2022年九级物理全册各章节知识点解析及测试题-人教版11 .pdf
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1、九年级物理比热容热机能的转化和守恒定律比热容、热机、能的转化和守恒定律学习目标要求1、了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性。2、尝试用比热容解释简单的自然现象。3、能根据比热容进行简单的热量计算。4、了解四冲程汽油机的基本工作原理。5、从能量转化的角度认识燃料的热值。6、了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。7、通过能量的转化和转移,认识效率。8、知道能量守恒定律。9、能举出日常生活中能量守恒的实例。10、有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。知识点精析:1、比热容(1)比热容的概念:单位质量的某种物质,温度升高1所吸收的热量叫做这种物质的比热容,比热容用符号c 表示。(2)比热容的
2、单位:焦每千克摄氏度,符号是J/ (kg)。(3)对比热容概念的理解:不同物质在质量相等、温度升高的度数相同时, 吸收的热量是不同的, 为了表示物质在这种性质上的差别,物理学中引入比热容的概念。比热容是物质的一种属性,每种物精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 27 页质都有自己的比热容。2、内燃机及其工作原理(1)内燃机:内燃机是热机的一种,热机包括蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。它们都是把内能转化为机械能的机器。内燃机在气缸里燃烧汽油或柴油。(2)内燃机的工作原理。汽油或柴油在气缸里燃烧时生成高温高压的燃气,用来推动
3、活塞做功。活塞通过连杆使内燃机的飞轮转动,从而带动其他机械转动。(3)内燃机的四个冲程,活塞在气缸内往复运动,从气缸的一端运动到另一端的过程, 叫做一个冲程,多数汽油机是由吸气、 压缩、燃烧膨胀做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。3、燃料的热值及热机的效率(1)燃料的热值。燃料在燃烧过程中,储藏在燃料中的化学能被释放,转化成周围物体的内能。燃烧质量相同的不同燃料,放出的热量一般不同, 物理学中把 1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值,热值的单位是焦每千克(J/kg )。(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。
4、 燃料释放出的内能只有一部分用来推动热机的运动,即转化为热机的机械能, 其余的能量在废气、散热、机械摩擦中损失掉了,其中废气带走的能量最多,所以设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施。4、常见的能量形式及其转化精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 27 页常见的能量形式有:机械能、内能、电能、光能、化学能等。这些不同形式的能在一定的条件下可以相互转化。如摩擦生热是机械能转化为内能;水电站里的水轮机带动发电机发电是机械能转化为电能 5、能量守恒定律能量既不会凭空消灭, 也不会凭空产生, 它只会从一种形式转化为其他形式,
5、或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。说明:“转化”是指能量由一种形式变为另一种形式;“转移”只是能量由一个物体传递到另一个物体,能量的形式不变。典型例题例 1、沙漠地区为什么会出现气温变化较大的现象?而沿海地区有这种现象吗?解析:沙漠地区砂石多, 跟水相比砂石的比热小, 夜间砂石温度高于气温,砂石放热,在质量、放热相同的情况下,跟水相比较砂石温度降低较多。因此沙漠地区早晨气温较低,中午阳光照射,砂石吸热后跟水相比温度升高得快,气温迅速升高。因此出现早晨、中午气温差别较大的现象。而沿海地区水多,水的比热比砂石的比热大的多,海水和砂石同样放热,海水的温度降低
6、的并不多,夜间气温不太低,同理中午气温也不太高, 在一天之内气温变化不大。 本题可以帮助我们更精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 27 页好的理解比热的概念, 紧紧抓住比热是物质的一种特性,沙漠地区和沿海地区物质条件不同, 砂石和水的比热不同, 气温变化大小也不同。例 2、关于燃料的热值,下列说法正确的是()A、燃料的热值越大,燃烧时达到的温度就越高B、燃料的热值越大,燃烧时放出的热量就越多C、燃料燃烧越充分,则燃料的热值就越大D、燃料的热值与燃料的质量及燃烧情况无关解析:燃料燃烧时可达到的温度与燃料的多少及燃烧条件、环境情
