物體的內(nèi)能-2024-2025學(xué)年浙教版九年級科學(xué)上冊期末復(fù)習(xí)講義（解析版）

第9講物體的內(nèi)能

翁羔就理

KAODIANSHUU

考點一、物體的內(nèi)能..................................................................1

考點二、改變物體內(nèi)能的兩種方法.....................................................2

考點三、熱量的計算..................................................................2

考點四、熱機(jī)........................................................................2

考點五、燃料的熱值..................................................................3

題型1內(nèi)能、熱量的理解.....................................................4

題型2改變內(nèi)能的方式.......................................................5

題型3熱量的計算...........................................................8

題型4熱平衡方程的應(yīng)用....................................................11

題型5燃料的熱值..........................................................13

題型6熱機(jī).................................................................16

翁羔就理

KAODIANSHUU

考點一、物體的內(nèi)能

1.內(nèi)能的定義

物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則熱運動的動能和分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能。

2.影響內(nèi)能大小的因素

物體的內(nèi)能與溫度有關(guān)。同一個物體，溫度越高，分子的熱運動越劇烈，它具有的內(nèi)能就越大。

物體的內(nèi)能還受質(zhì)量、材料、狀態(tài)等因素的影響。

考點二、改變物體內(nèi)能的兩種方法

1.做功可以改變內(nèi)能

外界對物體做功，物體的內(nèi)能變大；物體對外做功，物體的內(nèi)能會減小。通過做功改變物體的

內(nèi)能，實質(zhì)上是其他形式的能與物體內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化。

2.熱傳遞可以改變內(nèi)能

熱傳遞改變物體的內(nèi)能實質(zhì)上是內(nèi)能從高溫物體傳遞到低溫物體或者從同一物體的高溫部分傳

遞到低溫部分。在熱傳遞過程中傳遞的能量的多少叫做熱量。

熱傳遞發(fā)生的條件是物體之間存在溫差。

考點三、熱量的計算

(1)物質(zhì)吸熱時熱量的簡單計算

吸熱：Q吸=cmAt=cm(t-to)；

(2)物質(zhì)放熱時熱量的計算

放熱：Q放=cmAt=cm(to-t)。

(3)其中：Q吸一吸收的熱量，單位：焦(J),Q放一放出的熱量。

c—比熱容，單位：焦每千克攝氏度(J/(kgP))

m一質(zhì)量，單位：千克(kg)

△t—變化的溫度(升高或降低的溫度)，單位：攝氏度(二)；to—初始溫度、t—末溫。

考點四、熱機(jī)

1.熱機(jī)

(1)定義：把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。

⑵原理:

化學(xué)能|楚磐||旦^機(jī)械能

2.熱機(jī)的種類

「蒸汽機(jī)

汽油機(jī)

熱機(jī)V內(nèi)燃機(jī)?

柴油機(jī)

I汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)

3.熱機(jī)的四個過程：吸氣、壓縮、做功、排氣。

進(jìn)氣門

丁排氣

乙壓縮

4.熱機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動兩圈對外做功一次。

考點五、燃料的熱值

1.燃料燃燒時能量的轉(zhuǎn)化

燃料的燃燒是一種化學(xué)變化，在燃燒過程中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，也就是通常所說的釋

放出熱量。

2.燃料的熱值

1kg某種燃料完全燃燒時放出的熱量，叫做這種燃料的熱值，單位是J/kg,氣體燃料的熱值單

位通常用J/m3oQ=mq

熱值的意義是表示單位質(zhì)量的燃料在完全燃燒時所放出熱量的多少。同種燃料的熱值相同，不

同種燃料的熱值一般不同。

3.熱機(jī)效率

(1)定義：用來做有用功的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值。

(2)計算公式：1]=湃x100%

Q總

對熱機(jī)而言，其中用來做有用功的能量Q有用等于熱機(jī)對外的有用功W有用，故熱機(jī)的效率公式又可

寫成1]=駟x100%=*x100%

Q總qm

(3)物理意義：熱機(jī)的效率表示使用熱機(jī)時對燃料的利用率的高低，因此熱機(jī)的效率是熱機(jī)

