第十三章內(nèi)能與熱機(jī) 單元復(fù)習(xí) -2024-2025學(xué)年滬科版九年級(jí)物理上學(xué)期

第十三章內(nèi)能與熱機(jī)班級(jí)：姓名：一、知識(shí)框架：二、知識(shí)梳理：第一節(jié)：物體的內(nèi)能1．物質(zhì)是由構(gòu)成的，構(gòu)成物質(zhì)的分子在永不停息地做 ；分子之間有 ；分子間還有相互.2.分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與有關(guān)，越高，分子運(yùn)動(dòng)就越，分子的動(dòng)能也就越.3．物體內(nèi)所有分子由于熱運(yùn)動(dòng)而具有的 和分子之間的 的總和叫做物體的內(nèi)能.4．內(nèi)能的單位： ，簡稱，符號(hào)為.5．影響內(nèi)能大小的因素：物體的 、狀態(tài)、質(zhì)量、體積和物質(zhì)的種類.同一物體溫度越高時(shí)內(nèi)能越.6．改變內(nèi)能的兩種途徑： 和 .兩種途徑在改變物體內(nèi)能上是的.7.0℃的物體（有/沒有）內(nèi)能.物體在 情況下都具有內(nèi)能.8.內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別：機(jī)械能與整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)情況有關(guān)，內(nèi)能與物體內(nèi)部所有分子的熱運(yùn)動(dòng)和分子間的相互作用情況有關(guān).物體總具有，但不一定具有.9．發(fā)生熱傳遞的條件：兩個(gè)物體或同一物體的兩部分之間存在 .高溫物體將向低溫物體傳遞，直至各物體 相同.10.在熱傳遞過程中，物體間傳遞的多少稱為熱量.熱量常用字母 表示，常用單位的符號(hào)為“ ”.11.溫度、熱量、內(nèi)能之間的區(qū)別和聯(lián)系：①區(qū)別：a.溫度表示物體的，對(duì)溫度不能說“有”“沒有”或“含有”等；b.熱量是內(nèi)能的，對(duì)熱量只能說“吸收多少”或“放出多少”；c.內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能以及分子勢(shì)能的，內(nèi)能只能說“有”，不能說“無”.②聯(lián)系：不發(fā)生物態(tài)變化時(shí)，物體吸收熱量，內(nèi)能，溫度；物體放出熱量，內(nèi)能，溫度。在發(fā)生物態(tài)變化時(shí)，物體吸收熱量，內(nèi)能，溫度可能 (如：)；物體放出熱量，內(nèi)能 ，溫度可能 (如：). 12.熱量是一個(gè)過程量，沒有熱傳遞，便談不上熱量，所以，不能說物體具有或含有多少熱量，更不能比較兩個(gè)物體熱量的大小或多少，只能說物體吸收或放出多少熱量.第二節(jié)：科學(xué)探究物質(zhì)的比熱容1.物質(zhì)吸收熱量的多少與、、有關(guān).2.比較不同物質(zhì)的吸、放熱本領(lǐng)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：(1)除圖中所給器材外，還需要的測(cè)量儀器有：和.(2)采用的酒精燈給研究對(duì)象加熱，目的是：保證兩種物質(zhì).若為了更好的保證該實(shí)驗(yàn)條件，可以更換熱源為.(3)該實(shí)驗(yàn)中用反映物質(zhì)吸收熱量的多少。（4）比較不同物質(zhì)吸熱能力的方法：①使相同的不同物質(zhì)升高相同的溫度，看的長短，的吸熱能力強(qiáng).②對(duì)質(zhì)量相同的不同物質(zhì)加熱相同的時(shí)間，看多少，的吸熱能力強(qiáng).（5）實(shí)驗(yàn)方法：①轉(zhuǎn)換法：利用加熱時(shí)間的長短來反映的多少．②控制變量法：控制物質(zhì)的質(zhì)量、升高的溫度或吸收的熱量相同.（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：①質(zhì)量相等的同種物質(zhì)，升高相同的溫度時(shí)，吸收的熱量.②質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，升高相同的溫度時(shí)，吸收的熱量.3.