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班级 姓名 学号 分数
第 13 章 《内能》测试卷（A 卷）
（时间：60分钟，满分：100分）
一、单选题（每小题3分，共计30分）
1．（2021·全国九年级课时练习）用分子动理论观点对下列现象的解释不正确的是（ ）
A．氧气被压缩装入钢瓶——分子间有空隙
B．破碎的玻璃无法复原——分子间存在排斥力
C．挂在室外的湿衣服变干了——分子不停地无规则运动
D．两块表面平滑的铅块挤压后会粘在一起——分子间存在吸引力
【答案】B
【详解】
A．氧气被压缩装入钢瓶是由于气体分子间隔随着压力的变大而减小，证明了分子间有间隔，故A正确，
不符合题意；
B．破碎的玻璃无法复原是因为破碎后的玻璃碎片间的分子间隔太远，所以引力无法发挥作用，故B错误，
符合题意；
C．挂在室外的湿衣服变干了是分子不停地做无规则运动的结果，故C正确，不符合题意；
D．两块表面平滑的铅块挤压后会粘在一起，证明了分子间存在吸引力，故D正确，不符合题意。
故选B。
2．（2021·上海市川沙中学南校八年级期末）甲、乙两个不同物体，初温相同，放出相同的热量后再接触，
热量从甲物体传给乙物体，则下列说法正确的是（ ）
A．甲物体的比热容比乙物体的比热容大 B．甲物体的质量比乙物体的质量小
C．甲物体的比热容比乙物体的比热容小 D．条件不足，不能判断
【答案】D
【详解】
在热传递过程中，热量总是由温度高的物体传给温度低的物体，由于热从甲物体传给乙物体，说明甲的末
温高于乙的末温，因为初温相同，所以甲降低的温度小于乙降低的温度，根据 ，因为放出的热量
相同， t ＜ t ，得出c m <c m ，但无法准确判断出c 、c 和m 、m 大小，故ABC错误，D
甲 乙 甲 甲 乙 乙 甲 乙 甲 乙
正确。
故选D。
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学科网（北京）股份有限公司3．（2021·南京外国语学校九年级月考）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收热量，温度一定升高 B．0°C 的水一定比 30℃的水含有的热量多
C．热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体 D．温度相同的物体接触时不发生热传递
【答案】D
【详解】
A．物体吸收热量，内能增大，温度有可能不变，如晶体熔化时，吸收热量，温度不变，故A错误；
B．热量是过程量，不能说含有，故B错误；
CD．发生热传递的条件是存在温度差，温度高的物体内能不一定大，故C错误，D正确。
故选D。
4．（2021·江苏八年级期中）如图所示，将两本书的书页交叉叠放在一起后很难被拉开，这是因为拉书时
书页间会产生较大的（ ）
A．弹力 B．摩擦力 C．分子间的吸引力 D．重力
【答案】B
【详解】
A．弹力与接触面垂直，与分开方向垂直，对书页分开没有影响，故A错误；
B．书页交叉叠放在一起后，书页之间接触面比较粗糙，会产生很大的摩擦力，这是拉不开的主要原因，
故B正确；
C．书页交叉叠放在一起后，书页之间的分子间隔很远，分子间的作用力可以忽略不计，故C错误；
D．重力方向向下，对拉开书本不会有影响，故D错误。
故选B。
5．（2021·重庆市育才中学九年级二模）春暖花开，万物复苏，重庆轨道交通2号线佛图关段大面积的美
人梅盛开，“开往春天的列车”成为山城重庆一道亮丽的风景线，如图所示。下列有关描述中王确的是（
）
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学科网（北京）股份有限公司A．清晨轻轨玻璃内侧弥漫着“小水珠”是熔化现象
B．花朵上的露珠晶莹剔透，是水蒸气凝华形成的
C．露珠在阳光下逐渐消失，发生了升华现象
D．在轻轨上也能闻到花香，是因为分子在永不停息地做无规则运动
【答案】D
【详解】
A．清晨轻轨玻璃内侧弥漫着“小水珠”是由水蒸气液化而成的，属于液化现象，故A错误；
