热学内能比热容和热机解析
第十一讲内能与热机
温度计原理：液体的热胀冷缩
内 机
内燃机
热 机
燃料的热值
定义 单位 物理意义 计算公式 Q = mq 定义 提高热机效率的途径
热机的效率
环境保护
▲课改热点
本章内容是热学的重点章节，有热量、 内能、比热容、热值、机械效率等重要概念， 中考对这几个概念的理解多以填空、选择、 简答等题型考查；在研究这几个概念的过程 中体现了控制变量等方法，对实验能力的考
3 5
Q吸 2.1 107 J ＝ ∴t= P 1500W
=1.4×104s
答：(1)可以将125kg、初温为30℃的水加热到 70℃ m(2)需1.4×104s
电流通过电热器做功的过程 就是把电能转化成热能的过 程，即 Q=W，把 Q= cmΔt 和 W=Pt 联系起来 是解决此题的关键；注意单位的换算。 拓展 某电水壶铭牌上标有“220V 50HZ 1280W”等字样，一同学用这种电水壶将水 温是 18℃的 1kg 水烧开(在一个标准大气压 下)用时 5 分 50 秒，在电路正常工作的情况 下，求： (1)此电水壶工作时的电流 (2)水吸收的热量 (3)该电水壶的效率 答案(1)电水壶工作时的电流 I=5.8A (2)水吸收的热量 5 Q=3.44×10 J (3)电水壶消耗的总能是 5 W=4．48×l0 J， 电水壶的效率 η =76．8％
有内能。 改变物体内能的方法有两种： 做功和热传递， 做功和热传递在改变物体的内能上是等效 的。 （3）比热容 单位质量的某种物质，温度升高 1℃吸收的 热量叫做这种物质的比热容，单位质量的某 种物质，温度降低 1℃ 放出的热量在数值上 也等于它的比热容。比热容的单位是 3 J/（kg. ℃） ，水的比热容是 4.2×10 J/ （kg. ℃）. 物质在温度变化时吸收或放出的热量,可用 下列两公式计算: Q 吸=cm(t-t0)和 Q 放=cm(t0- t) (4)内能的利用 燃料的燃烧是一种化学变 化,在燃烧的过 程中,燃料的化学能转化成内能,即释放出热 量.1 kg 某种燃料完全燃烧放出的热量，叫 做这种燃料的热值，热值的单位是 J/kg. 炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出 的热量之比,叫做炉子效率.提高炉子效率的 措施(1)使燃料充分燃烧(2)减少热损失 内能的两种重要应用:加热和做功.在利用 内能加热的过程中,内能从一个物体转移到 另一个物体;利用内能做功的过程,是内能转 化为其他形式的能的过程.利用内能做功的 机器叫热机. （5） 、热机 内燃机的工作原理:燃料在气缸内燃烧, 生成高温高压的燃气,使燃气推动活塞做功. 内燃机工作时,活塞在气缸内往复运动,活塞 从气缸的一端运动到气缸的另一端,叫做一 个冲程. 四冲程内燃机的工作过程是由吸气、压 缩、做功、排气四个冲程组成的. 这四个冲 程叫做一个工作循环.每个工作循环中,气缸 中的活塞往复运动两次,曲轴转动两周,在四 个冲程中,只有做功冲程是燃气对外做功,其 他三个冲程是辅助冲程,靠飞轮的惯性来完 成. 用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放 出的能量的比值,叫做热机的效率.
第9讲.内能、比热、机械能
漫画释义知识互联网9内能、比热、机械能能的含义①能是物体具有的做功本领．②一个物体能做多少功, 它就具有多少能．注意“能做功”并不意味着它正做功或一定做功．能的种类很多, 如机械能、内能、电能、原子能、化学能等, 能的国际单位是“焦”．符号“J”机械能动能势能(包括: 重力势能、弹性势能) 知识导航模块一机械能动能①动能——物体由于运动而具有的能．②动能大小的影响因素: 质量、速度(物体的质量越大, 速度越大, 它的动能就越大．)重力势能①重力势能——物体由于被举高而具有的能.②重力势能大小的影响因素: 质量、被举的高度(质量越大, 举得越高, 它的重力势能就越大)弹性势能弹性势能——物体由于发生弹性形变而具有的能．弹性物体的弹性越强, 形变越大, 它具有的弹性势能就越多能量的转化①在一定条件下, 各种不同形式的能量之间是可以相互转化的②在能量转化中, “功”是能量转化的量度, 做功可以实现能量的转化, 并且做多少功, 就意味着有多少能量发生转化．③物体的势能和动能是可以互相转化的．如果没有摩擦等阻力, 那么在势能和动能的相互转化过程中, 机械能的总量保持不变．【例1】说明下列物体具有什么形式的机械能(1)坦克(玩具)中被卷紧的发条：;(2)正在升空的“长征二号”火箭：;(3)葛洲坝大坝内上游的水：．【答案】(1)弹性势能; (2)动能和重力势能; (3)重力势能．【例2】如图是探究物体动能大小与物体的质量、速度的关系的示意图.夯实基础(1)在探究动能与速度的关系时, 要保持________不变, 让小球从________(填“相同”或“不同”)的高度滚下, 以不同的速度推动木块移动.(2)要探究动能与物体质量的关系时, 要保持________相同, 就是让质量不同的小球从____________滚下.(3)物理研究方法有许多, 如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法等. 本实验运用了两种研究方法：一是____________法; 二是转换法, 就本题来说用来表示小球动能大小的方法就是转换法.【答案】(1)质量;不同(2)速度;同一高度(3)控制变量 ;小球推动木块移动的距离.