1、第十三章內(nèi)能 第十四章內(nèi)能的利用,一、分子熱運動 1.物質的構成: (1)常見的物質是由_、_構成。 (2)分子很小,通常以_m為單位來度量。,分子,原子,10-10,2.分子熱運動: (1)擴散現(xiàn)象。 定義:不同的物質在互相接觸時彼此進入_的現(xiàn)象。 發(fā)生范圍:氣體、_、_之間都可發(fā)生擴散現(xiàn)象。 表明:一切物質的分子都在_。,對方,液體,固體,不停地做無規(guī)則的運動,(2)分子的熱運動:分子的無規(guī)則運動,分子的運動 與溫度有關。溫度越高,分子運動_。,越劇烈,3.分子間的作用力: (1)分子間存在相互作用的_。 (2)變化特點:當分子間距離很小時,作用力表現(xiàn)為 _;當分子間距離稍大時,作用力表現(xiàn)

2、為_。,引力和斥力,斥力,引力,(3)固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的特性:,較大,很大,有,有,無,有,無,無,4.分子動理論的初步知識: (1)物質是由大量的_、_構成的。 (2)物質內(nèi)的分子在不停地做熱運動。 (3)分子之間存在_。,分子,原子,引力和斥力,二、內(nèi)能 1.定義:構成物體的所有分子,其熱運動的_與 _的總和。單位_。 2.普遍性:一切物體,不論溫度高低,都具有_。 如:熾熱的鐵水具有內(nèi)能,冰冷的冰塊,也具有內(nèi)能。,動能,分子勢能,J,內(nèi)能,3.主要影響因素: (1)溫度:同一物體,溫度越高,內(nèi)能_;溫度降低 時,內(nèi)能會_。 (2)質量:在溫度相同、物態(tài)相同的情況下,質量大 的物體內(nèi)能_。

3、,越大,減小,大,4.內(nèi)能的改變: (1)改變內(nèi)能的途徑:_和_。 (2)做功:外界對物體做功,物體內(nèi)能_,物體對 外界做功,物體內(nèi)能_。,做功,熱傳遞,增加,減小,(3)熱傳遞。 熱量:在熱傳遞過程中,傳遞_的多少。單位:_。 方式:物體吸收熱量時內(nèi)能_,物體放出熱量時內(nèi) 能_。物體吸收或放出的熱量越多,它的內(nèi)能改變 越大。 條件:物體之間存在_。,能量,J,增加,減小,溫度差,方向:熱量總是從高溫物體轉移到低溫物體,或者是從同一物體的高溫部分轉移到低溫部分。,5.比熱容: (1)定義:一定質量的某種物質,在溫度升高時吸收 的_與它的_和_乘積之比。 (2)計算公式:_。,熱量,質量,升高的

4、溫度,(3)特性: 比熱容是反映物質自身性質的物理量,不同的物質, 比熱容一般_。 比熱容與物質的種類和狀態(tài)有關,與物體的質量、 體積、吸收(或放出)熱量多少、溫度高低都無關。 (4)水的比熱容大的應用:冷卻和取暖、調(diào)節(jié)氣候。,不同,6.熱量的計算公式: (1)吸熱公式:_。 (2)放熱公式;_。,Q吸=cm(t-t0),Q放=cm(t0-t),三、熱機 1.定義:利用_做功的機械。 2.能量轉化:_能轉化為_能。,內(nèi)能,內(nèi),機械,3.內(nèi)燃機: (1)定義:燃料直接在發(fā)動機汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的 熱機。 (2)分類:_和_。,汽油機,柴油機,(3)工作特點:,打開,關閉,機械能,內(nèi)能,內(nèi)能,機械

5、能,向上,四、熱機的效率 1.燃料的熱值: (1)意義:表示燃料在完全燃燒時放熱本領大小的物理量。,(2)概念:某種燃料_放出的熱量與其質量 之比。 (3)單位:_。 (4)性質:與燃料的形態(tài)、體積、質量、是否完全燃燒無關,只與燃料的種類有關。,完全燃燒,J/kg,2.熱機的效率: (1)定義:用來做_的那部分能量,與燃料 _放出的能量之比。 (2)公式:_。,有用功,完全燃燒,(3)提高熱機效率的方法。 讓燃料燃燒更充分。 在設計和制造過程中,不斷改進和創(chuàng)新,以減小各種能量損失。 設法利用廢氣的能量。,五、能量的轉化與守恒 1.能量的轉化:在一定條件下,各種形式的能量是 可以_的。,相互轉化

