2025-2026九年级物理上学期 内能的利用（期中专项训练）解析版

专题02内能的利用

题型一热机四冲程的判断（共2小题）

1.（2024秋•宜都市期中）如图是汽油机一个工作循环的四个汨程，以下说法正确的是（）

甲乙丙丁

A.汽油机一个工作循环四个冲程的正确顺序是：丙、甲、丁、乙

B.汽油机吸气冲程汽缸吸进的物质是汽油

C.若汽油机每秒做功10次，则飞轮的转速为l200r/min

D.图丁是做功冲程，机械能转化为内能

【答案】C

【解答】解：汽油机的工作流程：内燃机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工

作的，

①吸气冲程：进气门打开，排气门关闭.活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气

门吸入气缸.

②压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内燃料混合物，温度升高.

③做功冲程：在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，高温高压

气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功.

④排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸.

A、汽油机一个工作循环四个冲程的正确顺序是：乙、甲、丁、丙，故A错误；

B、汽油机吸气冲程汽缸吸进的物质是汽油和空气组成的燃料混合物，故B错误；

C、由于汽油机飞轮转2r,对外做一次功，若汽油机每秒做功10次，则飞轮每秒转2（）r,则飞轮的转速

•分钟转20rx60=12（）0r,即120（h7min,故C正确；

D、图丁是做功冲程，内能转亿为机械能，故D错误。

故选；Co

2.（2024秋•白云区期中）根据图中实验回答问题。

图1图2图3图4图5

（1）如图1所示，在热水和冷水中分别滴入两滴墨水，不要搅动杯中的水，选用热水和冷水做实验的目

的是便于探究分子无规则运动速度与温度的关系。

（2）如图2所示，瓶内装有少量的水，水上方有水蒸气，用打气筒向瓶内打气，当塞跳起时，瓶内出现

白雾，这说明气体对外做功时，内能减小（选填“增大”“减小”或“不变”）。

（3）如图3所示是热机的压缩冲程，这个冲程是通过做功的方式改变它的内能。

（4）如图4所示，当软木塞被冲出时，发生的能量转化是内能转化为机械能。

（5）如图5的实验说明了分子之间存在引力。

【答案】（1）温度；（2）减小；（3）压缩；做功；（4）内能；机械能；（5）分子之间存在引力。

【解答】解：（I）在分别盛有热水和冷水的坡璃杯中，小心地滴入一滴红墨水，会看到滴入热水中的红

黑水扩散得快：选用热水和冷水做实验，这是因为冷水和热水的温度不同，以便于探究分子无规则运动

速度与温度的关系；

（2）给瓶内打气，当瓶塞跳起时，可以看到，瓶内出现白雾，说明水蒸气液化成了小水滴，这个过程中，

气体膨张对外做功，内能减少，温度降低；

（3）由图可以看出，热机的进气门关闭，排气门关闭，活塞由下向上运动，为压缩冲程；热机在压缩冲

程中，机械能转化为内能，通过做功改变内能的；

（4）酒精灯加热试管使水沸腾，产生大量的水蒸气，水蒸气把寨子冲出，对外做功，将内能转化为软木

塞子的机械能；

（5）两块表面平整的铅放在一起，经过一段时间下面能吊起重物，说明分子间存在引力。

故答案为：Q）温度；（2）减小；（3）压缩；做功；（4；内能；机械能；（5）分子之间存在引力。

题型二热机四冲程的能量转化（共4小题）

3.（2024秋•武汉期中）如图a所示为我国002号航母“山东舰”上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰教机在

2s内达到起飞速度，如图b所示为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断错误的是（)

图a图b

A.图a中汽缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力

B.图a中汽缸内的蒸汽推动活塞时，蒸汽的内能减小

C.从能量转化角度讲，蒸汽强射装置工作时与图乙所示的原理相似

D.若该汽油机1秒可对外做功30次，则其飞轮转速为3600r/min

【答案】C

【解答】解：A、图a中汽缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力，故A正确；

B、图a中汽缸内的蒸汽推动活塞时，蒸汽的内能减小，内能转化为机械能，故B正确；

C、甲是吸气冲程，乙是压缩冲程，丙是做功冲程，丁是排气冲程，从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置

