(共26张PPT)
第十三章 内能与热机
第四节 热机效率和环境保护
目 录
CONTENTS
01
核心必知
02
1星题 基础练
03
2星题 中档练
1. 某种燃料 放出的热量与所用该燃料的质
量(或体积)之比,叫做这种燃料的热值。热值用字
母 表示。
完全燃烧
q
2
3
4
1
2. 燃料完全燃烧放出热量的计算:
物态 公式 q的单位
固、液体 Q放= J/kg
气体 Q放=
mq
Vq
J/m3
2
3
4
1
3. 热机效率:
(1)热机运转中,对外做的 与燃料
所释放的能量的比值称为热机效率。公式:
η= ×100%。
(2)提高热机效率的主要途径是减少热机工作中的各种能量
损失。
有用功
完全燃烧
2
3
4
1
4. 热机的利用带来的环境污染主要有 污染和
污染。
大气
噪
声
2
3
4
1
燃料的热值
1. [物理观念]关于燃料及其热值,下列说法正确的是( C )
A. 没有燃烧的燃料,热值等于零
B. 燃料完全燃烧时,它的热值最大
C. 燃料的热值与质量和燃烧状态无关
D. 燃料燃烧时温度越高,放出的热量越多
C
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
2. 长征二号F遥十六运载火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体
燃料,是因为该燃料具有较大的( A )
A. 热值 B. 比热容
C. 密度 D. 体积
A
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
3. [2023·日照中考改编]C919大型客机的发动机选用航空煤油
作为燃料,燃料燃烧的过程中把化学能转化成 能。
假如航空煤油的热值为4.6×107 J/kg,它表示的物理意义
是 ,完
全燃烧50 kg航空煤油放出的热量为 J。
内
1 kg航空煤油完全燃烧放出的热量是4.6×107 J
2.3×109
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
4. [2024年1月合肥期末]可燃冰是一种热值较大的燃料,2 m3
的可燃冰完全燃烧可以释放出1.68×109 J的热量,则可燃
冰的热值是 J/m3。未使用完的可燃冰的热
值 (填“变大”“变小”或“不变”)。
8.4×108
不变
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
热机效率
5. [2023·随州中考改编]汽车是现代生活中常见的一种交通工
具,如图所示的是某汽油机的能量流向图。由图可知该汽
油机的效率是 ,为了提高内燃机的效率,可以采
取的措施是 。
①尽量减少各种热损失
②加润滑油减少机器各部
件之间的摩擦
③使用热值高的燃料
28%
①②
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
【补充设问】热机效率 (填“能”或“不能”)达到
100%。
不能
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
环境保护
6. 下列说法正确的是( A )
A. 热机的大量使用会造成环境污染
B. 所有的热机都用汽油作为燃料
C. 汽车排出的尾气都是有毒气体
D. 热机所产生的噪声,可以被热机上的消声器完全消除
A
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
7. [2024·郑州模拟]如图所示的为甲、乙两汽油机的圆形比例
图,白色部分表示“损耗的能量”,阴影部分表示“有用
机械能”。分析数据可知,甲汽油机( B )
A. 效率较高
B. 效率较低
C. 产生的有用机械能较少
D. 产生的有用机械能较多
B
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
8. 某品牌国产汽车在某平直公路上以20 m/s速度匀速行驶
时,每百千米的油耗为6 L。假设汽车在运动过程中施加
的牵引力是495 N,当汽车行驶了10 km时,发动机做
功 J,汽油完全燃烧放出的热量
为 J;汽油机的效率是 %(已知汽油的
热值是3.3×107 J/L)。
4.95×106
1.98×107
25
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
点拨:牵引力做功W=Fs=495 N×10 000 m=4.95×106 J;因为每百千米的油耗为6 L,所以行驶10 km消耗汽油体积V=×6 L=0.6 L;汽油完全燃烧放出的热量Q放=Vq=0.6 L×3.3×107 J/L=1.98×107 J,汽油机的效率η=×100%=×100%=25%。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
9. [2023·陕西中考节选]在标准大气压下,使用煤气灶将2 kg
的水从20 ℃加热到100 ℃,水吸收的热量
是 J,若不计热量损失,此过程需要完全燃
烧 kg的煤气,这是通过 的方式增加了
