内容正文:
物理九年级(全)
第十四章内能的利用
专题一
热量、热值、热机及其效率的计算
3.质量为1kg的金属锅中放有2kg的水,现把
学习指导XUEXIZHIDAO
它们从20℃加热到80℃,金属锅和水一共
把握三点,正确解答有关热量的计算题。
吸收了5.316×105J的热量。
(1)正确把握热量的计算公式及不同类型题目
几种物质的比热容[J/(kg·℃)]
所采用的计算方式。
物质
水
铁
铝
铜
吸热Q吸=cm(t未-t初)
比热容
4.2×1030.46×1030.88×1030.39×103
确定热量
计算公式
放热Q放=cm(t初-t未)
(1)水吸收的热量是多少?
化学能转化为内能2放=qm
(2)锅可能是由哪种金属制成的?
或Q放=qV(燃料燃烧)
确定总能量
提供的方式
太阳能转化为内能Q放=E太
及计算公式
电能、机械能转化为内能
Q放=W电机
(2)认真审题,挖掘题目中的隐含条件,建立等
量关系。如题目中的热平衡方程的运用:
Q吸=Q放。
(3)确定已知量后,得出待求量的表达式,然后
代入数值进行计算。在代入数值时,要注意
各物理量的单位要符合要求。
4.一个质量为250g的钢刀,加热到560℃,然
后在空气中自然冷却,此时室温为20℃,这
针对练习ZHENDUILIANX
把钢刀在冷却过程中放出多少热量?若用这
题型1热量与热值的计算
些热量给30℃、0.5kg的水加热,水温可以
1.小华在燃烧皿中点燃5g酒精,对300g、20℃
升高多少(取整数)?升高到多少?[c锅=
的水加热,待酒精燃尽后水温升高了50℃。
0.46×103J/(kg·℃),不计热量损失]
已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),酒精
的热值为3.0×10?J/kg。此过程中,酒精完全
燃烧放出的热量为
J,水吸收的热量
为
J,水的内能是通过
的方
式增加的。
2.某沙石的比热容约为0.9×103J/(kg·℃)。
若将50kg沙石从20℃加热到80℃,需要吸
收
J的热量;若这些热量由热值为
3.0×10J/kg的酒精燃烧来提供(不计热损
失),需要完全燃烧
g酒精。
18
专题一热量、热值、热机及其效率的计算
题型2热机及其效率的综合计算
它每天可以焚烧800t生活垃圾发电,经实践
5.某辆行驶的小轿车,其正常工作时的能量转
检测每完全燃烧1t生活垃圾可发电
化情况如图所示。若输入的化学能为2000J,
300kW·h。设整个发电过程中的效率为
输出的动能为300J,则输出的内能和声能共
30%,求:
计
J;输出的有用能量是动能,则小轿
(1)生活垃圾的热值q;
车正常工作时的效率为
(2)完全燃烧1t生活垃圾产生的热量若用来
动能
烧开水,其中70%的热量被水吸收,标准
化学能
大气压下可烧开多少吨初温为20℃的冷
内能和声能
水。[c水=4.2X103J/(kg·℃)]
6.备受大家关注的“悬崖村”的村民们逐渐搬进
位于凉山州昭觉县城的易地扶贫搬迁安置
点,实现了“拎包入住”。易地扶贫搬迁安置
户小强同学家里有一个容积为5L的水壶,水
壶里装有3.5kg、初温为50℃的水,他用家里
的液化气炉具把水加热到70℃使用。[已知
液化气的热值q=4.9×10J/m3,c水=4.2×
题型3力热综合计算
103J/(kg·℃)]
8.某款汽车质量为1600kg,车轮与地面的总接
(1)烧水过程中水吸收了多少热量?
触面积为0.05m。某次在水平高速公路上
(2)若实际使用了0.02m3的液化气,则该液
以72km/h的速度匀速直线行驶了23min,
化气炉具的效率是多少?
