内容正文:
随堂精讲测·四川物理
模
块
三
热
学
命题点 3 比热容 热值 热机
(必考)
基础知识梳理
考点 1
比热容(必考)
2022 版课标要求:通过实验,了解比热容. 能运用比热容说明简单的自然现象.
1. 定义:物理学中常用比热容来描述不同物质的吸热能力. 如果质量为 m 的某种物质从外界
吸收热量为 Q,温度升高了 Δt,则 Q
mΔt
即是这种物质的比热容. 用符号 c 表示.
2. 单位:J / (kg·℃ ),读作焦每千克摄氏度. 某种物质的比热容在数值上等于 1
kg 该物质温
度升高(或降低)1
℃所吸收(或放出)的热量.
3. 物理意义:比热容是表示物质① 吸热能力 的物理量,比热容越大,物质的吸热能力越
② 强 .
4. 相关计算公式
Q=③ cmΔ
t
c 表示比热容,
单位是 J / (kg·℃)
m表示质量,单位是 kg
Δt 表示温度的变化量,单位是℃
Q表示热量,
单位是 J
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
ï
ï
(1)求质量:m=④ ;
(2)求温度的变化量:Δt=
⑤
.{
知识拓展
(1)由公式 Q= cmΔt 可知,物体吸收或放出热量(Q)的多少与物体的比热容( c)、质量的多少
(m)、温度的变化量(Δt)有关;
(2)在求比热容的公式 c= Q
mΔt
中,不能认为比热容 c 与吸收或放出的热量(Q)、质量的多少(m)、
温度的变化量(Δt)有关. 因为比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,但某种物
质的比热容可以利用该公式求解. 不同的物质,比热容一般不同.
5. 水的比热容较大特点的应用
(1)调节温度:
a. 使沿海地区昼夜温差小,内陆地区昼夜温差大,形成海陆风;
b. 修建人工
湖缓解热岛效应;
c. 初春傍晚,农民在秧田里灌一些水可以防止秧苗冻坏.
(2)冷却或取暖:
a. 汽车的发动机、发电厂的发电机的冷却液;
b. 冬季供热用的暖水袋的
热介质.
考点 2
热值(必考)
2022 版课标要求:从能量转化的角度认识燃料的热值. 从能量转化和转移的角度认识效率.
1. 定义:某种燃料完全燃烧放出的⑥ 热量 与燃料⑦ 质量(或体积)
的比,叫做这种
燃料的热值.
2. 符号及单位:热值用字母⑧ q 表示,热值的单位是 J / kg 或 J / m3
.
3. 特点:热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、是否完全燃烧、形状、
体积无关.
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块
三
热
学
4. 计算公式
Q=mq
(适用于固体和液体,q 的单位是 J / kg);
Q=Vq(适用于气体,q 的单位是 J / m3).{
5. 燃料的利用率
(1)燃料的利用率:⑨ 有效利用 的热量与燃料完全燃烧释放的总热量的比值.
(2)计算公式:
(3)提高燃料利用率的措施:
a. 让燃料尽可能地充分燃烧;
b. 不断改进和创新设备,减少
各种热量的损失;
c. 设法利用废气的热量. (注:加大火力并不能提高燃料的利用率)
考点 3
热机(2019. A5、2018. A3、2018. B1)
2022 版课标要求:了解热机的工作原理. 知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义.
1. 定义:通过燃料燃烧获取⑩ 内 能并转化为机械能的装置叫做热机. 蒸汽机、内燃机、汽
轮机、喷气发动机等都属于热机.
2. 热机的能量转化过程: 燃料的化学能
燃烧
→ 内能
做功
→ 机械能
3. 内燃机:燃料直接在发动机 汽缸 内燃烧产生动力的热机叫做内燃机,内燃机分为汽
油机和柴油机.
4. 四冲程汽油机工作示意图
工作冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
示意图
进气门 打开 关闭 关闭 关闭
排气门 关闭 关闭 关闭 打开
火花塞 未点火 未点火 点火 未点火
活塞运
动方向
向下 向上 向下 向上
能量
转化
无
机械 能转化为
内 能
内 能转化为
机械 能
无
考点 4
热机的效率(2019. A5D)
1. 定义:热机所做 有用功 与所用燃料 完全燃烧 释放的热量之比,叫做热机的效
率,用字母 η 表示.
