2025-2026学年上学期初中物理人教新版九年级期末必刷常考题之内能的利用

第40页（共40页）2025-2026学年上学期初中物理人教新版九年级期末必刷常考题之内能的利用一．选择题（共8小题）1．（2025秋•通州区期中）10月31日，搭载“神舟二十一号”飞船的长征二号火箭点火升空。火箭发射常使用液氢作为燃料，主要是因为液氢（）A．热值大 B．密度小 C．沸点低 D．比热容大2．（2025秋•朝阳区校级期中）关于热现象，下列说法正确的是（）A．质量一定的冰块在熔化过程中，其内能保持不变 B．扫地时飞扬的尘土，说明分子在不停地运动 C．燃料完全燃烧放出热量越多，说明其热值越大 D．温度不相同的物体，内能也可能相等3．（2025秋•浑南区期中）下列关于能量及其转化的说法中，正确的是（）A．水电站的水轮机带动发电机发电，将内能转化为电能 B．植物吸收太阳光进行光合作用，将光能转化为化学能 C．燃料燃烧时发热，将内能转化为光能 D．小球在地面弹跳时高度逐渐减小，说明能量是不守恒的4．（2025秋•广州期中）如图所示是“风能﹣太阳能”路灯电路示意图，下列关于能量转化的说法正确的是（）A．路灯工作：电能→化学能 B．发电机发电：电能→机械能 C．蓄电池充电：电能→化学能 D．太阳能电池：电能→太阳能5．（2025秋•广州期中）下列选项可能符合能量流向的是（）A． B． C． D．6．（2025秋•姑苏区校级期中）关于如图所示四幅图的说法中，正确的是（）A．甲图中空气压缩引火仪活塞向下运动过程中能量转化和汽油机做功冲程一样 B．乙图中是白天的陆风，白天陆地升温快 C．丙图中人提着滑板在水平路面上前行过程中人对滑板做了功 D．丁图中两根木棍和绳子组成的机械相当于滑轮组7．（2025秋•肥西县期中）北京时间2025年9月9日10时00分，我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭成功将遥感四十五号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。下列关于火箭加速升空的过程说法正确的是（）A．火箭利用液态氢做燃料是因为液态氢的比热容大 B．火箭加速升空过程中，燃料不断燃烧，液态氢的热值越来越小 C．火箭发射的过程燃料燃烧释放的内能全部转化为火箭的机械能 D．使火箭加速升空的过程中，能量转化与汽油机做功冲程能量转化相同8．（2025秋•中山区期中）某路灯照明系统：白天，太阳能电池板为蓄电池充电；夜晚，蓄电池为LED灯供电，全程均由控制器自动管理。其能量转化过程如图所示。下列说法正确的是（）A．甲是“光能” B．蓄电池（白天）是“电源” C．乙是“电能” D．蓄电池（晚上）是“用电器”二．填空题（共5小题）9．（2025秋•武鸣区期中）如图所示，科技馆展出的小型低碳化汽车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电池。光电池把光能转换成能，能量转化过程中，能的总量（选填“增加”、“减少”或“保持不变”）。10．（2025秋•武鸣区期中）如图所示是某台汽油机的能量流向图，该汽油机的效率为%，燃料燃烧放出的热量（100%），汽油机常用水作冷却剂，是利用了水的这一特性。11．（2025秋•西山区校级期中）火箭用液态氢作燃料，火箭发射时随着燃料的质量减少。燃料的热值（选填“变大”“变小”或“不变”）；柴油的热值是4.3×107J/kg，它表示的物理意义是。12．（2025秋•历下区期中）电池是电动汽车的核心部件之一“能量密度”是电池的一个重要参数，是指电池在单位体积或单位质量中所储存的能量多少，“能量密度”的物理意义类似于物理学中的（选填“效率”或“热值”）。随着技术进步，柴油机的工作效率得到了提高。效率提高后，柴油燃烧释放相同的热量时，用来做有用功的能量（选填“变多”、“变少”或“不变”）。13．（2025秋•济宁月考）某物理小组通过调查知道了某轿车正常行驶时某时间内消耗的汽油能量为8.0×107J，牵引力做的有用功为2.0×107J，该轿车的热机效率为，为减少轿车行驶中的能量损耗，请提出一条建议。三．实验探究题（共1小题）14．（2025秋•工业园区期中）小明利用如图装置，完成以下两个课本实验：实验一：探究不同物质吸热升温的现象；实验二：比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量。（1）在探究实验一时：除了图示的器材外，还需要的测量工具有天平和；实验中通过来反映物质吸收的热量，实验中作出如图丁所示的图像，分析图像可知，A、B两种液体的比热容之比为；（2）在探究实验二时：应选用（选填“甲和乙”、“甲和丙”或“乙和丙”）两组器材。实验中液体温度随时间的变化如图戊所示，设实验中燃料完全燃烧、且放出的热量全部被液体吸收，则燃料1和2的热值之比是；（3）关于这两个实验，下列说法正确的是（填序号）；A.燃料的质量都要相等B.被加热液体的质量都要相等C.都可以根据温度计上升示数得出正确结论D.实验前被加热的液体初温可以不相等（4）在研究实验1时，可以选酒精作为燃料也可以选择碎纸片作为燃料，如果你是小明你会选作为燃料更好，理由是。四．计算题（共1小题）15．（2025秋•于洪区期中）某同学家自来水的温度为15℃，天然气热水器的温度设定40℃。某次洗澡，他用了0.02m3的热水，天然气完全燃烧放出的热量约70%被水吸收。水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值取4.0×107J/m3。求此加热过程中：（1）0.02m3水吸收的热量；（2）天然气完全燃烧放出的热量；（3）消耗天然气的体积。

2025-2026学年上学期初中物理人教新版九年级期末必刷常考题之内能的利用参考答案与试题解析一．选择题（共8小题）题号12345678答案ADBCDDDC一．选择题（共8小题）1．（2025秋•通州区期中）10月31日，搭载“神舟二十一号”飞船的长征二号火箭点火升空。火箭发射常使用液氢作为燃料，主要是因为液氢（）A．热值大 B．密度小 C．沸点低 D．比热容大【考点】燃料热值的概念．【专题】比热容、热机、热值；理解能力．【答案】A【分析】燃料的热值是表示燃料燃烧放出热量本领的物理量，热值越大的燃料，完全燃烧相同质量时，放出热量越多，由此可得出结论。【解答】解：燃料的热值是表示燃料燃烧放出热量本领的物理量，热值越大的燃料，完全燃烧相同质量时，放出热量越多，由于液态氢热值较大，完全燃烧相同质量的氢和其他燃料，液态氢放出的热量多，有更多的内能转化成机械能。故选：A。【点评】本题主要考查燃料的热值的定义的理解，正确理解热值的定义是解题的关键。2．（2025秋•朝阳区校级期中）关于热现象，下列说法正确的是（）A．质量一定的冰块在熔化过程中，其内能保持不变 B．扫地时飞扬的尘土，说明分子在不停地运动 C．燃料完全燃烧放出热量越多，说明其热值越大 D．温度不相同的物体，内能也可能相等【考点】燃料热值的影响因素；分子热运动和机械运动的比较；一切物体都有内能；内能的大小变化．【专题】比热容、热机、热值；分析、综合能力．【答案】D【分析】（1）物质是由分子组成的，分子间存在间隙，组成物质的分子永不停息地做无规则的运动，物体温度越高分子运动越剧烈；分子间存在相互作用的引力与斥力；（2）燃料的热值与燃料的种类有关，‌而与燃料的质量、‌体积、‌是否完全燃烧以及燃料的状态（‌固态、‌液态或气态）‌无关；（3）内能的大小跟质量、温度、状态有关。