所受阻力为汽车重力的0.2。燃油的热值为
4.6×107J/kg,g取10N/kg。求:
(1)汽车静止时,对水平地面的压强;
(2)牵引力做功的功率;
(3)若燃油完全燃烧,内燃机的效率是40%,
至少消耗了多少kg燃油。
7.对生活垃圾进行分类既是当前的一种时尚,
更是生态环保的需要。目前某市每天能产生
900t左右的生活垃圾,若进行分类后,除去
可回收垃圾和需要特殊处理的垃圾,将还有
800t左右的垃圾需要处理。为了处理这些
垃圾,该市建成了光大生活垃圾焚烧发电厂,
19正文参考答案
第十三章内能
第2节
分子动理论的初步知识
知识梳理
第1节热量比热容
1.分子原子100
第1课时比热容的理解及物质吸热探究
2.不同接触彼此进入对方
(1)不停地做无规则
运动(2)间隙剧烈快
知识梳理
3.引力斥力斥力引力
1.热量焦耳4.2
对点练习
2.升高的温度吸收热量的多少一般不同
控制变量法
1.C2.C3.D
转换法
4.水快
3.质量升高的温度cJ/(kg·℃)
5.C6.变小变大
对点练习
课后作业
1.ABD
1.C2.B3.B4.B5.D
2.(1)停表天平(2)质量(3)质量相同的不同物质(或
6.扩散红外线
水和食用油),升高相同的温度,吸收的热量不相同
7.扩散剧烈引力
3.D
能力提升
4.1kg酒精温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热
(1)C(2)液体(3)将固体(花粉)颗粒弄得更小些或
量为2.4×10°J不变
升高液体的温度。
课后作业
第3节
内能
1.A2.C
知识梳理
3.(1)控制变量(2)温度计(3)①13②34
1.所有动能势能焦(J)减少增加
③同种物质在升高相同温度时,吸收热量的多少与物
质质量有关④物质种类
2.热传递做功能量焦(J)高减少低增加
能力提升
减少增加转移内
(1)C(2)如表所示
对点练习
1.D2.有有大于
时间/min
0
3.A4.内内机械
5.温度内能热量
甲液体的温度/℃
课后作业
乙液体的温度/℃
1.C2.A3.A4.A
5.降低减小
(3)乙
6.做功热传递不能
二者效果相同
第2课时
比热容的应用及计算
能力提升
(1)分子势能(2)分子动能(3)分子动能和分子势能
知识梳理
章末复习
一、1.多2.小
二、1.cm(t-to)2.cm(t。-t)
知识构建导图
对点练习
1.A2.砂石大3.C4.C
(1)分子(2)原子(3)进入对方(4)无规则运动
(5)引力(6)斥力(7)动能(8)分子势能(9)增加
5.3.36×105J
课后作业
(10)做功(11)热传递(12)能量(13)焦耳(J)
1.B2.D3.铜4.6.4×105热传递
(14)质量(15)升高的温度(16)J/(kg·℃)
5.=陶瓷
(17)Q暖=cm△t升=cm(t-to)(18)Q做=cm△t降=
cm(t。-t)
6.解(1)由图像可知,水温在4min内由0℃升高到
10℃,Q级=c*m(t-t)=4.2×103J/(kg·℃)×
拓展练习
0.1kg×(10℃-0℃)=4.2×103J。
1.D2.C3.988.4×104小于
(2)加热4min,油吸收的热量与水相同。由图像可知,
考题聚焦体验
1.D2.做无规则运动引力
油温由0℃升高到20℃,c=
Q级
m(t'-to)
3.A4.D5.减少做功6.C7.C
4.2×103J
8.()水基本可以均匀受热,沙子很难均匀受热(两酒精
0.1kg×(20℃-0℃)=2.1X103J/(kg·℃).
