九年级物理热和能练习整理.doc

热和能 一城市热岛效应是指城市中的气温明显高于外围郊区的现象。1、城市热岛效应产生的原因：（1）气车等交通工具排放出大量的二氧化碳，是形成温岛效应的主要原因；（2）城市建筑密集，空气难形成对流，城市中的热量难散发；（3）城市绿化面积小，植物光合作用消耗二氧化碳少；（4）城市里比较少水；（5）城市建筑材料像沙石、混凝土等的比热容小。2、解决城市热岛效应的方法：（1）大力发展城市绿化（2）建造人工湖（3）城市楼房建筑建设成为便于空气流通的模式，同时,最好将一些单位的高院墙拆掉，建成栅栏式，增加空气流通二、1、比热容： 定义：单位质量的某种物质温度升高（降低）1时吸收（放出）的热量。 物理意义：表示物体吸热或放热的本领的物理量。 比热容是物质的一种特性，大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热（放热）、形状等无关。 水的比热容为4.2103J(kg) 表示：1kg的水温度升高（降低）1吸收（放出）的热量为4.2103J水常调节气温、取暖、作冷却剂、散热，是因为水的比热容大2、计算公式：吸m（t2t1），放m（t1t2）3、热平衡方程：不计热损失 吸放三、内能的利用、热机(一)、内能的获得燃料的燃烧 燃料燃烧：化学能转化为内能。(二)、热值1、定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。 2、单位：J/kg3、关于热值的理解：对于热值的概念，要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。1kg是针对燃料的质量而言，如果燃料的质量不是1kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。某种燃料：说明热值与燃料的种类有关。完全燃烧：表明要完全烧尽，否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。 热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。3、公式：Q燃放mq（q为热值，固体燃料燃烧放热计算）。 Q燃放Vq（气体燃料燃烧放热计算）5、火箭常用液态氢做燃料，是因为：液态氢的热值大，体积小便于储存和运输6、炉子的效率：定义：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。公式：炉=Q有效/ Q总= cm(t-t0)/ qm(三)、内能的利用1、内能的利用方式： 利用内能来加热；从能的角度看，这是内能的转移过程。 利用内能来做功；从能的角度看，这是内能转化为机械能。2、热机：定义：利用燃料的燃烧来做功的装置。 能的转化：内能转化为机械能3、内燃机：燃料在气缸内燃烧且利用内能来做功的机器叫内燃机。 它主要有汽油机和柴油机。4、内燃机大概的工作过程：内燃机的每一个工作循环分为四个阶段：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在这四个阶段，吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程，是由内能转化为机械能。另外压缩冲程将机械能转化为内能。5.四冲程内燃机在一个工作循环中：四个冲程、活塞往复2次、飞轮（曲轴）转动2周、对外做功1次。6、汽油机和柴油机的比较： 汽油机 柴油机不同点 构造： 顶部有一个火花塞。 顶部有一个喷油嘴。 吸气冲程 吸入汽油与空气的混合气体 吸入空气 点燃方式 点燃式 压燃式相同点 冲程：活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端。一个工作循环活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转动2周，经历四个冲程，做功1次。 7、 热机的效率：热机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叫做热机的效率。公式：=W有用/ Q总= W有用/qm 提高热机效率的途径：使燃料充分燃烧 尽量减小各种热量损失 机件间保持良好的润滑、减小摩擦。