水的内能。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),q煤气=4.2×107 J/kg]
6.72×105
0.016
热传递
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
10. 小明采用如图1所示的装置进行“探究质量相等的不同燃
料燃烧时放出的热量”实验。
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃
酒精 25 65
碎纸片 25 44
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
(1)探究过程中,要控制两套装置中燃料的质量和水
的 (填“初始温度”或“质量”)一定要相
等。
质量
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
(2)实验后,可以通过比较 (填“加热时
间”或“水升高的温度”)来比较酒精和碎纸片放出的热
量多少。
(3)表格中数据表明,质量相同的
酒精和碎纸片都充分燃烧后,
放出的热量多。
水升高的温度
酒精
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
(4)实验表明,质量相等的不同燃料,充分燃烧所放出的热量
一般是 (填“相同”或“不同”)的。
不同
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
(5)如图2所示的是小明通过实验得到的A、B两种燃料完
全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图,从图2中可
看出A燃料的热值 (填“大于”“小于”或
“等于”)B燃料的热值。同等质量的A、B燃料完全燃
烧,B放出的热量 (填“大于”“小于”或
“等于”)A放出的热量。
小于
大于
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
11. [2023·娄底中考节选改编]如图所示的是一台手扶双轮压
路机,总重力为5 650 N。在一次压路作业中,以0.2 m/s
的速度在水平路面上匀速行驶10 min,行驶过程中受到
的平均阻力是总重力的0.4倍。(柴油的热值取4×107 J/kg)
(1)压路机在这次压路作业中牵引力做的功是多少?
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
解:(1)压路作业中压路机运动的距离是s=vt=
0.2m/s×10×60 s=120 m,压路机匀速前进时处于平衡
状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相
等,即F牵=f=0.4G总=0.4×5 650 N=2 260 N,压路机
牵引力做的功W=F牵s=2 260 N×120 m=2.712×105 J;
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
11. [2023·娄底中考节选改编]如图所示的是一台手扶双轮压
路机,总重力为5 650 N。在一次压路作业中,以0.2 m/s
的速度在水平路面上匀速行驶10 min,行驶过程中受到
的平均阻力是总重力的0.4倍。(柴油的热值取4×107 J/kg)
(2)若发动机效率为30%,则这次作业要消耗多少千克
柴油?
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
解:(2)由η=得,柴油完全燃烧释放的热量Q放=
==9.04×105 J,由Q放=mq可得,消耗柴油
的质量m===0.022 6 kg。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1(共24张PPT)
第十三章 内能与热机
第三节 内燃机
目 录
CONTENTS
01
核心必知
02
1星题 基础练
03
2星题 中档练
04
3星题 提升练
1. 把燃料燃烧时释放的 能转变为 能的装置叫
做热机。
2. 燃料直接在发动机 燃烧产生动力的热机,叫做
内燃机。
内
机械
气缸内
2
3
4
1
3. 汽油机和柴油机的主要共同点:
(1)一个工作循环依次有下面四个冲程:
2
3
4
1
吸气
压缩
做功
排气
(2)压缩冲程中, 能转化为 能;做功冲程
中, 能转化为 能。
(3)四冲程内燃机在一个工作循环中,活塞往复运动
次,曲轴(或飞轮)转动 周,对外做 次功。
除做功冲程外的其他三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮
的 完成的。
机械
内
内
机械
两
两
一
惯性
2
3
4
1
4. 汽油机和柴油机的主要不同点。
机种 区别 汽油机 柴油机
构造
吸入物质 和 的混合物
点火方式 式 式
火花塞
喷油嘴
汽油
空气
空气
点燃
压燃
2
3
4
1
热机
1. [立德树人·中国智慧]下列机械设备的动力装置不是利用热
机的是( C )
