2020鲁科版九年级物理章节专题训练-专题三十九：热和能

PAGEPAGE12020鲁科版九年级物理章节专题训练——专题三十九：热和能【专题一：分子热运动】【例1】如图，先向一端封闭的玻璃管中注入50mL的水，再注入50mL的酒精．封闭管口，将玻璃管反复翻转，使水和酒精充分混合，发现所得液体体积小于100mL.下列对此现象的解释合理的是()A．分子间是有空隙的B．分子是由原子构成的C．分子的质量和体积都很小D．分子总是处在永不停息的无规则运动中【针对练习】1.中国古诗词中蕴含了丰富的物理知识，下列说法正确的是A.“月落乌啼霜满天”霜的形成是凝固现象。B.“雾里山疑失,雷鸣雨未休”雾的形成是汽化现象C."遥知不是雪，为何暗香来”香气袭来是分子的无规则运动D.“可怜九月初三夜,解似珍珠月似弓”一露的形成是熔化现象2.取同样的两张纸，将一张如图甲所示那样撕开，另一张如图乙所示那样用力向两边拉，直至拉断．感受一下两次用力的大小，你有什么体会？你认为原因是什么？【专题二：内能】【例2】关于温度、热量和内能，下列说法正确的是()A．物体的温度升高，内能增大B．物体的温度越高，所含的热量越多C．物体内能增大，一定从外界吸收热量D．物体的温度不变，其内能就一定不变【针对练习】1.如图所示是古人锻造铁器的过程，关于改变物体内能的方式，下列说法中正确的是（）A.加热和锻打属于热传递，淬火属于做功B.加热属于热传递，锻打和淬火属于做功C.加热和淬火属于热传递，锻打属于做功D.加热和淬火属于做功，锻打属于热传递2.如图所示，不旋转的铝块在强大压力作用下顶住高速旋转的铜块，使两者接触处温度急剧升高，这样铜块和铝块接触处的分子相互渗透，从而使两者紧密结合在一起，这就是先进的“密转焊接”技术，下列说法错误的是()A．铜块内能增加是通过做功的方式来实现的B．铜块高速旋转时把内能转化为其他形式的能C．焊接完成说明了分子间有引力D．铜块和铝块的内能增加是其他形式能转化而来的【专题三：比热容】【例3】如图是对A、B两种品牌保温杯的保温效果进行测试所获得的图象信息．利用该信息和你具有的科学知识回答以下问题：(1)从该实验中你能得出的结论是________．A．A品牌的保温效果更好B．B品牌的保温效果更好C．A和B两种品牌的保温效果相同D．保温杯在水温较低时能自动加热(2)保温杯周围环境的气温是________℃(3)测试过程热水降温的快慢是不同的，热水与周围空气的温差越大，降温越________．【针对练习】1.物理兴趣小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图所示的装置．在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是()A．采用完全相同的加热方式B．酒精灯里所加酒精量相同C．取相同质量的水和另一种液体D．加热水和加热液体的烧杯相同2.某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图甲所示的装置．（1）在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是______．A．采用完全相同的加热方式B．酒精灯里所加酒精量相同C．取相同质量的水和另一种液体D．盛放水和另一种液体的容器相同（2）加热到一定时刻，水开始沸腾，此时的温度如图乙所示，则水的沸点是______℃，这表明实验时的大气压强______（选填“大于”、“小于”或“等于”）一个标准大气压；（3）而另一种液体相应时刻并没有沸腾，但是温度计的示数比水温要高的多．请你就此现象进行分析，本实验的初步结论为：不同物质的吸热能力______（选填“相同”或“不同”）．（4）某同学为了探究温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热，下表是他的实验数据记录：请根据表中的实验记录回答：①比较1、2记录，得出的结论是在相同条件下，物体吸热的多少与______有关；②比较3、4记录，得出的结论是在相同条件下，物体吸热的多少与______有关；③比较1、3记录，得出的结论是在相同条件下，物体吸热的多少与______有关；④综合上述结论，物体温度升高时吸热的多少与______有关；⑤该同学在本次实验中用到的研究方法是______．【专题四：热值】【例4】学习了燃料的热值后，小王自己设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小．(1)实验装置如图所示，你认为图中器件的安装顺序是________(由下而上/由上而下)．(2)为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应保持________、________、以及两个烧杯都应相同．(3)实验数据记录如表，根据表中数据，计算出碎纸片的热值是________J/Kg.(4)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏________(大/小)，出现这样情况的主要原因是________．(写出一点)【针对练习】1.关于燃料的热值，以下说法正确的是()A．燃料的热值与燃烧情况有关B．容易燃烧的燃料热值一定大C．煤的热值大于干柴的热值，燃烧煤所放出的热量一定比燃烧干柴放出的热量多D．