九上科学3.5物体的内能导学案

九上科学3.5物体的内能导学案
班级 姓名 学号 组别
【知识要点】
1.改变内能的两种方法： 、 。
2.比热容的定义： 。单位：
。
3.热量的计算公式： 。
4.燃料的热值计算： 。
5. (1)内燃机的一个工作循环是由 个冲程组成；(2)在一个工作循环中，活塞往复 次，燃气对外做功 次；(3)在压缩冲程中， 能转化为 能，在做功冲程中， 能转化 能。
【例题】
1.用铝壶在天然气灶上烧水的过程中（　　）
　 A． 水的温度越高，水分子运动越剧烈 B．是通过做功的方式改变水的内能
　 C． 铝的比热容比水小，铝的吸热能力比水强 D．天然气燃烧越充分，热值越大
2．在如图所示事例中，不属于做功改变内能的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
3．内燃机工作时，将内能转化为机械能的冲程是（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．排气冲程 D．做功冲程
4．关于右图所示的实验，下列说法错误的是( )
A．这个实验说明做功可以改变物体的内能
B．这个实验说明物体内能可以对外做功
C．在这个实验的过程中内能转化为机械能
D．这个实验基本反映出了热机的工作过程
5.某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。他得到如下数据
物质 次数 质量m/kg 升高的温度Δt/℃ 加热的时间t/min
水 1 0.1 10 2
2 0.2 10 4
煤油 3 0.1 10 1
4 0.2 10 2
（1）分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的 有关。
（2）分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出的初步结论是： 。
6.已知水的比热容为4.2×103 J／(kg·℃)，变式l kg、20℃的水吸收了2.1×105J的热量后，温度升高到　　　℃。生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水，这是因为水的　　　　大，所以在相同条件下水能带走较多的　　　　，冷却效果好。
7．小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L。小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为50℃。请你求解下列问题：
（1）水箱中水的质量；水吸收的热量。
（2）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40％，求至少需要燃烧多少煤气（煤气的热值为q=4.2×107J／kg）
8．下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况．关于对图中①②③④的补充正确的是 （ ）
A．①做功冲程 ②内能转化为机械能 ③压缩冲程 ④机械能转化为内能
B．①压缩冲程 ②内能转化为机械能 ③做功冲程 ④机械能转化为内能
C．①压缩冲程 ②机械能转化为内能 ③做功冲程 ④内能转化为机械能．
D．①做功冲程 ②机械能转化为内能 ③压缩冲程 ④内能转化为机械能
【练习】
1.夏天，人们喜欢到海边度假．白天，海风拂 ( http: / / www.21cnjy.com )面，带来丝丝凉意，夜间却不会很凉．而沙漠的夏天昼夜温差可达50℃．对这种现象的解释，正确的是（　　）
　 A． 太阳照射沙漠地区的时间较长 B． 海边有风而沙漠地区可能没有
　 C． 海水的比热容比沙石的比热容大 D． 太阳直射沙漠地区，斜射海边
2．用锤子反复击打铁块，铁块的温度升高，针对此现象下列说法正确的是（　　）
　 A． 铁块被击打前分子是静止的 B．击打时锤子将温度传给铁块
　 C． 击打时锤子的内能转化为铁块的机械能 D．铁块温度升高时内能增加
3．完全燃烧1kg柴油放出的热量能使多少质 ( http: / / www.21cnjy.com )量的水温度升高20℃？[已知柴油的热值是4.2×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg ℃），假定放出的热量被水完全吸收．]（　　）
　 A 2kg B． 20kg C． 50kg D． 500kg
4．关于内能和热量，下列说法正确的是（　　）
　 A． 物体吸收热量，温度一定升高 B． 物体运动的越快，物体的内能越大
　 C． 同一物体的温度越高，内能越大 D． 温度越高的物体，所含的热量越多
5．下列事例中，通过热传递改变物体内能的是（　　）
A．钻木取火 B．，双手互搓发热 C．晒太阳取暖 D．铁丝反复弯折后发热
6．关于物体的内能，下列说法正确的是（　　）
　 A． 温度相等的1 kg和100 g的水内能相同 B．物体内能增加，一定要从外界吸收热量
　 C． 温度为0℃的物体没有内能 D．在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少
7.下列现象中，属于热传递的方法改变物体内能的是（　　）
　 A． 刚从蒸笼里拿出的馒头，放一阵子变凉了 B．冬天天冷，通过搓手发热取暖
