九年级物理 内能以及内能的利用Word文档下载推荐.docx
《九年级物理 内能以及内能的利用Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《九年级物理 内能以及内能的利用Word文档下载推荐.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
（2）固态、液态、气态的微观模型
二、内能
1.内能：
（1）定义：
构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和。
分子动能：
分子由于运动而具有的能，其大小决定于温度高低。
分子势能：
分子由于存在相互作用力而具有的能，其大小决定于分子间距。
单位是焦耳（J）。
（2）一切物体的分子都永不停息地做无规则运动，无论物体处于什么状态、是什么形状、温度是高还是低都是如此。
（3）同一物体的内能的大小与温度有关，温度越高，具有的内能就越多。
但不同物体的内能则不仅以温度的高低为依据来比较。
（4）影响内能大小的因素：
分子的个数、分子的质量、热运动的剧烈程度（温度高低）、分子间相对位置。
2.物体内能的改变：
（1）改变内能的方法：
做功和热传递
做功：
两种不同形式的能量通过做功实现转化。
热传递：
内能在不同物体间的转移。
（2）热量：
在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。
b.单位：
焦耳（J）。
三、比热容
1.比热容
一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容，用符号c表示。
单位：
焦每千克摄氏度，符号是J/（kg·
C）
（2）比热容是反映物质自身性质的物理量，比热容只决定于物质本身，反映了物质吸热（或放热）的本领，与物质的质量、吸收或放出热量的多少、温度的高低、形状、位置等都没有关系。
但是，物质的比热容不但与物质的种类有关，还与物质的状态有关。
*比热容与吸热本领，温度改变的难易程度
两个角度
物质的吸热本领
物质的温度改变的难易程度
具体说明
比热容大，吸热本领强
比热容大，温度难改变
比热容小，吸热本领弱
比热容小，温度容易改变
实例
汽车的发动机用水做冷却剂
沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大
（3）质量相同的同种物质，温度升高1摄氏度吸收的热量，与温度降低1摄氏度放出的热量是相同的。
2.热量的计算：
计算公式：
，其中，吸热公式：
，放热公式：
。
表示物质的比热容，
表示物质的质量，
是指温度的变化量，
表示物质的初温，
表示末温。
第十四章内能的利用
一、热机
1.把内能转化为机械能的机械叫热机。
2.内燃机：
燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机叫做内燃机。
（2）分类：
汽油机和柴油机。
构造图：
（3）工作过程：
活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
工作循环：
多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的，经历四个冲程，做功1次。
汽油机的工作过程如下：
（4）汽油机和柴油机的比较：
汽油机
柴油机
不同点
构造
顶部有一个火花塞
顶部有一个愤油嘴
吸气冲程
吸入汽油和空气的混合气体
吸入空气
点燃方式
点燃式
压燃式
效率
低
高
应用
轿车、摩托车
载重型汽车、大型拖拉机
相同点
冲程：
活塞在往复运动中从气缸的一端运动到另一端；
一个工作循环活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转动2周，经历四个冲程，做功1次
二、热机的效率
1.燃料的热值：
某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做热值。
（2）数值：
1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
（3）焦每千克，即“J/kg”。
（4）公式：
q=Q/m，其中Q表示燃料完全燃烧放出的热量，m表示燃料的质量，q表示燃料的热值。
推导公式：
Q=mq。
（5）物理意义：
表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出热量的多少。
同种燃料的热值相同，不同燃料的热值一般不同。
（6）如果是气体，人们还使用完全燃烧
某气体所释放的热量来描述气体燃烧放热的性质，因此有Q=Vq，q的单位是
2.热机的效率：
在热机中，用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。
（1）由于热机在工作过程中，总有能量损失，所以热机的效率总小于1。
柴油机比汽油机的效率高。
（2）根据机械效率的公式，可以推导出
3.能量的转化和守恒
（1）在一定条件下，各种形式的能都可以相互转化。
（2）能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
这就是能量守恒定律，所有能量转化的过程，都服从能量守恒定律。
三、本章总结：
1.热量、燃料燃烧、热机效率等相关计算。
知识点
公式
备注与拓展
热量的计算
注意：
物体的初温、末温和变化的温度
燃料燃烧放热
Q=mq
适用于固体和液体
Q=Vq
适用于气体
热机效率
其中，
是指有效利用的能量。
2.“内能的改变”和“温度的改变”的关系：
能量转化不一定
能量转移热量一定
【巩固练习】
一、选择题
1．清晨树叶上的露珠看起来呈球状，对此解释合理的是（）
A．分子不停的做无规则运动
B．分子之间存在间隙
C．分子之间存在引力
D．分子之间存在斥力
2．分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水，5s后的现象如图所示，该现象说明（）
A．只有热水的分子在做热运动B．热水有内能，冷水没有内能
C．温度越高，分子运动越剧烈D．扩散只能在液体中发生，不能在气体、固体中发生
3．下列现象中，通过热传递改变物体内能的是（）
A．烧水时，水逐渐变热
B．用锯锯木头，锯条发热
C．两手相互摩擦，手发热
D．小孩从滑梯上滑下，臀部有灼热感
4．（2015•威海）有关温度、热量、内能的说法，正确的是（）
A．物体吸收热量，内能一定增加，同时温度一定升高
B．物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加
C．物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量
