資源簡介

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童科學
本次課程：物體的內能
年級：
九年級
科目
：
科學
本次課學習目標：
掌握1.物體的內能2.比熱容3.汽油機的工作過程4.熱值
part1.考點思維導圖
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
考點1　熱量、溫度、內能的理解
例1-1.南極是世界上最冷的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)地方，常年平均氣溫是-25℃．一天，南極上的小企鵝豆豆和丁丁之間發生了一次有趣的對話，他們的部分說法如下，其中正確的是(　D　)21教育名師原創作品
A．豆豆：呵呵，這里太冷了，冰山肯定沒有內能了
B．丁丁：不對，冰山的溫度低，所含熱量少
C．丁丁：唉，反正我現在一點溫度也沒有了，凍死嘍
D．豆豆：呵呵，我們一起跳舞吧，這樣暖和一些
例1-2.關于內能、熱量和溫度，下列說法正確的是（
D
）
A、溫度高的物體，含有的熱量一定多
B、物體內能增加，一定吸收了熱量
C、熱量總是從內能大的物體傳遞給內能小的物體
D、物體吸收熱量，溫度不一定升高
◆變式訓練
1.下列關于“熱與能”的表述中正確的是(　C　)
A.
物體在吸熱過程中，其溫度一定升高
B.
在搓手取暖過程中，內能轉化為機械能
C.
水常被用作冷卻劑，是因為水的比熱容大
D.
鐵塊在煅燒過程中，其內能從零開始增加
2．（2020?無錫）關于內能，下列說法中正確的是（　　）
A．0℃的冰塊沒有內能
B．物體內能大小與溫度無關
C．熱量總是從內能大的物體向內能小的物體轉移
D．金屬湯勺放在熱湯中，溫度升高，這是通過熱傳遞的方式改變內能
【解答】A、一切物體在任何時候都具有內能，0℃的冰塊也有內能，故A錯誤；
B、內能大小跟物體的質量、狀態、溫度有關，故B錯誤；
C、熱量總是由溫度高的物體傳遞給溫度低的物體，與物體內能多少無關，故C錯誤；
D、金屬湯勺放在熱湯中，溫度升高，是能量發生了轉移，這是通過熱傳遞的方式改變物體的內能，故D正確。
故選：D。
3.（2020
衢州）將冰塊放在泡
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)沫箱中可制成簡易“冰箱”，把一瓶飲料放入“冰箱”后，冰塊和飲料的溫度隨時間變化的曲線如圖所示，在兩物體溫度達到相同之前，下列說法正確的是（
??）
A.甲是冰塊????B.乙吸收熱量?????
C.甲內能增加????http://21世紀教育網21cnjy.com/
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)http://21世紀教育網21cnjy.com/
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)http://21世紀教育網21cnjy.com/
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)http://21世紀教育網21cnjy.com/
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)D.乙內能減少
【答案】B
【考點】溫度、熱量與內能的關系
【解析】A、飲料原來的溫度高
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)，放出熱量，降低溫度，因此甲是飲料；冰塊原來的溫度低，吸收熱量，升高溫度，因此乙是冰塊，故A錯誤；
B、乙是冰塊，吸收熱量，故B正確；
C、甲是飲料，放出熱量，內能減少，故C錯誤；
D、乙吸收熱量，內能增多，故D錯誤。
考點2　改變物體內能的方式
例2-1.（2020?蘇州）下列四張圖中利用熱傳遞來改變物體內能的是（　　）
A．鉆木取火
B．煤爐燒水
C．壓縮空氣升溫
D．搓手取暖
【解答】A、鉆木取火，機械能轉化成內能，是通過做功的方式改變物體內能的，故A不符合題意；
B、煤爐燒水，水吸收熱量，溫度升高，內能增大，是通過熱傳遞的方式增加水的內能，故B符合題意；
C、壓縮空氣，使空氣升溫，機械能轉化為內能，是通過做功的方式改變物體內能的，故C不符合題意；
D、用“搓手”的方法取暖，機械能轉化為內能，是通過做功的方式改變物體內能的，故D不符合題意。
故選：B。
例2-2.下列都是教材中的實驗，其中為了說明“對物體做功，物體內能增加”的是（?D?
）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A.?圖甲：手帕摩擦塑料絲后，塑
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)料絲散開????????B.?圖乙：縫衣針與磁鐵摩擦后，有了磁性
C.?圖丙：加熱后，水蒸氣把木塞沖出試管????????D.?圖丁：迅速下壓活塞后，浸過乙醚的棉花燃燒
例2-3.（2020?泰安）下面是研究黑點標注的物體內能改變的情景，通過做功使物體內能增加的是（　　）
A．把鐵絲反復彎折，彎折處變熱
B．把鋼球放入爐火中，燒一段時間
C．冬天，用熱水袋對手進行取暖
D．水燒開時，水蒸氣將壺蓋頂起
【解答】
A、把鐵絲反復彎折，對鐵絲做功，彎折處變熱、內能增大，屬于通過做功增加物體內能的，故A符合題意；
B、把鋼球放入爐火中燒，鋼球從火焰吸收熱量，是通過熱傳遞改變物體內能的，故B不符合題意；
C、用熱水袋對取暖時，手從熱水袋吸收熱量，是熱傳遞改變物體的內能，故C不符合題意；
D、燒開水時水蒸氣將壺蓋頂起，水蒸氣對外做功，物體的內能減小，故D不符合題意。
故選：A。
◆變式訓練
1.圖中改變內能的方法與其他三種不同的是(　　)
【解析】做功改變內能的實質是能量的轉
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)化，同時伴隨著物體的運動；熱傳遞可以改變物體的內能，它的實質是內能的轉移。鉆木取火屬于克服摩擦力做功，是做功改變物體的內能；用熱水袋取暖，熱水沒有運動，是熱水把它的內能轉移給了人，是熱傳遞改變物體的內能；壓縮氣體做功，屬于做功改變物體的內能；克服摩擦做功，機械能轉化成了內能，是做功改變了物體的內能。故選B。【答案】B
2．如圖所示，對于圖片中所描述的物理過程，下列分析中正確的是(　C　)
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A．圖甲，厚玻璃內的空氣被壓縮時，空氣的內能減少
B．圖乙，瓶子內的空氣推動塞子跳起時，空氣的內能增大
C．圖丙，試管內的水蒸氣推動了塞子沖出時，水蒸氣的內能減少
D．圖丁，汽缸內的氣體推動活塞向下運動時，氣體的內能增大
3．（2020?杭州）如圖一只瓶
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)子，內裝一些鐵屑。我們既可以通過震蕩，也可以通過加熱，使鐵屑的溫度升高，內能增大。從改變物體內能的方法來看，前者是通過　
　方法，后者是通過　
　方法來增大鐵屑的內能。如果你沒有看到內能改變的過程，僅憑鐵屑溫度的改變，能否確定采用了什么方法改變了鐵屑的內能？　
　（能或不能），這是因為　
　。
【解答】使鐵屑內能增加的方法：①用力晃動塑料瓶，對塑料瓶和鐵屑做功，將機械能轉化為內能，使鐵屑的內能增加，溫度升高；
②將裝鐵加熱，鐵屑的溫度升高，這是通過熱傳遞的方式改變鐵屑的內能；
如果沒有看到內能改變的過程，單憑鐵屑溫度的升高，不能判斷出具體的方法，因為做功與熱傳遞兩種方法對改變物體的內能是等效的。
故答案為：做功；熱傳遞；不能；二者效果相同。
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考點3　比熱容
例3-1.（2019·杭州）對于同一物態的某種物質，根據C=得知（
D
）
A、比熱跟熱量成正比
B、比熱跟質量成反比
C、比熱跟溫度變化成反比
D、吸收或放出的熱量跟質量與溫度變化的乘積之比是個恒量
例3-2.（2019·福建）如表列出一些物質的比熱容，根據表中數據，下列判斷正確的是（
C
）
物質
水
煤油
冰
鋁
銅
比熱容/（J?kg﹣1?℃﹣1）
4.2×103
2.1×103
2.1×l03
0.88×103
0.39×103
A、不同物質的比熱容一定不同
B、物質的物態發生變化，比熱容不變
C、質量相等的鋁和銅升高相同的溫度，鋁吸收的熱量更多
D、質量相等的水和煤油吸收相同的熱量，水升高的溫度更多
例3-3.利用圖示甲、乙裝置（
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)燃燒皿內燃料和燒杯內液體未畫出），既可以比較不同液體的比熱容，又可以比較不同燃料的熱值。要求僅根據溫度計示數的變化完成實驗，則兩個實驗都需要控制相同的（
C
）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A、液體種類
B、燃料種類
C、液體質量
D、燃料質量
例3-4.為研究甲、乙兩種液體的吸熱能力，某同學用如圖所示兩套完全相同的裝置進行實驗探究，兩種液體的質量和初溫都相同。
（1）選用兩套完全相同的裝置分別給甲、乙兩種液體加熱，這樣做的目的是
；
加熱時間/min
0
1
2
3
4
5
6
甲的溫度/℃
90
92
94
96
98
98
98
乙的溫度/℃
90
93
96
99
102
102
102
（2）寫出圖中所示裝置的兩處錯誤：
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
，改正錯誤后，同時加熱，分別記錄加熱時間和液體溫度，數據如下表所示：21世紀教育網版權所有
（3）加熱4分鐘后，甲、乙兩種液體溫度均不再升高，原因是
。
（4）根據實驗數據，可知
液體的吸熱能力較強。（選填“甲”或“乙”）
（1）使甲、乙兩種液體相同時間內吸收相同的熱量
（2）溫度計的液泡接觸了容器底；沒有墊石棉網