1kg不同的燃料完全燃烧，放出的热量多的其热值大2.在比较不同燃料热值的实验中，小明利用图示两套完全相同的实验装置，分别在燃烧皿中放入质量相同的酒精和碎纸片，同时点燃后对质量和初温相等的水加热，记录燃烧相同时间水升高的温度Δt.(1)小明设计的方案存在明显的缺陷，请你帮他指出来．答：________，理由是：________.(2)小华针对小明方案中的缺陷进行修改．简要写出修改后正确的实验方案．答：________.(3)小华按正确方法进行实验，发现用酒精作为燃料的水升高的温度Δt1是用纸作为燃料水升高的温度Δt2的2倍．由此，她能否得出“酒精的热值是碎纸片的2倍”的结论．答：________(能/不能)；简要说明理由________________．【专题五：热机】【例5】如图所示汽油机工作时各冲程的示意图，从能量转化的角度看，其中与如左图实验相同的是（）．【针对练习】1.一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，则该汽油机每秒钟内完成的冲程数和做功的次数分别是A.40和10B.20和20C.10和10D.40和202.有一种“涡轮增压”T型轿车，通过给发动机足量的空气来使汽油更充分地燃烧，因而比普通L型轿车更节能．同样的汽油加在T型轿车内和加在L型轿车内，其热值________（选填“相同”或“不同”），发动机在________冲程中实现了将内能转化为机械能．【专题六：热机效率】【例6】某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率．他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精．已知：水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3×107J/kg．求：（1）此过程中水吸收的热量；（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量；（3）酒精灯烧水时的热效率．【针对练习】1.下列说法中错误的是A.利用内能来做功的机器叫热机B.火箭也是一种热机C.热机的效率可以达到100%D.汽油机、柴油机属于内燃机2.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一．若某天太阳能热水器在有效照射时间内，将热水器中质量为100kg初温为20℃的水温度升高到50℃.则：(1)热水器中的水吸收的热量是多少(水的比热容4.2×103J/(kg·℃))(2)若改用燃气锅炉来加热这些水，需要完全燃烧0.75m3的燃气，请假该锅炉的效率(燃气热值q＝4.0×107J/m3)【专题七：能量守恒与转化】【例7】如图所示，国产“和谐号”动车进站前的减速过程分两个阶段进行：第一阶段采用“再生刹车”技术，在这期间关闭动力，列车依靠惯性前行并带动发电机发电，速度从250km/h减至90km/h；第二阶段采用传统的“机械刹车”，速度从90km/h不断减小直至停下来．国产“和谐号”动车在进站前减速的整个过程中，发生的能量转化情况主要是()A．第一阶段：动能转化为电能；第二阶段：动能转化为内能B．第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：动能转化为内能C．第一阶段：动能转化为电能；第二阶段：内能转化为动能D．第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：内能转化为动能【针对练习】1.随着人们物质生活水平逐步提高，农村的厨灶发生了革命性的变化．煤球炉.

沼气灶和液化气灶等灶具已走进家庭．燃烧煤、液化气都是将_____________能转化为内能；液化气与煤相比，热学方面突出的优点是____________；环保方面突出的优点是_________________．2.在一定条件下各种形式的能力是可以相互转化的，下列关于能量转化的说法中不正确的是A.电饭锅工作时，将电能转化为内能 B.电风扇工作时，将机械能转化为电能C.电动机带动水泵把水送到高处，电能转化为机械能 D.煤燃烧时发热，化学能转化成内能【达标测练】1.下列四种现象中属于扩散现象的是（）A.我国北方地区频发“沙尘暴天气” B.春天柳絮漫天飞舞C.气体压缩到一定程度后，难以再压缩 D.端午节，粽叶飘香2.宏观的热现象如果用微观的分子运动理论去分析，常常会得到全新的认识．以下说法不正确的是（）A.水的汽化速度与温度有关，温度越高水分子运动越快，“外逃”到空气中的速度就越快B.冰直接变成水蒸气属于升华现象，冰块内部的水分子并未停止运动，一段时间后，冰中的水分子“悄悄外逃”到空气中了C.气体能够被压缩说明分子间存在间隙D.固体或液体物质不会自动缩小体积说明组成它们的分子间不存在引力3.改变物体内能的方法有做功和热传递两种．下列增大铁丝内能的四个做法中，与另外三个方法不同的是（）A.摩擦铁丝，使它变热B.把铁丝放在火上烤，使它变热C.反复敲打铁丝，使它变热D.给铁丝通电，使它变热4.下列关于温度、内能和热量的说法，正确的是（）A.0℃的冰没有内能B.同一物体，温度越高内能越大C.物体温度越高，所含热量越多D.物体内能减少，一定对外做功5.《人民日报》报道，岳阳是一座可以“深呼吸”的城市，水是岳阳的最大的生态优势．