工作时与图内所示的原理相似，故C错误；

D、内燃机的一个工作循环，活塞往复两次，飞轮转两周，对外做一次功，若该汽油机1秒可对外做功

3（）次，则其飞轮转速为2x3（）x60i7min=3600r/min,故D正确。

故选：Co

4.（2024秋•惠州期中）关于汽油机，下列说法正确的是（）

A.吸气冲程中，只有汽油吸入了汽缸

B.压缩冲程中，用做功方式使汽缸内气体的内能减小

C.做功冲程中，燃料释放的内能转化为机械能

D.汽油机转速为l800r/min,该汽油机每秒完成120个冲程

【答案】C

【解答】解：A.汽油机的吸气冲程中，吸入气缸的是汽油和空气的混合物，故A错误；

B.压缩冲程中，活塞压缩缸内气体做功，用做功方式使气体的内能增大，故B错误；

C.做功冲程中，燃气对外做功，将内能转化为机械能，故C正确；

D.汽油机转速为18OOr/min=3Or/s,该汽油机每秒完成15个工作循环，60个冲程，故D错误。

故选：Co

5.（2024秋•湖北校级期中）塑料瓶是一种常见的生活物品，空塑料瓶可以做许多物理小实验。在安全情

况下，小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气，如图所示。随着瓶内气压增加，气体内能增大，

这是通过做功方式改变瓶内气体内能。当气压达到一定程度时，瓶盖飞出，这一过程与内燃机

功冲程的能量转化情况相同。

<±n

____raffi

一打气筒

【答案】做功：做功。

【解答】解：小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气，把机械能转化为内能，使瓶内气压增加，

气体内能增大，这是通过做功的方式改变瓶内气体的内能；

当气压达到一定程度时.，瓶盖飞出，这是瓶内气体对瓶盖做功，把气体的内能转化为瓶盖的机械能，内

燃机的做功冲程中将内能转化为机械能，所以这一过程与内燃机的做功冲程的能量转化情况相同。

故答案为：做功；做功。

6.（2024秋•宝丰县期中）如图所示是我国古代劳动人民的智慧“取火”“用火”的两种模型图。甲图中把木质

推杆迅速推入内生光滑的牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这一过程的能量转化与汽油机的

压缩冲程相同。乙图中的“艾灸”，是用点燃用艾叶制成的艾炷、艾条，熏烤人体的穴位以达到保健治

病的一种自然疗法。“艾灸”是通过热传递的方式改变人体穴位处内能的。

【答案】压缩；热传递。

【解答】解：封闭的气体被推砰压缩过程中，活塞对气体做功，所以气体内能增加，则温度升高，达到

艾绒的着火点，使艾绒着火达到取火的目的，此过程中是机械能转化为内能，与汽油机的压缩冲程的能

量转化相同。

由题意知，“艾灸”是用点燃用支叶制成的艾炷、艾条，熏烤人体的穴位以达到保健治病的一种自然疗法,

因此“艾灸''是通过热传递的方式改变人体内能的。

故答案为：压缩；热传递。

题型三汽油机与柴油机的异同（共3小题）

7.（2024秋•七里河区校级期中）汽油机和柴油机有很多的异同点，下列有关四冲程汽油机和柴油机的异

同点说法不正确的是（）

A.汽油机和柴油机都是内燃机

B.吸气冲程，汽油机吸入的只有空气，柴油机吸入的是柴油和空气的混合物

C.汽油机和柴油机的一个工作循环对外只做一次功，曲轴转两圈

D.柴油机的点火方式是压燃式，汽油机的点火方式是点燃式

【答案】B

【解答】解：A、柴油机和汽油机都属于内燃机，工作过程口将燃料燃烧释放出的内能转化为活塞的机

械能，故A正确；

B、工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气，故B错误；

C、四冲程汽油机和柴油机的一个工作循环，四个冲程，活寒往复运动两次，曲轴连杆转两周，飞轮转

两周，只有做功冲程对外做功一次，把内能转化为机械能，其它三个冲程靠飞轮的惯性完成,故C正确；

D、柴油机的点火方式是压燃式，汽油机的点火方式是点燃式，在压缩冲程中，柴油机对气体压缩程度

更大，对气体对•功更多，所以柴油机在压缩冲程末的温度比汽油机高，故D正确。

故选：Bo

8.（2024秋•东坡区期中）下面关于汽油机与柴油机的说法中，正确的是（）

A.汽油机与柴油机在吸气冲程吸入的燃料相同

B.柴油机和汽油机采用的点火方式相同

C.柴油机汽缸顶部有个喷油嘴，汽油机汽缸顶部有个火花塞

D.柴油机的效率比汽油机低

【答案】C

【解答】解：

A、在吸气冲程中，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合气体，柴油机吸入汽缸的是空气，故A错误；

