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第12章内能与热机单元测试【满分：100分时间：45分钟】一．选择(共15小题，每小题3分，本大题共45分)1．以下机械属于热机的是( )A ．杠杆B ．斜面C ．洗衣机D ．汽油机【答案】D【解析】AB ．杠杆、斜面是简洁的机械，不属于热机，故AB 不符合题意；C ．洗衣机是电能转化为机械能的装置，不属于热机，故C 不符合题意；D ．汽油机是把内能转化成机械能的装置，属于热机，故D 符合题意。
故选D 。
2．木炭的热值是3.4×107J/kg ，完全燃烧1kg 木炭所放出的热量都用来做功，可使质量是1t 的物体匀速上升(g 取10N/kg )( )A ．3．4×107mB ．3．4×104mC ．3．4×103mD ．无法确定【答案】 C【解析】因为Q mq =，W Q =，1W Gh m gh ==，所以物体匀速上升 73311 3.410/ 3.4101010/mq kg J kg h m m g kg N kg⨯⨯===⨯⨯ 故ABD 不符合题意，C 符合题意。
故选C 。
3．如图所示是四冲程内燃机的哪一个冲程工作状况( )A ．吸气冲程B ．压缩冲程C ．做功冲程D ．排气冲程【答案】A【解析】四冲程内燃机的工作状况是：当两个气门关闭，活塞向上运动时是压缩冲程，活塞向下运动时是做功冲程；当一个气门打开，另一个气门关闭，活塞向下运动时是吸气冲程，活塞向上运动时是排气冲程。
如图所示是一个气门打开，一个气门关闭，活塞向下运动，故是吸气冲程，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
4．两部汽油机A和B，若A的功率较大，A的效率也较高，使A．B完成相等的有用功，则( ) A．A汽油机消耗的汽油较少，用的时间较短B．B汽油机消耗的汽油较少，用的时间较短C．AB二汽油机消耗的汽油一样多，用的时间一样长D．无法确定【答案】A【解析】A、B二汽油机完成的有用功相同的状况下，因A•汽油机效率较高则必定消耗较少的汽油，又因它功率较大做功所用的时间比较短，故BCD不符合题意，A符合题意。
温度、内能和热量解读温度、内能和热量是三个既有区别又有联系的物理量，说到它们之间的关系，不少同学都觉得有一种“剪不断，理还乱”的感觉。
确实如此，由于它们之间的关系既密切相关，又有本质上的区别，因而不少同学对于它们之间的辨证关系总是感到模糊不清，不易掌握。
1．三者的概念区别（1）温度：温度是用来表示物体冷热程度的物理量。
它反映的是物体内分子做无规则运动的剧烈程度，温度只能说“升高”、“不变”或“降低”，但温度不能传递，温度的单位是摄氏度（℃）。
（2）热量：热量是指热传递过程中，传递能量的多少。
它总是伴随着热传递而出现，是一个过程量，因而热量是与热传递过程相联系的物理量，若没有热传递的发生，就谈不上热量，故也就不能说一个物体“有多少”或“含有多少”热量，而只能说“吸收了”或“放出了”多少热量。
热量的单位是焦（J）。
（3）内能：内能是物体内部所有分子做无规则运动具有的动能与分子势能的总和。
内能是能的一种形式，从宏观看，物体内能大小与物体的温度有关；从微观看，物体的内能与物体内部所有分子的热运动及分子间的相互作用有关。
总的来说，当同一物体的温度升高时，内能增大；温度降低时，内能减少。
2．三者的辨证关系要揭示三者的辨证关系，可用两个“一定”和四个“不一定”来对它们进行总结。
（1）两个“一定”①物体的温度变化，其内能一定变化。
因为物体的温度改变，其内部分子无规则运动剧烈程度也随之改变，故内能也会改变。
所以物体的温度升高（降低），其内能一定增加（减少）。
②物体吸收（放出）热量，其内能一定改变。
物体吸收或放出热量，也就是发生了热传递。
而热传递则是改变物体内能的方法之一，在不考虑做功的情况下，物体吸收热量，内能增大；放出热量，内能减少。
（2）四个“不一定”①物体内能改变，其温度不一定改变。
晶体在熔化（或液体凝固形成晶体）过程中必须吸收（或放出）热量，晶体由于吸收（或放出）了热量，其内能增加（或减少），但晶体物质在熔化（或液体凝固形成晶体）过程中温度却是不变的。
第12章内能与热机单元总结1、内能：把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。
2、单位：焦耳,符号J3、改变内能的方式：做功；热传递。
物体放出热量,它的温度( )A．一定降低 B．一定升高C．一定不变 D．可能降低也可能不变【答案】D【解析】物体放热时内能减小,温度不一定降低；如晶体在凝固的过程中,虽然继续放热,但温度是不变的,故选ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
物下例事例中,属于用热传递的方法改变内能的是( )A．地球外的陨石,坠入地球的大气层,成为流星B．炎热的夏天,西瓜在冷水浸泡后吃起来更加凉爽可口C．划着火柴,火柴燃烧D．锯木头时,锯条变得烫手【答案】B【解析】A．流星是由于陨石与大气摩擦,温度升高,达到燃点燃烧形成的,是做功改变了它的内能,A不符合题意；B．西瓜在冷水浸泡后温度降低,是由于西瓜与冷水之间发生了热传递改变了它的内能,B符合题意；CD．划火柴、锯木头,都是由于外界对他们做功内能增大,CD不符合题意。
故选B1、同一个物体,它的温度越高,内能越大。
物体内能的大小,除与温度有关外,还与物体的体积、状态、质量等因素有关。
2、一切物体都有内能。
3、内能与机械能的区别：物体的内能大小与物体内部分子的热运动以及分子间的相互作用情况有关,是物体能量的微观表现；物体的机械能则与整个物体的机械运动情况及相对位置有关,是物体能量的宏观表现。