6、,2.能量守恒定律: (1)內(nèi)容:能量既不會憑空消滅,也不會憑空產(chǎn)生, 它只會從一種形式_為其他形式,或者從一個物 體_到其他物體,而在轉化和轉移的過程中, 能量的總量_。,轉化,轉移,保持不變,(2)根據(jù)能量守恒定律,使人們認識到,_(選填“可能”或“不可能”)制造出永動機。,不可能,【教材圖解診斷自測】 1.如圖,冬天雙手摩擦是利用_改變內(nèi)能。向手 上哈氣是利用_改變內(nèi)能。,做功,熱傳遞,2.如圖,當塞子跳起來時,可以看到瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧。 在這個過程中,氣體膨脹對外做功,溫度_, 內(nèi)能_。,降低,減小,3.如圖為內(nèi)燃機的_沖程,在此沖程中,_ 能轉化為_能。,壓縮,機械,內(nèi),4.如圖是一種設

7、想的永動機,這種永動機_(選填 “能”或“不能”)永遠運動下去。能量在轉化和轉 移的過程中,能量的總量_。,不能,保持不變,考點1 分子動理論的初步認識 1.擴散現(xiàn)象: (1)發(fā)生條件。 不同物質。 相互接觸。,(2)影響因素:溫度越高,擴散越快,分子的熱運動越劇烈。,2.分子間有間隙: 例如:50mL的水和50mL的酒精混合在一起,總體積小于100mL。,3.分子間存在相互作用的引力和斥力:分子間的引力和斥力是同時存在的。引力和斥力都隨著分子間距離的增大而減小。分子間距離增大時,表現(xiàn)為引力,分子間距離變小時,表現(xiàn)為斥力。當分子間距離相距很遠時,作用力表現(xiàn)得非常微弱。,【方法點撥】分子運動與機

8、械運動的判斷,【典例1】(2017懷化中考)下列現(xiàn)象能說明分子在做無規(guī)則運動的是() A.我國北方地區(qū)發(fā)生沙塵暴時,空氣中彌漫著大量的沙塵 B.五月份懷化市部分地區(qū)發(fā)生洪災,河水中夾帶著大量泥沙,C.春天來了,懷化鄉(xiāng)村橘花盛開,處處聞到濃濃的花香 D.冬季,寒潮來臨,溫度驟降,雪花漫天飛舞,【精講精析】選C。本題考查分子動理論。分子是微觀物體,肉眼或借助光學顯微鏡都不能看到,本題中沙塵、泥沙、雪花,都是宏觀物體,所以不是分子無規(guī)則運動,A、B、D項均錯誤;花香彌散是花香分子無規(guī)則運動造成的,C項正確。,【典例2】(2017淮安中考)如圖所示,將兩個表面 平整、干凈的鉛柱緊壓后,它們就會粘在一起

9、,即使 在下面吊一個較重的物體也不會被拉開,這個實驗 表明(),A.分子間存在引力 B.分子間存在斥力 C.分子在永不停息地運動 D.分子間有空隙,【精講精析】選A。本題考查分子間的作用力。兩鉛塊緊壓在一起后,會粘在一起,且能懸掛重物,說明分子間存在引力,故選A。,【備選例題】 1.(2016巴中中考)下列現(xiàn)象中,能用來說明分子在不停地做無規(guī)則運動的是() A.玉蘭花開,聞到陣陣花香 B.掃地時的塵土飛揚 C.車刀在砂輪的高速摩擦下濺出火花 D.羊群在草原上奔跑,【解題探究】解答本題時思考以下兩個問題: (1)分子的運動能否用肉眼直接觀察到? (2)四個選項中,哪些是肉眼直接觀察到的現(xiàn)象? 提

10、示:(1)分子的運動不能用肉眼直接觀察到。 (2)B、C、D選項中的現(xiàn)象是肉眼直接觀察到的現(xiàn)象。,【精講精析】選A。玉蘭花開,聞到陣陣花香,是香氣分子的無規(guī)則運動,故A正確;掃地時,空中塵土飛揚,屬于固體小顆粒的運動,是機械運動,故B錯誤;車刀在砂輪的高速摩擦下濺出火花,是脫落的熾熱微粒在運動,是機械運動,故C錯誤;羊群在草原上奔跑,是物體的運動,屬于機械運動,D錯誤。故選A。,2.(2016株洲中考)將很干凈的玻璃板掛在彈簧測力計下,使玻璃板水平接觸水面,如圖甲所示。然后稍稍用力向上拉動玻璃板,玻璃板并未與水面分離,卻發(fā)現(xiàn)其邊緣處的水面稍微向上彎曲,如圖乙所示,這是因為,此時彈簧測力計示數(shù)(

