时，
（1）组装加热实验器材时，从下到上进行，应先调整位置B，方便酒精灯和温度计的合理使用；探究不同物质吸热能力时，在两烧杯中分别装入初温、质量相等的水和煤油；
（2）实验中，加热时间相同，物体吸收热量相等，通过比较加热时间的长短来反映水和煤油吸收热量的多少，是转换法；
（3）根据图丙，加热相同时间，煤油的温度变化明显，可知，对水和煤油加热相同的时间，煤油的温度升高的多，水的吸热能力更强，温度变化慢；
（4）由图丙可知，质量和吸收热量相同时，水的温度差为30℃-10℃=20℃，煤油的温度差为50℃-10℃=40℃，根据Q=cmΔt，水和煤油的比热容之比为。
【分析】（1）组装加热实验器材，从下向上；探究不同物质吸热能力时，需要质量相同；
（2）相同加热器加热时间相同， 物体吸热量相等；
（3）质量和吸收热量相同时，温度差越大， 比热容越小；
（4）计算Q=cmΔt，结合温度差的大小，分析比热容的大小。
19．（2023九上·道里期中）在“探究煤油和食用油吸热能力”的实验中，请回答：
（1）为方便探究，研究对象煤油和食用油应满足的条件是二者初温和 　 　相同；
（2）如图，除装置图中的器材外，还需要的两种测量工具是 　 　、　 　。
（3）该实验装置的安装顺序是 　 　（选填“自下而上”或“自上而下”）。
（4）实验中，加热时间的长短实质上反映了物质 　 　。
（5）实验中收集到的数据如下表：
材料 升高5℃加热时间/min 升高10℃加热时间/min 升高15℃加热时间/min
煤油 3 7 11
食用油 2 5 8
对比三次所收集到的实验数据，可得出的实验结论是：　 　。
【答案】（1）质量
（2）秒表；天平
（3）自下而上
（4）吸收热量的多少
（5）煤油比食用油吸热能力强
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】探究煤油和食用油吸热能力的实验中，
（1）煤油和食用油吸热升温和质量有关，实验时应满足初温和质量相同；
（2）实验时，需要温度计测量温度变化，秒表测量加热时间，天平测量被加热物体的质量；
（3）实验装置安装时，为了酒精灯和温度计的合理使用，顺序是自下而上进行组装；
（4）实验中，加热时间相同，物体吸收热量相等，加热时间的长短反映了物质吸收热量的多少；
（5）对比三次所收集到的实验数据，质量和温度差相同时，煤油加热时间更长，吸收热量更多，可得：煤油比食用油吸热能力强。
【分析】（1）探究不同物质的吸热能力时，需要使物体的质量相等；
（2）实验时，需要天平测量质量，利用秒表测量加热时间；
（3）组装加热器材时，从下到上；
（4）相同的加热器，加热时间，反映物体吸收热量的多少；
（5）质量和温度差相同时，吸收热量越多，吸热能力越强。
20．（2023九上·沈阳期中）如图所示，为了比较不同液体的吸热能力，通常有两种方案。
方案一：取相同质量的两种液体，吸收相等的热量，比较温度的变化。
方案二：取相同质量的两种液体，升高相同的温度，比较吸收的热量。
（1） 设计实验方案时，小明确定以下需控制的量，其中多余的是____。
A．采用完全相同的加热方式 B．酒精灯里所加的酒精量相同
C．取质量相同的水和沙子 D．装不同液体的容器相同
（2） 在此实验中，通过比较 　 　来表示液体吸收热量的多少。
（3） 如表是小明探究甲、乙两种液体的吸热能力时记录的实验数据。
液体名称 液体质量 m/g 初温 t1/℃ 末温 t2/℃ 加热时间 t/min
甲 10 30 40 6
乙 10 30 40 3
①分析表中信息，小明采用的是 　 　（选填“方案一”或“方案二”）；
分析表中信息，质量相同的甲、乙两种液体，升高相同的温度时 ，甲吸收的热量 　 　乙吸收的热量，推导得出c甲　 　c乙（均选填“＜、＞或＝”）；
③若甲、乙两液体分别为水和食用油，则能合理反映该实验结果的图象是 　 　。
（4） 下列事实能用上述实验结果解释的是 ____。
A．夏天给教室洒水，感觉凉爽
B．用盐水腌制蛋，一段时间后蛋会变咸
C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色
D．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
【答案】（1）B
（2）加热时间
（3）方案二；大于；＞；B
（4）D
【知识点】比热容
【解析】【解答】（1）在实验中，采用完全相同的加热方式，装不同液体的容器相同，目的是液体吸热的快慢相同；根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同；要使用相同的酒精灯加热，没有必要酒精灯里所加的酒精量相同，故选B；
（2）在此实验中，通过比较加热时间来表示液体吸收热量的多少；
（3）①根据表格可知，两种液体升高的温度相同（10℃），比较加热的时间（吸收热量多少），故小明采用的是方案二；
②分析表中信息，质量相同的甲、乙两种液体，升高相同的温度时，甲加热时间长，故甲吸收的热量乙吸收的热量。根据Q=cm△t可知，液体的比热容c甲＞c乙；
③加热相同的时间，则吸收相同的热量，根据Q=cm△t可知，水的比热容小，则水升温慢，故A、C不符合题意，B符合题意；
故选B；
（4）A.夏天给教室洒水，感觉凉爽，这是由于水蒸发吸热造成的，故A不符合题意；
B.用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸，这是因为分子是在永不停息地运动，故B不符合题意；
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色，这也是由于分子运动造成的，故C不符合题意；
