第十三章 内能与热机 单元大归纳-【中考123】2024-2025学年九年级上册物理全程导练（沪科版）

2.解：(1)水吸收的热量： 知识点三1.D2.B3.降低减小排气 Q级=ckm*41=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×60℃=2.52× 知识点四1.0.45 10°J: 2.解：(1)油箱容积：1=50L=0.05m3, (24.2g酒精完全燃烧放出的热量： 把油箱装满时汽油的质量： Q数=mmw9=4.2×10-3kg×3×10J/kg=1.26×103J; m=pV1=0.7×103kg/m3×0.05m3=35kg; (3)酒精灯烧水时的效率： (2快艇匀速行驶的距离：s=46km=4.6×10m, -8x10%器8 由于匀速行驶，所以牵引力F等于阻力「，故牵引力所做的 ×100%=20%。 功：W有=F=后=1400N×4.6×10m=6.44×103J: 课后分级训练·应用与评价 (3快艇匀速行驶46km过程中，消耗油的体积： A级·基础过关精练 V2=8L=8×103m2, 1.C2.B3.B4.B5.35%6.3 8L油的质量： B级·能力提升妙题 m2=p2=0.7×103kgm3×8×10-3m3=5.6kg, 7.C 8.BC 完全燃烧8L汽油释放的热量： 9.质量温度计示数的变化 Qt=m29=5.6kg×4.6×103J/kg=2.576×10J, 10.解：(1)海天烧开水所需要的热量： 发动机的效率： Qw=cm4:=4.2×103J/(kg·℃)×1000kg×(100℃- 6.44×10J W有×100%=2.576×10×1009%=25% 20℃)=3.36×10J: (2在煤炭、煤气、天然气中，煤炭对大气污染最严重：它对大 3.解：(1)燃油完全燃烧放出的热量： 气的主要污染物是粉尘、二氧化硫等。 Qt=mg=1×10kg×5×10'J/kg=5×10"J: C级·探究创新热点 (2)由表中数据可知，飞机以400m/s的速度巡航时，所受阻 11.解：(1)活塞的面积： 力为4.8×10N,由于飞机匀速飞行， 则牵引力：F=f=4.8×10°N. S=m2=3×(分×60x101=27×10'm, 故飞机发动机的输出功率： 燃气对活塞的平均压力： P=F=4.8×10°N×400m/s=1.92×103W=1.92 F=pS=1.0×10Pa×2.7×10-3m2=2700N, ×10kW: 一个做功冲程中燃气对活塞做的功： 3)油)可知：Q骏=5×10"J, W=F=2700N×60×103m=162J. 已知飞机发动机燃油完全燃烧释放的能量转化为机械能的 飞轮1min转1500转，对外做功750次： 效率为40%，则有用功： W8=W×750=162J×750=1.215×103J, W有=40%×Q微=40%×5×10”J=2×10"J, 汽油机的功率：P _W生-1.215×101=2025W: 根据表格查出500m/s时的阻力：P=7.5×10N, t 608 由于飞机匀速运动，故牵引力：F=∫=7.5×10N, (2)海分钟完全燃烧汽油放出的热量： 飞机的最大航程： Q=gm=4.6×102J/kg×12×10-3kg=5.52×103J, W有 -2×10J 汽油机把内能转化为机械能的效率： F 7.5×10N27×10°m=2.7×10'km =×100%=1:25x10×10%=2.01%。 本章中考热点追踪 0 5.52×10J 1.B2.C3.A4.C 单元大归纳 5.液化扩散6.热传递比热容 知识结构大梳理 7.大气压强做功在永不停息地做无规则运动 动能分子势能温度质量所处的状态做功热传递 8.比热容4.2×1059.4.2×1030.2 Q 10.机械能转化为内能B 内能质量升高（或降低）温度cm2-)(g·℃) 11.(158(2)小于(3)证确在0-30s内，甲、乙两种液体在 Q=cm△rcm(52-t)cm(与-)内机械直接 相等的时间内吸收的热量相等，升高的温度相同，由于m甲 动力吸气压缩做功排气两两一完全燃烧 质量J/kgJ/m3Q做=mgQ傲=妇有用功完全燃烧 <m2,根据c-忌，可知6，> 五×100%<充分热摩擦大气噪声烟尘 12.(1)不正确因为完全相同的加热器，加热相同的时间，放出 n二Q故 的热量相同，所以甲、乙两种液体吸收的热量相等 集中污染少无污染 (2质量多(3种类甲 重难点突破追踪 13.