第14章内能的利用 章末复习-2026-2027学年人教版物理九年级全一册

第14章内能的利用 章末复习 知识体系 专题 热量及热效率的计算 一、有关热量、比热容、热值的计算 1.我国是世界陶瓷制造中心，年产量和出口量居世界首位.烧制一块的陶瓷薄板，需要燃烧的燃料，燃料完全燃烧放出的热量为________，其间陶瓷薄板会从20°C升高到，在升温过程中这块薄板吸收的热量为________J.，燃料热值 2.小阳在家使用天然气灶为家人煮面条，他将初温为、质量为的水加热至沸腾(一个标准大气压下)，该过程中水吸收的热量是________J，水吸收的热量相当于完全燃烧天然气放出的热量，则天然气的热值为 3.用两个相同的电加热器给质量同为的物质甲和水同时加热且不计热量损失，它们的温度随时间的变化关系如图所示.已知，则物质甲吸收的热量是________，物质甲的比热容是J/(kg). 4.在传统金属锻造技艺中，以金属为原材料熔化后做成坯，在坯上雕刻各种花纹图案，冷却后打磨光滑，再用祖传工艺烧色打蜡等十余道工序便制成精美的艺术工艺品.某次锻造过程中，质量为的金属块，温度从升高到时，吸收了的热量.求： (1) 这种金属的比热容是多少? (2) 若用这种金属制成质量为的工件，使其温度从升高到，需要吸收多少热量? 5.由于天气寒冷，吃早饭时妈妈用热水给小明加热瓶装牛奶.如图所示，热水的质量为，初温为；牛奶的质量为，初温为.最终水和牛奶的温度为.不计热量损失，忽略牛奶瓶质量，，求： (1) 这个过程中热水放出的热量. (2) 牛奶的比热容. 二、有关热效率的计算 6.一台四冲程汽油机，运行时每分钟完成4000个冲程，每个做功冲程消耗汽油，各种能量损耗大致为气缸散热损失占，废气带走的能量占32%，摩擦等能量损耗占8%，则这台汽油机正常运行时每分钟对外做功________次，效率为________，每分钟输出有用功为________J.(汽油的热值为) 7.小明家冬季用天然气壁挂炉取暖.天然气完全燃烧放出的热量为________J；若此壁挂炉的热效率约为90%，完全燃烧天然气可以使质量为、初温为的水温度升高________.[已知天然气的热值是，水的比热容是 8.如图所示的为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料.水壶装入初温为的水，用卡式炉加热至，消耗了丁烷气体.求：[水的比热容为，丁烷的热值为 (1) 壶中水的质量. (2) 水吸收的热量. (3) 卡式炉的加热效率. 9.山西拥有丰富的历史文化遗产.暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山，进行古建筑研学旅行.平遥古城到五台山全程约，驾车前往大约需要.(汽油的热值取，汽油的密度取) (1) 求汽车的平均速度. (2) 汽车全程消耗汽油，求这些汽油完全燃烧放出的热量. (3) 若汽车发动机全程的平均功率为，求汽车发动机的效率. 10.如图是一款无人驾驶汽车.该车自动驾驶时使用雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况.该款车以某一速度在一段平直的公路上匀速行驶一段距离，消耗汽油，汽油机的效率为30%，那么在这段运动过程中：[汽油的热值为 (1) 汽油完全燃烧放出的热量是多少？ (2) 假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的，若这些废气的能量全部被质量为的水吸收，水升高的温度是多少?(水未沸腾) (3) 如果汽油机的效率提高到40%，其他条件都不变，那么汽车在这段路程消耗的汽油是多少? 易错分类集训 一、误认为热值大小与放出热量有关 1.下列关于燃料的热值说法正确的是（ ） A.燃料燃烧越充分，其热值越大 B.燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少 C.一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小 D.焦炭的热值是，完全燃烧焦炭能放出的热量 2.有一种“涡轮增压”轿车，通过给发动机提供更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车更节能，排气更清洁.同样的汽油加在“涡轮增压”轿车内与加在普通轿车内相比热值________(填“变大”“变小”或“不变”). 二、不能正确区分探究热值和比热容实验 3.如图是实验室探究“不同物质吸热能力”和“比较热值大小”的实验装置.下列说法正确的是（ ） A.探究不同物质的吸热能力，甲、乙燃料质量相同 B.温度计升高的量都能反映吸收热量多少 C.若比较热值大小，液体1和液体2是不同液体 D.两个实验液体1和液体2的质量都必须相同 三、汽油机工作过程能量转化易混，有关计算易错 4.如图所示的是四冲程汽油机的某个冲程，由图可看出它正处于________沖程，该冲程将机械能转化为________能，若该汽油机飞轮的转速是，则汽油机每秒钟对外做功________次. 四、读不懂内燃机的能量流向图 5.如图所示的是内燃机的能量流向图，根据图中给出的信息，该内燃机的效率为________.已知汽油的热值是，完全燃烧的汽油，按该内燃机的工作效率计算，该汽车获得的机械能是________J. 核心考点巩固 一、能量的转换与守恒 1.抽水蓄能电站被称为“超级充电宝”，用电低谷时段利用电网多余电能抽水至上水库，用电高峰时段再放水至下水库发电，如图所示.关于抽水蓄能电站，下列说法正确的是（ ） A.用电低谷时，以电能的形式储能 B.