（3）兩種液體溫度都到達沸點（4）甲
例3-5.（2020?寧波）科學上通常用“功”和“熱量”來量度物體能量的變化。
（1）在“使用動滑輪”活動
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)中，小科利用如圖所示裝置，用豎直向上的大小為10N的拉力F使物體A勻速提升了0.1m。如果該裝置的機械效率為70%，則這一過程中，克服物體A的重力所做的功為　
　J，這個值也是物體A增加的機械能。21·cn·jy·com
（2）把質量為2kg，溫度為25℃的水加熱
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)到100℃，至少需要完全燃燒　
　g的酒精。上述過程中，水的內能增加是通過　
　（填“做功”或“熱傳遞”）的途徑實現的。[已知：水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），酒精的熱值為3.0×107J/kg]21
cnjy
com
【解答】
（1）繩子自由端移動的距離：
s＝2h＝2×0.1m＝0.2m，
拉力做的總功：
W＝Fs＝10N×2×0.1m＝2J，
由η＝×100%可得，克服物體A的重力所做的功：
W有用＝W總η＝2J×70%＝1.4J；
（2）水吸收的熱量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（100℃﹣25℃）＝6.3×105J，【版權所有：21教育】
由題知，酒精完全燃燒放出的熱量：Q放＝Q吸＝6.3×105J，
由Q放＝mq得，需要完全燃燒酒精的質量：
m酒精＝＝＝2.1×10﹣2kg＝21g；
燒水時，水的內能增加是通過熱傳遞的方式實現。
故答案為：（1）1.4；（2）21；熱傳遞。
◆變式訓練
1.關于比熱的概念，下列說法錯誤的是(　　)
A.
單位質量的某種物質，溫度升高1
℃所吸收的熱量，叫做這種物質的比熱
B.
單位質量的某種物質，溫度降低1
℃所放出的熱量，也叫做這種物質的比熱
C.
某種物質吸收或放出的熱量越多，比熱也越大，比熱與熱量有關
D.
各種物質都有自己的比熱，它是物質的特性之一
【解析】單位質量的某種物質，溫度升高1
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)℃(或降低1
℃)吸收(或放出)的熱量，叫做這種物質的比熱，也叫比熱容；比熱容是物質的一種特性，與吸收或放出熱量的多少及物質的質量無關，不同的物質一般具有不同的比熱容，故C選項錯誤，符合題意。故選C。【答案】C
2．（2020?杭州）夏日晴朗的白天，在太陽光照射下，某海邊城市陸地與海面之間空氣流動示意圖（圖中箭頭表示空氣流動方向）合理的是（　　）21
cnjy
com
A．
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
B．
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
C．
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
D．
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
【解答】
因為水的比熱容比泥土、沙石的比熱容大，白天
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)，太陽照射下陸地和海水吸收相同的熱量，海水溫度上升慢；陸地吸熱后，溫度上升快，熱空氣上升，空氣從海洋吹向陸地，形成海風，高空的空氣從陸地吹向海洋，故A圖正確。故選：A。
3.某研究小組為測量垂直于太陽
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)光的面積為1米2表面上，每秒鐘接收到的太陽能，用自制太陽能熱水器做實驗。經多次實驗得到自制太陽能熱水器吸收太陽能的效率為50%。控制太陽能熱水器接收太陽光垂直照射的面積始終是2米2，太陽能熱水器內的水的質量為100千克，水的初溫為20
℃，經8750
s時間后上升到45
℃[c水＝4.2×103
J/(kg·℃)]。請計算：
(1)在上述過程中太陽能熱水器內的水吸收的熱量是多少焦耳？
(2)垂直于太陽光的1米2表面上，每秒鐘接收到的太陽能是多少焦耳？
【解析】(1)水吸收的熱量：Q吸＝c水m
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)Δt＝c水m(t2－t1)＝4.2×103
J/(kg·℃)×100
kg×(45
℃－20
℃)＝1.05×107
J
(2)Q光＝＝＝2.1×107
J，垂直
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)于太陽光的1
m2表面上，每秒鐘接收到的太陽能：×1
m2×1
s＝×1
m2×1
s＝1
200
J
4.（2020
嘉興）新
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)冠疫情期間，ECMO（體外肺膜氧合）技術的使用挽救了許多危重患者的生命。ECMO技術的原理是將體內的靜脈血引出體外，經過人工心肺旁路氧合后注入病人的靜脈（如圖甲）或動脈（如圖乙），起到部分心肺替代作用，其主要設備包括氧合器、氧氣泵、動力泵、監測系統、醫用物理升溫儀等。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
（1）ECMO技術主要設備中的氧合器替代的是人體________（填器官名稱）的功能。
（2）ECMO
技術常被用于挽救肺功
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)能喪失或心肺功能衰竭病人的生命，
其中被用于挽救心肺功能衰竭病人生命的是圖________所示模式，
判斷依據是________。
（3）已知熱交換器管道內血流量為
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
5L/min，為了維持病人正常體溫，需對流入人體的血液進行加熱。若要將血液的溫度從
33℃提高到
37℃，則血液每分鐘需要從熱交換器吸收多少熱量？（Q吸=cm(t-t0)，血液的比熱容為
0.85×103J/（kg·℃），密度為1.05×103kg/m3）
【答案】（1）肺
（2）乙
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)；氧合后的血液直接進入主動脈，
不需要依靠心臟將其壓入主動脈
（3）每分鐘流入交換器的血量為：
V=1min×5L/min=5L=5×10-3m3
流入血液的質量為：
m=ρV=1.05×103kg/m3×5×10-3m3=5.25kg
血液溫度從
?33℃提高到
37℃
吸收的熱量為：
Q吸=cm(t-t0)=0.85×103J/(kg×℃)×5.25kg×(37℃-33℃)=17850J
答：血液每分鐘需要從熱交換器中吸收17850J熱量。
【考點】人體呼吸系統的結構和氣體交換，血液循環，熱量的計算
【解析】（1）ECMO技術從
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)甲、乙兩分析可知，主要是來替代完成人體血液循環中的肺循環和替代心臟提供血液循環的動力的。肺循環主要是來完成血液中氧氣的補充的，主要結構是肺。ECMO技術中的氧合器是血液經過時給血液補充氧氣的，所以氧合器替代的是人體的肺；（2）心肺功能衰竭病人
的心臟不能提供血液循環的動力，肺不能完成氧氣的交換。所以ECMO同時為血液循環提供動力，從ECMO出來的血液可以直接進入主動脈中，所以
其中被用于挽救心肺功能衰竭病人生命的是圖
乙所示模式，判斷依據是
氧合后的血液直接進入主動脈，
不需要依靠心臟將其壓入主動脈
；（3）每分鐘流入交換器的血量為：
V=1min×5L/min=5L=5×10-3m3
流入血液的質量為：m=ρV=1.05×103kg/m3×5×10-3m3=5.25kg
血液溫度從33℃提高到
37℃
吸收的熱量為：
Q吸=cm(t-t0)=0.85×103J/(kg×℃)×5.25kg×(37℃-33℃)=17850J
5.為了響應“節能減排”的號召，小周家買了一臺容積為100L的太陽能熱水器。請你與小周一起，對太陽能熱水器進行研究與計算。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)【來源：21·世紀·教育·網】
(1)太陽能是
能源(填“可再生”或“不可再生”)。太陽的巨大能量來自于太陽內部的
反應。
(2)小周早晨把熱水器加滿水，溫度傳感器顯示
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)水溫為18℃，下午放學時看到顯示的水溫為78℃，則熱水器中的水吸收了多少熱量?與使用電熱水器相比，相當于節約了多少度電?【不計電熱水器的熱量損失，c水＝4.2×103J／(kg·℃)】
(3)該熱水器的說明書中介
(?http:?/??/?www.21cnjy.com"
\o
"歡迎登陸21世紀教育網?)紹，真空管熱水器可以把90％的太陽能轉化為水的的內能，真有這么高的效率嗎?小周查閱資料知道，他們所在地區單位受光面積上接收太陽能的功率為P，小周還需要測量哪些物理量，并運用本題計算出的熱量Q，就可估測出這臺熱水器的光熱轉化效率?寫出效率η的表達式。(用代表物理量的字母表示，不需要計算具體數據)【解析】(2)水的總質量:
水吸收的熱量:
相當于節約電能:
(1)測出太陽能熱水器的有效受光面積S和兩次水溫記錄之間的光照時間t。光熱轉化效率：
【答案】(1)可再生,核聚變(熱核)
（2）7度
（3）
考點4　汽油機的工作過程
例4-1.如圖，汽油機處于工作過程中的某個沖程，對此沖程下列敘述正確的是(　　)
A.
