年秋沪科版九年级物理期末综合复习——13章内能与热机(热机效率计算)(仅供参考)

章末复习01 考情分析本章知识在近几年遵义市初中毕业生学业(升学)统一考试中都会考查，考查形式包括选择题、填空题、计算题(一般只有一问，利用公式Q＝cmΔt或Q＝mq计算热量)．考查内容有：分子热运动、内能的理解、内能的改变方式、热机、比热容、热值和热机效率的计算．02 习题精练1．下列事例中，不是通过做功改变物体内能的是( C )A．锯木头锯条发热B．划火柴点火C．烧水时水温升高D．铁丝来回弯折温度升高2．(连云港中考)将一瓶酒精用去三分之一，则剩余酒精的密度、比热容和热值( A )A．都不变B．都变为原来的三分之二C．热值不变，密度、比热容变为原来的三分之二D．热值变为原来的三分之二，密度、比热容不变3．(遵义中考)如图所示，瓶内有一些水，用带孔的橡皮塞把瓶口塞住，向瓶内打气，一会儿后，瓶塞跳起，在瓶塞跳起的过程中，下列关于瓶内气体说法正确的是 ( A )A．气体对瓶塞做功，气体的内能减少B．瓶塞对气体做功，气体的内能减少C．气体对瓶塞做功，气体的内能增加D．瓶塞对气体做功，气体的内能增加4．(泸州中考)用铝壶在天然气灶上烧水的过程中，下列说法正确的是( C )A．铝的比热容比水小，铝吸热能力比水强B．是通过做功的方式改变水的内能C．水的温度越高，水分子运动越剧烈D．天然气燃烧越充分，热值越大5．(兰州中考)关于内能、温度和热量，下列说法正确的是 ( C )A．物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系B．不同燃料燃烧时，放出热量越多的热值越大C．质量和初温相同的水和煤油，放出相同热量时煤油温度降低得多D．内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移6．质量相等的水和铝球，初始温度相同，吸收相等的热量后，再将铝球放入水中，则( B )A．热量从水传给铝球B．热量从铝球传给水C．水和铝球之间没有热量传递D．温度从铝球传给水7．(巴中中考)下表是一些物质的比热容，根据表中的数据，下列判断正确的是 ( B )一些物质的比热容[单位：J/(kg·℃)]水 4.2×103冰 2.1×103酒精 2.4×103蓖麻油 1.8×103甘油 2.4×103沙石0.92×103煤油 2.1×103铝0.88×103A.1 kg铝的比热容是2 kg铝的比热容的2B．工厂里冷却塔大多用水作为冷却剂是利用水的比热容大的特性C．物质的比热容与物质的状态无关D．质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水的温度变化较大8．某汽油机工作时的热损失情况是：气缸散热损失30%，废气带走35%，机械摩擦损耗10%，则完全燃烧2 g汽油(热值为4.6×107 J/kg)获得的机械能是( D )A．2.76×104 J B．3.22×104 JC．0.92×104 J D．2.3×104 J9．(济南中考)在客机着陆后减速滑行过程中，客机轮胎表面的温度会升高，这是通过__做功__的方式改变其内能的．10．(广东中考)如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的示意图，C图是__做功__冲程，与它原理相同的是__F__图所示的演示实验，汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是__B__图(后两空填字母)．11．水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃)，若将 2 kg的水倒掉一半，则剩下的水的比热容是__4.2×103__J/(kg·℃)__；水结冰后的比热容将__改变__(填“改变”或“不变”)．12．(锦州中考)如图所示是某液体的凝固图像，当该液体凝固后，它是__晶体__(填“晶体”或“非晶体”)；第15分钟的内能__小于__(填“大于”“小于”或“等于”)第10分钟的内能；若500 g该液体从A点降温到B点，共放出__4.2×104__J的热量．[c液＝4.2×103J/(kg·℃)]13．(锦州中考)一台四冲程柴油机的曲轴转速是3 000 r/min，它1秒钟完成__100__个冲程，对外做功__25__次；它在吸气冲程中，吸入气缸里的物质是__空气__．14．水是生命之源，人的生活离不开水，冬天人们用热水流过散热器来取暖，请利用比热容的知识解释这一现象．答：相同质量的水和其他物质相比，降低相同的温度，由于水的比热容大，水放出的热量多，所以用热水流过散热器来取暖．15．(南京中考)如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”的实验装置，取质量和初温都相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的易拉罐中，用相同的装置加热，实验数据记录如下表：温度/℃20 30 40 50加热时间/s甲0 40 82 126乙0 18 40 64(1)__加热时间__(多少．(2)分析实验数据可知：两种液体升高相同温度时，__甲__液体吸收的热量更多；当它们吸收相同热量时，__乙__液体升温更高．(填“甲”或“乙”)(3)若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂，__甲__液体冷却效果更好．16．(遵义中考)太阳能热水器具有安全、节能、环保等优点，某品牌太阳能热水器保温储水箱储水120 kg ，集热管长1.8 m ，内底部到储水箱中水面的高度为1.5 m ．若某地太阳光照射的时间为平均每天5 h ，太阳能辐射到集热管上的平均功率为3.5×103W ．[c 水＝4. 2×103J/(kg·℃)，g 取10 N/kg ，ρ水＝1.0×103kg/m 3]求：(1)水对集热管内底部的压强；(2)当储水箱中的水吸收的热量为2.52×107J 时，水升高的温度；(3)若该太阳能集热管5 h 接收的能量全部用来驱动一辆电动汽车，电动汽车质量为500 kg ，运行过程中受到的平均阻力为车重的0.02倍，则这些能量可供该电动汽车以36 km/h 的速度匀速行驶多少小时．解：(1)水对集热管内底部的压强：p ＝ρ g h＝1.0×103kg/m 3×10 N/kg×1.5 m＝1.5×104Pa (2)当储水箱中的水吸收的热量为2.52×107J 时，由Q 吸＝cmΔt 可得， 水升高的温度：Δt＝Q 吸cm ＝ 2.52×107J 4.2×103J/（kg·℃）×120 kg＝50 ℃ (3)太阳能辐射到集热管上的能量：W ＝Pt ＝3.5×103W×5×3 600 s＝6.3×107J 电动汽车受到的阻力：f ＝0.02G ＝0.02mg ＝0.02×500 kg×10 N/kg＝100 N 该汽车匀速行驶，F ＝f ＝100 N 牵引力做功的功率：P ′＝Fv ＝100 N×363.6 m/s ＝1 000 W电动汽车匀速行驶的时间：t ′＝W P ′＝6.3×107J 1 000 W ＝6.3×104s ＝17.5 h。

