第3课时 热机 热值
A 聚焦教材 课前预习
1．热机：热机包括__蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机__等。热机共同特点：通过__做功__把__内能__转化为__机械能__。
大多数汽油机都是由__吸气、压缩、做功、排气__四个冲程循环工作。其中__做功__冲程实现内能转化为机械能。__压缩__冲程机械能转化为内能。
2．燃料的热值：_1千克某种燃料完全燃烧__时__放出的热量_叫做这种燃料的__热值__。
热值的单位：__焦/千克__。
燃料完全燃烧时放出的热量＝燃料的热值×燃料的质量，即：Q＝__qm__。
B 练就好基础
基础达标)
3．内江中考以下机械属于热机的是( A )
A．火箭发动机
B．发电机
C．滑轮组
D．洗衣机
4．下列流程图3－5－13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。关于对图中①②③④的补充正确的是( C )
图3－5－13
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
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
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，只有一个冲程是不用靠飞轮的惯性来完成的，这个冲程是( B )
A．压缩冲程
B．做功冲程
C．吸气冲程
D．排气冲程
6．煤的热值大于干木柴的热值，这里是指( D )
A．煤比干木柴含有的热量多一些
B．烧煤比烧干木柴产生的温度高一些
C．烧煤比烧干木柴产生的热量多一些
D．要使它们放出相同的热量，烧煤用的质量较少
7．在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物使它的温度升高，是通过__做功__的方式增加了燃料混合物的内能。为了不让柴油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是以__热传递__的方式降低气缸的温度(减小汽缸的内能)。
8．东营中考在内燃机的“吸气”“压缩”“做功”“排气”四个冲程中，将内能转化为机械能的是__做功__冲程；常用水来给内燃机降温，是因为水的__比热容__比较大。
C 更上一层楼
能力提升)
9．关于四冲程汽油机和柴油机，下列说法中正确的是( D )
A．在吸气冲程中，吸入汽缸的都是空气
B．在压缩冲程末，汽油机汽缸内气体温度比柴油机高
C．在做功冲程初，都是火花塞点火
D．在排气冲程中，排气都依靠飞轮的惯性完成
10．滨州中考汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机，如图3－5－14所示是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是( C )
甲
乙
丙 丁
图3－5－14
A．甲冲程是把机械能转化为内能
B．乙冲程是把内能转化为机械能
C．丙冲程是排气冲程
D．丁冲程是吸气冲程
11．杭州中考月球上没有大气，适合在月球上使用的“月球车”的动力装置是( B )
A．汽油机
B．电动机
C．空气喷气发动机
D．风力装置
12．如图3－5－15所示为内燃机的能量流向图，热机效率(η)等于( B )
图3－5－15
A.×100%
B.×100%
C.×100%
D.×100%
13．绍兴中考如图3－5－16甲所示是生活中常用的热水瓶，当注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，有时软木塞会跳起来。这一过程瓶内气体通过__做功__
改变了内能。图3－5－16乙是四冲程汽油机的工作示意图，其中__A__图(选填符号)所示的冲程也发生同样的能量变化。
A
B C D
甲 乙
图3－5－16
14．体积为0.28
m3、热值为3.6×107
J/m3
的煤气完全燃烧放出的热量为__1.008×107__J；若这些热量的50%被温度为20
℃、质量为30
kg的水吸收，则水的末温是__60__℃。[水的比热容为4.2×103
J/(kg?℃)]
D 开拓新思路
拓展创新)
15．如图3－5－17所示，A、B、C三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10
g，烧杯内液体的质量都相同。
A B
C
图3－5－17
(1)比较不同燃料的热值应选择__B、C__两个装置，比较不同物质的比热容应选择__A、B__两个装置。
(2)在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计的示数变化比较燃料燃烧放出热量的多少。已知酒精的热值为3.0×107
J/kg，10
g酒精完全燃烧放出的热量是__3×105_J____。
(3)水的比热容是4.2×103
J/(kg·℃)，它的含义是__1_kg水温度升高(或降低)1_℃所吸收(或放出)的热量为4.2×103_J__。
16．若一辆氢动力汽车正常行驶时，功率是70
kW，氢气的热值是1.4×108
J/kg，燃料电池的能量转化效率是50%，在阻力不变和不考虑其他能量损耗时，要使该车能正常行驶，汽车每小时至少消耗氢气多少千克？
【解】
W＝Pt＝70
000
W×3
600
s＝2.52×108J，
Q＝W/η＝2.52×108
J÷50%＝5.04×108
J，
m＝Q/q＝5.04×108
J÷(1.4×108
J/kg)＝3.6
kg。
