内容正文:
低的温度相同,水放出的热量相同,由题意可知,不计热损
失,Q吸=Q放,甲、乙两球吸收的热量相同,而乙球的温度比
甲球少升高了△,即乙球的末温低,由上述分析可知,温度和
质量相同的甲、乙两球吸收相同的热量,乙球升高的温度少,
所以乙球的比热容大,即c甲<cz.B正确.
第6课时机械能与内能的相互转化
知识导引
1.做功热传递等效其他形式的能(如机械能)与内能
之间的转化内能的转移2.内机械一个冲程4
吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程做功压缩
3.221做功惯性
课堂作业
1.温度做功解析:改变物体内能的两种方式是做功和
热传递.快速反复弯折铁丝,对铁丝做功,铁丝弯折处会发
热,其温度升高,内能增大,说明做功可以改变物体的内能,
2.做功内压缩解析:在空气压缩引火仪玻璃筒的底
部放一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速向下压,棉花燃烧
起来,说明活塞对筒内空气做功,空气的内能增大,温度升
高;在压缩过程中,活塞的机械能转化为空气的内能,故该过
程与汽油机的压缩冲程相同,
3.做功内减小8020解析:由题图可知,汽缸的进
气门、排气门都关闭,活塞下移,是汽油机的做功冲程;在做
功冲程中内能转化为机械能;汽油机的一个工作循环中有四
个冲程,飞轮转2圈;单缸四冲程汽油机飞轮的转速为
2400r/min=40r/s,则该汽油机飞轮每秒钟转40圈,完成
20个工作循环,完成80个冲程,对外做功20次
4.做功内机械做功解析:当按动电火花发生器的
按钮时,酒精然烧产生的燃气对盒盖做功,是将燃气的内能
转化为盒盖的机械能;四冲程汽油机中的做功冲程是将内能
转化为机械能的.
5.B解析:A、C、D三个选项中都是通过做功的方式改变物
体内能,B选项中是通过热传递的方式改变物体内能
6.A解析:返回舱进入大气层,与大气摩擦形成高温“火
球”,是通过做功来改变物体的内能.反复锤打铁片,铁片变
热,是通过做功来改变物体的内能,A符合题意;用燃气把壶
中的水烧开、热鸡蛋放在冷水中冷却、用暖气片来取暖均是
通过热传递来改变物体的内能,B、C、D不符合题意
7.D解析:汽油机一个工作循环中的四个冲程为吸气冲
程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.题图甲是压缩冲程,题图
乙是排气冲程,题图丙是做功冲程,题图丁是吸气冲程,故正
确的排列顺序应该为丁、甲、丙、乙
8.A解析:汽油机飞轮转速为800r/min,即每分钟飞轮转
动800圈,完成400个工作循环,对外做功400次.汽油机工
作时,推动活塞一次做功1500J,则1min内做的功W=
1500JX400=6×105J,这台汽油机的功率P=Y
6×105J=1×10W=10kW.A正确.
60s
9.AD解析:迅速将活塞向左推,活塞压缩乙气体,通过做
功的方式增加了乙气体的内能,乙气体的温度会升高;由于
隔板导热性良好,因此热量会由乙气体通过隔板传递到甲气
体,最终甲、乙两部分气体的温度相等;因此甲、乙温度均升
高,内能均变大,A正确,B错误;推动活塞时通过做功的方
式增加了乙气体的内能,活塞推至虚线处后,热量由乙气体
通过隔板传递到甲气体时,是通过热传递的方式改变内能
的,C错误,D正确.
课后作业
10.向上运动机械解析:点燃蜡烛时,气体的温度升高,
气体的密度变小,热空气就会向上运动,运动的热空气推动
纸风车和固定在转轴上的纸马转动;运动的热空气对外做
功,将内能转化为机械能.
