秘籍04熱學

搶分通關

知識點1：溫度和溫度計

【典例探究1】甲圖是常用溫度計測量氣溫的溫度示數，則甲圖的讀數是;乙圖中如果眼睛在A

處俯視讀數，則讀數會0（選填"偏大”“偏小”或“正確”）

【解題思路】解題口訣“羊小虎大”。

溫度計讀數時，視線耍與溫度計中液柱的液面相平，不能俯視或仰視。仰視會導致讀數偏小，諧音即“羊

小"；俯視會導致讀數偏大，諧音即“虎大”。

【答案】-22。（2；偏大

【大招快解】正確讀出甲圖溫度計示數：零下22攝氏度，即-22。。乙圖中俯視會導致讀數偏大，諧音即“虎

大"。故答案為：-22。（2；偏大。

【典例探究2】某實習護士用兩支體溫計給兩位病人測量體溫，讀數都是38.5℃,因病人多，護士一時粗

心，忘記將兩體溫計甩一甩。只是用酒精擦拭后便直接用于測量另外兩人的體溫，如果后兩位的實際體溫

分別是36.5℃和39.5°C,則這兩支體溫計的讀數將分別為（）

A.36.5℃、39.5℃B.都是38.5℃C.都是39.5℃D.38,5℃>39.5℃

【解題思路】解題口訣“只升不降”。

當體溫計離開人體測溫時有初始讀數，后續多次測量時用前不甩，則體溫計示數“只升不降”。

【答案】D

【大招快解】體溫計使用前未甩，體溫計示數"只升不降"，故36.5℃的讀數為38.5。。39.5℃的

讀數為39.5℃o故選D。

【典例探究3】現有一個溫度計刻度均勻，但讀數不準。在標準大氣壓下，將它放入沸水中，示數為75℃；

放在冰水混合物中，示數為5℃。現在把該溫度計放在教室墻上，示數為26℃教室的實際氣溫是（）

A.26℃B.30℃C.32℃D.36℃

【解題思路】解題口訣“長比長，短比短”。

在利用不準溫度計進行測溫時，可以根據錯誤的示數差和實際的溫度差成比例，進行計算得出準確的數據。

比例關系如圖所示，即長比長等于短比短。

71------&

r.——?

K■ttW-iK

【答案】B

【大招快解】長比長為751一5：,短比短為、子；二50兩者相等,可以計算出實際溫度為30℃,

100C-0C實際溫度-0C

故選Bo

【規律總結】1.液體溫度計的使用方法:

微體的心庭冷第

T工作詢。

認娘“量程?,”分度值”

［常見履體aut計卜

J使用方H璃池與被窗警體充分接勉

示敷檢t時再徒效,讀數時SUE計不

能M開被惻物體.要平視液面讀教

2.體溫計與常見溫度計的對比

分類有無縮口讀數時能否離開被測物體使用前是否需要甩動

常見溫度計無縮口不能不需要

體溫計有縮口可以需要

3.測溫液體的選擇

測溫液體的選擇：被測物體的溫度在測溫液體的沸點與凝固點之間（測溫液體處于液態）。

知識點2：熔化和凝固

【典例探究】下面的物質中，屬于晶體的一組是（）

A.海波、冰B.玻璃、松香C.銅、蠟D.石英、瀝青

【解題思路】解題口訣“清理香料啦”。

常見的非晶體有：瀝青、玻璃、松香、塑料、石蠟。為方便記憶，最后一個字連在一起，諧音就是“清理香

料啦”。

，有固定的焙化（一圃）邈度晶體］

書每分司H,

.沒有固定的，化（―國）溫度尸非品體）

【答案】A

【大招快解】B中玻璃和松香、C中蠟、D中瀝青都是非晶體。故答案為A。

【典例探究2］小組同學用如圖甲所示的裝置探究"某種物質的熔化和凝固時溫度的變化規律"，乙圖是根據

實驗數據得到的溫度與時間的圖像。

（1）甲圖中對試管的加熱方法叫，優點是

（2）乙圖中，該物質的熔化過程對應圖線中的（用字母表示）段，此過程中該物質（吸熱/

放熱/既不吸熱也不放熱）；該物質的凝固過程對應圖線中的（用字母表示）段，此過程中該物質

（吸熱/放熱/既不吸熱也不放熱）；實驗發現該物質是（晶體/非晶體）；

（3）乙圖中第14min時，該物質處于（固態/液態/固液共存）狀態。

【解題思路】海波和石蠟熔化時溫度的變化規律：

實驗論證

海波熔化的溫度變化圖像石蠟熔化的溫度變化圖像

［溫度/℃憚度/℃

601口11111111160_________N二_

______L_______

____/_________

___/__________

5050_/__1

___________

_/____________

/

40

)246810125寸間/min)24681012時間/min

海波在熔化前溫度直線上升；熔化時溫度為48℃保

石蠟在熔化過程中，溫度隨時間變化的曲線沒有明顯

持不變；全部熔化后，溫度又直線上升。說明海波有

的停頓現象，說明石蠟沒有固定的熔化溫度。

固定的熔化溫度。

晶體與非晶體的比較:

晶體非晶體

海波、冰、食鹽、石英、水晶、明磯、蔡、

物質松香、石蠟、玻璃、瀝青、蜂蠟

各種金屬

晶體熔化時的溫度,叫熔點，物質從液態

熔點和凝固點非晶體沒有（“有”或“沒有”）熔點和凝固點

凝固為晶體時的溫度,叫凝固點

吸收熱量，先變軟、變稀，最后變為液態，溫

熔化過程固液共存，吸收熱量，溫度不變

度升高

放出熱量，逐漸變稠、變黏、變硬，最后變成

凝固過程固液共存，放出熱量，溫度不變

固體，溫度降低

17

熔化圖像

時間〃min時間〃min

溫度〃℃r溫度〃℃-

凝固圖像

時間〃min時間〃min

熔化條件達到熔點,繼續吸熱吸收熱量

凝固條件達到凝固點,繼續放熱放出熱量

【答窠】水浴法受熱均勻BC吸熱EF放熱晶體固液共存

【解析】（1）⑴⑵將裝有固體的試管放入水中加熱，這是水浴法，采用水浴法，優點是使得物質受熱均勻,

并且溫度變化比較緩慢，便于記錄實驗溫度。

（2）⑶⑷⑸⑹[7]由圖像可判斷，該物質在BC段吸收熱量，溫度保持不變，所以8C段處于熔化過程。其

熔點為45回；該物質在EF段放出熱量，溫度保持不變，所以EF段處于凝固過程。其凝固點為45回；該物質

有固定的熔點和凝固的，所以此物質是晶體。

（3）⑻圖中跖段表示的是凝固過程，14min時物質處于凝固過程中，則14min時物質處于固液共存狀態。

知識點3：汽化和液化

【典例探究11夏天打開冰箱門時，仔細觀察可以看到冰箱往外冒“白氣”，冰箱往外冒的“白氣”是（）

A.空氣B.水蒸氣C.液化形成的D.汽化形成的

【解題思路】解題口訣“白氣不是氣，液化小水滴”。

考試中經常出現的白氣并不是水蒸氣，而是液化形成的小水滴。

液體的溫慢

北二：前體。空氣接觸的我而枳

液你I力皆氣畿淳

一&而情

沒“條件

、慢」行

廠（汽化的方式卜

*口迸行

汽西刎鼻點，樗續嵌熱

化（與氣壓哼）

和4M--的-一將一-《---椅續吸熱,溫度保持不支（麻

RI

化降低海度

T液化的方法壓縮體枳

【答案】c

【大招快解】白氣不是水蒸氣，而是液化形成的小水滴。故答案為C。

【典例探究2】如圖所示，圖像a、b、c、d是相同實驗裝置在不同情況下水沸騰時的圖像，關于圖像下列

說法正確的是（）

A.由a和b圖像可知兩次實驗僅水面氣壓不同B.由a和c圖像可知兩次實驗僅水面氣壓不同

C.由c和d圖像可知兩次實驗僅水的質量不同D.由b和d圖像可知兩次實驗僅水的質量不同

【解題思路】解題口訣“質量看傾斜，沸點看高低”。

水沸騰圖像中出現兩條圖線，做對比的時候，可以通過傾斜程度判斷水的質量，傾斜程度大，水的質量小，

圖像水平線高，水的沸點高。

【答案】A

【大招快解】質量看傾斜，a、b圖線的傾斜程度一樣，所以質量一樣；d圖線的傾斜角度最小，質量最大；

a、b質量最小；則質量大小關系是d>c>a=bo沸點看高低，b的沸點最高，也是外部大氣壓最大；a、c的

沸點相同，氣壓相同；d的沸點最低，氣壓最小。故答案為A。

知識點4：升華和凝華

【典例探究1】在一部動畫片里，雷公公詢問起“霧、露、霜、雪”四姐妹的出身由來，你認為她們的下列說

法中，正確的是（）

A.霧說：我是水汽化而來B.露說：我是水蒸氣凝固而來

C.霜說：我是水蒸氣凝華而來D.雪說：我是水升華而來

【解題思路】解題口訣“霧露白氣是液化，霜雪冰花是凝華”。

在判斷物態變化類型時，液化和凝華現象考查較多。常考的液化現象有：霧（云霧、晨霧）、露（露水、珠）、

白氣（夏天冰糕冒白氣、冬天嘴里呼出白氣）；常考的凝華現象有：霜、雪、冰花。

1

*

I）型”.

