(共12张PPT)
第四节 热机效率和环境保护
第十三章 内能与热机
一、 填空题(每空5分,共40分)
1. 2023年10月26日11时14分,“神舟十七号”载人飞船在酒泉卫星发射
中心发射升空,准确进入预定轨道,顺利将三名航天员送上太空。火箭
使用的燃料主要是液态氢,这是利用了氢燃料 的特点,火箭
发射升空时燃料燃烧产生的 能转化为火箭的 能,在燃烧
的过程中,液态氢的热值 (选填“变大”“变小”或“不
变”)。
热值大
内
机械
不变
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2. (2023·海东互助段考)如图所示为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,从图中可以看出A燃料的热值 (选填
“大于”“小于”或“等于”)B燃料的热值。在1个标准大气压下,若
B燃料的热值为7×106J/kg,则0.7kg的B燃料完全燃烧释放的热量
为 J。
小于
4.9×106
第2题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
3. 如图所示,随着经济的发展,汽车已进入普通百姓的家庭。在挑选汽
车时,发动机(汽油机)效率的高低是区分汽车性能优劣的重要指标之
一。有经验的司机可以通过闻尾气的气味作出初步判断。输出功率相同
时,汽油味越淡,汽车发动机效率越 (选填“高”或“低”),
原因是 。
高
汽油在气缸里得到了充分燃烧
第3题
1
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3
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6
7
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9
10
二、 选择题(每小题8分,共48分)
4. (北京通州期末)关于燃料及其热值,下列说法中正确的是( 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. 燃料的热值与其质量或体积无关
D. 燃料燃烧时温度越高,放出的热量越多
C
1
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5
6
7
8
9
10
5. (唐山乐亭期中)汽车油箱的汽油用掉一半后,剩余汽油的质量、密
度、比热容和热值的变化情况是( B )
A. 质量、密度、比热容和热值不变
B. 质量变为原来的一半,密度、比热容和热值不变
C. 质量和密度变为原来的一半,比热容和热值不变
D. 质量和热值变为原来的一半,密度和比热容不变
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
6. 近年来我国部分地区电力资源出现阶段性紧缺,拉闸限电现象时有发
生,同时也导致煤炭等大宗能源产品的价格有所上涨。煤炭是一种重要
能源,区别优劣煤质最科学的办法是检测该煤炭的( C )
A. 比热容 B. 密度
C. 热值 D. 温度
C
1
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3
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5
6
7
8
9
10
7. (镇江京口期中)如图所示,用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相
同的水进行加热,两图装置均相同。燃料的质量用m表示,燃料充分燃
尽时水升高的温度用Δt表示(水未沸腾),下列说法正确的是( C )
C
第7题
A. 若m相同,Δt越小,燃料的热值越大
B. 若Δt相同,m越大,燃料的热值越大
C. 若的值越大,燃料的热值越小
D. 若的值越大,燃料的热值越小
1
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10
8. (2023·随州)汽车是现代生活中常见的一种交通工具,如图甲、乙
分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是( A )
A
A. 图甲是压缩冲程,活塞对气缸内的气体做功,气体的温度升高
B. 由图乙可知,该汽油机的效率是30%
C. 汽车尾气中的“汽油味”越浓,燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值
D. 为节能,冬天开车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措大大提高了燃料的热值
第8题
1
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5
6
7
8
9
10
9. (2023·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( C )
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
C
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10
三、 计算题(12分)
10. (珠海期末)小珠想知道家用煤气的热值。于是,她用家用煤气将
2.5kg水从20℃加热至100℃,观察到煤气表示数变化了0.105m3,上网查
阅资料得知,家中煤气灶的效率约为50%,已知水的比热容c水=
4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1) 这个过程中水吸收的热量。
解:(1) 水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)
×2.5kg×(100℃-20℃)=8.4×105J
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(2) 煤气的热值。
