2020年秋沪科版九年级物理期末复习——13章内能与热机(热机效率计算)
2020学年九年级物理全册 第13章 内能与热机单元总结(含解析)(新版)沪科版
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第十三章内能与热机单元总结知识要点一、内能【知识详解】物体内部大量分子做无规则运动所具有的能量叫分子动能。
由于分子之间有一定的距离,也有一定的作用力,因而分子具有势能,称为分子势能。
物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫物体的内能。
1、单位:焦耳,符号J。
2、同一个物体,它的温度越高,内能越大。
物体内能的大小,除与温度有关外,还与物体的体积、状态、质量等因素有关。
3、一切物体都有内能。
4、内能与机械能的区别物体的内能大小与物体内部分子的热运动以及分子间的相互作用情况有关,是物体能量的微观表现;物体的机械能则与整个物体的机械运动情况及相对位置有关,是物体能量的宏观表现。
物体的内能在任何情况下都不会为零(因为分子不停地做无规则运动总有动能),而物体的机械能可以相对为零。
所以内能和机械能是两种不同形式的能量。
5、内能的改变,通过做功和热传递这两种方法都可以改变物体的内能。
【典例分析】例1、(2018•铁岭模拟)物体放出热量,它的温度()A.一定降低 B.一定升高C.一定不变 D.可能降低也可能不变【答案】D【解析】物体放热时内能减小,温度不一定降低;如晶体在凝固的过程中,虽然继续放热,但温度是不变的,故选D。
【技巧总结】改变物体的内能有两种方法,做功和热传递,物体内能改变了,可能表现在温度的变化,也可能表现在物态的变化。
物体放出了热量,内能一定减少;可能表现在温度降低,也可以表现发生物态变化。
知识要点二、比热容单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量叫做物质的比热容。
符号c,单位为焦每千克摄氏度,符号为J/(㎏·℃)。
【知识详解】1、比热容是物质本身的一种性质。
(1)同种物质在同一状态下的比热容与其质量、吸收(或放出)热量的多少及温度的改变无关。
(2)同一种物质在不同的状态下比热容不同,如冰、水的比热容是不同的。
2、水的比热容比较大,是4.2×103J/(㎏·℃)。
第十三章内能与热机章末复习课件-沪科版物理九年级全一册
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(3)整个过程中,消耗的有用功是不变的,设有用功为 W,则 W=
M1q1η1,消耗合成氢时,W=M2q2η2,故 M1q1η1=M2q2η2,则MM12=qq21ηη21=
1.4×108 4.6×107
JJ//kkgg× ×3200% %=105∶23。
5.质量均为1 kg、初温均为20 ℃的甲、乙两种液体,经同一加热 器加热相同时间后,甲液体升温到50 ℃,乙液体升温到80 ℃,那么甲 液体的比热容___大__于___(选填“大于”或“小于”)乙液体的比热容,若 其中一种液体是水,那么另一种液体的比热容是____×__1_0_3____J/(kg·℃)。 [c水=×103 J/(kg·℃)]
“煤油”)的吸热本领更强。
(3)根据以上表格的数据计算,当加热时间为12 min时,这些水吸收 的热量是____×__1_0_3____J。[c水=×103 J/(kg·℃)]
13.食物也是一种“燃料”,释放化学能的过程不断地发生在人体 内,提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量(营养师常称之为热量) 过多或过少,都有损于健康。
4.为全面推进“乡村振兴”工程,加快农业农村绿色发展,荆州 市大部分农村地区已经使用上了煤气烧水煮饭,小王同学用他家的煤气 将 体 积 为 2 L 、 初 温 为 20 ℃ 的 水 加 热 到 100 ℃ , 水 吸 收 的 热 量 是 ____×__1_0_5____J;若此过程的热效率为40%,则消耗煤气_________m3。 [水的密度为×103 kg/m3,水的比热容为×103 J/(kg·℃),煤气热值为 ×107 J/m3]
6.小明家新买了小汽车,下列有关说法错误的是
( D)
A.汽车长时间行驶轮胎会发热,这是通过做功改变内能
物理试题 沪科版九年级第13章 内能与热机 章末复习
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章末复习01 考情分析本章知识在近几年遵义市初中毕业生学业(升学)统一考试中都会考查,考查形式包括选择题、填空题、计算题(一般只有一问,利用公式Q=cmΔt或Q=mq计算热量).考查内容有:分子热运动、内能的理解、内能的改变方式、热机、比热容、热值和热机效率的计算.02 习题精练1.下列事例中,不是通过做功改变物体内能的是( C )A.锯木头锯条发热B.划火柴点火C.烧水时水温升高D.铁丝来回弯折温度升高2.(连云港中考)将一瓶酒精用去三分之一,则剩余酒精的密度、比热容和热值( A )A.都不变B.都变为原来的三分之二C.热值不变,密度、比热容变为原来的三分之二D.热值变为原来的三分之二,密度、比热容不变3.(遵义中考)如图所示,瓶内有一些水,用带孔的橡皮塞把瓶口塞住,向瓶内打气,一会儿后,瓶塞跳起,在瓶塞跳起的过程中,下列关于瓶内气体说法正确的是 ( A )A.气体对瓶塞做功,气体的内能减少B.瓶塞对气体做功,气体的内能减少C.气体对瓶塞做功,气体的内能增加D.瓶塞对气体做功,气体的内能增加4.(泸州中考)用铝壶在天然气灶上烧水的过程中,下列说法正确的是( C )A.铝的比热容比水小,铝吸热能力比水强B.是通过做功的方式改变水的内能C.水的温度越高,水分子运动越剧烈D.天然气燃烧越充分,热值越大5.(兰州中考)关于内能、温度和热量,下列说法正确的是 ( C )A.物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系B.不同燃料燃烧时,放出热量越多的热值越大C.质量和初温相同的水和煤油,放出相同热量时煤油温度降低得多D.