沪科版九年级物理上册 专题02 内能与热机【考点清单】

专题02内能与热机清单01物体的内能一、物体的内能1.组成物质的分子在运动，每个分子都具有。2.分子之间存在相互作用的和，并且有，因此，物质的分子还具有。3.概念：物体内所有分子的动能和的总和叫物体的内能。4.如果体积变化不大，同一物体的温度越高，其内能越，温度越低，其内能越。二、改变内能的两种途径1.热传递（1）概念：内能从一个物体（或物体的一部分）到另一物体（或物体的另一部分）的过程，叫热传递；（2）条件：存在；（3）实质：同种形式能的；2.做功（1）实质：不同形式能的；（2）对物体做功，内能；物体对外做功，内能。3.做功和热传递在改变内能上是。三、热量1.概念：在热传递过程中，传递的多少叫热量，用字母表示；2.单位：。3.实验表明，1kg水温度升高1℃，需吸收kg的热量。4.在热传递过程中，高温物体热量，温度，内能；低温物体热量，温度，内能。清单02科学探究：物质的比热容一、探究物质吸热或放热规律1.结论：质量相等的不同物质，吸收相同的热量时不同；质量相等的不同物质，升高相同的温度时也不同。这表明不同种类的物质吸热情况（相同/不同）。27 2.实验方法：、、。二、物质的比热容：1.物质的比热容（1）概念：一定质量的某种物质，在温度升高（降低）时吸收（放出）的热量与它的质量和升高（降低）的温度的乘积之比，叫这种物质的比热容，用c表示。（2）定义式：（3）单位：（4）决定因素：、（5）说明：比热容是物质的一种2.水的比热容（1）大小：（2）在常见物质中，水的比热容最大，可以用作、、等。3.热量的计算（1）吸热公式：（2）放热公式：注：公式中：Q——吸收（放出）热量的多少，单位焦耳（J）；c——比热容，单位焦每千克摄氏度[J/(kg·℃）]；m——质量，单位千克（kg）；t0——初温，单位摄氏度（℃）；t——末温，单位摄氏度（℃）；△t——温度的变化，单位摄氏度（℃）。清单03内燃机一、热机1.热机：利用做功的机器，工作过程中，把能转化为能。2.基本原理：燃料的能通过转化为能，又通过做功把能转化为能。3.分类：常见热机有蒸汽机、、汽轮机、等。4.内燃机（1）定义：燃料直接在发动机内燃烧产生动力的热机。（2）分类：常见的有和。二、汽油机1.定义：燃料为的内燃机。2.工作原理：汽油机一个工作循环由四个冲程组成：冲程、冲程、冲程、27 冲程。三、柴油机：1.定义：燃料为的内燃机。2.汽油机和柴油机对比（1）构造：汽油机顶部有；柴油机顶部有。（2）吸气冲程：汽油机吸入；柴油机吸入。（3）压缩冲程：柴油机的压缩程度比汽油机（高/低）。（4）做功冲程：汽油机；柴油机，都是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能。（5）点火方式：汽油机为；柴油机为。（6）做功功率：汽油机较；柴油机较（均选填高/低）。3.内燃机每完成一个工作循环，活塞往复次，飞轮转动周，对外做功次，只有冲程和冲程有能量转化，冲程实现内能向机械能的转化，其它三个冲程依靠的惯性完成。4.内燃机的特点：、、等。清单04热机效率与环境保护一、燃料的热值27 1.定义：。2.单位：或。3.特性：热值只与燃料的有关，与燃料的质量、是否无关。4.计算公式：（1）固体、液体燃料完全燃烧放出的热量；（2）气体燃料完全燃烧放出的热量。二、热机效率1.概念：用来的那部分能量与燃料放出的热能量之比。2.公式：①热机；②锅炉。3.提高热机效率的途径：（1）提高燃料的；（2）减少燃料的各种能量损失。三、环境保护1.热机对环境的污染类型：、、。2.环境保护的主要措施：、、。实验　探究物质吸热或放热规律【实验目的】通过实验探究认识不同物质的吸热情况。【实验方案】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。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。吸热能力强。【实验器材及装置】相同规格的电加热器2个、相同规格的烧杯2个、相同规格的温度计2个、天平、停表、水和食用油。常考实验装置27 【实验需测量的物理量】水和食用油的，水和食用油的初温t0和末温t，水和食用油的。【实验步骤】1.称装：用天平分别称取100g的水和食用油，并把它们装入两个规格相同的烧杯中；2.测：用温度计分别测出水和食用油的初温；3.加热：用两个相同规格的电加热器分别给水和食用油加热；4.比较：方案一，对水和食用油加热相同的时间，观察并记录温度计的示数；方案二，使水和食用油升高相同的温度，观察并记录加热所用的时间。