17．桂林着力打造广西风电基地，预计到“十二五”期末，全市建成的风电装机容量达到100万千瓦。风力发电即是风轮机叶片不断受到风力的推动而转动，继而带动发电机工作输出电能。若风力发电机每片风叶质量为6
t，长为40
m。下表给出了1
kg空气在不同风速下速度(v)与动能(E)的关系：(空气密度取1.2
kg/m3)
动能E(J)
10
20
30
40
50
风速v/(m/s)
2
4
6
8
10
(1)当风速为6
m/s时，每千克空气具有的动能是多少焦耳？
(2)如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出1.2×105
J的电能，则1
000台这样的风力发电机，一年获得的电能相当于完全燃烧多少千克的煤产生的能量？(一年工作时间按3
000
h计算，煤的热值为3×107
J/kg)
(3)当风速为10
m/s时，若风力发电机风轮正面迎风，这台发电机每秒钟能对外提供3.8×105
J的电能，则它将风能转化为电能的效率是多少？
【答案】
(1)30
J (2)4.32×107
kg (3)12.6%第2课时 比热容 热量的计算
A 聚焦教材
课前预习)
1．比热容：__单位质量__的某种物质，温度__升高1℃所吸收的热量__叫做这种物质的__比热容__。
符号：c
单位：J/(kg·℃)
2．比热容是物质的__一种特性__，不随体积、质量、温度、形状、位置的改变而改变。不同物质的比热容一般__不同__。
3．c水＝4.2×103焦/(千克·摄氏度)表示__质量为1千克的水温度升高1摄氏度时吸收的热量为4.2×103焦__。
4．热量的计算：
(1)Q吸＝cm(t－t0)
Q吸表示__物体吸收热量__、c表示__物体的比热容__、m表示__物体的质量__、t0表示物体__加热前的温度__、t表示物体__加热后的温度__。
(2)Q放＝cm(t0－t)
Q放表示物体__放出的热量__、c表示__物体的比热容__、m表示__物体的质量__、t0
表示物体__放热前的温度__、t表示物体__放热后的温度__。
B 练就好基础
基础达标)
5．由于国际原煤价格上涨，少数不法商人把一种黑色石头掺在优质煤中高价出售。客户为了不上当受骗，辨别煤中是否掺杂的最恰当方法是检测( C )
A．质量
B．温度
C．热值
D．比热容
6．在沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱，夜抱火炉吃西瓜”的奇特现象。而沿海地区是“气候宜人，四季如春”，这表明水对气温有显著影响，是因为( B )
A．水的透明度高，容易吸收太阳能
B．水的比热容比砂石的比热容大
C．水在蒸发时有致冷作用
D．水的对流性好
7．邵阳中考将质量是0.5
kg的水加热，使它的温度从20
℃升高到60
℃，需要吸收的热量是[c水＝4.2×103
J/(kg℃)]( C )
A．4.2×104
J
B．1.26×104
J
C．8.4×104
J
D．8.4×107
J
8．已知水的比热容为4.2×103
J/(kg·℃)，1
kg、20
℃的水吸收了2.1×105
J的热量后，温度升高到__70__℃。生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水，这是因为水的__比热容__大，所以在相同条件下水能带走较多的__热量__，但是冷却效果好。
9．“YK－15B”型电热水壶内装有3
kg水，插在220
V的家用电源上。水从20
℃加热至98
℃，已知水的比热容c＝4.2×103
J/(kg?℃)。求：
(1)水在这个过程中是吸热还是放热？
(2)在这个过程中由什么能向什么能转化？
(3)这个过程中水吸收或放出的热量。(计算结果保留一位小数)
【解】
(1)水从20
℃加热至98
℃，温度升高，水在这个过程中吸热。
(2)用电加热器加热是电能向内能转化。
(3)Q＝cmΔt＝4.2×103
J/(kg·℃)×3
kg×(98
℃－20
℃)≈9.8×105
J。
C 更上一层楼
能力提升)
10．如图3－5－8所示是冷水与热水混合时，温度随时间变化的图象。假设在热传递过程中没有热量损失，那么，由图中所给的信息可知，冷、热水的质量与吸放热之比分别是( A )
图3－5－8
A．2∶1，1∶1
B．1∶1，2∶1
C．1∶1，1∶2
D．1∶2，1∶1
11．1
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个
B．2个
C．3个
D．4个
12．临沂中考下列与热现象有关的说法中，正确的是( D )
A．0
℃的物体没有内能
B．燃料的热值越大，放出的热量越多
C．冰水混合物吸热时，温度不变，内能不变
D．热传递可以改变物体的内能
图3－5－9
13．济宁中考小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和另一种液体进行了实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图3－5－9所示。实验中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等。分析图象可以得出：__甲__物质为水，另一种液体的比热容为__2.1×103__J/(kg?℃)。
14．雅安中考我国许多城市中建有大型绿地，
绿地中的人工湖具有“吸热”
功能，
盛夏季节能大大减弱周围地区的“热岛效应”。某人工湖湖水的质量为1.0
×107
kg,
若水温平均升高0.8
℃，
则湖水吸收的热量为__3.36_×1010__J。若这些热量被等质量的砂石吸收(c水>c砂石)
,
则砂石升高的温度__大于__(选填“大于”“等于”
或“小于”)
0.8
℃
。[c水＝4.
