2020年初中物理中考专题复习第十二讲《内能及其应用》(全国通用)

资源下载
  1. 二一教育资源

2020年初中物理中考专题复习第十二讲《内能及其应用》(全国通用)

资源简介

《比热容》重难点突破
一、教学内容分析
本节是由“比热容”和“热量的计算”两部分组成的。本节通过实验探究,认识物体温度变化时吸收或放出热量的能力,即研究物质的比热容。比热容的概念本身比较抽象,所以课本先是从生活现象提出不同物质吸热能力不同,再利用比较不同物质吸热情况的实验,使学生认识到比热容不同的物体,在吸热或放热时,对外温度变化的表现不同,进而总结出比热容的概念。从生活走向物理,从分析事实到抽象出概念,从而建立了比热容的概念。为了再提升对这个概念内涵的理解,从物理走向应用,可以利用比热容的知识解释生活中的简单现象。从比热容的物理意义出发,利用数学推导出热量的计算公式,利用公式进行简单计算,有助于学生对比热容的了解。
本节的教学重点是比热容的概念和应用,以及热量的计算;教学难点是比热容概念的建立。
二、重难点突破
1.比热容的概念和应用,热量的计算
突破建议:
比热容的概念比较抽象,可以通过视频或图片,结合生活实际,提出问题:同样在太阳照射下的水和沙子,为什么水的温度比沙子低?然后通过实验来研究不同物质吸热的情况,认识比热容的概念。在实验中要注意影响物体吸热升温快慢的不仅有物质的种类,还有物体的质量、加热器等,在实验中要注意控制变量的思想,在实验中要控制两种物质的质量相等,加热器要相同等。相同的加热器,在相同时间内放出的热量是相等的,在加热不同物体时,可以认为在相同时间内物体吸收热量相同。比较不同物质吸热情况可以利用两种方法:一种是相同质量的不同物体,升高相同温度,比较加热时间;另一种是相同质量的不同物体,加热相同时间,比较升高的温度。利用比值定义法,结合实验得出比热容的定义:在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度乘积之比。根据定义还可以写出比热容的计算式。由比热容的计算式还可以得出比热容的单位,它是一个组合单位。与前面学过的密度类似,比热容是物质的一种物理属性,它的大小与物体的质量、体积、温度变化、吸收或放出多少热量等无关。
由课本上“一些物质的比热容”表可以看出,不同物质的比热容一般不同,常见的物质中水的比热容较大。可以利用比热容的知识来解释生活中的一些简单现象,加深对比热容这个物理量的理解。在比热容的应用中,主要从两个方面,一方面是水的比热容大,质量相同的水和其他物质,在吸收或放出相同热量时,水的温度变化较小,这一点可以用于解释海陆风的形成、沿海地区昼夜温差较小等现象。另一方面,水的比热容大,在温度变化相同时,相同质量的水和其他物质比较,水需要吸收或放出更多的热量,这一点可以用于解释北方的暖气片中用水作为介质、汽车发动机用水作为冷却液等。
热量的计算是根据比热容的物理意义,借助于算术的思想推导出来的,物体吸热或放热的多少可以利用Q=cmΔt进行计算,它是比热容概念的补充。在计算中要注意各个物理量的单位;Δt是温度的变化值,不是初温也不是末温;吸热升温和放热降温的计算方法相同。
2.比热容概念的建立
突破建议:
比热容的概念是建立在实验的基础上的,探究不同物质在质量相同、吸收相同的热量时升高的温度是否相同的实验是关键。在实验中为了比较吸收热量的多少,需要采用相同的加热器,相同时间内,加热器放出的热量是相同的,则被加热的物体相同时间内吸收热量也可以认为是相同的,可以通过比较加热时间长短来比较吸收热量的多少。为了使实验操作简便,更符合学生的思维,实验中可利用质量相同的水和食用油,加热相同时间,比较升高的温度。在实验结束后分析可以得出,如果升高相同温度,水和食用油所需要的加热时间不同,即吸收热量不同,利用比值定义的方法得出比热容的概念。第1节