内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移6.质量相等的水和铝球,初始温度相同,吸收相等的热量后,再将铝球放入水中,则( B )A.热量从水传给铝球B.热量从铝球传给水C.水和铝球之间没有热量传递D.温度从铝球传给水7.(巴中中考)下表是一些物质的比热容,根据表中的数据,下列判断正确的是 ( B )一些物质的比热容[单位:J/(kg·℃)]水 4.2×103冰 2.1×103酒精 2.4×103蓖麻油 1.8×103甘油 2.4×103沙石0.92×103煤油 2.1×103铝0.88×103A.1 kg铝的比热容是2 kg铝的比热容的2B.工厂里冷却塔大多用水作为冷却剂是利用水的比热容大的特性C.物质的比热容与物质的状态无关D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水的温度变化较大8.某汽油机工作时的热损失情况是:气缸散热损失30%,废气带走35%,机械摩擦损耗10%,则完全燃烧2 g汽油(热值为4.6×107 J/kg)获得的机械能是( D )A.2.76×104 J B.3.22×104 JC.0.92×104 J D.2.3×104 J9.(济南中考)在客机着陆后减速滑行过程中,客机轮胎表面的温度会升高,这是通过__做功__的方式改变其内能的.10.(广东中考)如图所示,图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图,图E、F是演示实验的示意图,C图是__做功__冲程,与它原理相同的是__F__图所示的演示实验,汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是__B__图(后两空填字母).11.水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃),若将 2 kg的水倒掉一半,则剩下的水的比热容是__4.2×103__J/(kg·℃)__;水结冰后的比热容将__改变__(填“改变”或“不变”).12.(锦州中考)如图所示是某液体的凝固图像,当该液体凝固后,它是__晶体__(填“晶体”或“非晶体”);第15分钟的内能__小于__(填“大于”“小于”或“等于”)第10分钟的内能;若500 g该液体从A点降温到B点,共放出__4.2×104__J的热量.[c液=4.2×103J/(kg·℃)]13.(锦州中考)一台四冲程柴油机的曲轴转速是3 000 r/min,它1秒钟完成__100__个冲程,对外做功__25__次;它在吸气冲程中,吸入气缸里的物质是__空气__.14.水是生命之源,人的生活离不开水,冬天人们用热水流过散热器来取暖,请利用比热容的知识解释这一现象.答:相同质量的水和其他物质相比,降低相同的温度,由于水的比热容大,水放出的热量多,所以用热水流过散热器来取暖.15.(南京中考)如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”的实验装置,取质量和初温都相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的易拉罐中,用相同的装置加热,实验数据记录如下表:温度/℃20 30 40 50加热时间/s甲0 40 82 126乙0 18 40 64(1)__加热时间__(多少.(2)分析实验数据可知:两种液体升高相同温度时,__甲__液体吸收的热量更多;当它们吸收相同热量时,__乙__液体升温更高.(填“甲”或“乙”)(3)若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂,__甲__液体冷却效果更好.16.(遵义中考)太阳能热水器具有安全、节能、环保等优点,某品牌太阳能热水器保温储水箱储水120 kg ,集热管长1.8 m ,内底部到储水箱中水面的高度为1.5 m .若某地太阳光照射的时间为平均每天5 h ,太阳能辐射到集热管上的平均功率为3.5×103W .[c 水=4. 2×103J/(kg·℃),g 取10 N/kg ,ρ水=1.0×103kg/m 3]求:(1)水对集热管内底部的压强;(2)当储水箱中的水吸收的热量为2.52×107J 时,水升高的温度;(3)若该太阳能集热管5 h 接收的能量全部用来驱动一辆电动汽车,电动汽车质量为500 kg ,运行过程中受到的平均阻力为车重的0.02倍,则这些能量可供该电动汽车以36 km/h 的速度匀速行驶多少小时.解:(1)水对集热管内底部的压强:p =ρ g h=1.0×103kg/m 3×10 N/kg×1.5 m=1.5×104Pa (2)当储水箱中的水吸收的热量为2.52×107J 时,由Q 吸=cmΔt 可得, 水升高的温度:Δt=Q 吸cm = 2.52×107J 4.2×103J/(kg·℃)×120 kg=50 ℃ (3)太阳能辐射到集热管上的能量:W =Pt =3.5×103W×5×3 600 s=6.3×107J 电动汽车受到的阻力:f =0.02G =0.02mg =0.02×500 kg×10 N/kg=100 N 该汽车匀速行驶,F =f =100 N 牵引力做功的功率:P ′=Fv =100 N×363.6 m/s =1 000 W电动汽车匀速行驶的时间:t ′=W P ′=6.3×107J 1 000 W =6.3×104s =17.5 h。
沪科版物理九年级13内能与热机复习__
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D.在消耗相同的汽油时,甲做的有用功 比乙多.
13、我们说煤的热值大于木柴的热值,
这是指[]
C
A.烧煤比烧木柴产生的热量多.
B.烧煤比烧木柴产生的温度高. C.要使它们放出同样多的热量,烧的煤 比烧的木柴的质量少.
D.煤比木柴含有的热量多.
初中物理课件
金戈铁骑整理制作
8、热水和冷水混合时,不计热量损失,
下面说法正确的是[]
C
A.热水降低的温度一定等于冷水升高的
温度.
B.热水初温度高,它降低的温度一定多
.
C.热水放出的热量一定等于冷水吸收的
热量.
