13.3 内能(讲义)物理新教材人教版九年级全一册

2026-07-13
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资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 初中物理人教版九年级全一册
年级 九年级
章节 第3节 内能
类型 教案-讲义
知识点 内能
使用场景 同步教学-新授课
学年 2027-2028
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 18.37 MB
发布时间 2026-07-13
更新时间 2026-07-13
作者 飞哥物理研究站
品牌系列 上好课·上好课
审核时间 2026-07-13
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58754996.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

本讲义聚焦“内能”核心知识点,系统构建从概念(所有分子动能与势能总和)到关键结论(一切物体都有内能、与机械能区别),再到影响因素(温度、质量、状态、物质种类),最终延伸至改变方式(热传递的条件方向实质、做功的能量转化)的完整学习支架。 资料特色在于融入青铜冰鉴、自热小火锅等生活实例及压缩空气引火仪实验,通过随学随练和温度热量内能辨析题型,培养学生能量观念与科学思维。课中辅助教师突破重难点,课后分层练习助力学生巩固知识、查漏补缺。

内容正文:

第十三章 内能 第3节 内能 课标要点 1. 知道内能的概念,能区分内能、温度、热量三者的区别与联系; 2. 掌握改变物体内能的两种方式:热传递、做功; 3. 理解热传递改变内能的条件、方向、实质,牢记热量是过程量; 4. 分清做功改变内能的两类情况(外界对物体做功 / 物体对外做功)及能量转化; 5. 能用内能相关知识解释生活中取暖、摩擦生热、压缩点火等现象。 学习重难点 重点:内能概念;改变内能的两种途径;温度、内能、热量辨析。 难点:一切物体都具有内能;做功改变内能的能量转化;区分温度、内能、热量三个物理量。 知识点 内能 1. 内能定义 构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。 2. 两点关键结论 (1)一切物体在任何情况下都具有内能。 0℃的冰、零下低温的铁块都有内能,分子永不停息运动,一定存在分子动能。 (2)内能≠机械能: 机械能与物体宏观机械运动、高度有关;内能与物体微观分子运动、分子间距有关;二者无必然联系。 3. 影响内能大小的因素 (1)温度:同一物体,温度越高,分子热运动越剧烈,内能越大; (2)质量:同种物质、温度相同,质量越大,分子数量越多,内能越大; (3)状态:质量、温度相同,状态不同内能不同(例:0℃水内能>0℃冰); (4)物质种类:质量、温度、状态相同,不同物质内能不同。 特别提醒:热量是过程量,内能是状态量: 内能:可以说 “物体具有、含有内能”“改变内能”和“内能增大或减小”; 热量:只能说 “吸收、放出热量”,不能说 “含有热量”。 随学随练 1.(25-26九年级上·山西临汾·阶段检测)小梦利用几杯水进行简单的物理实验,如下图所示,四杯水中内能最大的是(     ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】对比A、B两杯水的内能​,A、B两杯水的质量都是100g,B杯水的温度为60℃,高于A杯水的30℃,因此B杯水的内能大于A杯水的内能; 对比C、D两杯水的内能​,C、D两杯水的质量都是200g,D杯水的温度为60℃,高于C杯水的30℃,因此D杯水的内能大于C杯水的内能; 对比B、D两杯水的内能​,B、D两杯水的温度都是60℃,D杯水的质量为200g,大于B杯水的100g,因此D杯水的内能大于B杯水的内能。 内能从大到小排序应为:D > B > C > A。 故选D。 2.(25-26九年级上·安徽六安·期中)0℃的冰熔化成0℃的水,要吸收热量,这说明质量相等的0℃的冰与0℃的水相比,冰的内能比水的________;一定质量的物体的内能,从微观角度看,取决于分子的势能和动能,从宏观角度看,取决于物体的状态和_____。 【答案】 小 温度 【详解】[1]晶体熔化的特点是熔化时吸热、温度不变,吸热后内能会增加。因此质量相等的0℃冰熔化成0℃水需要吸热,说明冰的内能比水小。 [2]内能从微观角度看是所有分子动能与分子势能的总和;从宏观角度看,题干已经说明是一定质量的物体,且给出了状态,内能中分子平均动能对应宏观的温度。 3.(25-26九年级上·上海·阶段检测)温度为0℃的物体________(选填“有”或“没有”)内能:静止在地面上的飞机_______(选填“有”或“没有”)内能;5kg、0℃水的内能______(选填“大于”“小于”或“等于”)5kg,0℃冰的内能。 【答案】 有 有 大于 【详解】[1][2]内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,则一切物体都具有内能,所以温度为0℃的物体有内能,静止在地面上的飞机也有内能。 [3]当质量一定的冰熔化成相同温度的水时,需要吸热,水的内能增加,所以5kg、0℃水的内能大于5kg、0℃冰的内能。 知识点 热传递和内能的改变 1.热传递发生条件:两物体之间存在温度差; 2.热传递方向:内能从高温物体转移到低温物体;直到温度相等,热传递停止; (1)实质:内能的转移,能量形式不变,只是从一个物体转移到另一个物体; (2)热量:热传递过程中转移热的多少,符号,单位焦耳(J)。 特别提醒 (1)热传递传递的是内能,而不是温度; (2)物体吸热,内能增加;物体放热,内能减少。 随学随练 1.(24-25九年级上·四川成都·期中)仔细观察图中甲、乙、丙三杯水,其中________杯中水的内能最大。将甲杯与________杯中的水混合,它们之间会发生热传递。 【答案】 丙 乙 【详解】由图可知,甲和丙杯中水的温度高于乙杯,且丙杯中水的质量大于甲杯;因为物体的质量越大、温度越高,物体的内能越大,所以丙杯中水的内能最大; 发生热传递的条件是温度差。由图可知,甲与乙的温度不同,它们之间会发生热传递。 2.(25-26九年级上·河南驻马店·期中)(多选)如图所示的青铜冰鉴,是我国战国时期发明的“冰箱”,冰鉴是一件双层的器皿,鉴内有尊缶。夏季,在鉴内放冰块,可使尊缶内食物降温;冬季,在鉴内装热水,还可起到保温作用。下列说法正确的是(  ) A.冰块的温度低没有内能 B.尊缶内食物内能的改变方式与呵气暖手一致 C.冰在熔化时,吸收热量,内能减小 D.利用热水保温,是因为水的比热容大 【答案】BD 【详解】A.一切物体在任何温度下都具有内能,冰块温度低,但也有内能,故A错误; B.冰块通过热传递吸收尊缶内食物的热量,改变食物内能;呵气暖手是呵出的热气通过热传递将热量传递给手,二者改变内能的方式都是热传递,方式一致,故B正确; C.冰在熔化时,吸收热量,温度不变,但内能会增大,故C错误; D.水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,降低相同的温度,水放出的热量多,所以利用热水保温,是因为水的比热容大,故D正确。 故选BD。 3.(25-26九年级上·湖北孝感·期中)“沙子馍”是应城特有的非遗面点小吃,如图所示。其烙烤过程是将揉好的面团置于上下两层高温鹅卵石间,利用鹅卵石导热使面饼均匀受热。烙烤前将鹅卵石放进铁锅翻炒,鹅卵石的温度迅速升高,是利用了鹅卵石的___________小的特性;烙烤时,是通过___________的方式来增大沙子馍的内能;刚制作完成的沙子馍香气扑鼻,这是___________现象。 【答案】 比热容 热传递 扩散 【详解】[1]根据公式,相同质量的鹅卵石吸收相同热量时,比热容越小,温度升高越快,因此鹅卵石温度迅速升高,利用了它比热容小的特性。 [2]改变内能的方式有做功和热传递,烙烤时热量从高温鹅卵石转移到面团,是通过热传递的方式增大沙子馍的内能。 [3]香气扑鼻是香气分子永不停息做无规则运动,扩散到空气中的结果,属于扩散现象。 知识点 做功和内能的改变 1.外界对物体做功 → 物体内能增加,机械能转化为内能实例:搓手取暖、钻木取火、压缩空气引火仪、弯折铁丝发烫; 2.物体对外界做功 → 物体内能减少,内能转化为机械能实例:水蒸气冲开瓶塞、汽车发动机做功冲程、气球放气变冷。 3. 做功改变内能的实质:机械能与内能之间的相互转化。 教材延伸:压缩空气引火仪实验 下压活塞,活塞对筒内空气做功,空气内能增大、温度升高,点燃硝化棉,证明外界做功内能增加。 4. 做功和热传递改变物体内能的本质上是一致的。 随学随练 1.下列关于内能的说法正确的是_________ A.物体温度越低,内能越小,0℃的物体没有内能 B.改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式 C.两物体相互接触时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体 D.一切物体都具有内能,而不一定具有机械能 E.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量 F.物体的温度降低,它的内能一定减少 G.