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章末复习
第十四章 内能与热机
一、思维导图
1．内能
(1)定义：物体内所有分子无规则运动的_____________与_____________的总和。内能的国际单位是焦耳，符号为“________”。
(2)影响因素：一切物体，在任何情况下都具有内能，同一物体，在相同物态下，温度越高，内能越________，温度降低时，内能________。此外，内能还与物体质量、种类、结构、状态有关。
分子动能
分子势能
J
大
变小
二、考点突破
考点一 内能及其改变
考点突破
热传递 做功
实质 内能的________ 内能与其他形式的能之间的________
条件 物体之间或物体各部分之间存在________ 物体对外做功或外界对物体做功
2．改变物体内能的两种途径
转移
温度差
转化
热传递 做功
方 向 由______温物体转移到______温物体或从物体的______温部分转移到______温部分 外界对物体做功，物体内能________；物体对外界做功，物体内能________
实例 用热水袋给手取暖、烤火取暖 钻木取火、划火柴点火
高
低
高
低
增大
减小
3.热量
(1)定义：在热传递过程中，物体间______________称为热量。
常用单位是 : 。
(2)热量与内能的关系： 物体吸收热量时内能______，放出热量时内能______。
内能传递的多少
增大
减小
焦耳(J)
例1 下列实例中，通过做功来改变物体内能的是（　　）
A．钻木取火
B．金属勺放在热水中，金属勺的温度升高
C．由于太阳暴晒，地面温度升高
D．冰块放入茶水中，茶水温度降低
A
典例突破
例2 关于温度、内能、热量的说法，正确的是（　　）
A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体
B．在相同温度下，1kg的水比1kg的冰含有的热量多
C．一块0℃的冰熔化成0℃的水，内能增大
D．物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量
C
1.探究不同物质吸热的能力
（1）实验装置
考点二 比热容
考点突破
（3）怎样比较不同物质的吸热能力
①选取质量相同的不同物质,让它们吸收相同的热量,比较温度升高的度数,温度升高少的物质吸热能力强;
②选取质量相同的不同物质,让它们升高相同的温度,比较吸收热量的多少,吸收热量多的物质吸热能力强。
测质量:
测温度:
测时间:
（2）该实验需要哪些测量器材
天平
温度计
停表
加热水和食用油的过程中,采用相同规格的电加热器和烧杯,可以保证在加热时间相同时,水和食用油吸收的热量相同。
(4)实验中如何比较水和食用油吸收热量的多少
电加热器加热时间的长短。
(5)为什么要使烧杯、电加热器的规格相同
①质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同。
②质量相同的同种物质,升高的温度越高,吸收的热量越多。
（6）该实验获得的结论是什么？
2.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 与它的质量和升高（或降低） 的乘积之比，叫做这种物质的比热容。
3.单位：焦每千克摄氏度，符号是： 。
4.水的比热容：c水= J/（kg·℃），表示的意义是：1 kg的水温度每升高（或降低）1 ℃所吸收（或放出）的热量是 J。
热量
温度
J/(kg·℃)
4.2×103
4.2×103
5.水的比热容较 的应用：
在冬天，人们常常在热水袋中装入热水来取暖；汽车发动机常常用水作冷却剂等。
注意
（1）比热容是物质的一种特性，它不随物质的质量改变而改变，也不随物质吸收（或放出）热量的多少的变化而变化；
（2）对于同一种物质，比热容与它的状态有关。
大
6.由比热容计算物体吸收或放出热量的公式：
吸热公式： ；
放热公式： 。
其中：c表示物质的 ，m表示物体的 ，t0表示物体的初温，t表示物体的末温。
若用Δt表示温度的变化量，则上述两个公式可以表达为：Q= 。
比热容
质量
cmΔt
Q吸=cm（t-t0）
Q放＝cm（t0-t）
例1 下列有关物质比热容的说法正确的是（ ）
A.比热容较大的物质其吸热能力就较强
B.比热容与热量有关，某物质吸收或放出的热量越多，它的比热容就越大
C.水和冰是同一种物质构成，因此比热容相同
D.比热容是物质的一种属性，不同物质的比热容一定不相同
A
典例突破
例2 如图所示,沿海地区昼夜温差较小,而内陆沙漠地区的昼夜温差较大,这主要是因为_________________________
　 , 吸收或放出相同的热量,海水温度变化　　。
海水的比热容比沙子
的比热容大
小
例3 春季,在培育秧苗时,有经验的农民往往会在傍晚往秧田里灌水以防倒春寒冻伤秧苗,这是利用水的_____________　 　　比较大的性质;若质量为2000kg的水温度从5℃降低到2℃,放出的热量是　 　 　　J。[已知c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
比热容
2.52×107
例4 为比较两种液体的吸热能力,小军用图甲中两个相同的装置做实验,实验器材还有天平和钟表.收集的实验数据记录如下表。
(1)某时刻温度计的示数如图乙所示,此温度值是　　℃。
(2)实验中,用　　　　 间接反映液体吸收热量的多少。
(3)通过分析表中数据可知,　　　　(选填“液体1”或“液体2”)的吸热能力较强。物理上用　　　　这个物理量来描述物质的吸热能力。
物理量物质　　　 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
26
加热时间
液体1
比热容
1.定义:把燃料燃烧时释放的_________转化为机械能的装置。
2.能量转化:_______能转化为_________能。
3.内燃机:
(1)定义:燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。
(2)分类:___________和___________。
内能
内
机械
汽油机
柴油机
考点三 热机
考点突破
(3)汽油机的工作过程
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
示意图
进气门 _____ 关闭 关闭 关闭
打开
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
排气门 关闭 _____ 关闭 打开
活塞运 动方向 向下 向上 向下 向上
能的转化 _______转化成 _____ _____转 化成 _______
关闭
机械能
内能
内能
机械能
例 现代汽车的发动机一般都是四冲程内燃机,其四个冲程如图所示,其中做功冲程是( )
B
典例突破
1.定义：把某种燃料 燃烧释放的热量与所用燃料的
之比，叫做这种燃料的热值。
2.单位符号： （气体燃料用 ）。
3.计算公式：（1）固体和液体：Q放= ；
（2）气体：Q放= 。
注意 热值只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。
完全
质量
J/kg
qm
qV
考点四 燃料的热值
考点突破
J/m3
例 合理分类和利用垃圾可以变废为宝．在一定条件下，1吨垃圾能“榨”出170 kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107 J/kg，则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为_________________J，燃烧时燃料油的化学能转化为____能。
6.8×109
内
典例突破
1.概念：热机运转中，做 与燃料 所释放能量的比值。
2.热机效率的计算公式： 。
3.提高热机效率的途径：一是让燃料尽可能地 ；二是要减少热量的 ；三是设法利用 的能量。
有用功
完全燃烧
损失
充分燃烧
废气
考点五 热机效率
考点突破
例 一辆汽车为50 km长的新建大桥进行通车测试，如图所示．汽车总质量为1.5 t，以100 km/h的速度匀速通过大桥，受到的阻力是总重的0.08倍，全程消耗了4 kg的汽油。g取10 N/kg，求汽车通过大桥：
(1)所需的时间；
(2)牵引力所做的功；
(3)汽油机的效率。(q汽油＝4.6×107 J/kg)
典例突破

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