為了比較不同物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)，物理學(xué)中引入了“比熱容”。比熱容的大小等于一定質(zhì)量的某種物質(zhì)在溫度升高（或降低）時(shí)吸收（或放出）的 與它的 和 的乘積之比.用符號(hào)表示.4.比熱容的國際單位是：.5.比熱容的計(jì)算公式為：6.物體吸收熱量的公式是，物體放熱時(shí)放出熱量的公式是7．比熱容是物質(zhì)的一種特性，同種物質(zhì)比熱容，不同的物質(zhì)比熱容一般6.比熱容在數(shù)值上也等于： 的某種物質(zhì)溫度 1℃所的熱量.7．水的比熱容是：，物理意義是：。在常見物質(zhì)中水的比熱容較，因此常用水作 ；也用熱水來取暖；水還能調(diào)節(jié) . 第三節(jié)：內(nèi)燃機(jī)1．熱機(jī)是指把 燃燒產(chǎn)生的 能轉(zhuǎn)變?yōu)槟艿难b置.2．燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)，叫做內(nèi)燃機(jī)．常見的內(nèi)燃機(jī)有和.3.沖程：活塞在氣缸內(nèi)做一次 運(yùn)動(dòng)叫做一個(gè)沖程（或行程）.4．四沖程內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)有 、、、四個(gè)沖程，其中把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是 沖程，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是 沖程.5．在四沖程內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，活塞往復(fù) 次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng) 周，做功 次.在三個(gè)不做功的沖程中，活塞靠飛輪的 運(yùn)動(dòng).6.汽油機(jī)和柴油機(jī)的區(qū)別和聯(lián)系：不同點(diǎn)汽油機(jī)柴油機(jī)構(gòu)造吸氣沖程吸入物質(zhì)壓縮沖程末氣缸內(nèi)的溫度較高更高點(diǎn)火方式做功沖程燃?xì)獾膲簭?qiáng)較大更大優(yōu)、缺點(diǎn)效率低，燃點(diǎn)低，功率一般不大，較輕巧，工作平穩(wěn)效率較高，燃點(diǎn)較高，功率很大，較笨重，工作時(shí)震動(dòng)較劇烈應(yīng)用適于輕便快速工作，常在飛機(jī)、小汽車、摩托車上采用適宜長途負(fù)荷大的工作，常在拖拉機(jī)、艦艇、坦克等上使用相同點(diǎn)1．都有進(jìn)氣門、排氣門、活塞、氣缸、曲軸、連桿2．都分為吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程第四節(jié)：熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)1.為了研究燃料釋放熱量的能力，人們把某種燃料放出的熱量與所用該燃料的質(zhì)量（體積）之比，叫做這種燃料的.用字母表示，單位是（）.2.某種燃料的熱值在大小上等于1kg該種燃料 燃燒放出的熱量.3.酒精的熱值是3.0x107J/kg，物理意義是：. 4.計(jì)算燃料完全燃燒釋放熱量的公式是 ，其中，Q表示 ，q表示 ，m表示. 5．熱機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中，的那部分能量與 釋放的能量的比值稱為熱機(jī)效率.6.熱機(jī)效率計(jì)算公式：對(duì)于燃料燒水問題，該公式展開寫成：對(duì)于汽車行駛過程中的發(fā)動(dòng)機(jī)效率問題，該公式可展開為： 7.熱機(jī)效率不可能為100%，原因是燃料不能完全燃燒，廢氣排出帶走能量，克服機(jī)械間摩擦消耗能量，機(jī)械傳熱損失能量，所以沒辦法將全部能量都用來做有用功.8.提高熱機(jī)效率的途徑：減少熱機(jī)工作中的各種能量損失，首先要減少燃燒過程中的，其次是要盡量簡化，并選用優(yōu)良的潤滑材料減小摩擦，以減少能量損失.一、單選題（本大題共13小題）柴油機(jī)和汽油機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)中的四個(gè)沖程完全相同的沖程是(