分子热运动
教学目标
1.知道物质是由分子组成的,一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
2.能识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释。
3.知道分子热运动的快慢与温度的关系。
4.知道分子之间存在相互作用力。
教学重难点
1.通过对演示实验的观察、分析、推理,了解分子动理论的初步知识。
2.分子之间存在相互作用力。
教学过程[]
导入新课
方案一:创设情境
1827年的一天,布朗把花粉放入水中。然后取出一滴这种悬浊液放在显微镜下观察,发现花粉小颗粒在水中像着了魔似地不停地运动,而且每个小颗粒的运动方向和速度都改变得很快,不会停下来。这些小颗粒实际上是由上万个分子组成的分子团,由于受到液体分子的撞击而受力不平衡,从而表现出无规则的运动。
这就是著名的布朗运动,你知道布朗运动说明了什么吗?
方案二:教师在教室中洒几滴香水,让学生谈一下有什么感觉?闻到香水味。
引导学生思考:为何能闻到香水味而看不到带香味的分子的运动?分子体积很小,用我们肉眼是看不到的。
让学生阅读本节教材第一自然段,能得出什么结论?
讨论得出:分子体积小而数量多。
提出问题:既然分子有这样的特点,那我们如何研究分子的运动?用电子显微镜来观察,这不失为一种方法,有没有其他方法呢?
讨论得出:能闻到香水味,说明香水分子跑到了我们鼻子里,我们可以通过研究这种宏观现象来推知分子的运动情况,这种通过转换来研究问题的方法,就是我们常用的一种物理研究方法——转换法。
下面我们就用这种方法来研究分子的运动情况。
方案三:上课开始,教师吹出许多肥皂泡,满屋飘泡泡……教师(端起盛肥皂水的玻璃杯问):肥皂水是什么状态的?为什么用肥皂水吹起的泡泡不会破呢?这个现象跟分子有关。今天我们来学习《分子热运动》。通过美妙的现象(好玩),尖锐的问题(好奇),立刻把学生的注意力吸引到课堂上来。[]
推进新课
一、扩散现象
演示实验1:教师打开一盒香皂,让附近的学生闻一下。
问题:能不能闻到香味?为什么?
演示实验2:我们将一个空瓶子,倒扣在一个装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面,抽掉盖在二氧化氮瓶上的玻璃板。
观察并思考:上面空瓶有红色现象说明了什么?将空瓶与装着红棕色二氧化氮气体的瓶子颠倒放置,重做这个实验能否得出相同的结论?
结论:上面空瓶有红色,说明二氧化氮气体分子到了上面空瓶中,分子是运动的。这个实验是一种扩散现象。颠倒放置时不能得出相同的结论,因为二氧化氮密度大,在重力作用下会向下运动,无法证明分子是运动的。
讲述:不同的物质在接触时,彼此进入对方的现象,叫做扩散。
在我们日常生活中,扩散现象很常见,请你试着举出几个例子?到医院闻到消毒液味;烧菜时有香味传出;到花园里会闻到花香……
提出问题:气体可以发生扩散,那么液体和固体是否可以发生扩散呢?
演示实验3:向一个盛有水的烧杯中用滴管注入两滴红墨水。
观察并思考:发生扩散现象说明了什么?
对照课本图讲述实验过程。
①在量筒里装一半清水,水下面注入硫酸铜溶液。硫酸铜溶液开始时及静放10天、20天、30天的对比图片。
②把两个磨得很光的铅柱紧压在一起,在下面吊一个重物。
