资源简介

(共17张PPT)
第十四章　内能与热机
第三节　热机
　热机和内燃机
1. 社会发展 目前，我国特别重视发动机的研发，如轮船用的大型燃气轮机已经取得成功，飞机发动机“长江1000A”离量产装机也指日可待.下列装备中动力机械不属于热机的是（　D　）
A. 长征系列火箭液氧液氢发动机
B. 052D导弹驱逐舰燃气轮机
C. 歼－20战机用的涡扇－10C航空发动机
D. 中国高铁交流异步牵引电动机
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
2. 从本质上看，内燃机的工作能量来源于（　B　）
A. 机械能 B. 化学能
C. 内能 D. 化学能和内能
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
　汽油机
3. 小明同学发现高压锅锅盖有个限压阀，当锅内气压过大时，蒸气就顶起限压阀.其能量转化与下列冲程能量转化相同的是（　C　）
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
4. （自贡中考）如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的示意图.B图是 　压缩　冲程，与它原理相同的是 　E　图所示的演示实验.
压缩　
E　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
5. 工程实践 《宋史·兵志》记载：“又造突火枪，以钜竹为简，内安子窠（弹丸），如烧放，焰绝然后子窠发出，如炮声，远闻百五十余步.”如图所示，弹丸被喷出的过程能量转化与四冲程汽油机的 　做功　冲程相同.
做功　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
　柴油机
6. （济宁阶段练）关于汽油机和柴油机的主要区别，下列说法错误的是（　B　）
A. 柴油机的气缸顶部有喷油嘴，汽油机的气缸顶部有火花塞
B. 压缩冲程中，汽油机的压缩程度要比柴油机的压缩程度大
C. 在做功冲程中，汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式
D. 柴油机吸入气缸的是空气，汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
7. 如图所示是某种内燃机某一冲程的示意图.
由图可知：
（1）这种内燃机是 　柴油　机.
（2）图中表示的是 　压缩　冲程.
（3）此冲程中 　机械　能转化为 　内　能.
（4）如果此内燃机的转速为1 800 r/min，则它正常工作时，1 s对外做功 　15　次.
柴油　
压缩　
机械　
内　
15　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
8. 关于热机，下列说法正确的是（　C　）
A. 汽油机和柴油机的点火方式相同
B. 柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合物吸入气缸
C. 四个冲程中，做功冲程是唯一一个对外做功的冲程
D. 汽油机在做功冲程中，进气道关闭，排气道打开
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
9. （德州阶段练）一台四冲程内燃机的飞轮转速为600 r/min，下列说法正确的是（　A　）
A. 1 s飞轮转10圈，完成20个冲程
B. 1 s完成10个冲程，做功5次
C. 1 min飞轮转1 200圈，完成600个冲程
D. 1 min完成300个冲程，做功150次
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
10. 若让一台正在正常开动的柴油机停止转动，一般应对它进行的操作是（　B　）
A. 断开它的电路，停止给它供电
B. 关停它的油路，停止给它供油
C. 以上两种方法都可以
D. 以上两种方法都不行
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
11. 跨学科·化学 光发动机可用于卫星的能源补充，原理如图所示，密闭气室中N2O4在光照下会分解，使气室内气压增大，推动活塞右移，无光条件下发生逆反应；控制光照即可实现活塞往复运动.活塞右移过程相当于汽油机的（　C　）
A. 吸气冲程
B. 压缩冲程
C. 做功冲程
D. 排气冲程
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
12. 教材P48学科综合变式 如图所示是小明制作的“走马灯”.点燃底部的蜡烛，会看到纸马随着纸风车转动起来，此过程中的能量转化与四冲程汽油机的 　做功　冲程的能量转化情况相同，同时纸马的温度会升高，主要是通过 　热传递　的方式改变了其内能.
做功　
热
传递　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
13. 工程实践 如图是我国古代发明的取火器模型图，把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，此过程中机械能转化为 　内　能，内燃机工作的 　压缩　冲程原理与该过程相同.
内　
压缩　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
14. 安全教育 在学校消防安全教育中，同学们对“空气中悬浮的粉尘在一定条件下可能爆炸”这一观点产生了质疑.为了释疑，专业人员进行了模拟实验：如图，在无盖小筒里放入干燥面粉，点燃蜡烛，用筒盖盖上大筒，向小筒内鼓入空气，使面粉弥漫在大筒内，面粉迅速被点燃引发爆炸，把筒盖冲起.面粉燃烧时将 　化学　能转化成内能，筒盖被冲起的过程与汽油机的 　做功　冲程能量转化情况相同.
化学　
做功　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
15. 物理观念 （常州中考）压缩空气动力车.
（1）小明将充满气的气球捆绑在小车上，制成压缩空气动力小车，当气球向右喷气时，静止的小车向左运动起来，如图甲所示.该现象说明力的作用是 　相互的　；还说明力可以改变物体的 　运动状态　.
相互
的　
运动状态　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
（2）为制造压缩空气动力汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接，该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，如图乙所示.发动机对外做功的是 　进气　（选填“进气”或“排气”）冲程，此过程中钢瓶内压缩空气的温度 　降低　.若该发动机的转速为1 200 r/min，则1 s内发动机对外做功 　20　次.汽车行驶一段路程后，钢瓶内压缩空气的密度 　减小　.
进气　
降低　
20　
减小　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15(共12张PPT)
第十四章　内能与热机
第四节　跨学科：热机效率和环境保护
　燃料的热值
1. （连云港中考）关于燃料的热值，下列说法正确的是（　D　）
A. 燃料燃烧越充分，其热值越大
B. 燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少
C. 一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小
D. 焦炭的热值是3.0×107 J/kg，完全燃烧1 kg焦炭能放出3.0×107 J的热量
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
2. （泰安中考）某地利用地热资源建立温泉浴池.某温泉浴池注入了6×103 kg的水，初始水温为42 ℃，一段时间后水温降至30 ℃，放出的热量为Q，已知c水＝4.2×103 J/（kg·℃），q天然气＝3.2×107 J/m3.求：
（1）Q的大小.
解：（1）水温下降时，放出的热量为Q＝c水mΔt＝4.2×103 J/（kg·℃）×6×103 kg×（42 ℃－30 ℃）＝3.024×108 J.
（2）完全燃烧多少立方米的天然气放出的热量与Q的大小相等.
解：（2）此热量如果靠天然气燃烧放热，则需要天然气的体积V＝＝＝9.45 m3.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
　热机效率
3. 某校的学生参观了学校锅炉房后，提出了以下几种提高炉子效率的建议，其中不．应．采．纳．的是（　C　）
A. 用鼓风机向炉膛内吹风，把煤粒吹起来燃烧
B. 煤磨成粉，用空气吹进炉膛
C. 向炉内多加些煤
D. 用各种办法增大受热面积
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
4. 工程实践 如图所示是《天工开物》中描述我国古代劳动人民冶炼贵金属银的场景.木炭可以炼银是因为木炭的 　热值　较大；冶炼过程中，不断拉动风箱增加送风量可使木炭 　充分燃烧　，提高热效率.