【实验数据及分析】方案物质质量/g初温/℃末温/℃温度变化/℃加热时间/min方案一水1001545308食用油1001575608方案二水1001545308食用油1001545305方案一：对质量相等的水和食用油加热，使它们吸收的热量相同（加热时间相同）食用油升高的温度比水升高的温度大，这表明相同质量的水和食用油吸收相同的热量时升高的温度不同。方案二：对质量相等的水和食用油加热，使它们升高相同的温度，水吸收的热量（加热时间较长）比食用油吸收的热量（加热时间较短）多，这表明相同质量的水和食用油升高的温度相同时吸收的热量不同。【实验结论】1.相同质量的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量________．2.相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量________．【交流讨论】1.该实验采用________法，控制不变的量为：________和__________；2.转换法：用加热时间来反映液体__________；27 3.相同质量的不同物质升高相同的温度，吸收的热量________，说明不同物质的吸热能力不同，物理学中引入________这一物理量来表示物质的这种特性．【练习1】（24-25九年级上·北京西城·开学考试）关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（　　）A．温度为0℃的物体没有内能B．高温物体一定比低温物体内能大C．物体温度升高，所含有的热量可能增多D．同一物体温度升高，内能一定增加【练习2】（24-25九年级上·福建莆田·阶段练习）如图所示的实例中，改变物体内能的方式与其它三项不同的是（    ）A．给水加热B．压缩空气C．搓手取暖D．钻木取火【练习3】（2024·云南曲靖·模拟预测）如图甲所示是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置。(1)该实验是通过来反映烧杯中液体吸收热量的多少的。该实验采用的实验方法是（填一种即可）。(2)实验中选用相同的加热装置分别给初温相同且（选填“质量”或“体积”）相同的水、煤油两种液体进行加热，并记录实验数据。27 (3)根据实验数据，小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（如图乙所示）。由图乙可知，煤油的比热容（选填“大于”“小于”或“等于”）水的比热容。(4)加热过程中，可以通过观察水中气泡的变化来确定水是否沸腾，水沸腾前水中气泡在上升过程中逐渐（选填“变大”“变小”或“不变”）。(5)为了进一步探究，给一定质量的冰加热，利用实验数据绘出冰的温度随时间变化的图象如图丙所示。分析图象可知，冰属于（选填“晶体”或“非晶体”），加热到3min时冰处于状态，物质吸收热量的能力还与该物质的有关。【练习4】如图所示，下列工具工作过程中使用热机的是（　　）A．共享单车B．战斗机C．风车D．皮划艇【练习5】（23-24九年级下·福建泉州·自主招生）某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），下列说法中正确的是（　　）A．汽油机每秒内完成30个冲程B．汽油机的功率为2025WC．做功冲程中燃气对活塞的平均压力为3600ND．一个做功冲程中燃气对活塞做的功为1.35×105J【练习6】（23-24九年级下·江西宜春·阶段练习）周末在家吃完晚饭后，小欣想用燃气热水器（天然气完全燃烧）烧水帮妈妈洗碗。已知自来水的温度为5℃，该燃气热水器每秒能放出100mL未温为50℃的热水，放水10s即可满足洗碗的用水，放水前天然气表的示数是213.075m3，放水后变为213.08m3。[q天然气=4.2×107J/m3，q干木柴=1.2×107J/kg，C水=4.2×103J/（kg•℃）]求：27 (1)洗碗用水吸收的热量；(2)天然气放出的热量；(3)热水器加热水的效率；(4)若天然气完全燃烧放出的热量全部由干木柴来提供，需要完全燃烧干木柴的质量。1．（2024·广西·中考真题）冬天，人们常用热水袋取暖。水能长时间供暖，主要原因是水的（　　）A．密度大B．密度小C．比热容大D．比热容小2．（2024·北京·中考真题）下列说法正确的是（　　）A．铁块很难被压缩，说明分子间只存在斥力B．燃料完全燃烧时放出的热量越多，其热值越大C．汽油机的做功冲程主要是将内能转化为机械能D．物体吸收热量，温度一定升高3．