第十三單元 內(nèi)能與熱機(jī)【速記清單】-2023-2024學(xué)年滬科版九年級物理全一冊專項(xiàng)復(fù)習(xí)（原卷版）

第十三單元內(nèi)能與熱機(jī)

01單元時(shí)空

4*J././?j.

內(nèi)能的定義及影響因素

「做功

I內(nèi)能J改變內(nèi)能的方法-

I熱傳遞

?加熱

I內(nèi)能的利用，

l做功

r比熱容的定義、單位、及物理意義

包熱量的定義、單位

隊(duì)

熱量-r物體?吸、放熱的計(jì)算：Q=cmAt

與<L熱量的計(jì)算一

熱

I燃料完全燃燒放熱的計(jì)售：Q=mq

機(jī)

「內(nèi)燃機(jī)的工作原理

燃料的熱值

熱機(jī)J

熱機(jī)的效率

、環(huán)境保護(hù)

02考點(diǎn)速記

考點(diǎn)一、內(nèi)能

物體內(nèi)部大量分子做無規(guī)則運(yùn)動所具有的能量叫分子動能。由于分子之間有一定的距離,

也有一定的作用力，因而分子具有勢能，稱為分子勢能。物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動的動能與

分子勢能的總和，叫物體的內(nèi)能。

要點(diǎn)：

1、單位：焦耳，符號J。

2、同一個(gè)物體，它的溫度越高，內(nèi)能越大。物體內(nèi)能的大小，除與溫度有關(guān)外，還與物體

的體積、狀態(tài)、質(zhì)量等因素有關(guān)。

3、一切物體都有內(nèi)能。

4、內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別

物體的內(nèi)能大小與物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動以及分子間的相互作用情況有關(guān)，是物體能量

的微觀表現(xiàn)；物體的機(jī)械能則與整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動情況及相對位置有關(guān)，是物體能量的宏

觀表現(xiàn)。物體的內(nèi)能在任何情況下都不會為零（因?yàn)榉肿硬煌５刈鰺o規(guī)則運(yùn)動總有動能），

而物體的機(jī)械能可以相對為零。所以內(nèi)能和機(jī)械能是兩種不同形式的能量。

5、內(nèi)能的改變，通過做功和熱傳遞這兩種方法都可以改變物體的內(nèi)能。

考點(diǎn)二、比熱容

單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度升高所吸收的熱量叫做物質(zhì)的比熱容。符號c,單位為

焦每千克攝氏度，符號為J/(kg?℃)。

要點(diǎn)：

1、比熱容是物質(zhì)本身的一種性質(zhì)。

(1)同種物質(zhì)在同一狀態(tài)下的比熱容與其質(zhì)量、吸收(或放出)熱量的多少及溫度的改

變無關(guān)。

(2)同一種物質(zhì)在不同的狀態(tài)下比熱容不同，如冰、水的比熱容是不同的。

2、水的比熱容比較大，是4.2X103j/(kg?。。)。主要表現(xiàn)：

(1)由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水升高(或降低)一定的溫度吸收(或放出)的

熱量較多，我們用水作為冷卻劑和取暖用。

(2)由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水吸收(或放出)較多的熱量而自身的溫度卻改

變不多，這一點(diǎn)有利于調(diào)節(jié)氣候。夏天，太陽曬到海面上，海水的溫度升高過程中吸收大量

的熱，所以人們住在海邊并不覺得特別熱；冬天，氣溫低了，海水由于溫度降低而放出大量

的熱，使沿海氣溫降得不是太低，所以住在海邊的人又不覺得特別冷。

3、熱量的計(jì)算

(1)吸熱公式：Q吸=cm(t-to)

式中Q吸表示物體吸收的熱量，c表示物質(zhì)的比熱容，m表示物體的質(zhì)量，to表示物體

原來的溫度，t表示物體后來的溫度。(t-t。)表示溫度的升高量。

(2)放熱公式：QK=cm(to-t)

式中(to-t)表示物體溫度的降低量。

考點(diǎn)三、熱機(jī)

把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器叫熱機(jī)。熱機(jī)常見種類有蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣

發(fā)動機(jī)。

要點(diǎn)：

1、內(nèi)燃機(jī)及其工作原理

(1)內(nèi)燃機(jī)：內(nèi)燃機(jī)是熱機(jī)的一種，內(nèi)燃機(jī)在氣缸里燃燒汽油或柴油。

(2)內(nèi)燃機(jī)的工作原理。汽油或柴油在氣缸里燃燒時(shí)生成高溫高壓的燃?xì)?，用來推動?/p>

塞做功?；钊ㄟ^連桿使內(nèi)燃機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)動，從而帶動其他機(jī)械轉(zhuǎn)動。