)A.吸氣、壓縮 B.壓縮、排氣 C.吸氣、壓縮、排氣 D.排氣下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法中正確的是(

)A.物體的溫度越高所含的熱量越多

B.內(nèi)燃機(jī)的做功沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能

C.打掃衛(wèi)生時(shí)灰塵飛揚(yáng)說明分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

D.物質(zhì)的比熱容越大反映了物質(zhì)吸收或放出熱量的能力越強(qiáng)生物體內(nèi)水的比例很高，有助于調(diào)節(jié)生物體自身的溫度，以免溫度變化太快對(duì)生物體造成損害。這主要是因?yàn)樗?

)A.密度大 B.凝固點(diǎn)較低 C.沸點(diǎn)較高 D.比熱容較大甲、乙兩物體，質(zhì)量之比為1:2，比熱容之比為2:1，吸收的熱量之比為3:5，則甲、乙升高的溫度之比為(

)A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.3:52018年4月2日，“天宮一號(hào)”圓滿完成預(yù)定任務(wù)后返回地球。8.5?t重的“天宮一號(hào)”，在100?km左右的高空以約22倍音速再入大氣層。絕大部分器件在大氣層中與大氣層摩擦燒蝕銷毀。最后大約1.5?t殘骸墜入南太平洋。在這個(gè)過程中，“天宮一號(hào)”的部分機(jī)械能(

)A.通過熱傳遞轉(zhuǎn)化為大氣的內(nèi)能 B.通過重力做功轉(zhuǎn)化為大氣的內(nèi)能

C.通過摩擦做功轉(zhuǎn)化為大氣的內(nèi)能 D.通過重力做功轉(zhuǎn)化為殘骸的內(nèi)能質(zhì)量相同的A、B兩金屬塊，把它們都加熱到100℃，然后分別投入裝有質(zhì)量相同、初溫都為0℃的C、D兩杯水中，測(cè)量的結(jié)果：金屬塊A使C杯的水溫升高了10℃，金屬塊B使D杯的水溫升高了20℃.設(shè)兩金屬塊比熱容為cA和cB，則cA與cB的比值為(

A.4：9 B.9：4 C.19：9 D.9：19下列有關(guān)內(nèi)燃機(jī)的說法中不正確的是(

)A.單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，依靠飛輪的慣性來完成的沖程有吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程

B.柴油機(jī)的點(diǎn)火方式是壓燃式，汽油機(jī)的點(diǎn)火方式是點(diǎn)燃式

C.汽油機(jī)的吸氣沖程吸入的是空氣和汽油的混合氣體，柴油機(jī)的吸氣沖程吸入的是柴油

D.內(nèi)燃機(jī)的大量使用會(huì)造成環(huán)境污染下列關(guān)于熱值的說法中，正確的是(

)A.燃料的質(zhì)量越大，熱值就越大B.燃料燃燒時(shí)才有熱值，燃燒越充分熱值就越大

C.燃料燃燒時(shí)放出熱量越多，熱值就越大D.燃料的熱值是燃料本身的性質(zhì)，與質(zhì)量和燃燒時(shí)放出熱量的多少無關(guān)關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是(

)A.溫度高的物體含有的熱量多B.物體的內(nèi)能增加，不一定從外界吸收熱量

C.物體的內(nèi)能等于物體動(dòng)能與勢(shì)能之和D.冰水混合物吸熱時(shí)，溫度不變，內(nèi)能不變?nèi)鐖D甲所示是“探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)裝置。用相同的酒精燈分別對(duì)a、b兩液體加熱，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)分別描繪出兩液體的溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙。不計(jì)液體熱量散失，分別用ma、mb、ca、cb表示a、b兩液體的質(zhì)量和比熱容，以下判斷中正確的是((1)若ma=mb，則ca>(3)若ca=cb，則ma>mA.(1)(3) B.(1)(4) C.(2)(3) D.(2)(4)一輛效率為20%的小汽車年耗汽油量2100?L，若將它的效率提高1%，則一年內(nèi)節(jié)省的燃料為(

)A.205?L B.100?L C.20?L D.21?L某工人在野外施工，需要將質(zhì)量為4.2kg，初溫為15℃的鋁合金工件升高一定的溫度，除了保溫瓶中尚存的溫度為90℃的1.2kg熱水外，無其它熱源。工人將熱水分成5等份，將鋁合金工件依次放入這5份熱水中(每次熱傳遞完全)，放入第四份熱水前，鋁合金工件的溫度為多少？已知鋁合金的比熱容為0.88×103J/(kg?℃)，不計(jì)工件與熱水向周圍環(huán)境傳遞熱量A.47.7℃ B.51.2℃ C.53.6℃ D.66.0℃甲、乙兩個(gè)質(zhì)量相同的金屬塊，吸收相同的熱量后相互接觸，熱量從甲傳遞到乙，則下列說法正確的是(

