資源簡介

預習模塊-第十四章《內能的利用》單元綜合檢進階測試B-【成長寶典】2025年八升九年級物理暑期升級訓練（人教版）》
一、選擇題
1．關于燃料的熱值的說法中正確的是（　　）
A．燃料的質量越大，熱值越大
B．當燃料不能完全燃燒時，其熱值減小
C．當燃料未燃燒時，其熱值為零
D．不同的燃料，其熱值一般不同
2．現有兩個使用同一種燃料的加熱器，用它們分別對甲、乙兩種不同的物質加熱．已知甲物質的比熱是乙物質的2倍，甲物質的質量是乙物質的，當甲物質升高的溫度是乙物質的時（甲、乙物質的物態都不發生改變），加熱甲物質所用燃料是加熱乙物質的，則兩加熱器利用熱能的效率之比是（　　）
A．3：4 B．1：1
C．3：2 D．2：1
3．（2023九上·武漢開學考）最新一款無人駕駛汽車，自動駕駛時使用傳感器和激光測距儀來了解周圍的交通狀況。該款車以的速度在一段平直的公路上勻速行駛了，消耗汽油，汽油機的效率為。在這段運動過程中，下列說法；（　　）
①所消耗汽油的質量是
②汽油完全燃燒所放出的熱量是
③汽車發動機的功率是
④汽車發動機的牽引力是
A．只有正確 B．只有正確
C．只有正確 D．只有正確
4．（2019九上·利辛月考）甲、乙兩臺汽油機，甲的功率是乙的2倍，甲的效率是30%，乙的效率是20%，那么甲、乙在相同時間內所消耗汽油質量之比為（　　）
A．3：4 B．2：3 C．3：2 D．4：3
5．（2023九上·開州月考）某同學在研究“沙子和水誰的吸熱本領大”時，選用了兩只完全相同的酒精燈用完全相同的方式分別質量都是200g的沙子和水加熱。他繪制出沙子與水的溫度隨加熱時間變化的圖象分別如圖a、圖b所示。已知酒精的熱值q＝3.0×107J/kg，加熱時酒精燈平均每分鐘消耗2.8g酒精。已知水的比熱容 ，則下列說法正確的是（　　）
A．沙子的吸熱能力大于水的吸熱能力
B．加熱2min時間內水吸收的熱量Q吸水為4.2×105J
C．這2min時間內酒精燈的加熱效率η為40%
D．沙子的比熱容c沙約為
6．（2024九上·烏魯木齊月考）已知物體的動能表達式為EK=mv2，其中m 為物體的質量，v 為物體的運動速度。如圖所示，質量m1=8kg的平頂小車靜止在光滑的水平軌道上，車頂與左側光滑平臺等高，平臺上放置質量m2=2kg的小物塊，小物塊以5m/s 的初速度向右運動，滑上小車。最終小物塊靜止在小車上，并以1m/s 的速度一起向右運動。若此過程中機械能全 部轉化為內能，且全部被小物塊吸收，則能使小物塊的溫度升高多少 [小物塊的比熱容為2×103J/（kg·℃）] （　　）
A．2.5×10-4℃ B．1×10-3℃
C．5×10-3℃ D．6.25×10-3℃
7．在交通運輸中，常用“客運效率"來反映交通工具的某項效能，“客運效率"表示每消耗單位能量對應的載客數和運送路程的乘積，即客運效率=
一個人騎電動自行車，在1.5h內行駛了30 km.其電動自行車的銘牌如下：
車型：20時(車輪直徑：508 mm) 電池規格：36V12Ah(蓄電池)
整車質量：40kg 額定轉速：210r/min(轉/分)
外形尺寸：L1800mm×W650mm×H1100mm 充電時間：2~8h
電機：后輪驅動、直流永磁式電機 額定工作電壓/電流：36V/5A
一輛載有4人的普通轎車，車的油耗為10L/100km，則電動自行車與這輛轎車的客運效率之比約為（　　）.(汽油的燃燒值為4.6×107J/kg，汽油的密度為0.72 ×103kg/m3，汽車發動機的效率約為30%)
A．250：1 B．75：1 C．8：1 D．25：1
8．（2024九下·廣州月考） 圖1甲為注射器，在室溫恒為 T1的環境中，張老師快速向下推動活塞壓縮針筒內的氣體后松手，活塞即刻被向上彈起，此過程中針筒內均處于密封，針筒內物質均處于氣態，針筒內氣體溫度隨時間變化圖像如圖1乙 所示，（由于氣體分子間距離比較大，此實驗過程不考慮分子勢能的變化）（　　）
A．活塞下壓時，是通過熱傳遞改變針筒內氣體的內能
B．t1－t2過程的能量轉化與圖2乙相同
C．密封氣體在 t2時刻的內能小于 t3時刻的內能
D．活塞靜止后，密封氣體的溫度最終保持在 T2
9．（2024·成都模擬）為了解液體A的吸熱能力，小悅用同一個酒精燈分別加熱1kg水和1kg液體A，用測得的數據繪制了溫度隨時間變化的圖像如圖所示。該酒精燈每分鐘消耗酒精的質量為1g，，（kg·℃），則下列說法中正確的是（　　）
A．應使水和液體A的初溫和末溫中至少一項相等
B．0~4min，水吸收的熱量大于液體A吸收的熱量
C．液體A的比熱容為
D．該酒精燈加熱效率為35%
10．（2023九上·禮縣期末）柴油機的效率比汽油機高，是由于（　　）
A．柴油的燃燒值比汽油的燃燒值大
B．柴油的比熱比汽油的比熱大
C．柴油機氣缸里的燃氣產生的壓強比汽油機里的高
D．柴油的密度比汽油的密度大
二、多選題
11．（2025九上·青島期末）在試管內裝適量的水，用瓶塞塞住瓶口，用酒精燈加熱一段時間后，瓶塞被推出，同時瓶口出現“白氣”，如圖甲所示。下列說法錯誤的是（　　）
A．用酒精燈加熱是通過做功的方式改變瓶內氣體的內能
B．酒精燈燃燒越充分，酒精的熱值越大
C．瓶塞被推出時，瓶內空氣溫度降低，內能減少
D．瓶塞被推出的過程與圖乙汽油機所示沖程的能量轉化相同
12．（2025九上·長沙期末）關于圖中四幅圖說法正確的是（　　）
A．甲中，塞子沖出時，試管內氣體對外做功，內能變小
B．乙中，兩塊表面光滑的鉛塊緊壓后，下方可掛起重物，說明此時分子間只有引力
C．丙中，燃氣推動活塞向下運動，活塞的機械能轉化為燃氣的內能
D．丁中，水沸騰時吸收熱量，溫度不變，內能變大
13．（2020九上·西城期末）下列說法中正確的是（　　）
A．熱機消耗的燃料越多，效率就越低
B．柴油機的效率一般高于汽油機的效率
C．熱機做的有用功越多，效率就越高
D．熱機效率高，將內能轉化為機械能的比例就大
14．（2023九上·雙流期中）有一輛汽車在水平路面上用0.5h勻速行駛了36km，消耗汽油3kg。若已知該汽車發動機的功率（即牽引力的功率）為23kW，汽車（包括車上的人和物品）質量為1.5t，車輪與地的接觸總面積是0.5m2，汽油的熱值為4.6×107J/kg，g＝10N/kg。下列分析正確的是（　　）
A．該汽車對路面的壓力等于1.5×104N，該汽車克服阻力做的功是2.3×104J
B．該汽車通過這段路程的平均速度是200m/s，車對地的壓強是3000Pa
C．該汽車的牽引力是1.15×103N，汽油燃燒放出的熱量是1.38×108J
D．該汽車發動機的效率是30%
15．（2024九上·沈丘期末）某品牌無人駕駛汽車在一段平直公路上勻速行駛6.9km，用時5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽車的牽引力是2000N，燃油的熱值為4.6×107J/kg，假設燃油完全燃燒，下列結果正確的是（　　）
A．汽車行駛的速度是20km/h
B．消耗的燃油完全燃燒放出的熱量是6.9×107J
C．汽車牽引力做功的功率是30kW
D．汽車發動機的效率是20%
三、實驗探究題
16．（2024九上·于都月考）如圖所示，為比較 a、b 兩種液體的比熱容及1、2兩種燃料的熱值，甲、乙、丙三圖中的裝置相同，燃料的質量均為10g，燒杯內的液體初溫相同，當燃料燃盡時，立即讀取相應溫度計的讀數，分別記錄在表格中。
加熱前液體溫度/℃ 燃料燃盡時液體溫度/℃ 燃料的熱值/（J/ kg）
甲 15 35 2.4×106
乙 15 25
丙 15 20
（1）在實驗中，三個燒杯中a、b液體的　 　必須相同；
（2）在研究1、2兩種不同燃料熱值實驗時，記錄數據如表：不計能量損失根據表中數據計算，燃料 乙 的熱值為　 　；
（3）比較a、b兩種液體的比熱容，應選擇　 　兩圖進行實驗，液體a的比熱容 ca與液體 b 的比熱容cb相比，ca　 　cb（選填“＞”“＝”或“＜”）；
（4）比較 1、2 兩種燃料的熱值，應選甲乙兩圖進行實驗，燃料 1 的熱值q1 與燃料 2 的熱值 q2 相比，q1　 　q2（選填“＞”“＝”或“＜”）；
（5）在甲圖裝置中，若燃料為酒精，燒杯內的液體為水，測出水的質量和燃料燒盡時水升高的溫度，再結合燃料的質量這一數據，計算出燃料的熱值，通過實驗算出的熱值與實際相比　 　（ 選填“ 偏大 ”、“ 偏小”）， 理由是　 　。
17．（2024九上·成都開學考）如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同.燃料的質量都是10g.燒杯內液體a.b的質量和初溫也相同，液體a、b的密度不同。
（1）比較不同燃料的熱值，應選擇 兩圖進行實驗，燃料燃燒放出熱量的多少，是通過　 　來反映的(選填"溫度計示數變化的多少”或“加熱時間的長短”)；
（2）比較不同物質吸熱升溫的特點：
①應選擇____兩圖進行實驗；
②不同物質吸熱的多少是通過____來反映的(選填“溫度計示數變化的多少”或“加熱時間的長短”)；
③關于該實驗的變量控制，下列要求中不正確的是____。
A．采用相同的加熱方法
B．燒杯中分別裝人相同體積的液體
C．使用相同的燒杯
D．采用同種燃料
④如果質量和初始溫度均相同的a，b兩種液體，吸熱后它們的溫度隨時間變化的圖象如圖2所示、已知其中一種液體是水，則另一種液體的比熱容等于 J/(kg*℃
18．（2024九上·廣州開學考）如圖所示，無摩擦的軌道裝置固定在水平桌面上。軌道前半部分是弧形的，后半部分是水平的。裝置配套有三個質量不同、體積相同的金屬球，把一個金屬球從軌道上方某處由靜止釋放后，它會沿軌道一直運動到末端，離開軌道后，球會在空中繼續飛行，最后掉到水平地面上。（忽略空氣阻力）
請完成：
（1）金屬球從4運動到B的過程中，它的　 　能轉化為　 　能：
（2）小明猜想：
猜想；金屬球的質量越大，它在空中運動的水平距離s就越大：
猜想二：球靜止釋放時的高度越高，它在空中運動的水平距離s就越大。設計實驗（可自選測器材）.驗證猜想一是否正確，
①寫出實驗步驟（可圖文結合）。
②驗證猜想是否正確的依據。
19．（2024九下·吉安期中） 如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同，燃料的質量都是10g，燒杯內的液體質量和初溫也相同。
（1）實驗時組裝如圖甲、乙、丙所示的裝置時，正確的安裝順序是　 　（選填“自上而下”或“自下而上”）；
（2）實驗中，燃料完全燃燒放出的熱量是通過　 　（選填“溫度計示數”或“加熱時間的長短”）來反映的。若實驗要比較不同燃料的熱值，應選擇　 　兩圖進行實驗；
（3）比較不同物質吸熱升溫的特點：
①應選擇　 　兩圖進行實驗；
