人教版九年級上學(xué)期物理期末復(fù)習(xí) 專題01 內(nèi)能和內(nèi)能的利用（考點串講）

專題01內(nèi)能和內(nèi)能的利用九年級物理上學(xué)期·期末復(fù)習(xí)大串講知識串講方法模型歸納鞏固提升人教版知識串講01第13章內(nèi)能一、分子熱運動1.物質(zhì)的構(gòu)成：常見物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的。2.分子的熱運動（1）擴散：不同物質(zhì)在相互接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象。（2）影響擴散快慢的因素：溫度，溫度越高，分子熱運動

，擴散

。（3）擴散現(xiàn)象表明：一切物質(zhì)的分子都在

。3.分子之間的作用力：分子之間即存在斥力也存在引力，引力和斥力

存在。（1）當固體被壓縮時，分子間的距離變小，作用力表現(xiàn)為

。（2）當固體被拉伸時，分子間的距離變大，作用力表現(xiàn)為

。越劇烈越快不停地做無規(guī)則運動同時斥力引力知識串講013.分子動理論的基本觀點：（1）常見物質(zhì)是由大量的分子、原子構(gòu)成的。（2）物質(zhì)內(nèi)的分子在不停地做熱運動。（3）分子之間存在

和

。引力斥力知識串講01二、內(nèi)能1.定義：構(gòu)成物體的所有分子，其熱運動的

與

的總和，叫做物體的內(nèi)能。2.單位：

，符號：J。3.影響內(nèi)能大小的因素：溫度、質(zhì)量、體積、狀態(tài)等。4.改變內(nèi)能的方式：

、

。5.內(nèi)能與機械能的區(qū)別：物體的內(nèi)能大小與物體內(nèi)部分子的熱運動以及分子間的相互作用情況有關(guān)，是物體能量的微觀表現(xiàn)；物體的機械能則與整個物體的機械運動情況及相對位置有關(guān)，是物體能量的宏觀表現(xiàn)。物體的內(nèi)能在

情況下都不會為零（因為分子不停地做無規(guī)則運動總有動能），而物體的機械能可以相對為零。所以內(nèi)能和機械能是兩種不同形式的能量。動能分子勢能焦耳熱傳遞做功任何知識串講01注意：（1）同一個物體，它的溫度越高，內(nèi)能

。物體的溫度升高，內(nèi)能增加，內(nèi)能增加，溫度

升高，如：晶體熔化的過程，物體吸收熱量內(nèi)能增加，但是溫度不變。（3）熱傳遞發(fā)生條件是有

，傳遞方向從高溫物體傳遞到低溫物體，實質(zhì)是內(nèi)能的

。

（4）熱傳遞中，傳遞的能量的多少叫熱量。即“熱量”是一個過程量，只能說“吸收”或“放出”了熱量，不能說物體含有熱量。熱量的單位是焦耳（J）（5）外界對物體做功，物體內(nèi)能

；物體對外界做功，物體內(nèi)能減小。做功的實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化。越大不一定溫度差轉(zhuǎn)移增加知識串講01三、比熱容1.定義：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積

，叫做這種物質(zhì)的

。符號

。2.單位：焦每千克攝氏度，符號是J/(㎏·℃）。3.熱量的計算：（1）吸熱公式：

。式中Q吸表示物體吸收的熱量，c表示物質(zhì)的比熱容，m表示物體的質(zhì)量，t0表示物體原來的溫度，t表示物體后來的溫度。（t-t0）表示溫度的升高量。（2）放熱公式：

；式中（t0-t）表示物體溫度的降低量。之比比熱容cQ吸=cm(t-t0)Q放=cm(t0-t)知識串講01第14章內(nèi)能的利用一、熱機1.熱機：利用

做功的機械。2.熱機的種類：蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機等。3.內(nèi)燃機：燃料直接在發(fā)動機的汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機。（1）種類：

和

。（2）四個沖程：汽油機是由

四個沖程的不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的。在一個工作循環(huán)中，汽缸內(nèi)的活塞往復(fù)兩次，曲軸轉(zhuǎn)動兩周。四個沖程中只有做功沖程燃氣對外做功，其他三個沖程都是靠飛輪慣性完成的。一個工作循環(huán)有兩次能量轉(zhuǎn)化，在壓縮過程中，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，在做功過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。內(nèi)能汽油機柴油機吸氣、壓縮、做功、排氣知識串講014.汽油機和柴油機區(qū)別（1）構(gòu)造區(qū)別：汽油機汽缸頂部有

，而柴油機汽缸頂部有

。（2）燃料區(qū)別：汽油機燃料是汽油，而柴油機燃料是柴油。（3）工作區(qū)別吸氣沖程：汽油機吸進的是汽油和空氣的混合物，柴油機吸進的僅僅是空氣。壓縮沖程：汽油機壓縮的是汽油和空氣的混合物，汽油機壓縮的僅僅是空氣。做功沖程：汽油機用

（點燃），柴油機用

（壓燃）?；鸹ㄈ麌娪妥旎鸹ㄈc火噴油嘴噴油知識串講01二、熱機效率1.燃料的熱值：（1）定義：把某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，叫做這種燃料的

。（2）單位：焦每千克，符號：

。（3）熱量的計算：

，Q放—燃料完全燃燒后放出的熱量，m—質(zhì)量，q—燃料的熱值。2.熱機的效率：（1）定義：用來做有用功的那部分內(nèi)里，與燃料完全燃燒放出的能量之比，叫做

。（2）公式：熱值J/kgQ放=qm熱機的效率知識串講014.提高熱機效率的途徑

（1）使燃料充分燃燒。（2）盡量減小各種熱量損失。（3）機器零件間保持良好的潤滑、減小摩擦。知識串講01三、能量的轉(zhuǎn)化與守恒1、能量守恒定律：能量既不會

，也不會

，它只會從一種形式

為另一種形式，或者從一個物體

到另一個物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能量的總量保持不變。（1）能量及其存在的

。（2）能量的

。2、能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天體，小到原子核，也無論是物理學(xué)問題還是化學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)、天文學(xué)的問題，所有能量轉(zhuǎn)化的過程，都遵從能量守恒定律。消滅創(chuàng)生轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移不同形式轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移方法模型歸納02（1）熱量是一個過程量。熱量的多少與物體能量(內(nèi)能)的多少、物體溫度的高低沒有關(guān)系。不能說某個物體“具有”或“含有”熱量,更不能“比較”兩個物體熱量的大小，只能說物體“吸收”或“放出”熱量。（2）熱量、溫度和內(nèi)能的關(guān)系如下①物體溫度升高了，內(nèi)能增加；物體內(nèi)能增加了，它的溫度不一定升高，如晶體熔化、液體沸騰；②物體內(nèi)能增加了，不一定吸收了熱量，有可能是外界對物體做了功。③物體吸收了熱量，溫度不一定升高，如晶體熔化、液體沸騰等。一、溫度、熱量和內(nèi)能的關(guān)系方法模型歸納02例1.（23-24九年級上·河南鄭州·期末）(多選)關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法中正確的是（）A．0℃的冰塊內(nèi)能為零B．物體溫度升高，內(nèi)能增大C．物體溫度越高，所含熱量越多D．50℃的水的內(nèi)能可能比10℃水的內(nèi)能少BD方法模型歸納02例2.（23-24八年級下·上海普陀·期末）0℃的冰