壓縮沖程，機械能轉化為內能
B.
壓縮沖程，內能轉化為機械能
C.
做功沖程，機械能轉化為內能
D.
做功沖程，內能轉化為機械能
【解析】如圖所示，汽油機進氣門和排氣門關閉，活塞正在向上運動，壓縮汽油和空氣混合物，是壓縮沖程，將機械能轉化為內能，故選A。【答案】A21教育網
例4-2（2020?牡丹江）如圖是汽油機一個工作循環的四個沖程，對外做功的沖程是（　　）
A．
B．
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
C．
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
D．
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
【解答】汽油機一個工作循環包括四個沖程，只有做功沖程對外做功，因此一個工作循環對外做功一次；
A圖中的一個氣閥打開，活塞向上運動，所以為排氣沖程；
B圖中的兩個氣閥都關閉，活塞下運動，所以為做功沖程；
C圖中的兩個氣閥都關閉，活塞向上運動，所以為壓縮沖程；
D圖中的一個氣閥打開，活塞向下運動，所以為吸氣沖程；故選：B。
例4-3.如圖所示為生活中常用的熱水瓶
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)，注入一定量的熱水后，立即蓋上軟木塞，軟木塞常會跳起來。內燃機的哪個沖程與這一現象的能量轉化相同（　　）21cnjy.com
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A．吸氣沖程
B．壓縮沖程
C．做功沖程
D．排氣沖程
【答案】C【解析】（1）瓶
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)塞跳起來，機械能增大，這是由于暖瓶內氣體膨脹做功造成的，水蒸氣的內能轉化成瓶塞的機械能；（2）汽油機在做功沖程中，氣缸內高溫氣體膨脹推動活塞做功，內能轉化為機械能。故選C。
2-1-c-n-j-y
例4-4.一臺單缸四沖程柴油機的飛輪轉速是1800r/min，此柴油機每秒鐘內完成________個沖程，對外做功________次。
【答案】60；15；
【解析】內燃機的一個工作循環
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)有四個沖程，飛輪轉2圈。單缸四沖程內燃機飛輪的轉速為1800R/min，則該柴油機每秒鐘轉30圈，完成15個工作循環，完成60個沖程，對外做15次功
例4-5.（2020
紹興）熱機發明后，一直在持續的改進和發展中。
材料一：1769年，法國人居紐制造出蒸汽機推動的三輪汽車(圖甲)，傳統蒸汽機的燃料在氣缸外部燃燒(圖乙)，熱效率為5%-8%之間。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
材料二：1862年，法國人德羅夏提出內燃
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)機(內燃指燃料在氣缸內燃燒)的四沖程循環理論：①氣缸的向外運動造成的真空將混合氣體燃料吸入氣缸；②通過氣缸的向內運動對進入氣缸里的燃料進行壓縮；③高壓燃燒氣體產生巨大爆發力；④將已經燃燒的廢氣從氣缸中排出。
材料三：1876年，德國人奧托制造出以四沖程為依據的煤氣內燃機，利用飛輪的慣性使四沖程自動實現循環往復，內燃機的效率達到14%。
（1）四沖程循環理論提及的“巨大爆發力”由下圖中的?????
沖程實現。
A.
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
B.
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
C.
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
D.
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
（2）德羅夏提到的內燃方式是基于________的猜想。
（3）老師在重復演示“做功改變內能“實
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)驗(圖丙)之間，需在拔出活塞后將厚玻璃筒甩幾下，其目的與內燃機的________(選填“吸氣“、“壓縮”、“做功”或“排氣”)沖程的原理相似。
【答案】（1）C
（2）燃料在氣缸內燃燒，熱量散失少，熱效率高
（3）排氣
【考點】熱機
【解析】（1）產生巨大爆發力的過程是做功沖程
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)；
A、吸氣沖程；B、壓縮沖程；C、做功沖程；D、排氣沖程；故C符合題意；
（2）由材料可知，內燃的效率遠大于外燃機的效率，所以德羅夏提到的內燃方式是基于內燃過程中能量散失少，熱效率高的猜想；
（3）厚玻璃筒就相當于內燃機的內部空間，而活塞相當于飛輪，所以把玻璃筒甩幾個是為了讓玻璃筒中的氣體排出，相當于排氣沖程。
◆變式訓練
1.甲、乙兩圖是汽油機一個工作循環中的兩個沖程，依此圖下列敘述正確的是（??
）
A.?甲圖為做功沖程，是將機械能轉化為內能???????????
B.?乙圖為做功沖程，將內能轉化為機械能
C.?甲圖為壓縮沖程，是將內能轉化為機械能???????????
D.?乙圖為壓縮沖程，是將機械能轉化為內能
【答案】
D
【解析】（1）根據氣門的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)關閉和活塞的運動方向判斷沖程的名字；
（2）做功沖程將內能轉化為機械能，壓縮沖程將機械能轉化為內能。
【解答】甲圖中兩個氣門全部關閉，活塞向下運動，所以是做功沖程，將內能轉化為機械能；
乙圖中兩個氣門全部關閉，活塞向上運動，所以是壓縮沖程，將機械能轉化為內能。故選D。2·1·c·n·j·y
2．（2020?衡陽）如圖所示為內燃機四沖程工作示意圖，下列說法正確的是（　　）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A．一個工作循環的正確順序是：甲乙丙丁
B．乙圖沖程能獲得動力
C．丁圖沖程有明顯機械能轉化為內能的過程
D．丙圖沖程存在化學能轉化為內能的過程
3．汽車是我們最熟悉的交通工具之
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)一。汽油機是汽車的動力裝置，通過汽油在汽缸內燃燒，生成高溫高壓的燃氣，推動活塞做功。如圖甲所示是汽油機的_____沖程，在乙、丙兩圖所示的實驗中與該沖程能量轉化相同的是_______。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
做功
乙
4.一臺內燃機的轉速是1440轉／分，那么在每秒鐘內?（
A?）
A．轉軸轉動24轉，燃氣對活塞做功12次，活塞完成48個沖程
B．轉軸轉動1440轉，燃氣對活塞做功720次，活塞完成2880個沖程
C．轉軸轉動1440轉，燃氣對活塞做功1440次，活塞完成1440個沖程
D．轉軸轉動24轉，燃氣對活塞做功24次，活塞完成24個沖程
5.（2020
溫州）英國物理學家斯特林于1816年發明了“斯特林發動機”。斯特林發動機氣缸內工作介質易汽化、易液化，該介質經過吸熱膨脹、冷卻壓縮的循環過程輸出動力，因此又被稱為熱氣機。某工程師按照“斯特林發動機”原理設計了如圖甲所示的模型機，工作過程中飛輪持續旋轉如圖乙。請結合所學知識解釋飛輪能持續轉動的工作原理。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
【答案】
酒精燈加熱將化學能轉化為內能，
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)熱氣缸中的工作介質吸熱汽化膨脹，推動活塞A向右運動做功，將內能轉化為機械能；由于飛輪具有慣性，帶動活塞A向左運動，活塞A將熱氣缸中的工作介質推入冷氣缸并液化，活塞B又將介質推回熱氣缸。如此反復。
【來源：21cnj
y.co
m】
【考點】液化及液化現象，能量的相互轉化和轉移
【解析】酒精燈加熱將化學能轉化為內能，熱氣缸