D.冷水初温度低,它吸收的热量一定多
9、如图装置,酒精灯对试管 加热,通过_热__传_递__的方式使 水的_内__能___能增加.当水的 温度升高到_沸__点_时__,试管中 的水__沸_腾___产生大量水蒸气
6、物体在热传递过程中物__体__内__能__改__变__的__多_叫少做热量,
其符号是_Q__,国际单位是__J___。
做功
热传递
等效 7、改变物体内能的方式是_____增__加和______,它们在 改变物体内能上是__减__小_的。 8,、本对身物的体内做能功会增,_大物__体__的_。内在能热会传__递__过_程;中物,体减物对少体外吸做收功 热量1,k内g 能_____,物完体全放燃出烧热量,内能_____。
三、热点问题探究
1.下列事件中,不是用做功改变物体内 能的是() C
A.气筒给自行车打气,气筒壁会发热 B.用锯锯木头时锯条会发烫 C冬天房内用暖气取暖,屋内温度升高 D.冬天两手摩擦手感到暖和
2、现有质量和初温相同的铝块、铁块和
铜块,其比热容C铝>C铁>C铜,它们吸收相
沪科版物理九年级第十三章《内能与热机》复习课件

2、柴油机与汽油机的共同点
①、基本构造和主要部件的作用类似。
② 、一个工作循环都要经历吸气、紧缩、做功、排气四个冲 程。所以被称为四冲程内燃机。
③、在一个工作循环中,曲轴转动2周,活塞往复运动2次, 气缸内的燃油燃烧爆发1次,对外做功1次。
3、内燃机的优缺点
优点:运转速度快、重量轻、功率大,应用广泛。
这个物体的内能增大
影响内能大小的因素:
物体质量 物体体积 物质状态 物质种类
关于内能:
1.内能是指物体内部所有分子具有 的动能和势能的总和,与物体是否 做机械运动无关。
2.一切物体在任何温度下都具有内能
3.内能大小决定因素较多,又由于受 科学水平限制,内能具有不可测量性, 故内能一般不能比较大小。
什么叫热量
(1).定义: 在热传递过程中,物体间内能传递的 多少叫热量,用符号Q表示
国际制单位:焦耳(J) 注意:热量是过程量,只能说:吸取热量、放出热量
、传递热量、不能说含有热量、具有热量
比热容的概念
比热容(C)──单位质量的某种物质温度每升高(或降 低)1℃所吸取(或放出)的热量为该物质的比热容. 比热容的单位 :焦/(千克·摄氏度) 比热容的符号: J/(kg·℃) 读作: 焦耳每千克摄氏度
缺点:尾气(带有有毒、有害气体)污染环境。
在紧缩冲程未
3
尾,火花塞产
生电火花,使
做
燃料猛烈燃烧,
功
产生高温高压
冲
的燃气。高温
程
高压燃气推动
活塞向下运动,
并通过连杆带
动曲轴转动。
4
进气门关闭,
排
排气门打开,
气
活塞向上运
冲
动,把废气
年秋沪科版九年级物理期末综合复习——13章内能与热机(热机效率计算)(仅供参考)
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13章内能与热机(热机效率计算)1.如图所示,是最新一款无人驾驶汽车图片。
汽车自动驾驶时使用雷达传感器,以及激光测距器来了解周围的交通状况。
该款车以90km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了12km时,消耗汽油2.25×10-3m3,假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为30%,则这段运动过程中:(1)汽油完全燃烧放出的热量;(2)该汽车发动机做的有用功;(3)该汽车发动机的输出功率;(4)该汽车在以此速度行驶的过程中,受到的阻力。
(已知汽油的密度为0.8×103kg/m3,汽油的热值取4.5×107J/kg)2.大量研究表明,我国家庭分散燃烧煤炭是产生雾霾的重要原因,因此高效利用及用清洁能源替代煤炭已经刻不容缓。
太阳能热水器很好地利用了清洁能源。
小明家太阳能热水器可装水200kg,在夏季将这些水从35℃加热到85℃.向:[c水=4.2×103J/(kg•℃),煤炭热值q=3.0×107J/kg](1)水吸收的热量是多少J?(2)如果煤炭加热水的效率为30%,加热上述水需要多少煤炭?(保留2位小数)3.某新款汽油动力小汽车,在一段平直的公路上匀速行驶了100km,用了1h,已知车的总质量为1.2t,车受到的阻力为车重的十二分之一,求:(结果保留一位小数)(1)该车行驶的速度;(2)该车牵引力做的功和功率;(3)若该车行驶100km,消耗汽油5.6kg,求汽车发动机的效率(汽油热值q=4.6×107J/kg)。
(取g=10N/kg)4.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一,某品牌太阳能热水器每小时平均接受4.2×106J的太阳能,在5h的有效时间内,将热水器中体积为100L、初温为20℃的水温度升高到40℃。
水的密度1.0×103kg/m3,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),求:(1)该热水器中水吸收的热量;(2)该热水器的热效率;(3)若改用煤气来加热这些水,需要完全燃烧多少千克煤气(煤气的热值q=4.2×107J/kg,假设煤气完全燃烧放出的热量的90%被水吸收)。
2020年秋沪科版九年级物理期末提优复习——13章内能与热机(热机效率计算)
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13章内能与热机(热机效率计算)1.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备。
某热水器每小时平均接收4.2×106J 的太阳能,在5小时的有效照射时间内,将热水器中质量为100kg 、初温为20℃的水温度升高到40℃。
求:(1)热水器中的水吸收了多少的热量?[c 水=4.2×103J/(kg .℃)](2)热水器的效率是多少?(3)若改用天然气来加热这些水,假设天然气燃烧放出的热量全部被水吸收,需要完全燃烧多少体积的天然气?(天然气的热值q =3.8×107J/m 3,计算结果保留两位小数)2.“环境小组”的同学在暑期实践活动中对小明家新装燃气热水器(如图甲)耗能进行测试,在查看热水器铭牌时,开始小组同学对容量15L 的含义不理解。
后来上网查询得知:燃气热水器的容量,是指燃气热水器在将自来水加热,水温上升一个定值(t ∆=25℃)时1分钟内的出水体积。
假如小明每次洗淋浴时平均出水时间为4分钟,出水量和水温升高设定也与查询的一致。
水的比热容为()34.210J/kg ⨯⋅℃,天然气的热值约为73410J/m ⨯,求: (1)小明洗一次淋浴,水温升高到设定温度要吸收的热量为多少?(2)每次淋浴平均花费的燃气费是多少?(宜昌市居民用气价格2.67元/m 3)3.如表是同悦小轿车的一些技术参数。
其中排气量是指发动机气缸的工作容积,一般情况下,发动机的排气量越大,功率越大。
空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比。
汽油的热值表示每千克汽油完全燃烧放出的热量为4.6×107J,当该发动机以最大功率工作时,气缸内汽油和气的混合密度为1.35kg/m3,1min内高温高压的燃气推动活塞做功3000次。
请你计算发动机在最大功率工作时(1)1min内做的有用功。