②在燃燒同種燃料時還需要控制火力相同，所以該實驗主要用　 　（選填“溫度計示數”或“加熱時間的長短”）來表示兩種液體吸熱的多少；
③如果質量和初始溫度均相同的a、b兩種液體，吸熱后它們的溫度隨時間變化的圖象如圖2所示，由圖可看出b液體的溫度升高得較慢，則　 　（選填“a”或“b”）液體的比熱容較大；
（4）某同學用圖甲裝置測燃料1的熱值，假設燃料完全燃燒放出的熱量全部供液體a吸收。假設加熱前燃料1的質量為，加熱一段時間后變為，燒杯中液體a的質量為m，初溫為，末溫為，液體a的比熱容用c表示。用以上符號表示該同學測燃料1的熱值的計算式：　 　。
四、計算題
20．（2024九上·廣州期中）太陽能熱水器是將太陽光能轉化為熱能的加熱裝置，將水從低溫加熱到高溫，以滿足人們在生活、生產中的熱水使用。太陽能熱水器按結構形式分為真空管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器，主要以真空管式太陽能熱水器為主。真空管式家用太陽能熱水器是由集熱管、儲水箱及支架等相關零配件組成，把太陽能轉換成熱能主要依靠真空集熱管，如圖是某太陽能熱水器，向其中注入50kg水。陽光照射一段時間后，水溫從10℃升高到50℃。水的比熱容是，試求：
（1）這段時間該熱水器中的水吸收的熱量是多少？
（2）如果這段時間該太陽能熱水器接收到太陽輻射的熱量是，則這段時同該熱水器的效率是多少？
（3）若用液化石油氣燃燒來提供的熱量，需完全燃燒多少液化石油氣？（液化石油氣的熱值為）
21．（2024·龍湖模擬）一輛燃油汽車沿平直公路勻速行駛了108km，所用時間為1h，消耗汽油10kg，汽車在行駛過程中所受阻力恒為1380N（汽油的熱值）。求：
（1）汽車行駛的速度；
（2）牽引力的功率；
（3）汽車發動機的效率。
22．（2023九上·安岳月考）某款油電混合動力小汽車的相關信息如表；在某次水平道路測試中，描繪出了從啟動到中速過程，速度與時間的關系圖像如圖所示；已知v1＝90km/h為中速范圍，t1＝20s；該車以中速勻速行駛193km，共消耗汽油10L；中速行駛過程中，內燃機既向車輪提供能量，又向蓄電池充電，同時蓄電池又將部分能量通過電動機向車輪輸送，此時，內燃機和電動機共同驅動車輛前進；若平均阻力為車重的0.1倍，則
驅動模式 純電動（輸出15kW） 啟動、低速
油電混動（輸出25kW以上） 中速
純燃油（輸出50kW以上） 高速
汽車質量 1000kg 　
（1）從啟動到中速過程，純電動時牽引力做功是多少？
（2）在水平道路以中速勻速行駛測試中，牽引力做的功是多少？
（3）在水平道路以中速勻速行駛測試中，若該車內燃機的效率為60%，此過程最終使蓄電池增加了多少能量？（忽略蓄電池和電動機的熱損失，ρ汽油取0.7×103kg/m3，q汽油＝4.6×107J/kg）
23．（2023九上·麻陽期中）小彤家使用的是瓶裝液化氣，每瓶中裝入的液化氣質量為21kg。液化氣的熱值取J/kg。
（1）5kg的液化氣完全燃燒，釋放的熱量是多少？
（2）若整瓶液化氣完全燃燒釋放熱量的60%被利用，那么散失的熱量是多少？
（3）小彤想節約能源、降低能耗，若將上述散失的熱量全部利用起來，可以把多少溫度為20℃的水加熱到100℃？
答案解析部分
1．【答案】D
【知識點】燃料的熱值
【解析】【解答】解：熱值是燃料的一種特性，不同的燃料，其熱值一般不同，故D正確；
熱值大小僅與燃料的種類有關，而與燃料的質量、燃料的燃燒程度無關，當燃料不燃燒時，熱值仍存在，故ABC都錯．
故選D．
【分析】單位質量的某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值，熱值是燃料的一種特性，熱值大小僅與燃料的種類有關，而與燃料的質量、燃料的燃燒程度無關．
2．【答案】B
【知識點】熱機的效率
【解析】【解答】解：由題意可知，c甲=2c乙，m甲=
m乙，△t甲=
△t乙，m甲′=
m乙′，
由Q吸=cm△t可得，甲乙物質吸收的熱量之比：
由Q放=mq可得，兩加熱器消耗燃料完全燃燒釋放的熱量之比：
由η=×100%可得，兩加熱器利用熱能的效率：
故選B．
【分析】知道甲乙物質的質量之比和比熱容之比以及升高的溫度之比，根據Q吸=cm△t求出兩物質吸收的熱量之比，又知道它們消耗燃料的比值，根據Q放=mq求出燃料完全燃燒釋放的熱量之比，利用η=×100%求出兩加熱器利用熱能的效率之比．
3．【答案】C
【知識點】密度公式及其應用；功率的計算；燃料的熱值；功的計算及應用
【解析】【解答】①消耗汽油的質量：m=ρV=0.75×103kg/m3×1.6×10-3kg=1.2kg，故①正確；
②汽油放出的熱量：Q=qm=4.6×107J/kg×1.2kg=5.52×107J；，故②錯誤；
③發動機做的功：W=Qη=5.52×107J×30%=1.656×107J，
發動機的工作時間為：
則發動機的功率：，故③正確；
④發動機的牽引力：，故④錯誤。
則正確的是①③。
故選C。
【分析】①根據m=ρV計算汽油的質量；
②根據Q=qm計算汽油放出的熱量；
③根據W=Qη計算發動機做的功，根據計算發動機的工作時間，根據計算發動機的功率；
④根據計算發動機的牽引力。
4．【答案】D
【知識點】熱機的效率
【解析】【解答】甲的功率是乙的2倍，在相同時間內，甲的功是乙做功的2倍，若乙做功為W，甲為2W，
根據熱機效率，放出的總熱量為，，
消耗的燃料比為：。
故答案為：D.
【分析】根據物體的功率和時間計算功的大小，根據有用功和效率計算消耗的燃料的比值。
5．【答案】D
【知識點】比熱容；熱機的效率；比較不同物質吸熱的情況實驗
【解析】【解答】A．加熱時間相同，水和沙子吸收的熱量相同，沙子的溫度差大，根據 ，水的比熱容大，水的吸熱能力大于沙子的吸熱能力，故A錯誤；
B．根據圖b，加熱2min水溫度差為：
水吸收的熱量
，故B錯誤；
C．加熱2min時間內消耗酒精的質量：
酒精完全燃燒放出的熱量：
酒精燈的加熱效率，故C錯誤；
D．相同酒精燈，燃燒相同時間，放出的熱量相同，則在2min的時間內，沙子吸收的熱量：
由圖a可知加熱2min，沙子的溫度為，
沙子的質量m沙=200g=0.2kg，
計算沙子的比熱容：，故D正確。
故選D。
【分析】質量和吸收熱量相同時，比熱容越大， 溫度差越小；根據Q=cmΔt，計算吸收的熱量；利用Q=mq，計算燃料放出的熱量，根據，計算熱效率；利用熱量相等，計算比熱容。
6．【答案】C
【知識點】比熱容；能量的轉化或轉移
【解析】【解答】小物塊在靜止時的動能
小物塊移動后的動能
因為原來小車速度為零，所以原來小車的動能也為零，小車動能的增加量
小物塊增加的內能
由知道，小物塊升高的溫度，故C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
【分析】根據試題給的公式 EK=mv2 以及進行計算。
7．【答案】D
【知識點】密度公式及其應用；燃料的熱值
【解析】【解答】①已知U=36V， I=5A ， t=1.5h=5400s
則電動車消耗的行駛30千米消耗的能量：W1=UIt=36V×5A×5400s=9.72×105J；
電動車的客運效率：
②轎已知：q=4.6×107J/Kg，ρ=0.72×103kg/m3，V=10L=1×10-2m3；
轎車行駛100千米所消耗的汽油質量：m=ρV=0.72×103kg/m3×1×10-2m3=7.2kg；
轎車行駛100千米所消耗能量：Q=mq=7.2kg×4.6×107J/Kg=3.312×108J；
轎車的客運效率：；
兩者的客運效率之比：。
故選：D。
【分析】先求出普通電動車1.5小時內行駛了30km消耗的電能和轎車行駛100千米消耗的能量。
然后利用題目中告訴的運載人數，即可計算出普通轎車和電動車客運效率，從而得到兩者之比。
8．【答案】B
【知識點】溫度、熱量與內能的關系；做功改變物體內能；熱傳遞改變物體內能；熱機的四個沖程；能量的轉化或轉移
【解析】【解答】A.活塞下壓時，壓縮氣體做功，通過做功改變針筒內氣體的內能，A錯誤
B.乙圖是內燃機的壓縮沖程，機械能轉為內能，對應的是密封氣體內能增加的過程（t1-t2過程），B正確
C.由圖知道，密閉氣體的質量不變，t2時刻溫度比t1時刻的高，因此t2時刻氣體內能更大，C錯誤
D.裝置會與周圍的空氣發生熱傳遞，最終會與室溫平衡，溫度相等，所以最終溫度為T1 ，D錯誤
選項ACD錯誤，答案選擇B
【分析】質量、狀態不變，物體的溫度越高，其內能越大。內燃機的四個沖程有吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，其中在做功沖程中，是內燃機的內能轉化為機械能，在壓縮沖程中是機械能轉化為內能。改變物體內能的方式有熱傳遞和做功兩種。做功改變物體內能的實質是能量的轉化，具體來說是內能和機械能的相互轉化。對物體做功，物體的內能增加，溫度升高；物體對外做功，物體的內能減少，溫度降低。
9．【答案】D
【知識點】熱量的計算；熱機的效率；比較不同物質吸熱的情況實驗
【解析】【解答】A．根據題意可知，本實驗是通過比較溫度升高量來確定物體吸熱能力的，沒必要使水和液體A的初溫和末溫中至少一項相等，故A錯誤；
B．同一個酒精燈，相同時間內吸收熱量相同，所以0~4min，水吸收的熱量等于液體A吸收的熱量，故B錯誤；
C．由圖像可知，水升溫10℃用時4min，液體A升溫30℃用時5min，
根據轉換法，吸收熱量多少通過加熱時間來反映，
根據可知液體A和水的比熱容之比為
；
則液體A的比熱容為；
故C錯誤；
D．水4min吸收的熱量為；
4min內消耗的酒精完全燃燒放出的熱量為
；
則該酒精燈加熱效率為，
故D正確。
故選D。
【分析】A.質量相同的物質吸收相等的熱量，溫度升高量越小，物質吸熱能力越強，物質升高的溫度越高，物體吸熱能力越弱；不同的物質吸熱能力不同，物質的這種特性用比熱容來描述；
B.計算出0～4min平均每分鐘水吸收的熱量，由此計算出0～5min水吸收的熱量Q水吸'，即0～5min液體A吸收的熱量為QA吸'=Q水吸'，根據Q吸=c液mΔt可求出c液；
C.由圖像可知，水升溫10℃用時4min，液體A升溫30℃用時5min，二者吸收的熱量之比等于時間之比，利用Q=cm△t列比例式計算即可；
D.由題知，求出該酒精燈的加熱效率。
10．【答案】C
【知識點】密度及其特性；比熱容；燃料的熱值；熱機的效率
【解析】【解答】柴油機的效率比汽油機的效率高說明柴油機損耗的能量比汽油機損耗的能量少，是因為柴油機在壓縮沖程，壓縮的程度比汽油機大，燃燒更充分，燃氣產生的壓強更大，轉化成的有用功更多，C符合題意，ABD不符合題意；
故答案為：C.
