九年级物理讲义 热值

热值热机能量守恒定律

1. 某种燃料_____________放出的热量与其___________之比，叫做这种燃料的热值。热值的单位是________________,气体燃料的热值也用________做单位。

2. 汽油机有四个冲程，依次是__________________,_______________,________________, __________________________.

3. 能量既不会消灭，也不会凭空______________,它只会从一种形式____________为其它形式，或者从一个物体_________到另一个物体，而在这些过程中，能量总量保持___________。

4．燃料燃烧放热公式_________________或___________,热机效率公式_______________。 精辟讲解：

1. 关于燃料的热值下列说法正确的是（ ）

A ．燃料的热值与燃料的燃烧情况有关 B ．容易燃烧的燃料的热值一定大

C ．煤的热值比干木柴的大，煤燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多

D ．0.5kg 煤油和1.5kg 煤油的热值一样大

2. 关于如图所示的实验，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用来对外做功

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

3. 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。下列对图中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

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

4. （2016南京）利用如图1-14-1所示的装置，运用控制变量法，通过观察现象即可比较酒精和碎纸热值的大小，为完成实验，要求( )

A. 酒精和碎纸的质量相同，两只烧杯内水的质量相同

B. 酒精和碎纸的质量不同，两只烧杯内水的质量不同

C. 酒精和碎纸的质量相同，两只烧杯内水的质量不同

D. 酒精和碎纸的质量不同，两只烧杯内水的质量相同

5．某太阳能热水器接收太阳能的总有效面积为4m2，热水器每平方米的面积上1h 得到太阳辐射的能量平均为2.5×106 J ，热水器仅能把接收的太阳能的42%转化为水的内能，若光照5h 可以使热水器内初温为10℃、质量为100kg 的水温度升高多少℃？

精彩练习：

1. 下列说法正确的是

A ．热值与燃料的燃烧情况有关

B ．比热容与物体吸收或放出的热量有关

C ．做功和热传递是改变物体内能的两种方式

D ．固体很难被压缩，是因为分子之间只存在斥力的作用

2. 同种材料的同样大小的黑纸和白纸, 同在阳光下照射一段时间后, 用手摸它们时, 会感到黑

纸比较烫手。下列说法正确的是

A ．黑纸的比热容大 B 白纸的比热容大

C 黑纸和白纸比热容一样大 D 开始比热容一样大，后来黑纸大

3如图所示是四冲程汽油机一个工作循环中的三个冲程，缺少的一个冲程的名称及顺序，下列判断正确的是（ ）

A ．吸气冲程，应在甲图之前B ．压缩冲程，应在甲、乙图之间

C ．做功冲程，应在乙、丙图之间D ．排气冲程，应在丙图之后

4．关于四冲程内燃机，下面说法错误的是（ ）

A ．内燃机是利用内能来做功的机器B ．在做功冲程，内能转化为机械能

C ．在压缩冲程，内能转化为机械能

D ．四个冲程依次为吸气、压缩、做功、排气冲程

5．一台单缸4冲程柴油机飞轮的转速是1800r/min，则柴油机每秒（ ）

A ．完成30个冲程，做功30次B ．完成60个冲程，做功60次

C ．完成60个冲程，做功15次D ．完成120个冲程，做功30次

6下列说法中正确的是（ ）

A ．温度升高越多的物体，吸收的热量越多

B ．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能

C ．用锯条锯木板时，锯条发热，锯条的内能增加，木板内能减少

D ．煮好的豆浆香气四溢的原因是分子在不停地做无规则运动

7. 目前长沙城区的老居民小区正在进行水路改造，改造中用到了一种打孔工具——冲击钻. 冲击钻工作时，钻头在电动机的带动下不断地冲击墙壁，打出圆孔，如图所示. 冲击钻在工作过程中，其能量转化关系是 ( )

A. 内能转化为机械能

B. 内能转化为电能

C. 只有机械能和内能的转化

D. 有电能、机械能和内能的转化

8. 下列关于热值和热机效率的描述，正确的是（ ）

A ．使燃料燃烧更充分，可以增大热值

B ．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率

C ．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大

D ．热值和热机效率都是定值，与外界条件无关

9. 如图所示，太阳能路灯的顶端是太阳能电池板，它白天向灯杆中的蓄电池充电，而夜晚则由蓄电池给路灯供电。下列关于太阳能路灯中能量转化的说法正确的是（ ）

A 、白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为电能

B 、白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为化学能

C 、白天太阳能电池板向蓄电池充电时，化学能转化为电能

D 、夜晚蓄电池给路灯供电时，电能转化为化学能

10. 水和煤油的质量之比为5:4，比热容之比为2;1，水的初温为18℃，煤油的初温为20℃，若它们吸收相等的热量后，水温升高到40℃，则煤油的温度升高到（）

A.55℃ B. 75℃ C 100℃ D 120℃

二、填空题

11通常情况下，暖气片应安装在窗户的方（选填“上”或“下”），这样空气受热后密度 （选填“增大”或“减小”）．室内空气对流加快，暖气片中用水作为供暖介质是利用了 .

