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图说“比热容和热机”一、物质的比热容图片课本P32 图12-11图1图片解读用相同的热源给质量相同的砂石和水加热，砂石和水吸收相同的热量，砂石的温度升高得多。
要使砂石和水升高相同的温度，给水加热的时间要长一些，这说明水吸收的热量多。
这个实验说明，质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。
推理可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容小的物质温度变化大；质量相同的不同物质，温度变化相同时，比热容大的物质吸热（或放热）多。
例1 （xx潍坊）（多选）用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热（如图2甲），根据测得数据分别描绘出两液体的温度随加热时间变化的图像（如图2乙）．在相同的时间内两液体吸收的热量相等，不计液体热量散失，分别用m a、m b、c a、c b表示a、b两液体的质量和比热容，则结合图中信息作出的下列推断正确的是（）图2A.若m a=m b，则c a>c bB.若m a=m b，则c a<c bC.若c a=c b，则m a<m bD.若c a=c b，则m a>m b解析 A、B中，若m a=m b，吸收相同的热量，a的温度升高幅度大，由知，a的比热容较小，b的比热容较大，故A错误，B正确；C、D中，若c a=c b，吸收相同的热量，a的温度升高幅度大，由知，a的质量较小，b的质量较大，故C正确，D错误．答案 BC例2 （xx龙岩）如图3所示，隔着石棉网同时加热两规格相同的试管，试管中分别装有质量相同、初温均为20℃的煤油和水。
若加热时间相同，则煤油和水吸收的热量＿＿＿＿＿（选填“相同”或“不同”）；若煤油和水的温度都升高到40℃，则＿＿＿＿需加热较长的时间。
（c水＞c煤油）图3解析相同时间内两种液体吸收的热量相同．相同质量的水和煤油，升高相同的温度，水的比热容大，水吸收的热量多。
答案相同水二、比热容的应用图片课本P34 图12-12图4图片解读与其他物质相比，水的比热容最大，在质量相同、温度变化相同的情况下，水吸收或放出的热量多。
温度、内能和热量解读温度、内能和热量是三个既有区别又有联系的物理量，说到它们之间的关系，不少同学都觉得有一种“剪不断，理还乱”的感觉。
确实如此，由于它们之间的关系既密切相关，又有本质上的区别，因而不少同学对于它们之间的辨证关系总是感到模糊不清，不易掌握。
1．三者的概念区别（1）温度：温度是用来表示物体冷热程度的物理量。
它反映的是物体内分子做无规则运动的剧烈程度，温度只能说“升高”、“不变”或“降低”，但温度不能传递，温度的单位是摄氏度（℃）。
（2）热量：热量是指热传递过程中，传递能量的多少。
它总是伴随着热传递而出现，是一个过程量，因而热量是与热传递过程相联系的物理量，若没有热传递的发生，就谈不上热量，故也就不能说一个物体“有多少”或“含有多少”热量，而只能说“吸收了”或“放出了”多少热量。
热量的单位是焦（J）。
（3）内能：内能是物体内部所有分子做无规则运动具有的动能与分子势能的总和。
内能是能的一种形式，从宏观看，物体内能大小与物体的温度有关；从微观看，物体的内能与物体内部所有分子的热运动及分子间的相互作用有关。
总的来说，当同一物体的温度升高时，内能增大；温度降低时，内能减少。
2．三者的辨证关系要揭示三者的辨证关系，可用两个“一定”和四个“不一定”来对它们进行总结。
（1）两个“一定”①物体的温度变化，其内能一定变化。
因为物体的温度改变，其内部分子无规则运动剧烈程度也随之改变，故内能也会改变。
所以物体的温度升高（降低），其内能一定增加（减少）。
②物体吸收（放出）热量，其内能一定改变。
物体吸收或放出热量，也就是发生了热传递。
而热传递则是改变物体内能的方法之一，在不考虑做功的情况下，物体吸收热量，内能增大；放出热量，内能减少。
（2）四个“不一定”①物体内能改变，其温度不一定改变。
晶体在熔化（或液体凝固形成晶体）过程中必须吸收（或放出）热量，晶体由于吸收（或放出）了热量，其内能增加（或减少），但晶体物质在熔化（或液体凝固形成晶体）过程中温度却是不变的。
图说“比热容和热机”
一、物质的比热容
图片课本P32 图12-11
图1
图片解读用相同的热源给质量相同的砂石和水加热，砂石和水吸收相同的热量，砂石的温度升高得多。