A. 我国长征系列运载火箭的发动机
B. 我国歼-20战机的喷气式发动机
C. 我国高铁车头采用的电力机车
D. 我国055型导弹驱逐舰配备的燃气轮机
C
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2. 如图甲所示,在试管里装入一些水,用软木塞塞住试管
口,将试管放在酒精灯上加热使水沸腾,水蒸气会把软木
塞冲开,在这一过程中,水蒸气膨胀对软木塞 ,
水蒸气的一部分 能转化为软木塞的 能,利
用这一原理,可以制成热机。
做功
内
机械
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
【补充设问】图乙表示热机、内燃机、汽油机之间的包含关系,则1是 ,3是 。
汽油机
热机
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
汽油机
3. 如图所示的是四冲程汽油机工作时的示意图,属于做功冲
程的是( C )
A
B
C
D
C
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
(1)属于机械能转化为内能的冲程是 。
(2)不依靠飞轮惯性完成的冲程是 。
A
C
【补充设问】
A
B
C
D
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
(3)A图冲程中气缸内气体温度 (填“升高”或“降
低”)。
升高
A
B
C
D
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
(4)一个工作循环正确的顺序
为 → → → (前四空均填字母)。这
一个循环中飞轮转 圈,活塞往返 次,对外做
功 次。
B
A
C
D
2
2
1
A
B
C
D
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
4. 水壶内的水沸腾时,壶盖被水蒸气顶起,此过程中能量转
化关系与汽油机工作的哪个冲程相同( C )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程
C. 做功冲程 D. 排气冲程
C
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
柴油机
5. 柴油机在 冲程结束时,气缸内空气的温度超过了
柴油的着火点,此时喷油嘴喷出的 (填“柴油”
或“油气混合物”)便立刻燃烧起来。
压缩
柴油
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
6. [2024·宜昌模拟]单缸四冲程汽油机在某一冲程表现有如下
特征:进气门和排气门关闭,气缸内压强增大,利用飞轮
的惯性完成。下列符合这一特征的冲程是( B )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程
C. 做功冲程 D. 排气冲程
B
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
7. 关于四冲程汽油机的工作过程,下列说法正确的是
( C )
A. 吸气冲程:只吸入空气
B. 压缩冲程:缸内温度降低
C. 做功冲程:气体推动活塞做功
D. 排气冲程:内能转化为机械能
C
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
8. [2024·开封月考]某四冲程内燃机的飞轮转速为3 600 r/min,则在每秒内( C )60 r/s
A. 曲轴转120周
B. 对外做功60次
C. 完成120个冲程
D. 完成60个工作循环
C
60 r/s
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
9. 【新情境题】小训在学习内能知识后,突发奇想,在家自
制了一个内能演示仪,由压力式喷壶、电子温度计、小风
车组成。电子探头内置于喷壶中,喷壶穿线孔处密封,仪
表盘外置,如图所示。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
当小训开始向内打气时,气体内能 (填“增大”
“减小”或“不变”),此过程相当于汽油机四个冲程中的 冲程。小训向壶内压缩完气体后,按下喷气开关时,风车转动,此时气体的内能转化为风车的 ,此过程相当于汽油机四个冲程中的 冲程。
增大
压缩
机械能
做功
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
10. 如图所示的是某四冲程内燃机的构造示意图,则该内燃
机为 (填“汽油机”或“柴油机”)。该冲程
为 冲程。该内燃机可能是 (填“小汽
车”或“挖掘机”)的动力装置。
柴油机
压缩
挖掘机
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
11. 一单缸四冲程汽油机,飞轮的转速为600 r/min,做功冲
程中,燃气对活塞的压强为5×105 Pa(设压强在此冲程中