解：(1)太阳能热水器中水的质量： 知识点一1.B2.C3.A m=pVk=1×103kgm3×100×103m3=100kg, 知识点二1.C2.A3.甲2.1×103 水吸收的热量： 4.解：(1)牛奶的质量：m年n=250g=0.25kg, Q展=cm(-4）=4.2×10'J/(kg·℃)×100kg×(40℃- 牛奶吸收的热量： 20℃)=8.4×10°J: Q限=c车m牛(t-o）=2.5×103J/(kg·℃)×0.25kg× (2)油于不计热量的散失，则Q做=Q鬟=8.4×10°J, (45℃-15℃)=1.875×10J: 故要产生相同的热量，需要煤气的体积： (2)由题意知，热水放出的热量：Q做=Q展=1.875×10°J, g-9丝.，84x10」 由Q数=c本m水(e-t)得，至少需要热水的质量： 918x10j/m≈0.47m3。 Q 1.875×104J 第十三章达标检测卷 m*=e*(m-)4.2x10J/(kg·℃)×(60℃-45℃） -、1.A2.C3.D4.C5.A6.B7.A8.B9.A10.C =0.298kgo 11.B12.B 5第十三章内能与热机 单元大归纳 知识结构大梳理0@日 定义：物体内部所有分子做无规则运动的 和 的总和 影响因素： 和 内能 改变内能的方法： 和 热量：在热传递过程中，物体间 传递的多少 定义：一定质量的某种物质在温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量与它的 和 的乘积之比 公式： 比热容 单位： 热量的计算公式： :吸热时，Q吸= :放热时，Q做= 水的比热容大的应用 热机：把燃料燃烧时释放的 能转化为 能的装置 定义：燃料 在发动机气缸内燃烧产生 的热机 热 内燃机 工作过程： 冲程 冲程 冲程 冲程 机 个工作循环：活塞往返 次，飞轮转动 周，对外做功 次 定义：某种燃料 放出的热量与所用该燃料的 之比 热值 单位： 或 放热公式： 或 定义：热机运转中，对外做的 与燃料 所释放的能量的比值 热机 计算公式： 效率 (n 1) 提高途径：使燃料 燃烧、减少 损失、减小 热机造成的环境污染： 污染和 环境 污染 主要措施：改进燃烧设备，减少 :提高燃料的利用率，采取 供热：充分开发 保护 利用 和 的能源 名师方法巧点拨。09 1.判断通过哪种方式改变物体内能的关键是要明确改变物体内能的方式有两种，即做功和热传递。 二者的根本区别是通过做功改变物体的内能是能量的转化过程，特点是伴随着物体的运动：通过 热传递改变物体的内能是能量的转移过程，特点是两个物体间会有温度差。 2.温度、内能、热量的区别与联系： (1)区别：温度是表示物体的冷热程度的物理量，单位是℃：热量是在热传递的过程中所改变的内 能，只能说“吸收”或“放出”，不能说“具有”，单位是J:内能是物体具有的能量的一种形式，跟 物体的温度有关，单位是J。 (2)联系：当物体的温度变化时，物体的内能随之变化，但物体不一定吸收（或放出）热量，也可能是 做功引起的：当物体吸收（或放出）热量时，物体的内能随之变化，但物体的温度不一定变化。 见此图标目跟料音/：信扫码领取你的考场冲刺攻路： 43 物理·沪科版·九年级上册 3.判断汽油机与柴油机的工作及能量转化情况的关键是要了解四冲程内燃机的一个工作循环都由 吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成以及各冲程的特点，判断属于哪个冲程的关键是看进气阀、 排气阀的开、闭情况和活塞的上下运动情况。 4.解答有关探究物质的吸热能力的实验题的关键是掌握实验器材的选择和使用方法，实验过程中 每一个步骤的目的和意义，以及转换法和控制变量法的应用。 5.有关热量的综合计算包括与比热容有关的计算和与热值有关的计算，在实际中往往将两者结合 起来，或者与热机效率及热机对环境的影响相结合。解答此类题的一般步骤是：①明确燃烧的是 哪种燃料，即知道它的热值、质量以及是否完全燃烧：②看放出的热量是否完全被利用，明确吸热 物体的比热容、质量和温度的变化：③明确所求的物理量，根据相应的公式计算，应用的公式有 0m.0=m(0=g)m-产×100%以及它们的变形式。 重难点突破追踪。06 ●知识点三内能 追踪训练 例1关于物体的内能，下列说法正确的是 1.下列说法正确的是 A.