沪科版初中九年级物理第十三章内能与热机知识点总结一、内能1、定义：物体内所有分子无规则运动的动能和势能的总和。

（一切物体在任何情况下都具有内能）2、影响因素：内能受以下因素影响：①温度：同一物体温度升高，内能增大；温度降低，内能减小。

②质量：同一物体质量增大，物体的内能增大。

③状态：状态不同，分子间距离不同，分子间作用力就不同，进而分子势能不同，具有的内能不同。

注：物体的温度越高，内能越大。

（√）温度越高的物体，内能越大。

（×）3、改变内能的两种途径：做功和热传递。

A、做功①外界对物体做功，物体内能会增加；物体对外界做功，物体内能会减少。

②做功改变物体内能的实质：内能和其他形式的能的相互转化。

B、热传递①条件：物体之间有温度差。

（热传递的结果：两物体最后达到热平衡。

）②方式：热传导、对流和热辐射。

③热传递改变物体内能的实质：能量从高温物体向低温物体转移的过程，热传递传递的是能量，而不是温度。

4、热量：在热传递过程中，物体间内能传递的多少称为热量。

用Q表示，单位为___。

热传递过程中，低温物体吸收热量，温度升高，内能增加；高温物体放出热量，温度降低，内能减少。

）注：温度不能传递，热量不能含有。

（不能说含有、具有多少热量，只能说吸收或放出了多少热量。

）练：下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（A、B、D）。

二、物质的比热容：用c表示。

1、探究不同物质吸热本领的实验运用了哪两种物理方法？2、物体吸收热量的多少通过比热容来反映（转换法）。

3、搅拌器的作用：均匀地加热物体，使物体内部温度分布更均匀。

4、相同质量的不同种物质，在升高相同的温度下，吸收的热量不同。

（不同物质的吸热或放热本领不同，因此引入比热容这一物理量来表示不同物质的吸热或放热本领。

）5、比热容：1）公式：Q=mcΔT2）单位：焦耳/千克·摄氏度3）实质：①反映物质吸热(放热)的本领：比热容越大，吸热或放热本领越大；②揭示物质对冷热反应的灵敏程度：比热容越小，对冷热反应越灵敏。

13章内能与热机（比热容计算）1．一个质量为0.25kg 的钢件，加热到560 ℃，然后在空气中自然冷却，室温为20 ℃，这个钢件在冷却过程中放出多少热量? c 钢=0.46×103J/（kg •℃）2．某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为 1m 2 表面上，每秒钟接受到的太阳能，用自制太阳能热水器做实验。

经多次试验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为 50%。

控制太阳能热水器接受太阳光垂直照射的面积始终是 2 m 2，热水器内水的质量为 100kg ，水的初温为 20℃，经 2 h 25 min 50 s 时间后上升到 45℃。

