内容正文:
九年级上册
第3章 能量的转化与守恒
第5节 物体的内能
第3课时 热机与热值
1
1.蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机等都属于热机。
热机的共同特点是____________________________。
通过做功把内能转化为机械能
2.大多数的汽油机工作的每一个循环都是由______、压缩、
______、排气四个冲程组成的。其中压缩冲程将________转
化为内能。
吸气
做功
机械能
3.热值:_______某种燃料__________时放出的热量。热值是
燃料的一种特性,只与燃料的______有关。
4.热值公式:_ _______或________。
1千克
完全燃烧
种类
当堂梳理
2
1. 下列交通工具中,动力设备不是热机的是( )
D
A. 远洋轮船 B. 出租汽车
C. 喷气式飞机 D. 电动车
2. 小梦想比较两种煤的优劣,她可以通过实验比较这两种煤
的( )
A
A. 热值 B. 质量 C. 密度 D. 比热容
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A. 基础巩固练
3
3. 如图为四冲程汽油机工作过程中的某冲程示意
图,该冲程为( )
A
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程
C. 做功冲程 D. 排气冲程
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A. 基础巩固练
4
4. 下列关于热值的说法正确的是( )
D
A. 燃料的热值跟燃料燃烧放出的热量有关
B. 燃料热值越大,燃烧放出的热量越多
C. 使燃料燃烧更充分,可以增大热值
D. 热值只与燃料的种类有关
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A. 基础巩固练
5
5. 一台单缸四冲程汽油机的曲轴转速为 ,如图
为它工作循环中的一个冲程。下列说法正确的是( )
A
A. 汽油是化石能源
B. 该冲程为压缩冲程
C. 该汽油机每秒对外做功20次
D. 热机的功率越大,效率就越高
A. 基础巩固练
6
点方法 汽油机的四冲程的判断:进气门打开为吸
气冲程,排气门打开为排气冲程,有电火花为做
功冲程,气门都关闭且活塞向上运动为压缩冲程。
记住“ ”口诀:曲轴转2圈,4个冲程,做
功1次。
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A. 基础巩固练
7
6. 2024年10月30日,搭载神
舟十九号载人飞船的长征二号 遥十九运
载火箭,在酒泉卫星发射中心点火起飞,
成功发射。如图所示,火箭喷气发动机
C
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
利用燃料在燃烧室中燃烧,燃气向下高速喷出,从而获得向
上的动力。下列汽油机工作冲程中,与火箭发动机燃烧室工
作原理一致的是( )
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A. 基础巩固练
8
7.[2025·宁波期末]《中国天然气发展报告(2024)》中提
到天然气在2023年消费量高达3 945亿立方米,同比增长
。为此,我国自主研发了全球首台12 000米特深井自动
化钻机,以科技助力生产,改善生活。气与煤炭相比,天然
气的优点是热值大,污染______(填“较大”或“较小”),完
全燃烧的天然气放出的热量是_________。
已知
较小
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A. 基础巩固练
9
8.食物也是一种“燃料”,能提供细胞生命活动所需的能量。如
果淀粉在人体内“燃烧”的热值为 ,同样情况下脂
肪的热值为。假如你摄入了脂肪 ,则你已摄入
了________ 的热量;若青少年每天需要摄入的热量为
,则为满足每天热量的需要,理论上还需摄取_____
淀粉。
500
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A. 基础巩固练
10
9. 汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙分
别是某汽油机的某冲程示意图及能量流向图。下列说法正确
的是( )
B. 能力提升练