性能的一個重要指標(biāo)。

（4）常見熱機(jī)效率：蒸汽機(jī)6215%,汽油機(jī)20%-30%,柴油機(jī)30卜45虹

4.提高熱機(jī)效率的主要途徑

①改善燃燒的條件，使燃料盡可能充分燃燒（將煤磨成煤粉，用空氣吹進(jìn)爐膛，使之更充分燃

燒）；

②減少各種熱量損失（I.加大受熱面積，以減少煙塵廢氣帶走的熱量；H.使用較好的保溫材

料，減少熱損失）；

③在熱機(jī)設(shè)計和制造上，采用先進(jìn)的技術(shù)；

④保障良好的潤滑，減少機(jī)械摩擦。

題型1內(nèi)能、熱量的理解

[題型專練1].（2023秋?上城區(qū)校級期中）下列說法中正確的是（）

A.靜止在地面上的冰塊沒有內(nèi)能

B.空中飛行的飛機(jī)比地面上靜止的火車的內(nèi)能多

C.動能大的物體內(nèi)能一定大

D.自然界中任何狀態(tài)下處于任何位置的物體都有內(nèi)能

【解答】解：A、靜止在地面上的冰塊有內(nèi)能，因為一切物體都具有內(nèi)能。故A不正確。

B、空中飛行的飛機(jī)和地面上靜止的火車的內(nèi)能無法比較，因為內(nèi)能的大小和溫度、質(zhì)量、狀態(tài)

等有關(guān)。故B不正確。

C、動能大的物體內(nèi)能不一定大，因為內(nèi)能和動能是兩種不同形式的能，兩者的大小沒什么關(guān)系。

故C不正確。

D、自然界中任何狀態(tài)下處于任何位置的物體都有內(nèi)能，因為一切物體都具有內(nèi)能。故D正確。

故選：D。

[題型專練2].（2023秋?慈溪市期末）關(guān)于溫度、熱量、內(nèi)能，以下說法正確的是（）

A.0℃的冰沒有內(nèi)能

B.冰熔化時雖然溫度保持不變，但它的內(nèi)能增加

C.物體的溫度越高，所含的熱量越多

D.只要物體的溫度不變，物體的內(nèi)能就一定不變

【解答】解：A、任何物體在任何溫度下都具有內(nèi)能，0℃的冰也有內(nèi)能。故A錯誤。

B、冰是晶體，晶體熔化過程中，吸收熱量，溫度不變，但內(nèi)能增加，故B正確；

C、描述熱量的術(shù)語只能用“吸收”或“放出“，不能用“具有、所含"，故C錯誤；

D、內(nèi)能的大小與物體的質(zhì)量、狀態(tài)和溫度都有關(guān)系，所以單憑溫度不變，不能確定物體的內(nèi)能

就不變，故D錯誤。

故選：Bo

[題型專練3].（2023秋?義烏市校級月考）關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法中正確的是（）

A.溫度高的物體內(nèi)能一定大

B.物體的溫度越低，所含的熱量越少

C.物體吸收了熱量，其溫度不一定升高

D.物體的內(nèi)能增大，一定是外界對其做了功

【解答】解：A、內(nèi)能的大小除了跟溫度有關(guān)，還跟質(zhì)量和物質(zhì)的種類有關(guān)，故溫度高的物體內(nèi)

能不一定大，故選項說法錯誤；

B、熱量是一個過程量，不能用含有熱量一描述其多少，故選項說法錯誤；

C、晶體的熔化過程中，繼續(xù)吸收熱量，但是溫度不變，故選項說法正確；

D、物體的內(nèi)能增加，可能是吸收了熱量，也可能是外界對它做了功，故該選項說法錯誤。

故選：C=

題型2改變內(nèi)能的方式

[題型專練4].（2024?溫州模擬）婚禮上常用的禮花噴射器結(jié)構(gòu)如圖，氣罐內(nèi)有高壓氣體，氣罐通

過氣閥與紙筒相連，使用時通過扭動氣閥可釋放壓縮氣罐內(nèi)的氣體產(chǎn)生沖擊，將紙管里填充的

禮花彩條噴向高處，對該過程的分析正確的是（）

/—、

一紙筒

晝氣閥

-氣擢

「二

A.罐內(nèi)氣體的內(nèi)能增加

B.氣罐內(nèi)壁的溫度升高

C.罐內(nèi)氣體通過做功改變了內(nèi)能

D.該過程能量轉(zhuǎn)化方式與汽油機(jī)壓縮沖程類似

【解答】解：ABC、在噴出禮花的過程中，罐內(nèi)的壓縮空氣對禮花做功，空氣內(nèi)能轉(zhuǎn)化為禮花

的機(jī)械能；罐內(nèi)氣體內(nèi)能減少，氣罐內(nèi)壁溫度降低，故AB錯誤，C正確；

D、汽油機(jī)做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，汽油機(jī)壓縮沖程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而氣體將