B、在压缩冲程末，汽油机中火花塞打出的电火花点燃汽油和空气的混合气体，柴油机中喷油喷喷出的

雾状柴油遇到高温高压的空气被点燃，故B错误：

C、柴油机气缸顶部有个喷油嘴，汽油机气缸顶部有个火花塞，故C正确；

D、在做功冲程中，柴油机里燃气的压强比汽油机的大，所以柴油机的效率比汽油机高，故D错误。

故选：Co

9.（2024秋•双清区校级期中）柒油机和汽油机的主要区别在于，汽油机在吸气冲程中吸入汽油和空气的

混合物，而柴油机吸入的只有空气，构造上柴油机顶端有喷油嘴，而汽油机顶部有火花塞O

【答案】空气；火花塞。

【解答】解：工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气。

故答案为：空气；火花塞。

题型四做功的次数的计算（共3小题）

10.（2024秋•怀化期中）下列关于如图所示的某单缸四冲程汽油机的说法中，正确的是（）

甲乙丙丁

A.靠飞轮的惯性完成的冲程是甲、乙、丁

B.四冲程内燃机一个工作循环中的工作过程依次是丁、丙、甲、乙

C.若匕轮转速为3000r/min,则该汽油机Is能做功25次

D.「图中汽缸内气体的温度会降低

【答案】C

【解答】解•：AB、甲图中两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；乙图中进气门开启，

气体流入汽缸，是吸气冲程；丙图中排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；丁图中两气门都关闭，

活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，所以正确的排序是乙、丁、甲、丙；内燃机的一个工作循环有

川个冲程，只有在做功冲程中使机车获得动力，内能转化为机械能，其它三个冲程均为辅助冲程，依靠

惯性完成，即依靠匕轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁，故AB错误；

C、四冲程汽油机的飞轮转速为30（）0r/min,则该飞轮Is转5。圈，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成

四个工作冲程，做功1次，所以1s飞轮转50圈，共25个工作循环，共100个冲程，共做功25次，故

C正确；

D、丁图是压缩冲程，机械能转化为内能，气体的内能增加，气体的温度会升高，故D错误。

故选：Co

11.（2024秋•分宜县期中）如图所示，为某一四冲程汽油机工作过程中某一时刻的示意图，请判断此刻该

汽油机处于做功冲程，若这台汽油机飞轮转速为1800r/min,则它在一秒内做功油次。

【答案】做功；15。

【解答】解：由图可知，进气门和排气门均关闭，活塞向下运动，通过连杆带动曲轴转动，府外做功，

说明此刻该汽油机处于做功冲程。

这台汽油机飞轮转速为18（X）r/min,即30r/s,说明该飞轮每秒钟转30圈。因为•个工作循环飞轮转2圈，

做功I次，所以一秒内飞轮转30圈共做功15次。

故答案为：做功；15。

12.（2024秋•隆回县期中）汽油机将内能转化为机械能的是做功冲程，某单缸四冲程汽油机飞轮转

速是2400i7min。则此汽油机每秒对外做功20次。

【答案】做功；20。

【解答】解：汽油机的做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞做功，把内能转化为机械能；

汽油机的转速为2400r/min,说明1s内汽油机曲轴的转动次数等于40.一个工作循环中，曲轴转动两周，

对外做功一次，1s内曲轴转动40次,对外做功20次。

故答案为：做功；20o

题型五冲程的个数的计算（共2小题）

13.（2024秋•南宁期中）某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2,一个冲程活塞在气缸中移动的距

离是50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0x］（）5pa,飞轮imin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.一个做功冲程中燃气对活塞做的功为135J

B.汽油机的功率为2502W

C.做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2.7X1（）7N

D.汽油机每秒内完成30个冲程

【答案】A

【解答】解：AC、由题可知，p=9.0xl（）5pa,S=30cm2=3xl03m2,满负荷工作时一个做功冲程中燃气

对活塞压力为F=pS=9.0x105Pax3x10'3m2=2700N,

一个做功冲程中燃气对活塞做H勺功为W=Fs=2700Nx50xl0Ym=135J,

故A正确，C错误；

B、汽油机的飞轮转2周是一人工作循环，对外做功一次，飞轮Imin转动1800周，共完成900个工作

循环，共对外做功

“笈=900x1357=1.215x1057

汽油机的功率为

5

=1.215X107

t~60s=2025W,

故B错误:

D.汽油机的飞轮转2周是一个工作循环，一个工作循环完成4个冲程，飞轮1min转动1800周，则每

秒转30周，共完成15个工作循环，共完成60个冲程，故D错误。

故选：Ao

14.（2024秋•平顶山期中）如下图，甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机

工作过程中的其中两个过程示意图。利用内能来做功的冲程是丁图，与压缩冲程原理相同的是

甲图所示的演示实验。若某汽油机飞轮转速为3600r/min,则它每秒完成120个冲程。

【答案】丁；甲；120。

【解答】解：甲图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着

火点，棉花就会燃烧。是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程；

乙图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，

内能转化为塞子的机械能；

丙图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容枳变小，是压缩冲程；压缩冲程是把机械能转化为内能的过程；