正在沸腾的水吸收热量,温度不变,内能增加 H.刚出锅的刀削面“热”得烫嘴,“热”表示的是内能 I.南极附近的冰块不具有内能 【答案】BDFG 【详解】AI.一切物体在任何温度下都具有内能,0℃的物体、南极冰块都有内能,故AI错误; B.改变物体内能的方法本质上只有做功和热传递两种,其他方式都可归为这两类,故B正确。 C.热传递过程中,热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体,不是从内能大的物体转移到内能小的物体,故C错误; D.内能是物体内部分子运动的能量总和,一切物体都有内能;机械能是物体整体机械运动具有的能量,可以为0,因此物体不一定具有机械能,故D正确; E.物体内能增加,有两种可能:从外界吸收热量,或外界对物体做功,故E错误; F.同一物体质量不变,温度降低,分子动能减小,内能一定减少,故F正确; G.水沸腾时持续吸热,温度保持沸点不变,吸收的热量用来增加分子势能,因此整体内能增加,故G正确; H.“热得烫嘴”的“热”指的是温度高,不是内能,故H错误。 故正确的是BDFG。 2.(25-26九年级上·湖北黄冈·期中)如图所示,用气筒向装有少量水的瓶内打气,当瓶塞从瓶口跳出时会观察到瓶口出现“白气”,这说明此时瓶内气体的温度________,内能_________,在进行该实验探究时,在瓶内盛有少量水的目的是_____________。 【答案】降低 减小 产生充足的水蒸气,便于通过水蒸气液化观察实验现象,使实验现象更明显 【详解】[1][2]当瓶塞从瓶口跳出时,瓶内气体对外做功,瓶内气体内能减小,瓶内气体温度降低。 [3]瓶内盛少量水,水会蒸发产生大量水蒸气,当瓶内温度降低后,水蒸气遇冷液化形成肉眼可见的“白气”,能够让内能变化对应的实验现象更清晰,便于观察。 3.(25-26九年级上·辽宁鞍山·阶段检测)飞机在万米高空飞行的时候,舱外气温往往在以下,由于高空的大气压比舱内气压低,要使舱内获得新鲜空气必须使用空气压缩机把空气从舱外压进来。在这个过程中,空气压缩机对气体______,使空气的内能______(选填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】做功 变大 【详解】[1]使用空气压缩机把空气从舱外压进来,对舱外吸入的气体施加作用力,并且使气体的体积被压缩,这是通过做功的方式改变空气的内能。 [2]在这个过程中,空气压缩机对空气做功,空气的内能变大,温度升高。 题型 内能的概念及影响因素 判断技巧 内能四影响因素:温度、质量、状态、物质种类,单一温度高无法判定内能大。 活学活用 1.(25-26九年级上·福建厦门·期中)炸枣是厦门用油炸的一种点心,吃起来既甜又软绵,如图所示,说法正确的是(    ) A.刚出锅的炸枣很烫,是因为炸枣含有的热量多 B.炸枣刚入油锅时,油将温度传递给炸枣 C.从油锅里捞出炸好的炸枣后一段时间,炸枣的内能减小 D.烧油时,油锅里的油在沸腾后温度不断上升,内能不断增大 【答案】C 【详解】A.热量是过程量,只能描述为“吸收或放出热量”,不能说物体“含有热量”,刚出锅炸枣很烫是因为它温度高,故A错误。 B.热传递过程中,传递的是内能(热量),不是温度,故B错误。 C.捞出的炸枣温度高于周围环境,会向外放热,温度降低,内能减小,故C正确。 D.液体沸腾的特点是持续吸热,但温度保持不变,因此油沸腾后温度不会上升,故D错误。 故选 C。 2.(25-26九年级上·山东·期中)济宁具有悠久的历史文化沉淀,有很多历史遗迹和秀丽的风景,还有独具自己特色的美食。如图所示是四种济宁美食,下列有关说法中不正确的是(  )      A.图甲,刚出锅的糁汤很香,放凉后闻着香味变淡,说明分子热运动快慢与温度有关 B.图乙,将糖糕吃掉一口后,剩余糖糕的内能减小 C.图丙,做葡萄鸡丁时是通过热传递改变了葡萄鸡丁的内能 D.图丁,夹饼做好后,吃着烫嘴,是因为夹饼含有的热量很多 【答案】D 【详解】A. 刚出锅的糁汤温度高,分子热运动剧烈,香味浓郁;放凉后温度降低,分子热运动变慢,香味变淡,说明分子热运动快慢与温度有关,故A正确,不符合题意; B. 内能与物体的质量和温度等因素有关,其他因素相同,将糖糕吃掉一口后,剩余糖糕的质量减小,内能减小,故B正确,不符合题意; C. 做葡萄鸡丁时,通过加热的方式(热传递)改变了葡萄鸡丁的内能,故C正确,不符合题意; D. 热量是过程量,只能说“吸收”或“放出”热量,不能说物体“含有”热量;夹饼烫嘴是因为其温度高,内能大,故D错误,符合题意。   故选D。 3.(25-26九年级上·河南郑州·期末)自热小火锅深受大众欢迎,将自热小火锅中的发热包放到水中,会放出大量的热,从而加热食物。下列说法正确的是(  ) A.加热时,热量从食物传递给发热包 B.食物的温度升高时,它所含热量增加 C.食物和水的温度相同时,内能不一定相等 D.从小孔冒出的“白气”向上飘说明水分子在不停地做无规则运动 【答案】C 【详解】A.热量传递方向由高温物体向低温物体,因此热量应从发热包传递给水再由水传递给食物,故A错误; B.“热量”是过程量,描述能量转移的过程,不能说物体“含有”或“具有”热量,食物吸收热量,温度升高,内能增加,故B错误; C.内能与物体的温度、质量、状态等有关,只知道温度相同,不能判断内能的大小,故C正确; D.“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小液滴,“白气”向上飘属宏观机械运动;与分子无规则运动无关,故D错误。 故选C。 题型 热传递的条件和方向 判断技巧 存在温度差是发生热传递的必要条件,只要温度相同,就不会发生热传递;热传递过程中传递的是热量而非温度,注意题目表述陷阱。 活学活用 4.(25-26九年级上·北京·期中)铝的比热容大于铁的比热容,质量和初温都分别相等的铝块和铁块吸收相等的热量后,再立即接触,若不计热损失,则下列判断正确的是(  ) A.内能从铁块传向铝块 B.温度从铝块传向铁块 C.内能从铝块传向铁块 D.它们之间没有热传递 【答案】A 【详解】根据吸热公式,变形得温度变化量​​。已知​,铝块和铁块的质量、吸收的热量都相等,因此可得​。二者初温相同,末温,因此铁块的末温高于铝块的末温。热传递是内能的转移,其方向是从高温物体传向低温物体,因此内能从铁块传向铝块。 故选A。 5.(25-26九年级上·江苏扬州·期末)质量相同的甲、乙两个金属块,初温相同,吸收相同热量后再相互接触,甲向乙传热,这可能是因为(  ) A.甲的末温更低 B.甲的热值更大 C.甲的比热容更大 D.乙的比热容更大 【答案】D 【详解】A.热传递由高温物体传向低温物体,甲向乙传热,说明甲的末温高于乙的末温。故A不符合题意; B.热值是燃料的固有属性,与金属块的吸热升温无关。故B不符合题意; CD.两金属块质量相同,初温相同且吸收热量相同。由可得,在吸收热量和质量相同时,比热容与温度变化量成反比。甲末温更高,说明甲的温度变化量更大,因此甲的比热容更小,乙的比热容更大。故C不符合题意,D符合题意。 故选D。 6.(25-26九年级上·广东江门·期末)将装有热奶的奶瓶放入水中冷却,如图甲所示。 根据测得的数据,作出热奶和水的温度随时间的变化图像,如图乙所示。表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的___________;(选填“A”或“B”);热奶的末温是___________;热奶和水会发生热传递,是因为它们具有不同的___________。 【答案】 A 40 温度 【详解】[1]将装有热奶的奶瓶放入水中冷却,热奶的温度会逐渐降低。观察图乙,曲线A的温度是逐渐降低的,所以表示热奶温度随时间变化的曲线是A。 [2]由图乙可知,热奶和水最终温度相同,此时对应的温度为40℃,即热奶的末温是40℃。 [3]热传递发生的条件是存在温度差,热奶和水会发生热传递,是因为它们具有不同的温度。 题型 做功改变物体的内能及能量转化 判断技巧 外界对物体做功,物体内能增加;物体对外做功,物体内能减少,明确问题描述的做功方向,再对应判断内能变化和能量转化方向即可。 活学活用 7.(25-26九年级上·湖北宜昌·期末)大课间活动中,小明同学从滑梯上滑下,对该过程描述正确的是(  ) A.该过程中小明内能增大 B.小明感觉屁股发烫,这是由于他从滑梯吸热所致 C.该滑梯越光滑,小明感觉屁股越烫 D.小明减少的机械能全部转化为小明的内能 【答案】A 【详解】A.小明同学从滑梯上滑下的过程中,他的重力势能转化成动能和内能,所以内能增加,故A正确; B.屁股发烫,是由于重力势能转化成内能,导致屁股的温度升高,故B错误; C.滑梯越光滑,小明受到的摩擦力越小,克服摩擦做功获得的内能越少,小明的屁股感觉到的温度越低,故C错误; D.小明下滑过程中会受到滑梯的摩擦力,需要克服摩擦力做功,减少的机械能会同时转化成小明和滑梯的内能,故D错误。 故选A。 8.(25-26九年级上·江苏南通·期末)如图是古代人们曾发明一种活塞式点火器模型.以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒.取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃.当猛推推杆入筒的过程中(   ) A.筒内气体的温度降低 B.筒内气体分子运动变慢 C.筒内气体的内能变大 D.气体的内能转化为杆的机械能 【答案】C 【详解】A.