(3)內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程，活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動，從氣缸的一端運(yùn)動到另一端的過程，

叫做一個(gè)沖程，汽油機(jī)是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程的不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的。

在一個(gè)工作循環(huán)中，汽缸內(nèi)的活塞往復(fù)兩次，曲軸轉(zhuǎn)動兩周。四個(gè)沖程中只有做功沖程燃?xì)?/p>

對外做功，其他三個(gè)沖程都是靠飛輪慣性完成的。一個(gè)工作循環(huán)有兩次能量轉(zhuǎn)化，在壓縮過

程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，在做功過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

2、汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同點(diǎn)

不同點(diǎn)相同點(diǎn)

項(xiàng)目汽油機(jī)柴油機(jī)(1)構(gòu)造基本相同

構(gòu)造氣缸頂部有火花塞氣缸頂部有噴油嘴都是燃料在氣缸內(nèi)

壓縮沖程末由噴油嘴向氣缸內(nèi)噴燃燒，都是內(nèi)燃機(jī)。

壓縮沖程末由火花塞放出電火

點(diǎn)火方式霧狀柴油遇到高溫高壓的空氣自

花點(diǎn)燃，稱點(diǎn)燃式

動燃燒，稱壓燃式(2)都將內(nèi)能轉(zhuǎn)化

燃料汽油、吸氣沖程吸進(jìn)汽油和空氣柴油、吸氣沖程吸進(jìn)氣缸的只是空為機(jī)械能。

混合物氣

壓縮沖程末氣體體積被壓縮為壓縮沖程末氣體體積被壓縮為吸（3）每一個(gè)工作循

壓縮比

吸進(jìn)體積的1/9至1/6進(jìn)體積的1/22至1/16環(huán)都是由吸氣、壓

做功沖程初燃?xì)鈮簭?qiáng)為30至50縮、做功、排氣四

做功沖程初燃?xì)鈮簭?qiáng)為50至100

個(gè)大氣壓，溫度2000℃至個(gè)沖程組成。

做功個(gè)大氣壓，溫度1700℃至2000℃,

2500℃,高溫高壓的氣體推動活

高溫高壓的氣體推動活塞做功

塞做功

效率效率較低20%至30%效率較高30%至45%

輕便，多用于汽車、飛機(jī)、小型笨重，多用于拖拉機(jī)、載重汽車、

用途

農(nóng)機(jī)具輪船等重型機(jī)械

3、燃料的熱值及熱機(jī)的效率

（1）燃料的熱值。把某種燃料完全燃燒放出的熱量與所用該燃料的質(zhì)量之比，叫做這種

燃料的熱值，熱值的單位是焦每千克（J/kg）o熱值是反映燃料燃燒釋放熱量的本領(lǐng)大小的

物理量。熱值是燃料本身的一種特性，同種燃料的熱值不隨燃燒充分與否而變，不隨燃料質(zhì)

量的大小而變，即每種燃料都有一個(gè)確定的燃燒值，不同燃料的燃燒值一般不同。

（2）熱機(jī)的效率。在熱機(jī)中，用來做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的能量

之比，叫做熱機(jī)的效率。燃料在熱機(jī)中燃燒時(shí)，總有一小部分燃料不能完全燃燒而損失掉,

燃料釋放出的內(nèi)能只有一部分用來推動熱機(jī)的運(yùn)動，即轉(zhuǎn)化為熱機(jī)的機(jī)械能，其余的能量在

廢氣、散熱、機(jī)械摩擦中損失掉了，其中廢氣帶走的能量最多，所以設(shè)法利用廢氣的能量,

是提高燃料利用率的重要措施。熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)，熱機(jī)的效率越高,

它的機(jī)械性能就越好。

4、熱機(jī)為人類的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)，但也帶來了許多環(huán)境污染問題，需要我們注意環(huán)境

保護(hù)。

03/毒養(yǎng)提升力

一、二

錯題糾正

【例題1】.關(guān)于內(nèi)能、熱量和溫度，下列說法正確的是（）

A.物體溫度升高，內(nèi)能一定增大B.物體內(nèi)能增大，溫度一定升高

C.熱量一定是從內(nèi)能大的物體傳向內(nèi)能小的物體D.物體溫度越高，含有的熱量越多

【例題2】.下列說法正確的是（）

A.比熱容是物質(zhì)的一種屬性

B.一切物質(zhì)的比熱容均不相同，所以比熱容是物質(zhì)的一種特性

C.比熱容大的物體比比熱容小的物體吸收熱量多

D.比熱容大的物質(zhì)比比熱容小的物質(zhì)吸收熱量能力強(qiáng)

