内容正文:
第十四章
内能与热机
知识梳理导图
一定质量的某种物质在温度升
高(或降低)时吸收(或放出)
物体所有分子无规则运动的分子动能
的热量与它的质量和升高(或
与分子势能的总和称为物体的内能
概念
降低)温度的乘积之比,叫比
概念热容
做功和热传递
改变方式
Q
在热传递过程中,物体间内能传递
内能
公式
C=
m(t2-t1)
的多少称为热量
概念
比热容
热量
单位J/(kg·℃)
物体升温吸热
规律
物体降温放热
常见物质中,水的比热容最大
内能与
热机
某种燃料完全燃烧释放的热量与
能将燃料燃烧时释放的内能转化为机
所用燃料的质量之比叫做这种燃
械能的发动机
概念
概念料的热值
吸入汽油和空气混合的气体吸气冲程
热值
单位J/kg(J/m3)
机械能转化为内能压缩冲程
汽油机
燃料完全燃烧放出热量的计算公式:
内能转化为机械能
做功冲程
热机
Q热=qm(Q热=qV)
排出废气排气冲程
热机运转中,做有用功与燃料完全燃烧
柴油机
概念
所释放能量的比值
热机效率
公式
7=
W有阻×100%
重难疑点解法
分上分点1内能、热量与温度的理解
体传递到低温物体,温度相同的物体不会发生热传
例(2025·齐齐哈尔中考)关于温度、热量和内
递,物体放出热量时,温度可能不变,如晶体凝固时
能,下列说法正确的是().
要放出热量,但温度保持不变
A.温度为0℃以下的物体不具有内能
B.温度高的物体,含有的热量一定多
勿上分点2比热容、热量的计算
C.物体的内能增加,可能是吸收了热量
例2(重庆渝北区自主招生)“水地暖”是在地面下
D.温度总是从高温物体传向低温物体
安装散热管,用燃气壁挂炉加热水,热水在散热管中
名师启发根据内能和热量的概念、决定物体内
循环流动向地面散热从而使房间暖和起来,这是利用
能大小的因素、改变内能的方式、物体的内能与温度的关
水的
较大的特性,用燃气壁挂炉将质量为
系等知识可以做出正确的选择,
妙归纳总结
2kg的水从22℃加热到52℃,水吸收的热量是
任何物体在任何条件下都有内能,内能的大小
J.[c*=4.2X103J/(kg·℃)]
与物体的质量、状态和温度有关,改变物体内能的
名师启发本题考查了水的比热容大的应用
方式有做功和热传递,热传递时能量总是从高温物
以及热量公式的运用.解题分为两个步骤:首先确定
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实验班提优训练物理九年级上SHKJ
水的特性,其次代入公式计算热量.
假宣传?
少归纳总结
名师启发(1)利用公式Q吸=cm(t一to)求出
(1)比热容是物质本身的一种特性.同种物质(状
水吸收的热量.(2)根据公式Q微=Vg求出天然气完全
态不变)比热容相同,不同物质比热容一般不同
(2)质量相同的不同物质,降低相同的温度,比热容大
旅烧放出的燕最.(③)报指公式)-8×10%求出该
的物体放出的热量多。
燃气灶烧水的热效率;根据计算所得数据进行判断.
分上分点3内燃机的工作过程
例3(2025·镇江中考)下列汽油机工作的冲程
中,压缩冲程是(
妙归纳总烤
求某种物质升温吸收的热量或降温放出的热量
时,只需把相关的量代入公式Q=cm△t计算即可;
求炉灶类加热装置的热效率时,只要把相关的量代
B
入公式=
题X100%计算即可.