观察并思考:固体、液体、气体都有扩散现象,在以上几个扩散实验中,扩散快慢为何不同?影响扩散快慢的因素是什么?[]
演示实验4:在一个烧杯中装半杯热水,另一个同样的烧杯中装等量的冷水。用滴管先向冷水、再向热水中分别注入两滴红墨水。
观察并思考:装热水的烧杯很快变红了说明了什么?扩散现象与什么因素有关?[]
结论:扩散现象与温度有关,温度越高,扩散越快。
小组讨论:讨论“想想议议”中三个问题,1.以上几个实验是否说明分子在不停地运动着?2.分子的运动快慢跟温度有关系吗?3.对分子的运动你能做出哪些推测?
得出结论:一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则的运动叫做分子的热运动。温度越高,热运动越剧烈。
二、分子间的作用力
拿一个铅块,用力拉,为什么拉不断?用力捏,为什么捏不扁?
演示实验5:将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起,两块铅就会结合起来,教师在下面逐个加挂钩码,挂很多个都不能把它们分开。
观察并思考:这个实验说明了什么?
结论:分子之间存在引力。
教师分析:分子间的引力使得固体和液体能保持一定的体积,所以,用力拉铅块时,分子间的引力使得铅块拉不断;用力捏时,由于斥力的存在而捏不扁。
类比:让学生取一根弹簧,感受拉和压时作用于手的力。然后教师拿两个乒乓球,中间放一根弹簧,告诉学生用这个模型来比拟两个连着的分子,教师操作,让学生来回答。当弹簧拉长,分子间的距离增大,作用力表现为引力;当弹簧压缩,分子间的距离缩小,作用力表现为斥力;当弹簧不用力时,引力=斥力。
教师分析:分子之间既有引力又有斥力,是同时存在的。距离越小,作用力越大,如果分子相距很远,作用力就变得十分微弱,可以忽略。
课堂小结
1.一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。温度越高,热运动越剧烈。
2.分子之间既有引力又有斥力。永动机
历史上有不少人设想过制造一种不消耗任何能量和燃料,就能够干活、做功的永动机。世界上第一个永动机方案,出现在700多年前的中世纪,叫作“魔轮”。这种机器的轮子中央有一个转动轴,轮子边缘安装着12根可以活动的短杆,每个短杆的一端装一个铁球。方案的设想者认为,右边的球比左边的球离轴远一些,根据杠杆原理,右边的铁球总要向下压轮子。这样,轮子就会沿着顺时针方向永无休止地转动下去,并且带动机器转动。由于左右两边旋转轮子的作用力相等,互相平稳,所以轮子不会持续转动下去,只能摆动几下,便停在图中所画的位置上。古往今来,曾经醉心于追求永动机的人虽然做了各种努力,设计出各种迷人的永动机方案,但是从来没有一个人成功过。这是因为他们违背了自然界一条重要规律——能量转化和守恒定律。在实践中人类认识到:任何机械对外做功都要消耗能量,如拖拉机耕地要消耗柴油的化学能,电动机带动水泵抽水要消耗电能等,不消耗能量的机器无法做功,也不会永远运动。所以,永动机只是一种幻想的机器。温度、内能、热量的概念、区别及应用
(?http:?/??/?www.cceschool.com?/?fihr2x?/?index.asp?clbs=viqxh2&id=1992"
\t
"_blank?)
对比项物理量
温度
内能
热量
定义
表示物体的冷热程度;从分子运动理论的观点来看,温度是分子热运动激烈程度的标志。
内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和
热量是在热传递过程中,物体吸收或放出热的多少,其实质是内能的变化量。
单位