【分析】柴油機在壓縮沖程，壓縮的程度比汽油機大，燃燒更充分，燃氣產生的壓強更大，轉化成的有用功更多，柴油機的效率比汽油機的效率高。
11．【答案】A,B,D
【知識點】做功改變物體內能；熱傳遞改變物體內能；燃料的熱值；熱機
【解析】【解答】A．用酒精燈加熱時，試管內物質吸收酒精燈放出的熱量，是通過熱傳遞的方式改試管內氣體的內能，故A錯誤符合題意；
B．酒精的熱值與是否充分燃燒無關，故B錯誤符合題意；
C．瓶塞被推出時，瓶內氣體對瓶塞做功，將內能轉化為機械能，瓶內氣體溫度降低，內能減少，故C正確不符合題意；
D．瓶圖乙中，進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，是汽油機的壓縮沖程，將機械能轉化為內能，所以瓶塞被推出的過程與圖乙汽油機所示沖程的能量轉化不相同，故D錯誤符合題意。
故選ABD。
【分析】A.做功和熱傳遞都能改變物體的內能，前者的本質為能量的轉化，后者的本質為能量的轉移；
B.熱值是燃料的一種性質，只與燃料的種類有關；
C.根據能量轉化的知識判斷；
D.熱機的壓縮沖程，將機械能轉化為內能；做功沖程，將內能轉化為機械能。
12．【答案】A,D
【知識點】溫度、熱量與內能的關系；做功改變物體內能；熱機；分子間相互作用力
【解析】【解答】A．圖甲中，當塞子沖出時，將水蒸氣的內能轉化為機械能，則水蒸氣的內能減小，故A正確；
B．分子間既有引力也有斥力，二者肯定同時存在，只是大小不同導致表現不同，故B錯誤；
C．圖丙中火花塞點火，應該為做功沖程，該沖程將內能轉化為機械能，故C錯誤；
D．水沸騰時不斷吸收熱量，內能變大，溫度保持不變，故D正確。
故選AD。
【分析】A.根據能量轉化的知識判斷；
B.根據分子之間作用力的知識判斷；
C.根據熱機的能量轉化判斷；
D.物體吸收熱量則內能增大，物體放出熱量則內能減小。
13．【答案】B,D
【知識點】熱機的效率
【解析】【解答】A．熱機消耗的燃料量與效率沒有必然關系，A不符合題意；
B．柴油機損耗的能量比汽油機損耗的能量少，所以柴油機的效率比汽油機的效率高，B符合題意；
CD．根據 可知，熱機做的有用功占比越大，效率才越高，C不符合題意、D符合題意。
故答案為：BD。
【分析】熱機效率是有用功和總熱的比值，減速能量損失，可以提高熱機效率。
14．【答案】C,D
【知識點】燃料的熱值；熱機的效率；壓強的大小及其計算；功的計算及應用
【解析】【解答】A．根據質量，計算汽車的總重力：G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
該汽車對路面的壓力：F=G=1.5×104N；
汽車在水平路面上勻速行駛，阻力等于牽引力，計算汽車克服阻力做的功：W=Pt=23×103W×0.5×3600s=4.14×107J，故A錯誤；
B．計算汽車通過這段路程的平均速度：
車對地的壓強：，故B錯誤；
C．根據功率，計算汽車的牽引力：
消耗汽油3kg放出的熱量：，故C正確；
D．該汽車發動機的效率：，故D正確。
故選CD。
【分析】根據G=mg，計算物體的重力；根據W=Pt，計算做功多少；根據，計算速度，利用，計算牽引力；根據Q=mq計算燃料放出的熱量，利用，計算熱效率。
15．【答案】B,D
【知識點】功率計算公式的應用；燃料的熱值；熱機的效率；速度公式及其應用
【解析】【解答】A．汽車在t=5min45s=345s，行駛6.9km，根據速度公式可知汽車的行駛速度為
，故A錯誤；
B． 燃油的熱值為4.6×107J/kg， 根據Q=mq可計算消耗1.5kg的燃油完全燃燒放出的熱量為Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J，故B正確；
C．根據P=Fv計算汽車牽引力做功的功率為P=Fv=2000N×20m/s=40000W=40kW，故C錯誤；
D．根據W=Fs可計算該汽車牽引力所做的功為W=Fs=2000N×6.9×103m=1.38×107J，燃油釋放的熱量為6.9×107J，根據效率公式可計算汽車發動機的效率為。故D正確。
故選BD。
【分析】1、根據速度的公式計算分析，速度公式為v=s/t，根據題目中所給的信息，如已知速度時間求解路程，或者已知路程和時間求解速度，勻速運動的特點，在st曲線上為一條傾斜向上的直線，在vt曲線為一條水平直線。
2、物質的熱值為單位質量燃料完全燃燒釋放的能量，是物質的基本屬性；只與燃料的種類有關，與燃料的質量、燃燒程度等均無關。
3、功的計算：總功為W=Fs，總功包括兩部分，有用功和額外功，其中有用功就本題目來說是牽引力做功，機械效率：η= 。
16．【答案】（1）質量
（2）1.2×106J/kg
（3）甲、丙；＜
（4）＞
（5）偏小；燒杯也會吸收熱量，導致計算出的酒精放出的熱量偏小
【知識點】燃料的熱值；比較不同物質吸熱的情況實驗
【解析】【解答】（1）比較a、b液體的比熱容時，保持質量、初溫、吸收的熱量相同，比較燃料的熱值時，加熱的液態質量相同，三個燒杯中a、b液體的質量必須相同；
（2）根據表格數據和甲乙圖，燃料1使液體溫度升高了20℃，燃料2使液體溫度升高了10℃。甲液體升高的溫度是乙液體升高的兩倍，甲液體吸收的熱量是乙液體的兩倍，燃料1的熱值是燃料2的兩倍，計算燃料乙的熱值為；
（3）探究a、b液體的比熱容時，選擇燃料、液體質量和初溫相同，甲圖和丙圖符合要求；
根據表格甲丙，液體a從15℃升高到35℃，液體b從15℃升高到20℃，液體吸收的熱量相同，液體a的溫度差大，是液體a的比熱容小，則；
（4）探究不同燃料的熱值時，利用質量相同的不同燃料，加熱相同物質，燃料1使液體溫度升高了20℃，燃料2使液體溫度升高了10℃。燃料的質量相同，燃料1使液體溫度升高的更多，燃料1放出的熱量更多，根據，燃料1的熱值更大，即；
（5）根據水的質量和溫度差，測量熱量，燒杯也會吸收一部分熱量，根據，由于熱量偏小，計算出的熱值也會偏小。
【分析】（1）探究物質的比熱容時，被加熱的物體質量相同，探究不同燃料的熱值時，加熱質量相同的相同液體；
（2）根據不同燃料加熱相同液體時，利用溫度差判斷吸收的熱量，結合熱量，判斷熱值；
（3）探究物質的比熱容時，用相同燃料加熱質量相同的物體，根據溫度差比較比熱容的大小；
（4）探究不同燃料的熱值時，利用質量相同的不同燃料，加熱液體，根據液體的溫度差判斷比熱容的大小；
（5）通過吸收的熱量計算熱值，由于有熱損失，比實際偏小。
（1）為了比較a、b兩種液體的比熱容，我們需要控制它們的質量、初溫以及吸收的熱量都相同。因此，在實驗中，三個燒杯中a、b液體的質量必須相同。
（2）在甲圖中，燃料1使液體溫度升高了20℃，而在乙圖中，燃料2使液體溫度升高了10℃。甲中液體升高的溫度是乙中液體升高的兩倍，即甲中液體吸收的熱量是乙液體的兩倍，由于不計能量損失，燃料完全燃燒放出的熱量等于液體吸收的熱量，根據熱值的定義，有
由于，得燃料 乙 的熱值為
（3）[1]為了比較a、b兩種液體的比熱容，我們需要選擇加熱燃料相同、被加熱液體質量和初溫都相同的實驗進行比較。觀察表格和圖示，我們發現甲圖和丙圖滿足這些條件。
[2]在甲圖中，液體a從15℃升高到35℃，而在丙圖中，液體b從15℃升高到20℃。由于兩種液體吸收的熱量相同（因為加熱燃料相同且不計能量損失），而液體a的溫度升高更多，說明液體a的比熱容更小。因此，我們有。
（4）在甲圖中，燃料1使液體溫度升高了20℃，而在乙圖中，燃料2使液體溫度升高了10℃。由于兩種燃料的質量相同且都完全燃燒（因為燃料都燃盡了），而燃料1使液體溫度升高的更多，說明燃料1放出的熱量更多。因此，燃料1的熱值更大，即。
（5）在甲圖裝置中，若燃料為酒精、燒杯內的液體為水，并測出水的質量和燃料燒盡時水升高的溫度。由于燒杯也會吸收一部分熱量，這會導致我們計算出的酒精放出的熱量偏小（因為我們只計算了水吸收的熱量而沒有考慮燒杯吸收的熱量）。而根據熱值的定義，當放出的熱量偏小時計算出的熱值也會偏小。因此，通過實驗算出的熱值與實際相比會偏小。
17．【答案】（1）溫度計示數變化的多少
（2）B
【知識點】熱量的計算；燃料的熱值；比較不同物質吸熱的情況實驗
【解析】【解答】（1）比較不同燃料的熱值，應控制燃料的質量相同，并且加熱液體種類相同，故應選擇甲、乙兩圖進行實驗；燃料完全燃燒放出的熱量，是通過溫度計示數的變化的多少來反映的；
（2）比較不同物質吸熱升溫的特點：
①要控制不同液體吸收的熱量相同，采用裝置完全相同、燃料相同，故應選擇甲、丙兩圖進行實驗；
②不同物質吸熱的多少是通過加熱時間長短來反映的；
③為控制吸收的熱量相同，需采用相同的燒杯、同種燃料、相同的加熱方法，故ACD正確；
比較不同物質吸熱能力，要控制不同物質的質量相同，若在燒杯中分別裝入相同體積的液體，根據m=ρV，液體密度不同，質量不同，故B錯誤；
故選：B；
④如圖丁所示，由圖可以看出，升高相同的溫度，b液體加熱時間長，吸收的熱量多，根據Q=cm△t得b液體的比熱容較大，即b液體是水；根據Q=cm△t，在質量和升高溫度相同的情況下，吸熱與比熱容成正比，由于液體a加熱時間是b的，液體a吸收的熱量是b的，液體a比熱容是b的，故ca=cb=×4.2×103J/(kg·℃)=2.1×103J/(kg·℃) 。
故答案為：（1）溫度計示數變化的多少；（2）①甲丙；②加熱時間的長短；③B；④ 2.1×103
【分析】（1）根據Q=mq比較不同燃料的熱值q，應控制燃料的質量相同，比較不同的燃料燃燒放出的熱量；由于燃料燃燒放出的熱量被液體吸收而升溫，根據Q=cm△t控制被加熱液體的質量和種類相同，通過液體溫度計示數變化來反映燃料燃燒放熱的多少；
（2）比較不同物質吸熱升溫的特點：