六、能量守恒定律能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，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。能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。为什么柴油机比汽油机效率大?辨析:汽油机燃烧室热效率转化较低，且燃料消耗率大。 柴油机燃烧室热效率转化高，燃料消耗率小，但结构复杂。 柴油发动机的燃烧过程一般分为着火延迟期、速燃期、缓燃期和后燃期四个阶段。 着火延迟期是指从燃料开始喷射到着火，其间经过喷散、加热蒸发、扩散、混合和初期氧化等一系列物理的和化学的准备过程。它是燃烧过程的一个重要参数，对燃烧放热过程的特性有直接影响。在着火延迟期内喷入燃烧室的燃料，在速燃期内几乎是同时燃烧的，所以放热速度很高，压力升高也特别快,压缩也特别强烈,压缩比比汽油机大得多,就使得柴油机效率很高. 常见热学计算题大盘点例1. 某金属的比热为 质量为500g，把它从20加热到90，需要吸收多少热量？例2. 质量相同，原来温度也相同的铁块和水放出相同的热量后，把铁块投入水中，这时热传递的方向是怎样的？例3. 质量为0.5kg的铝壶里装着5kg温度为20的水。将铝壶放在煤炉上加热，炉子的效率为20%，问燃烧多少kg的无烟煤才能将水烧开？（外界气压为1个标准大气压， 例4. 一滴水从100m高空匀速落到地面上，如重力对其所做的功全部转化为它的内能，能使这滴水的温度升高多少（ ）图像与热学计算题例2 两个温度和质量都相同的金属球甲和乙，先把甲球放入盛有热水的杯中，热平衡后水温降低了t，把甲球取出，再将乙球放入杯中，热平衡后水温又降低了t，则两球比热的大小关系是 （ ） A. C 甲 C 乙 B. C 甲 C 乙 C. C 甲 = C 乙 D.无法确定一、选择题（选择一个正确答案，共15题，每题2分，计30分） 1以下温度中，最接近25的是（ ） A冰水混合物的温度 B健康成年人的体温 C让人感觉温暖而舒适的房间的温度 D广州市冬季最冷 9关于蒸发和沸腾，下面哪句话是错误的（ ） A液体在任何温度下都能蒸发，而只能在一定温度下沸腾 B蒸发只能在液体表面进行，而沸腾在液体表面和内部同时进行 C液体蒸发时不需要吸热，而沸腾在液体表面和内部同时进行 D液体蒸发时温度会降低且能继续蒸发，而沸腾时温度一降低就不能继续沸腾 13下列事例中，属于做功改变物体内能的是（ ） A在火上点燃火柴头 B冬天人们围着火炉烤火身体感觉暖和 C两手互相摩擦，手感觉暖和 D在阳光照射下，水盆里的水温度升高 二、填空题 18对于小手术的麻醉，医生常用一种沸点为131的液体氯乙烷，把准备施行手术的部位“冻结”起来。这是利用了液体氯乙烷在_时需要_热的原理。 22今年冬天苏州下了近几年少有的大雪，天气寒冷，小江同学捧着热水袋才感觉手暖和，这是利用 的方式增加了手的内能；而小李同学靠双手反复摩擦让手感到温暖，这是利用 的方式增加了手的内能。 24完全燃烧5kg的酒精可以放出 J的热量，它能使 kg的水从0升高至100。如果用干木柴，则需要_kg的干木柴完全燃烧。（酒精的热值是3107J/kg，干木柴的热值是12107J/kg） 五、计算题 31某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从25加热到100，燃烧了6kg的无烟煤。水的比热容是42103J/（kg），无烟煤的热值是34107J/kg试求： （1）锅炉内200kg的水吸收的热量是多少焦耳？ （2）6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦耳？ （3）此锅炉的效率是多少？ 