资源简介

(共31张PPT)
第一部分　立足教材过基础
模块三　热　学
第五单元　内能　内能的利用(2～11分)
第2节　比热容　热机　能量的转化与守恒
一阶　教材知识全梳理
二阶　贵州考法针对练
三阶　考法分层过实验
知识点1　比热容
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)的温度的乘积之比。用符号① 表示。
c
2. 单位：② ，符号是J/(kg ℃)。
焦每千克摄氏度
3. 物理意义：表示物质吸(放)热本领的大小。
(1)水的比热容为4.2×103 J/(kg ℃)，其表示的物理意义是③
。
(2)相同质量的不同物质，吸收相同的热量(或用相同的热源加热相同的时
间)，温度变化④ 的物质比热容大。
特别提醒
比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物质的质量、
体积、温度等因素无关。
质量为1 kg
的水温度升高(降低)1 ℃时，吸收(放出)的热量是4.2×103 J
小
4. 水的比热容大的应用
调节温度 沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大，通过修人工湖
缓解热岛效应；傍晚农民在秧田里灌一些水，在夜晚降温
时，水的比热容⑤ ，使秧田的温度变化较⑥ ，
对秧苗起到了保护作用
冷却、 取暖 汽车发动机和发电厂发电机的冷却系统用水作为冷却液；
“暖气”用水作为传热介质
大
小
5. 热量的计算：Q＝⑦ ，c表示比热容，单位是J/(kg ℃)，m表示
质量，单位是kg，Δt表示温度的变化量，单位是℃。
cmΔt
变形公式：求质量m＝⑧ 　 　；求温度差Δt＝⑨ 　 　。。