①②要控制不同液體吸收的熱量相同，采用相同的加熱器通過加熱時間的長短來比較吸熱多少，這種方法叫轉換法。
③為控制吸收的熱量相同，需采用相同的燒杯、同種燃料、相同的加熱方法；
比較不同物質吸熱能力，要控制不同物質的質量相同，若在燒杯中分別裝入相同體積的液體，根據m=ρV，液體密度不同，質量不同；
④由圖升高相同的溫度，加熱時間長，吸收的熱量多，比熱容較大，判斷哪種液體是水；根據Q=cm△t，在質量和升高溫度相同的情況下，吸熱與比熱容成正比，據此得出另一種液體的比熱容。
18．【答案】（1）重力勢；動
（2）①實驗步驟：
1、讓質量為m1的小鋼球在軌道裝置某一高度靜止釋放，用卷尺測出小鋼球落地時離C點之間的水平距離s1；
2、再分別換用質量為m2、m3的小鋼球在軌道裝置同一高度靜止釋放，用卷尺分別測出小鋼球落地時離C點之間的水平距離s2、s3；
判斷依據：若 s1＞s2＞s3，則猜想正確，否則不正確。
②設計表格如下：
實驗序號 拋出點離地面的高度H/m 小球的質量m/kg 小球釋放時的高度h/m 落地點與拋出點的水平距離s/m
1 　 　 　 　
2 　 　 　 　
3 　 　 　 　
…… 　 　 　 　
【知識點】能量的轉化或轉移；控制變量法與探究性實驗方案
【解析】【解答】 （1）金屬球從A運動到B的過程中，它的重力勢能減小，而動能增大，因此重力勢能轉化為動能。
【分析】 （1）因為是光滑的曲面，所以，在曲面上滑下的小球沒有能量的損耗，在能量轉化過程中能量是守恒的，重力勢能全部轉化為動能；
（2）控制變量法是初中物理接觸比較多的一種探究方法，需要掌握．控制變量法進行分析解答，知道應該控制哪些因素不變，改變哪些因素；探究性實驗是指實驗者在不知曉實驗結果的前提下，通過自己實驗、探索、分析、研究得出結論，從而形成科學概念的一種認知活動．同時要注意實驗時的控制變量。
19．【答案】（1）自下而上
（2）溫度計示數；甲乙
（3）甲丙；加熱時間的長短；b
（4）
【知識點】溫度、熱量與內能的關系；比熱容；燃料的熱值
【解析】【解答】(1) 第1空、 酒精燈需用外焰加熱，所以要先放好酒精燈，再固定鐵圈的高度；而溫度計的玻璃泡要全部浸沒到液體中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好燒杯后，再調節溫度計的高度，即按照自下而上的順序進行。故該空填“ 自下而上 ”；
(2) 第1空、 實驗中燃料完全燃燒放出的熱量，是通過液體吸熱后溫度的變化即溫度計實數來反映的。故該空填“ 溫度計示數 ”；
第2空、 根據控制變量法，質量相同的同種液體吸收不同的熱量后升高的溫度不同，為了比較不同燃料的熱值，應選擇燃料不同但液體相同的裝置，即甲、乙兩圖進行實驗。故該空填“ 甲、乙 ”；
(3)① 第1空、 為了比較不同物質吸熱升溫的特點，應選擇相同燃料但液體不同的實驗裝置，即甲、丙兩圖進行實驗。故該空填“ 甲、丙 ”；
② 第2空、 為了使兩種液體在相同的時間內吸收相同的熱量，在燃燒同種燃料時，還需要控制火力相同，所以，該實驗主要用加熱時間的長短來表示兩種液體吸熱的多少，這種方法是轉換法。故該空填“ 加熱時間的長短 ”；
③ 第3空、 吸熱后它們的溫度隨時間變化的圖像如圖2所示，質量和初始溫度均相同的a、b兩種液體，溫度升高慢的比熱容大，所以，b液體的比熱容較大。故該空填“ b ”；
(4) 第1空、 水吸收的熱量為 酒精燈放出的熱量為
燃燒酒精的質量為
由 可得酒精的熱值為
。故該空填“ ”。
【分析】 首先明確實驗裝置的組裝順序為自下而上。實驗中通過溫度計示數反映燃料完全燃燒放出的熱量。比較不同燃料的熱值用甲、乙圖，比較不同物質吸熱升溫特點用甲、丙圖，實驗中用加熱時間長短來表示液體吸熱多少，運用了轉換法。通過圖像分析得出 b 液體比熱容大。最后計算酒精熱值時，根據水吸收的熱量和燃料燃燒放出熱量的關系求出燃燒酒精的質量，進而算出酒精的熱值。
20．【答案】（1）解：該熱水器中的水吸收的熱量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(50℃-10℃)=8.4×106J；
（2）解：這段時間該熱水器的效率；
（3）解：完全燃燒煤氣的體積。
【知識點】比熱容；熱機的效率
【解析】【分析】（1）根據Q吸=c水m(t-t0)計算該熱水器中的水吸收的熱量；
（2）根據計算這段時間該熱水器的效率；
（3）根據計算完全燃燒煤氣的體積。
（1）該熱水器中的水吸收的熱量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(50℃-10℃)=8.4×106J
（2）這段時間該熱水器的效率
（3）完全燃燒煤氣的體積
21．【答案】解：（1）汽車行駛的速度
（2）汽車沿平直公路勻速行駛，牽引力和阻力是平衡力，牽引力：F=f=1380N
牽引力的功率
（3）牽引力做的功
W=Pt=4.14×104W×3600s=1.4904×108J
汽油完全燃燒放出的熱量
Q=mq汽油=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J
汽車發動機的效率
答：（1）汽車行駛的速度是108km/h；
（2）牽引力的功率是4.14×104W；
（3）汽車發動機的效率是32.4%。
【知識點】燃料的熱值；熱機的效率；速度公式及其應用；二力平衡的條件及其應用；功的計算及應用
【解析】【分析】（1）根據，計算汽車的速度；
（2）根據P=Fv，計算功率的大小；
（3）根據W=Pt，計算做功多少，利用Q=mq，計算燃料放出的熱量，利用，計算熱機效率。
22．【答案】解：（1）由表格數據可知，純電動時的功率，由可知，從啟動到中速過程，純電動時牽引力所做的功
（2）汽車受到的阻力
汽車勻速行駛時，牽引力與阻力是一對平衡力，大小相等，即汽車的牽引力
在水平道路以中速勻速行駛測試中，牽引力做的功
（3）消耗汽油的體積
由可知，消耗汽油的質量
汽油完全燃燒放出的熱量
由可知，內燃機轉化的有用能量
蓄電池增加的能量
答：（1）從啟動到中速過程，純電動時牽引力做功是3×105J；
（2）在水平道路以中速勻速行駛測試中，牽引力做的功是1.93×108J；
（3）此過程最終使蓄電池增加的能量為2×105J。
【知識點】功率計算公式的應用；燃料的熱值；熱機的效率；功的計算及應用
【解析】【分析】（1）根據W=Pt，計算做功多少；
（2）根據摩擦力和重力關系，計算摩擦力，根據W=Fs，計算做功多少；
（3）利用m=ρV，計算質量，根據Q=mq，計算燃料燃燒放出熱量；根據W=ηQ，計算有用功的多少，結合能量的變化情況，計算產生電能的多少。
23．【答案】解：（1）5kg的液化氣完全燃燒，釋放的熱量是
（2）整瓶液化氣完全燃燒釋放熱量
被利用的熱量
散失的熱量
（3）由題知：
水的質量
答：（1）5kg的液化氣完全燃燒，釋放的熱量是；
（2）散失的熱量是；
（3）可以把1250kg溫度為20℃的水加熱到100℃。
【知識點】比熱容；燃料的熱值；熱機的效率
【解析】【分析】（1）根據Q=mq，計算燃料燃燒放出的熱量；
（2）根據熱效率，計算吸收的熱量和損失的熱量；
（3）根據，計算水的溫度差。
1 / 1預習模塊-第十四章《內能的利用》單元綜合檢進階測試B-【成長寶典】2025年八升九年級物理暑期升級訓練（人教版）》
一、選擇題
1．關于燃料的熱值的說法中正確的是（　　）
A．燃料的質量越大，熱值越大
B．當燃料不能完全燃燒時，其熱值減小
C．當燃料未燃燒時，其熱值為零
D．不同的燃料，其熱值一般不同
【答案】D
【知識點】燃料的熱值
【解析】【解答】解：熱值是燃料的一種特性，不同的燃料，其熱值一般不同，故D正確；
熱值大小僅與燃料的種類有關，而與燃料的質量、燃料的燃燒程度無關，當燃料不燃燒時，熱值仍存在，故ABC都錯．
故選D．
【分析】單位質量的某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值，熱值是燃料的一種特性，熱值大小僅與燃料的種類有關，而與燃料的質量、燃料的燃燒程度無關．
2．現有兩個使用同一種燃料的加熱器，用它們分別對甲、乙兩種不同的物質加熱．已知甲物質的比熱是乙物質的2倍，甲物質的質量是乙物質的，當甲物質升高的溫度是乙物質的時（甲、乙物質的物態都不發生改變），加熱甲物質所用燃料是加熱乙物質的，則兩加熱器利用熱能的效率之比是（　　）
A．3：4 B．1：1
C．3：2 D．2：1
【答案】B
【知識點】熱機的效率
【解析】【解答】解：由題意可知，c甲=2c乙，m甲=
m乙，△t甲=
△t乙，m甲′=
m乙′，
由Q吸=cm△t可得，甲乙物質吸收的熱量之比：
由Q放=mq可得，兩加熱器消耗燃料完全燃燒釋放的熱量之比：
由η=×100%可得，兩加熱器利用熱能的效率：
故選B．
【分析】知道甲乙物質的質量之比和比熱容之比以及升高的溫度之比，根據Q吸=cm△t求出兩物質吸收的熱量之比，又知道它們消耗燃料的比值，根據Q放=mq求出燃料完全燃燒釋放的熱量之比，利用η=×100%求出兩加熱器利用熱能的效率之比．
3．（2023九上·武漢開學考）最新一款無人駕駛汽車，自動駕駛時使用傳感器和激光測距儀來了解周圍的交通狀況。該款車以的速度在一段平直的公路上勻速行駛了，消耗汽油，汽油機的效率為。在這段運動過程中，下列說法；（　　）
①所消耗汽油的質量是
②汽油完全燃燒所放出的熱量是
③汽車發動機的功率是
④汽車發動機的牽引力是
A．只有正確 B．只有正確
C．只有正確 D．只有正確
【答案】C
【知識點】密度公式及其應用；功率的計算；燃料的熱值；功的計算及應用
【解析】【解答】①消耗汽油的質量：m=ρV=0.75×103kg/m3×1.6×10-3kg=1.2kg，故①正確；
