第十二章 内能与热机 复习课件-2025-2026学年物理沪粤版九年级上册

第十二章　内能与热机 一、选择题(每小题4分,共24分) 1.【跨美术·书法】(2024福建中考)“煮”的篆体写法如图,表 示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式 上相同的是 ( )     A     A.热水暖手　　　    B.钻木取火 C.搓手取暖　　　    D.擦燃火柴 解析　用火烧煮食物,是通过热传递改变物体的内能。用热 水取暖,是通过热传递改变物体的内能;钻木取火、搓手取 暖、擦燃火柴是通过做功改变物体的内能;故选A。 2.【跨学科·日常生活】(2024广西中考)冬天,人们常用热水袋 取暖。水能长时间供暖,主要原因是水的 ( ) A.密度大　　　     B.密度小 C.比热容大　　　     D.比热容小     C     解析　水的比热容较大,相同质量的水和其他物质比较,降低 相同的温度,可以释放出更多的热量,因此用热水袋取暖是利 用了水的比热容大这一特性。 3.【新课标·物理观念】(2024江苏连云港中考)下列关于燃料 的热值说法正确的是 ( ) A.燃料燃烧越充分,其热值越大 B.燃料的热值越小,完全燃烧放出的热量越少 C.一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的热值将减小 D.焦炭的热值是3.0×107 J/kg,完全燃烧1 kg焦炭能放出3.0× 107 J的热量     D     解析　热值是燃料的特性,其大小仅与燃料的种类有关,与燃 料的质量、体积和燃烧程度无关,故A、C错误;根据Q放=mq 知,在质量相同时,燃料的热值越小,完全燃烧放出的热量越少, 故B错误;完全燃烧1 kg焦炭放出的热量:Q放=mq=1 kg×3.0×107 J/kg=3.0×107 J,故D正确。 4.【新特色·道德修养】(2025江西金溪月考)浓浓的孝心渗透 着社会主义核心价值观,重阳节前夕,某学校倡议同学们用热 水为妈妈洗次脚,关于洗脚下列说法正确的是 ( ) A.泡在热水中的脚吸收热量,温度不变 B.用热水泡脚,身体会感觉暖和,说明内能可以转移 C.洗脚过程中水的温度降低,其内能不变 D.热水的内能降低,含有的热量也减小     B     解析　泡脚过程中,脚吸收热量,内能增加,温度上升,故A错误; 用热水泡脚,身体会感觉暖和,属于通过热传递的方式改变物 体的内能,故可以说明内能可以转移,故B正确;洗脚过程中水 的温度降低,内能减小,故C错误;热量是热传递过程中内能改 变的多少,是过程量,不能说“含有热量”,故D错误。 5.(2024广东广州荔湾月考改编)如图所示,在塑料瓶内装入少 量的液态乙醚,待乙醚充满整个塑料瓶后,启动电子打火器,活 塞瞬间飞出。“启动电子打火器,活塞瞬间飞出”的过程与 下列汽油机哪个冲程的能量转化情况相同 ( )       C     解析　启动电子打火器,塑料瓶内的乙醚燃烧,产生高温高压 的气体,放出热量,在活塞飞出过程中,把气体的内能转化为活 塞的机械能,这个过程相当于汽油机中的做功冲程;C中进气 门、排气门均关闭,活塞向下运动,是汽油机的做功冲程,故选 C。 A.图中所示冲程是做功冲程 B.若该汽油机完全燃烧5 kg汽油,则汽油机 做的有用功为6.9×107 J C.该汽油机在1 s内做功30次 D.汽油机消耗的燃料越少,效率一定越高 6.(2025广西南宁月考)内燃机的发明是第二次工业革命中应 用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机 的一个冲程示意图,若该汽油机的效率为30%,飞轮每分钟转 动1 800圈(q汽油=4.6×107 J/kg),则下列说法正确的是 ( )     B     解析　由图可知,活塞向上运动,进气门和排气门都关闭,是压 缩冲程,故A错误;完全燃烧5 kg的汽油放出的热量:Q放=mq汽油= 5 kg×4.6×107 J/kg=2.3×108 J;由η= ×100%可得,有用功: W=Q放η=2.3×108 J×30%=6.9×107 J,故B正确;飞轮每转两圈对外做功一次,飞轮1 min转动1 800圈,做功900次,则该汽油机在1s内做功 =15次,故C错误;热机消耗的燃料越少,其做的有用功 也可能少,其效率不一定就越高,故D错误。 