（2024·江苏南通·中考真题）《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景，如图，下列过程与物理知识对应不正确的是（　　）27 A．加热——木炭燃烧时热值不变B．蒸煮——油料含有的热量增加C．翻炒——目的使油料受热均匀D．飘香——分子在做无规则运动4．（2024·青海·中考真题）我们常吃的月饼是在烤箱里“烤”的，但根据南宋《武林旧事》记载，最早的月饼出自笼屉，青海就保留着用蒸笼“蒸”月饼的传统习俗。下列情境中，改变物体内能的方式与“蒸”“烤”相同的是（　　）A．弯折铁丝B．钻木取火C．压缩空气D．酒精灯加热5．（2024·江苏扬州·中考真题）家用燃油汽车的发动机主要是汽油机，下列说法正确的是（　　）A．汽油机的效率能达到100%B．汽油机燃烧汽油会造成环境污染C．汽油机的一个工作循环中，对外做功4次D．汽油机在吸气冲程中只吸入汽油6．（2024·四川广安·中考真题）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%，飞轮每分钟转动1800圈（），则下列说法正确的是（　　）A．图中所示冲程是做功冲程B．若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为27 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7．（2024·山东聊城·中考真题）在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，棉花燃烧起来，说明通过的方式可以改变物体的内能，这一过程与汽油机的冲程具有相同的能量转化。8．（2024·黑龙江哈尔滨·中考真题）完全燃烧0.1m3的天然气放出的热量是J；若这些热量的20%被4kg的液体吸收，使其温度升高50℃，则该液体的比热容是J/(kg·℃)（q天然气=3.0×107J/m3）9．（2024·广东广州·中考真题）如图是燃气灶烧水的情境和该燃气灶灶头的示意图。（1）天然气本身无色无味，为了安全和警示，通常会向天然气中加入臭味剂。拧动点火装置，若燃气未点燃，会闻到臭味，表明（选填“分子间有引力”“分子间有斥力”或“分子做无规则运动”）；（2）拧动点火装置，天然气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，天然气不会从进口处外泄，原因是：天然气的喷入导致进口处的天然气流速（选填“大”“小”），压强（选填“大于”“小于”或“等于”）大气压强；（3）壶中装有密度为1.0×103kg/m3、质量为2kg的水，则壶中水的体积为m3。根据Q＝qV，若天然气的热值q＝4.2×107J/m3，完全燃烧V＝1.0×10-2m3的天然气放出热量为J，其中1.68×105J的热量被水吸收，已知水未沸腾，比热容为4.2×103J/（kg·℃），则水的温度升高了℃。10．（2024·山东济宁·中考真题）小明在“探究水的奥秘”主题学习活动中，组装了如图所示实验装置。(1)三个实验都选用酒精灯作热源，通过的方式改变烧杯内液体的内能；(2)将装冰的试管置于水中加热（如图甲所示），而不用酒精灯直接加热，这样做的好处是；（写出一条即可）(3)利用装置乙进行实验探究，通过观察比较，发现：水沸腾时，自杯底产生的气泡上升过程中逐渐变大，至水面处破裂。破裂前，气泡内是；27 (4)利用装置丙探究物质吸热性质时，调整两只酒精灯的灯芯，使其火焰相同（相同热源），目的是用表示物质吸收热量的多少。11．（2024·天津·中考真题）使用厨房中的电热水器将质量为5kg的水从20℃加热到50℃，该热水器消耗了的电能。已知，求：（1）水吸收的热量；（2）该热水器的热效率。12．（2024·江苏常州·中考真题）中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳，合成液态燃料，作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料．工程师在科普馆用如图所示的装置为同学们演示模拟实验，测量该燃料的热值．①在空酒精灯内加入适量该液态燃料，得到“燃料灯”；②在空烧杯内加入1kg水，测得水的初温为31℃，点燃“燃料灯”开始加热；③当水恰好沸腾时，立即熄灭“燃料灯”，测得“燃料灯”消耗燃料30g。已知实验时气压为1标准大气压，，用该装置加热水的效率为42%．求：（1）此过程中，烧杯内水吸收的热量；（2）该液态燃料的热值。27 专题02内能与热机清单01物体的内能一、物体的内能1.组成物质的分子在（永不停息地做无规则运动）运动，每个分子都具有（动能）。