B．露珠是由水蒸气液化而成，属于液化现象，故B错误；
C．露珠在阳光下逐渐消失，是由液态变为气态，属于汽化现象，故C错误；
D．因为分子在永不停息地做无规则运动，所以在轻轨上也能闻到花香，故D正确。
故选D。
6．（2020·肇东市第十一中学校九年级期中）下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（ ）
A．物体吸收热量，温度一定升高
B．60℃的水一定比30℃的水含有的热量多
C．两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
D．热传递过程中，热量由高温物体传向低温物体
【答案】D
【详解】
A．物体吸收热量，温度不一定升高。比如晶体熔化过程，虽然吸收热量，但温度保持不变。故A错误；
B．热量是一个过程量，不能说含有热量，故B错误；
CD．发生热传递的条件是存在温度差，热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体，跟内能大小无关，
故C错误，D正确。
故选D。
7．（2021·陕西）下列说法正确的是（ ）
A．温度越高的物体，其内能越大
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学科网（北京）股份有限公司B．钻木取火是通过热传递改变木材内能的
C．原子是由质子和中子组成的
D．跳水运动员在下落过程中重力势能转化为动能
【答案】D
【详解】
A．内能的大小与物质的种类、温度、质量及状态有关，所以温度高的物体其内能不一定大，故A错误；
B．钻木取火属于摩擦生热现象，是通过做功改变木材内能的，故B错误；
C．原子是由位于中心的原子核和绕原子核高速运动的外围电子构成，故C错误；
D．跳水运动员下落过程中,质量不变,高度降低,速度变大，则重力势能减小，动能增大，所以重力势能转
化为动能，故D正确。
故选D。
8．（2021·辽宁九年级一模）在生活中水有多种用途，这些用途的背后也包含着许多物理原理，以下是关
于水的作用与运用原理都正确的是（ ）
A．气温骤降时，果农给没有成熟的橘子喷水，利用水的凝固吸热，防止橘子冻伤
B．炎热的夏天，在地上洒水可以降低室内气温，利用水的液化吸热，带走空气的热量
C．汽车装有水箱作为散热器帮助气缸降温，利用水的比热容较大，可以吸收较多的热量
D．寒冷地区，岩石裂隙中的水结冰后会使岩石崩裂，由于水结冰密度变大，体积膨胀
【答案】C
【详解】
A．果农给没有成熟的橘子喷水，是利用水凝固放热，使周围温度不至于降得太低，防止橘子冻伤，故A
错误；
B．地上洒水可以降低室内气温，利用的是水的汽化吸热，带走空气的热量，故B错误；
C．汽车装有水箱作为散热器帮助气缸降温，是因为水的比热容较大，在同种条件下可以吸收更多的热量，
以达到降温的目的，故C正确；
D．岩石裂隙中的水结冰后会使岩石崩裂，是因为水结冰后，密度变小，体积膨胀，导致岩石崩裂的，故
D错误。
故选C。
9．（2021·山东淄博市·九年级一模）生活中热现象随处可见，下列说法中不正确的是（ ）
A．物体吸收了热量，温度一定升高
B．在远处闻到花的香味，是分子无规则运动的结果
C．夏天在河岸边觉得沙子热得发烫而河水却不怎么热，是因为水的比热容大
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学科网（北京）股份有限公司D．冬天很冷的时候搓手就感到暖和，是用做功的方式改变内能
【答案】A
【详解】
A．物体吸收了热量，温度不一定升高，比如晶体熔化时，吸收热量，温度不变，故A错误，A符合题意；
B．在远处闻到花的香味，是分子无规则运动的结果，是扩散现象，故B正确，B不符合题意；
C．夏天在河岸边觉得沙子热得发烫而河水却不怎么热，是因为水的比热容大，升温比沙子慢，故C正确，
但C不符合题意；
D．冬天很冷的时候搓手就感到暖和，是用做功的方式改变内能，涉及机械能转化为内能，故是做功，故
D正确，但是D不符合题意。
故选A。
