2026年综合应用创新题典中点九年级物理全一册沪粤版第35页答案
1.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(
D


A.物体温度升高,内能一定增大,且一定从外界吸收了热量
B.物体放出了热量,内能一定减少,温度一定会降低
C.物体内能增大了,一定吸收了热量,且温度一定升高了
D.一个物体温度没变,内能有可能减少

答案

1.D

解析

【分析】
本题考查温度、热量和内能的关系,需明确:内能的影响因素包括温度、质量、状态等;改变内能的方式有做功和热传递;晶体物态变化时温度不变但内能变化。解题思路是逐个分析选项,结合上述概念判断对错,最终确定正确选项。
【解析】
选项A:物体温度升高,内能一定增大,但内能增大不一定是从外界吸收热量,还可能是外界对物体做功,故A错误;
选项B:物体放出热量,内能一定减少,但温度不一定降低,例如晶体凝固时,放热、内能减少但温度不变,故B错误;
选项C:物体内能增大,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做功,且温度不一定升高,例如晶体熔化时,吸热、内能增大但温度不变,故C错误;
选项D:一个物体温度没变,内能有可能减少,例如晶体凝固过程中,温度不变、放热导致内能减少,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
温度、热量与内能的关系;内能的改变方式
【点评】
本题为基础概念题,核心是区分温度、热量、内能的联系与区别,需注意晶体物态变化这类特殊情况,避免混淆内能变化与温度变化的关系,难度适中。
【难度系数】
0.5
2. 质量相同、初温相同的铝块甲和铁块乙($c_{铁}<c_{铝}$),将它们分别加热,吸收相同的热量后将二者接触,此时(
C


A.温度从甲传向乙
B.热量从甲传向乙
C.热量从乙传向甲
D.甲、乙间不发生热传递

答案

2.C 【点拨】铁块和铝块的质量以及吸收的热量相同,铁的比热容小于铝的比热容,由$Q=cm\Delta t$可知,铁块的温度升高值大于铝块的温度升高值,由于初温相同,所以铁块的末温比铝块的末温高,热传递是热量从高温物体传向低温物体,所以热量会从铁块传向铝块,故C正确,ABD错误。

解析

【分析】要解决该问题,需明确热传递的核心条件:热量从高温物体传向低温物体,因此关键是判断铝块和铁块吸收相同热量后的末温高低。根据热量计算公式推导温度变化量,结合已知的质量、热量、比热容关系,可比较两者温度变化,再结合初温相同的条件确定末温,进而明确热传递方向。
【解析】热传递的前提是物体间存在温度差,热量从高温物体转移到低温物体,因此需先判断铝块甲和铁块乙的末温:
1. 已知条件:铝块甲和铁块乙质量相同($m_甲=m_乙$)、吸收热量相同($Q_甲=Q_乙$),铁的比热容小于铝的比热容($c_铁<c_铝$),初温相同($t_{甲初}=t_{乙初}$)。
2. 根据热量公式$Q=cm\Delta t$,变形得温度变化量$\Delta t=\frac{Q}{cm}$。由于$m$、$Q$相同,比热容$c$越小,温度变化量$\Delta t$越大,因此$\Delta t_铁>\Delta t_铝$(铁块温度升高更多)。
3. 末温公式为$t=t_初+\Delta t$,结合初温相同,可得$t_铁=t_{初}+\Delta t_铁$,$t_铝=t_{初}+\Delta t_铝$,因此$t_铁>t_铝$(铁块末温更高)。
4. 热传递时热量从高温物体传向低温物体,所以热量从铁块(乙)传向铝块(甲),故选项C正确,A、B、D错误。
【答案】C
【知识点】比热容、热量计算、热传递
【点评】本题是热学基础应用题,核心考查比热容公式的应用和热传递规律,解题关键是通过热量公式判断温度变化,进而确定末温,只要掌握相关公式和热传递条件即可轻松解答。
【难度系数】0.6
3.(图像分析)甲、乙两种燃料完全燃烧放出的热量与其质量的关系图像如图所示,下列说法错误的是
B