　 C． 用锤子敲打石头时，锤子发热 D．给自行车车胎打气，打气筒壁变热了
8．我国随着航天事业发展需要，正在研制大功率液氢发动机。这种发动机主要是因为氢是有( )
A．较小的密度 B．较大的比热容
C．较高的热值 D．较低的沸点
9．如图所示，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动活塞迅速冲出试管口，水蒸气在这个过程中（　　）
A．内能减少，温度不变，在试管口液化成小水滴（试管口出现的白雾是水蒸气）
B．内能增加，温度降低，在试管口变成白色热空气（试管口出现白雾说明水蒸气内能
增加）
C．内能增加，温度升高，在试管口变成白色的烟雾（能量转化情况与内燃机压缩冲程相同）
D．内能减少，温度降低，在试管口液化成小水滴（水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少）
10.我国研制的“神舟九号”试验飞船在返回地面通过大气层的飞行中，下列说法中不正确的是（ ）
A.飞船的机械能保持不变 B.飞船的一部分机械能转化为内能
C.飞船的势能越来越小 D.飞船的外表温度会升高
11．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是( )
A ．温度越高的物体所含的热量越多 B ．物体温度为0℃ 时内能为零
C ．双手互搓，手的内能不会增加 D ．内能可自动地从高温物体转移到低温物体
12.如图所示，是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，其
中 图是做功冲程， 图是依靠飞轮的惯性来完成的冲程。
13.汽车是我们生活中常用的交通工具，汽油机是汽车的动力设备。单缸
汽油机工作的四个冲程中，将内能转化为机械能的是_______冲程；主要
利用惯性来工作的冲程有_______。
14．目前我国研发一款以压 ( http: / / www.21cnjy.com )缩空气为动力的环保车．汽车使用前需要压缩存储气体，这一过程通过　　的方式使气体内能增加，开动时，释放的气体推动发动机，将气体的内能转化为　 　能，此车紧急刹车时，刹车片和轮胎都变热，汽车的机械能转化为　　能．
15.天手冷时，人们总喜欢双手搓几下就感觉暖和，这是利用　 　使手的内能增加．
16.父亲节那天，小明给父亲启啤酒时， ( http: / / www.21cnjy.com )发现瓶口出现“白雾”，这是瓶内的气体冲出时，内能转化为 能，使气体的内能减小，温度降低，水蒸气液化而产生的现象。这个现象说明 可以改变物体的内能。
17．第二届亚洲青年运动会将于20 ( http: / / www.21cnjy.com )13年8月在南京举行。2013年5月8日上午10点20分许，通过万古老的钻木取火方式，在几分钟内采火成功，这个过程中________能转化为________能。之后，用采集的火种点燃亚青会火炬，此过程是通过________方式改变物体内能的。
18．20112年6月24日，“蛟 ( http: / / www.21cnjy.com )龙号”首次下潜至7000m以下，“蛟龙号”入海后，舱壁遇到冷的海水，温度降低，内能 ，这是通过 的方式改变内能的。此时，舱壁内侧出现了大量小水珠，这是舱内水蒸气 （填物态变化名称）形成的。
19.为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两 ( http: / / www.21cnjy.com )个相同的装置做了如图所示的实验．用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间．实验数据记录如下表．
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 60 20 6 45
食用油 60 20 6 68
（1）在实验过程中控制加热时间相同，通过比较 来研究水和食用油吸热能力的差异．
（2）在此实验中，如果要使 ( http: / / www.21cnjy.com )水和食用油的最后温度相同，就要给 加热更长的时间，此时水吸收的热量 (选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量．
（3）通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用 这个物理量来描述．
20．如图，在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用
两个相同的酒精灯对其加热
（1）加热相同时间后，分 ( http: / / www.21cnjy.com )别测量两者的温度，发现沙子的温度明显高于水，这是因为________；加热时搅拌沙子，目的是___________。
（2）在两烧杯上方分别盖上玻璃 ( http: / / www.21cnjy.com )片，过一会儿发现装水烧杯上方的玻璃片内侧有小水珠，用手摸两个玻璃片，发现装________（沙子/水）烧杯上方的玻璃片温度比较高，原因是__________。