2.分子之间存在相互作用的（引力）和（斥力），并且有（间隙），因此，物质的分子还具有（势能）。3.概念：物体内所有分子（无规则运动）的动能和（分子势能）的总和叫物体的内能。4.如果体积变化不大，同一物体的温度越高，其内能越（高），温度越低，其内能越（低）。二、改变内能的两种途径1.热传递（1）概念：内能从一个物体（或物体的一部分）（转移）到另一物体（或物体的另一部分）的过程，叫热传递；（2）条件：存在（温度差）；（3）实质：同种形式能的（转移）；2.做功（1）实质：不同形式能的（转化）；（2）对物体做功，内能（增加）；物体对外做功，内能（减少）。3.做功和热传递在改变内能上是（等效的）。三、热量1.概念：在热传递过程中，传递（内能）的多少叫热量，用字母（Q）表示；2.单位：（焦耳）。3.实验表明，1kg水温度升高1℃，需吸收（4.2×103）kg的热量。4.在热传递过程中，高温物体（放出）热量，温度（降低），内能（减少）；低温物体（吸收）热量，温度（升高），内能（增加）。清单02科学探究：物质的比热容27 一、探究物质吸热或放热规律1.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）（相同/不同）。2.实验方法：、、（控制变量法、转换法、归纳法）。二、物质的比热容：1.物质的比热容（1）概念：一定质量的某种物质，在温度升高（降低）时吸收（放出）的热量与它的质量和升高（降低）的温度的乘积之比，叫这种物质的比热容，用c表示。（2）定义式：（）（3）单位：（J/(kg•℃））（4）决定因素：、（物质的种类、状态）（5）说明：比热容是物质的一种（特性）2.水的比热容（1）大小：（4.2×103J/(kg•℃））（2）在常见物质中，水的比热容最大，可以用作、、（散热剂、冷却剂、调节气温）等。3.热量的计算（1）吸热公式：（）（2）放热公式：（）注：公式中：Q——吸收（放出）热量的多少，单位焦耳（J）；c——比热容，单位焦每千克摄氏度[J/(kg·℃）]；m——质量，单位千克（kg）；t0——初温，单位摄氏度（℃）；t——末温，单位摄氏度（℃）；△t——温度的变化，单位摄氏度（℃）。清单03内燃机一、热机1.热机：利用（内能）做功的机器，工作过程中，把（内能）能转化为（机械）能。2.基本原理：燃料的（化学）能通过（燃烧）转化为（内）能，又通过做功把（内）能转化为（机械）能。27 3.分类：常见热机有蒸汽机、（内燃机）、汽轮机、（喷气发动机）等。4.内燃机（1）定义：燃料直接在发动机（气缸）内燃烧产生动力的热机。（2）分类：常见的有（汽油机）和（柴油机）。二、汽油机1.定义：燃料为（汽油）的内燃机。2.工作原理：汽油机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、（排气）冲程。三、柴油机：1.定义：燃料为（柴油）的内燃机。2.汽油机和柴油机对比（1）构造：汽油机顶部有（火花塞）；柴油机顶部有（喷油嘴）。（2）吸气冲程：汽油机吸入（汽油和空气的混合气体）；柴油机吸入（空气）。（3）压缩冲程：柴油机的压缩程度比汽油机（高）（高/低）。（4）做功冲程：汽油机（火花塞喷火）；柴油机（喷油嘴喷油），都是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能。（5）点火方式：汽油机为（点火式）；柴油机为（压燃式）。27 （6）做功功率：汽油机较（低）；柴油机较（高）（均选填高/低）。3.内燃机每完成一个工作循环，活塞往复（两）次，飞轮转动（两）周，对外做功（一）次，只有（做功）冲程和（压缩）冲程有能量转化，（做功）冲程实现内能向机械能的转化，其它三个冲程依靠（飞轮）的惯性完成。4.内燃机的特点：、、（运转速度快、质量轻、功率大）等。清单04热机效率与环境保护一、燃料的热值1.定义：（燃料完全燃烧放出的能量与燃料的质量（体积）的比值）。2.单位：（J/kg）或（J/m3）。3.特性：热值只与燃料的（种类）有关，与燃料的质量、是否（完全燃烧）无关。4.计算公式：（1）固体、液体燃料完全燃烧放出的热量（）；（2）气体燃料完全燃烧放出的热量（）。二、热机效率1.概念：用来（做有用功）的那部分能量与燃料（完全燃烧）放出的热能量之比。2.公式：①热机（）；②锅炉（）。3.提高热机效率的途径：（1）提高燃料的（利用率）；（2）减少燃料的各种能量损失。三、环境保护1.热机对环境的污染类型：、、。（大气污染、噪声污染、热污染）2.环境保护的主要措施：、、。