猛推推杆,压缩筒内气体,外界对气体做功,气体内能增加,温度升高,故A不符合题意; B.筒内气体温度升高,气体分子的热运动会变得更加剧烈,即分子运动变快,故B不符合题意; C.猛推推杆,活塞对筒内气体做功,将机械能转化为气体的内能,导致筒内气体的内能变大,故C符合题意; D.猛推推杆,活塞对筒内气体做功,将机械能转化为气体的内能,故D不符合题意。 故选C。 9.(25-26九年级上·河南南阳·阶段检测)如图所示,在气缸A中密封有压缩空气,B是一个被销钉K锁住的活塞,C是一个温度计。若活塞与气缸壁之间没有摩擦,当把销钉拔出后,可以看到:活塞向_________(选填“左”或“右”)移动,温度计的示数_________(选填“升高”“降低”或“不变”)。请用所学的物理知识解释该现象;_______________。 【答案】 右 降低 见解析 【详解】[1][2][3]当销钉拔出后,气缸内的压缩空气膨胀,对活塞做功,活塞向右移动,空气的内能转化为活塞的机械能,空气的内能减小,温度降低,所以温度计的示数下降。 题型 温度、热量和内能的区别与联系 关于三者的辨析可以总结为三句话: (1)温度升高,内能一定增加;但温度升高,不一定吸收热量(比如做功也能让温度升高); (2)物体吸收热量,内能一定增加;但吸收热量不一定温度升高(比如晶体熔化、液体沸腾过程吸热内能增加,温度不变); (3)内能增加,不一定温度升高,也不一定是吸收了热量(做功也能让内能增加)。 其中三个“一定”和三个“不一定”是考试高频考点,需要准确记忆。 活学活用 10.(25-26九年级上·湖北武汉·阶段检测)关于温度、内能和热量的说法正确的是(     ) A.物体若温度不变,其内能也不变 B.物体向外放出热量时,温度就会降低 C.物体对外做功,其内能将变大 D.物体温度升高,内能一定增加 【答案】D 【详解】A.温度不变,内能不一定不变,例如晶体熔化过程,温度保持不变,但持续吸热,内能会增加,故A错误; B.物体放热时温度不一定降低,例如晶体凝固过程,持续放出热量,但温度保持不变,故B错误; C.改变内能的规律为:对物体做功,内能增加;物体对外做功,自身内能减小,故C错误; D.物体温度升高,分子热运动加剧,内能一定增加,故D正确。 故选D。 11.下列关于温度、内能和热量的说法中正确的是(  ) A.质量相同的0℃冰和0℃水,它们的内能不同 B.物体的温度升高时,其内部每个分子的运动速度增大 C.发生热传递时,含有热量多的物体将内能传给含有热量少的物体 D.不发生热传递,对物体做功,物体的温度一定增加 【答案】A 【详解】A.0℃的冰熔化为0℃的水需要吸收热量,内能增加,因此质量相同的0℃冰和0℃水的内能不同,故A正确; B.温度升高,分子热运动的平均动能增大,但单个分子的运动速度有随机性,不是“每个分子的速度都增大”。故B错误; C.热量是过程量,只能描述为“吸收”或“放出”热量,不能说“含有”热量,且热传递的方向是从高温物体传向低温物体,不是根据热量的多少,故C错误; D.做功可以改变内能,但如果在做功的同时物体发生物态变化(如熔化、沸腾)等,内能增加但温度不一定增加(例如0℃的冰变成0℃的水,或者水沸腾时温度不变)。故D错误。 故选A。 12.(25-26九年级上·四川南充·期中)关于温度、内能、热量和比热容,下列总结说法正确的是(  ) A.一个物体温度升高,它的内能一定增加 B.热量总是从内能多的物体向内能少的物体转移 C.刚烧开的水很烫,是因为此时水含有的热量较多 D.冰在熔化过程中吸收热量,温度和内能均不变,比热容增加 【答案】A 【详解】A.一个物体温度升高,它的内能一定增加,故A正确; B.热量总是从高温物体向低温的物体传递,故B错误; C.热量是热传递过程中传递能量的多少,是一个过程量,只能说吸收或放出热量,不能说含有或具有热量,故C错误; D.冰在熔化过程中,吸收了热量,内能增加,温度保持不变,故D错误。 故选A。 基础通关 1.(24-25九年级上·辽宁丹东·阶段检测)下列说法中正确的是(     ) A.炙热的铁水具有内能,冰冷的冰块没有内能 B.温度越高的物体,放出的热量一定越多 C.做功和热传递对于改变物体的内能是等效的 D.物体的内能增大,温度一定升高 【答案】C 【详解】A.一切物体在任何温度下都具有内能,冰冷的冰块也有内能,故A错误; B.物体放出热量的多少和物质比热容、物体质量、温度的变化量有关,和物体自身温度高低没有必然关系,温度高的物体放出的热量不一定多,故B错误; C.改变物体内能的两种方式是做功和热传递,二者对改变物体的内能是等效的,故C正确; D.物体内能增大,温度不一定升高,例如晶体熔化时,吸热内能增加,但温度保持不变,故D错误。 故选C。 2.(25-26九年级上·陕西汉中·期末)《天工开物》记录了我国古代的传统手工技术。如图所示是匠人正在将铁水凝固成釜,在此过程中,下列说法正确的是(     ) A.热量可能由温度较低的石勺传递给温度较高的铁水 B.盛铁水的石勺温度升高,这是通过做功改变石勺的内能 C.铁水凝固的过程中,温度不变,内能也不变 D.铁水冷却凝固成釜后,釜的内能不为零 【答案】D 【详解】A.热量只能自发地从高温物体传向低温物体,故A错误; B.盛铁水的石勺温度升高,是因为从铁水吸收热量,这是通过热传递改变石勺的内能,故B错误; C.铁水是晶体,凝固过程中温度不变,但会放出热量,内能减小,故C错误; D.任何物体在任何温度下都具有内能,铁釜冷却凝固后温度虽降低,但分子仍在运动,其内能不为零,故D正确。 故选D。 3.(24-25九年级上·四川成都·阶段检测)关于热量、功、内能的概念,下列说法中正确的是(  ) A.热量、功、内能的国际单位都是焦,所以三者的物理意义是相同的 B.热传递和做功对改变物体内能是等效的 C.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 D.热量是物体内能的量度,所以理论上物体的热量越少,内能越小 【答案】B 【详解】A.热量是热传递过程中内能转移的量度,功是能量转化的量度,内能是物体内部所有分子热运动动能和分子势能的总和,三者物理意义截然不同,故A错误; B.热传递和做功都能改变物体内能,两种方式实现的效果是等效的,比如对物体做功和给物体加热都能使物体内能增加,故B正确; C.热量传递的条件是存在温度差,总是从温度高的物体向温度低的物体传递,内能与物体的质量、温度和状态有关,内能大的物体温度不一定高,故C错误; D.热量是过程量,只能描述物体吸收或放出热量,不能说物体“具有热量”,内能的大小由物体的质量、温度、状态等因素决定,不能用热量衡量内能,故D错误。 故选B。 4.(25-26九年级上·山西临汾·阶段检测)“冷热”是人们日常的话题,在物理热学方面可指代温度、热量、内能等物理量。关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(     ) A.热量一定从内能大的物体向内能小的物体传递 B.80℃的水一定比30℃的水含有的热量多 C.温度相同的物体接触时不发生热传递 D.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量 【答案】C 【详解】A.热量一定从温度高的物体传给温度低的物体,与物体内能大小无关,内能大的物体温度不一定高,故A错误; B.热量是过程量,只能描述为吸收或放出热量,不能说物体含有热量,故B错误; C.热传递发生的条件是物体间存在温度差,温度相同的物体接触时没有温度差,因此不会发生热传递,故C正确; D.改变物体内能的方式有做功和热传递两种,物体内能增加,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故D错误。 故选C。 5.(25-26九年级上·山东枣庄·期末)下列改变内能的方式与其他三个不同的是(  ) A.搓手 B.压缩空气 C.空气推动瓶塞 D.透火焙干 【答案】D 【详解】A.搓手时,双手克服摩擦做功,机械能转化为内能,是通过做功改变物体内能,故A不符合题意; B.压缩空气时,外力对空气做功,机械能转化为空气的内能,是通过做功改变物体内能,故B不符合题意; C.空气推动瓶塞时,空气对瓶塞做功,空气的内能转化为瓶塞的机械能,是通过做功改变物体内能,故C不符合题意; D.透火焙干是通过火焰向纸张传递热量,通过热传递增加纸张内能,改变内能的方式与其他三个不同,故D符合题意。 故选D。 6.(25-26九年级上·江苏淮安·期末)如图所示,迅速下压空气引火仪的活塞,此时对筒内气体有关物理量发生变化的描述正确的是(    ) A.质量变大 B.内能减小 C.温度升高 D.密度变小 【答案】C 【详解】A.空气引火仪是密闭装置,下压活塞过程中,筒内气体没有进出,气体质量不变,故A错误; BC.迅速下压活塞时,活塞对筒内的气体做功,机械能转化为气体的内能,气体内能增加,温度升高,故B错误,C正确; D.根据得,气体质量不变,下压活塞后气体体积减小,因此气体密度变大,故D错误。 故选C。 7.(25-26九年级上·福建泉州·阶段检测)二氧化碳(CO2)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CO2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CO2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(  ) A.