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第十二章,内能与热机,第一篇,考点过关篇,【柳州考情分析】,知识内容,考试要求,考情分析,内能,和,热机,1.,了解内能和热量；通过实验，认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以互相转化；,2.,从能量的角度认识燃料的热值；,3.,通过实验，了解比热容；,4.,尝试用比热容说明简单的自然现象；,5.,了解热机的工作原理；,6.,知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义,19,年：改变内能的方式；（,3,分）,19,年：热值的相关计算；（,2,分）,18,年：比热容、热值综合；（,6,分）,17,年：比热容、热值综合；（,6,分）,15,年：热机冲程、能量转化；（,2,分）,14,年：热机利用；（,1,分）,14,年：改变内能的方式；（,3,分）,重难考向突破,中考考点解读,1.,内能,（,1,）定义：物体内所有的分子,能与分子,能的总和叫物体的内能。,（,2,）单位：,。,（,3,）内能大小与物体的,有关。,任何物体在任何温度下都,（选填“有”或“没有”）内能；,同一物体温度越高，内能越,。,2.,改变内能的方式是,和,，这两种方式对于改变物体的内能是,的。,考点一,内能,动,势,焦耳（,J,）,等效,温度,有,大,做功,热传递,重难考向突破,中考考点解读,1.,在物理学中，把物体在热传递的过程中内能改变的多少叫热量，用符号,表示。当仅有热传递时，物体吸收热量，内能增加；放出热量，内能减少。,（,1,）热量的单位：,。,（,2,）同一物质吸收的热量与,成正比，与它的,成正比。,2.,在物理学中，把某种燃料,时所放出的热量与燃料质量的比叫这种燃料的热值，用符号,表示，单位,。燃料完全燃烧放出热量的计算公式：,Q,放,=,或,Q,放,=,。,焦耳（,J,）,考点二,热量与热值,升高的温度,质量,完全燃烧,q,J/kg,qm,qV,Q,重难考向突破,中考考点解读,1.,比热容的定义：,比热容在数值上等于单位质量的某种物质，温度升高（或降低）,1,所吸收（或放出）的热量。比热容用符号,表示。,2.,比热容的公式：,c=,或,c=,。,3.,比热容的单位：,；水的比热容：,c,水,=,，其物理意义：质量为,1 kg,的水，温度,1,时所,的热量是,4.210,3,J,。水的比热容较大的应用：一是取暖；二是散热；三是调节气候。,4.,在物理学中，用比热容来表示物质的吸、放热性能，它是物质的一种,，不同物质具有不同的比热容，它只与物质的,和状态有关，与物质的质量、体积、温度等无关。,c,J/,（,kg,）,4.210,3,J/,（,kg,）,升高（或降低）,考点三探究物质的比热容,吸收（或放出）,特性,种类,1.,热机是通过燃料燃烧获得,，并把,能转化为,能的机器（即利用内能做功的机械）。,2.,热机工作原理图,（如图,12-1,所示）：,图,12-1,3.,热机的种类：,蒸汽机、汽油机、柴油机、燃气轮机等。,重难考向突破,中考考点解读,内能,内,考点四热机与社会发展,机械,重难考向突破,中考考点解读,4.,汽油机,（,1,）汽油机一个工作循环的四个冲程分别是：,冲程、,冲程、,冲程、,冲程。,（,2,）能量的转化：机械能转化为内能的是,冲程，内能转化为机械能的是,冲程。在四个冲程中除,冲程是将内能转化为机械能从而获得动力，其他三个冲程要靠飞轮的,来完成。,（,3,）汽油机一个工作循环对外做功,次，飞轮转动,周，活塞往返,次。,吸气,压缩,做功,压缩,排气,做功,做功,惯性,1,2,2,重难考向突破,中考考点解读,5.,热机的效率,（,1,）定义：热机工作时，用来做,功的能量与燃料完全燃烧放出的,之比，叫热机的,。,（,2,）公式：,=,=,。,（,3,）提高热机效率的方法：保证良好的润滑以减少摩擦、减少各种热损失等。,（,4,）减少热机排放出的有害物质、控制废气的排放总量，已经成为热机发展与环境保护的重要举措。,有用,热量,效率,1.,如图,12-2,所示，放在热汤中的金属勺子很快变得烫手，金属勺子的内能,（选填“减少”“不变”或“增加”），这是通过,的方法改变了它的内能。,2.,如图,12-3,所示，汽车的发动机通常用水来作为冷却剂，这是因为,。,考点五课本重要图片,重难考向突破,中考考点解读,增加,热传递,水的比热容较大,图,12-2,图,12-3,3.,图,12-4,是汽油机工作时的四个冲程示意图（已打乱顺序），其中表示做功冲程的是,，表示压缩冲程的是,，它正常工作时四个冲程正确的顺序是,。