Q效
名师启发熟悉不同冲程的工作原理和特点,
把握各冲程能量变化情况,以此判断内燃机处在哪个
例5某城市投放了30辆氢燃料新能源公交
冲程。
车,氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是
膏方法技巧
最理想的能源之一.[c*=4.2×103J/(kg·℃),
判断内燃机工作冲程和能量转化时:(1)先根
q氢=1.4×108J/kg]求:
据气阀的开闭情况和活塞的运行方向判断是什么
(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的
冲程;再根据各个冲程的不同特点进行分析.(2)内
热量;
燃机四个冲程中,压缩冲程是机械能转化为内能,
(2)若这些热量全部被质量为200kg、温度为
做功冲程是内能转化为机械能,排气和吸气冲程没
15℃的水吸收,则水升高的温度;
有能量转化;除做功冲程外,其他三个冲程均靠飞
(3)某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速
轮的惯性来完成。
行驶,如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量有
80%与公交车所做的功相等,则这些热量能让该公交
分上分点④燃料的热值、热机效率
车匀速行驶多长时间
例4(2025·咸阳旬邑县二模)如图所示,小明家
名师启发(1)根据Q效=g求出这些燃料完
更换了新的燃气灶,该燃气灶宣传能效为一级能效
全燃烧放出的热量;(2)根据Q暖=Q效=cm△t求水升
(热效率可以达到62%以上),小明想用烧水来验证商
高的温度;(3)根据题意可得公交车获得的机械功W,
家是否存在虚假宣传.已知锅内水的质量为3kg,水
然后利用W=Pt可以计算出公交车匀速行驶的时间.
的初温为18℃.[水的比热容为4.2×
103J/(kg·℃),天然气的热值为4×10J/m3]
(1)测得水沸腾时的温度为98℃,
关键提醒
则这壶水加热至沸腾吸收的热量是
在解答综合性比较强的问题时,一定要牢记相
多少?
关概念及公式,有的是直接运用公式进行计算,有
(2)对比前后的燃气表数值,小明得
的需要根据公式进行必要的推导,得到与所求问题
知烧水消耗了0.04m3的天然气,这些天然气完全燃
相关的新公式,有的需要利用公式的变形式求出公
烧释放的热量是多少?
式中的某个量,解答问题时一定要认真分析,灵活
(3)该燃气灶的热效率是多少?商家是否存在虚
运用公式进行计算,
10
第十四章
易错易混辨析
不能正确认识温度、内能、热
程,逐步用天然气取代煤气和液化石油气,这样做的
)易错点1
量的关系
好处是(
例关于温度、热量和内能,下列说法正确的
A.天然气热值小
B.天然气比热容大
是(
C.天然气热值大
D.天然气比热容小
A.温度高的物体内能一定大,温度低的物体内
解析天然气是非常好的气体燃料,其优点有:
能一定小
热值高、燃烧完全、杂质含量少、燃烧后产生极少污染
B.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体
物.而煤气的杂质含量多,苯等物质去除不彻底,对使
的内能就一定不变
用者会造成一定的危害;并且热值低,燃烧不如天然
C.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
气完全.液化石油气使用不方便,特别是运输和贮存
D.物体的温度越高,所含热量越多
困难;并且热值也不高,燃烧不完全,容易造成污染.
解析内能的大小不仅与温度有关,还与物体
答案C
的质量、状态等因素有关,温度高的物体内能不一定
辨析纳-
大,温度低的物体内能也不一定小,故A错误;晶体在
要从燃料的热值和燃烧时对环境的污染情况
熔化过程中虽然温度不变,但需要吸收热量,内能增
分析燃料优劣.要熟悉比热容的概念,并且知道热
大,故B错误;发生热传递的条件是物体间存在温度
值和比热容没有关系。
差,内能小的物体可能比内能大的物体温度高,这样
的两个物体接触时,内能小的物体就会将热量传递给
巩固特训
内能大的物体,故C正确;热量是一个过程量,不能说
2.(2025·连云港中考)运载火箭采用液态氢作为火箭
物体“含有”热量,故D错误。
的燃料,原因是液态氢具有(
答亲C
A.较大的热值
B.较低的沸点
辨析归纳
C.较大的比热容
D.较高的凝固点
在热传递过程中传递能量的多少叫热量,热量是
⑦易错点3不能正确判断热机的冲程
个过程量,热传递的条件是物体之间存在着温度差,
例3(2025·江门台山一糢)如图所示,这是四冲程
两个温度相同的物体相互接触时,不会发生热传递;
汽油机的两个冲程示意图,下列判断正确的是(
内能是物体所有分子无规则运动的分子动能和分子
A.图甲为排气冲程
势能的总和;温度是表示物体冷热程度的物理量.
