安徽省2020年中考物理總復(fù)習(xí) 模塊三 熱學(xué) 專(zhuān)題二 內(nèi)能及其利用

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1、 專(zhuān)題二　內(nèi)能及其利用 中考真題再現(xiàn)( ?學(xué)用見(jiàn)P28 )探究規(guī)律　對(duì)接中考 命題點(diǎn)1分子動(dòng)理論( ?？? ) 1.( 2019·安徽第13題 )封閉在容器內(nèi)的氣體,是由大量的氣體分子組成的,這些分子都在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( B ) A.溫度一定時(shí),氣體分子的運(yùn)動(dòng)速度大小都相同 B.溫度一定時(shí),向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的氣體分子都有 C.溫度升高時(shí),每個(gè)氣體分子的運(yùn)動(dòng)速度都增大 D.溫度降低時(shí),所有氣體分子的運(yùn)動(dòng)方向都相同 【解析】溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,溫度升高,氣體分子的平均動(dòng)能增大,分子的平均速度增大,但不是每一個(gè)氣體分子的

2、速度都增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;溫度變化與不變,氣體分子都在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),所以氣體分子隨時(shí)都在改變自己的運(yùn)動(dòng)速度和方向,B項(xiàng)正確,A、D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.( 2015·安徽第2題 )挖開(kāi)多年堆煤的地面,會(huì)看到地面下一定深度的土層帶有黑色。這一現(xiàn)象表明煤的分子在不停地　無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)　,擴(kuò)散到地面的土層中了。? 命題點(diǎn)2溫度、熱量、內(nèi)能( ?？? ) 3.( 2018·安徽第2題 )如圖所示,在一個(gè)配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小團(tuán)硝化棉,迅速向下壓活塞,硝化棉就燃燒起來(lái)。這是因?yàn)榛钊麎嚎s空氣做功　氣體內(nèi)能增加,溫度升高　,達(dá)到了硝化棉的燃點(diǎn)。? 4.( 2016·安徽第11題

3、 )下列說(shuō)法正確的是( D ) A.物體的內(nèi)能增加,則一定是外界對(duì)物體做了功 B.物體的溫度升高,則一定是從外界吸收了熱量 C.物體的溫度越高,含有的熱量越多 D.內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子動(dòng)能和勢(shì)能的總和 命題點(diǎn)3熱量的計(jì)算( 常考 ) 5.( 2019·安徽第6題 )假如完全燃燒0.2 m3天然氣放出的熱量全部被100 kg、初溫為25 ℃的水吸收,可以使水的溫度升高到　45　℃[已知c水=4.2×103 J/( kg·℃ ),q天然氣=4.2×107 J/m3]。? 6.( 2015·安徽第22題 )某家庭用燃?xì)鉄崴鲗①|(zhì)量為100 kg、溫度為20 ℃的自

4、來(lái)水加熱到50 ℃,消耗的天然氣體積為1 m3( 假設(shè)天然氣完全燃燒 )。已知水的比熱容為4.2×103 J/( kg·℃ ),天然氣的熱值為3.2×107 J/m3。求: ( 1 )天然氣完全燃燒放出的熱量; ( 2 )水吸收的熱量; ( 3 )該熱水器工作時(shí)的效率。 解:( 1 )天然氣完全燃燒放出的熱量 Q放=qV=3.2×107 J/m3×1 m3=3.2×107 J ( 2 )水吸收的熱量 Q吸=cmΔt=4.2×103 J/( kg·℃ )×100 kg×( 50 ℃-20 ℃ )=1.26×107 J ( 3 )熱水器工作時(shí)

5、的效率 η=Q吸Q放×100%=1.26×107J3.2×107J×100%≈39% 名師考點(diǎn)精講( ?學(xué)用見(jiàn)P28~32 )學(xué)思結(jié)合　高效突破 考點(diǎn)一分子動(dòng)理論初步知識(shí) 1.物質(zhì)是由大量分子構(gòu)成的 ( 1 )常見(jiàn)的物質(zhì)是由極其微小的粒子——分子、原子構(gòu)成的。 ( 2 )分子很小,分子直徑的數(shù)量級(jí)為10-10 m,1 cm3水中就約有3.35×1022個(gè)水分子,分子的質(zhì)量也很小,一個(gè)水分子的質(zhì)量只有3.0×10-26 kg。 2.分子的熱運(yùn)動(dòng) ( 1 )一切物質(zhì)的分子都在不停地做　無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)　;分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān),溫度越高,分子無(wú)規(guī)