K
J
KJ
J
KJ
状态量


不是
过程量
不是
不是

物理术语
对同一物体而言,温度只能说“是多少”或“达到多少”,不能说“有”“没有”或“含有”等。
内能只能说“有”,不能说“无”。只有当物体内能改变,并与做功或热传递相联系时,才有数量上的意义
热量跟热传递紧密相连,离开了热传递就无热量可言。对热量只能说“吸收多少”或“放出多少”,不能在热量名词前加“有”或“没有”“含有”。
影响因素
宏观角度:温度质量体积状态微观角度:分子无规则运动程度分子数分子间距
C
m
?t
关系
温度与内能
物体内能的变化,不一定引起温度的变化。这是由于物体内能变化的同时,有可能发生物态变化。物体在发生物态变化时内能变化了,温度有时变化有时却不变化。因此,物体的温度升高,其内部分子无规则运动的速度增大,分子的动能增大,因此内能也增大,反之,温度降低,物体内能减小。因此,物体温度的变化一定会引起内能的变化。温度的高低,标志着物体内部分子运动速度的快慢。
温度与热量
物体吸收或放出热量,温度不一定变化,这是因为物体在吸热或放热的同时,如果物体本身发生了物态变化(如冰的熔化或水的凝固)。这时,物体虽然吸收(或放出)了热量,但温度却保持不变。物体温度改变了,物体不一定要吸收或放出热量,也可能是由于对物体做功(或物体对外做功)使物体的内能变化了,温度改变了。关于温度和热量的关系,可以从两个方面来理解:一方面,物体吸收或放出热量,但温度不一定改变。例如晶体熔化和液体沸腾,物体吸热,但不升温;液体凝固成晶体和气体液化,物体放热,但不降温。另一方面,物体温度发生变化,不一定是由于吸热或放热。因为做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。
热量与内能
物体的内能改变了,物体却不一定吸收或放出了热量,这是因为改变物体的内能有两种方式:做功和热传递。即物体的内能改变了,可能是由于物体吸收(或放出)了热量也可能是对物体做了功(或物体对外做了功)。而热量是物体在热传递过程中内能变化的量度。物体吸收热量,内能增加,物体放出热量,内能减少。因此物体吸热或放热,一定会引起内能的变化。热量的实质是内能的转移过程。物体吸收热量,分子运动剧烈,内能增加,但内能的增加不仅可以通过吸热来实现,还可以通过对物体做功来实现。在不清楚内能变化的过程时,我们不能肯定究竟是通过哪种方式实现的。另外要注意的是热量是一个过程量,而内能是状态量,因此我们不能说物体含有热量。
经典说法
判断以下说法是否正确晶体的熔化和凝固过程,还有液体沸腾过程,内能虽然发生了变化,但温度却保持不变。两个物体之间发生热传递,高温物体放出了50J的热量,表示它的内能减少了50J;同样低温物体吸收了50J的热量,则内能增加了50J,实际上就是50J的内能从高温物体传给了低温物体。温度高的物体内能一定多物体的内能增加,它的温度一定升高一个物体温度升高,内能一定增加物体吸收热量,内能一定增加物体的温度升高,内能一定增加物体的内能增加,一定吸收了热量温度很低的物体没有内能物体的内能增大时,其温度就会升高物体的温度升高时,其内能就增大物体的温度升高时,物体的热量就增加物体的内能越大,物体的热量就越多物体吸收了热量,它的温度一定升高,内能一定增加物体温度升高,它的内能一定增加,一定是吸收了热量物体内能增加了,它一定吸收了热量,温度一定升高物体吸收了热量,它的内能一定增加,温度可能升高温度高的物体,它的内能一定大温度高的物体,它含有的热量多物体温度升高,它的内能一定增加物体内能增加,温度一定升高物体温度升高,一定吸收了热量物体吸收了热量,它的温度一定升高物体吸收热量,内能一定增加物体内能增加,一定吸收了热量对于同一物体,温度越高,降到同一温度时,△t越大,放出的热量越多。物体温度升高,它的内能一定增加。物体吸收热量,在不对外做功的情况下,内能一定增大,但温度不一定升高。物体放出热量,温度一定降低物体吸收热量时,内能不一定增加,因为物体吸收了热量,同时又对外做功,物体的内能可能增加,也可能减小或不变。要确定物体的内能是否变化,还要看物体与外界有无热量交换,有无做功而定。物体的内能增加,可能是物体吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,也可能是吸热的同时外界对物体做了功。(共37张PPT)
第十二讲
内能及其应用
考点一
分子热运动
1.分子动理论:常见的物质是由大量_____________构成的;组成物质的_______都在________
地________________;分子间同时存在着相互作用的________和___________。
2.分子热运动:因为分子的运动与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,所以分子无规则的运动,又称为_________________。
3.扩散现象:
(1)定义:不同物质在相互接触时_______________对方的现象。
(2)影响因素:温度。温度越高,分子运动越剧烈,扩散现象越明显。
(3)说明:①_____________________________;②分子间存在___________。
分子、原子
分子
不停
做无规则运动
引力
斥力
分子热运动
彼此进入
分子在不停地做无规则运动
间隙
温馨提示:
(1)分子很小,分子直径的数量级为10-10m,在普通的光学显微镜下是看不到的;
(2)气体、液体和固体之间都能发生扩散现象,通常情况下,气体间扩散最快,液体次之,固体最慢;
(3)扩散现象是宏观的,是现象,分子热运动是微观的,是本质;通过扩散现象来证明分子热运动,利用了转换法。
(4)分子间的引力和斥力是同时产生、同时消失的。
4.分子热运动和机械运动的比较
项目
机械运动
分子热运动
研究对象
宏观物体
微观分子
运动情况
静止或运动
不停地运动
肉眼能否直接观察