紙筒內(nèi)的禮花快速噴向遠(yuǎn)處時，是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以與汽油機(jī)的做功沖程能量轉(zhuǎn)化方

式相同，故D錯誤。

故選：Co

[題型專練5].（2024?蕭山區(qū)模擬）在學(xué)習(xí)內(nèi)能一課后，小周利用盛有少量水的礦泉水瓶進(jìn)行如下

實驗：先將瓶蓋蓋緊，使勁旋轉(zhuǎn)礦泉水瓶下部，然后擰松瓶蓋，可看到瓶蓋被彈出數(shù)米遠(yuǎn)，瓶

內(nèi)出現(xiàn)了白霧。對該過程的分析或解釋正確的是（）

A.瓶蓋彈出前越擰越費勁，是因為內(nèi)部氣壓在不斷增加

B.瓶蓋彈出前瓶壁溫度升高，是因為瓶壁的機(jī)械能在增加

C.瓶蓋彈出后落回地面，是因為摩擦力改變了瓶蓋的運動狀態(tài)

D.瓶蓋彈出后出現(xiàn)了白霧，是因為水遇熱汽化成水蒸氣

【解答】解：A、用力擰瓶子時，越擰越費勁，這是因為瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，是因為內(nèi)部氣壓在

不斷增加瓶蓋被彈出，瓶內(nèi)氣體對瓶蓋做了功，內(nèi)能減小，故A正確；

B、瓶蓋彈出前瓶壁溫度升高，是因為瓶壁的內(nèi)能在增加，故B錯誤；

C、瓶蓋彈出后落回地面，是因為重力改變了瓶蓋的運動狀態(tài)，故C錯誤；

D、當(dāng)瓶蓋彈出時，瓶內(nèi)及瓶口有白霧，這是因為瓶內(nèi)氣體（包含水蒸氣）對外做功，內(nèi)能減小,

水蒸氣遇冷液化形成了小水滴，故D錯誤。

故選：Ao

[題型專練6].（2024?溫州模擬）在全球范圍內(nèi)，每年香檳銷量近3億瓶。開啟這樣的起泡酒，木

塞離開瓶頸時，對應(yīng)的氣流速度已經(jīng)超過了音速，而且還能觀察到二氧化碳隨之結(jié)晶并變幻出

縷縷薄霧。以下關(guān)于這一過程說法正確的是（）

A.瓶內(nèi)氣體對瓶塞做功機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

B.瓶內(nèi)氣壓降低二氧化碳溶解度減小逸出

C.瓶內(nèi)氣體的溫度降低二氧化碳吸熱結(jié)晶

D.薄霧是二氧化碳晶體熔化形成的小液滴

【解答】解：A、瓶內(nèi)氣體對瓶塞做功內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A錯誤；

B、打開香檳瓶蓋，有大量的二氧化碳?xì)怏w逸出，是因為打開香檳瓶蓋，壓強(qiáng)變小，二氧化碳的

溶解度減小，故B正確；

C、瓶內(nèi)氣體的溫度降低二氧化碳放熱結(jié)晶，故C錯誤；

D、薄霧是水蒸氣遇冷液化成的小水滴，故D錯誤。

故選：Bo

[題型專練7].（2023秋?蘭溪市校級期末）如圖，在試管內(nèi)裝些水，用橡膠塞塞住管口，將水加熱

一段時間后，橡膠塞被沖出，管口產(chǎn)生大量的白霧。則（）

A.管內(nèi)水蒸氣的內(nèi)能不變

B.管內(nèi)水蒸氣對橡膠塞做了功

C.水所含的熱量增加

D.白霧是由水汽化產(chǎn)生的

【解答】解：AB、對試管加熱，水吸收熱量，溫度升高，水吸熱迅速的汽化，產(chǎn)生大量的水蒸

氣，水蒸氣對橡膠塞做功，將橡膠塞推出去，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為橡膠塞的機(jī)械能，內(nèi)能減小,

故A錯誤，B正確;

C、熱量是一個過程量，不能說物體含有多少熱量，故C錯誤;