6、則運(yùn)動(dòng)越　劇烈　。? ( 2 )擴(kuò)散現(xiàn)象 定義:不同的物質(zhì)在互相接觸時(shí)彼此　進(jìn)入對(duì)方　的現(xiàn)象。? 擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明:①分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng);②分子間有間隙。 3.分子間的作用力 ( 1 )分子之間存在引力和斥力,引力和斥力同時(shí)存在。 ( 2 )分子間作用力的特點(diǎn) 分子間距離r(設(shè)平衡距離為r0 ) 作用力表現(xiàn) 舉例 r=r0 引力和斥力相等 — rr0 表現(xiàn)為引力 如物體被拉伸時(shí) r?r0( 10r0以上) 引力和斥力都減小為0 如氣體分子 4.分子動(dòng)理論基本觀點(diǎn) ( 1 )常見(jiàn)的物質(zhì)是由大量的分

7、子、原子構(gòu)成的。 ( 2 )一切物質(zhì)的分子都在不停地做熱運(yùn)動(dòng)。 ( 3 )分子之間存在引力和斥力。 典例1　( 2019·湖南湘潭 )下列現(xiàn)象能說(shuō)明分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的是( 　　 ) A.柳絮飛舞 B.玉蘭飄香 C.落葉紛飛 D.瑞雪飄飄 【解析】柳絮飛舞、落葉紛飛、瑞雪飄飄,是物質(zhì)在運(yùn)動(dòng),屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng);玉蘭飄香是分子在運(yùn)動(dòng),屬于擴(kuò)散現(xiàn)象,B項(xiàng)符合題意。 【答案】 B 【概念辨析】　分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)和機(jī)械運(yùn)動(dòng)的區(qū)別 分子的運(yùn)動(dòng)是熱運(yùn)動(dòng),與溫度有關(guān),在任何情況下都會(huì)進(jìn)行,肉眼是看不見(jiàn)的;而機(jī)械運(yùn)動(dòng)是相對(duì)物體位置改變的運(yùn)動(dòng),是宏觀運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)情況與所受外力有關(guān)。 針

8、對(duì)訓(xùn)練 1.下列有關(guān)分子熱運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法不正確的是( C ) A.壓緊的鉛塊能結(jié)合在一起,表明分子間有引力 B.墨水在熱水中擴(kuò)散得快,表明溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈 C.固體很難被壓縮,表明固體分子間只存在斥力 D.桂花飄香,表明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) 考點(diǎn)二內(nèi)能 1.內(nèi)能 ( 1 )定義:構(gòu)成物體的所有分子,其熱運(yùn)動(dòng)的　動(dòng)能　與分子勢(shì)能的總和,叫做物體的內(nèi)能。內(nèi)能的單位是焦耳( J )。? ( 2 )特點(diǎn):一切物體都有內(nèi)能,物體內(nèi)能的大小不可能為　0　。? 2.內(nèi)能和溫度的關(guān)系 ( 1 )質(zhì)量一定的同一物體,溫度越高,內(nèi)能越　大　,溫度越低,內(nèi)能越　小

9、　。? ( 2 )質(zhì)量一定的同一物體,溫度不變,內(nèi)能可能不變,也可能變化,如晶體在熔化過(guò)程中溫度不變,但要吸熱,所以內(nèi)能　增加　;晶體在凝固過(guò)程中溫度不變,但會(huì)放熱,所以內(nèi)能就會(huì)　減少　。? ( 3 )說(shuō)明:物體的內(nèi)能大小與溫度有關(guān),但內(nèi)能大小還與物體的質(zhì)量、材料、狀態(tài)( 物態(tài) )、體積有關(guān),所以,并不是溫度不變內(nèi)能就不變。 3.改變內(nèi)能的方式 方式 熱傳遞 做功 舉例 太陽(yáng)下取暖、冬天對(duì)手哈氣、蒸烤食物 鉆木取火、摩擦生熱、內(nèi)燃機(jī)的做功沖程 實(shí)質(zhì) 內(nèi)能的　轉(zhuǎn)移　? 內(nèi)能與其他形式能的　轉(zhuǎn)化　? 說(shuō)明 1.條件:物體( 同一物體不同部分 )間存在　溫