)A.甲的比熱容大，初溫低 B.甲的比熱容小，初溫高

C.甲、乙的比熱容相同，乙的初溫高 D.甲、乙初溫相同，甲的比熱容大二、填空題（本大題共9小題）如圖所示是某單缸四沖程汽油機(jī)的壓縮沖程，在此沖程中把

能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；若該汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的速度是3600?r/min，則汽油機(jī)每秒對(duì)外做功

次。如圖所示是某晶體熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖像，根據(jù)圖像可以判斷：物體在t2時(shí)刻的內(nèi)能

(填“大于”“小于”或“等于”)在t3時(shí)刻的內(nèi)能，理由是

。小明在探究“物質(zhì)的放熱能力與哪些因素有關(guān)”時(shí)，分別用質(zhì)量均為0.5?kg的水和另一種液體進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，并用圖像對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理，如圖所示，實(shí)驗(yàn)過程中，水和另一種液體在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量相等，分析圖像可以得出：

(選填“甲”或“乙”)物質(zhì)為水，另一種液體的比熱容為

，這種液體在0～15?min內(nèi)放出的熱量為

。寒冷的冬天，我們可以坐在電火箱內(nèi)取暖，也可以跳繩使身體發(fā)熱。前者是通過

的方式改變?nèi)梭w的內(nèi)能，后者是通過

的方式改變?nèi)梭w的內(nèi)能。(均選填“做功”或“熱傳遞”)現(xiàn)有0.028kg酒精，完全燃燒釋放的熱量為_____J，若這些熱量完全被水吸收，可以使10kg的水，溫度從20℃升高到_____℃[q灑精“激光橡皮”：在激光的照射下，紙張上的黑色碳粉直接

(填物態(tài)變化名稱)為高溫碳蒸氣，在這個(gè)過程中，碳粉是通過

(填“做功”或“熱傳遞”)的方式來改變內(nèi)能的。在如圖所示實(shí)驗(yàn)過程中，氣體膨脹對(duì)外做功，溫度降低，內(nèi)能

，這是通過

的方式改變物體的內(nèi)能。當(dāng)瓶塞跳起時(shí)，可以看到瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧，說明水蒸氣

成了小水滴。

北方樓房中的“暖氣”(如圖)用水作為介質(zhì)，是因?yàn)樗?/p>

。質(zhì)量為1?t的熱水放出2.1×108J熱量后溫度降低

℃。暖氣能使室內(nèi)溫度升高內(nèi)能增加，這是通過

的方式實(shí)現(xiàn)的。閱讀下面的材料，回答問題。材料一：1769年，法國人居紐制造出蒸汽機(jī)推動(dòng)的三輪汽車(如圖甲)，傳統(tǒng)蒸汽機(jī)的燃料在氣缸外部燃燒(如圖乙)，熱效率為5%～材料二：1862年，法國人德羅夏提出內(nèi)燃機(jī)(內(nèi)燃指燃料在氣缸內(nèi)燃燒)的四沖程循環(huán)理論：①氣缸的向外運(yùn)動(dòng)造成的真空將混合氣體燃料吸入氣缸；②通過氣缸的向內(nèi)運(yùn)動(dòng)對(duì)進(jìn)入氣缸里的燃料進(jìn)行壓縮；③高壓燃燒氣體產(chǎn)生巨大爆發(fā)力；④將已經(jīng)燃燒的廢氣從氣缸中排出。材料三：1876年，德國人奧托制造出以四沖程為依據(jù)的煤氣內(nèi)燃機(jī)，利用飛輪的慣性使四沖程自動(dòng)實(shí)現(xiàn)循環(huán)往復(fù)，內(nèi)燃機(jī)的效率達(dá)到14%。(1)四沖程循環(huán)理論提及的“巨大爆發(fā)力”由圖丙中的__________沖程實(shí)現(xiàn)。(2)德羅夏提到的內(nèi)燃方式是基于______________________的猜想。(3)老師在重復(fù)演示“做功改變內(nèi)能”實(shí)驗(yàn)(圖丁)之間，需在拔出活塞后將厚玻璃筒甩幾下，其目的與內(nèi)燃機(jī)的__________(選填“吸氣”“壓縮”“做功”或“排氣”)沖程的原理相似。三、實(shí)驗(yàn)探究題（本大題共3小題）為了比較甲、乙兩種液體的吸熱能力，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)：a.在兩個(gè)同樣的燒杯中，分別裝入等體積的甲、乙兩種液體；b.用溫度計(jì)分別測(cè)出甲、乙兩種液體的初溫；c.在兩個(gè)燒杯中分別裝入功率相同的電熱器，且加熱時(shí)間相同；d.用溫度計(jì)分別測(cè)出甲、乙兩種液體的末溫。請(qǐng)解答下列問題：(1)在上述a、b、c、d四個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟中，存在錯(cuò)誤的是步驟_________(填寫步驟前的字母)。(2)步驟c中“加熱時(shí)間相同”是為了使甲、乙兩種液體___________________________；(3)改正錯(cuò)誤后重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)小明作出了甲、乙兩種液體的溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像。則甲、乙兩種液體的比熱容的大小關(guān)系是c甲_________c乙，你判斷的依據(jù)是_______________________________________________________________________________________如圖甲所示，小明用兩個(gè)完全相同的電加熱器分別對(duì)初溫均為20℃的a、b兩種液體加熱，a液體的質(zhì)量小于b液體的質(zhì)量。圖乙為a、b兩種液體的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖像(不計(jì)熱量散失)，根據(jù)圖像回答下列問題。(1)a液體在t2時(shí)刻的內(nèi)能

