第13章 內(nèi)能與熱機(jī)雙減測試題 2021-2022學(xué)年滬科版物理九年級全一冊(含答案)

滬科版2021-2022學(xué)年九上第13章內(nèi)能與熱機(jī)雙減測試題（含答案）

一選擇題

1.關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是（）

A.0℃的冰內(nèi)能為零

B.兩個物體溫度相同，它們之間就不能發(fā)生熱傳遞

C.物體溫度越高，所含熱量越多

D.50℃水的內(nèi)能一定比10℃水的內(nèi)能多

2.下列事例中沒有利用水的比熱容較大特性的是（

A.城市建造人工湖B.初春夜晚要向農(nóng)田灌水C

3.如圖所示為內(nèi)燃機(jī)四沖程工作示意圖，下列說法i

A.一個工作循環(huán)的正確順序是：甲乙丙丁

B.乙圖沖程能獲得動力

C.丁圖沖程有明顯機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程

D.丙圖沖程存在化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程

4.用穩(wěn)定的熱源給一個物體均勻加熱，得到它的熔化圖象如圖所示，那么該物體在固態(tài)時的比熱容與液

A.1：2B.1：1C.1：4D.2：1

5.甲、乙兩容器中裝有質(zhì)量相等的水，水溫分別為25c和75C,現(xiàn)將一溫度為85C的金屬球放入甲容器

中，熱平衡后水溫升高到45℃,然后迅速取出金屬球并放入乙容器中，熱平衡后以容器中水溫為（不

計熱量散失和水的質(zhì)量的變化）（）

A.65℃B.60℃C.55℃D.50℃

6.做功和熱傳遞都可改變物體內(nèi)能，下列現(xiàn)象中，通過熱傳遞改變物體內(nèi)能的是（)

A.兩手互相摩擦，手發(fā)熱

B.用砂輪磨菜刀，菜刀的溫度升高

C.用鋸鋸木頭，鋸條發(fā)熱

D.用火爐燒水，水的溫度升高

7.質(zhì)量、初溫都相同的銅塊和鋁塊，吸收相同的熱量后再相互接觸（c洞＜c鋁），則（）

A.內(nèi)能從銅塊傳向鋁塊B.內(nèi)能從鋁塊傳向銅塊

C.溫度從銅塊傳向鋁塊D.溫度從鋁塊傳向銅塊

8.下列說法，正確的是（）

A.0℃的冰塊，內(nèi)能為零

B.發(fā)生熱傳遞時，內(nèi)能有可能從內(nèi)能小的物體向內(nèi)能大的物體轉(zhuǎn)移

C.溫度高的物體，內(nèi)能一定大

D.內(nèi)能不相等的兩物體間一定會發(fā)生熱傳遞

9.下列事件中在改變物體內(nèi)能的方式上與其他三項(xiàng)不同的是（）

A.搓手取暖B.玩滑梯，臀部發(fā)熱C.放大鏡聚光烤焦紙片D.壓縮空氣

二、選擇題

10.我國航空航天科技，達(dá)世界領(lǐng)先水平，其中自行研制的長征系列運(yùn)載火箭，發(fā)射成功率達(dá)到95.17%,

高出美國火箭發(fā)射成功率4個百分點(diǎn)。部分長征系列運(yùn)載火箭所用燃料為液態(tài)的氫，是因?yàn)闅涞?/p>

大。常溫下氫是氣態(tài)的，科技人員是采用的方法使其液化后裝入火箭的。

11.如圖甲所示，小明在吹氣球時，被吹大了的氣球沒能用手握住，呼嘯著飛了出去，若他及時撿拾起氣

球，將會感覺到它噴氣的嘴部溫度和原來相比（選填“變高”、“變低”或“沒有變化”），發(fā)生

的能量轉(zhuǎn)化與汽油機(jī)的沖程的能量轉(zhuǎn)化是一致的。

12.水的比熱容為4.2X103J/（kg?℃）,一杯水倒去一半，剩下的半杯水比熱容為

夏天，光腳走在海灘上會感覺到沙“燙腳”，走進(jìn)海水中卻感覺到海水很涼，這主要是由于水的比熱容

（選填“大于”、“小于”或“等于"）沙子比熱容的緣故。

三、實(shí)驗(yàn)題

13.如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同，燃料的質(zhì)量都是10g,燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量和初溫也相

同。

（1）比較不同燃料的熱值，應(yīng)選擇兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，燃料完全燃燒放出的熱量的多少是通過

來反映的（選填“溫度計示數(shù)”或“加熱時間”）。

（2）比較不同物質(zhì)吸熱升溫的特點(diǎn)，應(yīng)選擇兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（3）若在研究不同燃料熱值實(shí)驗(yàn)時，記錄數(shù)據(jù)如下表：

燃料加熱前液體溫度（℃）燃料燃盡時液體溫度燃料的熱值J/kg

（℃）

115352.4X107

21525?