丁图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；做功冲程将内能转化为机械能：

因此利用内能来做功的冲程是丁；与压缩冲程原理相同的是甲实验；

若汽油机飞轮转速是3600r/mir=60r/s,所以此汽油机每秒钟转6（）圈，可完成30个工作循环，12（）个冲

程。

故答案为：丁；甲；120。

题型六工作循环次数的计算（共2小题）

15.（2024秋•集贤县期中）某四冲程内燃机的飞轮转速为3600r/min,则在每秒钟内（）

A.对外做功30次B.对外做功60次

C.完成240个冲程D.完成60个工作循环

【答案】A

【解答】解：四冲程内燃机的飞轮转速为3600r/min=60r/s,即内燃机飞轮每秒转60圈，

由于内燃机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功•次，所以该内燃机每秒钟完成

120个冲程，有30个工作循环，对外做功30次。

故选：Ao

16.（2024秋•威海校级期中）2024年4月19日，两辆以氢为燃料的汽车，实现了从北京到上海1500公里

长距离运输的首次测试。其工作原理与传统四冲程汽油机相同，其飞轮的转速为1800r/min,则发动机工

作时每秒有30次能量转换，图中是工作循环中的做功冲程。

【答案】30；做功

【解答】解：汽油机的飞轮转速为1800r/min,说明Imin飞轮转1800r,则每秒钟，飞轮转

1800r

-----=30r

60

完成

30

—=15

2

个工作循环，做功15次，对外做功一次，完成两次能量转化，所以每秒有30次能量转化。

进气门关闭，排气门关闭，此时火花塞产生电火花，活塞向下推，汽油燃烧后产生内能，同时将内能转

化为机械能，此过程是做功冲程。

故答案为：30；做功。

题型七燃料热值的概念（共2小题）

17.（2024秋•鼓楼区校级期中）植物油燃料是一种新型燃料，可用来替代传统燃料。其不易燃、不易爆、

无烟无异味，在节能方面比传统燃料更胜一筹，进行同样的工作消耗的燃料更少，是因为该燃料具有较

大的（）

A.热值B.比热容C.质量D.密度

【答案】A

【解答】解：进行同样的工作，需要的热量一定，结合消耗的燃料更少，根据Q=qm知，m越小，说明

热值越大，故该燃料具有较大的热值。

故选：Ao

18.（2024秋•霍邱县期中）常用液氢用作火箭燃料，是因为氢的热值大；2024年4月30日17时

46分，神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，返回舱教着三名航天员返回地球，返回过程

中舱体与空气剧烈摩擦使其底部温度高达上千摄氏度，这是通过做功方式改变了返回舱的内能。

【答案】热值；做功。

【解答】解：燃料的热值是燃料本身的一种特性，液态氢的热值比较大，在相同条件下，完全燃烧放出

的热量比其他燃料更多，所以火箭通常用液态氢作燃料，就是利用它热值大的特点。

热传递和做功都可以改变物体的内能。返回舱返回过程中舱体与空气剧烈摩擦，通过做功的方式使返回

舱的内能增大，温度升高。

故答案为：热值；做功。

题型八燃料热值的影响因素（共3小题、

19.（2024秋•诸城市期中）《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载：“作大豆千岁苦酒（醋）法：用大豆

一斗，熟汰之，渍令泽炊。暴极燥，以酒酷灌之。任性多少，以此为率。”蒸煮是酿醋过程中的一个重要

工序。如图所示是将大豆进行蒸煮的过程，则（）

A.煮大豆是通过做功的方式增加内能

B.用火种引燃木柴是通过做功的方式改变内能

C.灶里木柴燃烧的过程，将化学能转化成了内能

D.将木柴架空一些，火能燃烧更旺，可以提高木柴的热值

【答案】C

【解答】解：AB、煮大豆、用火种引燃木柴都是通过热传递的方式增加内能，故AB错误：

C、灶里木柴燃烧的过程，将化学能转化成了内能，故C正确：

D、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，故D错误。

故选：Co

20.(2024秋•咸阳期中)在工农业生产中，常用的内燃机有汽油机和柴油机，汽油机比较轻巧，常用在汽

车、飞机和小型农业机械上。下列有关汽油型汽车说法正确的是()

A.若四冲程单缸汽油机的转速是600r/min,它每秒做功5次、经历10个冲程

B.若汽油的热值为4.6、l()7j/kg,则完全燃烧0.2kg汽油放出的热量是9.2X1()6J

C.使燃料燃烧更充分，可以提高燃料的热值

D.做有用功相同的情况下，热机的效率越低，消耗的燃料越少

【答案】B

【解答】解：A、内燃机的一个工作循环有四个冲程，飞轮转2圈；即：飞轮每转2圈，完成一个工作

循环，对外做功1次；

单缸四冲程内燃机飞轮的转速为600r/min,则该柴油机每秒钟转10圈，完成5个工作循环，完成20个

冲程，对外做5次功，故A错误；

B、汽油完全燃烧释放的热量：Qw^mq汽油=0.2kgx4.6xl()7j；kg=9.2xl06j,故B正确;