11
A. 图甲所示是压缩冲程,活塞对汽缸内的气体做功,气体
的温度升高
B. 由图乙可知,该汽油机的效率是
C. 汽车尾气中的“汽油味”越浓,燃料燃烧得越不充分,这会
降低燃料的热值
D. 为节能,冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,
该举措大大提高了燃料的热值
√
B. 能力提升练
12
【点拨】题图甲所示冲程中,两个气门关闭,活塞向上运动,
为压缩冲程,此时活塞对汽缸内的气体做功,气体的温度升
高,故A正确;由题图乙可知,汽油机的效率为
,故B错误;热值是表示燃料
放热本领大小的物理量,它与燃料是否完全燃烧、用途等无
关,只与燃料的种类有关,故C、D错误。
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B. 能力提升练
13
10. 某同学将电火花发生器尾部的金属体塞入注
射器前端的小孔中并将小孔密封,另取蘸有酒精
的棉球从注射器末端放入并将活塞推至如图所示
的位置。轻轻晃动棉球后,按动电火花发生器的
D
A. 酒精完全燃烧和不完全燃烧时,其热值不同
B. 酒精燃烧释放热量是将化学能转化为机械能
C. 燃气推动活塞飞出的过程相当于汽油机的压缩冲程
D. 活塞飞出时,注射器内气体的内能减少,温度降低
按钮,点燃注射器中的酒精蒸气,活塞即刻弹出。
关于此实验,下列分析正确的是 ( )
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B. 能力提升练
14
11.学校组织学生到桐洲岛进行社会实践活动,小明携带一个
便携式丁烷气炉,完全燃烧 丁烷气体可以放出热量
__________ ;爱探究的小明通过手机上网查到该便携式丁烷
气炉的热效率为,则利用丁烷气体能够使 初
温为的水温度升高____。 丁烷气体的热值为
,水的比热容为
45
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B. 能力提升练
15
12. [2024·杭州期末]为推进治污减霾,打赢蓝
天保卫战,我国大力研发新型汽车——甲醇汽车。甲醇燃料
因成本低、资源丰富等优点逐渐受到关注,甲醇的热值为
。在测试中,一款甲醇汽车以 的速度匀速
直线行驶,消耗了 甲醇。
(1)甲醇汽车行驶过程中,燃料箱内的甲醇越来越少,甲
醇的热值______(填“变大”“变小”或“不变”)。
不变
B. 能力提升练
16
(2)甲醇燃料完全燃烧可以让初温为 的水
最多升温多少? 不计热量损失,水的比热容为
B. 能力提升练
17
解:甲醇燃料完全燃烧放出的热量
,
不计热量损失,则水吸收的热量 ,
由 可知,水升高的温度
。
答:可以让初温为的水最多升温 。
B. 能力提升练
18
(3)若汽车匀速行驶时的牵引力恒为 ,求汽车行驶时
发动机的效率。
汽车匀速行驶时发动机做的有用功
,
发动机的效率 。
答:汽车行驶时发动机的效率为 。
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B. 能力提升练
19
13.[2024·杭州月考]某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积
为,一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是 ,满负
荷工作时做功冲程燃气的平均压强为,曲轴
转动1 800周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),一个
做功冲程中燃气对活塞做的功为_____ ,汽油机的功率为
_______ 。
135
2 025
C. 思维拓展练
20
【点拨】由 可得,燃气对活塞的平均压力
;一个做功
冲程中燃气对活塞做的功
。因曲轴每转两圈
对外做功一次,所以,曲轴 转动1 800周,做功900次,
则燃气对活塞做的总功
,汽油机的功率
。
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C. 思维拓展练
21
$九年级上册
第3章 能量的转化与守恒
第5节 物体的内能
第1课时 内能及其改变
1
1.物体内部所有分子热运动的______和______的总和,叫做
物体的内能。
动能
势能
2.一切物体都具有内能。内能大小与物体的质量、状态、温
度等有关。物体温度越____,内部分子热运动越剧烈,物体
的内能越____ 。
高
大