2. 计算公式
3. 提高热机效率的措施:使燃料充分燃烧;
尽量减少各种热量损失;
保持良好的润滑,减小
摩擦等.
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三
热
学
随堂巩固小练
1. (2024 临沂)2024 年 4 月 20 日,我国研制的
全球首款本体热效率达 53. 09%的柴油机
正式亮相世界内燃机大会,刷新了柴油机热
效率的世界纪录. 如图所示为内燃机的四个
冲程,气缸内气体的内能最小的是 ( D )
2. (2024 武汉)下列事例中,与“水的比热容较
大”这个特性无关
∙∙
的是 ( B )
A. 汽车发动机用水作冷却剂
B. 人游泳之后从水中出来,风一吹感觉
更冷
C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于
居住
D. 生物体内水的比例很高,有助于调节生
物体自身的温度
3. (2024 菏泽)家用汽车常用汽油机提供动
力,以下有关说法正确的是 ( C )
A. 汽油燃烧时它的热值减小
B. 汽油机的冷却液温度越高,含有的热量
越多
C. 汽油机的做功冲程,内能转化为机械能
D. 汽车尾气的汽油味越浓说明汽油燃烧
越充分
4. (2024 眉山)热学知识与人类生活息息相
关. 下列说法正确的是 ( A )
A. 酒精燃烧过程中,质量减少,热值不变
B. 铁块很难被压缩,说明固体分子之间不
存在间隙
C. 内燃机在做功冲程中,气缸内气体温度
升高,内能增大
D. 内陆地区比沿海地区昼夜温差大,是由
于砂石的比热容比水的比热容大
5. (2024 青海)与固体燃料相比,液体燃料火
箭无需人工雕刻火药. 甲烷是天然气的主
要成分. 液态甲烷作为火箭发射的燃料之
一,其密度约为 0. 42 × 103
kg / m3,热值为
5. 0×107
J / kg. 酒精的密度为 0. 8×103
kg / m3,
热值为 3. 0× 107
J / kg,下列关于液态甲烷
和酒精的叙述正确的是 ( D )
A. 酒精的密度比液态甲烷的密度小
B. 液态甲烷燃烧时,内能转化为化学能
C. 相同体积的液态甲烷和酒精,液态甲烷
的质量更大
D. 10
kg 的液态甲烷完全燃烧,放出的热量
为 5. 0×108
J
6. (2024 广州节选)如图是燃气灶烧水的情境
和该燃气灶灶头的示意图. 壶中装有密度
为 1. 0×103
kg / m3、质量为 2
kg 的水,则壶
中水的体积为 2×10-3 m3,根据 Q = qV,
若天然气的热值 q = 4. 2×107
J / m3,完全燃
烧 V = 1. 0 × 10-2
m3 的天然气放出热量为
4. 2×105 J,其中 1. 68× 105
J 的热量被
水吸收,已知水未沸腾,比热容为 4. 2×103
J / (kg·℃ ),则水的温度升高了 20 ℃ .
第 6 题图
第 7 题图
7. (2024 宿迁)氢能是新
能源利用的新潮流,
加快氢能产业发展成
为实现“碳达峰、碳中
和”的重要举措. 如图
所示是市场上的某品牌氢能自行车,一次
性充满 0. 02
kg 氢气, 2
h 能匀速骑行
50
km,氢能自行车与骑行者总质量为 84
kg,骑行时受到的阻力为总重的 0. 05 倍,
氢气热值为 1. 4× 108
J / kg. 氢气完全燃烧
产生的热量是 2. 8×106 J,氢气的利用
效率是 75% (g= 10
N / kg).
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模
块
三
热
学
教材实验一遍过
比较不同物质的吸热能力
过基础·考点梳理
1. 实验装置图(如图 1)
图 1 图 2
2. 实验器材的选取:水、铁砂、试管、铁架台、酒精灯、天平、温度计、秒表
(1)实验中应选择 质量 和 初温 相同的水和铁砂.
(2)选用 同一 酒精灯分别进行加热,其目的是保证在加热相同的时间时,水和铁砂吸
收 相同 (选填“相同”或“不同”)的热量.
(3)温度计的使用与读数.
3. 设计与进行实验
(1)实验前,按 自下而上 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装器材.