11、選填“大于”“等于”或“小于”)玻璃板自身重量。,【精講精析】本題綜合考查分子動理論和彈簧測力計的使用。玻璃板水平接觸水面,然后稍稍用力向上拉動玻璃板,由于玻璃與水之間存在分子引力,從而導致玻璃板與水不能立即分離,且水面變形。此時彈簧測力計的示數(shù)大小等于玻璃板的重力和分子間引力之和。 答案:分子間有引力大于,【知識拓展】分子間相互作用的斥力與引力的特點 (1)同時性:二者同時存在。 (2)一致性:二者都隨分子間距離的增大而減小。當分子間距很大時(約大于10倍分子直徑),二者均可忽略不計。二者又都隨著分子間距的減小而增大。,(3)差異性:二者隨分子間距離變化的快慢不同。 當分子間距增大時,斥力減

12、小得更快,分子間表現(xiàn)為引力; 當分子間距減小時,斥力增大得更快,分子間表現(xiàn)為斥力。,【知識拓展】分子運動和機械運動的比較,考點2 溫度、內(nèi)能、熱量的比較 1.區(qū)別: (1)溫度:表示物體的冷熱程度,是一個狀態(tài)量;一切物體任何時候都有溫度。 (2)內(nèi)能:能量的一種形式,是一個狀態(tài)量;可以轉化或轉移。物體的內(nèi)能不會為零,通常用“具有”“增加(大)”或“減少(小)”來修飾。,(3)熱量:是一個過程量,只能用“吸收”或“放出”來表述,而不能用“具有”或“含有”表述。如果物體之間沒有溫度差,就沒有熱傳遞,就沒有內(nèi)能的轉移,也就不存在“熱量”。,2.聯(lián)系:,說明:箭頭方向表示由某個量的變化會不會引起另一個

13、量的變化;“一定”和“不一定”是指物理量變化的情況。 (1)物體溫度升高,內(nèi)能一定增加,可能吸熱,也可能外界對物體做功。,(2)物體吸熱,內(nèi)能不一定增加(物體可能對外做功),溫度不一定升高;物體放熱,內(nèi)能不一定減少,溫度不一定降低。 (3)物體的內(nèi)能增大,溫度不一定升高(如晶體熔化時吸收熱量,內(nèi)能增大,但溫度不變);物體的內(nèi)能減小,溫度不一定降低(如晶體凝固時放出熱量,內(nèi)能減小,但溫度不變)。,【規(guī)避失分點】 (1)溫度高的物體內(nèi)能不一定大,內(nèi)能還與物體的質量有關。 (2)熱傳遞傳遞的是內(nèi)能,不是溫度。,【典例3】(2016安徽中考)下列說法正確的 是() A.物體的內(nèi)能增加,則一定是外界對物

14、體做了功 B.物體的溫度升高,則一定是從外界吸收了熱量 C.物體的溫度越高,含有的熱量越多 D.內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子動能和勢能的總和,【精講精析】選D。解答本題要抓住以下關鍵點: 關鍵點1:改變物體內(nèi)能的兩種方式。物體的內(nèi)能增加,可能是外界對物體做了功,也可能是物體吸收了熱量(熱傳遞)。,關鍵點2:物體的內(nèi)能大小與溫度的關系。物體的溫度升高,其內(nèi)能一定增加,做功和熱傳遞都能使物體的內(nèi)能增加。 關鍵點3:熱量的正確表述。熱量是一個過程量,要用“吸收”或“放出”來表述,不能用“含有”或“具有”來表述。,關鍵點4:理解內(nèi)能的定義。敘述定義時,突出三個關鍵詞:“所有”“分子動能和勢能”“總和”。,【典