(2)做功一次消耗汽油的质量。
(3)发动机的效率。
4.阅读下面短文并回答问题混合助力汽车我国自主研制生产了一种环保混合动力实验汽车。
沪科版初中九年级物理第十三章 内能与热机 知识点总结
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沪科版初中九年级物理第十三章内能与热机知识点总结一、内能1、定义:物体内所有分子无规则运动的动能和势能的总和。
(一切物体在任何情况下都具有内能)2、影响因素:内能受以下因素影响:①温度:同一物体温度升高,内能增大;温度降低,内能减小。
②质量:同一物体质量增大,物体的内能增大。
③状态:状态不同,分子间距离不同,分子间作用力就不同,进而分子势能不同,具有的内能不同。
注:物体的温度越高,内能越大。
(√)温度越高的物体,内能越大。
(×)3、改变内能的两种途径:做功和热传递。
A、做功①外界对物体做功,物体内能会增加;物体对外界做功,物体内能会减少。
②做功改变物体内能的实质:内能和其他形式的能的相互转化。
B、热传递①条件:物体之间有温度差。
(热传递的结果:两物体最后达到热平衡。
)②方式:热传导、对流和热辐射。
③热传递改变物体内能的实质:能量从高温物体向低温物体转移的过程,热传递传递的是能量,而不是温度。
4、热量:在热传递过程中,物体间内能传递的多少称为热量。
用Q表示,单位为___。
热传递过程中,低温物体吸收热量,温度升高,内能增加;高温物体放出热量,温度降低,内能减少。
)注:温度不能传递,热量不能含有。
(不能说含有、具有多少热量,只能说吸收或放出了多少热量。
)练:下列关于温度、热量和内能的说法正确的是(A、B、D)。
二、物质的比热容:用c表示。
1、探究不同物质吸热本领的实验运用了哪两种物理方法?2、物体吸收热量的多少通过比热容来反映(转换法)。
3、搅拌器的作用:均匀地加热物体,使物体内部温度分布更均匀。
4、相同质量的不同种物质,在升高相同的温度下,吸收的热量不同。
(不同物质的吸热或放热本领不同,因此引入比热容这一物理量来表示不同物质的吸热或放热本领。
)5、比热容:1)公式:Q=mcΔT2)单位:焦耳/千克·摄氏度3)实质:①反映物质吸热(放热)的本领:比热容越大,吸热或放热本领越大;②揭示物质对冷热反应的灵敏程度:比热容越小,对冷热反应越灵敏。
沪科版物理九年级全一册第十三章 内能和热机章末复习
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九年级
学科
物理
主备人
使用人
单元
第十三单元
课题
内能与热机复习
上课时间
课型
复习课
课时
总课时
延期时间
教学目标
知识与技能:通过本节内容学习,能正确理解热量、热值、效率的概念、公式。
过程与方法:通过练习,能计算有关物质热量、热值、效率的相关问题。
情感态度与价值观:通过本章的学习,更好的了解世界。
教学重点
通过本节学习能利用热量、热值、效率的概念、公式,解决相关的计算问题。
4、内燃机的工作原理,过程;
5、汽油机和柴油机的区别;
6、热值的概念,物理意义;
7、热机效率的概念,物理意义
8.热值、比热容和热量公式
1)、求物质(吸收或放出)的热量:Q=,其中C为比热容。
2)、燃料燃烧:Q放=,其中q为热值。
变形求:
3)、热机效率: =,变形求:
【典例分析】
例1.现有质量和初温相同的铝块、铁块和铜块,其比热容C铝>C铁>C铜。
教学难点
相关计算
教法设计
习题训练
学法指导
小组合作,练习。
教学准备
课前回顾《内能的利用》并完成知识梳理
教学过程(参照:1、创设情境 导入新课 Nhomakorabea2、合作交流 解决问题;3、展示汇报 精讲点拨;4、巩固领悟 拓展提升;5、达标检测)
二次备课记录
1、知识梳理
1、内能的概念;
2、改变能能的途径;
3、比热容的概念,物理意义;相关应用。
(1)水吸收的热量。
(2)如果这些热量由酒精燃烧提供,至少要完全燃烧多少千克酒精?
( C水=4.2×103J/(kg.℃), 酒精的热值3.0×107J/Kg )
沪科版九年级物理第十三章 内能和热机复习课(共39张PPT)

3、实验探究:物体吸收热量与物质(C)的关系
阅读课本后回答
器材:烧杯、电源、导线、两相同
的电加热器、两温度计、水、煤油
还需 钟表和天平
记录:课本表格 初温、时间和对应
物理方法:控制变量法
的温度
方法一:控制m和∆t相同,让物质不同比较Q吸(加热时间)
结论:在m和∆t相同时,不同物质吸收的热量不同。 返 方法二:控制m和Q吸(加热时间)相同,让物质不同 回
(3)内能与物体内部分子的热运动和相互作用有关
机械能与整个物体的机械运动有关
一个物体内能增大可以是:对物体做功,也可以是吸 收热量。
一物个体物放体出内热能量减。少可以是:物体对外做功,也可以⇒是
实验探究 进 定义
比 单位
进
热 物理意义 容
物质特性 进
水比热容较大的应用 进
热量的计算 进
返回⇒
(一)、实验探究
思考:在实验中,某同学绘成的图像 如图,则 A 比热容大。
O
0
温度/ C B
分析:在沸点前取一相同时间t tB
(表明Q吸相同),读取tB >TA。
据C=Q/ m ∆t 可知CA>CB
tA
提示:同样吸热或放热时及质量相同时,
A
t 时间/min
(二)。、定义、单位、物理意义
1、定义:单位质量的物质温度升高(降低)_1__0 C所吸
质量和升高温度相同时,不同种物质吸收的热量不同。
◆每种物质都有自己的比热容。
不同种物质一般不同(水和煤油相同),同种物质与状态有关 (冰与水同种物质但状态不同比热容不同)
◆思考:还有哪些物理量能表示物质的某种特性?
比热容C:
密度ρ:表示体积相同时不同物质质量一般不同,只与种类和状态
沪科版九年级物理全一册:第十三章 内能与热机 复习课件

内 C 、②使汽车获出尾气的冲程是:排气冲程
机 个 ④每完成一个循环,活塞往还2次,曲轴转动2
认 周,向外输出一次功
识 ⑤汽油机有火花塞;柴油机有喷油嘴
5、关于热机的一个工作循环有 几个冲程,活塞往复几次,曲 轴转几周,对外做功几次之间 的关系是一个易错点。
• 物体的温度是某一确定的值,是对应了物体处于某一状态。物 体吸收(或放出)的热量某一确定值,是对应于物体一定的温 度变化。物体吸收热量温度升高,放出热量温度降低,它反映 了两个不同状态之间的一个变化过程。
• 关于热量与温度,下列说法正确的是( D) A.物体温度越高,所含的热量越多 B.物体温度降低,吸收的热量减少 C.物体的质量越大,放出的热量越多 D.以上讲法都不正确
内能和热量
• 内能和热量是跟大量分子做无规则运动有关的, 两者之间有一定联系,但是含义不同。它们是 两个不同的概念。内能是能量的一种。内能是 物体中所有分子的动能和分子的势能的总和。 一切物体都具有内能。物体的内能与物体的温 度有关,同一物体温度升高,内能增加;温度 降低,内能减少。内能的转移可以通过热传递, 内能转移的量是可以测量的,它就是热量。从 这一意义上来说,热量是传递着的内能或内能 的变化,是内能变化多少的一种量度。
第十三章 内能与热机 复习课件
内能与热机基本知识点
1、内能及其改变方法; 2、物质的比热容; 3、热量的计算; 4、燃料的热值; 5、热机及其工作原理;
6、热机效率与环境保护。
1.定义:物体内所有分子动能和分子势能的总和.