物体的内能在任何情况下都不会为零(因为分子不停地做无规则运动总有动能),而物体的机械能可以相对为零。
所以内能和机械能是两种不同形式的能量。
4、(1)对物体做功,物体的内能会增加。
①实验：如下图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,把活塞迅速压下去,可以看到棉花燃烧起来了。
这是因为活塞压缩空气做功,使空气的内能增加,温度升高,达到了棉花的燃点,使棉花燃烧。
②结论：对物体做功,物体的内能会增加。
(2)物体对外做功,本身的内能会减少①实验：如下图所示,大口玻璃瓶内有一些水,水的上方有水蒸气。
牢记要点速解题一、分子热运动的识别方法分子很小，肉眼所能看到的都不是分子，如烟雾、灰尘、飞沫、雾霭、氤氲等是固体小颗粒或液体小液滴；嗅觉所感觉到的往往是分子运动的结果。
例 1 世界上的一切物体，无论是一粒沙、一缕烟、还是一朵花……都是由大量分子组成的，下列现象能说明分子在不停息运动的是（）A.沙尘暴起，飞沙满天B.微风拂过，炊烟袅袅C.阳春三月，花香袭人D.丰收季节，麦浪起伏解析分子运动属于扩散现象，是肉眼看不见的运动，机械运动是物体的运动，是宏观上的运动，是看得见的运动。
选项A、B、D中的现象都是肉眼看得见的运动，属于机械运动。
而香气扑鼻是嗅觉所感受到的微观上的分子运动，属于扩散现象。
答案 C二、影响内能大小的因素影响物体内能大小的主要因素是：质量和温度，此外还跟物体积、状态等有关。
在没有状态变化的情况下，内能主要受质量和温度两个因素影响，物质状态发生变化时，即使温度、质量不变，物体的内能也会发生变化。
例2 关于物体的内能，下列说法正确的是（）A.在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少B.温度为0℃的物体没有内能C.温度相等的1㎏水和100g水的内能相同D.0℃的冰熔化成0℃的水内能不变解析在相同物态下，同一物体温度升高，其内能一定增加，温度降低，其内能一定减少，A正确；一切物体在任何温度下都具有内能，B错误；而温度相同、质量不等的物体，其内能是不相等的，C错误；冰熔化成水时，质量、温度都不变，但冰在熔化过程中要吸热，内能增加，D错误。
答案 A三、做功和热传递的区分做功和热传递是改变物体内能的两种方式，做功过程是一个动态过程，而热传递的特征是有高温物体和低温物体，往往是静态过程。
例3 下列事例中，属于做功改变内能的是（）A.冬天对手“哈气”手感到暖和B.两手相互摩擦感到暖和C.围着火炉烤火身体感到暖和D.热水淋浴后全身感到暖和解析冬天对手“哈气”手感到暖和，属于热传递，另外热的水蒸气遇到冷手，也有液化放热作用。
第十二章章末1一、选择题1．初中物理九年级上粤沪版第12章卷1从本质上看,内燃机的工作能量来源于（）A.机械能B.化学能C.内能D.化学能和内能【分析】内燃机工作的原理：燃料的化学能变成内能推动活塞做功把内能转化成机械能．【解答】内燃机工作时,将燃料的化学能通过燃烧转化为内能,燃气推动活塞做功,把内能转化为机械能．所以说从本质上来看,内燃机的工作能量来源于燃料的化学能．故选B．2.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1下列现象利用热传递改变物体内能的是（）A.快速弯折铁条,铁条变折处变热B.公园中的石凳被太阳晒热C.两手互相摩擦时手发热D.刀具在砂轮上磨得发烫【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程．【解答】A、公快速弯折铁条,对铁条做功,使铁条的内能增加、温度升高,故A错误；B、园中的石凳被太阳晒热,是石凳从太阳吸收热量,是通过热传递改变石凳的内能,故B正确．B、双手因摩擦而发热,属于做功改变物体的内能,故C错误．D、刀具在砂轮上磨得发烫,是克服摩擦做功,将机械能转化成内能,故D错误．故选B．3.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1下列生活实例中,属于机械能转化为内能的是（）A.冬天,人站在阳光下感到暖和B.在炉子上烧水,水温升高C.爆竹点燃后腾空而起D.反复弯折铁丝,铁丝温度升高【分析】做功和热传递都能改变物体的内能,做功的实质是能量的转化。
热传递的实质是能量的转移。
【解答】对物体做功,物体的内能增加,物体对外做功,物体的内能减小。
A和B是热传递；C 是内能转化为机械能；D属于机械能转化为内能。
故答案为：D4.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1下列事例中,做功改变物体内能的是（）A.用酒精灯加热烧杯中的水B.冬天室内使用暖气取暖C.用锯锯木板,锯条发热D.盆中的热水温度逐渐降低【分析】本题抓住改变物体内能有两种方式：做功和热传递．做功主要有摩擦生热和压缩气体做功,热传递有传导、对流和辐射三种方式．【解答】A、用酒精灯加热烧杯中的水,属于热传递改变物体的内能,不符合题意．B、冬天室内使用暖气取暖,属于热传递改变物体的内能,不符合题意．C、用锯锯木板,锯条发热,属于做功改变物体的内能,符合题意．D、盆中的热水温度逐渐降低,属于热传递改变物体的内能,不符合题意．故选C．【点评】本题考查了改变物体内能有两种方式．5.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1一瓶酒精用去一半后,剩下的酒精（）A.热值不变,比热容减小一半B.热值和比热容都减小一半C.热值减小一半,比热容不变D.