15、例4】(2017淄博中考)關于溫度、熱量、內(nèi)能, 下列說法正確的是世紀金榜導學號59944165() A.物體吸收熱量,溫度不一定升高,內(nèi)能一定增加 B.物體吸收熱量,內(nèi)能不一定增加,溫度一定升高 C.物體溫度升高,一定是外界對它做了功 D.物體內(nèi)能增加,其溫度一定升高,【精講精析】選A。解答本題明確以下關鍵點: (1)晶體熔化時,吸收熱量,內(nèi)能增加,溫度不變。故物體吸收熱量時內(nèi)能一定增加,但溫度不一定升高。,(2)改變內(nèi)能有兩種方式:熱傳遞和做功。一個物體的內(nèi)能增加,可能是做功,也可能是熱傳遞。 (3)一個物體溫度升高,內(nèi)能一定增加。,【知識拓展】機械能和內(nèi)能的比較,考點3 改變內(nèi)能的途徑,

16、【規(guī)避失分點】 (1)熱傳遞是有方向的,內(nèi)能總是從高溫物體(或同一物體的高溫部分)轉移到低溫物體(或同一物體的低溫部分),直至溫度相同。 (2)物體的內(nèi)能發(fā)生改變,可能是通過做功方式,也可能是通過熱傳遞方式,在不了解改變過程的情況下,無法確認是通過哪種方式改變內(nèi)能的。,【典例5】(2017北京中考)下列實例中,用熱傳遞的方式來改變物體內(nèi)能的是() A.用熱水袋暖手,手的溫度升高 B.用鋸條鋸木板,鋸條的溫度升高 C.兩手相互摩擦,手的溫度升高 D.用手反復彎折鐵絲,彎折處鐵絲的溫度升高,【精講精析】選A。本題考查改變內(nèi)能的方式。用熱水袋暖手,手從熱水袋上吸收熱量,使手的溫度升高,內(nèi)能增加,這是

17、通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能;用鋸條鋸木板、兩手相互摩擦,都是克服摩擦力做功,分別使鋸條、手的溫度升高,內(nèi)能增加;用手反復彎折鐵絲,克服分子間的作用力做功,使彎折處的鐵絲溫度升高,內(nèi)能增加。只有A選項符合題意。,【典例6】(2017遵義中考)如圖所示,瓶內(nèi)有一些水,用帶孔的橡皮塞把瓶口塞住,向瓶內(nèi)打氣一會兒后,瓶塞跳起,在瓶塞跳起的過程中,下列關于瓶內(nèi)氣體說法正確的是() 世紀金榜導學號59944166,A.氣體對瓶塞做功,氣體的內(nèi)能減少 B.瓶塞對氣體做功,氣體的內(nèi)能減少 C.氣體對瓶塞做功,氣體的內(nèi)能增加 D.瓶塞對氣體做功,氣體的內(nèi)能增加,【精講精析】選A。本題考查改變內(nèi)能的方式。向瓶內(nèi)打氣

18、,在瓶塞跳起的過程中,瓶內(nèi)氣體膨脹對瓶塞做功,氣體一部分內(nèi)能轉化為瓶塞的機械能,氣體的內(nèi)能減少,故選A。,【備選例題】 1.(2016莆田中考)如圖所示是古人鍛造鐵器的 過程,關于改變物體內(nèi)能的方式,下列說法中正確的 是(),A.加熱和鍛打屬于熱傳遞,淬火屬于做功 B.加熱屬于熱傳遞,鍛打和淬火屬于做功 C.加熱和淬火屬于熱傳遞,鍛打屬于做功 D.加熱和淬火屬于做功,鍛打屬于熱傳遞,【精講精析】選C。解答本題抓住以下關鍵點: 關鍵點1:用鐵錘鍛打工件,工件會發(fā)熱,機械能轉化為內(nèi)能,屬于做功改變物體內(nèi)能。 關鍵點2:用火對鐵器加熱,物體鐵器從火中吸收熱量,把鐵器放在水中淬火,鐵器向水中放熱,屬于

19、熱傳遞改變物體內(nèi)能。,2.(2016阜新中考)如圖所示實驗或事例,屬于內(nèi)能轉化為機械能的是(),【精講精析】選C。由滑梯滑下臀部會有灼熱感,是克服摩擦做功,機械能轉化為內(nèi)能,故A不合題意;搓手取暖,是克服摩擦做功,機械能轉化為內(nèi)能,故B不合題意;水蒸氣將塞子沖出,是氣體對外做功,將內(nèi)能轉化為機械能,故C符合題意;壓縮空氣,氣體的溫度升高內(nèi)能增加,機械能轉化為內(nèi)能,故D不合題意。故選C。,考點4 比熱容的理解和應用 1.比熱容的理解: (1)比熱容是物質自身的性質之一,它反映了不同物質吸、放熱本領的強弱,比熱容大的物質吸、放熱本領強,比熱容小的物質吸、放熱本領弱。,(2)c= 表示比熱容在數(shù)值上