2.单位:J(焦) ①一切物体都具有内能
1.
②同一物体温度升高,内能变大
内 能 3.对内能的认识 及 其
沪科版初中九年级物理第十三章 内能与热机 知识点总结

一、内能1、定义:物体内所有分子无规则运动的__ __,以及 _的总和。
(一切物体在任何情况下都具有内能)2、影响因素: ①温度:同一物体温度升高,内能增大;温度降低,内能减小。
②质量:同一物体质量增大,物体的内能增大。
③状态:状态不同,分子间距离不同,分子间作用力就不同,进而分子势能不同,具有的内能不同。
注:物体的温度越高,内能越大。
(√) 温度越高的物体,内能越大。
(×)3、改变内能的两种途径:做功和热传递。
A 、做功 ①外界对物体做功,物体内能会增加;物体对外界做功,物体内能会减少②做功改变物体内能的实质:内能和其他形式的能的相互转化。
B 、热传递 ①条件:物体之间有温度差。
(热传递的结果:两物体最后达到热平衡。
)②方式:热传导、对流和热辐射。
③热传递改变物体内能的实质:能量从高温物体向低温物体转移的过程,热传递传递的是能量,而不是温度。
4、热量:在热传递过程中,物体间内能传递的多少称为热量。
用Q 表示,单位为 。
(热传递过程中,低温物体吸收热量,温度升高,内能 ;高温物体放出热量,温度降低,内能 。
) 注:温度不能传,热量不能含。
(不能说含有、具有多少热量,只能说吸收或放出了多少热量。
)练习:下列关于温度、热量和内能的说法正确的是( )A .热量总是从高温物体传给低温物体B .物体从外界吸收了热量,温度一定升高C .物体的温度越高,具有的热量越多D .物体的内能增加,则一定是从外界吸收了热量二、物质的比热容:用c 表示。
1、探究不同物质吸热本领的实验运用了哪两种物理方法?2、物体吸收热量的多少通过 来反映(转换法)。
3、搅拌器的作用: 。
4、相同质量的不同种物质,升高相同的温度,吸收的热量 。
(不同物质的吸热或放热本领不同,因此引入比热容这一物理量来表示不同物质的吸热或放热本领。
)5、比热容:(1)公式: (2)单位:(3)实质:①反映物质吸热(放热)的本领:比热容越大,吸热或放热本领越 ;②揭示物质对冷热反应的灵敏程度:比热容越 ,对冷热反应越灵敏。
2020年秋沪科版九年级物理期末综合复习——13章内能与热机(比热容计算)
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13章内能与热机(比热容计算)1.把质量为0.3kg的铅块加热到98℃,再投入到水中,已知水的质量是80g、温度是8℃,混合后铅块和水的温度均为18℃。
若铅块放出的热量完全被水吸收(没有能量损失),求:(1)水吸收的热量;(2)铅的比热容。
2.质量为0.2千克的铝块温度升高了50℃,求:铝块吸收的热量Q吸.[c=0.9×103焦/(千克•℃)]铝3.某型号的泡茶壶,铭牌见如表。
壶中装入1L温度为20℃的水,在标准大气压下将水烧开。
此过程泡茶壶正常工作消耗的电能为4.2×105J.(c水=4.2×103J/(kg•℃)).求:(1)泡茶壶装满水时,求水的总质量;(2)水吸收的热量;(3)泡茶壶的热效率。
4.小明家的水壶中装有2.5kg的水,在室温下放置一段时间后,用天然气将水烧开,现已知水的比热c=4.2×103J/(kg•℃),小明想估算水吸收的热量,请你帮他:(1)写出估算时用到的物理量及数值;(2)计算水大约吸收的热量.5.质量为1kg的铁锅中放有2kg的水,要把它们从20度加热到80度.已知水的比热容为C水=4.2×l 03 J/(kg.℃,铁的比热容为C铁=0.46×103J/(kg•℃),求:(1)铁锅吸收的热量是多少?(2)铁锅和水一共要吸收多少热量?6.中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功。
实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。
可燃冰的热值约为1.4×1010J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg-℃)。
求:(1)6m3的可燃冰完全燃烧后可放出多少热量?(2)若这些热量的80%被水吸收,可以将多少千克的水从20℃加热到100℃。
7.一个质量为250g的钢刀,加热到560℃,然后在空气中自然冷却,室温为20℃,这把钢刀在冷却过程中放出多少热量?若把这把钢刀放到30℃质量为0.5kg的水中,水温可以升高到多少?假设钢刀没有热量的损失,钢的比热容c=0.46×103J/(kg•℃)8.在1个标准大气压下,水的沸点是100 ℃,质量为2 kg,温度为25 ℃的水吸收6.72×105J的热量后,水温升高为多少℃?若将该冷水与质量为1 kg,温度为70 ℃的热水混合,不计热损失,混合后水的末温为多少℃?9.一个质量为0.5kg的铝壶里面装有5kg、20℃的水,现将它们一起加热,吸收热量后它们的温度升高了50℃.求:(1)铝壶吸收了多少热量?(2)水吸收了多少热量?(3)若它们共同吸收的热量由100℃的水,降温到50℃提供,则需要100℃的水多少kg?铝的比热容为0.88×103J/(kg·℃)10.有两个相同的烧杯,第一个装有200 g水,第二个装有200 g酒精,若用相同的加热器给它们加热,根据加热时间与其对应的上升到的温度作成如图所示,求:(1)这个电加热器每分钟放出的热量是多少焦?[c水=4.2×103J/(kg·℃),不计热损失](2)酒精的比热容是多少?11.露天停放的轿车在夏日强光照射下车内温度会迅速升高。
2020年秋沪科版九年级物理期末复习——13章内能与热机(比热容计算)
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13章内能与热机(比热容计算)1.一个质量为0.25kg 的钢件,加热到560 ℃,然后在空气中自然冷却,室温为20 ℃,这个钢件在冷却过程中放出多少热量? c 钢=0.46×103J/(kg •℃)2.某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为 1m 2 表面上,每秒钟接受到的太阳能,用自制太阳能热水器做实验。
经多次试验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为 50%。
控制太阳能热水器接受太阳光垂直照射的面积始终是 2 m 2,热水器内水的质量为 100kg ,水的初温为 20℃,经 2 h 25 min 50 s 时间后上升到 45℃。