,重难考向突破,中考考点解读,C,D,BDCA,图,12-4,重难考向突破,中考考点解读,突破一,正确认识物体的内能及其改变,【,突破金钥匙,】,（,1,）一切物体都有内能，内能与物体的温度和质量有关。,（,2,）内能改变方式的判断方法（如图,12-5,所示）。,图,12-5,例,【,2019,毕节,】,下列现象中，利用热传递使物体的内能减小的是,（）,A.,反复弯折的铁丝温度会升高,B.,冬季用热水袋取暖,C.,冬天用手直接接触冰块会觉得很冷,D.,自行车轮胎放气时，气门嘴处温度会降低,重难考向突破,中考考点解读,C,重难考向突破,中考考点解读,突破二电路连接情况的判断,【,突破金钥匙,】,比热容和热值均是物质的特性，不同物质的比热容和热值一般不同。比热容与物质的种类和状态有关，热值与燃料的种类有关。,例,2,【,2019,杭州,】,对于同一物态的某种物质，根据,c=,得知,（）,A.,比热容跟热量成正比,B.,比热容跟质量成反比,C.,比热容跟温度变化成反比,D.,吸收或放出的热量跟质量与温度变化的乘积之比是个恒量,重难考向突破,中考考点解读,D,高效课堂训练,常考实验突破,1.2020,中考命题点预测,（,1,）测量工具的选取。,（,2,）转化法的应用：物质吸收热量的多少用加热的时间的长短来反映（加热时间长，物质吸热多）。,（,3,）控制变量法的应用：选取,相同的水和煤油进行探究：,通过加热相同的时间，比较温度升高的情况来探究物质的吸热性能；,通过升高相同的温度，比较加热时间的长短来探究物质的吸热性能。,（,4,）实验数据的分析。,（,5,）实验结论的表述。,（,6,）利用比热容知识解释生活中的现象。,突破探究物质的吸热性能,质量,高效课堂训练,常考实验突破,2.,实验器材及实验装置如图,12-6,所示。,3.,实验中的测量工具：,温度计和天平。,4.,实验结论：物体温度升高时吸收的热量，不仅跟,及,有关，还跟,有关。,质量,升高的温度,图,12-6,物质的种类,高效课堂训练,常考实验突破,5.,考题速递,23.6,例,【,2019,无锡,】,在探究不同物质吸热升温的现象时，用同一器材分别加热质量相等的水和煤油，每隔一定的时间记录一次水和煤油升高的温度。,（,1,）调节好天平后将薄壁铝桶放置在天平左盘中，在右盘中加入砝码并移动游码，天平再次平衡时，天平所加砝码质量和游码的位置如图,12-7,甲所示。则铝桶的质量为,g,。,图,12-7,【,解析,】,（,1,）由题图甲知铝桶的质量为,20 g+3 g+0.6 g=23.6 g,。,例,【,2019,无锡,】,在探究不同物质吸热升温的现象时，用同一器材分别加热质量相等的水和煤油，每隔一定的时间记录一次水和煤油升高的温度。,（,2,）砝码盒里剩有,100 g,、,50 g,、,20 g,、,10 g,、,5 g,砝码各一个。为了称量,90 g,的水，接下来的操作是,_,。,向铝桶中加水，直至天平再次平衡。,高效课堂训练,常考实验突破,取下,20 g,砝码,放入,100 g,和,10 g,的砝码,【,解析,】,（,2,）根据砝码盒里剩有的砝码,为了称量,90 g,的水,应从右盘中取下,20 g,的砝码,再将,100 g,和,10 g,的砝码放入右盘中,游码位置不动,向铝桶中加水,直至天平再次平衡。,例,【,2019,无锡,】,在探究不同物质吸热升温的现象时，用同一器材分别加热质量相等的水和煤油，每隔一定的时间记录一次水和煤油升高的温度。,（,3,）在组装成如图乙所示的实验装置时，为保证用酒精灯外焰加热，应先调节好,（选填“,A,”或“,B,”）的高度。注意调节温度计的高度，使温度计的玻璃泡与液体,。,高效课堂训练,常考实验突破,B,充分接触,（,4,）正确组装好器材后给水加热，当水的温度达到,35,时开始计时。每隔,0.5 min,记录一次温度计的示数，并将数据记入下表。将铝桶中的水换成等质量的煤油，重复以上操作。,高效课堂训练,常考实验突破,如图所示,加热时间,/min,0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,温度,/,水,35,38,41,44,47,50,煤油,35,41,47,53,59,65,图丙是根据实验数据画出的水的温度随加热时间的变化图像。请在图丙中补画出煤油的温度随加热时间变化的图像。,（,4,）正确组装好器材后给水加热，当水的温度达到,35,时开始计时。每隔,0.5 min,记录一次温度计的示数，并将数据记入下表。