10、度　差? 2.傳遞方向:內(nèi)能從溫度高的物體傳遞到溫度低的物體( 或從高溫部分傳遞到低溫部分 ),溫度相同,熱傳遞停止 做功改變內(nèi)能的兩種情況:一是物體對(duì)外做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為其他形式能,內(nèi)能　減少　;二是外界對(duì)物體做功,其他形式能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能　增加　? 聯(lián)系 兩種方式改變物體的內(nèi)能是等效的 疑難 點(diǎn)撥 做功可以改變物體的內(nèi)能,但做功并非一定能改變物體的內(nèi)能,如將重物舉高,克服物體重力對(duì)物體做功,但沒(méi)有改變物體的內(nèi)能,而是改變了物體的重力勢(shì)能。因此做功一定會(huì)引起物體某種形式能量的變化,這種能量可能是內(nèi)能,也可能是其他能 4.熱量 ( 1 )定義:在熱傳遞過(guò)程中,傳遞

11、能量的多少,符號(hào)是Q。 ( 2 )單位:焦耳( J )。 ( 3 )熱量傳遞的條件:有　溫度　差。? ( 4 )熱量傳遞方式:　傳導(dǎo)　、　對(duì)流　、　輻射　。? 內(nèi)能、熱量和溫度的聯(lián)系 物體吸收熱量,內(nèi)能增加,溫度不一定升高( 如晶體的熔化過(guò)程 );物體溫度升高,內(nèi)能一定增加,但不一定是吸收了熱量,還可能是外界對(duì)物體做了功,可用如圖表示。 典例2　關(guān)于內(nèi)能,有以下四個(gè)觀點(diǎn),你認(rèn)為正確的是( 　　 ) ①物體溫度越低,內(nèi)能越小,0 ℃的物體沒(méi)有內(nèi)能　②改變物體內(nèi)能的方法有很多,但本質(zhì)上只有做功和熱傳遞兩種方式?、蹆晌矬w相互接觸時(shí),熱量總是從溫度高的物體

12、轉(zhuǎn)移到溫度低的物體?、芤磺羞\(yùn)動(dòng)的物體都具有機(jī)械能,而不一定具有內(nèi)能 A.只有①③ B.只有②③ C.只有①④ D.只有②④ 【解析】一切物體在任何溫度下都具有內(nèi)能,所以0℃的物體仍具有內(nèi)能,①錯(cuò)誤;改變物體內(nèi)能的方法有很多,但本質(zhì)上只有做功和熱傳遞兩種方式,它們?cè)诟淖儍?nèi)能上是等效的,②正確;發(fā)生熱傳遞的條件是有溫度差,熱量總是從溫度高的物體轉(zhuǎn)移到溫度低的物體,③正確;任何物體都有內(nèi)能;一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有機(jī)械能,也一定具有內(nèi)能,④錯(cuò)誤。 【答案】 B 典例3　( 2019·合肥瑤海區(qū)二模 )下列說(shuō)法中,正確的是( 　　 ) A.內(nèi)能較大的物體所含有的熱量較多 B.溫度高的

13、物體具有的內(nèi)能一定比溫度低的物體多 C.熱量總是由內(nèi)能大的物體傳遞給內(nèi)能小的物體 D.物體的內(nèi)能增大時(shí),可能是從外界吸收了熱量,也可能是外界對(duì)物體做了功 【解析】熱量是一個(gè)過(guò)程量,只有在熱傳遞過(guò)程中才能說(shuō)熱量的多少,不能用“含有”來(lái)修飾,只能用“吸收”和“放出”來(lái)修飾,A項(xiàng)錯(cuò)誤;物體的內(nèi)能不僅與物體的溫度有關(guān),還與質(zhì)量、狀態(tài)有關(guān),所以溫度高的物體具有的內(nèi)能不一定多,B項(xiàng)錯(cuò)誤;熱量總是由溫度高的物體傳遞給溫度低的物體,或由物體的高溫部分傳遞到低溫部分,C項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】 D 針對(duì)訓(xùn)練 2.( 2019·遼寧阜新 )小亮測(cè)得甲、乙兩杯水的溫度分別是45 ℃和75 ℃,下列判斷正確