②汽油放出的熱量：Q=qm=4.6×107J/kg×1.2kg=5.52×107J；，故②錯誤；
③發動機做的功：W=Qη=5.52×107J×30%=1.656×107J，
發動機的工作時間為：
則發動機的功率：，故③正確；
④發動機的牽引力：，故④錯誤。
則正確的是①③。
故選C。
【分析】①根據m=ρV計算汽油的質量；
②根據Q=qm計算汽油放出的熱量；
③根據W=Qη計算發動機做的功，根據計算發動機的工作時間，根據計算發動機的功率；
④根據計算發動機的牽引力。
4．（2019九上·利辛月考）甲、乙兩臺汽油機，甲的功率是乙的2倍，甲的效率是30%，乙的效率是20%，那么甲、乙在相同時間內所消耗汽油質量之比為（　　）
A．3：4 B．2：3 C．3：2 D．4：3
【答案】D
【知識點】熱機的效率
【解析】【解答】甲的功率是乙的2倍，在相同時間內，甲的功是乙做功的2倍，若乙做功為W，甲為2W，
根據熱機效率，放出的總熱量為，，
消耗的燃料比為：。
故答案為：D.
【分析】根據物體的功率和時間計算功的大小，根據有用功和效率計算消耗的燃料的比值。
5．（2023九上·開州月考）某同學在研究“沙子和水誰的吸熱本領大”時，選用了兩只完全相同的酒精燈用完全相同的方式分別質量都是200g的沙子和水加熱。他繪制出沙子與水的溫度隨加熱時間變化的圖象分別如圖a、圖b所示。已知酒精的熱值q＝3.0×107J/kg，加熱時酒精燈平均每分鐘消耗2.8g酒精。已知水的比熱容 ，則下列說法正確的是（　　）
A．沙子的吸熱能力大于水的吸熱能力
B．加熱2min時間內水吸收的熱量Q吸水為4.2×105J
C．這2min時間內酒精燈的加熱效率η為40%
D．沙子的比熱容c沙約為
【答案】D
【知識點】比熱容；熱機的效率；比較不同物質吸熱的情況實驗
【解析】【解答】A．加熱時間相同，水和沙子吸收的熱量相同，沙子的溫度差大，根據 ，水的比熱容大，水的吸熱能力大于沙子的吸熱能力，故A錯誤；
B．根據圖b，加熱2min水溫度差為：
水吸收的熱量
，故B錯誤；
C．加熱2min時間內消耗酒精的質量：
酒精完全燃燒放出的熱量：
酒精燈的加熱效率，故C錯誤；
D．相同酒精燈，燃燒相同時間，放出的熱量相同，則在2min的時間內，沙子吸收的熱量：
由圖a可知加熱2min，沙子的溫度為，
沙子的質量m沙=200g=0.2kg，
計算沙子的比熱容：，故D正確。
故選D。
【分析】質量和吸收熱量相同時，比熱容越大， 溫度差越小；根據Q=cmΔt，計算吸收的熱量；利用Q=mq，計算燃料放出的熱量，根據，計算熱效率；利用熱量相等，計算比熱容。
6．（2024九上·烏魯木齊月考）已知物體的動能表達式為EK=mv2，其中m 為物體的質量，v 為物體的運動速度。如圖所示，質量m1=8kg的平頂小車靜止在光滑的水平軌道上，車頂與左側光滑平臺等高，平臺上放置質量m2=2kg的小物塊，小物塊以5m/s 的初速度向右運動，滑上小車。最終小物塊靜止在小車上，并以1m/s 的速度一起向右運動。若此過程中機械能全 部轉化為內能，且全部被小物塊吸收，則能使小物塊的溫度升高多少 [小物塊的比熱容為2×103J/（kg·℃）] （　　）
A．2.5×10-4℃ B．1×10-3℃
C．5×10-3℃ D．6.25×10-3℃
【答案】C
【知識點】比熱容；能量的轉化或轉移
【解析】【解答】小物塊在靜止時的動能
小物塊移動后的動能
因為原來小車速度為零，所以原來小車的動能也為零，小車動能的增加量
小物塊增加的內能
由知道，小物塊升高的溫度，故C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
【分析】根據試題給的公式 EK=mv2 以及進行計算。
7．在交通運輸中，常用“客運效率"來反映交通工具的某項效能，“客運效率"表示每消耗單位能量對應的載客數和運送路程的乘積，即客運效率=
一個人騎電動自行車，在1.5h內行駛了30 km.其電動自行車的銘牌如下：
車型：20時(車輪直徑：508 mm) 電池規格：36V12Ah(蓄電池)
整車質量：40kg 額定轉速：210r/min(轉/分)
外形尺寸：L1800mm×W650mm×H1100mm 充電時間：2~8h
電機：后輪驅動、直流永磁式電機 額定工作電壓/電流：36V/5A
一輛載有4人的普通轎車，車的油耗為10L/100km，則電動自行車與這輛轎車的客運效率之比約為（　　）.(汽油的燃燒值為4.6×107J/kg，汽油的密度為0.72 ×103kg/m3，汽車發動機的效率約為30%)
A．250：1 B．75：1 C．8：1 D．25：1
【答案】D
【知識點】密度公式及其應用；燃料的熱值
【解析】【解答】①已知U=36V， I=5A ， t=1.5h=5400s
則電動車消耗的行駛30千米消耗的能量：W1=UIt=36V×5A×5400s=9.72×105J；
電動車的客運效率：
②轎已知：q=4.6×107J/Kg，ρ=0.72×103kg/m3，V=10L=1×10-2m3；
轎車行駛100千米所消耗的汽油質量：m=ρV=0.72×103kg/m3×1×10-2m3=7.2kg；
轎車行駛100千米所消耗能量：Q=mq=7.2kg×4.6×107J/Kg=3.312×108J；
轎車的客運效率：；
兩者的客運效率之比：。
故選：D。
【分析】先求出普通電動車1.5小時內行駛了30km消耗的電能和轎車行駛100千米消耗的能量。
然后利用題目中告訴的運載人數，即可計算出普通轎車和電動車客運效率，從而得到兩者之比。
8．（2024九下·廣州月考） 圖1甲為注射器，在室溫恒為 T1的環境中，張老師快速向下推動活塞壓縮針筒內的氣體后松手，活塞即刻被向上彈起，此過程中針筒內均處于密封，針筒內物質均處于氣態，針筒內氣體溫度隨時間變化圖像如圖1乙 所示，（由于氣體分子間距離比較大，此實驗過程不考慮分子勢能的變化）（　　）
A．活塞下壓時，是通過熱傳遞改變針筒內氣體的內能
B．t1－t2過程的能量轉化與圖2乙相同
C．密封氣體在 t2時刻的內能小于 t3時刻的內能
D．活塞靜止后，密封氣體的溫度最終保持在 T2
【答案】B
【知識點】溫度、熱量與內能的關系；做功改變物體內能；熱傳遞改變物體內能；熱機的四個沖程；能量的轉化或轉移
【解析】【解答】A.活塞下壓時，壓縮氣體做功，通過做功改變針筒內氣體的內能，A錯誤
B.乙圖是內燃機的壓縮沖程，機械能轉為內能，對應的是密封氣體內能增加的過程（t1-t2過程），B正確
C.由圖知道，密閉氣體的質量不變，t2時刻溫度比t1時刻的高，因此t2時刻氣體內能更大，C錯誤
D.裝置會與周圍的空氣發生熱傳遞，最終會與室溫平衡，溫度相等，所以最終溫度為T1 ，D錯誤
選項ACD錯誤，答案選擇B
【分析】質量、狀態不變，物體的溫度越高，其內能越大。內燃機的四個沖程有吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，其中在做功沖程中，是內燃機的內能轉化為機械能，在壓縮沖程中是機械能轉化為內能。改變物體內能的方式有熱傳遞和做功兩種。做功改變物體內能的實質是能量的轉化，具體來說是內能和機械能的相互轉化。對物體做功，物體的內能增加，溫度升高；物體對外做功，物體的內能減少，溫度降低。
9．（2024·成都模擬）為了解液體A的吸熱能力，小悅用同一個酒精燈分別加熱1kg水和1kg液體A，用測得的數據繪制了溫度隨時間變化的圖像如圖所示。該酒精燈每分鐘消耗酒精的質量為1g，，（kg·℃），則下列說法中正確的是（　　）
A．應使水和液體A的初溫和末溫中至少一項相等
B．0~4min，水吸收的熱量大于液體A吸收的熱量
C．液體A的比熱容為
D．該酒精燈加熱效率為35%
【答案】D
【知識點】熱量的計算；熱機的效率；比較不同物質吸熱的情況實驗
【解析】【解答】A．根據題意可知，本實驗是通過比較溫度升高量來確定物體吸熱能力的，沒必要使水和液體A的初溫和末溫中至少一項相等，故A錯誤；
B．同一個酒精燈，相同時間內吸收熱量相同，所以0~4min，水吸收的熱量等于液體A吸收的熱量，故B錯誤；
C．由圖像可知，水升溫10℃用時4min，液體A升溫30℃用時5min，
根據轉換法，吸收熱量多少通過加熱時間來反映，
根據可知液體A和水的比熱容之比為
；
則液體A的比熱容為；
故C錯誤；
D．水4min吸收的熱量為；
4min內消耗的酒精完全燃燒放出的熱量為
；
則該酒精燈加熱效率為，
故D正確。
故選D。
【分析】A.質量相同的物質吸收相等的熱量，溫度升高量越小，物質吸熱能力越強，物質升高的溫度越高，物體吸熱能力越弱；不同的物質吸熱能力不同，物質的這種特性用比熱容來描述；
B.計算出0～4min平均每分鐘水吸收的熱量，由此計算出0～5min水吸收的熱量Q水吸'，即0～5min液體A吸收的熱量為QA吸'=Q水吸'，根據Q吸=c液mΔt可求出c液；
C.由圖像可知，水升溫10℃用時4min，液體A升溫30℃用時5min，二者吸收的熱量之比等于時間之比，利用Q=cm△t列比例式計算即可；
D.由題知，求出該酒精燈的加熱效率。
10．（2023九上·禮縣期末）柴油機的效率比汽油機高，是由于（　　）
A．柴油的燃燒值比汽油的燃燒值大
B．柴油的比熱比汽油的比熱大
C．柴油機氣缸里的燃氣產生的壓強比汽油機里的高
D．柴油的密度比汽油的密度大
【答案】C
【知識點】密度及其特性；比熱容；燃料的熱值；熱機的效率
【解析】【解答】柴油機的效率比汽油機的效率高說明柴油機損耗的能量比汽油機損耗的能量少，是因為柴油機在壓縮沖程，壓縮的程度比汽油機大，燃燒更充分，燃氣產生的壓強更大，轉化成的有用功更多，C符合題意，ABD不符合題意；
故答案為：C.