热值不变,比热容不变【分析】比热容、热值是物质的某种特性,与物质的种类和状态有关,同种物质的比热容、热值一般不变．【解答】酒精的比热容、热值两个物理量,都是表示酒精的某种特性；是从不同的角度来描述酒精的特性,只与物质的种类和状态有关,是一般不发生变化的量；一瓶酒精用去一半,则剩下的酒精的比热容、热值不变．故选D．6.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1根据表中的数据,下列判断正确的是（）一些物质的比热容[J/（kg•℃）]A.不同物质的比热容不可能相同B.在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢C.因为水的比热容较大,所以沿海地区比内陆地昼夜温差大D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多【分析】①质量是1kg的某种物质温度升高1℃吸收的热量,叫做这种物质的比热．同种物质,状态不同,比热容不同；不同物质,比热容一般不同；②质量相同的不同物质,吸收相同热量时,温度变化用公式△t= 比较；③质量相同的不同物质,升高温度相同时,需要的热量多少用公式Q=cm△t分析．【解答】A、不同种物质比热容可能相同,如煤油和冰的比热容相同,此选项错误；B、水的比热容较大,所以湿泥土的比热容比干泥土要大一些．在阳光照射下,由公式△t=可知,干泥土温度升高的更快．此选项错误；C、沿海地区水多；内陆地区水少、沙石多．因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少；夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小．此选项错误；D、质量相等的铝块和铜块,升高相同的温度,由于铝的比热容比铜的比热容大,根据吸热公式Q=cm△t可判断,铝块吸收的热量多．此选项正确．故选D．7.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1下列说法中,正确的是（）A.温度相同的物体,其内能的大小也一定相等B.物体具有内能,也可以同时具有机械能C.物体温度升高,一定从外界吸收了热量D.汽油机的压缩冲程中,主要是用热传递的方式增加了气缸内物质的内能【分析】一切物体在任何情况下都有内能,内能与物体的质量、温度和状态有关,改变内能的方式有热传递和做功．【解答】A、内能与温度有关,还与物质的种类、状态、密度也有关系,所以温度相同,内能的大小不一定相等,A不符合题意；B、物体在任何时候都具有内能,也可能同时具有机械能．B符合题意；C、物体温度升高,可能是吸收了热量,也可能是另一个物体对其做功．C不符合题意；D、汽油机的压缩冲程中,主要是用做功的方式增加了气缸内物质的内能．D不符合题意．故答案为：B．8.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法：①在做功冲程中,是机械能转化为内能；②在做功冲程中,是内能转化为机械能；③只有做功冲程是燃气对外做功；④汽油机与柴油机点火方式相同．其中说法正确的是（）A.只有②③④B.只有①③C.只有②④D.只有②③【分析】四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,其中只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能．汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物,而柴油机吸入的是空气；汽油机中有火花塞,采用的是点燃式点火；而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油,进行压燃式点火．【解答】①②做功冲程中,燃气对活塞做功,燃气的内能转化为活塞的机械能；故①错误,②正确；③在汽油机的四个冲程中,只有做功冲程是燃气对外做功,故③正确；④汽油机和柴油机的点火方式不同,汽油机中有火花塞,采用的是点燃式点火；而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油,进行压燃式点火,故④错误．故选D．9.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1如图是四冲程汽油机工作的示意图,其中表示内能转化为机械能的冲程的是（）A. B. C. D.【分析】内燃机的一个工作循环有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成,其中压缩冲程中机械能转化成内能,做功冲程中内能转化成机械能．【解答】内能转化为机械能的是做功冲程：A图：气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,不符合题意；B图：气门都关闭,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程,符合题意；C图：排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程,不符合题意；D图：进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程,不符合题意．故选B．10.初中物理九年级上粤沪版第12章卷1下列关于比热容的说法正确的是（）A.比热容跟吸收或放出的热量有关B.比热容跟温度有关C.质量越大,它的比热容越大D.比热容是物质本身的属性,与温度、质量无关【分析】根据比热容的概念以及比热容是物质的一种特性进行判断。