当堂梳理
2
3.改变物体内能的方法:做功和________。这两种方法对改
变物体的内能是等效的。外界对物体做功,物体的内能
_______;物体对外做功,物体的内能______。
热传递
增加
减少
4热量或功可以用来量度内能的变化。
当堂梳理
3
1. 下列说法正确的是( )
A
A. 任何状态下处于任何位置的物体都具有内能
B. 机械能大的物体内能一定大
C. 静止在地面上的物体无内能
D. 空中飞行的子弹比地面上静止的子弹内能多
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A. 基础巩固练
4
2. 质量相同的的冰、的水、 的水蒸气中,它们的
内能大小关系是( )
D
A. 一样大
B. 冰的内能最大,水蒸气的内能最小
C. 水的内能最大,冰的内能最小
D. 水蒸气的内能最大,冰的内能最小
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A. 基础巩固练
5
3. 北京时间2024年4月25日,搭载神舟十八号载人飞船的长
征二号 遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,飞
船顺利入轨。飞船在经过大气层时内能会增加,其主要原因
是( )
A
A. 大气对飞船做功 B. 大气向飞船传递内能
C. 飞船对大气做功 D. 飞船向大气传递内能
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A. 基础巩固练
6
4. “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
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A. 基础巩固练
7
5. 如图,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热
一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。下列说
法正确的是( )
D
A. 管口出现的“白气”是水蒸气
B. 水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C. 水被加热的过程中,其内能是通过做功的方
式改变的
D. 水蒸气推出橡胶塞的过程中,橡胶塞的动能
是由水蒸气的内能转化来的
A. 基础巩固练
8
【点拨】管口出现的“白气”是水蒸气液化形
成的小水滴,A错误;水蒸气推出橡胶塞导
致水蒸气内能减少,B错误;水被加热的过
程中,其内能是通过热传递的方式改变的,
C错误;水蒸气推出橡胶塞的过程中,橡胶塞的动能是由水
蒸气的内能转化来的,D正确。
A. 基础巩固练
9
点方法 改变内能的方式有两种,分别是做功
和热传递。做功是能量转化的过程,对外做
功就是内能转化为机械能,对内做功就是机
械能转化为内能。而热传递是能量转移的过
程,能量的形式没有改变。
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A. 基础巩固练
10
6. [2024·宁波期末]中医有一种医疗技法——刮
痧。当刮痧板在身体上刮动时,这是通过______方式增加身
体的内能;刮痧时要在皮肤上涂一些药油,当体表温度升高
后,药油渗入人体的速度加快,这说明分子的热运动与物体
的______有关。
做功
温度
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A. 基础巩固练
11
(第7题)
7.[2024·温州月考]课堂上,老师对
书本演示做功改变物体内能的装置进
行了如图改进:取一个大的塑料瓶,
橡皮塞中间安装气门芯并连接打气筒,
同时在瓶内伸入温度传感器探头。
(1)用打气筒向瓶内打气,在橡皮塞弹出之前,观察到温
度传感器的示数______(填“增大”“减小”或“不变”)。
增大
A. 基础巩固练
12
(2)当橡皮塞弹出时,瓶内出现大量白雾。根据实验现象
可以得知物体内能改变与做功的关系是:________________
_____________。
物体对外做功,物体内能减小
(第7题)
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A. 基础巩固练
13
(第8题)
8. [2025·杭州期中]二氧化碳
爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起
爆前高压泵将 压缩成高压气体,液化后输入
爆破筒内。如图所示,爆破时电加热管发热,使
筒内的液态 迅速汽化,形成的高压气体从泄
气孔中喷出,实施爆破。下列说法正确的是
( )
D
A. 高压泵压缩 ,气体内能增大,温度降低
B. 高压泵压缩 ,气体内能减小,温度升高
C. 高压 气体喷出时,内能增大,温度升高
D. 高压 气体喷出时,内能减小,温度降低
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B. 能力提升练
14
9. [2025·湖州期末]很多同
学在课间玩扭转矿泉水瓶的游戏,如图所
示,瓶里装有少量的水,盖紧瓶盖,使劲
C
A. 用力拧瓶的下部时瓶内气体内能减少,温度升高
B. 用力拧瓶的下部时瓶内气体内能增加,温度降低
C. 瓶盖弹出时气体内能减少,温度降低,水蒸气液化
D. 瓶盖弹出时气体内能增加,温度降低,水蒸气液化
拧瓶的下部,使其严重变形,然后略松开
瓶盖(对着没人的方向),瓶盖弹出数米
远,观察到瓶口和瓶内有白雾产生。下列
分析正确的是 ( )
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B. 能力提升练
15
10.如图甲所示,将装有热汤的容器放在冷水中,图乙反映了
热汤与冷水的温度变化情况。 ,汤的内能______
(填“增加”或“减少”);在第 时,两者之间______
(填“有”或“没有”)发生热传递。
减少
没有
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B. 能力提升练
16
11.[2024·杭州月考]火的使用推动了人类文明的进步。随
着科技的发展,生活中的点火方式越来越便捷多样,但火柴
仍是实验室常用的点火工具(如图甲)。火柴引燃过程:划
动火柴 擦火皮(含微量易燃物)产生火星 引发火柴头
燃烧。图乙是小丽设计的三种引燃火柴的方式,若
,且、 的火柴棒与擦火皮夹角相同,则哪种
方式更容易将火柴引燃?请用所学知识解释。
C. 思维拓展练
17
答:火柴头与擦火皮之间的压力越大,产生的摩擦力越大;
火柴滑动过程中,克服摩擦力做功越多,机械能转化为内能
越多;内能增大,温度升高;温度达到擦火皮上易燃物的着
火点,产生火星;放出的热量传递到火柴头,引发火柴头燃
烧。方式 中,火柴头与擦火皮之间的压力最大,更容易点
燃火柴。
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C. 思维拓展练
18
$九年级上册
第3章 能量的转化与守恒
第5节 物体的内能
第2课时 比热容与热量的计算
1
1.比热容:表示__________的某种物质温度升高(或降低)
所吸收(或放出)的热量,用符号 表示,单位是
________________________________。
单位质量
焦/(千克·)[或]
2.比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和______有关。
不同物质的比热容一般______。
3.水的比热容是___________________。常见液体和固体物质
中,水的比热容最大。
4.热量计算公式:__________。
状态
不同
当堂梳理
2
1. 关于比热容,下列说法中正确的是( )
A
A. 吸收相同的热量时,质量相同的冰和水,升高的温度不同
B. 酒精的比热容大于 酒精的比热容
C. 物体吸收的热量越多,比热容越大
D. 物体的温度越高,比热容越大
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A. 基础巩固练
3
2. 下表是一些物质的比热容[单位: 。根据表中
数据和生活现象,判断下列说法正确的是 ( )
水 铝
煤油、冰 铁、钢
砂石 铜
D
A. 不同种类的物质,其比热容一定不同
B. 比热容与物质的状态无关
C. 质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块
的末温更低
D. 沿海地区昼夜温差小,这是因为水的比热容较大
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A. 基础巩固练
4
3. 在一个标准大气压下,、 的水
吸收 的热量后,温度
是( )
C
A. B. C. D.
返回
A. 基础巩固练
5
(第4题)