20、等于 ,但比熱容既不與熱量成正比,也不與質量和溫度變化量的乘積成反比。同種狀態(tài)下,比熱容只取決于物質的種類。 (3)同一物質的比熱容隨狀態(tài)的改變而改變。例如,水的比熱容是4.2103J/(kg),變?yōu)楣虘B(tài)的冰后的比熱容是2.1103J/(kg)。,2.應用: (1)夏天沿海地區(qū)比內(nèi)陸涼爽,冬天沿海地區(qū)比內(nèi)陸暖和:這是因為在吸收或放出相同熱量時,比熱容較小的物質,溫度易發(fā)生明顯變化,比熱容較大的物質,溫度不易發(fā)生明顯變化。,(2)生產(chǎn)生活中常利用水作發(fā)動機的冷卻劑:這是因為一定質量的水升高一定的溫度比其他同樣質量的物質升高同樣的溫度吸收的熱量多。,【典例7】(2017自貢中考)關于物質的比熱容,

21、下列說法中正確的是() A.比熱容是物質的一種屬性,只和物質的種類有關 B.同種物質質量越大比熱容就越大 C.因為水的比熱容較大所以比較適合作冷卻劑 D.物質的狀態(tài)發(fā)生變化時其比熱容一般不變,【精講精析】選C。解答本題明確以下關鍵點: 關鍵1:比熱容是物質的一種屬性,和物質的種類、狀態(tài)都有關系,但和物質的質量沒有關系 關鍵2:水的比熱容大,所以在升溫時能吸收更多的熱量,可以用來做冷卻劑 關鍵3:物質的狀態(tài)變化時,比熱容一般會發(fā)生變化,比如水變成冰,比熱容變小,【典例8】(2017成都中考)小明根據(jù)下表所提供的數(shù)據(jù)得出了四個結論,其中正確的是() 世紀金榜導學號59944167,A.液體的比熱容

22、一定比固體的比熱容大 B.同種物質發(fā)生物態(tài)變化后,比熱容不變 C.由于水的比熱容大,白天海水溫度比沙灘高 D.2kg的水溫度升高50,吸收的熱量是4.2105J,【精講精析】選D。冰的比熱容比水銀的比熱容大,故液體的比熱容不一定比固體的大,故A錯誤;水和冰是同一物質,水變成冰后比熱容變化了,由此可知同一物質發(fā)生物態(tài)變化后,比熱容變化了,故B錯誤;海水的比熱容比沙石的比熱容大,所以在白天有太陽光照射時,吸收相同的熱量情況下,海水升溫較慢,而沙石比熱容 小,升溫就比較快,則岸邊沙石的溫度比海水的溫度高, 故C錯誤;水吸收的熱量:Q=cmt=4.2103J/(kg) 2kg50=4.2105J,故D

23、正確。,【備選例題】 1.(2016南京中考)根據(jù)表中數(shù)據(jù),下列判斷正確的是() 一些物質的比熱容J/(kg),A.不同物質的比熱容不可能相同 B.在陽光照射下,干泥土比濕泥土升溫慢 C.因為水的比熱容較大,所以沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差大 D.質量相等的鋁塊和銅塊升高相同的溫度,鋁塊吸收的熱量多,【精講精析】選D。提取表中關鍵信息 信息1:不同物質的比熱容可能相同,表格中的煤油與冰的比熱容相同,A錯。,信息2:濕泥土中含有水,比熱容比干泥土要大,同樣的陽光照射下,溫度上升得慢,B錯;水的比熱容比沙石大。白天,相同質量的水和沙石比較,吸收相同的熱量,水的溫度升高得少;夜晚,放出相同的熱量,水的