（改进燃烧设备、提高燃料的综合利用、开发利用清洁能源、安装污染处理装置）27 实验　探究物质吸热或放热规律【实验目的】通过实验探究认识不同物质的吸热情况。【实验方案】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。【实验器材及装置】相同规格的电加热器2个、相同规格的烧杯2个、相同规格的温度计2个、天平、停表、水和食用油。常考实验装置【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）。【实验步骤】1.称装：用天平分别称取100g的水和食用油，并把它们装入两个规格相同的烧杯中；2.测：用温度计分别测出水和食用油的初温；3.加热：用两个相同规格的电加热器分别给水和食用油加热；4.比较：方案一，对水和食用油加热相同的时间，观察并记录温度计的示数；方案二，使水和食用油升高相同的温度，观察并记录加热所用的时间。27 【实验数据及分析】方案物质质量/g初温/℃末温/℃温度变化/℃加热时间/min方案一水1001545308食用油1001575608方案二水1001545308食用油1001545305方案一：对质量相等的水和食用油加热，使它们吸收的热量相同（加热时间相同）食用油升高的温度比水升高的温度大，这表明相同质量的水和食用油吸收相同的热量时升高的温度不同。方案二：对质量相等的水和食用油加热，使它们升高相同的温度，水吸收的热量（加热时间较长）比食用油吸收的热量（加热时间较短）多，这表明相同质量的水和食用油升高的温度相同时吸收的热量不同。【实验结论】1.相同质量的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量________（相同）．2.相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量________（不同）．【交流讨论】1.该实验采用________（控制变量）法，控制不变的量为：________（质量）和__________（升高的温度或加热相同的时间）；2.转换法：用加热时间来反映液体__________（吸收的热量）；3.相同质量的不同物质升高相同的温度，吸收的热量________（不同），说明不同物质的吸热能力不同，物理学中引入________（比热容）这一物理量来表示物质的这种特性．【练习1】（24-25九年级上·北京西城·开学考试）关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（　　）A．温度为0℃的物体没有内能B．高温物体一定比低温物体内能大C．物体温度升高，所含有的热量可能增多D．同一物体温度升高，内能一定增加【答案】D【解析】A．一切物体都具有内能，温度为0℃的物体也具有内能，故A错误；B．内能的大小与物体的质量和温度有关，高温物体不一定比低温物体内能高，故B错误；C．物体温度越高，内能越多，物体温度越低，内能越少，不能说含有的热量多少，故C错误；D．内能的影响因素有质量、温度等，对于同一物体温度升高，那么他的内能一定增加，故D正确。故选D。27 【练习2】（24-25九年级上·福建莆田·阶段练习）如图所示的实例中，改变物体内能的方式与其它三项不同的是（    ）A．给水加热B．压缩空气C．搓手取暖D．钻木取火【答案】A【解析】给水加热，水吸收热量，是热传递改变内能；压缩空气的过程中，克服空气阻力做功，将机械能转化为内能，是做功改变内能；搓手取暖的过程中，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，是做功改变内能；钻木取火，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，是做功改变内能；综上所述，A与BCD改变物体内能的方式不同，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。【练习3】（2024·云南曲靖·模拟预测）如图甲所示是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置。(1)该实验是通过来反映烧杯中液体吸收热量的多少的。该实验采用的实验方法是（填一种即可）。(2)实验中选用相同的加热装置分别给初温相同且（选填“质量”或“体积”）相同的水、煤油两种液体进行加热，并记录实验数据。(3)根据实验数据，小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（如图乙所示）。由图乙可知，煤油的比热容（选填“大于”“小于”或“等于”）水的比热容。