解:(2) 由η=×100%可知,煤气燃烧放出的热量Q放==
=1.68×106J;消耗的煤气的体积V=0.105m3,则煤气的热值 q煤气===1.6×107J/m3
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9
10(共14张PPT)
第一节 物体的内能
第十三章 内能与热机
一、 填空题(每空2分,共30分)
1. 某物体与一弹簧连接,运动过程中,某时刻物体具有的动能为a,分
子总动能为b,重力势能为c,内能为d,弹簧的弹性势能为e。此时物体
的机械能是 ,物体具有的分子总势能是 。
2. (怀化中考)寒冷的冬天,我们可以坐在电火箱旁取暖,也可以跳绳
使身体发热。前者是通过 的方式改变人体的内能,后者是通
过 的方式改变人体的内能。(选填“做功”或“热传递”)
a+c
d-b
热传递
做功
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11
12
13
3. 一个带活塞的隔热容器如图所示,容器中密封了一定量的空气,
当用力向右快速移动活塞时,容器内的气体温度将 (选填
“升高”“降低”或“不变”),这是通过 的方式改变气
体内能的。
第3题
升高
做功
1
2
3
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13
4. 如图所示为某物质由固态变为液态过程中温度随时间变化的图像,由
图可判断该物质一定是 (选填“晶体”或“非晶体”)。该物
质在t2时刻的内能 (选填“大于”“小于”或“等于”)在t3时
刻的内能。该物质在t4时刻的分子动能 (选填“大于”“小
于”或“等于”)在t1时刻的分子动能。
晶体
小于
大于
第4题
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13
5. (2023·宿州泗县期中)生活中的“热”的含义非常丰富,物理学
中,“天气很热”中的“热”是指 高;“两手相互摩擦手会发
热”的“热”是指 增加;热传递的“热”是指 。(选
填“温度”“内能”或者“热量”)
温度
内能
热量
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6. 人们在日常生活中常有如下做法:① 手捧热水袋取暖;② 在房间窗
台下装暖气片取暖;③ 用蒸笼蒸馒头;④ 夏天,站在阳光下觉得很
热;⑤ 用烤箱烤制食物;⑥ 倒入热水后,杯子变热了。上述做法中,
属于热对流的是 ;属于热辐射的是 ;属于热传导的
是 。(选填序号)
②③
④⑤
①⑥
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二、 选择题(每小题8分,共40分)
7. 下面关于内能的说法中,正确的是( D )
A. 一个物体没有机械能,就没有内能
B. 一个物体可以没有内能,但一定有机械能
C. 因为内能与温度有关,所以0℃的物体没有内能
D. 一切物体都有内能
D
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8. 四只相同规格的烧杯中装有水,水量及其温度如图所示。关于四只烧
杯中水的内能的大小,下列判断中正确的是( D )
A. 甲中水的内能大于乙中水的内能
B. 丙中水的内能大于丁中水的内能
C. 甲中水的内能大于丙中水的内能
D. 丁中水的内能大于丙中水的内能
第8题
D
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9. 如图所示,炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列有
关说法正确的是( C )
A. 岩浆温度高,所以内能大
B. 白雪温度低,含有的热量少
C. 岩浆从火山口喷出后内能减少
D. 岩浆分子热运动剧烈,白雪分子热运动停止
第9题
C
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10. 下列生活实例中,利用做功改变物体内能的是( D )
A. 暖手宝暖手 B. 棉被被晒热
C. 烧水水温升高 D. 搓手取暖
11. (2023·营口)关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( C )
A. 温度高的物体含有的热量多
B. 物体吸收热量,温度一定升高
C. 气体膨胀对外做功,自身内能会减少
D. 热传递过程中,温度从高温物体传递给低温物体
D
C
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12. 如图所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放入一小团处理过的棉
花,把活塞迅速压下可使棉花燃烧。
(1) 棉花燃烧是因为压缩气体做功, 能转化为 能,温
度 ,达到棉花的着火点。由此得出结论:对物体做功,物体内
能 。
三、 实验题(15分)
第12题
机械
内
升高
增加
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(2) 小红发现用打气筒打气时同上述过程相似,打气时筒壁温度会升
高,且筒底温度更高,那么你认为筒底温度更高的主要原因是
(选填字母)。
打气时活塞与筒壁之间摩擦生热
B. 打气时活塞压缩气体做功
B
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四、 简答题(15分)
13. 一个薄壁金属管固定在桌上,里面放一些乙醚,用塞子塞紧,拿
一根绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉绳子,一段时间后塞子被弹
开,管口有大量“白气”,如图所示,请用学过的知识解释“白
气”形成的原因。
第13题
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13