2
×103
J/(kg·℃)
]
D 开拓新思路
拓展创新)
15．将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后，放到表面平整的石蜡上。经过一定
图3－5－10
时间后，观察到的现象如图3－5－10所示。则三块金属的比热容( A )
A．甲最小
B．乙最小
C．丙最小
D．一样
【解析】
由图示可判断：金属块甲下方的石蜡熔化最慢，说明金属块甲放出的热量少；由题意知：甲、乙、丙的初温、末温都是相等的，温度变化值就是相同的，根据公式Q放＝cm(t0－t)，在甲、乙、丙三个金属块的质量、温度的变化值相等的条件下，比热容小的金属块放出的热量就少，则因为金属块甲放出的热量最少，所以金属块甲的比热容最小，故选A。
图3－5－11
16．如图3－5－11所示，为了解白纸和黑纸的吸热性能，小明将质量都是1
kg、初温相同的水分别倒入两个完全相同的瓶中，再用大小、形状和厚薄相同的白纸和黑纸将瓶包起来，然后将两个瓶子放在太阳光下。在30
min内，小明每隔3
min测一次水的温度，记录在下面的表格中。根据小明的实验和记录可知[水的比热容c＝4.2×103
J/(kg?℃)]( D )
日照时间t/min
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
白纸瓶水温t1/℃
23
24
25
25
26
27
27
28
29
29
30
黑纸瓶水温t2/℃
23
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
A.白纸的吸热性能好于黑纸
B．黑纸的比热容大于白纸
C．30
min内，白纸瓶中的水内能增加了1.26×105
J
D．30
min内，黑纸瓶中的水内能增加了4.62×104
J
图3－5－12
17．广安中考当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了，如图3－5－12所示。已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将8
℃、100
L水加热到38
℃。[水的比热容为4.2×103
J/(kg·℃)，水的密度为1.0×103
kg/m3]
(1)热水器中水的质量是多少？
(2)在此过程中，水吸收了多少热量？
(3)若此期间太阳辐射到热水器的热量为4.2×107
J，则该热水器的效率是多少？
【解】
(1)太阳能热水器中水的体积
V＝100
L＝100
dm3＝0.1
m3，
由ρ＝可得，水的质量
m＝ρV＝1.0×103
kg/m3×0.1
m3＝100
kg。
(2)在此过程中，水吸收的热量
Q吸＝cm(t－t0)
＝4.2×103
J/(kg?℃)×100
kg×(38
℃－8
℃)
＝1.26×107
J。
(3)该热水器的效率
η＝×100
%＝×100
%＝30
%。(共15张PPT)
第3章
能量的转化与守恒
第5节 物体的内能
第3课时 热机 热值
A 练就好基础
1.热机:热机包括_______________________________________
等。热机共同特点:通过______把______转化为__________。
大多数汽油机都是由________________________四个冲程循环工作。其中_______冲程实现内能转化为机械能。________冲程机械能转化为内能。
2．燃料的热值:_______________________时_____________叫做这种燃料的________。
热值的单位：________。
燃料完全燃烧时放出的热量＝燃料的热值×燃料的质量,即:Q＝______。
蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机
做功
内能
机械能
吸气、压缩、做功、排气
做功
压缩
1千克某种燃料完全燃烧
放出的热量
热值
焦/千克
qm
B 练就好基础
3．内江中考以下机械属于热机的是(
)
A．火箭发动机
B．发电机
C．滑轮组
D．洗衣机
4．下列流程图3－5－13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。关于对图中①②③④的补充正确的是(
)
A
C
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
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
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，只有一个冲程是不用靠飞轮的惯性来完成的，这个冲程是(
)
A．压缩冲程
B．做功冲程
C．吸气冲程
D．排气冲程
6．煤的热值大于干木柴的热值，这里是指(
)
A．煤比干木柴含有的热量多一些
B．烧煤比烧干木柴产生的温度高一些
C．烧煤比烧干木柴产生的热量多一些
D．要使它们放出相同的热量，烧煤用的质量较少
B
D
7．在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物使它的温度升高，是通过________的方式增加了燃料混合物的内能。为了不让柴油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是以________的方式降低气缸的温度(减小汽缸的内能)。
8．东营中考在内燃机的“吸气”“压缩”“做功”“排气”四个冲程中，将内能转化为机械能的是________冲程；常用水来给内燃机降温，是因为水的_________比较大。
做功
热传递
做功
比热容
C 更上一层楼
