第12講內能內能的利用命題點3比熱容與熱值及相關計算目錄考點梳理圖片解讀面對面“過”考點考點梳理質量完全燃燒q乘積cmtqmqV提分必練(1)某汽車的散熱器中裝有10kg的水，在溫度升高10的過程中水吸收的熱量為__________J，這相當于完全燃燒________m3的天然氣放出的熱量天然氣的熱值q4.2107Jm3，水的比熱容c水4.2103J(kg)4.21050.011.定義：熱機運轉中，對外做的________與燃料完全燃燒所釋放的能量的比值2.公式:3.提高熱機效率的方法(1)讓燃料燃燒更充分；(2)在設計和制造過程中，不斷改進和創新，以減少各種能量損失；(3)設法利用廢氣的能量有用功提分必練(2)一臺柴油機的熱機效率為25%，表示的意義是：_____________________________________________________________，用這臺柴油機工作時，完全燃燒2kg的柴油可做有用功_________J(柴油的熱值q3.3107Jkg)(3)如圖，是某內燃機能量走向示意圖，該內燃機的熱機效率是()A.40%B.100%C.25%D.35%熱機用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比為25%1.65107D第3題圖圖片解讀命題點：能量轉化、比熱容的應用1.如圖，汽車發動機一般是柴油機或汽油機，它把燃料燃燒放出的________能轉化為機械能；汽車發動機常用循環流動的水來幫助它散熱，主要是利用了水的________較大的特性內比熱容命題點：比熱容的理解2.如圖所示，岸上的砂石被曬得燙腳，而海水卻很涼爽，產生這一現象的原因是水的________比砂石的大，在質量相同的情況下吸收相同的熱量后水升高的溫度要________(選填“高于”“等于”或“低于”)砂石升高的溫度.比熱容低于江西6年真題“面對面”1.(2017江西10題2分)長征二號FT2運載火箭選用液態氫做燃料，主要是因為液態氫的________高；火箭外表涂有一層特殊物質，可利用該物質在發生物態變化時要________熱，從而避免高速運行的火箭溫度過高熱值吸拓展訓練2.汽油的熱值為4.6107Jkg，表示1kg汽油完全燃燒放出的熱量為________J，一輛汽車的汽油用掉一半后剩下汽油的熱值為________Jkg.3.下列事例中，不屬于利用水的比熱容大這一特點的是()A.汽車發動機用水循環冷卻B.冬天睡覺時用熱水袋取暖C.初春的晚上向秧田里灌水防凍D.炎熱的夏天為降溫而在室內灑水4.61074.6107D4.用相同的加熱器對質量相同的兩種不同液體進行加熱，吸收相同熱量后，溫度隨時間變化的關系圖像如圖所示下列說法中正確的是()A.升高相同的溫度，甲液體吸收的熱量多B.加熱相同的時間，乙液體升高的溫度高C.用甲液體作汽車的冷卻劑效果更好D.用乙液體作汽車的冷卻劑效果更好D第4題圖5.(2014江西12題3分)舌尖上的中國聚焦于普通人的家常菜，讓海內外觀眾領略了中華飲食之美如圖所示，通過煎、炒、蒸、拌烹調的四種美食中所包含的物理知識，認識正確的是()第5題圖A.煎：煎鍋一般用鐵制造，主要是利用了鐵的比熱容大B.炒：主要是通過做功的方式使藜蒿和臘肉的內能增加C.蒸：是通過熱傳遞和高溫水蒸氣液化放熱，使榆錢飯蒸熟D.拌：香蔥和豆腐要拌著才能入味，說明分子沒有做無規則運動【答案】C拓展訓練6.將肉片直接放入熱油鍋里爆炒，會將肉炒焦或炒煳，大大失去鮮味廚師預先將適量的淀粉拌入肉片中，再放到熱油鍋里爆炒，如圖所示，炒出的肉片既鮮嫩味美又營養豐富，對此現象說法不正確的是()A.