请计算：(1)在上述时间段内太阳能热水器内的水吸收热量是多少焦耳？(2)垂直于太阳光的 1m 2 表面上，每秒钟接受到的太阳能是多少焦耳？3．小马欲调出40℃的温开水，已知杯中有20℃的冷开水300g ，热水壶中有刚烧沸腾的沸水，若不计热量损失，则需添加沸水多少克？若把这些沸水在此过程中放出的热量用来给80℃、200g 的水加热，可使水温升高到多少？（气压为1标准大气压）4．在1标准大气压下，质量为0.5千克、温度为80℃的水，吸收84000焦的热量后，水的最终温度是多少？[3=4.210c ⨯水焦/（千克·℃）]5．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备，热水器每小时平均接收64.210J ⨯的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg 、初温为20℃的水温度升高到40℃．求：（1）热水器中的水吸收的热量Q ；（2）热水器5小时内接收到的太阳能E ；（3）热水器的效率η；（4）若改用煤来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤？（煤的热值q =2.9×107 J/kg ，假设煤燃烧放出的热量全部被水吸收）6．暑假旅游期间，小华和他爸爸住进一家宾馆，发现房间里放着一个电热水壶，爸爸拿出一瓶矿泉水对小华说：“我这里有1 L （331L 10m -=）水，其温度为20 ℃，如果让它吸收53.3610J ⨯的热量，这瓶水能沸腾吗？”请你帮小华计算并分析.[已知水的比热容为34.210J/(kg )⨯ ℃].7．质量为5 kg 的某种物质，当温度从40 ℃下降到20 ℃时，放出的热量为43.7610J ⨯.则：（1）该物质的比热容是多少？（2）若该物质吸收了47.5210J ⨯的热量，则温度应升高多少？8．如图所示是冰熔化成水直到沸腾的过程中温度随时间变化的图象．已知冰的比热容是()32.110J/kg C ⨯⋅︒，求：100g 冰加热前2min 内吸收多少热量？9．在个标准大气压下，质量为2kg 、初温为30℃的水吸收56.310J ⨯的热量后末温是多少？[()34.210J/kg c =⨯⋅水℃] 10．一块铅锡合金的比热为0.038/C ︒⋅卡（克），已知铅的比热为0.032/C ︒⋅卡（克），锡的比热为0.052/C ︒⋅卡（克），求合金中铅和锡的质量之比是多少？11．小刚在家拿一个金属球玩耍时，突然想这可能是什么金属呢？现已测出该金属球的质量为100g，当它温度升高了50℃时需吸收2.3×103J的热量,你能否帮小刚得出这种金属的比热容是多少?通过查表可知是哪种金属? 12．一个质量为200g的钢刀，加热到400℃，然后在空气中自然冷却，室温为20℃，这把钢刀在冷却过程中放出多少热量?若把这些热量给40℃ 200g 的水加热，水能否沸腾？(已知C钢=0.46×103J/（kg•℃）13．小红在学习了“比热容”的有关知识后，知道单位质量的不同物质在升高相同温度时，所吸收的热量不同，为了描述物质的这种性质，引入了一个新的物理量–比热容，于是她又想到晶体在熔化时，温度虽然保持不变，但需要吸收热量，那么单位质量的不同晶体熔化时所吸收的热量是否相同呢？带着这个疑问，小红在实验室利用电热器加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示．实验时，冰的质量为0.5kg，相同时间冰和水吸收的热量相同．水的比热容为()3⨯⋅4.210/J kg C()1CD段水吸收的热量是多少？()2计算出冰的比热容；()3若规定“某种晶体物质在熔化过程所吸收的热量与其质量之比叫做该物质的熔化热”，熔化热在数值上等于1kg晶体在完全熔化时所吸收的热量大小．根据图中所给的信息，计算出冰的熔化热λ．14．实验测得1 kg某物质温度随时间变化的图像如图所示.已知该物质固态时的比热容为2.1×103J/ ( kg·℃).假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变，根据图像解答下列问题:(1)在最初2 min内，物质温度升高了40℃，则它吸收的热量和吸热功率分别为多少?(2)该物质在熔化过程中吸收的热量是多少?(3)该物质在液态下的比热容c2是多少?15．某太阳能热水器，向其中注入50L的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高40℃．水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），密度是1.0×103kg/m3，试求：（1）热水器中水的质量是多少？（2）这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少？（3）请你说说太阳能热水器有哪些优点和不足．（各说一点就可以）答案1．6.21×104J2．(1) 1.05×107(2) 12003．(1)100g(2)100℃4．100℃5．（1）8.4×106J （2）2.1×107J （3）40%（4）0.3kg6．会沸腾，但末温低于100℃.7．(1) 3.76×102J/（kg •℃）；(2)40℃8．38.410J ⨯．9．100℃ 10．73m m =铅锡 11．0.46×103J/（kg ·℃）这种金属是铁12．3.496×104J不能沸腾13．()414.210J ⨯．()()32?2.110/J kg C ⨯⋅．()533.3610/J kg ⨯． 14．(1) 8.4x104J ；700 W.(2) 3. 36 x105J(3) 4.2x103J/(kg·℃)15．（1）50kg ．（2）8.4×106J 30%．（3）太阳能热水器的优点有：环保、节能、经济、安全；缺点：受天气、季节的影响．。

