资源简介

2025年秋-沪科版物理九年级全一册单元测试-第十四章《内能与热机》提升卷
一、选择题
1．（2025·新疆） 小杨家的电热水壶的容量为2L，用该电热水壶烧水时，壶内水温低于80℃时，加热效率是90%；壶内水温高于80℃时，加热效率是84%。已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），若冬天自来水的温度比夏天的低15℃，则该电热水壶把2L的自来水烧开，冬天比夏天多消耗的电能约为（　　）
A．150kJ B．145kJ C．143kJ D．140kJ
2．（2025·天津市）我国在柴油机的研制上已将本体热效率突破53%。在柴油机的四个冲程中，内能转化为机械能的是
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
3．（2024九下·西山开学考）氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源．若利用氢燃料进行加热，kg的氢燃料完全燃烧可以使200kg初温为15℃的水吸收后，水的温度升高到65℃．已知，，下列说法正确的是（　　）
A．氢燃料燃烧过程将机械能转化为内能
B．氢燃料使用过程中，燃料箱内氢燃料越来越少，氢燃料的热值变小
C．200kg初温为15℃的水温度升高到65℃吸收的热量是
D．氢燃料烧水过程的效率为50%
4．（2025九上·清新期末）清远市飞来湖是清远环城水系的重要组成部分，水能较好地调节气候，是因为水的（　　）
A．内能较大 B．比热容较大 C．密度较小 D．粘性较小
5．铁的比热约为酒精的 ，分别取一铁块和一定质量的酒精，取铁块质量为酒精质量的5倍，并使它们吸收相同的热量后，再把铁块放入酒精中，此后 (　　)
A．热从铁块传向酒精 B．热从酒精传向铁块
C．铁和酒精间不发生热传递 D．以上情形均可能发生
6．（2024九上·澄海期末）下列汽油机工作示意图中属于做功冲程的是（　　）
A． B．
C． D．
7．（2023·福田模拟）下列四幅图选自中国古代科技著作《天工开物》，有关说法正确的是（　　）
A．“场中打稻”中通过摔打的方法能将稻粒从稻秆上打落下来是因为稻粒具有惯性
B．“赶稻及菽”中牛拉石碾的力与石碾拉牛的力是一对平衡力
C．“透火焙干”中把湿纸贴在墙上可以加快水分升华
D．“炒蒸油料”中在锅中翻炒的目的是通过做功的方法改变油料的内能
8．（2023九上·开州月考）用两只相同的电加热器，分别给两种液体加热，图 8 为两种液体的温度随时间变化的图线。已知ρ甲：ρ乙＝4：5，加热的效率都是 90%，下列说法正确的是（　　）
A．0～10min，两种液体吸收热量之比 Q 甲：Q 乙＝4：3
B．0～10min，两种液体吸收热量之比 Q 甲：Q 乙＝3：2
C．若两种液体质量相同，则比热容之比 c 甲：c 乙＝3：2
D．若两种液体体积相同，则比热容之比 c 甲：c 乙＝5：6
9．关于做功和热传递，下列说法中正确的是（　　）.
A．做功只能把其他形式的能转化为内能
B．热传递过程实际上就是内能的转移过程
C．做功和热传递是没有区别的
D．做功和热传递对改变物体的内能而言效果总是不同的
10．（2024九上·武侯期中）下列说法正确的是（　　）
A．热值大的燃料完全燃烧，放出的热量一定多
B．我国东风－31AG导弹的发动机是火箭发动机
C．汽车发动机能量损耗最大的是发动机不断地在向外散热
D．柴油机比汽油机的工作效率高是因为柴油的热值更大
11．（2025·深圳模拟）如图所示为便携式燃气炉，采用丁烷气体作为燃料。一罐丁烷燃气的净含量罐内可以燃烧的丁烷气体的质量为。露营时水壶中装入初温为的水，加热至水沸腾，一罐丁烷燃气刚好烧开了壶水。水的比热容为，丁烷的热值为，以下说法正确的是(　　)
A．烧水过程中热效率约为
B．烧开一壶水所需要吸收的热量为
C．完全燃烧一罐丁烷放出的热量为
D．热值为的物理含义是燃烧的丁烷可以放出的热量
12．使质量相等的铜块和铁块吸收相等的热量后互相接触（c铜A．热量从铜块传到铁块 B．热量从铁块传到铜块
C．它们之间不发生热传递 D．无法确定
13．（2023·广元）下列关于吃火锅时发生的物理现象，说法正确的是（　　）
A．火锅汤汁中的水沸腾后，持续加热，汤汁中水的温度会继续升高
B．远处就能闻到浓浓的火锅香味，这是分子运动表现出来的扩散现象
C．火锅汤汁上方不断冒出的“白气”是水蒸气汽化形成的
D．增大火锅汤汁内能的方式与内燃机压缩冲程中增大燃气内能的方式相同
14．（2024九上·越秀期中）已知某电动机的工作效率为40%，其输出总能量参数如图所示（有用的能量用灰色底表示）。则图中输出能量的形式以及大小最符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题
15．（2024九下·南宁月考）微信是广为流行的一款手机软件，微信信息是手机利用 　 　进行传递的。随着科技的发展，利用太阳能给手机电池充电已成为现实，太阳能属于 　 　能源。
16．如图是小明制作的简易“蒸汽船”模型.将盛有一定量水的铜容器安装在“船体”上，用蜡烛对铜制容器底部加热，一段时间后铜管会向右喷蒸汽，“蒸汽船”就向左行驶.
（1）蜡烛对铜制容器加热导致容器内水温升高这是通过　 　的方式改变水的内能.
（2）当铜管向右喷蒸汽时“船体”获得喷出的蒸汽对其向左的推力，这说明了　 　
17．（2024九下·红桥模拟）如图所示是一台四冲程内燃机的　 　（选填“压缩”或“做功”）冲程，这个冲程是通过　 　（选填“做功”或“热传递”）的方式改变汽缸内气体的内能。
18．（2025九上·金平期末）第19届亚运会采用零碳甲醇作为主火炬燃料，实现了循环内的零排放.完全燃烧1kg甲醇可放出 　 　J的热量，若这些热量的84%被质量为1t、温度为25℃的水吸收，则水吸收的热量为　 　J，水温将升高　 　 C. (c水=4.2×103J/kg·℃，q甲醇=2.3×107J/Kg)
19．（2024九上·石阡期中）汽车已进入千家万户，汽车发动机性能的优劣倍受人们的关注。在汽车发动机的设计过程中，既要考虑能量的有效利用，又要考虑发动机的冷却问题。为了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度。请回答下列问题：[汽油热值为，汽油密度为，水的比热容为]
（1）汽车在行驶过程中，油箱中的汽油在减少，汽油的热值　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）用水的循环来降低发动机的温度。若6kg的水在冷却系统中温度升高50℃，吸收的热量为多少　 　？
（3）若一台汽车发动机输出的功率恒为，持续工作40min所消耗的汽油为15L，则该汽车发动机的热机效率为多少　 　？（计算结果精确到0.1%）
（4）汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度。用水作为冷却剂的原因是什么？请简单进行说明　 　。
三、实验探究题
20．小明设计了如图所示的实验装置来探究水和食用油的吸热本领.
（1）写出调整实验器材的方法步骤.
（2）依据小明的探究方案，实验探究过程中，除了选用相同规格的烧杯和酒精灯外，还需要控制不变的量有哪些
（3）实验探究记录数据如下表.
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
水的温度/℃ 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
食用油的温度/℃ 30 32.5 35 37.5 40 42.5 47 47.5 50 52.5 55
分析表中记录的一处错误，并说明谁的吸热本领强.