【例3】为探究重力势能的大小与什么因素有关, 小华利用带有四个铁钉的小方桌、沙箱及质量不同的重物设计并进行了如图所示实验.(1)实验中通过观察__________________________________来判断物体重力势能的大小.(2)若要探究重力势能大小与高度的关系应选择图_________和图_____进行分析比较.(3)图2和图3探究的问题是_________________________________________________.【解析】本题考查控制变量法及转换法的应用.【答案】(1)小方桌陷入沙中的深度(2)1 2 (3)重力势能大小与质量有何关系能力提升【例4】(2012•武汉)如图所示, 一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业, 关于该洒水车, 下列说法正确的是()A．机械能不变, 重力势能不变B．机械能变小, 重力势能动能变小C．机械能不变, 动能变小D．机械能变小, 动能不变【答案】B【例5】由高性能复合材料制成的撑杆, 已经成为决定撑杆跳高胜负的关键．这主要是因为这种高性能复合材料比传统撑杆材料具有更好的(填一种物理性质); 在撑杆跳高运动员越过横杆之后下落的过程中, 他的转化为动能．【答案】弹性、重力势能【例6】(多选)一个小球由A点自由下落时, 相继经过B、C两点, 如图所示, AB=BC(忽略空气阻力), 则下列分析中正确的是()A．物体在下落过程中, 一定受非平衡力的作用B．在AB、BC两段内的平均速度相等C．在AB、BC两段内重力做功相等D．在A、B、C三点处物体具有的机械能相等【解析】A选项: 在忽略空气阻力的情况下, 小球自由下落的过程中只受到重力的作用, 合力不为0, 加速下落, 所以A正确.B选项: 由于小球加速下落, AB=BC, 在通过相同的路程所用时间变短, t AB>t BC , 即AB 段平均速度小于BC段平均速度. 所以B错误.C选项: 重力做功=重力×竖直方向移动的距离, 重力大小不变且AB=BC, 所以两段做功相等, C正确.D选项: 由于没有阻力做功, 即没有机械能与内能之间的转化, 机械能守恒即不变, D正确.故选ACD·A·B·C【答案】A CD【例7】(2010•潍坊)如图所示, 小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中, 忽略空气阻力和摩擦力, 仅有动能和势能互相转化．则()A．小球在A处的动能等于在D处的动能B．小球在A处的动能大于在D处的动能C．小球在B处的机械能小于在C处的机械能D．小球在B处的机械能等于在C处的机械能【答案】D【例8】(2012西城二模)(多选)小丽同学在蹦床上运动, 她从高处落下后又被弹起的过程中, 下列说法中正确的是()A．蹦床形变最大时, 小丽的重力势能最小B．蹦床恢复原状时, 蹦床的弹性势能最大C．蹦床形变增大的过程中, 小丽的动能先增加后减小D．蹦床形变减小的过程中, 小丽的机械能先减小后增加【答案】A C分子动理论(1)物质是由大量分子所组成;分子很小, 它的直径以10-10m来量度(2)分子在永不停息地做无规则的运动;(分子动能)①分子的热运动: 分子的无规则运动成为分子的热运动, 温度越高, 热运动越激烈.②扩散现象(3)分子间同时存在相互作用的引力和斥力．(分子势能)知识导航模块二分子动理论【例9】 判断题：1. 物质的分子之间只存在相互作用的引力( )2. 扩散现象说明物质的分子在永不停息地做无规则运动( )3. 阳光射入房间内看到尘土飞扬, 可以说明分子做无规则运动( )4. 在房间抽烟时, 整个房间都油烟味, 说明分子在不停地做无规则运动( )5. 铁丝很难被拉断, 说明分子之间只存在引力( )6. 塑料吸盘能牢牢地吸附在玻璃上, 主要是由于分子间存在着引力( )7. 橡皮筋被拉长后, 分子之间只有引力( )8. 建筑工地上, 汽车驶过时尘土飞扬, 这是一种扩散现象( ) 9. 在花丛旁闻到浓郁的花香属于扩散现象( ) 10. 固体很难被压缩, 因此固体之间是不能发生扩散现象的( )【答案】 1、3、5、6、7、8、10错2、4、9对内能 物体中所有分子热运动的分子动能和分子势能的总和, 叫做物体的内能． 决定物体内能的因素有温度、体积、状态、质量等．改变内能的方式 (1)改变内能的方式有热传递和做功两种．(2)热传递的过程是内能的转移过程, 做功的过程是内能与其他形式能的转化过程． (3)做功和热传递对改变物体的内能是等效的．热量 热传递过程中吸收或放出能量的多少(用Q 表示), 国际单位是焦(J)比热容(1)物理意义: 比热容是反映物质吸热(或放热)本领大小的物理量, 是物质的特性之一． (2)任何物质都有自己的比热容, 物质的比热容与质量、吸收的热量、温度的变化等无关． (3)单位是J/(kg·℃) 即: 单位质量的某种物质温度升高(或者降低)1℃所吸收(或者放出) 的热量为多少焦耳.热量计算 物体在温度变化过程中吸收或放出的热量Q c m t =⋅⋅∆其中c 、m 分别表示该物质的比热容和物体的质量, t ∆表示温度的变化量．热值 燃料在完全燃烧．．．．时放出的热量Q mq =放 m 代表燃料的质量, 单位是kg; q 代表燃料的热值(燃烧值), 单位是J/kg; Q 放代表燃烧时放出的热量, 单位是J ．