10．（2021·广东九年级一模）2021年春晚的小品《阳台》中小俩口炖排骨时放盐放多了，使排骨汤过咸，
后面社区主任建议往汤里加清水。下面说法正确的是（ ）
A．在炖排骨时，汤沸腾后由大火调到小火，可以使汤的沸点降低
B．咸汤里加入一些清水后，汤的质量变大，密度不变
C．排骨变咸，是因为盐分子在不停的做无规则运动
D．炖排骨时，通过做功使其温度升高，内能增大的
【答案】C
【详解】
A．在炖排骨时，汤沸腾后，把炖汤的火调小，此时汤继续沸腾，汤的温度不变，故A错误；
B．咸汤里加入一些清水后，由于食盐的质量不变，盐水的总体积增大，所以盐水的密度变小，故B错误；
C．加盐使排骨汤变咸是扩散现象，是因为盐分子在不停地做无规则运动造成的，故C正确；
D．炖排骨汤的过程中，排骨从锅中吸收热量温度升高，是通过热传递的方式使汤的内能增加，故D错误。
故选C。
二、填空题（每空1分，共计30分）
11．（2021·全国九年级课时练习）海边的气温变化较小，这是因为海水的______较大；腌制海鸭蛋时，盐
进入蛋中使蛋变咸是______现象。
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学科网（北京）股份有限公司【答案】比热容 扩散
【详解】
[1]比热容反映的是物质的吸放热性能，海边的气温变化较小，这是因为海水的比热容较大，吸收相同的热
量，温度的变化量比较小。
[2]分子在永不停息的做无规则运动，这是分子的扩散现象。腌制海鸭蛋时，盐进入蛋中使蛋变咸是扩散现
象。
12．（2021·广西九年级一模）典故“钻木取火”，这是通过___________的方式改变物体的内能，在此过
程中，物体的内能___________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【答案】做功 增大
【详解】
[1]“钻木取火”对物体做功，机械能转化为内能，故是通过做功方式改变物体内能。
[2]因为机械能转化为内能，所以物体的内能增大。
13．（2021·西安市航天中学八年级期中）给自行车打气，越来越费力，说明分子间存在___________；端
面磨平的铅棒压紧后很难拉开，说明分子间存在___________；我们在教室里能闻到校园的花香，说明分
子处在永不停的___________中。
【答案】斥力 引力 无规则运动
【详解】
[1]给自行车打气，气体分子间有斥力，所以会越来越费力。
[2]端面磨平的铅棒压紧后很难拉开，是因为分子间有引力，阻碍拉开。
[3]我们在教室里能闻到校园的花香，是扩散现象，说明分子在做永不停息的无规则运动。
14．（2021·江苏八年级月考）一匙糖加入水中，能使整杯水变甜，说明___________，酒精和水混合后，
总体积会___________，说明___________。
【答案】分子永不停息的做无规则运动 变小 分子之间有间隙
【详解】
[1]一匙糖加入水中，糖分子扩散进入水中，能使整杯水变甜，说明分子永不停息的做无规则运动。
[2][3]实验表明酒精和水混合后，酒精和水的分子彼此进入对方，总体积会变小，说明分子之间有间隙。
15．（2021·全国九年级单元测试）水的比热容是4.2×103焦/（千克·℃），人们常说“水是生命之源”，我
们每天大概要喝8杯水，当喝掉半杯水后，剩下水的比热容______（选填“变大”，“变小”或“不
变”），我们的生活离不开水，这与水的比热容比较大有关，因为它可以使地球昼夜及四季的温度变化
______（选填“大”或“小”），从而有效的调节了气温，若水的质量为2千克，温度升高5℃，则水吸
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学科网（北京）股份有限公司收的热量为______焦。
【答案】不变 小 4.2×104
【详解】
[1]比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与质量无关，一杯水当喝掉半杯水后，剩下的
半杯水的比热容不变。
[2]由于水的比热容大，相同质量的水和其它物质相比，在相同的受冷和受热的情况下，水的温度变化小，