二、填空题(每空3分,共36分) 7.(2025江西赣州月考)上海科技活动节推出了一项节能环 保、可调节室温的江水源热泵技术。如图所示是其夏天工作 时的流程,当江水循环到冷凝器时,利用江水与冷凝器存在的 温度差,通过________的方式带走热量,从而实现降温;江水 经过冷凝器后内能将_______。 　增大     　热传递     解析　江水和冷凝器之间存在温度差,热量会从高温物体传 到低温物体,因此发生的是热传递;江水经过冷凝器后带走热 量,温度升高,内能将增大。 8.(2025江西赣州月考)如图所示,这是甲、乙两热机某次做功 的参数。甲、乙相比,______损失的能量较少;______热机效 率较低。(均选填“甲”或“乙”)   　乙     　甲     解析　由图可知甲损失的能量为500 J,乙损失的能量为5 000 J,则甲损失的能量较少;燃料燃烧放出的能量等于有用机械 能、损失能量和废气内能之和,由图可知,甲的燃料燃烧放出 的能量为2 000 J+500 J+1 500 J=4 000 J,乙的燃料燃烧放出的 能量为4 000 J+5 000 J+3 000 J=12 000 J;则甲的热机效率为η甲 = ×100%= ×100%=50%;乙的热机效率为η乙= ×10 0%= ×100%≈33.3%,故乙热机效率较低。 9.【跨学科·社会发展】(2025江西赣州期中)《宋史·兵志》记 载:“又造突火枪,以钜竹为简,内安子窠(弹丸),如烧放,焰绝然 后子窠发出,如炮声,远闻百五十余步。”如图所示,弹丸被喷 出的过程主要发生的能量转化是内能转化为_______能,该 能量转化与四冲程汽油机的_______冲程相同。   　做功     　机械     解析　弹丸被喷出的过程中,气体对弹丸做功,气体的内能减 少,气体的内能转化为弹丸的机械能,与汽油机做功冲程的能 量转化形式相同。 10.(2025广东佛山顺德期中)如图为汽车搭载的四冲程内燃机 某冲程的示意图,该内燃机属于________(选填“汽油机” 或“柴油机”),此时正处于_______冲程,该冲程中气缸内气 体的内能_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。   　增大     　压缩     　汽油机     解析　柴油机与汽油机结构上存在差异,柴油机顶部是喷油 嘴,汽油机顶部是火花塞,图中有火花塞,所以是汽油机;由图可 知,进气门和排气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,在压缩冲 程中活塞对气缸内部气体做功,使得气体温度升高,将机械能 转化为内能,气缸内气体的内能增大。 11.【跨学科·社会发展】(2025安徽淮北相山模拟)瓦特在1785 年改良了蒸汽机,推动了工业革命的发展。蒸汽机的结构如 图所示,其原理是利用水蒸气膨胀推动活塞,从而提供动力,其 中的能量转化是_______________________。 　内能转化为机械能     解析　蒸汽机的原理是利用水蒸气膨胀推动活塞,从而提供 动力,将内能转化为机械能。 12.【跨学科·日常生活】(2025广东深圳期中)如表所示是2024 年9月2日沿海城市深圳和内陆城市兰州两地的气温情况,请 判断城市______(选填“甲”或“乙”)是深圳,你的判断依据 是___________________________________。 　水的比热容较大,沿海城市昼夜温差小     　乙     2024年9月2日星期一 城市甲:多云21~30 ℃ 城市乙:多云28~33 ℃ 解析　水的比热容大于干泥土,相同质量的水和干泥土,若吸 收或放出同样的热量,由Q=cmΔt可知,干泥土的温度变化比水 更大;由图可知,城市甲的温差比城市乙的大,温差小的为深圳, 所以城市乙是深圳。 三、实验探究题(21分) 13.