D.相同质量的水和干泥土相比较，在相同的受冷和受热的情况下，由于水的比热容大，水温度变化慢，而干泥土温度变化快，故沿海地区昼夜温差会比内陆地区小，故D符合题意；
故选D。
【分析】（1）根据实验过程确定影响因素，对探究因素以外的因素都要控制相同；
（2）在实验中，使用相同的酒精灯加热，则加热时间越长，液体吸收热量越多；
（3）①根据表格数据分析是控制升高温度相同还是吸收热量相同即可；
②根据表格数据确定吸收热量多少，利用Q=cm△t分析解答。
③根据Q=cm△t分析吸收相同的热量时二者温度的变化量大小即可。
（4）分析各个选项中包含的物理原理即可。
五、计算题
21．（2023九上·包河期中）“运-20”是我国自主研制的大型运输机，它的发动机是一种热机，利用在气缸中燃烧航空煤油，同时从喷口向后高速喷出燃气，使发动机获得向前的推力。如果“运-20”在高空中飞行时所受到的恒定水平推力为F，在推力F作用下，以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要燃烧航空煤油4.8t。已知飞机发动机提供的机械功率是3.2×107W，航空煤油的热值为4.0×107J/kg。求：
（1）在上述1h内，所完全燃烧的航空煤油释放的热量；
（2）在上述航行过程中，发动机所获得水平推力F大小；
（3）在上述航行过程中，该飞机发动机的热机效率。
【答案】（1）解： 航空煤油完全燃烧放出的热量为
答：在上述1h内，所完全燃烧的航空煤油释放的热量为；
（2）解：飞机发动机提供的机械功率是，飞机的速度
飞机的水平推力F为
答：在上述航行过程中，发动机所获得水平推力F大小为；
（3）解： 飞机发动机做的有用功为
该飞机发动机的热机效率为
答：在上述航行过程中，该飞机发动机的热机效率为60%。
【知识点】燃料的热值；热机的效率；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据Q=mq，计算燃料燃烧放出的热量；
（2）根据，计算力的大小；
（3）根据W=Pt计算做功多少；根据，计算热机效率。
22．（2023九上·包河期中）一个质量为的钢件，先将其加热到，然后放在室温为的空气中让其自然冷却。求：
（1）该钢件在冷却的过程中所释放的热量；
（2）如果这些热量被质量为，初温为的水吸收，最多能使水的温度升高到多少摄氏度？[，，计算结果保留一位小数]
【答案】（1）解： 钢件在冷却过程中放出的热量
答：钢件放出的热量为；
（2）解： 水吸收的热量
水升高的温度
水的末温
答：水温升高到57.4℃。
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】（1）根据Q=cmΔt，计算钢件降温时放出的热量；
（2）根据，计算水的温度差。
六、综合题
23．（2024九上·咸阳期中）某型号汽车在一平直公路上进行驾驶测试，以某一速度做匀速直线运动。在这段行驶过程中汽车共消耗汽油7kg，发动机的效率为30%。（）
（1）该汽车匀速上坡时（忽略质量的变化），重力势能　 　，机械能　 　；（均选填“变大”“变小”或“不变”）
（2）该过程中汽车发动机做的有用功是多少？
（3）请你写出一种提高发动机效率的方法。　 　
【答案】（1）变大；变大
（2）7kg汽油完全燃烧放出的热量
由效率公式可得发动机所做的有用功
（3）使燃料充分燃烧
【知识点】势能的影响因素；燃料的热值；热机的效率
【解析】【解答】（1）汽车上坡，质量一定时，高度变大，重力势能变大；匀速运动时，动能不变，机械能变大；
（3）燃料充分燃烧，可以提高利用了，提高热机效率。
【分析】（1）重力势能和物体的质量、高度有关；动能和物体的速度、质量有关；
（2）根据Q=mq，计算燃料燃烧放出的热量；结合热机效率，利用W=ηQ，计算做功多少；
（3）燃料充分燃烧，可以提供热机效率。
24．（2023九上·南海期中）如图所示， A、B、C三个实验装置完全相同， 燃料的质量都为10g， 烧杯内液体的质量都相同。
（1）比较不同燃料的热值应选择　 　两个装置；
（2）实验前用天平测出烧杯中液体的质量及燃料的质量，并由记录的数据，利用公式 Q吸=cmΔt计算出了液体吸收的热量，通过这些数据计算出燃料的热值，你认为计算结果　 　（选填：“可靠”或“不可靠”），因为燃料没有完全燃烧且部分热量散失到空气中，导致计算出的热值　 　（选填：“偏大”或“偏小”）。
（3）在比较不同物质的比热容的实验中，小明选择了正确的装置进行实验。并让被加热的物质吸收相同热量，实验数据如下表：
分析：①小明选择了　 　两个装置进行实验；
②表格中，数据A应为　 　；
③由表中的数据可知： 两种物质的比热容关系是ca：cb= 　 　
【答案】（1）B、C
（2）不可靠；偏小
（3）A、B；154；2∶1
【知识点】燃料的热值；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）比较不同燃料的热值，应利用不同燃料，加热相同液体，选择B、C两个装置；
（2）利用液体吸收的热量，计算出燃料的热值，结果不可靠，因为燃料没有完全燃烧且部分热量散失到空气中，液体吸收的热量小于燃料放出的热量，导致计算的热值偏小；
（3）在比较不同物质的比热容的实验中，①需要利用相同燃料，加热不同液体，选择A、B两个装置进行实验； ②根据表格中数据，若使物体吸收热量相等，需要加热时间相同，对液体a加热154s，液体b同样加热154s，A处数据应为154；③由表中的数据，质量和吸收热量相同，根据Q=cmΔt，得camaΔta=cbmbΔtb，可知：两种物质的比热容关系是ca：cb=Δtb：Δta=（53℃-33℃）：（41℃-31℃）=2∶1。
