参考答案
1. D 2. C 3. B 4. B
5. 压缩 10
6. 60 8.6×107
7. 做功 热传递 做功和热传递都可以改变物体的内能 机械 内 内
8. 1050 1050 2.1×103J/(kg·℃)
9. (1)用加热时间间接反映水吸收的热量 (2)1 2 3 (3)两个探究共用的数据 水的质量有关 水升高的温度有关
10. (1)－8 (2)0 (3)固液共存 (4)t3 熔化过程要吸收热量 (5)小 c＝
11. 解：(1)水吸收的热量Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103J(kg·℃)×100kg×(100℃－31℃)＝2.898×107J，燃气燃烧放出的热量Q放＝＝＝3.864×107J，瓶内燃气的热值q＝＝＝4.6×107J/kg。
(2)通过计算得出的瓶内燃气的热值正好等于液化石油气的热值，所以该液化石油气站销售的瓶装液化石油气没有掺混二甲醚。
12. 解：(1)100g＝0.1kg，水吸收的热量Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×60℃＝2.52×104J。
(2)酒精完全燃烧产生的热量Q放＝m酒精q酒精＝0.0042kg×3×107J/kg＝1.26×105J。
(3)酒精灯烧水时的热效率η＝＝＝20%。
13. 解：(1)1h所抽送的水的体积为V＝54m3，这些水的重力为G＝m水g＝ρ水Vg＝1.0×103kg/m3×54m3×10N/kg＝5.4×105N，这些水被提升的高度为h＝20m，所做的有用功为W有用＝Gh＝5.4×105N×20m＝1.08×107J。
(3)因为水泵机组的效率是η＝40%，则总功为W总＝＝＝2.7×107J，消耗的柴油为m＝＝≈0.63kg。
沪粤版物理九年级上册第十二章《内能与热机》
复习巩固专讲专练
章 末 知 识 复 习
类型一 物体的内能
要点简介：(1)内能及其影响因素；(2)改变内能的两种方式；(3)内能、温度、热量的关系。
经典例题1 下列实例中，通过做功的方式改变物体内能的是( )
A. 用锯锯木头，锯条温度升高
B. 向饮料中加冰块，饮料温度降低
C. 寒冬，用热水袋暖手，手感到温暖
D. 盛夏，阳光曝晒路面，路面温度升高
解析：用锯锯木头时，锯条要克服和木头之间的摩擦做功，将机械能转化为锯条的内能，这是通过做功的方式改变物体的内能，故A选项符合题意。向饮料中加冰块，冰块吸收热量，饮料放出热量温度降低，内能减小，这是通过热传递的方式改变物体的内能；用热水袋暖手，手从热水袋中吸收热量，温度升高，内能增大，这是通过热传递的方式改变物体的内能；阳光曝晒路面，路面吸收热量，温度升高，内能增大，这是通过热传递的方式改变物体的内能，故B、C、D选项不符合题意。
答案：A
类型二 热量的综合计算
要点简介：(1)热量、热值与比热容的认识；(2)公式Q＝mq的运用；(3)公式Q＝cmΔt的运用。
经典例题2 随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气。小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入2000cm3、20℃的水，大火加热直至沸腾。又在物理书中查到天然气热值为4×107J/m3。[气压为1标准大气压；c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
(1)烧开这壶水需要吸收多少热量？
(2)如果小明家天然气炉具的效率是40%。烧开这壶水，需要燃烧多少天然气？
解析：本题考查热量的计算和能量的利用效率，解答的关键是公式的选择及其变形式的灵活应用。(1)已知水的体积2000cm3和密度1.0g/cm3。根据密度的变形公式m＝ρV可求出水的质量；水的初温和末温已知，再根据公式Q＝cmΔt可求出水吸收的热量。(2)炉具的效率是水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，由天然气炉具的效率是40%得出燃烧天然气放出的热量，再利用燃料释放热量的变形公式V＝可求得需要燃烧天然气的体积。
解：(1)水的密度为1.0g/cm3，水的体积为2000cm3，由公式ρ＝变形得出水的质量为m＝ρV＝1.0g/cm3×2000cm3＝2000g＝2kg。20℃、2kg的水由大火加热直至沸腾所吸收的热量为Q吸＝c水m水(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃－20℃)＝6.72×105J。(2)天然气炉具的效率是40%，所以燃烧天然气释放的热量是Q放＝＝＝1.68×106J；由公式Q放＝Vq得燃烧天然气的体积为V＝＝＝4.2×10－2m3。
点拨：热量的计算主要涉及的计算公式是Q＝cmΔt和Q＝mq＝Vq，在使用这两个公式时要把握好以下三点：(1)把握好c和q的物理意义；(2)把握好物体初、末温度的确定；(3)把握好单位的统一。
类型三 热学综合
经典例题3 某种物质熔化过程中温度随时间变化的图像如图所示，据图可知，该物质( )
A. 是晶体，熔点是0℃
B. 熔化时，固、液态之间发生热传递
C. 熔化前后比热容不变
D. t＝2min至t＝6min过程中内能不变
解析：由图像可知，该物质在0℃时开始熔化，熔化过程中吸收热量但温度保持不变，所以该物质是晶体，熔点是0℃，故A正确；发生热传递时，内能从温度高的物体传向温度低的物体，而该物质熔化时，固、液态的温度相同，所以不发生热传递，故B错误；物质的比热容与物质的状态有关，该物质熔化前后比热容要发生变化，故C错误；t＝2min至t＝6min过程中，物质吸热熔化，物质的内能增加，故D错误。
答案：A
综 合 测 评
一、选择题
1. 实验装置如图所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚(乙醚极易挥发)的棉花，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧。根据该实验现象得出的下列结论正确的是( )