A.甲燃料的热值大于乙燃料的热值
B.由图像可知,燃料燃烧放出的热量越多,其热值越大
C.完全燃烧相同质量的两种燃料,甲放出的热量更多
D.完全燃烧甲、乙两种燃料放出相同的热量,所需乙燃料的质量更大

答案

3.B

解析

【分析】
本题是燃料热值的图像分析题,核心是利用热值的定义式$ q=\frac{Q}{m} $(完全燃烧时),结合图像中热量$ Q $与质量$ m $的关系判断选项。首先明确:热值是燃料的固有属性,仅由燃料种类决定,与放出热量、质量无关;在$ Q-m $图像中,图线的斜率等于燃料的热值。接下来逐一分析选项即可。
【解析】
根据热值的定义,单位质量的燃料完全燃烧放出的热量为热值,公式为$ q=\frac{Q_{\mathrm{放}}}{m} $(完全燃烧时),$ Q-m $图像的斜率表示热值:
选项A:取相同质量$ m $,甲对应的放出热量$ Q_{\mathrm{甲}} $大于乙的$ Q_{\mathrm{乙}} $,则$ q_{\mathrm{甲}}=\frac{Q_{\mathrm{甲}}}{m} $,$ q_{\mathrm{乙}}=\frac{Q_{\mathrm{乙}}}{m} $,故$ q_{\mathrm{甲}}>q_{\mathrm{乙}} $,A说法正确。
选项B:热值是燃料的固有特性,只与燃料种类有关,与放出热量的多少无关,B说法错误。
选项C:由图像可知,相同质量$ m $时,甲放出的热量更多,即完全燃烧相同质量的甲放出热量更多,C说法正确。
选项D:放出相同热量$ Q $时,由$ m=\frac{Q}{q} $,乙的热值小,故所需乙燃料的质量更大,D说法正确。
综上,说法错误的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
热值的概念、热值的计算、图像分析
【点评】
本题考查热值的核心概念,结合图像分析是解题关键,需明确热值是燃料的固有属性,与放出热量、质量无关,利用图像斜率判断热值大小,属于基础题型,需准确区分热值与热量的关系。
【难度系数】
0.6
4. 在1个标准大气压下,完全燃烧0.5 kg焦炭,用来加热初温为60 ℃、体积为20 L的水,这些热量的28%被水吸收。[$q_{焦炭}=3.0×10^7\ \mathrm{J/kg}$,$\rho_{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,$c_{水}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$]
(1)完全燃烧0.5 kg焦炭放出的热量是
$1.5×10^7$
J。
(2)加热后水的末温是
100
℃。

答案

4.(1)$1.5×10^7$ (2)100 【点拨】(1)完全燃烧0.5 kg焦炭放出的热量$Q_{放}=mq_{焦炭}=0.5\ \mathrm{kg}×3.0×10^7\ \mathrm{J/kg}=1.5×10^7\ \mathrm{J}$。
(2)水的体积$V=20\ \mathrm{L}=0.02\ \mathrm{m^3}$,水的质量$m_水=\rho_水 V=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×0.02\ \mathrm{m^3}=20\ \mathrm{kg}$,水吸收的热量$Q_{吸}=28\%×Q_{放}=0.28×1.5×10^7\ \mathrm{J}=4.2×10^6\ \mathrm{J}$,由$Q_{吸}=cm\Delta t$可得,水升高的温度$\Delta t=\frac{Q_{吸}}{c_水 m_水}=\frac{4.2×10^6\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×20\ \mathrm{kg}}=50\ \mathrm{℃}$,初始温度为60 ℃,理论末温为60 ℃+50 ℃=110 ℃,但在1个标准大气压下,水的沸点为100 ℃,因此实际末温为100 ℃。