D、水蒸氣對外做功，溫度降低，水蒸氣液化形成的小水滴，形成白霧，故D錯誤。

故選：Bo

[題型專練8].（2023秋?溫州期末）如圖為一種引火方式，用鐵球甲撞擊包裹鋁箔的生銹鐵球乙,

鐵球乙上的木屑就會被引燃。其原因是撞擊使生銹鐵球乙溫度升高，引發(fā)氧化鐵與鋁箔發(fā)生反

應(yīng)放出大量熱，引燃木屑。據(jù)此回答下面小題。甲球撞擊乙球時，能使乙球溫度升高，其原因

是（）

撞擊

木屑

甲―?乙

生銹的鐵球鋁箔

A.甲球?qū)σ仪蜃龉?，乙球?nèi)能增大

B.甲球?qū)σ仪蜃龉Γ仪騼?nèi)能減小

C.乙球?qū)浊蜃龉?，乙球?nèi)能增大

D.乙球?qū)浊蜃龉Γ仪騼?nèi)能減小

【解答】解：由題意可知，甲球撞擊乙球時，甲球?qū)σ仪蜃龉?，乙球?nèi)能增大，溫度升高。

故選：Ao

題型3熱量的計算

[題型專練9].（2024?寧波模擬）lkg20℃的水吸收4.2X105J的熱量后（已知水的比熱容為4.2X

103J/kg℃）,它的溫度是（）

A.80℃B.100℃

C.120℃D.條件不足，無法確定

【解答】解：由Q=cm（t-to）可得，它升高的溫度：

At=Z=---------產(chǎn)1啊---------=100℃,由于不知道是否是在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，所以它的溫度

cm4.2X10》/（砌

無法確定。

故選：D。

[題型專練10].（2023秋?西湖區(qū)校級期中）如圖所示，是冷水與熱水混合時，溫度隨時間變化的圖

象。假設(shè)在熱傳遞過程中沒有熱量損失，那么，由圖中所給的信息可知，冷熱水的質(zhì)量與吸放

C.1：1、1：2D.I：2、1：1

【解答】解：由圖可知：熱水的初溫為80℃、末溫為40℃,Ata=80℃-40℃=40℃,

冷水的初溫為20℃、末溫為40℃,At冷=40℃-20℃=20℃,

根據(jù)熱平衡方程：、吸=（3放，則Q吸：Q放=1：1

?冷m冷At冷=Cjsm熱At熱。

3

即：4.2X10J/（kg?℃）義01冷/20℃=4.2義1（）3〃（kg.℃）Xm熱X40℃。

所以m冷：m熱=2：1o

故選：Ao

［題型專練11］（2023?鹿城區(qū)模擬）有甲、乙兩個不同金屬物體，已知m甲>m乙，c（?>c乙，現(xiàn)將兩

物體同時放入標(biāo)況下的沸水中充足時長。現(xiàn)取出后將兩物體相互接觸（兩物體與外界沒有熱量

交換），則有（）

A.熱量將從甲物體傳遞給乙物體

B.熱量將從乙物體傳遞給甲物體

C.甲、乙兩物體始終處于熱平衡狀態(tài)

D.條件不足，無法判斷

【解答】解：將兩物體同時放入標(biāo)況下的沸水中充足時長，兩物體的溫度相同，現(xiàn)取出后，現(xiàn)

取出后將兩物體相互接觸（兩物體與外界沒有熱量交換），由于兩物體的溫度相同，所以不會發(fā)

生熱傳遞，即兩物體始終處于熱平衡狀態(tài)，故C正確。

故選：Co

［題型專練12］.（2022秋?永康市期末）植樹造林既可以優(yōu)化生態(tài)環(huán)境，又可以調(diào)節(jié)氣溫。假設(shè)

10000米2的森林每秒鐘吸收的太陽能約為1.2X105焦，如果這些太陽能被初溫為26℃、質(zhì)量

為50千克的干泥土全部吸收，可使這些干泥土的溫度升高到多少攝氏度？

［干泥土的比熱容為0.8X103焦/（千克.。。）］

【解答】解：由Q吸=cm(t-to)可知，干泥土升高到的溫度：t=寒+to=

---；)----------+26℃=29℃o

0.8x10,〃(M,oC)x50/cg

答：可使這些干泥土的溫度升高到29℃。

[題型專練13](2023?湖州模擬)杭州向陽處每平方米面積在1小時內(nèi)得到的太陽輻射能平均為4.0

義1()6焦。

如圖為SQB型太陽能電輔熱熱水器，參數(shù)如下:

型外形尺寸力電

號明加

陷熱

析器

毫米啊電電

1壓功

(率

伏(

)瓦

)

SQ11121

B21.025

0/193000

.35050

/31

本題中各種數(shù)據(jù)如下：液化石油氣的燃燒值q=3.5X1()7焦/千克，g=io牛/千克。請根據(jù)產(chǎn)品說

明書上的參數(shù)和題給的條件回答：

(1)該太陽能熱水器的總有效接收光照的面積為1.35m2,如果以接收太陽能10小時/日計算，

每天共吸收多少太陽能？

(2)如果該太陽能熱水器每天(日照為10小時/日)能將滿水箱的水從20℃加熱到80℃,請你

計算該太陽能熱水器將太陽能轉(zhuǎn)化為水的熱能的效率是多少？

(3)已知液化石油氣完全燃燒放出的熱量有60%被水吸收，若用燃?xì)鉄崴鲗M水箱的水從20℃

加熱到80℃,則需要多少費用？(杭州氣價設(shè)為3元/米3,燃?xì)獾拿芏葹?.72千克/米3)

62

【解答】解：⑴太陽能熱水器接收的太陽能Q,6=4.0X10J/(h?n?)X10hX1.35m=5.4X

107J；

（2）-：p=y

??.水的質(zhì)量m；K=p水V水=1X103kg/m3X100X103m3=100kg,

水吸收的熱量Q?a=cm水（t-to）=4.2X103J/（kg.℃）XI00kgX（80℃-20℃）=2.52X107J,

該太陽能熱水器將太陽能轉(zhuǎn)化為水的熱能的效率：

口=望xl00%=2,52x1°7；X100%^46.7%；

Q總5.4x107

（3）;Q吸=60%Q放

燃燒石油氣放出的熱量:

c_Q吸2.52xlC）7/

Q=4.2Xdj,

?_60%60%

?Q放=口^1

???燃燒石油氣的質(zhì)量：m氣=%=/離”kg,

,.m

,P-V

?.?石油氣的體積：V氣=^=高加”7m3,

費用=37E/m3X1.67m3=5元。

題型4熱平衡方程的應(yīng)用

[題型專練14].(2022?鄴州區(qū)校級模擬)冷水的質(zhì)量為m,溫度為ti,吸收一定熱量后，溫度升高

到t；另有質(zhì)量為2m的熱水，如果先放出同樣熱量后溫度也降到t,那么熱水原來的溫度應(yīng)是

()

A.D?

23

(31-11)(3七-2〃)

23

【解答】解：設(shè)熱水原來的溫度為to,

冷水吸收的熱量：

Q吸=cm（t-ti）,

吸=、放，

，熱水放出的熱量：

Q?=c2m（to-t）=cm（t-ti）,

解得：

t0=^l,故C正確。

故選：Co

[題型專練15].（2022秋?西湖區(qū)校級期中）質(zhì)量相等的28℃、100℃的水分別裝在甲、乙兩容器中,

現(xiàn)將一個溫度為100℃的金屬球放入甲容器中，達(dá)到溫度相同時，甲容器中水溫升高到40℃,

然后迅速取出金屬球放入乙容器中，再次達(dá)到溫度相同時，乙容器中水溫是（設(shè)不計熱量損失

和水的質(zhì)量損失）（）

A.60℃B.70℃C.88℃D.90℃

【解答】解：①當(dāng)將金屬球放入甲容器中時，金屬球放出的熱量與水吸收的熱量相等，即：Q金

-Q水。

設(shè)金屬球的質(zhì)量為m金比熱容為c金水的質(zhì)量為m水水的比熱容為c水

則：Q金=111金乂（；金（100℃-40℃）Q水=111水＞＜（:水（40℃-28℃）

因為：Q金=（2水

所以：m金Xc金（100℃-40℃）=111水乂（：水（40℃-28℃）

化簡得：汩丞=5：1

c4金

②當(dāng)將金屬球放入乙容器中時，乙容器中的水放出的熱量與金屬球吸收的熱量相等，即：（3水=

Q金。

由于甲乙容器中的水的質(zhì)量相等，又是同一個金屬球，所以仍設(shè)金屬球的質(zhì)量為m金比熱容為c

金水的質(zhì)量為m水水的比熱容為c水此時兩者共同的溫度為t℃

貝hQ水=m水Xc水（100℃-t℃）Q金=m金Xc金（t℃-40℃）

因為：Q水=。金

即：m水Xc水(100℃-t℃)=m金Xc金(t℃-40℃)