9．关于四冲程汽油机和柴油机,下列说法中正确的是( )
A．在吸气冲程中，吸入汽缸的都是空气
B．在压缩冲程末，汽油机汽缸内气体温度比柴油机高
C．在做功冲程初，都是火花塞点火
D．在排气冲程中，排气都依靠飞轮的惯性完成
10．［滨州中考］汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分,现代汽车多数采用汽油机作为发动机,如图3－5－14所示是四冲程汽油机的工作循环示意图,下列说法中正确的是( )
D
C
A．甲冲程是把机械能转化为内能
B．乙冲程是把内能转化为机械能
C．丙冲程是排气冲程
D．丁冲程是吸气冲程
11．［杭州中考］月球上没有大气，适合在月球上使用的“月球车”的动力装置是(
)
A．汽油机
B．电动机
C．空气喷气发动机
D．风力装置
12．如图3－5－15所示为内燃机的能
量流向图，热机效率(η)等于(
)
B
B
13．［绍兴中考］如图3－5－16甲所示是生活中常用的热水瓶,当注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,有时软木塞会跳起来。这一过程瓶内气体通过______改变了内能。图3－5－16乙是四冲程汽油机的工作示意图，其中_____图(选填符号)所示的冲程也发生同样的能量变化。
做功
A
14．体积为0.28
m3、热值为3.6×107
J/m3
的煤气完全燃烧放出的热量为____________J；若这些热量的50%被温度为20
℃、质量为30
kg的水吸收，则水的末温是_____℃。[水的比热容为4.2×103
J/(kg?℃)]
D 开拓新思路
拓展创新
15．如图3－5－17所示，A、B、C三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10
g，烧杯内液体的质量都相同。
(1)比较不同燃料的热值应选择________两个装置，比较不同物质的比热容应选择________两个装置。
1.008×107
60
B、C
A、B
(2)在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计的示数变化比较燃料燃烧放出热量的多少。已知酒精的热值为3.0×107
J/kg，10
g酒精完全燃烧放出的热量是___________。
(3)水的比热容是4.2×103
J/(kg·℃),它的含义是_________
_______________________________________________。
3×105
J
1
kg水温度升高(或降低)1
℃所吸收(或放出)的热量为4.2×103
J
16．若一辆氢动力汽车正常行驶时，功率是70
kW，氢气的热值是1.4×108
J/kg，燃料电池的能量转化效率是50%，在阻力不变和不考虑其他能量损耗时，要使该车能正常行驶，汽车每小时至少消耗氢气多少千克？
17．桂林着力打造广西风电基地，预计到“十二五”期末,全市建成的风电装机容量达到100万千瓦。风力发电即是风轮机叶片不断受到风力的推动而转动，继而带动发电机工作输出电能。若风力发电机每片风叶质量为6
t，长
【解】
W＝Pt＝70
000
W×3
600
s＝2.52×108J，
Q＝W/η＝2.52×108
J÷50%＝5.04×108
J，
m＝Q/q＝5.04×108
J÷(1.4×108
J/kg)＝3.6
kg。
为40
m。下表给出了1
kg空气在不同风速下速度(v)与动能(E)的关系：(空气密度取1.2
kg/m3)
(1)当风速为6
m/s时,每千克空气具有的动能是多少焦耳？
(2)如果一台这样的风力发电机平均每秒可以输出1.2×105
J的电能，则1
000台这样的风力发电机，一年获得的电能相当于完全燃烧多少千克的煤产生的能量？(一年工作时间按3
000
h计算，煤的热值为3×107
J/kg)
(3)当风速为10
m/s时，若风力发电机风轮正面迎风，这台发电机每秒钟能对外提供3.8×105
J的电能，则它将风能转化为电能的效率是多少？
【答案】
(1)30
J (2)4.32×107
kg (3)12.6%第5节 物体的内能
第1课时 内能
A 聚焦教材
课前预习
1．热运动：物体内部大量__微粒的无规则运动__。
__温度越高__，微粒的无规则运动__就越剧烈__。
2．内能：物体内部所有__分子热运动的动能和势能的总和__，叫做物体的内能。任何物体都具有内能。
(1)内能的单位：__焦耳__。
(2)物体的温度升高时，内能__增大__；物体的温度降低时，内能__减小__。
3．热传递：热量从__高温物体__向__低温物体__或者从同一物体的__高温部分__向__低温部分__传递的现象。
4．热量：在热传递中，__传递的能量的多少__。
5．改变物体内能的方法：__做功和热传递__。这两种方法对改变物体的内能是__等效的__。
(1)做功改变物体的内能：对物体做功，可以使物体的__内能增加__；__物体对外做功__，本身的内能会减小。
(2)热传递改变物体的内能：物体从外界__吸收热量__，内能就会增加；物体向外界__放出热量__，内能就会减小。
B 练就好基础
基础达标
6．南宁中考下列事例中，通过热传递的方式改变物体内能的是( A )
A．晒太阳
B．钻木取火
C．搓手取暖
D．压缩空气
7．下列有关内能和机械能的说法中正确的是( C )
A．物体具有内能时，一定具有机械能
B．物体具有机械能时，不一定具有内能
C．物体不具有机械能时，它一定具有内能
D．以上说法都正确
8．龙东中考下列事例中在改变物体内能的方式上与其他三项不同的是( C )
9．发生热传递的条件是( C )
A．两个物体密度不同
B．两个物体体积不同
C．两个物体具有温度差
D.