【分析】（1）探究不同燃料的热值时，利用不同燃料加热相同液体；
（2）燃料燃烧放出的热量有损失，液体吸收的热量小于燃料放出的热量；
（3）探究不同液体的吸热能力，利用相同燃料加热不同液体；加热时间相同，液体吸收的热量相等；根据Q=cmΔt，可以计算比热容的关系。
25．（2023九上·珠海期中）如甲图所示，将装有热奶的奶瓶放入水中冷却（热奶和水质量相同）；根据测得的数据，作出热奶和水的温度随时间的变化图像，如图乙所示。根据图像回答下列问题：
（1）表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的 　 　（选填“A”或“B”）；
（2）温度随时间变化比较缓慢的曲线是图乙中的 　 　（选填“A”或“B”），变化慢是因为该物质的比热容 　 　；
（3）热奶和水内能发生变化，是通过 　 　方式，B物质在10min到15min 　 　（选填“继续”或“停止”）吸收热量；
（4）若水和热奶的质量之比为2：1，如果不计热损失，从乙图通过计算可得热奶的比热容是 　 　J/（kg ℃）。
【答案】（1）A
（2）B；大
（3）热传递；停止
（4）3.36×103
【知识点】热传递改变物体内能；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）根据图乙，热奶在冷水中，温度降低，表示热奶的温度随时间变化的曲线是是A图线；
（2）在图乙中，A的温度差约Δt奶=90℃-40℃=50℃，B的温度差为Δt水=40℃-20℃=20℃，温度随时间变化缓慢的是B曲线，在质量和吸放热相同时，B物质的比热容大，温度差小；
（3）由于热奶和水温度不同，通过热传递方式使内能改变，B物质在10min到15min，温度相同，不发生热传递，停止吸收热量；
（4）如果不计热损失，Q放=Q吸，即c水m水Δt水=c奶m奶Δt奶，结合质量和温度差，计算热奶的比热容。
【分析】（1）温度高的物体在温度低时，放热降温；
（2）物体的比热容较大时，温度差小；
（3）温度不同的物体间，通过热传递改变内能；
（4）根据质量和温度差的关系，结合吸收热量的关系，计算比热容。
粤沪版物理2023-2024学年九年级上学期专项复习：内能与热机
一、选择题
1．（2023九上·包河期中）关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（　　）
A．热量可以自发地从低温物体向高温物体传递
B．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C．物体吸收热量，内能会增大，温度一定会升高
D．物体温度升高，内能增大，不一定要吸收热量
2．（2023九上·临潼期中）关于下列物理实验，说法不正确的是（　　）
A．图﹣1中，抽去玻璃板，上面集气瓶中有红棕色出现，说明分子在扩散
B．图﹣2中，稍稍用力向上拉动玻璃板，发现弹簧测力计示数变大，说明分子间存在斥力
C．图﹣3中，用力压缩空气，棉花被点燃，是因为活塞对空气做功，空气内能增大，温度升高
D．图﹣4中，塞子弹起时瓶内出现白雾，是因为空气膨胀对外做功，内能减小，温度降低
3．（2024九上·咸阳期中）用烟煤烧水时，在1标准大气压下，将10kg的水从加热到燃烧了1.4kg的烟煤。已知水的比热容是，烟煤的热值为．下列说法正确的是（　　）
A．烟煤燃烧过程中热值不断减小
B．烧水过程中水的比热容不断增大
C．此过程中水吸收的热量为
D．此过程中加热效率为8%
4．（2023九上·深圳期中）已知冰的比热容是，水的比热容是，蓖麻油的比热是，现使质量相同的冰，水，蓖麻油都从0℃升高到10℃，吸热最多的是（　　）
A．冰 B．水 C．蓖麻油 D．无法判断
5．（2023九上·临潼期中）一些物质的比热容如表所示，下列说法正确的是（　　）
一些物质的比热容
物质 比热容c/[J （kg ℃）﹣1] 物质 比热容c/[J （kg ℃）﹣1]
水 4.2×103 铝 0.88×103
酒精 2.4×103 干泥土 约0.84×103
煤油 2.1×103 铁、钢 0.46×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
A．比热容与物质的种类有关
B．阳光照射下干泥土比铁升温快
C．水的比热容大，沿海地区比内陆地区昼夜温差大
D．同种物质，状态改变，比热容不变
6．（2023九上·花都期中）如图所示，规格相同的甲、乙两烧杯中分别装有5kg的水，并用不同的加热器加热（不计热损失，气压为标准大气压），得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图，已知水的比热容是，则下列说法正确的是（　　）
A．由丙图可知，甲杯中水的比热容小于乙
B．加热相同时间，两杯水吸收的热量相等
C．甲图中加热器1每分钟放出的热量更少
D．加热时间为4min时，甲杯中水的温度是
7．（2023九上·天津市期中）汽车作为我们生活中不可缺少的交通工具，它的动力机械就是内燃机。单缸四冲程汽油机工作时为其提供动力的冲程是（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程
C．做功冲程 D．排气冲程
二、填空题
8．（2023九上·从化期中）如图所示的两个演示实验中，甲图表示的是将接触面被削平的两个铅块用力压紧，可以使它们结合在一起，即便在下端悬挂一定质量的重物，铅块也不分开。乙图表示的是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，会使硝化棉燃烧起来。甲图的现象说明分子之间存在相互作用的 　 　（选填“引力”或“斥力”）；乙图的现象说明对玻璃筒内的空气做功时，其 　 　增加（选填“内能”或“热量”），温度 　 　（选填“升高”或“降低”）。