它可以使地球昼夜及四季的温度变化小，所以可有效调节气温。
[3]水吸收的热量
Q ＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×2kg×5℃＝4.2×104J
吸
16．（2021·江苏）夏日荷塘里荷花盛开，微风吹过，飘来阵阵花香，这是______现象，这一现象说明分子
在______。熟透了的杏子离开树枝后，总是落向地面，这是由于杏子受______作用造成的，这个力的施力
物体是______，方向是______。
【答案】扩散 永不停息地做无规则运动 重力 地球 竖直向下
【详解】
[1][2]阵阵花香，是因为花香分子永不停息的无规则运动，这是扩散现象。
[3][4][5]杏子落向地面是因为受到地球的吸引，即受重力，重力的施力物体是地球，重力的方向始终是竖
直向下的。
17．（2021·上海市上南中学南校八年级期末）水的比热容是4.2×103焦/（千克 ），其单位读作______，
它表示1千克水温度升高______ 时，所吸收的热量是______焦。日常生活中常用水作为冷却设备的液体，
是利用水的比热容较______（选填“小”或“大”）。
【答案】焦每千克摄氏度 1 4.2×103 大
【详解】
[1][2][3]比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度升高 所吸吸收的热量。水的比热容是
焦/（千克 ），其单位读作焦每千克摄氏度，它表示1千克水温度升高 ，所吸收的热量是4.2×103焦。
[4]日常生活中常用水作为冷却设备的液体，是利用水的比热容较大，根据 ，相同质量的水和其它
液体相比，升高相同的温度水吸热多。
18．（2021年辽宁省铁岭市部分校中考物理模拟试卷（一））毛笔书法课的教室里弥漫着墨香，这是
______现象，小文不断向刚写出的“字”上吹气，这主要是利用加快______的方法来加快墨水的______，
使“字”干的快些。
【答案】扩散 空气流速 蒸发
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学科网（北京）股份有限公司【详解】
[1]毛笔书法课的教室里弥漫着墨香，这是墨香分子进入空气中的现象，叫做扩散现象。
[2][3]小文不断向刚写出的“字”上吹气，主要是使液体表面上方的空气流动速度变快而加快墨水的蒸发。
19．（2021·福建八年级期末）如图所示，把一块表面很干净的玻璃片吊在弹簧测力计的下面，手持弹簧测
力计上端，让玻璃片的下表面接触水面，然后稍稍用力向上拉，发现弹簧测力计的示数______（选填“变
大”“变小”或“不变”），原因是分子之间存在______。
【答案】变大 引力
【详解】
[1][2]因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，水分子和玻璃分子
之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大。
20．（2021·上海八年级期末）足球守门员比赛时戴的手套表面十分粗糙，是为了增大__________；用“悬
挂法”可以确定物体重心的位置，依据_________；汽车发动机常用水作为冷却剂，这是因为水的_____较
大。 （均填写所学物理概念、规律的名称）
【答案】摩擦力 二力平衡 比热容
【详解】
[1]足球守门员比赛时戴的手套表面十分粗糙，是为了增大手和足球之间的摩擦力，防止球从手中滑脱溜进
球门。
[2] 用“悬挂法”可以确定物体重心的位置，依据时绳的拉力与重力在一条直线上，大小相等，方向相反是
一对平衡力。
[3]汽车发动机常用水作为冷却剂，这是因为水的比热容较大，吸收大量的热量后，温度变化不大。
三、实验题（每空1分，共计9分）
21．（2020·福建九年级月考）在探究“物质吸热能力”的实验中，实验装置如图所示。
(1)实验中应量取___________相等的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中；