B.图乙为压缩冲程
C.图甲能量转化情况
饥固特划
是机械能转化为
1.“热”有时指温度,有时指热量,有时指内能.下列
内能
三句话中的“热”分别指什么?
D.图乙能量转化情况
(1)今天天气很热中的“热”是指
是内能转化为机
(2)摩擦生热中的“热”是指
械能
(3)物体吸热温度升高中的“热”是指
解析四冲程汽油机的工作循环由进气、压缩、
不能正确理解比热容与热值的
)易错点2
做功和排气四个冲程组成,可以通过“先看气阀开关
概念
情况,再看活塞上下行;开下吸气开上排,关上压缩关
例2为保护地球家园,我国的“西气东输”工
下功”的口诀来判断冲程类型.分析如下:图甲中进气
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阀打开,排气阀关闭,活塞由上端向下端运动是吸气
②做功冲程,先是化学能→内能,再由内能→机械
冲程,此过程没有能量的转化;图乙中两个气阀都关
能.(3)汽油机完成一个工作循环,经过四个冲程,燃气
闭,活塞向上运动,是压缩冲程,压缩冲程中,活塞对
对外做功一次,活塞往复两次,飞轮转动两周.
气缸内的混合气体进行压缩,能量转化情况是机械能
转化为内能.故B符合题意,A、C、D不符合题意.故
巩固特训
选B.
答案B
3.(2025·枣庄三模)如图所示是一台四冲
程内燃机的
(填“压缩”或
辨析伯纳---.
“做功”)冲程,这个冲程是靠飞轮的
(1)汽油机的工作流程:内燃机通过吸气、压缩、
来完成的,若飞轮的转速为
做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作.(2)工
1200r/min,则该汽油机每秒钟做功
作过程中能量的转化:①压缩冲程,机械能→内能;
次
(第3题)
素养考向提分
新情境
较低,所以发射前加注燃料时,应在低温环境中进
例①(2024·新疆中考)2024年5月3日,搭载
行.为防止燃料汽化导致燃料贮箱内气压过高,应先
加注沸点较高的煤油,气态氢的温度高于液态氢的温
“嫦娥六号”探测器的“长征五号遥八”运载火箭在中
度,温度越高,分子无规则运动越剧烈,因此氢在气态
国文昌航天发射场发射成功
时氢分子无规则运动更剧烈.(2)火箭加速升空时,
(1)“长征五号遥八”运载火箭的燃料为煤油、液
“嫦娥六号”探测器的质量不变,速度变大,动能变大,
态氢和液态氧,发射前加注燃料时,应在
(填
高度增加,重力势能变大,此情境中机械能等于动能
“低温”或“高温”)环境中进行.为防止燃料汽化导致
与重力势能之和,所以机械能的增加量大于其动能的
燃料贮箱内气压过高,应先加注
(填“煤油”
增加量,惯性是物体本身的一种性质,一切物体都具有
“液态氢”或“液态氧”).氢在
(填“液”或
惯性,探测器在月球上也具有惯性.质量为1t的氢完全
“气”)态时氢分子无规则运动更剧烈.
燃烧放出的热量为Q=mg=1000kg×1.4×103J/kg=
(2)火箭加速升空时,“嫦娥六号”探测器的机械
1.4×101J.
