第14章 内能的利用(讲义)-2024-2025学年九年级全一册物理阶段性复习讲解与训练(人教版)

2024-09-30
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资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 初中物理人教版(2012)九年级全一册
年级 九年级
章节 第十四章 内能的利用
类型 教案-讲义
知识点 内能的利用
使用场景 同步教学-期中
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 7.34 MB
发布时间 2024-09-30
更新时间 2024-09-30
作者 理化课代表精品中心
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审核时间 2024-09-30
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内容正文:

第十四章 《内能的利用》考点专项复习(原卷版) •知识点1 热机 •知识点2 热机效率 •知识点3 能量的转化与守恒 知识点1:热机 一、热机:利用内能做功的机械叫热机。 1、热机的种类:分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。 2、内燃机:燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。内燃机根据其所使用的燃料分为汽油机和柴油机两类。 二、内燃机的工作原理 1、内燃机的每一个工作循环分为四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 2、四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其他三个冲程对做功冲程起辅助作用,靠飞轮的惯性完成。 3、做功冲程把内能转化为机械能;压缩冲程把机械能转化为内能。 4、一个工作循环中对外做功1次,活塞往复2次,曲轴转2周,飞轮转2圈。 三、汽油机和柴油机区别 1、构造区别:汽油机汽缸顶部有火花塞,而柴油机汽缸顶部有喷油嘴。 2、燃料区别:汽油机燃料是汽油,而柴油机燃料是柴油。 3、工作区别 (1)吸气冲程:汽油机吸进的是汽油和空气的混合物,柴油机吸进的仅仅是空气。 (2)压缩冲程:汽油机压缩的是汽油和空气的混合物,汽油机压缩的仅仅是空气。 (3)做功冲程:汽油机用火花塞点火(点燃),柴油机用喷油嘴喷油(压燃)。 知识点2:热机效率 一、热值:1kg(或1m3)某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。 1、热值单位:J/kg 或J/ m3 2、公式:Q=qm 或Q=qv(q为热值)。 3、热值是燃料本身的一种特性,它的大小只取决于燃料的种类,而与燃料的质量、放热多少无关。 二、热机效率:热机用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。 1、公式:; 2、提高热机效率的途径:①使燃料充分燃烧;②尽量减小各种热量损失;③机器零件间保 持良好的润滑、减小摩擦。 知识点3:能量的转化与守恒 1、能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变。 (1)能量及其存在的不同形式(各种不同形式的能量) (2)能量的转化和转移(不同形式间是能量转化,同种形式之间是能量转移) 2、能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体,小到原子核,也无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题,所有能量转化的过程,都遵从能量守恒定律。 知识点1:热机 【典例1】(23-24九年级上·四川宜宾·期中)汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分,小汽车多数采用汽油机作为发动机,如图是四冲程汽油机的工作循环示意图,下列说法不正确的是(  ) A.甲冲程是吸入汽油和空气的混合物 B.乙冲程是把内能转化为机械能 C.丙冲程是把内能转化为机械能 D.丁是排气冲程 【典例2】(23-24九年级上·湖北黄冈·期中)现代人们越来越会养生,煮养生茶是办公室里常见的现象,下列现象解释不正确的是(  ) A.时的水一定比时的水含有的热量多 B.热水放糖,糖溶解的快一点,是因为温度越高分子无规则运动越快 C.水沸腾时壶盖被顶起的现象与热机的工作原理相同 D.办公室里闻到花香及糖的溶解都属于扩散现象 【典例3】(23-24九年级上·河北唐山·期末)一台单缸四冲程汽油机飞轮转速是1200r/min,它在每秒钟内做了 次功,做功冲程工作时,推动活塞一次做功1500J,那么,这台汽油机的功率为 kW。 【典例4】(23-24九年级上·河南商丘·期中)如图所示是嘣爆米花的情景,将玉米放入爆米花机中加热一段时间,打开机盖会发出一声巨响,并伴随着大量的“白气”,打开机盖时的能量转化和汽油机的 冲程是相同的。即便没有风,远远地就能闻到香味,这说明分子在 。 知识点2:热机效率 【典例5】(23-24九年级上·广西贺州·期中)为节约能源,需提高热机的效率,下列措施中不能提高热机效率的是(  ) A.尽量增加热机的工作时间 B.尽量减少热机部件间的摩擦 C.尽量使燃料充分燃烧 D.尽量减少废气带走的热量 【典例6】(23-24九年级上·江西南昌·期中)如图所示,能根据坐标系中阴影部分面积计算选项中物理量大小的是(  ) A.机械功W B.热量Q C.机械效率 D.功率P 【典例7】(23-24九年级上·贵州黔东南·期中)反复弯折铁丝,铁丝弯折处会很烫,铁丝的内能增加,此能量的转化与四冲程汽油机的 冲程相同。某汽车百公里耗油5kg,这些汽油完全燃烧可放出的热量是 J。(q汽油=4.6×107J/kg) 【典例8】(23-24九年级上·江苏无锡·期中)2023年9月10日,长征六号改运载火箭在太原卫星发射中心点火起飞,随后顺利将遥感四十号卫星准确送入预定轨道。“一箭三星”发射任务取得圆满成功。该运载火箭发动机采用热值很大的液氢作为燃料,燃料燃烧将化学能转化为 ,再通过 的方式转化为机械能,散失的能量越少,发动机效率越 (选填“高”或“低”);火箭用液态氢做燃料是因为液态氢具有较大的 。 