热值　
充分燃烧　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
　环境保护
5. （多选）关于热机与环境，下列说法正确的是（　AD　）
A. “黄河”雪蜡车的牵引车采用氢燃料电池取代传统热机，实现了环保零排放
B. 热机虽然促进人类的文明进程，但同时对环境造成了极大的污染和破坏，我们应该禁止热机的使用
C. 随着新材料、新工艺的不断涌现，我们应该用新动力取代所有传统热机
D. 加强工业废气和汽车尾气的净化处理，降低PM2.5的危害
AD
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
6. 社会发展 （济南期中）2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达53.09％的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录.与普通柴油机平均45％～46％的热效率水平相比，下列关于该款柴油机的说法正确的是（　A　）
A. 消耗1 kg柴油，该柴油机内能转化为的机械能更多
B. 消耗1 kg柴油，该柴油机释放的热量更多
C. 该柴油机工作时消耗的燃料一定更少
D. 消耗1 kg柴油，该柴油机由于摩擦损失的能量一定更少
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
7. 下表是一些燃料的热值（单位：J/kg），下列判断正确的是（　C　）
无烟煤 3.4×107 焦炭 3.0×107
汽油 4.6×107 酒精 3.0×107
A. 1 kg酒精燃烧放出的热量是3.0×107 J
B. 热值大的燃料，完全燃烧放出的热量一定多
C. 要使酒精和汽油完全燃烧放出相等的热量，汽油用的质量较少
D. 热机使用的燃料的热值越大，热机的效率越高
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
8. 社会发展 （多选）2025年2月28日，我国大型水陆两栖飞机AG600“鲲龙”圆满完成取证前全部试飞科目，向适航取证目标又迈出关键一步.某次飞机在空中匀速直线飞行了100 km，在飞行过程中受到的阻力为5×104 N，消耗燃油的质量为300 kg，已知燃油的热值为4.5×107 J/kg.下列说法正确的是（　ACD　）
A. 燃油燃烧时将化学能转化为内能
B. 燃油燃烧的过程中燃油的热值不断减小
C. 消耗的燃油完全燃烧放出的热量为1.35×1010 J
D. 发动机的效率约为37％
ACD
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
9. 设汽车的燃油为汽油，每辆汽车每年耗油约2.1 t，若不计热量损失，这些燃料完全燃烧可使1×106 kg的水温度升高 　23　℃；汽车内燃机的效率平均值取30％，如果能把内燃机的效率提高1％，全球每年可以节约 　1×1011　kg燃油，从而减小全球的碳排放，为环保做出贡献.[已知c水＝4.2×103 J/（kg·℃），q汽油＝4.6×107 J/kg]
10. （枣庄中考）为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，我市部分农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭.小明同学用他家的天然气灶将质量为2 kg，初温为20 ℃的水加热到100 ℃，水吸收的热量是 　6.72×105　J；消耗了0.03 m3的天然气，则此天然气灶的热效率为 　32％　.[c水＝4.2×103 J/（kg·℃），q天然气＝7.0×107 J/m3]
23　
1×1011　
6.72×105　
32％　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
11. 教材P52拓展一步变式 《天工开物》是我国古代的科学著作，其中这样写道：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一倾于枧内，流入亩中.昼夜不息，百亩无忧.”该段文字描述了筒车这样一种以水流作动力来取水的机械，如图所示.筒车“昼夜不息”， 　不能　（选填“能”或“不能”）说明它就是永动机，理由是： 　筒车工作时消耗了水的动能，将水流的动能转化为筒车的机械能　.
不能　
筒车工作时消耗了水的动能，将水流
的动能转化为筒车的机械能　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
12. （青岛期中）一辆燃油卡车，其燃油机的效率为36％，燃油的热值取4.6×107 J/kg.据统计，每燃烧1 kg燃油约排放3.3 kg二氧化碳.为实现碳达峰、碳中和的目标，使用氢燃料电池的交通工具不断丰富.若此卡车以氢燃料电池为动力，它的功率为200 kW，在水平路面上匀速行驶36 km用时0.5 h，与使用燃油机相比，这一过程可减排二氧化碳的质量为多少？（结果保留一位小数）
解：根据P＝可得，卡车输出的能量W＝Pt＝200×103 W×0.5×3 600 s＝3.6×108 J.
由η＝可知，燃油完全燃烧释放的热量为Q放＝＝＝109 J.
由q＝可知，燃烧燃油的质量m＝＝＝21.74 kg，
减排的二氧化碳质量m二氧化碳＝3.3 m＝3.3×21.74 kg＝71.7 kg.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12(共19张PPT)
第十四章　内能与热机
第一节　内能及其改变
二氧化碳爆破 /P25T11 　　二氧化碳爆破的原理是：二氧化碳气体在一定的高压下可转变为液态，通过高压泵将液态的二氧化碳压缩至圆柱体容器（爆破筒）内，装入安全膜、破裂片、导热棒和密封圈，拧紧合金帽即完成了爆破前的准备工作.将爆破筒和起爆器及电源线携至爆破现场，把爆破筒插入钻孔中固定好，连接起爆器电源.当微电流通过高导热棒时，产生高温击穿安全膜，液态二氧化碳瞬间汽化，急剧膨胀产生高压冲击波致泄压阀自动打开，利用液态二氧化碳吸热汽化时体积急剧膨胀产生高压致使岩体开裂.
“鲲龙”AG600 /P35T8 　　“鲲龙”AG600是中国大飞机三剑客之一，也是中国自行设计研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机，是世界在研最大的水陆两用飞机.
2023年7月18日“鲲龙”AG600已完成典型灭火场景验证试飞科目，这标志着“鲲龙”AG600已具备执行灭火任务能力.当前，具备完全自主配套核心机载系统的“鲲龙”AG600已全面进入适航验证阶段，计划2024年度取得型号合格证.
混合动 力汽车/P38T2 　　 混合动力汽车（如图），从广义上说，是指车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系统单独或共同提供.
通常所说的混合动力汽车，一般是指油电混合动力汽车，即采用传统的内燃机（柴油机或汽油机）和电动机作为动力源，也有的发动机经过改造使用其他替代燃料，例如压缩天然气、丙烷和乙醇燃料等.随着世界各国环境保护的措施越来越严格，混合动力车辆由于其节能、低排放等特点成为汽车研究与开发的一个重点，并且已经开始商业化.
　物体的内能
1. 下列关于物体内能的说法，正确的是（　C　）
A. 水具有内能，冰块不具有内能
B. 水蒸气具有的内能一定比水具有的内能大
C. 自然界中任何状态下处于任何位置的物体都具有内能
D. 一杯水放在高处比放在低处具有的内能大
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
2. 如图所示，图a杯中水量较少，图b、图c、图d杯中的水量相同，通过比较可知，它们中，图 　d　杯中水的内能最大.
d　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
　改变物体内能的两种途径
3. （济南期中）如图所示是古人发明的一种活塞式点火器，以牛角作套筒，木质推杆前端黏附艾绒.取火时，一只手握住套筒，另一只手猛推推杆，艾绒即燃，随即将推杆拔出，口吹立见火苗.下列改变内能的方式与其相同的是（　C　）
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
4. 科技成就 2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭发射成功.火箭在大气层中上升时，箭体表面的温度升高，这是由于火箭（　C　）
A. 从周围的空气吸热
B. 表面保护材料熔化吸热
C. 克服空气摩擦做功
D. 周围空气中水蒸气液化放热
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
5. 传统文化 端午节是我国首个入选世界非物质文化遗产的节日，端午食粽的风俗由来已久.煮粽子时，闻到粽子的香味是 　扩散　现象，改变粽子内能的方式是 　热传递　.
6. 按如图所示的装置进行“纸盒烧水”实验，纸盒不会着火燃烧.其原因是来自酒精灯的热通过热 　传导　（选填“传导”“对流”或“辐射”）的方式传递给底部的水，而后被水主要通过热 　对流　（选填“传导”“对流”或“辐射”）的方式带走，使纸盒的温度达不到它的 　着火点　.