【解答】解：A、质量一定的冰块在熔化过程中，吸收热量，内能增加，故A错误；B、扫地时尘土飞扬，是固体小颗粒的运动，不是分子运动，该现象不能说明分子在做无规则运动，故B错误；C、燃料的热值与燃料的种类有关，‌而与燃料的质量、‌体积、‌是否完全燃烧以及燃料的状态（‌固态、‌液态或气态）‌无关，同等质量的燃料完全燃烧放出热量越多，但热值不变，故C错误；D、内能的大小跟质量、温度、状态有关，所以温度不相同的两个物体内能可能相等，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了分子动理论的应用，内能大小的影响因素、热值的认识，要注意基础知识的学习与掌握。3．（2025秋•浑南区期中）下列关于能量及其转化的说法中，正确的是（）A．水电站的水轮机带动发电机发电，将内能转化为电能 B．植物吸收太阳光进行光合作用，将光能转化为化学能 C．燃料燃烧时发热，将内能转化为光能 D．小球在地面弹跳时高度逐渐减小，说明能量是不守恒的【考点】能量守恒定律；能量的转化与转移．【专题】应用题；分子热运动、内能；应用能力．【答案】B【分析】（1）能量转化的过程中，必定有一种能量减少，另一种能量增加；分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。（2）能量守恒定律的内容是：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其它形式，或从一个物体转移到另一个物体，而能量的总量保持不变。【解答】解：A、水电站里的水轮机带动发电机发电，消耗了水的机械能，获得了电能，是将水的机械能转化为电能，故A错误；B、植物吸收太阳光进行光合作用，是通过光合作用将光能转化为化学能，故B正确；C、燃料燃烧的过程中，消耗了燃料的化学能，获得了内能，是将化学能转化为内能，故C错误；D、小球在地面弹跳时高度逐渐减小，说明机械能减少，但根据能量守恒定律可知，总的能量是守恒的，故D错误。故选：B。【点评】此题考查能量的转化和转移、能量守恒定律，难度不大。能量的转化也是有规律可循的，在日常的学习中我们要注意总结归纳。4．（2025秋•广州期中）如图所示是“风能﹣太阳能”路灯电路示意图，下列关于能量转化的说法正确的是（）A．路灯工作：电能→化学能 B．发电机发电：电能→机械能 C．蓄电池充电：电能→化学能 D．太阳能电池：电能→太阳能【考点】能量的转化与转移．【专题】应用题；分子热运动、内能；应用能力．【答案】C【分析】能量转化的过程中，必定有一种能量减少，另一种能量增加；分析能量转化时，就看什么能量减少了，什么能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。【解答】解：A．路灯工作时，将电能转化为光能和部分热能，故D错误；B．发电机利用电磁感应将风的机械能转化为电能，故B错误；C．给蓄电池充电时，是将电能转化为化学能，故C正确；D．太阳能电池吸收太阳能，获得电能，是将太阳能转化为电能，故A错误。故选：C。【点评】在自然界中，能量转化的现象很多，但需要通过一些器械装置或在一定条件下。能量的转化是有规律可循的，在日常的学习中我们要注意总结归纳。5．（2025秋•广州期中）下列选项可能符合能量流向的是（）A． B． C． D．【考点】能量守恒定律．【专题】比热容、热机、热值；机械能及其转化；应用能力．【答案】D【分析】（1）能量在对外做功时，会发生能量的转化和转移；（2）在能量的转化和转移中，都要遵循能量守恒定律；（3）从能量转化图和效率的含义可进行分析。【解答】解：A、用电器在工作时，消耗电能，转化为其他能，图中消耗内能，转化为机械能和电能，不属于用电器不属于能量流向，故A不符合题意；B、图中输入1000J机械能，输出200J内能和900J电能。输出的总能量为200J+900J＝1100J，大于输入的能量1000J。这违背了能量守恒定律，能量不能无中生有，故B不符合题意；C、图中热机输入1000J内能，输出1000J机械能。热机是将内能转化为机械能的装置。此图表示内能被100%地转化为了机械能，热机效率为100%，这是不可能实现的，任何热机工作时都必然有部分能量以热量的形式散失，故C不符合题意；D、图中用电器输入1000J电能，输出900J机械能和100J内能。这符合电动机工作时的能量转化情况：消耗电能，主要转化为机械能（有用能量），同时一部分电能因电流热效应和机械摩擦等转化为内能（耗散的能量）。输入总能量为1000J，输出总能量为900J+100J＝1000J，遵循能量守恒定律。这种能量转化是可能发生的，故D符合题意。故选：D。【点评】本题考查了能量转化，属于基础题。6．（2025秋•姑苏区校级期中）关于如图所示四幅图的说法中，正确的是（）A．甲图中空气压缩引火仪活塞向下运动过程中能量转化和汽油机做功冲程一样 B．乙图中是白天的陆风，白天陆地升温快 C．丙图中人提着滑板在水平路面上前行过程中人对滑板做了功 D．丁图中两根木棍和绳子组成的机械相当于滑轮组【考点】四冲程的能量转化；力是否做功的判断；滑轮组的特点；利用比热容解释生活中的现象．【专题】比热容、热机、热值；简单机械；应用能力．【答案】D【分析】（1）汽油机的压缩冲程能量转化是机械能转化为内能，而汽油机做功冲程是内能转化为机械能。（2）对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；（3）力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。（4）滑轮组是由定滑轮和动滑轮组装而成的简单机械。【解答】解：A、空气压缩引火仪活塞向下运动过程中，活塞对筒内空气做功，机械能转化为内能，与汽油机的压缩冲程能量转化相同。而汽油机做功冲程是内能转化为机械能，两者不同，故A错误。B、由于陆地比热容小，白天升温快，陆地上空空气受热膨胀上升，形成低压区，海面上空空气相对凉爽、密度大，形成高压区，风从海洋吹向陆地，形成海风，不是陆风，故B错误。C、人提着滑板在水平路面上前行，人对滑板的力是竖直向上的，而滑板是在水平方向上移动，在力的方向上没有移动距离，根据做功的两个必要因素可知，人对滑板没有做功，故C错误。D、滑轮组是由定滑轮和动滑轮组装而成的简单机械。丁图中两根木棍和绳子组成的机械，可看作是由动滑轮和定滑轮组合而成，相当于滑轮组，能省力也可能改变力的方向，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了掌握力是否做功的判断方法及四冲程能量的转化，水的比热容大的特点的应用和热值，应用所学知识，解决实际问题，体现了物理知识来源于生活、服务生活的理念。7．（2025秋•肥西县期中）北京时间2025年9月9日10时00分，我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭成功将遥感四十五号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。下列关于火箭加速升空的过程说法正确的是（）A．火箭利用液态氢做燃料是因为液态氢的比热容大 B．火箭加速升空过程中，燃料不断燃烧，液态氢的热值越来越小 C．火箭发射的过程燃料燃烧释放的内能全部转化为火箭的机械能 D．使火箭加速升空的过程中，能量转化与汽油机做功冲程能量转化相同【考点】四冲程的能量转化；燃料热值的概念；燃料热值的影响因素；内能的利用及意义．【专题】比热容、热机、热值；分析、综合能力．【答案】D【分析】A.火箭利用液态氢做燃料是因为液态氢的热值大；B.热值是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧、放出热值多少均没关系；C.火箭发射的过程燃料燃烧释放的内能一部分转化为火箭的机械能；D.火箭加速升空的过程中，能量转化为内能转化为机械能，汽油机做功冲程能量转化也是内能转化为机械能。【解答】解：A.