热平衡方(1)在热传递过程中, 如不计热损失, 那么高温物体放出的热量Q 放, 等于低温物体吸收的热量Q 吸, 即 Q Q =吸放;知识导航夯实基础模块三 内能、热量、比热容程 (2)如有热量损失, 则 Q Q Q =+吸损放．热平衡方程反映了热传递过程中能量是守恒的．【例10】 (2013顺义一模)(多选)15．下列热学现象中, 可能出现的现象是( )A ．物体温度不变, 它的内能也可能增加B ．现在科学家可以用一定的技术手段使一个物体内的所有分子都停止运动C ．把酒精涂在温度计的玻璃泡上, 用扇子扇, 温度计的读数会降低D ．物体的运动速度越大, 物体内部分子运动的就越快, 因而物体的内能越大 【答案】 A C【例11】 (2013房山一模) (多选)15．下列说法中, 错误的是( )A ．物体吸收了热量, 温度一定升高B ．一个物体温度越高, 它含有的热量越多C ．在花丛旁闻到浓郁的花香属于扩散现象D ．温度和质量都相同的两杯水具有的内能也相同【答案】 A CD【例12】 (2013门头沟一模) (多选)16.关于温度、热量、内能, 以下说法正确的是( )A ．0℃的冰也有内能B ．物体的温度越高, 所含的热量越多C ．水沸腾时继续吸热, 温度保持不变D ．温度越低的物体, 吸收的热量越多【答案】 A C【例13】 (2013西城一模) 12．下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是( )A ．零摄氏度的物体, 它可能没有内能B ．物体温度不变, 它的内能一定不变C ．物体吸收热量, 它的温度可能不变D ．物体内能增加, 它一定吸收热量 【答案】 C【例14】 (2012石景山一模)(多选)14．小明根据下表所提供的几种物质的比热容得出以下几个结几种物质的比热容c /[J·(kg·℃)-1]水4.2×103冰2.1×103夯实基础A ．液体的比热容不一定都比固体大B ．质量相等的水和煤油, 吸收相等热量后, 煤油的温度变化大C ．同一物质发生物态变化后, 比热容不变D ．质量相等的铝块和铜块升高相同的温度, 铝块吸收的热量多【答案】 A BD【例15】 (2012海淀二模) (多选)如图所示, 若x 轴表示时间, y 轴表示路程, 则该图像反映了甲、乙两物体做匀速直线运动路程与时间的关系. 若x 轴和y 轴分别表示其它的物理量, 则该图像又可以反映在某种情况下, 相应的物理量之间的关系. 根据表一、表二所提供的几种物质的比热容和密度, 判断下列说法中正确的是( )热量和升高温度关系的图像中, 甲应为水的关系图像 B． x 轴表示物体升高的温度, y 轴表示物体吸收的热量, 在描绘出等质量的砂石和铁吸收热量和升高温度关系的图像中, 甲应为砂石的关系图像C ． x 轴表示体积, y 轴表示质量, 在描绘出硫酸和冰的质量和体积关系的图像中, 甲应为冰的关系图像D ． x 轴表示体积, y 轴表示质量, 在描绘出纯水和干松木的质量和体积关系的图像中,甲应为纯水的关系图像【答案】 A BD【例16】 (2012东城二模)两个相同的容器分别装有质量相同的甲、乙两种液体. 用同一热源分别加热, 液体温度与加热时间关系图像如图所示. 如果升高相同的温度, 甲液体吸收的热量 (填“大于”、“小于”或“等于”)乙液体吸收的热量. 【答案】 小于【例17】 (2012门头沟一模)如图所示, 用两个相同的电加热器分别给质量相同的甲、乙两种物质加热(不考虑热损失), 实验数据如下表, 则在加热时间相同的情况下, 甲比乙温度升高的得 , (选填：“多”或“少”)如果要使质量相同的甲和乙升高相同温度, 吸收的热量最多.【答案】 少; 甲;【例18】 (2012石景山二模)为了比较水和煤油吸热本领的大小, 小明做了如图所示的实验. 在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温都相同的水与煤油, 用两个相同的酒精灯分别对其加热. 在此实验中, 用加热时间长短来表示物质 的多少(选填“吸热”或“温度升高”).【答案】 吸热【例19】 (2012顺义一模)质量是2kg 的水, 温度从20℃升高到60℃, 需要吸收多少热量? [水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]【答案】 Q 吸＝cm (t －t 0) ＝4.2×103J/(kg ⋅℃)×2kg×(60℃－20℃) ＝3.36×105J【例20】 (2012西城一模)31．用功率一定的电加热器给质量一定的某种液体均匀加热, 研究液体升高的温度跟吸收热量的关系. 下表中是该实验获取的部分数据, 请你根据数据归纳出这种液体升高的温度∆t 跟吸收热量Q 的关系：在这种液体的________时, ∆ t ＝________.【答案】 质量一定; Δt =0.5×10-3(℃/J)· Q【例21】 (2012丰台一模)33. 小磊同学在研究水的吸放热情况时, 测出了水的质量和水的温度变化的关系, 他每次实验都让水吸收的热量相同, 并将实验数据记录在表中, 其中m 表示水的质量, Δt 表示水的温度变化量. 分析表中数据, 可以得出水的质量和水的温度变化【答案】m t=∆【例22】 (2012东城一模)34．在测定汽油热值的实验中, 记录的实验数据如下表所示. 表中Q 为汽油完全燃烧放出的热量, m 为燃烧汽油的质量. 请根据表中数据写出Q 与m 的关系【答案】 Q =7J/kg)·m煤油水热机四冲程内燃机的工作过程由吸气、压缩、做功、排气4个冲程组成．