24、溫度降低得少,使得沿海地區(qū)晝夜的溫差小,C錯。,信息3:由于鋁的比熱容比銅的大,所以質量相等的鋁塊和銅塊升高相同的溫度,鋁塊吸收的熱量多,D正確。,2.(2016來賓中考)從比熱容表中可知,水的比熱容比煤油的大,用規(guī)格相同的兩個試管分別裝上質量相同的煤油和水,隔著石棉網(wǎng)用相同熱源同時對兩試管均勻加熱,實驗后,畫出如圖所示的圖象,其中能正確反映該實驗情況的圖象是(),【精講精析】選C。本題考查比熱容和熱量的計算。用規(guī)格相同的兩試管分別裝上質量相同的煤油和水,放在同一石棉網(wǎng)上,同時對兩試管加熱,相同時間兩種液體吸收的熱量相同,而A、B圖中反映了相同時間吸收的熱量不同,故A、B圖象錯誤;由于水的比熱

25、容較大,在質量相同、加熱時間相同也就是吸收的熱量相同時,水溫升高得較小,故C選項正確、D選項錯誤。,考點5 熱量計算 1.熱量的計算:,【特別提醒】(1)利用比熱容計算熱量時,要正確理解文字敘述:“升高了”或“降低了”表示溫度的變化量t,“升高到”或“降低到”表示物體的末溫t2。 (2)公式Q=cmt適用于物質狀態(tài)不發(fā)生變化時熱量的計算,如冰熔化成水的過程中吸收熱量,溫度不變,但物質狀態(tài)變化,不能用上述公式計算熱量。,2.計算熱效率: (1)熱機的效率:= 100%。其中W有指用來做有用功的那部分能量,Q總為燃料完全燃燒放出的能量。,(2)熱效率:= 100%,其中Q有為有效利用的熱量, Q總

26、指總能量,如果是用爐子給物體加熱,則Q總為燃料 完全燃燒放出的熱量(Q總=mq),Q有為被加熱物質吸收 的熱量;如果是太陽能熱水器,則Q總為太陽射入的總能 量,Q有為水吸收的熱量;如果是用電熱器燒水,則Q總為 電流做功放出的熱量(Q總=UIt),Q有為水吸收的熱量。,(3)變形公式:W有=Q總或Q有=Q總。,【典例9】(2017濟寧中考)在一標準大氣壓下,將 50 L的水從40加熱到沸點。求: (1)水需要吸收的熱量。 (2)提供這些熱量,需要完全燃燒焦炭的質量(q焦炭=3.0107J/kg)。,【解題關鍵】解答本題明確以下關鍵點: 關鍵1:明確計算質量的公式為m=V 關鍵2:知道水吸收熱量的

27、計算公式為Q吸=cm(t-t0) 關鍵3:知道焦炭燃燒放出熱量的計算公式為Q放=mq,【規(guī)范解答】(1)水的體積:V=50L=50dm3=0.05m3 水的質量:m=V=1.0103kg/m30.05m3=50kg 在一標準大氣壓下,水的沸點t=100,則水需要吸收的熱量:Q吸=cm(t-t0)=4.2103J/(kg) 50kg(100-40)=1.26107J,(2)焦炭完全燃燒放出的熱量:Q放=Q吸=1.26107J 由Q放=mq得需要完全燃燒焦炭的質量: m焦炭= =0.42kg 答案:(1)1.26107J(2)0.42kg,【典例10】(2017常州中考)如圖甲所示,1標準大氣壓下

28、,普通煤爐把爐內(nèi)20、5kg水燒開需完全燃燒一定質量的煤,此過程中,燒水效率為28%,為提高煤爐效率,浙江大學創(chuàng)意小組設計了雙加熱煤爐,如圖乙所示,在消耗等量煤燒開壺內(nèi)初溫相同、等量水的過程中,還可額外把爐壁間10kg水從20加熱至40,q煤=3107J/kg,c水=4.2103J/(kg)。以上過程中,問:世紀金榜導學號59944168,(1)普通煤爐完全燃燒煤的質量有多大? (2)雙加熱煤爐的燒水效率有多大?,【規(guī)范解答】(1)爐內(nèi)水吸收的熱量:Q吸=c水mt =4.2103J/(kg)5kg80=1.68106J 煤燃燒放出的熱量:Q放= 完全燃燒煤的質量:m=,(2)爐內(nèi)水和爐壁間水吸

