19.第六讲　第3课时　比热容　热机　热机效率 2025年中考物理一轮专题复习（四川泸州）

第六讲　物态变化　内能与热机 （第3课时　比热容　热机　热机效率） 2025泸州物理 1 3 2 2 1 聚焦中考·素养落地 知识梳理·素养形成 目 录 2 知识梳理·素养形成 考点综述 01 3 图说物理 1 比热容的来龙去脉 图说物理 甲 乙 丙 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 4 1.在探究不同物质的吸热能力时，设计了如图甲、乙、丙所示的三种方案，为确保不同种液体在相等时间吸收的热量尽可能相等，上面三幅图中，图　丙　方案最优，图乙方案次之，原因是　图丙方案中使用的电加热器更稳定，不容易受到外界因素的干扰　。  甲 乙 丙 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 5 2.(1)实验前：保证食用油和水的　质量　和　初温　相同，选用相同功率的电加热器，这种探究方法是　控制变量法　。  (2)实验中：小明选用相同的电加热器，通过比较　加热时间　来推知A、B两种液体吸热的多少。这种探究方法是　转换法　。  (3)为了比较食用油和水的吸热本领，通常有两种办法：一是通过给液体加热到　相同温度　(末温)来比较所用的时间，加热时间长的液体吸热能力　强　；二是通过给液体加热　相同的时间　来比较两种液体升高的温度，温度变化小的吸热能力　强　。  首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 6 3.定义比热容：如果质量为m的某种物质从外界吸收了热量Q，温度升高了Δt，则即为这种物质的　比热容　。符号是　c　。  4.引入比热容的意义：表示物质吸收或放出热量的能力，能力越强，比热容越　大　。  5.比热容的单位：　J/(kg·℃)　。  6.应用比热容的热量计算： 或Q＝cmΔt 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 7 1.选择“图说物理1”中的图丙方案进行实验，并 将实验记录的数据描绘成图甲所示的温度－时间 图像，过横坐标上的(6，0)作垂直于横坐标的虚线， 虚线与水和食用油的斜线分别交于(6，20)、(6， 35)，这表示水和食用油吸热相同时，水升温 　慢　；过纵坐标上的(0，30)作垂直于纵坐标的 虚线，虚线与水和食用油的图线分别交于(5，30)、 (10，30)，这表示水和食用油，在升高相同温度即　Δt相同时　，水加热时间长，也就是水吸收热量　多　。  图说物理 2 对比热容“温度－时间”图像的分析 甲 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 8 2.于是总结出比热容较大的水具有如图乙所示的性质：在相同条件下水吸热　多　、升温　慢　、吸热能力　强　，在“温度－时间”图像中斜线越偏向　时间轴　。  乙 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 驾驶员正在给汽车水箱加水　 汽车发动机水循环原理 用作汽车发动机的冷却剂，在相同条件下，水吸热更　多　，升温更 　慢　，吸热能力更　强　。  图说物理 3 水的比热容大、吸热多、升温慢的 典型应用 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 10 1.如图1甲所示，冬天用的暖气片用水作介 质是因为在相同条件下，水放热更　多　， 降温更　慢　。如图乙所示，早春育秧时， 傍晚时分向秧田里多灌水，是因为水的比 热容大，晚上放热　多　，降温　慢　，不至于夜间温度过低而冻坏 秧苗。  图说物理 4 水的比热容大、放热多、降温慢的 典型应用 甲　 乙 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 11 2.上述两实例均可用图丙的温度－时间图像分析，即相同条件下，水放热更多，降温更　慢　，放热能力　强　。  丙 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 12 莫斯科是大陆性气候的城市，远离海洋； 而伦敦是海滨城市，靠近海洋且降水量也 大，水的比热容较大，由Δt＝· (是定值)可知，伦敦全年各月平均气温 的变化比莫斯科小，所以水能调节气候。 图说物理 5 水的比热容大，可以调节气候 伦敦和莫斯科各月平均气温和降水量的变化 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 13 综合分析图甲和图乙可知：哪里 空气的气温低哪里就是风源，风 总是从　低温空气处　吹向　高 温空气处　。  图说物理 6 海陆风与陆海风的成因与规律 甲 乙 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 14 1.如图甲所示，加热冰水混合物，得到如图乙所示的温度－时间图像。 图说物理 7 加热冰水混合物的图像分析 甲 乙 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 15 2.分析图乙可知： (1)冰水混合物的初温为　－20 ℃　。  (2)AB段代表固体，CD段代表　液体　， CD段比AB段更倾向于时间轴，说明水的 比热容比冰的比热容　大　。  (3)BC段物质处于　固液共存态　，说明 晶体的熔化和液体的沸腾都是　吸收热量，温度不变　。  乙 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 16 问题：汽车的四冲程内燃机的一个工作循环一般分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程，在这四个冲程中，把机械能转化为内能是　压缩　冲程。某单缸四冲程内燃机飞轮转速为3 600 r/min，该内燃机每秒钟对外做功的次数为　30　次。  