c次m/（100℃-t℃）=t℃-40℃

c金加金

5（100℃-1℃）=t℃-40℃

解得：t=90℃

綜上分析

故選：Do

[題型專練16].（2021秋?西湖區(qū)校級期中）有兩個初溫和質(zhì)量都相同的金屬球，先把甲球放入盛有

熱水的杯中，甲球與水溫度相同時，水溫降低了At,把甲球取出，再把乙球放入杯中，乙球

與水溫度相同時，水溫又降低了At,則兩球比熱容的大小關(guān)系是（）

A.c甲<cz,B.<:甲>（:乙.C.c甲=<:乙D.無法判斷

【解答】解：將甲、乙兩球先后投入到同一杯水中，水降低的溫度相同，

根據(jù)Q放=（：水0141可知，水放出的熱量相同，

由Q吸=（2放可知，甲、乙兩球吸收的熱量相同，

由題意可知，乙球比甲球的末溫低，兩球初溫相同，則乙球升高的溫度小于甲球升高的溫度，

質(zhì)量相同的甲、乙兩球，吸收相同的熱量，乙球升高的溫度少，根據(jù)Q可知乙球的比

熱容大，即c甲Vc乙。

故選：Ao

題型5燃料的熱值

[題型專練17].（2023秋?黃巖區(qū)期末）2023年10月26日，搭載神舟十七號載人飛船的運載火箭在

酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。下列說法正確的是（）

A.起飛時，燃料的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能

B.加速升空的過程中，火箭的動能不變，重力勢能增大

C.火箭可選用液態(tài)氫作燃料，主要是因為液態(tài)氫熱值比較大

D.太空中的溫度很低，飛船的內(nèi)能為零

【解答】解：A、火箭加速升空的過程中，氫燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A錯誤；

B、火箭加速升空的過程中，火箭的質(zhì)量不變、速度增大，動能增大；質(zhì)量不變、高度增加，重

力勢能增大，機(jī)械能增大，故B錯誤；

C、火箭選用液態(tài)氫作燃料，主要是因為液態(tài)氫具有較大的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的液態(tài)氫可

以釋放出更多的熱量，故C正確；

D、由于一切物體在任何情況下都有內(nèi)能，太空中的溫度很低，飛船也有內(nèi)能，故D錯誤。

故選：Co

[題型專練18].（2023秋?堇B州區(qū)期末）小寧在媽媽的指導(dǎo)下練習(xí)炒菜時，用天然氣將質(zhì)量為0.04kg

的菜油加熱，若使用的天然氣體積為2X10-4m3且天然氣完全燃燒釋放出的熱量有50%被菜油

吸收。

[取c9=2.0x1。3"（kg?℃）,天然氣的熱值為4X107J/m3]

（1）天然氣完全燃燒放出的熱量為Jo

（2）菜油升高的溫度為℃

【解答】解：（1）天然氣完全燃燒放出的熱量：

Qs^VquZXloYmBxdXlcfj/mSMgXloSj；

(2)由n=^xioo%可得菜油吸收的熱量：

Q放

Q吸=nQ放=5O%X8X1()3J=4XIO3J,

由知，采油升iWj的溫度:

Q吸4xl()3/

=50℃o

'菜制1~2.0xl037/(fc5-℃)x0.04fc5

故答案為：8X103；50o

[題型專練19].（2024?寧波自主招生）某校物理興趣小組的同學(xué)在研究“沙子和水誰的吸熱本領(lǐng)大

時，用兩個相同的容器分別裝有質(zhì)量都是200g的沙子和水，用兩只完全相同的酒精燈在相同

環(huán)境下分別加熱。他們繪制出沙子與水的溫度隨加熱時間變化的圖象如圖所示。已知酒精的熱

值是3.0X107J/kg,水的比熱容是4.2X103J/（kg-℃）.加熱時酒精燈平均每分鐘消耗0.8g酒

精。那么請問：

（1）圖中a圖和b圖哪個是沙子吸熱升溫的圖象？為什么？

（2）給水加熱持續(xù)了lOmin時間，消耗的酒精如果完全燃燒將放出多少熱量?