保持不变),活塞行程L为0.2 m,活塞横截面积为100
cm2,求汽油机的功率。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
解:由压强公式p=和功的计算公式W=Fs可知,做功
冲程中燃气推动活塞一次所做的功W=Fs=pSL=5×105
Pa×100×10-4 m2×0.2 m=1 000 J。因为飞轮的转速为
600 r/min,所以飞轮每秒转10 r,对外做功5次,则1 s内
所做的功W总=5W=5×1 000 J=5 000 J,汽油机的功率
P===5 000 W。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
12. 【创新题·新考法】如图所示的发动机有4个气缸(图中标
注1、2、3、4),通过连杆把4个气缸的活塞连在一根曲轴
上。各个气缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周
里,都有一个气缸在做功,其他三个气缸分别在吸气、
压缩和排气冲程。如果1号气缸在做功冲程中,则4号气
缸所处的冲程是( A )
A
A. 吸气
B. 压缩
C. 做功
D. 排气
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1(共23张PPT)
第十三章 内能与热机
第二节 科学探究:物质的比热容
第2课时 比热容的计算
目 录
CONTENTS
01
核心必知
02
1星题 基础练
03
2星题 中档练
热量的计算:
(1)吸热公式:Q吸= 。
(2)放热公式:Q放= 。
cm(t2-t1)
cm(t1-t2)
用Q=cmΔt计算热量
1. 冬季,某供热系统中有10 kg水,当温度降低1 ℃时,可给
房间放热( C )
A. 4.2×102 J B. 4.2×103 J
C. 4.2×104 J D. 以上都不对
C
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2. [2023·眉山中考]日常生活中,用水作为汽车发动机的冷却
液,是因为它的 大。在标准大气压下,质量为
5 kg的水温度从30 ℃升高20 ℃,吸收热
量 J。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
比热容
4.2×105
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
由热量计算公式求温度
3. 质量为0.5 kg、温度为70 ℃的水放出4.2×104 J的热量,水
的温度降低了 ℃。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
20
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
4. 【教材改编题】有一根烧红的铁钉,质量是 2 g,放出920 J的热量后,温度降低到20 ℃,求铁钉的初温。[已知铁的比热容为0.46×103 J/(kg·℃)]
解:Q放=c铁m(t1-t2),m=2 g=2×10-3 kg,则铁钉的初
温为t1=+t2=
+20 ℃=1 020 ℃。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
由热量计算公式求物质的比热容
5. 物质的比热容是物质的特性之一,可以用来鉴别物质。质
量为500 g的某种金属块,温度从100 ℃降低到20 ℃,共
放出了3.52×104 J的热量。则该金属块的比热容
是 J/(kg·℃)。
0.88×103
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
由热量计算公式求质量
6. 【物理与日常生活】地暖取暖是利用热水循环泵强制循环
锅炉和地下盘管(如图所示)内的热水,间接加热地板。若
每天需要给房间供热4.2×107 J,流进房间盘管的水温是60
℃,流出房间盘管的水温是56 ℃。若不计热损失,则每
天需要流经盘管的水的质量是 kg。[c水=
4.2×1 J/(kg·℃)]
2.5×103
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
7. [2024·青岛月考]甲、乙两物体的质量之比为3∶4,乙的比
热容是甲的比热容的两倍,若它们升高相同的温度,则
甲、乙两物体吸收的热量之比为( B )
A. 8∶3 B. 3∶8
C. 3∶2 D. 2∶3
B
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
8. 【易错题】在标准大气压下,将质量为2 kg、初温为25 ℃
的水加热,当水吸收6.72×105 J的热量后,考虑到水的沸
点,水温会升高[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]( B )
A. 100 ℃ B. 75 ℃
C. 80 ℃ D. 105 ℃
B
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