【分析】柴油機在壓縮沖程，壓縮的程度比汽油機大，燃燒更充分，燃氣產生的壓強更大，轉化成的有用功更多，柴油機的效率比汽油機的效率高。
二、多選題
11．（2025九上·青島期末）在試管內裝適量的水，用瓶塞塞住瓶口，用酒精燈加熱一段時間后，瓶塞被推出，同時瓶口出現“白氣”，如圖甲所示。下列說法錯誤的是（　　）
A．用酒精燈加熱是通過做功的方式改變瓶內氣體的內能
B．酒精燈燃燒越充分，酒精的熱值越大
C．瓶塞被推出時，瓶內空氣溫度降低，內能減少
D．瓶塞被推出的過程與圖乙汽油機所示沖程的能量轉化相同
【答案】A,B,D
【知識點】做功改變物體內能；熱傳遞改變物體內能；燃料的熱值；熱機
【解析】【解答】A．用酒精燈加熱時，試管內物質吸收酒精燈放出的熱量，是通過熱傳遞的方式改試管內氣體的內能，故A錯誤符合題意；
B．酒精的熱值與是否充分燃燒無關，故B錯誤符合題意；
C．瓶塞被推出時，瓶內氣體對瓶塞做功，將內能轉化為機械能，瓶內氣體溫度降低，內能減少，故C正確不符合題意；
D．瓶圖乙中，進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，是汽油機的壓縮沖程，將機械能轉化為內能，所以瓶塞被推出的過程與圖乙汽油機所示沖程的能量轉化不相同，故D錯誤符合題意。
故選ABD。
【分析】A.做功和熱傳遞都能改變物體的內能，前者的本質為能量的轉化，后者的本質為能量的轉移；
B.熱值是燃料的一種性質，只與燃料的種類有關；
C.根據能量轉化的知識判斷；
D.熱機的壓縮沖程，將機械能轉化為內能；做功沖程，將內能轉化為機械能。
12．（2025九上·長沙期末）關于圖中四幅圖說法正確的是（　　）
A．甲中，塞子沖出時，試管內氣體對外做功，內能變小
B．乙中，兩塊表面光滑的鉛塊緊壓后，下方可掛起重物，說明此時分子間只有引力
C．丙中，燃氣推動活塞向下運動，活塞的機械能轉化為燃氣的內能
D．丁中，水沸騰時吸收熱量，溫度不變，內能變大
【答案】A,D
【知識點】溫度、熱量與內能的關系；做功改變物體內能；熱機；分子間相互作用力
【解析】【解答】A．圖甲中，當塞子沖出時，將水蒸氣的內能轉化為機械能，則水蒸氣的內能減小，故A正確；
B．分子間既有引力也有斥力，二者肯定同時存在，只是大小不同導致表現不同，故B錯誤；
C．圖丙中火花塞點火，應該為做功沖程，該沖程將內能轉化為機械能，故C錯誤；
D．水沸騰時不斷吸收熱量，內能變大，溫度保持不變，故D正確。
故選AD。
【分析】A.根據能量轉化的知識判斷；
B.根據分子之間作用力的知識判斷；
C.根據熱機的能量轉化判斷；
D.物體吸收熱量則內能增大，物體放出熱量則內能減小。
13．（2020九上·西城期末）下列說法中正確的是（　　）
A．熱機消耗的燃料越多，效率就越低
B．柴油機的效率一般高于汽油機的效率
C．熱機做的有用功越多，效率就越高
D．熱機效率高，將內能轉化為機械能的比例就大
【答案】B,D
【知識點】熱機的效率
【解析】【解答】A．熱機消耗的燃料量與效率沒有必然關系，A不符合題意；
B．柴油機損耗的能量比汽油機損耗的能量少，所以柴油機的效率比汽油機的效率高，B符合題意；
CD．根據 可知，熱機做的有用功占比越大，效率才越高，C不符合題意、D符合題意。
故答案為：BD。
【分析】熱機效率是有用功和總熱的比值，減速能量損失，可以提高熱機效率。
14．（2023九上·雙流期中）有一輛汽車在水平路面上用0.5h勻速行駛了36km，消耗汽油3kg。若已知該汽車發動機的功率（即牽引力的功率）為23kW，汽車（包括車上的人和物品）質量為1.5t，車輪與地的接觸總面積是0.5m2，汽油的熱值為4.6×107J/kg，g＝10N/kg。下列分析正確的是（　　）
A．該汽車對路面的壓力等于1.5×104N，該汽車克服阻力做的功是2.3×104J
B．該汽車通過這段路程的平均速度是200m/s，車對地的壓強是3000Pa
C．該汽車的牽引力是1.15×103N，汽油燃燒放出的熱量是1.38×108J
D．該汽車發動機的效率是30%
【答案】C,D
【知識點】燃料的熱值；熱機的效率；壓強的大小及其計算；功的計算及應用
【解析】【解答】A．根據質量，計算汽車的總重力：G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
該汽車對路面的壓力：F=G=1.5×104N；
汽車在水平路面上勻速行駛，阻力等于牽引力，計算汽車克服阻力做的功：W=Pt=23×103W×0.5×3600s=4.14×107J，故A錯誤；
B．計算汽車通過這段路程的平均速度：
車對地的壓強：，故B錯誤；
C．根據功率，計算汽車的牽引力：
消耗汽油3kg放出的熱量：，故C正確；
D．該汽車發動機的效率：，故D正確。
故選CD。
【分析】根據G=mg，計算物體的重力；根據W=Pt，計算做功多少；根據，計算速度，利用，計算牽引力；根據Q=mq計算燃料放出的熱量，利用，計算熱效率。
15．（2024九上·沈丘期末）某品牌無人駕駛汽車在一段平直公路上勻速行駛6.9km，用時5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽車的牽引力是2000N，燃油的熱值為4.6×107J/kg，假設燃油完全燃燒，下列結果正確的是（　　）
A．汽車行駛的速度是20km/h
B．消耗的燃油完全燃燒放出的熱量是6.9×107J
C．汽車牽引力做功的功率是30kW
D．汽車發動機的效率是20%
【答案】B,D
【知識點】功率計算公式的應用；燃料的熱值；熱機的效率；速度公式及其應用
【解析】【解答】A．汽車在t=5min45s=345s，行駛6.9km，根據速度公式可知汽車的行駛速度為
，故A錯誤；
B． 燃油的熱值為4.6×107J/kg， 根據Q=mq可計算消耗1.5kg的燃油完全燃燒放出的熱量為Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J，故B正確；
C．根據P=Fv計算汽車牽引力做功的功率為P=Fv=2000N×20m/s=40000W=40kW，故C錯誤；
D．根據W=Fs可計算該汽車牽引力所做的功為W=Fs=2000N×6.9×103m=1.38×107J，燃油釋放的熱量為6.9×107J，根據效率公式可計算汽車發動機的效率為。故D正確。
故選BD。
【分析】1、根據速度的公式計算分析，速度公式為v=s/t，根據題目中所給的信息，如已知速度時間求解路程，或者已知路程和時間求解速度，勻速運動的特點，在st曲線上為一條傾斜向上的直線，在vt曲線為一條水平直線。
2、物質的熱值為單位質量燃料完全燃燒釋放的能量，是物質的基本屬性；只與燃料的種類有關，與燃料的質量、燃燒程度等均無關。
3、功的計算：總功為W=Fs，總功包括兩部分，有用功和額外功，其中有用功就本題目來說是牽引力做功，機械效率：η= 。
三、實驗探究題
16．（2024九上·于都月考）如圖所示，為比較 a、b 兩種液體的比熱容及1、2兩種燃料的熱值，甲、乙、丙三圖中的裝置相同，燃料的質量均為10g，燒杯內的液體初溫相同，當燃料燃盡時，立即讀取相應溫度計的讀數，分別記錄在表格中。
加熱前液體溫度/℃ 燃料燃盡時液體溫度/℃ 燃料的熱值/（J/ kg）
甲 15 35 2.4×106
乙 15 25
丙 15 20
（1）在實驗中，三個燒杯中a、b液體的　 　必須相同；
（2）在研究1、2兩種不同燃料熱值實驗時，記錄數據如表：不計能量損失根據表中數據計算，燃料 乙 的熱值為　 　；
（3）比較a、b兩種液體的比熱容，應選擇　 　兩圖進行實驗，液體a的比熱容 ca與液體 b 的比熱容cb相比，ca　 　cb（選填“＞”“＝”或“＜”）；
（4）比較 1、2 兩種燃料的熱值，應選甲乙兩圖進行實驗，燃料 1 的熱值q1 與燃料 2 的熱值 q2 相比，q1　 　q2（選填“＞”“＝”或“＜”）；
（5）在甲圖裝置中，若燃料為酒精，燒杯內的液體為水，測出水的質量和燃料燒盡時水升高的溫度，再結合燃料的質量這一數據，計算出燃料的熱值，通過實驗算出的熱值與實際相比　 　（ 選填“ 偏大 ”、“ 偏小”）， 理由是　 　。
【答案】（1）質量
（2）1.2×106J/kg
（3）甲、丙；＜
（4）＞
（5）偏小；燒杯也會吸收熱量，導致計算出的酒精放出的熱量偏小
【知識點】燃料的熱值；比較不同物質吸熱的情況實驗
【解析】【解答】（1）比較a、b液體的比熱容時，保持質量、初溫、吸收的熱量相同，比較燃料的熱值時，加熱的液態質量相同，三個燒杯中a、b液體的質量必須相同；
