内容正文:
物理
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2
声、光、热学
大单元5 内能 内能的利用(10年10考)
命题点2 比热容、热值、热机 能量的转化
与守恒(10年10考)
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考点1 比热容(10年9考,2025未考)
1.比热容的概念和理解
(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质量
和升高的温度乘积之比.
(2)符号及单位:比热容用符号表示,单位 ,读作_________
_______.
焦每千克
摄氏度
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(3)特点:比热容是物质的一种属性,只与物质的种类和状态有关,与
质量、体积、温度等无关.
(4)理解:比热容是表示物质吸(放)热能力的物理量.比热容越大,该
物质吸(放)热能力越____;不同的物质,比热容一般不同.
强
. .
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2.水的比热容
(1)水的比热容:__________ .
物理意义:质量为的水温度升高(或降低) 吸收(或放出)的热
量为__________ .
(2)水的比热容较大的应用
目的 应用实例
调节温度 城市修建人工湖缓解热岛效应;沿海地区昼夜温差小等
冷却或取
暖 冷却塔、汽车发动机等用水做冷却剂;“暖气”用水做传热介
质
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3.热量计算
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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考点2 热值(10年5考)
1.热值的概念
(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 .
热量
质量
(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.
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2.热值计算
表示热量,单位是
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:
.尽可能地充分燃烧燃料;.不断改进和创新,减少能量损失; .设法利用
废气的能量.
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考点3 热机及热机效率(2022.14;2019.3;2017.12)
1.热机的基础概念
(1)定义:利用______做功的机械.蒸汽机、内燃机、汽轮机、内燃发动
机等都属于热机.
(2)能量转化过程:
内能
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2.四冲程汽油机工作原理
工作冲程 吸气冲程 ______冲程 ______冲程 排气冲程
示意图
压缩
做功
. .
. .
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进、排气
门及活塞
状态 进气门打开,
排气门关闭;
活塞向下运动 进气门、排气
门都关闭;活
塞向上运动 进气门、排气门
都关闭;火花塞
______;活塞向
下运动 进气门关闭,
排气门打开;
活塞向上运动
能量转化 无 机械能转化为
____能 ____能转化为
______能 无
总结 汽油机1个工作循环,活塞往复运动2次,完成___个冲程,曲轴转
2圈,对外做功___次
点火
内
内
机械
4
1
续表
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根据图片判断冲程:(1)气门开一个:活塞向下——吸气;
活塞向上——排气
(2)气门均闭合:活塞向上——压缩;活塞向下——做功
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3. 热机效率
(1)定义:热机工作时用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出
的热量之比.
(2)公式:如右图所示.
(3)提高热机机械效率措施:.使燃料燃烧更充分; .保持良好的润滑,减小
摩擦;.减少各种热量损失; .设法利用废气的能量.
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4.热效率的计算
热
效
率
公
式
(火烧水效率) ______;
_ ___ 水吸收热量
燃料放出热量
(汽车发动机效率) ______;
_ _____ 汽车牵引力做功
燃料放出热量
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热
效
率
公
式
(电烧水效率) ;
水吸收热量
消耗的电能
续表
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(1)升高(降低)到 末温为 ;升高(降低)了
为
(2)完全燃烧 燃料的化学能全部转化为内能
(3)不计热量损失 吸收的热量等于放出的热量
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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.
转化
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__________.
保持不变
4.能量转移、转化的特点:具有________.
方向性
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1.关于能量转化的过程,下列说法正确的是( )
A. 手机充电时,手机电池将电能转化为化学能
B. 洗衣机工作时,将机械能转化为电能
C. 氢弹爆炸,将核能转化为太阳能
D. 水电站发电时,水的重力势能直接转化为电能
√
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第2题图
2.人们曾发明一种活塞式点火器,如图所示.以牛角作套筒,木质推杆前端
黏附艾绒,取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃.该过程
( )
A. 艾绒的温度越高,含有的热量越多
B. 内能转化为机械能
C. 艾绒燃烧越充分,其热值越大
D. 类似于内燃机的压缩冲程
√
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第3题图
3.用铁夹将温度传感器、两个试管固定在铁架台上,两试管装有质量相同
的不同液体,温度传感器的探头部分与试管内的液体良好接触,传感器通
过数据采集线与计算机相连接,在计算机上得到的实验图像如图所示,下
列说法正确的是( )
A. 吸收相同的热量,甲升温比乙多
B. 甲的比热容大
C. 甲、乙升高相同的温度,甲吸收热量多
D. 加热 时间,甲吸收热量多
√
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4.如图所示,在试管里装些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间,
可以看到橡胶塞被冲出,管口出现“白雾”.酒精燃烧时将______能转化为内
能,橡胶塞被水蒸气推出去的过程中,将水蒸气的____能转化为橡胶塞的
______能,这个过程跟四冲程内燃机的______冲程相似;管口出现的“白
雾”是______(填物态变化名称)形成的.
第4题图
化学
内
机械
做功
液化
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5.如图是某汽车内燃机的能量流向图,根据图中给出的信息,该内燃机的
效率为______.已知汽油的热值是,完全燃烧 的汽油,
按该内燃机的工作效率计算,该汽车获得的机械能是__________ .
第5题图
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比较不同物质吸收热量的情况
【实验名称】比较不同物质吸收热量的情况
【实验器材】电加热器、烧杯、温度计各两个,以及______(填测量工
具)、托盘天平(含砝码)、水和煤油.用如图甲所示的装置进行实验.
秒表
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【证据】
(1)为了通过比较__________来比较物质吸收热量的多少,应选取两个
相同规格的电加热器进行实验.
加热时间
(2)实验中选取初温不同、______相同的水和煤油,分别倒入烧杯中,
用电加热器加热.
质量
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(3)如图乙所示,使用温度计测量液体温度时,图中___(选填“”“ ”或
“ ”)的读数方法是正确的.
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【解释】
(4)部分实验数据如表所示,分析数据可得出结论:____(选填“水”或
“煤油”)的吸热能力更强.
加热时间/ 0 1 2 3 4 …… 10
水的温度/ 30 34 38 42 46 …… 70
煤油温度/ 10 18 26 34 42 …… 90
水
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【交流】
(5)当水和煤油吸收相同的热量时,通过比较____________来比较不同
物质吸热能力的强弱.
(6)实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和______法.
升高的温度
转换
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(7)根据实验结论可知,____(选填“水”或“煤油”)更适合作为家中“暖
气”中输运能量的介质.
水
(8)实验中用电加热器代替传统的酒精灯加热,这样做的好处是_______
_____________________________________________________________
(写出一种即可).
电加热
器热损失少,效率高(或更好控制相同时间内液体吸收的热量相同)
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(9)[装置改进]利用如图丙装置实验,实验中两个试管放入同一烧杯中
加热,这样做的好处是更好地保证相同时间内水和煤油________________.
(写出一点)
吸收的热量相同
$