能聞到肉香體現了分子在不停地做無規則的運動B.附著在肉片外的淀粉糊有效減緩了肉片里水分的蒸發C.在炒肉片過程中，肉片內能增加主要通過熱傳遞實現的D.在炒肉片過程中，肉片的溫度升高，內能不變第6題圖D7.(不定項)關于如圖所示的四個情景，下列說法正確的是()第7題圖A.甲圖中兩個底面削平的鉛塊緊壓在一起后能吊住重物，表明分子間存在引力B.乙圖中試管內的水沸騰后，水蒸氣將軟木塞推出，軟木塞的內能轉化為機械能C.丙圖中抽去玻璃板后，兩瓶中的氣體逐漸混合，說明上面瓶中的空氣密度較大D.丁圖中活塞向下運動，這是內燃機的做功沖程AD提分小練8.為響應“綠色出行、低碳生活”號召，南昌公交先后投入近20億元，購置更新高品質空調公交車2800余輛若公交車每天消耗100m3的天然氣，這些天然氣完全燃燒能放出________J熱量，天然氣發動機的效率為45%，發動機所做的功為________J(天然氣的熱值為4107Jm3)41091.81099.一種電熱暖手寶的主要參數如圖所示如果在額定電壓下加熱10min，暖手寶內水的溫度由原來的5上升至65，指示燈熄滅，則此過程中水吸收的熱量是__________J，電熱暖手寶的發熱效率為________c水4.2103J(kg)第9題圖2.5210584%10.(2014江西19題7分)蓮蓮家的汽車尾部上標有“2.0T”的字樣，其中“T”就是“渦輪增壓”，是利用高溫、高壓的廢氣去沖擊“廢氣渦輪”高速旋轉，來帶動同軸的“進氣渦輪”也高速旋轉，從而增加進氣量并增大進氣氣壓，使汽油燃燒更充分，燃氣壓強更大同時也減少了廢氣中的有害物質，達到提高發動機效率和減少廢氣污染的目的這輛汽車的最低油耗可達0.2kg(kWh)(已知汽油的熱值為4.6107Jkg)溫馨提示：最低油耗是指燃燒最少的汽油獲得最大有用功的能量；0.2kg(kWh)表示獲得1kWh能量消耗0.2kg汽油求：(1)0.2kg的汽油完全燃燒時放出的熱量為多少？(2)該汽車發動機的效率最高可達多少(結果保留整數)解：(1)0.2kg的汽油完全燃燒放出的熱量為Q放mq0.2kg4.6107Jkg9.2106J(2)由于最低油耗為0.2kg(kWh)，表示獲得1kWh能量需要消耗0.2kg的汽油所以汽車發動機的效率為100%39%拓展訓練11.小麗同學家原來是用液化石油氣燒水的(每天至少用65的熱水100kg)，參加“探究性學習”活動后，在老師的指導和同學們的幫助下，小麗制作了一臺簡易的太陽能熱水器這臺熱水器6月份平均每天可將100kg水從15升高到65.液化石油氣燃燒放熱的70%被水吸收、c水4.2103J(kg)求：(1)這臺太陽能熱水器中的水6月份平均每天吸收多少能量？(2)若液化石油氣的熱值為8.0107Jkg，改用太陽能熱水器后，6月份平均每天可節約液化石油氣多少千克？(3)使用太陽能熱水器比使用燃料燒水，除了節約能源外，還有哪些優點？(至少寫出兩點)解：(1)水吸收的熱量Q吸c水mt4.2103J(kg)100kg(6515)2.1107J(2)由100%可得，液化石油氣燃燒放出的熱量Q放3107J由Q放m氣q可得，節約液化石油氣的質量m氣0.375kg(3)太陽能熱水器是將太陽能轉化為內能，被水吸收，溫度升高，供人使用，對環境無污染；且屬于可再生能源，取之不盡用之不竭實驗突破命題點【設計與進行實驗】1.實驗主要器材(1)實驗器材的組裝順序(自______至______)(2)天平的作用(稱量被加熱物質的質量)(3)停表的讀數及作用(記錄加熱時間，用加熱時間衡量物質吸收熱量的多少)下上(4)溫度計的使用與讀數(5)相同的熱源(保證相同加熱時間內物質吸收的熱量________)(6)玻璃棒的作用(通過攪拌使物質_____________)2.