将铝桶中的水换成等质量的煤油，重复以上操作。,高效课堂训练,常考实验突破,水,加热时间,/min,0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,温度,/,水,35,38,41,44,47,50,煤油,35,41,47,53,59,65,由图像可知，质量相等的水和煤油升高相同的温度，,吸收的热量多。,【,解析,】,由图像可知,质量相等的水和煤油升高相同的温度,水需要的加热时间长,故水吸收的热量多。,（,4,）正确组装好器材后给水加热，当水的温度达到,35,时开始计时。每隔,0.5 min,记录一次温度计的示数，并将数据记入下表。将铝桶中的水换成等质量的煤油，重复以上操作。,高效课堂训练,常考实验突破,不相等,加热时间,/min,0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,温度,/,水,35,38,41,44,47,50,煤油,35,41,47,53,59,65,进一步分析图像发现质量一定的水，吸收的热量与升高温度的比值是相等的，质量相等的水和煤油，上述比值大小,（选填“相等”或“不相等”）。,常考实验突破,高效课堂训练,1.,【,2019,广西北部湾经济区,】,小明通过观察妈妈“煲汤”的过程联想到一些物理知识，下列说法不正确的是,（）,A.,“煲汤”是用热传递改变物体的内能,B.,汤锅上方“白气”的形成是汽化现象,C.,汤的温度越高香气越浓，说明分子的无规则运动越剧烈,D.,喝热汤时先要吹一吹，是利用蒸发吸热可以降温的道理,B,【,解析,】,“,煲汤,”,时,主要是利用热传递来改变物体的内能,故,A,正确,不符合题意；汤锅上方,“,白气,”,的形成是水蒸气遇冷液化形成的,故,B,错误,符合题意；煲汤时,汤香气四溢是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,汤的温度越高香气越浓,说明分子的无规则运动越剧烈,故,C,正确,不符合题意；喝热汤时先吹一吹,可以加快液体表面空气流动,加快液体蒸发,蒸发吸热,所以汤会凉得更快,故,D,正确,不符合题意。,常考实验突破,高效课堂训练,2.,【,2019,鄂州,】,关于内能、温度和热量，下列说法中正确的是,（）,A.0,的冰没有内能,B.,质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量越多，其热值越大,C.,物体吸收热量，温度不一定升高,D.,在热传递过程中，内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移,C,常考实验突破,高效课堂训练,3.,关于比热容和热值，下列说法正确的是,（）,A.,冰熔化成水，它的质量、比热容都不变,B.,燃料完全燃烧时热值较大，不完全燃烧时热值较小,C.,一桶汽油用去一半，比热容和热值都不变,D.,物体热值越大，燃烧时温度越高,C,常考实验突破,高效课堂训练,4.,【,2019,上海,】,四冲程汽油机在工作过程中，将内能转化为机械能的冲程是（）,A.,吸气冲程,B.,压缩冲程,C.,做功冲程,D.,排气冲程,C,常考实验突破,5.,【,2018,泰安,】,某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶,6.9 km,，用时,5 min 45 s,，消耗燃油,1.5 kg,，已知汽车的牵引力是,2000 N,，燃油的热值为,4.610,7,J/kg,，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果中正确的是（）,汽车行驶速度是,20 km/h,消耗的燃油完全燃烧放出的热量是,6.910,7,J,汽车牵引力做功的功率是,30 kW,汽车发动机的效率是,20%,A.,只有,和,B.,只有,和,C.,只有,和,D.,只有,和,高效课堂训练,D,常考实验突破,高效课堂训练,常考实验突破,高效课堂训练,6.,【,2019,襄阳,】,襄阳的清晨，大街小巷都飘散着浓郁的牛肉面香味，这属于,现象；在寒冷的冬天，人们通常采用搓手的方法来暖手，这是通过,的方式来改变物体内能的。,7.,【,2019,无锡,】,用煤气灶将质量为,4 kg,的水，从,25,加热到,50,，水吸收的热量为,J,，若水吸收的热量等于煤气燃烧所放出的热量，则需要完全燃烧,kg,的煤气。