(2)用相同的电加热器加热相同时间，是为了使甲乙两种液体吸收___________热量（选填“相同”或“不
相同”），实验通过比较___________来判断吸热能力的强弱；
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学科网（北京）股份有限公司(3)通过实验，记录数据如上表所示，从开始加热到42℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q
甲
___________Q ；
乙
(4)分析实验数据可知___________物质的吸热能力强。
加热时间/min 0 1 2 3 4
甲的温度/℃ 30 34 38 42 46
乙的温度/℃ 10 18 26 34 42
【答案】质量 相同 升高的温度 小于 甲
【详解】
(1)[1]根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相等，故实验中应量取质量相等的甲、乙
两种液体，分别倒入相同的烧杯中。
(2)[2][3]根据比较吸热能力的方法，用相同的电加热器加热，当它们加热时间相同时，甲乙吸收的热量相同，
通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱
(3)[4]根据记录的数据知，从开始加热到42℃，甲、乙所用时间是3分钟和4分钟，根据转换法，两种液体
吸收热量的关系为Q 小于Q 。
甲 乙
(4)[5]分析实验数据可知，从34℃升高到42℃，甲、乙所用的加热时间分别为2分钟和1分钟，故甲物质
的吸热能力强
22．（2020·清华大学附属中学上地学校九年级月考）小睿利用如图1所示的实验装置探究“物质吸热后的
温度变化与物质种类是否有关”，为了使物质受热均匀，小容在实验过程中使用玻璃璃棒进行搅拌。
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学科网（北京）股份有限公司(1)实验时应该在两烧杯中装入质量______的沙子和水。
(2)小睿在实验过程中使用相同的酒精灯加热且保证加热______相同，以此控制沙子和水吸收的热相同。
(3)小睿通过实验数据画出沙子和水的温度随加热时间的变化图像，如图2所示，分析图像可知沙子和水的
初温______，而升温较快的是______。
【答案】相同 时间 相同 沙子
【详解】
(1)[1]物质吸收的热量与质量有关，实验时应该在两烧杯中装入质量相同的沙子和水。
(2)[2]小睿在实验过程中使用相同的酒精灯加热且保证加热时间相同，以此控制沙子和水吸收的热相同。
(3)[3][4]小睿通过实验数据画出沙子和水的温度随加热时间的变化图像，分析图像可知沙子和水的初温相
同，吸收相同热量时升温较快的是沙子。
四、简答题（每空1分，共计7分）
23．（2017·北京市第八中学京西校区九年级期中）（1）如图甲所示，将截面磨光的两铅柱对接并紧压在
一起，下面挂很重的物体也不能将它们分开．这个现象说明：__________________．
（2）如图乙所示，在量筒中装一半清水，在水的______注入硫酸铜溶液（选填“上面”或“下面”），
可观察到无色的清水与蓝色硫酸铜溶液之间有明显的界面，静放 天后，界面变得模糊不清．这种现象叫
做______现象，用分子动理论解释成因：一是分子之间有空隙，二是分子在______．
【答案】分子间存在引力 下面 扩散 不停地在无规则运动
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学科网（北京）股份有限公司【解析】
（1）将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，下面挂很重的物体也不能将它们分开，说
明分子间的引力使它们紧紧结合在一起．即分子间存在引力.
（2）已知硫酸铜溶液是一种密度比水大的蓝色液体，所以当在量筒中注入硫酸铜溶液和水时，硫酸铜溶
液在水的下面因此，在实验中应注意把硫酸铜溶液放在水的下面.