21．（2024九上·鹤山月考）小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热已知。自己设计个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了图所示的装置进行实验，记录结果见如表：
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃
煤油 25 44
菜籽油 25 34
（1）如图是煤油烧完时，用煤油加热的烧杯中的温度计的示数，此时水温是　 　；
（2）为了保证实验结论的可靠，小明同学应该选择两套完全相同的装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的　 　相同，还要控制　 　相同；
（3）分析得出，煤油和菜籽油热值较大的是　 　；
（4）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的测工具是：　 　。利用此实验方法计算出的热值将比真实值　 　（偏大/偏小）。为什么？　 　；
（5）小明设计的实验中，烧杯中装的水的质量是大些好还是小些好？　 　为什么？　 　。
22．（2024九上·南海期中）夏天穿浅颜色衣服真的会更凉快么？为了探究这一问题，物理超人组的同学们将生活中的废物进行二次利用，制作了相关的实验器材，完成了相关实验探究：
（1）在两个相同的塑料瓶中盛满　 　与初温相同的水，将一个塑料瓶用黑色的纸包裹，将另一个用白纸包裹，接着把它们放在塑料泡沫中，置于温度、光照等环境相同的位置，过一段时间后，用温度计测量两个塑料瓶中水的温度；
（2）选用塑料泡沫放置在塑料瓶的下方，是由于塑料泡沫导热能力　 　（选填“较强”或“软弱”），从而对塑料瓶中的水起到“保温”的作用，使实验现象更明显；
（3）该实验通过　 　的方式改变水的内能；
（4）下表是亮亮设计的记录表格，每隔记录一次数据，表头中需要补充的内容是　 　，光照白纸包裹的塑料瓶中水吸收的热量是　 　J；（）
纸的颜色 ▲ 初温 温度 温度 温度
黑色 2 20.0 22.3 27.8 31.5
白色 2 20.0 21.5 24.0 26.0
（5）实验后发现用　 　（选填“黑纸”或“白纸”）包裹的塑料瓶中水的温度更高，则可以验证“夏天穿浅色衣服会更凉快”的结论是正确的。
四、计算题
23．（2024九上·浦北期末）高能聚合油是一种安全、清洁、可再生的新型环保燃料。某次用高能聚合油灶具将的水从加热到时需要完全燃烧的高能聚合油。已知水的比热容为，高能聚合油的热值为。求：
（1）这些水吸收的热量；
（2）完全燃烧高能聚合油放出的热量；
（3）该高能聚合油灶具烧水的热效率。
24．为了测定某种合金材料制成的球形工件的比热容，可以先将工件均匀加热到不同温度，然后将其置于( 的大冰块上，分别测出工件陷入冰中的深度h，如图所示.已知当工件初始温度分别为 和 时，对应工件陷入冰中的深度分别为 球的体积 工件的密度约为冰的3倍.设实验过程中环境温度恒为0℃，不计热量损失.冰的熔化热. 试求该材料的比热容 c.
25．在一搅拌机的容器内装有质量m为0.5kg的水，把水加热到 后让其在室温下自动冷却.其温度随时间变化的关系如图所示.现开动电动搅拌机对该已冷却的水不停地搅拌，电动机的功率P=900W，其做的功有80%转化为水的内能.若不考虑容器的内能变化，水最终的温度是多少℃
五、科普阅读题
26．（2023·揭阳模拟）“碳中和”是指生产生活中通过各种方式来抵消自身产生的CO2（二氧化碳）排放量，达到CO2的相对“零排放”，是当今共同应对气候变暖问题的全球行动。2022年北京冬奥会是全球第一个实现了“碳中和”的冬奥会。冬奥会使用了氢燃料电池大巴，行驶时只排放水而无其它任何有害物质。大巴使用的氢燃料电池相当于发电机，电池工作原理如图甲所示。把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后，放出的电子通过外部工作电路到达阴极，失去电子的氢离子（质子）穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板。
（1）氢燃料电池工作时将燃料的　 　能转化为电能；
（2）图甲是氢燃料电池工作原理图，则电池正常工作时电池内部电流的方向为　 　（选填“向左”或“向右”）；
（3）如图乙，驾驶位有通风和加热两种功能，且能独立控制，以下简化电路可达到此要求的是　 　（填字母）；
（4）氢燃料电池大巴可实现CO2的零排放，而柴油动力大巴每燃烧1kg柴油排放的CO2约3kg。某柴油动力大巴行驶100km耗油25L，这25L柴油完全燃烧可释放热量　 　J；如改用氢燃料电池大巴行驶100km可减少约　 　kg的CO2排放；（ρ柴油=0.8×103kg/m3，q柴油=4.3×107J/kg）
（5）请你为“低碳生活”给出一条合理的出行建议：　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】由热量计算公式分析可知，冬天和夏天的加热量分别为
所以冬天多吸收的热量
多消耗的电能Q=，故D正确，ABC错误；
综上选D。
【分析】热量的计算：公式为Q=cmΔt，所以吸收或者释放相同的热量，水比热容大，温度变化低，应用：冷水降温、温水保温.
2．【答案】C
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】 在压缩冲程末，喷油嘴将雾化的柴油喷入，柴油剧烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，对外做功，在这个过程中，燃气推动活塞做功，内能减少，温度降低，燃气的内能转化为活塞的机械能，即做功冲程中内能转化为机械能，故ABD不符合题意、C符合题意。
故选C。
【分析】 柴油机的四个冲程中只有两个冲程伴随有能量的转化，压缩冲程中活塞向上运动，空气被压缩，内能增大，温度升高，活塞运动的动能转化为空气的内能；做功冲程中，喷油嘴将雾化的柴油喷入，柴油燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞运动，燃气的内能转化为活塞运动的动能。
3．【答案】D
【知识点】比热容；燃料的热值；热机的效率；能量的转化或转移
【解析】【解答】A．氢气是一种燃料，具有化学能，在燃烧的过程中，将化学能转化为内能，故A错误；
B．热值是燃料的一种特性，氢气用掉一些时， 燃料的种类不变，其热值不变，故B错误；
C．由题意，m=200kg，t=65℃，t0= 15C，c水=4.2×103J/(kg ℃)，所以水吸收的热量为
故C错误；
D.0.6kg氢燃料完全燃烧放出的热量
氢燃料烧水过程的效率为
故D正确。
故选D。
【分析】(1)根据燃料燃烧是将燃料的化学能转化为内能；
(2) 热值是燃料的一种特性，其大小与燃料的种类有关，而与燃料的质量无关；
(3) 知道消耗氢燃料的质量、热值，利用计算完全燃烧放出的热量，利用计算出氢燃料烧水过程的效率；
4．【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【解答】 因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和土壤、沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，故能有效调节气候。
故选B。
【分析】 水的比热容大，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，据此分析。
5．【答案】D
【知识点】比热容；热传递的概念与方式
【解析】【解答】根据Q=cmΔt，铁和酒精的cm，Q相同，故Δt相同，若铁、酒精两者的初温度相同，则末温度相同，不传热，但由于不知道两者的初温度，故各种情况都有可能，D符合题意。
故选D。
【分析】热传递的条件是有温度差，热传递的结果是两物体温度相同；在热传递过程中，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，内能从高温物体转移到低温物体上。
6．【答案】A
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】A．图中，气门都关闭，活塞向下运行，是做功冲程，将内能转化为机械能，故A符合题意；
B．图中，气门都关闭，活塞向上运行，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故B不符合题意；
C．图中，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，故C不符合题意；
D．图中，进气门打开，活塞向下，是吸气冲程，故D不符合题意。
故选A。
【分析】根据汽油机气门的状态和活塞运行方向，判断冲程，分析能量变化。
7．【答案】A
【知识点】蒸发及其现象；热传递改变物体内能；惯性及其现象；平衡力的辨别
【解析】【解答】A．当摔打稻秆时，稻秆由静止变为运动，而稻粒由于具有惯性，会保持原来的静止状态，所以通过摔打的方法能将稻粒从稻秆上打落下来，故A正确；
B．“赶稻及菽”中牛拉石碾的力与石碾拉牛的力作用在不同物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C．“透火焙干”中把湿纸贴在热墙上，可以加快水分蒸发，故C错误；
D．“炒蒸油料”中在锅中翻炒的目的是通过热传递的方法改变油料的内能，故D错误。
故选A。
【分析】（1）一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；
（2）二力平衡的条件：两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；
（3）影响蒸发快慢的因素：液体的温度、液体的表面积、液面上的空气流动；
（4）改变内能的方式有做功和热传递。
8．【答案】C
【知识点】密度公式及其应用；热量的计算
【解析】【解答】A、B、由于两种加热器相同，则相同时间内供热相同，加热效率相等，则相同时间液体吸收的热量相等，所以在0~10min两种液体吸收热量之比，故A、B错误。
C、两种液体体积相同时，由密度公式可得，则两种液体的质量之比为；两种液体吸收热量相同，由图可知升高的温度之比为，由 可得比热容之比为，故C正确。
D、两种液体质量相等时，即，，由图可知升高的温度之比为，由可得比热容之比为，故D错误。
故答案为：C。
【分析】首先得出两种液体吸收热量的大小关系，然后利用密度公式得出质量之比，由图得出升高温度之比，从而利用得出结果即可。
9．【答案】B
【知识点】做功改变物体内能；热传递的概念与方式
【解析】【解答】A、 做功不仅能把其他形式的能转化为内能 ，如电能做功可以使得电动车运动，转化为机械能，A错误；
B、 热传递过程实际上就是内能的转移过程 ，B正确；
C、 做功和热传递是有区别的，做功改变内能为能量的转化 ，热传递为内能的转移C错误；
D、 做功和热传递对改变物体的内能而言效果可以相同，热传递时水温变热，做功是气体温度升高，D错误
综上选B
【分析】内能变化的两种方式：热传递和做功，热传递的本质是能量转移，做功为能量的转化。
10．【答案】B
【知识点】燃料的热值；热机；热机的效率
【解析】【解答】A．根据Q=mq，燃料燃烧放出的热量与燃料的热值、质量有关。故A错误；
B．使用火箭发动机时，推进剂在燃烧室中燃烧，利用产生的高温高压燃气，使火箭飞行。导弹的发动机是火箭发动机，故B正确；
C．汽车发动机的工作过程中，会有多种能量损耗，其中废气带走的能量最多，故C错误；
D．柴油机和汽油机工作时，柴油机采用压燃式点火，燃烧更加充分，压缩比通常比汽油机大，能够更有效地利用燃料的能量。柴油机的工作效率通常比汽油机高，与柴油的热值大小无关。故D错误。
故选B。
【分析】消耗相同质量，热值大的燃料，放出的热量多；火箭发动机属于热机；汽车发动机的废气损失热量更多；柴油机比汽油机的效率高。
11．【答案】A
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】B、一壶水吸收的热量：Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(96℃-26℃)=5.88×105J，故B错误：
C、丁烷燃气完全燃烧放出的热量：Q放=mq=0.22kg×4.8×107J/kg=1.056×107J，故C错误；
A、燃烧丁烷燃气刚好烧开了6壶水，吸收的总热量为：Q总=6Q吸=6×5.88×105J=3.528×106J，
卡式炉的加热效率：，故A正确；
D、丁烷热值为4.8×107J/kg，物理含义是1kg丁烷完全燃烧放出4.8×107J的热量，故D错误。
故选A。
【分析】根据Q吸=cmΔt，计算水吸收的热量；利用Q放=mq，计算燃料完全燃烧放出的热量，利用，计算加热效率；完全燃烧1kg某种燃料放出的热量，叫这种燃料的热值，热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关。
12．【答案】D
【知识点】热传递改变物体内能；比热容
【解析】【解答】解：发生热传递的条件是两物体存在温度差，要确定铜块和铁块之间是否有热量传递，取决于它们吸收了相同的热量后，各自的末温是否相等.由于铜的比热容小于铁的比热容，吸收相同的热量后，铜的温度升高得多些，但最后谁的末温比较高，跟初温有关，由于不知初温情况，所以选 D.