图说物理 8 汽油机的一个工作循环内的转速、 做功次数、点火次数 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 17 [解析]　压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程是将内能转化为机械 能；3 600 r/min＝60 r/s，每秒飞轮转动60转，依题意可列出如下关系式： 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 18 表解物理 1 内燃机四个冲程的比较 表解物理   吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 图例         进气门 打开 关闭 关闭 关闭 排气门 关闭 关闭 关闭 打开 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 19   吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 活塞 向下运动 向上运动 向下运动 向上运动 能量 转化   　机械　能转化为　内　能  　内　能 转化为 　机械　能    一个工作循环的特征 1.　压缩　冲程和　做功　冲程存在能量转化，并且转化过程是相 　反　的；  2.除了　做功　冲程外，其余三个冲程都是靠飞轮的　惯性　来完 成的；  3.曲轴和飞轮转　2　周，活塞往复运动　2　次；  4.火花塞点火　1　次，对外做功　1　次  首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 20 表解物理 2 理解热机效率 定义 热机所做的　有用功　与所用燃料　完全　燃烧释放的热量之比  定义公式 η＝ 提高热机效率的途径 1.使燃料充分　燃烧　；  2.尽量减少各种热量损失； 3.保持良好的润滑，减小　摩擦　  首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 21 表解物理 3 汽油机与柴油机的比较   汽油机 柴油机 顶部构造 　火花塞　  　喷油嘴　  吸入气体 汽油和　空气　的混合气体 只吸入　空气　  压缩冲程 末的压强 较小 较大 点火方式 　点燃　式  　压燃　式  首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 22   汽油机 柴油机 效率高低 20%~30% 可达30%~45% 生活中的 典型应用 小型农业机械；小轿车；摩托车 载重汽车；火车；轮船；大型挖掘机 主要缺点 效率低，汽油贵 笨重 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 图说物理 表解物理 聚焦中考·素养落地 考点综述 02 24 (2023·泸州) 小明学习了比热容知识后，想比较A、B两种未知液体的比热容大小，进行如下实验： (1)找来两个带保温层的相同电热杯，不计与外界发 生的热传递，如图甲所示。 (2)将________相等的A、B两种液体分别倒入两个电 热杯中，然后将两种液体均加热到60 ℃。  焦点 1 相同条件的物体升高温越高吸热越多的 例 1 背景下考查比热容大的物质放热多、降温慢 甲　　　乙 　质量　 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 焦点1 焦点2 焦点3 焦点4 25 (3)将长时间处于室温的两个完全相同的铜块，分别 浸没在两种液体中，盖好盖子。 (4)经过一段时间，温度计示数稳定后，A液体中温 度计示数如图乙所示，则A液体温度降为_______℃， B液体温度降为53.0 ℃。  (5)分析可知，________液体放出的热量多，________ 液体的比热容较大。  甲　　　乙 　56.0　 A 　A　 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 焦点1 焦点2 焦点3 焦点4 (2023·泸州) 塑料瓶是一种常见的生活物品， 空塑料瓶可以做许多物理小实验。在安全情况下，小 明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气，如图所 示。随着瓶内气压增加，气体内能增大，这是通过 ________方式改变瓶内气体内能。当气压达到一定程度时，瓶盖飞出， 这一过程与内燃机________冲程的能量转化情况相同；瓶盖飞出的同 时，瓶口冒“白雾”，其物态变化是________。  焦点 2 做功改变物体的内能 例 2 　做功 　做功　 　液化　 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 焦点1 焦点2 焦点3 焦点4 27 小李在进行如图所示的实验前，向酒精灯 内添加酒精时，闻到了酒精味，这是酒精的________ 现象；试管内的水沸腾后，塞子被高温高压的水蒸气 冲出去，这个过程中的能量转化情况与汽油机的 ________冲程的能量转化情况相同；试管内水的比热容在塞子被冲出后________(选填“变大”“变小”或“不变”)。  焦点 3 热机的工作冲程的能量转化 例 3 　扩散　 　做功　 不变　 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 焦点1 焦点2 焦点3 焦点4 28 (2021·泸州) 人类发展史也是利用燃料的历史，干木柴、煤的放热本领不同，是因为它们的________(选填“热值”“热量”或“温度”)不同，完全燃烧0.28 m3的天然气可放出_____________J的热量，这些热量若全部被水吸收，可让________kg的水温度升高20 ℃。[已知天然气的热值q＝3.0×107 J/m3，水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)]  焦点 4 考查热值的概念及其与比热容相联系的 例 4 计算 　热值　 　8.4×106　 　100　 首页 目录 知识梳理·素养形成 聚焦中考·素养落地 焦点1 焦点2 焦点3 焦点4 29 本讲内容结束 $$