（2）根據表格數據和甲乙圖，燃料1使液體溫度升高了20℃，燃料2使液體溫度升高了10℃。甲液體升高的溫度是乙液體升高的兩倍，甲液體吸收的熱量是乙液體的兩倍，燃料1的熱值是燃料2的兩倍，計算燃料乙的熱值為；
（3）探究a、b液體的比熱容時，選擇燃料、液體質量和初溫相同，甲圖和丙圖符合要求；
根據表格甲丙，液體a從15℃升高到35℃，液體b從15℃升高到20℃，液體吸收的熱量相同，液體a的溫度差大，是液體a的比熱容小，則；
（4）探究不同燃料的熱值時，利用質量相同的不同燃料，加熱相同物質，燃料1使液體溫度升高了20℃，燃料2使液體溫度升高了10℃。燃料的質量相同，燃料1使液體溫度升高的更多，燃料1放出的熱量更多，根據，燃料1的熱值更大，即；
（5）根據水的質量和溫度差，測量熱量，燒杯也會吸收一部分熱量，根據，由于熱量偏小，計算出的熱值也會偏小。
【分析】（1）探究物質的比熱容時，被加熱的物體質量相同，探究不同燃料的熱值時，加熱質量相同的相同液體；
（2）根據不同燃料加熱相同液體時，利用溫度差判斷吸收的熱量，結合熱量，判斷熱值；
（3）探究物質的比熱容時，用相同燃料加熱質量相同的物體，根據溫度差比較比熱容的大小；
（4）探究不同燃料的熱值時，利用質量相同的不同燃料，加熱液體，根據液體的溫度差判斷比熱容的大小；
（5）通過吸收的熱量計算熱值，由于有熱損失，比實際偏小。
（1）為了比較a、b兩種液體的比熱容，我們需要控制它們的質量、初溫以及吸收的熱量都相同。因此，在實驗中，三個燒杯中a、b液體的質量必須相同。
（2）在甲圖中，燃料1使液體溫度升高了20℃，而在乙圖中，燃料2使液體溫度升高了10℃。甲中液體升高的溫度是乙中液體升高的兩倍，即甲中液體吸收的熱量是乙液體的兩倍，由于不計能量損失，燃料完全燃燒放出的熱量等于液體吸收的熱量，根據熱值的定義，有
由于，得燃料 乙 的熱值為
（3）[1]為了比較a、b兩種液體的比熱容，我們需要選擇加熱燃料相同、被加熱液體質量和初溫都相同的實驗進行比較。觀察表格和圖示，我們發現甲圖和丙圖滿足這些條件。
[2]在甲圖中，液體a從15℃升高到35℃，而在丙圖中，液體b從15℃升高到20℃。由于兩種液體吸收的熱量相同（因為加熱燃料相同且不計能量損失），而液體a的溫度升高更多，說明液體a的比熱容更小。因此，我們有。
（4）在甲圖中，燃料1使液體溫度升高了20℃，而在乙圖中，燃料2使液體溫度升高了10℃。由于兩種燃料的質量相同且都完全燃燒（因為燃料都燃盡了），而燃料1使液體溫度升高的更多，說明燃料1放出的熱量更多。因此，燃料1的熱值更大，即。
（5）在甲圖裝置中，若燃料為酒精、燒杯內的液體為水，并測出水的質量和燃料燒盡時水升高的溫度。由于燒杯也會吸收一部分熱量，這會導致我們計算出的酒精放出的熱量偏小（因為我們只計算了水吸收的熱量而沒有考慮燒杯吸收的熱量）。而根據熱值的定義，當放出的熱量偏小時計算出的熱值也會偏小。因此，通過實驗算出的熱值與實際相比會偏小。
17．（2024九上·成都開學考）如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同.燃料的質量都是10g.燒杯內液體a.b的質量和初溫也相同，液體a、b的密度不同。
（1）比較不同燃料的熱值，應選擇 兩圖進行實驗，燃料燃燒放出熱量的多少，是通過　 　來反映的(選填"溫度計示數變化的多少”或“加熱時間的長短”)；
（2）比較不同物質吸熱升溫的特點：
①應選擇____兩圖進行實驗；
②不同物質吸熱的多少是通過____來反映的(選填“溫度計示數變化的多少”或“加熱時間的長短”)；
③關于該實驗的變量控制，下列要求中不正確的是____。
A．采用相同的加熱方法
B．燒杯中分別裝人相同體積的液體
C．使用相同的燒杯
D．采用同種燃料
④如果質量和初始溫度均相同的a，b兩種液體，吸熱后它們的溫度隨時間變化的圖象如圖2所示、已知其中一種液體是水，則另一種液體的比熱容等于 J/(kg*℃
【答案】（1）溫度計示數變化的多少
（2）B
【知識點】熱量的計算；燃料的熱值；比較不同物質吸熱的情況實驗
【解析】【解答】（1）比較不同燃料的熱值，應控制燃料的質量相同，并且加熱液體種類相同，故應選擇甲、乙兩圖進行實驗；燃料完全燃燒放出的熱量，是通過溫度計示數的變化的多少來反映的；
（2）比較不同物質吸熱升溫的特點：
①要控制不同液體吸收的熱量相同，采用裝置完全相同、燃料相同，故應選擇甲、丙兩圖進行實驗；
②不同物質吸熱的多少是通過加熱時間長短來反映的；
③為控制吸收的熱量相同，需采用相同的燒杯、同種燃料、相同的加熱方法，故ACD正確；
比較不同物質吸熱能力，要控制不同物質的質量相同，若在燒杯中分別裝入相同體積的液體，根據m=ρV，液體密度不同，質量不同，故B錯誤；
故選：B；
④如圖丁所示，由圖可以看出，升高相同的溫度，b液體加熱時間長，吸收的熱量多，根據Q=cm△t得b液體的比熱容較大，即b液體是水；根據Q=cm△t，在質量和升高溫度相同的情況下，吸熱與比熱容成正比，由于液體a加熱時間是b的，液體a吸收的熱量是b的，液體a比熱容是b的，故ca=cb=×4.2×103J/(kg·℃)=2.1×103J/(kg·℃) 。
故答案為：（1）溫度計示數變化的多少；（2）①甲丙；②加熱時間的長短；③B；④ 2.1×103
【分析】（1）根據Q=mq比較不同燃料的熱值q，應控制燃料的質量相同，比較不同的燃料燃燒放出的熱量；由于燃料燃燒放出的熱量被液體吸收而升溫，根據Q=cm△t控制被加熱液體的質量和種類相同，通過液體溫度計示數變化來反映燃料燃燒放熱的多少；
（2）比較不同物質吸熱升溫的特點：
①②要控制不同液體吸收的熱量相同，采用相同的加熱器通過加熱時間的長短來比較吸熱多少，這種方法叫轉換法。
③為控制吸收的熱量相同，需采用相同的燒杯、同種燃料、相同的加熱方法；
比較不同物質吸熱能力，要控制不同物質的質量相同，若在燒杯中分別裝入相同體積的液體，根據m=ρV，液體密度不同，質量不同；
④由圖升高相同的溫度，加熱時間長，吸收的熱量多，比熱容較大，判斷哪種液體是水；根據Q=cm△t，在質量和升高溫度相同的情況下，吸熱與比熱容成正比，據此得出另一種液體的比熱容。
18．（2024九上·廣州開學考）如圖所示，無摩擦的軌道裝置固定在水平桌面上。軌道前半部分是弧形的，后半部分是水平的。裝置配套有三個質量不同、體積相同的金屬球，把一個金屬球從軌道上方某處由靜止釋放后，它會沿軌道一直運動到末端，離開軌道后，球會在空中繼續飛行，最后掉到水平地面上。（忽略空氣阻力）
請完成：
（1）金屬球從4運動到B的過程中，它的　 　能轉化為　 　能：
（2）小明猜想：
猜想；金屬球的質量越大，它在空中運動的水平距離s就越大：
猜想二：球靜止釋放時的高度越高，它在空中運動的水平距離s就越大。設計實驗（可自選測器材）.驗證猜想一是否正確，
①寫出實驗步驟（可圖文結合）。
②驗證猜想是否正確的依據。
【答案】（1）重力勢；動
（2）①實驗步驟：
1、讓質量為m1的小鋼球在軌道裝置某一高度靜止釋放，用卷尺測出小鋼球落地時離C點之間的水平距離s1；
2、再分別換用質量為m2、m3的小鋼球在軌道裝置同一高度靜止釋放，用卷尺分別測出小鋼球落地時離C點之間的水平距離s2、s3；
判斷依據：若 s1＞s2＞s3，則猜想正確，否則不正確。
②設計表格如下：
實驗序號 拋出點離地面的高度H/m 小球的質量m/kg 小球釋放時的高度h/m 落地點與拋出點的水平距離s/m
1 　 　 　 　
2 　 　 　 　
3 　 　 　 　
…… 　 　 　 　
【知識點】能量的轉化或轉移；控制變量法與探究性實驗方案
【解析】【解答】 （1）金屬球從A運動到B的過程中，它的重力勢能減小，而動能增大，因此重力勢能轉化為動能。
【分析】 （1）因為是光滑的曲面，所以，在曲面上滑下的小球沒有能量的損耗，在能量轉化過程中能量是守恒的，重力勢能全部轉化為動能；
（2）控制變量法是初中物理接觸比較多的一種探究方法，需要掌握．控制變量法進行分析解答，知道應該控制哪些因素不變，改變哪些因素；探究性實驗是指實驗者在不知曉實驗結果的前提下，通過自己實驗、探索、分析、研究得出結論，從而形成科學概念的一種認知活動．同時要注意實驗時的控制變量。
19．（2024九下·吉安期中） 如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同，燃料的質量都是10g，燒杯內的液體質量和初溫也相同。
（1）實驗時組裝如圖甲、乙、丙所示的裝置時，正確的安裝順序是　 　（選填“自上而下”或“自下而上”）；
（2）實驗中，燃料完全燃燒放出的熱量是通過　 　（選填“溫度計示數”或“加熱時間的長短”）來反映的。若實驗要比較不同燃料的熱值，應選擇　 　兩圖進行實驗；
（3）比較不同物質吸熱升溫的特點：
①應選擇　 　兩圖進行實驗；