温度、内能和热量解读温度、内能和热量是三个既有区别又有联系的物理量，说到它们之间的关系，不少同学都觉得有一种“剪不断，理还乱”的感觉。
确实如此，由于它们之间的关系既密切相关，又有本质上的区别，因而不少同学对于它们之间的辨证关系总是感到模糊不清，不易掌握。
1．三者的概念区别（1）温度：温度是用来表示物体冷热程度的物理量。
它反映的是物体内分子做无规则运动的剧烈程度，温度只能说“升高”、“不变”或“降低”，但温度不能传递，温度的单位是摄氏度（℃）。
（2）热量：热量是指热传递过程中，传递能量的多少。
它总是伴随着热传递而出现，是一个过程量，因而热量是与热传递过程相联系的物理量，若没有热传递的发生，就谈不上热量，故也就不能说一个物体“有多少”或“含有多少”热量，而只能说“吸收了”或“放出了”多少热量。
热量的单位是焦（J）。
（3）内能：内能是物体内部所有分子做无规则运动具有的动能与分子势能的总和。
内能是能的一种形式，从宏观看，物体内能大小与物体的温度有关；从微观看，物体的内能与物体内部所有分子的热运动及分子间的相互作用有关。
总的来说，当同一物体的温度升高时，内能增大；温度降低时，内能减少。
2．三者的辨证关系要揭示三者的辨证关系，可用两个“一定”和四个“不一定”来对它们进行总结。
（1）两个“一定”①物体的温度变化，其内能一定变化。
因为物体的温度改变，其内部分子无规则运动剧烈程度也随之改变，故内能也会改变。
所以物体的温度升高（降低），其内能一定增加（减少）。
②物体吸收（放出）热量，其内能一定改变。
物体吸收或放出热量，也就是发生了热传递。
而热传递则是改变物体内能的方法之一，在不考虑做功的情况下，物体吸收热量，内能增大；放出热量，内能减少。
（2）四个“不一定”①物体内能改变，其温度不一定改变。
晶体在熔化（或液体凝固形成晶体）过程中必须吸收（或放出）热量，晶体由于吸收（或放出）了热量，其内能增加（或减少），但晶体物质在熔化（或液体凝固形成晶体）过程中温度却是不变的。
明确关系 轻松解题我们知道，热机在一个工作循环里，要经历四个冲程，曲轴和飞轮均转两圈，活塞往复运动两次，对外做功一次，火花塞点火一次（汽油机），喷油嘴喷油一次（柴油机），故可得到各物理量之间的关系式：做功次数=点火（喷油）次数=2飞轮转动圈数=2活塞往复次数=4冲程个数（相同时间内）。
先利用该关系式求解几例。
例1 （2015 镇江）如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于 冲程，该冲程将 转化为机械能。
若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功 次、飞轮转过 圈。
解析 汽油机的电火花打火，进气门、排气门关闭，活塞向下运动，应是做功冲程。
汽油机做功冲程是将内能转化为机械能。
该汽油机每秒完成40个冲程，由做功次数=2飞轮转动圈数=4冲程个数知，每秒它对外做功10次，飞轮转过20圈。
答案 做功 10 20例2 某单杠四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm 2，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm ，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105P a ，飞轮1min 转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），求：（1）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；（2）汽油机的功率。
解析 （1） 做功冲程中燃气对活塞的平均压力：F =pS =9.0×105Pa×30×10-4m 2=2700N一个做功冲程中燃气对活塞做的功： W 0=Fs =2700N×50×10-3m =135J（2）飞轮1min 转动1800周表明该汽油机每秒钟内飞轮转30转，由做功次数= 2飞轮转动圈数知，每秒钟做功次数=230=15，故做功一次所用时间为151s 。
故汽油机的功率：P =00t W =s 151J 135=2025W 。
答案 （1）135J （2） 2025W反馈练习1．（2015 枣庄）一台柴油机飞轮的转速为2400r/min，则在1s内，柴油机完成个冲程，对外做功的次数是。
挖掘图象信息 求解比热容问题通过图象考察比热容，是一种重要的题型。
这类题通过图象把物理量之间的关系表达得十分清楚、明了，但由于热量的决定因素多，吸热能力的比较方法不唯一，好多同学感觉这类题无从下手或者理不清头绪。
除了把握好试题类型以外，解答这类题还要注意运用两个重要的研究方法：〔1〕转换法 不同的物质吸收热量的多少，是通过热源放热时间的长短来表示的。
比方用一样的酒精灯加热一样的时间，就意味着研究物质吸收了一样的热量；用一样的电加热器，加热时间越长，研究物质吸收的热量就越多。
〔2〕控制变量法 吸收的热量Q 与c 、m 、△t 都有关系。
在研究比热容c 与热量Q 的关系时，要控制m 、△t 一样；在研究比热容c 与温度变化量△t 的关系时，要控制Q 、 m 一样。
一、根据图象比较物质比热容大小例1 〔xx 宁波〕用两个一样的“热得快〞，分别给质量、初温都一样的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图像如图1所示。
根据图像可知，甲液体的比热容 〔选填“大于〞、“等于〞 或“小于〞〕 乙液体的比热容。
质量为500g 、初温为20℃的甲液体温度升高到90℃，吸收的热量为_______Ｊ。