【典例9】(22-23九年级上·山东菏泽·期中)小王学习燃料的热值之后,自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。 (1)实验装置如图甲、乙所示,你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序是 (选填“由下而上”或“由上而下”); (2)为保证实验结论的可靠,以及方便比较,小王同学在实验中应让酒精和碎纸片的质量、两烧杯中水的质量、以及两个烧杯都应保持 ; (3)实验数据记录如下表: 燃料 加热前水温℃ 燃料燃尽时水温℃ 燃料的热值。J·kg-1 酒精 15 35 2.4×106 碎纸片 15 25 ? 根据表中数据,计算出碎纸片的热值是 J/kg; (4)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏 (选填“大”或“小”),这是因为 。 【典例10】(23-24九年级上·黑龙江双鸭山·期中)某款小汽车在水平公路上匀速直线行驶时,行驶100km消耗汽油6L。已知汽油的密度ρ=0.75×103kg/m3,热值q=4.2×107J/kg,水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),请计算: (1)6L汽油完全燃烧放出的热量; (2)若发动机的效率为30%,小汽车在水平公路上匀速直线行驶时所受的阻力大小; (3)若6L汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收,能使多少千克水从20℃升高到70℃。 知识点3:能量的转化与守恒 【典例11】(23-24九年级上·广西崇左·期中)2023年10月26日11时14分,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,17时46分飞船与空间站顺利对接,标志着中国空间站进入了应用和发展阶段。下列说法中正确的是(  ) A.火箭升空时机械能守恒 B.空间站由于惯性绕地球运动 C.火箭利用液态氢做燃料,是因为液态氢的密度小 D.火箭向下喷火使其升空,是内能转化为机械能 【典例12】(23-24九年级上·辽宁阜新·期中)如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是(    ) A.图甲:玻璃筒内的空气被压缩时,空气的温度降低 B.图乙:瓶内的空气推动塞子跳起时,空气的内能减少 C.图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能转移成塞子的内能 D.图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动时,不遵循能量守恒定律 【典例13】(23-24九年级上·河南信阳·期中)在城市中央的游乐园里,阳光明媚,树木茂密,叶片正在进行光合作用,生成大量的氧气。小朋友正在滑梯上往下滑,在到达滑梯底端时会感觉屁股有些发烫。道路旁边的烧烤散发着阵阵香味,木炭燃烧提供能量,同时可以看到路上很多人骑着单车锻炼身体。运用相关物理知识进行解释,不得与示例重复。 (示例)场景:叶片正在进行光合作用 解释:太阳能转化为化学能 场景: 。 解释: 。 【典例14】(23-24九年级上·辽宁沈阳·期中)2023斯诺克英格兰公开赛第二轮,丁俊晖最终以4﹣1的比分轻松获胜,成功晋级到下一轮比赛。如图所示为丁俊晖比赛时的情形。打台球时,甲球速度变慢,这是由于甲球的动能转移到乙球上,能量的总量保持 。在球与球相互撞击过程中还会因为摩擦而产生热量,这是通过 的方式改变了球的内能。 一、单选题 1.(23-24九年级上·山西晋中·期中)如图所示,水电站发电时水从水库高处的进水口流出,冲击水轮机的叶轮转动,带动发电机发电。在这个过程中,能量转化依次为(  ) A.势能一电能一动能 B.势能一动能一电能 C.电能一动能一势能 D.动能一势能一电能 2.(23-24九年级上·河南洛阳·期中)关于内能、温度和热量,下列说法正确的是(  ) A.物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系 B.不同燃料完全燃烧时,放出热量越多的热值越大 C.物体的内能增大,温度一定升高 D.热传递过程中,热量可以从内能小的物体向内能大的物体转移 3.(23-24九年级上·湖北·期中)2023年5月30日9时31分,随着一声“点火”令下,我国的长征二号 F遥十六运载火箭向下喷出高温燃气,顺利发射升空,将神舟十六号载人飞船送到太空预定轨道。关于火箭,下列说法正确的是(  ) A.燃料燃烧时将内能转化为化学能 B.火箭使用液氢燃料,主要是因为液氢的比热容较大 C.火箭使用液氢燃料,主要是因为液氢的密度较小 D.火箭发动机是利用内能做功的机械 4.(23-24九年级上·湖北武汉·期中)如图所示,关于能量转化图说法不正确的是(  ) A.燃料燃烧时,将化学能转化为光能和内能 B.植物吸收太阳光进行光合作用,光能转化为化学能 C.水电站里水轮机带动发电机发电,机械能转化为电能 D.能量转化是非常普遍的现象,各种形式的能量可以自由的相互转化 5.(23-24九年级上·湖南岳阳·期中)如今淄博烧烤火遍全国,各地游客都慕名而来,下列关于烧烤的说法不正确的是(  ) A.烤肉串的过程中,肉串含有的热量增加 B.烤肉串是通过热传递的方式来增加肉串的内能 C.烧烤炉内,无烟煤燃烧的过程是将化学能转化为内能 D.人们很远就闻到烤肉的香味,是因为分子在不停地做无规则运动 6.(23-24九年级上·湖南娄底·期中)如图所示的物理实验过程中,下列分析正确的是(  ) A.图甲,紧紧压在一起的铅块能吊起重物,说明分子之间只有引力 B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大 C.图丙,是通过热传递的方式使试管内的水内能增大 D.图丁,是压缩冲程,该过程的能量转化是内能转化为机械能 7.(23-24九年级上·陕西西安·期中)2023年10月26日,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是(    ) A.火箭使用液氢做燃料主要是因为液氢的热值较大 B.火箭飞入太空后,太空温度很低,火箭的内能为零 C.随着科技的发展,火箭发动机的热机效率可达100% D.火箭加速升空过程中,载人飞船的机械能不变 8.