故选：D。
【分析】知道铜块和铁块质量相同，吸收相同的热量后，根据Q=cmΔt知道，比热容大的温度升高的少；而铁的比热容大于铜的比热容，所以铁的温度变化小；又知道初温相同，由此判断铜的末温低；热量将从温度高的物体向温度低的物体传递，据此判断得出答案。
13．【答案】B
【知识点】沸腾及沸腾条件；液化及液化放热；做功改变物体内能；热传递改变物体内能；分子热运动
【解析】【解答】A.火锅汤汁中的水沸腾后，持续加热，汤汁中水的温度保持不变，故A错误；
B.远处就能闻到浓浓的火锅香味，这是分子运动表现出来的扩散现象，故B正确；
C.火锅汤汁上方不断冒出的“白气”是水蒸气液化而成的小水珠，故C错误；
D.增大火锅汤汁内能的方式为热传递，而内燃机压缩冲程中增大燃气内能的方式为做功，故D错误。
故选B。
【分析】（1）液体沸腾时，虽然不断吸热，但是温度不变；
（2）不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散；
（3）水蒸气是无色透明的气体；
（4）改变物体内能的方式：①做功；②热传递，据此分析判断。
14．【答案】A
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】A．A选项机械效率为
与某电动机的工作效率为40%相同，故A符合题意；
B．B选项机械效率为
某电动机的工作效率为40%不同，故B不符合题意；
CD．电动机工作时，将电能转化为机械能和内能，其中机械能为有用的能量，内能不是有用能量。故CD不符合题意；
故选A。
【分析】电动机工作时将电能转化为机械能和内能，其中机械能属于有用的能量，且占总能量的40%，据此结合图示分析解答。
15．【答案】电磁波；可再生
【知识点】能源及其分类；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 微信信息是手机利用电磁波进行传递的。随着科技的发展，利用太阳能给手机电池充电已成为现实，太阳能属于可再生能源 。
故第一空填写：电磁波；第二空填写：可再生。
【分析】可再生能源是指能够在自然界中循环再生的能源，如太阳能、风能、水能、地热能和生物质能。
16．【答案】（1）热传递
（2）力的作用是相互的
【知识点】热传递改变物体内能；力作用的相互性
【解析】【解答】解：（1）蜡烛燃烧放出热量被水吸收而增大水的内能，这是通过热传递的方式改变水内能的；
（2）当管向右喷落汽时“船体”获得喷出的蒸汽对其向左的推力，这说明了物体间力的作用是相互的。
故答案为：（1）热传递；（2）力的作用是相互的。
【分析】（1）做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，而热传递是能量的转移；
（2）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的。
17．【答案】压缩；做功
【知识点】做功改变物体内能；热机；热机的四个冲程
【解析】【解答】由图可知，此图中是一台四冲程内燃机的压缩冲程，这个冲程是通过做功的方式改变汽缸内气体的内能。
故答案为：压缩；做功。
【分析】根据热机四冲程填空
汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，各冲程的特点不同，因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程；有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能；汽油机完成一个工作循环，经过四个冲程，燃气对外做功一次，活塞往复两次，飞轮转动两周，完成4个冲程。
18．【答案】；；4.6
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】计算完全燃烧1kg甲醇放出热量为Q=mq=1kg×2.3×107J/kg=2.3×107J，水吸收的热量为总热量的84%，水吸收的热量为Q吸=2.3×107J×84%=1.932×107J，计算水温升高了。
【分析】根据Q=mq，计算燃料燃烧放出的热量；根据，计算水温的变化量。
19．【答案】（1）不变
（2）1.26×106J
（3）29.8%
（4）水的比热容大，与其他物质比较，在质量和升高的温度都相同时，水吸收的热量多，所以常用水来冷却发动机。
【知识点】比热容；燃料的热值；热机的效率
【解析】【解答】（1）热值不随质量改变而改变，是物质本身的特性。
（2）根据热量的计算公式计算水吸收的热量为；
（3）汽油消耗的体积为，根据密度公式可得，汽油的质量为
，结合热值公式计算这些汽油完全燃烧放出的热量为，根据做功公式W=Pt计算汽车发动机输出的机械能为，结合效率公式计算可知该汽车发动机的热机效率为。
（4）水的比热容大，在质量和升高的温度都相同时，水带走发动机的热量多，所以常用水来冷却发动机。
【分析】1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。Q=mq。
2、比热容的应用：水的比热容较大，用水做冷却剂，热量的计算公式Q=cmΔt；比热容是物质的特性，与物体的形状、质量、吸放热的多少等无关。
3、做功公式W=Pt。
（1）热值是物质本身的特性，不随质量改变而改变，因此填写“不变”。
（2）水吸收的热量为
（3）消耗汽油的体积为
根据可得，汽油的质量为
这些汽油完全燃烧放出的热量为
汽车发动机输出的机械能为
该汽车发动机的热机效率为
（4）水的比热容大，与其他物质比较，在质量和升高的温度都相同时，水吸收的热量多，所以常用水来冷却发动机。
20．【答案】（1）调整过程由下至上.调整下面铁夹，使石棉网处于适当的高度；调整上面铁夹，使温度计处于适当的高度.
（2）水与食用油的质量和初始温度相同.
（3）第6min 食用油的温度记录错误.分析表中的数据可知，加热时间相同时，食用油升高的温度比水高.分析比较水在第5min、10min和食用油在第 2min、4min的数据可知，升高相同的温度，水需要加热的时间比食用油的长，进而得出水的吸热本领比食用油强.