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)中的工作介質吸熱汽化膨脹，推動活塞A向右運動做功，將內能轉化為機械能；由于飛輪具有慣性，帶動活塞A向左運動，活塞A將熱氣缸中的工作介質推入冷氣缸并液化，活塞B又將介質推回熱氣缸。如此反復。
6.（2020
嘉興）十八世
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)紀，瓦特發明的冷凝器蒸汽機，推動了人類第一次工業革命。如圖為利用瓦特蒸汽機提升物體的工作示意圖，蒸汽機的工作原理為：打開閥門
A、關閉閥門
B，高壓蒸汽進入汽缸，推動活塞上行。當活塞到達汽缸頂部時，關閉閥門A、打開閥門B，蒸汽進入冷凝器，汽缸內壓強減小，活塞下降。如此循環往復。
（1）蒸汽推動活塞上行過程中，能量轉化是________。
（2）蒸汽機活塞上行過程與汽油機的________沖程相似。
（3）蒸汽機工作時，汽缸內部壓強為
1.1×106帕，若活塞面積為0.1米2，則活塞受到蒸汽的壓力是多少？
www-2-1-cnjy-com
（4）蒸汽機活塞往復運動，
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)通過杠桿和定滑輪對重物做功。若物體質量為
200
千克，活塞每次上升高度為0.6米，則活塞上升一次蒸汽機對物體做了多少有用功？假設活塞每分鐘向上運動100次，該蒸汽機對物體做有用功的功率為多少？
【出處：21教育名師】
【答案】（1）內能→機械能
（2）做功
（3）解：F=pS=1.1×106
Pa×0.1m2
=1.1×105
N
答：活塞受到蒸汽的壓力為1.1×105N。
（4）解：h物=
×0.6m=0.3m
W有
=G物h物=
m物gh物
=200kg
×10N/kg
×0.3m
=
600J
P有=
=
=1000
W
答：蒸汽機對物體做有用功為
600J，
有用功的功率為
1000W
【考點】壓強的大小及其計算，功的計算公式的應用，功率計算公式的應用，熱機
【解析】（1）蒸汽推動活塞上
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)行過程中，能量轉化是內能→機械能；
（2）汽油機的做功沖程，將內能轉化為機械能；壓縮沖程，將機械能轉化為內能；
（3）根據公式F=pS計算活塞受到的蒸汽壓力；
（4）首先根據相似三角形原理計算出物體上升的高度，然后根據W=Gh計算蒸汽機對物體做的功；再根據計算蒸汽機對物體做功的功率。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
考點5　熱值
例5-1.關于燃料的熱值，以下說法中正確的是(??
)
A.?燃料的熱值與燃料的燃燒情況
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)無關
B.?容易燃燒的燃料熱值一定大
C.?使用熱值高的燃料可以放出更多的熱量
D.?煤的熱值大于干木材的熱值，燃燒煤放出的熱量比燃燒干木材放出的熱量一定多
【答案】
A
【解析】（1）1k
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)g某種燃料完全燃燒釋放的熱量叫燃料的熱值；
（2）熱值是燃料的一種性質，只與燃料的種類有關，與燃料的質量、體積或放出的熱量無關，據此選擇即可；
（3）已知熱值和質量根據公式Q=qm計算燃料放出的熱量。
【解答】A.燃料的熱值已經說明是完全燃燒，因此與燃燒情況無關，故A正確；
B.熱值與燃料是否容易燃燒無關，故B錯誤；
C.燃料放出的熱量與熱值和質量有關，燃料的熱值大但質量少，放出的熱量也可能不多，故C錯誤；
D.煤的熱值大于干木柴的熱值，如果煤的質量遠遠小于干木柴的質量，那么煤燃燒放出的熱量可能比干木柴少，故D錯誤。故選A。
例5-2.下表列出了幾種燃料的熱值，
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)單位是J/kg。
（1）那么，完全燃燒1g酒精可以放出________J熱量；放出相同的熱量，完全燃燒干木柴與氫氣的質量之比是________。
燃料種類
無煙煤
酒精
煤油
干木柴
氫氣]
熱值
3.4×107
3.0×107
4.6×107
1.2×107
1.4×108
（2）為了探究燃料燃燒時放出熱量的多
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)少是否與燃料的種類有關，連一凡設計了如下的探究方案：
①你認為連一凡在實驗時所選用的燃料種類應________，質量應________。（均選填“相同”或“不同”）
②若燃燒放出的熱量用水吸收，則實驗中，盛水的容器、水的質量一定要________。（選填“相同”或“不同”）
③通過比較________，可以得出燃料燃燒放出的熱量與燃料的種類的關系。
【答案】（1）3×104；35：3；（2）①不同；相同；②相同；③水升高的溫度。
【解析】（1）燃燒1g=0.001kg的酒精可放出的熱量：Q=mq=0.001kg×3.0×107J/kg=3×104J；放出相同的熱量，完全燃燒干木柴與氫氣的質量比：根據Q木=m木q木、Q氫=m氫q氫和Q氫=Q木可知：；
（2）①燃料燃燒時放出熱量與燃料的種類和質量有關，所以連一凡同學在實驗時所選用的燃料種類應不同，質量應相同；②若燃燒放出的熱量用水吸收，則實驗中，除了考慮到可能會影響水升溫，應該保持水的初溫相同、容器相同外，還要控制水的質量相等；③燃料燃燒放出的熱量被水吸收，通過比較水溫升高的多少可知燃料放熱的多少，從而得出燃料燃燒放出的熱量與燃料的種類有關。
◆變式訓練
1．下列關于熱值的說法正確的是(　D　)
A．物質的熱值跟物質燃燒放出的熱量有關
B．物質的熱值跟物質的溫度有關
C．物質的質量越大，它的熱值越大
D．物質的熱值是物質本身的一種特性，與質量沒有關系
2．煤油的熱值大于酒精的熱值，下列說法中，正確的是(　C　)
A．煤油比酒精含有的熱量多
B．燃燒相同質量的煤油和酒精，煤油放出的熱量要多些
C．完全燃燒相同質量的煤油和酒精，利用煤油剛好能燒開一壺水，那么利用酒精則不能燒開這壺水(效率相同條件下)
D．通風條件越好，供氧越充足，兩種燃料的熱值就越大
part2.課堂訓練
1．(2019·寧波)下列都是教材中的實驗，其中為了說明“對物體做功，物體內能增加”的是（
D
）
A、圖甲：手帕摩擦塑料絲后，塑料絲散開
B、圖乙：縫衣針與磁鐵摩擦后，有了磁性
C、圖丙：加熱后，水蒸氣把木塞沖出試管
D、圖丁：迅速下壓活塞后，浸過乙醚的棉花燃燒
2．（2017?湖州）電水壺是常用小家電。下列有關電水壺燒水的觀察和思考，正確的是（
A
）
A、加熱過程中，水的內能通過熱傳遞改變
B、加熱過程中，水的熱量不斷增加
C、沸騰時，所冒的“白氣”是水汽化產生的水蒸氣
D、沸騰時，繼續吸熱水溫不斷上升
3．（2017?杭州）如圖，汽油機處于工作過程中的某個沖程，對此沖程下列敘述正確的是（
A
）
A、壓縮沖程，機械能轉化為內能
B、壓縮沖程，內能轉化為機械能
C、做功沖程，機械能轉化為內能
D、做功沖程，內能轉化為機械能
4．（2018·寧波）下列事例中，改變物體內能的途徑與其他三項不同的是（
A
）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A、柴火燒水
B、壓縮空氣發熱
C、冬天搓手取暖
D、鉆木取火
5．（2017·金華）下列關于“熱與能”的表述中正確的是（
C
）
A、物體在吸熱過程中，其溫度一定升高
B、在搓手取暖過程中，內能轉化為機械能
C、水常被用作冷卻劑，是因為水的比熱容大
D、鐵塊在煅燒過程中，其內能從零開始增加
6．（2020?成都）端午佳節，人們常
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)食用鹽蛋。鹽蛋的一般制作方法：在洗凈的鴨蛋表面涂抹白酒，粘上鹽后用紙包起來，放置一段時間。下列說法正確的是（　　）
A．鴨蛋變咸是一種擴散現象
B．鴨蛋變咸是因為內部產生了鹽
C．煮鹽蛋升溫的過程中，鹽蛋內能不變
D．鹽蛋冷卻降溫的過程中，鹽蛋內能增大
【解答】AB、在洗凈的鴨蛋
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)表面涂抹白酒，粘上鹽后用紙包起來，放置一段時間，鴨蛋中不會產生鹽，鹽分子擴散到鴨蛋中，是一種擴散現象，故A正確、B錯誤。