解析

【分析】
本题分两小问,第(1)问直接利用燃料放热公式计算焦炭完全燃烧放出的热量;第(2)问需先换算水的体积并计算水的质量,再结合热效率算水吸收的热量,接着用吸热公式算理论升温,最后根据1标准大气压下水的沸点确定实际末温(水沸腾后温度不变)。
【解析】
(1) 完全燃烧焦炭放出的热量:根据燃料放热公式$Q_{放}=mq$,代入数据得:
$Q_{放}=0.5\ \mathrm{kg}×3.0×10^7\ \mathrm{J/kg}=1.5×10^7\ \mathrm{J}$。
(2) 先计算水的质量:水的体积$V=20\ \mathrm{L}=0.02\ \mathrm{m^3}$,由$\rho=\frac{m}{V}$得水的质量:
$m_{水}=\rho_{水}V=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×0.02\ \mathrm{m^3}=20\ \mathrm{kg}$。
水吸收的热量:$Q_{吸}=28\%×Q_{放}=0.28×1.5×10^7\ \mathrm{J}=4.2×10^6\ \mathrm{J}$。
根据$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$,得水理论升高的温度:
$\Delta t=\frac{Q_{吸}}{c_{水}m_{水}}=\frac{4.2×10^6\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×20\ \mathrm{kg}}=50\ \mathrm{℃}$。
水的理论末温:$t=60\ \mathrm{℃}+50\ \mathrm{℃}=110\ \mathrm{℃}$,但1标准大气压下水的沸点为100℃,水沸腾时温度不变,故实际末温为100℃。
【答案】
(1)$1.5×10^7$;(2)100
【知识点】
燃料的热值、热量的计算、沸点与气压的关系
【点评】
本题综合考查热值计算、热量计算及水的沸点特性,解题需注意单位换算,且不能忽略标准大气压下水的沸点限制,避免误算末温超过100℃。
【难度系数】
0.6
5. 下面关于汽油机与柴油机的说法,正确的是(
D
)

A.汽油机与柴油机在吸气冲程都吸入空气和燃料的混合物
B.柴油机与汽油机除使用的燃料不同外,在构造上完全相同
C.柴油机采用点燃式点火,汽油机采用压燃式点火
D.汽油机的做功冲程使汽车获得动力,其他三个冲程靠惯性完成

答案

5.D

解析

【分析】
本题考查汽油机与柴油机的区别,解题思路是逐一分析每个选项,结合汽油机和柴油机在吸气冲程、构造、点火方式、工作冲程的特点,判断各选项说法的正误,最终确定正确答案。
【解析】
我们逐个分析选项:
A选项:汽油机吸气冲程吸入汽油和空气的混合物,柴油机吸气冲程仅吸入空气,并非都吸入燃料和空气的混合物,故A错误;
B选项:柴油机与汽油机除燃料不同外,构造也有差异,汽油机气缸顶部是火花塞,柴油机气缸顶部是喷油嘴,并非完全相同,故B错误;
C选项:汽油机采用点燃式点火(火花塞点火),柴油机采用压燃式点火(压缩空气使温度升高,柴油自燃),选项说法颠倒,故C错误;
D选项:汽油机和柴油机的做功冲程将内能转化为机械能,使机械获得动力,吸气、压缩、排气三个冲程依靠飞轮的惯性完成,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
汽油机与柴油机的区别、内燃机的工作冲程
【点评】
本题为基础题,主要考查汽油机和柴油机的核心异同点,需准确记忆两者在吸气冲程、构造、点火方式及工作冲程的特点,难度不大,属于学生应掌握的基础知识点。
【难度系数】
0.6
6.(教材习题改编)如图所示是某内燃机的能量流向图。在未来的汽车市场,零碳内燃机采用绿氢等零碳燃料,在全生命周期可实现零碳排放,未来可观。下列有关说法正确的是 (
C
)


A.由图可知该内燃机的效率是 38%
B.若实现零碳排放,热机的效率可以提高到 100%
C.可以通过使用润滑的材料减小摩擦来提高热机效率
D.换用热值更大的燃料,可以提高热机效率