能的增加量
(填“大于”或“小于”)其动能的
增加量.探测器在月球上
(填“具有”或“没
答案(1)低温煤油气(2)大于具有
有”)惯性.已知氢的热值为1.4×108J/kg,则质量为
1.4×10
1t的氢完全燃烧放出的热量为
样反白
1.(2024·广州中考)如图所示是燃气灶烧水的情景和
该燃气灶灶头的示意图。
(1)加注燃料时,为防止燃料汽化,应在低
温环境中进行;为防止燃料汽化,应先加注沸点
燃
较高的液体;温度越高,分子无规则运动越剧
空气进口
烧
天然气
头
烈.(2)机械能等于动能与重力势能之和;惯性
喷入口
是物体本身的一种性质,一切物体都具有惯性;
根据Q=mg可得质量为1t的氢完全燃烧放出
(第1题)
的热量
(1)天然气本身无色无味,为了安全和警
示,通常会向天然气中加入臭味剂.拧动
解析
(1)“长征五号遥八”运载火箭的燃料为
点火装置,若燃气未点燃,会闻到臭味,
煤油、液态氢和液态氧,因为液态氢和液态氧的沸点
12
第十四章
表明
(填“分子间有引力”
的尺寸如图所示.下列说法中正确的是(
“分子间有斥力”或“分子做无规则运动”).
外套筒
12.0cm
(2)拧动点火装置,天然气和空气在进口处混合流
2.5cm
向燃烧头被点燃,天然气不会从进口处外泄,原因
是天然气的喷入导致进口处的天然气流速
艾绒
9.0cm
推杆
(填“大”或“小”),压强
(填“大
A.这种取火器的体积太大,不便于携带
于”“小于”或“等于”)周围的大气压强
B.取火时是通过做功增加筒内空气的内能
(3)壶中装有密度为1.0×103kg/m3、质量为2kg的
C.取火时是通过热传递增加筒内空气的内能
水,则壶中水的体积为
m3,根据Q=qV,
D.取火的原理与汽油机的做功冲程相同
若天然气的热值q=4.2×10J/m3,完全燃烧V=
舒点拨
1.0×10-2m3的天然气放出热量为
J,其
猛推杆,推杆对气体做功,气体内能增加,
中1.68×105J的热量被水吸收,已知水未沸腾,
温度升高,达到艾绒的着火点,艾绒即燃;四冲
其比热容为4.2×103J/(kg·℃),则水的温度升
程汽油机工作过程中能量的转化:①压缩冲程,
高了
℃.
机械能→内能;②做功冲程,先是化学能→内
2.(2025·吕梁孝义一模)无人驾驶汽车是一种智能汽
能,再由内能→机械能
车,主要依靠车内以计算机系统为主的智能驾驶
仪来实现无人驾驶.如图所示的无人驾驶汽车车
解析由图可知,取火器的体长约12cm,便于
身质量是1600kg,每个车轮与地面的接触面积是
携带,故A错误;封闭的气体被推杆压缩过程中,推杆
100cm2.某次沿水平路面匀速直线行驶8.4km,
对气体做功,气体内能增加,是机械能转化为内能,通
消耗氢气0.3kg,汽车受到的牵引力是2000N
过做功的方式使气体的内能增加;汽油机的压缩冲程
[q氢气=1.4×108J/kg,g取10N/kg],求:
与上述能量转化相同,因为它们都是将机械能转化为
(1)空车静止在水平路面上时对路面的压强;
内能,故B正确,C、D错误.故选B.
(2)消耗的氢气完全燃烧释放的热量;
答案B
(3)汽车发动机的效率.
释反9
3.(2025·烟台中考)端午节吃粽子是一项传统习俗,下
列关于粽子的说法正确的是().
