第十二章内能与热机全章整合与提升课件沪粤版物理九年级上册

全章整合与提升第十二章内能与热机1．[2023·扬州]在玻璃瓶内装入约半瓶细沙，盖上瓶盖，包裹一层泡沫塑料，迅速振动瓶子几十次，细沙温度升高，这是用________方法使沙子内能增大，泡沫塑料的作用是________。如果换成水做该实验，升温不明显是因为水的________大。返回【点拨】迅速振动瓶子几十次，细沙温度升高，这是用做功方法使沙子内能增大；泡沫塑料的作用是保温；水的比热容较大，在质量相同、吸收相同的热量时，水的温度变化不明显。【答案】做功；保温；比热容2.[科学探究]在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热。记录相关数据，并绘制出如图所示的图像。(不计热量损失)(1)实验时，选用初温和________(填“体积”或“质量”)相等的甲、乙两种液体。(2)加热20min，甲吸收的热量________(填“大于”“小于”或“等于”)乙吸收的热量。(3)甲液体的比热容________(填“大于”“小于”或“等于”)乙液体的比热容。返回质量等于小于3．小明设计了“比较不同燃料热值”的实验，步骤如下：①他准备了两套与如图完全相同的实验装置；②分别在燃烧皿中放入质量相同的酒精和碎纸片；③同时点燃酒精和碎纸片对质量和初温相等的水加热；④记录燃烧相同时间后水升高的温度Δt。(1)从以上步骤中可以看出，实验是通过________________来比较燃料燃烧放出热量多少的。下列实验中也用到这种思想方法的是________。A．用一条带箭头的直线描述光的传播路径和方向B．逐渐抽出玻璃罩内空气后听到罩内闹钟铃声逐渐变小，据此推理得出真空不能传声水升高的温度C．探究重力势能大小与质量的关系时，让质量不同的物块从同一高度落下D．温度计测温利用内部液体体积膨胀的程度表达温度高低【答案】D(2)小明设计的方案中有一个步骤存在明显的缺陷，请你帮他进行修改，简要写出修改后的该项步骤：____________________________________。比较燃料完全燃烧后，水升高的温度(3)小明按正确的设计方案进行实验，发现用酒精作为燃料水升高的温度是用碎纸片作为燃料水升高温度的2倍。由此，他得出“酒精的热值是碎纸片的2倍”的结论，但这个结论与实际并不相符，其原因是______________________________________(答出一点即可)。返回两种燃料释放的热量不可能完全被水吸收4．[2023·昆山模拟]如图是用相同的加热装置对a、b、c(已知质量关系为mb＝mc)三种物质加热至沸腾时它们的温度随时间变化的图像。下列对图像的分析正确的是(

)A．b的比热容大于c的比热容B．t1～t2时间内，a的温度不变，内能不变C．温度从T1升高到T2时，a吸收的热量比b多D．如果a、b是同种物质，则b的质量大于a的质量D返回5．用电加热杯给水加热，要使1L的水从20℃升高到100℃，则水需要吸收的热量为(

)A．3.36×108J B．3.36×105JC．8×107J D．8×104J返回【答案】B【点拨】1L水的体积：V＝1L＝1dm3＝1×10－3m3，由ρ＝

可得，水的质量：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1×10－3m3＝1kg。则水吸收的热量：Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃－20℃)＝3.36×105J。6．在1标准大气压下用液化气灶给3kg初温为40℃的水加热，完全燃烧了0.02kg液化气，且只有60%的热量被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，液化气的热值为7×107J/kg。求：(1)完全燃烧0.02kg液化气放出热量。解：液化气完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝0.02kg×7×107J/kg＝1.4×106J。解：水吸收的热量：Q吸＝ηQ放＝60%×1.4×106J＝8.4×105J；根据Q吸＝cmΔt可知，水升高的温度：Δt＝

水的末温：t＝t0＋Δt＝40℃＋66.7℃＝106.7℃；在1标准大气压下水的沸点为100℃，水温升高到100℃将不再上升，则水升高的温度为100℃－40℃＝60℃。(2)水升高温度。返回7．在热传递的过程中，高温物体和低温物体互相接触，若不计热损失，那么高温物体放出的热量Q放等于低温物体吸收的热量Q吸，即Q吸＝Q放，若有质量相同的两杯水，初温分别是t1、t2，且t1＜t2，把它们混合后的水的温度是t，不计热损失，试推证：混合后的水的温度t＝

。返回解：质量相同的两杯水混合时，t1＜t2，初温是t1的水吸热，初温是t2的水放热，混合后的温度为t，则Q吸＝cmΔt1＝cm(t－t1)，Q放＝cmΔt2＝cm(t2－t)，由Q吸＝Q放得cm(t－t1)＝cm(t2－t)，即t－t1＝t2－t，所以混合后的水的温度t＝

8．[2023·成都模拟]如图是内燃机的某一冲程，以下关于此冲程说法正确的是(

)A．此冲程是排气冲程B．此冲程是做功冲程C．此冲程依靠飞轮惯性完成D．此冲程将内能转化为机械能返回C9．[2023·大连模拟]如图所示，把热水壶放在煤气灶上将水烧开时，水蒸气会顶起壶盖冲出壶外，这个现象与汽油发动机的哪个冲程原理相同(

)A．吸气冲程

B．压缩冲程C．做功冲程

D．排气冲程C返回10．[2023·蓬安模拟]长征三号乙运载火箭发动机用的是偏二甲肼作为燃料，其热值是4.25×107J/kg，若完全燃烧2t偏二甲肼，共放出_________J热量；某单缸四冲程柴油机曲轴的转速为1200r/min，在1s内柴油机机对外做功________次。8.5×101010返回11．[2023·牡丹江]一台汽油机飞轮的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做了____次功。如果汽油机在一段时间内消耗了0.5kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量________J。汽油机用水作冷却液，是利用水的________大的特点。(q汽油＝4.6×107J/kg)返回302.3×107比热容12．[2023·荆门改编]国产大型水陆两栖飞机“鲲龙”(AG600)装有4台国产WJ6涡轮螺旋桨发动机，是国家为满足森林灭火和水上救援的迫切需要研制的大型特种用途民用飞机。飞机在空中满载时的最大巡航速度为460km/h，发动机巡航推力为5×104N。某次试飞中AG600以最大速度满载巡航1h，消耗燃油2×103kg，燃油完全燃烧产生的内能为_________J，发动机的工作效率为________(燃油的热值取4.6×107J/kg)。9.2×101025%返回13.为了减少环境污染，部分农村地区改用液化气烧菜做饭。某钢瓶装有液化气10kg，已知液化气的热值为4.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。(1)这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是多少？解：10kg液化气完全燃烧放出的热量：Q放＝m气q＝10kg×4.2×107J/kg＝4.2×108J。解：由η＝

×100%知，Q吸＝ηQ放＝40%×4.2×108J＝1.68×108J，1个标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，Δt＝t－t0＝100℃－20℃＝80℃，由Q吸＝cmΔt得水的质量：m水＝

(2)若(1)中放出的热量有40%被初温为20℃的水吸收，在1个标准大气压下可将多少千克的水烧开？返回14．[跨学科综合题][2023·安徽模拟]热机效率η是指机械做的有用功与机械完成这些有用功所消耗的能量的比值。用P输出表示机械输出的功率，m表示单位时间消耗的燃料质量，q表示燃料的热值。(1)试推导：