解:当用一根绳子绕在金属管上迅速来回拉时,绳子与金属管摩擦
做功,机械能转化为内能,使金属管内能增大,温度升高。金属管
将热量传递给乙醚,使乙醚的内能增加,温度升高,汽化为气态,
体积变大,最终乙醚气体会将塞子弹开。此过程乙醚气体对塞子做
功,乙醚气体的内能减小,温度降低,发生液化,形成小液滴,所
以管口有大量“白气”
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13(共12张PPT)
第三节 内 燃 机
第十三章 内能与热机
一、 填空题(每空2分,共38分)
1. 如图所示,热机的共同特点是将燃料燃烧时的 能转化为内
能,又通过做功,把内能转化为 能。
第1题
化学
机械
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11
2. (2023·雅安改编)如图是我国古代发明的取火器模型图,把推杆迅
速推入牛角套筒时,套筒内空气被压缩,推杆前端的艾绒立刻燃烧起
来,此过程中机械能转化为 能,内燃机工作中的 冲程原
理与该过程相同,四冲程内燃机在工作中,完成一个工作循环,曲轴转
动 周。
第2题
内
压缩
两
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3. (2023·西宁)如图所示,在试管内装适量的水,用塞子塞住管口,
加热一段时间后,塞子受到水蒸气的压力而冲出,此时水蒸气的内能转
化为塞子的 能,此过程中的能量转化与四冲程汽油机的
冲程相同。
第3题
机械
做
功
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11
4. 如图所示为内燃机某一冲程的示意图,由图可知:
第4题
(1) 这种内燃机是 (选填“汽油机”或“柴油机”)。
柴油机
(2) 它在吸气冲程吸入的物质是 (选填“空气”“汽
油”“柴油”或“空气和汽油的混合物”)。
(3) 图中内燃机处在 冲程;该冲程中涉及的能量转化是
把 能转化为 能。
空气
压缩
机械
内
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(4) 若此内燃机正常工作时,每秒对外做功25次,则它的转速
为 r/min,每秒完成 个工作循环。
3000
25
(5) 单缸四冲程汽油机工作时,有些冲程是辅助冲程,要靠安装在曲
轴上的飞轮的惯性来完成,只有一个冲程不用靠飞轮的惯性来完成,这
个冲程是 冲程。
(6) 我们发现热机工作时,一般要在气缸的外面安装一个水箱用来降
低气缸的温度,是利用水 的特性,这是采用 的
方式来减小气缸的内能。
做功
比热容大
热传递
1
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5
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5. 如图所示的流程图可以用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环和
所涉及的主要能量转化情况。将图中①④补充正确并填写在横线上。
① 冲程;② 机械能转化为内能;③ 做功冲程;④
(写出能量转化方向)。
第5题
压缩
内能转化
为机械能
1
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5
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7
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11
二、 选择题(每小题9分,共45分)
6.关于内燃机,下列说法正确的是( B )
A. 四个冲程中只有一个冲程发生内能与机械能的相互转化
B. 压缩冲程主要是通过做功的方式增大气缸内气体的内能
C. 汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
D. 汽油机对空气的压缩程度比柴油机高,可以输出更大的功率
B
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11
7. (徐州中考)在汽油机的工作循环中,将内能转化为机械能,对外提
供动力的冲程是( C )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程
C. 做功冲程 D. 排气冲程
C
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8. (泉州德化期中)下列汽油机的四个冲程中存在着化学能转化为内能
的冲程是( C )
A
B
C
D
9. 一个四冲程热机的飞轮转速为2400r/min,它1s完成了( D )
A. 60个冲程,做了30次功 B. 120个冲程,做了60次功
C. 40个冲程,做了20次功 D. 80个冲程,做了20次功
C
D
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10. (巴中巴州期中)关于热机,下列说法正确的是( D )
A. 汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞
B. 柴油机在吸气冲程中,将柴油和空气的混合物吸入气缸中
C. 汽油机在做功冲程中,进气门关闭,排气门打开
D. 汽油机和柴油机除了做功冲程外,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性
完成的
D
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三、 计算题(17分)
11. 如图所示,四冲程汽油机活塞横截面积为5×10-3m2,汽油燃烧产生
的高温高压气体对活塞的压强为8×105Pa,汽油机正常工作10min所做
的功为1.8×106J,则:
(1) 高温高压气体对活塞产生的压力是多少?
