九年级物理 第十二章内能与热机单元复* 沪科版

发布时间:2021-07-31 05:07:24

《内能与热机》单元复*
班级 一.温度与内能 1. 温度和温度计 (1)温度定义:表示物体的 际单位制中,单位是 。 性质制成的。 或 。 。单位:生活中常用的温度单位是 。国 姓名 座号_______

(2)温度计:常用液体温度计的原理是根据液体的 使用方法:A、玻璃泡全部浸入被测液体中,不要碰到 B、待温度计的示数 后再读数。

C、读数时玻璃泡要继续留在 2. 物体的内能 (1)定义:物体内所有分子由于 (2)物体的内能与

液体中,视线与温度计内液面



而具有的

,以及分子之间 。

的总和。

有关,同一物体温度升高时,内能 。

(3)改变内能的两种途径是 3.热量及热传递 (1)热量:物体通过 的方式所改变的

。 向 传递。

(2)热传递的条件是物体之间有 二.科学探究:物质的比热容 1.比热容 (1)定义:单位质量的某种物质 (2)单位: 2.水的比热容 水的比热容是 3. 热量的计算 (1)物体吸收热量公式: (2)物体放出热量公式: 三.内燃机 热机效率 1.热机:把燃料燃烧时释放的 2.内燃机 。 。 ,符号:

,内能由

所吸收的 。



,物理意义是:1kg 的水温度

需吸收

的热量。

转化为

的装置。

(1)定义:

直接在发动机 和 ,

内燃烧产生动力的热机。 。 , 。 转化成 。

(2)分类:常见的内燃机有 (3)四冲程:是指 ,

(4)能量转化:压缩冲程把 3.热机效率 (1)热值: 某种燃料

转化为

,做功冲程把

放出的热量,是燃料的一种 的能量与燃料



(2)热机效率:热机转变为

所释放的能量的比值。

一.填空题 1. 使用温度计时,首先要看清它的量程,然后看清它的 _____________。 图 1 中温度计的示数是 。

℃ 0 10 20 4.2 × 10 J/(kg · ℃ ) , 它 表 示 :
3

2. 热传递的条件是____________________,热传递的方式有___________、 对流、辐射。 图1 3. 水 的 比 热 容 是

_________________________________。 一壶水用去 1/3 后, 剩余的水比热 容为原来的 4. 倍。 方式可以改变物体的 方式可以改变物体的

冬天,人们常用两手搓擦取暖,这表明通过 内能, 也可以用热水袋给手取暖, 这表明通过 内能。

5.

世界上最早的温度计人们认为是伽利略温度计。如右图 2 所示,把玻璃 泡加热后将细长玻璃管的管口倒插入盛水的容器中而成。它是用________ 图2

做为测温物质的。若不考虑大气压的变化,当气温上升时,细管内的液面将 ________。 (填“上升”或“下降” ) 6. 已知铅和铜的比热容之比为 1/3,质量相等的铅块和铜块吸收了相等的热量,则铅块 和铜块升高的温度之比是 是_____________。 7. 四冲程内燃机工作时,在压缩冲程中,机械能转化为__________能,在_________冲 程中内能转化为机械能。 8. 在农业生产中,为了保护稻田不受冻,傍晚时分向稻田里多灌一些水,这是因为水具 有较大的______________;汽车散热器内用水做冷却剂,是因为在相同的条件下水能吸 ,若让它们升高相同的温度,则它们吸收的热量之比

走_____________热量,冷却效果好。 9. 热机的效率是指热机转变为有用功的能量与燃料 _________________所释放的能量的比 值。要提高热机的效率,就应该使燃料尽可能的充分燃烧,并尽量减少_____________; 保证良好的机械润滑,减小摩擦。 10. 写出下列各种情况中的”热”字的含义.( 选填“热量” 、 “温度”或“内能”) :(1)

摩擦生热_____________;(2)杯子里的水很热________; (3)液体沸腾要吸热_______。 11.一台汽油机在一个工作循环中消耗了 10g 的汽油(热值为 4.6×10 J/kg) ,这些汽油完 全燃烧产生的热量是_________J。若这台汽油机的效率为 30%,则一个工作循环中输出的有 用机械能为___________J。 12.我国的许多城市都建有大型绿地,绿地中的人工湖具有“吸热”作用,盛夏时绿地能大 大减弱城市的“热岛效应” ,若某一人工湖水的质量为 1×10 kg,当水温升高 2℃时湖水吸 收的热量为 J;若这些热量被等质量的砂石吸收(C
砂石 7 7