9．（2023九上·南海期中）小明在学习了热值的概念后去查询了一些燃料的热值，如图表所示，热值最大的是　 　（填燃料名称）。500g的酒精完全燃烧放出的热量是　 　 J，在用去一半后，剩下酒精的热值是　 　 J/kg。
燃料 热值
干木柴 1.2×107J/kg
烟煤 2.9×107J/kg
木炭 3.4×107J/kg
酒精 3.0×107J/kg
汽油 4.6×107J/kg
氢 1.4×108J/kg
10．（2023九上·顺德期中） 将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球（比热容大小关系：）浸没于一直沸腾的水中，三个球最后的温度　 　（选填“相同”或“不相同”），吸热最多的是　 　球；若三个球单位时间内从沸水中吸收的热量相等，则最先达到沸水温度的　 　球。
11．（2021九上·香洲期中）如图是某同学在标准大气压下探究的某物质熔化时温度随时间变化的图像。该物质在C点时刻处于 　 　态，该物质第6min时的内能 　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）第8min时的内能；该物质在CD段的比热容是AB段比热容的 　 　倍。（被加热物质的质量和吸、放热功率不变）
12．（2023九上·花都期中）如图1为甲热机工作时的能量转化图，则甲热机输出的内能为　 　J，甲热机的效率为　 　。如图2为乙热机工作时的能量转化图，则甲热机的效率　 　（选填“>”、“=”或“<”）乙热机的效率。
13．（2023九上·高州期中）如图所示的三幅图中，图甲、乙是两个演示实验，丙是四冲程汽油机工作过程的一个冲程。图丙是　 　冲程，与图丙所示冲程原理相同的是　 　（选填“甲”或“乙”）图所示的演示实验。已知汽油的热值是4.6×107J/kg，则完全燃烧50g汽油放出的热量为　 　J。
14．（2017九上·越秀期中）如图，两个相同规格的电加热器加热质量、初温都相同的不同液体，若液体吸收的热量等于电加热器放出的热量，加热时间相同且液体均未沸腾，则在加热结束时，温度较低的液体吸收的热量　 　加热结束时，温度较高的液体吸收的热量：加热结束时温度较高的液体比热容较　 　，请利用相关物理公式加以说明你的判断依据：　 　．
三、作图题
15．（2023九上·罗湖月考）请在如图坐标系中画出煤油的热值与其完全燃烧所放出的热量 Q 的关系图象。
16．（2022九上·月考）如图所示，将装有90℃热牛奶的奶瓶放入20℃的水中，15min后，水和牛奶的温度均为40℃，试在图乙中分别画出容器中水的温度和奶瓶中牛奶的温度随时间变化的大致图像。
17．（2022九上·月考）如图是给一定量的水加热时，其温度随时间变化的图像，若其它条件不变，仅将水换成酒精，请在图中画出相应的图像。
四、实验探究题
18．（2024九上·咸阳期中）小明利用如图乙所示的两个完全相同的装置来比较不同物质的吸热能力，设计了如下实验方案：将水和煤油分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时给水和煤油加热，实验时每隔一段时间记录一次水和煤油的温度。
（1）在安装、调整实验器材时，如图甲所示，应先调整位置　 　（选填“A”或“B”）。在两烧杯中应分别装入初温相同且　 　相等的水和煤油；
（2）实验中，通过比较　 　（选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来反映水和煤油吸收热量的多少，该研究方法是　 　法；
（3）小明根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丙所示。由图像可知，对水和煤油加热相同的时间，　 　的温度升高的多，　 　的吸热能力更强；
（4）由图丙可知，水和煤油的比热容之比为　 　。
19．（2023九上·道里期中）在“探究煤油和食用油吸热能力”的实验中，请回答：
（1）为方便探究，研究对象煤油和食用油应满足的条件是二者初温和 　 　相同；
（2）如图，除装置图中的器材外，还需要的两种测量工具是 　 　、　 　。
（3）该实验装置的安装顺序是 　 　（选填“自下而上”或“自上而下”）。
（4）实验中，加热时间的长短实质上反映了物质 　 　。
（5）实验中收集到的数据如下表：
材料 升高5℃加热时间/min 升高10℃加热时间/min 升高15℃加热时间/min
煤油 3 7 11
食用油 2 5 8
对比三次所收集到的实验数据，可得出的实验结论是：　 　。
20．（2023九上·沈阳期中）如图所示，为了比较不同液体的吸热能力，通常有两种方案。
方案一：取相同质量的两种液体，吸收相等的热量，比较温度的变化。
方案二：取相同质量的两种液体，升高相同的温度，比较吸收的热量。
（1） 设计实验方案时，小明确定以下需控制的量，其中多余的是____。
A．采用完全相同的加热方式 B．酒精灯里所加的酒精量相同
C．取质量相同的水和沙子 D．装不同液体的容器相同
（2） 在此实验中，通过比较 　 　来表示液体吸收热量的多少。
（3） 如表是小明探究甲、乙两种液体的吸热能力时记录的实验数据。
液体名称 液体质量 m/g 初温 t1/℃ 末温 t2/℃ 加热时间 t/min
甲 10 30 40 6
乙 10 30 40 3
①分析表中信息，小明采用的是 　 　（选填“方案一”或“方案二”）；
分析表中信息，质量相同的甲、乙两种液体，升高相同的温度时 ，甲吸收的热量 　 　乙吸收的热量，推导得出c甲　 　c乙（均选填“＜、＞或＝”）；