CD、煮鹽蛋升溫的過程中，鹽蛋的質量不變
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)，狀態不變，溫度升高，內能增加；鹽蛋冷卻降溫的過程中，鹽蛋的質量不變，狀態不變，溫度降低，內能減小，故C、D錯誤。故選：A。
7．（2020?深圳）下列與熱學知識相關的說法正確的是（　　）
A．腌制鴨蛋是通過擴散使鹽進入蛋中
B．擦火柴是利用熱傳遞的方式改變內能
C．用水冷卻汽車發動機是因為水的比熱容小
D．發燒時用冷毛巾敷額頭是用做功的方式改變內能
【解答】A、把鴨蛋放在鹽水里一段時間，鴨蛋就變咸了，這就是鴨蛋與鹽之間的擴散現象，是分子熱運動的表現，故A正確；
B、擦火柴是利用做功的方式改變內能，故B錯誤
C、汽車發動機工作時產生大量熱量，這些熱
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)量如果不迅速轉移，就可能損害發動機，因此利用水的比熱容大的特點把這些熱迅速吸收，使發動機的溫度不致升得太高，故C錯誤；
D、發燒時用冷毛巾敷額頭，冷毛巾會吸收熱量，是用熱傳遞的方式改變內能，故D錯誤。故選：A。
8.空氣能熱水器是通過吸收空氣中的熱量來制造熱水的“熱量搬運”裝置．其工作原理是：空氣能熱水器在工作時，吸收空氣中的能量Q，消耗的電能為W，通過熱交換使水吸收的熱量為Q吸，即Q吸=Q+W，所以它的熱效率（
的值）可以達到300%～500%．已知某型號空氣能熱水器的熱效率為400%，電功率為1400W，當用此熱水器將100kg的水從15℃加熱到55℃時[水的比熱容為4.2×103J/（kg．℃），干木柴的熱值為1.2×107J/kg]．求：
（1）水吸收的熱量；
（2）水吸收的熱量相當于完全燃燒多少千克的干木柴所釋放的熱量；
（3）空氣能熱水器完成上述加熱過程所用的時間．
解析：（1）水吸收的熱量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×100kg×（55℃-15℃）=1.68×107J；
（2）由題知，Q吸=Q放，
需要的干木柴質量：
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
解得t=3×103s，
答案：水吸收的熱量為1.68×107J：需要完全燃燒1.4kg干木柴；空氣能熱水器用時3×103s．
9：小明在研究物體吸收的熱量
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)與哪些因素有關時，他在兩只相同的杯子里，裝入質量相等的A、B兩種不同的液體，用兩個相同的加熱器給它們加熱，如圖甲所示．用溫度計測出兩種液體在不同時刻的溫度，并畫出它們溫度隨時間變化的圖像，如圖乙所示．
（1）根據實驗物體吸收熱量的多少可能與
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)?
和??
有關。　　　　　　　　　　　　　　　
（2）熱量是一個抽象的物理量。本實驗將“物
(?http:?/??/?www.21cnjy.com"
\o
"歡迎登陸21世紀教育網?)體吸收熱量的多少”轉化為通過比較?????????__________來實現,這種方法稱為“轉換法”。
(3)
以下描述中同樣采用“轉換法”的是_______
A．水壓使水管中形成水流，類似地，電壓使電路中形成電流
B．根據物質在常態下的形狀和體積是否固定，可將物質分為三態
C．研究導體的電阻與導體的長度，橫截面積，材料是否有關系
D．通過觀察木樁被重物打入沙子的深度，可比較重物重力勢能的大小
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
答案：（１）物質的種類（比熱容）?
升高的溫度（２）加熱時間的長短?
D
能力培養
綜合題1:
將質量為m0的一小杯熱
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)水倒入盛有質量為m的冷水的保溫容器中，使得冷水溫度升高了3℃，然后又向保溫容器中倒入一小杯同質量同溫度的熱水，水溫又上升了2.8℃．不計熱量的損失，則可判斷（　　）
A．熱水和冷水的溫度差為87℃，m0：m=1：28
B．熱水和冷水的溫度差為69℃，m0：m=1：32
C．熱水和冷水的溫度差為54T：，m0：m=1：24
D．熱水和冷水的溫度差為48℃，m0：m=1：20
解析：設熱水和冷水的溫度差為
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)t，
∵質量為m0的一小杯熱水倒入盛有質量為m的冷水的保溫容器中，使得冷水溫度升高了3℃，∴Q吸=Q放，從而可知，cm0（t-3℃）=cm×3℃，①又向保溫容器中倒入一小杯同質量為m0同溫度的熱水，水溫又上升了2.8℃，∴Q吸=Q放，
從而可知，cm0（t-3℃-2.8℃）=c（m+m0）×2.8℃，②則①-②得：2.8℃cm0=3℃cm-2.8℃cm-2.8℃cm0，整理得：5.6℃cm0=0.2℃cm，www.21-cn-jy.com
把它代入①式得：
cm0（t-3℃）=c×28m0×3℃，解得：t=87℃．
答案：A．
綜合題2:
比熱容是2.44×103焦
(?http:?/??/?www.21cnjy.com"
\o
"歡迎登陸21世紀教育網?)/（千克?℃）的酒精和水（4.19×103焦/千克?℃）均勻混合后，比熱容變成了2.94×103焦/（千克?℃），則混合液中酒精和水質量之比是多少？2·1·c·n·j·y
解析：混合液溫度升高△t吸收的熱量：Q
(?http:?/??/?www.21cnjy.com"
\o
"歡迎登陸21世紀教育網?)總=c液m液△t=c液（m1+m2）△t，
酒精吸收的熱量：Q酒=c酒m1△t，
水吸收的熱量：Q水=c水m2△t，則Q總=Q水+Q酒，
c液（m1+m2）△t=c酒m1△t+c水m2△t，
（c液-c酒）m1=（c水-c液）m2，
∴m1：m2=（c水-c液）：（c液-c酒）=（4.19g/cm3-2.94g/cm3）：（2.94g/cm3-2.44g/cm3）=5：2．
答案：A．
綜合題3:
森林是一巨大的天然“氧吧”，
(?http:?/??/?www.21cnjy.com"
\o
"歡迎登陸21世紀教育網?)因為綠色植物在光合作用下可以放出大量的氧氣.小明同學為測量地球表面植物吸收太陽能的本領，做了如下實驗：用一臉盆裝6kg的水,水面的表面積為0.1m2，經太陽垂直照射15min，溫度升高了5℃.請計算：
（1）實驗時6kg的水吸收了多少熱量？
（2）若地表植物接收太陽能的能力與水相等，每平方米綠色植物每秒接收的太陽能為多少焦耳？
（3）100
m2綠地每秒可以放出多少升的氧氣？（若綠色植物在光合作用下每吸收103J的太陽能可以放出0.05L的氧氣）
答案：（1）6kg水經15min照射吸收的熱量：
Q吸=cm（t-t0）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com"
\o
"歡迎登陸21世紀教育網?)=4.2×103?J/(kg·℃)×6kg×5℃=1.26×105J
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（2）每秒鐘獲得的能量為:
(?http:?/??/?www.21cnjy.com"
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"歡迎登陸21世紀教育網?)1.26×105J
/
(15×60)
=1.4×102J
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每平方米綠色植物每秒鐘接收的太陽能為：1.4×102J
/
0.1=1.4×103J
?
?
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??
?
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?
（3）100
m2綠色植物每秒鐘接收的太陽能可以放出的氧氣為：
(1.4×103?J
/
103?J)×0.05
L×100
=7L
?