C、热值是燃料的一种特性，与燃烧情况无关，故C错误：

D、根据n=和Q可知，在做功相同的情况下，热机的效率越高，消耗的燃料越少，故D错误。

故选：Bo

21.（2024秋•鞍山期中）合理分类和利用垃圾可以变废为宝。在一定条件下，1吨垃圾能”棺，出170kg燃

料油，燃烧时燃料油的化学能转化为内能，燃料油用去一半后，其热值将不变O（均填“变

大，“，不变，，或，，变小，，）

【答案】化学；不变。

【解答】解：燃料油燃烧过程中，将燃料油的化学能转化为内能；

因为燃料的热值是燃料的特性，不随燃料质量的改变而改变，所以燃料油用去一半后，燃料油的质量变

少，剩余燃料油的热值不变。

故答案为：化学；不变。

题型九热值的简单计算（共3小题）

22.（2024秋•无棣县期中）有一利产涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地

燃烧，比普通轿车（L型）更节能，排气更清洁。同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比热

值一样大（选填"更大”、"一样大''或"更小”）;为防止发动机温度过高，用水进行冷却，这是利

用水的比热容较大。

【答案】一样大；比热容。

【解答】解：（1）热值只与燃料的种类有关，与燃烧情况无关，因此汽油加在T型轿车内与加在L型

轿车内热值一样大；

（2）用水做冷却剂是因为质量和升高相同的温度时，能带走更多的热量，主要原因是水的比热容大。

故答案为：一样大；比热容。

23.（2024秋•高州市期中）中国探索火星探测器“天问一号”的成功发射，是我国综合国力和创新能力提升

的重要标志。火箭发射探测器时带了3xi（）4kg液态氢燃料，这些燃料完全燃烧放出的热量是」2asm2

J,可以将1.25x1kg初温为20c的水加热至沸腾。使用液态氢做燃料的原因是氢的热值大。

83

[qM=1.4xlOJ/kg,c*=4.2xlOJ/（kg*℃）,当地大气压为1标准大气压,不计热量损失].

【答案】4.2X1012：1.25X107；热值。

【解答】解：（1）3xl（）4kg氢完全燃烧放出的热量：

Q放=m氧q氧=3x104kgxl.4x108J/kg=4.2xlOl2J；

4.2x1012/

（2）由Qit=（^'=cmAt可知，水的质最为：01水=—=1.25xl()/kg。

c严4.2xl07/(^℃)x(100℃-20℃)

（3）运载火箭采用液态氢作为火筋的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的燃料时,

液态氢可以释放出更多的热量。

故答案为：4.2xl012：1.25X107；热值。

24.（2024秋•微山县校级期中）2019年5月6日，聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料

具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是22世纪最理想的能源，［cM=4.2X107J/（kg-℃）；q乳=

1.4xl（）8J/kg）o求：

（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；

（2）若这些热量全部被质量为200kg,温度为15c的水吸收，则水升高的温度；

（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳

数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。

【答案】（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出4.2x107J热量；

（2）若这些热量全部被质量为200kg,温度为15℃的水吸收，则水升高50℃；

（3）这些热量能让该公交车匀速行驶300s。

【解答】解：（1）0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量:

Q放=01aq=0.3kgxl.4xl08J/kg=4.2xl07J；

（2）水吸收的热量：Q®=Q«t=4.2xlO7J,

由Q%=cmAt得水升高温度:

乂=£_______4.2X1()7J_______

=50℃；

cm4.2xl03//(/c.g℃)x2D0/c.g

7

（3）公交车所做的功:W=Qffi=4.2xlOJ,

由P=竽得公交车行驶时间:

W4.2X107；

-=300so

t=-pp=-1.-4-xl-ObFlV

答：（I）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出4.2x107J热量;

（2）若这些热量全部被质量为200kg,温度为15c的水吸收，则水升高50℃；

（3）这些热量能让该公交车匀速行驶300s。

题型十固体和液体的热值计算（共3小题）

25.（2024秋•吉安期中）新农村建设中正在大力推广使用瓶装液化气。如果每瓶装10kg液化气，液化气

的热值取4.2xl（）7j/kg,则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是4.2x108j,若放出的热量有10%

被水吸收，在标准大气压下可把125kg的水从20C加热至沸腾。［c水=4.2xl（）3j/（kg-C）］

【答案】4.2x|（）8；⑵。

【解答】解：（1）整瓶液化气完全燃烧释放热量:

Q放=mq=10kgx4.2x107J/kg=4.2x108J,

(2)由题知，水吸收的热量：

Q^=Q«X10%=4.2X108JX10%=4.2X107J,在标准大气压下水的沸点为100℃,即水的末温为100℃,

由Q吸=C4;m水(t-to)得水的质量：

Q吸4.2x10;

m水=八匕,、=-----------------------------=125kgo

。水(I。)4.2x10-7/(^℃)x(100℃-20℃)

故答案为：4.2x108：125。

26.(2024秋•梅州期中)如图是家庭常用的小型酒精炉。56g酒精完全燃烧放出的热量为1.68x1()6j,

若这些热量全部被水吸收，则可将5kg的水由20"C加热至100℃。如果完全燃烧干木柴跟完全燃

7

烧酒精放出的热量相等，则干木柴的质量等于酒精质量的2.5倍。[qffiM=3.0xl0J/kg,q干木柴=

1.2xl07J/kg,c水=4.2x103J/(kg•℃)1

【答案】1.68xl06；5；2.5

【解答】解：

56g酒精完全燃烧放出的热量为

Q酒精—q酒中1酒精=3.0xlQ7]/kgx56x10~3kg=1.68x106J；

水吸收的热量为

Q吸=Q酒精=L68xIO，/,

水的质量为

二Q.二__________1.68x106/__________

=Skg,

次—c水(・")"4.2X103//(/C^℃)X(100℃-20℃)

如果完全燃烧干木柴跟完全燃烧酒精放记的热量相等，则干木柴的质量为

Q干木柒二Q酒精1.68x106/

m干木柴==0.14kg=140g,

q干木架q干木柒1.2x1VJ/kg

干木柴和酒精的质量倍数关系为

m干木柒140。5

।।~~2S

用酒将S6g2

干木柴的质量等于酒精质量的2.5倍。

故答案为：1.68x106；5；2.5o

27.(2024秋•武侯区校级期中)如图所示新型的天然气灶既环保又节能。小明家用天然气灶给质量为2kg,

初温为20c的水加热。求：[q大然，(=4.2x|()7j/kg,c水=4.2人1附(kg*℃)]

(1)若要放出8.4x105的热量，需要完全燃烧天然气的质量是多少？

(2)若上述天然气燃烧放出的热量有60%被水吸收，水温会升高多少摄氏度？

【答案】(I)若要放出8.4x1()5J的热量，需要完全燃烧天然气的质量是0.02kg：(2)水温会升高60C。

【解答】解：(1)需要完全燃烧天然气的质量为：

Q放=8.4xl°S/

口天然气-=0.020g；

(2)水吸收的热最为:

Q吸=nQ放=60%x0.4x105/=5.04x105/,

升高的温度为：

Q级=5.04'崂

。产水4.2X103//(^℃)X2^

答：(1)若要放出8.4X105J的热量，需要完全燃烧天然气的质量是0.02kg；(2)水温会升高60C。

题型十一气体的热值计算(共3小题)

28.(2024秋•洛南县期中)在标准大气压下，利用一燃气热水器对质量为l()kg、初温为20C的水进行加

热，完全燃烧了0.105m3的煤气。已知水的比热容为4.2xlO?J/(kg・℃),煤气的热值为4xl(fj/m3,该

热水器烧水的效率是50%,关于上述过程，卜列说法正确的是()

①煤气完全燃烧放出的热量是4.2X1()6J

②水吸收的热量是4.2x|06J

③水温升高了50℃

④加热过程中水的比热容变大

A.只有①@B.只有①③C.只有②③D,只有②④

【答案】B

【解答】解：①煤气完全燃烧放出的热量：

Q放=Vq=0.105m3x4x107J/m3=4.2x106J,故①正确；

②由！=为”求知，水吸收的热量:Q吸=nQ败=50%X4.2X10勺=2.1X1()6J,故②错误;

③由Q=cmAt知，水升高的温度

Q吸=2.1xl()6j

4t==50℃,故③正确;