这4个冲程组成一个工作循环, 每一个循环, 活塞往复运动工作, 飞轮转动两周, 对外做功一次．做功冲程为主要冲程, 把燃气的内能转化为机械能, 其他3个冲程为辅助冲程, 靠飞轮的惯性带动曲轴完成, 在压缩冲程中, 机械能转化为气缸内物质的内能．热机的功率功率=做功冲程燃气平均压强×活塞面积×冲程距离×每秒做功次数热机的效率(1) 热机所做的有用功的那部分能量跟燃料完全燃烧所获得的能量之比叫热机的效率．(2) 同容量的柴油机比汽油机的效率高, 柴油机效率一般为28%～40%, 汽油机效率一般为20%～30%．【例23】图为四冲程汽油机工作过程的示意图．其中表示把机械能转化为内能的是()【答案】B. ☆思考: 哪个冲程是将内能转化为机械能? 哪个冲程是将机械能转化为内能?【例24】(2012朝阳二模)8．如图为汽油机工作过程中的一个冲程的示意图, 它应是()A．压缩冲程, 机械能转化为内能B．压缩冲程, 内能转化为机械能C．做功冲程, 机械能转化为内能D．做功冲程, 内能转化为机械能【答案】D【例25】(2012西城一模)(多选)13．下列说法中正确的是()知识导航夯实基础模块四热机A．物质的分子之间只存在相互作用的引力B．热值大的燃料, 完全燃烧放出的热量多C．扩散现象说明物质的分子在永不停息地做无规则运动D．比热容越大、质量越大、升温越多的物体吸收热量就越多【答案】C D【练1】 (2012昌平一模)27． 如图所示的实验中, 抽去中间的玻璃板, 过一会儿下方玻璃杯中的二氧化氮气体颜色变浅, 上方玻璃杯中的空气颜色变深, 由此现象主要说明气体分子 .【答案】 是运动的【练2】 (2012燕山一模)如图所示, 将两个铅柱的底面削平、削干净, 然后紧紧地压在一起, 两铅块就会结合起来, 甚至下面吊一个钩码都不能把它们拉开, 这个实验现象说明了分子之间存在 (选填“引力”或 “斥力”) 【答案】 引力【练3】 (2013平谷一模)(多选)16．下列说法中正确的是( )A ．竖直向上抛出的排球, 在空中竖直向上运动过程中所受合力的方向竖直向下B ．运动员双手拉住吊环在空中静止, 他对吊环的拉力和他所受的重力是一对平衡力C ．蹦床运动员在比赛中从蹦床弹向空中的过程中, 运动员的重力势能变大D ．做匀速直线运动的物体的机械能保持不变【答案】 A C【练4】 (2013海淀一模)(多选)15．下列说法中正确的是( )A ．20℃的水一定比80℃的水含有的热量少B ．酒精灯内的酒精用去一半后, 酒精的热值不变C ．用锯条锯木板, 锯条的温度升高, 是用做功的方式增大了锯条的内能D ．发生沙尘暴时, 沙尘漫天浮动, 这种现象说明分子在永不停息地做无规则运动【答案】 B C【练5】 (2012顺义二模)如图是探究“物体的动能的大小与什么因素有关? ”的实验示意图.实战演练空气 玻璃板 二氧化氮(1)该实验要探究的是物体动能的大小与物体_________的关系.(2)该实验物体的动能是指物体_________(选填“A”或“B”)的动能.(3)该实验物体动能的大小是通过＿＿＿＿＿＿＿来反映的.(4)该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时＿＿＿＿(选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”)的速度, 它是通过＿＿＿＿(选填“高度”或“质量”) 来改变的.(5)实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时, 应改变＿＿＿＿＿(选填“物体A”或“物体B”)的质量, 这是为了研究物体动能与物体质量的关系.【答案】(1)速度, (2)A, (3)物体B运动的距离, (4)碰前A, 高度, (5)物体A【练6】某同学在做比较不同物质吸热能力的实验时, 使用相同的电加热器加热水和煤油, 他得到如下数据：物质次数质量/kgm升高温度/tΔ℃加热时间/mint水1 0.110 22 0.210 4煤油3 0.110 14 0.210 2(1)数据表中用来表示物质吸收热量的多少(2)分析第1、2次或第3、4次实验数据, 可以得出的初步结论是：同种物质升高的温度相同时, 吸收热量的多少与物质的_________有关．(3)分析第1、3次或第2、4次实验数据, 可以初步得出的结论是：.【答案】(1)加热时间的长短(2)质量(3)质量相同的不同种物质, 升高相同的温度, 吸收的热量是不相同的(加热的时间是不同)．【练7】如图所示, 把一个薄壁金属管牢固地固定在桌上, 里面放一些乙醚, 用塞子塞紧, 使一根绳子在管外绕几圈并迅速来回拉动, 一会儿看到瓶塞被冲开, 管口出现雾状“气体”, 用能量转化的观点来解释上述现象．【答案】绳子与管壁反复摩擦, 克服摩擦力做功, 使管的内能增加, 温度升高, 管通过热传递使乙醚的内能增加, 温度升高, 直到乙醚沸腾, 产生大量的蒸汽, 蒸汽膨胀把瓶塞冲开的过程是内能转化为机械能的过程, 蒸汽内能减小, 温度降低, 液化为小液滴, 出现雾状气体．水煤油。
中考复习内能与热机ppt
难点
1.通俗理解：比比看，谁吸热的本领更强。 2.水的比热容是：C水=4.2×10 J/(kg· ℃) 3.公式：Q吸=cm△t Q放=cm△t
3
本课小结：
知识点四：热值q与热机效率η
1.热值公式：Q放=mq 或 Q放 =Vq 2.热机的一种：内燃机 四个冲程 吸气、压缩、做功、排气