不能
举例
大雪纷飞
花香四溢
(日照中考)
下列说法中正确的是(  )
A.吸盘能牢牢吸在玻璃上,说明分子间存在引力
B.飞扬的柳絮,说明分子在做无规则运动
C.墨水滴在热水中比滴在冷水中扩散得快,说明分子在不停地做无规则运动
D.两个表面光滑的铅柱压紧后粘在一起且可以吊起重物,说明分子间存在引力
【解答】
A.吸盘在大气压力作用下牢牢地吸在玻璃上,该现象与分子间的引力无关,故A错误;
B.飞扬的柳絮,飞扬的柳絮是宏观物体的机械运动,不是分子的运动,故B错误;
C.温度越高,分子运动越剧烈,所以墨水滴在热水中比滴在冷水中扩散得快,故C错误;
D.将两个表面光滑的铅块相互紧压后它们会粘在一起,说明分子间存在引力,故D正确。
【点评】本题考查了大气压的应用、分子动理论等内容,是一道基础题,熟练应用基础知识即可正确解题。
D
运用分子动理论的三个基本观点解释常见的热现象在中考物理中经常出现,命题角度主要是扩散现象、温度对扩散的影响等,有时与大气压、物态变化现象结合考查,题型以填空、选择为主。
解题小窍门
考点二
内能
定义
 物体内所有分子无规则运动的________________,以及____________的总和叫物体的内能
影响
因素
 ①温度:温度越高→分子动能越大→物体内能越大;
 ②质量:质量越大→分子数量越多→物体内能越大;
 ③体积、状态
改变
途径
 ①做功:物体对外做功→内能减少;
 ②热传递:物体吸收热量→内能增加
注意
 判断物体内能是增加还是减少时,要综合考虑以上各种因素的变化
分子势能
动能 
1.热传导:温度不同物体(一般是固体)相接触传递热量;
2.热对流:液体和气体的传热方式,通过流动使热量均匀传播到整体的每个部分;
3.热辐射:所有物体都有的传热方式,以看见光、微波等向外传递热量。
注意
热传递的三种方式
热传导
热对流
热辐射
内能和机械能的比较:
能量区别
内 能
机 械 能
定义
物体内部一切分子动能和分子势能的总和
整个物体所具有的动能和势能的总和
研究对象
微观世界的大量分子
宏观世界的物体
存在
条件
一切物体在任何情况下都有内能
物体有一定质量、速度、高度(或发生弹性形变)
影响
因素
①温度,物体的温度越高,内能越大;
②内能还与物体的体积、质量、状态、种类有关
动能由质量和速度决定,重力势能由质量和高度决定,弹性势能由弹性形变的程度决定
联系
物体的内能永远不可能为零,但机械能可能为零
项目
热 传 递
做  功
举例
哈气取暖、晒太阳取暖、热水袋取暖、暖宝宝取暖
搓手取暖、钻木取火、弯折和锻打物体、克服摩擦做功
实质
内能的________
内能与其他形式能量的相互____
说明
物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减少。若要发生热传递,就必须存在温度差,能量从高温物体转移到低温物体
外界对物体做功,物体的内能增加;物体对外界做功,物体的内能减少
相同点
做功和热传递在改变物体内能上是_______的
改变内能的两种方式比较:
转移
转化
等效
温度、热量、内能的比较
比较
方面
温 度
热 量
内 能
概念
表示物体的冷热程度
表示物体在热传递过程中传递能量的多少
物体内所有分子做无规则运动的动能与分子势能的总和
微观
实质
标志着物体内部大量分子热运动的剧烈程度
物体内能的改变量
物体的内能与物体内部所有分子的运动及相互作用有关
描述
术语