根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算：燃料2的熱值是J/kgo

（4）通過實(shí)驗(yàn)得到的燃料熱值與實(shí)際相比是偏（大/?。?，你認(rèn)為出現(xiàn)這樣情況的主要原

因：。

14.夏天中午海邊的沙子熱，海水卻很涼；傍晚海邊的沙子涼，海水卻較暖和。對此，同學(xué)們提出如下猜

想：可能是沙子吸熱升溫或放熱降溫都比水快，兩探究小組都設(shè)計了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證。

圖1圖2

(1)他們在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備了火柴、酒精燈、燒杯、沙子、水、攪棒、鐵架臺、石棉網(wǎng)，除此之外，還需

要的測量工具有溫度計、秒表、o

(2)裝配實(shí)驗(yàn)器材時，安裝順序應(yīng)為。(“從上到下”或“從下到上”)

(3)兩小組獲得的初步實(shí)驗(yàn)結(jié)論分別如下：

①等質(zhì)量的沙子和水升高相同的溫度，加熱沙子的時間短；

②等質(zhì)量的沙子和水加熱相同的時間，沙子的溫度上升得多。你認(rèn)為(選填“僅是①”、“僅是

②”或“①和②")能夠說明實(shí)驗(yàn)猜想正確。

(4)實(shí)驗(yàn)中，是通過比較來間接反映沙子和水吸收熱量。

(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成溫度與時間的關(guān)系圖象，如圖2所示；分析圖象可知，對于質(zhì)量相等的沙子

和水，升溫較快的是；由此可見，的比熱容較大。

四、計算題

15.習(xí)近平總書記指出：“既要綠水青山，又要金山銀山”，為了還廣大人民群眾以“綠水青山”，響應(yīng)國

家“煤改氣”政策，某單位將供應(yīng)熱水的燃煤鍋爐改造為用天然氣，改造前，加熱質(zhì)量為500kg溫度從

20℃升高到100℃的水，需要用煤20kg,請計算回答：(q堞=3Xl()7j/kg,q犬然氣=4Xl()7j/m3,c水=4.2

X103J/(kg?℃))

(1)水吸收的熱量為多少焦？

(2)改造前，鍋爐的效率為多少？

(3)改造后，要放出和煤同樣多的熱量，需要用多少n?天然氣？

16.海鵬學(xué)習(xí)了熱學(xué)的有關(guān)知識后，想知道用燃?xì)庠顭_2kg的一壺水(由20℃加熱到100℃)所需的費(fèi)

用，求：

(1)水吸收的熱量是多少？

(2)家庭使用天然氣的熱值為3.5X107J/n?,燃?xì)庠畹臒嵝蕿?0%,燒開這壺水需要多少立方米的

天然氣？

(3)現(xiàn)在廈門地區(qū)民用天然氣價格為4.00元/n?,燒開這壺水需要多少元？

參考答案

一選擇題

1.關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是()

A.(TC的冰內(nèi)能為零

B.兩個物體溫度相同，它們之間就不能發(fā)生熱傳遞

C.物體溫度越高，所含熱量越多

D.50℃水的內(nèi)能一定比10℃水的內(nèi)能多

【分析】要解答本題需掌握：(1)一切物體都具有內(nèi)能；

(2)溫度相同的物體之間不能發(fā)生熱傳遞；

(3)熱量是指在熱傳遞過程中傳遞能量的多少。不能說含有多少熱量；

(4)內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有分子的動能和分子勢能的總和。所以是大量分子具有的能量。同種物質(zhì)組

成的物體，內(nèi)能不僅與物體的溫度有關(guān)，還與多少有關(guān)。

【解答】解：A、因?yàn)橐磺形矬w的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，所以一切物體都具有內(nèi)能。故A不正