21.加大交通安全宣传，引导市民关注交 ( http: / / www.21cnjy.com )通法规和汽车性能。如图是汽车的两种保险杠在模拟碰撞实验中内能增加的变化曲线图，结合图中信息分析，汽车安装A 保险杠比B保险杠更安全的原因是： 。
22.（2014台州）“辽宁舰”服役，圆了中国航母梦。如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。
（1）牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为 （选填“定滑轮”或“动滑轮”）。
（2）气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能 ，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力。
23．(2014湖州)图甲是“压缩 ( http: / / www.21cnjy.com )气体做功”实验：取一个配有活塞的厚玻璃筒，筒内放一小团浸有少量乙醚的 棉花，快速压下活塞。此实验可观察到浸有乙醚的棉花着火燃烧，这是由于活塞对气体做功，气体的内能 （选填“增加”或“减少”）的缘故。图乙是“压缩乙醚液化”实验：将少量乙醚吸进注射器，取下针头，用橡皮帽把注射器的小孔堵住，用手握住注射器的下端，乙醚会发生 （填物态变化名称）现象。然后向内推动活塞，看到乙醚发生液化现象，但乙醚没有燃烧。即使快速推动活塞，乙醚也不会燃烧，是因为 。
24．用两个相同的“热得快”，分别给质量 ( http: / / www.21cnjy.com )、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像可知，甲液体的比热容 (选填“大于”、“等于”或 “小于”)乙液体的比热容。质量为500克、初温为20的甲液体温度升高到90℃，吸收的热量为 焦。 [甲的比热容为1．8×103J／(Kg·℃)]
25、（2013杭州）某研究小组为测 ( http: / / www.21cnjy.com )量垂直于太阳光的面积为1米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米2，太阳能热水器内的水的质量为100千克，水的初温为20℃，经8750s时间后上升到45℃【C水=4.2×103)/(kg·℃)】。请计算：
（1）在上述过程中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1米2表面上，每秒钟接受到的太阳能是多少焦耳？
26.人类的祖先钻木取火，为人类文明揭 ( http: / / www.21cnjy.com )开了新的一页。钻木取火的一种方法如图所示，将削尖的木棒伸到木板的洞里，用力压住木棒来回拉动钻弓。木棒在木板的洞里转动时，板与棒互相摩擦，机械能转化为内能，而热集中在洞内，不易散发，提高了木棒尖端的温度，当达到约260℃时木棒便开始燃烧。因木头是热的不良导体，故受热厚度很薄，木棒受热部分的质量只有0.25克。已知：来回拉一次钻弓需1.0秒，弓长为s=0. 25米，人拉弓的力为16牛顿，木头比热C=2× 103焦／（千克·℃），室温为20℃。问：
(1)、人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少？
(2)、人克服摩擦力做功使机械能转化为内能，若其中有25％被木棒尖端吸收，则1秒内可使木棒尖端温度提高多少℃？
(3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来？
参考答案
【知识要点】
1.做功 热传递
2.单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量。焦/千克·℃
3.Q=cm⊿t=mq
4.q=Q/m
5.(1)四 (2)两 一 (3)机械 内 内 机械
【例题】
1.A 2．C 3．D 4.D 5.
5.（1）质量
（2）质量相同的水和煤油，升高相同的温度，吸收的热量不同；
6.比热容 热量
7．（1）水箱中的水吸收的热量为2.52×107J，（2）至少需要燃烧1.5kg的煤气．
8.C
【练习】
1.C 2.D 3.D 4.C 5.C 6.D 7.A 8．C 9．D 10. A 1.D 12. 乙 甲
13.做功 吸气冲程 压缩冲程 排气冲程
14．做功 机械 内
15.克服摩擦做功　
16.机械 做功
17．机械；内；热传递．
18．减小 热传递 液化
19.（1）升高的温度（或温度升高的多少等）（2）水；大于 （3）比热容
20．（1）沙子比热容小于水的比热容；使沙子受热均匀；（2）水；水蒸气液化放热．
21. 发生碰撞时，A保险杠可将更对的机械能转化为内能
22.（1）定滑轮 （2）减小
23. 增加 汽化 没有充足的氧气
24.小于 63000
25、（1）Q=cm△t= c ( http: / / www.21cnjy.com )m(t2- t1）=1.05×107J （2） Q光=Q/η=2.1×107J Q光/(s.t)=1200J(m2.s)
26. (1)W=2Fs=2×16N×0.25m=8J
(2)∵Q=cm△t,即25%W= cm△t
∴
(3)
A．冷天搓手取暖
B．空气被压缩时
内能增大
C．烧水时水温升高
D．下滑时臀部发热
玻璃片
水
玻璃片
沙子