[甲液体的比热容为1.8×103Ｊ/〔kg •℃〕]解析 由图1可知，在一样的加热时间内，甲液体温度变化量大，即甲液体温度升高较快。
两个一样的“热得快〞在加热时间一样时，两种液体吸热一样，由Q 吸=cm △t 可知，在质量一样、吸热一样的情况下，温度变化与比热容大小成反比，即温度变化量大的液体比热容较小，故甲液体的比热容小于乙液体的比热容。
甲液体吸收的热量：J 103.6C 70kg 5.0C J/kg 102.44o o 3⨯=⨯⨯⋅⨯=∆=t cm Q 吸。
×104。
例2 如图2所示，设一样时间内物质吸收的热量一样，甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图 〔选填“甲〞或“乙〞〕。
这是因为c 冰〔选填“＞〞、“＜〞或“=〞〕c 水，所以一样时间内〔选填“冰〞或“水〞〕升温更快。
“比热容”问题分类指导 一、比较物质比热容的大小比较不同物质比热容的大小有两种方法：一是对质量相同的不同物质加热相同时间，升温快的比热容小；二是使质量相同的不同物质升高相同的温度，加热时间长的物质的比热容大。
例 1 两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体。
用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示，由此可知（ ）A.如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同B.甲液体的比热容大于乙液体的比热容C.加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量D.甲比乙温度升高得快，乙的比热容大于甲的比热容解析 由图可知，如果甲、乙升高相同温度（图象纵坐标相同），需要对乙加热更多的时间，即乙液体吸收的热量比甲多，A 错误；在质量和温度变化相同的情况下，吸收热量多的比热容就大，B 错误；用同一热源分别加热，加热时间相同，则两种液体吸收的热量相等，C 错误；由题中图象可以看出，加热相同时间（图象横坐标相同），甲液体升高的温度（纵坐标）比乙多，根据热量计算公式t cm Q ∆⋅=可知，乙的比热容大于甲的比热容，D 正确。
答案 D二、判断热传递的方向求解此类问题要运用两个知识点：一是吸收或放出热量的公式t cm Q ∆⋅=；二是发生热传递时，要判断热传递的方向，实际上只需判断出物体吸收或放出一定的热量后末温的高低。
例2 已知铜的比热容大于铅的比热容，质量相等、初温相同的铜块和铅块：（1）若将它们分别加热、吸收相等的热量后，再将它们互相接触，则（ ）（2）若将它们分别放出相等的热量后，再将它们互相接触，则（ ）A.热量从铅向铜传递B.不发生热传递C.热量从铜向铅传递D.无法判断解析 （1）本题可采用比较分析法解答，具体思路为：①明确已知条件，本题中铅铜m m =、铅吸铜吸Q Q =、铅铜c c >②由t cm Q ∆⋅=写出表达式，)(01t t m c Q -=铜铜铜吸，)(02t t m c Q -=铅铅铅吸 ③运用数学知识进行比较，并得出结论)(01t t m c Q -=铜铜铜吸)(02t t m c Q -=铅铅铅吸时间/mint 1<t 22 故热量由铅传给铜，A 选项正确。
12.2 热量与热值【教学目标】1.知道热量的定义、符号和单位.2.知道热量与内能和温度的关系.3.了解并掌握物体吸热或放热与质量和温度的关系.4.知道热值的定义，会用Q=qm进行简单的计算，了解燃烧的效率.【教学重难点】1.理解热量与内能和温度的关系.2.会用公式Q=qm进行计算，了解燃烧的效率.【教学过程】一、什么叫做热量思考：内能改变多少可以用什么来度量呢？热量是物体内能改变的一种量度.1.定义：在物理学中，把物体在热传递过程中内能改变的多少叫做热量.当仅有热传递时，物体吸收热量，内能增加；放出热量，内能减少.2.符号：热量通常用符号Q表示，吸热时Q吸，放热时Q放.3.单位：焦（J）一根火柴完全燃烧放出来的热量约为103J4.热量是一个过程量，它对应于热传递的过程.一个物即使试温度很高，也不能说它含有的热量多.不能说一个物体含有多少热量，只能说一个物体吸收了多少热量或放出了多少热量.二、探究物体吸收或放出的热量这段内容是通学生对热量概念的理解，又为下节课学习比热容打基础.活动1：实验之前，应先提出问题：物体吸收或放出热量的多少与哪些因素有关？引导学生根据生活经验和事实猜想.进行猜想可以为后面的实验研究定向，同时对最终理解实验结论具有铺垫作用.活动A按照教材设计进行即可.活动B可以让学生分小组讨论设计，教师要适时提醒学生如何控制变量.为方便计算，同时考虑到课堂上加热的时间有限，取100g、200g、300g的水即可.对质量不同的水进行加热时，如果用酒精灯作热源，要保证每个酒精灯的火焰大小、燃烧情况基本相同.得出结论后，教材给出了1kg水温度升高（或降低）1℃需要吸收（或放出）的热量，这里可以根据学生实际适当扩展一下：1kg砂石温度升高1℃×103J；1kg砂石温度升高10℃，需吸收多少热量？10kg砂石温度从10℃升高到100℃，需吸收多少热量？与水对比，你有什么发现？这样会对后面学习比热容作好铺垫.三、燃料的热值烧时这种放热本领的不同，物理学中引入了热值的概念.至此可以顺势给出热值的定义和单位.常见燃料的热值表比较简单，类似的表格前面见过多次，可以让学生阅读表格，谈谈有什么发现.教师要注意引导学生明确燃料的热值表示的含义，知道表示气体热值时单位常用J/m3，在常见燃料中氢的热值是最大的.有关热值的计算公式比较简单，可以利用教材中的题目或者教师另选类似的题目进行练习.