(23-24九年级上·内蒙古包头·阶段练习)学校开展“给父母送上一道家常菜”为主题的劳动实践教育活动。小华在妈妈指导下走进厨房进行劳动实践,她发现厨房里涉及到很多物理知识。下列说法正确的是(    ) A.排骨汤沸腾过程中吸收热量,内能不变 B.排骨汤沸腾后将锅盖顶起的能量转化与热机做功冲程相同 C.刚出锅的排骨“热”得烫嘴,“热”表示所含热量多 D.排骨用慢火煮熟是通过做功的方式使其内能增加 9.(23-24九年级上·江西赣州·期中)如图所示,是小浩同学跟爷爷学习气功的四个基本动作,由此他联想到热机的冲程,下列说法正确的是(  ) A.“鼻孔吸气”所对应的汽油机冲程吸入的是只有空气 B.“气沉丹田”所对应的汽油机冲程是将进气门关闭,排气门打开 C.“排山倒海”所对应的汽油机冲程是靠飞轮的惯性来完成的 D.“打完收工”所对应的汽油机冲程排出了废气 二、填空题 10.(23-24九年级上·四川德阳·期中)“页岩气”是蕴藏在岩层中的天然气,因其 (选填“比热容”或“热值”)较大,被誉为未来的能源“明星”;完全燃烧0.2m3天然气可放出 J的热量。(q天然气=3.2×107J/m3) 11.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)如图是我国古代发明的取火器的模型图,把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来,这是通过 的方式,使筒内空气内能 (选填“增加”、“不变”或“减少”),温度升高,达到艾绒的着火点。该过程相当于汽油机工作中的 冲程。若汽油机每秒对外做功20次,则汽油机的转速为 r/s。 12.(2023·山东济南·中考真题)随着我国人民生活水平的不断提高,汽车已进入寻常百姓家。汽车发动机的主要部分是汽油机,是把汽油燃烧放出的 转化为机械能的装置。汽油机工作时,克服摩擦消耗的能量、机械传热损失的能量以及废气排出带走的能量,都不能再自动地用来驱动汽车,这是由于能量转化具有 ,而我们所能利用的能源是有限的,所以需要节约能源。 13.(23-24九年级上·河南信阳·期中)某台汽油机飞轮的转速为1200r/min,在2min内,该汽油机对外做功 次。若这台汽油机改用天然气做燃料,完全燃烧0.1m3天然气释放的热量为 J,若这些热量的30%被水吸收,可将6kg的水由15℃加热到 ℃[q天然气=4.2×107J/m³,c水=4.2×10³J/(kg·℃)]。 14.(23-24九年级上·四川资阳·期中)如图所示,图E、F是演示实验的示意图,图甲是四冲程汽油机工作过程的一个冲程,与该冲程原理相同的是 。(填字母)图所示的演示实验,若该内燃机正常工作时的转速为2400r/min,该内燃机每秒对外做功 次。 三、实验题 15.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)在探究比热容和热值大小的实验中,如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯中两种液体的密度不同。 (1)在烧杯中分别装入 相等的两种液体(选填“质量”或“体积”); (2)若要比较不同物质的吸热本领: ①应选择 两图进行实验; ②该实验是通过比较 来间接反映液体吸收热量的多少(选填“升高的温度”或“加热时间”); ③冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质(使用过程中温度不容易降低),由图丁可知,应选择 (A/B),若该种液体为水,则另一种液体的比热容是 ; (3)若要比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验。通过实验得到的燃料热值与实际相比将偏 (选填“大”或“小”)。 四、计算题 16.(23-24九年级上·四川广安·期中)习近平总书记指出:“既要绿水青山,又要金山银山”,为了还广大人民群众以“绿水青山”,响应国家“煤改气”政策,某单位将供应热水的燃煤锅炉改造为用天然气。改造前,加热质量为500kg,温度从20℃升高80℃的水,需要用煤20kg。(q煤=3×107J/kg)求: (1)水吸收的热量; (2)煤完全燃烧放出的热量; (3)锅炉的效率。 17.(23-24九年级上·福建漳州·期中)北京冬奥会上有多台氢燃料公交车投入运营,氢燃料具有清洁、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源。(c水=4.2×103J/(kg·℃),q氢=1.4×108J/kg) (1)求质量为2.1kg的氢燃料完全燃烧放出的热量; (2)若这些热量的80%全部被质量为800kg、温度为40℃的水吸收,求在一个标准大气压下水升高的温度。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 1 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第十四章 《内能的利用》考点专项复习(解析版) •知识点1 热机 •知识点2 热机效率 •知识点3 能量的转化与守恒 知识点1:热机 一、热机:利用内能做功的机械叫热机。 1、热机的种类:分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。 2、内燃机:燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。内燃机根据其所使用的燃料分为汽油机和柴油机两类。 二、内燃机的工作原理 1、内燃机的每一个工作循环分为四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 2、四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其他三个冲程对做功冲程起辅助作用,靠飞轮的惯性完成。 3、做功冲程把内能转化为机械能;压缩冲程把机械能转化为内能。 4、一个工作循环中对外做功1次,活塞往复2次,曲轴转2周,飞轮转2圈。 三、汽油机和柴油机区别 1、构造区别:汽油机汽缸顶部有火花塞,而柴油机汽缸顶部有喷油嘴。 2、燃料区别:汽油机燃料是汽油,而柴油机燃料是柴油。 3、工作区别 (1)吸气冲程:汽油机吸进的是汽油和空气的混合物,柴油机吸进的仅仅是空气。 (2)压缩冲程:汽油机压缩的是汽油和空气的混合物,汽油机压缩的仅仅是空气。 (3)做功冲程:汽油机用火花塞点火(点燃),柴油机用喷油嘴喷油(压燃)。 