③若甲、乙两液体分别为水和食用油，则能合理反映该实验结果的图象是 　 　。
（4） 下列事实能用上述实验结果解释的是 ____。
A．夏天给教室洒水，感觉凉爽
B．用盐水腌制蛋，一段时间后蛋会变咸
C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色
D．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
五、计算题
21．（2023九上·包河期中）“运-20”是我国自主研制的大型运输机，它的发动机是一种热机，利用在气缸中燃烧航空煤油，同时从喷口向后高速喷出燃气，使发动机获得向前的推力。如果“运-20”在高空中飞行时所受到的恒定水平推力为F，在推力F作用下，以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要燃烧航空煤油4.8t。已知飞机发动机提供的机械功率是3.2×107W，航空煤油的热值为4.0×107J/kg。求：
（1）在上述1h内，所完全燃烧的航空煤油释放的热量；
（2）在上述航行过程中，发动机所获得水平推力F大小；
（3）在上述航行过程中，该飞机发动机的热机效率。
22．（2023九上·包河期中）一个质量为的钢件，先将其加热到，然后放在室温为的空气中让其自然冷却。求：
（1）该钢件在冷却的过程中所释放的热量；
（2）如果这些热量被质量为，初温为的水吸收，最多能使水的温度升高到多少摄氏度？[，，计算结果保留一位小数]
六、综合题
23．（2024九上·咸阳期中）某型号汽车在一平直公路上进行驾驶测试，以某一速度做匀速直线运动。在这段行驶过程中汽车共消耗汽油7kg，发动机的效率为30%。（）
（1）该汽车匀速上坡时（忽略质量的变化），重力势能　 　，机械能　 　；（均选填“变大”“变小”或“不变”）
（2）该过程中汽车发动机做的有用功是多少？
（3）请你写出一种提高发动机效率的方法。　 　
24．（2023九上·南海期中）如图所示， A、B、C三个实验装置完全相同， 燃料的质量都为10g， 烧杯内液体的质量都相同。
（1）比较不同燃料的热值应选择　 　两个装置；
（2）实验前用天平测出烧杯中液体的质量及燃料的质量，并由记录的数据，利用公式 Q吸=cmΔt计算出了液体吸收的热量，通过这些数据计算出燃料的热值，你认为计算结果　 　（选填：“可靠”或“不可靠”），因为燃料没有完全燃烧且部分热量散失到空气中，导致计算出的热值　 　（选填：“偏大”或“偏小”）。
（3）在比较不同物质的比热容的实验中，小明选择了正确的装置进行实验。并让被加热的物质吸收相同热量，实验数据如下表：
分析：①小明选择了　 　两个装置进行实验；
②表格中，数据A应为　 　；
③由表中的数据可知： 两种物质的比热容关系是ca：cb= 　 　
25．（2023九上·珠海期中）如甲图所示，将装有热奶的奶瓶放入水中冷却（热奶和水质量相同）；根据测得的数据，作出热奶和水的温度随时间的变化图像，如图乙所示。根据图像回答下列问题：
（1）表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的 　 　（选填“A”或“B”）；
（2）温度随时间变化比较缓慢的曲线是图乙中的 　 　（选填“A”或“B”），变化慢是因为该物质的比热容 　 　；
（3）热奶和水内能发生变化，是通过 　 　方式，B物质在10min到15min 　 　（选填“继续”或“停止”）吸收热量；
（4）若水和热奶的质量之比为2：1，如果不计热损失，从乙图通过计算可得热奶的比热容是 　 　J/（kg ℃）。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系；热传递改变物体内能
【解析】【解答】AB.热传递的条件是温度差，发生热传递时，热量自发地从高温物体向低温物体传递，A不符合题意；B不符合题意；
C.内能的影响因素有温度、质量、状态等，物体吸收热量，内能增大，温度不一定升高，C不符合题意；
D.物体温度升高，内能增大，可能吸收热量，可能外界对物体做功了，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】热传递时，热量从高温向低温物体转移；物体的温度改变，内能改变，但内能改变，温度不一定改变。
2．【答案】B
【知识点】做功改变物体内能；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】A. 图﹣1中，抽去玻璃板，上面集气瓶中有红棕色出现，说明分子在扩散 ，说法正确，故不符合题意
B.图-2，用力向上拉放在水面的玻璃板，发现弹簧测力计示数增大，说明分子间存在斥力，说法错误，故符合题意
C. 图﹣3中，用力压缩空气，棉花被点燃，是因为活塞对空气做功，空气内能增大，温度升高 ，说法正确，故不符合题意
D. 图﹣4中，塞子弹起时瓶内出现白雾，是因为空气膨胀对外做功，内能减小，温度降低 ，说法正确，故不符合题意
故选择B
【分析】A实验装置是验证分子扩散的实验，分子的扩散是由于分子的无规则运动，不同的物质的分子彼此进入对方的现象
B实验能够验证分子间存在引力，因为弹簧测力计的示数增大，分子的斥力表现是不容易压缩
C是压缩引火仪实验，压缩是空气内能增大温度升高
D是验证内能对外做功的实验，气体膨胀对外做功，内能减小，温度降低，使瓶口周围的水蒸气遇冷液化小水珠
3．【答案】D
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】A.热值是燃料的特性，保持不变，烟煤燃烧过程中热值不变，A不符合题意；