綜合題4:
有一堆從河中撈出的濕砂子，
(?http:?/??/?www.21cnjy.com"
\o
"歡迎登陸21世紀教育網?)測得其比熱容為1.2×103J/（kg?℃）．已知干砂子的比熱容為0.9×103J/（kg?℃），則這堆砂子含水的質量百分比是多少？水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）21·世紀
教育網
解析：設出以下物理量：m1
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)--干砂子的質量，m2--水的質量，m--砂子和水的混合物的質量；
c1--干砂子的比熱容，c2--水的比熱容，c--砂子和水的混合物的比熱容；Q1--干砂子吸收的熱量，Q2--水吸收的熱量，Q--砂子和水的混合物吸收的熱量；
△t--溫度差．
砂子和水的混合物、砂子、水各自吸收的熱量可以表示為：
Q=c（m1+m2）△t?…（1）
Q1=c1m1△t?…（2）
Q2=c2m2△t?…（3）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
答案：這堆砂子的含水質量百分比為9.1%．
part4.自我評價
1.本次課最重要的三個知識點：
1.物體的內能
2.比熱容
3.熱機
4.熱值
21世紀教育網
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精品試卷·第
2
頁
（共
2
頁）
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21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺
本次課程：物體的內能
年級：
九年級
科目
：
科學
本次課學習目標：
掌握1.物體的內能2.比熱容3.汽油機的工作過程4.熱值
part1.考點思維導圖
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
考點1　熱量、溫度、內能的理解
例1-1.南極是世界上最冷的地方，常年平
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)均氣溫是-25℃．一天，南極上的小企鵝豆豆和丁丁之間發生了一次有趣的對話，他們的部分說法如下，其中正確的是(　
　)2·1·c·n·j·y
A．豆豆：呵呵，這里太冷了，冰山肯定沒有內能了
B．丁丁：不對，冰山的溫度低，所含熱量少
C．丁丁：唉，反正我現在一點溫度也沒有了，凍死嘍
D．豆豆：呵呵，我們一起跳舞吧，這樣暖和一些
例1-2.關于內能、熱量和溫度，下列說法正確的是（
）
A、溫度高的物體，含有的熱量一定多
B、物體內能增加，一定吸收了熱量
C、熱量總是從內能大的物體傳遞給內能小的物體
D、物體吸收熱量，溫度不一定升高
◆變式訓練
1.下列關于“熱與能”的表述中正確的是(　
　)
A.
物體在吸熱過程中，其溫度一定升高
B.
在搓手取暖過程中，內能轉化為機械能
C.
水常被用作冷卻劑，是因為水的比熱容大
D.
鐵塊在煅燒過程中，其內能從零開始增加
2．（2020?無錫）關于內能，下列說法中正確的是（　　）
A．0℃的冰塊沒有內能
B．物體內能大小與溫度無關
C．熱量總是從內能大的物體向內能小的物體轉移
D．金屬湯勺放在熱湯中，溫度升高，這是通過熱傳遞的方式改變內能
3.（2020
衢州）將冰塊放在泡沫
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)箱中可制成簡易“冰箱”，把一瓶飲料放入“冰箱”后，冰塊和飲料的溫度隨時間變化的曲線如圖所示，在兩物體溫度達到相同之前，下列說法正確的是（
??）
【出處：21教育名師】
A.甲是冰塊????B.乙吸收熱量?????
C.甲內能增加????D.乙內能減少
考點2　改變物體內能的方式
例2-1.（2020?蘇州）下列四張圖中利用熱傳遞來改變物體內能的是（　　）
A．鉆木取火
B．煤爐燒水
C．壓縮空氣升溫
D．搓手取暖
例2-2.下列都是教材中的實驗，其中為了說明“對物體做功，物體內能增加”的是（??
）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A.?圖甲：手帕摩擦塑料
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)絲后，塑料絲散開????????B.?圖乙：縫衣針與磁鐵摩擦后，有了磁性
C.?圖丙：加熱后，水蒸氣把木塞沖出試管????????D.?圖丁：迅速下壓活塞后，浸過乙醚的棉花燃燒
例2-3.（2020?泰安）下面是研究黑點標注的物體內能改變的情景，通過做功使物體內能增加的是（　　）
A．把鐵絲反復彎折，彎折處變熱
B．把鋼球放入爐火中，燒一段時間
C．冬天，用熱水袋對手進行取暖
D．水燒開時，水蒸氣將壺蓋頂起
◆變式訓練
1.圖中改變內能的方法與其他三種不同的是(　　)
2．如圖所示，對于圖片中所描述的物理過程，下列分析中正確的是(　
　)
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A．圖甲，厚玻璃內的空氣被壓縮時，空氣的內能減少
B．圖乙，瓶子內的空氣推動塞子跳起時，空氣的內能增大
C．圖丙，試管內的水蒸氣推動了塞子沖出時，水蒸氣的內能減少
D．圖丁，汽缸內的氣體推動活塞向下運動時，氣體的內能增大
3．（2020?杭州）如圖一只瓶子，內裝一
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)些鐵屑。我們既可以通過震蕩，也可以通過加熱，使鐵屑的溫度升高，內能增大。從改變物體內能的方法來看，前者是通過　
　方法，后者是通過　
　方法來增大鐵屑的內能。如果你沒有看到內能改變的過程，僅憑鐵屑溫度的改變，能否確定采用了什么方法改變了鐵屑的內能？　
　（能或不能），這是因為　
　。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
考點3　比熱容
例3-1.（2019·杭州）對于同一物態的某種物質，根據C=得知（
）
A、比熱跟熱量成正比
B、比熱跟質量成反比
C、比熱跟溫度變化成反比
D、吸收或放出的熱量跟質量與溫度變化的乘積之比是個恒量
例3-2.（2019·福建）如表列出一些物質的比熱容，根據表中數據，下列判斷正確的是（
）
物質
水
煤油
冰
鋁
銅
比熱容/（J?kg﹣1?℃﹣1）
4.2×103
2.1×103
2.1×l03
0.88×103
0.39×103
A、不同物質的比熱容一定不同
B、物質的物態發生變化，比熱容不變
C、質量相等的鋁和銅升高相同的溫度，鋁吸收的熱量更多
D、質量相等的水和煤油吸收相同的熱量，水升高的溫度更多
例3-3.利用圖示甲、乙
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)裝置（燃燒皿內燃料和燒杯內液體未畫出），既可以比較不同液體的比熱容，又可以比較不同燃料的熱值。要求僅根據溫度計示數的變化完成實驗，則兩個實驗都需要控制相同的（
）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A、液體種類
B、燃料種類
C、液體質量
D、燃料質量
例3-4.為研究甲、乙兩種液體的吸熱能力，某同學用如圖所示兩套完全相同的裝置進行實驗探究，兩種液體的質量和初溫都相同。21·cn·jy·com
（1）選用兩套完全相同的裝置分別給甲、乙兩種液體加熱，這樣做的目的是
；
（2）寫出圖中所示裝置的兩處錯誤：
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
，改正錯誤后，同時加熱，分別記錄加熱時間和液體溫度，數據如下表所示：21cnjy.com
加熱時間/min
0
1
2
3
4
5
6
甲的溫度/℃
90
92
94
96
98
98
98
乙的溫度/℃
90
93
96
99
102
102
102
（3）加熱4分鐘后，甲、乙兩種液體溫度均不再升高，原因是
。
（4）根據實驗數據，可知
液體的吸熱能力較強。（選填“甲”或“乙”）
例3-5.（2020?寧波）科學上通常用“功”和“熱量”來量度物體能量的變化。
（1）在“使用動滑輪”活動中，小科
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)利用如圖所示裝置，用豎直向上的大小為10N的拉力F使物體A勻速提升了0.1m。如果該裝置的機械效率為70%，則這一過程中，克服物體A的重力所做的功為　
　J，這個值也是物體A增加的機械能。21
cnjy
com
（2）把質量為2kg，溫度為25℃的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)水加熱到100℃，至少需要完全燃燒　
　g的酒精。上述過程中，水的內能增加是通過　
　（填“做功”或“熱傳遞”）的途徑實現的。[已知：水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），酒精的熱值為3.0×107J/kg]【版權所有：21教育】
◆變式訓練
1.關于比熱的概念，下列說法錯誤的是(　　)
A.
單位質量的某種物質，溫度升高1
℃所吸收的熱量，叫做這種物質的比熱
B.
單位質量的某種物質，溫度降低1
℃所放出的熱量，也叫做這種物質的比熱
C.
某種物質吸收或放出的熱量越多，比熱也越大，比熱與熱量有關
D.