要使砂石和水升高相同的温度，给水加热的时间要长一些，这说明水吸收的热量多。
这个实验说明，质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。
推理可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容小的物质温度变化大；质量相同的不同物质，温度变化相同时，比热容大的物质吸热（或放热）多。
例1 （2015潍坊）（多选）用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热（如图2甲），根据测得数据分别描绘出两液体的温度随加热时间变化的图像（如图2乙）．在相同的时间内两液体吸收的热量相等，不计液体热量散失，分别用m a、m b、c a、c b表示a、b 两液体的质量和比热容，则结合图中信息作出的下列推断正确的是（）
图2
A.若m a=m b，则c a>c b
B.若m a=m b，则c a<c b
C.若c a=c b，则m a<m b
D.若c a=c b，则m a>m b
，吸收相同的热量，
a=的温度升高幅度大，由
答案 BC
例2 （2014龙岩）如图3所示，隔着石棉网同时加热两规格相同的试管，试管中分别装有质量相同、初温均为20℃的煤油和水。
若加热时间相同，则煤油和水吸收的热量＿＿＿＿＿（选填“相同”或“不同”）；若煤油和水的温度都升高到40℃，则＿＿＿＿需加热较长的时间。
（c水＞c煤油）
图3
解析相同时间内两种液体吸收的热量相同．相同质量的水和煤油，升高相同的温度，水的比热容大，水吸收的热量多。
答案相同水
二、比热容的应用
图片课本P34 图12-12
图4
图片解读与其他物质相比，水的比热容最大，在质量相同、温度变化相同的情况下，水吸收或放出的热量多。
因此，北方的冬季常用水循环来取暖，这里利用了水放热的原理；汽车常用水来做制冷剂，这里利用了水吸热的原理。
例3 （2014抚顺）如图5所示为一张水床，夏天人躺在床垫上会明显凹陷进去，说明力可以改变物体的＿＿＿，同时又利用了水大的特点来为人体降温。
图5
解析夏天人躺在床垫上会明显凹陷进去，说明力可以改变物体的形状。
因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以夏天冲入冷水，躺在上面感觉非常凉爽．
答案形状比热容
三、热机
图片课本P38 图12-17
图6
图片解读吸气冲程的标志是，进气门打开，排气门关闭，活塞和曲轴都向下运动。
压缩冲程的标志是，进气门和排气门都关闭，活塞和曲轴都向上运动。
做功冲程的标志是，进气门和排气门都关闭，活塞和曲轴都向下运动。
排气冲程的标志是，进气门关闭，排气门打开，活塞和曲轴都向上运动。
例4 （2015青海）如图7表示是四冲程内燃机工作时的示意图，一个工作循环的正确顺序为（）
图7
A．甲、乙、丙、丁 B．丁、丙、乙、甲
C．甲、丁、乙、丙 D．甲、丙、乙、丁
解析甲图中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程．乙图中，两个气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程。
丙图中，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程。
丁图中，两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程．答案 C
例5 （2015绍兴）图8甲是生活中常用的热水瓶。
当注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，有时软木塞会跳起来，这一过程瓶内气体通过改变了内能。
乙图是四冲程汽油机的工作示意图，其中图（选填符号）所示的冲程也发生同样的能量转化。
图8
解析由图甲知，瓶内气体膨胀对外做功，内能减小，这一过程瓶中气体是通过做功的方式来改变物体的内能。
乙图：A中，一个气门关闭，一个气门打开，活塞向上运动，属排气冲程，没有能量转化。
B中，两个气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能。
C中，两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能。
D中，一个气门关闭，一个气门打开，活塞向下运动，是吸气冲程，没有能量转化．
答案做功 B。