7、况等有关,不能说热值越大达到的温度就越高,所以A不对;燃料燃烧时放出的热量多少不仅与热值有关,而且与燃料的质量、 燃烧条件等有关,所以 B不对;热值的概念是建立在“完全燃烧”的条件下,这只是一种理想情况,实际上不可能,一定种类、一定质量的燃料,燃烧越充分,只是放热越多,不能说热值越大,所以C不对;热值是燃料本身的一种特性, 它与燃料的质量以及燃烧条件等均无关,所以 D正确。例 3、某四冲程内燃机的活塞每秒钟完成15 次工作循环,那么()A、内燃机的转速是900R/min B、每分钟对外做功900次C、每分钟对外做功1800次精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - -
8、 - - - - -第 4 页,共 27 页D、每分钟对外做功15 次解析:内燃机每个工作循环为四个冲程, 曲轴转动两周,对外做功一次。内燃机每秒完成15 次工作循环,则每分钟完成900 次工作循环,曲轴转动 1800 周,即内燃机转速为,对外做功 900次。应选B。例 4、质量不同,初温相等的大、小两个铁块,吸收了相等的热量后将它们接触,则()A、内能从质量大的铁块传递到质量小的铁块上B、内能从质量小的铁块传递到质量大的铁块上C、大小两个铁块之间没有发生热传递D、条件不足,无法判定解析:物体之间能不能发生热传递,要看物体之间是否存在温度差。当大、小两个铁块吸收了相同的热量后,要分析它们的末温
9、是否相同,这要根据公式去分析, 设大、小铁块的质量分别为和,吸热后的末温分别为和,又知初温相同, 即,吸收的热量相同,即,由于是同种物质,比热相同,所以,又,所以由以上各式解得,即小块铁比大块铁的末温高,所以会发生热传递, 并且能量从温度高的小铁块传向温度低的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 27 页大铁块。应选 B。例 5、汽油机和柴油机相比较,其中正确的是()A、汽油机顶部有喷油嘴,吸入的是空气,效率高B、汽油机顶部有火花塞,吸入的是汽油和空气的混合物,效率高C、柴油机顶部有火花塞,吸入的是柴油和空气的混合物,效率高D
10、、柴油机顶部有喷油嘴,吸入的是空气,效率高解析:汽油机顶部有火花塞, 吸入的是汽油和空气的混合物。热机效率是指用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,与柴油机相比,汽油机在压缩冲程结束时,燃气压强和温度比较低,因此在做功冲程中, 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较小,所以汽油机效率较低。选项A、B错误。柴油机顶部有喷油嘴,吸入的是空气,效率高。选项C错误,选项 D正确。例 6、甲、乙两台热机燃料种类和燃烧情况相同,甲的效率比乙的效率低,这表明()A、甲热机比乙热机做的有用功少B、甲热机比乙热机消耗的燃料多C、在做有用功相同的条件下,消耗同种燃料,甲比乙的多D、
11、在做有用功相同的条件下,甲损失的能量比乙少解析:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 27 页甲热机的效率低, 说明甲热机工作时用于做有用功的能量与燃料完全燃烧所放出的能量之比值要比乙的小,即在均完全燃烧等质量的同种燃料的条件下,甲热机做的有用功要比乙少,选项A中,因未明确燃料的质量情况,所以不对;选项B中,没有说明热机所做的有用功多少,所以也不对;选项D中,结论正好与甲的效率低相反,因为热机效率低,在做有用功相同的条件下,损失的能量应多一些,所以选项 D是不对的。例 7、质量是 100g某金属块在沸水中加热相当长的时间,取出
12、后立即投入 200g 温度为的冷水中,结果水的温度升高到,若不计热量的损失,求:这种金属块的比热。解析:100g 金属块在沸水中加热相当长的时间,认为是标准大气压沸水的温度为,那么金属块从沸水中取出时的温度就是,在热交换的过程中金属块降低温度放出热量,20的冷水升高温度吸收热量,由于不计热量的损失,所以。金属块的初温;末温;质量,水的初温;末温;质量,比热容所以答:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 27 页金属块的比热为。例 8、质量是 500g的铁壶内装有 2kg 的水,把这壶水加热到,共需要吸收多少焦耳的热量?如果这些
13、热量全部由木炭的燃烧来提供,需要完全燃烧多少 kg的木炭? (,木炭的燃烧值)解析:先求出铁壶吸收的热量, 然后再求出水吸收的热量, 两部分热量加起来,就是总共吸收的热量, 那么这些热量就是木炭完全燃烧所放出的热量,然后再求木炭的质量,解法如下:答:这壶水共吸收的热量为733550J,需完全燃烧木炭约21.6g。巩固练习1、将质量、初温分别相等的铁块和铝块()放在沸水中煮一段较长的时间,则它们吸收的热量()A、铁块和铝块吸收的热量一样多B、铝块比铁块吸收的热量多C、铁块比铝块吸收的热量多D、条件不足,无法确定精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -
14、 -第 8 页,共 27 页2、下列说法正确的是()A、直接利用内能来加热物体,实际上是内能的转移B、直接利用内能来加热物体,实际上是内能的转化C、利用内能来做功,实际上是内能的转移D、利用内能来做功,物体的内能会增加3、一台单缸柴油机,飞轮每分钟转,那么,内柴油机对外做功的次数是()A、1800次B、900次C、60 次D、15 次4、由同种材料组成的甲、乙两个物体,它们的质量之比为,吸收的热量之比是,则它们升高的温度之比是()A、B、C、D、5、两个质量相等的物体,其中甲物体升高的温度是乙物体升高温度的,甲吸收的热量是乙吸收热量的2 倍,则甲的比热容是乙的比热容的()A、2 倍B、倍精选学
15、习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 27 页C、4 倍D、倍6、质量是 200g 的煤油,吸收了的热量,温度升高到,则煤油的初温是多少?。练习答案1、B 2、A 3、D 4、D 5、C 6、。由得。探究活动1、为了研究物质的某种特性,某小组的同学先做如下的实验:他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g 和 200g的温水,实验时,让它们自然冷却, 并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况。记录数据分别如表一、表二所示。(设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等)表一: m1=100g 精选学习资料 - - - - - -
16、 - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 27 页时间(min) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 温度() 36 35 34 33 32 31 30 30 30 降低温度()0 1 2 3 4 5 6 6 6 表二: m2=200g 时间(min) 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 温度() 36 35 34 33 32 31 30 29 28 28 降低温度()0 1 2 3 4 5 6 7 8 8 分析比较表一和表二中的数据可知,实验时,两杯水所处环境的温度是 _ 的。(选填“相同”或“不同”)分析比较表一(或表二)中第一行或第
17、三行的数据及相关条件,可得出的初步结论是: _ ,放出的热量与降低的温度成正比。分析比较表一和表二中的第三列、第四列、第五列等数据及相关条件,可得出的初步结论是:_。进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件,还可得出的初步结论是:_。2、关于城市出现的“热岛效应”的描述,其实早在宋朝,诗人精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 27 页陆游就已在诗文中有体现 “城市尚余三伏热, 秋光先到野人家” 现象。这说明我国古代劳动人民善于从生活中发现真知,请你分析一下, 城市“热岛效应”的主要原因有:(1)工厂、交通工具 _ 。(
18、2)建筑物、马路上的砂石、水泥的_ ,相同的日照条件下温度 _ 。(3)城市中的水少,水的 _ 吸热少。除此之外,你能否再补充至少一条原因?_ 。3、最近我国一些城市出现了环保汽车,该车型采用“清洁燃料”加“汽油”双燃料系统,使尾气中有害气体的成分降低了80% ,这种燃料是气态碳氢化合物, 在微微加压的情况下即变为液体而储存于钢瓶中,加装到汽车供油系统。当向发动机供“油”时,该燃料在钢瓶中逐渐汽化,然后进入气缸被点燃,从而产生动力。(1)根据下表可知,最适合作为清洁燃料的物质是_。(填化学式)(2)该物质在气缸内充分燃烧后的产物是_ 和_。化学式CH4C2H6C4H10C6H14沸点/ -16
19、4 -89 -0.5 69 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 27 页你做的对吗1、不同;相同质量的水(同种物质);水(同种物质)降低相同的温度时,质量大的放出的热量多;水(同种物质)放出的热量与质量、降低温度的比值是定值。2、(1)排放的高温废气。(2)比热容小;升温高。(3)蒸发。(4)楼群林立,难以实现空气对流散热。3、(1)C4H10(2)CO2水测试选择题1、在农业生产中,为了保证秧苗夜间不致受冻,傍晚时要向秧田里多灌些水,这是因为水() A、密度大 B、比热容大精选学习资料 - - - - - - - - -
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