水能有效地改善气候是因为水具有()A.较大的比热容 B.较低的沸点C.较低的凝固点 D.较小的密度6.在“比较水与煤油吸收热量时温度升高的快慢”实验中，需要控制某些变量，以下做法多余的是A.采用完全相同的加热方式B.采用酒精灯加热时，酒精灯里所加的酒精量相同C.取相同质量的水和煤油D.盛放水和煤油的容器相同7.下表是一些物质的比热容，单位：根据表中数据，下列判断正确的是A.物质的比热容与物质的状态无关B.100g水的比热容是50g水的比热容的两倍C.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块升高的温度大D.寒冬季节，放在室外盛有水的水缸会破裂，主要是因为水的比热容较大8.用两个相同电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为()A.5.04×105JB.4.2×105JC.2.52×105JD.条件不足，不能计算9.关于燃料的热值下列说法正确的是（）A.燃料热值与燃料的燃烧情况有关B.容易燃烧的燃料的热值一定大C.煤的热值比干木柴的大，煤燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多D.0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大10.汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是（）A.甲冲程是把机械能转化为内能 B.乙冲程是把内能转化为机械能C.丙冲程是把机械能转化为内能 D.丁冲程是把内能转化为机械能11.下列关于能量转化的说法中错误的是（）A.干电池对外供电时，电能转化为化学能B.发电机工作时，机械能转化为电能C.电饭锅在煮饭时，电能转化为内能D.电风扇工作时，电能主要转化为机械能12.如图所示，汽车沿水平路面高速行驶，车轮与地面之间摩擦做功，将_____能转化为内能，轮胎的温度会_____．13.如图是甲、乙两种质量相等的非燃料液体吸收的热量与温度变化的关系图象．根据图象，__________液体的比热容较大．若在此两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却液，选__________液体会比较合理．14.汽车四冲程内燃机的一个工作循环一般分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程，在这四个冲程中，把机械能转化为内能的是______冲程．某单缸四冲程内燃机飞轮转速为1200r/min，该内燃机每秒钟对外做功的次数为______次15.为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验．实验数据记录如下表．（1）从表中数据可知，水和食用油的质量_________(选填“相同”或“不相同”)，加热结束时，食用油的温度比水温度_____(选填“高”或“低”).（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量________(选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量.（3）实验表明，_____________(选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强．16.质量为500g的金属块温度从80℃降低到30℃时放出的热量是3.25×103J．问该金属的比热容是多大?17.燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为15℃的水加热到100℃，共燃烧了0.025m3天然气（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为8.4×l07J/m3．求：（1）水吸收的热量（2）天然气完全燃烧放出的热量；（3）燃气灶烧水时的效率．2020鲁科版九年级物理章节专题训练——专题三十九：热和能参考答案【专题一：分子热运动】【例1】如图，先向一端封闭的玻璃管中注入50mL的水，再注入50mL的酒精．封闭管口，将玻璃管反复翻转，使水和酒精充分混合，发现所得液体体积小于100mL.下列对此现象的解释合理的是()A．分子间是有空隙的B．分子是由原子构成的C．分子的质量和体积都很小D．分子总是处在永不停息的无规则运动中【答案】A【解析】由于总体积小于水和酒精体积的总和，说明是在混合时水分子进入到酒精分子的间隙中去了，或者说明是酒精分子进入到水分子中间去了，故说明分子间是有间隙的．【针对练习】1.中国古诗词中蕴含了丰富的物理知识，下列说法正确的是A.“月落乌啼霜满天”霜的形成是凝固现象。B.“雾里山疑失,雷鸣雨未休”雾的形成是汽化现象C."遥知不是雪，为何暗香来”香气袭来是分子的无规则运动D.“可怜九月初三夜,解似珍珠月似弓”一露的形成是熔化现象【答案】C2.取同样的两张纸，将一张如图甲所示那样撕开，另一张如图乙所示那样用力向两边拉，直至拉断．感受一下两次用力的大小，你有什么体会？你认为原因是什么？【答案】按图甲所示撕开纸张时用力较图乙所示拉断纸张的小；因为撕开图甲纸张时，作用的分子个数少，分子间的总引力小，克服其引力所需的力就小；撕开图乙纸张时，作用的分子个数较多，克服其引力所需的力较大，所以图乙方式撕开纸张比图甲方式的困难．