在量筒里装入的清水和蓝色的硫酸铜溶液之间有明显的界面，静置几天后，界面变模糊了，这属于扩散现
象，说明一切物体分子都在永不停息地做无规则运动和分子间有间隙．
24．（2017·北京）（1）如图所示，将截面磨光的两铅柱对接并紧压在一起，下面挂很重的物体也不能将
它们分开．这个现象说明：__________．
（2）在量筒中装一半清水，用细管在水的下面注入硫酸铜溶液，可观察到无色的清水与蓝色硫酸铜溶液
之间有明显的界面，静放10天后，界面变得模糊不清．这种现象叫做__________现象，用分子动理论解释
成因；一是分子之间有空隙，二是分子在__________．
【答案】 分子之间存在引力 扩散 ． 不断地做无规则运动
【解析】（1）将截面磨光的两铅柱对接并紧压在一起，下面挂很重的物体也不能将它们分开，说明分子
间的引力使它们紧紧结合在一起，即分子间有引力；
（2）在量筒里装入的清水和蓝色的硫酸铜溶液之间有明显的界面，静置几天后，界面变模糊了，这说明
一切物体分子都在永不停息地做无规则运动和分子间有间隙，这种不同的物质相互接触时，彼此进入对方
的现象叫做扩散。
五、综合题（7分））
25．（2019·江苏中考模拟）如图，我国研制的大客机C919于5月5日首飞成功。
C919机舱内覆有一层高孔率“超细航空级玻璃棉”，能很好地保温与吸收噪音，其单丝纤维直径只有3～
5μm，1m3的质量为5kg。
机舱内先进的“呼吸系统”，使飞机在气压只有2.5×104Pa左右的万米高空时，能将机外﹣50℃以下的冷
空气不断压缩，导致送入舱内的空气温度达到50℃以上，同时系统依靠传感器的自动控制，使舱内气压和
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学科网（北京）股份有限公司温度达到舒适值。
该机有较大的翼载，翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值；机上搭载的新一代涡扇发动机的热效
率和推进效率比一般客机高，所谓热效率是指发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，而推
进效率则是指发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与其获得的机械能之比。下表是飞机的部分技
术参数。
最大起飞质量 72.5t 客舱内气压 8.0×104Pa
巡航速度 920km/h 发动机巡航推力 3.6×104N
（1）阳光下，飞机尾翼呈现绿色，是因为尾翼_____绿光；若飞机的翼载是500kg/m2，则机翼面积为
_____m2。
（2）下列关于“超细航空级玻璃棉”性质的描述中，不正确的是：_____
A．单丝纤维比头发细 B．密度与玻璃差不多
C．隔音性能相对较好 D．导热能力相对较弱
（3）在万米高空，机体1m2面积上承受内外气体的压力差约为_____N；为确保机舱内的温度维持体感舒
适值，机上空调需要不断_____（选填“加热”或“制冷”）。
（4）飞机水平匀速巡航时，受到的阻力为_____N，若飞机以巡航速度飞行0.5h的过程中，耗油1800kg，
发动机的热效率为40%，则此过程中发动机的推进效率为多少？_____（燃油热值q取4.6×107J/kg）
【答案】反射 145 B 5.5×104 制冷 3.6×104 发动机的推进效率为50%
【解析】
【详解】
（1）在阳光下飞机尾翼呈现绿色是因为飞机的尾翼反射绿光，
根据公式翼载＝ 可得机翼面积：
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学科网（北京）股份有限公司S＝ = ＝145m2；
（2）“超细航空级玻璃棉”性质有：直径只有3～5μm，其密度ρ＝ = ＝5kg/m3，密度比玻璃的密度
小很多，还具有很好的隔音和保温效果（导热能力相对较弱）；故B不正确；
（3）能将机外﹣50℃以下的冷空气不断压缩，导致送入舱内的空气温度达到50℃以上，同时系统依靠传
感器的自动控制，所以机体上的空调要不断制冷，使舱内气压和温度达到舒适值。
（4）飞机水平匀速巡航时，处于平衡状态，受到平衡力的作用，发动机巡航推力与受到的阻力平衡力，
大小相等，故f＝F＝3.6×104N；
燃料完全燃烧放出的热量：Q＝mq＝1800kg×4.6×107J/kg＝8.28×1010J；
根据据η＝ 得发动机获得的机械能：W ＝ηQ ＝40%×8.28×1010J＝3.312×1010J；
机械 放
发动机巡航的距离为：s＝vt＝920km/h×0.5h＝460km＝460000m，
飞机的推进功（推力所做的功）：W ＝Fs＝3.6×104N×460000m＝1.656×1010J，
推力
发动机的推进效率：η′＝ ＝ ×100%＝50%.