两个物体的热量不同
图3－5－1
10．寒冷的冬季，家用汽车的某些部位却在升温(如图3－5－1所示)，下列现象中，通过做功使物体内能增加的是( D )
A．打开暖风车内温度升高
B．在汽车行驶的过程中，汽车水箱里的水温度升高
C．放在阳光下汽车的顶部晒热
D．刹车时，刹车片的温度升高
11．一把勺子的温度升高了( D )
A．它一定吸收了热量
B．一定和其他物体发生了热传递
C．它的热量一定增加
D．它的内能一定增加
12．邵阳中考下列实例中，属于内能转化为机械能的是( B )
A．冬天，人们常常搓手取暖
B．烧开水时，水蒸气将壶盖顶起
C．钻木取火
D．用打气筒给篮球打气时筒壁温度升高
图3－5－2
13．冰糖葫芦(如图3－5－2所示)是许多小朋友的最爱。它的制作方法很简单：将洗净的山楂穿在竹签上，然后将一定量的白糖放入锅中加热，利用__热传递__的方法增加糖的内能，待白糖__熔化__(填物态变化名称)后，再把山楂蘸上糖浆，等山楂上的糖浆__放出__(选填“吸收”或“放出”)热量变成固态，冰糖葫芦就做好了。
14．把驱蚊片放到电驱蚊器的发热板上，通电一段时间后，整个房间里就能闻到驱蚊片的气味，这种物理现象是__扩散__现象；如果驱蚊片不加热，在房间里就很难闻到驱蚊片的气味，可见，__温度__越高，这种现象就越明显。
C 更上一层楼
能力提升)
15．“神舟十号”载人飞船在震天的轰鸣声中腾空而起，飞向太空。完成15天任务后返回舱准确降落在内蒙古中部的预定地区。返回舱进入大气层一段时间后，由于受空气阻力做匀速运动。返回舱匀速下降过程中( B )
A．重力势能减少，动能增加，内能增加
B．机械能减少，动能不变，内能增加
C．重力势能减少，动能增加，内能不变
D．机械能不变，动能不变，内能增加
16．南极“万年冰”中含有很多压缩气泡，科考队员取一小块放入盛有酒的杯子中，冰块会在酒面上漂来漂去。下列几种说法中错误的是( C )
A．冰块熔化，气泡破裂，使冰块漂来漂去
B．冰块熔化，气泡破裂，气泡的内能减少
C．冰块吸热，内能增加，使冰块漂来漂去
D．冰块吸热，酒水放热，酒水的内能减少
17．物体的内能与下列因素有关的是( B )
A．物体运动的路程
B．物体的温度
C．物体所处的高度
D．物体的运动速度
18．威海中考关于热现象，下列说法错误的是( C )
A．将沸点为12.3
℃
的氨乙烷喷到运动员扭伤的部位，是利用了氯乙烷迅速汽化吸热
B．向热汤中滴入香油会散发出浓浓的香味，是由于温度越高分子热运动越剧烈
C．用锯条锯木板时温度升高，是通过热传递改变内能
D．装着开水的暖水瓶瓶塞有时会弹起来，是由于瓶内气体对瓶塞做功
图3－5－3
19．广州中考如图3－5－3所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧。下列说法正确的是( D )
A．迅速向上抽活塞，硝化棉也能燃烧
B．此实验只通过热传递改变筒内空气的内能
C．下压活塞的过程，空气的内能转化为活塞的机械能
D．硝化棉燃烧，是因为玻璃筒内空气的温度升高，内能增大
图3－5－4
20．厦门中考在微观尺度下，科学家拍下了超亮的X射线将液体瞬间打得“灰飞烟灭”的情景，如图3－5－4所示。此过程液体吸收X射线的能量，内能__增加__，发生的物态变化是__汽化(蒸发)__。
21．若外界对物体做了30
J的功，同时物体又向外放热25
J，则物体的内能变化是__增加__(选填“增加”或“减少”)了__5__
J。
图3－5－5
22．如图3－5－5所示是某晶体熔化时温度随时间变化的图象，根据图象可以判断：物体在t2时的内能__小于__(选填“小于”“等于”或“大于”)t3时的内能，理由是 晶体熔化时吸热，内能增加 。
23．如图3－5－6所示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__蒸发__过程中__吸收__热量，产生的湿冷空气被风机吹出。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__减少__。
图3－5－6
D 开拓新思路
拓展创新)
图3－5－7
24．湖州中考图3－5－7甲是“压缩气体做功”实验，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，快速压下活塞。此实验可观察到浸有乙醚的棉花着火燃烧，这是由于活塞对气体做功，气体的内能__增加__(选填“增加”或“减少”)的缘故；图乙是“压缩乙醚液化”实验：将少量乙醚吸进注射器，取下针头，用橡皮帽把注射器的小孔堵住，用手握住注射器的下端，乙醚会发生__汽化__(填物态变化名称)现象，然后向内推动活塞，看到乙醚发生液化现象，但乙醚没有燃烧，即使快速推动活塞，乙醚也不会燃烧，是因为__没有充足的氧气(或空气)__。
25．课间休息时许多同学会用瓶壁较薄的空矿泉水瓶做这样的游戏：首先旋紧瓶盖，接着两手分别握住瓶的上、下部分，使劲拧瓶的下部，使其严重变形压缩瓶内空气，这时瓶内气体内能__增加__(选填“增加”“减少”或“不变”)；然后迅速旋开瓶盖，可看到瓶盖飞出数米远，同时瓶口和瓶内出现__白雾__，这是因为 瓶内气体膨胀对瓶盖做功，瓶内气体内能减小，温度降低，瓶内的水蒸气液化成小液滴 。(共16张PPT)