思路点睛:已知水的质量、水的比热容、水的初温和水吸
收的热量,利用吸热公式求水的末温;再根据水沸腾时的
规律(水沸腾时吸热但温度不变)分析判断。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
【变式】1 kg、20 ℃的水吸收4.2×105 J的热量后,它的温
度在下列给出的四个温度中,最多有几个可能温度( C )
①80 ℃ ②100 ℃ ③120 ℃ ④130 ℃
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
C
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
易错点睛:由Q吸=c水mΔt可得,水应升高的温度Δt==
=100 ℃,水的最高末温t最高=t0+Δt=20
℃+100 ℃=120 ℃。题目中水表面的气压不知道,水的沸
点不确定,则水的末温可能是80 ℃、100 ℃、120 ℃,不可
能为130 ℃。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
9. [2023·广州中考]以下过程不发生物态变化。初温相同的两
块金属甲、乙吸收了相同热量,甲的末温比乙的低。那
么,初温相同的甲、乙放出相同热量时( B )
B
A. 甲的末温比乙的低,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
B. 甲的末温比乙的高,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
C. 甲的末温比乙的高,且可以判断甲、乙比热容哪一个大
D. 无法判断甲、乙的末温哪一个高,且无法判断甲、乙比
热容哪一个大
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
10. [2024·厦门月考]质量均为0.5 kg的水和另一种液体在相同
时间内放出的热量相等,c水>c液,它们温度随时间变化
的关系如图所示。已知c水=4.2×103 J/(kg·℃)。下列说法
正确的是( D )
D
A. 乙物质是水
B. 0~12 min乙物质温度降低了20 ℃
C. 0~12 min甲物质放出了8.4×104 J的热量
D. 乙物质的比热容为2.1×103 J/(kg·℃)
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
11. [2024·德州月考]用两个相同的电加热器分别加热质量相
同的蓖麻油和某种液体,每隔1 min 记录一次数据,如下
表所示,则该液体的比热容为 J/(kg·℃)。[蓖
麻油的比热容是1.8×103 J/(kg·℃)]
2.4×103
加热时间/min 0 1 2
某种液体的温度/℃ 10 13 16
蓖麻油的温度/℃ 10 14 18
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
12. 某同学做“探究物质M熔化特点”的实验,加热效率始
终不变,实验结果如图所示。前2 min,M吸收的热量
为 J。[M的质量为100 g,已知图中CD段物质
比热容为4×103 J/(kg·℃)]
2×103
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
点拨:相同时间内物质吸收的热量相同,则CD段M吸热
的时间为4 min,是AB段吸收热量的2倍,CD段物质共吸
收的热量Q=cmΔt=4×103 J/(kg·℃)×0.1 kg×10 ℃=
4×103 J,前2 min,M吸收的热量Q吸=Q=×4×103 J
=2×103 J。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
13. [2024·合肥模拟]在热平衡时物体各部分以及物体同外界
之间都没有热量交换,即Q吸=Q放。将400 g、5 ℃的冷
水与200 g、80 ℃的热水混合(与外界无热量交换),混合
后的温度是 ℃。
30
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
14. [2024·莆田开学考改编]加热如图所示的牛奶,使牛奶的
温度由22 ℃升高到47.2 ℃。[已知c水=4.2×103
J/(kg·℃),c牛奶=2.5×103 J/(kg·℃)]
(1)求牛奶吸收的热量。
解:(1)牛奶吸收的热量
Q吸=c牛奶m牛奶(t-t0)=2.5×103 J/(kg·℃)×200×10-3kg
×(47.2 ℃-22 ℃)=1.26×104 J;
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
14. [2024·莆田开学考改编]加热如图所示的牛奶,使牛奶的
温度由22 ℃升高到47.2 ℃。[已知c水=4.2×103
J/(kg·℃),c牛奶=2.5×103 J/(kg·℃)]
(2)若不考虑热量损失,热水放出的热量全部被牛奶吸
收,至少要用多少千克53.2 ℃的热水?