(2025广东中山期中)如图所示,小雨准备了甲、乙、丙三 个相同的装置,来探究不同物质的比热容和不同燃料的热 值。其中液体质量、燃料质量均相等。 (1)还需要的测量器材为__________。 (2)探究不同物质的比热容时,应选择________两图进行实 验;不同物质吸热的多少是通过____________(选填“液体 升高的温度”或“加热的时间”)来反映的。 　加热的时间     　甲、丙     　天平和秒表     (3)小雨根据测得的实验数据,画出了a、b两种液体温度随时 间变化的图像(如图丁所示),由图可知液体_________的比热容较大。 (4)探究不同燃料的热值应选择________两图进行实验,实 验时比较燃料放出热量的多少是通过__________________ (选填“液体升高的温度”或“加热的时间”)来反映的。 (5)另一组同学用甲、乙两装置进行实验,在实验中两种燃料 完全燃烧完之前都使得液体a沸腾了。为避免这种情况的出 现,请对该组提出一条改进建议:_______________________。 　增加相同质量的a液体     　液体升高的温度     　甲、乙         b     解析    (1)实验时需要控制燃料和液体的质量相等,并且需要 测量液体加热的时间,故还需要的测量器材为天平和秒表。 (2)比较不同物质的比热容,应控制燃料相同而吸热物质不同, 选择甲、丙两图进行实验;实验加热的时间越长,相同燃料放 出的热量越多,液体吸收的热量就越多,故通过加热的时间来 反映物质吸热的多少。 (3)升高相同的温度,液体a的加热时间比液体b的少,说明液体 b吸热能力强,即液体b的比热容大。 (4)为了比较不同燃料的热值,要用相同质量的不同燃料加热 相同质量的同种液体,则应选择甲、乙两图进行实验;相同质 量的液体,温度变化越大,说明吸收的热量越多,所以实验中通 过液体升高的温度来表示燃料放出热量的多少。 (5)液体的质量影响液体的温度变化量,液体质量越大,温度变 化量越小,为了避免液体沸腾,可以增加相同质量的a液体,再 进行加热。 四、计算题(第14小题7分,第15小题12分,共19分) 14.(2025江西南昌一中期中)合理分类和利用垃圾可以保护环 境,变废为宝,在一定条件下,1 t分类后的垃圾能“榨出”140kg 燃料油,若燃料油的热值为3.0×107 J/kg,水的比热容为4.2× 103 J/(kg·℃),求: (1)140 kg燃料油完全燃烧释放的热量; (2)某台锅炉可以用这些热量把12 t的水从初温30 ℃加热至80 ℃,则水吸收的热量; (3)这台锅炉的热效率。 解析    (1)完全燃烧140 kg燃料油放出的热量: Q放=qm=3.0×107 J/kg×140 kg=4.2×109 J; (2)水吸收的热量: Q吸=cm水(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×12×103 kg×(80 ℃-30 ℃)= 2.52×109 J; (3)锅炉的热效率: η= ×100%= ×100%=60%。 15.(2024山西中考)山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间 小明一家从平遥古城自驾前往五台山,进行古建筑研学旅 行。平遥古城到五台山全程约360 km,驾车前往大约需要4 h。 (汽油的热值q取4.5×107 J/kg,汽油的密度ρ取0.8×103 kg/m3) (1)求汽车的平均速度。 (2)汽车全程消耗汽油25 L,求汽油完全燃烧放出的热量Q。 (3)若汽车发动机全程的平均功率为25 kW,求汽车发动机的 效率。 解析    (1)汽车平均速度: v= = =90 km/h; (2)消耗汽油的质量: m=ρV=0.8×103 kg/m3×25×10-3 m3=20 kg; 汽油完全燃烧释放的热量: Q=qm=4.5×107 J/kg×20 kg=9×108 J; (3)汽车发动机做的机械功: W=Pt=25×103 W×4×3 600 s=3.6×108 J; 发动机的机械效率: η= ×100%= ×100%=40%。 $$