第3章
能量的转化与守恒
第5节 物体的内能
第2课时 比热容 热量的计算
A 练就好基础
1．比热容：__________的某种物质，温度________________
_________叫做这种物质的__________。
符号：c
单位：J/(kg·℃)
2．比热容是物质的___________,不随体积、质量、温度、形状、位置的改变而改变。不同物质的比热容一般________。
3．c水＝4.2×103焦/(千克·摄氏度)表示___________________
_______________________________________。
升高1℃所吸收的热量
单位质量
比热容
一种特性
不同
质量为1千克的水温度升高1摄氏度时吸收的热量为4.2×103焦
4．热量的计算：
(1)Q吸＝cm(t－t0)
Q吸表示________________、c表示_________________、m表示______________、t0表示物体________________、t表示物体_________________。
(2)Q放＝cm(t0－t)
Q放表示物体_____________、c表示________________、m表示_____________、t0
表示物体________________、
t表示物体________________。
物体吸收热量
物体的比热容
物体的质量
加热前的温度
加热后的温度
放出的热量
物体的比热容
物体的质量
加热前的温度
加热后的温度
B 更上一层楼
5．由于国际原煤价格上涨，少数不法商人把一种黑色石头掺在优质煤中高价出售。客户为了不上当受骗，辨别煤中是否掺杂的最恰当方法是检测(
)
A．质量
B．温度
C．热值
D．比热容
6．在沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱，夜抱火炉吃西瓜”的奇特现象。而沿海地区是“气候宜人，四季如春”，这表明水对气温有显著影响，是因为(
)
A．水的透明度高，容易吸收太阳能
C
B
B．水的比热容比砂石的比热容大
C．水在蒸发时有致冷作用
D．水的对流性好
7．［邵阳中考］将质量是0.5
kg的水加热，使它的温度从20
℃升高到60
℃，需要吸收的热量是[c水＝4.2×103
J/(kg℃)](
)
A．4.2×104
J
B．1.26×104
J
C．8.4×104
J
D．8.4×107
J
C
8．已知水的比热容为4.2×103
J/(kg·℃)，1
kg、20
℃的水吸收了2.1×105
J的热量后，温度升高到______℃。生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水，这是因为水的__________大，所以在相同条件下水能带走较多的_______，但是冷却效果好。
9．“YK－15B”型电热水壶内装有3
kg水，插在220
V的家用电源上。水从20
℃加热至98
℃，已知水的比热容c＝4.2×103
J/(kg?℃)。求：
(1)水在这个过程中是吸热还是放热？
(2)在这个过程中由什么能向什么能转化？
70
比热容
热量
(3)这个过程中水吸收或放出的热量。(计算结果保留一位小数)
【解】
(1)水从20
℃加热至98
℃，温度升高，水在这个过程中吸热。
(2)用电加热器加热是电能向内能转化。
(3)Q＝cmΔt＝4.2×103
J/(kg·℃)×3
kg×(98
℃－20
℃)≈9.8×105
J。
C 开拓新思路
10．如图3－5－8所示是冷水与热水混合时，温度随时间变化的图象。假设在热传递过程中没有热量损失，那么,由图中所给的信息可知，冷、热水的质量与吸放热之比分别是(
)
A．2∶1，1∶1
B．1∶1，2∶1
C．1∶1，1∶2
D．1∶2，1∶1
A
11．1
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(
)
①80
℃ ②100
℃ ③120
℃ ④130
℃
A．1个
B．2个
C．3个
D．4个
12．［临沂中考］下列与热现象有关的说法中，正确的是(
)
A．0
℃的物体没有内能
B．燃料的热值越大，放出的热量越多
C．冰水混合物吸热时，温度不变，内能不变
D．热传递可以改变物体的内能
C
D
13.［济宁中考］小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量相等的水和另一种液体进行了实验,并用图象对实验数据进行了处理，如图3－5－9所示。实验中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等。分析图象可以得出：_____物质为水，另一种液体的比热容为__________J/(kg?℃)。
甲
2.1×103
14．［雅安中考］我国许多城市中建有大型绿地,绿地中的人工湖具有“吸热”
功能,盛夏季节能大大减弱周围地区的“热岛效应”。某人工湖湖水的质量为1.0
×107
kg,
若水温平均升高0.8
℃,
则湖水吸收的热量为__________J。若这些热量被等质量的砂石吸收(c水>c砂石)
,
则砂石升高的温度________(选填“大于”“等于”
或“小于”)
0.8
℃
。[c水＝4.