吸收、放出
具有、含有
量的
种类
状态量
过程量
状态量
注意
①物体的内能改变,但温度不一定改变(如晶体熔化、液体沸腾的过程);
②物体的温度改变,则物体内能一定改变,但物体不一定吸收(或放出)热量,因为做功也可以改变物体的内能
(连云港中考)
关于温度、内能和热量,下列说法正确的是(  )
A.温度相同的物体内能一定相等
B.物体的温度越高,所含的热量越多
C.汽油机做功冲程燃气的内能增加
D.温度相同的物体接触时不发生热传递
【解析】
A.温度相同的物体内能不一定相等,因为物体的质量、体积不确定。故A错误;
B.热量是一个过程量,只能说吸收热量或放出热量,故B错误;
C.汽油机做功冲程中,燃气的内能转化为机械能,内能减小,故C错误;
D.发生热传递的条件是存在温度差,热量从高温物体传向低温物体,故D正确。
【点评】
本题主要考查了温度、热量和内能的联系,属于基础知识。
D
(南京中考)
汽车紧急刹车时,轮胎温度急剧升高,内能增大,图中四个事例中改变物体内能的方式与之相同的是(  )
【分析】
改变物体内能有两种方式:做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功,做功实质是能量的转化;热传递是内能从一个物体转移到另一个物体,或者是从一个物体的高温部分传到低温部分,其实质是内能的转移。
A
【解析】
汽车紧急刹车时,轮胎与地面摩擦,克服摩擦做功,轮胎温度急剧升高,内能增大,是通过做功的方式改变内能的;
A.钻木取火是克服摩擦做功,属于做功改变物体的内能。故A正确;
B.金属勺放在热汤中,金属勺吸收热量,是通过热传递改变内能,故B错误;
C.食品放入冰箱内,食品放出热量,属于热传递改变内能,故C错误;
D.物体放在取暖器旁边,会吸收热量,属于热传递改变内能,故D错误;
【点评】
做功和热传递是改变物体内能的两种方法,是等效的,但有着本质的区别:做功是能量转化的过程,是其他形式能和内能的转化;热传递是能量的转移过程,是内能从一个物体转移到另一个物体上。
解题小窍门
改变物体内能的方式有两种:做功和热传递;热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程,如图所示。
考点三
热量与热值
1.热量
在热传递过程中,物体间内能传递的多少叫做热量。热量用字母____表示,常用单位是______,符号为“J”。
焦耳
Q 
注意
①热传递的实质是内能从高温物体(物体的高温部分)向低温物体(物体体的低温部分)转移的过程;
②热传递转移的是能量,而不是温度。
(1)定义:某种燃料____________放出的热量与其质量之比,叫作这种燃料的热值。
(2)定义式:
(3)单位:____________,符号是___________。
(4)固体或液体燃料完全燃烧放出的热量Q放=_______,其中m表示__________,单位是__________。
气体燃料完全燃烧放出的热量Q放=____________,其中V表示___________,单位是__________。
2.热值
完全燃烧
焦每千克
J/kg
qm
质量
kg
qV
体积
m3
温馨提示:
(1)热值是燃料本身的一种特性,它与燃料的种类有关,与燃料的质量、种类、是否完全燃烧等无关;
(2)热值反映的是燃料在燃烧过程中把化学能转化为内能本领的大小。
考点四
比热容
意义
 比热容是描述物质吸、放热本领的物理量
大小
 一定质量的某种物质的温度升高时所吸收的热量与质量和升高温度的乘积的比值,叫这种物质的比热容。用符号_____表示。
单位
 __________________[符号:____________]
水的比
热容及
其应用
 ①水的比热容是____________________,它表示的物理意义是:_______的水温度升高(或降低)______所吸收(或放出)的热量为4.2×103
J;
 ②水的比热容大的利用:一是取暖,二是散热,三是调节气候
吸、放
热公式
 吸热公式:____________________;
 放热公式:_____________________
Q放=
cm(t0-t)
c 
焦耳每千克摄氏度 
J/(kg·
℃) 
4.2×103J/(kg·℃) 
1
kg
1