高压泵压缩CO2,气体内能增大,温度升高 B.高压泵压缩CO2,气体内能减小,温度降低 C.高压CO2气体喷出时,内能增大,温度升高 D.高压CO2气体喷出时,内能减小,温度不变 【答案】A 【详解】AB.高压泵压缩,高压泵对做功,将机械能转化为气体的内能,因此气体内能增大,温度升高,故A正确,B错误; CD.高压气体喷出时,气体对外做功,气体内能减小,温度降低,故CD错误。 故选 A。 8.(24-25九年级上·福建南平·阶段检测)如图所示,小铁块的温度为70℃,大铁块的温度为30℃。现将两个铁块接触,过了一会,两个铁块的温度都为40℃。忽略两个铁块与周围环境的热传递,则(     ) A.小铁块的分子运动越来越剧烈 B.大铁块把热量传递给了小铁块 C.小铁块的内能不断减小 D.当温度都为40℃时,两个铁块的内能相等 【答案】C 【详解】A.小铁块的温度降低了,则小铁块的分子运动剧烈程度减弱,故A不符合题意; B.两物体接触时,热量会从高温物体传递给低温物体,则小铁块把热量传递给了大铁块,故B不符合题意; C.内能与质量和温度有关,小铁块质量不变,但温度降低,则小铁块的内能减小,故C符合题意; D.因为大铁块和小铁块的质量不相同,故当温度都为40℃时,两个铁块的内能不相等,故D不符合题意。 故选 C。 9.(25-26九年级上·甘肃平凉·期中)三个相同规格的烧杯中装有水,水量及其温度如图所示,甲的内能比乙的内能______(选填大或小)内能最大的是______。 【答案】 小 丙 【详解】【小题1】[1][2]物体的内能主要与质量、温度、状态等有关,甲与乙烧杯中装的是相同体积的水,即状态和质量相同,乙的温度更高,说明乙烧杯内水的内能更大,而乙和丙烧杯内水的温度和状态相同,丙烧杯内水的质量明显比乙的大,说明丙的内能比乙的内能更大,即三个烧杯中,水的内能最大的是丙烧杯。 10.(25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测)用稳定热源不断加热同一个物体,其由固体状态开始温度随时间变化的图像如图所示。 (1)该物体在0°C时,内能___________(选填“为”或“不为”)0,你的理由是___________。 (2)该物体的内能改变的方式是___________; (3)该物体在t3时刻的内能___________(选填“>”、“<”或“=”)在t2时刻的内能; 【答案】(1)不为 构成物质的所有分子在不停地做无规则运动 (2)热传递 (3)> 【详解】(1)[1][2]构成物质的所有分子在不停地做无规则运动,所以存在分子热运动的动能,分子间有相互作用力,因此存在分子势能,故物体一定存在内能。 (2)用稳定热源加热,热量从热源传递到物体上,物体的内能增加,故是通过热传递的方式改变了该物体内能。 (3)如图所示,t1~t3 时间段内是熔化过程,吸收热量但温度不变,内能增加,t3在t2之后,所以t3时物体吸收的热量更多,内能更大。 11.(25-26九年级上·四川达州·阶段检测)将质量相等、初温都是30℃的铁块和铝块(c铁<c铝)放在一足够大的0℃冰块上,经过相等的一段时间后,_________的温度下降最快,最终使冰熔化较多的是_________ 。(均选填“铁块”或“铝块”) 【答案】 铁块 铝块 【详解】[1]因为是同一冰块熔化吸热,经过相等的一段时间后,吸收的热量相等,即两金属块放出的热量相同,由于二者比热容c铁<c铝,质量相等,由可知,铁块温度下降的幅度大。 [2]因冰块足够大,则最终两金属块与冰块温度相同都为0℃,所以最终二者温度下降的幅度相同,由于比热容c铁<c铝,由可知,铝块放出的热量较多,则供给冰熔化吸收的热量也较多,故最终使冰熔化较多的是铝块。 12.(25-26九年级上·江苏扬州·阶段检测)铜的比热容小于铁的比热容,现有质量和温度都相等的铜块和铁块吸收相同的热量后,再将它们相互接触,则_________(选填“内能”或“温度”)将从_____________(选填“铁块”或“铜块”)传给 ____________(选填“铁块”或“铜块”)。 【答案】 内能 铜块 铁块 【详解】[1][2][3]当质量和温度都相等的铜块和铁块吸收相同的热量后,因为铜的比热容小于铁的比热容,根据可知,铜块升高的温度高,则铜块的末温比铁块的末温高。热传递的实质是内能从高温物体转移到低温物体,温度是状态量,不能传递,所以是内能从铜块传给铁块。 13.(25-26九年级上·陕西汉中·期中)如图-1所示,被吹大了的气球飞出去后,及时捡起气球,检测到气球喷气嘴处的温度和未飞出去前相比______(选填“变高”“变低”或“不变”)。如图-2所示,为利用高速摄像机拍摄的气球爆炸的瞬间,可以发现爆炸后在原位置形成了一层薄薄的气球状水雾。气球爆炸时,球内气体膨胀对外______(选填“做功”或“热传递”),将______能转化为机械能。 【答案】 变低 做功 内 【详解】[1]被吹大了的气球飞出去时,气体对外做功,内能减小,温度降低,因此捡起气球,检测到气球喷气嘴处的温度和未飞出去前相比变低。 [2][3]气球爆炸时,球内气体膨胀,对气球做功,将气球撑破,球内气体的内能转化为气球爆炸的机械能,球内气体的内能减小,温度降低,水蒸气遇冷液化成小水滴。 14.(25-26九年级上·广东惠州·期中)改变内能有不同的方式,图(甲)是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,当迅速压下活塞时,可看见筒内棉花燃烧起来,这是通过______方式改变玻璃筒内空气的内能,空气的内能______(选填“增大”、“减小”或“不变”),温度达到棉花的燃点,使棉花燃烧。图(乙)试管中的水蒸气膨胀迅速推开塞子,同时管口有“白气”生成是因为水蒸气发生了______(物态变化名称)。 【答案】 做功 增大 液化 【详解】[1][2]图甲是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,当迅速压下活塞时,可看见筒内棉花燃烧起来,该过程中机械能转化为内能,这是通过做功的方式使玻璃筒内的空气内能增加,温度升高,从而达到棉花的燃点,使棉花燃烧的。 [3]图(乙)试管中的水蒸气膨胀迅速推开塞子的过程,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,故水蒸气的内能减少,温度降低,液化形成液态的小水珠,即“白气”。 15.(25-26九年级上·山东聊城·阶段检测)小明利用注射器、数字温度传感器等器材进行了如图所示探究。 如图所示,在注射器前端筒壁上钻一个小孔,将温度传感器的探头插入注射器内,用密封胶将小孔密封,读出此时温度传感器的示数;用橡皮帽将注射器的注射口堵住,用力向左推动活塞,传感器的示 数逐渐增大,说明活塞压缩筒内气体做功,使气体内能_________(选填“增大”“减小”或“不变”);快速取下橡皮帽,注射口喷出“白气”,温度传感器示数________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 【答案】 增大 变小 【详解】[1]根据题意可知,活塞压缩筒内气体,对气体做功,使气体内能增大,温度升高。 [2]快速取下橡皮帽,筒内气体膨胀对外做功,内能减小,温度降低,温度传感器示数变小,空气中水蒸气遇冷液化,注射口喷出“白气”。 素养提升 16.(25-26九年级上·山东济南·期末)压缩空气蓄能电站是一种新型电能存储系统,通过压缩空气储存与释放,实现电网负荷调节。其工作原理是:利用电网用电低谷时,将剩余电力驱动电动压缩机压缩空气,将其储存在高压密封设施内;在用电高峰时释放压缩空气,驱动汽轮机带动发电机发电。下列说法正确的是(  ) A.储能过程中,对空气做功,空气内能减小 B.储能过程中,电能最终转化为内能 C.释能过程中,空气膨胀对外做功,空气内能增大 D.释能过程中,内能最终全部转化为电能 【答案】B 【详解】AB.储能过程中,利用电网用电低谷时,将剩余电力驱动电动压缩机压缩空气,将其储存在高压密封设施内,对空气做功,将电能最终转化为空气的内能,空气内能增加,故A错误,B正确; C.释能过程中,空气膨胀对外做功,内能能转化为机械能,空气内能减小,故C错误; D.释能过程中,内能最终转化为电能,过程中存在一定能量损失,不可能全部转化,故D错误。 故选B。 17.(25-26九年级上·安徽亳州·期中)某物体从固态变为液态。图1是该过程中物体温度随时间变化的图像,图的示意图形象反映两种物态下分子排列的特点,这种物质(  ) A.发生了液化 B.在时刻的分子动能比在时刻的大 C.在、时刻的内能相等 D.在时刻的分子排列可能如图2b 【答案】B 【详解】A.图1是物质从固态变为液态的过程,是熔化现象。故A不符合题意; B.温度越高,分子无规则运动越剧烈,分子动能越大,在时刻的温度高于时刻的温度,故时刻的分子动能比时刻的分子动能大,故B符合题意; C.晶体在熔化过程中,吸收热量,温度不变,内能增大,因此在时刻的内能大于时刻的内能,故C不符合题意; D.从图像可以看出,在时刻物质是固体,图2中a是固体分子的排列情况,b是液体分子的排列情况,因此在时刻的分子排列可能如图2中a,故D不符合题意。 故选B。 18.(25-26九年级上·河南漯河·期末)如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,硝化棉会燃烧起来。