解:(1) 4×103N
第11题
(2) 该汽油机的功率是多少?
解:(2) 3×103W
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11(共13张PPT)
小专题(一) 热量、热值与热效率的计算
第十三章 内能与热机
一、 填空题(每空8分,共16分)
1. 甲、乙两种液体,它们的比热容和质量分别为c1、c2和m1、m2,它们
的初温度依次是t1、t2,若将甲、乙两种液体相混合,则混合的温度
为 。(不计热损失)
1
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2. (2023·合肥二模)我国南海海底蕴藏着大量的“可燃冰”,其作为
新型能源,有着巨大的开发使用潜力。经过测算,“可燃冰”的热值大
约为6×109J/m3,则2m3的“可燃冰”完全燃烧放出的热量以效率为70%
计算,可以使 kg的水温度从10℃升高到60℃。[c水=
4.2×103J/(kg·℃)]
4×104
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二、 选择题(每小题8分,共48分)
3. (扬州高邮期中)用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水
加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,据此判断甲物质10min
吸收的热量为[c水=4.2×103J/(kg·℃)]( C )
A. 5.04×105J B. 4.2×105J
C. 2.52×105J D. 条件不足,不能计算
第3题
C
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4. (唐山乐亭期末)在1个标准大气压下,将质量为2kg、初温为25℃的
水加热,当水吸收6.72×105J的热量后,水温会升高[c水=4.2×103J/
(kg·℃)]( B )
A. 100℃ B. 75℃ C. 80℃ D. 105℃
B
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10
5. 如图所示,从甲到丁是冰放在1个标准大气压的恒温环境下,熔化过
程中先后经历的过程。图中标出了杯内物质的温度和质量,水到达20℃
后不再从环境吸热。从图甲到图乙,烧杯中完全是冰,杯中物质吸收的
热量是Q1;从图乙到图丙,物质吸收的热量是Q2,从图丙到图丁,物质
吸收的热量是Q3。已知比热容c水>c冰,则( C )
C
第5题
A. Q1<Q2<Q3 B. Q1<Q2=Q3
C. Q1<Q3<Q2 D. Q1>Q2>Q3
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6. 将一杯热水倒入盛有冷水的容器中,冷水的温度升高了10℃,再向容
器内倒入一杯相同质量和温度的热水,容器中的水温又升高了6℃。若
继续向容器中倒入一杯同样的热水,则容器中的水温会升高(不计热损
失)( B )
A. 5℃ B. 4℃ C. 3℃ D. 2℃
7. 冷水的温度为t1,热水的温度为t2,现要把冷水和热水混合成温度为t3
的温水,若不计热量损失,冷水和热水的质量比应为( D )
A. B. C. D.
B
D
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8. (渭南澄城期末)在1个标准大气压下,不计热量损失,把60kg、
25℃的水加热到沸腾,需要完全燃烧热值为1.26×107J/kg的干木柴的质
量为[c水=4.2×103J/(kg·℃)]( C )
A. 15kg B. 10kg C. 1.5kg D. 1kg
C
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三、 计算题(共36分)
9. (16分)(合肥瑶海校级期中)如图是质量为0.2kg的冰升温熔化的
过程,从开始加热到冰开始熔化,冰温度升高了10℃。若不计热量损
失,则:[c冰=2.1×103J/(kg·℃)]
(1) 从开始加热到冰开始熔化,吸收了多少热量?
解:(1) 由题知,从开始加热到冰开始熔
化,升高的温度Δt冰=10℃,冰吸收的热量 Q冰吸=c冰m冰Δt冰=2.1×103J/(kg·℃)
×0.2kg×10℃=4.2×103J
第9题
1
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(2) 用同一稳定热源加热,整个加热过程(0~12min内),该物质的
内能增加了多少?