12在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机关工作过程中的两个冲程示意图．与压缩冲程原理相同的是 图所示的演示实验；汽油机利用内能来做功的冲程是 图．

13..2013年上海科技活动节推出了一处节能环保、可调节室温的江水源热泵技术．如图所示是其夏天工作时的流程，当江水循环到冷凝器时，利用江水与冷凝器

存在的温度差，通过 的方式带走室内热量，从而实现降温．

14. 用两个相同的“热得快”，分别给质量、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关系的图象如图．根据图象可

知，甲液体的比热容 乙液体的比热容（选填“大于”、“小于”或“等

于”）．如果乙液体是水，那么质量为500g ，初温为20℃的乙液体吸收

1.89×105J 的热量，乙液体的温度升高了℃（气压为一标准大气压）．

15如图所示为汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此图是冲程，有一种单缸汽油机在原有四冲程的基础上增加两个冲程，成为六冲程汽油机，也就是在原有四冲程汽油机完成排气冲程后向气缸内喷水，水在气缸内气化成水蒸气，水蒸气膨胀对外做功，这种汽油机一个工作循环有六个冲程，做功 次，这种汽油机这样设计的目的是 ．

16大型载重汽车下坡时间较长时，为防止刹车片过热造成刹车失灵，要向刹车片和轮胎喷水降温．刹车片过热是通过方式增加内能的；水喷到刹车片上时，看到热气腾腾，是利用水的（填一种物态变化名称）过程吸热，来降低刹车片的温度．

17下图是某型号空调扇的示意图，空气通过湿帘时，湿帘表面

的水在过程中热量，产生的湿热空气被风机吹出。一定质量的空

气通过空调扇后，这部分空气（不含增加的水蒸气）的内能。

18在火电站内，燃料的化学能经锅炉、蒸汽轮机和发电机最终

转化为电能．蒸汽轮机的作用是将能转化为机械能．若锅炉、蒸

汽轮机和发电机的效率分别为50%、70%和80%，则火电站的效率为．

19. 一台柴油机飞轮的转速为2400r/min，则在1s 内，柴油机完成次数是 ．一台单缸汽油机的飞轮每分钟转600转，做功冲程中燃气对活塞的压强为500000pa, 设在此过程中不变，活塞冲程为0.2m, 活塞横截面积为100cm 2, 汽油机的功率 。 20两台汽油机，甲的功率为乙的3倍，甲的效率为20%，乙的效率为25%，那么甲、乙每小时耗油量之比为______．

三、实验探究题

21．（1）某同学用如图装置测酒精的热值．加热前酒精灯的质量为m 1，加热一段时间后变为m 2；烧杯中水的质量为M ，水的初温t 1，末温t 2，水的比热容用c 表示．用以上符号表达该同学测酒精热值的计算式：q=．该同学测算发现，测量

值比课本中的“标准值”小很多，请你写一条产生该误差的原因：

．

（2）有一种“涡轮增压”（T 型）轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充

分地燃烧，比普通轿车（L 型）更节能，排气更清洁．同样的汽油（如97#）加

在T 型轿车内比加在L 型轿车内热值 （填“更大”或“一样大”或“更小”）．

计算题

22. 为了测量某种液体的比热容，把质量为 100g 的铜块从沸腾的水中 取出（标准大气压下），迅速投入质量为 100g，温度为 10℃的待测液体中，混合后的共同温度是 25℃．若不计热量损失，求这种液体的比热容为多少[铜的 比热容 c=0.4×103J/（kg •℃）]？

23. 表一是某同学家的太阳能热水器铭牌上的部分数据，表二是装满水时太阳能热水器的水温变化情况。

（1）目前直接利用太阳能的方式有两种，一种是用集热器把水等物质加热，另一种是___________。

（2）太阳能热水器的支架与楼顶接触处均垫有一块面积较大的相同的砖块，这样做的好处是__________。表二中数据显示在不同时段水的温度升高不同，原因可能是________________。

（3）在11：00－14：30这段时间内，楼顶每平方米的面积上太阳辐射的功率约为多少瓦？

[C水＝4.2×103J/(kg·℃)]

24. 某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg 的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程

中水温随时间变化的图线。若在6min 内完全燃烧了0.2kg 的煤，水的比热容为4.2×103J ／(kg·℃) ，煤的热值约为3×107J ／kg 。求：

(1)煤完全燃烧产生的热量；

(2)经过6min 时间加热，水所吸收的热量；

(3)煤炉烧水时的热效率。

25. 为了方便市民出行, 菏泽市首批LNG （液化天然气）新能源公交车已经投入运营，天然气汽车和汽油车相比较如下表，根据下表提供的信息，通过计算说明：

(1)天然气车燃烧1m 天然气所做的有用功是多少？做同样多的有用功，汽油车需要燃烧多少千克汽油？

(2)若某公交汽车每天消耗100m 3的天然气，与用汽油相比，它每天节约的运行成本是多少？

26. 太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置. 某品牌太阳能热水器，在晴天能接收到的太阳平均辐射强度(用R 表示) 为R=300J/(m2·s) ，它表示每平方米面积上一秒内接收到的太阳能为300J. 该太阳能热水器集热管接收阳光照射时的有效面积是2m 2，贮水箱中盛有0.2m 3的水. 求：

(1)贮水箱中水的质量.

(2)若在阳光下照射100min ，所接收到的太阳能70％用来加热水，贮水箱中的水温可升高多少度.[ρ水=1.0×103kg/m3，C 水=4.2×103J/(kg·℃）]

27实验测得1kg 某物质温度随时间变化的图象如图所示。已知该物质在固态下的比热容c 1=2.1×103J/（kg ·℃），设物质从热源吸热的功率恒定不变，根

据图象解答下列问题：

（1）在最初2min 内，物质温度升高了40℃，则吸收的热量为

________ J，吸热功率为________ W。

（2）在t 2=6min时，物质处于________ 状态（填“固体”、“液

体”或“固液共存”），且仍在________ （填“吸热”、或“放热”）。

（3）试求该物质在液态下的比热容c 2。