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
解:(2)若不考虑热量损失,热水放出的热量Q放=Q吸
=1.26×104 J,
由Q放=c水m水(t水-t)可知,
热水的质量m水==
=0.5 kg。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1(共21张PPT)
第十三章 内能与热机
第二节 科学探究:物质的比热容
第1课时 比热容
目 录
CONTENTS
01
核心必知
02
1星题 基础练
03
2星题 中档练
1. 物质的比热容
(1)定义:一定质量的某种物质在温度升高(或降低)时吸收
(或放出)的 与它的质量和升高(或降低)温度的
乘积之比称为该物质的比热容。用符号 表示。
(2)单位: ,读作: 。
(3)物理意义:比热容是反映物质 的
物理量。
热量
c
J/(kg·℃)
焦耳每千克摄氏度
吸(放)热能力
2
1
2. 水的比热容较大,一定质量的水升高(或降低)一定的温度
时,吸收(或放出)的热量较 ,常常被用作“冷却
剂”或“散热剂”,也有利于调节气候。
多
2
1
比较不同物质的吸热能力
1. [2024·长沙月考改编]如图所示的是“探究不同物质吸热能
力”的实验装置。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
(1)组装器材时应按照 (填“自下而上”或
“自上而下”)的顺序依次安装。
自下而上
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
(2)实验时应将 和初温相等的煤油和水分别装入两个
相同的烧杯中,然后用两个相同的酒精灯加热,每隔2
min记录一次温度,实验记录如表所示。
加热时间/min 0 2 4 6 8
温度/℃ 煤油 20 24 28 32 36
水 20 22 24 26 28
质量
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
(3)选用相同的酒精灯加热的目的是保证相同时间内水和煤
油 相同。此实验通过 (填
“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来反映
液体吸收热量的多少,此处用到的实验方法是
。
吸热
加热时间的长短
转换
法
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
(4)由表中数据可知,此实验中的煤油和水吸收相等热量,升
高温度较大的是 ;从开始加热到28 ℃时,煤油
和水吸收热量:Q煤油 (填“>”“<”或“=”)Q
水,说明 的吸热能力更强。
煤油
<
水
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
比热容
2. [物理观念]关于同一种物质的比热容,下列说法正确的是
( C )
C
A. 若质量增大一倍,则比热容减小一半
B. 若质量增大一倍,则比热容增大一倍
C. 比热容与物质质量多少、温度变化大小、吸热或放热的
多少都无关
D. 若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
3. 水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),它表示的物理意义是
;一杯水倒掉一半后,它的比热容 (填
“不变”“变小”或“变大”);把剩余的半杯水放到冰
箱冷冻室,水结成冰后,比热容 (填“不
变”“变小”或“变大”)。
1
kg的水温度升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量是4.2
×103 J
不变
变小
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
比热容的应用
4. [2024·大同月考]下列实例中,没有应用“水的比热容大”
这一特性的是( C )
A. “水地暖”以水为媒介
B. 夜间,在秧田里灌水保温
C. 发现人中暑时,常在其额头上擦冷水降温
D. 用水作汽车发动机的冷却液
C
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
5. 济南泉水来源于南部山区,如图所示,大气降水渗入地下
后,至城区遇到岩体阻挡,喷涌而出。“清泉石上流”,
吸引着众多市民前来亲水纳凉。阳光下石板路热得烫脚,
而踩在旁边的水洼里却感觉很凉爽,这主要是因为水和石
板具有不同的 。
比热容
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
6. [2024·滁州一模改编]下表列出一些物质的比热容,根据表
中数据,下列判断错误的是( D )
物质 水 煤油 冰 铝 铜
比热容/[J/(kg·℃)] 4.2×103 2.1×103 2.1×103 0.88×103 0.39×103
D
A. 不同物质的比热容可能相同
B. 一杯水凝固成冰后,比热容会变化
C. 质量相等的水和煤油放出相等热量,水的温度降低得较
少
D. 质量相等的铝和铜升高相同的温度,铜吸收的热量更多