扩散　
热传递　
传导　
对流　
着火点　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
　热量
7. 关于热量，下列说法正确的是（　D　）
A. 一桶水比一杯水含有的热量多
B. 物体温度越高，它的热量就越多
C. 物体内能越多，它具有的热量就越多
D. 热量等于热传递过程中物体内能的改变量
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
8. 工程实践 古人锻造铁器的过程如图所示.关于改变物体内能的方式，下列说法正确的是（　C　）
A. 加热和锻打属于热传递，淬火属于做功
B. 加热属于热传递，锻打和淬火属于做功
C. 加热和淬火属于热传递，锻打属于做功
D. 加热和淬火属于做功，锻打属于热传递
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
9. 小明将凝固点为47 ℃的某液态合金放在室温为25 ℃的实验室中，该合金从70 ℃降至47 ℃并保持一段时间再降至35 ℃.该合金在此过程中（　A　）
A. 对外放热，内能一直减少
B. 存在液化现象，内能一直增加
C. 温度保持47 ℃时，不吸热也不放热
D. 存在凝固现象，内能先减少后不变再减少
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
10. 如图所示是不用火、不插电，只用一杯冷水就可以加热食物的发热包.将发热包放到水中，会放出大量的热，从而加热食物，下列说法正确的是（　B　）
A. 发热包将温度传递给盒中的水
B. 食物温度升高的过程伴随着内能的转移
C. 被加热的食物吸收热量后自身所含热量增大
D. 当加热包和水的温度相同时，它们的内能一定相等
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
11. 工程实践 （山西中考）二氧化碳（CO2）爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术.起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内.如图所示，爆破时电加热管发热，使筒内的液态CO2迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破.下列说法正确的是（　D　）
A. 高压泵压缩CO2，气体内能增大，温度降低
B. 高压泵压缩CO2，气体内能减小，温度升高
C. 高压CO2气体喷出时，内能增大，温度升高
D. 高压CO2气体喷出时，内能减小，温度降低
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
12. 如图所示是某物质由液态变为固态的过程中温度随时间变化的图像.下列说法正确的是（　D　）
A. t4时刻物质内能为零
B. t2、t3时刻物质内能相等
C. t2时刻物质内能比t3时刻小
D. t1时刻物质内能比t2时刻大
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
13. （北京期中）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团脱脂棉，迅速压下活塞，观察到脱脂棉燃烧起来.关于该实验，下列说法正确的是（　C　）
A. 脱脂棉被点燃，表明筒内气体从外界吸收了热量
B. 下压活塞的过程中，筒内气体内能减少
C. 下压活塞的过程中，活塞对筒内气体做了功
D. 下压活塞的过程中，气体的内能转化为活塞的机械能
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
14. （合肥期中）月亮的昼夜温差达到数百摄氏度，而地球温差不过数十摄氏度，这是因为地球外有大气层像厚厚的保温服一样，阻止了内能以 　热传递　方式减小.
热传递　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
15. 科学思维 如图甲所示是一个内壁光滑且密闭绝热的金属圆筒，左端固定在墙上，现在先用力F向左推活塞，使活塞从A位置运动到最左端C位置.撤去力F后，活塞又被圆筒内的气体推回到A位置.请在图乙的坐标图中作出活塞从A位置运动到C位置再返回A位置的过程中，金属圆筒内的气体的内能随位置变化的大致关系图像.（绝热：表示没有热量传递.坐标原点表示内能为零）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15(共35张PPT)
第十四章　内能与热机
第二节　物质的比热容
第1课时　认识比热容
　探究物质吸热或放热规律
1. （青岛期中）利用如图甲所示的装置“比较不同物质吸热的情况”.
（1）器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及 　秒表　（填测量工具）、托盘天平（含砝码）、水和煤油.
（2）选取两个相同规格的电加热器进行加热，可以认为水和煤油在相同时间内吸收的热量 　相同　.
秒表　
相同　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
（3）实验中用天平分别称出300 g的水和煤油，倒入两个烧杯中，用电加热器加热.当它们升高相同的温度时，通过比较 　加热时间的长短　来比较不同物质吸热能力的强弱.
（4）实验中某时刻水中的温度计示数如图乙所示，示数为 　68　℃.
加热时间的长短　
68　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
（5）部分实验数据如下表所示.
表一
水的温度/℃ 20 24 28 32 36 … 68
水的加热 时间/min 0 1 2 3 4 … 12
表二
煤油的温度/℃ 20 28 36 44 52 … 68
煤油的加热 时间/min 0 1 2 3 4 … 6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
分析数据可知：
①加热300 g的水和煤油，升高相同温度时，水和煤油吸收的热量之比为 　2∶1　，说明 　水　的吸热能力较强.
②根据上述实验数据作出的液体温度与加热时间的变化图像如图丙所示.分析图像可以得出其中的图线 　a　对应的物质为煤油，若使它的温度从20 ℃升高到100 ℃，需要加热 　10　min.
2∶1　
水　
a　
10　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
　物质的比热容
2. （德州阶段练）关于比热容的公式c＝，下列说法正确的是（　B　）
A. 若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍
B. 比热容是物质自身的性质，与其质量大小、升高的温度多少、吸收或放出热量的多少均无关
C. 物体的质量越小，比热容越大
D. 物体升高的温度越小，比热容越大
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
3. 下列过程，物质的比热容发生变化的是（　A　）
A. 冰熔化成水
B. 一杯水倒掉一半
C. 铁块压成铁片
D. 10 ℃的水加热到30 ℃
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
4. 小红同学阅读了下表后，得出了一些结论，正确的是（　D　）
一些物质的比热容/[J·（kg·℃）－1]
水 4.2×103 干泥土 约0.84×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
煤油 2.1×103 铅 0.13×103
A. 同一物质发生物态变化后，比热容不变
B. 一桶水的比热容比一杯水的比热容大
C. 质量相等的铜块和铅块，放出相同的热量，铜块降低的温度多
D. 质量相等的水和煤油，温度都升高1 ℃，水吸收的热量多
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
5. 质量和初温都相同的水和铜块，分别吸收相同的热量后，将铜块投入水中（c水＞c铜，不计热损失），则（　C　）
A. 水的温度升高，铜块的温度降低，且水升高的温度和铜块降低的温度相同
B. 水的温度降低，铜块的温度升高，且水降低的温度和铜块升高的温度相同
C. 水的温度升高，铜块的温度降低，且水增加的内能和铜块减少的内能相同
D. 水的温度降低，铜块的温度升高，且水减少的内能和铜块增加的内能相同
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
6. （湖北中考）如图甲，利用相同规格的电加热器加热等质量的a、b两种液体，得到温度随时间变化的图像如图乙，分析可知（　C　）
A. 相同时间内（1）中加热器产生的热量比（2）中的多
B. a和b的吸热能力都随温度的升高不断增大
C. 升高相同温度a所用时间比b少，a的吸热能力比b弱
D. 相同时间内a升高的温度比b多，a的吸热能力比b强
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
7. （东营中考）取质量相同、初温相同的两种物质的粉末状样品a和b，用完全相同的加热装置同时对a、b加热，它们的温度随加热时间变化的图像如图所示.由图可知，物质a的比热容 　大于　（选填“大于”或“小于”）物质b的比热容；在t1～t2时间内，物质b的内能 　增加　（选填“增加”“减少”或“不变”）.（样品受热均匀，不计热损失）
大于　
增加　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
8. 新考法 甲、乙两物体的质量都为1 kg，丙物体的质量为2 kg.三个物体温度都升高1 ℃，吸收的热量如图所示.则甲、乙、丙三个物体的比热容由大到小排列是 　甲、乙、丙　.