火箭利用液态氢做燃料是因为液态氢的热值大，故A错误，不符合题意；B.火箭加速升空过程中，燃料不断燃烧，液态氢的热值不会改变，故B错误，不符合题意；C.火箭发射的过程燃料燃烧释放的内能一部分转化为火箭的机械能，故C错误，不符合题意；D.火箭加速升空的过程中，能量转化为内能转化为机械能，汽油机做功冲程能量转化也是内能转化为机械能，故D正确，不符合题意。故选：D。【点评】本题主要考查了燃料热值的概念，内能的影响因素，以及四冲程的能量转化。8．（2025秋•中山区期中）某路灯照明系统：白天，太阳能电池板为蓄电池充电；夜晚，蓄电池为LED灯供电，全程均由控制器自动管理。其能量转化过程如图所示。下列说法正确的是（）A．甲是“光能” B．蓄电池（白天）是“电源” C．乙是“电能” D．蓄电池（晚上）是“用电器”【考点】能量的转化与转移．【专题】应用题；分子热运动、内能；应用能力．【答案】C【分析】太阳能电池白天将太阳能转化为电能，晚上蓄电池对路灯供电，路灯发光，则蓄电池的化学能先转化为电能，电能再转化为路灯的光能。【解答】解：AB.由题意可知，太阳能电池白天将太阳能转化为电能，则甲是“电能”，乙是“电能”，故A错误，C正确CD.晚上蓄电池对路灯供电，路灯发光，则蓄电池的化学能先转化为电能，电能再转化为路灯的光能，故BD错误。故选：C。【点评】本题考查了对能源在生活中的应用，难度不大。二．填空题（共5小题）9．（2025秋•武鸣区期中）如图所示，科技馆展出的小型低碳化汽车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电池。光电池把光能转换成电能，能量转化过程中，能的总量保持不变（选填“增加”、“减少”或“保持不变”）。【考点】能量的转化与转移；能量守恒定律．【专题】应用题；分子热运动、内能；应用能力．【答案】电；保持不变。【分析】（1）直接利用太阳能的方式有两种：一种是用集热器把水等物质加热，另一种是用太阳能电池把太阳能转化成电能。（2）能量既不能产生也不能消失，它只会从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体，能量的总量不变。【解答】解：车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器，它是把太阳能转化为电能的装置。能量既不能产生也不能消失，它只会从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体，能量的总量保持不变。故答案为：电；保持不变。【点评】此题主要考查的是人们对太阳能、能量守恒定律的认识与了解，充分体现了物理来源于生活，又服务于社会的新课程理念。10．（2025秋•武鸣区期中）如图所示是某台汽油机的能量流向图，该汽油机的效率为30%，燃料燃烧放出的热量（100%），汽油机常用水作冷却剂，是利用了水的比热容大这一特性。【考点】热机的效率公式与计算；水的比热容特点及实际应用．【专题】比热容、热机、热值；应用能力．【答案】30；比热容大。【分析】热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比；水的比热容比较大，质量相同的水和其他物质相比，在吸收或放出相同热量的情况下，水的温度变化要小些，据此分析。【解答】解：从能量流向图可知，燃料燃烧放出的热量为100%，其中废气带走33%、冷却水带走30%、摩擦与辐射带走7%，那么用来做有用功的能量占比为：100%﹣33%﹣30%﹣7%＝30%，所以该汽油机的效率为30%；汽油机采用水作冷却剂，是利用了水的比热容大这一特性。因为比热容大的物质，在吸收相同热量时，升高的温度相对较小；或者升高相同温度时，能吸收更多的热量，这样可以更好地吸收汽油机工作时产生的热量，起到冷却的作用。故答案为：30；比热容大。【点评】本题主要考查了热机效率和水的比热容大的特点以及应用，属于基础性题。11．（2025秋•西山区校级期中）火箭用液态氢作燃料，火箭发射时随着燃料的质量减少。燃料的热值不变（选填“变大”“变小”或“不变”）；柴油的热值是4.3×107J/kg，它表示的物理意义是1kg柴油完全燃烧时放出的热量是4.3×107J。【考点】燃料热值的概念；燃料热值的影响因素．【专题】比热容、热机、热值；理解能力．【答案】不变；1kg柴油完全燃烧时放出的热量是4.3×107J。【分析】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、燃烧程度等均无关。【解答】解：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、燃烧程度等均无关。所以火箭发射时随着燃料的质量减少，燃料的热值不变。柴油的热值是4.3×107J/kg，它表示的物理意义是：1kg柴油完全燃烧时放出的热量是4.3×107J。故答案为：不变；1kg柴油完全燃烧时放出的热量是4.3×107J。【点评】此题考查了热值的认识及物理意义。12．（2025秋•历下区期中）电池是电动汽车的核心部件之一“能量密度”是电池的一个重要参数，是指电池在单位体积或单位质量中所储存的能量多少，“能量密度”的物理意义类似于物理学中的热值（选填“效率”或“热值”）。随着技术进步，柴油机的工作效率得到了提高。效率提高后，柴油燃烧释放相同的热量时，用来做有用功的能量变多（选填“变多”、“变少”或“不变”）。【考点】燃料热值的概念．【专题】比热容、热机、热值；理解能力．【答案】热值；变多。【分析】燃料的热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。【解答】解：“能量密度”是电池的一个重要参数，指电池在单位体积或单位质量下所能储存的能量多少，能量密度相当于物理学中的热值。随着技术进步，柴油机的工作效率得到了提高，效率越高，当柴油燃烧释放相同的热量时，用来做有用功的能量越多。故答案为：热值；变多。【点评】本题考查热值的概念，属于基础题。13．（2025秋•济宁月考）某物理小组通过调查知道了某轿车正常行驶时某时间内消耗的汽油能量为8.0×107J，牵引力做的有用功为2.0×107J，该轿车的热机效率为25%，为减少轿车行驶中的能量损耗，请提出一条建议给机器加润滑油，减少有害摩擦。【考点】热机的效率公式与计算．【专题】应用题；比热容、热机、热值；应用能力．【答案】25%；给机器加润滑油，减少有害摩擦。【分析】利用效率公式求该轿车的热机效率；减少汽车行驶中的能量损耗，就要使汽油燃料的能量尽量多的使用到有用功中，从能量损耗方面综合考虑。【解答】解：该轿车的热机效率：η=WQ放×100%=给机器加润滑油，减少有害摩擦；改进油箱的密闭性，减少蒸发损耗；控制汽车数量；提高汽油质量；对排放的尾气进行收集、再利用等。故答案为：25%；给机器加润滑油，减少有害摩擦。【点评】本题考查本题考查热效率的计算和减少轿车行驶中的能量损耗的建议，要结合相关知识点进行分析解答，是中考的难点。三．实验探究题（共1小题）14．（2025秋•工业园区期中）小明利用如图装置，完成以下两个课本实验：实验一：探究不同物质吸热升温的现象；实验二：比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量。（1）在探究实验一时：除了图示的器材外，还需要的测量工具有天平和秒表；实验中通过比较加热时间的长短来反映物质吸收的热量，实验中作出如图丁所示的图像，分析图像可知，A、B两种液体的比热容之比为9：4；（2）在探究实验二时：应选用甲和乙（选填“甲和乙”、“甲和丙”或“乙和丙”）两组器材。