【解析】分子间同时存在着引力和斥力，当分子距离较近时表现为斥力，当分子间距离较远时表现为引力．第一次用力很小就能拉开，第二次用很大的力也很难拉开，因为这两次撕纸时起作用的分子个数不同，所以分子的引力不同，克服分子引力需要的拉力不同．【专题二：内能】【例2】关于温度、热量和内能，下列说法正确的是()A．物体的温度升高，内能增大B．物体的温度越高，所含的热量越多C．物体内能增大，一定从外界吸收热量D．物体的温度不变，其内能就一定不变【答案】A【解析】A项，物体温度升高，分子运动加剧，所以内能增加，故A正确；B项，热量是一个过程量，不能用含有、具有等来修饰，故B错误；C项，物体内能增大可能是吸收了热量，也可能是外界对它做了功，故C错误；D项，物体的温度不变，其内能可能不变，也可能增加，如晶体熔化时，吸热但温度不变，内能增加，故D错误．【针对练习】1.如图所示是古人锻造铁器的过程，关于改变物体内能的方式，下列说法中正确的是（）A.加热和锻打属于热传递，淬火属于做功B.加热属于热传递，锻打和淬火属于做功C.加热和淬火属于热传递，锻打属于做功D.加热和淬火属于做功，锻打属于热传递【答案】C【解析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递．用铁锤锻打工件，工件会发热，属于做功改变物体内能；用火对铁器加热，铁器从火中吸收热量，把铁器放在水中淬火，铁器向水中放热，所以加热和淬火属于热传递改变物体内能，故C正确．2.如图所示，不旋转的铝块在强大压力作用下顶住高速旋转的铜块，使两者接触处温度急剧升高，这样铜块和铝块接触处的分子相互渗透，从而使两者紧密结合在一起，这就是先进的“密转焊接”技术，下列说法错误的是()A．铜块内能增加是通过做功的方式来实现的B．铜块高速旋转时把内能转化为其他形式的能C．焊接完成说明了分子间有引力D．铜块和铝块的内能增加是其他形式能转化而来的【答案】B【解析】A项，当铝件与铜件相互摩擦做功，两者的内能会增大，温度急剧升高，故A正确；B项，铜块高速旋转，具有较大的动能，此时把机械能转化为内能，使铜块温度升高，故B错误；C项，焊接完成，能使铜块和铝块成为一个整体，说明了分子间有引力，故C正确；B项，铜块和铝块增加的内能是由铜块的机械能转化而来的，故D正确．【专题三：比热容】【例3】如图是对A、B两种品牌保温杯的保温效果进行测试所获得的图象信息．利用该信息和你具有的科学知识回答以下问题：(1)从该实验中你能得出的结论是________．A．A品牌的保温效果更好B．B品牌的保温效果更好C．A和B两种品牌的保温效果相同D．保温杯在水温较低时能自动加热(2)保温杯周围环境的气温是________℃(3)测试过程热水降温的快慢是不同的，热水与周围空气的温差越大，降温越________．【答案】(1)A(2)20(3)快【解析】(1)由图象可知，在相同时间内，品牌A作保温材料时，水降温慢，因此A材料保温效果好；(2)由图象可知，当温度降到20℃时，温度不在变化，所以室温为20℃；(3)热水与周围空气的温差越大，降温越快；【针对练习】1.物理兴趣小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图所示的装置．在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是()A．采用完全相同的加热方式B．酒精灯里所加酒精量相同C．取相同质量的水和另一种液体D．加热水和加热液体的烧杯相同【答案】B【解析】物质的比热容不能直接测量，探究过程中是通过比较物体吸收热量的多少或升高温度的多少来判断比热容的大小．由于物体吸收热量的多少不仅跟物体的质量和种类有关，还跟物体升高的温度有关，所以在实验过程中应控制液体的质量相等，为防止热量散失的影响要用相同的容器，为了保证液体吸收的热量相同，还应使用相同的加热方式．A项，为保证水和液体在相同时间内吸收的热量相同，采用完全相同的加热方式，故A正确．B项，实验时为了减小误差，应尽量使酒精灯的火焰大小一样，但不一定要求酒精灯内的酒精相同，故B错误．C项，为了便于比较水与液体升高的温度差，实验时应取相同质量的水和液体，故C正确．D项，为防止热量散失对实验的影响，应让盛放水和液体的容器相同，故D正确．2.某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图甲所示的装置．（1）在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是______．A．采用完全相同的加热方式B．酒精灯里所加酒精量相同C．取相同质量的水和另一种液体D．盛放水和另一种液体的容器相同（2）加热到一定时刻，水开始沸腾，此时的温度如图乙所示，则水的沸点是______℃，这表明实验时的大气压强______（选填“大于”、“小于”或“等于”）一个标准大气压；（3）而另一种液体相应时刻并没有沸腾，但是温度计的示数比水温要高的多．请你就此现象进行分析，本实验的初步结论为：不同物质的吸热能力______（选填“相同”或“不同”）．