下列说法不正确的是(  ) A.硝化棉燃烧起来,说明管内空气温度达到了硝化棉的燃点 B.下压活塞时,玻璃筒内空气分子运动变得更剧烈 C.该实验通过做功的方式使玻璃筒内的空气内能增大 D.活塞与厚玻璃筒之间的摩擦越大,实验效果越好 【答案】D 【详解】A.迅速向下压活塞,活塞会压缩空气做功,机械能转化为内能,使空气的内能增加,温度升高,当温度达到硝化棉的燃点时,硝化棉就会燃烧,故A正确,不符合题意; B.迅速向下压活塞,活塞会压缩空气做功,机械能转化为内能,使空气的内能增加,温度升高,玻璃筒内空气分子运动变得更剧烈,故B正确,不符合题意; C.该实验通过做功的方式使玻璃筒内的空气内能增大,故C正确,不符合题意; D.摩擦过大会消耗更多的机械能,使转化为空气内能的能量减少,温度升高不明显,实验效果变差。故D错误,符合题意。 故选D。 19.(25-26九年级上·福建漳州·期末)如图将质量相同、材料不同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到表面平整的冰块上。经过一段时间后,冰块形状基本不再变化时如图所示。由此可知这三块金属中,______的比热容最小,此时剩余冰块的温度_______(选填“大于”“小于”或“等于”)这三块金属的温度。 【答案】 甲 等于 【详解】[1][2]甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到冰块上,经过一段时间后,冰块形状基本不再变化时,说明金属块与冰之间的热传递停止,此时金属块的末温度等于冰的温度,所以三块金属的末温度相同均等于冰的温度。由于它们的初温度相同,则三块金属降低了相同的温度,由图可知金属甲熔化的冰最少,故其放出的热量最少。三块金属的质量相同,降低的温度相同,则由可知三块金属中甲的比热容最小。 20.(25-26九年级上·湖北宜昌·期末)如图所示,是某液体的凝固图像,第15分钟的内能______(填“大于”“小于”或“等于”)第10分钟的内能;若500g该物质从B点到C点,内能的变化量为______J。(该物质液态时比热容;该物质在图中全过程相等时间内内能变化量相同。) 【答案】 小于 【详解】[1]从图像可以看出,BC段是凝固过程,晶体凝固时温度不变,但会持续向外放热,内能减小,第10分钟和第15分钟都处于凝固过程,因此第15分钟的内能小于第10分钟的内能。 [2]由图像可知,500g该物质从A点到B点,用时5min,温度变化了,该物质液态时比热容为,这个过程中,该物质放出的热量为 因此物质每分钟释放热量为 由题意可知该物质在图中全过程相等时间内内能变化量相同,物质从B点到C点,用时 在这个过程中物质内能的变化量为 21.(25-26九年级上·安徽淮南·阶段检测)如图为小明制作的活塞式点火器模型,套筒为圆柱形,的长度为。现将一定质量的空气密封在套筒内,用的力F将活塞快速由处推至处,则套筒内空气增加的内能最多为________J。 【答案】15 【详解】由图题可知,活塞移动的距离 力推动活塞做功 外力做功转化为两部分能量:一是筒内空气的内能,二是克服摩擦做功。因此,套筒内空气增加的内能最多约15J。 22.(25-26九年级上·广东珠海·期中)某同学用一种发热均匀的加热器将质量为0.5kg的冰持续加热熔化,记录并绘制出如图所示的温度-时间图像,分析图像可知,C点时物质的内能_______(选填“大于”“等于”或“小于”)B点时物质的内能,cAB∶cCD=__________,BC段物质所吸收的热量为_______ J。【水的比热容为】。 【答案】大于 1∶2 【详解】【小题1】[1]由图可知,从B到C是冰的熔化过程,温度保持在0℃不变,虽然温度没变,但加热器持续供热,即物质不断吸收热量,所以内能一直增大,因此C点时物质的内能大于B点时物质的内能。 [2][3]由题可知,AB是固态冰块吸热升温过程,CD则是熔化为水后的吸热升温过程,质量相同,使用同一个发热均匀的加热器,即整个过程中相同时间内物质吸收的热量相同,AB段冰块温度升高 加热时间为5min,CD段水温度升高 加热时间为10min,即两阶段升高温度相同,所以根据可得 由图可知,BC段熔化过程持续了 CD段,即水加热升温时间为10min,所以 23.(25-26九年级上·上海嘉定·期中)如图(a)所示,将热汤放在冷水中;图(b)反映了热汤和冷水的温度变化,其中图线________反映了冷水的温度变化情况。由图(b)可知,0~5min过程中,热汤内能的变化特点是随时间增加而_________(选填“增加”“不变”或“减少”)。忽略热量的损耗,已知质量关系m冷水>m热汤,根据图(b)______(选填”能“或”不能“)判断水的比热容比热汤的比热容大,理由是:___________________________________。 【答案】b 减小 不能 因为冷水质量大,但是温度变化小,所以无法判断谁的比热容大。 【解析】【小题1】[1]由题可知,初始时,热汤温度高,冷水温度低,当热汤放入冷水中,发生热传递:热汤放热降温,冷水吸热升温。所以温度下降的曲线是热汤的温度变化,温度上升的曲线是冷水的温度变化,如图(b)可知,a曲线温度下降是热汤的温度变化情况,b曲线温度升高是冷水的温度变化情况。 [2]由图(b)可知,0~5min内,热汤持续降温,说明不断向外释放热量,内能减少。 [3][4]忽略热量损耗,即热汤放出的热量等于冷水吸收的热量,由图可知,热汤温度从约58℃降低到约30℃,冷水的温度从20℃升高到30℃,根据可得 因为,,且,所以无法确定谁的比热容大。 24.(25-26九年级上·福建福州·期中)如图,在矿泉水瓶内加入少量的水,拧紧瓶盖。用力扭动矿泉水瓶挤压瓶内气体,松开瓶盖,瓶盖跳出时瓶口会出现白雾。说明这是为什么。 【答案】瓶内气体对瓶盖做功,瓶内气体的内能转化为瓶盖的机械能,气体内能减小,温度降低,水蒸气(遇冷)放热液化为小水滴,形成白雾 25.(25-26九年级上·江苏盐城·阶段检测)如图1是一种切甘蔗用的铡刀示意图,铡刀用久了会变“钝”,我国劳动人民的一个传统手艺——磨刀,如图2所示,磨刀师傅磨刀时,手拿刀用力反复摩擦磨石,使刀刃变薄;磨刀时,手接触刀刃感觉有点“烫手”,有经验的磨刀师傅会洒一些冷水给刀冷却降温。 (1)如图1是一种切甘蔗用的铡刀示意图,切甘蔗时怎样切更省力,请说出你的方法并解释其中的道理。 (2)磨刀时,手接触刀刃感觉有点“烫手”,主要原因是什么?此过程中能量如何转化? (3)请阐述磨刀师傅洒水降温的两个主要原因。 【答案】(1)将甘蔗靠近a点,减小阻力臂。根据杠杆原理,在阻力、动力臂不变时,减小阻力臂,可减小动力;或沿的方向按铡刀,根据杠杆原理,在阻力、阻力臂不变时,增大动力臂,可减小动力。 (2)磨刀时,刀刃与磨石反复摩擦,对刀刃做功,使刀刃的内能增加,温度升高,所以手接触刀刃感觉有点“烫手”。能量转化:此过程中,机械能转化为内能。 (3)水的比热容较大,在升高相同温度时,水吸收的热量多,能有效吸收刀刃的热量,从而降低刀刃的温度。 水蒸发时会吸收热量,蒸发过程能带走刀刃的部分热量,起到降温的作用。 迁移创新 26.(25-26九年级上·江苏·期末)阅读短文,回答文后问题。 热膨胀系数 常用的液体温度计是利用测温液体热胀冷缩的性质制成的。一般液体在温度升高时会膨胀,温度降低时会收缩,可以用液体体积变化反映温度的变化。实验室温度计常用煤油作为测温物质,家用体温计常用水银作为测温物质。不同物质的物体遇热体积变化不同,即膨胀能力不同,用热膨胀系数表示,计算公式为,其中为热膨胀系数,V为物体的体积,为体积的变化量,为温度的变化量。液体的热膨胀系数通常是一个正值,表示液体的体积随温度的升高而变大。煤油和水银的热膨胀系数不同。如图所示,在相同的两支试管中分别装满煤油和水银(初温相同),用插有玻璃管的橡皮塞塞住试管口,把两支试管放入热水中,待玻璃管中液柱稳定时,煤油和水银液面高度如图所示。 (1)当温度升高时,物体的内能_________。 (2)如果一种液体的热膨胀系数是负值,则表示该液体的体积随温度的升高而_________。 (3)通过实验比较,煤油的热膨胀系数比水银_________。 (4)如果20℃、水银温度升高到30℃时,体积变为,则可算出水银的热膨胀系数_________。 【答案】(1)增大 (2)减小 (3) 大 (4) 【详解】(1)温度是物体内部分子热运动剧烈程度的标志,温度升高,物体的内能增大。 (2)由题意可知,液体热膨胀系数的数值通常是一个正值,表示液体的体积随温度的升高而增大,所以液体热膨胀系数的数值是一个负值,则表示液体的体积随温度的升高而减小。 (3)由图可知,煤油液面上升更高,说明在相同条件下,煤油的体积变化量大,因此煤油的热膨胀系数比水银大。 (4)水银的体积变化量为 温度的变化量为 由题中公式可知,水银的热膨胀系数为 27.(25-26九年级上·江苏徐州·阶段检测)阅读短文,回答问题: 涡轮喷气发动机 2023年5月28日,我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919(如图甲所示),历时2h从上海到北京,标志着这一机型完成首次商业载客飞行。 如图乙所示,为C919客机使用的轴流式涡轮喷气发动机,其结构是由进气道、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。