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九上科学复习课件
内能
第三章 能量的转化与守恒
考点一：内能
①物体的内能：物体内部所有分子热运动的动能和势能之和。内能也称为热能。（无论是高温物体还是低温物体，都具有内能。）
②同一物体，温度升高，内能增加；温度降低，内能减少。
第三章 能量的转化与守恒
例题1：
下列是关于水蒸发致冷现象的解释：
①水分子运动速度有大有小； ②剩余的水内能减少，温度降低；
③剩余的水分子运动速度相对较小；
④速度大的水分子动能大，更易摆脱周围分子的“束缚”，跑到空气中。 此解释合理的顺序是（ ）
A. ①④③② B. ②③①④ C. ③①④② D. ④③②①
A
第三章 能量的转化与守恒
例题2：
下列说法正确的是（ ）
A、0℃的冰块没有机械能?? ? ? ? ? ? ?
B、0℃的冰块变成同温度的水，内能没有变
C、0℃的冰块从一楼拿到楼上，假设质量未变，冰块机械能增大，内能增大? ? ? ?
D、0℃冰块具有内能?
D
第三章 能量的转化与守恒
例题3：
下列关于温度、内能和热量的说法，正确的是( )
A.在物体与外界没有热传递的情况下，一个物体对外做了功，内能可能不变
B.物体温度越高，所含热量越多
C.物体的机械能越多，其内能就越多
D.相同质量的两个物体，升高相同的温度，内能的增量不一定相同
D
第三章 能量的转化与守恒
考点二：物体内能的改变
（1）热传递可以改变物体的内能。
①热传递的条件
温度不同的两个物体之间会发生热传递。
②热传递的实质
内能从高温物体传递到低温物体。或从同一物体的高温部分传递到低温部分。可以用热量来量度内能传递的多少。
③热传递的结果
温度高的物体放热，温度降低，内能就减少；放出多少热量，内能就减少多少。
温度低的物体吸热，温度升高，内能就增加。吸收多少热量，内能就增加多少。
第三章 能量的转化与守恒
考点二：物体内能的改变
（2）做功可以改变物体的内能。
①外界对物体做功，可以使物体的内能增加。
②物体对外界做功，物体的内能会减少。
是其他形式的能量与物体内能相互转化的过程。
功可以用来量度内能改变的多少。
③做功的实质
第三章 能量的转化与守恒
例题1：
下列都是教材中的实验，其中为了说明“对物体做功，物体内能增加”的是（ ）
图甲：手帕摩擦塑料丝后，塑料丝散开
图乙：缝衣针与磁铁摩擦后，有了磁性
C. 图丙：加热后，水蒸气把木塞冲出试管
D. 图丁：迅速下压活塞后，浸过乙醚的棉花燃烧

D
第三章 能量的转化与守恒
例题2：
如图所示实验，试管口木塞冲出过程，下列说法正确的是（ ）
A. 试管口出现的白雾是水蒸气 B. 试管口出现白雾说明水蒸气内能增加
C. 能量转化情况与电动汽车充电时相同
D. 水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少

D
第三章 能量的转化与守恒
例题3：
有甲、乙两个不同金属物体，已知m甲>m乙，C甲>C乙，现将两物体同时放入标况下的沸水中充足时长，现取出后将两物体相互接触(两物体与外界没有热量交换)，则有( )
A. 热量将从甲物体传递给乙物件 B. 热量将从乙物体传递给甲物体
C. 甲、乙两物体始终处于热平衡状态
D. 条件不足，无法判断

C
第三章 能量的转化与守恒
例题4：
摔炮就是砂炮，是一种一摔就炸的小爆竹。安全砂炮以其新奇、独特、趣味、安全等优点，畅销全国内外，又因其外观像一个个小蝌蚪而倍受欢迎。“摔炮”的成分一般含有氯酸钾和赤磷，落地时由于对摔炮________（填“做功”或“热传递”），使其内能增加，氯酸钾发生化学反应产生氧气，同时氧气与赤磷剧烈燃烧发生爆炸。因此，摔炮________（填“可以”或“不可以”）攥在口袋中。
做功
不可以
第三章 能量的转化与守恒
考点三：比热容
1千克的某种物质，在温度升高（或降低）1℃时所吸收（或放出）的热量，叫做这种物质的比热容，简称比热。用符号C表示。
焦/（千克℃）
读作：焦耳每千克摄氏度
符号为 J/（kg·℃）
第三章 能量的转化与守恒
例题1：
如图是某一沿海城市和某一内陆城市年气温绘成温度随时间变化的图线。据图可以判断（　　）
A．实线是内陆的气温图线，因为水的比热容较大
B．实线是沿海的气温图线，因为水的比热容较小
C．实线是沿海的气温图线，因为水的比热容较大
D．实线是内陆的气温图线，因为水的比热容较小