实验中液体温度随时间的变化如图戊所示，设实验中燃料完全燃烧、且放出的热量全部被液体吸收，则燃料1和2的热值之比是5：3；（3）关于这两个实验，下列说法正确的是BD（填序号）；A.燃料的质量都要相等B.被加热液体的质量都要相等C.都可以根据温度计上升示数得出正确结论D.实验前被加热的液体初温可以不相等（4）在研究实验1时，可以选酒精作为燃料也可以选择碎纸片作为燃料，如果你是小明你会选酒精作为燃料更好，理由是酒精燃烧更充分，且产物为二氧化碳和水，对环境无污染，燃烧过程中热量释放相对稳定，能使加热过程更均匀，实验结果更准确；而碎纸片燃烧不充分，会产生烟尘等污染物，且热量释放不稳定，会影响实验效果。。【考点】比较不同燃料的热值大小；比较不同物质吸热的情况．【专题】比热容、热机、热值；应用能力．【答案】（1）秒表；比较加热时间的长短；9：4；（2）甲和乙；5：3；（3）ABD；（4）酒精；酒精燃烧更充分，且产物为二氧化碳和水，对环境无污染，燃烧过程中热量释放相对稳定，能使加热过程更均匀，实验结果更准确；而碎纸片燃烧不充分，会产生烟尘等污染物，且热量释放不稳定，会影响实验效果。【分析】探究“探究不同物质吸热情况”，需要用相同的加热装置，燃烧相同的燃料（根据转换法，确保相同时间放出的热量相同），加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度；为比较不同燃料燃烧时的放热能力，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，液体升温越高，则燃料放出的热量越多；这两个实验都用到了控制变量法和转换法。【解答】解：（1）探究不同物质吸热升温的现象，需要测量物质的质量、温度和加热时间，所以除了图示器材外，还需要的测量工具有天平和秒表。实验中用相同的加热器加热，根据转换法，通过比较加热时间的长短来反映物质吸收的热量。图像中两种液体质量相同，A液体升高的温度为40℃﹣30℃＝10℃，B液体升高的温度为40℃﹣10℃＝30℃，A、B液体升高温度之比为1：3，加热时间之比等于吸收热量之比为3：4，由Q＝cmΔt可知，34=cAm×1cBm×3，比热容之比为（2）比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量，应控制燃料质量相等，被加热液体初温相同且质量相等，通过液体升高的温度来比较燃料放出热量的多少，所以应选用甲和乙两组器材。设燃料完全燃烧且放出的热量全部被液体吸收，根据Q＝mq和Q＝cmΔt，可得m1q1＝cmΔt1，m2q2＝cmΔt2，因为m1＝m2，所以燃料1和2的热值之比q1：q2＝Δt1：Δt2＝（70﹣20）℃：（50﹣20）℃＝5：3。（3）A、在比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量实验中，根据控制变量法，燃料的质量要相等，探究不同物质吸热升温的现象中，不需要控制燃料质量相等，故A错误；B、探究不同物质吸热升温的现象和比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量实验中，都要控制被加热液体的质量相等，故B正确；C、探究不同物质吸热升温的现象实验中，需要根据加热时间和温度计示数变化得出结论，比较不同燃料燃烧放出热量实验中，是根据燃料燃烧完后温度计的示数得出结论，不是单纯根据温度计上升示数，故C错误；D、比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量实验中，只要保证被加热液体初温相同即可，探究不同物质吸热升温的现象实验中，被加热液体初温可以不同，只需记录初温即可，故D正确。故选：BD。（4）应选酒精作为燃料更好。理由是酒精燃烧更充分，且产物为二氧化碳和水，对环境无污染，燃烧过程中热量释放相对稳定，能使加热过程更均匀，实验结果更准确；而碎纸片燃烧不充分，会产生烟尘等污染物，且热量释放不稳定，会影响实验效果。故答案为：（1）秒表；比较加热时间的长短；9：4；（2）甲和乙；5：3；（3）ABD；（4）酒精；酒精燃烧更充分，且产物为二氧化碳和水，对环境无污染，燃烧过程中热量释放相对稳定，能使加热过程更均匀，实验结果更准确；而碎纸片燃烧不充分，会产生烟尘等污染物，且热量释放不稳定，会影响实验效果。【点评】本题研究“不同物质吸热升温的现象”和“不同燃料燃烧的放热能力”，考查转换法和控制变量法及两实验的相同与不同之处。四．计算题（共1小题）15．（2025秋•于洪区期中）某同学家自来水的温度为15℃，天然气热水器的温度设定40℃。某次洗澡，他用了0.02m3的热水，天然气完全燃烧放出的热量约70%被水吸收。水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值取4.0×107J/m3。求此加热过程中：（1）0.02m3水吸收的热量；（2）天然气完全燃烧放出的热量；（3）消耗天然气的体积。【考点】气体的热值计算；能量的利用效率；利用比热容的公式计算热量．【专题】计算题；比热容、热机、热值；应用能力．【答案】（1）0.02m3水吸收的热量为2.1×106J；（2）天然气完全燃烧放出的热量为2.1×106J；（3）消耗天然气的体积为0.075m3。【分析】（1）利用m＝ρV求出水的质量，再利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出热水吸收的热量；（2）天然气完全燃烧放出的热量约70%被水吸收，据此求出天然气完全燃烧释放的热量；（3）利用Q放＝qV计算需要消耗天然气的体积。【解答】解：（1）由ρ=mm水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×0.02m3＝20kg，水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×20kg×（40℃﹣15℃）＝2.1×106J；（2）由η=QQ放=Q吸η=2.1×10（3）由Q放＝Vq可得需要天然气的体积：V=Q放q答：（1）0.02m3水吸收的热量为2.1×106J；（2）天然气完全燃烧放出的热量为2.1×106J；（3）消耗天然气的体积为0.075m3。【点评】本题考查了密度公式、吸热公式、效率公式、燃料完全燃烧放热公式的应用，属于基础题目。

考点卡片1．力是否做功的判断【知识点的认识】力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离．我们要注意不做功的三种情况：（1）物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”．（2）物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用（如物体因惯性而运动），此情况叫“不劳无功”．（3）物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直（如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动），此情况叫“垂直无功”【命题方向】从力做功的必要因素，与之相对的不做功的情况是命题的重点，但是从做功的必要因素也可能直接命题。例：下列有关力做功的说法中正确的是（）A.篮球由高处下落重力没有做功B.把水桶从地面上提起来，提水桶的力做了功C.小车在水平路面前进，重力对小车做了功D.汽车静止在水平路面上，汽车受到的支持力做了功分析：做功的两个必要因素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离。