（4）某同学为了探究温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热，下表是他的实验数据记录：请根据表中的实验记录回答：①比较1、2记录，得出的结论是在相同条件下，物体吸热的多少与______有关；②比较3、4记录，得出的结论是在相同条件下，物体吸热的多少与______有关；③比较1、3记录，得出的结论是在相同条件下，物体吸热的多少与______有关；④综合上述结论，物体温度升高时吸热的多少与______有关；⑤该同学在本次实验中用到的研究方法是______．【答案】(1).B(2).98(3).小于(4).不同(5).质量(6).升高的温度(7).物质的种类(8).质量、升高的温度、物质的种类(9).控制变量法【解析】（1）用控制变量法进行探究，因为引起温度变化的因素是吸热的多少、物质的质量、加热方式和时间，而与燃料的多少没有关系，故B选项多余．（2）在丙图中，温度计的分度值为0.2℃，水的沸点为98℃；因为沸点低于100℃，所以实验时的大气压小于一个标准大气压．（3）在质量、吸收的热量相同时，不同液体升高的温度不同，说明不同物质的吸热能力不同．（4）①比较1、2记录，发现液体的种类相同，1杯水的质量是200g，升高8℃用的时间是8分钟；2杯水的质量是100g，升高8℃用的时间是4分钟，而每分钟吸收的热量是相等的，因此第1杯水吸收的热量多，故说明：同种物质升高相同的温度时，质量大的吸收的热量多．②比较3、4记录，3杯煤油的质量是200g，升高8℃用的时间是4分钟；4杯煤油的质量是200g，升高4℃用的时间是2分钟，而每分钟吸收的热量是相等的，因此第3杯水吸收的热量多，故说明：质量相等的同种物质，温度变化量越大吸收的热量越多．③1杯中水的质量是200g，升高8℃用的时间是8分钟，3杯中煤油的质量是200g，升高8℃用的时间是4分钟，而每分钟吸收的热量是相等的，因此水吸收的热量多，故说明：相同质量的不同物质，升高相同的温度时吸收的热量不相同．④综上所述可知，物体温度升高时吸热的多少与物体的质量、升高的温度和物质的种类有关；（5）由于物体吸收热量的多少与多个因素有关，所以实验中用到了控制变量法【专题四：热值】【例4】学习了燃料的热值后，小王自己设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小．(1)实验装置如图所示，你认为图中器件的安装顺序是________(由下而上/由上而下)．(2)为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应保持________、________、以及两个烧杯都应相同．(3)实验数据记录如表，根据表中数据，计算出碎纸片的热值是________J/Kg.(4)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏________(大/小)，出现这样情况的主要原因是________．(写出一点)【答案】(1)由下而上(2)酒精和碎纸片的质量；两杯水的质量(3)1.2×106(4)小存在热损失或者燃料没有完全燃烧【解析】(1)图中器件的安装顺序是由下而上；(2)为了比较相同质量的酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少，必须控制二者的质量相等、烧杯内水的质量相等、两个烧杯相同；(3)相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热，酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高20℃，碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高10℃，可见酒精的热值是碎纸片的2倍，所以碎纸片的热值为1.2×106J/kg；(4)因为烧杯、空气也吸收热量，并且燃料不可能完全燃烧，所以测得的热值会偏小．【针对练习】1.关于燃料的热值，以下说法正确的是()A．燃料的热值与燃烧情况有关B．容易燃烧的燃料热值一定大C．煤的热值大于干柴的热值，燃烧煤所放出的热量一定比燃烧干柴放出的热量多D．1kg不同的燃料完全燃烧，放出的热量多的其热值大【答案】D【解析】A、B项，热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、易燃程度等均无关，故A、B错误；C项，煤的燃烧值大于干柴的燃烧值，即相同质量的煤和干柴完全燃烧，煤放出的热量多，故C错误；D项，1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值，1kg不同的燃料完全燃烧，放出的热量多的其热值大，故D正确．2.在比较不同燃料热值的实验中，小明利用图示两套完全相同的实验装置，分别在燃烧皿中放入质量相同的酒精和碎纸片，同时点燃后对质量和初温相等的水加热，记录燃烧相同时间水升高的温度Δt.(1)小明设计的方案存在明显的缺陷，请你帮他指出来．答：________，理由是：________.(2)小华针对小明方案中的缺陷进行修改．简要写出修改后正确的实验方案．答：________.(3)小华按正确方法进行实验，发现用酒精作为燃料的水升高的温度Δt1是用纸作为燃料水升高的温度Δt2的2倍．由此，她能否得出“酒精的热值是碎纸片的2倍”的结论．答：________(能/不能)；简要说明理由________________．