2
×103
J/(kg·℃)
]
D 开拓新思路
15．将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后，放到表面平整的石蜡上。经过一定时间后，观察
3.36×1010
大于
到的现象如图3－5－10所示。则三
块金属的比热容(
)
A．甲最小
B．乙最小
C．丙最小
D．一样
A
【解析】
由图示可判断：金属块甲下方的石蜡熔化最慢，说明金属块甲放出的热量少；由题意知：甲、乙、丙的初温、末温都是相等的，温度变化值就是相同的，根据公式Q放＝cm(t0－t)，在甲、乙、丙三个金属块的质量、温度的变化值相等的条件下，比热容小的金属块放出的热量就少，则因为金属块甲放出的热量最少，所以金属块甲的比热容最小，故选A。
16．如图3－5－11所示，为了解白纸和黑纸的吸热性能，小明将质量都是1
kg、初温相同的水分别倒入两个完全相同的瓶中，再用大小、形状和厚薄相同的白纸和黑纸将瓶包起来，然后将两个瓶子放在太阳光下。在30
min内，小明每隔3
min测一次水的温度，记录在下面的表格中。根据小明的实验和记录可知[水的比热容c＝4.2×103
J/(kg?℃)](
)
D
A.白纸的吸热性能好于黑纸
B．黑纸的比热容大于白纸
C．30
min内，白纸瓶中的水内能增加了1.26×105
J
D．30
min内，黑纸瓶中的水内能增加了4.62×104
J
17．广安中考当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了，如图3－5－12所示。已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将8
℃、100
L水加热到38
℃。[水的比热容为4.2×103
J/(kg·℃)，水的密度为1.0×103
kg/m3]
(1)热水器中水的质量是多少？
(2)在此过程中，水吸收了多少热量？
(3)若此期间太阳辐射到热水器的热量为
4.2×107
J，则该热水器的效率是多少？(共17张PPT)
第3章
能量的转化与守恒
第5节 物体的内能
第1课时 内能
A 练就好基础
1．热运动:物体内部大量__________________。
_________,微粒的无规则运动____________。
2．内能：物体内部所有______________________________,叫做物体的内能。任何物体都具有内能。
(1)内能的单位：________。
(2)物体的温度升高时，内能________；物体的温度降低时，内能________。
3．热传递：热量从___________向___________或者从同一物体的___________向___________传递的现象。
微粒的无规则运动
温度越高
就越剧烈
分子热运动的动能和势能的总和
焦耳
增大
减小
高温物体
低温物体
高温物体
低温物体
4．热量：在热传递中，___________________。
5．改变物体内能的方法：________________。这两种方法对改变物体的内能是__________。
(1)做功改变物体的内能：对物体做功，可以使物体的_________；______________，本身的内能会减小。
(2)热传递改变物体的内能：物体从外界____________，内能就会增加；物体向外界____________，内能就会减小。
传递的能量的多少
做功和热传递
等效的
内能增加
物体对外做功
吸收热量
放出热量
B 更上一层楼
6．南宁中考下列事例中，通过热传递的方式改变物体内能的是(
)
A．晒太阳
B．钻木取火
C．搓手取暖
D．压缩空气
7．下列有关内能和机械能的说法中正确的是(
)
A．物体具有内能时，一定具有机械能
B．物体具有机械能时，不一定具有内能
C．物体不具有机械能时，它一定具有内能
D．以上说法都正确
A
C
8．［龙东中考］下列事例中在改变物体内能的方式上与其他三项不同的是(
)
9．发生热传递的条件是( )
A．两个物体密度不同
B．两个物体体积不同
C．两个物体具有温度差
D.