A. 气体比液体更容易被压缩
B. 浸有少量乙醚可以降低棉花的着火点
C. 活塞迅速下压，乙醚蒸气液化放出热量，使棉花燃烧
D. 外界对物体做功时，物体的内能会增加
第1题 第2题
2. 如图，瓶内盛少量水，给瓶内打气，可看到瓶塞跳起，在这个过程中，下列说法错误的是( )
A. 给瓶内打气时，外界对瓶内气体做功
B. 瓶塞跳起时，瓶内气体内能减少
C. 给瓶内打气时，瓶内气体内能减少
D. 瓶塞跳起时，瓶内气体温度降低
3. 用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热，每隔1min记录一次数据，如下表所示，则该液体的比热容为( )
加热时间/min
0
1
2
水的温度/℃
20
26
32
液体的温度/℃
20
34
48
A. 0.9×103J/(kg·℃) B. 1.8×103J/(kg·℃)
C. 3.6×103J/(kg·℃) D. 1.2×103J/(kg·℃)
4. 有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和用鼻子闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果。在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断正确的是( )
A. 尾气的温度越高，柴油机越节能 B. 尾气的温度越低，柴油机越节能
C. 尾气的柴油味越浓，柴油机越节能 D. 尾气的颜色越黑，柴油机越节能
二、填空题
5. 汽车四冲程内燃机的一个工作循环一般分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程，在这四个冲程中，把机械能转化为内能的是 冲程。某单缸四冲程内燃机飞轮转速为1200r/min，该内燃机每秒钟对外做功的次数为 次。
6. 一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机活塞1s往复运动 次。若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是 J。(q柴油＝4.3×107J/kg)
7. 如图甲所示，实验中，活塞压缩空气，使空气的内能增大，温度升高，说明 可以改变物体的内能；如图乙所示的实验中奶瓶放入水中，一段时间后水的温度升高，内能增加，说明 可以改变物体的内能。还可以总结知道 ，但两者实质不同，甲中是 能和 能之间的转化，乙中是 能的转移。
第7题 第8题
8. 在完全隔热的装置中，用同一热源给100g水和100g油加热，其温度随时间的变化关系如图所示，100g水每分钟吸收的热量为 J，100g油每分钟吸收的热量为 J，油的比热容是 。
三、实验题
9. 在探究“水吸收的热量与水的质量和水升高的温度是否有关”的实验中，记录的实验数据如下表。
实验序号
质量m/kg
初温t1/℃
末温t2/℃
加热时间t/min
吸收热量Q/J
1
0.1
20
30
2
2
0.2
20
30
4
3
0.3
20
30
6
4
0.3
20
40
12
5
0.3
20
50
18
(1)该实验中，记录加热时间有什么意义？ 。
(2)第 、 、 这三次实验，是探究水吸收的热量与水的质量是否有关。
(3)第3次实验数据的特殊作用是 。探究结论是水吸收的热量与 ，与 。
10. 用图甲所示的实验装置探究烧杯内的某种物质熔化时温度的变化规律。实验过程中，电热棒的功率保持恒定。
(1)某时刻温度计的示数如图甲所示，此刻物质的温度是 ℃。
(2)根据实验数据描绘出加热过程中烧杯内物质的温度随时间变化图像如图乙所示，该物质的熔点是 ℃。
(3)t2时刻该物质处于 态。
(4)比较t2与t3时刻的内能， 时刻杯内物质的内能较大。理由是 。
(5)已知0～t1与t5～t6的加热时间相等，由图乙可知两段时间内，物质的温度升高不同，由此可得出：这种物质固态时的比热容比液态时的比热容 。作出此判断的依据是 。(用公式表示)
甲 乙
四、计算题
11. 液化石油气的热值高达4.6×107J/kg，一些不法商贩为牟取暴利，常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9×107J/kg的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户。某市质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测：将质量为100kg、初始温度为31℃的水装入容器内，用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至100℃恰好沸腾，瓶内燃气消耗了0.84kg。通过高效炉灶，水能吸收燃气完全燃烧释放热量的75%，已知水的比热容c＝4.2×103J/(kg·℃)，问：
(1)瓶内燃气的热值是多少？
(2)该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醚？
12. 某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率。他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，酒精的热值为3×107J/kg。求：
(1)此过程中水吸收的热量；
(2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量；
(3)酒精灯烧水时的热效率。
13. 如图所示为FDP30C型柴油水泵机组(水泵机组的动力由柴油机提供)，它的优点是重量轻、体积小、功率大；省时、省油、省心。该水泵机组的效率为40%，正常工作1小时可以将54m3的水抽到20m高处，请计算这个过程中：(q柴油＝4.3×107J/kg)
(1)水泵机组对水做了多少功？
(2)水泵机组的有用功功率是多少？
(3)水泵机组消耗多少千克柴油？(结果保留两位小数)
