中考物理高分复习14比热容热机完美课件PPT

这是一份中考物理高分复习14比热容热机完美课件PPT，共34页。PPT课件主要包含了2×103，cmt-t0，cmt0-t，考点二热值及其计算，火花塞，喷油嘴，图14-1，×104，探究三热机，图14-3等内容，欢迎下载使用。

考点一　比热容及其计算
考点三　热机的能量转化及其效率
考点四　能量的转化和守恒
例1 [2018·安徽模拟] 如图14-1所示是甲、乙两种质量相等的非燃料液体吸收的热量与温度变化情况的图像,请根据图像中提供的信息判断,　　　液体的比热容较大;如果要你在甲、乙两种液体中选择一种作为汽车的冷却液,你认为选择　　　液体更好。 
探究一　比热容及其应用
[解释](1)根据比热容的概念可知,比热容大的物质每升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量就多,根据图像判断甲、乙液体,升高相同的温度,乙需要吸收的热量多,故乙的比热容大。(2)根据Q=cmΔt可知,吸收相同的热量,比热容大的,温度升高得少,更适合做冷却液。故用乙液体做冷却液更好。变式　该物质处于固态时的比热容小于处于液态时的比热容
【变式】 [2018·霍邱县二模] 图14-2甲是某同学通过实验来探究某种固体物质熔化特点的实验装置。图乙是该同学描绘的物质温度随时间的变化关系曲线,在AB段和CD段加热的时间相同,但升高的温度却不同,这是因为  　 。 
甲　　　 乙图14-2
该物质处于固态时的比热容小于处于液态时的比热容
例2 [2018·霍邱县一模] 某家庭用燃气热水器将质量为8 kg、温度为10 ℃的自来水加热到50 ℃,消耗的天然气体积为0.1 m3(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),天然气的热值为3.2×107 J/m3。求:(1)天然气完全燃烧放出的热量。(2)水吸收的热量。(3)该热水器工作时的效率。
探究二　比热容、热值的相关计算
解:(1)天然气完全燃烧放出的热量:Q放=Vq=0.1 m3×3.2×107 J/m3=3.2×106 J。(2)水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×8 kg×(50 ℃-10 ℃)=1.344×106 J。
(3)该热水器工作时的效率。
【变式1】 [2018·巢湖市模拟] 2017年5月18日,我国宣布在南海进行的可燃冰试采获得成功。可燃冰是一种固态晶体,在常温常压下会迅速变为气态。它的热值约为1.4×1010 J/m3,2 m3的可燃冰完全燃烧后,若这些热量60 %被水吸收,可以将　　 　　kg的水从0 ℃加热到100 ℃。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] 
【变式2】 [2018·安庆模拟] 质量相同的甲、乙两个物体由于吸热而升温,若它们的比热容之比为1∶2,升高的温度之比为3∶2,则它们吸收的热量之比是(　　)A.3∶1B.4∶3C.1∶3D.3∶4
例3 [2018·安庆二模] 如图14-3所示的某款油电混合动力小汽车,在一段平直的公路上匀速行驶了50 km,用了半小时,受到的阻力为2×103 N。(1)若在这一过程中消耗燃油5×10-3 m3,这一过程中燃油完全燃烧放出的热量是多少?(已知燃油密度为0.8×103 kg/m3,热值为4.6×107 J/kg)(2)小汽车匀速行驶100 km发动机做的功是多少?(3)若该车改用电动力行驶,若每行驶100 km消耗电能100 kW·h,则此过程的效率为多少?
解:(1)消耗燃油的质量:m=ρV=0.8×103 kg/m3×5×10-3m3=4 kg,燃油完全燃烧放出的热量:Q放=mq=4 kg×4.6×107 J/kg=1.84×108 J。(2)因为汽车匀速行驶,所以牵引力F=f=2×103 N,小汽车行驶100 km发动机做的功:W1=Fs=2×103 N×100×103 m=2×108 J。
(3)若该车改用电动力行驶,若每行驶100 km消耗电能100 kW·h,则此过程的效率为多少?
