2020-2021学年九年级物理上学期期末复习考点通 专题2 内能与热机(含解析)沪粤版.docx
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- 2020-2021学年九年级物理上学期期末复习考点通 专题2 内能与热机含解析沪粤版 2020 2021 学年 九年级 物理 学期 期末 复习 考点 专题 内能 热机 解析 沪粤版
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1、专题2 内能与热机知识点一:内能1、内能:把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。2、单位:焦耳,符号J。3、改变内能的方式:做功;热传递。典例1(2020深圳中考)端午节,妈妈蒸制粽子的过程中,涉及的有关物理现象表述正确的是()A.蒸粽子时,冒出的“白气”是汽化现象B.粽子香味扑面而来,说明分子不停地做无规则运动C.水沸腾时吸收热量,温度升高D.蒸粽子主要是通过做功的方式改变物体的内能【答案】B【解析】A.“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故A错误;B.闻到粽子的香味说明香味分子不停地做无规则运动,故B正确;C.水沸腾时,吸收热量,温度不变,故C错误;D.蒸粽子是通
2、过热传递的方式改变物体的内能,故D错误。故选B。典例2(2020成都中考)母亲节,小秦为妈妈煮了一锅热气腾腾的面条,下列分析正确的是()A.面条入锅后温度升高,内能增加B.煮面条时,主要通过做功的方式改变了面条的内能C.闻到了面条的香味,表明扩散只在气体中发生D.面条没有粘在一起,表明分子间有斥力【答案】A【解析】AB面条放入沸水中,通过热传递从沸水中吸收热量,温度升高,内能增大,故A正确、B错误;C扩散可以在固体、液体和气体中发生,故C错误;D面条没粘在一起,是因为面条分子间的距离太大,分子间作用力可以忽略,故D错误。故选。典例3(2020西安模拟)夏天,将厚衣物和樟脑丸装入带有排气孔的塑料
3、收纳袋内,用抽气筒向外抽气,收纳袋在_作用下体积缩小,如图所示。抽气时,抽气筒壁因摩擦而发热,这是通过_的方式改变了它的内能。冬天打开收纳袋,会闻到樟脑的气味,说明了分子_。【答案】大气压;做功;在不停地做无规则运动(或在运动)【解析】抽出收纳袋内的空气,使收纳袋里面的气体压强变小,小于外界的大气压,在大气压的作用下,收纳袋体积变小,抽气时,抽气筒因摩擦变热,这是通过做功的方式改变物体的内能,闻到樟脑的气味,是因为樟脑的分子扩散到空气中,说明分子在不停地运动。知识点二:热量1、定义:把物体在热传递过程中内能改变的多少叫做热量。2、单位:焦耳,符号是J。3、实质:能量(内能)从高温物体传到低温物
4、体或者从同一物体的高温部分传到低温部分的过程。(也就是说内能在物体间的转移,能的形式并未发生变化)典例4(2020广德月考)关于温度、热量、内能,以下说法正确的是 ( )A.物体的温度越高,所含的热量越多 B.0的冰没有内能C.一个物体吸收热量时,温度不一定升高 D.对物体做功,物体的温度一定升高【答案】CA热量不是状态量,所以“含有”热量的说法不对,A不正确,故A错误;B任何温度的物体都具有内能,故B错误;C物体吸热时,温度不一定升高,如,晶体的熔化过程吸热温度保持不变,故C正确;D对物体做功,物体温度不一定升高,如,做功的同时,物体对外放热,内能有可能减小,温度降低,故D错误。故选C。典例
5、5(2020晋江月考)下列说法正确的是( )A.热量从热量多的物体传向热量少的物体 B.热量从温度高的物体传向温度低的物体C.温度从高温物体传向低温物体 D.物体放出热量,它的温度一定降低【答案】B【解析】A热量是过程量,不是状态量,不能说“热量多”的物体,故A错误;B热量从温度高的物体传向温度低的物体,故B正确;C热传递传递的是内能,不温度,故C错误;D晶体凝固过程中放出热量,但是温度不变,故D错误。故选B。知识点三:热值1、概念:把某种燃料完全燃烧时所放出的热量与燃料质量的比叫做这种燃料的热值。2、符号:q3、单位:J/kg4、公式:Q=mq典例6(2020成都模拟)小李家使用的燃气热水器