两个物体的热量不同
C
C
10．寒冷的冬季，家用汽车的某些部位却在升温(如图3－5－1所示)，下列现象中，通过做功使物体内能增加的是(
)
A．打开暖风车内温度升高
B．在汽车行驶的过程中，汽车水箱
里的水温度升高
C．放在阳光下汽车的顶部晒热
D．刹车时，刹车片的温度升高
11．一把勺子的温度升高了(
)
D
D
A．它一定吸收了热量
B．一定和其他物体发生了热传递
C．它的热量一定增加
D．它的内能一定增加
12．［邵阳中考］下列实例中,属于内能转化为机械能的是( )
A．冬天，人们常常搓手取暖
B．烧开水时，水蒸气将壶盖顶起
C．钻木取火
D．用打气筒给篮球打气时筒壁温度升高
B
13．冰糖葫芦(如图3－5－2所示)是许多小朋友的最爱。它的制作方法很简单：将洗净的山楂穿在
竹签上，然后将一定量的白糖放入锅中加
热，利用__________的方法增加糖的内能，
待白糖_______(填物态变化名称)后，再
把山楂蘸上糖浆,等山楂上的糖浆_______
(选填“吸收”或“放出”)热量变成固态，冰
糖葫芦就做好了。
热传递
熔化
放出
14．把驱蚊片放到电驱蚊器的发热板上，通电一段时间后，整个房间里就能闻到驱蚊片的气味，这种物理现象是________现象；如果驱蚊片不加热，在房间里就很难闻到驱蚊片的气味，可见，________越高，这种现象就越明显。
C 开拓新思路
15．“神舟十号”载人飞船在震天的轰鸣声中腾空而起，飞向太空。完成15天任务后返回舱准确降落在内蒙古中部的预定地区。返回舱进入大气层一段时间后，由于受空气阻力做匀速运动。返回舱匀速下降过程中(
)
扩散
温度
B
A．重力势能减少，动能增加，内能增加
B．机械能减少，动能不变，内能增加
C．重力势能减少，动能增加，内能不变
D．机械能不变，动能不变，内能增加
16．南极“万年冰”中含有很多压缩气泡，科考队员取一小块放入盛有酒的杯子中，冰块会在酒面上漂来漂去。下列几种说法中错误的是(
)
A．冰块熔化，气泡破裂，使冰块漂来漂去
B．冰块熔化，气泡破裂，气泡的内能减少
C．冰块吸热，内能增加，使冰块漂来漂去
D．冰块吸热，酒水放热，酒水的内能减少
C
17．物体的内能与下列因素有关的是(
)
A．物体运动的路程
B．物体的温度
C．物体所处的高度
D．物体的运动速度
18．威海中考关于热现象，下列说法错误的是(
)
A．将沸点为12.3
℃
的氨乙烷喷到运动员扭伤的部位，是利用了氯乙烷迅速汽化吸热
B．向热汤中滴入香油会散发出浓浓的香味，是由于温度越高分子热运动越剧烈
C．用锯条锯木板时温度升高，是通过热传递改变内能
D．装着开水的暖水瓶瓶塞有时会弹起来，是由于瓶内气体对瓶塞做功
B
C
19．［广州中考］如图3－5－3所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧。下列说法正确的是(
)
A．迅速向上抽活塞，硝化棉也能燃烧
B．此实验只通过热传递改变筒内空气的内能
C．下压活塞的过程，空气的内能转化为活塞
的机械能
D．硝化棉燃烧，是因为玻璃筒内空气的温
度升高，内能增大
D
20．［厦门中考］在微观尺度下，科学
家拍下了超亮的X射线将液体瞬间打得
“灰飞烟灭”的情景，如图3－5－4所示。
此过程液体吸收X射线的能量，内能________，发生的物态变化是______________。
21．若外界对物体做了30
J的功，同时物体又向外放热25
J，则物体的内能变化是______(选填“增加”或“减少”)了_____
J。
增加
汽化（蒸发）
增加
5
22．如图3－5－5所示是某晶体熔化时温度随时间变化的图象，根据图象可以判断：物体在t2时的内能______(选填“小于”“等于”或“大于”)t3时的内能，理由是________
______________________。
小于
晶体熔化时吸热，内能增加
23．如图3－5－6所示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,产生的湿冷空气被风机吹出。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________。
蒸发
吸收
减少
D 易错红灯区
24．［湖州中考］图3－5－7甲是“压缩气体做功”实验，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，快速压下活塞。此实验可观察到浸有乙醚的棉花着火燃烧，这是由于活塞对气体做功，气体的内能________(选填“增加”或“减少”)的缘
故；图乙是“压缩乙醚液化”实验：将
少量乙醚吸进注射器，取下针头，用
橡皮帽把注射器的小孔堵住，用手握
住注射器的下端，乙醚会发生_______(填物态变化名称)
增加
汽化
现象，然后向内推动活塞，看到乙醚发生液化现象，但乙醚没有燃烧，即使快速推动活塞，乙醚也不会燃烧，是因为_________________________。
25．课间休息时许多同学会用瓶壁较薄的空矿泉水瓶做这样的游戏:首先旋紧瓶盖，接着两手分别握住瓶的上、下部分，使劲拧瓶的下部,使其严重变形压缩瓶内空气,这时瓶内气体内能_______
(选填“增加”“减少”或“不变”)；然后迅速旋开瓶盖，可看到瓶盖飞出数米远，同时瓶口和瓶内出现______，这是因为___________________________________
___________________________________________。
没有充足的氧气(或空气)
增加
瓶内气体膨胀对瓶盖做功,瓶内气体内能减小,温度降低,瓶内的水蒸气液化成小液滴
白雾