(2)转换法的应用:用 加热时间的长短 (易观察和比较)间接反映物质吸收热量的多
少(不易观察和比较).
(3)控制变量法的应用
方法一:控制水和铁砂 加热时间 相同,比较温度的变化量,温度变化量越大,物质的吸
热能力越 弱 (选填“强”或“弱”);
方法二:控制水和铁砂 升高的温度 相同,比较加热时间,加热的时间越长,吸收的热量
越多,物质的吸热能力越 强 (选填“强”或“弱”).
(4)实验开始后,记录水和铁砂分别上升 10
℃ 、20
℃ 、30
℃所需的时间,并将数据记录在
下列表格中.
升高 10
℃所需时间 / s 升高 20
℃所需时间 / s 升高 30
℃所需时间 / s
水 55 110 165
铁砂 11 22 33
分析实验数据可知,其他条件相同时,升高相同的温度, 水 所需要的时间较多.
4. 实验结论:不同物质,在质量相等、升高的温度相同时,吸收的热量 不同 . 水 (选填
“水”或“铁砂”)吸热的能力更强.
5. 交流与反思
(1)已知水的比热容为 4. 2×103
J / ( kg·℃ ). 通过分析表中数据可知,铁砂的比热容约为
0. 84×103 J / (kg·℃ ).
(2)加热到相同温度后,撤去酒精灯,自然冷却降低相同的温度, 铁砂 (选填“水”或
“铁砂”)需要的时间更短.
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块
三
热
学
(3)比较全班不同小组的实验数据,发现各小组之间的数据有较大的不同,可能的原因是
水和铁砂的质量不同 (写出一条即可).
提能力·拓展延伸
(1)小明用另一套装置探究水和煤油的吸热能力(如图 2),图中搅拌器的作用是 使被加热
液体受热均匀 . 小明根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图 3 所示,分析图像可
知:质量相等的水和煤油两种液体,在升高相同温度时, 水 吸收的热量较多;在吸收相同
热量时, 煤油 升温较高. (后两空选填“水”或“煤油”)
图 3 图 4
图 5
(2)小明对图 2 的装置进行了改进,将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加
热,如图 4 所示,而不是用两个酒精灯分别加热,这样做的好处是 在相同时间内水和煤油
吸收的热量相同 .
(3)[生活实践]冬天,小明想自制一个暖手袋,若只能从图 3 的水或煤油中选一种液体装入暖
手袋中作为供暖物质,则应选择 水 (选填“水” 或“煤油”). 若水的比热容为 4. 2×
103
J / (kg·℃ ),则煤油的比热容为 2. 1×103 J / (kg·℃ ). 若小明想再制作一个电暖气,
则应从水和煤油中选用 煤油 作为介质,以便使电暖气温度快速升高,理由是 煤油的比
热容较小,质量相同的水和煤油吸收相同的热量,煤油升高的温度更多 .
拓视野·创新考法
(4)[装置改进]为了方便加热,小明用如图 5 所示实验装置继续探究不同物质的吸热情况.
①实验中选取初温相同且质量 相等 的甲、乙两种液体,用规格相同的电热丝分别给甲和
乙两种液体加热,目的是在保证相同时间内甲和乙两种液体 吸收的热量 相同;
②记录实验数据如下表:
待测物质 质量 / g 加热前温度 / ℃ 加热时间 / min 加热后温度 / ℃
甲液体 150 20 5 30
乙液体 150 20 5 42
分析可知, 甲 (选填“甲”或“乙”)液体的吸热能力较强,理由是 加热相同时间,吸热的
热量相同,甲温度变化小 ;
③若质量为 m 的甲液体中比热容为 c,通电一段时间 t 后,电子温度计的示数变化量为 Δt,电
热丝功率为 P,则甲液体中的电热丝的加热效率 η = (用所给出的物理量
写出表达式).