解:(2) 由(1)知,冰从开始到4min吸收
的热量为4.2×103J,即4min吸收的热量为
4.2×103J,所以1min吸收的热量为1050J,
整个过程吸收的热量Q=1050J/min×12min
=1.26×104J,则整个过程(0~12min内)
物质的内能增加1.26×104J
第9题
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10. (20分)某市氢燃料电池公交车如图,氢燃料电池公交车拥有“加
氢快、续航长”的优越性能,效率为55%。经过半年的专项技术改进,
该氢燃料电池公交车百里燃耗从7.5kg降至4.8kg,实现了节能降耗的新
目标。[已知c水=4.2×103J/(kg·℃),q氢=1.4×108J/kg]
第10题
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5
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10
(1) 技术改进前,质量为7.5kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少?
可以给公交车提供多少有用功?
解:(1) 质量为7.5kg的氢燃料完全燃烧放出的热量Q放=m氢q氢=7.5kg×1.4×108J/kg=1.05×109J,给公交车提供的有用功W=ηQ放=55%×1.05×109J=5.775×108J
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
(2) 技术改进后,公交车百里节约的能量,若不考虑热量损失,可以
使多少质量的水从15℃加热至45℃?
解:(2) 技术改进后,节约的氢燃料质量Δm=7.5kg-4.8kg=2.7kg,节约的氢燃料完全燃烧放出的热量Q放'=Δmq氢=2.7kg×1.4×108J/kg=3.78×108J,不考虑热量损失,即Q吸=Q放'=3.78×108J,根据Q吸=c水m(t-t0)可知,水的质量m==
=3000kg
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10(共11张PPT)
第十三章小测
第十三章 内能与热机
一、 填空题(每空4分,共44分)
1. 在测量温度时,有时需要考虑温度计吸热对测量结果的影响。例如,
当被测物体的质量较小,但温度较高时,温度计吸收热量就会使被测物
体温度 (选填“升高”“降低”或“不变”),这种情况下为
了使测量值更接近真实值,应选择 (选填“煤油”或“酒
精”)温度计,理由是 (设温度计玻璃泡容积一定,
ρ酒精=ρ煤油,c酒精>c煤油)。
降低
煤油
煤油比热容小
1
2
3
4
5
6
7
8
(1) 如图所示的电热水壶,烧水时电热丝通过 的方式改变
了水的内能。
(2) 该壶嘴上有一个能绕A点活动的金属片,水烧开时,“热气”会
将金属片冲开,此时“热气”的内能转化为金属片的 ,这与
汽油机的 冲程能量转化过程相同。
(3) 一单缸四冲程汽油机的曲轴转速为600r/min,对外做功一次约为
1500J。这台汽油机的功率约为 W。
热传递
2. (南通期末)根据所学知识,完成填空。
机械能
做功
7500
1
2
3
4
5
6
7
8
3. 如图甲所示,将热汤放在冷水中,图乙反映了两者的温度变化,其中
图线 反映了冷水的温度变化情况,由图可知,0~10min过程中,
热汤内能变化的特点是 ,由图乙
(选填“能”或“不能”)判断水的比热容比热汤的比热容大,理
由是
。
b
内能在减小的过程中先快后慢
不
能
根据比热容的定义式c=可知,水和热汤的质量未知,不能比
较两者比热容的大小关系
第3题
1
2
3
4
5
6
7
8
二、 选择题(每小题9分,共27分)
4. 早餐时我们经常喝牛奶来补充能量,有一盒标有“能量:284kJ/100mL”字样的牛奶,下列与“能量”的含义相似的物理量是( C )
A. 内能 B. 热量
C. 热值 D. 比热容
C
1
2
3
4
5
6
7
8
5. 如图所示,周老师将一个有少量水的矿泉水瓶盖紧盖子后,用力不断
扭转瓶身,突然盖子飞出去了,伴随着响声的同时发现瓶内还出现了白
雾,对于该实验现象判断正确的是( B )
A. 扭转瓶身时,将内能转化为机械能
B. 扭转瓶身时,瓶内气体温度升高,内能增大
C. 盖子飞出时,将机械能转化为内能
D. 盖子飞出时,白雾的产生说明瓶内气体内能增大
第5题
B
1
2
3
4
5
6
7
8
6. 下列概念理解正确的是( C )
A. 热传递过程中,高温物体吸收热量,低温物体放出热量,直到两物体
内能相等
B. 柴油机比汽油机的热机效率高是因为柴油机的功率比较大
C. 内燃机做功冲程,高温高压气体对活塞做功,气体内能一定减少
D. 物体的比热容越大,温度升高时它吸收的热量越多
C
1
2
3
4
5
6
7
8
三、 实验题(16分)
7. (南通期末)为了比较两种燃料的热值,小明采用两套完全相同的如
图甲所示的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热
量损失。
(1) 实验中应控制燃料燃烧的 (选填“时间”或“质量”)
相同,通过观察 比较燃料燃烧放出热量的多少。
质量
