(共14张PPT)
第四节 热机效率和环境保护
1．某种燃料完全燃烧放出的________与所用该燃料的________之比叫做这种燃料的热值，用符号____表示，单位是___________。燃料完全燃烧放出热量的计算公式是Q放＝____________________
2．热机运转中，对外做的________与燃料完全燃烧所释放的________的比值称为热机效率。计算公式是____________。
3．提高机械效率的主要途径是：(1)首先减少燃烧过程中的____________；(2)要尽量简化________________；(3)用优良的润滑材料减少________。
4．热机工作时对环境造成的污染主要包括________和________。
热量
质量
q
焦每千克(J/kg)
mq(或Vq)
有用功
能量
热量损失
机械传动部分
摩擦
废气
噪声
知识点1 燃料的热值
1．(2022·宜昌)关于燃料及其热值，下列说法中正确的是( )
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
2．一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106 J，这些能量相当于完全燃烧0.55 kg的干木柴才能得到，则干木柴的热值为________J/kg；干木柴用掉一半后，剩余干木柴的热值将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
3．(2022·黑龙江)2022年6月5日，神舟十四号火箭发射成功。火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的________较大；火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是____能转化为机械能。
1.2×107
不变
热值
内
知识点2 热机的效率
4．(教材P52图改编)内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为( )
A．7% B．28% C．31% D．34%
D
A
6．为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高热机效率的是( )
A．尽量使燃料充分燃烧
B．尽量减少热机部件间的摩擦
C．尽量减少废气带走的热量
D．尽量增加热机的工作时间
D
知识点3 环境保护
7．热机的使用对环境造成的污染主要有( )
A．大气污染 B．废水污染
C．固体废弃物污染 D．没有污染
8．(2022·衡阳)汽车的发动机大多数是内燃机，内燃机是热机的一种，下列关于热机和环境保护的说法，正确的是( )
A．热机排出的尾气没有内能
B．热机的效率能达到100%
C．热机的大量使用会造成环境污染
D．汽油机的做功冲程是将机械能转化成内能
A
C
9．(2022·合肥期末)某种巧克力的营养成分表上标有“每100 g能量2 361 kJ”，该标识的含义与下列物理量含义类似的是( )
A．热量 B．内能
C．热值 D．比热容
10．关于热机的效率，下列说法正确的是( )
A．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
B．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多
C．热机的效率越高说明做功越快
D．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的
C
A
11．两台汽油机，甲的功率是乙的1.5倍，甲的效率为20%，乙的效率为25%，那么甲与乙每小时消耗油量之比为( )
A．6∶5 B．15∶8 C．5∶6 D．8∶15
B
D
13．(2022·合肥包河区三模)我国自主研制的某无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试，汽车以18 m/s的速度匀速行驶了10 min，已知汽车发动机的牵引力是1 000 N，发动机的效率是40%，则发动机消耗燃油是_______kg。(燃油的热值为4.5×107 J/kg)
14．(易错题)1个标准大气压下完全燃烧0.042 m3的煤气放出的热量是____________J。若50%的热量被水吸收，能使质量为2.5 kg、初温为25 ℃的水升高______℃。[q煤气＝4.0×107 J/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
0.6
1.68×106
75
15．(2022·遵义月考)如图所示是李老师家8月份天然气使用情况：表中后面三位是小数，均为“213”[天然气的热值为8.4×107 J/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]。求：