工作时,空气首先进入发动机的进气道,当飞机飞行时,可以看作气流以飞行速度流向发动机,由于飞机飞行的速度是变化的,而进入压气机气流速度有一定限制,因而进气道的功能就是通过可调管道来调整气流速度,使进入进气道的气体全部通过可调管道。 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。 C919客机搭载的涡轮喷气发动机,集部分参数如下表,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内能之比;而推进效率是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比。 热效率η1 40% 推进效率η2 60% 航空燃油热值q 5.0×107J/kg (1)涡轮喷气发动机在工作中,空气流过压气机时内能_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)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_______(选填“变大”、“不变”或“变小”); (3)已知,涡轮喷气发动机所受空气阻力与运行速度的平方关系如图丙所示,当飞机以200m/s的速度水平匀速飞行0.5h的过程中,需要消耗_______的航空燃油。 (4)涡轮喷气发动机使压缩后的混合气体进入燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部喷出过程中,燃气的温度是不断变化的,下列能大致反应燃气温度随时间而变化的是图________ A. B. C. D. 【答案】(1)增大 (2)变大 (3)1080 kg (4)C 【详解】(1)涡轮喷气发动机在工作中,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,此过程中压气机将机械能转化为空气的内能,则空气的内能增大。 (2)当飞机加速飞行时,飞机要获得更大的推力,飞机需要燃烧更多的燃料,同时需要更多的氧气来助燃,则需要将大量空气压入通风口,所以应使通风口面积变大。 (3)当飞机以200m/s的速度水平匀速飞行0.5h的过程中,由得,飞机飞行的路程为 由图丙得,此时,则飞机克服阻力做的功为 飞机获得的机械能为 航空燃油完全燃烧释放的热量为 需要消耗的航空燃油质量为 (4)燃气被压缩后,压气机将机械能转化为燃气的内能,燃气的内能增大,温度升高;燃气在燃烧室燃烧,经历化学反应,将化学能转化为燃气的内能,燃气的内能增大,温度升高;燃气膨胀后,推动涡轮转动,燃气将内能转化为涡轮的机械能,燃气的内能减小,温度下降,故燃气温度先升高后降低,故ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $ 第十三章 内能 第3节 内能 课标要点 1. 知道内能的概念,能区分内能、温度、热量三者的区别与联系; 2. 掌握改变物体内能的两种方式:热传递、做功; 3. 理解热传递改变内能的条件、方向、实质,牢记热量是过程量; 4. 分清做功改变内能的两类情况(外界对物体做功 / 物体对外做功)及能量转化; 5. 能用内能相关知识解释生活中取暖、摩擦生热、压缩点火等现象。 学习重难点 重点:内能概念;改变内能的两种途径;温度、内能、热量辨析。 难点:一切物体都具有内能;做功改变内能的能量转化;区分温度、内能、热量三个物理量。 知识点 内能 1. 内能定义 构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。 2. 两点关键结论 (1)一切物体在任何情况下都具有内能。 0℃的冰、零下低温的铁块都有内能,分子永不停息运动,一定存在分子动能。 (2)内能≠机械能: 机械能与物体宏观机械运动、高度有关;内能与物体微观分子运动、分子间距有关;二者无必然联系。 3. 影响内能大小的因素 (1)温度:同一物体,温度越高,分子热运动越剧烈,内能越大; (2)质量:同种物质、温度相同,质量越大,分子数量越多,内能越大; (3)状态:质量、温度相同,状态不同内能不同(例:0℃水内能>0℃冰); (4)物质种类:质量、温度、状态相同,不同物质内能不同。 特别提醒:热量是过程量,内能是状态量: 内能:可以说 “物体具有、含有内能”“改变内能”和“内能增大或减小”; 热量:只能说 “吸收、放出热量”,不能说 “含有热量”。 随学随练 1.(25-26九年级上·山西临汾·阶段检测)小梦利用几杯水进行简单的物理实验,如下图所示,四杯水中内能最大的是(     ) A. B. C. D. 2.(25-26九年级上·安徽六安·期中)0℃的冰熔化成0℃的水,要吸收热量,这说明质量相等的0℃的冰与0℃的水相比,冰的内能比水的________;一定质量的物体的内能,从微观角度看,取决于分子的势能和动能,从宏观角度看,取决于物体的状态和_____。 3.(25-26九年级上·上海·阶段检测)温度为0℃的物体________(选填“有”或“没有”)内能:静止在地面上的飞机_______(选填“有”或“没有”)内能;5kg、0℃水的内能______(选填“大于”“小于”或“等于”)5kg,0℃冰的内能。 知识点 热传递和内能的改变 1.热传递发生条件:两物体之间存在温度差; 2.热传递方向:内能从高温物体转移到低温物体;直到温度相等,热传递停止; (1)实质:内能的转移,能量形式不变,只是从一个物体转移到另一个物体; (2)热量:热传递过程中转移热的多少,符号,单位焦耳(J)。 特别提醒 (1)热传递传递的是内能,而不是温度; (2)物体吸热,内能增加;物体放热,内能减少。 随学随练 1.(24-25九年级上·四川成都·期中)仔细观察图中甲、乙、丙三杯水,其中________杯中水的内能最大。将甲杯与________杯中的水混合,它们之间会发生热传递。 2.(25-26九年级上·河南驻马店·期中)(多选)如图所示的青铜冰鉴,是我国战国时期发明的“冰箱”,冰鉴是一件双层的器皿,鉴内有尊缶。夏季,在鉴内放冰块,可使尊缶内食物降温;冬季,在鉴内装热水,还可起到保温作用。下列说法正确的是(  ) A.冰块的温度低没有内能 B.尊缶内食物内能的改变方式与呵气暖手一致 C.冰在熔化时,吸收热量,内能减小 D.利用热水保温,是因为水的比热容大 3.(25-26九年级上·湖北孝感·期中)“沙子馍”是应城特有的非遗面点小吃,如图所示。其烙烤过程是将揉好的面团置于上下两层高温鹅卵石间,利用鹅卵石导热使面饼均匀受热。烙烤前将鹅卵石放进铁锅翻炒,鹅卵石的温度迅速升高,是利用了鹅卵石的___________小的特性;烙烤时,是通过___________的方式来增大沙子馍的内能;刚制作完成的沙子馍香气扑鼻,这是___________现象。 知识点 做功和内能的改变 1.外界对物体做功 → 物体内能增加,机械能转化为内能实例:搓手取暖、钻木取火、压缩空气引火仪、弯折铁丝发烫; 2.物体对外界做功 → 物体内能减少,内能转化为机械能实例:水蒸气冲开瓶塞、汽车发动机做功冲程、气球放气变冷。 3. 做功改变内能的实质:机械能与内能之间的相互转化。 教材延伸:压缩空气引火仪实验 下压活塞,活塞对筒内空气做功,空气内能增大、温度升高,点燃硝化棉,证明外界做功内能增加。 4. 做功和热传递改变物体内能的本质上是一致的。 随学随练 1.下列关于内能的说法正确的是_________ A.物体温度越低,内能越小,0℃的物体没有内能 B.改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式 C.两物体相互接触时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体 D.一切物体都具有内能,而不一定具有机械能 E.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量 F.物体的温度降低,它的内能一定减少 G.正在沸腾的水吸收热量,温度不变,内能增加 H.刚出锅的刀削面“热”得烫嘴,“热”表示的是内能 I.南极附近的冰块不具有内能 2.(25-26九年级上·湖北黄冈·期中)如图所示,用气筒向装有少量水的瓶内打气,当瓶塞从瓶口跳出时会观察到瓶口出现“白气”,这说明此时瓶内气体的温度________,内能_________,在进行该实验探究时,在瓶内盛有少量水的目的是_____________。 3.(25-26九年级上·辽宁鞍山·阶段检测)飞机在万米高空飞行的时候,舱外气温往往在以下,由于高空的大气压比舱内气压低,要使舱内获得新鲜空气必须使用空气压缩机把空气从舱外压进来。在这个过程中,空气压缩机对气体______,使空气的内能______(选填“变大”“变小”或“不变”)。 题型 内能的概念及影响因素 判断技巧 内能四影响因素:温度、质量、状态、物质种类,单一温度高无法判定内能大。 活学活用 1.(25-26九年级上·福建厦门·期中)炸枣是厦门用油炸的一种点心,吃起来既甜又软绵,如图所示,说法正确的是(    ) A.刚出锅的炸枣很烫,是因为炸枣含有的热量多 B.炸枣刚入油锅时,油将温度传递给炸枣 C.从油锅里捞出炸好的炸枣后一段时间,炸枣的内能减小 D.烧油时,油锅里的油在沸腾后温度不断上升,内能不断增大 2.(25-26九年级上·山东·期中)济宁具有悠久的历史文化沉淀,有很多历史遗迹和秀丽的风景,还有独具自己特色的美食。如图所示是四种济宁美食,下列有关说法中不正确的是(  )      A.