温度计上升的示数
1
2
3
4
5
6
7
8
(2) 小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后,小明根据各
个时刻烧杯中的水温,绘制了如图乙所示的图像,则可初步判断燃
料 的热值大。
(3) 另一组的小华也用如图甲的两套完全相同的装置进行实验,并重
新在烧杯内加入初温和质量相同的水,在燃料烧完后也画出了水的温度
随时间变化的图像如图丙所示,根据丙图像,燃料1和燃料2的热值之比
为 。
b
8∶3
1
2
3
4
5
6
7
8
四、 计算题(13分)
8. (南通海安期中)一辆氢气动力试验汽车,10min内汽车在平直路面
上匀速行驶了1.2×104m,消耗了0.15kg的氢气,汽车发动机提供的牵引
力为1.05×103N,氢气的热值取1.4×108J/kg,g取10N/kg。求:
(1) 氢气完全燃烧放出的热量。
解:(1) 完全燃烧0.15kg氢气释放出的热量Q放=qm=1.4×108J/kg×0.15kg=2.1×107J
1
2
3
4
5
6
7
8
(2) 牵引力做功的功率。
解:(2) 此过程汽车牵引力所做的功W=Fs=1.05×103N×1.2×104m
=1.26×107J,牵引力做功的功率P===21000W
(3) 汽车发动机的效率。
解:(3) 汽车发动机的效率η=×100%=×100%=60%
1
2
3
4
5
6
7
8(共26张PPT)
第二节 科学探究:物质的比热容
第1课时 物质的比热容
第十三章 内能与热机
一、 填空题(每空3分,共39分)
1. 单位质量的某物质,温度降低1℃所放出的热量,与它温度升高1℃所
吸收的热量 ,数值上也等于它的 。
2. 水的比热容是 ,物理意义是 水温度
升高(或降低) 吸收(或放出)的热量是 。
3. 我国北方楼房中的“暖气”用水作为输送能量的介质,是因为水
的 较大。将相同质量的水与煤油比较,若它们都放出相同热
量,则 的温度会降低得更多些。
相等
比热容
4.2×103J/(kg·℃)
1kg
1℃
4.2×103J
比热容
煤油
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
4. 质量相等的铜、铁、铝三个金属块,吸收相同的热量后, 块的
温度升高得最多,假如它们降低相同的温度, 块放出的热量最
多。(c铜<c铁<c铝)
铜
铝
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
第5题
5. 在沿海地区炎热的天气里,由于陆地与海水的比热容不同,易形成海
陆风。白天因为海水的 ,海水比陆地升温 (选填
“快”或“慢”),地面与海面上空的空气形成对流,形成海风,如
图 (选填“甲”或“乙”)所示。
比热容大
慢
乙
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
二、 选择题(每小题8分,共40分)
6. 下列说法正确的是(c酒精>c煤油)( D )
A. 一杯煤油用去一半,剩下煤油的比热容减为原来的二分之一
B. 吸收热量多的物质,比热容一定大
C. 高温物体放出热量一定多
D. 质量相同的酒精和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度大于酒
精升高的温度
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
7. 在下列过程中,物质的比热容会发生变化的是( D )
A. 把一块钢板压制成钢锅 B. 把铁屑熔化后铸成铁块
C. 把开水倒入冷水中 D. 水放热凝固成冰块
8. (福建中考)城市中修建人工湖和湿地公园,可以调节气温,这主要
是利用水的( C )
A. 密度较大 B. 沸点较高
C. 比热容大 D. 流动性好
D
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
9. (2023·南阳内乡期中)水的比热容较大,人们往往利用它的这一特
性为生活、生产服务。下列实例中没有利用这一特性的是( A )
A. 发现人中暑时,常在额头上擦冷水降温
B. 为给汽车发动机散热降温,常用循环水冷却
C. 冬天,让流动的热水流过暖气管取暖
D. 夜晚,向稻田里放水以防冻坏秧苗
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
10. (2023·宜昌)在两个相同的烧杯中分别装有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所示,
由图像可知( D )
A. a液体的比热容小
B. b液体是水
C. 0~3min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
第10题
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
三、 实验题(14分)
11. 在“探究不同物质吸热情况”的实验中,实验装置如图所示。
第11题
(1) 要完成该实验,除图中所示器材外,还需要的两种测量工具是天
平和 。
(2) 实验中,必须取 相等的水和煤油放入两个相同的烧杯,
用相同的酒精灯加热,加热时,上下缓慢地提拉搅拌器,这是为了使水