(3)試求出沙子的比熱容。

【解答】解：(1)圖a表示的是沙子吸熱升溫的過程，因為沙子和水的質(zhì)量相等，吸收相同熱量

時，沙子的比熱容比水小，

從公式41=照可知，沙子溫度升得多。

(2)?.?酒精燈平均每分鐘消耗0.8g酒精，

，加熱lOmin時間消耗的酒精為：

m=0.8gX10=8g=8X10-3kg,

Q放=1114=8乂103kgX3.0X107J/kg=2.4X105J；

(3)由圖b知，在2min時間內(nèi)，Z\t水=70℃-20℃=50℃,

Q水吸=C；Km水At水=4.2X1()3J/(kg.-c)x0.2kgX(70℃-20℃)=42000J,

V相同時間內(nèi)酒精燈燃燒放出相同的熱量

.?.在2分鐘的時間內(nèi)，

Q沙吸=Q水吸=42000J,

由圖a知加熱2min,沙子的溫度從20℃上升到250℃,

△t沙=250℃-20℃=230℃,m沙=200g=0.2kg

???C沙=思黑眈川91X103〃(kg+)。

[題型專練20].(2024?鎮(zhèn)海區(qū)模擬)2023年5月20日，我國首座深遠(yuǎn)海浮式風(fēng)電平臺“海油觀瀾號

成功并入文昌油田群電網(wǎng)，標(biāo)志著我國深遠(yuǎn)海風(fēng)電關(guān)鍵技術(shù)取得重大進(jìn)展?！昂Ｓ陀^瀾號”由

浮式基礎(chǔ)和風(fēng)機(jī)組成，總質(zhì)量達(dá)l.lX107kg。平臺采用“半潛式”設(shè)計，底部是一個三角形浮

式基礎(chǔ)，包括3個邊立柱和1個中間立柱，柱子上方安裝有機(jī)艙，機(jī)艙前部的3只大葉片驅(qū)動

機(jī)艙中的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，年發(fā)電量將達(dá)2.2X107kW?h。

已知：海水密度為1.0Xl（）3kg/m3,天然氣熱值q=4.4Xl（）7j/kg

（1）風(fēng)平浪靜葉片不動時，平臺基礎(chǔ)排開海水的體積為多少？（不考慮錨鏈對平臺的作用）

（2）每年的發(fā)電量相當(dāng)于完全燃燒多少質(zhì)量的天然氣放出的熱量？

（3）海浮式風(fēng)電平臺基礎(chǔ)設(shè)計方式除半潛式外還有單柱式（圖乙）。與單柱式相比較，你認(rèn)為

“半潛式”的優(yōu)點是（寫出一點即可）。

【解答】解：（1）根據(jù)題意可知，平臺基礎(chǔ)總質(zhì)量為l.lXKfkg,

此時漂浮平臺受到的浮力為：F浮=G,B=n^、g=1.1義107kgX10N/kg=l.lX108N,

由阿基米德原理可知，此時漂浮平臺排開海水的體積為:

F浮

V排=——=i.ixioW；

p海水gl.OxlO5kg/m3xlON/kg

(2)年發(fā)電量W=2.2X107kWh=2.2X107X3.6X106J=7.92X1013J,

由W=Q放=1口天然氣q可知，需要天然氣的質(zhì)量:

7.92>1。13/

=1,8X106kg；

4.4xl07//fc5

（3）如圖所示，半潛式底部有一個三角形浮式基礎(chǔ)，與單柱式相比，吃水深度較淺，適用海域

范圍較廣。

題型6熱機(jī)

［題型專練2口（2023?拱墅區(qū)校級一模）光發(fā)動機(jī)是一種把光能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，其核心部分

工作原理如圖示：帶有活塞的密閉化學(xué)反應(yīng)室中有氣態(tài)物質(zhì)，當(dāng)光從窗口射入時，可使氣態(tài)物

質(zhì)接受光能而反應(yīng)生成液態(tài)物質(zhì)。而無光照射情況下反應(yīng)逆向進(jìn)行，重新生成氣態(tài)物質(zhì)。因此

可通過控制窗口處射入的光能使氣室中的氣態(tài)物質(zhì)循環(huán)反應(yīng)，從而推動活塞輸出機(jī)械能。則光

發(fā)動機(jī)該裝置中的活塞向右運動時，相當(dāng)于選項中汽油機(jī)四個沖程中的（）

活塞

【解答】解：

由題知，通過控制窗口處射入的光能使氣室中的氣態(tài)物質(zhì)循環(huán)反應(yīng)，從而推動