14、的是( D ) A.甲杯中水的分子運(yùn)動(dòng)一定比乙杯中水的分子運(yùn)動(dòng)劇烈 B.甲杯中水的內(nèi)能一定比乙杯中水的內(nèi)能小 C.乙杯中水的熱量一定比甲杯水的熱量多 D.乙杯中水的溫度降低,水的內(nèi)能一定減少 【解析】溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈,乙的溫度高,所以乙杯中的水分子運(yùn)動(dòng)一定比甲杯中的劇烈,A項(xiàng)錯(cuò)誤;物體的內(nèi)能與物體的溫度、質(zhì)量和狀態(tài)等有關(guān),兩杯水質(zhì)量關(guān)系不知,所以無(wú)法判斷它們內(nèi)能的關(guān)系,B項(xiàng)錯(cuò)誤;熱量是一個(gè)過(guò)程量,不能比較熱量的多少,C項(xiàng)錯(cuò)誤;乙杯中水的溫度降低,分子運(yùn)動(dòng)速度減慢,內(nèi)能變小,D項(xiàng)正確。 3.關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能,下列說(shuō)法正確的是( A ) A.溫度相同的物體接觸時(shí)不發(fā)生

15、熱傳遞 B.物體溫度升高,一定吸收了熱量 C.物體溫度越低,含有的熱量越少 D.物體吸收了熱量,溫度一定升高 考點(diǎn)三比熱容 1.定義:一定質(zhì)量的某種物質(zhì),在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比,叫做這種物質(zhì)的比熱容,比熱容的符號(hào)是c。 2.單位:焦每千克攝氏度,符號(hào)是　J/( kg·℃ )　。? 3.物理意義:表示物體吸放熱本領(lǐng)的物理量,如水的比熱容c水=　4.2×103 J/( kg·℃ )　,表示1 kg水溫度升高( 或降低 )1 ℃所　吸收　( 或　放出　 )的熱量是　4.2×103 J　。? 4.決定比熱容大小的因素:與物質(zhì)的種類(lèi)、　狀

16、態(tài)　有關(guān),而與物體質(zhì)量大小、溫度高低、放熱或吸熱的多少均無(wú)關(guān),比熱容是物質(zhì)的一種特性。? 5.應(yīng)用 ( 1 )用水取暖:如冬天用熱水袋,因?yàn)橄嗤|(zhì)量的水跟其他物質(zhì)相比,水在降低相同溫度的情況下可放出更多的熱量。 ( 2 )用水作冷卻劑:汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)常用水來(lái)冷卻是因?yàn)樗摹”葻崛葺^大　,相同質(zhì)量的水跟其他物質(zhì)相比,水在升高相同溫度的情況下可吸收更多的熱量。? ( 3 )用水來(lái)調(diào)節(jié)氣溫:城市修建人工湖可使城市氣溫變化不會(huì)太大。 6.熱量計(jì)算:Q吸( 放 )=cmΔt( Δt是指溫度的改變量 )。 典例4　( 2019·福建 )如表列出一些物質(zhì)的比熱容,根據(jù)表中數(shù)據(jù)

17、,下列判斷正確的是( 　　 ) 物質(zhì) 水 煤油 冰 鋁 銅 比熱容/( J·kg-1·℃-1 ) 4.2×103 2.1×103 2.1×103 0.88×103 0.39×103 A.不同物質(zhì)的比熱容一定不同 B.物質(zhì)的物態(tài)發(fā)生變化,比熱容不變 C.質(zhì)量相等的鋁和銅升高相同的溫度,鋁吸收的熱量更多 D.質(zhì)量相等的水和煤油吸收相同的熱量,水升高的溫度更多 【解析】由題表數(shù)據(jù)可知,不同物質(zhì)的比熱容一般不同,但也有比熱容相同的不同物質(zhì),如煤油和冰,A項(xiàng)錯(cuò)誤;水和冰是水的兩種狀態(tài),分析題表數(shù)據(jù)可知,其比熱容是不同的,說(shuō)明比熱容與物質(zhì)狀態(tài)有關(guān),物質(zhì)的物態(tài)發(fā)