【知识点】比热容；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】解：（1）调整下面的铁圈，使石棉网处于适当的高度；调整上面铁夹，使温度计处于适当的高度；
（2）水与食用油的质量和初始温度相同。
（3）分析表中数据可以看出，食用油每分钟温度升高2.5℃，所以第6min食用油的温度记录错误，应该是45℃。
分析表中的数据可知，加热时间相同时，食用油升高的温度比水高。分析比较水在第5min、10min和食用油在第2min、4min的数据可知，升高相同的温度，水需要加热的时间比食用油的长，进而得出水的吸热本领比食用油大。
答：（1）调整下面铁夹，使石棉网处于适当的高度；调整上面铁夹，使温度计处于适当的高度；
（2）水与食用油的质量和初始温度相同；
（3）第6min 食用油的温度记录错误.分析表中的数据可知，加热时间相同时，食用油升高的温度比水高.分析比较水在第5min、10min和食用油在第 2min、4min的数据可知，升高相同的温度，水需要加热的时间比食用油的长，进而得出水的吸热本领比食用油强.。
【分析】要比较不同物质的吸热能力，有两种办法：
（1）让质量相同的不同物质加热相同的时间（用相同的加热装置，加热时间就表示了吸收热量的多少），看温度的变化值，温度变化值大的物质吸热能力弱；
（2）将质量相同的不同物质加热到相同的温度，比较加热时间的不同，加热时间长的物质吸热能力强。
21．【答案】96℃；质量；水的质量和初温；煤油；天平；偏小；加热过程中有热量的散失；质量大些好；质量小的水吸热升温，容易沸腾，水温变化相同，无法比较两种燃料的热值，因此选择质量大好些。
【知识点】比热容；燃料的热值
【解析】【解答】（1）由图可知，该实验使用的温度计的一个大格表示10℃，中间10个小格，故分度值为1℃，由图中液柱对应的刻度可知示数为96℃。
（2）第2空，由于燃料燃烧释放热量的多少与燃料的质量和热值有关，故在设计实验时应使用质量相同的燃料，即需要控制煤油和菜籽油的质量相同；
第3空，由于水吸收热量后温度的变化量与水的质量有关，故在实验中还需要控制水的质量和初温相等；
（3）分析表中数据可知，用煤油加热的时，烧杯中的水温度变化大，即吸收的热量多，可说明煤油燃烧放出的热量多，故煤油的热值大。
（4）第5空，要计算出煤油和菜籽油的热值， 需要控制两种燃料和两杯水的质量相等，故还需用到天平测力质量；
第6空，第7空，实验过程中，因为燃料不能完全燃烧以及会有部分热量散失掉，故测得燃料燃烧时放出的热量偏小，故利用此实验方法计算出的热值将比真实值偏小。
（5）吸收相同的热量，质量小的水温度变化快，容易沸腾，当两杯水同时沸腾后，水温变化相同，无法比较两种燃料的热值，因此选择质量大好些。
故答案为：（1）96℃；（2）质量；水的质量和初温；（3）煤油；（4）天平；偏小；加热过程中有热量的散失；（5）质量大些好；质量小的水吸热升温，容易沸腾，水温变化相同，无法比较两种燃料的热值。
【分析】（1）根据温度计的分度值的大小和液面的高度读出温度计的示数；
（2）利用控制变量法和转换法设计实验的能力，由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小，又由于燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，所以在设计实验时应控制质量相同；
（3）根据表格中水升高的温度分析；
（4）测量质量的工具是天平；在加热的过程中有热量的散失；
（5）给水加热时，水太少时很容易沸腾，据此进行分析。
22．【答案】（1）质量
（2）较弱
（3）热传递
（4）质量m/kg；33600
（5）黑色
【知识点】热传递改变物体内能；比热容；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）探究不同颜色衣服的吸热能力，根据控制变量法可知，需要控制其它量相同，只改变瓶子的颜色，故在两个相同的塑料瓶中盛满质量与初温相同的水；
（2）选用塑料泡沫放置在塑料瓶的下方，是由于塑料泡沫导热能力较弱，从而对塑料瓶中的水起到“保温”的作用，使实验现象更明显；
（3）两瓶中的水从阳光中吸收热量，该实验是通过热传递的方式改变水的内能；
（4）由（1）可知，需要控制两个相同的塑料瓶中盛满质量与初温相同的水，故表头还缺少水的质量m/kg；
光照10min白纸包裹的塑料瓶中水吸收的热量是：
（5）根据表格数据分析可知，在其它条件相同时，包有黑纸的瓶中水的温度更高，说明包有黑纸的瓶中水吸收的热量多，故可以验证“夏天穿浅色衣服会更凉快”的结论是正确的。
故答案为：（1）质量；（2）较弱；（3）热传递；（4）质量m/kg；33600；（5）黑色。
【分析】（1）根据控制变量法可知，只改变瓶子颜色，控制其他的量不变；
（2）为防止热量损失过多，使用导热性能较弱的泡沫放在塑料瓶下面；
（3）改变物体内能的方法有两个：做功和热传递；
（4）表头还缺少水的质量；利用公式Q=cmΔt可计算出水吸收热量的多少；
（5）根据表格数据分析，哪种颜色塑料瓶吸热能力强。
（1）探究不同颜色衣服的吸热能力，根据控制变量法，只改变瓶子的颜色，瓶子中水的质量与初温相同。
（2）为防止热量损失过多，使用导热性能较弱的泡沫放在塑料瓶下面。
（3）两瓶中的水从阳光中吸收热量，是通过热传递的方式使其内能增加的。
（4）[1]根据题意知道，表头还缺少水的质量m/kg。
[2]10min后白纸包裹的塑料瓶中水吸收的热量是
（5）根据表格数据分析知道，包有黑纸的瓶中水的温度升高得较多，说明包有黑纸的瓶中水吸收的热量多，即黑纸的吸热性能比白纸的要好；故可以验证“夏天穿浅色衣服会更凉快”的结论是正确的。
23．【答案】（1）解： 水吸收的热量：；
答：这些水吸收的热量是；
（2）解： 能聚合油完全燃烧放出的热量
答：完全燃烧高能聚合油放出的热量是；
（3）解： 该高能聚合油灶具烧水的热效率
答：该高能聚合油灶具烧水的热效率是。
【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量；
（2）根据热值公式，计算出完全燃烧0.1kg高能聚合油放出的热量；
（3）根据热机效率公式，计算出高能聚合油灶具烧水的热效率。
24．【答案】解： 设工件的半径为r
则V=πr3，截面积为：S=πr2，
那么第一次熔化了的冰的体积为：
V1=S（13.6cm-r）+πr3，
第二次熔化了的冰的体积为：
V2=S（16.7cm-r）+πr3，
熔化了冰的体积差为：ΔV=V2-V1=πr2（16.7cm-r）+πr3-πr2（13.6cm-r）-πr3=3.1cm×πr2；
熔化了冰的质量差：
Δm=ρ冰×3.1cm×πr2；
两次冰吸收的热量差为：
ΔQ吸=λ×ρ冰×3.1cm×πr2=3.34×105J/kg×ρ冰×3.1cm×πr2。
这个热量差应该等于两次工件放热的差：
ΔQ放=c×3ρ冰V工件（100℃-0℃）-c×3ρ冰V工件（75℃-0℃）=c×3ρ冰×
πr3（100℃-0℃）-c×3ρ冰πr3（75℃-0℃）=c×3ρ冰×πr3×25℃。
由题知，ΔQ吸=ΔQ放，
即：3.34×105J/kg×ρ冰×3.1cm×πr2=c×3ρ冰×πr3×25℃-----③；
根据第一次热平衡，列出方程：
cm球Δt1=λρ冰[πr2（h1-r）+πr3]---①
根据第二次热平衡，列出方程：
cm球Δt2=λρ冰[πr2（h2-r）+πr3]-----②
②×3-①×4，化简并得到：
r=12h1-9h2=12×13.6cm-9×16.7cm=12.9cm；
代入③得：
c≈0.8×103J/（kg ℃）。
答：该材料的比热容为0.8×103J/（kg ℃）。
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】 （1）设工件的半径为r，则V=πr3，截面积为：S=πr2，
那么第一次熔化了的冰的体积为V1=S（13.6cm-r）+πr3，第二次熔化了的冰的体积为V2=S（16.7cm-r）+πr3，
求出熔化了冰的体积差，再利用密度公式求熔化了冰的质量差，可求两次冰吸收的热量差。
这个热量差应该等于两次工件放热的差，列方程求解。
（2）根据第一次热平衡，列出方程cm球Δt1=πr2（h1-r）+πr3
根据第二次热平衡，列出方程cm球Δt2=πr2（h2-r）+πr3，可求r大小，代入（1）中c的表达式得解。
25．【答案】解：27℃~33℃均可
搅拌机每秒钟使水增加的内能
由Q=cm△t可知，这些能量可以使水温度升高
只需在图中找出水冷却时温度随时间变化的快慢等于0.343℃/s的位置，对应的点所表示的温度即为水的最终温度.在图中作直线AB，使沿AB 的温度变化快慢等于 作AB 的平行线 与图线相切，读出切点 P 的纵坐标，可知水的最终温度为30℃，如答图所示.
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】当水在相等时间内吸收的热量与放出的热量相等时，水的温度保持不变；计算搅拌机1s内做功可以使水增加的内能，根据Q=cmΔt，计算可以使水升高的温度；
由图象，计算水冷却时在1s内温度降低的度数，搅拌机使水温度升高度数相等时水的温度，该温度就是水的最终温度。
26．【答案】（1）化学
（2）向右
（3）B
（4）8.6×108；60
（5）绿色出行
【知识点】密度公式及其应用；燃料的热值；串、并联电路的设计
【解析】【解答】（1）氢燃料电池工作时，消耗氢气产生电能，将燃料的化学能转化为电能。
（2）图甲氢燃料电池工作原理图中，电池正常工作时带正电的氢离子向右定向移动，因此电池正常工作时电池内部电流的方向为向右。
（3）如图乙，驾驶位有通风和加热两种功能，且能独立控制，因此电动机和电热丝应该是并联关系，且都有各自的控制开关，因此简化电路可达到此要求的是B。ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
（4）柴油的体积是V=25L=0.025m3
25L柴油的质量为m=ρ柴油V=0.8×103kg/m3×0.025m3=20kg
25L柴油完全燃烧可释放热量的热量为Q=q柴油m=4.3×107J/kg×20kg=8.6×108J
如改用氢燃料电池大巴行驶100km，可减少CO2排放的质量约为m气=3×20kg=60kg
（5）“低碳生活”出行建议：绿色出行。尽最大可能减少乘坐燃油车出行。
【分析】（1）燃料电池将化学能转化为电能；
（2）电流方向和负电荷的定向移动方向相反；
（3）各用电器分别工作的电路是并联电路，之路开关控制支路用电器；
（4）根据燃料的密度和体积的乘积计算质量，根据燃料的质量和热值的乘积计算热量；
（5）绿色出行，可以节约能量，保护环境。
1 / 12025年秋-沪科版物理九年级全一册单元测试-第十四章《内能与热机》提升卷
一、选择题
1．（2025·新疆） 小杨家的电热水壶的容量为2L，用该电热水壶烧水时，壶内水温低于80℃时，加热效率是90%；壶内水温高于80℃时，加热效率是84%。已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），若冬天自来水的温度比夏天的低15℃，则该电热水壶把2L的自来水烧开，冬天比夏天多消耗的电能约为（　　）
A．150kJ B．145kJ C．143kJ D．140kJ
【答案】D
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】由热量计算公式分析可知，冬天和夏天的加热量分别为
所以冬天多吸收的热量
多消耗的电能Q=，故D正确，ABC错误；
综上选D。
【分析】热量的计算：公式为Q=cmΔt，所以吸收或者释放相同的热量，水比热容大，温度变化低，应用：冷水降温、温水保温.
