内容正文:
物理
1
2
声、光、热学
大单元4 内能与热机
命题点2 比热容 热机 能量的转化与守恒
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考点1 比热容
1. 比热容的理解与应用
(1)定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的_____
和____________乘积之比,叫作这种物质的比热容.比热容用符号 表示.
(2)单位: ,读作焦每千克摄氏度.某种物质的比热容在数值上
等于该物质温度升高(或降低) 所吸收(或放出)的热量.
质量
升高的温度
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(3)物理意义:比热容是表示物质吸热本领的物理量,比热容越大,物
质吸热本领越____.
比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与质
量的多少、温度的高低、吸收或放出热量的多少等无关.不同的物质,比热
容一般不同
强
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2. 水的比热容较大特点的应用
调节温度 .使沿海地区昼夜温差小,内陆地区昼夜温差大,形成海陆风
.修建人工湖减缓热岛效应
.初春傍晚,农民在秧田里灌一些水可防止秧苗冻坏
冷却或取暖 .汽车的发动机、发电厂的发电机的冷却液
.冬季供热用的散热器、暖水袋的热介质
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<m></m>表示比热容,单位是<m></m>
<m></m>表示质量,单位是<m></m>
<m></m>分别表示初温、末温,单位是<m></m>
<m></m>表示热量,单位是<m></m>
吸热公式:<m></m>
放热公式:<m></m>
3. 热量的计算
<m>
①计算时,温度“升高”“升高了” 温度变化量;“升高
到” 末温.②计算水被加热后的升温情况时,一定要注意水的末温不能
超过它的沸点.
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1.[RJ九年级P4文字改编]生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自
身的温度,这主要是因为水的比热容____,温度变化____,以免对生物体
造成损害.(均选填“大”或“小”)
大
小
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考点2 热值及燃料的利用率
1. 热值
(1)定义:某种燃料完全燃烧放出的______与其______之比.
(2)符号及单位:热值用字母___表示,热值的单位是______或 .
(3)特点:热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形
状、体积、质量以及是否完全燃烧均无关.
热量
质量
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2. 利用热值计算热量
表示燃料的热值,单位是或
表示燃料的质量,单位是
表示气体燃料的体积,单位是
_____或 ____
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3. 燃料的利用率
(1)燃料的利用率:有效利用的热量与燃料完全燃烧释放的总能量的比值.
(2)提高燃料利用率的措施:
<m></m>.尽可能地充分燃烧燃料;
<m></m>.不断改进和创新,减少能量损失;
<m></m>.设法利用废气的能量.
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★易错易混辨析
(1)冰熔化成水比热容不变( )
×
(2)比热容大的物体吸收热量不一定多( )
√
(3)燃料完全燃烧时热值较大,不完全燃烧时热值较小( )
×
(4)一桶汽油用去一半,比热容和热值都变为原来的一半( )
×
(5)比热容和热值与物质的质量、吸收或放出的热量均无关( )
√
(6)把煤磨成煤粉,加大送风量,可以提高煤的热值( )
×
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考点3 热机及热机效率
1. 热机:利用______做功的机械.蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机
等都属于热机.
(1)热机工作的能量转化:
(2)内燃机:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机,分为汽油
机和柴油机.#1.2
内能
化学
内
机械
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(3)四冲程汽油机工作示意图#1.3
工作冲程 吸气冲程 ______冲程 ______冲程 排气冲程
冲程示意图
进气门 ______ 关闭 关闭 关闭
排气门 关闭 关闭 关闭 ______
压缩
做功
打开
打开
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工作冲程 吸气冲程 ______冲程 ______冲程 排气冲程
火花塞 未点火 未点火 ______ 未点火
活塞运动方
向 向下 ______ ______ 向上
能的转化 无 ______能转化为
____能 ____能转化为
_______能 无
压缩
做功
点火
向上
向下
机械
内
内
机械
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2. 热机的效率
定义 热机工作时,用来做________的那部分能量,与燃料完全燃烧
放出的热量之比
公式 ;
【说明】因为能量的损失不可避免,所以热机的效率总______1
提高热
机效率
的方法 ①使燃料充分燃烧;②尽量减少各种热量散失;③使用时,注
意保养,定期检查,保证良好的润滑,减少因克服摩擦做功而
额外消耗的能量;④加强技术创新,采用先进的工艺和技术设
计制造热机
有用功
小于
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考点4 能量的转化与守恒
1. 能量的形式:能量存在多种形式,如机械能、内能、电能、化学能、光
能、核能等.
2. 能量的转化:在一定条件下,各种形式的能量是可以相互______的.
3. 能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种
形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移
的过程中,能量的总量__________.
4. 能量转移、转化的特点:具有________.
转化
保持不变
方向性
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2.[RJ九年级P23新增练习与应用改编]水电站发电时,水从高处向下冲
击水轮机的叶轮,转动的叶轮带动发电机发电.在这个过程中,能量的转化
顺序为( )
A. 势能 电能 动能 B. 势能 动能 电能
C. 电能 动能 势能 D. 动能 势能 电能
√
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1.[2024南通]2024年5月,中国“嫦娥六号”任务搭载四个国际载荷成功发射
升空.火箭发射时,燃料燃烧获得的能量使其加速升空,与该过程能量转化
形式相同的是( )
A. 热机做功冲程 B. 钻木取火过程
C. 水力发电过程 D. 物体上抛过程
√
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第2题图
2.汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分,汽车多数采用汽油机作为发
动机.如图是四冲程汽油机的一个工作循环示意图,下列说法中正确的是
( )
A. 汽油机在图乙冲程能获得动力
B. 图丙冲程中没有能量的转化
C. 图丁冲程中将内能转化为机械能
D. 一个工作循环的过程是:丁、乙、丙、甲
√
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3.[RJ九年级P37新增复习与提高改编]如图是我国古代的点火器模型图,
把推杆迅速推入牛角套筒时,套筒内空气被压缩,空气的内能______
(选填“增大”或“减小”),随后,推杆前端的艾绒立刻燃烧起来.该过程与
四冲程汽油机工作循环中的______冲程类似,把______能转化为____能.
第3题图
增大
压缩
机械
内
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4. 某潮汐电站年发电量可达 ,若在冬天供暖,这些电量能将
________的水温度升高 .若这些电量改用煤进行火力发电,发电效
率为 ,则需用煤____________
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5. 我国自行设计的 鲲龙水陆两栖飞机有四台发动机,每台发动机输
出功率为 .飞机飞行1小时需要消耗2吨燃油,发动机所用燃油的
热值为 .求:
(1)发动机所用的2吨燃油完全燃烧放出的热量;
解:2吨燃油完全燃烧放出的热量:
;
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(2)发动机的效率.
解:在该测试过程中,飞机做的有用功:
,
飞机发动机的效率: .
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比较不同物质吸收热量的情况
例 为了比较水和煤油的比热容,实验小组的同学用如图1所示的器材进行
了实验.
(1)实验时,应选取______和初温相同的水
和煤油,用相同的酒精灯加热.除了图1中的器
材以外,还需要的测量工具是______和秒表.
质量
天平
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(2)实验中,用__________(选填“加热时间”或“温度计示数的变化”)间
接反映液体吸收热量的多少,从而判断液体的吸热能力,这种研究物理问
题的方法是______法.
加热时间
转换
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(3)每隔 记录一次水和煤油的温度,记录的实验数据如表所示.分析
数据可知:质量相等的水和煤油升高相同的温度,水吸收的热量____
(选填“多”或“少”),说明____的吸热能力更强.
加热时间/ 0 1 2 3 4 5
煤油的温度/ 20 24 28 32 36 40
水的温度/ 20 22 24 26 28 30
多
水
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(4)若加热到相同的温度后停止加热,冷却相同时间后____的末温高.
(5)[结论应用]如果想自制暖手袋,应选____(选填“水”或“煤油”)作
为供暖物质,其效果更佳.
水
水
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(6)[图像分析]另一实验小组根据实验数据作出水和煤油的温度随时
间变化的图像如图2所示,由图像可知,水的温度随时间变化的图像是___
(选填“”或“”),水和煤油的比热容之比为_____
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(7)[装置改进]实验完成后,有同学对图1的装置进行了改进,如图3
所示,将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热,而不是用
两个酒精灯分别加热,这样做的好处是______________________________
_________________________.
更容易控制相同时间内水和煤油
吸收的热量相同(合理即可)
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(8) 教材装置]另一实验小组同学利用相同的电加热器加热质量相等
的水和煤油,如图4所示,与使用酒精灯相比,使用电加热器的好处是
_________________________________________________________________.
热源稳定,更容易控制相同时间内水和煤油吸收的热量相同(合理即可)
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$