t(2)當(dāng)加熱到t2時(shí)刻時(shí)，a液體吸收的熱量

b(3)a液體的比熱容

b液體的比熱容。(以上三空均選填“大于”“等于”或“小于”)。在冬季大雪后，道路被冰雪覆蓋，經(jīng)?？梢钥吹江h(huán)衛(wèi)工人不辭辛苦忙碌的身影，為盡快清除積雪，他們會(huì)在冰雪覆蓋的道路上撒大量的“融雪鹽”。小亮同學(xué)猜想：含鹽濃度不同的冰，熔化特點(diǎn)與純冰可能不同。為此，小亮用純水、淡鹽水、濃鹽水制得質(zhì)量均為1?kg的純冰、淡鹽冰、濃鹽冰，在相同加熱條件下測(cè)量三者的溫度隨時(shí)間變化情況，并畫出三條圖像，如圖所示(其中：純冰對(duì)應(yīng)①、淡鹽冰對(duì)應(yīng)②、濃鹽冰對(duì)應(yīng)③)。根據(jù)圖像信息可知：含鹽濃度越高的冰，其比熱容越_________(填“大”或“小”)，熔化前升溫越_________(填“快”或“慢”)；并能在更_________(填“高”或“低”)的溫度熔化。四、計(jì)算題（本大題共7小題）五一期間，小明爸爸開著家中汽車進(jìn)行了自駕旅游，小汽車以120?km/h速度行駛了2?h，從油量指示表上估計(jì)出消耗汽油約16?L。汽油密度ρ=0.75×103kg/m(1)16?L汽油完全燃燒放出的熱量。(2)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的有用功。(3)汽車勻速行駛過程中所受的阻力。

如圖甲所示，1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，普通煤爐把壺內(nèi)20℃、5?kg水燒開需完全燃燒一定質(zhì)量的煤，此過程中，燒水效率為28%。為提高煤爐效率，創(chuàng)意小組設(shè)計(jì)了雙加熱煤爐，如圖乙所示，在消耗等量煤燒開壺內(nèi)初溫相同、等量水的過程中，還可額外把爐壁間10?kg水從20℃加熱至40℃。q煤=3×10(1)普通煤爐完全燃燒煤的質(zhì)量有多大？(2)雙加熱煤爐的燒水效率有多大？2019年5月6日，聊城首批30輛氫燃料新能源公交車投放使用。氫燃料具有清潔無污染、效率高等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是22世紀(jì)最理想的能源，[c氫=4.2×107J/(kg?℃)；q氫=1.4×108J/kg)求：

某品牌轎車的質(zhì)量為M(含駕乘人員)，車的鋼質(zhì)外殼密度為ρ1、質(zhì)量為m，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為η1.若該車在平直道路上勻速行駛受到地面的摩擦力為車總重的k倍(k<1，為常數(shù))，受到的空氣阻力為f，忽略其他摩擦阻力。經(jīng)過技術(shù)革新，廠家將車外殼換成了等體積，密度為ρ2的新材料(ρ2<ρ1)，并對(duì)車子的流線型進(jìn)行了優(yōu)化，使車子受到的空氣阻力降低了2%，還將車子的發(fā)動(dòng)機(jī)效率提高到了η2.改進(jìn)后汽車以相同的速度勻速行駛，求改進(jìn)后汽車的耗油量