灯相同时间内放出的热量不一定相等)
能力提升
(2)B
(1)B(2)加热时间(3)大于(4)D
(3)C
41
(4)作用力或距离
4.解(1)水吸收的热量:
第十四章
内能的利用
Q最=cm(t-to)=4.2×103J/(kg·℃)X50kgX
(54℃-20℃)=7.14X105J。
第1节能量的转化与守恒
(2)燃烧的天然气的体积:
知识梳理
V=1365.17m3-1365.05m3=0.12m3,
1.转化
消耗的天然气完全燃烧放出的热量:
2.转化转移保持不变
Q做=Vg=0.12m3×7.0×10J/m3=8.4×10J。
对点练习
(3)该热水器的效率:)一Q
=题×100%=:14X10×
8.4×105J
1.电机械2.机械内做功增加不变
100%=85%。
课后作业
课后作业
1.C2.B3.D4.D5.D6.C
1.D2.B
7.①③⑤②④
3.1.68×10740
8.太阳不变9.(1)动(2)大于(3)能量守恒定律
能力提升
4.做功内35%
5.(1)甲、乙甲、丙相等(2)2.4×1041.2×10
(1)从a点到b点,重力势能逐渐减少,动能增加。
(3)小燃料燃烧释放的热量不能全部被液体吸收
(2)不能,因为铁锁从a点到c点再从c点返回a点的
过程中,要克服空气阻力做功,消耗能量,一部分机械
能力提升
B由题意,由于甲、乙两烧杯各装水的质量相等,水的
能转化为内能,铁锁返回时不能到达α点,所以铁锁摆
初始温度相同,根据Qt=c△t可知水沸腾前,两杯水吸
回时不能碰到鼻子。
(3)铁锁在摆动的过程中,有一部分机械能转化为内能,
收的热量相等,为Q=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×
0.1kg×(98℃-18℃)=3.36×10J,且同一杯水沸
所以机械能不守恒;但整个过程中,能的总量是守恒的。
腾前后单位时间内吸收的热量相等,则整个过程甲、乙
第2节热机
知识梳理
两杯水所暖收的热量分别为Q。=日Qx=号×3,36X
1.内内机械汽油机柴油机
2.火花塞压缩做功机械内内机械
10J=4032×10J,Q。=号Qx=号×3.36X10J=
3.喷油嘴
4.48×10J,所以整个过程,乙杯中的水吸收的热量更
对点练习
多,故A错误;由题图可得,3分钟时乙杯中的水恰好沸腾,
1.内机械热机
则吸收的热量为Q2=c*m心t=4.2×103J/(kg·℃)X
2.C
0.1kg×(98℃一18℃)=3.36×104J,故B正确;整
3.做功做功
个过程消耗的煤油完全燃烧放出的热量为Q殊满=
4.D
9踩满m#抽=4.6×10°J/kg×2.5×10-3kg=1.15×
5.(1)柴油(2)压缩
(3)机械内(4)半
(5)15
105J,故C错误;在整个过程中,燃烧4g酒精所释放的
课后作业
热量为Q猫精=9精m酒精=3.0X10?J/kgX4X
1.A2.C3.D
103kg=1.2×105J,可得酒精灯加热的效率为7=
4.内能转化为机械能做功
Q2×100%=4:032X10×100%=33.6%,故D
5.热传递减小
Q酒精
1.2×105J
能力提升
错误。
(1)减小(2)喷油嘴(3)机械能
专题一
热量、热值、热机及其效率的计算
第3节
热机的效率
1.1.5×1056.3×10热传递
知识梳理
2.2.7×10690
1.完全之比
Q这Q做
3.解(1)水吸收的热量:
gm gv
Q*=c水m*(t-t)=4.2X10J/(kg·℃)X2kg×(80℃-
2.有用功完全燃烧
20℃)=5.04×105J。
对点练习
(2)金属锅吸收的热量:Q.=Q一Q水=5.316×105J一
1.B
5.04×105J=2.76×104J。
2.解(1)水吸收的热量:
由Q=c水m(1一to)得,制成锅的金属的比热容:
Q展=c*m*(t-t。)=4.2X103J/(kg·℃)×20kg×
Q
2.76×10J
(75℃-25℃)=4.2×106J.
cmC1gX0C20℃-06X10J/0g·℃,
(2)Q做=Q段=4.2X105J。
查表可知,锅可能是由铁制成的。
至少需要的天然气体积:
4.解钢刀放出的热量:
V=Q做=4.2X10°J
Q数=c獬m绷(t。一t)=0.46×103J/(kg·℃)X0.25kg×
9天格气3.5X10J/m=0.12m。
(560℃-20℃)=6.21×10J;
3.D
钢刀放出的热量全部被水吸收:Q最=Q做=6.21×10J,
42
由Q毁=c*m水△t水得,水升高的温度:
章末复习
Q吸
6.21×104J
△*=c*mk-4.2×10J7(kg·℃)X0.5kg
30℃;
知识构建导图
由水=t一t6得,水的末温:t=Y*十t6=30℃十30℃=60℃。
(1)内(2)机械(3)内燃机(4)气缸(5)压缩
5.170015%
(6)排气(7)机械能(8)内能(9)内能转化为机
6.解(1)水吸收的热量:
械能(10)热量(11)质量(12)J/kg(13)Q=mg
Q最=c*m(t-t6)=4.2×103J/(kg·℃)×3.5kgX
(14)有用功(15)燃料完全燃烧放出的能量
(70℃-50℃)=2.94×105J.
×100%(17)条件(18)转化(19)保
(16)n一Q
(2)液化气完全燃烧放出的热量:
Q数=Vg=0.02m3×4.9×10J/m3=9.8×105J,
持不变
拓展练习
液化气炉具的效率:”=
2×100%=294X10Jx
Q放
9.8×105J
1.C
100%=30%。
2.B
_V鱼,得
7.解(1)由m=Q-gm
考题聚焦体验
1.B2.排气3.B
g-w=300X3,6X101-3.6×10°J/kg.