知识点2:热机效率 一、热值:1kg(或1m3)某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。 1、热值单位:J/kg 或J/ m3 2、公式:Q=qm 或Q=qv(q为热值)。 3、热值是燃料本身的一种特性,它的大小只取决于燃料的种类,而与燃料的质量、放热多少无关。 二、热机效率:热机用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。 1、公式:; 2、提高热机效率的途径:①使燃料充分燃烧;②尽量减小各种热量损失;③机器零件间保 持良好的润滑、减小摩擦。 知识点3:能量的转化与守恒 1、能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变。 (1)能量及其存在的不同形式(各种不同形式的能量) (2)能量的转化和转移(不同形式间是能量转化,同种形式之间是能量转移) 2、能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体,小到原子核,也无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题,所有能量转化的过程,都遵从能量守恒定律。 知识点1:热机 【典例1】(23-24九年级上·四川宜宾·期中)汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分,小汽车多数采用汽油机作为发动机,如图是四冲程汽油机的工作循环示意图,下列说法不正确的是(  ) A.甲冲程是吸入汽油和空气的混合物 B.乙冲程是把内能转化为机械能 C.丙冲程是把内能转化为机械能 D.丁是排气冲程 【答案】B 【详解】汽油机的四个冲程是,吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 A.甲冲程,进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程,汽油机在吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物,故A正确,不符合题意; B.乙冲程,气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,将机械能转化为了内能,故B不正确,符合题意; C.丙冲程,气门都关闭,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程,将内能转化为了机械能,故C正确,不符合题意; D.丁图,排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程,故D正确,不符合题意。 故选B。 【典例2】(23-24九年级上·湖北黄冈·期中)现代人们越来越会养生,煮养生茶是办公室里常见的现象,下列现象解释不正确的是(  ) A.时的水一定比时的水含有的热量多 B.热水放糖,糖溶解的快一点,是因为温度越高分子无规则运动越快 C.水沸腾时壶盖被顶起的现象与热机的工作原理相同 D.办公室里闻到花香及糖的溶解都属于扩散现象 【答案】A 【详解】A.热量是过程量,不能说“含有热量”,故A错误,符合题意; B.温度越高,分子热运动越剧烈,扩散越快,所以热水放糖,糖溶解的快一点,故B正确,不符合题意; C.水沸腾时壶盖被顶起的现象是因为壶内的气体对壶盖做功,内能转化为机械能,热机也是利用内能做功的机械,故C正确,不符合题意; D.公室里闻到花香及糖的溶解都是因为分子在不停地做无规则运动,都属于扩散现象,故D正确,不符合题意。 故选A。 【典例3】(23-24九年级上·河北唐山·期末)一台单缸四冲程汽油机飞轮转速是1200r/min,它在每秒钟内做了 次功,做功冲程工作时,推动活塞一次做功1500J,那么,这台汽油机的功率为 kW。 【答案】 10 15 【详解】[1]汽油机完成一个工作循环,要经过4个冲程,燃气对外做功1次,活塞往返2次,飞轮转动2周。由题意知,飞轮转速是 表示每秒飞轮转动20圈,完成10个工作循环,对外做功10次。 [2]由题意知,汽油机做功冲程工作时,推动活塞一次做功1500J,则其1s做功为 W=1500J×10=15000J 由可得,这台汽油机的功率为 【典例4】(23-24九年级上·河南商丘·期中)如图所示是嘣爆米花的情景,将玉米放入爆米花机中加热一段时间,打开机盖会发出一声巨响,并伴随着大量的“白气”,打开机盖时的能量转化和汽油机的 冲程是相同的。即便没有风,远远地就能闻到香味,这说明分子在 。 【答案】 做功 不停地做无规则运动 【详解】[1]打开机盖会发出一声巨响,此过程中内能转化为机械能,与汽油机的做功冲程中的能量转化是相同的。 [2]远远地就能闻到香味,这说明分子在不停地做无规则运动,这是扩散现象。 知识点2:热机效率 【典例5】(23-24九年级上·广西贺州·期中)为节约能源,需提高热机的效率,下列措施中不能提高热机效率的是(  ) A.尽量增加热机的工作时间 B.尽量减少热机部件间的摩擦 C.尽量使燃料充分燃烧 D.尽量减少废气带走的热量 【答案】A 【详解】热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,所以减少热量的损失可以提高热机的效率,则使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失,提高效率;增加热机的工作时间,并不能减少热量的损失,所以不能提高热机的效率,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 【点睛】此题通过考查影响热机效率的几个因素,考查了学生对热机效率的理解。要知道要想提高热机的效率,就要减少热量的损失 【典例6】(23-24九年级上·江西南昌·期中)如图所示,能根据坐标系中阴影部分面积计算选项中物理量大小的是(  ) A.机械功W B.热量Q C.机械效率 D.功率P 【答案】A 【详解】A.图中横坐标是时间,纵坐标是功率,根据 可知图中的阴影部分可表示功,故A符合题意; B.横坐标是燃料的燃烧时间,纵坐标是燃料的热值,根据 可知,横、纵坐标之积不等于燃料完全燃烧放出的热量,故B不符合题意; C.根据机械效率 可知,机械效率为有用功和总功之比,故图中阴影部分面积不能表示机械效率,故C不符合题意; D.功率 故图中图中阴影部分面积不能表示机械功率,故D不符合题意。 故选A。 