第十二章 内能与热机 阶段训练三 课件-2025-2026学年沪粤版物理九年级上册

1 一、填空题 1. 黄山烧饼是黄山市的一种特色传统小吃。面团揉匀后，放入壁炉边，经过木炭烘 烤而做成烧饼。烘烤时，通过 （选填“做功”或“热传递”）的方 式改变了面团的内能。 2. 小牛用的车是一辆涡轮增压轿车（T型），它工作时通过给发动机更足量的空气 使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（L型）节能一些。则某型号汽油用于T型轿车与 用于L型轿车相比，热值 （选填“更大”“更小”或“一样大”）。 热传递 一样大 3. （2024—2025合肥瑶海区期中）如图所示，在金属桶中滴入数滴汽油（或酒 精），形成汽油蒸气和空气的混合气体，再利用电火花点火后，可以看到橡皮塞从 容器口被推出去。这是因为炽热的气体对橡皮塞做功，气体的内能 ⁠ （选填“增加”“减少”或“不变”）。 第3题图　　　　 第4题图 4. 如图所示的内燃机是 机，此冲程将内能转化为 能。 减少 汽油 机械 5. 如图甲所示，小明同学用水冷却牛奶，将盛着牛奶的密闭容器浸在质量为2kg的水 中，牛奶的内能是通过 的方式减小的。小明根据观察的数据绘制了 牛奶、水的温度随时间变化的图像，如图乙所示，则水吸收的热量 是 J。〔c水＝4.2×103J/（kg·℃）〕 6. 汽油因热值高常作为内燃机的燃料。已知汽油的热值为4.6×107J/kg，完全燃烧 50g汽油释放的热量是 J；若某汽车因此获得的机械能是 6.9×105J，则该汽车发动机的效率是 ⁠。 热传递 1.68×105 2.3×106 30％ 7. 如下图所示，用塞子塞紧瓶口，再用打气筒向瓶内打气，当瓶内气压足够大时， 塞子从瓶口冲出。下列关于瓶内气体的说法，正确的是（　D　） A. 向瓶内打气，气体对外界做功，气体内能增加 B. 向瓶内打气，外界对气体做功，气体内能减少 C. 塞子从瓶口冲出，外界对气体做功，气体内能增加 D. 塞子从瓶口冲出，气体对外界做功，气体内能减少 D 二、选择题 8. （2024福建）水一般占人体体重的60％～70％，其有助于调节体温，原因之一是 水具有较大的（　D　） A. 热值 B. 密度 C. 温度 D. 比热容 D 9. （2024临沂）2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率53.09％的柴油机 正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。下列所示的内燃机的 四个冲程中，气缸内气体的内能最小的是（　D　） A B C D D 10. 释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”，营养成分在人 体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。一袋饼干的营养成分表上标有 “2361kJ/100g”，该标识的含义与下列物理量的含义类似的是（　A　） A. 热值 B. 热量 C. 内能 D. 比热容 A 11. 甲、乙两个物体的质量都为1kg，丙物体的质量为2kg，三个物体的温度都升高 1℃，吸收的热量如下图所示。下列说法正确的是（　B　） A. 乙的比热容与丙的相等 B. 甲的比热容比乙的大 C. 甲的温度升高1℃，需吸收2000J的热量 D. 甲、乙的温度都降低1℃，乙比甲放出的热量多 B 12. 右图是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置。实验数据如下表。 物质 初温/℃ 加热时间/min 末温/℃ 水 20 4 30 煤油 20 4 40 （1）实验中利用相同规格的电加热器给水和煤油加热，需要控制水和煤油的 ⁠ （选填“质量”或“体积”）相等。 质 量 三、实验题 （2）本实验是通过比较 来反映水和煤油吸热能力的强弱。分析 数据可知， （选填“水”或“煤油”）的吸热能力较强。 （3）若实验中水的质量是200g，则加热4min，水吸收的热量为 J。 〔水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg·℃）〕 （4）汽车发动机用水作为冷却剂，是利用了水的 的性质。 温度的变化 水 8.4×103 比热容大 13. 一辆燃油汽车沿平直公路匀速行驶了108km，所用时间为1h，消耗汽油10kg，该 汽车在行驶过程中所受的阻力恒为1380N。求：（汽油的热值q汽油＝4.6×107J/kg） （1）该汽车行驶的速度。 （2）该汽车牵引力做功的功率。 （3）该汽车发动机的效率。 四、计算题 解：（1）由v＝可得，该汽车行驶的速度v＝＝＝108km/h （2）该汽车沿平直公路匀速行驶，受力平衡，根据二力平衡条件可知，牵引力F＝f ＝1380N，则该汽车牵引力所做的功W＝Fs＝1380N×108×103m＝1.4904×108J 该汽车牵引力做功的功率P＝＝＝41400W （3）消耗的汽油完全燃烧时所放出的热量Q放＝mq汽油＝10kg×4.6×107J/kg＝ 4.6×108J 该汽车发动机的效率η＝×100％＝×100％＝32.4％ 14 　吸、放热的简单计算 1. 某学校需要把1000kg的水从20℃加热到80℃。〔q天然气＝4×107J/m3，c水＝ 4.2×103J/（kg·℃）〕 （1）求这些水吸收的热量。 （2）若用天然气加热，不计热量损失，需要完全燃烧多少立方米的天然气？ 解：（1）这些水吸收的热量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg·℃）×1000kg×（80℃ －20℃）＝2.52×108J （2）由题意可知，不计热量损失，天然气完全燃烧放出的热量Q放＝Q吸＝ 2.52×108J 根据Q放＝Vq可得，需要完全燃烧天然气的体积V＝＝＝6.3m3 　热效率的计算 2. （2024苏州）右图所示的是某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。将水壶中装 有的2L初温为25℃的水，用该卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体。求：〔水 的比热容为4.2×103J/（kg·℃），丁烷的热值为4.8×107J/kg〕 （1）水壶中水的质量。 解：（1）水壶中水的质量 m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×2×10－3m3＝2kg （2）水吸收的热量。 解：（2）水吸收的热量 Q吸＝c水m水Δt水＝4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（100℃－25℃）＝6.3×105J （3）该卡式炉的加热效率。 解：（3）丁烷气体完全燃烧时所放出的热量Q丁烷＝m丁烷q丁烷＝25×10－ 3kg×4.8×107J/kg＝1.2×106J 该卡式炉的加热效率 η＝×100％＝×100％＝52.5％ 3. 爸爸开车带着李华去旅游，汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v－ t图像如右图所示。在第10s时汽车的速度达到20m/s，设汽车在行驶过程中受到的阻 力不变，大小为f＝4000N。 （1）在0～20s内汽车发动机的牵引力所做的功是多少？ （2）若发动机的效率为25％，则需要燃烧多少千克的汽油才能使汽车完成前20s的 运动？（已知汽油的热值为5×107J/kg） 解：（1）由图像可知，10s后汽车做匀速直线运动，其速度v＝20m/s。因为汽车匀 速直线行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以汽车的牵引 力F＝f＝4000N 则该汽车的恒定功率P＝＝＝Fv＝4000N×20m/s＝8×104W 因为汽车的功率不变，所以在0～20s内汽车发动机的牵引力所做的功W＝Pt＝ 8×104W×20s＝1.6×106J （2）汽油完全燃烧放出的热量Q放＝＝＝6.4×106J 由Q放＝mq可得，需要燃烧汽油的质量m＝＝＝0.128kg $$