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
7. [2023·宜昌中考]小明在两个相同的烧杯中分别装入质量和
初温相同的水和某种液体,用两个完全相同的电加热器对
其加热,每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度,并
画出了温度随时间变化的图像(如图),由图像可知( D )
D
A. a液体比热容小
B. b液体是水
C. 0~3 min内a液体吸收的热量少
D. 升高相同的温度时,b液体吸收的热量少
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
8. 【跨学科·地理】[2023·苏州中考]在沿海地区,炎热、晴朗
的天气里常常出现“海陆风”,当出现如图所示风向时,
通常( D )
A. 发生在白天,且陆地温度较高
B. 发生在白天,且海水温度较高
C. 发生在夜晚,且陆地温度较高
D. 发生在夜晚,且海水温度较高
D
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
点拨:水的比热容比泥土、砂石的大,白天太阳照射时,
海面温度上升得慢,陆地温度上升得快,陆地表面的热空
气上升,海面的冷空气补充,风从海面吹向陆地,形成海
风;晚上,气温下降,海面温度下降得慢,温度高一些,
海面上的热空气上升,陆地表面的冷空气补充,风从陆地
吹向海面,形成陆风,故出现如图所示风向时,通常发生
在夜晚,且海水温度较高。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
9. [2023·厦门月考]将质量相等、底面积相等、高度不等的
甲、乙、丙三个金属圆柱体,加热到相同的温度后,同时
放到上表面平整的大冰块上,经过一段时间后,大冰块形
状不再变化时的情形如图所示。则三个金属圆柱体的比热
容大小关系为 ,内能变化量最大的
是 。
c甲>c乙>c丙
甲
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
10. 【创新题·新器材】如图甲所示的是“探究不同物质吸热
升温的现象”的实验装置。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
(1)小明选用质量相等的A、B两种液体用图甲所示的装置
进行探究,该探究方案的优点是
(答出一个
即可)。
控制相同时间内
A、B两种液体吸收的热量相同(合理即可)
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
(2)小明根据实验数据作出如图乙所示的图像,分析图像可
知,A、B两种液体升高相同温度时,吸收热量之比
为 。
9∶4
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1(共23张PPT)
第十三章 内能与热机
第一节 物体的内能
目 录
CONTENTS
01
核心必知
02
1星题 基础练
03
2星题 中档练
1. 物体内所有分子无规则运动的 能,以及分子
能的总和叫做物体的内能。国际单位制中,内能的单位
是 。
动
势
焦耳(J)
2
3
1
(1)本质:做功是内能与其他形式能的 ,热传递是
内能的 。
(2)热传递的三种形式:热传导、对流、热辐射。
(3)热传递的条件:两物体之间存在 。
转化
转移
温度差
2. 改变物体内能的途径是 和 ,二者在改
变物体内能上是等效的。
做功
热传递
2
3
1
3. 在热传递过程中,物体间 传递的多少称为热量,
通常用字母 表示,单位是焦耳(J)。
内能
Q
2
3
1
物体的内能
1. [物理观念]如图所示,关于水和煤油内能的大小,以下说
法正确的是( C )
A. 甲中水的内能等于乙中水的内能
B. 甲中水的内能大于乙中水的内能
C. 丙中煤油的内能大于丁中煤油的内能
D. 丙中煤油的内能等于丁中煤油的内能
C
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2. [2024·石家庄月考]关于一杯水的内能,下列说法正确的是
( B )
A. 一杯水冷冻成冰块,内能消失
B. 一杯水的温度越高,它具有的内能越大
C. 一杯水内能一定比一杯水蒸气具有的内能小
D. 一杯水放在高处一定比放在低处具有的内能大
B
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
改变物体内能的两种途径
3. “起火烧水”是利用热传递的方式改变物体内能的,下列
与之相同的是( B )
A. 擦燃火柴 B. 围炉烤火
C. 钻木取火 D. 搓手取暖
B
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
4. [科学思维]如图所示,在配有活塞的厚玻璃筒里放一小团
硝化棉,把活塞迅速压下去,看到的现象是
。这是因为活塞压缩空气,使空气的内能 ,温度 ,这一过程是用 的方法改变了物体的内能。
硝化棉燃烧
起来
增大
升高
做功
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
5. [2024·合肥月考]为了取暖,小丽喝了一杯热牛奶。如图所
示的为小丽的妈妈在燃气灶上用奶锅加热牛奶,其中包含