11.(1)增大热传递升高克服摩擦做功温度(2)①
解析:(1)①活塞压缩气体做功,气体内能增大,温度升高,升
·2
温的气体通过热传递的方式使筒壁温度升高.②打气时活塞
与筒壁之间不断地克服摩擦做功,将机械能转化为内能,使
筒壁的内能增加,温度升高.(2)由于打气筒活塞和筒壁之间
通常都要加适量润滑油,摩擦力较小,克服摩擦力做的功也
比较少,而打气时活塞压缩气体做的功较多,气体内能增大
温度升高,被压缩的下方气体通过热传递使筒壁温度升高,
且打气筒下方筒壁温度更高,故解释①比较合理
12.C解析:锯条的温度升高,内能增大,可能是其他物体
对它做了功,也可能是锯条吸收了热量,这两种方法对于改
变内能是等效的
13.C解析:礼花筒内的高压气体膨胀,对外做功,其自身
的内能减小,温度降低,所以不是向外界传递热量,分子热运
动变慢,A、B、D错误;高压气体的内能转化为机械能,
C正确.
14.A解析:宇宙飞船在匀速下降的过程中,质量不变,高
度减小,速度不变,则重力势能减小,动能不变,B、C、D不符
合题意;由于受到空气阻力作用,需要克服阻力做功,所以宇
宙飞船的内能增大,A符合题意.
15.D解析:来回摩擦两块冰时,克服摩擦力做功,机械能
转化为内能,冰块的内能增加、温度升高,冰块熔化.炙手可
热、扬汤止沸、滴水成冰均是通过热传递改变物体的内能,A
B、C不符合题意;钻木取火时,克服摩擦力做功,机械能转化
为内能,木头的内能增加、温度升高,温度达到木头的着火点
时木头会燃烧,是通过做功改变物体的内能,D符合题意,
16.B解析:题图甲中,两个气门都关闭,活塞向上运动,为
压缩冲程,将机械能转化为内能,A错误;热机效率是指有效
利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,由题图乙可
知,输出有用机械能所占比例为100%一36%一30%一6%=
28%,即该汽油机的效率为28%,B正确;汽车排放废气带走
的热量是最多的,C错误;由于废气会带走一部分热量、燃料
不可能完全燃烧等因素的存在,所以热机的效率不能达
100%,D错误
经典提优
17.(1)比热容(2)D(3)变大(4)亚解析:(1)因为水
的比热容大,相同质量的水和其他物质升高相同的温度,水
吸收的热量多,冷却效果好,所以用水作发动机的冷却剂
(2)根据题中信息可知,进气道中吸入的是空气,A错误;燃
烧室中,内能转化为机械能,B错误;然料耗尽后,不能产生
高温、高压气流推动涡轮,C错误;尾喷管中喷出的高速气流
推动飞机飞行,对飞机做功,D正确.(3)当飞机加速飞行时,
气流的速度也变大,而对进入压气机的气流的速度有一定限
制,故应使可调管道的通风口面积变大,来减小气流速度.
(4)由题意可知,飞机以速度匀速巡航时,处于平衡状态
则所受的推力F=f=k,推力所做的功W推=Fs=kX
-2,由乳W×10%可知,飞机获得的机械能W飘=
W维=,获得机械能的功率P=W题--,故功
72
2t
F kv
效Q一P机如
业
第7课时热
值
知识导引
1.化学内完全燃烧9J/kg2.质量为1kg的酒精
完全燃烧时释放出的热量为3.0×10?J不变3.mg
9题×100%
Q
课堂作业
1.1.2×10不变解析:因为干木柴完全燃烧放出的热量等
于身体消耗的能量,由Q=g可得,g=9=66X10」-
72
0.55kg
1.2×10J/kg:热值是燃料的特性,其大小与燃料的质量无
3一课时提优计划作业本物理九年级上>>>>
第6课时机械能与内能的相互转化
知识导引
1.改变物体内能的方式有
和
,这两种方式在改变物体内能上是
的.