2．（2025·天津市）我国在柴油机的研制上已将本体热效率突破53%。在柴油机的四个冲程中，内能转化为机械能的是
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】 在压缩冲程末，喷油嘴将雾化的柴油喷入，柴油剧烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，对外做功，在这个过程中，燃气推动活塞做功，内能减少，温度降低，燃气的内能转化为活塞的机械能，即做功冲程中内能转化为机械能，故ABD不符合题意、C符合题意。
故选C。
【分析】 柴油机的四个冲程中只有两个冲程伴随有能量的转化，压缩冲程中活塞向上运动，空气被压缩，内能增大，温度升高，活塞运动的动能转化为空气的内能；做功冲程中，喷油嘴将雾化的柴油喷入，柴油燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞运动，燃气的内能转化为活塞运动的动能。
3．（2024九下·西山开学考）氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源．若利用氢燃料进行加热，kg的氢燃料完全燃烧可以使200kg初温为15℃的水吸收后，水的温度升高到65℃．已知，，下列说法正确的是（　　）
A．氢燃料燃烧过程将机械能转化为内能
B．氢燃料使用过程中，燃料箱内氢燃料越来越少，氢燃料的热值变小
C．200kg初温为15℃的水温度升高到65℃吸收的热量是
D．氢燃料烧水过程的效率为50%
【答案】D
【知识点】比热容；燃料的热值；热机的效率；能量的转化或转移
【解析】【解答】A．氢气是一种燃料，具有化学能，在燃烧的过程中，将化学能转化为内能，故A错误；
B．热值是燃料的一种特性，氢气用掉一些时， 燃料的种类不变，其热值不变，故B错误；
C．由题意，m=200kg，t=65℃，t0= 15C，c水=4.2×103J/(kg ℃)，所以水吸收的热量为
故C错误；
D.0.6kg氢燃料完全燃烧放出的热量
氢燃料烧水过程的效率为
故D正确。
故选D。
【分析】(1)根据燃料燃烧是将燃料的化学能转化为内能；
(2) 热值是燃料的一种特性，其大小与燃料的种类有关，而与燃料的质量无关；
(3) 知道消耗氢燃料的质量、热值，利用计算完全燃烧放出的热量，利用计算出氢燃料烧水过程的效率；
4．（2025九上·清新期末）清远市飞来湖是清远环城水系的重要组成部分，水能较好地调节气候，是因为水的（　　）
A．内能较大 B．比热容较大 C．密度较小 D．粘性较小
【答案】B
【知识点】比热容
【解析】【解答】 因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和土壤、沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，故能有效调节气候。
故选B。
【分析】 水的比热容大，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，据此分析。
5．铁的比热约为酒精的 ，分别取一铁块和一定质量的酒精，取铁块质量为酒精质量的5倍，并使它们吸收相同的热量后，再把铁块放入酒精中，此后 (　　)
A．热从铁块传向酒精 B．热从酒精传向铁块
C．铁和酒精间不发生热传递 D．以上情形均可能发生
【答案】D
【知识点】比热容；热传递的概念与方式
【解析】【解答】根据Q=cmΔt，铁和酒精的cm，Q相同，故Δt相同，若铁、酒精两者的初温度相同，则末温度相同，不传热，但由于不知道两者的初温度，故各种情况都有可能，D符合题意。
故选D。
【分析】热传递的条件是有温度差，热传递的结果是两物体温度相同；在热传递过程中，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，内能从高温物体转移到低温物体上。
6．（2024九上·澄海期末）下列汽油机工作示意图中属于做功冲程的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】A．图中，气门都关闭，活塞向下运行，是做功冲程，将内能转化为机械能，故A符合题意；
B．图中，气门都关闭，活塞向上运行，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故B不符合题意；
C．图中，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，故C不符合题意；
D．图中，进气门打开，活塞向下，是吸气冲程，故D不符合题意。
故选A。
【分析】根据汽油机气门的状态和活塞运行方向，判断冲程，分析能量变化。
7．（2023·福田模拟）下列四幅图选自中国古代科技著作《天工开物》，有关说法正确的是（　　）
A．“场中打稻”中通过摔打的方法能将稻粒从稻秆上打落下来是因为稻粒具有惯性
B．“赶稻及菽”中牛拉石碾的力与石碾拉牛的力是一对平衡力
C．“透火焙干”中把湿纸贴在墙上可以加快水分升华
D．“炒蒸油料”中在锅中翻炒的目的是通过做功的方法改变油料的内能
【答案】A
【知识点】蒸发及其现象；热传递改变物体内能；惯性及其现象；平衡力的辨别
【解析】【解答】A．当摔打稻秆时，稻秆由静止变为运动，而稻粒由于具有惯性，会保持原来的静止状态，所以通过摔打的方法能将稻粒从稻秆上打落下来，故A正确；
B．“赶稻及菽”中牛拉石碾的力与石碾拉牛的力作用在不同物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C．“透火焙干”中把湿纸贴在热墙上，可以加快水分蒸发，故C错误；
D．“炒蒸油料”中在锅中翻炒的目的是通过热传递的方法改变油料的内能，故D错误。
故选A。
【分析】（1）一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；
（2）二力平衡的条件：两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；
（3）影响蒸发快慢的因素：液体的温度、液体的表面积、液面上的空气流动；
（4）改变内能的方式有做功和热传递。
8．（2023九上·开州月考）用两只相同的电加热器，分别给两种液体加热，图 8 为两种液体的温度随时间变化的图线。已知ρ甲：ρ乙＝4：5，加热的效率都是 90%，下列说法正确的是（　　）
A．0～10min，两种液体吸收热量之比 Q 甲：Q 乙＝4：3
B．0～10min，两种液体吸收热量之比 Q 甲：Q 乙＝3：2
C．若两种液体质量相同，则比热容之比 c 甲：c 乙＝3：2
D．若两种液体体积相同，则比热容之比 c 甲：c 乙＝5：6
【答案】C
【知识点】密度公式及其应用；热量的计算
【解析】【解答】A、B、由于两种加热器相同，则相同时间内供热相同，加热效率相等，则相同时间液体吸收的热量相等，所以在0~10min两种液体吸收热量之比，故A、B错误。
C、两种液体体积相同时，由密度公式可得，则两种液体的质量之比为；两种液体吸收热量相同，由图可知升高的温度之比为，由 可得比热容之比为，故C正确。
D、两种液体质量相等时，即，，由图可知升高的温度之比为，由可得比热容之比为，故D错误。
故答案为：C。
【分析】首先得出两种液体吸收热量的大小关系，然后利用密度公式得出质量之比，由图得出升高温度之比，从而利用得出结果即可。
9．关于做功和热传递，下列说法中正确的是（　　）.