18、生變化,比熱容也會(huì)發(fā)生變化,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由題表數(shù)據(jù)可知,鋁的比熱容大于銅的比熱容,質(zhì)量相等的鋁和銅升高相同的溫度,因鋁的比熱容大,則根據(jù)Q=cmΔt可知,鋁吸收的熱量更多,C項(xiàng)正確;質(zhì)量相等的水和煤油吸收相同的熱量,因?yàn)樗谋葻崛荽?所以根據(jù)Q=cmΔt可知水升高的溫度少,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】 C 【解題技巧】　對(duì)比熱容的理解 針對(duì)訓(xùn)練 4.( 2019·成都 )用兩只相同的電加熱器,分別給相同體積的水和某種油加熱,在開(kāi)始和加熱3 min時(shí)各記錄一次溫度,如下表所示。已知ρ水=1.0×103 kg/m3,c水=4.2×103 J/( kg·℃ ),ρ油=0.8×103 kg/

19、m3,加熱的效率都為90%,油的末溫沒(méi)有達(dá)到它的沸點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是( B ) 加熱時(shí)間/min 0 3 水的溫度/℃ 18 28 油的溫度/℃ 18 43 A.這種油的比熱容為1.68×103 J/( kg·℃ ) B.這種油的比熱容為2.1×103 J/( kg·℃ ) C.因?yàn)檫@種油的密度比水小,所以它的比熱容比水小 D.加熱效率沒(méi)有達(dá)到100%,是因?yàn)殡娂訜崞鳑](méi)有把電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 【解析】相同的電加熱器對(duì)水和油加熱相同的時(shí)間,加熱的效率都為90%,所以水和油吸收的熱量相同,所以Q水=Q油,設(shè)它們的體積為V,則水的質(zhì)量m水=ρ水V,油的質(zhì)量

20、m油=ρ油V,所以Q水=c水m水( t水-t0 ),Q油=c油m油( t油-t0 ),所以c水ρ水V( t水-t0 )=c油ρ油V( t油-t0 ),代入數(shù)據(jù)解得c油=2.1×103 J/( kg·℃ ),A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;密度和比熱容都是物質(zhì)的一種特性,二者之間沒(méi)有必然的聯(lián)系,C項(xiàng)錯(cuò)誤;電加熱器產(chǎn)生的熱量沒(méi)有全部被液體吸收,而是存在一定的損失,所以加熱效率沒(méi)有達(dá)到100%,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 考點(diǎn)四熱機(jī)　熱機(jī)效率 1.工作原理:燃料燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,再通過(guò)　做功　將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。? 2.工作過(guò)程:如圖,甲圖為吸氣沖程,乙圖為壓縮沖程,將　機(jī)械能　轉(zhuǎn)化為　內(nèi)能

21、　,丙圖為做功沖程,將　內(nèi)能　轉(zhuǎn)化為　機(jī)械能　,丁圖為排氣沖程。? 3.熱值 定義 燃料　完全　燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比,符號(hào)是q? 單位 J/kg或J/m3( 氣體燃料 ) 物理意義 描述燃料燃燒放熱本領(lǐng)的物理量,如干木柴的熱值q=1.2×107 J/kg,表示　1 kg干木柴完全燃燒所放出的熱量是1.2×107 J　? 性質(zhì) 只與燃料的種類(lèi)有關(guān),與燃料的質(zhì)量、體積、燃燒情況均無(wú)關(guān) 相關(guān)公式 定義式:q=?Qm　,熱量計(jì)算式( 設(shè)完全燃燒 ):Q=qm? 4.熱機(jī)效率 ( 1 )定義:用來(lái)做　有用　功的那部分能量,與燃料　完全燃燒　放出的能量之

22、比。? ( 2 )公式:η=W有用Q總×100%。 ( 3 )熱機(jī)效率低的原因 ①燃料不能完全燃燒;②機(jī)體要吸收一部分能量;③克服摩擦做功要消耗一部分能量;④廢氣要帶走一部分能量。 ( 4 )提高熱機(jī)效率的途徑 ①減小　摩擦　,保持良好的潤(rùn)滑;②減少各種　熱量　損失;③盡可能使燃料　充分　燃燒。? 典例5　下列關(guān)于熱值的說(shuō)法正確的是( 　　 ) A.2 kg煤的熱值大于1 kg煤的熱值 B.燃料熱值越大,燃燒放出的熱量越多 C.熱量燃燒不完全時(shí)熱值變小 D.燃料的熱值是燃料本身的特性,與其他因素?zé)o關(guān) 【解析】熱值是燃料本身的特性,燃料的熱值僅與燃料的種類(lèi)有