A.煮粽子是通过做功改变粽子的内能
(第2题)
B.煮粽子时香气四溢说明分子在不停地做无规则
运动
C.刚出锅的粽子很烫是因为粽子含有的热量多
D.刚出锅的粽子冒的“白气”是由于汽化形成的
新考法
例3
(2025·辽宁中考)如图a所示,某小组在两
个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和食用油,比
传统文化
较它们的吸热能力
例2(2025·无锡中考)如图所示,是中国国家博
物馆原始社会厅中展示的一种取火器,它以牛角作外
套筒,木制推杆,杆前端粘附艾绒,取火时,一手握住
食用油
套简,一手猛推杆入筒,随即将杆拔出,艾绒即燃,它
134
实验班提优训练物理九年级上SHKJ
(1)为使两个电加热器在单位时间内放出的热量:
举反白
相同,电加热器的规格应
4.俊俊同学在实验室对热学中的相关实验进行探究
(2)本实验中使用的液体温度计是根据液体
的规律制成的
(3)每隔0.5min记录一次温度,并将数据记录
在表中.第2.5min时,食用油中的温度计示数如图b
所示,为
℃.分析表中数据,发现
吸
热能力强。
4温度/℃
加热时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5…
35
30
25
6
水的温度/℃
25
27
29
31
33
35
20F
15
食用油的温度/℃
25
3034
37
42
10123456时间/min
(4)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅
速升温,内部应充入吸热能力较
(填“强”或
温度计
温度计
“弱”)的介质.(仅从吸热能力的角度分析)
水
o点拨
(1)我们使用相同的加热器通过加热时间
酒精
碎纸片
的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法
丙
(2)温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成
(第4题)
的.(3)先观察温度计的分度值,再读数;比较物
(1)俊俊同学用相同的酒精灯分别给水和煤油加
质吸热能力的两种方法:使相同质量的不同物
热(如图甲所示),探究水和煤油的吸热能力:
质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热
①组装实验装置时,放置陶土网的铁圈位置和悬
时间),吸收热量多的吸热能力强;或使相同质量的
挂温度计的铁夹位置的调节非常重要.实验时他
不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比
应当先调整固定
(填“铁圈”或“铁夹”)的
较温度的变化,温度变化小的吸热能力强.(4)由
位置
y=9分析
②在两个相同的烧杯中应加入初温和
相
cm
同的水和煤油,实验中用相同的酒精灯加热的目
解析(1)选择相同的电加热器目的是使相同
的是使水和煤油在相同时间内
时间内,两个电加热器对水和食用油放出的热量相
同.(2)实验使用的温度计是根据液体的热胀冷缩规
③水和煤油的温度随时间变化的图像如图乙所示.根
律制成的.(3)如图b所示,温度计的分度值为1℃,
据图乙可判断:a物质是
(填“水”或“煤油”),
读数为46℃.根据列表中的数据可知,加热相同的时
b物质吸热能力较
(填“强”或“弱”)
间,水和食用油吸收的热量相同,食用油的温度升高
(2)如图丙所示,为比较酒精和碎纸片的热值,俊
得多,说明水的吸热能力强.(4)为了使电暖器通电后
俊用两个相同规格的烧杯装相等质量的水,取质
能快速升温,根据△1=Q知,在质量和吸热相同的条
量
(填“相等”或“不相等”)的酒精和碎纸
cm
片,分别放入两个燃烧皿中,分别给烧杯加热,直
件下,其内部应充入比热容较小的液体,即内部应充
到酒精和碎纸片完全燃尽,通过比较
入吸热能力较弱的介质.
(填“加热时间”或“水升高的温
答案(1)相同(2)热张冷缩(3)46水
度”)来确定酒精和碎纸片热值的大小.
(4)弱
14确.故选D.
关键提醒“白气”与水蒸气不同,水蒸气是水的
气态存在形式,它不能被人用眼睛看到.“白气”是
水的液态形式,我们在很多地方经常看到它,虽然
这些“白气”看起来没有区别,但是它们形成的原
因不一定相同.
3.A[解析]樟脑丸逐渐变小是升华现象,升华吸
热,故A符合题意;蒸笼上的“白气”是空气中的
水蒸气遇冷液化形成的,液化放热,故B不符合题
意;霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,凝华放
热,故C不符合题意;河水结冰是水遇冷凝固形成
的,凝固放热,故D不符合题意.故选A
举反目
1.上层蒸格中的小笼包先熟,因为高温的水蒸气经
过多层蒸格向上升,遇到冷的蒸笼盖时,大量水蒸
气发生液化,会放出更多热量,使上层蒸格中的小
笼包先熟;将冻梨从寒冷的室外取回,冻梨表面的
温度较低,室内的水蒸气遇到温度较低的冻梨凝
华形成小冰晶,附着在冻梨的表面形成白霜。
2.A[解析]给密闭锅内的朱砂矿石加热,朱砂矿
石中的汞先汽化为汞蒸气,汞蒸气遇到温度较低
的倒扣锅壁,会液化成液态汞.故B、C、D不符合
题意,A符合题意.故选A.