實驗方法(1)控制變量法的應用(選取________相同的不同物質，用相同的熱源加熱相同時間，比較吸熱情況)(2)轉換法的應用通過升高相同的溫度，比較加熱時間長短來判斷物質的吸熱能力通過加熱相同的時間，比較溫度變化的快慢來判斷物質的吸熱能力3.實驗表格設計及數據記錄相同受熱均勻質量【分析數據，總結結論】4.根據表格數據繪制溫度時間圖像5.分析表格數據或圖像，總結結論(1)升高相同溫度，加熱時間越長(短)的物質，吸熱能力越強(弱)(2)吸收相同的熱量(或加熱相同時間)，溫度變化越慢(快)的物質，吸熱能力越強(弱)【交流與反思】6.溫度時間圖像開始不是直線的原因及改進方法原因：燒杯(或其他容器)剛開始吸收熱量；改進：先將燒杯(或其他容器)進行預熱7.用規格相同的電加熱器代替酒精燈對不同物質進行加熱的好處(與酒精燈相比，電加熱器更容易控制相同時間內提供的熱量相同；內部加熱，熱量損失少)8.改變內能的方式及內能大小的比較9.引入物理量比熱容的目的(描述物質吸熱本領的大小)10.比熱容、熱量的相關計算11.比熱容在生活中的應用(冷卻劑的選取；暖手寶的應用；調節氣溫；內陸晝夜溫差比沿海地區大的原因等)一題練透一實驗例為研究水和食用油的吸熱能力，小明同學用如圖所示兩套完全相同的裝置進行實驗探究例題圖【設計實驗】(1)除圖中所給的實驗器材外，還需要的測量工具有______和________(2)實驗前應稱取初溫和________相等的水和食用油進行實驗【進行實驗與收集證據】(1)在加熱過程中，小明不斷用玻璃棒攪拌是為了使水和食用油____________；圖乙裝置有一處錯誤，請你指出來：______________________________天平秒表質量受熱均勻溫度計玻璃泡碰到了燒杯底部(2)改正錯誤后，小明每隔2min測量一次水和食用油的溫度，一段時間后，撤去酒精燈，將實驗數據記錄在下表中.【分析與論證】(1)根據表格記錄，實驗中小明是通過對兩種物質加熱相同時間，比較_____________的方法來判斷物質吸熱能力的溫度變化快慢(2)分析表格數據可知，吸收相同熱量，升溫較快的是________；若使兩者升高相同的溫度，則________吸收的熱量較多，由此可見________的比熱容較大.(均選填“水”或“食用油”)補充設問(1)加熱過程中，水和食用油吸收熱量的多少是通過____________來判斷的(2)小明用相同的酒精燈進行加熱的目的是_____________________________________________(3)若燒杯中水的質量為0.2kg，則06min內水吸收的熱量是___________J，根據表格數據進一步可知食用油的比熱容是___________J(kg)食用油水水加熱時間使兩種液體在相同的時間內吸收的熱量相同1.261042.1103(4)小華在探究該實驗時，選用同種規格的電加熱器，按如圖丙的裝置也完成了本實驗，并根據收集的數據繪制了溫度隨時間變化的圖像(如圖丁)，但她忘記在該圖像上標記物質的種類例題圖采用電加熱器作為熱源的優點是：____________________________________________________________請你幫小華分析一下，圖像中_____(選填“a”或“b”)是水的溫度隨時間變化的圖像若在食用油和水中選擇一種作為汽車發動機的冷卻劑，則_____的冷卻效果更好與酒精燈相比，更容易控制相同時間內提供的熱量相同a水