C产水-4.2xlo3〃(k0℃)xiMg

④比热容是物质的一种特性，与温度无关，加热过程中水的比热容不变，故④错误。

故选：Do

29.(2024秋•齐齐哈尔期中)在1个标准大气压下，小明用天然气灶将质量1kg的水，从20C加热到沸腾，

5

水吸收的热量是3.36X10Jo他家天然气热水器的热效率是70%,他某次洗澡，耗水20kg,热水器

进水温度是22℃,出水温度是42℃,他这次洗澡消耗天然气0.075已知水的比热容是4.2xl()3j/

(kg・℃),天然气的热值是3.2xl07j/m3。

【答案】3.36x105；0.075o

【解答】解：1标准大气压下水沸点为100C,故1kg水吸收的热量Q=cmAt=4.2xlO3J/(kg-℃)xlkgx

(100℃-20℃)=3.36X105JO

小明本次用水升温△t=42℃-22℃=20℃,水需吸热Q/=cm△t=4.2x103J/(kg•℃)x20kgx

20℃=1.68x106/

热水器效率为70%,则需要天然气放热Q龙=*="鬻%=2.4x106/：

Q必—2.4x10。

消耗的天然气体积V==0.075m3；

q-3.2xl077/m3

故答案为：3.36X105；0.075o

30.(2024秋•汝州市期中)天然气热水器将50kg的水由22℃加热到42℃。已知c^=4.2xlO3J/(kg・℃),

q^n=4xlO7J/m3,该天然气热水器的热效率是84%。求：

(1)水吸收的热量。

(2)天然气放出的内能。

（3）消耗天然气的体积。

【答案】（1）水吸收的热量为4.2X1（）6J；

（2）天然气放出的内能为5X1（）6J；

（3）消耗天然气的体积为0.125»?。

【解答】解：（1）水吸收的热量：

Qw=c*m（l-lo）=4.2X|03J/（kg*℃）x50kgx（42℃-22℃）=4.2x106J：

（2）天然气放出的内能为：

cQ吸4.2X1067.s6T

Q放=T=F^—=5XIOJ；

（3）消耗天然气的体枳为：

6

vQ放5xio7n3

V=-----=-----7c=0.125nr。

口天然气4x10J/m3

答：（I）水吸收的热量为4.2x|（）6j；

（2）天然气放出的内能为5X1（）6J；

（3）消耗天然气的体枳为（）.125m3。

题型十二比较不同燃料的热值大小（共3小题）

31.（2024秋•京口区校级期中）如图所示，用同样的器材进行实验，现要求仅根据温度计示数的变化（加），

比较不同物质的吸热升温情况：实验1）或者比较不同燃料的热值（实验2）,则以下说法中正确的是（）

A.这两个实验均需要控制被加热的物质的种类一样

B.实验过程中燃料燃烧掉一半后热值变为原来的一半

C,正确完成实验I后，若At越小，则该物质的比热容越大

D.在实验2中，加热相同时间后，若加越大，则该燃料的热值一定越大

【答案】C

【解答】解：A.比较不同物质的吸热升温情况（实验1）,实验中需要控制热源相同，加热质量相同的

不同物质；比较不同燃料的热值（实验2）,实验中需要使质量相同的不同燃料完全燃烧，加热质最相

同的同一种物质，故A错误；

B.热值是物质本身的•种特性，它代表燃料性能的优劣，热值的大小与燃料的种类有关，与燃烧程度、

质量的多少以及是否燃烧等均无关，实验过程中燃料热值不变，故B错误：

C.正确完成实验1后，加热相同的时间，则物质吸收的热量相同，比较质量和初温相同的液体升高的

温度，&越小，则该物质的比热容越大；故C正确；

D.在实验2中，加热相同时间后，由于燃料燃烧的质量不一定相同，物质吸收的热量不一定相同，因

此若4越大，该燃料的热值不一定越大，故D错误。

故选C。

32.（2024秋•靖江市期中）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内的液

体质量和初温也相同：

温

温

温

度

度

度

计

计

计

（1）比较不同燃料的热值，可以选择甲、丙两个装置:燃料燃尽后通过记录液体升高的温度（加

热时间/液体升高的温度）来比较两种燃料热值大小;

（2）比较液体a和液体b的吸热能力

①在设计实验方案时，以下需要控制的变量，你认为其中多余的是B；

A.采用的加热方式B.燃料的质量

C.液体a和液体b的质量D.盛放液体a和液体b的容器

②实验时，记录数据如下表：

加热时间/min0123456

液体a的温度25262728293031

液体b的温度25272931333537

人们通常用两种方法来比较液体a和液体b的吸热能力。方法A：加热相同的时间，比较升高的温度;