(4)加热过程中，可以通过观察水中气泡的变化来确定水是否沸腾，水沸腾前水中气泡在上升过程中逐渐（选填“变大”“变小”或“不变”）。27 (5)为了进一步探究，给一定质量的冰加热，利用实验数据绘出冰的温度随时间变化的图象如图丙所示。分析图象可知，冰属于（选填“晶体”或“非晶体”），加热到3min时冰处于状态，物质吸收热量的能力还与该物质的有关。【答案】(1)加热时间转换法(2)质量(3)小于(4)变小(5)晶体固液共存状态【解析】（1）[1][2]实验中运用转换法，使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少。（2）根据比较物质的吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同。（3）由图乙知，升高相同的温度，水用的时间大于煤油用的时间，即水吸收的热量大于煤油吸收的热量，由比较吸热能力的方法知煤油的比热容小于水的比热容。（4）水沸腾前，烧杯底部形成的气泡是水蒸气，底部水的温度高，上方水的温度低，上升过程中遇到上方的温度低的水会液化成小水滴，所以气泡体积变小。（5）[1]由图像可知，冰的熔点是0℃，有固定的熔点，则冰是晶体。[2]冰3min时处于熔化过程，故处于固液共存态。[3]1标准大气压下，冰的熔点是0℃，由图像知道，0～2min是冰，2～5min是熔化过程，第5min以后是水；由图像知道，水和冰吸收相同的热量，升高的温度不同，故物质吸热能力还与物质的状态有关。【练习4】如图所示，下列工具工作过程中使用热机的是（　　）A．共享单车B．战斗机C．风车D．皮划艇【答案】B【解析】热机是把内能转化为机械能的装置。ACD．自行车是消耗人体的化学能转化为自行车的机械能，风车是将风能（机械能）转化为电能，皮划艇消耗的人的化学能，故ACD不符合题意；B．战斗机的发动机是热机的一种，将内能转化为机械能，故B符合题意。故选B。【练习5】（23-24九年级下·福建泉州·自主招生）某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），下列说法中正确的是（　　）A．汽油机每秒内完成30个冲程27 B．汽油机的功率为2025WC．做功冲程中燃气对活塞的平均压力为3600ND．一个做功冲程中燃气对活塞做的功为1.35×105J【答案】B【解析】A．由汽油机工作时，完成一个工作循环，飞轮转动2周，完成4个冲程，对外做功1次，可知当飞轮转动1800周，即每秒钟转动30周，完成60个冲程，故A错误；BCD．由题可知，汽油机的汽缸活塞面积为燃气对活塞的平均压力为一个冲程活塞在汽缸中移动的距离为一个做功冲程中燃气对活塞做的功飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮转动1800周，要对外做功900次，燃气对活塞做的总功为汽油机的功率为故B正确，CD错误。故选B。【练习6】（23-24九年级下·江西宜春·阶段练习）周末在家吃完晚饭后，小欣想用燃气热水器（天然气完全燃烧）烧水帮妈妈洗碗。已知自来水的温度为5℃，该燃气热水器每秒能放出100mL未温为50℃的热水，放水10s即可满足洗碗的用水，放水前天然气表的示数是213.075m3，放水后变为213.08m3。[q天然气=4.2×107J/m3，q干木柴=1.2×107J/kg，C水=4.2×103J/（kg•℃）]求：(1)洗碗用水吸收的热量；27 (2)天然气放出的热量；(3)热水器加热水的效率；(4)若天然气完全燃烧放出的热量全部由干木柴来提供，需要完全燃烧干木柴的质量。【答案】(1)1.89×105J(2)2.1×105J(3)90%(4)0.0175kg【解析】（1）洗碗用水的体积由可知，水的质量水吸收的热量（2）消耗天然气的体积天然气完全燃烧放出的热量（3）热水器加热水的效率（4）由题意可知，干木柴完全燃烧放出的热量由得，需要干木柴的质量1．（2024·广西·中考真题）冬天，人们常用热水袋取暖。水能长时间供暖，主要原因是水的（　　）A．密度大B．密度小C．比热容大D．比热容小【答案】C【解析】由于水的比热容较大，即相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以用热水袋取暖。故选C。27 2．（2024·北京·中考真题）下列说法正确的是（　　）A．铁块很难被压缩，说明分子间只存在斥力B．燃料完全燃烧时放出的热量越多，其热值越大C．汽油机的做功冲程主要是将内能转化为机械能D．物体吸收热量，温度一定升高【答案】C【解析】A．