甲、乙、丙　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
9. 科学探究 （泸州中考）小明学习了比热容知识后，想比较A、B两种未知液体的比热容大小，进行了如下实验：
（1）找来两个带保温层的相同电热杯，不计与外界发生的热传递，如图甲所示.
（2）将 　质量　相等的A、B两种液体分别倒入两个电热杯中，然后将两种液体均加热到60 ℃.
质量　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
（3）将长时间处于室温的两个完全相同的铜块，分别浸没在两种液体中，盖好盖子.
（4）经过一段时间，温度计示数稳定后，A液体中温度计示数如图乙所示，则A液体温度降为 　56　℃，B液体温度降为53.0 ℃.
（5）分析可知， 　A　液体放出的热量多， 　A　液体的比热容较大.
56　
A　
A　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
第十四章　内能与热机
第二节　物质的比热容
第2课时　比热容的应用及计算
　比热容的应用
1. （武汉中考）下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无．关．的是（　B　）
A. 汽车发动机用水作冷却剂
B. 人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷
C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住
D. 生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
2. 日常生活 （济南期中）糖炒栗子是很多人钟爱的一道传统美食，如图所示，为了让栗子快速、均匀受热，常将砂石与栗子混合在一起翻炒，这主要是利用了砂石的 　比热容小　，相同质量的栗子和砂石吸收相同的热量，砂石的温度升高得更 　多　（选填“多”或“少”）.
第2题图
比热容小　
多　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
3. 工程实践 如图所示是我国古代的一种取暖用具——黑漆描金手炉.在手炉中装满热水后抱在怀中，便可取暖，这是利用了 　热传递　的方式改变内能，手炉中装热水，是利用了水的 　比热容　较大.
第3题图
热传递　
比热容　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
　有关比热容的计算
4. 查阅资料可知c铝＝0.88 ×103 J/（kg·℃），c铁＝0.46×103 J/（kg·℃），c铜＝0.39 ×103 J/（kg·℃），则相同质量的铝块、铁块、铜块，在升高相同温度的情况下（　A　）
A. 铝块吸收的热量最多
B. 铁块吸收的热量最多
C. 铜块吸收的热量最多
D. 三者吸收的热量相等
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
5. 传统文化 （滁州期中）《三国演义》中有“青梅煮酒”的典故，煮酒可利用水浴法对酒加热.把质量为500 g的酒从20 ℃升高到40 ℃，需要吸收的热量是 　3.4×104　J. [c酒＝3.4×103 J/（kg·℃）]
6. 品德教育 “母亲节”的早上，卓玛同学为了妈妈能喝到舒适可口的牛杂汤，将装汤的碗放在盛有2 kg冷水的盆中降温.用水降温主要是利用了水的 　比热容　（选填“比热容”或“密度”）大的特性；过了一会儿，当水温升高了1 ℃时，水吸收的热量为 　8 400　J. [c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]
3.4×104　
比热
容　
8 400　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
7. 质量为2 kg的某种物质，温度从20 ℃升高到40 ℃时，吸收的热量是1.88×104 J，该物质的比热容是 　 0.47×103　J/（kg·℃）.
8. 为了取暖，每天需要给房间供热4.2×107 J. 若流进房间散热器的水温是60 ℃，流出的水温是56 ℃，则每天需要 　 2 500　kg的水流经散热器.[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]
9. 在标准大气压下质量为2 kg、温度为20 ℃的水吸收7.56×105 J的热量后，水的温度升高到 　100　℃.（不考虑热损失）
0.47×103　
2 500　
100　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
10. 把100 g的金属块[已知该金属的比热容是0.84×103 J/（kg·℃）]放入冰箱的冷冻室里很长时间，取出后立即投入80 g、40 ℃的温水中，混合后的共同温度是30 ℃.不计热量损失，求：冷冻室的温度.
解：金属块长时间在冷冻室内，金属块的温度与冷冻室的温度相同，由于Q吸＝Q放，
所以，c水m水·Δt水＝c金m金Δt金.
即4.2×103 J/（kg·℃）×80×10－3 kg×（40 ℃－30 ℃）＝0.84×103 J/（kg·℃）×100×10－3 kg×
（30 ℃－t），解得，t＝－10 ℃.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
11. 用两个相同的电加热器给质量同为2 kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示.据此判断甲物质10 min内吸收的热量约为（　C　）
A. 5.04×105 J
B. 4.2×105 J
C. 2.52×105 J
D. 条件不足，不能计算
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
12. 小莉根据下列表中的数据，得出以下四个结论，其中正确的是（　D　）
物质 密度ρ /（kg·m－3）（常温常压下）
煤油 0.8×103
纯水 1.0×103
铜 8.9×103
铝 2.7×103
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
物质 熔点/℃（在标准大气压下）
铜 1 083
铝 660
铅 327
锡 232
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
物质 比热容c/[J·（kg·℃）－1]
干泥土 0.84×103
水 4.2×103
铜 0.39×103
铝 0.88×103
A. 用来熔化铜的器皿可以用锡制作
B. 质量相等的纯水和煤油，纯水的体积较大
C. 质量相等的铜块和铝块，放出相等热量，铝块温度降低得较多
D. 质量相等的干泥土和水，吸收相等热量，干泥土温度升高得较多
答案：D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
13. 跨学科·地理 在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常（　D　）
A. 发生在白天，且陆地温度较高
B. 发生在白天，且海水温度较高
C. 发生在夜晚，且陆地温度较高
D. 发生在夜晚，且海水温度较高
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
14. 跨学科·地理 家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示.海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（　A　）
A. 白天、夜晚 B. 夜晚、白天
C. 白天、白天 D. 夜晚、夜晚
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
15. （广州中考）以下过程不发生物态变化，初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量，甲的末温比乙的低，那么初温相同的甲、乙放出相同热量（　B　）
A. 甲的末温比乙的低，但无法判断甲、乙比热容哪一个大
B. 甲的末温比乙的高，但无法判断甲、乙比热容哪一个大
C. 甲的末温比乙的高，且可以判断甲、乙比热容哪一个大
D. 无法判断甲、乙的末温哪一个高，且无法判断甲、乙比热容哪一个大
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
16. （泰安中考）质量均为0.5 kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们的温度随时间变化的关系如图所示.已知c水＝4.2×103 J/（kg·℃），且c水＞c液.下列说法（　D　）
①甲物质是水
②0～12 min乙温度降低了20 ℃
③0～12 min甲放出了8.4×104 J的热量
④乙物质的比热容为2.1×103 J/（kg·℃）
D
A. 只有①②正确 B. 只有②④正确
C. 只有①③正确 D. 只有①④正确
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
17. 将一温度为20 ℃，质量为4.2 kg的铁块的温度升高到80 ℃，需要吸收 　1.159 2×105　J的热量.然后将其放入一个装有温度为10 ℃、质量为1.15 kg的水的量热器中，最后水的温度将升高到 　30　℃.[忽略量热器吸热，c水＝4.2×103 J/（kg·℃），c铁＝0.46×103 J/（kg·℃）]
18. （济宁阶段练）质量、温度都相同的甲、乙两物体，先将甲投入一杯热水中，达到热平衡时，水温下降了20 ℃，将甲取出，再把乙投入这杯水中，达到热平衡时，水温又下降了20 ℃.若热量和水的质量损失可忽略不计，则甲的比热容 　小于　（选填“大于”“小于”或“等于”）乙的比热容.