解析：解：A、篮球由高处下落，在重力的方向上通过了距离，重力做了功，故A错误；B、把水桶从地面上提起来，有力施加在水桶上，水桶在力的方向上通过了距离，所以提水桶的力做了功，故B正确；C、小车在水平路面前进，重力的方向是竖直向下的，移动的方向是水平的，所以重力没有对小车做功，故C错误；D、静止在水平桌面上的汽车，没有在支持力的方向上通过距离，所以受到的支持力不做功，故D错误。故选：B。点评：掌握力是否做功的判断方法，特别是有力、有距离，力对物体不一定做功，需要深刻理解做功的两个必要因素。【解题方法点拨】要理解力做功的必要因素．与之对应的不做功的情况．2．滑轮组的特点【知识点的认识】滑轮组：人们常把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组滑轮组的特点：（1）使用滑轮组时，既可以省力，也可以改变施力的方向；（2）使用滑轮组提起重物时，动滑轮上有n段绳子承担物重，提起物体的力就是物重的n分之一（忽略绳重及各处的摩擦力）①不考虑滑轮重力有F=1②考虑滑轮的重力，则有F=1③绳子自由端移动的距离s与物体上升的高度h的关系是s＝nh。【命题方向】利用滑轮组的特点解题是命题一个方面。例：关于滑轮，下列说法正确的是（）A.定滑轮的中心轴位置是固定不变的B.滑轮组一定是省力的C.滑轮组可以省力的同时省距离D.动滑轮可以省力分析：（1）定滑轮的特点：定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变，不省力，但可以改变力的方向。（2）动滑轮的特点：能省一半的力，但不能改变力的方向。（3）滑轮组是将定滑轮与动滑轮结合在一起，既能省力，又能改变力的方向。解析：解：A、定滑轮的中心轴位置是固定不变的，故A正确；BC、滑轮组可以省力，当重物质量远远小于动滑轮质量时候，滑轮组不一定是省力的，故B正确，C错误；D、动滑轮可以省力，故D正确。故选：ACD。点评：本题主要考查了定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点，理解使用滑轮组可以省力，也可以改变力的方向。【解题方法点拨】滑轮组不是既可以省力又可以省距离，没有任何机械既可以省力又可以省距离。3．分子热运动和机械运动的比较【知识点的认识】【命题方向】考查分子热运动和机械运动的区别，根据生活现象判断是属于分子热运动还是机械运动。例：下列现象中，不能说明分子不停地做无规则运动的是（）A.打开香水瓶盖后，满屋充满香味B.在箱子里放几块樟脑，过些日子一开箱就闻到樟脑的气味C.端午浓情，粽叶飘香D.在室内扫地时，在阳光的照射下，看见灰尘飞扬分析：一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，分子做无规则运动的快慢与温度有关，温度越高，热运动越剧烈，扩散运动是分子热运动的宏观体现。解析：解：A、打开香水瓶盖后，满屋充满香水味，是气体分子的扩散，属于分子的运动，故A不符合题意；B、衣箱里的樟脑不断变小，过些日子一开箱就闻到樟脑的气味，是固体分子的扩散，属于分子的运动，故B不符合题意；C、端午浓情，粽叶飘香，是气体分子的扩散，属于分子的运动，故C不符合题意；D、尘土飞扬，是物体在做机械运动，不属于分子运动，故D符合题意；故选：D。点评：本题主要考查学生对宏观物体的运动和分子运动的区别、理解和掌握，是一道基础题。【解题方法点拨】判断是哪种运动，关键一点是能够用肉眼能看到。4．一切物体都有内能【知识点的认识】（1）一切物体都有内能，内能是指物体的内能，不是分子内能，单独考虑一个分子的动能和势能是没有意义的。（2）一个物体在任何情况下都具有内能，例如：0℃的水具有内能。【命题方向】考查任何温度状态下的物体都具有内能，常考查概念辨析。例：在﹣20℃的房间里，静止在地面上的足球（）A.没有内能B.具有内能C.具有机械能D.什么能都没有分析：内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和，一切物体都有内能。机械能是物体由于机械运动而具有的能，包括动能与势能。解析：解：因为一切物体都有内能，所以在﹣20℃的房间里，静止在地面上的足球具有内能；足球静止在地面上，没有运动，不具有动能；没有被举高，不具有重力势能，也没有发生弹性形变，不具有弹性势能。所以不具有机械能。故选：B。点评：本题主要考查了对内能和机械能概念的理解，属基础知识的考查，难度不大。【解题方法点拨】概念性知识，牢记即可。5．内能的大小变化【知识点的认识】（1）热传递可以改变物体的内能①热传递：温度不同的物体互相接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低的过程叫做热传递。②热传递的结果：高温物体内能减少，低温物体内能增加，持续到物体的温度相同为止。（2）做功可以改变物体的内能：①对物体做功，物体的内能会增加。②物体对外做功，物体的内能会减少。【命题方向】考查物体的内能是增加了还是减少了。例：下列有关热现象的说法中正确的是（）A.高空中的冰晶在空气中下落变成雨滴时，内能增加了B.初冬地面上结有一层白霜属于水蒸气升华，水蒸气内能增加了C.所有物体在熔化过程中温度不变，内能不变D.0℃物体没有内能分析：（1）做功和热传递都可以改变物体的内能，克服摩擦做功，机械能转化为内能，内能增加。（2）物质由气态变为固态的过程是凝华。（3）固体分晶体和非晶体，晶体和非晶体的重要区别：晶体在熔化时温度保持不变，非晶体在熔化过程中，温度不断升高。（4）一切物体在任何温度下都具有内能。解析：解：A、高空中的冰晶在空气中下落时，冰晶和空气之间存在摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能减小，内能增大，增大的内能使冰晶熔化变成雨滴，故A正确；B、白霜是由水蒸气凝华而成的，水蒸气凝华过程中，放出热量，内能减小，故B错误；C、晶体在熔化时温度保持不变，非晶体在熔化过程中，吸收热量，内能变大，温度不断升高，故C错误；D、物体在任何温度下都有内能，故D错误。故选：A。点评：本题考查了内能的改变、物态变化等知识，难度不大。【解题方法点拨】做功不一定都使物体的内能发生变化。做功是否一定会引起物体内能的改变，这要看物体消耗的能量是否转化为物体的内能。如举高物体时，做功所消耗的能量变成了物体的势能，并未转化为物体的内能，所以物体的内能就没有改变。热传递可以改变内能，但更多不是引起物体内能的改变。热传递更多是通过改变温度来相应地改变内能，而做功的方式其实引起了内能的相关改变。6．内能的利用及意义【知识点的认识】（1）利用内能来加热﹣﹣热传递内能一个重要应用就是直接用它来加热物体．物体在获得内能以后，温度会升高．我们家里每天都要生火煮饭，我国北方的冬天还要生火取暖，工厂里常常要加热各种零件，所有这些，都是直接利用内能来加热的常见例子．其实质是利用热传递，将内能从高温物体转移到低温物体．（2）利用内能来做功在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出．在这个实验中，燃料的化学能转化为内能，传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去，内能转化为塞子的机械能．所以利用内能做功的实质是内能转化为其他形式能的过程．【命题方向】生活中的哪些现象是内能的利用是中考的主要命题方式．例：如图所示，在试管内装适量的水，用橡皮塞塞紧管口，加热一段时间后橡皮塞冲出，同时管口附近产生“白气”。以下分析错误的是（）A.水温上升时，水的内能增加B.该实验中的能量转化与汽油机的压缩冲程相同C.管内气体对橡皮塞做功，内能转化为机械能D.