做功改变物体内能的实质是
,热传递改变物
体内能的实质是
2.热机是将燃料燃烧产生的高温、高压燃气的
能转化为
能的装置.汽油机的
活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫作
.汽油机的一个工作循环由
个冲程组成,它们分别是
和
其中将内能转化为机械
能的是
冲程,将机械能转化为内能的是
冲程.
3.汽油机的一个工作循环中活塞往返
次,曲轴转动
圈,对外做功
次.只有
冲程对外做功,其他三个冲程是靠
来完成的,
课堂作业
1.如图所示,将一根铁丝快速反复弯折数十次,铁丝弯折处会发热,表明铁丝弯折处的
升高,内能增大.说明
可以改变物体的内能.
(第1题)
(第2题)
(第3题)
(第4题)
2.(2023·无锡)如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,用力将活塞
迅速下压,棉花会立即燃烧.下压过程中活塞对筒内空气
,空气的
能增大,
该能量转化过程与汽油机的
冲程相同.
3.如图所示是单缸四冲程汽油机的
冲程,该冲程中
能转化为机械能,汽缸内
的气体内能
(选填“增大”或“减小”).若一台汽油机飞轮的转速为2400r/min,则
在1s内,汽油机完成
个冲程,对外做功
次.
4.如图所示是演示点火爆炸现象的实验装置,按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖
飞出去.这是因为酒精燃烧产生的燃气对外
,将燃气的
能转化为盒盖的
能.这与四冲程汽油机的
冲程中能量转化方式相同.
5.下列实例中,改变物体内能的方式与其他三个不同的是
A.用力槎手,手会发热
B.把冰冷的手放到嘴边哈气,手会变暖
C.用锯条锯木头,锯条温度升高
D.用手反复弯折铁丝,铁丝弯折处会发热
68
第十二章机械能和内能
6.2024年11月4日,神舟十八号返回舱进入大气层,与大气摩擦形成高温“火球”.下列事例
中改变内能的方式,与之相同的是
(
)
A,反复锤打铁片,铁片变热
B.用燃气把壶中的水烧开
C.热鸡蛋放在冷水中冷却
D.北方的冬天,用暖气片来取暖
7.如图所示是汽油机一个工作循环中的四个冲程,按顺序排列正确的是
7
丙
A.甲、乙、丙、丁
B乙、丙、甲、丁
C.丁、丙、乙、甲
D.丁、甲、丙、乙
8.一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是800r/min,一次做功冲程中燃气推动活塞做功1500J,
那么这台汽油机的功率为
()
A.10 kW
B.15 kW
C.20 kW
D.1200kW
9.(2024·潍坊)(多选)如图所示,用汽缸、固定隔板和活塞密闭甲、乙两部分气体,汽缸和活塞
均不导热,隔板导热性良好.迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定,静置一段时间.下列
说法正确的是
A与推动活塞前相比,甲、乙内能均变大
B.与推动活塞前相比,甲内能不变,乙内能变大
C.乙内能改变的方式只有做功
D.乙内能改变的方式既有做功又有热传递
隔板
活塞
课后作业
10.我国古代民间艺人发明了流行于民间的玩具式走马灯(如图所示),它的工作原理和近代的
燃气轮机相同.如果点燃走马灯内的蜡烛,燃烧产生的高温气体将
(选填“向上运
动”“绕蜡烛旋转”或“向下运动”),运动的热空气便推动纸风车和固定在转轴上的纸马转
动,走马灯工作时将内能转化为
能
(第10题)
(第11题)
11.如图所示为活塞式打气筒,打气筒活塞和筒壁之间通常都要加适量润滑油.用活塞式打气
筒为自行车轮胎打气的过程中,会发现打气筒的上方筒壁只是略微发热,而打气筒下方的
筒壁,特别是筒壁底部附近的温度较高,甚至烫手
《69
课时提优计划作业本物理九年级上>)>》
(1)导致筒壁发热有两种解释:①打气时活塞压缩气体做功,使气体的内能
,升温的
气体通过
的方式使筒壁温度