 Q吸=
cm(t-t0) 
注意
①比热容是物质的一种特性,是反映物质吸放热能力的物理量,与物质的种类有关,而与质量、温度以及吸放热的多少无关;
②水的比热容大,利用这一特性,用水来做冷却剂,如汽车发动机能循环水来冷却;用水来做散热剂,如在寒冷的北方让水经过散热器放出较多的热量;用水来调节气温,如三峡水电站建成后,水库周边“冬暖夏凉”。
值得注意的是,并不是所有的跟水有关的应用都是利用了水的比热容大的特性的,例如夏天洒水降温就是利用了水蒸发要吸热的性质。
(淄博中考)
下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是(

A.让热水流过散热器供暖
B
.用循环水冷却汽车发动机
C
.沿海地区昼夜温差较小
D
.夏天在房间内洒水降温
D
(青岛中考)
质量之比为2:3的甲、乙两种液体,当它们吸收的热量之比为7:5时,升高的温度之比为6:5,则甲、乙的比热容之比为___________。
 7:4 
【分析】
知道两物体的质量之比、升高的温度之比、吸收的热量之比,利用吸热公式求甲乙两物体的比热容关系。
【解析】
解:由题知,,
因为,所以
,。
【点评】
本题采用公式法求比值,学生要灵活的运用公式进行计算,要细心,防止因颠倒而出错。
(重庆中考A)
小薇在“探究水的沸腾”实验中,所用水的质量为0.5kg,初温为58℃,测出水沸腾时的温度为98℃,则当地大气压比一个标准大气压_____(选填“高“或”低”),本实验中水加热至沸腾至少吸热______________J。[已知c水=4.2×103J/(kg℃)]
 低
 8.4×104 
【解析】
解:(1)测出水沸腾时的温度小于100℃,这是因为当时当地的大气压小于1个标准大气压造成的;
(2)水吸收的热量:

(益阳中考)
下列关于热值的说法正确的是(  )
A.2kg煤的热值大于1kg煤的热值
B.燃料热值越大,燃烧放出的热量越多
C.热量燃烧不完全时热值变小
D.燃料的热值是燃料本身的特性,与其他因素无关
【解析】
A.燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料的燃烧程度、质量都无关,故A错误;
B.燃料的热值越大,只有在相同质量并且完全燃烧的情况下,放出的热量才越多,质量少、燃烧不完全放出的热量就少,故B错误;
C.热值与燃料是否完全燃烧无关,故C错误;
D.热值是燃料本身的特性,与燃料的质量无关,不同的物质热值一般不同,故D正确。
D
考点五
热机及热机效率
(1)定义:热机是把内能转化为机械能的机械。
(2)热机工作过程:
①多数内燃机是由吸气冲程、_______冲程、________冲程和排气冲程等四个冲程不断循环来保证连续工作的。
②压缩冲程中机械能转化为_______;做功冲程中内能转化为_______。
③)四冲程内燃机一个工作循环包含____个冲程,活塞往复运动____次,曲轴和飞轮转动______周,对外做功_______次。
④四冲程内燃机的一个工作循环中只有_________冲程是靠燃气推动活塞做功,其他三个冲程是辅助冲程,要靠安装在曲轴上的飞轮的_______来完成。
压缩
做功
内能
机械能