一、基础练习1 下列事例中，不能说明分子不停地做无规则运动的（ ）A在教室中烧醋杀菌时满屋都会闻到醋味B拿粉笔用力在黑板上写字C香水瓶打开盖后，满屋充满香味D水洒在地上，过一会儿全蒸发了2 一个物体的温度降低了，其原因（ ）A一定是它对外做了功B一定是它放出了热量C可能是外界对它做了功D可能是物体放出了热量，也可能是物体对外做了功3 下列说法中错误的是（ ）A物体温度升高，分子运动加剧，物体内能增加B气体膨胀对外做功，其内能增加C自行车下坡时，动能增加，势能减小D用锯锯木头时，对锯条做功，锯条内能增加4 下列现象中没有发生能量转化的是（ ）A用砂轮磨刀，有火星迸出B壶中的水沸腾时壶盖不断地跳动C地球以外石块坠入地球大气层，成为流星D人们用热水袋取暖5 两台汽油机，甲的效率为35，乙的效率为25，这两个数据表示（ ）A甲机做的功比乙机多B甲机的功率比乙机的大C在相同时间内甲机燃烧的汽油比乙机的多D在消耗相同汽油时，甲机做的有用功比乙机的多6 下列知识结构中有错误的是（ ）7 把一瓶酒精倒去一半，则剩下的酒精（ ）A比热容和热值均变为原来的一半B比热容变为原来的一半，热值不变C热值变为原来的一半，比热容不变D比热容和热值均不变8 能量转化与守恒是自然界的基本规律之一，下列过程中机械能转化为电能的是（ ）A干电池放电B给蓄电池充电C风力发电D电动机带动水泵抽水9 下列说法中，能反映物体放出热量多少跟物体降低的温度有关的是（ ）A相同质量的同种物质，降低不同的温度，放出的热量不同B相同质量的不同物质，降低相同的温度，放出的热量一般不同C不同质量的同种物质，降低相同的温度，放出的热量不同D不同质量的同种物质，降低不同的温度，放出的热量一般不同10 等质量的甲、乙、丙三种物质在温度升高 t时，所吸收的热量如图15-11所示，它们之间的比热容关系应满足（ ）AC甲C乙C丙BC甲C乙C丙CC乙C甲C丙DC丙C甲C乙11我们能闻到花香是因为存在_现象，它表明 12 一根铁棒很难被拉伸，这是因为_13 如图15-12甲、乙两图是课本中的两个演示实验的示意图，想一想，这两个实验呈现的现象可以验证_14 一块铁平均分成两块，每一块的比热容和原来的比热容_15 甲、乙两种物质，它们的质量比是31，若它们的比热容之比是32，则它们升高相同的温度吸收热量之比是_16 燃料的热值是指某种燃料完全燃烧所放出的热量，其单位是_燃料燃烧的过程中能量转化的情况是_17 各种热机都是利用燃气做功的机器常用的内燃机分为_和_两种，它们的工作过程分为_、_、_、_四个冲程，其中只有_冲程燃气对活塞做功18 在能源的开发和利用中，太阳能是大自然赋予人类的一种取之不尽、用之不竭的能源在太阳内部进行着大规模的聚变，其释放的能量以电磁波的形式辐射出来地球每年所接受的太阳能有61017kWh（1）太阳发生聚变时释放的是哪种能量？_（2）物体内能改变的方式有两种，“辐射”属于其中的_，另一种方式是_（3）地球每年所接收的太阳能为_J19 冬天手很冷时，人们通常用向手上哈气或两手相互摩擦的方法使手暖和起来前者是利用_的方法改变手的内能，后者是利用_的方法改变手的内能这两种方法对改变手的内能效果是_的20 判断下列问题是否正确（每题1分，共8分）（1）物体运动的速度越快，它的温度就越高（ ）（2）热传递的过程实质上是能量转移的过程（ ）（3）物体温度升高，一定吸收了热量（ ）（4）物体对外做功，它的内能可能会减少（ ）（5）气体容易被压缩是因为气体分子间距离比较大的故（ ）（6）固体、液体、气体相比较，气体分子间的作用力最大（ ）（7）热水和冷水混合，热水降低的温度等于冷水升高的温度（ ）（8）把一杯煤油倒掉一半，剩下的煤油的比热容将变为原来的一半（ ）21 回答下列问题（每题3分，共9分）（1）冬天，天气很冷，为了使身体能够暖和一些，有的同学不停地跑、跳或跺脚，有的同学到太阳底下去晒太阳这两种做法有什么不同？各有什么道理？（2）为什么内陆地区与沿海地区相比一天之内温差大？（3）日常生活中，我们经常通过热传递增加物体内能为我们服务，请举例说明热传递有时也会给我们带来不利影响，也请举例说明22 计算题（每题5分，共10分）（1）在质量为500 g的铝壶中盛有2 kg的水，把这壶水从15加热到100共需吸收多少热量？c铝0.88103J/（kg）（2）常用的温度计有煤油温度计和水银温度计两种，在制作过程中需对煤油和水银的有关特性加以比较在没有发生物态变化的情况下，试计算：质量相等的煤油和水银，升高相同的温度时，吸收的热量之比；体积相等的煤油和水银，升高相同的温度时，吸收的热量之比过程与方法（1题2分；2、3题每空1分；4题4分；共16分）1 如图15-13所示，玻璃板刚好和一盆水的水面接触