第十二章内能与热机章节复习 课件-2024-2025学年沪粤版物理九年级上册

第十二章 内能与热机章节复习 1．定义：物体的内能是指物体内所有的__________和__________的总和． 2．影响因素：______、______、______等． 3．改变方式：改变物体内能大小的方法有______和________两种方式． 4．热传递：是指内能从______物体转移到______物体或者从同一物体的_______部分转移到______部分的过程． 概念：物体在热传递过程中_____改变的多少． 符号：____；单位：___. 定义：某种燃料_________时放出的热量与燃料______的比． 符号：____；单位：_____________. 燃料的热值大小取决于燃料的_______. 燃料完全燃烧放出热量的计算：_________ (固体、液体燃料)；_______(气体燃料)． 分子动能 分子势能 状态 温度 质量 做功 热传递 高温 低温 高温 低温 内能 Q J 质量 完全燃烧 J/kg(或J/m3) q 种类 Q= mq Q=Vq 内能与热机 内能 热量与 热值 1．热量 2．热值 2 1．物理意义：表示物质吸(放)热能力的强弱． 2．影响因素：_______、_______等． 3．单位：_________． 4．公式：_______． 5．c水＝_______________． 物理含义：______________________________________________________. 6．生活中应用水的比热容大这一性质的例子有___________________________ ____________________. 状态 种类 1 kg的水温度升高(或降低)1 ℃吸收(或放出)的热量是4.2×103 J 汽车发动机用水作冷却剂；修建 水库调节城市气温等 4.2×103 J/(kg·℃) J/(kg·℃) cmΔt 内能与热机 比热容 定义：用来做________的能量与燃料______________放出的能量之比． 定义式：________________. 1．热机的特点：将燃料的_____能通过燃烧转化为____能，然后通过做功，把____能转化为_____能． 吸气冲程：吸入气缸的是_____________________. 压缩冲程：活塞向____运动，_____能转化为___能． _____冲程：火花塞产生电火花；气体推动活塞做功；____能转化为______能． 排气冲程：排出废气． 化学 内 机械 内 汽油和空气的混合物 上 机械 内 做功 内 机械 有用功 完全燃烧 内能与热机 热机与热机效率 2．汽油机的 四个冲程 3．热机效率 内能 1.以下描述中的“发热”现象，其改变内能的方式与其他三个不同的是 (　 　) A.锯木头锯条发热　　　　　　 B.铁丝反复弯折后发热 C.阳光下路面发热 D.搓手时手掌发热 C 2.(2023·郴州中考)下列关于物体的温度和内能的说法正确的是(　 　) A.温度越高的物体，内能越大 B.摩擦生热是通过做功的方式改变物体内能的 C.物体运动的速度越快，内能越大 D.－20 ℃的冰块没有内能 B 3.[传统文化](2024·广东中考)如图是古代省油灯的示意图.它下层盛水，能减慢上层油的消耗.点灯后，水在升温的过程中(　 　)  A.吸热，内能增加 B.吸热，内能减少 C.放热，内能增加 D.放热，内能减少 A 热值 4.[物理观念]关于燃料和燃料的热值，以下说法正确的是(　 　) A.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关 B.容易燃烧的燃料，热值一定大 C.煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多 D.为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的燃料 A 5.已知天然气的热值为4.3×107 J/kg，现有天然气0.4 kg，选其中一半完全燃烧，其放出的热量是___________J，剩余天然气的热值是____________J/kg.用天然气将一壶水烧开，在水温升高的过程中，水的内能________(选填“增大”“减小”“不变”). 8.6×106 4.3×107　 增大 比热容 6.[物理学与日常生活](2023·哈尔滨中考)北方的暖气大多用水作为散热剂，是因为水的比热容较______.质量为50 kg的水流过暖气片后，温度下降2 ℃，水放出的热量是___________J.[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 大 4.2×105 7.(2023·崇左扶绥县月考)水的比热容是煤油的比热容的2倍，若水和煤油的质量之比为1∶2，吸收的热量之比为2∶3，则水和煤油升高的温度之比为(　 　) A.3∶2 B.2∶3 C.4∶3 D.3∶4 B 8.[科学思维]根据下表中几种物质的比热容，判断下列说法不正确的是(　 ) A.当水银温度计的示数变大时，温度计内水银的比热容不变 B.城市内种植花草树木并建设水池公园等来缓解“热岛效应”，利用了水的比热容大的特性 C.相同质量的水和砂石吸收相同的热量后水升温比砂石快 D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸收的热量较多 物质 水银 砂石 水 铝 铜 比热容/[J·(kg·℃)－1] 0.14×103 0.92×103 4.2×103 0.88×103 0.39×103 C 9.水沸腾时如果继续吸热，则温度________.灶上的锅中装有2 kg初温为30 ℃的水，当水吸收了7.56×105 J的热量后，水温升高了多少摄氏度？