確；

B、發(fā)生熱傳遞的條件是：有溫度差，所以兩個溫度相同的物體不發(fā)生熱傳遞。故B正確；

C、熱量是一過程量，描述它的術(shù)語是“吸收”和“放出”，不能用含有。故C不正確；

D、50℃的水和10℃的水的質(zhì)量關(guān)系未知，所以內(nèi)能大小無法比較。故D不正確。

故選：B。

【點(diǎn)評】本題是一道熱學(xué)綜合題，主要考查學(xué)生對內(nèi)能、熱傳遞的條件及改變物體內(nèi)能方法的理解，是

中考的熱點(diǎn)，熱學(xué)的難點(diǎn)。

2.下列事例中沒有利用水的比熱容較大特性的是()

A.城市建造人工湖B.初春夜晚要向農(nóng)田灌水C.夏天中午灑水車灑水降溫D.熱水袋用水來取暖

【分析】水的比熱容大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高或降低相同的溫度，水吸收或放出的熱量

多；吸收或放出相同的熱量，水升高或降低的溫度少，據(jù)此分析。

【解答】解：

A、城市建造人工湖來調(diào)節(jié)氣溫，即由于水的比熱容最大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，吸收相同的

熱量時，水的溫度上升慢，利用了水的比熱容較大的特性，故A不符合題意；

B、因?yàn)樗谋葻崛荽?，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，降低相同的溫度，水放出的熱量多，所以晚上

向秧苗田里放水，水可以放出更多的熱量以防凍壞秧苗，利用了水的比熱容較大的特性，故B不符合

題意；

C、夏天中午泗水車灑水降溫，這是利用水蒸發(fā)吸熱來降溫的，與水的比熱容無關(guān)，故C符合題意；

D、由于水的比熱容大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，降低相同的溫度，水放出的熱量多，所以熱水

袋用水來取暖，利用了水的比熱容較大的特性，故D不符合題意；

故選：Co

【點(diǎn)評】本題主要考查學(xué)生對水的比熱容大的特點(diǎn)以及應(yīng)用的了解和掌握，理解并用好：相同的m、△

t,c大的Q多，可以通過Q=cm△t幫助記憶。

3.如圖所示為內(nèi)燃機(jī)四沖程工作示意圖，下列說法正確的是（）

甲乙丙丁

A.一個工作循環(huán)的正確順序是：甲乙丙丁

B.乙圖沖程能獲得動力

C.丁圖沖程有明顯機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程

D.丙圖沖程存在化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程

【分析】四沖程內(nèi)燃機(jī)一個工作循環(huán)有四個沖程，分別是吸氣、做功、壓縮和排氣，根據(jù)氣門的狀態(tài)、

活塞運(yùn)動的方向確定沖程的種類；其中只有做功沖程對外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，壓縮沖程將機(jī)械

能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

【解答】解：

甲圖中兩個氣閥都關(guān)閉，火花塞點(diǎn)火，活塞下運(yùn)動，是做功沖程，此沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；

乙圖中進(jìn)氣門打開，活塞向下運(yùn)行，氣缸容積增大，是吸氣沖程；

丙圖中排氣門打開，活塞向上運(yùn)動，氣缸容積減小，是排氣沖程；

丁圖中兩個氣閥都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動，所以為壓縮沖程，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;