A．做功只能把其他形式的能转化为内能
B．热传递过程实际上就是内能的转移过程
C．做功和热传递是没有区别的
D．做功和热传递对改变物体的内能而言效果总是不同的
【答案】B
【知识点】做功改变物体内能；热传递的概念与方式
【解析】【解答】A、 做功不仅能把其他形式的能转化为内能 ，如电能做功可以使得电动车运动，转化为机械能，A错误；
B、 热传递过程实际上就是内能的转移过程 ，B正确；
C、 做功和热传递是有区别的，做功改变内能为能量的转化 ，热传递为内能的转移C错误；
D、 做功和热传递对改变物体的内能而言效果可以相同，热传递时水温变热，做功是气体温度升高，D错误
综上选B
【分析】内能变化的两种方式：热传递和做功，热传递的本质是能量转移，做功为能量的转化。
10．（2024九上·武侯期中）下列说法正确的是（　　）
A．热值大的燃料完全燃烧，放出的热量一定多
B．我国东风－31AG导弹的发动机是火箭发动机
C．汽车发动机能量损耗最大的是发动机不断地在向外散热
D．柴油机比汽油机的工作效率高是因为柴油的热值更大
【答案】B
【知识点】燃料的热值；热机；热机的效率
【解析】【解答】A．根据Q=mq，燃料燃烧放出的热量与燃料的热值、质量有关。故A错误；
B．使用火箭发动机时，推进剂在燃烧室中燃烧，利用产生的高温高压燃气，使火箭飞行。导弹的发动机是火箭发动机，故B正确；
C．汽车发动机的工作过程中，会有多种能量损耗，其中废气带走的能量最多，故C错误；
D．柴油机和汽油机工作时，柴油机采用压燃式点火，燃烧更加充分，压缩比通常比汽油机大，能够更有效地利用燃料的能量。柴油机的工作效率通常比汽油机高，与柴油的热值大小无关。故D错误。
故选B。
【分析】消耗相同质量，热值大的燃料，放出的热量多；火箭发动机属于热机；汽车发动机的废气损失热量更多；柴油机比汽油机的效率高。
11．（2025·深圳模拟）如图所示为便携式燃气炉，采用丁烷气体作为燃料。一罐丁烷燃气的净含量罐内可以燃烧的丁烷气体的质量为。露营时水壶中装入初温为的水，加热至水沸腾，一罐丁烷燃气刚好烧开了壶水。水的比热容为，丁烷的热值为，以下说法正确的是(　　)
A．烧水过程中热效率约为
B．烧开一壶水所需要吸收的热量为
C．完全燃烧一罐丁烷放出的热量为
D．热值为的物理含义是燃烧的丁烷可以放出的热量
【答案】A
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】B、一壶水吸收的热量：Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(96℃-26℃)=5.88×105J，故B错误：
C、丁烷燃气完全燃烧放出的热量：Q放=mq=0.22kg×4.8×107J/kg=1.056×107J，故C错误；
A、燃烧丁烷燃气刚好烧开了6壶水，吸收的总热量为：Q总=6Q吸=6×5.88×105J=3.528×106J，
卡式炉的加热效率：，故A正确；
D、丁烷热值为4.8×107J/kg，物理含义是1kg丁烷完全燃烧放出4.8×107J的热量，故D错误。
故选A。
【分析】根据Q吸=cmΔt，计算水吸收的热量；利用Q放=mq，计算燃料完全燃烧放出的热量，利用，计算加热效率；完全燃烧1kg某种燃料放出的热量，叫这种燃料的热值，热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关。
12．使质量相等的铜块和铁块吸收相等的热量后互相接触（c铜A．热量从铜块传到铁块 B．热量从铁块传到铜块
C．它们之间不发生热传递 D．无法确定
【答案】D
【知识点】热传递改变物体内能；比热容
【解析】【解答】解：发生热传递的条件是两物体存在温度差，要确定铜块和铁块之间是否有热量传递，取决于它们吸收了相同的热量后，各自的末温是否相等.由于铜的比热容小于铁的比热容，吸收相同的热量后，铜的温度升高得多些，但最后谁的末温比较高，跟初温有关，由于不知初温情况，所以选 D.
故选：D。
【分析】知道铜块和铁块质量相同，吸收相同的热量后，根据Q=cmΔt知道，比热容大的温度升高的少；而铁的比热容大于铜的比热容，所以铁的温度变化小；又知道初温相同，由此判断铜的末温低；热量将从温度高的物体向温度低的物体传递，据此判断得出答案。
13．（2023·广元）下列关于吃火锅时发生的物理现象，说法正确的是（　　）
A．火锅汤汁中的水沸腾后，持续加热，汤汁中水的温度会继续升高
B．远处就能闻到浓浓的火锅香味，这是分子运动表现出来的扩散现象
C．火锅汤汁上方不断冒出的“白气”是水蒸气汽化形成的
D．增大火锅汤汁内能的方式与内燃机压缩冲程中增大燃气内能的方式相同
【答案】B
【知识点】沸腾及沸腾条件；液化及液化放热；做功改变物体内能；热传递改变物体内能；分子热运动
【解析】【解答】A.火锅汤汁中的水沸腾后，持续加热，汤汁中水的温度保持不变，故A错误；
B.远处就能闻到浓浓的火锅香味，这是分子运动表现出来的扩散现象，故B正确；
C.火锅汤汁上方不断冒出的“白气”是水蒸气液化而成的小水珠，故C错误；
D.增大火锅汤汁内能的方式为热传递，而内燃机压缩冲程中增大燃气内能的方式为做功，故D错误。
故选B。
【分析】（1）液体沸腾时，虽然不断吸热，但是温度不变；
（2）不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散；
（3）水蒸气是无色透明的气体；
（4）改变物体内能的方式：①做功；②热传递，据此分析判断。
14．（2024九上·越秀期中）已知某电动机的工作效率为40%，其输出总能量参数如图所示（有用的能量用灰色底表示）。则图中输出能量的形式以及大小最符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】A．A选项机械效率为
与某电动机的工作效率为40%相同，故A符合题意；
B．B选项机械效率为
某电动机的工作效率为40%不同，故B不符合题意；
CD．电动机工作时，将电能转化为机械能和内能，其中机械能为有用的能量，内能不是有用能量。故CD不符合题意；
故选A。
【分析】电动机工作时将电能转化为机械能和内能，其中机械能属于有用的能量，且占总能量的40%，据此结合图示分析解答。
二、填空题
15．（2024九下·南宁月考）微信是广为流行的一款手机软件，微信信息是手机利用 　 　进行传递的。随着科技的发展，利用太阳能给手机电池充电已成为现实，太阳能属于 　 　能源。
【答案】电磁波；可再生
【知识点】能源及其分类；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 微信信息是手机利用电磁波进行传递的。随着科技的发展，利用太阳能给手机电池充电已成为现实，太阳能属于可再生能源 。
故第一空填写：电磁波；第二空填写：可再生。
【分析】可再生能源是指能够在自然界中循环再生的能源，如太阳能、风能、水能、地热能和生物质能。
16．如图是小明制作的简易“蒸汽船”模型.将盛有一定量水的铜容器安装在“船体”上，用蜡烛对铜制容器底部加热，一段时间后铜管会向右喷蒸汽，“蒸汽船”就向左行驶.
（1）蜡烛对铜制容器加热导致容器内水温升高这是通过　 　的方式改变水的内能.
（2）当铜管向右喷蒸汽时“船体”获得喷出的蒸汽对其向左的推力，这说明了　 　
【答案】（1）热传递
（2）力的作用是相互的
【知识点】热传递改变物体内能；力作用的相互性
【解析】【解答】解：（1）蜡烛燃烧放出热量被水吸收而增大水的内能，这是通过热传递的方式改变水内能的；
（2）当管向右喷落汽时“船体”获得喷出的蒸汽对其向左的推力，这说明了物体间力的作用是相互的。
故答案为：（1）热传递；（2）力的作用是相互的。
【分析】（1）做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，而热传递是能量的转移；
（2）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的。
17．（2024九下·红桥模拟）如图所示是一台四冲程内燃机的　 　（选填“压缩”或“做功”）冲程，这个冲程是通过　 　（选填“做功”或“热传递”）的方式改变汽缸内气体的内能。
【答案】压缩；做功
【知识点】做功改变物体内能；热机；热机的四个冲程
【解析】【解答】由图可知，此图中是一台四冲程内燃机的压缩冲程，这个冲程是通过做功的方式改变汽缸内气体的内能。
故答案为：压缩；做功。
【分析】根据热机四冲程填空
汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，各冲程的特点不同，因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程；有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能；汽油机完成一个工作循环，经过四个冲程，燃气对外做功一次，活塞往复两次，飞轮转动两周，完成4个冲程。
18．（2025九上·金平期末）第19届亚运会采用零碳甲醇作为主火炬燃料，实现了循环内的零排放.完全燃烧1kg甲醇可放出 　 　J的热量，若这些热量的84%被质量为1t、温度为25℃的水吸收，则水吸收的热量为　 　J，水温将升高　 　 C. (c水=4.2×103J/kg·℃，q甲醇=2.3×107J/Kg)
【答案】；；4.6
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】计算完全燃烧1kg甲醇放出热量为Q=mq=1kg×2.3×107J/kg=2.3×107J，水吸收的热量为总热量的84%，水吸收的热量为Q吸=2.3×107J×84%=1.932×107J，计算水温升高了。
【分析】根据Q=mq，计算燃料燃烧放出的热量；根据，计算水温的变化量。
19．（2024九上·石阡期中）汽车已进入千家万户，汽车发动机性能的优劣倍受人们的关注。在汽车发动机的设计过程中，既要考虑能量的有效利用，又要考虑发动机的冷却问题。为了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度。请回答下列问题：[汽油热值为，汽油密度为，水的比热容为]
（1）汽车在行驶过程中，油箱中的汽油在减少，汽油的热值　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）用水的循环来降低发动机的温度。若6kg的水在冷却系统中温度升高50℃，吸收的热量为多少　 　？
（3）若一台汽车发动机输出的功率恒为，持续工作40min所消耗的汽油为15L，则该汽车发动机的热机效率为多少　 　？（计算结果精确到0.1%）
（4）汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度。用水作为冷却剂的原因是什么？请简单进行说明　 　。
【答案】（1）不变
（2）1.26×106J
（3）29.8%
（4）水的比热容大，与其他物质比较，在质量和升高的温度都相同时，水吸收的热量多，所以常用水来冷却发动机。
【知识点】比热容；燃料的热值；热机的效率
【解析】【解答】（1）热值不随质量改变而改变，是物质本身的特性。
（2）根据热量的计算公式计算水吸收的热量为；
（3）汽油消耗的体积为，根据密度公式可得，汽油的质量为
，结合热值公式计算这些汽油完全燃烧放出的热量为，根据做功公式W=Pt计算汽车发动机输出的机械能为，结合效率公式计算可知该汽车发动机的热机效率为。
（4）水的比热容大，在质量和升高的温度都相同时，水带走发动机的热量多，所以常用水来冷却发动机。
【分析】1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。Q=mq。
2、比热容的应用：水的比热容较大，用水做冷却剂，热量的计算公式Q=cmΔt；比热容是物质的特性，与物体的形状、质量、吸放热的多少等无关。
3、做功公式W=Pt。
（1）热值是物质本身的特性，不随质量改变而改变，因此填写“不变”。
（2）水吸收的热量为
（3）消耗汽油的体积为
根据可得，汽油的质量为
这些汽油完全燃烧放出的热量为
汽车发动机输出的机械能为
该汽车发动机的热机效率为
（4）水的比热容大，与其他物质比较，在质量和升高的温度都相同时，水吸收的热量多，所以常用水来冷却发动机。
三、实验探究题
20．小明设计了如图所示的实验装置来探究水和食用油的吸热本领.