试管口的“白气”是小水滴分析：（1）物体吸收热量，内能增加；（2）热机的工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，其中压缩冲程机械能转化成内能，做功冲程内能转化成机械能；（3）做功可以改变物体的内能：对物体做功，物体的内能增加，物体对外做功，物体内能减少；（4）白气是热的水蒸气遇到冷的空气液化成的小水滴。解析：解：A、水吸收热量，温度上升，水的内能增加，故A正确；B、试管内水蒸气将软木塞冲出的过程中，利用内能做功，将水蒸气的内能转化为软木塞机械能；汽油机的压缩冲程机械能转化成内能，该实验中能量转化是内能转化为机械能，能量转化形式不同，故B错误；C、水蒸气膨胀对橡皮塞做功，水蒸气的内能减小，气体的内能转化为橡皮塞的机械能，故C正确；D、试管口的“白气”是热的水蒸气遇到冷的空气液化成的小水滴，故D正确。故选：B。点评：此题结合木塞冲出的实验考查了能量转化关系，此题是考查的知识点较为全面，要结合相关的知识点进行分析解答。【解题方法点拨】知道内能与其他形式的能可以相互转化，内能的利用就是把内能转化为其他能的应用．7．比较不同物质吸热的情况【知识点的认识】1、实验器材：铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、秒表等。2、实验装置：3、实验方法：①控制变量法：控制不同物质的质量相同，吸收热量相同，比较升高的温度，从而比较吸热能力大小；或控制不同物质的质量相同，升高的温度相同，比较吸收的热量，从而比较吸热能力的大小。②转换法：由于物质吸收的热量不容易测量，可以通过转换法，将物质吸收热量的多少转换成加热时间，因此比较加热时间，就可以比较得出吸收热量的多少。4、实验设计：①液体的选取，应保证质量相同。②选用相同热源的目的是相同时间内，控制吸收热量相同。③实验数据分析：（1）让两种液体吸收相同的热量，比较液体的温度变化，温度变化小的吸热本领强；（2）让两种液体变化相同的温度，比较液体吸收热量的多少，吸收热量多的吸热本领强。5、实验结论：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同，比热容大的物质吸收热量多。【命题方向】考查比较不同物质吸热的情况的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。例：同样日照条件下，夏天中午海边的沙子热得烫脚，但海水较凉爽；傍晚日落后，海边的沙子很快变凉，而海水仍然温暖。对此现象小强提出猜想，并利用如图实验装置进行探究。（1）小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与物质种类有关；（2）实验时需要的测量工具有温度计、停表和天平；（3）用相同酒精灯加热，控制水和沙子的质量和加热时间相同，通过比较水和沙子升高的温度，来验证猜想。（4）同组的小红提出不同的猜想：中午海水比沙子温度低，可能是因为海水蒸发吸热造成的。大家基于此猜想进一步推理，得出日落后海水比沙子降温快（选填“快”或“慢”），这与实际不符。分析：（1）物质温度变化的快慢可能与物质的种类有关；（2）实验需要的器材，可根据Q＝cmΔt来判断，采用控制变量法实验；（3）实验中采用了转换法，通过观察温度的变化来研究水和沙子的吸热能力；（4）我们知道，海水的昼夜温差小，是由于水的比热容比砂石的比热容大，不是由于海水蒸发吸热所致，因此可通过举反例来推翻这部分同学的猜想。解析：解：（1）夏天中午海边的沙子热得烫脚，但海水较凉爽；傍晚日落后，海边的沙子很快变凉，而海水仍然温暖。对此小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与物质的种类有关；（2）根据Q＝cmΔt，必须控制变量，控制水和沙子的质量相同，就需要用天平；（3）比较“水和沙子吸热能力”的方法是：在实验过程中控制加热时间相同，通过比较升高的温度，来比较水和沙子吸热能力，温度升高的越多，吸热能力越弱；（4）海水蒸发吸热，在白天和晚上都会进行；如果猜想正确，那么无论白天、晚上，都会因海水的蒸发吸热导致其温度较低，日落后海水比沙子降温快，显然与事实不符。故答案为：（1）物质种类；（2）天平；（3）升高的温度；（4）快。点评：本题的探究实际上是对沙子和水吸放热能力的比较，而物质吸放热能力是用比热容来量度的，在实验过程中，影响的量较多，有质量、加热时间、升高温度等，因此，要注意结论的严密性。【解题方法点拨】1、实验方法：控制变量法转换法（通过温度变化快慢来反映吸热能力的强弱）。2、实验液体的选择：质量相同的不同液体。3、选择相同的热源目的是：以保证相同加热时间释放的热量相同。4、使用电加热器代替酒精灯的好处：易于控制产生热量的多少。5、实验中不断搅拌的目的：使液体受热均匀。6、描述物体吸热能力的物理量是：比热容。7、结论：相同质量的不同物体，吸收相同的热量后升高的温度不同，比热容大的升高的温度低。8、实验中，物质吸收热量的多少是通过加热时间来控制的。8．利用比热容解释生活中的现象【知识点的认识】（1）水的比热容比较大，质量相同的水和其他物质相比，在吸收或放出相同热量的情况下，水的温度变化要小些。（2）现象与应用①白天沿海地区比内陆地区升温慢，夜晚沿海地区温度降低也慢。因此，在一年之中，夏季时内陆比沿海炎热，冬季时内陆比沿海寒冷。②水比热容大的特点，在生产，生活中经常被利用。如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。【命题方向】考查利用比热容解释在实际生活中的应用。例：下列现象中，不能用比热容解释的是（）A.中午沙子很烫、海水较凉B.汽车发动机用水做冷却剂C.我国西北沙漠地区日温差较大D.火箭采用液态氢作为燃料分析：（1）对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；（2）热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。解析：解：A．中午沙子很烫、海水较凉，是因为沙子比热容小，而海水比热容大，故A不符合题意；B．汽车发动机用循环水冷却，是利用升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多的特点，将汽车发动机工作时产生大量热量迅速转移，故B不符合题意；C．我国西北沙漠地区日温差较大，是因为沙漠地区多沙少水，沙子比热容小，故C不符合题意；D．火箭采用液态氢作为燃料是因为液态气热值高，故D符合题意。故选：D。点评：本题考查了水的比热容大的特点的应用和热值，应用所学知识，解决实际问题，体现了物理知识来源于生活、服务生活的理念。【解题方法点拨】主要考查学生对水的比热容大的特点及应用的了解和掌握．对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多．9．水的比热容特点及实际应用【知识点的认识】（1）水的比热容比较大，质量相同的水和其他物质相比，在吸收或放出相同热量的情况下，水的温度变化要小些。（2）现象与应用①白天沿海地区比内陆地区升温慢，夜晚沿海地区温度降低也慢。因此，在一年之中，夏季时内陆比沿海炎热，冬季时内陆比沿海寒冷。②水比热容大的特点，在生产，生活中经常被利用。如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。【命题方向】考查水的比热容比较大特点的实际应用，并解释其现象。例：生产生活中，我们常利用水的比热容大这一性质，下列事例中与这一性质无关的是（）A.用冷水冷却发动机B.散热器用流动的热水供暖C.傍晚，往春播秧苗田里灌水保温D.