29、收的總熱量: Q吸=Q吸+c水mt=1.68106J +4.2103J/(kg)10kg20=2.52106J 雙加熱煤爐的燒水效率: = 100%= 100%=42% 答案:(1)0.2kg(2)42%,【備選例題】 1.(2016大連中考)用爐子燒水時,將10kg的水從20加熱到100,燃燒了0.5kg的焦炭,水的比熱容是4.2103J/(kg),焦炭的熱值是3.0107J/kg,試求:,(1)水吸收的熱量是多少? (2)0.5kg焦炭完全燃燒放出的熱量是多少? (3)爐子燒水的效率是多少?,【解題關鍵】解答本題抓住以下關鍵點: 關鍵1:明確焦炭燃燒放出熱量的計算公式為Q放=mq。 關鍵2

30、:知道水吸收熱量的計算公式為Q吸=cm(t-t0)。 關鍵3:知道熱效率的計算公式為= 100%。,【規(guī)范解答】(1)水吸收的熱量Q吸=cm(t-t0) =4.2103J/(kg)10kg(100-20) =3.36106J (2)Q放=mq=0.5kg3.0107J/kg=1.5107J (3)= 答案:(1)3.36106J(2)1.5107J(3)22.4%,2.(2016黔西南州中考)已知焦炭的熱值為q=3.0107J/kg,0.14kg的焦炭完全燃燒放出的熱量是多少?若這些熱量的25%被溫度為25的水吸收,則能使多少質量的水溫度升高到75? c水=4.2103J/(kg),【解題關鍵

31、】解答本題抓住以下關鍵點: 關鍵1:知道焦炭完全燃燒放出熱量的計算公式為Q放=mq。 關鍵2:明確水吸收熱量的計算公式。,【精講精析】0.14kg的焦炭完全燃燒放出的熱量: Q放=m炭q炭=0.14kg3.0107J/kg=4.2106J 根據(jù)公式= 得,水吸收的熱量: Q吸=Q放=25%4.2106J=1.05106J;,根據(jù)公式Q吸=c水mt得,m= 答案:4.2106J5kg,3.(2016日照中考)1kg鈾全部裂變,釋放的能量不低于2 000t煤完全燃燒時釋放的能量。已知煤的熱值為3.0107J/kg,那么1.2kg鈾全部裂變,釋放的能量至少為J。,【精講精析】本題考查了學生對燃料完全

32、燃燒放熱公式Q=mq的掌握和運用。1.2kg鈾對應的煤的質量為m=1.22 000t=2 400t=2.4106kg;2.4106kg煤釋放的能量為Q=mq=2.4106kg3.0107J/kg=7.21013J。 答案:7.21013,【知識拓展】轉化效率 其他形式的能轉化為內(nèi)能時,由于有能量損失,所以存在轉化效率()問題。 (1)用爐火加熱水時,化學能轉化為內(nèi)能,水吸收的熱量Q吸=Q放=mq。,(2)使用太陽能熱水器時,太陽能轉化為內(nèi)能,水吸收的熱量Q吸=E太。 (3)使用電熱器加熱水時,電能轉化為內(nèi)能,水吸收的熱量Q吸=W電。,考點6熱機 1.工作特點:,2.工作過程: 一個工作循環(huán)包括

33、四個沖程,活塞往復運動兩次,曲軸(飛輪)轉動兩周,對外做功一次。,3.判斷汽油機沖程的方法: (1)判斷吸氣沖程和排氣沖程:進氣門打開,活塞向下運動是吸氣沖程;排氣門打開,活塞向上運動是排氣沖程。 (2)判斷做功沖程和壓縮沖程:兩氣門均關閉,活塞向下運動是做功沖程,向上運動是壓縮沖程;如果火花塞點燃必為做功沖程。,4.能量轉化: (1)壓縮沖程:機械能轉化為內(nèi)能。 (2)做功沖程:內(nèi)能轉化為機械能。,【規(guī)避失分點】 在四個沖程中,只有做功沖程是燃氣對活塞做功,其他三個沖程都要靠曲軸上安裝的飛輪的慣性來帶動完成。,【典例11】(2017煙臺中考)如圖所示是汽油機工作時的四個沖程,其中屬于做功沖程