（填“有”或“沒有”）內(nèi)能。0℃的冰吸收熱量后熔化成0℃的水，其溫度

，內(nèi)能

（選填“不變”、“增大”或“減小”）。有不變增大方法模型歸納02二、熱平衡計算（1）熱傳遞的最終結(jié)果：末溫相同，沒有溫度差。（2）若不存在熱量損失，低溫物體吸收的熱量等于高溫物體放出的熱量，即Q吸=Q放。方法模型歸納02例3.（23-24九年級上·安徽阜陽·期末）有甲、乙兩個質(zhì)量和初溫都相同的金屬球，先將甲球放入一杯熱水中，熱平衡時水的溫度降低了Δt，然后將甲球取出，再將乙球放入該燒杯水中，水的溫度又降低了Δt，上述過程中，甲球吸收的熱量為Q甲，乙球吸收熱量為Q乙，甲球比熱容為c甲，乙球比熱容為c乙，不考慮熱量損失，不計球帶走水的質(zhì)量，則下列判斷正確的是（）A．Q甲>Q乙 B．Q甲<Q乙 C．c甲>c乙 D．c甲<c乙D方法模型歸納02例4.（23-24九年級上·山東菏澤·期末）如圖甲所示，把質(zhì)量為250g的涼牛奶置于盛有熱水的敞口玻璃杯中加熱，經(jīng)過一段時間，牛奶和熱水的溫度隨時間的變化圖象如圖乙所示。已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，c奶=2.5×103J/(kg·℃)。求：（1）牛奶不再升溫時吸收的熱量；（2）若損失的熱量占60%，則水放出的熱量；（3）水的質(zhì)量是多少千克（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。方法模型歸納02解：（1）涼牛奶置于盛有熱水的敞口玻璃杯中加熱，牛奶的溫度是升高的，熱水的溫度是降低的，則圖乙中b曲線是牛奶，a曲線是熱水，牛奶不再升溫時，溫度變化量為20℃，c奶=2.5×103J/(kg·℃)，牛奶的質(zhì)量為0.25kg，根據(jù)比熱容公式可知，牛奶不再升溫時吸收的熱量為牛奶不再升溫時吸收的熱量為1.25×104J。（2）由（1）解析可知，牛奶不再升溫時吸收的熱量為1.25×104J，若損失的熱量占60%，則牛奶吸收的熱量占40%，則水放出的熱量為水放出的熱量為3.125×104J。方法模型歸納02（3）從圖乙可以看到，水的溫度變化量為40℃，c水=4.2×103J/(kg·℃)，由（2）解析可知，水放出的熱量為3.125×104J，根據(jù)比熱容公式可知，水的質(zhì)量為水的質(zhì)量約是0.19kg。答：（1）牛奶不再升溫時吸收的熱量為1.25×104J；（2）若損失的熱量占60%，則水放出的熱量為3.125×104J；（3）水的質(zhì)量約是0.19kg。方法模型歸納02三、物質(zhì)的吸熱能力圖像分析比熱容圖像的分析技巧（同一加熱裝置，加熱相同時間吸收的熱量相同）（1）等時分析法：作一條垂直于溫度軸的直線，可以看出升高相同的溫度時，加熱時間的長短；（2）等溫分析法：作一條垂直于時間的直線，可以比較加熱時間相同時，溫度升高的多少。（3）根據(jù)加熱時間相同吸收熱量相同，列出等式計算；或根據(jù)升高的溫度相同，列出等式計算。方法模型歸納02例5.（23-24九年級上·安徽阜陽·期末）小明用兩個完全相同的酒精燈，分別給質(zhì)量和初溫都相同的甲、乙兩種液體同時加熱，分別記錄加熱時間和升高的溫度，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出了兩種液體的溫度隨時間變化的圖像，如圖所示。下列說法正確的是（

）A．甲的比熱容大于乙的比熱容B．甲與乙的比熱容之比為C．甲與乙的比熱容之比為D．相同加熱時間內(nèi)甲物質(zhì)吸收的熱量大B方法模型歸納02例6.（23-24九年級下·河北石家莊·期末）小明用兩個完全相同的電加熱器分別對初溫和質(zhì)量均相同的煤油和水加熱，如圖為兩種液體的溫度隨加熱時間變化的關(guān)系圖象。液體通過