【典例7】(23-24九年级上·贵州黔东南·期中)反复弯折铁丝,铁丝弯折处会很烫,铁丝的内能增加,此能量的转化与四冲程汽油机的 冲程相同。某汽车百公里耗油5kg,这些汽油完全燃烧可放出的热量是 J。(q汽油=4.6×107J/kg) 【答案】 压缩 2.3×108 【详解】[1]反复弯折铁丝是通过做功的方式使铁丝的内能增加,此过程是机械能转化为内能。四冲程汽油机的压缩冲程中活塞对燃料混合物做功,使燃料混合物的内能增加,是机械能转化成内能,所以此能量的转化与四冲程汽油机的压缩冲程相同。 [1]某汽车百公里耗油5kg,这些汽油完全燃烧可放出的热量为 Q=mq汽油=5kg×4.6×107J/kg=2.3×108J 【典例8】(23-24九年级上·江苏无锡·期中)2023年9月10日,长征六号改运载火箭在太原卫星发射中心点火起飞,随后顺利将遥感四十号卫星准确送入预定轨道。“一箭三星”发射任务取得圆满成功。该运载火箭发动机采用热值很大的液氢作为燃料,燃料燃烧将化学能转化为 ,再通过 的方式转化为机械能,散失的能量越少,发动机效率越 (选填“高”或“低”);火箭用液态氢做燃料是因为液态氢具有较大的 。 【答案】 内能 做功 高 热值 【详解】[1][2]燃料燃烧向外放热,将化学能转化为内能,转化而来的内能又通过做功的方式转化为机械能。 [3]燃料完全燃烧放出相等的热量时,散失的能量越少,即额外功少,则利用的能量越多,根据公式可知,发动机效率越高。 [4]相等质量的燃料,完全燃烧时,氢放出的能量较多,即氢的热值大,所以火箭用液态氢做燃料是因为液态氢具有较大的热值。 【典例9】(22-23九年级上·山东菏泽·期中)小王学习燃料的热值之后,自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。 (1)实验装置如图甲、乙所示,你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序是 (选填“由下而上”或“由上而下”); (2)为保证实验结论的可靠,以及方便比较,小王同学在实验中应让酒精和碎纸片的质量、两烧杯中水的质量、以及两个烧杯都应保持 ; (3)实验数据记录如下表: 燃料 加热前水温℃ 燃料燃尽时水温℃ 燃料的热值。J·kg-1 酒精 15 35 2.4×106 碎纸片 15 25 ? 根据表中数据,计算出碎纸片的热值是 J/kg; (4)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏 (选填“大”或“小”),这是因为 。 【答案】 由下而上 相同 小 存在热损失或者燃料没有完全燃烧 【详解】(1)[1]在安装实验装置的时候,为了便于调节,应该由下往上安装。 (2)[2]为了比较相同质量的酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少,必须控制二者的质量相等、烧杯内水的质量相等、两个烧杯相同。 (3)[3]相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热,酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高 35℃-15℃=20℃ 碎纸片燃烧放出的热量可以使相同质量的水的温度升高 25℃-15℃=10℃ 水吸收热量分别是酒精和纸片燃烧释放的,由可知燃烧相同质量的酒精和纸片,酒精放出的热量是纸片的两倍,再由可知酒精的热值是碎纸片的2倍,所以碎纸片的热值为1.2×106J/kg。 (4)[4][5]因为烧杯、空气也吸收热量,并且燃料不可能完全燃烧,导致水吸收的热量比燃烧完全燃烧释放的能量少,即测得的Q放偏小,根据所以测得的热值会偏小。 【典例10】(23-24九年级上·黑龙江双鸭山·期中)某款小汽车在水平公路上匀速直线行驶时,行驶100km消耗汽油6L。已知汽油的密度ρ=0.75×103kg/m3,热值q=4.2×107J/kg,水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),请计算: (1)6L汽油完全燃烧放出的热量; (2)若发动机的效率为30%,小汽车在水平公路上匀速直线行驶时所受的阻力大小; (3)若6L汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收,能使多少千克水从20℃升高到70℃。 【答案】(1)1.89×108J (2)567N (3)900kg 【详解】(1)根据密度公式可知,6L汽油的质量 m=ρV=0.75×103kg/m3×6×10-3m3=4.5kg (2)根据可知,小汽车做的机械功 W=ηQ放=30%×1.89×108J=5.67×107J小汽车受到的牵引力为 因小汽车在公路上匀速直线行驶,所受的阻力大小 f=F=567N (3)若6L汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收,即 Q放=Q吸=c水m水(t-t0)则水的质量 知识点3:能量的转化与守恒 【典例11】(23-24九年级上·广西崇左·期中)2023年10月26日11时14分,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,17时46分飞船与空间站顺利对接,标志着中国空间站进入了应用和发展阶段。下列说法中正确的是(  ) A.火箭升空时机械能守恒 B.空间站由于惯性绕地球运动 C.火箭利用液态氢做燃料,是因为液态氢的密度小 D.火箭向下喷火使其升空,是内能转化为机械能 【答案】D 【详解】A.火箭加速升空,由于动能和重力势能都增大,也就是机械能增加,所以机械能不守恒,故A错误; B.空间站受到地球的引力作用而绕地球运动,故B错误; C.现代火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的不同燃料时,氢可以释放出更多的热量,故C错误; D.火箭向下喷火,由于物体间力的作用是相互的,火会给火箭一个向上的力,使其升空,此过程将内能转化为机械能,故D正确。 故选D。 【典例12】(23-24九年级上·辽宁阜新·期中)如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是(    ) A.图甲:玻璃筒内的空气被压缩时,空气的温度降低 B.图乙:瓶内的空气推动塞子跳起时,空气的内能减少 C.