A、四個沖程的正確順序是乙丁甲丙，故A錯誤；

B、乙圖為吸氣沖程，內(nèi)燃機(jī)在做功沖程能獲得動力，故B錯誤；

C、丁圖為壓縮沖程，在該沖程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C正確；

D、丙圖為排氣沖程，而在做功沖程存在化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，故D錯誤。

故選：Co

【點(diǎn)評】此題考查了對內(nèi)燃機(jī)四個沖程的判斷以及涉及能量轉(zhuǎn)化的兩個沖程，要結(jié)合氣門和活塞運(yùn)動情

況進(jìn)行判斷。

4.用穩(wěn)定的熱源給一個物體均勻加熱，得到它的熔化圖象如圖所示，那么該物體在固態(tài)時的比熱容與液

A.1：2B.1：1C.1：4D.2：1

【分析】從圖上可以看出，在質(zhì)量不變的前提下，AB段溫度升高40度，CD段溫度升高20度，CD段

加熱時間是AB段加熱時間的2倍，吸收熱量之比為1：2,所以該物體在固態(tài)時的比熱容與液態(tài)時的

比熱之比是1：4。

【解答】解：在質(zhì)量不變的前提下，吸收熱量之比為1：2,溫度升高之比為2：1,

根據(jù)Q=Cm^t計算可知該物體在固態(tài)時的比熱容與液態(tài)時的比熱之比是1：4。

所以A,B.D錯誤，C正確。

故選：Co

【點(diǎn)評】要求學(xué)生會用圖象描述比熱容的大小并能正確讀圖。

5.甲、乙兩容器中裝有質(zhì)量相等的水，水溫分別為25℃和75℃,現(xiàn)將一溫度為85℃的金屬球放入甲容器

中，熱平衡后水溫升高到45℃,然后迅速取出金屬球并放入乙容器中，熱平衡后以容器中水溫為（不

計熱量散失和水的質(zhì)量的變化）（）

A.65℃B.60℃C.55℃D.50℃

【分析】（1）首先利用金屬球放入25℃的水中時，兩者發(fā)生熱傳遞，根據(jù)兩者溫度的變化，利用熱平

衡方程確定水的質(zhì)量與比熱容的乘積和金屬球的質(zhì)量與比熱容的乘積的比值關(guān)系。

（2）利用推導(dǎo)出的水的質(zhì)量與比熱容的乘積和金屬球的質(zhì)量與比熱容的乘積的比值關(guān)系，結(jié)合第二次

熱傳遞求出乙容器中水的溫度。

【解答】解：

①當(dāng)將金屬球放入甲容器中時，金屬球放出的熱量與水吸收的熱量相等，即：Q僉=Q水。

設(shè)金屬球的質(zhì)量為m金、比熱容為c僉、水的質(zhì)量為m水、水的比熱容為c水，

貝IJ：Q金=m僉Xc金（85℃-45℃）,Q木=m*Xc水（45℃-25℃）,

因?yàn)椋篞.ife=Q水，

所以：m金Xc金（85℃-45℃）=m水Xc水（45C-25℃）,

化簡得：c水m水=2；

c金m金1

②當(dāng)將金屬球放入乙容器中時，乙容器中的水放出的熱量與金屬球吸收的熱量相等，即：Q，K=Q金。

由于甲乙容器中的水的質(zhì)量相等，又是同一個金屬球，所以仍設(shè)金屬球的質(zhì)量為m金、比熱容為c金、

水的質(zhì)量為ni水、水的比熱容為c水，此時兩者共同的溫度為3

貝ij：Q水=n^kXc水（75℃-t℃）,（）金=111金乂（：金（1℃-45℃）,

因?yàn)椋篞，K=Q金，

即：m水Xc水（75℃-t℃）nm僉Xc僉（t℃-45℃）,

所以2X（75℃-t℃）=（CC-45℃）,

解得：t=65℃。

故選：Ao

【點(diǎn)評】（1）在此題中，通過前后兩次是同一個球分別放入盛有質(zhì)量相等的水的甲乙兩個容器中，可以

得到很多不變的量。即在第一次熱傳遞中的物理量，在第二次熱傳遞中照樣可以使用。這是解決此題的

關(guān)鍵。

（2）在此題中，不能求出這種金屬球的質(zhì)量和比熱容，利用整體代換的思想是解決此題的突破口。

6.做功和熱傳遞都可改變物體內(nèi)能，下列現(xiàn)象中，通過熱傳遞改變物體內(nèi)能的是（）

A.兩手互相摩擦，手發(fā)熱

B.用砂輪磨菜刀，菜刀的溫度升高

C.用鋸鋸木頭，鋸條發(fā)熱

D.用火爐燒水，水的溫度升高

【分析】改變物體內(nèi)能有兩種方式：做功和熱傳遞；做功主要有摩擦生熱和壓縮氣體做功，熱傳遞有熱

傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射三種形式。

【解答】解：A、手相互摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，手的內(nèi)能增大，溫度升高，不符合題意；

B、磨菜刀時通過摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，菜刀的內(nèi)能增大，溫度升高，是通過做功改變物體的

內(nèi)能，不符合題意；

C、鋸木頭時機(jī)械能會轉(zhuǎn)化為鋸條的內(nèi)能，使鋸條的內(nèi)能增大，溫度升高，是通過做功改變物體的內(nèi)能,

不符合題意：

D、燒水時火的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到水上，使水的內(nèi)能增大，溫度升高，是通過熱傳遞改變物體內(nèi)能的，符合題