第十三章内能与热机复习题一．选择题1．下列实例中，属于做功改变物体内能的是（）A．子弹击中一块木板，温度升高B．发热时用冷毛巾给头部降温C．倒入冷饮的杯子温度降低D．冬天用热水袋取暖2．下列关于物理概念的说法，正确的是（）A．摩擦生热中的“热”是指温度B．热胀冷缩中的“热”和“冷”是指内能C．吸热升温中的“热”是指热量D．热传递中高温物体降低的温度等于低温物体升高的温度3．关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（）A．一个物体的温度升高，一定是外界对物体做功B．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高C．温度越高的物体含有的热量越多D．一个物体温度升高了，它的内能一定增加4．图四个改变内能的实例中，属于热传递改变内能的方式是（）A．给冷水加热B．搓手取暖C．下滑时臀部发热D．压缩空气温度升高5．下列有关比热容的说法中正确的是（）A．物体的温度越高，它的比热容越大B．比热容在数值上等于某种物质温度升高1℃所吸收的热量C．我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质，主要是因为水具有较大的比热容D．铝的比热容比铁大，质量相同的铝和铁放出相同的热量后，铝的温度一定比铁高6．两个相同的容器中各盛有质量相等、初温相同的水和煤油，用功率相同的电加热器分别加热，其温度随时间的变化如图所示。

由图象可以判断（）A．甲是水，比热容较大B．甲是煤油，比热容较大C．乙是水，比热容较大D．乙是煤油，比热容较大7．如图是我们课上用的空气压缩引火仪，将硝化棉放在玻璃管中，安装好活塞后，迅速下压硝化棉被点燃汽油机的四个冲程中与此现象的能量转化情况相同的是（）A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程8．如图为四冲程汽油机的压缩冲程的示意图，此冲程中活塞会压缩其上方汽缸中的封闭气体，下列相关说法正确的是（）A．该冲程中活塞上方气体的密度减小B．该冲程中活塞上方气体的压强不变C．该冲程中活塞上方气体的温度升高D．该冲程中内能转化为机械能9．某品牌汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。

第13章内能与热机整理与复习-2022-2023学年九年级全一册初三物理(沪科版)一、内能的定义和性质内能是物体微观粒子的热运动能量的总和，用符号U表示。

内能与物体的质量、温度、物质的种类等有关。

性质： 1. 内能是宏观热现象与微观分子运动之间的联系。

2. 内能是热机做功的动力来源。

3. 内能的变化取决于物体的热交换方式。

二、内能的转化1.内能的转化方式：–热传导：物体与物体之间通过直接接触传递热量。

–热对流：通过流体介质传递热量。

–热辐射：通过辐射传递热量。

2.内能转化的守恒定律：孤立系统中，内能在各种转化过程中总量保持不变。

3.内能转化与热机的关系：热机将热能转化为机械功，同时也将一部分热能传递给冷库。

三、热机的基本原理热机是将热能转化为机械功的装置。

热机可分为热能循环机和热能流机两大类。

1.热能循环机–定义：热能循环机是通过热机循环来完成工作的热机。

–常见的热能循环机有蒸汽机、汽轮机等。

2.热能流机–定义：热能流机是通过热能流动来完成工作的热机。

–常见的热能流机有热泵、制冷机等。

四、卡诺循环卡诺循环是一个由两个等温过程和两个绝热过程组成的理论循环。

1.卡诺循环的特点：–卡诺循环是最具有效率的理论循环。

–卡诺循环的效率只依赖于工作物质的温度。

–卡诺循环是热机的理论极限。

2.卡诺功率和转换效率：–卡诺功率公式：P = (1 - Tc/Th) * Qh–卡诺转换效率公式：η = 1 - Tc/Th五、热机的效率与第二定律1.热机的效率与温度之间的关系：热机的效率随着温差的增大而增大。

2.热机效率与能量守恒的关系：根据能量守恒定律，热机的效率不可能达到100%。

3.第二定律的表述：–克劳修斯表述：不可能把热量完全转化为功而不产生其他效果。

–开尔文表述：热不会自动从低温物体传递到高温物体。

六、低温热资源的利用1.低温热资源的定义：指温度低于室温的热能资源。

2.低温热资源的利用方式：使用热泵和制冷机将低温热能转化为可利用的热能。