第十四章 内能与热机章末能力突破 练习课件-2025-2026学年物理沪科版(2024)九年级全一册

第十四章 内能与热机 章末能力突破 类型一 内能及内能的转移与转化 1．[2024·寿阳期中]如图所示描述的物理过程，正确的 是( ) A．图甲：厚玻璃筒内空气被压缩，硝化棉燃烧——活塞对硝化棉做功，硝化棉的内能增大，温度达到了燃点 B．图乙：瓶内空气推出塞子，瓶内出现白雾——瓶内空气对外做功，内能减小，温度降低，空气液化形成白雾 C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时——水蒸气的内能转化为塞子的机械能 D．图丁：此冲程是做功冲程——内能转化为机械能 2．[2024·福州期中]工人将液态的蜡烛油放在室温中，该液体从80 ℃降至25 ℃，液体在此过程( ) A．对外放热，内能一直减少 B．某时刻温度保持不变，不吸热也不放热 C．存在液化现象，内能一直增加 D．存在凝固现象，内能保持不变 3．下列各种现象中，既发生能量的转化又发生能量转移的 是( ) A．将热水和冷水混合在一起，变成温水 B．冬天用嘴呵气，使冰凉的手变暖 C．用打气筒给轮胎打气时，气筒壁会发热 D．一杯热茶慢慢变凉 4．[2023·东营]2023年5月17日，我国用长征三号乙运载火箭 成功发射第56颗北斗导航卫星．在卫星发射过程的点火加速上 升阶段，发生的能量转化是：燃料的_____能转化为内能，然后 再转化为卫星的_____能． 化学 机械 类型二 比热容 5．[2024·顺义区期末]质量相等、初温相同的A、B两种不同液 体，分别用两个完全相同的加热器加热．加热过程中，不考虑 热量损失，温度随时间变化的图像如图所示，由图像可知( ) A．加热相同时间，A物质吸收热量多，比热容小 B．加热相同时间，A物质的末温高，比热容大 C．吸收热量相同，B物质温度升高少，比热容大 D．吸收热量相同，B物质的末温低，比热容小 6．[2022·荆州]为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农 村绿色发展，荆州市大部分农村地区已经使用上了煤气烧水煮 饭．小王同学用他家的煤气将体积为2 L，初温为20 ℃的水加 热到100 ℃，水吸收的热量是_________J；若此过程的热效率 为40%，则消耗煤气______m3.[水的密度为1.0×103 kg/m3，水 的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，煤气热值为4.0×107 J/m3] 6.72×105 0.042 7．[2022·梧州]氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用．已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q氢＝1.4×108 J/kg.求： (1)质量为0.6 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？ (2)若这些热量全部被质量为500 kg、温度为15 ℃的水吸收，水升高的温度是多少？ (3)若这些热量恰好能供某氢能源公交车以140 kW的恒定功率匀速行驶5 min，则该氢能源公交车的效率是多少？ 类型三 热机 8．[2024·海陵期末]汽油机是燃油汽车的“心脏”，工作时 将内能转化为机械能的是_____冲程．汽车发动机用水作为冷 却剂，是利用水的_______较大．某汽油机在1 s内完成80个 冲程，此时飞轮的转速为______r/min. 做功 比热容 2 400 9．[2022·上海]四冲程热机工作过程中，将内能转化为机械 能的是_____冲程，李白在《望庐山瀑布》中写道“日照香炉 生紫烟”，这是通过_______(选填“做功”或“热传递”)的 方式来改变香炉的内能，加热1 kg水，使其温度上升2 ℃， 则加热过程中水吸收的热量为________J．[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 做功 热传递 8.4×103 10．[2024·连云港期末]四冲程内燃机的工作过程由吸气、压 缩、做功、排气四个冲程组成，且不断循环进行．如图所示， 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是内燃机的_____冲 程.0.2 kg汽油在气缸内完全燃烧后放出热量________J(q汽油 ＝4.6×107 J/kg)．有的航天器发动机用氢做燃料，这是因为 氢的_____(选填“密度”“热值”或 “比热容”)很大． 压缩 9.2×106 热值 类型四 热值和热机效率 11．关于燃料和热值，以下说法正确的是( ) A．燃料热值与燃料的质量无关 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 12．[2024·宝应期末]近年来，扬州市在农村推广了“煤改气”工程，政府向村民免费提供了“燃气灶”．随着“煤改气”工程的实施，有效地改善了空气质量．实验证明，这种煤气灶每燃烧100 g的液化气，可以把标准大气压下5 kg、20 ℃的水加热至沸腾．已知液化气的热值q＝4.2×107 J/kg，水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg·℃)求： (1)水吸收的热量是多少？ (2)计算100 g的液化气完全燃烧放出的热量？ (3)燃气灶烧水时的效率？ 解：(1)0.6 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：Q放＝m氢q氢＝0.6 kg×1.4×108 J/kg＝8.4×107 J； (2)由题意可知水吸收的热量：Q吸＝Q放＝8.4×107 J， 由Q吸＝cmΔt得水升高的温度： Δt＝eq \f(Q吸,c水m水)＝eq \f(8.4×107 J,4.2×103 J/（kg·℃）×500 kg)＝40 ℃； (3)公交车行驶5 min做的有用功： W＝Pt＝140×103 W×5×60 s＝4.2×107 J； 这氢能源公交车的效率：η＝eq \f(W,Q放)×100%＝eq \f(4.2×107 J,8.4×107 J)×100%＝50%. 解：(1)1在标准大气压下水的沸点为100 ℃，即水的末温为100 ℃，水吸收的热量为 Q吸＝c水m水(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×5 kg×(100 ℃－20 ℃)＝1.68×106J； (2)根据题意知道，液化气的质量为m气＝100 g＝0.1 kg， 由Q放＝mq知道，液化气完全燃烧放出的热量为 Q放＝m气q＝0.1 kg×4.2×107 J/kg＝4.2×106 J； (3)该燃气灶烧水时的效率为 η＝eq \f(Q吸,Q放)×100%＝eq \f(1.68×106 J,4.2×106 J)×100%＝40%. $$