图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能转移成塞子的内能 D.图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动时,不遵循能量守恒定律 【答案】B 【详解】A.下压活塞时,活塞对筒内的空气做功,机械能转化为空气的内能,使气体的内能增加、温度升高,故A错误; B.瓶内的空气推动塞子做功,空气的内能转化为塞子的机械能,空气的内能减小,温度降低,故B正确; C.诚管内的水蒸气推动塞子做功,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,故C错误; D.汽缸内的气体推动活塞向下运动时,谨循能量守恒定律,故D错误。 故选B。 【典例13】(23-24九年级上·河南信阳·期中)在城市中央的游乐园里,阳光明媚,树木茂密,叶片正在进行光合作用,生成大量的氧气。小朋友正在滑梯上往下滑,在到达滑梯底端时会感觉屁股有些发烫。道路旁边的烧烤散发着阵阵香味,木炭燃烧提供能量,同时可以看到路上很多人骑着单车锻炼身体。运用相关物理知识进行解释,不得与示例重复。 (示例)场景:叶片正在进行光合作用 解释:太阳能转化为化学能 场景: 。 解释: 。 【答案】 到达滑梯底端时会感觉屁股有些发烫 机械能转化为内能 【详解】[1]小朋友正在滑梯上往下滑,在到达滑梯底端时会感觉屁股有些发烫。 [2]当小朋友在滑梯上滑动时,滑梯表面和小朋友的衣服之间会产生摩擦力。摩擦力做功会将机械能转化为热能,从而使小朋友的屁股感觉到发烫。 【典例14】(23-24九年级上·辽宁沈阳·期中)2023斯诺克英格兰公开赛第二轮,丁俊晖最终以4﹣1的比分轻松获胜,成功晋级到下一轮比赛。如图所示为丁俊晖比赛时的情形。打台球时,甲球速度变慢,这是由于甲球的动能转移到乙球上,能量的总量保持 。在球与球相互撞击过程中还会因为摩擦而产生热量,这是通过 的方式改变了球的内能。 【答案】 不变 做功 【详解】[1][2]根据能量守恒定律可知,能量在转化和转移的过程中总量保持不变,所以虽然甲球的动能转移到乙球上,但能量的总量保持不变;在球与球相互撞击过程中还会因为摩擦而产生热量,这是通过做功的方式改变了球的内能。 一、单选题 1.(23-24九年级上·山西晋中·期中)如图所示,水电站发电时水从水库高处的进水口流出,冲击水轮机的叶轮转动,带动发电机发电。在这个过程中,能量转化依次为(  ) A.势能一电能一动能 B.势能一动能一电能 C.电能一动能一势能 D.动能一势能一电能 【答案】B 【详解】影响动能大小的因素:质量、速度;影响重力势能大小的因素:质量、被举的高度。物体下落时,重力势能转化为动能;发电机发电过程中,能量是由机械能转化成电能。高处的水流下来时水的重力势能减小,动能增加;冲击水轮机的叶轮,发电机将叶轮的机械能转化成电能。所以整个过程中,能量转化的顺序是:势能→动能→电能,故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B。 2.(23-24九年级上·河南洛阳·期中)关于内能、温度和热量,下列说法正确的是(  ) A.物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系 B.不同燃料完全燃烧时,放出热量越多的热值越大 C.物体的内能增大,温度一定升高 D.热传递过程中,热量可以从内能小的物体向内能大的物体转移 【答案】D 【详解】A.物体的内能与物体的质量、温度和状态有关,与物体的运动速度无关,故A错误; B.由知道,比较热值时,要同时考虑燃料完全燃烧放出的热量、燃料的质量,不同燃料燃烧时,放出热量越多的热值不一定越大,故B错误; C.晶体在熔化过程中,吸热内能增加,但温度不变;所以,物体内能增大,温度不一定升高,故C错误; D.热传递过程中,热量由高温物体传向低温物体,即热量可能从内能小的物体向内能大的物体转移,故D正确。 故选D。 3.(23-24九年级上·湖北·期中)2023年5月30日9时31分,随着一声“点火”令下,我国的长征二号 F遥十六运载火箭向下喷出高温燃气,顺利发射升空,将神舟十六号载人飞船送到太空预定轨道。关于火箭,下列说法正确的是(  ) A.燃料燃烧时将内能转化为化学能 B.火箭使用液氢燃料,主要是因为液氢的比热容较大 C.火箭使用液氢燃料,主要是因为液氢的密度较小 D.火箭发动机是利用内能做功的机械 【答案】D 【详解】A.燃料燃烧时将化学能转化为内能,故A错误; BC.火箭使用液氢燃料,主要是因为液氢的热值大,相同质量的液氢在完全燃烧时放出的热量更多。故BC错误; D.火箭升空过程中,燃料在发动机内燃烧,发动机将燃料燃烧释放的内能转化为机械能,因此火箭发动机是利用内能做功的机械,故D正确。 故选D。 4.(23-24九年级上·湖北武汉·期中)如图所示,关于能量转化图说法不正确的是(  ) A.燃料燃烧时,将化学能转化为光能和内能 B.植物吸收太阳光进行光合作用,光能转化为化学能 C.水电站里水轮机带动发电机发电,机械能转化为电能 D.能量转化是非常普遍的现象,各种形式的能量可以自由的相互转化 【答案】D 【详解】A.燃料燃烧时,发光和发热,将化学能转化为光能和内能,故A正确,不符合题意; B.植物吸收太阳光,利用水和二氧化碳进行光合作用,将光能转化为化学能,使植物生长,故B正确,不符合题意; C.水电站里水轮机带动发电机发电,将高处水的机械能转化为电能,故C正确,不符合题意; D.能量转化是非常普遍的现象,各种形式的能量在一定条件下可以相互转化,故D错误,符合题意。 故选D。 5.(23-24九年级上·湖南岳阳·期中)如今淄博烧烤火遍全国,各地游客都慕名而来,下列关于烧烤的说法不正确的是(  ) A.烤肉串的过程中,肉串含有的热量增加 B.烤肉串是通过热传递的方式来增加肉串的内能 C.烧烤炉内,无烟煤燃烧的过程是将化学能转化为内能 D.人们很远就闻到烤肉的香味,是因为分子在不停地做无规则运动 【答案】A 【详解】A.热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故A错误,符合题意; B.烤肉串是通过热传递的方式使肉串的内能增加,温度升高,故B正确,不符合题意; C.无烟煤燃烧过程中,消耗了化学能,得到了内能,是将化学能转化为内能,故C正确,不符合题意; D.人们很远就闻到烤肉的香味,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故D正确,不符合题意。 故选A。 6.