（1）写出调整实验器材的方法步骤.
（2）依据小明的探究方案，实验探究过程中，除了选用相同规格的烧杯和酒精灯外，还需要控制不变的量有哪些
（3）实验探究记录数据如下表.
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
水的温度/℃ 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
食用油的温度/℃ 30 32.5 35 37.5 40 42.5 47 47.5 50 52.5 55
分析表中记录的一处错误，并说明谁的吸热本领强.
【答案】（1）调整过程由下至上.调整下面铁夹，使石棉网处于适当的高度；调整上面铁夹，使温度计处于适当的高度.
（2）水与食用油的质量和初始温度相同.
（3）第6min 食用油的温度记录错误.分析表中的数据可知，加热时间相同时，食用油升高的温度比水高.分析比较水在第5min、10min和食用油在第 2min、4min的数据可知，升高相同的温度，水需要加热的时间比食用油的长，进而得出水的吸热本领比食用油强.
【知识点】比热容；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】解：（1）调整下面的铁圈，使石棉网处于适当的高度；调整上面铁夹，使温度计处于适当的高度；
（2）水与食用油的质量和初始温度相同。
（3）分析表中数据可以看出，食用油每分钟温度升高2.5℃，所以第6min食用油的温度记录错误，应该是45℃。
分析表中的数据可知，加热时间相同时，食用油升高的温度比水高。分析比较水在第5min、10min和食用油在第2min、4min的数据可知，升高相同的温度，水需要加热的时间比食用油的长，进而得出水的吸热本领比食用油大。
答：（1）调整下面铁夹，使石棉网处于适当的高度；调整上面铁夹，使温度计处于适当的高度；
（2）水与食用油的质量和初始温度相同；
（3）第6min 食用油的温度记录错误.分析表中的数据可知，加热时间相同时，食用油升高的温度比水高.分析比较水在第5min、10min和食用油在第 2min、4min的数据可知，升高相同的温度，水需要加热的时间比食用油的长，进而得出水的吸热本领比食用油强.。
【分析】要比较不同物质的吸热能力，有两种办法：
（1）让质量相同的不同物质加热相同的时间（用相同的加热装置，加热时间就表示了吸收热量的多少），看温度的变化值，温度变化值大的物质吸热能力弱；
（2）将质量相同的不同物质加热到相同的温度，比较加热时间的不同，加热时间长的物质吸热能力强。
21．（2024九上·鹤山月考）小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热已知。自己设计个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了图所示的装置进行实验，记录结果见如表：
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃
煤油 25 44
菜籽油 25 34
（1）如图是煤油烧完时，用煤油加热的烧杯中的温度计的示数，此时水温是　 　；
（2）为了保证实验结论的可靠，小明同学应该选择两套完全相同的装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的　 　相同，还要控制　 　相同；
（3）分析得出，煤油和菜籽油热值较大的是　 　；
（4）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的测工具是：　 　。利用此实验方法计算出的热值将比真实值　 　（偏大/偏小）。为什么？　 　；
（5）小明设计的实验中，烧杯中装的水的质量是大些好还是小些好？　 　为什么？　 　。
【答案】96℃；质量；水的质量和初温；煤油；天平；偏小；加热过程中有热量的散失；质量大些好；质量小的水吸热升温，容易沸腾，水温变化相同，无法比较两种燃料的热值，因此选择质量大好些。
【知识点】比热容；燃料的热值
【解析】【解答】（1）由图可知，该实验使用的温度计的一个大格表示10℃，中间10个小格，故分度值为1℃，由图中液柱对应的刻度可知示数为96℃。
（2）第2空，由于燃料燃烧释放热量的多少与燃料的质量和热值有关，故在设计实验时应使用质量相同的燃料，即需要控制煤油和菜籽油的质量相同；
第3空，由于水吸收热量后温度的变化量与水的质量有关，故在实验中还需要控制水的质量和初温相等；
（3）分析表中数据可知，用煤油加热的时，烧杯中的水温度变化大，即吸收的热量多，可说明煤油燃烧放出的热量多，故煤油的热值大。
（4）第5空，要计算出煤油和菜籽油的热值， 需要控制两种燃料和两杯水的质量相等，故还需用到天平测力质量；
第6空，第7空，实验过程中，因为燃料不能完全燃烧以及会有部分热量散失掉，故测得燃料燃烧时放出的热量偏小，故利用此实验方法计算出的热值将比真实值偏小。
（5）吸收相同的热量，质量小的水温度变化快，容易沸腾，当两杯水同时沸腾后，水温变化相同，无法比较两种燃料的热值，因此选择质量大好些。
故答案为：（1）96℃；（2）质量；水的质量和初温；（3）煤油；（4）天平；偏小；加热过程中有热量的散失；（5）质量大些好；质量小的水吸热升温，容易沸腾，水温变化相同，无法比较两种燃料的热值。
【分析】（1）根据温度计的分度值的大小和液面的高度读出温度计的示数；
（2）利用控制变量法和转换法设计实验的能力，由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小，又由于燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，所以在设计实验时应控制质量相同；
（3）根据表格中水升高的温度分析；
（4）测量质量的工具是天平；在加热的过程中有热量的散失；
（5）给水加热时，水太少时很容易沸腾，据此进行分析。
22．（2024九上·南海期中）夏天穿浅颜色衣服真的会更凉快么？为了探究这一问题，物理超人组的同学们将生活中的废物进行二次利用，制作了相关的实验器材，完成了相关实验探究：
（1）在两个相同的塑料瓶中盛满　 　与初温相同的水，将一个塑料瓶用黑色的纸包裹，将另一个用白纸包裹，接着把它们放在塑料泡沫中，置于温度、光照等环境相同的位置，过一段时间后，用温度计测量两个塑料瓶中水的温度；
（2）选用塑料泡沫放置在塑料瓶的下方，是由于塑料泡沫导热能力　 　（选填“较强”或“软弱”），从而对塑料瓶中的水起到“保温”的作用，使实验现象更明显；
（3）该实验通过　 　的方式改变水的内能；
（4）下表是亮亮设计的记录表格，每隔记录一次数据，表头中需要补充的内容是　 　，光照白纸包裹的塑料瓶中水吸收的热量是　 　J；（）
纸的颜色 ▲ 初温 温度 温度 温度
黑色 2 20.0 22.3 27.8 31.5
白色 2 20.0 21.5 24.0 26.0
（5）实验后发现用　 　（选填“黑纸”或“白纸”）包裹的塑料瓶中水的温度更高，则可以验证“夏天穿浅色衣服会更凉快”的结论是正确的。
【答案】（1）质量
（2）较弱
（3）热传递
（4）质量m/kg；33600
（5）黑色
【知识点】热传递改变物体内能；比热容；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）探究不同颜色衣服的吸热能力，根据控制变量法可知，需要控制其它量相同，只改变瓶子的颜色，故在两个相同的塑料瓶中盛满质量与初温相同的水；
（2）选用塑料泡沫放置在塑料瓶的下方，是由于塑料泡沫导热能力较弱，从而对塑料瓶中的水起到“保温”的作用，使实验现象更明显；
（3）两瓶中的水从阳光中吸收热量，该实验是通过热传递的方式改变水的内能；
（4）由（1）可知，需要控制两个相同的塑料瓶中盛满质量与初温相同的水，故表头还缺少水的质量m/kg；
光照10min白纸包裹的塑料瓶中水吸收的热量是：
（5）根据表格数据分析可知，在其它条件相同时，包有黑纸的瓶中水的温度更高，说明包有黑纸的瓶中水吸收的热量多，故可以验证“夏天穿浅色衣服会更凉快”的结论是正确的。
故答案为：（1）质量；（2）较弱；（3）热传递；（4）质量m/kg；33600；（5）黑色。
【分析】（1）根据控制变量法可知，只改变瓶子颜色，控制其他的量不变；
（2）为防止热量损失过多，使用导热性能较弱的泡沫放在塑料瓶下面；
（3）改变物体内能的方法有两个：做功和热传递；
（4）表头还缺少水的质量；利用公式Q=cmΔt可计算出水吸收热量的多少；
（5）根据表格数据分析，哪种颜色塑料瓶吸热能力强。
（1）探究不同颜色衣服的吸热能力，根据控制变量法，只改变瓶子的颜色，瓶子中水的质量与初温相同。
（2）为防止热量损失过多，使用导热性能较弱的泡沫放在塑料瓶下面。
（3）两瓶中的水从阳光中吸收热量，是通过热传递的方式使其内能增加的。
（4）[1]根据题意知道，表头还缺少水的质量m/kg。
[2]10min后白纸包裹的塑料瓶中水吸收的热量是
（5）根据表格数据分析知道，包有黑纸的瓶中水的温度升高得较多，说明包有黑纸的瓶中水吸收的热量多，即黑纸的吸热性能比白纸的要好；故可以验证“夏天穿浅色衣服会更凉快”的结论是正确的。
四、计算题
23．（2024九上·浦北期末）高能聚合油是一种安全、清洁、可再生的新型环保燃料。某次用高能聚合油灶具将的水从加热到时需要完全燃烧的高能聚合油。已知水的比热容为，高能聚合油的热值为。求：
（1）这些水吸收的热量；
（2）完全燃烧高能聚合油放出的热量；
（3）该高能聚合油灶具烧水的热效率。
【答案】（1）解： 水吸收的热量：；
答：这些水吸收的热量是；
（2）解： 能聚合油完全燃烧放出的热量
答：完全燃烧高能聚合油放出的热量是；
（3）解： 该高能聚合油灶具烧水的热效率
答：该高能聚合油灶具烧水的热效率是。
【知识点】热量的计算；燃料的热值；热机的效率
【解析】【分析】（1）知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量；
（2）根据热值公式，计算出完全燃烧0.1kg高能聚合油放出的热量；
（3）根据热机效率公式，计算出高能聚合油灶具烧水的热效率。
24．为了测定某种合金材料制成的球形工件的比热容，可以先将工件均匀加热到不同温度，然后将其置于( 的大冰块上，分别测出工件陷入冰中的深度h，如图所示.已知当工件初始温度分别为 和 时，对应工件陷入冰中的深度分别为 球的体积 工件的密度约为冰的3倍.设实验过程中环境温度恒为0℃，不计热量损失.冰的熔化热. 试求该材料的比热容 c.