1.159 2×105　
30　
小于　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
19. （烟台中考）在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中，用质量是0.3 kg的水和表中等质量的另一种物质进行对比，作出的图像如图所示.实验过程中，水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等，分析图像可以得出图线 　b　（选填“a”或“b”）对应的物质为水，另一种物质为 　煤油　，这种物质在0～5 min内吸收的热量为 　2.52×104　J.
b　
煤油　
2.52×104　
物质 比热容c/[J·（kg·℃）－1]
水 4.2×103
酒精 2.4×103
煤油 2.1×103
蓖麻油 1.8×103
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
20. 物理观念 （镇江中考）为比较A、B两保温杯的保温性能，小红在两个保温杯中分别倒入0.1 kg相同温度的热水，用温度计测量其初温T0，示数如图1所示，T0＝ 　80　℃.绘制水温随时间的变化图像如图2所示，A杯中水放出的热量为 　2.1×104　J. 保温性能较好的是 　A　（选填“A”或“B”）杯.[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]
80　
2.1×104　
A　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
21. 有一个具有加热功能的保温容器，如图甲所示，在该容器中加入3 kg的水，加热2 min后停止加热，随后立即在容器中放入一个金属块，如图乙所示.水和金属块的温度变化情况如图丙所示.水的比热容c水＝4.2×103 J/（kg·℃），金属块的比热容c金＝0.63×103 J/（kg·℃），求：
（1）水在加热时吸收的热量.
解：（1）由题图丙可知，水在加热时温度由20 ℃升高到60 ℃，吸收的热量为Q吸水＝c水m水（t1－t0水）＝4.2×103 J/（kg·℃）×3 kg×（60 ℃－20 ℃）＝5.04×105 J.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
（2）金属块的质量.
解：（2）由题图丙可知，从加入金属块到温度稳定时，水温从60 ℃下降为40 ℃，金属块温度由20 ℃升高为40 ℃.该过程中水放出的热量为Q放水＝c水m水（t1－t2）＝4.2×103 J/（kg·℃）×3 kg×（60 ℃－40 ℃）＝2.52×105 J.
金属块吸收的热量等于水放出的热量，即Q吸金＝Q放水，
金属块的质量为m金＝＝＝20 kg.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21(共26张PPT)
第十四章　内能与热机
专题三　温度、热量与内能的关系 热量的综合计算
　温度、热量与内能的关系
　辨别温度、热量和内能
1. 下列说法中的“热”字，指“热量”的是（　D　）
A. 热膨胀 B. 摩擦生热
C. 天热极了 D. 熔化吸热
2. 关于温度、热量、内能三个物理量的认识，下述说法不．正．确．的是（　C　）
A. 温度是不能“传递和转移”的，常用单位是“摄氏度”
B. 内能是能量的一种形式，物体的温度不变但其内能可能变化
C. 热量是指热传递过程中内能转移的多少，温度高的物体含有的热量就多
D. 温度和内能是物体具有的，而热量不是物体所具有的
D
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
　温度与内能的联系
3. 下列关于物体的温度和内能的说法正确的是（　B　）
A. 温度越高的物体，内能越大
B. 摩擦生热是通过做功的方式改变物体的内能
C. 物体运动的速度越快，内能越大
D. －20 ℃的冰块没有内能
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
4. “若物体的内能增加，则它的温度一定升高”这个结论是 　错误　（选填“正确”或“错误”）的，支持你的判断的一个事例是： 　晶体在熔化过程中吸收热量，内能增加，但温度不变　.
错误　
晶体在熔化过程中吸收热
量，内能增加，但温度不变　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
　温度与热量的联系
5. 下面是两个有关热学方面的观点，请用实例说明它们是错．误．的.
（1）物体吸收热量，温度一定升高. 　冰在熔化过程中，吸收热量，温度不变（答案不唯一）　.
（2）物体温度升高，一定是吸收了热量. 　压缩空气做功，使空气温度升高（答案不唯一）　.
冰在熔化过程中，吸收热量，温度不变
（答案不唯一）　
压缩空气做功，使空气温度升高（答
案不唯一）　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
　内能与热量的联系
6. 关于内能与热量的关系，下列说法正确的是（　A　）
A. 物体吸收热量，内能可能增加
B. 物体内能增加，一定吸收热量
C. 物体内能增加，可能是物体对外做功引起的
D. 温度很低的物体没有内能
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
　温度、热量与内能的联系
7. 下列有关热和能的说法，正确的是（　D　）
A. 物体内能增大，一定是从外界吸收了热量，温度一定升高
B. 物体吸收热量，温度一定升高，内能一定增大
C. 物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量，内能一定增大
D. 物体内能增大，不一定是从外界吸收了热量，温度也不一定升高
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
8. （淮北期中）下列关于温度、热量和内能的说法，正确的是（　B　）
A. 两只手分别触摸冰和水，与冰接触的手感觉更冷，这是因为冰的内能比水的内能小
B. 热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体
C. 青少年不宜大量食用巧克力，是因为巧克力含有的热量较多
D. 因为晶体在熔化过程中温度保持不变，所以其内能也保持不变
9. 关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（　C　）
A. 温度高的物体含有的热量多
B. 物体吸收热量，温度一定升高
C. 气体膨胀对外做功，自身内能会减少
D. 热传递过程中，温度从高温物体传递给低温物体
B
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
　热量的综合计算
　物体吸、放热的计算
1. 用两个相同的电加热器分别给质量相同的水和某种液体加热，每隔1 min记录一次数据，如下表，则该液体的比热容为（　B　）
加热时间/min 0 1
水的温度/℃ 20 26
液体的温度/℃ 20 34
A. 0.9×103 J/（kg·℃）
B. 1.8×103 J/（kg·℃）
C. 2.4×103 J/（kg·℃）
D. 1.2×103 J/（kg·℃）
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
2. （日照中考）有一种小型单缸四冲程汽油机，每个工作循环做功500 J，曲轴的转速是300 r/min，每分钟消耗汽油5 g.则该内燃机的功率是 　1 250　W，机械效率约是 　32.6％　（百分号前保留一位小数）.（q汽油＝4.6×107 J/kg）
1 250　
32.6％　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
3. 将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中（如图甲所示），通过 　热传递　的方式改变牛奶的内能.如图乙所示是250 g牛奶与热水的温度随时间变化的图像，则牛奶在加热过程中吸收的热量为 　2.1×104　J. [牛奶的比热容取4.2×103 J/（kg·℃）]
热传递　
2.1×104　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
4. 小明在探究冰熔化特点时，用酒精灯加热50 g的冰，每2 min完全燃烧的酒精质量均为0.1 g，保持加热效率不变时，冰的温度随时间变化的图像如图所示.由此可知：冰全部熔化成水后4 min吸收的热量为 　1 050　J，该实验中酒精灯的加热效率为 　17.5　％，BC段过程中被加热物质的内能将增加 　1 050　J. [c水＝4.2×103 J/（kg·℃），q酒精＝3×107 J/kg]
1 050　
17.5　
1 050　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
5. 社会发展 氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是二十一世纪最理想的能源，广泛应用在航空航天、交通运输领域.水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃），氢的热值为1.4×108 J/kg.求：
（1）某火箭发射时携带50 t液氢燃料，这些燃料完全燃烧放出的热量是多少？
解：（1）液氢燃料完全燃烧放出的热量为Q放＝m氢q氢＝50×103 kg×1.4×108 J/kg＝7×1012 J.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
（2）若上述氢燃料燃烧放出的热量有6％被水吸收，使其温度恰好升高50 ℃，则水的质量为多少千克？
解：（2）水吸收的热量为Q吸＝ηQ放＝6％×7×1012 J＝4.2×1011 J，水的质量为m水＝＝＝2×106 kg.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
（3）某次测试中，一辆氢能源汽车以70 kW的功率匀速行驶30 min，发动机的效率是45％，则需要消耗多少氢燃料？（假设燃料完全燃烧）
解：（3）一辆氢能源汽车以70 kW的功率匀速行驶30 min，发动机做的机械功为W＝Pt＝70×103 W×30×60 s＝1.26×108 J.