意；

故選：D。

【點(diǎn)評】解決此類問題的關(guān)鍵是知道做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上的區(qū)別，即做功實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化,

而熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移。

7.質(zhì)量、初溫都相同的銅塊和鋁塊，吸收相同的熱量后再相互接觸（c鈿Vcgj）,則（）

A.內(nèi)能從銅塊傳向鋁塊B.內(nèi)能從鋁塊傳向銅塊

C.溫度從銅塊傳向鋁塊D.溫度從鋁塊傳向銅塊

【分析】由于熱量總是從高溫物體傳給低溫物體，而且鋁和銅的初溫相同，只要根據(jù)△{=%?判斷出

cm

兩塊金屬各自升高的溫度，就可知道末溫的高低，就能夠判斷出熱量的傳遞方向。

【解答】解：

因?yàn)殇X塊和銅塊的質(zhì)量、吸收的熱量均相同，由c陽＜c鋁，根據(jù)41=2哩可判斷銅塊升高的溫度更多，

cm

又因?yàn)槎叩某鯗叵嗤?，所以銅塊的末溫比鋁塊的末溫高，根據(jù)熱傳遞的條件可得熱量（內(nèi)能）將從銅

塊傳給鋁塊，故A正確。

故選：A。

【點(diǎn)評】該題考查了熱量公式的應(yīng)用以及熱傳遞的條件，關(guān)鍵是根據(jù)題中已知條件利用公式判斷出二者

的末溫，才能確定熱量的傳遞方向。

8.下列說法，正確的是（）

A.0℃的冰塊，內(nèi)能為零

B.發(fā)生熱傳遞時，內(nèi)能有可能從內(nèi)能小的物體向內(nèi)能大的物體轉(zhuǎn)移

C.溫度高的物體，內(nèi)能一定大

D.內(nèi)能不相等的兩物體間一定會發(fā)生熱傳遞

【分析】（1）內(nèi)能是指物體內(nèi)所有做無規(guī)則運(yùn)動的分子的動能和分子勢能的總和。內(nèi)能的大小跟物體種

類、溫度、質(zhì)量、狀態(tài)等有關(guān)；

（2）熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能，發(fā)生熱傳遞的條件是物體之間有溫度差。

【解答】解：A、0℃的冰塊內(nèi)的分子也有動能和分子勢能，因此它也有內(nèi)能，故A錯誤；

B、熱傳遞的實(shí)質(zhì)是能量從高溫物體傳向低溫物體，或從一個物體的高溫部分傳向低溫部分的過程，因

此內(nèi)能有可能從內(nèi)能小的物體向內(nèi)能大的物體轉(zhuǎn)移，故B正確；

C、內(nèi)能與物體的質(zhì)量、溫度以及狀態(tài)有關(guān)，因此不確定質(zhì)量和狀態(tài)時，溫度高的物體內(nèi)能不一定大，