请计算:(1)在上述时间段内太阳能热水器内的水吸收热量是多少焦耳?(2)垂直于太阳光的 1m 2 表面上,每秒钟接受到的太阳能是多少焦耳?3.小马欲调出40℃的温开水,已知杯中有20℃的冷开水300g ,热水壶中有刚烧沸腾的沸水,若不计热量损失,则需添加沸水多少克?若把这些沸水在此过程中放出的热量用来给80℃、200g 的水加热,可使水温升高到多少?(气压为1标准大气压)4.在1标准大气压下,质量为0.5千克、温度为80℃的水,吸收84000焦的热量后,水的最终温度是多少?[3=4.210c ⨯水焦/(千克·℃)]5.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备,热水器每小时平均接收64.210J ⨯的太阳能,在5小时的有效照射时间内,将热水器中质量为100kg 、初温为20℃的水温度升高到40℃.求:(1)热水器中的水吸收的热量Q ;(2)热水器5小时内接收到的太阳能E ;(3)热水器的效率η;(4)若改用煤来加热这些水,需要完全燃烧多少千克煤?(煤的热值q =2.9×107 J/kg ,假设煤燃烧放出的热量全部被水吸收)6.暑假旅游期间,小华和他爸爸住进一家宾馆,发现房间里放着一个电热水壶,爸爸拿出一瓶矿泉水对小华说:“我这里有1 L (331L 10m -=)水,其温度为20 ℃,如果让它吸收53.3610J ⨯的热量,这瓶水能沸腾吗?”请你帮小华计算并分析.[已知水的比热容为34.210J/(kg )⨯ ℃].7.质量为5 kg 的某种物质,当温度从40 ℃下降到20 ℃时,放出的热量为43.7610J ⨯.则:(1)该物质的比热容是多少?(2)若该物质吸收了47.5210J ⨯的热量,则温度应升高多少?8.如图所示是冰熔化成水直到沸腾的过程中温度随时间变化的图象.已知冰的比热容是()32.110J/kg C ⨯⋅︒,求:100g 冰加热前2min 内吸收多少热量?9.在个标准大气压下,质量为2kg 、初温为30℃的水吸收56.310J ⨯的热量后末温是多少?[()34.210J/kg c =⨯⋅水℃] 10.一块铅锡合金的比热为0.038/C ︒⋅卡(克),已知铅的比热为0.032/C ︒⋅卡(克),锡的比热为0.052/C ︒⋅卡(克),求合金中铅和锡的质量之比是多少?11.小刚在家拿一个金属球玩耍时,突然想这可能是什么金属呢?现已测出该金属球的质量为100g,当它温度升高了50℃时需吸收2.3×103J的热量,你能否帮小刚得出这种金属的比热容是多少?通过查表可知是哪种金属? 12.一个质量为200g的钢刀,加热到400℃,然后在空气中自然冷却,室温为20℃,这把钢刀在冷却过程中放出多少热量?若把这些热量给40℃ 200g 的水加热,水能否沸腾?(已知C钢=0.46×103J/(kg•℃)13.小红在学习了“比热容”的有关知识后,知道单位质量的不同物质在升高相同温度时,所吸收的热量不同,为了描述物质的这种性质,引入了一个新的物理量–比热容,于是她又想到晶体在熔化时,温度虽然保持不变,但需要吸收热量,那么单位质量的不同晶体熔化时所吸收的热量是否相同呢?带着这个疑问,小红在实验室利用电热器加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示.实验时,冰的质量为0.5kg,相同时间冰和水吸收的热量相同.水的比热容为()3⨯⋅4.210/J kg C()1CD段水吸收的热量是多少?()2计算出冰的比热容;()3若规定“某种晶体物质在熔化过程所吸收的热量与其质量之比叫做该物质的熔化热”,熔化热在数值上等于1kg晶体在完全熔化时所吸收的热量大小.根据图中所给的信息,计算出冰的熔化热λ.14.实验测得1 kg某物质温度随时间变化的图像如图所示.已知该物质固态时的比热容为2.1×103J/ ( kg·℃).假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变,根据图像解答下列问题:(1)在最初2 min内,物质温度升高了40℃,则它吸收的热量和吸热功率分别为多少?(2)该物质在熔化过程中吸收的热量是多少?(3)该物质在液态下的比热容c2是多少?15.某太阳能热水器,向其中注入50L的水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高40℃.水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),密度是1.0×103kg/m3,试求:(1)热水器中水的质量是多少?(2)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少?如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J,则这段时间该热水器的效率是多少?(3)请你说说太阳能热水器有哪些优点和不足.(各说一点就可以)答案1.6.21×104J2.(1) 1.05×107(2) 12003.(1)100g(2)100℃4.100℃5.(1)8.4×106J (2)2.1×107J (3)40%(4)0.3kg6.会沸腾,但末温低于100℃.7.(1) 3.76×102J/(kg •℃);(2)40℃8.38.410J ⨯.9.100℃ 10.73m m =铅锡 11.0.46×103J/(kg ·℃)这种金属是铁12.3.496×104J不能沸腾13.()414.210J ⨯.()()32?2.110/J kg C ⨯⋅.()533.3610/J kg ⨯. 14.(1) 8.4x104J ;700 W.(2) 3. 36 x105J(3) 4.2x103J/(kg·℃)15.(1)50kg .(2)8.4×106J 30%.(3)太阳能热水器的优点有:环保、节能、经济、安全;缺点:受天气、季节的影响.。
沪科版九年级物理全册 第十三章 内能和热机 复习题(解析版)
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第十三章内能与热机复习题一.选择题1.下列实例中,属于做功改变物体内能的是()A.子弹击中一块木板,温度升高B.发热时用冷毛巾给头部降温C.倒入冷饮的杯子温度降低D.冬天用热水袋取暖2.下列关于物理概念的说法,正确的是()A.摩擦生热中的“热”是指温度B.热胀冷缩中的“热”和“冷”是指内能C.吸热升温中的“热”是指热量D.热传递中高温物体降低的温度等于低温物体升高的温度3.关于温度、热量、内能,以下说法正确的是()A.一个物体的温度升高,一定是外界对物体做功B.一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高C.温度越高的物体含有的热量越多D.一个物体温度升高了,它的内能一定增加4.图四个改变内能的实例中,属于热传递改变内能的方式是()A.给冷水加热B.搓手取暖C.下滑时臀部发热D.压缩空气温度升高5.下列有关比热容的说法中正确的是()A.物体的温度越高,它的比热容越大B.比热容在数值上等于某种物质温度升高1℃所吸收的热量C.我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质,主要是因为水具有较大的比热容D.铝的比热容比铁大,质量相同的铝和铁放出相同的热量后,铝的温度一定比铁高6.两个相同的容器中各盛有质量相等、初温相同的水和煤油,用功率相同的电加热器分别加热,其温度随时间的变化如图所示。
由图象可以判断()A.甲是水,比热容较大B.甲是煤油,比热容较大C.乙是水,比热容较大D.乙是煤油,比热容较大7.如图是我们课上用的空气压缩引火仪,将硝化棉放在玻璃管中,安装好活塞后,迅速下压硝化棉被点燃汽油机的四个冲程中与此现象的能量转化情况相同的是()A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程8.如图为四冲程汽油机的压缩冲程的示意图,此冲程中活塞会压缩其上方汽缸中的封闭气体,下列相关说法正确的是()A.该冲程中活塞上方气体的密度减小B.该冲程中活塞上方气体的压强不变C.该冲程中活塞上方气体的温度升高D.该冲程中内能转化为机械能9.某品牌汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km,用时5min45s,消耗燃油1.5kg,已知汽车的牵引力是2000N,燃油的热值为4.6×107J/kg,假设燃油完全燃烧。