图甲,刚出锅的糁汤很香,放凉后闻着香味变淡,说明分子热运动快慢与温度有关 B.图乙,将糖糕吃掉一口后,剩余糖糕的内能减小 C.图丙,做葡萄鸡丁时是通过热传递改变了葡萄鸡丁的内能 D.图丁,夹饼做好后,吃着烫嘴,是因为夹饼含有的热量很多 3.(25-26九年级上·河南郑州·期末)自热小火锅深受大众欢迎,将自热小火锅中的发热包放到水中,会放出大量的热,从而加热食物。下列说法正确的是(  ) A.加热时,热量从食物传递给发热包 B.食物的温度升高时,它所含热量增加 C.食物和水的温度相同时,内能不一定相等 D.从小孔冒出的“白气”向上飘说明水分子在不停地做无规则运动 题型 热传递的条件和方向 判断技巧 存在温度差是发生热传递的必要条件,只要温度相同,就不会发生热传递;热传递过程中传递的是热量而非温度,注意题目表述陷阱。 活学活用 4.(25-26九年级上·北京·期中)铝的比热容大于铁的比热容,质量和初温都分别相等的铝块和铁块吸收相等的热量后,再立即接触,若不计热损失,则下列判断正确的是(  ) A.内能从铁块传向铝块 B.温度从铝块传向铁块 C.内能从铝块传向铁块 D.它们之间没有热传递 5.(25-26九年级上·江苏扬州·期末)质量相同的甲、乙两个金属块,初温相同,吸收相同热量后再相互接触,甲向乙传热,这可能是因为(  ) A.甲的末温更低 B.甲的热值更大 C.甲的比热容更大 D.乙的比热容更大 6.(25-26九年级上·广东江门·期末)将装有热奶的奶瓶放入水中冷却,如图甲所示。 根据测得的数据,作出热奶和水的温度随时间的变化图像,如图乙所示。表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的___________;(选填“A”或“B”);热奶的末温是___________;热奶和水会发生热传递,是因为它们具有不同的___________。 题型 做功改变物体的内能及能量转化 判断技巧 外界对物体做功,物体内能增加;物体对外做功,物体内能减少,明确问题描述的做功方向,再对应判断内能变化和能量转化方向即可。 活学活用 7.(25-26九年级上·湖北宜昌·期末)大课间活动中,小明同学从滑梯上滑下,对该过程描述正确的是(  ) A.该过程中小明内能增大 B.小明感觉屁股发烫,这是由于他从滑梯吸热所致 C.该滑梯越光滑,小明感觉屁股越烫 D.小明减少的机械能全部转化为小明的内能 8.(25-26九年级上·江苏南通·期末)如图是古代人们曾发明一种活塞式点火器模型.以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒.取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃.当猛推推杆入筒的过程中(   ) A.筒内气体的温度降低 B.筒内气体分子运动变慢 C.筒内气体的内能变大 D.气体的内能转化为杆的机械能 9.(25-26九年级上·河南南阳·阶段检测)如图所示,在气缸A中密封有压缩空气,B是一个被销钉K锁住的活塞,C是一个温度计。若活塞与气缸壁之间没有摩擦,当把销钉拔出后,可以看到:活塞向_________(选填“左”或“右”)移动,温度计的示数_________(选填“升高”“降低”或“不变”)。请用所学的物理知识解释该现象;_______________。 题型 温度、热量和内能的区别与联系 关于三者的辨析可以总结为三句话: (1)温度升高,内能一定增加;但温度升高,不一定吸收热量(比如做功也能让温度升高); (2)物体吸收热量,内能一定增加;但吸收热量不一定温度升高(比如晶体熔化、液体沸腾过程吸热内能增加,温度不变); (3)内能增加,不一定温度升高,也不一定是吸收了热量(做功也能让内能增加)。 其中三个“一定”和三个“不一定”是考试高频考点,需要准确记忆。 活学活用 10.(25-26九年级上·湖北武汉·阶段检测)关于温度、内能和热量的说法正确的是(     ) A.物体若温度不变,其内能也不变 B.物体向外放出热量时,温度就会降低 C.物体对外做功,其内能将变大 D.物体温度升高,内能一定增加 11.下列关于温度、内能和热量的说法中正确的是(  ) A.质量相同的0℃冰和0℃水,它们的内能不同 B.物体的温度升高时,其内部每个分子的运动速度增大 C.发生热传递时,含有热量多的物体将内能传给含有热量少的物体 D.不发生热传递,对物体做功,物体的温度一定增加 12.(25-26九年级上·四川南充·期中)关于温度、内能、热量和比热容,下列总结说法正确的是(  ) A.一个物体温度升高,它的内能一定增加 B.热量总是从内能多的物体向内能少的物体转移 C.刚烧开的水很烫,是因为此时水含有的热量较多 D.冰在熔化过程中吸收热量,温度和内能均不变,比热容增加 基础通关 1.(24-25九年级上·辽宁丹东·阶段检测)下列说法中正确的是(     ) A.炙热的铁水具有内能,冰冷的冰块没有内能 B.温度越高的物体,放出的热量一定越多 C.做功和热传递对于改变物体的内能是等效的 D.物体的内能增大,温度一定升高 2.(25-26九年级上·陕西汉中·期末)《天工开物》记录了我国古代的传统手工技术。如图所示是匠人正在将铁水凝固成釜,在此过程中,下列说法正确的是(     ) A.热量可能由温度较低的石勺传递给温度较高的铁水 B.盛铁水的石勺温度升高,这是通过做功改变石勺的内能 C.铁水凝固的过程中,温度不变,内能也不变 D.铁水冷却凝固成釜后,釜的内能不为零 3.(24-25九年级上·四川成都·阶段检测)关于热量、功、内能的概念,下列说法中正确的是(  ) A.热量、功、内能的国际单位都是焦,所以三者的物理意义是相同的 B.热传递和做功对改变物体内能是等效的 C.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 D.热量是物体内能的量度,所以理论上物体的热量越少,内能越小 4.(25-26九年级上·山西临汾·阶段检测)“冷热”是人们日常的话题,在物理热学方面可指代温度、热量、内能等物理量。关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(     ) A.热量一定从内能大的物体向内能小的物体传递 B.80℃的水一定比30℃的水含有的热量多 C.温度相同的物体接触时不发生热传递 D.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量 5.(25-26九年级上·山东枣庄·期末)下列改变内能的方式与其他三个不同的是(  ) A.搓手 B.压缩空气 C.空气推动瓶塞 D.透火焙干 6.(25-26九年级上·江苏淮安·期末)如图所示,迅速下压空气引火仪的活塞,此时对筒内气体有关物理量发生变化的描述正确的是(    ) A.质量变大 B.内能减小 C.温度升高 D.密度变小 7.(25-26九年级上·福建泉州·阶段检测)二氧化碳(CO2)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CO2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CO2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(  ) A.高压泵压缩CO2,气体内能增大,温度升高 B.高压泵压缩CO2,气体内能减小,温度降低 C.高压CO2气体喷出时,内能增大,温度升高 D.高压CO2气体喷出时,内能减小,温度不变 8.(24-25九年级上·福建南平·阶段检测)如图所示,小铁块的温度为70℃,大铁块的温度为30℃。现将两个铁块接触,过了一会,两个铁块的温度都为40℃。忽略两个铁块与周围环境的热传递,则(     ) A.小铁块的分子运动越来越剧烈 B.大铁块把热量传递给了小铁块 C.小铁块的内能不断减小 D.当温度都为40℃时,两个铁块的内能相等 9.(25-26九年级上·甘肃平凉·期中)三个相同规格的烧杯中装有水,水量及其温度如图所示,甲的内能比乙的内能______(选填大或小)内能最大的是______。 10.(25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测)用稳定热源不断加热同一个物体,其由固体状态开始温度随时间变化的图像如图所示。 (1)该物体在0°C时,内能___________(选填“为”或“不为”)0,你的理由是___________。 (2)该物体的内能改变的方式是___________; (3)该物体在t3时刻的内能___________(选填“>”、“<”或“=”)在t2时刻的内能; 11.(25-26九年级上·四川达州·阶段检测)将质量相等、初温都是30℃的铁块和铝块(c铁<c铝)放在一足够大的0℃冰块上,经过相等的一段时间后,_________的温度下降最快,最终使冰熔化较多的是_________ 。(均选填“铁块”或“铝块”) 12.(25-26九年级上·江苏扬州·阶段检测)铜的比热容小于铁的比热容,现有质量和温度都相等的铜块和铁块吸收相同的热量后,再将它们相互接触,则_________(选填“内能”或“温度”)将从_____________(选填“铁块”或“铜块”)传给 ____________(选填“铁块”或“铜块”)。 13.(25-26九年级上·陕西汉中·期中)如图-1所示,被吹大了的气球飞出去后,及时捡起气球,检测到气球喷气嘴处的温度和未飞出去前相比______(选填“变高”“变低”或“不变”)。