B.比热容的物质的特性，一般不变，烧水过程中水的比热容不变，B不符合题意；
C.水吸收的热量为Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(95℃-15℃)=3.36×106J，C不符合题意；
D.燃料放出热量Q放=mq=1.4kg×3×107J/kg=4.2×107J；加热效率为，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】热值和比热容是特性，和质量、温度等无关；根据Q吸=cm水Δt，计算物体吸收的热， 利用Q放=mq，计算燃料燃烧放出的热，利用，计算热效率。
4．【答案】B
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质升高相同的温度时，比热容越大，则吸收的热量越多。比较可知，水的比热容最大，则水吸收的热量最多。
故选B。
【分析】根据Q=cm△t分析判断即可。
5．【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】A.比热容是反映物质吸热能力强弱的物理量，是由物质本身决定的，只与种类有关，故A正确
B.利用Q=cm△t计算变化的温度，因为干泥土的比热容大于钢铁的比热容，所以升温快的是铁，故B错误
C.比热容大物质吸热热量后温度变化较小，故C错误
D.同种物质，状态不同，比热容不同，例如冰和水的状态不同，比热容不同，故D错误
【分析】比热容是反映物质吸热能力强弱的物理量，是由物质的特性，只与种类、状态有关，和其它因素无关，水的比热容最大，一般液体的比热容大于固体的比热容，比热容大的物质吸热以后温度波动慢，一般利用比热容的物质做冷却剂和储热
6．【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】A.比热容大小只与物质的种类和状态有关，与质量无关，则甲、乙中水的比热容相同，故A错误；
B.不同加热器电功率不同，根据Q=W=Pt可知，相同时间放出的热量不同，故B错误；
C.根据丙图可知，当加热2min时，甲升高的温度大于乙升高的温度。根据Q=cm△t可知，2min内甲吸收的热量大于乙吸收的热量。而水吸收的热量与加热时间成正比，因此加热1min时甲吸收的热量多，电热器放出的热量多，故C错误；
D.根据图片可知，加热2min时，甲升高：40℃-20℃=20℃；加热时间为4min时，加热时间变长原来的2倍，那么升高温度也是原来的2倍，即20℃×2=40℃，因此甲中水的温度：20℃+40℃=60℃，故D正确。
故选D。
【分析】A.比热容是物质本身的一种特性，只与物质种类和状态有关；
B.根据Q=W=Pt分析；
C.根据图像比较2min内水升高温度大小，根据Q=cm△t比较吸收热量多少，也就是电热器放出热量多少，最后根据放热与时间成正比比较1min内放热多少；
D.根据水升高的温度与加热时间成正比计算即可。
7．【答案】C
【知识点】热机
【解析】【解答】在四冲程内燃机中，只有做功冲程时，将燃料燃烧产生燃气产生的内能转化为活塞的机械能，即使机器获得动力，而其它三个冲程都是依靠惯性完成的，故C符合题意，而A、B、C不合题意。
故选C。
【分析】根据四冲程内燃机的能量转化过程判断。
8．【答案】引力；内能；升高
【知识点】做功改变物体内能；分子间相互作用力
【解析】【解答】（1）甲图中，两个铅块吸引在一起，说明分子之间存在相互作用的引力；
（2）乙图的现象说明对玻璃筒内的空气做功时，其内能增加，温度升高。
【分析】（1）根据分子之间存在相互作用的引力解答；
（2）外界对物体做功，则内能增大，温度升高；物体对外界做功，则内能减小，温度降低。
9．【答案】氢；1.5×107；3.0×107
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】根据表格，热值最大的是氢；计算酒精燃烧放出的热量为Q=mq=0.5kg×3.0×107J/kg=1.5×107J/kg，热值是燃料的特性，和质量无关，当用去一半酒精后，热量不变，仍为3.0×107J/kg 。
【分析】根据Q=mq计算热量；热值是燃料的特性，和质量无关。
10．【答案】相同；铝；铜
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【解答】三球在相同沸水中，最后的温度都与沸水温度相同，根据Q=cmΔt，质量和温度差相同，铝的比热容最大，吸收热量最多；铜的比热容最小，温度差相同时，吸收热量最少，到达沸水温度最早。
【分析】在相同环境中，温度相同；根据Q=cmΔt，结合质量和温度差，判断吸收热量多少。
11．【答案】液；小于；2
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象；比热容
【解析】【解答】（1）C点以后开始升温，C点处于液态
（2）物体在6min-8min之间一直在吸热，故6min时的内能小于第8min时的内能
（3）AB段的比热容，CD段额比热容，
【分析】（1）该物质ABA段是固态，BC段是固液共存，CD段是液态
（2）晶体在熔化的过程中，吸热温度不变，加速了分子的运动速度，所以物体内能增加
（3）从图像可以分析，AB段和CD段物体质量相等，吸收的额热量相等，变化的温度一个10℃，一个是5℃，利用吸热的公式计算比热容后比较大小关系
12．【答案】700；30%；>
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】（1）根据图1可知，甲热机输出的内能为：1000J-300J=700J；