专项提思维 2 与比热容、热值有关的综合分析计算—见分层作业本 P28
53
缩小 虚 凸 光屏 倒立 缩小 小于
大于 前 凹 后 凸
【随堂巩固小练】
1. B 2. B 3. A 4. 倒立 缩小 20 5. 如答图所示
第 5 题答图
【教材实验一遍过】
【过基础·考点梳理】
1. 折射
3. (2)粗糙 漫 (3)让烛焰的像呈在光屏中央
4. 较暗
5. (1)最小、最亮 会聚 凸透镜中心 10. 0 (2)等大
6. (1)大于一倍焦距 能 (2)小于一倍焦距 能 不能
7. (2)①a. 远离 变大 b. 靠近 变小 c. 变小 ②能
③a. 远离 b. 靠近 ④a. 左 b. 右
8. (1)等于 小于 (2)能 完整 变暗
【提能力·拓展延伸】
(1)C 烛焰不稳定,火焰在有风的时候会晃动,且对环境有
污染等 (2)近视 (3)注水
【拓视野·创新考法】
(4)② ③ (5)1 能
模块三 热
学
命题点 1 物态变化
【基础知识梳理】
①冷热程度 ②摄氏度(℃ ) ③0 ④100 ⑤热胀冷缩
⑥C ⑦不可以 ⑧相平 ⑨偏小 ⑩偏大 35~ 42
℃
0. 1 可以 不会 36. 8 吸热 凝固 液
态 放热 固态 气态 凝华 汽化 液化
凝华 凝固 熔化 液化 凝华 表面
任何 缓慢 快 内部 表面 沸点 剧
烈 汽化 吸热 温度 体积 有 没有
熔点 持续吸 升高 固液共存 吸收 不
变 升高 吸热 上升 吸 凝固点 持续
放热 降低 固液共存 放出 不变 降低
放热 下降 放
【随堂巩固小练】
1. B 2. C 3. D
4. 蒸发 降低
【教材实验一遍过】
实验 1 探究固体熔化时温度的变化规律
【过基础·考点梳理】
2. (2)受热均匀
3. (1)自下而上 保证用酒精灯的外焰加热 (3)受热均匀
缓慢 (4)浸没 烧杯底 高
4. (1)晶体 0 吸 不变 寻找普遍规律 (2)固液共存
态 大于 (3)CD (4)
1
2
5. 熔点 持续吸热 保持不变 一直升高
6. (1)液化 放出 (2)比热容
【提能力·拓展延伸】
(1)ABC (2)C (3)加热时间不够长,温度未达到熔点
(4)撒盐可以降低冰的熔点,加快冰的熔化 ( 5) 温度
吸收
实验 2 探究水在沸腾前后温度变化的特点
【过基础·考点梳理】
2. 秒表 (1)酒精的沸点低于水的沸点 (2)加热时间 穿
插温度计 相同 大于 高
3. (1)③②⑤⑥①④ 相平 (2)B 不变 水蒸气
4. 如答图所示
第 4 题答图
5. (1)98 小于 (2)保持不变
6. (1)石棉网的温度高于水的沸点,水可以继续从石棉网吸
热 (2)水沸腾时需要吸热 (3)用初温较高的水(或适
当减少水的质量) (4)热传递
【提能力·拓展延伸】
(1)b d c e (2)降低
【拓视野·创新考法】
(3)高 (4)温度计玻璃泡碰到烧杯底 盐水密度越大沸点
越高 后
命题点 2 分子动理论 内能
【基础知识梳理】
①进入 ②不停地做无规则 ③间隙 ④高 ⑤剧烈
⑥引力 ⑦斥力 ⑧引力 ⑨斥力 ⑩动能 势能
焦耳 大 大 转移 增加 减少 热传
递 焦耳(J)
【随堂巩固小练】
1. C 2. C 3. B 4. A 5. 扩散 热传递 6. 斥力 引力
命题点 3 比热容 热值 热机
【基础知识梳理】
①吸热能力 ②强 ③cmΔt ④
Q
cΔt
⑤
Q
cm
⑥热量
⑦质量(或体积) ⑧q ⑨有效利用 ⑩内 汽缸
打开 向上 机械 内 点火 向下 内
机械 打开 有用功 完全燃烧
【随堂巩固小练】
1. D 2. B 3. C 4. A 5. D 6. 2×10-3 4. 2×105 20
7. 2. 8×106 75%
631
【教材实验一遍过】
【过基础·考点梳理】
2. (1)质量 初温 (2)同一 相同
3. (1)自下而上 (2)加热时间的长短 (3)加热时间 弱
升高的温度 强 (4)水