4. 将质量相同、材料不同的三块
金属甲、乙、丙,加热到相同的
温度后,放到表面平整的石蜡上,
一段时间后,观察到如图所示的
C
A. 最大 B. 最大
C. 最大 D.
现象。三块金属的比热容分别是、、 ,则( )
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A. 基础巩固练
6
5. 在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水
(比热容较大)和某种液体,用两个完全相同的电加热器分
别对其加热,每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度,
最后画出了温度随时间变化的图像,如图所示。下列说法正
确的是 ( )
D
(第5题)
A. 的比热容更小
B. 是水
C. 内, 吸收的热量更少
D. 升高相同的温度时, 吸收的热量更少
A. 基础巩固练
7
点方法 比热容表示物质吸热或者放热的能力,
吸热或放热能力越强,比热容越大。比较比热
容时,可以比较变化相同温度时吸热或放热的
多少,也可以比较吸收或放出相同热量时温度
的变化量。
(第5题)
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A. 基础巩固练
8
6. 为了比较水和煤油的比热容,小金做了如下实验:在两个
相同的塑料瓶甲和乙内分别装入质量相同、初温都等于室温
的煤油和水,在瓶口扎上气球,将两个塑料瓶同时浸入热水
中,如图所示。下列说法错误的是 ( )
B
A. 本实验中能观察到甲瓶口的气球膨胀得大一些
B. 将煤油和水加热到相同温度,煤油所需的加
热时间更长
C. 该实验能得出煤油的比热容比水小
D. 水更适合作汽车发动机的冷却剂
B. 能力提升练
9
【点拨】将煤油和水加热到相同温度,由于水的
比热容大,水需要吸收的热量多,所以对水加热
的时间长些,故B错误。质量相同的水和煤油从热
水中吸收的热量相同,由于,根据公式
可知,煤油的温度升得更高,甲瓶中的气体热膨胀更厉害,
甲瓶口的气球膨胀得更大,故A、C正确;水的比热容大,质
量相同的水和煤油升高相同的温度,水的加热时间长,吸热
多,所以水更适合作为冷却剂,故D正确。
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B. 能力提升练
10
7.为了比较、 两种液体的吸热能力,小
亮用完全相同的加热装置对质量分别为
和的、 两液体进行加热,根
据实验数据绘制的温度随时间变化的图像
如图所示。、两液体在 内吸收的热量之比为____,
、 两液体的比热容之比为_____。
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B. 能力提升练
11
8.[2024·绍兴期末改编]小明想比较铜和铝的比热容,设计
了如下实验:
(1)将______相等的铜块和铝块放入冰箱,使它们的温度
降低到 。
质量
B. 能力提升练
12
(2)取出后,将铜块、铝块再分别放入盛有质量相等、温
度都是 的水中,并将容器用隔热材料密封,如图所示。
(3)一段时间后温度稳定,同时测量甲、乙两容器中水的
温度,分别是和 。
B. 能力提升练
13
(4)实验中,用______________________间接反映两金属
块吸收热量的多少。
等质量水的温度下降值
(5)对比数据可判断,____(填“铝”或“铜”)的比热容大。
铝
返回
B. 能力提升练
14
9.早饭时,妈妈用热水给小青加热一袋体积为 的牛奶。
为了使这袋牛奶的温度由升高到,妈妈用 的
热水给牛奶加热,已知 ,
, 。问:
B. 能力提升练
15
(1)牛奶的质量为多少?
解:牛奶的体积 ,
牛奶的质量 。
答:牛奶的质量为 。
B. 能力提升练
16
(2)在加热过程中,牛奶吸收的热量为多少?
牛奶吸收的热量
。
答:在加热过程中,牛奶吸收的热量为 。
B. 能力提升练
17
(3)不计热量损失,至少要用多少千克的热水给牛奶加热?
热水由降低到放出的热量 。
所以至少需要热水的质量
。
答:至少要用 的热水给牛奶加热。
返回
B. 能力提升练
18
10. 在 恒温环境中,分别用仪器探究质量相同、
初温不同的两种液体和 的放热情况,得到的温度-时间图
像如图甲,在放出的热量如图乙(此过程和 的
质量不变、物态不变)。
C. 思维拓展练
19
(1)在 ,通过________(填“做功”或“热传递”)
改变、的内能; 的内能减少量______(填“大于”“等于”
或“小于”) 的内能减少量。
热传递
大于
C. 思维拓展练
20
(2)、的比热容大小关系是___(填“ ”“ ”或“ ”)
,依据是__________________________________________
___________________。
、质量相同,放出的热量大于放出的热量,但降低的温度小
返回
C. 思维拓展练
21
$