（2）根据图片可知，甲的热机效率为：，乙的热机效率为：，则甲热机的效率大于乙热机的效率。
【分析】（1）输入的内能=输出的内能+输出的机械能；
（2）根据热机效率=分析解答。
13．【答案】做功；甲；2.3×106
【知识点】燃料的热值；热机
【解析】【解答】（1）根据丙图可知，两个气门关闭，活塞向下运动，属于做功冲程。根据甲图可知，当塞子跳起时，水蒸气的内能转化为机械能，和它能量转化相同的是甲。
（2）汽油燃烧放出的热量：Q=qm= 4.6×107J/kg ×0.05kg=2.3×106J。
【分析】（1）根据气门的开合和活塞的运行方向确定冲程的名称。热机的压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能。
（2）根据Q=qm计算汽油燃烧放出的热量。
14．【答案】；小；根据吸热的公式 ，吸收相同的热量，温度较高的物质比热容较小
【知识点】比热容
【解析】【解答】（1）探究液体吸热能力大小时用转换法，即将相同加热器加热时间的多少转换为液体吸收热量的多少，也就是相同时间液体吸收热量相同，故加热结束时，温度较低的液体吸收的热量等于温度较高的液体吸收的热量：
（2）加热结束时温度较高的液体吸热能力较小，即比热容较小；
（3）判断依据：根据吸热的公式 ，吸收相同的热量，温度较高的物质比热容较小。
【分析】（1）转换思想的应用，把比较液体吸热的多少转换为加热的时间。
（2）（3）比较不同液体吸热能力有两种方法：1、质量和吸热相同时比较升高温度，升高温度小的吸热能力强；质量和升高温度相同时比较吸热多少，吸热多的吸热能力强。
15．【答案】
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】热值是燃料本身的一种性质，只与燃料的种类有关，与燃料的体积、质量、放出的热量等无关，即当煤油放出的热量增大时，而煤油的热值保持不变，如下图所示：
【分析】根据热值的特点分析解答。
16．【答案】解：如图所示：
【知识点】热传递改变物体内能；比热容
【解析】【解答】已知原来水温为20℃，热奶的温度为90℃，当把热奶的奶瓶放入温水中时，热量会从热奶传递给温水中，热奶的温度缓慢下降，温水的温度缓慢上升，15min后它们的温度相同，即水和牛奶的温度均为40℃，二者的温度不再变化，如下图所示：
【分析】不同温度的物体间，高温物体放热降温，低温物体吸收热量，温度升高。
17．【答案】解：如图所示：
【知识点】沸腾及沸腾条件；比热容
【解析】【解答】其他条件不变，仅将水换成酒精，初温相同，由于酒精的比热容小于水的比热容，所以酒精升温速度比水的升温速度快，又酒精的沸点低于水的沸点，因此如下图所示：
【分析】质量和吸收热量相同时，比热容越小，温度变化越大；不同液体的沸点不同，液体沸腾时，温度保持不变。
18．【答案】（1）B；质量
（2）加热时间的长短；转换
（3）煤油；水
（4）2∶1
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】比较不同物质的吸热能力时，
（1）组装加热实验器材时，从下到上进行，应先调整位置B，方便酒精灯和温度计的合理使用；探究不同物质吸热能力时，在两烧杯中分别装入初温、质量相等的水和煤油；
（2）实验中，加热时间相同，物体吸收热量相等，通过比较加热时间的长短来反映水和煤油吸收热量的多少，是转换法；
（3）根据图丙，加热相同时间，煤油的温度变化明显，可知，对水和煤油加热相同的时间，煤油的温度升高的多，水的吸热能力更强，温度变化慢；
（4）由图丙可知，质量和吸收热量相同时，水的温度差为30℃-10℃=20℃，煤油的温度差为50℃-10℃=40℃，根据Q=cmΔt，水和煤油的比热容之比为。
【分析】（1）组装加热实验器材，从下向上；探究不同物质吸热能力时，需要质量相同；
（2）相同加热器加热时间相同， 物体吸热量相等；
（3）质量和吸收热量相同时，温度差越大， 比热容越小；
（4）计算Q=cmΔt，结合温度差的大小，分析比热容的大小。
19．【答案】（1）质量
（2）秒表；天平
（3）自下而上
（4）吸收热量的多少
（5）煤油比食用油吸热能力强
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】探究煤油和食用油吸热能力的实验中，
（1）煤油和食用油吸热升温和质量有关，实验时应满足初温和质量相同；
（2）实验时，需要温度计测量温度变化，秒表测量加热时间，天平测量被加热物体的质量；
（3）实验装置安装时，为了酒精灯和温度计的合理使用，顺序是自下而上进行组装；
（4）实验中，加热时间相同，物体吸收热量相等，加热时间的长短反映了物质吸收热量的多少；
（5）对比三次所收集到的实验数据，质量和温度差相同时，煤油加热时间更长，吸收热量更多，可得：煤油比食用油吸热能力强。
【分析】（1）探究不同物质的吸热能力时，需要使物体的质量相等；
（2）实验时，需要天平测量质量，利用秒表测量加热时间；
（3）组装加热器材时，从下到上；
（4）相同的加热器，加热时间，反映物体吸收热量的多少；
（5）质量和温度差相同时，吸收热量越多，吸热能力越强。
20．【答案】（1）B
（2）加热时间
（3）方案二；大于；＞；B
（4）D
【知识点】比热容
【解析】【解答】（1）在实验中，采用完全相同的加热方式，装不同液体的容器相同，目的是液体吸热的快慢相同；根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同；要使用相同的酒精灯加热，没有必要酒精灯里所加的酒精量相同，故选B；
（2）在此实验中，通过比较加热时间来表示液体吸收热量的多少；