温度高的物体具有的内能多，温度低的物 A.温度为0℃的物体没有内能 体具有的内能少 B.夏日，在阳光照射下，地面温度高于湖水温 B.物体内能增加，一定是外界对物体做功 度是因为水的比热容较大 C.正在沸腾的水吸收热量，温度升高，内能不变 C.塑料吸盘能牢牢地吸附在玻璃上，说明分 D.在相同物态下，同一物体温度降低，它的内 子间存在引力 能减少 D.物体吸收热量，内能一定增加，温度一定 答案：D 升高 巴防可阳高丽 2.在下面的四幅图画中，通过做功来改变物体 1,内能是物体内部所有做无规则运动的分子 内能的是 具有的动能和分子势能的总和。一切物体 都具有内能。 2.改变物体内能的两种方式：做功和热传递。 外界对物体做功，物体内能增加：物体对外 A.阳光照射企鹅变暖 做功，物体内能减少。物体吸收热量时内能 B.用炉子烧水水温升高 C.钻木取火 增加，物体放出热量时内能减少。 D.铁锅热得烫手 易超感员 3.关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法 物体吸热，内能增加，温度不一定升高；物 正确的是 体放热，内能减少，温度不一定降低：物体温度 A.物体温度升高，内能一定增加 升高，内能增加，可能是吸收了热量，也可能是 B.物体吸收热量，温度一定升高 外界对它做了功：物体温度降低，内能减少，可 C.物体温度不变，一定没有吸热 能是放出了热量，也可能是它对外界做功。 D.物体温度升高，一定吸收热量 见此图桥目园井音/微信扫码领取你的考场冲剩政路！ 第十三章内能与热机 ●知识点三比热容 3.(济宁中考)小夏在 ↑是度/℃ 例2关于比热容，下列说法正确的是( 探究物质的放热能 A.物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关 力与哪些因素有关 8 B.物体的比热容跟物体的温度有关 时，用质量相等的水 5101520时间/mim C.物体的质量越大，它的比热容越大 和另一种液体进行了实验，并对实验数据进行 D.物体的比热容是物体本身的一种属性，与温 了处理，画出关系图像（如图所示）。实验中，水 度和质量都没有关系 和另一种液体在相同时间内放出的热量相等。 分析图像可以得出： 物质是水，另一 答案：D 种液体的比热容是 J/(kg·℃)。 念所方传点顶 比热容是反映物质吸放热的能力，是物质 4.进入秋季，气温逐渐降低，小兵吃早饭时，饮 用的牛奶需要用热水热一热。小兵用60℃ 本身的一种属性，不同物质的比热容一般是不 的热水加热250g的袋装牛奶，使牛奶的温度 同的，与物质吸收的热量多少、温度高低及温 由15℃升高到45℃。已知水的比热容为 度变化、物体的质量等都无关，与物质的种类、 4.2×103J/(kg·℃)，牛奶的比热容为2.5 状态有关。 ×103J/(kg·℃)。求： 易超圆园 (1)牛奶吸收的热量是多少？ 不理解比热容的概念，用公式Q=cm(t2 (2)小兵至少用60℃的热水多少千克？ -t1)来理解c。 追踪训练 1.在生产和生活中，常用液体做散热剂和冷却 剂。下列选择正确的是 ( A.散热剂用比热容较大的液体，冷却剂用比 热容较小的液体 B.散热剂用比热容较小的液体，冷却剂用比 热容较大的液体 C.两种都用比热容较大的液体 D.两种都用比热容较小的液体 2.质量相等的金属块A和B,同时放在沸水壶 ●知识点三内燃机 中煮10min后取出，马上分别投入质量相同、 温度也相同的两杯水里，到两杯水的温度不 例3汽油机的一个工作循环是由四 再升高时，测量发现放人A的水温高于放入 个冲程组成，其中做功冲程中燃气对 B的水温。则 活塞做功，实现了 能向 A.金属块A的比热容较大 能的转化。如图表示的是汽油机的 B.金属块A原来的温度高 (填冲程的名称)冲程。 C.金属块A有较多的热量 答案：内机械吸气 D.金属块A有较好的导热性 见此图赫目服抖音/：信扫码额取你的考场冲刺攻路！ 45 物理·沪科版·九年级上册 8顺6法合间 ⊙知识点四热量的综合计算 1.内燃机的一个工作循环中，只有做功冲程中 例4某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg 气体对外做功，内能转化为机械能 的水加热，同时他们绘制了加热过程中水温随 2.判断属于哪个冲程的关键是一看进气阀、排 时间变化的图像，如图所示。若在6mn内完全 气阀的开闭情况：二看活塞的上下运动 情况。 燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2× 易超联园 103J/(kg·℃)，煤的热值 漠度/℃ 0 约为3×10'J/kg.求： 7 在判断做功冲程或压缩冲程时，不能根据 50 进气阀和排气阀的开闭情况进行判断，而要根 (1)煤完全燃烧产生的 20 据活塞的运动情况来判断，同时还可以结合气 热量。 2 6时间/mim 缸顶部的火花塞来判断。 (2)经过6min时间加热，水所吸收的热量。 迫踪训练 (3煤炉烧水时的效率。 1.关于“热机”，下列说法中正确的是 ( 解：(1)煤完全燃烧产生的热量： A.压缩冲程中的能量转化是内能转化为机 Q=m=2kg×3×107J/kg=6×107J: 械能 (2)水所吸收的热量： B.做功冲程中的能量转化是机械能转化为 Q=cm*(2-1)=4.2×103J/(kg·℃) 内能 ×10kg×(80℃-20℃)=2.52×10°J: C.热机所产生的噪声，可以被热机上的消音器 (3)煤炉烧水时的效率： 完全吸收 Q 2.52×10°J 7= ≤×100%= ×100%= D.用水来降低热机的温度，主要是利用水的 0 6×10J 比热容大的特性 4.2%。 2.现代汽车的发动机一般都是四冲程内燃机. B而行花信国 它的四个冲程如图所示，其中表示做功冲程 解决有关热量计算的问题时，往往会涉及 的是 比热容方面的计算和燃料热值方面的计算 在实际问题中常将二者结合起来，甚至与热机 的效率以及燃料燃烧对环境的影响相结合，综 合性较强 司通联园 B 记不住热量计算的公式，分不清有用热量 3.科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每 和总热量。变化温度是初温度和末温度的差 一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内 值，易把“升高了”和“升高到”搞混。要分清 燃机相同，在第四冲程结束后，立刻向气缸内 哪部分热量是总热量，哪部分热量是有用的， 喷水，水在高温气缸内迅速汽化成高温、高压 不能颠倒。 的水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度 追综训练 (填“升高”“降低”或“不变”)， 1.某太阳能热水器装有100kg、初温度为20℃ 其内能 （填“增大”“减小”或“不 的水，经过一天的太阳照射，水温升高到 变”)，这样燃烧同样多的燃料获得了更多的 65℃，则这些水吸收的热量等于完全燃烧 机械能，提高了热机的效率。为进入下一个 m3天然气所放出的热量[已知水的 工作循环，这款内燃机的第六冲程应是 比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热 冲程。 值为4.2×10J/m3] 见此围标目园抖音/微信扫码领取你的考场冲刺家路！ 第十三章内能与热机 2.某快艇使用的汽油热值为4.6×10？J/kg,密 已知飞机发动机燃油完全燃烧释放的能 度为0.7×103kg/m3,油箱容积为50L,它在 量转化为机械能的效率为40%，飞机使用的 水面匀速航行时所受的阻力为1400N。求： 航空燃油的热值为5×10？J/kg。 (1)如果把油箱装满，汽油的质量是多少？ (1)飞机发动机完全燃烧101燃油获得多少 (2)若快艇匀速行驶46km,牵引力所做的功是 能量？ 多少？ (2)当飞机以400m/s的速度巡航时，飞机发 (3)若快艇匀速行驶46km耗油8L,发动机的 动机的输出功率是多少？ 效率为多少？ (3)若在飞机油箱中加满燃油，并且以500m/s 的速度巡航时，飞机的最大航程约是多少？ 3.我国自主研制的某新型一代战斗机，它具备 超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻 击等优异性能。该飞机最大起飞质量为37， 最大飞行高度达20000m,最大航行速度达 2.5倍声速（合3060km/h),最大载油量为 10t,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关 系见下表： 速度/(m·。) 100 200 300 400 500 阻力f/N 0.3×101.2×102.7×104.8×1047.5×10 见此图桥阻抖音/：信扫码领取你的考场冲刺攻路： 47