2020年秋沪科版九年级物理期末复习——13章内能与热机(热机效率计算)
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13章内能与热机(热机效率计算)1.一辆使用汽油为燃料的汽车,以54km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,发动机的实际功率为23kw。
若小汽车行驶的距离为75km,汽车的热值q=4.6×107J/kg,小汽车发动机的效率为25%。
求小汽车在这段路程中:(1)运动的时间;(2)发动机所做的功;(3)若将汽车在该次行驶过程中损失的热量用来加热水,可将多少千克的10℃冷水加热到40℃的温水供家庭使用?(结果保留整数)2.一容器中装有40kg温度是10℃的冷水,若用某一天然气灶把它加热到温度为60℃时,共用了0.6m3的天然气,已知天然气的热值为2.8×107J/m3,水的比热容4.2×103J/(kg·℃)。
(1)这次加热过程中,水吸收的热量是多少?(2)0.6m3的天然气完全燃烧释放的热量是多少?(3)该热水器的实际效率是多少?3.随着人们生活水平的日益提高,小汽车越来越多地走进了百姓人家。
一辆用汽油作为燃料的小汽车,质量为1.5吨,该车以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶108km,消耗汽油9kg,发动机的实际功率为23kW。
已知汽油的热值q=4.6×107J/kg,求小汽车在这段路程中:(1)运动的时间;(2)发动机所做的功;(3)发动机的效率。
4.小明学习了热学的有关知识后,知道水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),他想估算一下自己家每天烧水做饭需要的热量.于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间,并把它折算成烧水时间,相当于每天将30 kg 20 ℃的水烧开.(1)小明家每天烧水做饭需要多少热量?(2)如果普通煤的热值为3×107 J/kg,从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少千克普通煤?(3)小明家实际平均每天需要烧4块蜂窝煤,按每块蜂窝煤含煤0.5 kg 算,他家每天实际用煤2 kg,由此小明计算出他家煤炉的效率只有16.5%.你认为小明家煤炉效率低的原因是什么?(4)从大的方面讲,家用煤炉除了热效率低、浪费能源的缺点外,另一个主要缺点是什么?5.冰的熔化热是指单位质量的冰熔化过程中所吸收的热量,冰的熔化热为λ=3.35×105J/kg。
沪科版九年级物理 第十三章 内能与热机 章末复习(课件)

吃早饭时,妈妈用热水给小雪加热250g的袋装牛奶,为 了使这袋牛奶的温度由12℃升高到42℃,妈妈至少要用 60℃的热水多少kg?[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃), 设该牛奶的比热容为2.5×103J/(kg·℃),不计热量损失]
解:牛奶升温时吸收的热量为:
Q吸 cm(t t0 ) 2.5103J/(kg C) 0.25kg (42C 12C) 18750J,
关于比热容,下列说法正确的( D )。 A.物质的比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B.物质的比热容跟物体的温度有关 C.物质的质量越大,它的比热容越大 D.物质的比热容与温度、质量都没有关系
探究“比较不同物质的吸热能力”时,同学们用酒精 灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水,装置 如图所示。下列说法正确的是( D )。 A.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力较强 B.在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的 C.实验中,将沙子和水加热到相同温度时,它们吸收的热 量相同 D.实验中,加热相同的时间,末温低 的物质吸热能力强
是多少焦耳。 计算式:
Q=qm(固体、液体) ; Q=qV (气体)
关于燃料的热值,以下说法中正确的是( A )。 A.燃料的热值与燃料的种类有关,与燃料的质量和燃烧状 况无关 B.燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值 C.燃料燃烧时,质量越大,热值越大 D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
其他三个冲程要靠飞轮的惯性来完成。
汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分,现代汽车 多数采用汽油机作为发动机。如图是四冲程汽油机的工作时 各冲程示意图,排列顺序正确的是( )D。 A.甲、乙、丙、丁 B.丁、丙、乙、甲 C.甲、丙、乙、丁 D.丁、甲、丙、乙
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13章内能与热机(热机效率计算)1.一辆使用汽油为燃料的汽车,以54km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,发动机的实际功率为23kw。
若小汽车行驶的距离为75km,汽车的热值
q=4.6×107J/kg,小汽车发动机的效率为25%。
求小汽车在这段路程中:
(1)运动的时间;
(2)发动机所做的功;
(3)若将汽车在该次行驶过程中损失的热量用来加热水,可将多少千克的10℃冷水加热到40℃的温水供家庭使用?(结果保留整数)
2.一容器中装有40kg温度是10℃的冷水,若用某一天然气灶把它加热到
温度为60℃时,共用了0.6m3的天然气,已知天然气的热值为2.8×107J/m3,水的比热容4.2×103J/(kg·℃)。
(1)这次加热过程中,水吸收的热量是多少?
(2)0.6m3的天然气完全燃烧释放的热量是多少?
(3)该热水器的实际效率是多少?
3.随着人们生活水平的日益提高,小汽车越来越多地走进了百姓人家。
一辆用汽油作为燃料的小汽车,质量为1.5吨,该车以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶108km,消耗汽油9kg,发动机的实际功率为23kW。
已知汽油的热值q=4.6×107J/kg,求小汽车在这段路程中:
(1)运动的时间;
(2)发动机所做的功;
(3)发动机的效率。
4.小明学习了热学的有关知识后,知道水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),他想估算一下自己家每天烧水做饭需要的热量.于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间,并把它折算成烧水时间,相当于每天将30 kg 20 ℃的水烧开.