[当地气压为1个标准大气压，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 不变 解：由Q吸＝cmΔt得，水温的变化量Δt＝＝90 ℃ 则水的末温t＝t0＋Δt＝30 ℃＋90 ℃＝120 ℃；因为在1个标准大气压下，所以水的温度升高到100 ℃后将不再上升，则水温实际升高了 100 ℃－30 ℃＝70 ℃ 答：水温升高了70 ℃. 热机 10.如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的原理示意图.图C是________冲程，与它原理相同的是图______所示的演示实验.汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是图______.(后两空填字母) 做功 F B 11.(2023·齐齐哈尔中考)如图是单缸四冲程汽油机的某一冲程工作示意图，该冲程是______冲程.若该汽油机1 s对外做功15次，则汽油机的飞轮速度为________r/min. 压缩 1 800 热机的效率 12.(2024·广州期末)图中显示的是天然气热水器的参数，则它的热效率是 (　 　) A.75％ B.50％ C.33.3％ D.20％ A 13.(2023·菏泽中考)将质量为2 kg、初始温度为25 ℃的一壶水加热到100 ℃，需要吸收___________J的热量，加热过程需要燃烧0.05 m3的天然气，则天然气燃烧放出热量的_____％被水吸收.[天然气的热值取4.2×107 J/m3，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] 6.3×105 30 14.[物理学与社会发展](2023·南宁期末)我国已经从餐饮废油(俗称“地沟油”)中成功提炼出供飞机使用的生物航空煤油(以下简称生物航煤)，其热值与传统的航空煤油热值相当，是一种绿色环保能源.某兴趣小组想知道生物航煤热值的大小，于是完全燃烧了0.7 kg的生物航煤给水加热，将40 kg的水从20 ℃加热到70 ℃，该加热装置的热效率是 30％，已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃).求： (1)此过程中水吸收的热量； 解：水吸收的热量 Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×40 kg×(70 ℃－20 ℃)＝8.4×106 J 答：此过程中水吸收的热量为8.4×106 J； (2)此过程中生物航煤完全燃烧放出的热量； 答：此过程中生物航煤完全燃烧放出的热量为2.8×107 J； (3)生物航煤的热值. 答：生物航煤的热值为4×107 J/kg. 15.(2023·泸州中考)塑料瓶是一种常见的生活物品， 利用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________的方式改变瓶内气体内能的.当气压达到一定程度时，瓶盖飞出，这一过程与内燃机________冲程的能量转化情况相同；瓶盖飞出的同时，瓶口冒“白雾”，其物态变化是________. 做功 做功 液化 16.[科学探究]在比较不同物质吸热情况的实验中，实验装置如图所示. 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 20 27 34 41 48 乙的温度/℃ 20 35 50 65 80 (1)该实验除了图中的实验器材外，还需要用到的实验器材有停表和________. 天平 (2)实验中应选用规格________(选填“相同”或“不同”)的电加热器分别给初温相同且________(选填“质量”或“体积”)也相等的甲、乙两种液体加热，并记录实验数据. (3)分析实验数据可知，此实验是通过比较____________(选填“加热时间”或“温度变化”)来判断物体吸热能力强弱的；由表知，______(选填“甲”或“乙”)液体的吸热本领强. (4)该实验用到的研究方法有转换法和______________. 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 20 27 34 41 48 乙的温度/℃ 20 35 50 65 80 相同 质量 温度变化 甲 控制变量法 17.[科学思维](2023·抚顺中考)铁岭市对大通街路面改造的过程中，使用了如图所示的一款履带运输车运送石料.空载运输车的质量为3 t，履带与地面总接触面积为1.2 m2.一次运送中，运输车在2 min内沿水平路面匀速直线行驶600 m，行驶中受到的阻力为104 N.(g取10 N/kg，燃料热值q取4.5×107 J/kg)求： 解：空载运输车静止时对水平路面的压力 F＝G＝mg＝3 000 kg×10 N/kg＝3×104 N 根据p＝可得，空载运输车静止时对水平路面的压强 p＝＝2.5×104 Pa (1)空载运输车静止时对水平路面的压强； 答：空载运输车静止时对水平路面的压强为2.5×104 Pa； (2)这次运送中，运输车发动机的功率； 解：因为运输车做匀速直线运动，处于平衡状态，受到平衡力作用，因此运输车发动机的牵引力F'＝f＝104 N 根据W＝Fs可得，发动机所做的功W＝F's＝104 N×600 m＝6×106 J 根据P＝可得，运输车发动机的功率 P＝＝5×104 W 答：运输车发动机的功率为5×104 W； (3)若行驶中受到的阻力不变，发动机的效率是40％，10 kg的燃料可供该车沿水平路面匀速直线行驶的距离. 解：10 kg的燃料完全燃烧放出的热量 Q放＝qm'＝4.5×107 J/kg×10 kg＝4.5×108 J 发动机所做的功W'＝Q放η＝4.5×108 J×40％＝1.8×108 J 根据W＝Fs可得，10 kg的燃料可供该车沿水平路面匀速直线行驶的距离 s'＝＝1.8×104 m 答：10 kg的燃料可供该车沿水平路面匀速直线行驶的距离为1.8×104 m. η= ×100% 解：根据η＝×100％知，生物航煤完全燃烧放出的热量 Q放＝＝2.8×107 J 解：生物航煤的热值q＝＝4×107 J/kg $$