;②打气时活塞与筒壁之间不断地
,使筒壁的内能增加,
升高
(2)根据上述筒壁发热现象的描述,解释
(选填“①”或“②”)比较合理
12.我们发现一根锯条的温度升高了,则可以确定
A.一定是其他物体对它做了功
B.一定是其他物体对它传了热
C.其他物体可能对它做了功,也可能对它传了热
D.其他物体不可能同时对它既做了功,又传了热
13.如图所示,礼花筒利用筒内的高压气体膨胀将彩带喷向空中.则高压气体在膨胀
的过程中
(
A.对外做功,内能增大
B.气体分子热运动加剧
C.内能转化为机械能
D.向外界传递热量
14.宇宙飞船在完成任务后,返回地面指定地点,宇宙飞船在下落到地面附近时,由于受空气阻
力作用做匀速直线运动,则宇宙飞船在匀速下降的过程中,它的
()
A,动能不变,势能减小,内能增大
B.动能不变,势能增大,内能减小
C.动能减小,势能不变,内能增大
D.动能增大,势能减小,内能不变
15.寒假,小明在漠北参加冬令营活动.随行老师提出,在漠北这样温度低于0℃的环境里,若
不提供热源加热,用什么办法可以让冰熔化?结果小明用来回摩擦两块冰的方法使冰熔化
了.下列成语中描述的现象与小明的方法原理相同的是
)
A.炙手可热
B.扬汤止沸
C.滴水成冰
D.钻木取火
16.汽车是现代生活中常见的一种交通工具,图甲、乙分别是汽车汽油机的某冲程和工作时能
量流向图.下列有关说法正确的是
)
克服摩擦机械散热废气带走
耗能6%耗能30%热量36%
分分5广
燃料完全燃烧释放的能量100%
有用
一/机械能
能流图
乙
A.图甲是做功冲程,汽缸内的气体对活塞做功,将内能转化为机械能
B.由图乙可知,该汽油机的效率是28%
C.机械散热耗能最多
D.随着技术的不断进步,未来汽油机的效率可达到100%
70
第十二章机械能和内能
经典提优
17.阅读短文,回答问题.
涡轮喷气发动机
如图所示为某轴流式涡轮喷气发动机,主要由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管
组成,其中压气机与涡轮装在同一条转轴上.工作时,空气首先进入发动机的进气道,当飞
机飞行时,可以看作气流以飞机飞行的速度流向发动机,由于飞机飞行的速度是变化的,而
对进入压气机的气流的速度有一定限制,故进气道的功能就是使进入进气道的气体全部通
过可调管道,通过可调管道来调整气流速度;空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩
后进入燃烧室,这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧,产生的高温、高压气流推动涡
轮,一边带动压气机正常工作,一边从尾喷管喷出高速气流推动飞机飞行.
一架搭载某涡轮喷气发动机的飞机的部分参数如下表所示,其中热效率是指涡轮喷气
发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的热量的比值,而推进效率则是指涡轮喷气发动
机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能的比值,
进气道压气机
燃烧室
涡轮尾喷管
热效率
推进效率
航空燃油热值q
可调管道
(1)工作中,涡轮喷气发动机常用循环流动的水进行冷却,这是因为水的
大
(2)关于涡轮喷气发动机,下列说法正确的是
A,进气道中吸入的是空气和燃气的混合气体
B.燃烧室中,机械能转化为内能
C.燃料耗尽后还可以利用压气机压缩气体来推动涡轮转动
D.尾喷管中喷出的高速气流对飞机做功
(3)设可调管道的通风口面积为S1,当飞机加速飞行时,应使通风口面积S
(选填
“变大”“不变”或“变小”),
(4)已知飞机所受空气阻力与飞行速度的平方成正比,比例系数为,涡轮喷气发动机的功
效Q是指发动机提供给飞机的推力与发动机获得机械能的功率的比值,若飞机以速度
v匀速巡航时间t,则其功效Q=
(用已知的物理量符号表示),
71