【答案】(1)不应比较相同时间内水升高的温度；不同燃料燃烧速度不一定相同，相同时间内消耗燃料质量不一定相等(2)比较燃料完全燃尽后水升高的温度(3)不能两种燃料释放的热量不可能完全被水吸收【解析】(1)实验应燃烧相等质量的酒精与纸，比较水升高的温度，然后比较酒精与纸的热值大小，而不是用酒精与纸对水加热，比较相同时间内水升高的温度比较酒精与纸的热值大小；(2)由(1)可知，实验时应：比较相同质量的酒精与纸完全燃尽后水升高的温度，根据水升高的温度比较酒精与纸的热值大小；(3)用酒精与纸对水加热时，两种燃料释放的热量不可能完全被水吸收，不能根据水升高的温度直接得出酒精的热值是纸的热值的两倍的结论．【专题五：热机】【例5】如图所示汽油机工作时各冲程的示意图，从能量转化的角度看，其中与如左图实验相同的是（）．【答案】B【解析】图1是压缩空气引火仪实验，下压活塞时，活塞压缩气体做功，机械能转化为内能，使气体的内能增大、温度升高，当达到棉花的燃点，使棉花燃烧．能量转化过程是机械能转化为内能．在内燃机的四个冲程中，压缩冲程是机械能转化为内能．A项，进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；B项，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；把机械能转化为内能；C项，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；把内能转化为机械能；D项，排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；因此与图1能量转化相同的是压缩冲程，即选项B.8.如图是汽油机的剖面图，此时汽油机处于________冲程，和柴油机比，结构上的不同是________．【答案】压缩汽油机顶部有个火花塞，柴油机顶部有个喷油嘴【解析】如图所示，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩成高温高压气体，所以是压缩冲程；汽油机和柴油机在构造上的区别是：汽油机顶部有个火花塞，柴油机顶部有个喷油嘴．【针对练习】1.一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，则该汽油机每秒钟内完成的冲程数和做功的次数分别是A.40和10B.20和20C.10和10D.40和20【答案】A【解析】内燃机完成四个冲程，即1个工作循环，飞轮转2转，对外做功1次.内燃机完成四个冲程，飞轮转2转，对外做功1次，1200r/min=20r/s，即每秒完成10个工作循环，40个冲程，做功10次，所以B、C、D不符合题意；故选A．2.有一种“涡轮增压”T型轿车，通过给发动机足量的空气来使汽油更充分地燃烧，因而比普通L型轿车更节能．同样的汽油加在T型轿车内和加在L型轿车内，其热值________（选填“相同”或“不同”），发动机在________冲程中实现了将内能转化为机械能．【答案】(1).相同(2).做功【解析】热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，所以汽油加在T型轿车内比加在L型轿车内热值是相同的．发动机工作时，做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能．【专题六：热机效率】【例6】某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率．他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精．已知：水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3×107J/kg．求：（1）此过程中水吸收的热量；（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量；（3）酒精灯烧水时的热效率．【答案】（1）2.52×104J；（2）2.52×105J；（3）20%．【解析】（1）水吸收的热量为：Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×60℃=2.52×104J；（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量为：Q放=mq=4.2×10-3kg×3×107J/kg=2.52×105J；（3）酒精灯烧水时的热效率：Q吸/Q放=20%．【针对练习】1.下列说法中错误的是A.利用内能来做功的机器叫热机B.火箭也是一种热机C.热机的效率可以达到100%D.汽油机、柴油机属于内燃机【答案】C【解析】A、利用内能来做功的机器叫热机，故A正确；B、火箭利用的是喷气发动机，也是将内能转化为机械能的机器，属于热机；故B正确；C、热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率不可能达到100%，故C错误；D、柴油机和汽油机工作时，燃料都是在气缸内燃烧都属于内燃机，故D正确．故选C．2.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一．