用电高峰时，机械能转化为电能 C.选址时，上下水库的高度差要小 D.存储的能量可以全部转化为电能 2.如图所示，是一款钢珠“永动机”艺术摆件.当钢珠由轨道点释放后，钢珠会沿图中轨迹循环往复运动.钢珠离开轨道点上升的过程中，主要是将________能转化为能；你认为钢珠在往复运动过程中，(填“需要”或“不需要”)消耗其他形式的能量. 二、热机 3.下列汽油机工作的冲程中，压缩冲程是（ ） 4.晓凤同学提出问题：收割机用四冲程柴油机提供动力，其中压缩冲程过程中，柴油机气缸内气体（ ） A.质量变大 B.内能减小 C.体积变大 D.温度升高 5.我国在柴油机的研制上已将本体热效率突破53%.在柴油机的四个冲程中，内能转化为机械能的是（ ） A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 6.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，一手握住套筒，一手猛推杆入筒，随即将杆拔出，艾绒即燃，它的尺寸如图.下列说法中正确的是（ ） A.这种取火器的体积太大，不便于携带 B.取火时是通过做功增加筒内空气的内能 C.取火时是通过热传递增加筒内空气的内能 D.取火的原理与汽油机的做功冲程相同 7.如图甲为一种经常在喜庆场合使用的手持礼炮，其结构简化图如图乙所示.使用时，气罐内的高压气体推动纸筒内的彩条沿纸筒方向快速喷出，这说明力可以改变物体的，此过程中的能量转化与内燃机的________冲程相同. 8.如图所示是一台四冲程汽油机的某个冲程，在此冲程中________能转化为________能；若飞轮转速为，则该汽油机每秒钟完成________个工作循环；在一段时间内消耗了汽油，若这些汽油完全燃烧，则放出的热量是________ 三、热机的效率 9.如图是液体燃料火箭喷气发动机示意图.输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧，产生气体喷出推动火箭前进.下列说法正确的是（ ） A.燃料燃烧时内能转化为化学能 B.燃料箱燃料减少，燃料热值不变 C.燃烧放出热量越多，燃料热值越大 D.火箭前进时，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能 10.科学处理垃圾可以实现综合热利用，如果科学处理垃圾能产生的电能，这些电能相当于完全燃烧kg干木柴放出的热量.(干木柴的热值取) 11.用燃气灶给一定质量的水加热，完全燃烧体积为的燃气(燃气的热值为)，水吸收的热量为，则此燃烧过程中燃气放出的热量为________，该燃气灶的热效率为×100%.(均用题中字母表示) 12.氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源.氢燃料汽车通过氢气和氧气的化学反应产生电能，从而为车辆提供驱动力，最终排出的是水，这是一种真正的清洁能源.液态氢的热值.求： (1) 完全燃烧液态氢燃料放出多少热量? (2) 某氢能源汽车发动机效率为40%，这些热量将转化成多少机械能? (3) 汽车匀速直线行驶时受到的阻力为，这些能量能使汽车匀速直线行驶多少路程? 主题情境练 汽车 随着人们生活水平的提高，汽车已经进入千家万户，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展. (1) 当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率会(填“升高”“降低”或“不变”). (2) 小昕看到爸爸启动汽车时，转速表如图甲所示，如果该车使用的是四缸四冲程汽油机，此时发动机一个气缸每分钟完成做功冲程________次. (3) 如图乙所示为内燃机能量流向图，其中“”处应该填燃料的________能，“?”处应该填________.若每辆汽车每年消耗汽油2.17吨，汽车内燃机的效率平均取值30%.如果能把内燃机效率提高1%，石家庄市的汽车保有量按300万计算，则石家庄市每年可以节约________吨汽油. 答案 知识体系 ①内 ②机械 ③压缩 ④做功 ⑤排气 ⑥ ⑦ 专题 1. 2. 3. 4.解：(1) 已知金属块吸收的热量，金属块的质量，金属块温度的变化量， 这种金属的比热容. (2) 需要吸收的热量. 5.解：(1) 热水放出的热量. (2) 不计热量损失，牛奶吸收的热量等于热水放出的热量，即， 牛奶吸收的热量，所以，牛奶的比热容 8.解：(1) 水的质量. (2) 水吸收的热量. (3) 丁烷气体完全燃烧放出的热量，卡式炉的加热效率 9.解：(1) 汽车的平均速度. (2) 全程消耗汽油的体积， 汽油的质量， 汽油完全燃烧放出的热量.(3) 汽车发动机全程所做的有用功 则汽车发动机的效率. 10.解：(1) 汽油完全燃烧放出的热量 . (2) 水吸收的热量；由可得水升高的温度 . (3) 已知汽车所做的有用功相同，根据可知，，即，所以. 易错分类集训 1.D 2.不变 3.D 4.压缩；内； 核心考点巩固 1.B 2.动；重力势；需要 3.B 4.D 5.C 6.B 7.运动状态；做功 8.内；机械； 9.B 12.解：(1) 完全燃烧液态氢燃料放出的热量. (2) 转化成的机械能. (3) 因为汽车匀速直线行驶，所以处于平衡状态，牵引力等于阻力，即， 根据可得，汽车能匀速直线行驶的路程， 主题情境练 (1) 降低 (2) 375 (3) 化学；废气带走的能量；2. 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $