内容正文:
第十四章 内能与热机
章末总结与复习
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知识框架
知识对比
核心素养落地
中考考点突破
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一、温度、热量、内能的区别
物理量 定义 性质 说明
温度 表示物体
的冷热程
度 状态量(只能说“是
多少”或“达到多
少”,不能说“含有”
“有”或“没有”) 物体温度升
高,内能增加,
不一定是通过吸热
(如钻木取火、摩擦
生热)
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物理量 定义 性质 说明
热量 在热传递
过程中所
传递内能
的多少 过程量(只能说“放
出多少”或“吸收多
少”,不能说“有多
少”或“含有多少”) 物体吸收热量,内能
增加,温度不一定升
高(如晶体熔化、水
沸腾的过程)
续表
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物理量 定义 性质 说明
内能 物体内所有
分子无规则
运动的分子
动能与分子
势
能的总和 状态量
(任何物体
在任何情况
下都有内
能) 物体内能增加,温度不一定
升高(如晶体熔化、水沸
腾的过程)
物体内能增加,不一定是通
过吸 热(如钻木取火、摩
擦生热)
续表
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二、汽油机和柴油机在构造和工作过程中的异同点
异同点 汽油机 柴油机
不
同
点 构造 顶部有一个火花
塞 顶部有一个喷油嘴
燃料 汽油 柴油
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异同点 汽油机 柴油机
不
同
点 吸气冲程 吸入汽油与空气
的混合气体 吸入空气
点燃方式 点燃式 压燃式
压缩程度 小 大
效率 较低
较高
续表
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异同点 汽油机 柴油机
不
同
点 特点 轻巧、振动小、
噪声小 笨重、振动大、噪
声大
应用 小汽车、飞机等
交通工具上 载重汽车、火车、
轮船、拖拉机等
续表
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异同点 汽油机 柴油机
相
同
点 都是内燃机,一个工作循环都是由吸气、压缩、做功、排
气四个冲程组成的.一个工作循环中活塞往复运动两次,曲
轴和飞轮转动两周,经历四个冲程,做功一次(做功冲程内
能转化为机械能因而获得动力),其余三个冲程靠飞轮的惯
性完成,启动时都要依靠外力先使飞轮和曲轴转动起来
续表
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落地点1 利用物理知识解释生活中的物理现象
【素养解读】通过比热容相关知识了解物理学在风力发电技术方
面的应用案例,体会物理学对人类社会发展的促进作用.
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1.(跨学科·工程实践)(常州中考)家用小型风力发电机独特的
尾翼结构,能使其旋翼自动迎风,如图甲所示.海边,仅在海陆
风因素的影响下,图乙、图丙所示的情形通常分别发生在( )
A
甲
乙
丙
A.白天、夜晚 B.夜晚、白天 C.白天、白天 D.夜晚、夜晚
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落地点2 构建基本物理模型
【素养解读】会用所学热机模型分析常见生活中的物理问题,具
备初步的科学推理能力.
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2.(科学思维·模型建构)(泸州中考)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
做功
做功
液化
压增加,气体内能增大,这是通过______的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______.
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考点1 物体的内能
1.(2024·福建)“煮”的篆体写法如图,表示用火
烧煮食物.下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上
相同的是( )
A
A.热水暖手 B.钻木取火 C.搓手取暖 D.擦燃火柴
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2.(2024·贵港期中)关于温度、热量、内能的概念,下列说法
正确的是( )
A
A.物体吸收热量,温度可能不变
B.温度高的物体一定比温度低的物体内能多
C.物体内能减少时,一定对外做功
D.热量都是从内能多的物体传递给内能少的物体
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3.(2024·广东)如图是古代省油灯的示意图.它下层盛水,能减
慢上层油的消耗.点灯后,水在升温的过程中( )
A
A.吸热,内能增加 B.吸热,内能减少
C.放热,内能增加 D.放热,内能减少
4.(牡丹江中考)用打气筒给自行车轮胎打气,活塞压缩筒内空
气,空气温度升高,这是通过______改变内能.打气筒外壁的下
部也会变热,这是通过________改变内能.
做功
热传递
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考点2 比热容
5.(扬州中考)下列与比热容有关的生活现象,描述正确的是
( )
B
A.沙漠地区昼夜温差小
B.汽车发动机常用水作冷却剂
C.在太阳光的照射下,干泥土比湿泥土升温慢
D.“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照
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6.(广州中考)以下过程不发生物态变化.初温相同的两块金属甲、
乙吸收了相同热量,甲的末温比乙的低;那么,初温相同的甲、
乙放出相同热量( )
B
A.甲的末温比乙的低,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
B.甲的末温比乙的高,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
C.甲的末温比乙的高,且可以判断甲、乙比热容哪一个大
D.无法判断甲、乙的末温哪一个高,且无法判断甲、乙比热容哪
一个大
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7.(多选)(2024·湖北)如图甲,利用相同规格的加热器加热
等质量的、 两种液体,得到温度随时间变化的图像如图乙,分
析可知( )
甲
乙
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A.相同时间内中加热器产生的热量和 中的相同
B.和 的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C.升高相同温度所用时间比少,的吸热能力比 弱
D.相同时间内升高的温度比多,的吸热能力比 强
√
√
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8.(牡丹江中考节选)小明家的热水器装有 水,将水由
加热到,水需要吸收的热量是__________ .小明用去一
部分水,热水器中水的比热容______(选填“变大”“变小”或“不
变”)[水的比热容为
不变
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9.(2024·镇江)为比较、 两保温杯的保温性能,小红在两个
保温杯中分别倒入 相同温度的热水,用温度计测量其初温
,示数如图1所示,____ .绘制水温随时间的变化图像如
图2所示,杯中水放出的热量为__________ ,保温性能更好的
是___(选填“”或“”)杯.
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A
图1
图2
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10.(益阳中考改编)某小组同学为了比
较水和砂石的比热容大小,在两个相同
的烧杯中分别装入体积相同的水和砂石,
用相同的酒精灯加热.
(1)小组的实验装置如图所示,其中有两处明显的错误,错误
之处是______________________________和__________________
_____.
水中温度计的玻璃泡接触了杯底
水和砂石的质量不相等
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(2)更正错误后,加热相同的时间,砂石升高的温度比水多,
说明砂石的比热容比水____(选填“大”或“小”).
小
(3)比较全班不同小组的实验数据,发现各小组之间的实验数
据有较大的不同,可能原因是______________________________
_______________________________________.(写出一条即可)
各组的水和砂石的质量不相同(或初温不同或酒精灯的火焰大小不相同)
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考点3 热机和热机效率
11.(2024·南宁期末)如图所示是汽油机工作时某个冲程的示意
图.下列说法中正确的是( )
D
A.该冲程是吸气冲程
B.该冲程中气缸内气体被压缩
C.该冲程中机械能转化为内能
D.该冲程是靠做功来完成的
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12.(科学思维·模型建构)(通辽中考)在学校科技节活动中,
小明用饮料瓶自制了火箭模型,如图所示,他在瓶子的内侧壁安
装了一个遥控电火花发生器,按下按钮会产生电火花.演示时从
瓶口喷入雾状酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,
纸筒立即飞出,关于此过程分析正确的是( )
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A.纸筒飞出后瓶内气体的内能减少,温度降低
B.能闻到酒精的气味是因为分子间存在斥力
C.酒精不完全燃烧时热值变小
D.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
√
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13.(鄂州中考)小勇同学购买了一款户外分体式燃气炉,准备
去户外野炊.用该燃气炉烧水时,把初温为的 水加热到
,燃烧了 天然气.则水吸收的热量为____________
,假设天然气完全燃烧,则燃气炉烧水的效率为________.
,天然气的热值取
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14.如图所示是利用扇形统计图表示两台不同型号内燃机工作过
程中各部分能量的占比情况,若内燃机燃烧相同燃料,请从图中
的数据判断,____(选填“甲”或“乙”)内燃机的热机效率高,对于
另一台内燃机,可以采取哪些措施提高其热机效率.___________
________________________________________________________
_______________.(至少写出两条)
乙
让燃料充分燃烧,减少热量的损失,即减少机械摩擦损失、减少机械散热和尾气带走的能量
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15.(娄底中考改编)如图所示是一台手扶
双轮压路机,未装水时质量为 ,水
箱容积为 .在一次压路作业中,装满水
后以 的速度在水平路面上匀速行驶
,行驶过程中受到的平均阻力是总重的0.4倍.求: 取
,柴油的热值取 ,水的比热容取
,水的密度取
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(1)压路机在这次压路作业中牵引力做的功是多少?
解:水箱中水的质量:
,
压路机的总重力:
,
压路机匀速行驶时受到的牵引力:
,
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压路机匀速行驶的路程:
,
则压路机牵引力做的功:
;
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(2)若发动机效率为 ,这次作业要消耗多少千克柴油?
解:由 得,柴油完全燃烧释放的热量:
,
由 可得,消耗柴油的质量:
;
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(3)水箱装满水是为了降低发动机的温度,确保发动机正常工
作.当装满水箱的水从上升到 可以吸收多少热量?
解:水吸收的热量:
.
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$$