知识点2　热机
1. 定义：利用内能做功的机械。
2. 内燃机工作原理：燃料的化学能内能机械能。
3. 四冲程汽油机的工作原理
工作 冲程 吸气冲程 ⑩ 冲程 冲程 排气冲程
示意图
进气门 打开 关闭 关闭 关闭
排气门 关闭 关闭 关闭 打开
活塞运动
方向 向下 向上
压缩
做功
向上
向下
能量的 转化 / 能转化为 能 能转化为 能 /
说明 (1)一个工作循环中，活塞往复运动两次，飞轮转动两周，对
外做功一次 (2)四个冲程中，除做功冲程对外做功，其余三个冲程都是依
靠飞轮的惯性完成 机械
内
内
机械
知识点3　燃料的热值、热机效率
1. 燃料的热值
(1)定义：燃料完全燃烧放出的 与其 之比，用字母
表示。
(2)单位： 或J/m3。
(3)性质：热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、
是否完全燃烧、形状、体积等均无关。
热量
质量
q
J/kg
(4)公式
a.Q放＝ ；(适用于固体和液体，q的单位是J/kg)
b.Q放＝ 。(适用于气体，q的单位是J/m3)
mq
Vq
2. 热机效率
(1)定义：热机用来做 的那部分能量与燃料 放
出的能量之比。
(2)公式：η＝×100％。
(3)提高热机效率的措施：a.尽可能地使燃料充分燃烧；b.在设计和制造热
机过程中不断改进，减少各种热量的损失；c.机件间保持良好的润滑，减
小摩擦消耗；d.设法利用废气中的能量。
有用功
完全燃烧
知识点4　能量的转化与守恒
1. 能量的转化：在一定条件下，各种形式的能量是可以相互
的。
2. 能量守恒定律：能量既不会凭空消失，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 。
3. 特点：能量的转移和转化具有 。
转化
保持不变
方向性
考法1　热机及其他机器设备的辨析(2024.4)
1. 【概念辨析】(2024贵州4题3分)内能的利用推动了工业和社会的快速发
展。下列机器设备利用内能工作的是(　C　)
A.电动机 B.计算机 C.汽油机 D.照相机
C
考法2　热机的冲程及相关能量转化
2. 【内燃机】(2020贵阳14题2分)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。
排
气
3. 【柴油机】(2019贵阳15题4分)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。
增大
内
4. 【教材素材】可燃冰清洁无污染，储量巨大，是一种非常理想的新型
能源。若可燃冰的热值为4.2×108 J/m3，完全燃烧2 m3的可燃冰可放出的
热量是 J，若这些热量的40％被水吸收，可把 kg的
水从20 ℃加热至60 ℃。［c水＝4.2×103 J/(kg ℃)］
8.4×108
2 000
考法4　能量的转化与守恒
5. 【概念辨析】使用汽车，主要是为了将其他形式的能转化为(　C　)
A.内能 B.电能 C.机械能 D.化学能
C
6. 【现代科技】二十大报告中指出要全方位、全地域、全过程加强生态环
境保护。创新能源也是一种环保。有一种利用玻璃纤维和碳纤维制成的
“发热纸”，末端接上电池不久后就会发热，用它可以包装面包等小食
品，这种“发热纸”中发生的能量转化是(　D　)
A.电能转化为化学能 B.化学能转化为电能
C.内能转化为电能 D.电能转化为内能
D
7. 【航天工程】2025年3月17日，“谷神星一号”运载火箭将8颗卫星成功
送入预定轨道，创造了中国航天史上的又一壮举。火箭发射时，燃料燃烧
释放的能量使其加速升空，与该过程能量转化形式相同的是(　A　)
A.热机做功冲程 B.钻木取火过程
C.水力发电过程 D.物体上抛过程
A
考法5　从能量转化的角度解释实际现象(高频)
8. 【开放性设问】(2025贵州15题3分)有一种光电转化玻璃，既能作普通
玻璃使用，又能将吸收的太阳能转化为电能。若将其用于生产生活中，请
提出两条应用设想。
答：光电转化玻璃可以作为建筑材料和能源供应系统，实现建筑的绿色可
持续发展。例如，它可以用于制作窗户等，既不影响室内采光，又能将吸
收的太阳能转化为电能，为建筑物提供电力。光电转化玻璃可以应用于汽
车、船舶和飞机，在车辆行驶或停放时收集太阳能并转换为电能，为车辆
的辅助系统、传感设备和电动马达供电，提高车辆的续航能力和节能性。
9. 【教材素材】如图所示为我国古代劳动人民的智慧成果“取火器”的
模型图，把木质推杆迅速推入内壁光滑的牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻
燃烧起来。请从能量转化的角度解释艾绒燃烧起来的原因。
答：把木质推杆迅速推入内壁光滑的牛角套筒时，推杆对套筒内的气体做
功，将机械能转化为气体的内能，使套筒内的气体内能增加，温度升高，
当达到艾绒的着火点时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来。
10. 【传统文化】如图所示是《天工开物》中记载的水碾，可用来加工谷
物，使谷物脱壳或粉碎，流动的水能带动水磨转动。请你回答下列问题：
(1)请从能量转化的角度分析水碾工作的原理。
答：水从高处流下，重力势能转化为动能，流动的水对木轮引擎会产
生力的作用，所以“水磨”以流水的动能为动力带动水轮引擎运转，水轮
引擎再带动石磨转动，是水的重力势能转化为水磨的动能；
(2)若要使水流冲击下面的水轮盘时能带动质量更大的磨盘，请你提出一个
改进的方案。
答：使水流冲击水轮盘时能带动质量更大的下扇磨盘转动，需要水的
动能更大，而动能与质量和速度有关，因而可以通过增大水的落差以增大
水的流速、把“水磨”建在水流量更大的位置。
2025贵州新考法：小实验、小制作
11. 【教材素材】如图所示，试管中装有水，用带玻璃管的胶塞塞住，在
玻璃管口处放一个纸做的小叶轮，加热试管使水沸腾后，小叶轮转动，下
列说法正确的是(　B　)
A.小叶轮的转动是热传递的结果
B.小叶轮的转动是内能转化为机械能
C.小叶轮的转动是机械能转化为内能
D.内燃机中的压缩冲程与此相同
B
实验　比较不同物质吸热的情况
例　如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置，小明用两
个相同的容器(图中用虚线框表示)分别装入质量相等的A、B两种液体，用
相同的酒精灯加热。
过基础要点
(1)贵州考法｜根据实验要求选择器材&器材的作用 从实验效果考虑，本实
验选择 (选填“烧杯”或“易拉罐”)作为盛放液体的容器较
好，实验中使用玻璃棒的目的是 。
(2)两种液体吸收热量的多少可通过 (选填“液体升高的温
度”或“加热时间”)比较。这种研究方法在物理学中叫作 。
易拉罐
使液体均匀受热
加热时间
转换法
(3)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可
知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时， (选填“A”或
“B”)吸收的热量较少；质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量
时， (选填“A”或“B”)升温较低。
(4)若加热过程中无热量损失，已知液体A的比热容为4.2×103 J/(kg ℃)，
则液体B的比热容为 J/(kg ℃)。
B
A
2.1×103
过贵州特色考法
(5)贵州考法｜实验结论在实际生活中的应用 冬天，小明想自制一个暖手
袋，若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选
择 (选填“A”或“B”)。
A
(6)贵州考法｜对原有实验装置进行改进 在对实验进行反思时，小明认为
原方案需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案，并设计了图丙所示的
装置。与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外，还具有的优点是
。(答出一点即可)
用
同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等
(7)小明认为将酒精灯换成两个规格相同的电加热器实验效果会更好，原因
是 。
加热过程热量损失较少
(8)实验拓展 实验完成后，小明觉得可以在整理器材前，再粗略比较酒精
和碎纸片的热值，你觉得如果他要完成该实验，应该选择质量 (选填“相等”或“不相等”)的酒精和碎纸片，给质量 (选填“相等”或“不相等”)、初温相等的水加热，通过比较燃料 (选填“燃烧相同时间”或“全部燃尽”)后温度计示数的变化，来判断两种燃料热值的大小。实验数据记录如下表，根据表中数据，热值较大的是 (选填“酒精”或“碎纸片”)。
相等
相等
全部燃尽
酒精
燃料 加热前水温/℃ 燃料燃尽时水温/℃
酒精 25 45
碎纸片 25 35

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