六、计算题（26题5分，27、28题6分，共计17分）
26．（2019·厦门市逸夫中学九年级月考）在标准大气压下，质量为2 kg、初温为40 ℃的水，吸收
1.68×104 J的热量后，温度可以升高到多少摄氏度？[c ＝4.2×103 J/(kg·℃)]
水
【答案】42℃
【详解】
根据Q=cm 可知：
故温度升高到：
答：温度可以升高到42℃。
27．（2019·全国九年级课时练习）如图是安装在襄阳东站内的一种即热式节能饮水机的原理图。烧开的水
很烫不能即饮用，即热式节能饮水机中的热交换套管很好地解决了这一问题，它的奥秘在于将进水管与出
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学科网（北京）股份有限公司水管贴在一起，利用进水管中的冷水给出水管中的开水降温，同时，进水管中的冷水被预热后送到加热腔
中用电加热器烧开。如图所示，当节能饮水机的出水流量为1.8L/min 时20℃的自来水经热交换套管后被
预热成80℃的热水流进加热腔，同时有相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管变成可供直接饮
用的温开水流出。
(1)可供直接饮用的温开水的温度是多少℃？(不计热交换套管中的热损失)
(2)若电加热器的效率为90%，则电加热器每分钟释放的热量为多少J?
【答案】(1) 40℃；(2) 1.68×105J。
【详解】
(1)由题意可知，20℃的自来水经热交换套管后被预热成80℃，同时相同质量的100℃的开水从加热腔流进
热交换套管后变为温开水流出，所以，不计热损失时，根据热平衡方程，冷水吸收的热量和热水放出的热
量相等，
Q =Q
吸 放
cm（80℃-20℃）=cm（100℃-t），
t=40℃；
(2)由饮水机的出水流量为1.8L/min可知，每分钟加热水的体积：
V=1.8L=1.8×10-3m3，
水的质量：
m′=ρV=1.0×103kg/m3×1.8×10-3m3=1.8kg，
水吸收的热量：
Q =cm′（t -t ）=4.2×103J/（kg•℃）×1.8kg×（100℃-80℃）=1.512×105J，
吸 2 1
电加热器每分钟释放的热量为：
Q = =1.68×105J。
放
答：(1)供直接饮用的温开水的温度是40℃；
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学科网（北京）股份有限公司(2)若电加热器的效率为90%，则电加热器每分钟释放的热量为1.68×105J。
28．（2019·海南乐东黄流中学）某锅炉将水从25℃加热到100℃消耗了6kg无烟煤，已知水的比热容
（4.2×103J/(kg·℃),无烟煤的热值是3.4×107J/kg,求：
（1）锅炉内200kg水吸收的热量是多少？
（2）完全燃烧6kg无烟煤放出的热量是多少？
（3）烧水过程中，锅炉的效率是多少？（保留一位小数）
【答案】（1）6.3×107J；（2）2.04×108J；（3）30.9%。
【解析】
【详解】
（1）锅炉内200kg水吸收的热量Q =cm（t-t）=4.2×103J/（kg•℃）×200kg×（100℃-25℃）=6.3×107J；
吸 0
（2）完全燃烧6kg无烟煤放出的热量Q =qm =3.4×107J/kg×6kg=2.04×108J；
放 煤
（3）锅炉的效率η= ≈30.9%。
答：（1）水吸收的热量是6.3×107J；
（2）煤完全燃烧放出的热量是2.04×108J；
（3）锅炉的效率是30.9%。
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