做功
惯性
1.热机?
汽油机和柴油机的比较
?项目
汽油机
柴油机
构造
火花塞
喷油嘴
燃料
汽油
柴油
吸气
冲程
吸入空气和汽油的混合物
只吸入空气
点火
方式
点燃式
压燃式
应用
主要用于汽车、摩托车、飞机
主要用于挖掘机、轮船
2.热机的效率
(1)定义:热机用来做有用功的那部分能量和________________________之比,叫作热机的效率。
(2)公式:_______________
(3)提高热机效率的方法:
 ①使燃料充分燃烧,如:将煤粒磨成煤粉、加大送氧量,使其燃烧更充分;
 ②尽量减小各种热量损失;
 ③机件间保持良好的润滑,减小摩擦
燃料完全燃烧放出的热量
(滨州中考)
如图是内燃机工作循环中的一个冲程,它是(  )
A.压缩冲程,将化学能转化成内能
B.压缩冲程,将机械能转化成内能
C.做功冲程,将内能转化成机械能
D.做功冲程,将机械能转化成内能
【解析】
观察图可看出:图中的气门关闭,活塞下行,并且电火花打火,这是做功冲程的特点;在做功冲程中,能量转化关系是气体的内能转化为机械能。故选C。
C
解题小窍门
根据热机的工作图判断是何冲程的方法:首先看气门的开关情况,若一开一关,则要么是吸气冲程,要到是排气冲程,若两个都关,则要么是做功冲程,要么是压缩冲程;再看活塞的运动方向,若向下运动,则要么是吸气冲程,要么是做功冲程,若向上运动,则要么是排气冲程,要么是压缩冲程。
实验
比较不同液体的吸热能力
1.实验器材:
铁架台、完全相同的烧杯2个、温度计2支、细线、石棉网、水、煤油、酒精灯、火柴等。
2.实验过程:
(1)在两个相同的烧杯中分别称取质量相等的将装有质量相等的水和煤油,用温度计测出它们的初温;
(2)将烧杯分别放在酒精灯上加热,使它们升高相同的温度,分别用停表记录所用的时间。
3.实验结论:升高相同温度时,所用时间较长的物质吸收的热量较多,吸收热量的能力较强(比热容较大)。
注意
“探究物体吸热本领”实验最常见的是考查对现象的分析得出实验结论,但还要注意实验器材选择的原因,如为什么用食用油或煤油,而不用水(比热容大,加热时间长)等问题,加热时选用相同的加热器等。
(阜新中考)
在“比较不同物质吸热情况”的实验中,实验装置如图所示:
(1)该实验除了图中的实验器材外,还需要用到的实验器材有:秒表和______。
(2)实验中应选用规格_________(选填“相同”或“不同”)的电加热器分别给初温相同且____________(选填“质量”或“体积”)的甲、乙两种液体加热,并记录实验数据。
(3)分析实验数据可知,此实验是通过比较____________(选填“加热时间”或“温度变化”)来判断吸热能力强弱的,所以________(选填“甲”或“乙”)液体吸热本领强。
(4)该实验用到的研究方法有:转换法和__________________。
天平
相同
质量
温度变化

控制变量法
【解析】
(1)在“比较不同物质吸热情况”的实验中,实验需要控制两种液体的质量相等同,还需要记录实验时间,所以除了图中的实验器材外,还需要用到的实验器材有:秒表和天平。
(2)为了保证在相同时间内液体吸收的热量相等,实验中应选用规格相同的电加热器分别给两种液体加热;且根据控制变量法的思想,应控制液体的初温相同且质量相同,然后进行实验并记录数据。
(3)分析实验数据可知,因为加热时间代表吸热的多少,所以此实验是通过比较温度的变化来判断吸热能力强弱的;
由实验数据知,在吸收相等的热量时,甲温度升高的低,而乙温度升高的高,根据可知,甲液体吸热本领强,即比热容大。
(4)该实验用到的研究方法有:用加热时间来表示吸热的多少,是转换法的应用;
实验中分别控制加热器相同、两种液体的初温和质量相等,是控制变量法的应用。
【点评】
本题考查的是研究吸热能力的实验,解题时要注意实验中控制变量法的应用,比较物质的吸热本领,应保证两种液体的质量相等,另外要理解,相同的酒精灯可以保证在相同时间内两液体吸收的热量相等。
谢谢观看!

展开更多......

收起↑

资源列表