铁块很难被压缩，说明分子间存在斥力，引力和斥力是同时存在的，故A错误；B．热值是燃料完全燃烧时放出的热量与质量之比，只与燃料的种类有关，质量未知，无法比较热值的大小，故B错误；C．汽油机的做功冲程主要是高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故C正确；D．晶体熔化时，物体吸收热量，温度不变，故D错误。故选C。3．（2024·江苏南通·中考真题）《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景，如图，下列过程与物理知识对应不正确的是（　　）A．加热——木炭燃烧时热值不变B．蒸煮——油料含有的热量增加C．翻炒——目的使油料受热均匀D．飘香——分子在做无规则运动【答案】B【解析】A．热值只与物质种类有关，与燃料是否完全燃烧、质量、放出的热量无关，故A正确，不符合题意；B．蒸煮时，油料温度升高，内能增加，热量为过程量，不能说含有热量，故B错误，符合题意；C．翻炒时能使油料均匀受热，故C正确，不符合题意；D．飘香是扩散现象，说明分子在做无规则运动，故D正确，不符合题意。故选B。4．（2024·青海·中考真题）我们常吃的月饼是在烤箱里“烤”的，但根据南宋《武林旧事》记载，最早的月饼出自笼屉，青海就保留着用蒸笼“蒸”月饼的传统习俗。下列情境中，改变物体内能的方式与“蒸”“烤”相同的是（　　）27 A．弯折铁丝B．钻木取火C．压缩空气D．酒精灯加热【答案】D【解析】“蒸”“烤”是通过热传递改变内能；A．弯折铁丝时对铁丝做功，是通过做功的方式改变内能，故A不符合题意；B．钻木取火时克服摩擦做功，是通过做功的方式改变内能，故B不符合题意；C．压缩空气时活塞对空气做功，是通过做功的方式改变内能，故C不符合题意；D．酒精灯加热时，烧杯中的液体吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递改变内能，故D符合题意。故选D。5．（2024·江苏扬州·中考真题）家用燃油汽车的发动机主要是汽油机，下列说法正确的是（　　）A．汽油机的效率能达到100%B．汽油机燃烧汽油会造成环境污染C．汽油机的一个工作循环中，对外做功4次D．汽油机在吸气冲程中只吸入汽油【答案】B【解析】A．由于摩擦等因素的存在，汽油机的效率不可能达到100%，故A错误；B．汽油机燃烧汽油时排放的尾气含有有害气体，会造成环境污染，故B正确；C．汽油机的一个工作循环中包含四个冲程，只有做功冲程对外做功1次，故C错误；D．油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物，故D错误。故选B。6．（2024·四川广安·中考真题）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%，飞轮每分钟转动1800圈（），则下列说法正确的是（　　）A．图中所示冲程是做功冲程27 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】B【解析】A．图中所示冲程两气阀关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故A错误；B．若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为故B正确；C．飞轮每分钟转动1800圈，则每秒转动30圈，该汽油机飞轮转动2圈对外做功一次，则在1s内做功15次，故C错误；D．由得，汽油机消耗的燃料越少，完全燃烧释放的热量越少，做的有用功不知，无法比较效率高低，故D错误。故选B。7．（2024·山东聊城·中考真题）在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，棉花燃烧起来，说明通过的方式可以改变物体的内能，这一过程与汽油机的冲程具有相同的能量转化。【答案】做功压缩【解析】[1]当迅速压下活塞时，可看见筒内硝化棉燃烧起来，这是通过压缩空气做功的方式使玻璃筒内的空气内能增加，温度升高，达到硝化棉的燃点，使硝化棉燃烧，这个过程中，机械能转化为内能。[2]内燃机的压缩冲程中，活塞压缩汽缸内气体做功，使气体温度升高，内能增大，是机械能转化为内能，所以二者的能量转化形式相同。8．（2024·黑龙江哈尔滨·中考真题）完全燃烧0.1m3的天然气放出的热量是J；若这些热量的20%被4kg的液体吸收，使其温度升高50℃，则该液体的比热容是J/(kg·℃)（q天然气=3.0×107J/m3）【答案】3.0×1063×103【解析】[1]完全燃烧0.1m3的天然气放出的热量Q放=Vq天然气=0.1m3×3.0×107J/m3=3.0×106J[2]液体吸收的热量Q吸=Q放η=3.0×106J×20%=6×105J该液体的比热容9．