4.(1)8.4×105J(2)87.5%
m0103kg×30%
5.D
(2)pQa=Q水,2mq=ckm*(t-t),
70%×103kg×3.6×10J/kg
第十五章
电流和电路
m*=4.2X103J/(kg·℃)X(100℃-20℃)
7.5×103kg=7.5t。
第1节
两种电荷
8.解(1)汽车静止时,对水平地面的压力大小等于自身重
知识梳理
力大小:F压=G车=m车g=1600kg×10N/kg=1.6
1.(1)摩擦
(2)①丝绸玻璃棒②毛皮橡胶棒
10N。
(3)排斥吸引(4)电荷的多少库仑C(5)①是
汽车对水平地面的压强:p=
F压=1.6X104N
否带电
=3.2×
②金属球金属杆金属箔③同种电荷互
0.05m2
相排斥
105Pa。
2.(1)原子核电子(2)本领(3)创造转移正、负
(2)由题意知汽车做匀速直线运动,其所受牵引力和阻力大
3.容易金属不容易陶瓷
小相等,F=f=0.2G车=0.2×1.6×10N=3.2×103N,
对点练习
汽车的车速:v=72km/h=20m/s,
1.B2.摩擦吸引轻小物体
汽车所受牵引力做功的功率:
3.D4.负
吸引轻小物体
P=Fw=3.2×103N×20m/s=6.4×104W。
5.C
(3)汽车行驶23min,牵引力所做的功:
课后作业
W=Pt=6.4×104W×23×60s=8.832×10J,
1.C2.C3.C
若燃油完全燃烧,且内燃机的效率是40%,则燃油完全燃
4.(1)不一定验电器
烧释放的热量:Q”_8832X10】-2.208×10J,
40%
(2)负得到
消耗燃油的质量:m=Q=2,208X10=4.8kg。
能力提升
94.6×10J/kg
(1)增大受力面积,减小压强。
第4节跨学科实践:制作简易热机模型
(2)车子在行驶的过程中容易摩擦产生静电,静电积聚
知识梳理
产生火花会引起爆炸,铁链和大地相连将静电导走,使
1.内能化学2.空气和汽油水蒸气
产生的电荷不能积聚。
对点练习
第2节
电流和电路
1.D
知识梳理
2.(1)内能(2)D(3)做功
1.定向移动正电荷负电荷正负
3.C4.D5.D
2.用电器导线电能消耗输送通断闭合
6.(1)热传递(2)内机械做功
3符号
课后作业
-/-☒
7.(1)运动状态球内气体对外做功,导致内能减小、温
@⊙四+
度降低,水蒸气遇冷液化形成小水滴(2)进气20
4.工作不工作电源的正、负极
(3)无污染
对点练习
能力提升
1.D
(1)内机械液化
2.A到BB到A
(2)燃料在气缸内部燃烧,热损失少,效率相对较高
3.B
4.电机械用电器5.C
6.如图所示
3.如图所示
厕所
指示灯
上电源
厕所
7.D8.丙甲乙
火车车厢
课后作业
4.如图所示
1.C2.D3.C4.C5.D6.AC
7.用电器化学能电源8.亮响
S甲
能力提升
(1)变为零(2)变小(3)变为零
第3节串联电路和并联电路
5.如图所示
知识梳理
1.(1)依次相连(2)①所有并不影响②一③相互
2.(1)并列地连在一起①共用②单独使用
(2)①所有其所在支路②两条或两条以上③互不
对点练习
1.B
6.如图所示
2.并各用电器可以单独工作,互不影响
3.A
4.如图所示
红灯
永灯
7.如图所示
5.并联
课后作业
1.A2.B3.C4.C
5.如图所示
8.如图所示
能力提升
9.如图所示
(1)如图甲所示
声控开关光控开关
声控开关光控开关
电源
电源
甲
(2)如图乙所示
需要灯自动工作时,断开S,闭合S2;
晚上打雷时,断开S2;
第4节电流的测量
需要灯一直被点亮时,闭合S1和S2。
知识梳理
专题二串、并联电路的识别、设计及连接
1.(1)电流I(2)安培(A)10310
1.DE电源短路,两灯泡都不发光
2.(1)电流表(2)①串联②正负③最大值④电
2.A
源的两极(3)①测量范围分度值②格数
44