2020浙教版科学九年级上册暑期培优“快人一步”讲义（八） 内能
汽油机工作原理图
吸气 压缩 做功 排气 汽油机工作的四个冲程中，只有 做功冲程 燃气对外做功，其他三个冲程都是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的 飞轮的惯性 来完成。必须靠 外力 来启动. 小结：汽油机一个工作循环包括 4 冲程，活塞往复 2 次，曲轴转动 2 圈， 做功 1 次。有 2 次能量转化。
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例1.王力同学自己动手在家做实验，如图A所示取 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。
（1）快速压下活塞，观察到浸有乙醚的棉花会着火燃烧， 说明活塞对玻璃筒内空气做功，可以使物体内能 。 （选填“增加”或“减少”）
⑵后来王力在家用如图B所示的热水壶烧开水，观察发现开水壶嘴上有一个能够绕C点活动的金属片，水没有开的时候，金属片将壶嘴盖住，水烧开的时候，“热气”总是将壶嘴冲开，物体对外做功，物体内能将转化为瓶盖的机械能。 ⑶王力同学联想到课本介绍的汽油机，一个工作循环包含四个冲程，图A压缩厚玻璃筒实验
和图B水汽冲金属片现象分别相当于 上图中甲乙丙丁哪个冲程？ 。（请填出 这两个冲程对应甲乙丙丁中哪两个序 号和对应的冲程的名称）
⑷一单缸四冲程汽油机，若该汽油机的转速为600转/分，做功冲程一次对外做功大约为1500焦。那么这台汽油机的功率为： 瓦特。
例2.比较水和煤油比热容大小的实验中，小明取了两只相同的大
试管，且在大试管里分别装入质量和初温都相同的水和煤油．他将这两个大试管放在同一个烧杯中同时水浴加热，并记录得到了下表中的实验数据，请你回答下列问题： (1) 小明给水和煤油加热时，放在同一个烧杯中而且同时 水浴加热的目的是什么？________________________ (2) 如图是小明根据实验数据画出的图线，其中 表示的是水吸热升温情况．（选填“A”或“B”）
（3）烧杯中水的质量为400克，从20℃加热到40℃，烧 杯中的水一共吸收 焦耳的热量。
（4）若用上述装置来探究水温上升快慢与水的质量关系，应该怎么操作？ 。
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例3.如图甲，网上曾热销一种“55度杯”，称“能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水”．为破解此中秘密，随州某中学物理小组设计了如图乙模型．设此杯内胆中被封存着300g水，室温20℃；现向杯中倒入200g、100℃开水，摇一摇，杯内水温迅速降至t1，饮用后迅速将200g室温矿泉水倒入该杯，
摇一摇，矿泉水的温度可升至t2，若忽略内胆及空间的热能消耗，则t1、t2分别大约为（ ） A．50℃，50℃ B．52℃，39.2℃ C．40℃，60℃ D．55℃，55℃ 例4．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。 ⑴ 刚加热时，发现水比沙子温度升高快，这是因为 。
⑵ 当加热相同的一段时间后，再分别测量两者的温度，发现沙子的温度明显高于水，这是因为 。
⑶ 在两烧杯上方分别盖上玻璃片，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 。 例5． 氢气可被用作清洁能源，但它的制取、存储和运输都很困难。科学家开发出一种用
糖类制取氢气的新技术，有望解决这几大问题。以这项技术为基础，未来的氢动力汽车将携带易于存储的糖类，如淀粉，其化学式是(C6H10O5)n 。科学家使用由多种特殊的酶组成的混合物，将淀粉和水转变成CO2和H2的混合气体，将CO2除去后，H2进入燃料电池产生电力，驱动汽车前进。燃料箱容量为55升的汽车可携带约27千克淀粉和21千克的水，完全转变，可以产生4千克氢气，其余为CO2。根据以上材料，请回答下列问题：
(1)利用该项技术，汽车运动时时的机械能最终由下列哪种能量转化而来
A．化学能 B．太阳能 C．电能 D．热能 (2)由题中信息可知，混合物中的酶在反应中做 A．还原剂 B．氧化剂 C．催化剂 (3)请根据质量守恒定律配平淀粉和水反应的化学方程式 (C6H10O5)n + H2O
H2↑+ CO2 ↑
(4)若一辆氢动力汽车正常行驶时，功率是70千瓦，氢气的热值是1.4×108焦／千克，燃料电池的能量转化效率是50%，在阻力不变和不考虑其它能量损耗时，要使该车能正常行驶，汽车每小时至少消耗氢气多少千克？
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1．下列关于机械能和内能的描述中不正确的是 ( ) A．增大物体的高度可以增大机械能，但不可以增大内能 B．增大物体的速度，可以使物体的机械能和内能都增大 C．物体的机械能可能为零，但内能不可能为零
D．机械能和内能的单位都是焦耳，二者之间可以相互转化
2．晴天，几位大学生在森林中迷路了，下面四种利用风向引导他们走出森林的说法中，正确的是(图中虚线为空气流动形成风的路径示意图) ( )
A．森林吸热，温度升高较慢，空气温度低、密度大，地面空气从森林流向外界，应顺风走 B．土地吸热，温度升高较快，空气温度高、密度小，地面空气从外界流向森林，应顺风走 C．森林吸热，温度升高较慢，空气温度低、密度大，地面空气从森林流向外界，应迎风走 D．土地吸热，温度升高较快，空气温度高、密度小，地面空气从外界流向森林，应迎风走
3．由比热的公式c=
Q，判断下列哪种说法是正确的( )
m(t?to) A．物质的比热容跟它的质量成反比 B．物质的比热容跟它的热量成正比 C．物质的比热容跟它的温度变化成反比
D．比热是物质的特性之一，跟热量、质量、温度的变化等因素都无关
4．用两个相同的加热器，分别对质量相等的甲、乙两种液体加热，其温度随时间变化的图线如图所示，由图线可以看出………………( ) A．甲的比热容比乙大 B．甲的比热容比乙小
C．甲和乙的比热容相同 D．开始加热时，甲和乙的比热容为零
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5．根据能量守恒定律，下列四幅图中仅发生能量转移的一组是（ ）
6．如图所示，在烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，当瓶塞跳起来时，可以看到
瓶内出现白雾。下列解释正确的是（ ）
A． 瓶内的空气对瓶塞做功，空气内能减小，空气液化成白雾 B． 瓶内的空气对瓶塞做功，空气内能增大，瓶底的水汽化成白雾 C． 通过打气筒压缩瓶内空气做功，空气内能增大，瓶底的水汽化成白雾 D． 瓶内的空气膨胀对外做功，空气内能减小，空气中的水蒸气液化成白雾 7.在如图所示的四幅图中，甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的其中两个过程示意图．利用内能来做功的冲程是 图；与压缩冲程原理相同的是 图所示的演示实验．单缸汽油机在10分钟内飞轮以2000转/分钟进行工作，每次做功可以对外做功2200焦，则5分钟该汽油机对外做功 焦。
8.某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为S，一个冲程中活塞在气缸中移动的距离是L。满负荷工作时，做功冲程燃气的平均压强为P，t时间内曲轴转动N圈、消耗汽油的体积为V。已知，汽油的密度为ρ,汽油的热值为q，不考虑大气压对计算的影响，不计算摩擦损失。求满负荷工作时：
（1）这种汽油机做功冲程中燃气对活塞的平均压力。 （2）这种汽油机做功的功率。
（3）这种汽油机把内能转化为机械能的效率。
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2020浙教版科学九年级上册暑期培优“快人一步”讲义(八)：内能【含答案】