(23-24九年级上·湖南娄底·期中)如图所示的物理实验过程中,下列分析正确的是(  ) A.图甲,紧紧压在一起的铅块能吊起重物,说明分子之间只有引力 B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大 C.图丙,是通过热传递的方式使试管内的水内能增大 D.图丁,是压缩冲程,该过程的能量转化是内能转化为机械能 【答案】C 【详解】A.分子间同时存在相互作用的引力和斥力,因此图甲,紧紧压在一起的铅块能吊起重物,说明分子之间有引力,而不是只有引力,故A错误; B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气对活塞做功,空气内能减小,故B错误; C.图丙,酒精灯给水加热,水吸收热量,是通过热传递的方式使试管内的水内能增大,故C正确; D.图丁,两个气门关闭,火花塞打出电火花,活塞向下运动,是做功冲程,该过程的能量转化是内能转化为机械能,故D错误。 故选C。 7.(23-24九年级上·陕西西安·期中)2023年10月26日,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是(    ) A.火箭使用液氢做燃料主要是因为液氢的热值较大 B.火箭飞入太空后,太空温度很低,火箭的内能为零 C.随着科技的发展,火箭发动机的热机效率可达100% D.火箭加速升空过程中,载人飞船的机械能不变 【答案】A 【详解】A.火箭使用液氢做燃料,主要是因为液氢热值较大,等质量的燃料完全燃烧,液氢放出的热量更多,故A正确; B.一切物体在任何状态下都有内能,太空虽然温度很低,但是火箭的内能不为零,故B错误; C.能量在利用过程中,总会有一部分能量未被利用而损失掉,所以火箭发动机的热机效率不会达到100%,故C错误; D.加速上升过程中,载人飞船的质量不变,速度变大,动能变大,高度增大,重力势能变大,因此机械能变大,故D错误。 故选A。 8.(23-24九年级上·内蒙古包头·阶段练习)学校开展“给父母送上一道家常菜”为主题的劳动实践教育活动。小华在妈妈指导下走进厨房进行劳动实践,她发现厨房里涉及到很多物理知识。下列说法正确的是(    ) A.排骨汤沸腾过程中吸收热量,内能不变 B.排骨汤沸腾后将锅盖顶起的能量转化与热机做功冲程相同 C.刚出锅的排骨“热”得烫嘴,“热”表示所含热量多 D.排骨用慢火煮熟是通过做功的方式使其内能增加 【答案】B 【详解】A.排骨汤沸腾过程中吸收热量,内能增大,故A错误; B.排骨汤沸腾后将锅盖顶起,水蒸气的内能转化为锅盖的机械能,热机做功冲程中燃气的内能转化为活塞的机械能,两个过程的能量转化相同,故B正确; C.刚出锅的排骨“热”得烫嘴,“热”表示温度高,热量是过程量,不能用“含有”修饰,故C错误; D.排骨用慢火煮熟时,排骨吸收热量,是通过热传递的方式使其内能增加,故D错误。 故选B。 9.(23-24九年级上·江西赣州·期中)如图所示,是小浩同学跟爷爷学习气功的四个基本动作,由此他联想到热机的冲程,下列说法正确的是(  ) A.“鼻孔吸气”所对应的汽油机冲程吸入的是只有空气 B.“气沉丹田”所对应的汽油机冲程是将进气门关闭,排气门打开 C.“排山倒海”所对应的汽油机冲程是靠飞轮的惯性来完成的 D.“打完收工”所对应的汽油机冲程排出了废气 【答案】D 【详解】A.“鼻孔吸气”相当于吸气冲程,吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物,故A错误; B.“气沉丹田”相当于压缩冲程,压缩冲程是进气门和排气门都关闭,故B错误; C.排山倒海时对外做功,相当于做功冲程,此冲程内能转化为机械能,不是靠飞轮的惯性来完成的,故C错误; D.“打完收工”所对应的汽油机冲程是排气冲程,排出了废气,故D正确。 故选D。 二、填空题 10.(23-24九年级上·四川德阳·期中)“页岩气”是蕴藏在岩层中的天然气,因其 (选填“比热容”或“热值”)较大,被誉为未来的能源“明星”;完全燃烧0.2m3天然气可放出 J的热量。(q天然气=3.2×107J/m3) 【答案】 热值 6.4×106 【详解】[1]页岩气的热值比较大,相比较其他燃料,完全燃烧相同体积情况下,页岩气放出的热量更多,故被誉为未来的能源。 [2]完全燃烧0.2m3天然气可放出的热量 Q放=Vq=0.2m3×3.2×107J/m3=6.4×106J 11.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)如图是我国古代发明的取火器的模型图,把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来,这是通过 的方式,使筒内空气内能 (选填“增加”、“不变”或“减少”),温度升高,达到艾绒的着火点。该过程相当于汽油机工作中的 冲程。若汽油机每秒对外做功20次,则汽油机的转速为 r/s。 【答案】 做功 增加 压 40 【详解】[1][2]把木制推杆迅速推入牛角套筒时,压缩桶内气体做功,杆前端的艾绒立刻燃烧起来,这是通过做功的方式,使筒内空气内能增加,温度升高,达到艾绒的着火点。 [3]取火器的能量转化与汽油机的压缩冲程的能量转化相同,都是将机械能转化为内能。 [4]汽油机完成一个工作循环,飞轮转动2圈,做功一次,完成4个冲程,汽油机每秒对外做功20次,汽油机的转速为40 r/s。 12.(2023·山东济南·中考真题)随着我国人民生活水平的不断提高,汽车已进入寻常百姓家。汽车发动机的主要部分是汽油机,是把汽油燃烧放出的 转化为机械能的装置。汽油机工作时,克服摩擦消耗的能量、机械传热损失的能量以及废气排出带走的能量,都不能再自动地用来驱动汽车,这是由于能量转化具有 ,而我们所能利用的能源是有限的,所以需要节约能源。 【答案】 内能 方向性 【详解】[1]汽油燃烧发生化学反应,同时放出热量,所以汽油机将内能转化为机械。 [2]由于燃料燃烧放出热量,将内能转化为机械能,但燃料燃烧产生的内能不能再转化为燃料的化学能,所以能量的转化具有方向性。 13.(23-24九年级上·河南信阳·期中)某台汽油机飞轮的转速为1200r/min,在2min内,该汽油机对外做功 次。若这台汽油机改用天然气做燃料,完全燃烧0.1m3天然气释放的热量为 J,若这些热量的30%被水吸收,可将6kg的水由15℃加热到 ℃[q天然气=4.2×107J/m³,c水=4.2×10³J/(kg·℃)]。 