放热公式：Q放=c· m· △t
（降低的温度： 初温-末温）
例1：2kg的水从20℃升高到100℃，吸收的热量是多少？
解：Q吸=cm△t
=4.2×103J/(kg· ℃) ×2kg×(100 ℃-20℃） = 6.72×105J 例2：质量是100kg的钢，温度从130℃降到30℃， 放出多少热量？（已知钢的比热0.46×103J/(kg· ℃ )）
本课小结：
3.热机效率或热效率
热机效率：
W有 Q放
100%
Q吸 热效率： 100% Q放 （涉及加热问题)
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
2018年经典名言 1、机遇对于有准备的头脑有特别的亲和力。 2、不求与人相比，但求超越自己，要哭就哭出激动的泪水，要笑就笑出成长的性格！ 3、在你内心深处，还有无穷的潜力，有一天当你回首看时，你就会知道这绝对是真的。 4、无论你觉得自己多么的了不起，也永远有人比你更强；无论你觉得自己多么的不幸，永远有人比你更加不幸。 5、不要浪费你的生命，在你一定会后悔的地方上。 6、放弃该放弃的是无奈，放弃不该放弃的是无能；不放弃该放弃的是无知，不放弃不该放弃的是执着。 7、不要轻易用过去来衡量生活的幸与不幸！每个人的生命都是可以绽放美丽的，只要你珍惜。 8、千万别迷恋网络游戏，要玩就玩好人生这场大游戏。 9、过错是暂时的遗憾，而错过则是永远的遗憾！ 10、人生是个圆，有的人走了一辈子也没有走出命运画出的圆圈，其实，圆上的每一个点都有一条腾飞的切线。 11、没有压力的生活就会空虚；没有压力的青春就会枯萎；没有压力的生命就会黯淡。 12、我以为挫折、磨难是锻炼意志、增强能力的好机会。——邹韬奋 13、你不能左右天气，但可以改变心情。你不能改变容貌，但可以掌握自己。你不能预见明天，但可以珍惜今天。 14、我们总是对陌生人太客气，而对亲密的人太苛刻。 15、人之所以痛苦，在于追求错误的东西。 16、知道自己要干什么，夜深人静，问问自己，将来的打算，并朝着那个方向去实现。而不是无所事事和做一些无谓的事。 17、逆境是成长必经的过程，能勇于接受逆境的人，生命就会日渐的茁壮。 18、哪里有天才，我是把别人喝咖啡的功夫，都用在工作上的。——鲁迅 19、所谓天才，那就是假话，勤奋的工作才是实在的。——爱迪生 20、做一个决定，并不难，难的是付诸行动，并且坚持到底。 21、不要因为自己还年轻，用健康去换去金钱，等到老了，才明白金钱却换不来健康。 22、如果你不给自己烦恼，别人也永远不可能给你烦恼，烦恼都是自己内心制造的。 23、命运负责洗牌，但是玩牌的是我们自己！ 24、再长的路，一步步也能走完，再短的路，不迈开双脚也无法到达。 25、成功，往往住在失败的隔壁！ 26、大多数人想要改造这个世界，但却罕有人想改造自己。 27、人生是一场旅行，在乎的不是目的地，是沿途的风景以及看风景的心情。 28、伟大的事业不是靠力气、速度和身体的敏捷完成的，而是靠性格、意志和知识的力量完成的。 29、人生最大的喜悦是每个人都说你做不到，你却完成它了！ 30、在实现理想的路途中，必须排除一切干扰，特别是要看清那些美丽的诱惑。 31、激情，这是鼓满船帆的风。风有时会把船帆吹断；但没有风，帆船就不能航行。 32、滴水穿石不是靠力，而是因为不舍昼夜。
专题3：热值、热量、比热容及其热机效率的计算(原卷版)2021年中考物理高频考点训练
专题3：热值、热量、比热容及其热机效率的理解与计算热值、热量、比热容及其热机效率的理解与计算是中考中热学部分常考的知识点，侧重考查对热值、热量、比热容的理解及相关计算，能有效的考查对相关概念的理解，也能考查学生的计算能力。
一、热值、热量、比热容及其热机效率的理解1、热量与温度、内能的区别：热量与温度、内能的联系：2、热值和比热容、热机效率：二、热值、热量、比热容及其热机效率的计算1、利用比热容计算热量：Q= c mΔt表示温度的变化量，单位是℃，表示质量，单位是kg表示比热容，单位是J（kg·℃）表示热量，单位是J（1）升温时Δt=t-t0，降温时Δt= t0-t，审题时一定要看清是“升高了”还是“升高到”，“升高了”已知的是Δt，“升高到”已知的是“t”。
（t表示末温，t0表示初温）。
（2）在求水的末温时，需先求Δt，注意在一标准大气压下，水最高温度达到100℃。
（3）热量的多少与比热容c、质量m、和温度变化都有关系，而比热容与热量Q、质量m、和温度变化都无关，注意二者的区别。
（4）当某种物质降温放出热量时用Q放=cmΔt，而不能用燃料燃烧放出热量Q放=mq，一定要注意二者的区别。
（5）利用变形公式可以计算: ①质量：Q m c t=∆； ②温度变化，进而求初温或末温：Q t cm∆=。
2、利用热值计算热量公式：Q=mq 或Q=qV(气体)（1）对于气体燃料燃烧放出热量的计算公式，是用Q=mq 还是Q=qV ，取决于q 的单位是J/kg 还是J/m 3或J/L 。
（2）燃料燃烧放出热量的多少由燃料的质量（或体积）、热值的大小以及燃烧情况有关，而热值与热量Q 、质量m （或V ）无关，注意二者的区别。
3、热机效率的计算：100%W Q η=⨯有用放（1）热机所做的有用功往往是热机对外的牵引力F 使得热机在水平方向上通过一定的距离s ，当匀速运动时，牵引力F 与阻力f 相等，于是有W 有用=Fs=fs ； （2）Q放是燃料燃烧放出的热量Q 放=mq 或Q 放=Vq ，所以热机效率公式可变形为：100%100%W fs Q mq η=⨯=⨯有用放或100%100%W fsQ Vqη=⨯=⨯有用放。