这里的计算只为帮助认识热值，不必扩展更多更深.燃烧的效率问“完全燃烧”，让学生体会为什么要有这样的限定.教师要引导学生分析燃料燃烧所产生热量的流向，知道哪些是有用的，哪些被浪费掉了，进一步理解效率的意义.在比较普通家用煤炉、普通燃煤锅炉和现代化锅炉的效率时，通过多媒体投影、挂图展示相关情景，可以产生更加形象化的效果.教师还应加以引申，让学生知道节约能源、减少污染是可持续发展观的重要目标.活动2：目的是使学生加深对热值概念的理解，运用热值概念分析解决实际问题.其中的第1个问题可以在课堂上完成，可以个人活动，也可小组活动.第2个问题应与课后课外活动1结合起来，布置每个学生回家完成.就一个班级而言，最好有不同燃料结构的家庭调查进行对比，以丰富学生对我国家庭燃料结构与节能措施的认识.一定要让学生实际进行调查，并在课堂上进行交流，这样有助于培养学生关注生活、关注社会的良好习惯，实现新课程标准中“从物理走向社会”的新理念.信息浏览栏目对西气东输作了简单介绍，是希望学生能够关注社会现实中的重大问题.西气东输是我国近年来重要的工程项目之一，是解决东部能源紧缺的重要举措，对东部地区的发展具有十分重要的意义.建议让学生通过上网或查阅书籍，搜集有关信息，然后全班进行交流共享.课外活动1：是一个以调查、访问、观察为主要形式的综合性活动，意图是希望通过学生进行社会调查，了解我们周围普通人生活的变化和发展，感受社会的不断进步，进一步激发学生为社会发展做出自己贡献的热情.实际教学中，对不同层次、不同条件的学生可以提出不同的要求.也可结合研究性学习课程，将它作为一个课题，组织小论文评选等激励学生积极参与.教师自己也要带头进行这方面的调查研究，以丰富教学内容和教学资源.课外活动2：“小胖墩”、“豆芽菜”这类亚健康体形的原因展开讨论，也可以与本章其他内容综合在一起，让学生以小论文的形式参与讨论交流.不管采用什么形式，都要要求学生联系自己和身边的实际，活动的目的是为了指导自己养成科学的生活习惯和健身意识. 以上两个活动很好地体现了新课程的理念，是引导学生从生活走向物理、从物理走向社会的绝佳素材，老师们在教学中一定要予以足够的重视，让学生实实在在地活动，切实有所收获.【课堂小结】1.热量：在物理学中，把物体在热传递过程中内能改变的多少叫做热量.2.当仅有热传递时，物体吸收热量，内能增加；放出热量，内能减少.3.1kg纯水温度升高或降低1℃×103J.4.热值：在物理学中，把某种燃料完全燃烧时所放出的热量与燃料质量的比叫做这种燃料的热值.。
2018年九年级物理上册第十二章《内能与热机》比较法复习内能（新版）粤教沪版编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018年九年级物理上册第十二章《内能与热机》比较法复习内能（新版）粤教沪版）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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比较法复习内能《内能》一章内容中有很多易混概念，比如做功和热传递,温度、热量和内能，这些概念之间既相互联系，又有明显的区别，下面采用列表对比法比较这些概念，以帮助同学们学习。
一、改变物体内能的两种方式比较 小贴士：做功和热传递对改变物体的内能是等效的，也就是说，一个物体的内能增加了,可能是利用了做功的方法,也可能是利用了热传递的方法。
例1 下列现象中，不是通过做功改变内能的是（ ） A.两手相互搓搓,手感到热 B.用打气筒打气时,筒壁发热 C 。
用热水袋暖手，手感到热 D.用砂轮磨刀，刀的温度升高解析 两手相互摩擦，机械能转化为内能，使手的内能增加,温度升高,属于做功改变物体的内能；用打气筒打气时，活塞压缩空气做功，活塞克服与筒壁间的摩擦做功,机械能转化为做 功 热传递内能改变外界对物体做功，物体内能增加;物体对外界做功，物体内能减小物体吸收热量,内能增加；物体放出热量,内能减小常见形式弯折、锻打物体做功，压缩气体做功，克服摩擦力做功等,物体的内能增加；气体膨胀对外做功,内能减小吸热升温，内能增加;放热降温，内能减小（晶体熔化或液体沸腾吸热，内能增大，液体凝固形成晶体，放热内能减小,但温度都不变）实质内能与其他形式能量的相互转化内能的转移内能，内能增加，使打气筒壁变热，属于做功改变物体的内能;用热水袋暖手，是热水袋的内能一部分转移到手上，是用热传递方式改变了物体的内能；用砂轮磨刀,砂轮与刀互相摩擦,机械能转化为内能，使刀的内能增加，温度升高,属于做功改变物体的内能。
方法在手答题无忧一、热机冲程与能量转化的判断判断内燃机的冲程分两步：一是看清两个气门的关、闭状态，二是看清活塞的运动方向。
①两个气门一个打开，一个关闭：活塞向下运动是吸气冲程；活塞向上运动就是排气冲程。
②两个气门都关闭：活塞向下运动是做功冲程，内能转化为机械能；活塞向上运动就是压缩冲程，机械能转化为内能。
例1 汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如图1是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是（）图1A.甲冲程是把机械能转化为内能B.乙冲程是把内能转化为机械能C.丙冲程是把机械能转化为内能D.丁冲程是把内能转化为机械能解析甲图两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，A 正确；乙图排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，没有能量转化的过程，B错误；丙图两个气门都关闭，火花塞点火，使燃料猛烈燃烧，燃气推动活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，C错误；丁图进气门打开，活塞向下运动，是吸气冲程，没有能量转化的过程，D错误。
