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(共30张PPT)
第一部分
第六讲　内能与热机
思维导图 串考点
动能
内能
大
小
温度差
低
低
增加
减少
转移
转化
等效的
增加
减少
温度
强
状态
机械
压缩
做功
质量(或体积)
J / kg (或 J / m )
种类
mq
qV
有用功
完全燃烧
3.3.1了解内能和热量．从能量转化的角度认识燃料的热值．
3.3.2通过实验，了解比热容．能运用比热容说明简单的自然现象．
例1能运用比热容说明为什么沙漠中的昼夜温差比海边的大．
3.3.3了解热机的工作原理．知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义．
例2了解热机对社会发展所起的作用和对环境的影响．
3.5.2从能量转化和转移的角度认识效率．
2024版课标内容要求
核心考点 精讲练
(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．热水暖手
B．钻木取火
C．搓手取暖
D．擦燃火柴
考点
1
改变内能的两种途径
1
例
例1题图
A
如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来．在下压活塞的过程中，下列说法正确的是(　　)
A．气体的内能转化为活塞的机械能
B．筒内气体温度降低
C．筒内气体的内能不变
D．活塞对筒内气体做了功
2
例
例2题图
D
关于内能、温度、热量，下列说法正确的是(　　)
①物体内能增大，可能是从外界吸收了热量
②温度为0℃的物体没有内能
③物体内能减小时，温度可能不变
④两个发生热传递的物体之间一定存在温度差
⑤相同质量、相同温度的物体，内能一定相同
⑥物体吸收了热量，温度一定升高
A．①③⑥ B．①③④
C．①④⑤ D．②④⑥
考点
2
温度、热量、内能的区别与联系
3
例
B
温度 热量 内能
区别 状态量，宏观上：表示物体的冷热程度 微观上：反映物体中大量分子无规则运动的剧烈程度 过程量，在热传递过程中传递能量的多少，是能量转移的度量 状态量，物体内分子热运动的动能和分子势能的总和
方
法
指
导
温度 热量 内能
联系 (1)物体吸收热量，内能增加，但温度不一定升高(如晶体的熔化过程和水沸腾过程)； (2)物体温度升高，内能一定增加，可能是吸收了热量，可能是外界对物体做了功 注：热量是过程量，只能说物体“吸收”或“放出”了热量，不能说某物体“具有”“含有”热量．
(2023扬州改编)下列与比热容有关的生活现象，描述正确的是
(　　)
A．沙漠地区昼夜温差小
B．汽车发动机常用水做冷却剂
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
4
例
考点
3
比热容的理解
B
(2024年版课标情境素材)夏天，人们喜欢到海边休息．白天，海风轻拂，带来丝丝凉意，夜晚温度也不会很冷．而沙漠的夏天，温度变化很大，昼夜温差可达50℃．请你分析海边地区和沙漠地区出现此现象的原因．
5
例
答：海边地区的水资源比沙漠地区丰富，由于c水＞c砂石，在光照条件相同时，相同质量的水和砂石吸收相同的热量，由Q＝cmΔt得，水比砂石的温度升高得少，同理，夜晚放出相同的热量，水比砂石的温度降低得少，所以出现海边地区的昼夜温差小，而沙漠地区的昼夜温差大的现象．
小明用如图所示的实验器材进行探究“液体吸收热量的能力与液体种类是否有关”．的实验．
(1)实验中搅拌器的作用是使液体_________．
考点
4
比较不同物质吸热的情况
6
例
甲 乙
例6题图
受热均匀
(2)本实验应控制烧杯中液体的_____(选填“质量”或“体积”)相等．
(3)点燃酒精灯对烧杯进行加热，用 (选填“升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来反映物质吸收热量的多少．这里用到的实验方法是______法．
甲 乙
例6题图
质量
加热时间的长短
转换
(4)下表所示是实验中记录的一组实验数据．分析数据可知，液体__的吸热能力较弱．若选择两种液体中的一种作为冷却剂，应当选择液体___．
(均选填“1”或“2”)
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最终温度/℃
液体1 50 20 5 45
液体2 50 20 5 68
2
1
我国的乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝水电站实现联合调度，标志着世界最大的“清洁能源走廊”已形成．水电站年均发电量可达1．08×1018J，若这些电量改用煤进行火力发电，其效率为40%，煤的热值为3．0×107J/kg，则需要用煤__________kg．