23、關(guān),與燃料的燃燒程度、質(zhì)量都無(wú)關(guān),A、C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確;燃料的熱值越大,只有在相同質(zhì)量并且完全燃燒的情況下,放出的熱量才越多;質(zhì)量少、燃燒不完全放出的熱量就少,B項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】 D 典例6　( 2019·四川達(dá)州 )某單缸四沖程汽油機(jī)正常工作時(shí)飛輪的轉(zhuǎn)速為2400 r/min,若每次做功沖程對(duì)外所做的有用功為300 J,則該汽油機(jī)的輸出功率為　　　　W,所使用的燃料是　　　　( 選填“可再生”或“不可再生” )能源。? 【解析】單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是2400r/min,即每秒鐘飛輪轉(zhuǎn)40圈,因曲軸轉(zhuǎn)2圈完成一個(gè)工作循環(huán),對(duì)外做功一次,所以該汽油機(jī)每秒完成20個(gè)工作循環(huán)

24、,對(duì)外做功20次,則每秒做的有用功W=20×300J=6000J,該汽油機(jī)的輸出功率為P=Wt=6000J1s=6000W;汽油屬于化石能源,是不可再生能源。 【答案】 6000　不可再生 針對(duì)訓(xùn)練 5.木炭的熱值為3.4×107 J/kg,它表示1 kg木炭( D ) A.具有3.4×107 J的熱量 B.具有3.4×107 J的內(nèi)能 C.完全燃燒對(duì)外做功3.4×107 J D.完全燃燒放出熱量3.4×107 J 6.( 2019·四川眉山 )發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車(chē)的核心部件,某汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)是以92號(hào)汽油為燃料的內(nèi)燃機(jī),其一個(gè)工作循環(huán)的四個(gè)沖程如圖所示,表中給出了發(fā)動(dòng)機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)(

25、 空燃比是指汽缸內(nèi)空氣和燃油的質(zhì)量比 )。 1 min內(nèi)完成的 工作循環(huán)數(shù) 2400次 汽缸內(nèi)汽油和空氣混合氣體的密度 1.3 kg/m3 汽缸的工作容積 2.0 L 汽油的熱值 4.6×107 J/kg 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率 82.8 kW 空燃比 12∶1 單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)時(shí),圖中四個(gè)沖程的順序是　乙、甲、丁、丙　,燃料完全燃燒放出的熱量是　9.2×103　J。? 【解析】?jī)?nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)按順序?yàn)槲鼩鉀_程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程,所以按順序排列為乙、甲、丁、丙。因?yàn)榛旌蠚怏w的密度為1.3 kg/m3,所以m=ρV=1.3 kg/

26、m3×2×10-3 m3=2.6×10-3 kg。從空燃比可以看出,其中汽油的質(zhì)量占總質(zhì)量的113,所以可得其中汽油的質(zhì)量為m'=113×2.6×10-3 kg=2×10-4 kg,Q=m'q=2×10-4 kg×4.6×107 J/kg=9.2×103 J。 考點(diǎn)五能量的轉(zhuǎn)化和守恒 1.能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移 能量可以從一種形式　轉(zhuǎn)化　為另一種形式,也可從一個(gè)物體或物體的一部分　轉(zhuǎn)移　到另一物體或物體的另一部分。? 2.能量轉(zhuǎn)化與守恒定律 能量既不會(huì)創(chuàng)生,也不會(huì)消滅,它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一物體,在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的過(guò)程中能的　總量　保持不變。? 3.能量轉(zhuǎn)

27、化或轉(zhuǎn)移過(guò)程的方向性 ( 1 )內(nèi)能能自發(fā)地從　高溫　物體轉(zhuǎn)移到　低溫　物體,但不能自發(fā)地從　低溫　物體轉(zhuǎn)移到　高溫　物體。? ( 2 )其他形式的能量可以無(wú)條件地轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而內(nèi)能不可無(wú)條件地轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。 1.能量轉(zhuǎn)移指的是能量的傳遞,能量的形式不變;能量的轉(zhuǎn)化指的是能量的形式發(fā)生了改變。 2.能量守恒定律是自然界最普遍的規(guī)律之一。 3.永動(dòng)機(jī)的失敗從反面說(shuō)明了能量守恒和能量轉(zhuǎn)化的方向性。 典例7　( 2019·四川廣安 )下列關(guān)于能量的說(shuō)法中,正確的是( 　　 ) A.洗衣機(jī)工作時(shí)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 B.電水壺工作時(shí)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能 C.