和煤油受热 。
停表
质量
均匀
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
(3) 实验中加热了相同的时间,水吸收的热量 (选填“大
于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。通过比较
来判断水和煤油吸热能力的强弱。
(4) 如表所示为某次实验数据,分析可知, (选填“水”或
“煤油”)的吸热能力较强。物理学中引入了 这个概念描述
物质的吸热能力。
等于
升高的温度
水
比热容
加热时间/min 0 1 2 3 4
水的温度/℃ 30 34 38 42 46
煤油的温度/℃ 10 18 26 34 42
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
四、 简答题(7分)
12. 当严冬即将来临时,为了预防果实结冰,果农会用水喷洒果树,请
你解释这种做法所蕴含的物理知识。
解:水的比热容大,放出相同的热量,水降低的温度少,可以减慢果实
温度的降低,从而保护果实
1
2
3
4
5
6
7
8
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10
11
12
第二节 科学探究:物质的比热容
第2课时 热量的计算及比热容的应用
第十三章 内能与热机
一、 填空题(每空3分,共33分)
1. 某同学在烧杯中装入质量为100g、初温为20℃的水,然后用酒精灯给
水加热一段时间后,水的温度升高到70℃,此过程中水的内能增加
了 J,水的内能是通过 (选填“做功”或“热传
递”)的方式改变的,水增加的内能 (选填“大于”“小于”
或“等于”)酒精燃烧所放出的热量。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
2.1×104
热传递
小于
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
2. 质量和初温相同的甲、乙两种液体,经同一加热器加热相同的时间
后,甲的温度高于乙的温度,则甲液体的比热容 (选填“大
于”“小于”或“等于”)乙液体的比热容。若乙液体的质量为1kg、
初温为20℃,加热一段时间后温度升高到50℃,吸收的热量为
1.26×105J,则乙液体的比热容为 J/(kg·℃)。
小于
4.2×103
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3. 水稻是喜温植物,早春育秧时,通常傍晚向秧田灌水,早晨将水放
出,以防霜冻。这是因为水的 较大,温度降低时,水以
的方式释放较多的热量。若某秧田中水的温度降低了2℃,放出
了3.36×107J的热量,则该秧田内的水的质量为 kg。[c水=
4.2×103J/(kg·℃)]
比热容
热
传递
4×103
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
4. 小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,用质量均为
0.5kg的水和另一种液体进行对比实验,并用图像对实验数据进行了处
理,如图所示。实验过程中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量
相等,分析图像可以得出: (选填“甲”或“乙”)液体为水,
另一种液体的比热容为 ,这种液体在0~
15min内放出的热量为 。
甲
2.1×103J/(kg·℃)
4.2×104J
第4题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
二、 选择题(每小题6分,共42分)
5. (武汉段考)有两块金属块,它们的质量之比为1∶3,吸收相同的热
量后,它们升高的温度之比为3∶2,那么它们的比热容之比为( A )
A. 2∶1 B. 2∶9 C. 1∶2 D. 1∶9
6. 质量均为1kg的铝块、铅块、水银和水(c水>c铝>c水银>c铅),将铝
块和水银的温度从10℃加热到20℃,铅块和水的温度从40℃加热到
50℃,则吸热最多的是( C )
A. 铝块 B. 铅块 C. 水 D. 水银
A
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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13
7. (2023·陇南礼县期末)水的比热容是煤油比热容的2倍,若水和煤
油的质量之比为1∶2,吸收的热量之比为2∶3,则水和煤油升高的温度
之比为( B )
A. 3∶2 B. 2∶3 C. 4∶3 D. 3∶4
8. (常州溧阳期中)已知水和煤油吸收相同的热量后,水升高的温度是
煤油升高的温度的,水的比热容是煤油的2倍,则水和煤油的质量之比
是( D )
A. 10∶1 B. 1∶10 C. 2∶5 D. 5∶2
B
D
1
2
3
4
5
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7
8
9
10