考点
5
比热容、热值、效率的相关计算
7
例
9×1010
(2024德阳)小明在家用热水加热盒装牛奶，这是通过 的方式改变了牛奶的内能；将初温为20℃、质量为300g的牛奶加热到40℃吸收的热量是_________J．[牛奶的比热容c牛奶＝2.5×103J/(kg·℃)]
8
例
热传递
1.5×104
(多项选择)(2024年版课标情境素材)如图，用酒精灯对试管加热，等水沸腾后，可以看到蒸汽把软木塞顶跑．下列说法正确的是
(　 　)
A．用酒精灯加热试管，水内能的增加是通过热传递的方式实现的
B．蒸汽把软木塞顶跑的过程，实现了内能向机械能的转化
C．蒸汽把软木塞顶跑的过程，相当于汽油机的排气冲程
D．试管口出现的白雾是水蒸气液化后形成的
9
例
考点
6
热机及其能量转化
例9题图
ABD
工作冲程 吸气冲程 ______冲程 ______冲程 排气冲程
冲程示意图
能量转化 / ______能转化为____能 ____能转化为_____能 /
注：汽油机一个工作循环有四个冲程，活塞往复两次，曲轴转动两周，对外做功一次．
压缩
做功
机械
内
内
机械
方
法
指
导
贵州真题 随堂测
命题点
1
改变内能的方式[贵州2024.22(3)；贵阳2023.25(1)]
1．(2024贵阳白云区二模)如图所示是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过_____(选填“做功”或“热传递”)的方式使筒内空气内能增大，温度升高，达到艾绒的着火点．
第1题图
做功
2．(2024陕西改编)某高校科研人员根据西藏地区太阳辐射强、供暖周期长等特点，设计了太阳能供暖蓄热系统，其基本工作过程如图所示．集热板白天接收太阳辐射时，其内部水温升高，然后经过热交换器，通过_______(选填“做功”或“热传递”)的方式使蓄水箱内水温升高，再通过水泵将热水送入用户．
第2题图
热传递
3．环境就是民生，贵阳市实施碧水保护工程，就是要保护好水资源．水对生态环境、气候有一定的调节作用，这是因为水具有较大的_______．请你对保护生态环境提一条有价值的建议：_______________．
4．2024年4月25日20时59分，我国神舟十八号载人飞船从酒泉卫星发射中心点火升空．火箭采用液氧煤油作为燃料是因为其具有较高的_______
(选填“比热容”或“热值”)，升空过程中消耗了部分液氧煤油，剩余部分的热值______(选填“变大”“变小”或“不变”)．
命题点
2
比热容、热值的理解
比热容
不乱丢废电池
热值
不变
5．炎热的夏天，为了给排骨保鲜，妈妈将排骨放在冰箱冷冻室里．烹饪前，妈妈取出排骨放在餐桌上，需很长时间才能解冻，小伟同学灵机一动，将排骨泡在水中，短时间内就解冻了．请你用所学的物理知识解释其原因．
答：因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质比较，降低相同的温度，水对排骨放出的热量多，所以冷冻的排骨泡在水中比在空气中解冻快．
命题点
3
热机及其能量转化(贵州2024.4；贵阳2023.14)
6．(2023贵阳)内燃机的问世极大改善了人类的交通运输方式，但同时也带来许多环境污染问题，如四冲程内燃机工作时就因 冲程排放的废气对大气造成污染．
7．(2024贵阳)柴油机压缩冲程中，随着活塞的运动，气缸内空气密度不断______(选填“增大”“减小”或“不变”)，这时活塞的机械能转化为被压缩空气的____能，使其温度更高、压强更大．
排气
增大
内
8．(2024苏州)如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料．水壶装入2L初温为25℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体[水的比热容为4．2×103J/(kg·℃)]，丁烷的热值为4．8×107J/kg)．求：
(1)壶中水的质量；
命题点
4
热量、热效率的相关计算(贵阳2023.22)
第8题图
解：由ρ＝ 得，水的质量m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×2×10－3m3＝2kg；
(2)水吸收的热量；
第8题图
解：水吸收的热量Q吸＝c水m水(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)
×2kg×(100℃－25℃)＝6．3×105J；
(3)卡式炉的加热效率．
解：丁烷气体完全燃烧放出的热量Q放＝mq＝2.5×10－2kg
×4.8×107J/kg＝1.2×106J，卡式炉的加热效率η＝ ×100%＝
×100%＝52.5%．

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