若某天太阳能热水器在有效照射时间内，将热水器中质量为100kg初温为20℃的水温度升高到50℃.则：(1)热水器中的水吸收的热量是多少(水的比热容4.2×103J/(kg·℃))(2)若改用燃气锅炉来加热这些水，需要完全燃烧0.75m3的燃气，请假该锅炉的效率(燃气热值q＝4.0×107J/m3)【答案】解：(1)热水器中的水吸收的热量：Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(50℃－20℃)＝1.26×107J；(2)完全燃烧煤气放出的热量：Q放＝V煤气q＝0.75m3×4.0×107J/m3＝3.0×107J，锅炉的效率：η＝×100%＝×100%＝42%.答：(1)热水器中的水吸收的热量为1.26×107J；(2)锅炉的效率为42%.【解析】(1)根据Q＝cm(t－t0)求出水吸收的热量；(2)根据Q＝mq求出完全燃烧煤气放出的热量；根据η＝×100%求出锅炉的效率．【专题七：能量守恒与转化】【例7】如图所示，国产“和谐号”动车进站前的减速过程分两个阶段进行：第一阶段采用“再生刹车”技术，在这期间关闭动力，列车依靠惯性前行并带动发电机发电，速度从250km/h减至90km/h；第二阶段采用传统的“机械刹车”，速度从90km/h不断减小直至停下来．国产“和谐号”动车在进站前减速的整个过程中，发生的能量转化情况主要是()A．第一阶段：动能转化为电能；第二阶段：动能转化为内能B．第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：动能转化为内能C．第一阶段：动能转化为电能；第二阶段：内能转化为动能D．第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：内能转化为动能【答案】A【解析】(1)第一阶段减速过程中，由于速度变小，所以动能变小，由于继续行驶并带动发电机发电，故将一部分动能转化为电能；(2)列车在第二阶段机械制动过程中，列车的质量不变，其速度减小，其动能减小，故其所具有的机械能减小，据摩擦生热知，所以该过程中减小机械能转化成了内能．【针对练习】1.随着人们物质生活水平逐步提高，农村的厨灶发生了革命性的变化．煤球炉.

沼气灶和液化气灶等灶具已走进家庭．燃烧煤、液化气都是将_____________能转化为内能；液化气与煤相比，热学方面突出的优点是____________；环保方面突出的优点是_________________．【答案】(1).化学能(2).热值大(3).污染小【解析】燃烧煤、液化气时，此过程中的能量转化关系是将燃料的化学能转化为火的内能；液化气与煤相比，液化气的热值较大，更能够充分燃烧，排出的污染气体较少、污染较小．2.在一定条件下各种形式的能力是可以相互转化的，下列关于能量转化的说法中不正确的是A.电饭锅工作时，将电能转化为内能 B.电风扇工作时，将机械能转化为电能C.电动机带动水泵把水送到高处，电能转化为机械能 D.煤燃烧时发热，化学能转化成内能【答案】B【解析】A.电饭锅工作时，消耗电能，将电能转化为内能，A说法正确；B.电风扇工作时，消耗电能，主要将电能转化为机械能，B说法错误；C.电动机带动水泵把水送到高处，把电能转化为水的机械能，C说法正确；D.煤燃烧时发热，化学能转化成内能，D说法正确．故选B.【达标测练】1.下列四种现象中属于扩散现象的是（）A.我国北方地区频发“沙尘暴天气” B.春天柳絮漫天飞舞C.气体压缩到一定程度后，难以再压缩 D.端午节，粽叶飘香【答案】D【解析】A、B．我国北方地区频发“沙尘暴天气”和春天柳絮漫天飞舞都是物体在外力的作用下，受力而运动，属于机械运动，故A、B不符合题意；C．气体压缩到一定程度后，难以再压缩，说明分子间存在斥力，故C不符合题意；D．端午节，粽叶飘香是由于粽叶的分子不停的做无规则的运动跑到了周围空气中，进入到了人的鼻子，属于扩散现象．故D符合题意．2.宏观的热现象如果用微观的分子运动理论去分析，常常会得到全新的认识．以下说法不正确的是（）A.水的汽化速度与温度有关，温度越高水分子运动越快，“外逃”到空气中的速度就越快B.冰直接变成水蒸气属于升华现象，冰块内部的水分子并未停止运动，一段时间后，冰中的水分子“悄悄外逃”到空气中了C.气体能够被压缩说明分子间存在间隙D.固体或液体物质不会自动缩小体积说明组成它们的分子间不存在引力【答案】D【解析】A．分子无规则运动的速度与温度有关，水的汽化速度与温度有关，温度越高水分子运动越快，“外逃”到空气中的速度就越快，选项A正确；B．冰直接变成水蒸气属于升华现象，由于分子永不停息的做无规则运动，冰块内部的水分子并未停止运动，一段时间后，冰中的水分子“悄悄外逃”到空气中了，选项B正确；C．气体能够被压缩说明分子间存在间隙，选项C正确；D．分子之间有相互作用的引力和斥力，固体或液体物质不会自动缩小体积说明组成它们的分了间的斥力大于引力，选项D错误．3.改变物体内能的方法有做功和热传递两种．下列增大铁丝内能的四个做法中，与另外三个方法不同的是（）A.摩擦铁丝，使它变热B.把铁丝放在火上烤，使它变热C.反复敲打铁丝，使它变热D.给铁丝通电，使它变热【答案】B【解析】改变内能的途径：做工和热传递；摩擦铁丝，使它变热，是通过做功的方式增加了铁丝的内能，故选项A不符合题意；把铁丝放在火上烤，使它变热，是通过热传递改变铁丝的内能，故选项B符合题意；反复敲打铁丝，使它变热，是通过做功的方式改变内能，故选项C不符合题意；给铁丝通电，使它变热，是通过做功增加了内能，属于做功改变物体内能，故选项D不符合题意；4.