,【,水的比热容为,4.210,3,J/,（,kg,），煤气的热值为,4.210,7,J/kg,】,8.,【,2018,青岛,】,质量之比为,23,的甲、乙两种液体，当它们吸收的热量之比为,75,时，升高的温度之比为,65,，则甲、乙的比热容之比为,。,扩散,做功,4.210,5,0.01,7,4,（,1,）加热时，某一时刻水中的温度计示数如图乙所示，则此时水的温度是,。,常考实验突破,高效课堂训练,9.,【,2019,贵港,】,为了探究相同质量的不同物质在升高相同温度时，吸收热量的多少是否相同，某实验小组取相同质量的水和煤油放入两个相同的容器中，用同样的热源分别对它们加热，比较它们升高相同温度时吸收热量的多少。实验装置如图,12-8,甲所示。,23,图,12-8,【,解析,】,（,1,）由图乙知,温度计的分度值为,1,温度计中的液面刚好对齐,20,上方第,3,条刻度线,则对应的温度为,23,。,常考实验突破,高效课堂训练,9.,【,2019,贵港,】,为了探究相同质量的不同物质在升高相同温度时，吸收热量的多少是否相同，某实验小组取相同质量的水和煤油放入两个相同的容器中，用同样的热源分别对它们加热，比较它们升高相同温度时吸收热量的多少。实验装置如图,12-8,甲所示。,不同,图,12-8,（,2,）实验数据记录如下表：,分析以上实验数据可得：相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热量,（选填“相同”或“不同”），,（选填“水”或“煤油”）的吸热本领更强。,液体名称,液体,质量,m/g,液体初,温,t,1,/,液体末,温,t,2,/,加热时间,t/min,水,200,20,30,12,煤油,200,20,30,6,水,常考实验突破,高效课堂训练,【,解析,】,（,2,）由表中数据分析知,用同样的热源,单位时间内水和煤油吸收的热量相同,水和煤油升高相同的温度时,所用的加热时间不同,所以水和煤油吸收的热量不同；又因为水的加热时间较长,所以在升高相同的温度时,水吸收的热量较多,说明水的吸热本领更强。,常考实验突破,高效课堂训练,9.,【,2019,贵港,】,为了探究相同质量的不同物质在升高相同温度时，吸收热量的多少是否相同，某实验小组取相同质量的水和煤油放入两个相同的容器中，用同样的热源分别对它们加热，比较它们升高相同温度时吸收热量的多少。实验装置如图,12-8,甲所示。,8.410,3,图,12-8,（,3,）根据以上表格的数据计算，当加热时间为,12 min,时，这些水吸收的热量是,J,。,【,水的比热容为,4.210,3,J/,（,kg,）,】,液体名称,液体,质量,m/g,液体初,温,t,1,/,液体末,温,t,2,/,加热时间,t/min,水,200,20,30,12,煤油,200,20,30,6,常考实验突破,高效课堂训练,【,解析,】,（,3,）当加热时间为,12 min,时,这些水吸收的热量为,Q=c,水,m,（,t,2,-t,1,）,=4.210,3,J/,（,kg,）,0.2 kg,（,30,-20,）,=8.410,3,J,。,常考实验突破,高效课堂训练,10.,【,2018,柳州,】,天然气是柳州市民常用的一种能源。某用户用天然气将,50 kg,的水从,20,加热到,60,。已知水的比热容,c,水,=4.210,3,J/,（,kg,），天然气的热值,q=4.210,7,J/m,3,。求：,（,1,）这些水升高的温度。,（,2,）这些水吸收的热量。,（,3,）加热这些水所需天然气的体积。（设天然气完全燃烧、不计热量损失）,解：（,1,）水升高的温度,t=t,2,-t,1,=60,-20,=40,。,常考实验突破,高效课堂训练,10.,【,2018,柳州,】,天然气是柳州市民常用的一种能源。某用户用天然气将,50 kg,的水从,20,加热到,60,。已知水的比热容,c,水,=4.210,3,J/,（,kg,），天然气的热值,q=4.210,7,J/m,3,。求：,（,2,）这些水吸收的热量。,解：（,2,）水吸收的热量,Q,吸,=c,水,mt=4.210,3,J/,（,kg,）,50 kg40,=8.410,6,J,。,常考实验突破,高效课堂训练,10.,【,2018,柳州,】,天然气是柳州市民常用的一种能源。某用户用天然气将,50 kg,的水从,20,加热到,60,。已知水的比热容,c,水,=4.210,3,J/,（,kg,），天然气的热值,q=4.210,7,J/m,3,。求：,（,3,）加热这些水所需天然气的体积。（设天然气完全燃烧、不计热量损失）,
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