4. 不同 水
5. (1)0. 84×103 (2)铁砂 (3)水和铁砂的质量不同
【提能力·拓展延伸】
(1)使被加热液体受热均匀 水 煤油 (2)在相同时间内
水和煤油吸收的热量相同 (3)水 2. 1×103 煤油 煤油
的比热容较小,质量相同的水和煤油吸收相同的热量,煤油
升高的温度更多
【拓视野·创新考法】
(4)①相等 吸收的热量 ②甲 加热时间相同,吸收的热
量相同,甲温度变化小 ③
cmΔt
Pt
×100%
命题点 4 信息传递 能量 能源
【基础知识梳理】
①电流 ②不需要 ③可以 ④3× 108 ⑤c = λf ⑥是
⑦相等 ⑧长 ⑨反射 ⑩转化 不变 方向性
分子 原子 10-10 核裂变 核聚变 内能
机械能 电能 核聚变 化学 内 电
【随堂巩固小练】
1. D 2. (1)✕ (2)√ (3)✕ (4)✕ (5)✕ (6)√
3. 不可再生 核裂变 核聚变
模块四 力
学
大单元 1 机械运动 力 运动和力
命题点 1 参照物的选取及运动状态的判断
【基础知识梳理】
①参照物 ②运动 ③静止 ④没有 ⑤有
【随堂巩固小练】
1. A
2. 静止 火车 他们所选的参照物是地面,因为火车相对于
地面,位置发生变化
命题点 2 速度的理解与相关计算
(含长度和时间)
【基础知识梳理】
①米 ②m ③103 ④10-1 ⑤10-2 ⑥10-3 ⑦10-6
⑧10-9 ⑨量程 ⑩分度值 零刻度线 下一位
不能
单位 m cm 秒 s 小时( h)
60 60 3
600 15 0. 5 30 0. 1 1
39. 8 99. 8 75(60~ 100) 长 短 快慢
s
t
3. 6 不变 变化 匀速直线运动 静
止 5 15 2. 5 变速直线运动 匀速直线运
动 25 运动 0
【随堂巩固小练】
1. B 2. C
3. 12. 5 相同时间内通过的路程不相等 8
4. 0. 45 运动 5. 20. 0
s
t
100
【教材实验一遍过】
【过基础·考点梳理】
2. v=
s
t
3. (1)停表(或秒表) (2)同一位置
4. (1)调零 较小 减慢小车下滑的速度,便于测量时间
(2)40. 0 (3)计算平均值,减小实验误差
5. (1)25. 0 50. 0 33. 3 快
6. (2)静止 短 大 长 小
【提能力·拓展延伸】
(1)右 滑动 (2)C (3)大于 (4)慢 正
【拓视野·创新考法】
(5)1. 7 变速 1. 5 (6)左 高 1. 25 变速
命题点 3 力 弹力 重力
【基础知识梳理】
①物体对物体的作用 ②受力物体 ③牛顿 ④牛 ⑤N
⑥形状 ⑦运动状态 ⑧大小 ⑨方向 ⑩作用点 相
互 弹性形变 相反
正比 量程 分度值
量程 0~ 5 0. 2 2. 6 地球的吸引 地球
质量 mg 竖直向下 几何中心
【随堂巩固小练】
1. D 2. A 3. 相互 墙 4. 方向 作用点 运动状态
5. 竖直向下 西
6. 该桥允许通过车辆的质量不超过 20
t 能
7. 如答图所示 8. 如答图所示
第 7 题答图 第 8 题答图
命题点 4 摩擦力
【基础知识梳理】
①阻碍 ②相反 ③相等 ④相反 ⑤粗糙程度 ⑥压力
大小 ⑦大 ⑧压力 ⑨粗糙 ⑩压力 光滑
【随堂巩固小练】
1. D 2. B 3. = 300 4. C
【教材实验一遍过】
【过基础·考点梳理】
3. 水平 匀速直线 二力平衡 等于
4. (1)水平 调零 (2)弹簧测力计示数的大小 (3)接触
面粗糙程度 压力 压力大小 接触面粗糙程度
5. 接触面的粗糙程度 压力大小 大 粗糙 无关
6. (3)无关
【提能力·拓展延伸】
(1) f= 0. 4F ③ (2)没有控制压力大小相等 将切除的
一半叠放在剩余的一半之上 (3)小桶和沙子的总重力
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