(1)他家8月份消耗的天然气完全燃烧放出的热量。
(2)将质量为5 kg的水从20 ℃加热至80 ℃，需要吸收的热量。
(3)李老师在使用家里天然气灶的过程中，如果天然气完全燃烧后放出的热量有40%被水吸收，则质量为5 kg的水从20 ℃加热至80 ℃，需要燃烧的天然气。(共20张PPT)
第三节 内燃机
内
机械
发动机气缸内
汽油
柴油
吸气冲程
做功冲程
机械
内
内
机械
汽油
柴油
火花塞
喷油嘴
B
B
C
D
D
柴油机
压缩
D
D
A
B
甲
乙
惯性
10
降低
排气
1.2×105
0.5
600
1.2×106
箱体
飞轮
曲轴(共21张PPT)
第一节 物体的内能
热运动
势能
焦耳
J
做功
热传递
热量
D
D
B
B
B
C
B
做功
增大
做功
内能
热量
温度
小于
晶体熔化时吸热，内能增加
做功
热传递
不能
做功和热传递在改变物体内能上是等效的
a
如果是摩擦产生的热是传给整个筒壁，气筒的筒壁各部分温度接近，而压缩气体做功，被压缩的气体主要在下部，压缩使气体的内能增加、温度升高，将热传给筒壁，使气筒下部筒壁温度较高
×
×
√
×
×
√
×
×
×
×
铁丝反复弯折处会发热(共19张PPT)
第二节 科学探究：物质的比热容
第1课时 探究物质的比热容实验
热量
质量和升高(或降低)温度的乘积
c
J/(kg·℃)
特性
质量
形状
是否吸收、放出热量
种类
状态
天平
质量
加热时间
控制变量
不同
不同
水
D
D
0.92×103
1 kg沙子温度升高或降低1 ℃，吸收或放出的热量是0.92×103 J
B
B
D
D
B
3×103
c甲＞c乙＞c丙
58
小于
温度/℃
a
T
1
b
T.
I
O
t,时间/min
温度/℃
120
100
80
60
甲
020
乙
0
1234567时间/h(共19张PPT)
第二节 科学探究：物质的比热容
第2课时 比热容的应用和计算
大
cm(t－t0)
cm(t0－t)
等于
A
大
内陆
C
A
2 500
20
50
B
A
D
B
C
热传递
2∶1
1∶1
乙
2.1×103
温度/℃
温度/℃
永
煤油
煤油
时间/min
时间/min
A
B
温度/℃
个温度/℃
煤油
水
煤油
水
时间/min
时间/min
C
D(共24张PPT)
第十三章 章末复习
知识比较
温度、热量、内能的区别与联系
物理量 温度 热量 内能
区
别 定义 表示物体的冷热程度 在热传递的过程中，传递能量的多少 构成物体的所有分子热运动的动能与分子势能的总和
性质 状态量 过程量 状态量
表述 只能说“降低”或“升高” 只能说“放出”或“吸收” 只能说“具有”“改变”“增加”或“减少”
单位 摄氏度(℃) 焦耳(J) 焦耳(J)
联系 ①温度升高(或降低)，吸收(或放出)热量，内能增加(或减少)
②物体吸热，内能会增加，物体放热，内能会减少，但物体的温度不一定发生改变
易错易混判断(对的打“√”，错的打“×”)
1．0 ℃的冰没有内能，它的分子不会运动。( )
2．物体温度降低了，一定是放出热量。( )
3．物体的内能增加，一定从外界吸收了热量。( )
4．物体的内能增大(或减少)，温度一定升高(或降低)。( )
5．物体的温度越高，所含热量越多。( )
6．内燃机一个工作循环包括四个冲程，曲轴转动两周，对外做功两次。( )
7．内燃机两个气门关闭，活塞向上运动是做功冲程。 ( )
8．燃料燃烧越充分，放出热量越大，其热值越大。( )
9．热机做的有用功多，其效率一定高。( )
×
×
×
×
×
×
×
×
×
中考热点分类训练
考点1 内能及改变方式
1．(2021·安徽模拟)小明用酒精对门把手进行消毒处理，用酒精擦手时，皮肤会感觉凉凉的，这是通过________的方式使人体的内能减小。
2．(2018·安徽)如图所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，硝化棉就燃烧起来。这是因为活塞压缩空气做功，____________________________________，达到了硝化棉的燃点。
热传递
气体的内能增加，温度也会随之升高
3．(2021·合肥蜀山区期末)下列实例中，改变物体内能的途径与其他三个不同的是( )
A．双手摩擦能发热 B．烧水时水温升高
C．钻木取火 D．锯木材锯子发烫
B
考点2 温度、热量与内能
4．(2020·安徽)关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )
A．0 ℃的物体也具有内能
B．只要物体放出热量，温度就一定降低
C．物体温度越高，含有的热量越多
D．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
A
考点3 比热容