故C錯誤；

D、物體之間是否有溫度差是發(fā)生熱傳遞的條件，并且熱量是從高溫物體傳到低溫物體，與內(nèi)能沒有直

接關(guān)系，故D錯誤。

故選：B。

【點(diǎn)評】本題主要考查學(xué)生對內(nèi)能的概念、及熱傳遞的條件的了解和掌握，難度不大。

9.下列事件中在改變物體內(nèi)能的方式上與其他三項(xiàng)不同的是（）

A.搓手取暖B.玩滑梯，臀部發(fā)熱C.放大鏡聚光烤焦紙片D.壓縮空氣

【分析】改變物體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞。

做功的實(shí)質(zhì)是能量轉(zhuǎn)化的過程，即：內(nèi)能和其他形式能的相互轉(zhuǎn)化。

熱傳遞的實(shí)質(zhì)是能量轉(zhuǎn)移的過程，發(fā)生熱傳遞的條件是有溫度差。

【解答】解：ABD、搓手取暖、玩滑梯以及壓縮空氣都是克服摩擦做功使手的內(nèi)能增加的；

C、放大鏡聚光烤焦紙片是通過熱傳遞使紙的內(nèi)能增加的；

顯然C選項(xiàng)與其它三個選項(xiàng)改變物體內(nèi)能的方式不同。

故選：Co

【點(diǎn)評】本題考查了改變物體內(nèi)能有兩種方式，結(jié)合生活實(shí)際解決問題。

二、選擇題

10.我國航空航天科技，達(dá)世界領(lǐng)先水平，其中自行研制的長征系列運(yùn)載火箭，發(fā)射成功率達(dá)到95.17%,

高出美國火箭發(fā)射成功率4個百分點(diǎn)。部分長征系列運(yùn)載火箭所用燃料為液態(tài)的氫，是因?yàn)闅涞臒嶂?/p>

大。常溫下氫是氣態(tài)的，科技人員是采用壓縮體積的方法使其液化后裝入火箭的。

【分析】火箭是熱機(jī)的一種，而熱機(jī)是把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，火箭升空克

服重力需要大量的機(jī)械能。使氣體液化的方法：降低溫度和壓縮體積。

【解答】解：因?yàn)闅涞臒嶂荡螅耆紵嗤|(zhì)量的氫和其它燃料相比，氫放出的熱量多，所以運(yùn)載火

箭用液態(tài)氫為燃料。

氫、氧在常溫下是氣態(tài)，是采用壓縮體積的方式使它們液化后裝入火箭的。

故答案為：熱值；壓縮體積。

【點(diǎn)評】此題是一道根據(jù)燃料熱值選擇合適燃料的基礎(chǔ)題目，難度較小。

11.如圖甲所示，小明在吹氣球時，被吹大了的氣球沒能用手握住，呼嘯著飛了出去，若他及時撿拾起氣

球，將會感覺到它噴氣的嘴部溫度和原來相比變低（選填“變高”、“變低”或“沒有變化”），發(fā)生

的能量轉(zhuǎn)化與汽油機(jī)的做功沖程的能量轉(zhuǎn)化是一致的。

【分析】（1）對物體做功時，物體的內(nèi)能會增大，物體對外做功時，內(nèi)能會減??；

（2）汽油機(jī)的壓縮沖程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

【解答】解：

（1）甲圖中，氣球內(nèi)的氣體向外噴出時，氣體對外做功，其內(nèi)能減小，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以球內(nèi)

氣體的溫度降低。

（2）汽油機(jī)的做功沖程中，火花塞噴出電火花，點(diǎn)燃混合氣體，高溫高壓的燃?xì)馔苿踊钊龉?，也?/p>

內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

故答案為：變低；做功。

【點(diǎn)評】本題考查能量的轉(zhuǎn)化，要知道物體對外做功，內(nèi)能減小，還要知道做功沖程的特點(diǎn)。

12.水的比熱容為4.2Xl（）3j/（kg.c）,一杯水倒去一半，剩下的半杯水比熱容為4.2Xdj/（kg-c）。

夏天，光腳走在海灘上會感覺到沙“燙腳”，走進(jìn)海水中卻感覺到海水很涼，這主要是由于水的比熱容

大于（選填“大于”、“小于”或“等于”）沙子比熱容的緣故。

【分析】（1）單位體積某種物質(zhì)，溫度升高所吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容。比熱容是物質(zhì)的

一種特性。物質(zhì)的比熱容只跟物體的種類和狀態(tài)有關(guān)，與物體質(zhì)量的大小、溫度高低、吸收或放出熱量

的多少均無關(guān)。

（2）水的比熱容大于沙子的比熱容，所以在吸收相同熱量的情況下，初溫相同的水和沙子，沙子的溫

度升高的快。

【解答】解：（1）水倒掉一半，質(zhì)量改變，但比熱容與質(zhì)量無關(guān)，所以水的比熱容不變，仍然為4.2X

IO3J/（kg?℃）?

（2）水的比熱容大于沙子的比熱容，沙子的溫度升高的快，沙子的末溫高，水的末溫低，所以光腳走

在海灘上會感覺到沙“燙腳”，走進(jìn)海水中卻感覺到海水很涼。

故答案為：4.2X103J/（kg-℃）；大于。

【點(diǎn)評】本題考查了學(xué)生對比熱容概念的理解以及能用水的比熱容大解釋相關(guān)現(xiàn)象的能力。

三、實(shí)驗(yàn)題

13.如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同，燃料的質(zhì)量都是10g,燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量和初溫也相

同。

（1）比較不同燃料的熱值，應(yīng)選擇甲乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),燃料完全燃燒放出的熱量的多少是通過一溫