6、,将30 kg的水从20 加热到45,消耗了0.15m3的天然气。已知水的比热容为4.2103J/(kg),天然气的热值为4107J/m3,则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是()A.水吸收的热量与水的末温成正比B.水吸收的热量是3.15105 JC.热水器的能量转化效率是52.5%D.热水器的能量转化效率与环境温度无关【答案】C【解析】A根据公式Q吸=cmt可知水吸收的热量与水温度的变化量成正比,故A错误;B水吸收的热量Q吸=cmt=4.2103 J/(kg)30 kg(45-20)=3.15106J故B错误;C水放出的热量为Q放=Vq=0.15m34107J/m3=6106J效率为=
7、100%=100%=52.5%故C正确;D热水器的转化效率和环境温度有关,故D错误。故选C。典例7(2020重庆模拟)如图所示是餐桌上常见的美食,其中所包含的物理知识正确的是()A.蒸饺刚蒸熟的饺子冒“白气”是汽化现象B.牛肉面挑面时香气四溢说明分子在做无规则运动C.回锅肉炒肉时是通过做功的方式使肉和菜的内能增加D.玉米排骨汤当汤沸腾以后,把炖汤的火调小是为了降低汤的温度【答案】B【解析】A刚蒸熟的饺子冒“白气”是水蒸气遇冷液化形成了小水珠,故A错误;B挑面时香气四溢说明分子在做无规则运动,故B正确;C炒肉时是利用热传递的方式使肉和菜的内能增加,故C错误;D汤沸腾后,把火调小是为了节约燃料,此
8、时汤继续沸腾,汤的温度不会降低,故D错误。故选B。典例8(2020北京模拟)(多选)下列说法中正确的是()A.一杯水的比热容比一桶水的比热容小B.晶体在熔化过程中吸收热量,温度不变C.组成物质的分子之间,只存在引力,不存在斥力D.长时间压在一起的铅板和金板互相渗入,这种现象是扩散现象【答案】BD【解析】A比热容是物质的特性之一,大小由物质的种类和状态决定,故A错误;B晶体在熔化过程中吸收热量,温度保持不变,故B正确;C分子之间同时存在引力和斥力,故C错误;D长时间压在一起的铅板和金板互相渗入,这种现象是扩散现象,故D正确。故选BD。典例9(2020兰州模拟)下列有关热学知识的说法中正确的是()
9、A.固体和液体很难被压缩是因为分子间没有间隙B.燃料燃烧越充分,其热值越大C.物体吸收热量,温度不一定升高D.比热容与物体吸收热量的多少有关【答案】C【解析】A固体、液体很难被压缩是因为分子间有斥力,故A错误;B燃料的热值是一千克燃料完全燃烧所放出的热量,与燃料是否充分燃烧及燃料质量无关,故B错误;C晶体熔化时吸收热量,温度不变,故C正确;D比热容是物质的一种属性,与吸热多少无关,故D错误。故选C。知识点四:比热容1、比热容:比热容在数值上等于单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1所吸收(或放出)的热量。2、物理意义:表示物质的吸、放热性能。3、单位:J/()。4、热量的计算:(1)吸热公式
10、:Q吸=cm(t-t0)式中Q吸表示物体吸收的热量,c表示物质的比热容,m表示物体的质量,t0表示物体原来的温度,t表示物体后来的温度。(t-t0)表示温度的升高量。(2)放热公式:Q放=cm(t0-t)式中(t0-t)表示物体温度的降低量。典例10(2020宁夏模拟)如图所示,相同质量的水和煤油,用功率相同的电热器加热相同的时间后,以下说法正确的是()A.水的末温高 B.煤油的末温高C.水吸收的热量多 D.煤油的温度变化量大【答案】D【解析】由题意可知,水和煤油的质量m相同,功率相同的电热器加热相同的时间,两者吸收的热量Q相同,C错误;由t=以及c水c煤油,可知煤油的温度变化量大,D正确;由
