第 10 章 回顾与复习

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基本概念和基本规律

 

热量:物体在热传递过程中吸收或放出能量的多少。

比热容:一定质量的某种物质,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)的温度乘积之比。

内能:构成物体的所有分子的分子动能和分子势能的总和。

热机:利用燃料燃烧释放的能量做功的机械。

热值:燃料完全燃烧时放出的热量与燃料质量之比。

热机的效率:热机工作时,用来做功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。

知识结构图

 

1.下列关于热量、比热容、内能、热值的说法是否正确?简述理由。

(1)物体吸收热量,内能一定增加。

(2)汽车油箱里的汽油用掉一半后,剩余汽油的比热容、热值均变为原来的一半。

(3)比热容大的物体吸收的热量一定多。

(4)燃料没有完全燃烧时,热值变小。

2.“今天天气很热”“物体吸热升温”“摩擦生热”中的“热”分别代表哪个物理量?

3.某同学学习了比热容公式 c = \(\dfrac{Q}{{m\Delta t}}\) 后,认为比热容 c 与 Q 成正比,与 m、Δt 成反比,这种说法正确吗?作出判断并简述理由。

图 1

4.用两个相同的加热器分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体加热,两种液体温度随时间变化关系如图 1 所示。甲液体的比热容______乙液体的比热容。如果乙是水,那么质量为 500 g、初温为 20℃ 的乙吸收 1.89×105 J 热量后,温度为______℃。[c= 4.2×103 J/(kg·℃)]

5.某同学家使用燃气热水器,平均每天需将 100 kg 的水从 18 ℃ 加热到 58 ℃。若天然气完全燃烧放出热量的 70% 被水吸收,求热水器平均每天消耗多少立方米天然气。[c = 4.2×103 J/(kg·℃),q天然气 = 3.5×107 J/m3

6.汽油机完成一个工作过程(包含四个冲程),将燃料燃烧放出

 

的部分能量转化为机械能。

(1)如图 2(a)所示,用酒精灯给装有水的试管加热,橡皮塞被“顶出”试管口。这一现象中______能转化为______能;此过程与四冲程汽油机工作过程中的______冲程类似。

(2)如图 2(b)所示,用力将活塞迅速下压,会导致筒内火柴头粉末燃烧。活塞的下压过程是将______能转化为______能,此过程能量转化与四冲程汽油机工作过程的______冲程相似。

(3)某型号汽车正常行驶100 km,消耗汽油 8 L 左右,已知汽油的热值为 4.6×107 J/kg,密度为 0.725 g/cm3,汽油机效率通常为 20% ~ 30%,则该车行驶 100 km 最多做功______J。

(a)
(b)
图 2
图 3

7.很多家庭采用“水地暖”取暖。如图3所示,在地板下埋置加热管,温度不高于 60℃ 的热水在加热管内循环流动,加热整个地板,并通过地面以热辐射和对流的方式向室内供热。某同学知道煤油的比热容为 2.1×103 J/(kg·℃),热值为 4.6×107 J/kg。他觉得煤油的比热容比水低,而热值又高,如果利用煤油作为地暖的热媒,消耗相对较少的能量,就可以使煤油放出更多热量,所以用煤油作为地暖的热媒应该更好。该同学的想法是否正确?作出判断并简述理由。

 

主题学习:水与热机 3

两位科学家因“对地球气候进行物理建模,量化可变性,并可靠地预测了全球变暖”的相关研究被授予 2021 年诺贝尔物理学奖。该成果证明了二氧化碳排放是全球变暖的主要因素。我国提出力争于 2030 年前实现“碳达峰”、争取 2060 年前实现“碳中和”,彰显了大国的责任和担当,对全球可持续发展具有重要的意义。

(1)你认为热机的使用对全球变暖有何影响?

(2)为控制碳排放,你对热机的改进有何建议?

(3)水蒸气也是一种常见的温室气体,但我们倡导控制排放的温室气体中不包含水蒸气,谈谈你的看法。


发布时间:2026/5/16 13:52:21  阅读次数:30