各種物質都有自己的比熱，它是物質的特性之一
2．（2020?杭州）夏日晴朗的白天，在太陽光照射下，某海邊城市陸地與海面之間空氣流動示意圖（圖中箭頭表示空氣流動方向）合理的是（　　）
A．
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
B．
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
C．
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
D．
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
3.某研究小組為測量垂直于太陽光的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)面積為1米2表面上，每秒鐘接收到的太陽能，用自制太陽能熱水器做實驗。經多次實驗得到自制太陽能熱水器吸收太陽能的效率為50%。控制太陽能熱水器接收太陽光垂直照射的面積始終是2米2，太陽能熱水器內的水的質量為100千克，水的初溫為20
℃，經8750
s時間后上升到45
℃[c水＝4.2×103
J/(kg·℃)]。請計算：
(1)在上述過程中太陽能熱水器內的水吸收的熱量是多少焦耳？
(2)垂直于太陽光的1米2表面上，每秒鐘接收到的太陽能是多少焦耳？
4.（2020
嘉興）新冠疫情期
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)間，ECMO（體外肺膜氧合）技術的使用挽救了許多危重患者的生命。ECMO技術的原理是將體內的靜脈血引出體外，經過人工心肺旁路氧合后注入病人的靜脈（如圖甲）或動脈（如圖乙），起到部分心肺替代作用，其主要設備包括氧合器、氧氣泵、動力泵、監測系統、醫用物理升溫儀等。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
（1）ECMO技術主要設備中的氧合器替代的是人體________（填器官名稱）的功能。
（2）ECMO
技術常被
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)用于挽救肺功能喪失或心肺功能衰竭病人的生命，
其中被用于挽救心肺功能衰竭病人生命的是圖________所示模式，
判斷依據是________。
（3）已知熱交換器管道內血流量為
5
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)L/min，為了維持病人正常體溫，需對流入人體的血液進行加熱。若要將血液的溫度從
33℃提高到
37℃，則血液每分鐘需要從熱交換器吸收多少熱量？（Q吸=cm(t-t0)，血液的比熱容為
0.85×103J/（kg·℃），密度為1.05×103kg/m3）
5.為了響應“節能減排”的號召，小周家買了一臺容積為100L的太陽能熱水器。請你與小周一起，對太陽能熱水器進行研究與計算。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
(1)太陽能是
能源(填“可再生”或“不可再生”)。太陽的巨大能量來自于太陽內部的
反應。
(2)小周早晨把熱水器加滿水，溫度傳感器顯示
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)水溫為18℃，下午放學時看到顯示的水溫為78℃，則熱水器中的水吸收了多少熱量?與使用電熱水器相比，相當于節約了多少度電?【不計電熱水器的熱量損失，c水＝4.2×103J／(kg·℃)】
(3)該熱水器的說明書中介
(?http:?/??/?www.21cnjy.com"
\o
"歡迎登陸21世紀教育網?)紹，真空管熱水器可以把90％的太陽能轉化為水的的內能，真有這么高的效率嗎?小周查閱資料知道，他們所在地區單位受光面積上接收太陽能的功率為P，小周還需要測量哪些物理量，并運用本題計算出的熱量Q，就可估測出這臺熱水器的光熱轉化效率?寫出效率η的表達式。(用代表物理量的字母表示，不需要計算具體數據)
考點4　汽油機的工作過程
例4-1.如圖，汽油機處于工作過程中的某個沖程，對此沖程下列敘述正確的是(　　)
A.
壓縮沖程，機械能轉化為內能
B.
壓縮沖程，內能轉化為機械能
C.
做功沖程，機械能轉化為內能
D.
做功沖程，內能轉化為機械能
例4-2（2020?牡丹江）如圖是汽油機一個工作循環的四個沖程，對外做功的沖程是（　　）
A．
B．
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
C．
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
D．
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
例4-3.如圖所示為生活中常
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)用的熱水瓶，注入一定量的熱水后，立即蓋上軟木塞，軟木塞常會跳起來。內燃機的哪個沖程與這一現象的能量轉化相同（　　）21世紀教育網版權所有
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A．吸氣沖程
B．壓縮沖程
C．做功沖程
D．排氣沖程
例4-4.一臺單缸四沖程柴油機的飛輪轉速是1800r/min，此柴油機每秒鐘內完成________個沖程，對外做功________次。www.21-cn-jy.com
例4-5.（2020
紹興）熱機發明后，一直在持續的改進和發展中。
材料一：1769年，法國人居紐制造出蒸汽機推動的三輪汽車(圖甲)，傳統蒸汽機的燃料在氣缸外部燃燒(圖乙)，熱效率為5%-8%之間。【來源：21·世紀·教育·網】
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
材料二：1862年，法國人德羅
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)夏提出內燃機(內燃指燃料在氣缸內燃燒)的四沖程循環理論：①氣缸的向外運動造成的真空將混合氣體燃料吸入氣缸；②通過氣缸的向內運動對進入氣缸里的燃料進行壓縮；③高壓燃燒氣體產生巨大爆發力；④將已經燃燒的廢氣從氣缸中排出。www-2-1-cnjy-com
材料三：1876年，德國人奧托制造出以四沖程為依據的煤氣內燃機，利用飛輪的慣性使四沖程自動實現循環往復，內燃機的效率達到14%。21
cnjy
com
（1）四沖程循環理論提及的“巨大爆發力”由下圖中的?????
沖程實現。
A.
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
B.
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
C.
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
D.
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
（2）德羅夏提到的內燃方式是基于________的猜想。
（3）老師在重復演示“做功改變內能“實驗
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)(圖丙)之間，需在拔出活塞后將厚玻璃筒甩幾下，其目的與內燃機的________(選填“吸氣“、“壓縮”、“做功”或“排氣”)沖程的原理相似。
◆變式訓練
1.甲、乙兩圖是汽油機一個工作循環中的兩個沖程，依此圖下列敘述正確的是（??
）
A.?甲圖為做功沖程，是將機械能轉化為內能???????????
B.?乙圖為做功沖程，將內能轉化為機械能
C.?甲圖為壓縮沖程，是將內能轉化為機械能???????????
D.?乙圖為壓縮沖程，是將機械能轉化為內能1·c·n·j·y
2．（2020?衡陽）如圖所示為內燃機四沖程工作示意圖，下列說法正確的是（　　）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A．一個工作循環的正確順序是：甲乙丙丁
B．乙圖沖程能獲得動力
C．丁圖沖程有明顯機械能轉化為內能的過程
D．丙圖沖程存在化學能轉化為內能的過程
3．汽車是我們最熟悉的交通
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)工具之一。汽油機是汽車的動力裝置，通過汽油在汽缸內燃燒，生成高溫高壓的燃氣，推動活塞做功。如圖甲所示是汽油機的_____沖程，在乙、丙兩圖所示的實驗中與該沖程能量轉化相同的是_______。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
4.一臺內燃機的轉速是1440轉／分，那么在每秒鐘內?（
?）
A．轉軸轉動24轉，燃氣對活塞做功12次，活塞完成48個沖程
B．轉軸轉動1440轉，燃氣對活塞做功720次，活塞完成2880個沖程
C．轉軸轉動1440轉，燃氣對活塞做功1440次，活塞完成1440個沖程
D．轉軸轉動24轉，燃氣對活塞做功24次，活塞完成24個沖程
5.（2020
溫州）英國物理學家斯特林于1816年發明了“斯特林發動機”。斯特林發動機氣缸內工作介質易汽化、易液化，該介質經過吸熱膨脹、冷卻壓縮的循環過程輸出動力，因此又被稱為熱氣機。某工程師按照“斯特林發動機”原理設計了如圖甲所示的模型機，工作過程中飛輪持續旋轉如圖乙。請結合所學知識解釋飛輪能持續轉動的工作原理。
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
6.（2020
嘉興）十八世紀，瓦特發明的冷
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)凝器蒸汽機，推動了人類第一次工業革命。如圖為利用瓦特蒸汽機提升物體的工作示意圖，蒸汽機的工作原理為：打開閥門
A、關閉閥門
B，高壓蒸汽進入汽缸，推動活塞上行。當活塞到達汽缸頂部時，關閉閥門A、打開閥門B，蒸汽進入冷凝器，汽缸內壓強減小，活塞下降。如此循環往復。
21教育網
（1）蒸汽推動活塞上行過程中，能量轉化是________。
（2）蒸汽機活塞上行過程與汽油機的________沖程相似。
（3）蒸汽機工作時，汽缸內部壓強為
1.1×106帕，若活塞面積為0.1米2，則活塞受到蒸汽的壓力是多少？
（4）蒸汽機活塞往復運動，通過杠
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)桿和定滑輪對重物做功。若物體質量為
200
千克，活塞每次上升高度為0.6米，則活塞上升一次蒸汽機對物體做了多少有用功？假設活塞每分鐘向上運動100次，該蒸汽機對物體做有用功的功率為多少？
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
考點5　熱值
例5-1.關于燃料的熱值，以下說法中正確的是(??
)
A.?燃料的熱值與燃料的燃燒情況無關
B.