了热传递的三种方式,分别是热传导 、对流 、
热辐射 。(均填“a”“b”或“c”)
a
b
c
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
热量
6. 关于热量,下列说法正确的是( D )
A. 一桶水比一杯水含有的热量多
B. 物体温度越高,它的热量就越多
C. 物体内能越多,它具有的热量就越多
D. 热量等于热传递过程中物体内能的改变量
D
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
7. 从内能、热量和温度中选择一个恰当的物理量填在下边的
横线上。
(1)“高温物体放热”的“热”是指 。
(2)“开水太热”的“热”是指 。
(3)“摩擦生热”的“热”是指 。
热量
温度
内能
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
8. 关于内能、温度、热传递和热量,下列说法正确的是
( C )
A. 物体内能增大,一定吸收了热量
B. 物体温度升高,一定吸收了热量
C. 内能总是从温度高的物体传递给温度低的物体
D. 热量总是从内能多的物体传递到内能少的物体
C
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
易错点睛:物体内能增大或温度升高可能是吸收了热量,
也可能是外界对物体做了功;热传递的条件是物体间有温
度差,传递方向是从温度高的物体传递给温度低的物体。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
9. [2023·北京中考]如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞
塞住管口,将水加热一段时间后,橡胶塞被推出,管口出
现大量“白气”。下列说法正确的是( D )
D
A. 管口出现的“白气”是水蒸气
B. 水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C. 水被加热的过程中,其内能是通过做功
的方式改变的
D. 水蒸气推出橡胶塞的过程中,橡胶塞的动能
是由水蒸气的内能转化来的
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
10. [2024·合肥模拟改编]用盛有消毒酒精的气雾喷壶喷手时,酒精从喷嘴处快速喷出,喷到手上后手会感觉较凉,但很快手会变干,同时手会感觉壶体的温度降低。关于以上过程,下列判断正确的是( D )
D
A. 酒精从喷嘴处快速喷出,说明分子在永不停息地做无规则运动
B. 酒精喷在手上后,手会感觉凉,是因为温度从手传递给酒精
C. 酒精喷在手上后,手会感觉凉,是通过做功的方式减少了手的内能
D. 喷酒精的过程中,手感觉壶体温度降低,壶内酒精内能减少
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
易错点拨:肉眼无法看到分子运动,能看到的都不是分
子运动;热传递转移的是能量而不是温度。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
11. 如图所示的为晶体的熔化曲线,图中,物质在C点时具有
的内能 (填“大于”“小于”或“等于”)在B点
时的内能,其主要原因是
。
大于
晶体熔化时不停吸热,内能
增加
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
12. 如图所示,将装有热奶的奶瓶放入水中冷却,热奶和水
会发生热传递,是因为它们具有不同的 。这个
过程中热奶的内能 ,水的内能 。
温度
减小
增加
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
13. [2023·南平模拟]如图所示,在气缸A中密封有压缩空气,
B是一种被销钉K锁住的活塞,C是一支温度计。若活塞
与气缸壁间没有摩擦,当把销钉拔出后,温度计的示数
将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
变小
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
思路点睛:被压缩的空气体积膨胀对活塞做功,内能转
化成活塞的机械能,内能减少,温度降低。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
14. [2023·龙岩模拟改编]把一个薄壁金属管固定在支架上,
管中装一些酒精,然后用软木塞塞紧。如图所示,将绳
子缠绕在金属管上,迅速来回拉动绳子,过一会儿会看
到软木塞被顶开。请分析软木塞被顶开的原因。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
解:拉动绳子克服摩擦力做功,金属管内能增大,温度
升高。通过热传递的方式,金属管内的酒精吸收热量,
内能增加,金属管内酒精蒸气膨胀对软木塞做功,酒精
蒸气的内能转化为软木塞的机械能,软木塞被顶开。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1