在发烧病人的额头上擦冷水降温分析：水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少，据此分析。解析：解：A、水的比热容较大大，和其它物质比较，降低相同温度吸收热量多，所以汽车散热器常用水作为冷却剂，故A错误；B、散热器用流动的热水供暖，是因为相同质量的水和其他物质相比，降低相同的温度，由于水的吸热能力大，则水放出热量更多，故B错误；C、因为水的比热容大，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，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，故C错误；D、在发烧病人的额头上擦冷水降温，是利用水蒸发吸热的原理，故D正确。故选：D。点评：本题主要考查学生对水的比热容大的特点以及应用的了解和掌握。【解题方法点拨】水的比热容特点及其实际应用主要体现在以下几个方面：调节气候，作为冷却剂和取暖介质，在农业和日常生活中的应用，沿海地区的气温调节。10．利用比热容的公式计算热量【知识点的认识】物体的温度升高时吸收热量为：Q吸＝cm（t﹣t0）物体的温度降低时放出的热量为：Q放＝cm（t0﹣t）式中的c为物体的比热容，m为物体的质量，t0表示物体原来的温度，t表示物体后来的温度．若用Δt表示物体变化的温度（升高或降低的温度），那么，物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为：Q＝cm△t．【命题方向】考查利用热量的计算公式，计算热量。例：一壶质量为2千克、温度为20℃的水，加热后使其升高到70℃，这些水吸收了多少热量？[水的比热容为4.2×103焦/（千克•℃）]。分析：掌握热量公式：Q＝cm△t的计算公式是解答本题的关键，题干中已知水的质量是2kg，水的初温和末温分别是20℃、70℃，把数据代入公式即可求出水吸收的热量。解析：解：由分析知水吸收的热量为：Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×105J答：这些水吸收了4.2×105J的热量。点评：本题主要考查学生对热量的计算公式的理解和掌握，是一道中档题。【解题方法点拨】t是末温，t0是初温，Δt表示温度的变化，注意题干中对于他们的说法是有差别的，如“升高到”，“降低到”指的是末温，而“升高了”，“降低了”表示的是温度的变化。11．四冲程的能量转化【知识点的认识】工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能．【命题方向】根据题干信息，判断与题目相同能量转化的冲程，或者以概念的形式进行考查，常以选择填空中一小问为主。例：如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，利用酒精灯加热一段时间，观察现象。对时于这个过程的分析，下列说法正确的是（）A.酒精燃烧过程中将化学能转化为内能B.管内水沸腾后将橡胶塞冲出，水蒸气的内能会减少C.管内水沸腾后将橡胶塞冲出，管口出现的“白气”是水蒸气D.该过程的能量转化跟内燃机的做功冲程相同分析：（1）燃料燃烧的过程是将化学能转化为内能的过程。（2）做功和热传递都能改变物体的内能。（3）当对物体做功时，机械能转化为物体的内能，物体的内能增大；当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小。解析：解：A、酒精燃烧将化学能转化为内能，故A正确。BC、水蒸气对软木塞做功，将塞子推出，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，水蒸气内能减小、温度降低，液化成小水珠飘散在空中，即“白气”，故B正确，C错误。D、水蒸气对软木塞做功，将塞子推出，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，内燃机的做功冲程中，内能转化为机械能，所以能量转化跟内燃机的做功冲程相同，故D正确。故选：ABD。点评：本题考查了能量的转化、改变物体内能的方法，注意做功和热传递的区分：做功实质是能量的转化，热传递实质是能量的转移。【解题方法点拨】理解对汽油机工作过程，牢记即可。12．燃料热值的概念【知识点的认识】燃料热值的理解（1）燃料的热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。（2）“某种燃料”说明热值与燃料的种类有关。（3）“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽。（4）热值反映了所有能燃烧的物质的一种性质，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能本领的大小，也就是说，热值是燃料本身的一种性质，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧、放出热值多少均没关系。（5）计算气体燃料完全燃烧时放出的热量用Q放＝Vq。13．燃料热值的影响因素【知识点的认识】燃料的热值与燃料的种类有关，‌而与燃料的质量、‌体积、‌是否完全燃烧以及燃料的状态（‌固态、‌液态或气态）‌无关。‌【命题方向】考查燃料只有燃料的种类有关，以概念辨析为主。例：在一个标准大气压下使用煤气灶将2kg的水从20℃加热到100℃，此过程中水吸收的热量是6.72×105J，若不计热量损失，此过程需要完全燃烧0.016kg的煤气。未使用完的煤气的热值不变（选填“变大”“变小”或“不变”）。（煤气的热值q煤气＝4.2×107J/kg）分析：根据Q吸＝cmΔt求水吸收的热量；不计热量损失，Q吸＝Q放＝mq计算需要完全燃烧煤气的质量；热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关。解析：解：水吸收的热量：Q吸＝cm水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J；不计热量损失，根据Q吸＝Q放＝mq，所以需要完全燃烧煤气的质量：m=Q放用煤气灶烧水的过程中，能量发生了转移，是通过热传递的方式使水的内能增加；热值是燃料的一种特性，未使用完的煤气的热值不变。故答案为：6.72×105；0.016；不变。点评：本题主要考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的应用以及热值概念的理解，有一定综合性，但难度不大。【解题方法点拨】燃料的热值是燃料的一种特性，‌反映了不同燃料在燃烧过程中化学能转化为内能的能力。‌热值是燃料本身的一种属性，‌不同燃料的热值一般不同。‌14．气体的热值计算【知识点的认识】气体：q=QV；Q＝【命题方向】考查气体的热值运算，常考查计算放出的热量。例：小量家的燃气热水器将2kg的水从40℃加热到100℃，消耗了0.02m3的天然气，水吸收的热量是5.04×105J，燃气热水器的热效率是72%。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝3.5×107J/m3]分析：（1）根据Q吸＝c水m水（t﹣t0）求出水吸收的热量；（2）根据Q放＝q天然气V求得燃烧0.02m3的天然气放出的热量，再利用η=Q吸解析：解：小量家的燃气热水器将2kg的水从40℃加热到100℃，水吸收的热量为：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣40℃）＝5.04×105J；燃烧0.02m3的天然气放出的热量为：Q放＝q天然气V＝0.02m3×3.5×107J/m3＝7×105J，则燃气热水器的热效率为：η=Q吸Q放×100%故答案为：5.04×105；72%。