下列关于温度、内能和热量的说法，正确的是（）A.0℃的冰没有内能B.同一物体，温度越高内能越大C.物体温度越高，所含热量越多D.物体内能减少，一定对外做功【答案】B【解析】解：A、一切物体的分子都在不停的做无规则运动，所以一切物体都具有内能，故A错误；B、同一物体，温度越高，内能越大，故B正确；C、热量是一过程量，描述它的术语是“吸收”和“放出”，不能用含有表示，故C错误；D、改变物体内能的方法有：做功和热传递，物体内能减少，可能是对外做功，也可能是散失了热量，故D错误．故选B．5.《人民日报》报道，岳阳是一座可以“深呼吸”的城市，水是岳阳的最大的生态优势．水能有效地改善气候是因为水具有()A.较大的比热容 B.较低的沸点C.较低的凝固点 D.较小的密度【答案】A【解析】因为水的比热容比较大，在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小；且水蒸发吸热，故利用水的比热容大且蒸发吸热的特性，能有效地改善气候．选项A符合题意；6.在“比较水与煤油吸收热量时温度升高的快慢”实验中，需要控制某些变量，以下做法多余的是A.采用完全相同的加热方式B.采用酒精灯加热时，酒精灯里所加的酒精量相同C.取相同质量的水和煤油D.盛放水和煤油的容器相同【答案】B【解析】水和煤油的质量及吸热的多少都影响它们温度升高的快慢，所以要取质量相同的水和煤油而且采用完全相同的加热方式，另外，由于在加热过程中容器也要吸热，所以盛放水和煤油的容器也要相同，而酒精灯里面酒精的多少对实验无影响，所以不需控制．综上所述，B符合题意．7.下表是一些物质的比热容，单位：根据表中数据，下列判断正确的是A.物质的比热容与物质的状态无关B.100g水的比热容是50g水的比热容的两倍C.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块升高的温度大D.寒冬季节，放在室外盛有水的水缸会破裂，主要是因为水的比热容较大【答案】C【解析】水和冰是水的两种状态，比热容并不相同，故A错误；比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类有关，与物质的质量和温度无关，故B错误；质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，由于铜的比热容较小，由公式t可知铜块温度变化较大，故C正确；寒冬季节，放在室外盛有水的水缸会破裂，主要是因为水结冰以后体积变大的缘故，故D错误．8.用两个相同电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为()A.5.04×105JB.4.2×105JC.2.52×105JD.条件不足，不能计算【答案】C【解析】用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，在相同时间里，物质吸收的热量相同，即甲物质10min吸收的热量等于水10min吸收的热量．由图可知，水在20min温度升高了60℃，所以水20min吸收的热量为，因此甲物质10min吸收的热量，故C正确为答案．9.关于燃料的热值下列说法正确的是（）A.燃料热值与燃料的燃烧情况有关B.容易燃烧的燃料的热值一定大C.煤的热值比干木柴的大，煤燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多D.0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大【答案】D【解析】A．燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧程度无关，选项A不正确；B．热值大小与燃料是否容易燃烧无关，选项B不正确；C．燃料燃烧放出的热量与是否完全燃烧、燃料的热值和质量都有关系，因此热值大的燃料不一定放出的热量多，选项C错误；D．燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大，选项D说法正确；10.汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是（）A.甲冲程是把机械能转化为内能 B.乙冲程是把内能转化为机械能C.丙冲程是把机械能转化为内能 D.丁冲程是把内能转化为机械能【答案】A【解析】热机的四个冲程，吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．A．甲图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为了内能，故A正确；B．乙图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，没有能量转化的过程，故B错误；C．丙图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将内能转化为了机械能，故C错误；D．丁图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增