答案

6.C

解析

【分析】要解决这道题,需先明确热机效率的定义(有用机械能与燃料完全燃烧放出总能量的比值),再结合能量流向图计算该内燃机的效率,同时逐一分析每个选项的正误:先根据能量流向算出有用能量占比,判断A选项;再依据热机工作时总有能量损耗的特点,判断B选项;分析减小摩擦对能量损耗的影响,判断C选项;区分热值与热机效率的概念,判断D选项。
【解析】热机效率是指热机用来做有用功的能量(即图中的有用机械能)与燃料完全燃烧放出总能量的比值,公式为η=(W有用/Q放)×100%。
1. 计算图中内燃机效率:总能量为100%,损耗的能量总和为克服摩擦6%+机械散热30%+废气带走36%=72%,则有用机械能占比为100%-72%=28%,故该内燃机效率为28%,因此A选项错误。
2. B选项:热机工作时,总会有能量以散热、克服摩擦等形式散失,即使实现零碳排放,效率也不可能达到100%,故B错误。
3. C选项:使用润滑材料减小摩擦,可减少克服摩擦消耗的能量,增加有用机械能的占比,从而提高热机效率,故C正确。
4. D选项:热值是单位质量燃料完全燃烧放出的热量,是燃料的特性,热机效率与燃料热值无关,效率取决于有用能量和总能量的比值,故D错误。
【答案】C
【知识点】热机效率、热值
【点评】本题围绕热机效率的核心概念展开,结合能量流向图考查效率计算,同时区分热值与效率的不同,属于热学基础考点,需准确理解概念即可解答。
【难度系数】0.7
7. 某单缸四冲程汽油机的功率为 36 kW,做功冲程每次对外做功 800 J,则在 1 s 内该汽油机能完成
45
个做功冲程,此汽油机飞轮的转速为
5 400
r/min。

答案

7.45;5 400 【点拨】已知汽油机的功率$P=36\ \mathrm{kW}=3.6×10^4\ \mathrm{W}$,则每秒钟汽油机做功$W=Pt=3.6×10^4\ \mathrm{W}×1\ \mathrm{s}=3.6×10^4\ \mathrm{J}$;因做功冲程每次对外做功800 J,则在1 s内该汽油机能完成的做功冲程数$n=\frac{3.6×10^4\ \mathrm{J}}{800\ \mathrm{J}}=45$(次)。因为四冲程汽油机的一个工作循环中,完成4个冲程,飞轮转2圈,对外做功1次,所以汽油机1 min对外做功$60×45$次=2 700次,完成10 800个冲程,飞轮转5 400圈,因此飞轮的转速为5 400 r/min。

解析

【分析】首先,根据功率的定义,功率是单位时间内做的功,先计算1秒内汽油机对外做的总功;再用总功除以每次做功冲程的做功量,得到1秒内的做功冲程数。接着,利用四冲程汽油机的核心规律:一个工作循环飞轮转2圈、对外做功1次,由1秒的做功次数推算1分钟的飞轮转动圈数,即飞轮转速。
【解析】
1. 单位换算:汽油机功率$P=36\ \mathrm{kW}=3.6×10^4\ \mathrm{W}$;
2. 计算1秒内总功:根据$W=Pt$,1秒内做功$W=3.6×10^4\ \mathrm{W}×1\ \mathrm{s}=3.6×10^4\ \mathrm{J}$;
3. 计算1秒内做功冲程数:每次做功冲程做功800 J,故冲程数$n=\frac{3.6×10^4\ \mathrm{J}}{800\ \mathrm{J}}=45$个;
4. 计算飞轮转速:四冲程汽油机每做功1次飞轮转2圈,1秒做功45次,则1分钟做功$45×60=2700$次,飞轮转动圈数为$2700×2=5400$圈,即转速为5400 r/min。
【答案】45;5400
【知识点】功率计算、四冲程汽油机工作原理
【点评】本题结合功率计算与四冲程汽油机的工作特点,关键是掌握“四冲程汽油机一个工作循环飞轮转2圈,对外做功1次”的规律,计算时需注意单位统一。
【难度系数】0.5