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)?容易燃燒的燃料熱值一定大
C.?使用熱值高的燃料可以放出更多的熱量
D.?煤的熱值大于干木材的熱值，燃燒煤放出的熱量比燃燒干木材放出的熱量一定多
例5-2.下表列出了幾種燃料的熱值，
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)單位是J/kg。
（1）那么，完全燃燒1g酒精可以放出________J熱量；放出相同的熱量，完全燃燒干木柴與氫氣的質量之比是________。
燃料種類
無煙煤
酒精
煤油
干木柴
氫氣]
熱值
3.4×107
3.0×107
4.6×107
1.2×107
1.4×108
（2）為了探究燃料燃燒時放出熱量的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)多少是否與燃料的種類有關，連一凡設計了如下的探究方案：
①你認為連一凡在實驗時所選用的燃料種類應________，質量應________。（均選填“相同”或“不同”）
②若燃燒放出的熱量用水吸收，則實驗中，盛水的容器、水的質量一定要________。（選填“相同”或“不同”）
③通過比較________，可以得出燃料燃燒放出的熱量與燃料的種類的關系。【來源：21cnj
y.co
m】
◆變式訓練
1．下列關于熱值的說法正確的是(　
　)
A．物質的熱值跟物質燃燒放出的熱量有關
B．物質的熱值跟物質的溫度有關
C．物質的質量越大，它的熱值越大
D．物質的熱值是物質本身的一種特性，與質量沒有關系
2．煤油的熱值大于酒精的熱值，下列說法中，正確的是(
　)
A．煤油比酒精含有的熱量多
B．燃燒相同質量的煤油和酒精，煤油放出的熱量要多些
C．完全燃燒相同質量的煤油和酒精，利用煤油剛好能燒開一壺水，那么利用酒精則不能燒開這壺水(效率相同條件下)21·世紀
教育網
D．通風條件越好，供氧越充足，兩種燃料的熱值就越大
part2.課堂訓練
1．(2019·寧波)下列都是教材中的實驗，其中為了說明“對物體做功，物體內能增加”的是（
）
A、圖甲：手帕摩擦塑料絲后，塑料絲散開
B、圖乙：縫衣針與磁鐵摩擦后，有了磁性
C、圖丙：加熱后，水蒸氣把木塞沖出試管
D、圖丁：迅速下壓活塞后，浸過乙醚的棉花燃燒
2．（2017?湖州）電水壺是常用小家電。下列有關電水壺燒水的觀察和思考，正確的是（
）
A、加熱過程中，水的內能通過熱傳遞改變
B、加熱過程中，水的熱量不斷增加
C、沸騰時，所冒的“白氣”是水汽化產生的水蒸氣
D、沸騰時，繼續吸熱水溫不斷上升
3．（2017?杭州）如圖，汽油機處于工作過程中的某個沖程，對此沖程下列敘述正確的是（
）
A、壓縮沖程，機械能轉化為內能
B、壓縮沖程，內能轉化為機械能
C、做功沖程，機械能轉化為內能
D、做功沖程，內能轉化為機械能
4．（2018·寧波）下列事例中，改變物體內能的途徑與其他三項不同的是（
）
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A、柴火燒水
B、壓縮空氣發熱
C、冬天搓手取暖
D、鉆木取火
5．（2017·金華）下列關于“熱與能”的表述中正確的是（
）
A、物體在吸熱過程中，其溫度一定升高
B、在搓手取暖過程中，內能轉化為機械能
C、水常被用作冷卻劑，是因為水的比熱容大
D、鐵塊在煅燒過程中，其內能從零開始增加
6．（2020?成都）端午佳節，人們常食
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)用鹽蛋。鹽蛋的一般制作方法：在洗凈的鴨蛋表面涂抹白酒，粘上鹽后用紙包起來，放置一段時間。下列說法正確的是（　　）
A．鴨蛋變咸是一種擴散現象
B．鴨蛋變咸是因為內部產生了鹽
C．煮鹽蛋升溫的過程中，鹽蛋內能不變
D．鹽蛋冷卻降溫的過程中，鹽蛋內能增大
7．（2020?深圳）下列與熱學知識相關的說法正確的是（　　）
A．腌制鴨蛋是通過擴散使鹽進入蛋中
B．擦火柴是利用熱傳遞的方式改變內能
C．用水冷卻汽車發動機是因為水的比熱容小
D．發燒時用冷毛巾敷額頭是用做功的方式改變內能
8.空氣能熱水器是通過吸收空氣中的熱量來制造熱水的“熱量搬運”裝置．其工作原理是：空氣能熱水器在工作時，吸收空氣中的能量Q，消耗的電能為W，通過熱交換使水吸收的熱量為Q吸，即Q吸=Q+W，所以它的熱效率（
的值）可以達到300%～500%．已知某型號空氣能熱水器的熱效率為400%，電功率為1400W，當用此熱水器將100kg的水從15℃加熱到55℃時[水的比熱容為4.2×103J/（kg．℃），干木柴的熱值為1.2×107J/kg]．求：
（1）水吸收的熱量；
（2）水吸收的熱量相當于完全燃燒多少千克的干木柴所釋放的熱量；
（3）空氣能熱水器完成上述加熱過程所用的時間．
9：小明在研究物體吸收的熱量與哪些因素有關
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)時，他在兩只相同的杯子里，裝入質量相等的A、B兩種不同的液體，用兩個相同的加熱器給它們加熱，如圖甲所示．用溫度計測出兩種液體在不同時刻的溫度，并畫出它們溫度隨時間變化的圖像，如圖乙所示．2-1-c-n-j-y
（1）根據實驗物體吸收熱量的多少可能與
(?http:?/??/?www.21cnjy.com"
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"歡迎登陸21世紀教育網?)?
和??
有關。　　　　　　　　　　　　　　　
（2）熱量是一個抽象的物理量。本實驗將“物
(?http:?/??/?www.21cnjy.com"
\o
"歡迎登陸21世紀教育網?)體吸收熱量的多少”轉化為通過比較?????????__________來實現,這種方法稱為“轉換法”。
(3)
以下描述中同樣采用“轉換法”的是_______
A．水壓使水管中形成水流，類似地，電壓使電路中形成電流
B．根據物質在常態下的形狀和體積是否固定，可將物質分為三態
C．研究導體的電阻與導體的長度，橫截面積，材料是否有關系
D．通過觀察木樁被重物打入沙子的深度，可比較重物重力勢能的大小
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
能力培養
綜合題1:
將質量為m0的一小杯熱水倒
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)入盛有質量為m的冷水的保溫容器中，使得冷水溫度升高了3℃，然后又向保溫容器中倒入一小杯同質量同溫度的熱水，水溫又上升了2.8℃．不計熱量的損失，則可判斷（　　）
A．熱水和冷水的溫度差為87℃，m0：m=1：28
B．熱水和冷水的溫度差為69℃，m0：m=1：32
C．熱水和冷水的溫度差為54T：，m0：m=1：24
D．熱水和冷水的溫度差為48℃，m0：m=1：20
綜合題2:
比熱容是2.44×103焦
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)/（千克?℃）的酒精和水（4.19×103焦/千克?℃）均勻混合后，比熱容變成了2.94×103焦/（千克?℃），則混合液中酒精和水質量之比是多少？
綜合題3:
森林是一巨大的天然“氧吧”，
(?http:?/??/?www.21cnjy.com"
\o
"歡迎登陸21世紀教育網?)因為綠色植物在光合作用下可以放出大量的氧氣.小明同學為測量地球表面植物吸收太陽能的本領，做了如下實驗：用一臉盆裝6kg的水,水面的表面積為0.1m2，經太陽垂直照射15min，溫度升高了5℃.請計算：
（1）實驗時6kg的水吸收了多少熱量？
（2）若地表植物接收太陽能的能力與水相等，每平方米綠色植物每秒接收的太陽能為多少焦耳？
（3）100
m2綠地每秒可以放出多少升的氧氣？（若綠色植物在光合作用下每吸收103J的太陽能可以放出0.05L的氧氣）
綜合題4:
有一堆從河中撈出的濕砂子，
(?http:?/??/?www.21cnjy.com"
\o
"歡迎登陸21世紀教育網?)測得其比熱容為1.2×103J/（kg?℃）．已知干砂子的比熱容為0.9×103J/（kg?℃），則這堆砂子含水的質量百分比是多少？水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）21教育名師原創作品
part4.自我評價
1.本次課最重要的三個知識點：
1.物體的內能
2.比熱容
3.熱機
4.熱值
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精品試卷·第
2
頁
（共
2
頁）
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