（3）①根据表格可知，两种液体升高的温度相同（10℃），比较加热的时间（吸收热量多少），故小明采用的是方案二；
②分析表中信息，质量相同的甲、乙两种液体，升高相同的温度时，甲加热时间长，故甲吸收的热量乙吸收的热量。根据Q=cm△t可知，液体的比热容c甲＞c乙；
③加热相同的时间，则吸收相同的热量，根据Q=cm△t可知，水的比热容小，则水升温慢，故A、C不符合题意，B符合题意；
故选B；
（4）A.夏天给教室洒水，感觉凉爽，这是由于水蒸发吸热造成的，故A不符合题意；
B.用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸，这是因为分子是在永不停息地运动，故B不符合题意；
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色，这也是由于分子运动造成的，故C不符合题意；
D.相同质量的水和干泥土相比较，在相同的受冷和受热的情况下，由于水的比热容大，水温度变化慢，而干泥土温度变化快，故沿海地区昼夜温差会比内陆地区小，故D符合题意；
故选D。
【分析】（1）根据实验过程确定影响因素，对探究因素以外的因素都要控制相同；
（2）在实验中，使用相同的酒精灯加热，则加热时间越长，液体吸收热量越多；
（3）①根据表格数据分析是控制升高温度相同还是吸收热量相同即可；
②根据表格数据确定吸收热量多少，利用Q=cm△t分析解答。
③根据Q=cm△t分析吸收相同的热量时二者温度的变化量大小即可。
（4）分析各个选项中包含的物理原理即可。
21．【答案】（1）解： 航空煤油完全燃烧放出的热量为
答：在上述1h内，所完全燃烧的航空煤油释放的热量为；
（2）解：飞机发动机提供的机械功率是，飞机的速度
飞机的水平推力F为
答：在上述航行过程中，发动机所获得水平推力F大小为；
（3）解： 飞机发动机做的有用功为
该飞机发动机的热机效率为
答：在上述航行过程中，该飞机发动机的热机效率为60%。
【知识点】燃料的热值；热机的效率；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据Q=mq，计算燃料燃烧放出的热量；
（2）根据，计算力的大小；
（3）根据W=Pt计算做功多少；根据，计算热机效率。
22．【答案】（1）解： 钢件在冷却过程中放出的热量
答：钢件放出的热量为；
（2）解： 水吸收的热量
水升高的温度
水的末温
答：水温升高到57.4℃。
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】（1）根据Q=cmΔt，计算钢件降温时放出的热量；
（2）根据，计算水的温度差。
23．【答案】（1）变大；变大
（2）7kg汽油完全燃烧放出的热量
由效率公式可得发动机所做的有用功
（3）使燃料充分燃烧
【知识点】势能的影响因素；燃料的热值；热机的效率
【解析】【解答】（1）汽车上坡，质量一定时，高度变大，重力势能变大；匀速运动时，动能不变，机械能变大；
（3）燃料充分燃烧，可以提高利用了，提高热机效率。
【分析】（1）重力势能和物体的质量、高度有关；动能和物体的速度、质量有关；
（2）根据Q=mq，计算燃料燃烧放出的热量；结合热机效率，利用W=ηQ，计算做功多少；
（3）燃料充分燃烧，可以提供热机效率。
24．【答案】（1）B、C
（2）不可靠；偏小
（3）A、B；154；2∶1
【知识点】燃料的热值；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）比较不同燃料的热值，应利用不同燃料，加热相同液体，选择B、C两个装置；
（2）利用液体吸收的热量，计算出燃料的热值，结果不可靠，因为燃料没有完全燃烧且部分热量散失到空气中，液体吸收的热量小于燃料放出的热量，导致计算的热值偏小；
（3）在比较不同物质的比热容的实验中，①需要利用相同燃料，加热不同液体，选择A、B两个装置进行实验； ②根据表格中数据，若使物体吸收热量相等，需要加热时间相同，对液体a加热154s，液体b同样加热154s，A处数据应为154；③由表中的数据，质量和吸收热量相同，根据Q=cmΔt，得camaΔta=cbmbΔtb，可知：两种物质的比热容关系是ca：cb=Δtb：Δta=（53℃-33℃）：（41℃-31℃）=2∶1。
【分析】（1）探究不同燃料的热值时，利用不同燃料加热相同液体；
（2）燃料燃烧放出的热量有损失，液体吸收的热量小于燃料放出的热量；
（3）探究不同液体的吸热能力，利用相同燃料加热不同液体；加热时间相同，液体吸收的热量相等；根据Q=cmΔt，可以计算比热容的关系。
25．【答案】（1）A
（2）B；大
（3）热传递；停止
（4）3.36×103
【知识点】热传递改变物体内能；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）根据图乙，热奶在冷水中，温度降低，表示热奶的温度随时间变化的曲线是是A图线；
（2）在图乙中，A的温度差约Δt奶=90℃-40℃=50℃，B的温度差为Δt水=40℃-20℃=20℃，温度随时间变化缓慢的是B曲线，在质量和吸放热相同时，B物质的比热容大，温度差小；
（3）由于热奶和水温度不同，通过热传递方式使内能改变，B物质在10min到15min，温度相同，不发生热传递，停止吸收热量；
（4）如果不计热损失，Q放=Q吸，即c水m水Δt水=c奶m奶Δt奶，结合质量和温度差，计算热奶的比热容。
【分析】（1）温度高的物体在温度低时，放热降温；
（2）物体的比热容较大时，温度差小；
（3）温度不同的物体间，通过热传递改变内能；
（4）根据质量和温度差的关系，结合吸收热量的关系，计算比热容。