消耗的氢燃料完全燃烧放出的热量为Q放'＝＝＝2.8×108 J，故消耗氢燃料的质量为m氢'＝＝＝2 kg.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
　炉具效率
6. 小明用燃气灶把12 kg初温为20 ℃的水加热到100 ℃，共燃烧掉0.42 m3的天然气，则这些天然气完全燃烧放出的热量是 　1.47×107　J，此燃气灶的热效率约是 　27％　.（q天然气＝3.5×107 J/m3，结果百分号前保留整数）
1.47×107　
27％　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
7. （苏州中考）如图为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作燃料.水壶装入2 L初温为25 ℃的水，用卡式炉加热至100 ℃，消耗了25 g丁烷气体[c水＝4.2×103 J/（kg·℃），q丁烷＝4.8×107 J/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3].求：
（1）水壶中水的质量.
解：（1）水壶中水的质量为m水＝ρ水V水＝1.0×103 kg/m3×2×10－3 m3＝2 kg.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
（2）水吸收的热量.
解：（2）水吸收的热量为Q水＝c水m水Δt水＝4.2×103 J/（kg·℃）×2 kg×（100－25）℃＝6.3×105 J.
（3）卡式炉的加热效率.
解：（3）丁烷放出的热量Q丁烷＝m丁烷q丁烷＝25×10－3 kg×4.8×107 J/kg＝1.2×106 J，卡式炉的加热效率为η＝×100％＝×100％＝52.5％.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
　热机效率
8. 有一辆汽油机提供动力的汽车，该车输出功率与汽油机转速的关系如图所示.这辆汽车在某次测试时以90 km/h的速度在水平公路上匀速行驶了10 min，消耗1.1 kg的汽油，此过程中汽油机的转速为2 000 r/min，q汽油＝4.6×107 J/kg.求：
（1）该汽车行驶时产生的牵引力为多大？
解：（1）由题图可知，当汽油机的转速为2 000 r/min时，该车输出功率为30 kW，则该汽车行驶时产生的牵引力为F＝＝＝1 200 N.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
（2）若消耗的汽油完全燃烧，汽油机在一个工作循环中汽油完全燃烧产生的热量是多少？
解：（2）1.1 kg汽油完全燃烧放出的热量为Q放＝mq汽油＝1.1 kg×4.6×107 J/kg＝5.06×107 J，此过程中汽油机的转速为2 000 r/min，飞轮转2圈完成一个工作循环，对外做一次功，即每分钟完成1 000个工作循环，则10 min汽油机对外做功的次数n＝10 000，则汽油机在一个工作循环中汽油完全燃烧产生的热量为Q＝＝＝5.06×103 J.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
（3）此过程中汽油机的效率是多少？（百分号前保留一位小数）；为了节约能源，请你写出一种提高热机效率的方法.
解：（3）此过程中汽油机做的有用功为W＝Pt＝30 000 W×10×60 s＝1.8×107 J，此过程中汽油机的效率为η＝×100％＝×100％≈35.6％.为了节约能源，可以通过改善机械传动装置和润滑材料来减少能量的损失，从而提高热机效率.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
9. 如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机.若该飞机以270 km/h的速度匀速直线航行20 min，消耗航空燃油1.35 t，飞机发动机的功率为2.25×107 W. （航空燃油的热值为4×107 J/kg）求：
（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？
解：（1）已知消耗的航空燃油的质量
m＝1.35 t＝1 350 kg，
航空燃油的热值q＝4×107 J/kg，
则这些燃油完全燃烧放出的热量为Q放＝qm＝4×107 J/kg×1 350 kg＝5.4×1010 J.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
（2）飞机在航行过程中的阻力是多少？
解：（2）已知飞机发动机的功率
P＝2.25×107 W，飞机匀速航行的速度
v＝270 km/h＝75 m/s，
由P＝＝＝Fv可知，飞机航行过程中的牵引力为F＝＝＝3×105 N.
由二力平衡的条件可知，飞机航行过程中的阻力为f＝F＝3×105 N.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
（3）发动机的效率是多少？
解：（3）由P＝可知，飞机发动机做的功为W＝Pt＝2.25×107 W×20×60 s＝2.7×1010 J，
则发动机的效率为η＝＝＝50％.
1
2
3
4
5
6
7
8
9(共43张PPT)
第十四章　内能与热机
本章总结
1. 社会发展 （临沂中考）2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达53.09％的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录.如图所示的内燃机的四个冲程，气缸内气体的内能最小的是（　D　）
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2. （广东中考）如图是古代省油灯的示意图.它下层盛水，能减慢上层油的消耗.点灯后，水在升温的过程中（　A　）
A. 吸热，内能增加
B. 吸热，内能减少
C. 放热，内能增加
D. 放热，内能减少
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
3. 社会发展 （陕西中考）涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机，其大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机，被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合，燃料在燃烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转动，从而输出动力.该发动机工作过程中的相关说法正确的是（　A　）
A. 燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高
B. 燃料和压缩空气混合后，燃料的热值增大
C. 压气机压缩空气，空气的内能减小
D. 高温高压气体推动涡轮转动时，将机械能转化为内能
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
4. 工程实践 （长沙中考）砖的制作工艺流传数千年，从晒制到烧制，从青砖到红砖，小小的砖块见证了人类迈向文明的历程.下列有关说法正确的是（　B　）
A. 晒制泥坯时，泥坯温度越高含有的热量越多
B. 高温烧制时，通过热传递的方式改变砖块的内能
C. 烧制红砖时，燃料燃烧越充分，其热值越大
D. 在质地均匀的砖上雕刻花纹，砖的密度变小
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
5. （多选）（滨州中考）下列说法正确的是（　BC　）
A. 物体吸收热量，温度一定升高
B. 冬季取暖用水作为传热介质，是利用了水的比热容大的性质
C. 四冲程内燃机工作时，压缩冲程将机械能转化为内能
D. 热机效率越高，功率一定越大
BC
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
6. （成都中考）某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到t3时刻停止加热，然后让其冷却.上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像如图所示.下列说法正确的是（　D　）
A. 在0～t2时间段，该物体吸收的热量为cm（T2－T1）
B. 在t2～t4时间段，该物质的比热容先增大后减小
D. 该物质在t5～t6时间段的比热容等于在0～t1时间段的比热容
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
7. （多选）（青岛中考）小明在海边玩耍，感觉沙滩上的沙子很热，海水却比较凉爽.某天，他从6时到22时对沙子和海水的温度进行了测量，绘成的温度随时间变化的图像如图所示.下列分析正确的是（　ACD　）
A. 早晨6时，海水的温度比沙子高
B. 6时到14时，沙子吸收的热量比海水多
C. 14时到22时，海水降低的温度比沙子小
D. 利用此图像可以比较海水和沙子的比热容
ACD
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
8. （鄂州中考）小勇同学购买了一款户外分体式燃气炉，准备去户外野炊.用该燃气炉烧水时，把初温为20 ℃的1 kg水加热到100 ℃，燃烧了0.025 m3天然气.则水吸收的热量为 　3.36×105　J，假设天然气完全燃烧，则燃气炉烧水的效率为 　33.6％　.[c水＝4.2×103 J/（kg·℃），天然气的热值取4×107 J/m3]
3.36×105　
33.6％　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
9. （齐齐哈尔中考）小姜利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”.