②在燃燒同種燃料時還需要控制火力相同，所以該實驗主要用　 　（選填“溫度計示數”或“加熱時間的長短”）來表示兩種液體吸熱的多少；
③如果質量和初始溫度均相同的a、b兩種液體，吸熱后它們的溫度隨時間變化的圖象如圖2所示，由圖可看出b液體的溫度升高得較慢，則　 　（選填“a”或“b”）液體的比熱容較大；
（4）某同學用圖甲裝置測燃料1的熱值，假設燃料完全燃燒放出的熱量全部供液體a吸收。假設加熱前燃料1的質量為，加熱一段時間后變為，燒杯中液體a的質量為m，初溫為，末溫為，液體a的比熱容用c表示。用以上符號表示該同學測燃料1的熱值的計算式：　 　。
【答案】（1）自下而上
（2）溫度計示數；甲乙
（3）甲丙；加熱時間的長短；b
（4）
【知識點】溫度、熱量與內能的關系；比熱容；燃料的熱值
【解析】【解答】(1) 第1空、 酒精燈需用外焰加熱，所以要先放好酒精燈，再固定鐵圈的高度；而溫度計的玻璃泡要全部浸沒到液體中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好燒杯后，再調節溫度計的高度，即按照自下而上的順序進行。故該空填“ 自下而上 ”；
(2) 第1空、 實驗中燃料完全燃燒放出的熱量，是通過液體吸熱后溫度的變化即溫度計實數來反映的。故該空填“ 溫度計示數 ”；
第2空、 根據控制變量法，質量相同的同種液體吸收不同的熱量后升高的溫度不同，為了比較不同燃料的熱值，應選擇燃料不同但液體相同的裝置，即甲、乙兩圖進行實驗。故該空填“ 甲、乙 ”；
(3)① 第1空、 為了比較不同物質吸熱升溫的特點，應選擇相同燃料但液體不同的實驗裝置，即甲、丙兩圖進行實驗。故該空填“ 甲、丙 ”；
② 第2空、 為了使兩種液體在相同的時間內吸收相同的熱量，在燃燒同種燃料時，還需要控制火力相同，所以，該實驗主要用加熱時間的長短來表示兩種液體吸熱的多少，這種方法是轉換法。故該空填“ 加熱時間的長短 ”；
③ 第3空、 吸熱后它們的溫度隨時間變化的圖像如圖2所示，質量和初始溫度均相同的a、b兩種液體，溫度升高慢的比熱容大，所以，b液體的比熱容較大。故該空填“ b ”；
(4) 第1空、 水吸收的熱量為 酒精燈放出的熱量為
燃燒酒精的質量為
由 可得酒精的熱值為
。故該空填“ ”。
【分析】 首先明確實驗裝置的組裝順序為自下而上。實驗中通過溫度計示數反映燃料完全燃燒放出的熱量。比較不同燃料的熱值用甲、乙圖，比較不同物質吸熱升溫特點用甲、丙圖，實驗中用加熱時間長短來表示液體吸熱多少，運用了轉換法。通過圖像分析得出 b 液體比熱容大。最后計算酒精熱值時，根據水吸收的熱量和燃料燃燒放出熱量的關系求出燃燒酒精的質量，進而算出酒精的熱值。
四、計算題
20．（2024九上·廣州期中）太陽能熱水器是將太陽光能轉化為熱能的加熱裝置，將水從低溫加熱到高溫，以滿足人們在生活、生產中的熱水使用。太陽能熱水器按結構形式分為真空管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器，主要以真空管式太陽能熱水器為主。真空管式家用太陽能熱水器是由集熱管、儲水箱及支架等相關零配件組成，把太陽能轉換成熱能主要依靠真空集熱管，如圖是某太陽能熱水器，向其中注入50kg水。陽光照射一段時間后，水溫從10℃升高到50℃。水的比熱容是，試求：
（1）這段時間該熱水器中的水吸收的熱量是多少？
（2）如果這段時間該太陽能熱水器接收到太陽輻射的熱量是，則這段時同該熱水器的效率是多少？
（3）若用液化石油氣燃燒來提供的熱量，需完全燃燒多少液化石油氣？（液化石油氣的熱值為）
【答案】（1）解：該熱水器中的水吸收的熱量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(50℃-10℃)=8.4×106J；
（2）解：這段時間該熱水器的效率；
（3）解：完全燃燒煤氣的體積。
【知識點】比熱容；熱機的效率
【解析】【分析】（1）根據Q吸=c水m(t-t0)計算該熱水器中的水吸收的熱量；
（2）根據計算這段時間該熱水器的效率；
（3）根據計算完全燃燒煤氣的體積。
（1）該熱水器中的水吸收的熱量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(50℃-10℃)=8.4×106J
（2）這段時間該熱水器的效率
（3）完全燃燒煤氣的體積
21．（2024·龍湖模擬）一輛燃油汽車沿平直公路勻速行駛了108km，所用時間為1h，消耗汽油10kg，汽車在行駛過程中所受阻力恒為1380N（汽油的熱值）。求：
（1）汽車行駛的速度；
（2）牽引力的功率；
（3）汽車發動機的效率。
【答案】解：（1）汽車行駛的速度
（2）汽車沿平直公路勻速行駛，牽引力和阻力是平衡力，牽引力：F=f=1380N
牽引力的功率
（3）牽引力做的功
W=Pt=4.14×104W×3600s=1.4904×108J
汽油完全燃燒放出的熱量
Q=mq汽油=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J
汽車發動機的效率
答：（1）汽車行駛的速度是108km/h；
（2）牽引力的功率是4.14×104W；
（3）汽車發動機的效率是32.4%。
【知識點】燃料的熱值；熱機的效率；速度公式及其應用；二力平衡的條件及其應用；功的計算及應用
【解析】【分析】（1）根據，計算汽車的速度；
（2）根據P=Fv，計算功率的大小；
（3）根據W=Pt，計算做功多少，利用Q=mq，計算燃料放出的熱量，利用，計算熱機效率。
22．（2023九上·安岳月考）某款油電混合動力小汽車的相關信息如表；在某次水平道路測試中，描繪出了從啟動到中速過程，速度與時間的關系圖像如圖所示；已知v1＝90km/h為中速范圍，t1＝20s；該車以中速勻速行駛193km，共消耗汽油10L；中速行駛過程中，內燃機既向車輪提供能量，又向蓄電池充電，同時蓄電池又將部分能量通過電動機向車輪輸送，此時，內燃機和電動機共同驅動車輛前進；若平均阻力為車重的0.1倍，則
驅動模式 純電動（輸出15kW） 啟動、低速
油電混動（輸出25kW以上） 中速
純燃油（輸出50kW以上） 高速
汽車質量 1000kg 　
（1）從啟動到中速過程，純電動時牽引力做功是多少？
（2）在水平道路以中速勻速行駛測試中，牽引力做的功是多少？
（3）在水平道路以中速勻速行駛測試中，若該車內燃機的效率為60%，此過程最終使蓄電池增加了多少能量？（忽略蓄電池和電動機的熱損失，ρ汽油取0.7×103kg/m3，q汽油＝4.6×107J/kg）
【答案】解：（1）由表格數據可知，純電動時的功率，由可知，從啟動到中速過程，純電動時牽引力所做的功
（2）汽車受到的阻力
汽車勻速行駛時，牽引力與阻力是一對平衡力，大小相等，即汽車的牽引力
在水平道路以中速勻速行駛測試中，牽引力做的功
（3）消耗汽油的體積
由可知，消耗汽油的質量
汽油完全燃燒放出的熱量
由可知，內燃機轉化的有用能量
蓄電池增加的能量
答：（1）從啟動到中速過程，純電動時牽引力做功是3×105J；
（2）在水平道路以中速勻速行駛測試中，牽引力做的功是1.93×108J；
（3）此過程最終使蓄電池增加的能量為2×105J。
【知識點】功率計算公式的應用；燃料的熱值；熱機的效率；功的計算及應用
【解析】【分析】（1）根據W=Pt，計算做功多少；
（2）根據摩擦力和重力關系，計算摩擦力，根據W=Fs，計算做功多少；
（3）利用m=ρV，計算質量，根據Q=mq，計算燃料燃燒放出熱量；根據W=ηQ，計算有用功的多少，結合能量的變化情況，計算產生電能的多少。
23．（2023九上·麻陽期中）小彤家使用的是瓶裝液化氣，每瓶中裝入的液化氣質量為21kg。液化氣的熱值取J/kg。
（1）5kg的液化氣完全燃燒，釋放的熱量是多少？
（2）若整瓶液化氣完全燃燒釋放熱量的60%被利用，那么散失的熱量是多少？
（3）小彤想節約能源、降低能耗，若將上述散失的熱量全部利用起來，可以把多少溫度為20℃的水加熱到100℃？
【答案】解：（1）5kg的液化氣完全燃燒，釋放的熱量是
（2）整瓶液化氣完全燃燒釋放熱量
被利用的熱量
散失的熱量
（3）由題知：
水的質量
答：（1）5kg的液化氣完全燃燒，釋放的熱量是；
（2）散失的熱量是；
（3）可以把1250kg溫度為20℃的水加熱到100℃。
【知識點】比熱容；燃料的熱值；熱機的效率
【解析】【分析】（1）根據Q=mq，計算燃料燃燒放出的熱量；
（2）根據熱效率，計算吸收的熱量和損失的熱量；
（3）根據，計算水的溫度差。
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