3.(1)汽化变成水蒸气,然后水蒸气液化成小水滴
(2)把装置放在温度更高的地方(合理即可)
[解析](1)将题中所述装置放置在太阳光下,海水
吸收热量先蒸发,即汽化变成水蒸气,然后水蒸气
液化成小水滴,实现海水淡化.(2)影响液体蒸发
快慢的因素有液体温度、液体上方空气流速、液体
的表面积,因此可以把装置放在温度更高的地方
或增大海水表面积、加快海水表面空气流速等,
4.(1)98不变吸热(2)b(3)丙液化
5.(1)铁夹向上(2)99(3)沸腾前温度不断升高,
沸腾时温度保持不变(4)抽气温度
6.(1)凝华放热(2)①一3②不变
③降低(3)变多[解析](1)云层里,晶核周围
的水蒸气围绕晶核发生凝华形成雪花,该过程水
蒸气需要放热,因为凝华是物质从气态直接变为
固态的过程,这个过程会放出热量.(2)①温度计
的分度值为1℃,且液面在0℃以下,温度计的示
数为一3℃.②冰是晶体,根据晶体熔化的特点,
分析图像可知,冰在熔化时,温度保持不变.③根
→晶体熔化特点:吸收热量,但
温度始终保持在熔点不变
据撒盐除雪的原理,盐溶解在水中会干扰水分子
形成规则的晶体结构,使冰的熔点降低,所以向冰
雪路面撒盐,冰的熔点将会降低,便于除雪.(3)将
装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混
合物中,试管内的冰将变多.因为盐冰水混合物的
熔点低于0℃,冰水混合物的温度是0℃,冰水混
合物会向盐冰水混合物放热,其中的水会凝固成
冰,所以试管内冰的质量会增加
第十四章内能与热机
例1c
例2比热容2.52×105[解析]用燃气壁挂炉
加热水,热水在散热管中循环流动向地面散热从而
使房间暖和起来,是因为水的比热容较大,和质量相
同的其他物质相比,在降低相同温度时,水能放出更
多的热量;由题意可知,水升高的温度△t=52℃一
22℃=30℃,则水吸收的热量Q吸=c水m水△t=
4.2×103J/(kg·℃)×2kg×30℃=2.52×105J.
例3B[解析]图A中进气阀打开,排气阀关闭,
活塞向下运动,是吸气冲程,故A错误;图B中两气
阀都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,故B正确;图
C中两气阀都关闭,活塞向下运动,气缸容积变大,是
做功冲程,故C错误;图D中进气阀关闭,排气阀打
开,活塞向上运动,是排气冲程,故D错误.故选B.
例4(1)1.008×10J(2)1.6×10J(3)63%
商家不存在虚假宣传
[解析](1)已知锅内水的质量为3kg,水的初温为
18℃,测得水沸腾时的温度为98℃,则这壶水加热至沸
腾吸收的热量Q吸=c水m(t一to)=4.2X
103J/(kg·℃)×3kg×(98℃-18℃)=1.008×
10J.(2)烧水消耗了0.04m3的天然气,这些天然气完
全燃烧释放的热量Q放=Vg=0.04m3×4×
10J/m3=1.6×10J.(3)该燃气灶的热效率7=
45
8里×100%=1,:08X10J
×100%=63%>
Q放
1.6×10°J
62%.该燃气灶宣传能效为一级能效(热效率可以达
到62%以上),故商家不存在虚假宣传:
例5(1)4.2×10J(2)50℃(3)4min
[解析](1)0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为
Q放=m氢9氢=0.3kg×1.4×103J/kg=4.2×102J.