答案 A二、热机的转速与做功次数的关系四冲程汽油机和柴油机的工作原理相同，完成的工作循环数、对外做功的次数、飞轮的转数及冲程数可简记为“1124”，即一个工作循环，对外做功1次，飞轮转动2周，经历四个冲程。
例2 四冲程汽油机的转速为600r/min，则在每秒种内，汽油机对外做功的次数为（）A.300次B.600次C.10次D.5次解析如果不注意是每秒钟内，很容易错A，或误认为飞轮每转一周做功一次而错选C。
汽油机在一个工作循环中，活赛往复2次，曲轴转2周，经历4个冲程，对外做功1次，也就是曲轴转2周做功1次。
600r/min＝10r/s，即每秒转10r，完成5个工作循环，对外做功5次。
答案 D例3 （2014 安顺）一台四冲程柴油机飞轮的转速为2400r/min，则在1s内，柴油机完成_________个冲程；对外做功的次数是_________。
透视重点把握要点一、知道热机的工作原理热机是指各种利用内能做功的机械。
是将器动力机械的一类，如蒸汽机、汽轮机、燃气图1轮机、内燃机、喷气发动机等。
例1 如图1所示实验，在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中，以下说法正确的是（）A.试管口出现的“白雾”是气体B.水蒸气对外做功，内能增加C.水蒸气的温度升高D.这个实验基本展示了蒸汽机的工作原理解析试管口出现的白雾是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故A不符合题意；当加热试管到一定程度时，水蒸气的内能足够大会将塞子冲出，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能会减小，温度降低，故B、C 不符合题意；此过程的能量转化是内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程类似，这个实验基本展示了蒸汽机的工作原理，故D符合题意。
答案 D二、会区分内燃机的四个冲程要区分内燃机的四个冲程，一要看活塞运动方向，二要看气门开闭情况。
其示意图如下：对于压缩冲程和做功冲程，还可根据能量转化方向判断：做功冲程中燃气的内能转化为活塞的机械能，而压缩冲程中活塞的机械能转化为燃气的内能。
例 2 如图2表示四冲程内燃机工作时的示意图，一个工作循环图2的正确顺序为（）A.甲、乙、丙、丁B.丁、丙、乙、甲C.甲、丁、乙、丙D.甲、丙、乙、丁解析区分热机的四个冲程要注意活塞的运动方向和两个气门的开闭情况。
甲图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程；乙图中两个气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程；丙图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程；丁图中两个气门都关闭，活塞向上运动，这是压缩冲程。
正确的工作循环顺序为：甲、丁、乙、丙。
答案 C三、理解热值、热机效率的物理意义燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料质量m的比值，叫做这种燃料的热值，其单位为J/kg。
热值是表示燃料燃烧放热能力的物理量，它只与燃料种类有关，与燃料的质量、体积、燃烧状况等无关。
燃料燃烧放热多少与热值大小、燃料质量、燃烧条件都有关，Q放=qm。
解读“热和能”图象题一、利用图像求比热容大小 例1用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图1所示，据此判断物质甲的比热容为（ ）A ．2.1×103J/（kg ·℃）B ．4.2×103J/（kg ·℃）C ．1.2×103J/（kg ·℃）D ．条件不足，不能确定解析 由图1知质量相同的物质甲和水升高相同的温度（都从0℃升高到60℃）所需加热时间之比为10min ∶20min=1∶2即吸热之比Q 吸甲∶ Q 吸水= 1∶2。
又由Q 吸=cm △t 知，在m 和△t 都相同时，Q 吸与c 成正比，易知c 甲∶c 水= 1∶2，而c 水=4.2×103J/（kg ·℃），故c 甲=2.1×103J/（kg ·℃）。
答案 A二、根据图像比较物质比热容大小 ① 根据图像比较不同物质比热容大小 例2 如图2是甲、乙两个相同质量的物体吸热后温度升高的情况，图中横坐标是物体温度的变化，纵坐标是物体吸收的热量。
关于甲乙两种物质的比热容的大小，下列判断正确的是（ ）A ．c 甲>c 乙B ．c 甲＜c 乙C ．c 甲=c 乙D ．无法判断 解析 方法一：由图2可知，在吸热相同的情况下，液体甲温度变化量小。
由Q 吸=cm △t 可知，在质量相同、吸热相同的情况下，温度变化与比热容大小成反比即温度变化量小的液体比热容大，故甲的比热容大。
方法二：由图2可知，在温度变化相同的情况下，甲液体吸热多。
由Q 吸=cm △t 可知，在质量相同、温度变化相同的情况下，吸热多少与比热容大小成正比，即同等条件下，吸收热量多的液体比热容大，故甲的比热容大。
答案 A 说明： ①对于初温不相同的液体也可按上述思路求解：在质量和吸热相同的情况下，通过比较温度变化来比较比热容的大小或在质量和温度变化相同的情况下，通过比较吸热多少来比较比热容的大小；②若已知条件中没有明确质量大小关系，是无法判断比热容的大小的。