【答案】解： 设工件的半径为r
则V=πr3，截面积为：S=πr2，
那么第一次熔化了的冰的体积为：
V1=S（13.6cm-r）+πr3，
第二次熔化了的冰的体积为：
V2=S（16.7cm-r）+πr3，
熔化了冰的体积差为：ΔV=V2-V1=πr2（16.7cm-r）+πr3-πr2（13.6cm-r）-πr3=3.1cm×πr2；
熔化了冰的质量差：
Δm=ρ冰×3.1cm×πr2；
两次冰吸收的热量差为：
ΔQ吸=λ×ρ冰×3.1cm×πr2=3.34×105J/kg×ρ冰×3.1cm×πr2。
这个热量差应该等于两次工件放热的差：
ΔQ放=c×3ρ冰V工件（100℃-0℃）-c×3ρ冰V工件（75℃-0℃）=c×3ρ冰×
πr3（100℃-0℃）-c×3ρ冰πr3（75℃-0℃）=c×3ρ冰×πr3×25℃。
由题知，ΔQ吸=ΔQ放，
即：3.34×105J/kg×ρ冰×3.1cm×πr2=c×3ρ冰×πr3×25℃-----③；
根据第一次热平衡，列出方程：
cm球Δt1=λρ冰[πr2（h1-r）+πr3]---①
根据第二次热平衡，列出方程：
cm球Δt2=λρ冰[πr2（h2-r）+πr3]-----②
②×3-①×4，化简并得到：
r=12h1-9h2=12×13.6cm-9×16.7cm=12.9cm；
代入③得：
c≈0.8×103J/（kg ℃）。
答：该材料的比热容为0.8×103J/（kg ℃）。
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】 （1）设工件的半径为r，则V=πr3，截面积为：S=πr2，
那么第一次熔化了的冰的体积为V1=S（13.6cm-r）+πr3，第二次熔化了的冰的体积为V2=S（16.7cm-r）+πr3，
求出熔化了冰的体积差，再利用密度公式求熔化了冰的质量差，可求两次冰吸收的热量差。
这个热量差应该等于两次工件放热的差，列方程求解。
（2）根据第一次热平衡，列出方程cm球Δt1=πr2（h1-r）+πr3
根据第二次热平衡，列出方程cm球Δt2=πr2（h2-r）+πr3，可求r大小，代入（1）中c的表达式得解。
25．在一搅拌机的容器内装有质量m为0.5kg的水，把水加热到 后让其在室温下自动冷却.其温度随时间变化的关系如图所示.现开动电动搅拌机对该已冷却的水不停地搅拌，电动机的功率P=900W，其做的功有80%转化为水的内能.若不考虑容器的内能变化，水最终的温度是多少℃
【答案】解：27℃~33℃均可
搅拌机每秒钟使水增加的内能
由Q=cm△t可知，这些能量可以使水温度升高
只需在图中找出水冷却时温度随时间变化的快慢等于0.343℃/s的位置，对应的点所表示的温度即为水的最终温度.在图中作直线AB，使沿AB 的温度变化快慢等于 作AB 的平行线 与图线相切，读出切点 P 的纵坐标，可知水的最终温度为30℃，如答图所示.
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】当水在相等时间内吸收的热量与放出的热量相等时，水的温度保持不变；计算搅拌机1s内做功可以使水增加的内能，根据Q=cmΔt，计算可以使水升高的温度；
由图象，计算水冷却时在1s内温度降低的度数，搅拌机使水温度升高度数相等时水的温度，该温度就是水的最终温度。
五、科普阅读题
26．（2023·揭阳模拟）“碳中和”是指生产生活中通过各种方式来抵消自身产生的CO2（二氧化碳）排放量，达到CO2的相对“零排放”，是当今共同应对气候变暖问题的全球行动。2022年北京冬奥会是全球第一个实现了“碳中和”的冬奥会。冬奥会使用了氢燃料电池大巴，行驶时只排放水而无其它任何有害物质。大巴使用的氢燃料电池相当于发电机，电池工作原理如图甲所示。把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后，放出的电子通过外部工作电路到达阴极，失去电子的氢离子（质子）穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板。
（1）氢燃料电池工作时将燃料的　 　能转化为电能；
（2）图甲是氢燃料电池工作原理图，则电池正常工作时电池内部电流的方向为　 　（选填“向左”或“向右”）；
（3）如图乙，驾驶位有通风和加热两种功能，且能独立控制，以下简化电路可达到此要求的是　 　（填字母）；
（4）氢燃料电池大巴可实现CO2的零排放，而柴油动力大巴每燃烧1kg柴油排放的CO2约3kg。某柴油动力大巴行驶100km耗油25L，这25L柴油完全燃烧可释放热量　 　J；如改用氢燃料电池大巴行驶100km可减少约　 　kg的CO2排放；（ρ柴油=0.8×103kg/m3，q柴油=4.3×107J/kg）
（5）请你为“低碳生活”给出一条合理的出行建议：　 　。
【答案】（1）化学
（2）向右
（3）B
（4）8.6×108；60
（5）绿色出行
【知识点】密度公式及其应用；燃料的热值；串、并联电路的设计
【解析】【解答】（1）氢燃料电池工作时，消耗氢气产生电能，将燃料的化学能转化为电能。
（2）图甲氢燃料电池工作原理图中，电池正常工作时带正电的氢离子向右定向移动，因此电池正常工作时电池内部电流的方向为向右。
（3）如图乙，驾驶位有通风和加热两种功能，且能独立控制，因此电动机和电热丝应该是并联关系，且都有各自的控制开关，因此简化电路可达到此要求的是B。ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
（4）柴油的体积是V=25L=0.025m3
25L柴油的质量为m=ρ柴油V=0.8×103kg/m3×0.025m3=20kg
25L柴油完全燃烧可释放热量的热量为Q=q柴油m=4.3×107J/kg×20kg=8.6×108J
如改用氢燃料电池大巴行驶100km，可减少CO2排放的质量约为m气=3×20kg=60kg
（5）“低碳生活”出行建议：绿色出行。尽最大可能减少乘坐燃油车出行。
【分析】（1）燃料电池将化学能转化为电能；
（2）电流方向和负电荷的定向移动方向相反；
（3）各用电器分别工作的电路是并联电路，之路开关控制支路用电器；
（4）根据燃料的密度和体积的乘积计算质量，根据燃料的质量和热值的乘积计算热量；
（5）绿色出行，可以节约能量，保护环境。
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