28、用熱水泡腳,身體會(huì)感覺(jué)暖和,說(shuō)明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)移 D.能量無(wú)論是轉(zhuǎn)化還是轉(zhuǎn)移,能量總和會(huì)逐漸減少 【解析】洗衣機(jī)工作時(shí),消耗電能,產(chǎn)生機(jī)械能,故是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程,A項(xiàng)錯(cuò)誤;電水壺工作時(shí)消耗電能,產(chǎn)生內(nèi)能,故是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程,B項(xiàng)錯(cuò)誤;用熱水泡腳,內(nèi)能從熱水傳遞到腳,身體的內(nèi)能會(huì)增加,會(huì)感覺(jué)暖和,說(shuō)明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)移,C項(xiàng)正確;根據(jù)能量守恒可知,能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,能量的總量會(huì)保持不變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】 C 針對(duì)訓(xùn)練 7.( 2019·湖南郴州 )現(xiàn)在流行一款鞋,穿上它走路時(shí),鞋會(huì)發(fā)光,站著不動(dòng)就不會(huì)發(fā)光。則這款鞋發(fā)光的原理,從能量轉(zhuǎn)化的角度分析正確的是( A

29、 ) A.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,再轉(zhuǎn)化為光能 B.電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,再轉(zhuǎn)化為光能 C.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為光能,再轉(zhuǎn)化為電能 D.光能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,再轉(zhuǎn)化為電能 重難題型探究( ?學(xué)用見(jiàn)P32 )思維拓展　素養(yǎng)提升 類(lèi)型一　思想方法型 1.( 2019·合肥瑤海區(qū)一模 )“夏天在地上灑水會(huì)感到?jīng)隹臁焙汀跋奶斓胶戏侍禊Z湖旁邊游玩也感到?jīng)隹臁?兩種生活經(jīng)歷都涉及水的吸熱,兩種情況下水吸熱的主要方式是　不同　( 選填“相同”或“不同” )的。? 2.( 2019·四川綿陽(yáng) )分子之間既有引力又有斥力。其中,分子之間的斥力大小F斥隨著分子間距離r變化的情況如圖所示。根據(jù)

30、圖像可知:分子之間斥力的大小( D ) A.隨著分子間距離的增大先增大后減小 B.隨著分子間距離的增大先減小后增大 C.隨著分子間距離的減小而減小 D.隨著分子間距離的減小而增大 3.( 2019·內(nèi)蒙古赤峰 )“母親節(jié)”到了,小云懷著一顆感恩的心為媽媽精心準(zhǔn)備了一桌美食,也感受到了勞動(dòng)的辛苦和快樂(lè)。關(guān)于烹飪食物過(guò)程中所包含的物理知識(shí),以下認(rèn)識(shí)正確的是( D ) A.鍋一般都是用鐵制造的,主要是利用了鐵的比熱容較大的性質(zhì) B.炒菜時(shí),主要是通過(guò)做功的方式增加菜的內(nèi)能 C.拌菜時(shí),要通過(guò)攪拌才能更好入味,說(shuō)明分子沒(méi)有做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) D.燉菜時(shí),主要是通過(guò)熱傳遞的方式使

31、菜的內(nèi)能增加 類(lèi)型二　解題規(guī)律型 4.標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下完全燃燒42 g焦炭所放出的熱量的50%被2 kg、30 ℃的水吸收,則水溫可升高( q焦炭=3.0×107 J/kg )( A ) A.70 ℃ B.75 ℃ C.100 ℃ D.105 ℃ 5.用相同的電加熱器分別對(duì)質(zhì)量相等的A和B兩種液體加熱( 不計(jì)熱量損失 ),如圖是液體A和B的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖像,下列說(shuō)法正確的( A ) A.A的比熱容與B的比熱容之比為2∶1 B.A的比熱容與B的比熱容之比為2∶3 C.都加熱t(yī)時(shí)間,B吸收的熱量比A吸收的熱量多 D.A和B升高相同的溫度,B吸收的熱量較多 【