<C



) ,则砂石升高的温度

2℃.(填“大于” “小于” “等于” ) 二.选择题 13.下列几个过程中属于内能转化为机械能的是 A.用锯条锯木头 C.自行车刹车 B.将热水和冷水混合 D.水沸腾时,水蒸气将壶盖顶起 ) B.物体吸收热量,温度一定升高;

14.关于内能和热量,下列说法正确的是( A.物体的温度升高,它的热量就增大;

C.两个物体的温度相等,其内能一定相等; D.物体的温度降低,其内能一定减小。 15.状态一定的某种物质的比热容( A.跟它吸收的热量成正比; C.跟它的温度变化成反比; ) B.跟它的质量成反比; D.是物质的一种特性,大小与上述因素无关。 ( )

16.冰在熔化过程中,下列判断正确的是 A.内能不变,比热容不变 C.比热容、内能、温度都不变

B.吸收热量,内能增大, 温度不变 D.比热容变大、内能增加,温度升高 )

17.在图 3 中,哪个是表示热机在对外做功的过程(

图3

A.甲

B.乙

C.丙

D.丁

18.现代火箭常用液态氢做燃料,这是因为液态氢具有 A.较小密度 C.较高的热值 三.简答题 19.拿一个大口的玻璃瓶,瓶内装有少量的水,用塞子塞紧, 水上方的空气中有由于水的 (填物态变化名称)而产生的 图4 B.较低的沸点 D.较大的比热容

水蒸气,通过塞子上的开口往瓶子里打气, (如图 4)过一会儿,可看 到塞子跳起来,容器中出现了 能 ,温度 。这是因瓶内的空气推动活塞对外做功时,内

,使水蒸气液化成小水滴。

20.用打气筒给自行车打气,过一会,筒壁就会发热,这是为什么? 四.实验题 21.某学生在练*用温度计测量水温时,操作如图 5、A 读数时如图 B 所示。 其中有三处错误的是: (1) (2) (3) 22.某同学分别对质量相同的甲、乙两种固体用同样条件的热源进 行了加热,并记录了它们的温度随加热时间变化的图象。如图 6 所 示,从这个图象中,可得到的信息是(任答两点): 图5

图6

_______________________、______________________ 23.某同学用水和煤油做了实验,知道,相同质量的不同物质,升高相同的温度时需吸收的 热量不同,即比热容不同。随后,他又猜想物质的比热容与物质所处的状态可能有关。即, 同种物质,当它处于液态时和处于固态时,比热容可能不同。请你帮他设计一个方案来验证 他的猜想,并说出你的方案。

五.计算题: 24.某金属块的质量是 100g,加热使它的温度由 20℃升高到 65℃,共吸收热量 3.96 × 10 J,求这种金属的比热容。 25.课外小组的同学们做了这样一个实验:取 500g 水放在烧杯中,测得水的温度为 20℃, 然后向酒精灯倒入 10g 酒精, 点燃酒精灯给烧杯加热, 并将温度计插在水中观察水温的变化, 当温度计的示数恰为 70℃时,酒精灯内的酒精全部消耗完。 [水的比热容为 4.2×10 J/(kg·℃)] (1) 请计算该实验中水吸收了多少热量? (2) 有的同学试图用水吸收的热量来计算酒精的热值,请你回答这种做法是否可以,并 说明理由。 (3) 若酒精的热值为 3.0×10 J/kg,该实验酒精灯燃烧效率是多少?
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26.太阳能热水器是把太阳能转变成内能的装置,为了有效利用太阳能,某兴趣小组对“吸 收太阳能与物体表面颜色之间的关系” 进行了实验探究: 在黑色和白色的塑料袋内装了质 量相同的水,插入温度计后系好,放在太阳光下曝晒,每隔相同时间读出温度计示数,数 据如记录如下: 塑料袋 黑色 白色透明 水的质量/㎏ 1.0 1.0 初温/℃ 15.0 15.0 温度 t1/℃ 22.3 16.5 温度 t2/℃ 27.8 17.8 温度 t3/℃ 31.5 19.0 。 … … …

(1)他们在实验中采用的科学研究方法是

(2)由以上研究可知,太阳能热水器集热管的吸热表面颜色以

色为宜。

(3)某太阳能热水器装水量为 100 ㎏的水,集热管接收太阳能的有效面积为 2 ㎡,若每小时 1 ㎡上接收太阳能约为 2.1×10 J, 则热水器每小时接收太阳能多少 J?装满水后每小时水 的温度可升高多少? (4)若改用效率为 70%天然气热水器加热,使 100 ㎏的水升高相同的温度,需要燃烧多少 m 的天然气?(天然气的热值为 4×10 J/ m )
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