(2)若这些热量全部被质量为200kg、温度为15℃的水
Q放
吸收,则水升高的温度为△t=
C水m水
4.2×10J
42×103J/(kg·℃)×200kg
50℃.
(3)由题意可知,公交车获取的机械功W=
80%Q放=80%×4.2×10J=3.36×10J;公交车
的行驶功率P=140kW=1.4×105W,由W=Pt可
W
知,这些热量能让该公交车匀速行驶的时间为二P一
3.36×10J
1.4×105W
=240s=4min.
视西特训
1.(1)温度(2)内能(3)热量
[解析](1)温度是反映物体冷热程度的物理量,所
以今天天气很热中的“热”是指温度.(2)摩擦生热
中的“热”,是克服摩擦做功,机械能转化为内能,
所以摩擦生热中的“热”是指内能.(3)物体吸热升
温是在热传递过程中物体吸收热量、温度升高,这
里的“热”是指热量.
2.A[解析]运载火箭采用液态氢作为火箭的燃
料,原因是液态氢具有较大的热值,故A正确,B、
→完全燃晓相同质量的氢气和其他燃料,一般
燃烧氢气放出的热量多
C、D错误.故选A.
3.压缩惯性10[解析]由图可知,进气阀和排
气阀关闭,活塞向上运动,压缩缸体内的气体,故
此冲程是压缩冲程.在四冲程内燃机中,只有做功
冲程是燃气推动活塞做功,其他三个冲程均依靠
飞轮的惯性来完成,因此,压缩冲程的动力来自飞
轮的惯性.由题意可知,飞轮转速为1200r/min,
即20r/s,四冲程内燃机中,飞轮每转动2圈,完
46
成4个冲程,对外做功1次,因此,每秒转动20圈
时,做功次数为号次=10次
举反
1.(1)分子做无规则运动(2)大小于(3)2×
10-34.2×10520
[解析](1)拧动点火装置,若燃气未点燃,会闻到
臭味,这是臭味分子扩散到空气中的结果,属于扩
散现象,说明臭味分子在永不停息地做无规则运
动.(2)因为流体流速越大的地方压强越小,进口
处天然气流速大,所以压强小于周围大气压,天然
气和空气在大气压的作用下流向燃烧头,因此天
然气不会向空气中泄漏.(3)壶中装有密度为
1.0×103kg/m3、质量为2kg的水,则壶中水的体
2 kg
积为V水=。一1,0×103kg/m3=2X103m3;
完全燃烧V=1.0×10-2m3的天然气放出的热量
为Q放=qV=4.2×10J/m3×1.0×10-2m3=
4.2×105J;根据Q吸=c水m水△t可知,水升高的
温度为
△t=
Q吸
C水m水
1.68×105J
4.2×103J/(kg·℃)×2kg
=20℃
2.(1)4×105Pa(2)4.2×10J(3)40%
[解析](1)空车对水平路面的压力F压=G=
mg=1600kg×10N/kg=1.6×104N,汽车与地
面的接触面积S=4×100cm2=400cm2=4X
F压=
102m2,空车对水平路面的压强力=
16X102-4×10Pa.(2)消耗的氢气完全燃
4×102m
烧释放的热量Q放=m氢气9氢气=0.3kg×1.4×
108J/kg=4.2×10J.(3)汽车行驶的路程s=
8.4km=8.4×103m,牵引力做的功W=Fs=
2000N×8.4×103m=1.68×107J,汽车发动机
的效率7=Q
”×100%=168x10J×
4.2×107J
100%=40%.
3.B[解析]煮粽子是通过热传递的方式改变粽子
的内能,而不是做功,热传递是由于温度差引起的
内能传递现象,煮粽子时,粽子吸收热水的热量,
内能增大,故A错误;煮粽子时香气四溢,是因为
粽子的香味分子在不停地做无规则运动,扩散到
空气中,所以人们能闻到香味,故B正确;热量是
一个过程量,不能说物体“含有”多少热量,刚出锅
的粽子很烫是因为它的温度高,内能大,而不是含
有的热量多,故C错误;刚出锅的棕子冒的“白气”
是由于高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴,而不是
汽化现象,故D错误.故选B.