11、于初温未知,所以两者的末温无法比较,故AB错误。故选D。典例11(2020龙岩模拟)骄阳下的露天泳池边,水泥砂石地热得烫脚,而泳池里的水却凉凉的。这主要是因为()A.砂石的比热容大B.水的比热容大C.砂石的密度大D.水的密度大【答案】B【解析】水的比热容较大,同样质量的水和水泥砂石地在相同的受热情况下,吸收相同的热量,水的温度变化比水泥砂石地小。因此,在太阳照射条件相同时,水比水泥砂石地的温度低。故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。典例12(2020昆明月考)昆明冬天的早晨,会看到嘴里呼出的“白气”,这是_现象。“卡路里”简称“卡”,是热量的另一个单位,现在仍被广泛使用在营养计量和健身手册
12、中。1卡是这样规定的:在一个标准大气压下,1克水温度升高1 吸收的热量。那么1卡=_焦耳。一辆汽车发动机的效率是35%,那么该车完全燃烧1 kg汽油做的有用功是_J。c水=4.2103J/(kg),q汽油=4.6107J/kg【答案】液化;4.2;1.61107 【解析】“白气”是嘴里呼出的水蒸气遇冷空气液化而形成的水滴;1 g水温度升高1 所吸收的热量为1卡,故1卡=Q吸=c水m水t=4.2103J/(kg)110-3kg1=4.2 J1 kg汽油完全燃烧放出的热量Q放=m汽油q汽油=1kg4.6107J/kg=4.6107J做的有用功W有=Q放35%=4.6107J0.35=1.61107
13、J知识点五:热机1、热机:将燃料的化学能通过燃烧转化为内能,然后通过做功,把内能转化为机械能。2、汽油机:是用汽油作燃料,使汽油在机器内部燃烧,从而将内能转化为机械能的一种热机。3、汽油机的工作原理:(1)汽油机工作时,活塞在气缸里做往复运动,活塞从气缸的一端运动到另一端叫做一个冲程(也叫行程)。(2)汽油机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。(3)在四个冲程中,只有做功冲程是将内能转化为机械能,其他三个冲程均为辅助冲程,要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成动作。典例13(2020成都一模)用酒精灯给试管中的水加热,如图所示,在软木塞被冲出试管口的过程中,下列说法正确的是()A.
14、水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能增大B.水蒸气的内能转化为软木塞的机械能C.能量的转化形式与热机压缩冲程能量转化相同D.软木塞的机械能守恒【答案】B【解析】水蒸气对软木塞做功,水蒸气内能减小,温度降低,A项错误;软木塞冲出的过程中水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,软木塞的机械能不守恒,热机压缩冲程中把机械能转化成内能,B项正确,CD项错误。故选B。典例14(2020兰州诊断)如图所示,甲、乙表示四冲程内燃机的两个冲程,从气门的启闭和活塞的运动可以判定()A.甲是吸气冲程,乙是压缩冲程 B.甲是吸气冲程,乙是做功冲程C.甲是排气冲程,乙是做功冲程 D.甲是排气冲程,乙是压缩冲程【答案】C【解析】
15、甲图中进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,将废气排出,是排气冲程;乙图中进气门、排气门均关闭,火花塞产生电火花,活塞向下运动,是做功冲程,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。典例15(2020江津六校联考)单缸四冲程汽油机工作过程中,压缩冲程是通过_方式使汽缸内燃料混合物的内能增大;汽油机转速是3 000 r/min,它1秒钟对外做功_次。【答案】做功;25【解析】压缩冲程活塞对汽缸内燃料混合物做功,燃料混合物内能增加,温度升高;汽油机转速是3 000 r/min=50 r/s,飞轮转2转做功一次,故它1秒钟对外做功25次。1(2020成都模拟)探究“比较不同物质吸热的情况”时,同学们用
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