(1)小明家每天烧水做饭需要多少热量?
(2)如果普通煤的热值为3×107 J/kg,从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少千克普通煤?
(3)小明家实际平均每天需要烧4块蜂窝煤,按每块蜂窝煤含煤0.5 kg 算,他家每天实际用煤2 kg,由此小明计算出他家煤炉的效率只有16.5%.你认为小明家煤炉效率低的原因是什么?
(4)从大的方面讲,家用煤炉除了热效率低、浪费能源的缺点外,另一个主要缺点是什么?
5.冰的熔化热是指单位质量的冰熔化过程中所吸收的热量,冰的熔化热为λ=3.35×105J/kg。
现将2 kg初温为-10°C的冰用燃气灶进行加热直至刚好全部熔化。
求∶
[已知冰的比热容c冰=2.1×10 3J/(kg·℃),天然气的热值q=4.0×107J/m3]
(1)冰刚开始熔化之前需要吸收的热量;
(2)冰全部熔化成水的过程中所需要吸收的热量;
(3)若加热效率为50%,则整个过程中至少需要消耗多少立方米的天然气。
6.某汽车匀速行驶100km,消耗汽油10kg,发动机做的有用功为1×108J,其中汽油的热值是4×107J/kg。
求:
(1)汽油完全燃烧放出的热量;
(2)发动机的效率。
7.一台汽油机,活塞面积是S m2,活塞行程是L cm,做功冲程燃气产生的
平均压强为p Pa,若飞轮的转速是n转/分钟,汽油机的效率为η,汽油
的热值为q J/kg,汽油机在1min内要消耗多少kg的汽油?
8.用燃气灶将10L初温为35℃的水加热至沸腾(1标准大气压下),完全燃烧了0.1m3的天然气。
(q天然气=4.2×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)求:
(1)水吸收的热量;
(2)燃烧产生的热量;
(3)燃气灶的热效率。
9.一辆汽车为50km长的新建大桥进行通车测试,如图所示。
汽车总质量为1.5t,以0.5h的时间匀速通过大桥,受到的牵引力力是总重力的0.08倍,全程消耗了4kg的汽油。
g取10N/kg,求汽车通过大桥;
(1)行驶的速度;
(2)牵引力所做的功;
(3)汽油机的效率。
(q汽油=4.6×107J/kg)
10.某汽车在一段平直的公路上匀速行驶5.6km ,受到的阻力是33.010N ⨯,消耗燃油1.5 L ,燃油的密度330.810kg/m ρ=⨯,热值7
410J/kg q =⨯,求:
(1)消耗的燃油质量是多少?
(2)发动机牵引汽车前进所做的有用功是多少?
(3)汽车发动机的效率是多少?
11.某单缸四冲程汽油机的活塞横截面积为5×10-3m 2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是80mm ,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9×105Pa ,曲轴转速为2400r/min ,当汽油机满负荷工作时,求:
(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力;
(2)汽油机的功率;
(3)若汽油机在吸气冲程中吸入的空气质量与燃油质量之比为14∶1,吸入的油气混合物的平均密度为1.35kg/m 3,汽油的热值取4.5×107J/kg ,则该汽油机的效率为多大(结果精确到0.1%)。
12.如图甲所示,1标准大气压下,普通煤炉把壶内20℃,5kg 水烧开需完全燃烧一定质量的煤,此过程中,烧水效率为28%,为提高煤炉效率,浙江
大学创意小组设计了双加热煤炉,如图乙所示,在消耗等量煤烧开壶内初温
相同,等量水的过程中,还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃,q
=3×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg•℃),以上过程中,
煤
问:(1)普通煤炉完全燃烧煤的质量有多大?
(2)双加热煤炉的烧水效率有多大?
13.某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2,气缸容积为150mL;满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa,飞轮1min转动
1800r/min,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),若1min消耗汽油10g,汽油的热值为4.6×107J/kg,求:
(1)一个做功冲程中燃气对活塞做的功;
(2)该汽油机的效率;
(3)若燃气对活塞的平均压强为p,设活塞的面积为S,冲程长为L,气缸工作容积(单缸排量)为V,如图所示,请推导出一个做功冲程燃气对活塞做的功W=pV。
14.图中所示的“歼20”是我国自主研制的新一代隐身重型歼击机,具有卓越的机动性能,对中国国防装备发展有重要意义。
其部分性能参数如下:最大起飞重量37t,最大载油量为12t,最大飞行高度18km,最大飞行速度3062km/h,最大航程4000千米。
航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表:
已知歼击机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能时损失60%的热量,歼击机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg。
求:
(1)当歼击机以400m/s的速度匀速巡航时,飞机发动机的输出功率是多少?
(2)若在歼击机油箱中加满燃油,并且以500m/s的速度匀速巡航时,它的续航路程是多少km?
15.如图是一种以柴油机为动力的抓斗起重机,其部分参数如表。
求:(1)起重机空载静止在水平地面上时,对地面的压强是2.4×105Pa,它与地面的接触面积是多少?(取g=10N/kg)
(2)将1.0×104N的物料抓举到最大高度用时15s,起重机对物料做功的功率多大?
(3)起重机空载时以最大行驶功率行驶1h,消耗柴油多少kg?(取q柴油=4×107J/kg)
答案
1.(1)5000s ;(2)1.15×108J ;(3)2738kg
2.(1)68.410J ⨯;(2)71.6810J ⨯;(3)50%
3.(1)35.410s ⨯;(2)81.2410J ⨯;(3)30%
4.(1)1.008×107 J ;(2)0.336kg ;(3)一方面煤不能完全燃烧,另一方面煤燃烧放出的热量不能被水完全吸收,大部分的热量散失掉了;(4)不安全,易煤气中毒、易引发火灾;大气污染严重,不卫生等.
5.(1) 4.2×10 4J ;(2) 6.7×10 5J ;(3) 3.6m 3
6.(1)4×108
J ;(2)25% 7.2npSL q
η 8.(1) 2.73×106J ;(2) 4.2×106
J ;(3) 65%
9.(1)100km/h ;(2)6×107J ;(3)32.6%
10.(1)1.2kg ;(2)1.68×107J ;(3)35%
11.(1)4500N ;(2)7200W ;(3)22.2%
12.(1)0.2kg ;(2)42%
13.(1)135J ;(2)26.4%;(3)略
14.(1)1.92×107W ;(2)3.2×103
15.(1)0.2m2;(2) 4×103W;(3)9kg。