汽化是指物质从液态变为气态的过程,“白
气”是由气态水蒸气变成液态小水滴形成的
4.(1)①铁圈②质量吸收相等的热量③水
弱(2)相等水升高的温度
[解析](1)①在实验中需要用酒精灯的外焰加热,
所以应先确定铁圈的高度;②为了便于比较水和
煤油吸热能力的强弱,实验除让水和煤油的初温
相同外,实验前还必须控制水和煤油的质量相同,
用相同的热源,是为了保证相同时间内,吸收的热
量相等;③由图乙可知,a、b两物质加热相同时间
后(吸热相同),a升高的温度低,吸热本领强,b
物质升高的温度高,吸热能力弱,所以α物质是
水,b物质是煤油.(2)实验时应取等质量的酒精
和碎纸片;因燃料放出的热量不能直接测量,实验
中通过水升高的温度来比较燃料燃烧放出热量的
多少,从而比较两种燃料的热值大小
第十五章电与电路
例1B
例2吸引轻小物体失去[解析]被丝绸摩擦过
的玻璃棒带正电,能吸引碎纸屑是因为带电的玻璃
棒可以吸引轻小物体;玻璃棒接触不带电的验电器,
金属箔片的电子与正电荷中和,金属箔片失去电子
带正电,两金属箔片带同种电荷相互排斥而张开,
例3A[解析]两个监测点没有同时接触到水时,
报警器不工作,当两个监测点同时接触到水,报警器
报警发出声音,说明探头对电路起到控制作用,在电
路中相当于开关,故A正确,B、C、D错误.故选A.
例④D[解析]由题意可知该智能锁可以通过指
纹(S)或人脸识别(S2)的方式来开门,只要其中任何
一种方式识别成功(相当于闭合开关),绿灯就亮起,
表示门锁开锁成功,说明开关S和S2并联,再和绿
灯串联在电路中,故D符合题意.故选D.
例5(1)①L2开路②0~0.6③灯泡两端的电
压小于3.8V(2)①如图所示②测量存在误差,
要尊重实验事实U=U1+U2
L
[解析](1)①闭合开关,两灯并联,电流表测L1的电
流,L发光,L2不发光,电流表有示数,电路故障可
能是L2开路;②排除故障后进行实验,测得通过
L的电流为0.22A,通过L2的电流为0.18A,则图
甲中电流表的示数是0.22A,根据并联电路电流的
规律,干路电流为I=0.22A十0.18A=0.4A,故测
量干路电流时,应当选择电流表的量程为0~0.6A;
③实验后,小园发现灯泡上L1标注有“3.8V
0.3A”,说明小灯泡两端电压为3.8V时,通过小灯
泡的电流为0.3A,因电源电压为3V,小灯泡两端的
电压小于3.8V,造成通过L1的电流不是0.3A
(2)如图乙所示,探究串联电路中电压的规律.①两
灯串联,应将L1右接线柱与L2右接线柱用导线连
接.②有同学提出第4次实验中记录的数据结果和前
三次有所不同,应将U1改为1.1V,其他同学反对这
一做法,理由是测量存在误差,要尊重实验事实;分
析表中数据可得出串联电路电压的规律是串联电路
两端的电压等于各部分电路两端电压之和,即U=
U1+U2:
例6D[解析]由图可知,开关闭合后,两个灯泡
串联在电路中,电流表测量电路中的电流,电压表
测量的是灯泡L2两端的电压,根据串联电路的电
压特点可知,此时电压表示数要小于电源电压;某
个灯泡发生故障,两灯泡都熄灭,电流表示数为零,
说明电路出现了开路现象;电压表示数比原来还
大,示数接近电源电压,说明电压表与电源之间是
接通的,即测量的是电源电压,所以故障是与电压
表并联的灯泡L2开路,故D正确,A、B、C错误.故
选D.
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