（1）器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及 　秒表　（填测量工具）、托盘天平（含砝码）、水和煤油.
（2）选取两个相同规格的电加热器进行实验，目的是通过比较 　加热时间　来比较物质吸收热量的多少.
（3）实验中选取初温不同、 　质量　相同的水和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较 　升高的温度　来比较不同物质吸热能力的强弱.
秒表　
加热时间　
质量　
升高的温度　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
（4）如图2所示，小姜正确使用温度计测量液体的温度，按照图中 　B　（选填“A”“B”或“C”）方法读数是正确的；实验中某时刻温度计示数如图3所示，为 　66　℃.
（5）部分实验数据如下表所示，分析数据可得出结论： 　水　的吸热能力更强.
加热时间/min 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
B　
66　
水　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
10. （聊城中考）随着新能源政策的引导及风力发电、并网等技术的发展，我国风力发电开发走在了世界前列，装机容量居全球第一.某地有一风力发电站，其中一台风力发电机1 s内提供的电能约为1.8×104 J，1年内提供的电能约为4.8×1011 J. 求：
（1）若该风力发电机1 s内提供的电能全部转化为内能，并有70％被水吸收，可以使100 g常温下的水升高多少摄氏度？[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]
解：（1）若该风力发电机1 s内提供的电能全部转化为内能，并有70％被水吸收，水吸收的能量为Q吸＝ηW电＝70％×1.8×104 J＝1.26×104 J，水升高的温度为Δt＝＝＝30 ℃.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
（2）若该风力发电机1年内提供的电能改由火力发电机来提供，且火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40％转化为电能，则需要完全燃烧多少千克煤炭？（煤炭的热值q约为3.0×107 J/kg）
解：（2）一台风力发电机1年内提供的电能为4.8×1011 J，火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40％转化为电能，则煤炭完全燃烧释放的能量为Q放＝＝＝1.2×1012 J，
需要燃烧煤炭的质量为m＝＝＝4×104 kg.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
一、选择题（每题3分，共36分）
1. 工程实践 　《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载：“作大豆千岁苦酒（醋）法：用大豆一斗，熟汰之，渍令泽炊.暴极燥，以酒醅灌之.任性多少，以此为率.”蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序.如图所示是将大豆进行蒸煮的过程，则（　C　）
A. 煮大豆是通过做功的方式增加内能
B. 用火种引燃木柴是通过做功的方式改变内能
C. 灶里木柴燃烧的过程，将化学能转化成了内能
D. 将木柴架空一些，火能燃烧更旺，可以提高木柴的热值
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
2. （临沂阶段练）小明在课堂上记录了有关温度、内能、热量的一些笔记，其中正确的是（　C　）
①温度高的物体含有的热量多　②内能大的物体温度一定高　③物体吸收了热量温度可能不变　④热量可以从内能小的物体传递到内能大的物体　⑤两个内能相同的物体间也可以发生热传递
A. ①③④ B. ②③④
C. ③④⑤ D. ②③⑤
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
3. 日常生活 　小明假期在家里自制爆米花，她观察到对玉米加热一段时间后玉米爆开跳起，变成了美味的爆米花，下面说法错．误．的是（　B　）
A. 玉米能从铁锅处吸热是因为铁锅的温度较高
B. 玉米爆开的过程和汽油机压缩冲程类似
C. 玉米跳起过程中动能减小，势能增大
D. 使玉米内能减小的方式是做功
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
4. 如图1是某同学利用塑料瓶制作的“水火箭”，其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出，推动“火箭”飞向空中.如图2为四冲程汽油机的工作示意图.下列判断错．误．的是（　C　）
A. 图2中甲图中吸入的是汽油和空气
B. 图2中乙冲程是依靠飞轮的惯性运转的
C. 从能量转化角度讲，往“水火箭”里打气与图2中丙冲程的原理相似
D. 若该热机1 s内对外做功15次，则飞轮转速是1 800 r/min
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
5. 一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107 J的热量，共计损失了4.8×107 J能量.下列说法错．误．的是（　C　）
A. 该柴油机的效率为40％
B. 用来做有用功的能量为3.2×107 J
C. 通过科技进步，在未来可以实现能量零损失
D. 减少机械间的摩擦可以提高热机效率
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
6. 社会发展 　（日照期中）嫦娥六号2024年5月3日成功发射，6月25日返回器携带月球样品着陆地球.如图所示为嫦娥六号发射的场景.下列说法正确的是
（　A　）
A. 嫦娥六号用的火箭喷气发动机也是热机的一种
B. 嫦娥六号升空的过程主要是机械能转化为内能的过程
C. 随着科技的发展，会实现火箭喷气发动机的内能全部转化为火箭的机械能
D. 嫦娥六号卫星舱内携带的月球车等物品，在升空过程中，内能和机械能都增加
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
7. 如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被冲出.则（　B　）
A. 管内水蒸气的内能不变
B. 管内水蒸气对橡胶塞做了功
C. 水所含的热量增加
D. 酒精灯中剩余酒精的热值变小
B
8. 关于比热容、热值和热机效率，下列说法正确的是（　C　）
A. 多燃烧一些热值大的燃料，就能提高热机效率
B. 70 ℃的水比35 ℃的水所放出的热量多，但比热容相同
C. 燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧情况无关
D. 柴油机的效率比汽油机的效率高，这是因为柴油的热值比汽油的热值大
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
9. 下表是一些物质的比热容[单位：J/（kg·℃）]，根据表中数据下列判断正确的是（　B　）
水 4.2×103 铝 0.88×103
煤油、冰 2.1×103 干泥土 0.84×103
砂石 0.92×103 铜 0.39×103
A. 因为水的吸热能力强，所以水吸收的热量比铝多
B. 因为水的比热容比砂石大，所以晚上海水温度比沙滩高
C. 比热容与物质种类有关，与状态无关
D. 夏天我们往往会在地上洒水来达到降温的效果，这是利用水的比热容较大的性质
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
10.好1 kg某物质熔化时温度随时间变化的图像如图所示.已知该物质在液态下的比热容c1＝4.2×103 J/（kg·℃），若在相同时间内物质吸收的热量相同.则下列说法错．误．的是（　D　）
A. 该物质在第8 min时的内能大于第4 min时的内能
B. 该物质在第10～14 min内吸收的热量是8.4×104 J
C. 该物质在固态下的比热容c2是2.1×103 J/（kg·℃）
D. 第8 min和第4 min两个时刻温度和内能都相同
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
11. 甲、乙两种材料不同的金属块，它们的质量相等，同时投入沸水中充分加热，先把甲金属块从沸水中取出投入一杯冷水中，热平衡后，水的温度升高了10 ℃；取出甲金属块（不计水的质量变化），再把乙金属块从沸水中取出，投入该杯水中，热平衡后，又使水温升高了10 ℃.则两金属块的比热容关系是（　A　）
A. c甲＜c乙 B. c甲＝c乙
C. c甲＞c乙 D. 以上情况都有可能
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
12. 如图1所示，用规格相同的加热器分别给质量相等的甲、乙两种液体加热，不计热损失，如图2所示是液体温度与加热时间的关系图像，则下列说法正确的是（　D　）
A. 甲液体比乙液体的比热容比大
B. 甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为2∶3
C. 加热相同的时间，甲、乙两种液体升高的温度之比为2∶3
D. 将甲、乙两种液体从20 ℃均加热至60 ℃（均没有达到沸点）所需要的时间之比为2∶3
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
二、填空题（每空2分，共16分）
13. 让质量相等、初温相同的铜块和铅块吸收相等的热量，则铜块和铅块升高的温度之比为 　1∶3　.再相互接触则热量 　从铅块传到铜块　（选填“从铜块传到铅块”“从铅块传到铜块”或“无传递”）.[c铜＝0.39×103 J/（kg·℃），c铅＝0.13×103 J/（kg·℃）]
1∶3　
从铅块传到铜块　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
14. 如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图像，从图中可看出A燃料的热值 　小于　（选填“大于”“小于”或“等于”）B燃料的热值.完全燃烧0.3 m3天然气放出的热量是 　9×106　J. （天然气的热值为3.0×107 J/m3）
小于　
9×106　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
15. 如图所示为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全，为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40 g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1 kg的水温度从20 ℃升高到了70 ℃.若固体酒精完全燃烧，放出的热量是 　6×105　J，固体酒精炉的热效率是 　35％　.请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因： 　固体酒精很难完全燃烧，且燃烧产生的热量会有很大一部分散失在空气中，热量损失较大　.[已知q酒精＝1.5×107 J/kg，c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]
6×105　
35％　
固体酒精很难完全燃烧，且燃烧产生的热量会有很大一部分散失
在空气中，热量损失较大　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
16. 跨学科·地理 　海边吹的陆风（陆地吹向海洋）和海风（海洋吹向陆地）统称海陆风，海陆风是由于地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气对流形成的.如图所示是海陆风形成的示意图，其中 　甲　图反映夜晚风的形成.