度計示數(shù)來反映的（選填“溫度計示數(shù)”或“加熱時間”）。

（2）比較不同物質(zhì)吸熱升溫的特點(diǎn)，應(yīng)選擇甲丙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（3）若在研究不同燃料熱值實(shí)驗(yàn)時，記錄數(shù)據(jù)如下表:

燃料加熱前液體溫度（℃）燃料燃盡時液體溫度燃料的熱值J/kg

（℃）

115352.4X107

215259

根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算：燃料2的熱值是1.2X107j/kg。

（4）通過實(shí)驗(yàn)得到的燃料熱值與實(shí)際相比是偏/大/?。?，你認(rèn)為出現(xiàn)這樣情況的主要原因：有

熱散失，燃料燃燒放出的熱量沒有全部被水吸收。

甲乙丙

【分析】（1）比較不同燃料的熱值，應(yīng)控制被加熱液體的種類相同而燃料不同；燃料完全燃燒釋放的熱

量可以通過液體溫度計示數(shù)變化來反應(yīng);

（2）比較不同物質(zhì)吸熱升溫的特點(diǎn)，應(yīng)控制燃料相同而吸熱物質(zhì)不同；可以讓兩種物質(zhì)吸收相同熱量,

比較升高的溫度；也可以用升高相同溫度比較吸收熱量的多少；質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，吸收相同的熱量,

比熱容大的溫度升高的慢；

（3）測出了燃料1的熱值，通過比較液體的溫度變化，得出液體吸收熱量的變化，就是燃料完全燃燒

放出熱量的變化，進(jìn)而得出燃料2的熱值；

（4）在加熱過程中存在熱損失，據(jù)此分析回答。

【解答】解：

(1)要比較不同燃料的熱值應(yīng)控制被加熱液體的質(zhì)量、被加熱液體種類、燃料的質(zhì)量、加熱時間相同,

燃料種類不同，所以應(yīng)選擇甲乙兩圖進(jìn)行試驗(yàn)。

燃料完全燃燒放出的熱量可由被加熱液體吸收的熱量來反映，而被加熱液體吸收的熱量可由溫度計示數(shù)

來反映。

(2)比較不同物質(zhì)吸熱升溫的特點(diǎn)應(yīng)使用相同的加熱設(shè)備、相同液體的質(zhì)量、加熱相同的時間，不同

種類的被加熱物質(zhì)，所以應(yīng)選甲丙兩裝置。

(3)10g燃料1充分燃燒放出的熱量為:Qi=mqi=10X10-3kgX2.4X107J/kg=2.4X105J；

即液體溫度升高20℃吸收的熱量為2.4X105J,由表中數(shù)據(jù)可知充分燃燒10g燃料2液體升高的溫度為

10℃,故液體吸收的熱量為

Q2=2.4X1°叮=12X105J；

2

C5

即充分燃燒10g燃料2釋放的熱量為1.2X105J,則燃料2的熱值為：q2=Zl=1-2X10J=1.2X

m0.01kg

l()7J/kg；

(4)因?yàn)榧訜嵋后w過程中熱量會向周圍溢散，所以燃料實(shí)際產(chǎn)生的熱量會大于液體吸收的熱量所以通

過實(shí)驗(yàn)得到的燃料熱值比真實(shí)值偏小。

故答案為：(1)甲乙；溫度計示數(shù)；(2)甲丙；(3)1.2X107；(4)??；有熱散失，燃料燃燒放出的熱

量沒有全部被水吸收。

【點(diǎn)評】本題考查了學(xué)生對熱值概念、比熱容概念的了解與掌握，分析時用好控制變量法是本題的關(guān)鍵,

計算時注意單位統(tǒng)一。

14.夏天中午海邊的沙子熱，海水卻很涼；傍晚海邊的沙子涼，海水卻較暖和。對此，同學(xué)們提出如下猜

想：可能是沙子吸熱升溫或放熱降溫都比水快，兩探究小組都設(shè)計了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證。

(1)他們在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備了火柴、酒精燈、燒杯、沙子、水、攪棒、鐵架臺、石棉網(wǎng)，除此之外，還需