方式（選填“做功”或“熱傳遞”）來增加內(nèi)能。水的溫度隨時間變化的圖象是

（填“甲”或“乙”），煤油的比熱容為

J/（kg·℃）。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]。熱傳遞乙方法模型歸納02四、四沖程內(nèi)燃機（1）判斷汽油機沖程：一看進氣門和排氣門的開閉情況；二看活塞運動方向；三看火花塞是否點燃。（2）壓縮沖程：機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。（3）四沖程汽油機一個工作循環(huán)包括4個沖程，活塞往復(fù)運動2次，曲軸轉(zhuǎn)2圈，對外做功1次。方法模型歸納02例7.如圖所示，分別表示內(nèi)燃機工作過程中的四個沖程，其中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的沖程是（）CA． B．C． D．方法模型歸納02例8.（23-24九年級上·山西臨汾·期末）如圖所示，拖拉機發(fā)動機采用循環(huán)流動的水進行冷卻。原因是

；若一臺四沖程汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速為1800r/min，該汽油機每秒鐘做功

次。水的比熱容較大15方法模型歸納02五、熱機效率的計算

方法模型歸納02

方法模型歸納02例9.（23-24八年級下·重慶·期末）小量家的燃氣熱水器將2kg的水從40℃加熱到100℃，消耗了0.02m3的天然氣，水吸收的熱量是

J，燃氣熱水器的熱效率是

。［

，

］5.04×10572%方法模型歸納02例10.（23-24九年級上·河北滄州·期末）某物理興趣小組為了探究地球表面水吸收太陽能的本領(lǐng)，做了如下實驗：用一臉盆裝6kg的水，水的表面積為0.1m2，經(jīng)過太陽光垂直照射15min，水溫升高了5℃。問：（1）實驗時6kg的水15min內(nèi)吸收了多少熱量？

（2）若用加熱的方式使同質(zhì)量的水升高相同的溫度，至少需要燃燒多少m3的液化氣？（假設(shè)液化氣燃燒放出的熱量的40%損失，液化氣的熱值是5.0×107J/m3）方法模型歸納02解：（1）水吸收的熱量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×6kg×5℃=1.26×105J（2）燃料燃燒需要放出的熱量液化氣的體積答：（1）實驗時6kg的水15min內(nèi)吸收的熱量為1.26×105J；（2）若用加熱的方式使同質(zhì)量的水升高相同的溫度，至少需要燃燒4.2×10-3m3的液化氣。鞏固提升031.（23-24八年級下·陜西咸陽·期末）下列關(guān)于分子動理論知識，說法正確的是（

）A．陽光下，我們看到灰塵飛舞，這是屬于擴散現(xiàn)象B．面包容易被壓縮說明分子間存在引力C．“破鏡難圓”是因為固體分子間存在斥力D．端午節(jié)，粽子飄香是由于分子在永不停息地做無規(guī)則運動D鞏固提升032.（23-24九年級上·四川眉山·期末）膽大心細的你一定會能量爆棚。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，則質(zhì)量為2kg的水，溫度由25℃降低20℃放出的熱量是（

）A．4.2×104J

B．2.1×105J

C．1.68×105J

D．3.78×105JC鞏固提升033.（23-24九年級上·寧夏銀川·期末）用鋁壺在天然氣灶上燒水的過程中，下列說法正確的是（）A．燒水的過程是通過做功的方式改變水的內(nèi)能B．水的溫度越高，水分子運動越劇烈C．鋁的比熱容比水小，鋁的吸熱能力比水強D．天然氣燃燒越充分，熱值越大B鞏固提升034.（23-24八年級下·廣東深圳·期末）汽車是現(xiàn)代生活中最常見的一種交通工具，如圖甲、乙分別是某汽油機的某沖程及能量流向圖。下列有關(guān)說法正確的是（）A．甲圖是壓縮沖程，活塞對汽缸內(nèi)的氣體做功，氣體的溫度升高B．由乙圖可知該汽油機的效率是30%C．汽車尾氣中的“汽油味”越濃，燃料燃燒得越不充分，這會降低燃料的熱值D．如圖甲所示沖程沒有依靠飛輪慣性A鞏固提升035.（23-24九年級上·河南鄭州·期末）2023年5月10日，搭載天舟六號貨運飛船的運載火