C
第三章 能量的转化与守恒
例题2：
将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上，经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。则三块金属的比热容C甲、C乙、C丙大小相比（　　）
A．C甲最大 B．C乙最大
C．C丙最大 D．C甲＝C乙＝C丙

C
第三章 能量的转化与守恒
考点四：热量的计算
C：表示物质的比热
m：表示物质的质量
△t：表示变化的温度
t0 ：表示物体加热前的温度
t ：表示物体加热后的温度
Q：表示物质吸（放）的热量
Q = c m（t - t0）=c m △t
对于同一物态的某种物质,根据c= Q/mt 得知（?? ）
A.?比热跟热量成正比?????????????????????????
B.?比热跟质量成反比
C.?比热跟温度变化成反比??????????????
D.?吸收或放出的热量跟质量与温度变化的乘积之比是个恒量
第三章 能量的转化与守恒
例题1：
D
第三章 能量的转化与守恒
例题2：
人类的祖先钻木取火，为人类文明揭开了新的一页。钻木取火的过程如下(图Z7－11)：将削尖的木棒伸到木板的洞里，用力压住木棒来回拉动钻弓。木棒在木板的洞里转动时，板与棒互相摩擦，机械能转化为内能，而热集中在洞内，不易散发，提高了木棒尖端的温度，当达到约260 ℃时木棒便开始燃烧。已知：木棒受热部分的质量为0.25 g，来回拉一次钻弓需1.0 s，弓长为0.25 m，人拉弓的力为16 N，木头的比热容为c＝2×103 J/(kg· ℃)，室温为20 ℃。问：
(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少？
(2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能，若其中有25%被木棒尖端吸收，则1 s内可使木棒尖端温度升高多少？
(3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来？

解：(1)人来回拉一次钻弓移动的距离：s′＝2s＝2×0.25 m＝0.5 m，
人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功：W＝Fs′＝16 N×0.5 m＝8 J。
(2)由题知，Q吸＝W×25%＝8 J×25%＝2 J；又Q吸＝cmΔt，m＝0.25 g＝0.25×10－3 kg，所以木棒尖端升高的温度：
第三章 能量的转化与守恒
例题2：
(3)由(2)可知，木棒吸热每秒温度升高4 ℃，要升高260 ℃－20 ℃＝240 ℃的温度需要的时间：
（2017·烟台）小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均0.5 kg的水和另一种液体进行对比实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图Z7－8所示，实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出：________(填“甲”或“乙”)物质为水，另一种液体的比热容为__________________，这种液体在0～15 min内放出的热量为________。
甲　
2.1×103 J/(kg·℃)
　4.2×104 J
第三章 能量的转化与守恒
例题3：
已知1克甲液体温度升高1℃需2.1焦的热量，1克乙液体温度升高1℃需4.2焦的热量，1克丙液体温度升高1℃需2.8焦的热量。分别取甲液体60克与乙液体60克，以相同的热源加热，其温度与加热时间的关系图象如图所示。若取90克的丙液体，以相同的热源加热，则其温度与加热时间关系的图象（ ）A. 落在Ⅰ区 B. 与乙重叠
C. 与甲重叠 D. 落在Ⅱ区
第三章 能量的转化与守恒
例题4：
B
一壶水，从20℃加热到65℃，吸收的热量是Q1；再从65℃加热到100℃，吸收的热量是Q2，则两次吸收的热量之比Q1：Q2为（　　）
A．1：5 B．5：1
C．7：9 D．9：7

第三章 能量的转化与守恒
例题5：
D
第三章 能量的转化与守恒
考点五：燃料的热值
我们把1千克某种燃料完全燃烧时所放出的
热量，叫做这种燃料的热值。
燃料中的化学能转化为内能而释放的热量。
单位：焦/千克 （J/kg）
计算公式：Q=mq
第三章 能量的转化与守恒
例题1：
焦炭的热值为3.0×107 焦/千克，它的物理意义是____________________________________________________，完全燃烧________千克的焦炭放出的热量能把50千克水的温度升高60 ℃。[不计热量损失， 水的比热容为4.2×103焦/(千克· ℃)]
1千克的焦炭完全燃烧放出的热量为3.0×107焦
0.42
第三章 能量的转化与守恒
例题2：
某初级中学为师生供应开水，每天用天然气将0.8t的水从25℃加热到100℃．水的比热容是4.2×103J/（kg?℃）。求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）若天然气完全燃烧放出的热量有75%被水吸收，每天需要用多少m3天然气？（天然气的热值是8.4×l07J/m3）
（1）水吸收的热量是2.52×108J；
（2）若天然气完全燃烧放出的热量有75%被水吸收，每天需要用4m3天然气。