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13
9. (2023·邵阳新邵期中)把30℃的两个等质量铜块分别放入60℃等质
量的水和煤油中,不计热损失,热平衡后(c水>c煤油)( A )
A. 煤油的温度低一些 B. 水的温度低一些
C. 煤油和水的温度相同 D. 无法比较
A
1
2
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4
5
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7
8
9
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13
10. 相同质量的铝和铜,吸收了相同的热量,已知c铜<c铝,下列说法中
合理的是( D )
A. 铜和铝吸收的热量相同,铜和铝吸热时间一定相同
B. 当它们互相接触时,会发生热传递,内能从铜传向铝
C. 铜上升的温度较高,铜的末温高
D. 铜和铝增加的内能相等
D
1
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3
4
5
6
7
8
9
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13
11. 温度相同的甲、乙两种液体放出相同的热量后,甲的温度高于乙的
温度。关于两种液体的质量m甲、m乙及比热容c甲、c乙,下列关系式中可
能成立的是( D )
A. m甲<m乙,c甲<c乙 B. m甲=m乙,c甲<c乙
C. m甲<m乙,c甲=c乙 D. m甲>m乙,c甲<c乙
D
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4
5
6
7
8
9
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13
三、 计算题(共25分)
12. (10分)吃早饭时,妈妈用热水给小雪加热250g的袋装牛奶。为了
使这袋牛奶的温度由12℃升高到42℃,妈妈用60℃的热水给牛奶加热。
水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),该牛奶的比热容为2.5×103J/
(kg·℃),不计热量损失。
(1) 在加热过程中,牛奶吸收了多少热量?
解:(1) 牛奶吸收的热量Q吸=c1m1(t-t1)=2.5×103J/(kg·℃)
×0.25kg×(42℃-12℃)=18750J
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4
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13
(2) 妈妈至少要用多少千克热水给牛奶加热?(结果保留两位小数)
解:(2) 热水由60℃降低到42℃放出的热量Q放=c2m2(t2-t),由题
意可知,Q放=Q吸=18750J,则至少需要热水的质量m2==
≈0.25kg
1
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13
13. (15分)在1个标准大气压下,一质量为2kg的金属块,被加热到
500℃后,立即投入质量为1kg、温度为20℃的冷水中,不计热量损失,
最终水的温度升高到80℃。求:[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1) 水吸收的热量。
解:(1) 水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t水)=4.2×103J/(kg·℃)
×1kg×(80℃-20℃)=2.52×105J
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2
3
4
5
6
7
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10
11
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13
(2) 金属块的比热容。
解:(2) 由题意可知,金属块放出的热量与水吸收的热量相等,即 Q放=Q吸=2.52×105J,由Q放=cm(t0-t)得,金属块的比热容c金=
==0.3×103J/(kg·℃)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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11
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13
(3) 取出金属块后,给80℃的水继续加热,水又吸收了1.05×105J的热
量,水的末温。
解:(3) 由Q吸=cmΔt可得,水升高的温度Δt==
=25℃,t'=t+Δt=80℃+25℃=105℃>100℃,
因为在1个标准大气压下水的沸点为100℃,所以水的末温为100℃
1
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13