如图-2所示,为利用高速摄像机拍摄的气球爆炸的瞬间,可以发现爆炸后在原位置形成了一层薄薄的气球状水雾。气球爆炸时,球内气体膨胀对外______(选填“做功”或“热传递”),将______能转化为机械能。 14.(25-26九年级上·广东惠州·期中)改变内能有不同的方式,图(甲)是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,当迅速压下活塞时,可看见筒内棉花燃烧起来,这是通过______方式改变玻璃筒内空气的内能,空气的内能______(选填“增大”、“减小”或“不变”),温度达到棉花的燃点,使棉花燃烧。图(乙)试管中的水蒸气膨胀迅速推开塞子,同时管口有“白气”生成是因为水蒸气发生了______(物态变化名称)。 15.(25-26九年级上·山东聊城·阶段检测)小明利用注射器、数字温度传感器等器材进行了如图所示探究。 如图所示,在注射器前端筒壁上钻一个小孔,将温度传感器的探头插入注射器内,用密封胶将小孔密封,读出此时温度传感器的示数;用橡皮帽将注射器的注射口堵住,用力向左推动活塞,传感器的示 数逐渐增大,说明活塞压缩筒内气体做功,使气体内能_________(选填“增大”“减小”或“不变”);快速取下橡皮帽,注射口喷出“白气”,温度传感器示数________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 素养提升 16.(25-26九年级上·山东济南·期末)压缩空气蓄能电站是一种新型电能存储系统,通过压缩空气储存与释放,实现电网负荷调节。其工作原理是:利用电网用电低谷时,将剩余电力驱动电动压缩机压缩空气,将其储存在高压密封设施内;在用电高峰时释放压缩空气,驱动汽轮机带动发电机发电。下列说法正确的是(  ) A.储能过程中,对空气做功,空气内能减小 B.储能过程中,电能最终转化为内能 C.释能过程中,空气膨胀对外做功,空气内能增大 D.释能过程中,内能最终全部转化为电能 17.(25-26九年级上·安徽亳州·期中)某物体从固态变为液态。图1是该过程中物体温度随时间变化的图像,图的示意图形象反映两种物态下分子排列的特点,这种物质(  ) A.发生了液化 B.在时刻的分子动能比在时刻的大 C.在、时刻的内能相等 D.在时刻的分子排列可能如图2b 18.(25-26九年级上·河南漯河·期末)如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,硝化棉会燃烧起来。下列说法不正确的是(  ) A.硝化棉燃烧起来,说明管内空气温度达到了硝化棉的燃点 B.下压活塞时,玻璃筒内空气分子运动变得更剧烈 C.该实验通过做功的方式使玻璃筒内的空气内能增大 D.活塞与厚玻璃筒之间的摩擦越大,实验效果越好 19.(25-26九年级上·福建漳州·期末)如图将质量相同、材料不同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到表面平整的冰块上。经过一段时间后,冰块形状基本不再变化时如图所示。由此可知这三块金属中,______的比热容最小,此时剩余冰块的温度_______(选填“大于”“小于”或“等于”)这三块金属的温度。 20.(25-26九年级上·湖北宜昌·期末)如图所示,是某液体的凝固图像,第15分钟的内能______(填“大于”“小于”或“等于”)第10分钟的内能;若500g该物质从B点到C点,内能的变化量为______J。(该物质液态时比热容;该物质在图中全过程相等时间内内能变化量相同。) 21.(25-26九年级上·安徽淮南·阶段检测)如图为小明制作的活塞式点火器模型,套筒为圆柱形,的长度为。现将一定质量的空气密封在套筒内,用的力F将活塞快速由处推至处,则套筒内空气增加的内能最多为________J。 22.(25-26九年级上·广东珠海·期中)某同学用一种发热均匀的加热器将质量为0.5kg的冰持续加热熔化,记录并绘制出如图所示的温度-时间图像,分析图像可知,C点时物质的内能_______(选填“大于”“等于”或“小于”)B点时物质的内能,cAB∶cCD=__________,BC段物质所吸收的热量为_______ J。【水的比热容为】。 23.(25-26九年级上·上海嘉定·期中)如图(a)所示,将热汤放在冷水中;图(b)反映了热汤和冷水的温度变化,其中图线________反映了冷水的温度变化情况。由图(b)可知,0~5min过程中,热汤内能的变化特点是随时间增加而_________(选填“增加”“不变”或“减少”)。忽略热量的损耗,已知质量关系m冷水>m热汤,根据图(b)______(选填”能“或”不能“)判断水的比热容比热汤的比热容大,理由是:___________________________________。 24.(25-26九年级上·福建福州·期中)如图,在矿泉水瓶内加入少量的水,拧紧瓶盖。用力扭动矿泉水瓶挤压瓶内气体,松开瓶盖,瓶盖跳出时瓶口会出现白雾。说明这是为什么。 25.(25-26九年级上·江苏盐城·阶段检测)如图1是一种切甘蔗用的铡刀示意图,铡刀用久了会变“钝”,我国劳动人民的一个传统手艺——磨刀,如图2所示,磨刀师傅磨刀时,手拿刀用力反复摩擦磨石,使刀刃变薄;磨刀时,手接触刀刃感觉有点“烫手”,有经验的磨刀师傅会洒一些冷水给刀冷却降温。 (1)如图1是一种切甘蔗用的铡刀示意图,切甘蔗时怎样切更省力,请说出你的方法并解释其中的道理。 (2)磨刀时,手接触刀刃感觉有点“烫手”,主要原因是什么?此过程中能量如何转化? (3)请阐述磨刀师傅洒水降温的两个主要原因。 迁移创新 26.(25-26九年级上·江苏·期末)阅读短文,回答文后问题。 热膨胀系数 常用的液体温度计是利用测温液体热胀冷缩的性质制成的。一般液体在温度升高时会膨胀,温度降低时会收缩,可以用液体体积变化反映温度的变化。实验室温度计常用煤油作为测温物质,家用体温计常用水银作为测温物质。不同物质的物体遇热体积变化不同,即膨胀能力不同,用热膨胀系数表示,计算公式为,其中为热膨胀系数,V为物体的体积,为体积的变化量,为温度的变化量。液体的热膨胀系数通常是一个正值,表示液体的体积随温度的升高而变大。煤油和水银的热膨胀系数不同。如图所示,在相同的两支试管中分别装满煤油和水银(初温相同),用插有玻璃管的橡皮塞塞住试管口,把两支试管放入热水中,待玻璃管中液柱稳定时,煤油和水银液面高度如图所示。 (1)当温度升高时,物体的内能_________。 (2)如果一种液体的热膨胀系数是负值,则表示该液体的体积随温度的升高而_________。 (3)通过实验比较,煤油的热膨胀系数比水银_________。 (4)如果20℃、水银温度升高到30℃时,体积变为,则可算出水银的热膨胀系数_________。 27.(25-26九年级上·江苏徐州·阶段检测)阅读短文,回答问题: 涡轮喷气发动机 2023年5月28日,我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919(如图甲所示),历时2h从上海到北京,标志着这一机型完成首次商业载客飞行。 如图乙所示,为C919客机使用的轴流式涡轮喷气发动机,其结构是由进气道、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。工作时,空气首先进入发动机的进气道,当飞机飞行时,可以看作气流以飞行速度流向发动机,由于飞机飞行的速度是变化的,而进入压气机气流速度有一定限制,因而进气道的功能就是通过可调管道来调整气流速度,使进入进气道的气体全部通过可调管道。 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。 C919客机搭载的涡轮喷气发动机,集部分参数如下表,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内能之比;而推进效率是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比。 热效率η1 40% 推进效率η2 60% 航空燃油热值q 5.0×107J/kg (1)涡轮喷气发动机在工作中,空气流过压气机时内能_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。 (2)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_______(选填“变大”、“不变”或“变小”); (3)已知,涡轮喷气发动机所受空气阻力与运行速度的平方关系如图丙所示,当飞机以200m/s的速度水平匀速飞行0.5h的过程中,需要消耗_______的航空燃油。 (4)涡轮喷气发动机使压缩后的混合气体进入燃烧室燃烧直到膨胀的气体再从尾部喷出过程中,燃气的温度是不断变化的,下列能大致反应燃气温度随时间而变化的是图________ A. B. C. D. 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $

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13.3 内能(讲义)物理新教材人教版九年级全一册
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