（2024·广东广州·中考真题）如图是燃气灶烧水的情境和该燃气灶灶头的示意图。27 （1）天然气本身无色无味，为了安全和警示，通常会向天然气中加入臭味剂。拧动点火装置，若燃气未点燃，会闻到臭味，表明（选填“分子间有引力”“分子间有斥力”或“分子做无规则运动”）；（2）拧动点火装置，天然气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，天然气不会从进口处外泄，原因是：天然气的喷入导致进口处的天然气流速（选填“大”“小”），压强（选填“大于”“小于”或“等于”）大气压强；（3）壶中装有密度为1.0×103kg/m3、质量为2kg的水，则壶中水的体积为m3。根据Q＝qV，若天然气的热值q＝4.2×107J/m3，完全燃烧V＝1.0×10-2m3的天然气放出热量为J，其中1.68×105J的热量被水吸收，已知水未沸腾，比热容为4.2×103J/（kg·℃），则水的温度升高了℃。【答案】分子做无规则运动大小于20【解析】（1）[1]拧动点火装置，若燃气未点燃，臭味分子通过空气传到人的鼻子，使人闻到臭味，这是一种扩散现象，表明分子做无规则运动。（2）[2][3]拧动点火装置，天然气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，天然气不会从进口处外泄，是因为天然气喷入后，进口处的空气流速增大，压强减小，小于大气压，在大气压的作用下不会外泄。（3）[4]根据可得，壶中水的体积为[5]根据，若天然气的热值，完全燃烧的天然气放出热量为[6]根据可得，水的温度升高了10．（2024·山东济宁·中考真题）小明在“探究水的奥秘”主题学习活动中，组装了如图所示实验装置。27 (1)三个实验都选用酒精灯作热源，通过的方式改变烧杯内液体的内能；(2)将装冰的试管置于水中加热（如图甲所示），而不用酒精灯直接加热，这样做的好处是；（写出一条即可）(3)利用装置乙进行实验探究，通过观察比较，发现：水沸腾时，自杯底产生的气泡上升过程中逐渐变大，至水面处破裂。破裂前，气泡内是；(4)利用装置丙探究物质吸热性质时，调整两只酒精灯的灯芯，使其火焰相同（相同热源），目的是用表示物质吸收热量的多少。【答案】(1)热传递(2)使冰均匀受热(3)水蒸气(4)加热时间【解析】（1）用酒精灯作热源给物质加热，火焰的温度高于被加热物质的温度，内能由火焰传递给被加热的物质，这种改变内能的方法叫热传递。（2）将装冰的试管置于水中加热，这种方法叫水浴加热法，可以使试管内的冰能均匀受热，（3）水沸腾时，杯底的水不断变为水蒸气，形成大量的气泡，气泡上升时周围的水又不断汽化，气泡内的水蒸气越来越多，气泡体积约来越大。所以破裂前，气泡内是水蒸气。（4）用火焰相同的酒精灯加热，相等时间内酒精等放出的热量相等，这样可以用加热时间比较物质吸收热量的多少，利用了转换法。11．（2024·天津·中考真题）使用厨房中的电热水器将质量为5kg的水从20℃加热到50℃，该热水器消耗了的电能。已知，求：（1）水吸收的热量；（2）该热水器的热效率。【答案】（1）；（2）87.5%【解析】解：（1）水吸收的热量为（2）该热水器的热效率为答：（1）水吸收的热量为6.3×105J；（2）该热水器的热效率为87.5%。12．（2024·江苏常州·中考真题）中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳，合成液态燃料，作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料．工程师在科普馆用如图所示的装置为同学们演示模拟实验，测量该燃料的热值．①在空酒精灯内加入适量该液态燃料，得到“燃料灯”；②在空烧杯内加入1kg水，测得水的初温为31℃，点燃“燃料灯”开始加热；③当水恰好沸腾时，立即熄灭“燃料灯”，测得“燃料灯”消耗燃料30g。已知实验时气压为1标准大气压，，用该装置加热水的效率为42%．求：27 （1）此过程中，烧杯内水吸收的热量；（2）该液态燃料的热值。【答案】（1）2.898×105J（2）2.3×107J/kg【解析】解：（1）烧杯内水吸收的热量为（2）该液态燃料完全燃烧放出的热量为该液态燃料的热值为答：（1）此过程中，烧杯内水吸收的热量为2.898×105J；（2）该液态燃料的热值为2.3×107J/kg。27