【变式】 [2018·铜陵一模] 某工厂科研人员研制生产的载重汽车专用柴油发动机,采用了很多新技术,从而达到提高柴油发动机效率、减少废气污染并产生大牵引力的目的。该种汽车以72 km/h的速度在平直公路上匀速行驶时,柴油发动机的功率为220 kW。最低油耗可达240 g/(kW·h),柴油的热值为4.5×107 J/kg。求:(1)该柴油发动机效率最高可达多少。(2)该汽车以72 km/h的速度在平直公路上匀速行驶时发动机提供的牵引力。
(2)该汽车以72 km/h的速度在平直公路上匀速行驶时发动机提供的牵引力。
突破　探究不同物质的吸热能力【考点归纳】①选择质量相等的不同物质进行实验,这里用到了控制变量法。②实验器材的组装顺序:自下而上。③实验所需的测量工具:温度计、停表和天平。④热源的选择:酒精灯或电加热器。电加热器更好,因为内部加热,相对稳定,热损失少,同时便于控制相同时间内提供的热量相同。⑤选用相同热源:保证不同物质在相同时间内吸收的热量相同。
⑥判断物质的吸热能力:a.加热相同时间比较温度变化,温度变化慢的吸热能力强;b.升高相同的温度,比较加热时间,加热时间长的吸热能力强。这里用到了转换法。⑦实验中改变内能的方式:热传递。热量的计算:Q吸=cm(t-t0)。　⑧误差分析:实验过程中存在着热量的损失。实验中可利用加盖子的方法来减少热量损失。
例 1 在“比较不同物质的吸热能力”的实验中,实验装置如图14-4所示。(1)实验中应量取　　　　　　(选填“质量”或“体积”)相等的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中。 (2)选用两个相同规格的电加热器加热,目的是使甲、乙两种液体在相同时间内　　　　　　　　。通过　　　　　　来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。 
(3)实验记录的数据如下表所示,分析实验数据可知　　　　物质的吸热能力强。 【实验拓展】(4)实验中除了天平、温度计外,我们还需要的测量工具是　　　　。 
(5)如果要使甲液体和乙液体升高的温度相同,就要给　　　　加热更长的时间,此时甲液体吸收的热量　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)乙液体吸收的热量。 (6)若甲、乙两液体分别为水和食用油,则图14-5中能合理反映该实验结果的图像是　　　　。 
例2 [2017·临沂] 小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图14-6甲所示),以探究水和煤油的吸热能力。(1)本实验需要用到天平这一测量工具,目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)加热10 min,水吸收的热量　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。 
量取相同质量的水和煤油
(3)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像(如图乙所示),由图像可知,实验时水的沸点是　　　℃,煤油的比热容是　 　　J/(kg·℃)。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] (4)若本实验共消耗酒精20 g,则这些酒精完全燃烧放出的热量是　　　　　　J。(q酒精=3.0×107 J/kg) 
[解析]（3）由题图乙可知,质量相等、升高相同的温度时,水吸收的热量是煤油的2倍,由Q吸=cm(t-t0)可知,水的比热容是煤油的2倍,则煤油的比热容为2.1×103 J/(kg·℃)。
【实验拓展】(5)选用两套完全相同的装置分别给水和煤油加热,这样做的目的是 　　　 　　　　　　 　　。 (6)由图乙可知,如果要使水和煤油的最后温度相同,就要给　　　　加热更长的时间,此时水吸收的热量　　　　煤油吸收的热量。 (7)如果升高相同的温度但要减少加热的时间,可采取的做法是　　　　　　　　　　。 
保证相同时间内水和煤油吸收的热量相同
1. [2014·安徽9题4分] 某太阳能热水器装有100 kg、初温为20 ℃的冷水,经过一天的太阳照射,水温升高到65 ℃,则这些水吸收的热量等于完全燃烧　　　　m3天然气所放出的热量;假如用功率为2 kW的电热水器产生同样多的热量,则通电的时间为　　　　s。[已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),天然气的热值为4.2×107 J/m3] 
考点一　比热容、热值的相关计算
2. [2017·安徽7题4分] 农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。完全燃烧0.5 kg的秸秆煤可放出　 　　　J的热量;若这些热量完全被质量为100 kg、初温为20 ℃的水吸收,可使水温升高到　　　　℃。[已知q秸秆煤=2.1×107 J/kg,c水=4.2×103 J/(kg·℃)] 
3. [2018·安徽10题4分] 一台额定功率为2000 W的电热水器,水箱内装有50 kg的水,要把这些水从20 ℃加热到60 ℃,热水器正常工作需要　　　　s;若水吸收的热量全部由燃烧天然气提供,则需要完全燃烧　　　　m3的天然气。[不计能量损失,已知c水=4.2×103 J/(kg·℃),q天然气=4.2×107 J/m3] 
1. [2015·安徽12题3分] 下列说法正确的是(　　)A.弹簧测力计只能测量重力的大小B.使用滑轮组既可以省力,也可以省功C.验电器的工作原理是异种电荷相互吸引D.内燃机在做功冲程中把内能转化为机械能
2. [2016·安徽21题8分] 某家用轿车,重为1.5×104 N,车以72 km/h的速度匀速行驶了0.5 h,消耗了3 kg汽油,期间受到的阻力为车重的0.08。已知汽油的热值为4.6×107 J/kg,在此过程中,求:(1)车通过的路程。(2)牵引力做功的功率。(3)汽车发动机的效率。(结果保留整数)
解:(1)车通过的路程:s=vt=72 km/h×0.5 h=36 km。
(3)汽车发动机的效率。(结果保留整数)