【例題3】?下列四個(gè)現(xiàn)象中，屬于機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是（）

A.壓縮點(diǎn)燃棉花B.蒸汽頂起壺蓋

燃?xì)馔苿踊钊?/p>

【例題4】.下列說法正確的是（）

A.擦黑板時(shí)粉筆灰四處飛揚(yáng)是因?yàn)榉肿釉诓煌Ｏ⒌倪\(yùn)動

B.通過技術(shù)改進(jìn)，熱機(jī)效率可達(dá)100%

C.用酒精燈燒水時(shí)，熱損失很大，酒精的熱值變小

D.水壺里的水燒開時(shí)，水蒸氣把壺蓋頂起，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

【例題5】.小明家在郊外野餐時(shí)，用酒精爐子將2kg初溫為20團(tuán)的水燒開，消耗了80g

的酒精。下列相關(guān)說法正確的是［當(dāng)?shù)卮髿鈮簽闃?biāo)準(zhǔn)大氣壓，酒精的熱值為3.0xl07j/kg,水

的比熱容為4.2x103〃（kg?］（）

A.隨著水溫度的升高水的比熱容逐漸變大

B.水沸騰以后繼續(xù)加熱溫度不斷升高

C.整個(gè)過程中水吸收的熱量為8.4xl05j

D.酒精爐子燒水的效率為28%

【例題6】.如圖所示，用酒精燈給試管中的水加熱，直至沸騰一段時(shí)間后，會看到試管

口的橡皮塞被沖出，下列描述正確的是（）

A.試管中的水在升溫過程中所含熱量增加

B.在水沸騰前后，試管內(nèi)的氣壓不變

C.酒精燃燒放出的熱量能全部被試管中的水吸收

D.水蒸氣對橡皮塞做功，其原理與汽油機(jī)做功沖程相同

【例題7】.質(zhì)量相同，溫度相同的鋁塊甲和鐵塊乙（c鐵＜c鋁），將它們分別加熱，吸收

相同的熱量后接觸，此時(shí)（

A.溫度從甲傳向乙

B.內(nèi)能從甲傳向乙

C.內(nèi)能從乙傳向甲

D.甲、乙間不發(fā)生熱傳遞

【例題8】.如圖所示為濟(jì)南和青島兩市2022年全年平均氣溫的變化。由圖可知：濟(jì)南全

年的平均氣溫和青島相差不大,但濟(jì)南的平均高溫要明顯高于青島，而平均低溫要比青島低。

從物理學(xué)的角度看，這主要是因?yàn)椋ǎ?/p>

A.海水的密度比砂石的密度大

B.海水的內(nèi)能比砂石的內(nèi)能大

C.海水的比熱容比砂石的比熱容大

D.海水的溫度比砂石的溫度高

【例題9】.通過學(xué)習(xí)熱機(jī)的工作的過程，小王知道了汽油機(jī)工作的四個(gè)過程，如圖所示。

關(guān)于下列四幅圖說法中正確的是（

甲乙丙J

A.丙沖程是吸氣沖程甲沖程是壓縮沖程

C.乙沖程是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D.丁沖程是排氣沖程

【例題10].如圖所示為四沖程汽油機(jī)的某一沖程，下列說法不正確的是（）

A.該沖程為做功沖程

B.四個(gè)沖程中，只有該沖程向外提供動力

C.該沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能減少

D.若此時(shí)汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為300r/min,則1s對外做功50次

【例題11】.趙陽同學(xué)從下面一些常見物質(zhì)的比熱容表中，分析歸納出幾個(gè)結(jié)論，其中正

確的是（）

一些常見物質(zhì)的比熱容［J/（kg.℃）］

水4.2xlO3水銀0.14xl03

砂石0.92xlO3煤油2.1x10s

玻璃0.84X103鐵0.46xlO3

干泥土0.84xl03鋁0.88xlO3

A.在同樣的陽光照射下，干泥土比濕泥土升溫慢

B.不同物質(zhì)的比熱容一定不同

C.給小質(zhì)量的物體測量溫度時(shí)適宜用水銀溫度計(jì)