32、解析】在時(shí)間t內(nèi),兩種液體吸收的熱量相同,A的溫度變化ΔtA=20 ℃,B的溫度變化ΔtB=40 ℃,A、B的質(zhì)量相同,由Q吸=cmΔt得c=Q吸mΔt,則cA∶cB=ΔtB∶ΔtA=2∶1,A項(xiàng)正確,B、C項(xiàng)錯(cuò)誤;由題圖可知,A、B升高相同的溫度,加熱A的時(shí)間長(zhǎng),A吸收的熱量多,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 類(lèi)型三　知識(shí)遷移型 6.( 2019·合肥包河區(qū)二模 )如圖,一定質(zhì)量的空氣被密封在一個(gè)絕熱( 指與外界環(huán)境無(wú)熱量交換 )的容器中,已知活塞與容器壁之間無(wú)摩擦。當(dāng)用力F快速向右推動(dòng)活塞,使活塞向右移動(dòng)一段距離,則在此過(guò)程中,容器內(nèi)空氣的溫度將不斷　升高　( 選填“升高”或“降低” )。?

33、 7.世界上很多發(fā)明都是受到生活現(xiàn)象的啟發(fā)而萌生的。比如蒸汽機(jī)和汽油機(jī)都是熱機(jī),它們工作時(shí),能的轉(zhuǎn)化過(guò)程是　內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能　,喜歡探究的小明同學(xué)做了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn),其中　乙　( 選填“甲”或“乙” )圖可以反映汽油機(jī)的工作原理。如圖丙所示,來(lái)回摩擦繩子使金屬筒的溫度升高,這是通過(guò)　做功　的方式改變了金屬筒的內(nèi)能;當(dāng)筒內(nèi)的酒精蒸氣將軟木塞彈開(kāi)后,周?chē)娜四苈劦骄凭臍馕?這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明了　分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)　。? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　( ?學(xué)用見(jiàn)P33 ) 探究不同物質(zhì)的吸熱能力 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 探究不同物質(zhì)的吸熱能力 實(shí)驗(yàn)裝置 測(cè)量工具

34、溫度計(jì)　、手表 探究方法 控制水和煤油的　質(zhì)量　相等,使它們升高　相同　的溫度,比較吸收的熱量即加熱時(shí)間? 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 質(zhì)量相等的不同物質(zhì),升高相同的溫度,所吸收的熱量是　不同　的,即物質(zhì)的吸熱能力與　物質(zhì)種類(lèi)　有關(guān)? 針對(duì)訓(xùn)練 ( 2019·山東濟(jì)寧 )探究物質(zhì)的吸熱能力,通常有兩種方案: 方案一:取相同質(zhì)量的兩種物質(zhì),吸收相等的熱量,比較溫度的變化。 方案二:取相同質(zhì)量的兩種物質(zhì),升高相同的溫度,比較吸收的熱量。 ( 1 )為便于開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究,熱源相同時(shí),我們將方案中的“吸收的熱量”轉(zhuǎn)換為“加熱的時(shí)間”,通過(guò)加熱時(shí)間的長(zhǎng)短可知吸收熱量的多少。實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)就是應(yīng)用

35、這種轉(zhuǎn)換思想測(cè)量溫度的:當(dāng)溫度升高或降低時(shí),溫度計(jì)中的液體便膨脹或收縮,從溫度計(jì)中　液柱高度　的變化便可知溫度的變化。? ( 2 )下表是小明探究甲、乙兩種液體的吸熱能力時(shí)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 液體名稱 液體質(zhì)量m/g 液體初溫t1/℃ 液體末溫t2/℃ 加熱時(shí)間t/min 液體吸熱情況“多”或“少” 甲 10 30 40 6 多 乙 10 30 40 3 少 ①分析表中信息,小明采用的是　方案二　( 選填“方案一”或“方案二” );? ②分析表中數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論:　甲液體的吸熱能力大于乙液體　;? ③如果甲、乙兩種液體都可作為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液,從物質(zhì)吸熱能力角度考慮,應(yīng)選　甲　液體作發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液。? 17