【答案】 1200 4.2×106 65 【详解】[1]四冲程汽油机的飞轮转速为 1200r/min=20r/s 即在1s内飞轮转20r,因为飞轮转2r完成一个工作循环,所以在1s内,汽油机对外做功10次,故在2min内,该汽油机对外做功 10次×2×60=1200次 [2]完全燃烧0.1m3天然气释放的热量 Q放=Vq天然气=0.1m3×4.2×107J/m3=4.2×106J [3]水吸收的热量 Q吸=ηQ放=30%×4.2×106J=1.26×106J 水的末温 14.(23-24九年级上·四川资阳·期中)如图所示,图E、F是演示实验的示意图,图甲是四冲程汽油机工作过程的一个冲程,与该冲程原理相同的是 。(填字母)图所示的演示实验,若该内燃机正常工作时的转速为2400r/min,该内燃机每秒对外做功 次。 【答案】 E 20 【详解】[1]甲图中,两气门都关闭,活塞上行,是压缩冲程,此冲程将内能转化为机械能;E图中,用力将活塞压下,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧,是将机械能转化为内能的过程;F图中,水蒸气膨胀对外做功,将塞子冲出,是内能转化为机械能的过程;所以,与甲原理相同的是E图所示的演示实验。 [2]内燃机的一个工作循环中,飞轮转2圈,完成4个冲程,对外做功1次,该内燃机正常工作时的转速为 2400r/min=40r/s 则该内燃机每秒对外做功20次。 三、实验题 15.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)在探究比热容和热值大小的实验中,如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯中两种液体的密度不同。 (1)在烧杯中分别装入 相等的两种液体(选填“质量”或“体积”); (2)若要比较不同物质的吸热本领: ①应选择 两图进行实验; ②该实验是通过比较 来间接反映液体吸收热量的多少(选填“升高的温度”或“加热时间”); ③冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质(使用过程中温度不容易降低),由图丁可知,应选择 (A/B),若该种液体为水,则另一种液体的比热容是 ; (3)若要比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验。通过实验得到的燃料热值与实际相比将偏 (选填“大”或“小”)。 【答案】 质量 甲、丙 加热时间 B 2.1×103 甲、乙 小 【详解】(1)[1]根据控制变量法可知,实验中需要控制液体的质量相同。 (2)①[2]为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量和温度的变化相同,通过比较加热时间,进而判断两种比热容的大小关系,应选择甲和丙两图进行实验。 ②[3]该实验是通过比较加热时间来间接反映液体吸收热量的多少,相同时间内,两种液体吸收的热量相同。 ③[4]因质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,B吸热多,B的吸热能力,比热容大,根据Q=cmΔt,质量相同的A、B液体降低相同的温度,B放热多效果好;故从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择B。 [5]B为水,根据,在质量和升高温度相同的情况下,吸收的热量与比热容成正比,由图可知,升高相同的温度,A的加热时间是10min,B的加热时间是20min,则A的比热容为水的比热容的一半,即A液体的比热容为 (3)[6][7]为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲和乙两图进行实验;因为存在热散失,燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收,所以测得的热值会偏小。 四、计算题 16.(23-24九年级上·四川广安·期中)习近平总书记指出:“既要绿水青山,又要金山银山”,为了还广大人民群众以“绿水青山”,响应国家“煤改气”政策,某单位将供应热水的燃煤锅炉改造为用天然气。改造前,加热质量为500kg,温度从20℃升高80℃的水,需要用煤20kg。(q煤=3×107J/kg)求: (1)水吸收的热量; (2)煤完全燃烧放出的热量; (3)锅炉的效率。 【答案】(1)1.26×108J;(2)6×108J;(3)21% 【详解】解:(1)由Q吸=cmΔt可得,水吸收的热量为 (2)由Q放=mq可得,20kg煤完全燃烧放出的热量为 (3)由 可得,锅炉的效率为 答:(1)水吸收的热量为1.26×108J; (2)煤完全燃烧放出的热量为6×108J; (3)锅炉的效率为21%。 17.(23-24九年级上·福建漳州·期中)北京冬奥会上有多台氢燃料公交车投入运营,氢燃料具有清洁、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源。(c水=4.2×103J/(kg·℃),q氢=1.4×108J/kg) (1)求质量为2.1kg的氢燃料完全燃烧放出的热量; (2)若这些热量的80%全部被质量为800kg、温度为40℃的水吸收,求在一个标准大气压下水升高的温度。 【答案】(1)2.94×108J;(2)60℃ 【详解】解:(1)质量为2.1kg的氢燃料完全燃烧放出的热量 Q放=mq氢=2.1kg×1.4×108J/kg=2.94×108J (2)水吸收的热量 Q吸=80%×Q放=80%×2.94×108J=2.352×108J 水升高的温度 此时算出水的温度为 40℃+70℃=110℃>100℃ 不符合实际,因为在1标准大气压下水的沸点是100℃,故在一个标准大气压下水升高的温度是 100℃-40℃=60℃ 答:(1)质量为2.1kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是2.94×108J; (2)在一个标准大气压下水升高的温度是60℃。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 1 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第14章 内能的利用(讲义)-2024-2025学年九年级全一册物理阶段性复习讲解与训练(人教版)
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