要的測量工具有溫度計、秒表、天平。

（2）裝配實(shí)驗(yàn)器材時，安裝順序應(yīng)為從下到上。（“從上到下”或“從下到上”）

（3）兩小組獲得的初步實(shí)驗(yàn)結(jié)論分別如下：

①等質(zhì)量的沙子和水升高相同的溫度，加熱沙子的時間短；

②等質(zhì)量的沙子和水加熱相同的時間，沙子的溫度上升得多。你認(rèn)為①和②（選填“僅是①”、“僅

是②”或“①和②"）能夠說明實(shí)驗(yàn)猜想正確。

（4）實(shí)驗(yàn)中，是通過比較加熱時間來間接反映沙子和水吸收熱量。

（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成溫度與時間的關(guān)系圖象，如圖2所示；分析圖象可知，對于質(zhì)量相等的沙子

和水，升溫較快的是沙子；由此可見，水的比熱容較大。

【分析】（1）（3）（4）（5）我們使用相同的酒精燈通過加熱時間的長短來比較吸熱多少，這種方法叫轉(zhuǎn)

換法；

比較物質(zhì)吸熱能力的2種方法：

①使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度，比較吸收的熱量（即比較加熱時間），吸收熱量多的吸熱能

力強(qiáng)

②使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量（即加熱相同的時間），比較溫度的變化，溫度變化小的吸熱

能力強(qiáng)；

（2）根據(jù)用酒精燈的外火焰加熱，確定裝配實(shí)驗(yàn)器材的順序同，確保一次調(diào)整到位。

【解答】解：

（1）根據(jù)比較不同物質(zhì)吸熱能力的方法，要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同，故他們在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備了火柴、

酒精燈、燒杯、沙子、水、攪棒、鐵架臺、石棉網(wǎng)，除此之外，還需要的測量工具有溫度計、秒表、天

平；

（2）因要用酒精燈的外火焰加熱，故裝配實(shí)驗(yàn)器材時，安裝順序應(yīng)為從下到上；

（3）根據(jù)比較吸熱能力的兩種方法，①和②能夠說明實(shí)驗(yàn)猜想正確；

（4）根據(jù)轉(zhuǎn)換法，實(shí)驗(yàn)中，是通過比較加熱時間來間接反映沙子和水吸收熱量；

（5）由下圖知，對于質(zhì)量相等的沙子和水，加熱相同時間，

升溫較快的是沙子，由比較吸熱能力的方法，水的比熱容較大。

故答案為：（1）天平；（2）從下到上；（3）①和②；（4）加熱時間；（5）沙子；水。

【點(diǎn)評】本題比較不同物質(zhì)的吸熱能力，考查控制變量法、轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用和比較吸熱能力的方法，為熱

學(xué)中的重要實(shí)驗(yàn).

四、計算題

15.習(xí)近平總書記指出：“既要綠水青山，又要金山銀山”，為了還廣大人民群眾以“綠水青山”，響應(yīng)國

家“煤改氣”政策，某單位將供應(yīng)熱水的燃煤鍋爐改造為用天然氣，改造前，加熱質(zhì)量為500kg溫度從

20℃升高到100℃的水，需要用煤20kg,請計算回答：(q堞=3Xl()7j/kg,q天然氣=4X?J/n?,c水=4.2

X103J/(kg?℃))

(1)水吸收的熱量為多少焦？

(2)改造前，鍋爐的效率為多少？

(3)改造后，要放出和煤同樣多的熱量，需要用多少n?天然氣？

【分析】(1)知道水的比熱容、質(zhì)量、初溫和末溫，根據(jù)Q吸=c水m水(t-to)求出水吸收的熱量；

(2)先根據(jù)Q=mq求出20kg煤完全燃燒放出的熱量，然后根據(jù)1]=酶義100%求出鍋爐的效率；

Q故

(3)由于鍋爐的熱效率不變，水吸收的熱量不變，所以燃料燃燒放出的熱量不變，據(jù)此可得天然氣完

全燃燒放出的熱量，然后利用Q=Vq求出燒開同樣的水需要天然氣的體積：

【解答】解：(1)水吸收的熱量

Q吸=c；Km水(t-to)-4.2X103J/(kg℃)X500kgX(100℃-20℃)=1.68X108J；

(2)20kg煤完全燃燒放出的熱量

Q)?=m煤q煤=20kgX3X107j/kg=6Xl()8j；

則改造前鍋爐的效率為：

100%=L68X1°叮X100%=28%；