方法在手答题无忧
一、热机冲程与能量转化的判断
判断内燃机的冲程分两步：一是看清两个气门的关、闭状态，二是看清活塞的运动方向。
①两个气门一个打开，一个关闭：活塞向下运动是吸气冲程；活塞向上运动就是排气冲程。
②两个气门都关闭：活塞向下运动是做功冲程，内能转化为机械能；活塞向上运动就是压缩冲程，机械能转化为内能。
例1 汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如图1是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是（）
图1
A.甲冲程是把机械能转化为内能
B.乙冲程是把内能转化为机械能
C.丙冲程是把机械能转化为内能
D.丁冲程是把内能转化为机械能
解析甲图两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，A 正确；乙图排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，没有能量转化的过程，B错误；丙图两个气门都关闭，火花塞点火，使燃料猛烈燃烧，燃气推动活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，C错误；丁图进气门打开，活塞向下运动，是吸气冲程，没有能量转化的过程，D错误。
答案A
二、热机的转速与做功次数的关系
四冲程汽油机和柴油机的工作原理相同，完成的工作循环数、对外做功的次数、飞轮的转数及冲程数可简记为“1124”，即一个工作循环，对外做功1次，飞轮转动2周，经历四个冲程。
例2 四冲程汽油机的转速为600r/min，则在每秒种内，汽油机对外做功的次数为（）
A.300次
B.600次
C.10次
D.5次
解析如果不注意是每秒钟内，很容易错A，或误认为飞轮每转一周做功一次而错选C。
汽油机在一个工作循环中，活赛往复2次，曲轴转2周，经历4个冲程，对外做功1次，也就是曲轴转2周做功1次。
600r/min＝10r/s，即每秒转10r，完成5个工作循环，对外做功5次。
答案D
例3 （xx 安顺）一台四冲程柴油机飞轮的转速为2400r/min，则在1s内，柴油机完成_________个冲程；对外做功的次数是_________。
解析 在四冲程内燃机的一个工作循环中，完成4个冲程，对外做功1次，曲轴和飞轮转2圈。
一台柴油机飞轮的转速为2400r/min ，则该柴油机每秒钟转40圈，完成20个工作循环，柴油机完成80个冲程；对外做20次功。
答案 80 20
三、热机效率的计算 热机效率的计算公式是放有总有Q W Q Q ==η，对内燃机而言，输出的机械能为有效利用的
能量，一般根据汽油机的输出功率可得到做有用功的能量，即Pt W =有；燃料燃烧放出
的能量为总能量，可利用公式mq Q =放求得。
例4 下表是某品牌小轿车的一些技术参数，其中排气量是指发动机汽缸的工作容积，一般情况下，发动机的排气量越大，功率越大；空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比。
当该发动机以最大功率工作时，汽缸内汽油和空气的混合物密度为1.35kg/m 3，1min 内高温高压的燃气推动活塞做功2600次。
求发动机以最大功率工作时：
（1）1min 内做的有用功； （2）对外做功1次消耗汽油的质量； （3）热机的效率。
解析 （1）1min 内所做的有用功： J 105.4s 60W 107563⨯=⨯⨯==Pt W
（2）做功1次消耗汽油的质量： kg 101.6215
1m 108.1kg/m 35.14-333⨯=⨯
⨯⨯==-V m ρ （3）1min 内汽油完全燃烧释放的热量： J 1094.12600J/kg 104.6kg 101.6277-4⨯=⨯⨯⨯⨯==mq Q
热机的效率：%2.23%100J
1094.1J 104.5%10076=⨯⨯⨯=⨯=Q W η 答案 （1）4.5×106J/ （2）1.62×10-4kg/ （3）23.2%
例5 如图2所示为汽油机做功冲程的示意图。
若某型号单缸四冲程
汽油机的活塞直径为60mm （面积近似为S ＝3.0×10－3m 2），活塞冲程长
度为L ＝0.06m ，某种工作状态下做功冲程燃气的平均压强为p ＝
1.0×106Pa ，活塞以n ＝1380次/分钟做往复运动，汽油机活塞往复运动两
次，对外做功一次。
（1）汽油机在此工作状态下的功率是多少？
（2）如果此工作状态下每分钟消耗20g 汽油，那么汽油机把内能转化
车型 某品牌轿车
排气量 1.8L
最大功率 75kW 空燃比 14:1
汽油热值 4.6×107J/kg
图2
为机械能的效率是多少？（
q 汽油＝4.6×107J/kg 、不计摩擦）
解析 （1）该汽油机做功冲程燃气的平均压力F=pS=1.0×106Pa×3.0×10－3m 2=3×103N 。
做功冲程一次所做的功W 1=FL=3×103N×0.06m=180J。
汽油机气缸中活塞往复运动两次，对外做功一次，由题设活塞每分钟往复运动1380次可知，该汽油机每分钟对外做功690次，则该汽油机的功率P=W s J t W
207060180690=⨯=。
（2）汽油机每分钟对外做功W=690×180J=1.242×105J 。
20g 汽油完全燃烧放出的热量为Q 放=mq=0.02kg×4.6×107J/kg=9.2×105J 。
该汽油机在此工作状态下，把内能转化为机械能的效率为%5.13102.910242.155=⨯⨯==J
J Q W
η 答案 （1）2070W （2） 感谢您的支持，我们会努力把内容做得更好！。