甲　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
三、实验题（第17题4分，第18题10分，第19题14分，共28分）
17. 如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，硝化棉被点燃.如图乙所示，瓶内装有一些水，用瓶塞将瓶口塞紧，瓶塞通过导管与打气筒相连，用打气筒给瓶中打气，当瓶塞跳起来时，瓶口周围冒“白气”.
（1）甲、乙两实验说明 　做功　可以改变内能.
（2）在甲实验中，把活塞迅速压下去时硝化棉被点燃，这是将 　机械　能转化内能.
做功　
机械　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
（3）如图丙所示，B是一个被销钉锁住的活塞，气缸A密封有压缩空气，C是一支温度计.若活塞与气缸壁之间没有摩擦，当把销钉K拔出后，将观察到活塞向右移动，温度计的示数 　变小　（选填“变大”“变小”或“不变”），你的分析依据是： 　气缸中空气对外做功，内能减小，温度降低　.
变小　
气缸中空气对外做功，内能减小，温度降低　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
18. 在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图1所示.
（1）实验中将质量相等的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热.通过比较 　加热时间　（选填“加热时间”或“升高的温度”）来判断物体吸收热量的多少.这种方法叫 　转换　法.
加热时间　
转换　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
（2）实验记录数据如表格所示，从开始加热到末温为42 ℃时，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲 　小于　（选填“大于”“等于”或“小于”）Q乙.
加热时间/min 0 1 2 3 4
甲的温度/℃ 30 34 38 42 46
乙的温度/℃ 10 18 26 34 42
（3）分析实验数据可知液体 　甲　（选填“甲”或“乙”）的吸热能力强.
小于　
甲　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
（4）用两个相同的电加热器给质量和初温都相同的丙、丁两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化图像如图2所示，已知其中一种液体是水，则另一种液体的比热容为 　2.1×103　J/（kg·℃）.[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]
2.1×103　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
19. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同.燃料的质量都是10 g，烧杯内的液体质量也相同.
（1）比较不同燃料的热值，应选择 　甲、乙　两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择 　甲、丙　两图进行实验.
（2）酒精的热值为3.0×107 J/kg，完全燃烧10 g酒精放出的热量为 　3.0×105　J.
甲、乙　
甲、丙　
3.0×105　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
（3）某同学用如图丁所示装置测酒精的热值.加热前酒精灯的质量为m1，加热一段时间后变为m2；烧杯中水的质量为m，水的初温为t1，末温为t2，水的比热容用c表示.用以上符号表达该同学测得的酒精热值的计算式： 　　.
（4）通过实验得到的燃料热值与实际相比是 　偏小　（选填“偏大”“偏小”或“相等”）的，你认为出现这种情况的主要原因是： 　燃料无法完全燃烧，并且在加热过程中热量有散失　.
　
偏小　
燃料无法完全燃烧，并
且在加热过程中热量有散失　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
（5）有一种“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（L型）更节能，排气更清洁.同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比，热值 　一样大　（选填“更大”“一样大”或“更小”）.
一样大　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
四、计算题（第20题10分，第21题10分，共20分；解答要有必要的公式和过程）
20. （青岛阶段练）下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息.
太阳照 射时间/h 装水质 量/kg 吸热板 面积/m2 水升高的 温度/℃ 水的比热容 /[J·（kg·℃）－1] 太阳辐射功率/
[J·（m2·h）－1]
10 100 2.5 50 4.2×103 1.68×106
其中太阳辐射功率是指1 h内投射到1 m2面积上的太阳能.求：
（1）水在10 h内吸收的热量.
解：（1）水吸收的热量Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/（kg·℃）×100 kg×50 ℃＝2.1×107 J.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气？（天然气的热值为8.4×107 J/m3，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收）
解：（2）由题意知，Q放＝qV＝Q吸＝2.1×107 J，
需要天然气的体积
V＝＝＝0.25 m3.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
（3）该太阳能热水器的能量转化效率.
解：（3）10 h太阳能热水器吸收的太阳能
Q太阳能＝P0St＝1.68×106 J/（m2·h）×2.5 m2×10 h＝4.2×107 J，
该太阳能热水器的能量转化效率η＝×100％＝×100％＝50％.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
21. 在“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有温度为20 ℃、质量为100 g的水，在1个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精3 g.[水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃），酒精的热值为3.0×107 J/kg]求：
（1）水吸收的热量是多少？
解：（1）在1个标准大气压下，水的沸点为100 ℃，即将水加热至100 ℃，水吸收的热量为Q吸＝cm（t2－t1）＝4.2×103 J/（kg·℃）×100×10－3 kg×（100 ℃－20 ℃）＝3.36×104 J.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
（2）此过程中酒精灯烧水的热效率.（百分号前保留一位小数）
解：（2）3 g酒精完全燃烧释放的热量为Q放＝m酒精q＝3×10－3 kg×3.0×107 J/kg＝9×104 J，酒精灯烧水的热效率为η＝×100％＝×100％≈37.3％.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
（3）科学研究表明：1 g 100 ℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103 J的热量.水开始沸腾后持续观察沸腾现象，发现水的质量减少了5 g，此过程中水汽化成水蒸气所吸收的热量是多少？
解：（3）1 g 100 ℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103 J的热量，则5 g 100 ℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收的热量为Q＝5 g×2.26×103 J/g＝1.13×104 J.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

展开更多......

收起↑