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章末小结与提升实验活动初高衔接知识网络内能定义:物体内所有分子无规则运动的动能,以及分子势能的总和改变物体内能的途径热传递(内能的转移)做功(机械能转化为内能)比热容定义: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)温度的乘积之比计算公式:𝑐=𝑄𝑚(𝑡2-𝑡1)单位:J/(kg·℃)热量定义:在热传递的过程中,物体间内能传递的多少计算公式:𝑄=𝑐𝑚Δ𝑡单位:焦耳(J)内能的利用燃料的热值定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与所用该燃料的质量之比单位:J/kg或J/m3计算公式:𝑄=𝑞𝑚或𝑄=𝑞𝑉内能的利用直接加热物体内燃机汽油机柴油机热机效率:热机运转中,对外做的有用功与燃料完全燃烧所释放的能量的比值实验活动初高衔接重点突破类型1改变内能的两种途径1.纪录片《舌尖上的中国》展现了博大精深的中国饮食文化。厨师烹饪排骨时,主要通过热传递(选填“热传递”或“做功”)的方式改变了排骨的内能,使排骨的温度升高,从而由生到熟。2.(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(A)实验活动初高衔接重点突破类型2温度、热量、内能的辨析3.(兰州中考)关于内能、温度和热量,下列说法正确的是(C)A.物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系B.不同燃料燃烧时,放出热量越多的热值越大C.质量和初温相同的水和煤油,放出相同热量时煤油温度降低得多D.内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移4.(湖州中考)下面是两个有关热学方面的观点,请用实例说明它们是错误的。(1)物体吸收热量,温度一定升高:冰在熔化过程中,吸收热量,温度不变(合理即可);(2)物体温度升高,一定是吸收了热量:压缩空气做功,使空气温度升高(合理即可)。实验活动初高衔接重点突破类型3比热容及其应用5.(宜宾中考)如图是干旱地里的玉米,由于玉米植株内水的比例很高,有助于调节玉米自身的温度,以免温度变化太快对玉米造成损害。这主要是因为水的(B)A.凝固点较低B.比热容较大C.沸点较高D.质量较小实验活动初高衔接重点突破6.下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是(D)A.冬天供暖时用水作循环液B.为了防止热机过热,通常用水来降温C.城市建造人工湖降温D.夏天在房间内洒水降温实验活动初高衔接重点突破类型4内燃机的工作原理7.(临沂中考)图甲中,迅速向下压活塞,能量的转化情况是机械能转化为内能。图乙内燃机的工作过程中与图甲能量转化情况相同的是B(填字母)。实验活动初高衔接重点突破8.下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及的主要能量转化情况。关于对图中①②③④的补充,正确的是(C)A.①做功冲程;②内能转化为机械能;③压缩冲程;④机械能转化为内能B.①压缩冲程;②内能转化为机械能;③做功冲程;④机械能转化为内能C.①压缩冲程;②机械能转化为内能;③做功冲程;④内能转化为机械能D.①做功冲程;②机械能转化为内能;③压缩冲程;④内能转化为机械能实验活动初高衔接重点突破类型5热量、热值、热效率的相关计算9.(济宁中考)如图甲所示,将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中,这是通过热传递的方式改变牛奶的内能;图乙是250g牛奶与热水的温度随时间变化的图像,则牛奶在加热过程中吸收的热量为1.25×104J[c牛奶=2.5×103J/(kg·℃)]。实验活动初高衔接重点突破10.如图是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图,从图中可看出A燃料的热值小于(选填“大于”“小于”或“等于”)B燃料的热值。在标准大气压下,若一定质量的B燃料完全燃烧释放的热量为4.9×106J,其中有60%的热量被质量为10kg、初始温度为38℃的水吸收,c水=4.2×103J/(kg·℃),则水的温度将升高62℃。实验活动初高衔接重点突破11.某物理兴趣小组的同学,用煤炉给8kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线,若在4min内完全燃烧了1.4kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤的热值约为3×107J/kg。求:(1)经过4min加热,水所吸收的热量;(2)煤炉烧水时的热效率。解:(1)经过4min加热,水所吸收的热量Q吸=cm水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×8kg×(70℃-20℃)=1.68×106J(2)煤完全燃烧产生的热量Q放=m煤q=1.4kg×3×107J/kg=4.2×107J煤炉烧水时的热效率η=𝑄吸𝑄放×100%=1.68×106J4.2×107J×100%=4%实验活动初高衔接实验活动实验:比较不同物质的吸热能力1.实验器材两个酒精灯(规格相同)、两个烧杯(型号相同)、两支相同的温度计、秒表、冷水、煤油等。2.实验过程(1)如图所示,用酒精灯加热盛有等质量的水和煤油的两个烧杯,同时按下秒表开始计时,通过温度计观察两种液体温度的变化。实验活动初高衔接实验活动(2)记下两种液体温度先后达到某一个值时所用的时间。3.实验注意事项(1)实验中物质吸收热量的多少是通过测量加热时间实现的。(2)温度计的作用是测量液体温度。在测量时,一定要注意不能使温度计的玻璃泡与容器底部、侧壁接触。(3)玻璃棒的作用是通过搅拌使容器中液体受热均匀,切不可用温度计替代玻璃棒来使用。4.实验结论质量相等的水和煤油,升高相同温度时,所用时间较长的物质(水)吸收的热量较多,即吸收热量的能力较强(比热容较大)。实验活动初高衔接实验活动【针对训练】1.(枣庄中考)某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。实验活动初高衔接实验活动(1)在图甲中除了所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平和秒表。加热过程中,水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间长短来判断的;(2)实验中第1、2两个小组记录的实验数据如表:实验组别液体质量/g初温/℃末温/℃加热时间/min1水200254013.5煤油20025406.52水200254012煤油20025405.5通过分析实验数据,能够得出的结论是质量相等的水和煤油升高相同的温度,吸收的热量不同(或质量相等的水和煤油升高相同的温度,水吸收的热量多);实验活动初高衔接实验活动(3)图乙是第1组同学绘制的“吸收热量—时间”和“温度—时间”图像,能正确描述该实验真实情况的图像是C(填字母);(4)使质量相同的水升高相同的温度,加热时间应该相同,但1、2两组的同学在交流实验数据时发现:第1小组的加热时间明显偏长,其原因可能是酒精灯的火焰大小不同;(5)这两组同学对图甲的装置进行了改进,将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热,如图丙所示,而不是用两个酒精灯分别加热,这样做的好处是在相同时间内水和煤油吸收的热量相同。实验活动初高衔接实验活动2.(广州中考)如图一所示,用加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热(m甲m乙),两种液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的温度—加热时间的图线如图二所示。(1)某时刻温度计示数如图一所示,此时乙的温度为58℃;(2)甲液体第30s的内能小于(选填“大于”“等于”或“小于”)第35s的内能;实验活动初高衔接实验活动(3)小明根据图二中0~30s图线及题目所给信息得出:甲液体的比热容比乙液体的大。你认为小明的说法是正确(选填“正确”或“错误”)的,你的判断依据是甲、乙吸收相同的热量,升高相同的温度,由于甲的质量小于乙的质量,根据c=𝑄𝑚Δ𝑡可知,甲的比热容大于乙的比热容。实验活动初高衔接初高衔接物体在热传递过程中,如果没有热量损失(或热损失较少,损失的热量忽略不计),则高温物体放出的热量就等于低温物体吸收的热量,即Q吸=Q放,这个关系式被称为热平衡方程。根据此思路可对相关物理量进行求解。