34、的是(),【精講精析】選C。本題考查汽油機工作沖程的判斷。A圖中進氣門打開,空氣進入汽缸,是吸氣沖程;B圖中兩氣門都關閉,活塞上行,汽缸容積變小,是壓縮沖程;C圖中兩氣門都關閉,火花塞點火,活塞下行,汽缸容積變大,是做功沖程;D圖中排氣門打開,廢氣排出汽缸,是排氣沖程。,【典例12】(2015棗莊中考)一臺柴油機飛輪的轉速為2 400 r/min,則在1 s內(nèi),柴油機完成個沖程,對外做功的次數(shù)是次。,【解題探究】解答本題時思考以下兩個問題: (1)一個工作循環(huán),活塞往復幾次?飛輪轉動幾周? (2)飛輪每轉一周,做功幾次? 提示:(1)一個工作循環(huán),活塞往復兩次,飛輪轉動兩周。 (2)飛輪每轉一

35、周,做功0.5次。,【精講精析】本題考查熱機的工作原理。一臺柴油機飛輪的轉速為2 400 r/min,則該柴油機飛輪每秒鐘轉40圈,完成20個工作循環(huán),柴油機完成80個沖程;對外做20次功。 答案:8020,【備選例題】 (2016桂林中考)關于內(nèi)燃機,下列說法正確的 是() A.內(nèi)燃機的實際工作效率可達100% B.汽油機和柴油機使用同種燃料 C.汽油機和柴油機均屬于內(nèi)燃機 D.在做功沖程中,機械能轉化為內(nèi)能,【精講精析】選C。由于內(nèi)燃機工作時,一定有能量的損失,所以效率一定小于100%,故A錯誤;汽油機燃料是汽油,柴油機的燃料是柴油,故B錯誤;利用內(nèi)能做功的機器稱為內(nèi)燃機,汽油機和柴油機均

36、屬于內(nèi)燃機,故C正確;內(nèi)燃機工作時,在做功沖程中,內(nèi)能轉化為機械能,故D錯誤。故選C。,【知識拓展】汽油機和柴油機的比較,主題比較不同物質吸熱的能力 【實驗裝置】,【實驗器材】 測質量:天平,測溫度:溫度計,測時間:停表。,【實驗關鍵】 (1)實驗設計:加熱_相同的水和食用油,升高_ 的溫度,比較加熱時間。,質量,相同,(2)測量數(shù)據(jù):,(3)分析實驗數(shù)據(jù):質量相同的不同物質,升高相同 的溫度,吸收的熱量_。,不同,【要點探究】 (1)怎樣比較不同物質的吸熱能力? 提示:選取質量相同的不同物質,讓它們吸收相同的熱量,比較溫度升高的度數(shù),溫度升高少的物質吸熱能力強;選取質量相同的不同物質,讓它們

37、升高相同的溫度,比較吸收熱量的多少,吸收熱量多的物質吸熱能力強。,(2)怎樣得到質量相同的水和食用油? 提示:方法1:先確定需要水和食用油的質量,取兩只完全相同的玻璃杯,測出玻璃杯的質量,計算出玻璃杯和水的質量之和m,再把玻璃杯放在天平上,注入水,使玻璃杯和水的質量之和為m,用同樣的方法測出等質量的食用油。,方法2:先確定需要水和食用油的質量,再根據(jù)V= 計算出水和食用油的體積,用量筒測出需要的水和食用油。,(3)實驗中如何比較水和食用油吸收熱量的多少? 提示:比較電加熱器加熱時間的長短。,(4)為什么要使燒杯、電加熱器的規(guī)格相同? 提示:加熱水和食用油的過程中,采用相同規(guī)格的電加熱器和燒杯,

38、可以保證在加熱時間相同時,水和食用油吸收的熱量相同。,【示范案例】 (2017南京中考)如圖所示是“探究不同物質吸熱升溫的現(xiàn)象”實驗裝置,取質量和初溫都相同的甲、乙兩種液體,分別倒入相同的易拉罐中,用相同的裝置加熱,實驗數(shù)據(jù)記錄如表:世紀金榜導學號59944169,(1)實驗中,可以通過(選填“升高的溫度”或“加熱時間”)來比較兩種液體吸收熱量的多少。 (2)分析實驗數(shù)據(jù)可知:當它們升高相同溫度時,(選填“甲”或“乙”,下同)液體需要吸收的熱量更多;當它們吸收相同熱量時,液體升溫更高。,(3)若在這兩種液體中選擇一種作為汽車發(fā)動機的冷卻劑,液體冷卻效果更好。,【解析】本題考查探究不同物質吸熱能力。(1)加熱方法完全相同,可以認為相同時間里物質吸收的熱量相同,用加熱時間的長短表示吸收熱量的多少,這是轉換法。(2)分析甲和乙的溫