5．(2022·宿州埇桥区期中)用相同的电热棒分别给质量相同的甲、乙两种液体加热，这两种液体的温度－加热时间的图线如图所示，下面四个选项正确的是( )
A. 同时加热120 s，甲升高的温度大于乙
B．同时加热120 s，甲吸收的热量比乙多
C. 如果两种液体降低相同的温度，则乙放出的热量比甲多
D．甲液体的比热容大于乙液体
D
6．(2022·芜湖月考)下列实例中，没有反映“水的比热容大”这一特性的是( )
A．沿海地区的气温变化比内陆地区的气温变化小
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
7．(2022·广州荔湾区期中)夏日晴朗的白天，在太阳光照射下，某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图(图中箭头表示空气流动方向)合理的是( )
A
考点4 热值、热机与热机效率
8．(2022·赤峰)汽油机的四个冲程中，哪个冲程存在着化学能转化为内能的过程
( )
C
9．(2022·广西)2022年6月5日，长征二号F遥十四运载火箭搭载神舟十四号载人飞船成功发射升空。关于运载火箭发射升空时涉及的物理知识，下列说法正确的是( )
A．使用的燃料热值较小
B．大量“白气”涌向四周是扩散现象
C．燃料燃烧时将内能转化为化学能
D．燃气主要通过热传递使周围空气内能增大
D
10．(2022·自贡)如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒底部放一小团硝化棉，快速压下活塞。可观察到硝化棉________的现象。此快速压下活塞过程能量转化情况与汽油机的________冲程是相同的。
燃烧
压缩
11．(2022·安徽)小明利用家中的燃气表和温度计测量燃气灶烧水的效率。将1 kg的水从20 ℃加热到60 ℃，消耗了0.01 m3的天然气(假设天然气完全燃烧)，已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值为4.0×107 J/m3，则此次燃气灶烧水的效率为________。
12．(2022·铜仁)全球汽车保有量在迅速增长，截止2011年，全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆。设汽车的燃油为汽油，每辆汽车每年耗油约为2.1 t，若不计热量损失，这些燃料完全燃烧可供1×106 kg的水温度升高______℃；汽车内燃机的效率平均值取30%，如果能把内燃机的效率提高1%，全球每年可以节约__________kg燃油，从而减小全球的碳排放，为环保作出贡献。[已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，汽油的热值为4.6×107 J/kg]
42%
23
7×1010
考点5 实验探究—物质吸热或放热规律
13．利用如图甲所示的实验装置探究“水和煤油的吸热能力”，操作如下：
(1)在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的水和煤油：要完成该探究实验除了如图甲所示的器材外，还需要的测量工具有________和________。
(2)实验中一边用酒精灯加热，一边用搅拌器不断搅拌，这样做的目的是_________________________。
天平
秒表
使水和煤油受热均匀
(3)两种液体吸收热量的多少可通过____________(选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较，这种方法叫________法。
(4)由图像乙可知，水和煤油升高相同的温度，____的加热时间更长，说明它的吸热能力更强。
(5)已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，根据实验数据绘制的图像计算煤油的比热容是________J/(kg·℃)。
加热时间
转换
水
2.1×103
【补充设问】
另一组同学利用相同规格的电加热器对水和食用油加热，得到下列表格中的数据：
(6)实验结果表明：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，____________不同。
(7)若不考虑热量损失，食用油的比热容c油＝________J/(kg·℃)。
(8)本实验中用电加热器代替传统的酒精灯加热，这样做的好处是____________________________(写出一种即可)。
(9)冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从水或煤油中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择_______(选填“水”或“煤油”)。
吸收的热量
2×103
电加热器热损失少，效率高
水