方法B：升高相同的温度，比较加热的时间。物理学用比热容描述物质的吸热能力，这种方法与方法」

（A/B）是相同的。若液体a的比热容为4.2xlO3J/（kg*℃）,由表格数据可知，液体b的比热容是2.1xl（）3

J/（kg-℃）；

③如果用“单位质量的某种物质吸收（或放出）1J的热量所升高（或降低）的温度△「来比较物质的这种

物理属性，用符号K来表示，则液体a的K值一小于（大于/小于/等于）液体b的K值。

【答案】（1）甲、丙；液体升高的温度；（2）B：B；2/x］（）3：小于。

【解答】解：（1）比较不同燃料的热值，需要燃料不同，加热的液体相同；比较不同燃料的热值，燃料

的质量相同，完全燃烧放出的热量不同，液体吸收热量不同，升高的温度不同，故可以根据液体升高的

温度来比较两种燃料热值大小；

（2）比较液体a和液体b的吸热能力，需要采用控制变量法；

A.需要控制加热方式相同，保证相同的时间内放出的热量相同，液体a、b在相同的时间内吸收的热量

相同，故A不符合题意；

B.不需要控制燃料的质量相同，在本实验中，通过升高相同的温度，比较加热时间，或者加热相同的

时间，比较升高的温度来比较吸收热量的能力，只要保证实验中，燃料充足，能够燃烧即可，故B符合

题意；

C.需要液体a和液体b的质量相同，因为影响吸收热量的多少，故C不符合题意；

D.需要控制相同的容器，因为导热性能不同，导致吸收的热量不同，故D不符合题意；

物理学用比热容描述物质的吸然能力，即每1kg的物体，升高1℃所吸收的热量，故是采用升高相同的

温度，比较加热时间，故与方法B相同；液体a和液体b的质量相同，都加热5min,液体a所吸收的热

量和b吸收的热量相同故Q吸a=Q吸b：代入数据可知Cam仇a=4.2xl03〃（kg•。C）xmx（30。C一

25℃）=cbmAtb=cbxmx（35℃-25℃）；经整理可知，液体b的比热容为％=2x4.2x

^•℃）=2.1xl03//（/cp℃）；用“单位质量的某种物质吸收（或放出）1J的热量所升高（或降低）的

温度来比较物质的这种物理属性，即质量相同，吸收相同的热量，比较升高的温度，都加热5min,

吸收相同的热量，液体a升高了5℃,液体b升高了10C,故液体a的K值小于液体b的K值。

故答案为：（1）甲、丙；液体升高的温度；（2）B；B：2.1X103；小于。

33.（2024秋•合肥校级期中）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g,烧杯

内的液体质量和初温也相同。

温度计温度计温度计

|l--液体a||-液体a[Tf-液体b

燃料i■燃料2燃料i

Cu1LJLJtJ

甲乙丙

（i）比较不同燃料的热值，应选择甲、乙两图进行实脸，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过

温度计示数（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的;

（2）比较不同物质吸热升温的特点，应选择甲、内两图进行实验，a、b两种物质的热量的多少

是通过加热时间（选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的；

（3）使用第（2）题选择的两图装置进行实验，液体温度与时间的关系如图所示，若已知a、b两种常见

液体中有一种是水，则另一种液体比热容为2.1x16j/（kg・C）。（已知C次=4.2Xlu3〃（kgic））

【答案】（1）甲、乙：温度计示数；（2）甲、丙；加热时间；（3）2.1X103

【解答】解：（1）为了比较热值大小要用不同的燃料，加热司一种液体，让液体的质量相同，通过温度

计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲、乙两图进行实验；

（2）为了比较不同物质吸热升温的特点，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，故应选择甲和丙两图

进行实验；

本实验中物质吸收热量的多少是通过加热时间来反映的；

（3）由图丁可知，加热相同的时间，此时两种物质吸收的热量相同，b的温度变化的慢，则b的吸热能

力强,b是水。都加热5min时,b的温度变化量Atb=30℃-IOC=20℃,

物质a温度的变化量Ata=50℃-10℃=40℃,

QaffCnAth20℃1

两种物质的质量相同，由c=；^而可知一=—,=

cbAta40℃2

则Ca=%=%次=|X4.2x1。3J/（kg•℃）=2.1x10'3J/（kg•℃）o

故答案为：（1）甲、乙；温度计示数：（2）甲、丙；加热时间；（3）2.1x103。

题型十三热机的效率公式与计算（共6小题）

34.（2024秋•无棣县期中）汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲

程及能量流向图。下列有关说法正确的是（)

克服摩擦机械散热53本事

耗能6%耗能30%热里%%

A.甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高

B.由乙图可知该汽油机的效率是30%

C.汽车尾气中的“汽油味”越浓，燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值

D.甲图中热机飞轮转数是1800r/min,则该热机Is中对外做功30次

【答案】A

【解答】解：

A、根据图中可知，两个气门关闭、活塞上行，为压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，机械能转化为

内能，气体的温度升高，故A正确；

B、热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，由图可知，输出有月功所占比例

为：100%-36%-30%-6%=28%,即该汽油机的效率为28%,故B错误；

C、热值是燃料本身的一种特性，只与燃料本身决定，和燃料的质量、放出热量的多少、燃烧是否充分、

温度高低无关，故C错误；

D、热机在一个工作循环中，飞轮转动两圈，对外做功一次，完成4个冲程。该热机飞轮转速是1800r/min

=1800r/60s=30r/s,即每秒钟飞轮转动30圈，完成15个工作循环，完成60个冲程，对外做功15次，

故D错误。

故选：Ao

35.（2024秋•石门县期中）2024年5月，我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1000”研制成功，可助力

氢能重卡突破1000公里续驶里程