爱心笔记-初三-实验-1-zy (1)
内能和热机第一讲张麻麻专题及难点分子动理论及内能比热容及其应用热机问题热学综合分子动理论1.分子动理论（“小动力”）①常见的物质是由大量的分子、原子组成（“小”）分子特别小，肉眼和光学显微镜都不可见②一切物质的分子都在永不停息的做无规则运动（“动”）永不停息；无规则；越热越嗨！→描述：温度越高，分子热运动越剧烈，扩散现象越明显③分子间同时存在相互作用的引力和斥力（“力”）同时存在，“近斥远吸，太远无力”积累实例：斥力：固体、液体难以压缩，固体保持一定的形状和体积引力：平整的铅块压紧后“吸”在一起；固体不易被拉断；液体的表面张力；将紧贴水面的物体拉离水面时弹簧测力计的示数变大无力：破镜难圆坑点：捏扁易拉罐是力使物体发生形变，不能说明固体容易被压缩；捏扁海绵等疏松多孔的物体扩散现象2.扩散现象梳理①分子热运动的宏观表现——扩散现象（我们不能看到分子热运动，但是我们可以看到扩散现象，如我们可以闻到各）②定义：不同的物质在相互接触的时候，彼此浸入对方的现象.本质是分子热运动③扩散现象表明：一切物质的分子都在永不停息的做无规则运动；分子间有间隙（能说明分子间有间隙的例子：酒精和水混合后体积变小，气体容易被压缩等）④扩散现象识别：需要发生在不同物质间；且必须是分子运动（关键 ：不能有肉眼可见的颗粒感） 常考的扩散现象积累A.扩散现象：将墨水滴入水中，一会儿整杯水都变红了/春分时节，百花飘香/泡在水里的冰糖，一断时间后不见了/长期堆在墙角的煤堆被清理后，发现白墙内部变黑了B.不是扩散：雾霾/沙尘暴/灰尘/粉笔灰/柳絮飘扬/雪花飞舞/用显微镜观察细菌的活动/将沙土放在水里，水变浑浊/铅笔用一段时间后，变短了内能3.内能①定义：物体内部所有分子的分子动能与分子势能的总和，叫做物体的内能②对内能的理解✓微观能量（机械能是宏观能量）✓一切物体在一切情况下都具有内能✓单纯考虑一个分子的内能没有意义✓内能不能精确测量、不能计算、不同种物质不能比较大小③内能的影响因素•物体的质量——同种物质，质量越大，分子数越多•温度——代言“分子平均动能”；物体温度升高，内能变大；温度高的物体内能不一定大•物态——物态变化中，吸热，内能增加；放热，内能减小4.改变内能的两种方式•做功和热传递的区别就在于做功“有动作”，热传递没有•积累做功和热传递的实例，加深理解方向物体内能实质注意做功W外界对外界做功W＞0内能增加能量的转化实例摩擦、敲打，锻打、弯折、压缩气体物体对外界做功W＜0内能减少气体向外膨胀（初中唯一）热传递Q 物体吸收热量Q＞0内能增加能量的转移条件有温度差方向从高温物体向低温物体/从物体的高温部分向低温部分物体放出热量Q＜0内能减少结束标志达到共同温度内能改变W+Q4.改变内能的两种方式①做功•搓手取暖（摩擦力对两只手做功）•小明从滑梯滑下，臀部有灼热感（摩擦力对滑梯和小明的臀部做功）•用锯子锯木头，锯条会发烫（摩擦力对锯条和木头做功）•用打气筒给自行车车胎打气，气筒会发热（压缩气体）•用手弯折铁丝，弯折部分温度升高•烧开水时，壶盖被水蒸气顶起来（水蒸气对外做功）•流行进入大气层被烧毁②热传递•冬天，用暖水袋/暖气/烤火器取暖•饮料放入冰箱冷藏室变冷•铁块放在炉火中烧红了•酒精涂在额头上觉得凉快内能4.改变内能的两种方式③经典实例分析•能量转化：•酒精燃烧：化学能→内能•火焰加热试管：（热传递）火焰的内能→试管和水的内能•水沸腾后将塞子顶开：（水蒸气对外做功）水蒸气的内能→塞子的机械能•难点：白雾的出现（水蒸气对外做功，内能减少，温度降低，液化成小液滴）5.温度、内能、热量的综合辨析①对热量的理解：热量是过程量，热传递是能量的转移②“不能”三连：内能不能算、温度不能传、热量不说含•不同物质不能比较内能的大小•不能说“含有热量”“物体的热量”内能的辨析及比热容5.温度、内能、热量的综合辨析③关系辨析图6.比热容（c）的深度理解①定义：一定质量的某种物质，在温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量与它的质量和升高（或降低）的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。
《热学：内能、比热容和热机》
考点3
机械能和内能的相互转化
1．对物体做功，机械能转化为物体的内能，如：双手摩擦， 手心发热；钻木取火等等。 2．物体对外做功，内能转化为其他物体的机械能，如：加 热水，水蒸气推开塞子等等。
考点聚焦
归类示例
知识纵横
温度、热量、内能的区别 温度 热量 物体温度升高， 内能增 状态量 加，不一定吸收热量 物体吸收热量， 温度不 过程量 一定升高 物体内能增加， 温度不 一定升高 状态量 物体内能增加， 不一定 吸收热量 钻木取火、摩 擦生热 晶体熔化、水 沸腾 晶体熔化、水 沸腾 钻木取火、摩 擦生热
温度 有关 固体、液体、气体都可以发生扩散，扩散速度与________
考点聚焦
归类示例
3.分子间的作用力 引力 和________ 斥力 。 分子间存在相互作用的________
考点聚焦
归类示例
考点2
定义 分子动能 分子势能
内能 所有 分子的动能和分子势能的总和叫做物体的内能 物体内________
示例
1 m3 煤气完全燃烧 煤气的热值是3.9×107 J/m3，表示：______ 放出的热量是3.9×107 J