D.給常溫下質(zhì)量相同的鐵塊、鋁塊用相同方式加熱相同時(shí)間，鐵的溫度升高得少

【例題12】.如圖所示，規(guī)格相同的甲、乙兩容器中分別裝有3kg和2kg的純凈水，并用

不同加熱器加熱，不計(jì)熱損失，得到如圖丙所示的水溫與加熱時(shí)間的關(guān)系圖，己知水的比熱

容是4.2xl03j/（kg?回），則下列說法正確的是（）

甲乙丙

A.由丙圖知，甲杯中水的比熱容小于乙

B.甲、乙兩杯中的加熱器每分鐘放出的熱量之比為9：4

C.加熱相同的時(shí)間，甲、乙兩杯水升高的溫度之比2：3

D.加熱相同時(shí)間時(shí)，兩杯水將吸收相等的熱量

【例題13】.有兩個(gè)溫度為100℃質(zhì)量相等的金屬球，先把甲球放入溫水杯中，熱平衡后

水溫升高了10℃;取出甲球，將乙球放入該杯中，熱平衡后水溫又升高了10回（末溫未達(dá)1000）,

則甲球比熱容c個(gè)和乙球比熱容cz,大小的關(guān)系是（）

A.。甲<。乙B.

c./>C乙D.以上三種情況都有可能

舉一反三〉

一、單選題

【強(qiáng)化1】.關(guān)于物體內(nèi)能、熱量和溫度，下列說法中正確的是（）

A.物體的內(nèi)能增加，溫度一定升高

B.汽油機(jī)做功沖程氣缸內(nèi)燃?xì)獾膬?nèi)能減少

C.0℃的物體內(nèi)能為零

D.熱值大的燃料，燃燒放熱就多

【強(qiáng)化2],雙燃料汽車以天然氣或汽油作為燃料,汽車在行駛過程中燃料的熱值將（）

A.始終不變B.逐漸變小

C.逐漸變大D.先小后大

【強(qiáng)化3】.關(guān)于熱機(jī)及其效率，下列說法正確的是（）

A.熱機(jī)做的有用功越多，效率就一定越高

B.熱機(jī)的功率越大，效率就一定越高

C.熱機(jī)把燃料燃燒所釋放出的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

D.以上說法都不正確

【強(qiáng)化4】.如圖所示，四沖程內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)中一個(gè)沖程的示意圖，它是（）

A.壓縮沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B.壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

C.做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D.做功沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

二、填空題

【強(qiáng)化5】可燃冰”作為新型能源，有著巨大的開發(fā)使用潛力，同等條件下，"可燃冰"

完全燃燒放出的熱量達(dá)到煤氣的數(shù)十倍，說明"可燃冰"的很大。以10倍的關(guān)系粗略

計(jì)算，1kg"可燃冰"完全燃燒放出的熱量為J（g梁%=3.9xl07j/kg）。

【強(qiáng)化6】?某汽車汽油機(jī)工作過程有吸氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)沖程。如圖為

沖程工作示意圖，在這個(gè)過程中能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；汽車發(fā)動機(jī)工作時(shí)，會在汽

【強(qiáng)化7】.小明在寒假期間去東北的舅舅家游玩，看到舅舅家有一輛雪地摩托，雪地摩

托銘牌上的數(shù)據(jù)如下表所示。請回答下列問題。

車型雪地摩托

質(zhì)量90kg

最大輸出功率12kW

最大時(shí)速85km/h

（1）雪地摩托的汽油發(fā)動機(jī)的壓縮沖程過程中將能轉(zhuǎn)化為能;

（2）雪地摩托以36km/h的速度在水平地面上勻速直線行駛2h,輸出功率為8kW,共消耗

燃油3.6kg。求雪地摩托受到的阻力和發(fā)動機(jī)的效率。（）（）（燃油的熱值

q=4.0xlO7j/kg)

三、實(shí)驗(yàn)題

【強(qiáng)化8】.如圖為同學(xué)們探究水和沙石的吸熱能力的實(shí)驗(yàn)裝置圖。

匚

次數(shù)物質(zhì)質(zhì)量/g升高10團(tuán)所用的時(shí)間/s

1水2055

2沙石4026

(1)實(shí)驗(yàn)中除了溫度計(jì)之外，還需要的測量工具是，實(shí)驗(yàn)中能說明被加熱的物體內(nèi)能

增了的現(xiàn)象是;

(2)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)決定采用比較加熱時(shí)間的方法來判斷水和沙石的吸熱能力，他們應(yīng)該

收集的證據(jù)是—；

(3)表一為某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)記錄的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。請根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較出

水和沙石的吸熱能力。結(jié)論：o

【強(qiáng)化9】.如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同。燃料的質(zhì)量都是10g,燒杯

內(nèi)的液體質(zhì)量和初溫也相同。

/溫度計(jì)/溫度計(jì)

NR液體a一液體b

燃料i)燃料1

甲乙t丙