点评：此题考查了热量的计算及热机效率的计算，属于基础知识。【解题方法点拨】只有完全燃烧时，才能用Q＝qm或Q＝qV计算。15．比较不同燃料的热值大小【知识点的认识】准备实验器材：‌需要准备铁架台、‌石棉网、‌烧杯、‌温度计各两只，‌以及适量的水和两种不同的燃料（‌如酒精和汽油）‌。‌设置实验装置：‌按照实验装置图依次将燃料盒、‌石棉网、‌烧杯、‌温度计自下而上固定好。‌控制变量：‌确保两种燃料的质量相同，‌燃烧的时间相同，‌加热相同质量的同种液体。‌进行实验：‌在两个烧杯中倒入质量相同、‌初温相同的水；‌在燃料盒中倒入质量相等的适量酒精和汽油；‌分别点燃酒精和汽油，‌加热烧杯内的水，‌直到燃料燃尽。‌记录数据：‌燃料燃尽后，‌记录两烧杯内水升高的温度△t。‌分析结果：‌比较两装置中烧杯内水升高的温度△t，‌升高的温度越高，‌表明水吸收的热量越多，‌进而表明燃料的放热能力越强。‌【命题方向】考查比较不同燃料的热值大小的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。例：如图甲、乙是小明和小华“探究不同物质吸热情况”和“比较不同燃料燃烧时的放热能力”的实验装置。（1）甲、乙两组实验中均用到的实验探究方法有控制变量法和转换法。（2）甲、乙两组实验中，杯中物质的质量应相等（选填“相等”或“不相等”）；乙（选填“甲”或“乙”）组实验中燃料的质量应相等。（3）甲组实验中，当温度计示数相同时，可以根据加热时间来比较吸热的多少；乙组实验中，当燃料燃尽时，可以根据液体升高的温度来比较燃料放出热量的多少。分析：探究“探究不同物质吸热情况”，需要用相同的加热装置，燃烧相同的燃料（根据转换法，确保相同时间放出的热量相同），加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度；为比较不同燃料燃烧时的放热能力，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，液体升温越高，则燃料放出的热量越多；这两个实验都用到了控制变量法和转换法。解析：解：甲装置是比较不同物质吸热升温的现象，需要利用相同的热源（确保相同时间放出的热量相同），对质量和初温相同的不同物质加热，这用到了控制变量法；通过加热时间来比较不同物质吸收热量的多少，利用了转换法；乙装置是为了比较不同燃料燃烧时的放热能力，需要用相同质量的不同燃料，加热质量相同的同一种液体，用到了控制变量法；通过液体升高的温度来比较不同燃料放出热量的多少，利用了转换法；可见：（1）甲、乙两组实验中均用到的实验方法有控制变量法和转换法；（2）甲、乙两组实验中，杯中物质的质量应相等；甲组实验中燃料的质量应相等；（3）甲组实验中，当温度计示数相同时，可以根据加热时间来比较吸热的多少；乙组实验中，当燃料燃尽时，可以根据液体升高的温度来比较燃料放出热的多少。故答案为：（1）控制变量法；转换法；（2）相等；乙；（2）加热时间；液体升高的温度。点评：本题研究“不同物质吸热升温的现象”和“不同燃料燃烧的放热能力”，考查转换法和控制变量法及两实验的相同与不同之处。【解题方法点拨】理解实验原理以及实验步骤，掌握控制变量法的应用。16．热机的效率公式与计算【知识点的认识】（1）定义：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率，其表达式为：η=Q有用Q总（2）物理意义：热机的效率表示使用热机时对燃料的利用率的高低，因此热机的效率是描述热机性能的一个重要指标。【命题方向】热机效率会以条件出现，也会考查热机效率的计算，通常在综合计算中考查。例：如图，是一台以柴油为动力的双履带消防机器人，质量为1000kg，静止时履带与地面接触总面积为0.4m2。在某段平直公路上，机器人以3m/s的速度匀速行驶3min，其受到的阻力为2000N，通过这段路程共消耗0.09kg柴油（q柴油＝4.0×107J/kg；g取10N/kg）。求：（1）机器人3min通过的路程；（2）机器人静止时，对水平地面产生的压强；（3）机器人在这段路程中消耗柴油用于牵引力做功的效率。分析：（1）利用速度计算公式求得机器人3min通过的路程；（2）利用G＝mg可求出机器人的重力，在水平地面上，机器人对地面的压力等于机器人的重力，根据p=FS（3）根据题意和二力平衡条件求出机器人受到的牵引力，利用W＝Fs求得牵引力做功，利用Q放＝mq求得柴油燃烧放出的热量，进一步求得机器人在这段路程中消耗柴油用于牵引力做功的效率。解析：解：（1）机器人3min通过的路程s＝vt＝3m/s×3×60s＝540m（2）机器人静止时对地面的压力F＝G＝mg＝1000kg×10N/kg＝1×104N对水平地面产生的压强p=（3）机器人匀速行驶，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，牵引力的大小F′＝f＝2000N牵引力做的功W＝F′s＝2000N×540m＝1.08×106J柴油完全燃烧释放的热量Q放＝mq＝0.09kg×4.0×107J/kg＝3.6×106J牵引力做功的效率η=答：（1）机器人3min通过的路程为540m；（2）机器人静止时，对水平地面产生的压强为2.5×104Pa；（3）机器人在这段路程中消耗柴油用于牵引力做功的效率为30%。点评：本题考查了速度公式、压强公式以及功率公式，注意当机器人匀速直线运动时，牵引力与阻力是一对平衡力。【解题方法点拨】对于热机效率可与机械效率进行对比理解，热机效率是衡量热机性能好坏的一个重要参数，要提高热机的效率就是要提高热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，并且热机的效率总小于1．17．能量的转化与转移【知识点的认识】（1）能量的形式：在自然界和生活中，能量以多种形式存在，主要有机械能、内能、电磁能、化学能、核能等。①机械能：分动能和势能两类，机械能是物体所具有的动能和势能的和。②内能：物体内所有分子的动能和势能的和叫内能，与物体的温度、质量等因素有系。③电磁能：指的是储存在特定物体或空间中的能量，比如说，两个带电体相互靠近时会相互影响，同级相斥异极相吸；通电导体在磁场中会受到力的作用；两块磁铁相互靠近，也会相互影响，这些都是电磁能④化学能：是指南于化学反应，物质的分子结卡句发生变化而产生的能量。燃料燃烧产生的光和热，以及蓄电池、干电池产生的电都是来源于燃料和蓄电池里储存的化学能。食物也具有化学能。⑤核能：是指由于核反应，物质的原子核结构发生变化而产生的能量。原子弹爆炸产生的能量，以及核电站发出的电都是来源于原子核的核能。（2）能量的转移：能量不经过变化直接由一个物体转移到另一个物体；（3）正确理解能量守恒定律中的“转化”和“转移”①能的转化：a．在一定条件下，一种形式的能量可以转化成另一种形式的能量，这种现象即为能量的转化。如内燃机工作时，燃料在汽缸内燃烧，燃料内部储存的化学能通过燃烧转化成高温燃气的内能，高温燃气膨胀推动活塞运动做功，燃气的内能又转化为机械能，驱动机器转动。如果使用内燃机带动发电机发电，机械能又可以转化成电能，电能输送到各种用电器（电灯、电动机•电热器等），电能又转化为其他形的能量（光能机械能内能等）。b．能量的转化有方向性：我们利用的各种形式的能最终会自然地转化成内能，散失到周围空气中，但内能不会自然地转化成其他形式的能量。如电灯在工作时，将电能转化为内能和光能，被周围的空气吸收，最终都变成了空气的内能，这是自然发生的，而空气的内能不能自动变成其他形式的能量。②能的转移：a．指同一种形式的能从一个物体转移到另一个物体，能的形式并没有发生变化。能量