考点聚焦 归类示例
Байду номын сангаас
2.热机
将燃料燃烧时放出的内能转化为机械能的机器 ，统称为热机 内能转化为机械能 蒸汽机、内燃机、喷气式发动机等
定义 能量转化 应用
考点聚焦
归类示例
3.内燃机
定义 分类
物理 意义
水的比热容为4.2×103 J/(kg· ℃)，物理意义： _________________________________________________ 1 kg水温度升高(或降低)1℃， ________________________________________________ 所吸收(或放出)的热量为4.2×103 J
大学物理 热力学基础详解
§ 3 气体的摩尔热容量
热容量：
（简称热容） 表示升高1K所吸收的热量
dQ C dT
（JK-1)
摩尔热容Cm ：当物质的量为1 mol 时的热容。 单位： （Jmol -1 K-1) 比热C比：当物质的量为 1 kg 时的热容。
C MC比
M C Cm M mol
单位： （J kg-1 K-1 )
(1)
理想气体状态方程 对其微分得:
M RdT PdV VdP M mol
M PV RT M mol
(2)
联立（1）、（2），得：
M PV const 将 与 PV RT 联立得: M mol
dP dV 0 P V
－1
PV const. ( 3)
(4)
V
T＝const .
√ (C) -700J
(D) 1000J
1
e
c b
思路: Ta ＝Tb
Vb Va Vb Va
０ 1 4 Eab 0
Va
V(10-3m3)
Qab Aab PdV
Vd
Eacbda 0
Qacbda Aacbda PdV PdV 500 - 1200( J )
-
P
－1
T ＝const . ( 5 )
（3）、（4）、(5)式称为绝热方程 （或泊松公式）。
注意：式中的各常数不相同！！！
绝热线比等温线陡 (1)、等温：PV=const
0 (2)、绝热： PV const
PA dp A点的斜率： dV VA a
PA dp A点的斜率： VA dV T
i2 Q A 2
九年级物理上册第12章内能与热机单元总结含解析新版粤教沪版
第12章内能与热机单元总结1、内能：把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。
2、单位：焦耳,符号J3、改变内能的方式：做功；热传递。
物体放出热量,它的温度( )A．一定降低 B．一定升高C．一定不变 D．可能降低也可能不变【答案】D【解析】物体放热时内能减小,温度不一定降低；如晶体在凝固的过程中,虽然继续放热,但温度是不变的,故选ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
物下例事例中,属于用热传递的方法改变内能的是( )A．地球外的陨石,坠入地球的大气层,成为流星B．炎热的夏天,西瓜在冷水浸泡后吃起来更加凉爽可口C．划着火柴,火柴燃烧D．锯木头时,锯条变得烫手【答案】B【解析】A．流星是由于陨石与大气摩擦,温度升高,达到燃点燃烧形成的,是做功改变了它的内能,A不符合题意；B．西瓜在冷水浸泡后温度降低,是由于西瓜与冷水之间发生了热传递改变了它的内能,B符合题意；CD．划火柴、锯木头,都是由于外界对他们做功内能增大,CD不符合题意。
故选B1、同一个物体,它的温度越高,内能越大。
物体内能的大小,除与温度有关外,还与物体的体积、状态、质量等因素有关。
2、一切物体都有内能。
3、内能与机械能的区别：物体的内能大小与物体内部分子的热运动以及分子间的相互作用情况有关,是物体能量的微观表现；物体的机械能则与整个物体的机械运动情况及相对位置有关,是物体能量的宏观表现。
物体的内能在任何情况下都不会为零(因为分子不停地做无规则运动总有动能),而物体的机械能可以相对为零。
所以内能和机械能是两种不同形式的能量。
4、(1)对物体做功,物体的内能会增加。
①实验：如下图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,把活塞迅速压下去,可以看到棉花燃烧起来了。
这是因为活塞压缩空气做功,使空气的内能增加,温度升高,达到了棉花的燃点,使棉花燃烧。
②结论：对物体做功,物体的内能会增加。
(2)物体对外做功,本身的内能会减少①实验：如下图所示,大口玻璃瓶内有一些水,水的上方有水蒸气。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
考点聚焦
归类示例
点 评 自然界中能量间可以发生转移和转化。如太阳能可 以转化为化学能、电能等；燃料的化学能可以转化为内能； 内能可以转化为机械能；机械能也可以转化为内能；风能、 潮汐能、核能可以转化为电能等。
解析
陨石在加速下落的过程中，高度在降低，速度在增
加，重力势能转化为动能，与大气剧烈摩擦，温度升高，动能又
例 5 2013•常州 2013年2月15日，一颗数十吨的陨石被 地球俘获，在加速下落的过程中，陨石与大气剧烈摩擦、迅速 升温、猛烈燃烧，犹如一颗火球扑向俄罗斯。陨石下落的过程
中，其能量转化过程是( A )
A．重力势能→动能→内能 B．动能→重力势能→内能 C．重力势能→内能→动能 D．内能→重力势能→动能
考点聚焦
归类示例
考点3 机械能和内能的相互转化
1．对物体做功，机械能转化为物体的内能，如：双手摩擦， 手心发热；钻木取火等等。 2．物体对外做功，内能转化为其他物体的机械能，如：加 热水，水蒸气推开塞子等等。
考点聚焦
归类示例
知识纵横
温度、热量、内能的区别
温度 热量
内能
状态量
物体温度升高，内能增 加，不一定吸收热量
备注 固体、液体、气体都可以发生扩散，扩散速度与__温__度____有关
考点聚焦
归类示例
3.分子间的作用力 分子间存在相互作用的__引__力____和__斥___力___。
考点聚焦
归类示例
考点2 内能
定义 分子动能 分子势能 影响因素 改变方法
物体内__所__有____分子的动能和分子势能的总和叫做物体的内能
考点聚焦
归类示例
考点2 比热容的探究与计算
1．吸、放热公式 (1)吸热公式：Q吸＝__c_m__(_t－___t0_)__； (2)放热公式：Q放＝___c_m__(_t_0－___t)_。
[点拨] 巧析热量计算中的温度变化
在热量计算中，温度变化一般有两种情况： (1)给出物体的初温和末温，在这类问题中，要找准初温t0和 末温t，切不可张冠李戴。 (2)直接给出物体的温度变化，审题时注意区别“升高”、 “升高了”与“升高到”的不同。“升高”对应公式中的 “Δt”(Δt＝t－t0)，“升高到”对应公式中的“t”。
表示物质吸、放热本领的物理量
物理
水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，物理意义：
意义 __________1__k__g_水___温__度__升___高__(_或__降___低__)_1_℃___，_________
______所__吸___收__(_或___放__出__)_的___热__量__为___4_._2_×___1_0_3__J______
烈。
2．扩散现象
(1)定义：两种不同的物质可以自发地彼此进入对方，这种现 象称为扩散现象。 (2)实验探究扩散现象
考点聚焦
归类示例
实验名称
探究扩散现象
实验装置
实验现象
抽去玻璃板，两瓶气体混合在一起，颜色变得均匀
实验结论 ①分子之间有__间___隙___；②气体分子在不停地做_无__规___则__运___动__
图15－3
解析
荷花飘香是扩散现象，说明香气分子在不停息地运
动；而柳絮、雪花、落叶是看得见的物体，它们的运动不是分子
的运动。
考点聚焦
归类示例
例 4 2013•南充 关于温度、热量和内能，下列说法正确
的是( D )
A. 物体的温度越高，所含热量越多 B．温度高的物体，内能一定大 C．0℃的冰块的内能一定为零 D．温度相同的两物体间不会发生热传递
解析
热量是指热传递过程中传递内能的多少，用“吸收”
或“放出”描述，不能用“含有”或“具有” 描述，故A错；物
体内能的大小与物体的温度、质量等有关，任何物体在任何情况
下都具有内能，故B、C错；发生热传递的条件是物体之间存在温
度差，故温度相同的两个物体间不会发生热传递，故D对。
考点聚焦
归类示例
类型四、机械能和内能的相互转化
考点聚焦
归类示例
2．公式 Q＝cmΔt
(1)由公式 Q＝cmΔt 可导出公式 c＝mQΔt，对同一种物质来说，比 热容并不随吸放热量、质量和温度的变化而变化，所以不能说比热容 c 与 Q、m、Δt 有关，也不能说 c 与 Q 成正比，与 m 和Δt 的乘积成反比。
(2)物体吸收或放出热量的多少由比热容、质量和温度变化这三个量 决定，与物体本身温度的高低无关。
钻木取火、摩 擦生热
过程量
物体吸收热量，温度不 一定升高
晶体熔化、水 沸腾
物体内能增加，温度不 晶体熔化、水
状态量
一定升高 物体内能增加，不一定
沸腾 钻木取火、摩
吸收热量
擦生热
考点聚焦
归类示例
归类示例
类型1、分子热运动 内能
例 3 2013•咸宁 在如图15－3所示的四种现象中，能体现
“分子在不停息地运动”的是(A )
转化为内能。
考点聚焦
归类示例
第2课时 比热容 热机 燃料的利用和环境保护Fra bibliotek考点聚焦
考点1 比热容
定义
单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃(K)所吸收(或 放出)的热量，叫做这种物质的比热容。用符号c表示
单位
焦每千克开，符号是__J_/_(_k_g__•K__)__[也常写做J/(kg·℃)，
读做“焦每千克摄氏度”]
由于分子运动而具有的能 由于分子间存在着相互作用力而具有的能
温度、质量、材料和状态等
_做___功____和__热__传___递___
[说明] 物体在任何情况下都有内能，无论是高温的铁水，
还是寒冷的冰块，内能都不为零。因为物体内部分子永不停 息地运动着，并且分子之间存在着相互作用的引力和斥力， 所以内能是无条件存在的。
第1课时 内能、内能与机械能区别 第2课时 比热容 热机 燃料的利用和 环境保护
第1课时 内能、内能与机械能区别
考点 分子运动
1．世界上的一切物体都是由___分__子___组成的。 (1)一切物质的分子都在不停地做__无__规__则____的运动。 (2)分子的运动跟温度有关，温度越__高____，分子热运动越剧
考点聚焦
归类示例
[说明] (1)比热容反映了物质的一种特性，每种物质都有自
己的比热容，不同物质的比热容一般不同。 (2)相同物质在同一状态下，不论质量大小、形状如何、温度 高低、吸(放)热多少，它的比热容都是不变的，但同种物质 在不同状态下的比热容一般是不同的。 (3)在常见的物质中，水的比热容最大。