D．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
5．下列关于能量转化的说法准确的是（）
A．内燃机的做功冲程中机械能转化为内能
B．陨石坠入地球大气层时，机械能转化为内能，成为流星
C．跳绳时，下落过程中动能转化为重力势能
D．跳伞运动员在空中匀速下落时机械能总量保持不变
6．农民伯伯在培育秧苗时，为了保护秧苗夜间不被春寒冻坏，采取了相应的措施，下列说法正确的是（）
A．傍晚向秧田灌水，因为水的比热容较大，使秧田温度不致下降过低
B．早晨向秧田灌水，因为水的比热容较大，能够吸收较多热量，可提高秧田的温度
C．早晨向秧田灌水，因为水的比热容较大，能够放出较多热量，可提高秧田的温度
D．秧田里应一直灌水，因为水的比热容较大，能够吸收热量较多，就可以提高秧田的温度
7．（多选）小明根据下表提供的几种物质的比热容得出以下四个结论，其中正确的是（）
几种物质的比热容J/（kg·
℃）
水4.2×
103
煤油2.1×
铜0.39×
砂石0.92×
酒精2.4×
冰2.1×
水银0.14×
铝0.88×
A.液体的比热容一定比固体的大
B.同一物质发生物态变化后，比热容不变
C.汽车发动机用水来冷却是因为水的比热容较大
D.质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，铝块吸收的热量多
8．爆米花是将玉米放入铁锅内．边加热边翻动一段时间后，“砰”的一声变成玉米花。
下列说法正确的是（）
A、玉米粒主要通过翻动铁锅对其做功，使其内能增加
B、玉米粒主要通过与铁锅间的热传递，使其内能增加
C、玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能不变
D、玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能增加
9.下列现象中，不能用分子热运动的观点来解释的是（）
A．打开香皂盒会闻到香味
B．擦黑板时粉尘飞扬
C．水和酒精混合后体积变小
D．将两个铅柱底削平、削干净，紧压在一起，它们就结合起来了
10.关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（）（多选）
A．温度越高的物体所含的热量一定越多
B．温度相同的两个物体间不会发生热传递
C．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变
D．任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能
11.酒精灯的酒精被使用掉一半后，下列关于酒精判断正确的是（）
A．比热容和热值均保持不变
B．密度不变，比热容减小一半
C．比热容减小一半，热值不变
D．质量减小一半，密度减小一半
12.如图所示，是汽油机的一个工作循环的四个冲程的示意图。
其中，在火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，从而产生高温、高压的气体的前一个冲程是（）
A．
B.
．
C.
D.
13.如图，为内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为（）
A.
B.
C.
14.如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是（）
二、填空题
15．电冰箱里的食物容易变干和相互“窜味”，请你从物理角度分析，食物“窜味”属于___现象，电冰箱里的食物主要是通过_____或_______方式失去水分的。
16.如图所示为北京2008年奥运会祥云火炬，其使用的燃料为丙烷，常温下呈气态的丙烷是通过加压液化后储存在较小的罐内。
若丙烷的热值为8.0×
107J／kg，罐内装有的450g丙烷完全燃烧可以放出的热量是_______J。
17.（2015•镇江）如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于做功冲程，该冲程将内能转化为机械能，若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功次、飞轮转过圈。
18.100℃的水能自动地把内能转移给低温的空气，低温的空气________（填“也能”或“不能”）自动地把内能转移给100℃的水；
汽车制动时，由于摩擦，汽车的______转变为地面、空气的内能，这些散失到空气和地面的内能，不能自动地用来再次开动汽车，这说明能量的转化和转移具有________。
三、实验探究与简答
19.我国已明令禁止在公共场所吸烟．请你用分子动理论的观点解释禁止在公共场所吸烟的道理。
20.（2015•长春）在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。
加热时间/min
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
（1）实验中应量取质量相等的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热。
当它们吸收相同热量时，通过比较来判断吸热能力的强弱。
（2）通过实验，记录数据如表格所示。
从开始加热到42℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲Q乙。
（3）分析实验数据可知物质的吸热能力强。
21.用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，会发现气筒的上部筒壁只是略有发热，而气筒的下部筒壁，特别是底部附近筒壁的温度较高，甚至烫手。
对于筒壁发热现象，有两个方面的原因：
a、打气时活塞压缩气体做功使气体的内能增加，升温的气体通过热传递使筒壁温度升高；
b、打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦生热使筒壁的内能增加、温度升高，但这两个使筒壁发热的原因中有一个是主要原因。
根据上述筒壁发热现象的描述：
（1）你猜想___a___是主要原因（填“a"
或“b”）；
（2）你猜想的依据是：
______________________________。
四、计算
22.一根烧红的铁钉，温度是500℃，质量是1.5g，它的温度降低到20℃，要放出多少热量？
已知铁的比热容C铁=0.46×
103J/（kg•℃）。
23．某校每天将1000kg、20℃的水烧开供师生饮用。
（1）每天烧开这些水至少需要多少热量？
（2）若烧开水的炉子用干木材作燃料，则每天至少需要多少干木材？
c水=4.2×
103J/（kg·
℃），q干木材=1.2×
107J/kg,水的沸点100℃
升级会员 