第三章 能量的转化与守恒
考点五：热机
是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能的机器。
蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机。
第三章 能量的转化与守恒
考点五：热机
由吸气、压缩、做功、排气四个冲程循环往复。
汽油机
第三章 能量的转化与守恒
例题1：
奇思妙想一一六冲程引擎。这种引在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力。第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。则第五冲程相当于（1）图中四冲程汽油机的________（填序号）
丙
第三章 能量的转化与守恒
考点五：热机
热机的效率：热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，就是热机的效率。

计算公式： ?=Q有用/Q总×100%
第三章 能量的转化与守恒
例题1：
图甲是某四冲程汽油机工作时的能量流向图，图乙是其中一个冲程的示意图，则下列说法正确的是（ ）
汽油机的效率是60％
B. 汽油机的效率越高说明做功越快
C. 该冲程是压缩冲程
D.该冲程是内能转化为机械能的过程
D
第三章 能量的转化与守恒
例题2：
某一型号飞机，它具备超音速巡航、电磁隐身等优异性能，该飞机最大起飞质量为40 t，最大飞行高度达18000 m，最大载油量为10 t，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表：


已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40％，飞机使用的航空燃油的热值为5×107J／kg。则
（1）完全燃烧10 t燃油，能够转化成的机械能是多少焦耳？
（2）若在飞机油箱中装了一半燃油，并且以500m/s的速度匀速前进时，飞机的最大航程约是多少，
（3）当飞机以600 m／s的速度匀速前进时，飞机发动机的输出功率是多少千瓦？
速度v/（m·s-1） 100 200 300 400 500
阻力f/N 0.3×104 1.2×104 2.7×104 4.8×104 7.5×104
第三章 能量的转化与守恒
例题2：
（1）燃油放出的热量：Q=qm=5×107J／kg×10×103kg=5×1011J；
（2）500m/s时飞机受到的牵引力F=f=7.5×104N；
（3）根据表格可知，飞机的阻力与速度的平方成正比，那么速度600m/s时飞机受到f是100m/s时阻力的36倍，
即：f= 0.3×104 ×36=10.8×104 N；
飞机发动机的输出功率为：P=Fv=10.8×104 N×600m/s=6.48×107W=6.48×104kW。
第三章 能量的转化与守恒
一个物体在空中由静止下落，物体下落时受到的空气阻力随着下落速度增加而增加，且物体受到空气阻力f与物体速度v的平方成正比，即f=kv2 .试解答下列问题：
（1）假如空中有一个50g的冰雹，从1OOOm的高空由静止开始下落到地面．冰苞下落过程中的速度变化规律是_________________；假设冰雹重力做功的42%转化为冰雹的内能，则冰雹在下落过程中温度会升高________℃．（不考虑冰雹的熔化和质量变化：c冰=2.1×103J/（Kg℃）
（2）一个重为G的物体从高空（高度足够）静止开始下落，物体下落的最大速度为v，请你用所学的知识证明v2= G/K ．
例题2：
先加速，再匀速
2
第三章 能量的转化与守恒
（1）先加速，再匀速；2
（2）解：设冰雹的质量为m，则重力做功W=Gh=mgh；
由题意可知，Q吸=ηW=ηmgh，由Q吸=cm△t得：△t=2℃
根据前面分析可知，当雨滴匀速运动时，其速度达到最大速度，此时f=G=kv2 ， 所以v2= G/K
例题2：
第三章 能量的转化与守恒
例题3：
小乐在做“水的沸腾实验”时想到“洒精灯给水加热时的效率有多大呢？”。她利用如图装置进行如下实验，其中空烧杯质量为20g，共加热4min。加热前后盛水烧杯总质量、洒精灯质量和水温如表所示。(已知C水=4.2×103J／(kg·℃)，q酒精=3.0×107J／kg)
求：
（1）加热4min时间内水吸收
的热量Q水 。
（2）酒精灯的加热效率η。
第三章 能量的转化与守恒
例题3：
（1）解：由表可知，加热4min水升高温度△t水=70℃-20℃=50℃
则加热4min时间内水吸收的热量：
Q水=c水m水△t水=4.2×103J(kg·℃)×0.2kg×50℃=4.2x104J
（2）解：加热时，由于酒精灯燃烧放出的部分热量被水吸收，且m酒精=255.6g-250g=5.6g=5.6×10-3kg，则Q放= m酒精q=1.68×105
η=25％

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