^汽化硬鵑）

戲國僮附

I螂§5化（喂心N

0

明乙

【答案】C

【大招快解】根據大招的前半句“霧露白氣是液化”可知，A、B都是液化，故AB錯誤根據大招后半句“霜

雪冰花是凝華”可知，C、D都是凝華，故C正確，D錯誤。故選C。

【典例探究2】寒冷的冬天，青青的媽媽正在廚房做飯，青青發現廚房的窗玻璃上出現了一層水霧這層水霧

是在室內還是室外一側？請用學過的物理知識解釋其形成的原因。

【解題思路】解題口訣“高溫伴霜珠”。

當發生物態變化時，若有霜或露珠產生，則產生位置為高溫一側。

【答案】寒冷的冬天，室內相對室外比較熱，故水珠產生在窗玻璃的內側。

【大招快解】寒冷的冬天，室內相對室外比較熱，故水珠產生在窗玻璃的內側。

【典例探究3】中華詩詞蘊含著豐富的物理知識，以下詩詞中有關物態變化的分析正確的是（）

A.“已是懸崖百丈冰”，冰的形成是凝固現象，需要吸熱B.“露似珍珠月似弓”，露的形成是液化現象，需

要放熱

C.“斜月沉沉藏海霧”，霧的形成是汽化現象，需要放熱

D.“霧必流，天與云與山與水，上下一白”，霧淞的形成是升華現象，需要吸熱

【解題思路】解題口訣“吸熱容易生氣”。

當遇到物態變化吸放熱辨析的問題時，可以使用本大招。“容”諧音同“熔”，表示熔化；“生”諧音同“升”，表

示升華；“氣”諧音同“汽”，表示汽化；“吸熱容易生氣”，可聯想記憶吸熱的物態變化有熔化、升華、汽化,

而剩余的凝固、凝華、液化則為放熱的物態變化過程。

【答案】B

【大招快解】題中A中的物態變化顯然是凝固；根據大招“霧露白氣是液化，霜雪冰花是凝華”，可以判斷B

中物態變化為液化，C中物態變化為液化，D中物態變化為凝華。再根據大招“吸熱容易生氣”聯想記憶可

知，熔化、升華、汽化為吸熱的物態變化過程，而剩余的凝固、凝華、液化則為放熱的物態變化過程。故

答案為B。

知識點5：分子熱運動

【典例探究11下列現象中，哪句不能用分子運動理論來解釋（）

A.花香自有蝶飛來B.酒香不怕巷子深

C.鴨蛋泡鹽成咸蛋D.風吹灰塵滿天飛

【解題思路】分子熱運動與機械運動有何不同？

機械能是宏觀的，是物體作為一個整體運動所具有的能量，它的大小與機械運動有關;內能是微觀的，是

物體內部所有分子做無規則運動的能的總和。內能大小與分子做無規則運動快慢及分子作用力有關。這種

無規則運動是分子在物體內的運動,而不是物體的整體運動。

【答案】D

【解析】A.聞到花香是由于構成花的分子擴散在空氣中，為擴散現象，擴散現象說明了分子在做永不停息

的無規則運動，故A不符合題意；

B.聞到酒香是由于構成酒的分子擴散在空氣中，為擴散現象，擴散現象說明了分子在做永不停息的無規則

運動，故B不符合題意；

C.鴨蛋泡鹽成咸蛋，說明構成鹽的分子進入到鴨蛋中，為擴散現象，擴散現象說明了分子在做永不停息的

無規則運動，故C不符合題意；

D.灰塵為固體小顆粒，為物體宏觀的運動，與分子的運動規律無關，不能用分子動理論來解釋，故D符

合題意。

故選D。

知識點6：分子間的作用力

【典例探究11下表歸納了固、液、氣三態物質的宏觀特性和微觀特性，分析表格所填寫的信息可知，表格

中①②處應分別填寫（）

物態微觀特性宏觀特性

分子和距離分子間作用力有無形狀有無體積

固態很小①有固定形狀有固定體積

液態較大較大無固定形狀②

氣態很大很小無固定形狀無固定體積

A.很小；有固定體積B.很小；無固定體積

C.很大；有固定體積D.很大；無固定體積

【解題思路】固、液、氣三態的宏觀特性如何用微觀特性解釋？

物質的狀態變化時體積發生變化，主要是由于構成該物質的分子在排列方式上發生了變化。

分子排列分子間作用力體積和形狀流動性

固態物質十分緊密強大形狀固定無

液態物質位置不固定，運動自由比固體的小無確定的形狀有

氣態物質極度散亂、間距很大極小無確定的形狀，易被壓縮有

【答案】c

【解析】固態物體分子間的作用力很大，液態物體有固定的體積，故選C。

【典例探究2】將煤炭堆放在墻角，一段時間后，發現墻壁變黑，說明；俗語說"一個巴掌拍不響"，

說明了;"破鏡不能重圓”是因為將破鏡合起來時，鏡子破裂處的絕大多數分子間距離

（選填"較大"或"較小"），所以分子間（選填"幾乎沒有相互作用力"、"存在較大斥力"或"存在較

大引力”）。

【解題思路】破鏡為何不能重圓？

分子間的作用力是短程力。當分子間的距離超過lO^m時，分子之間作用力十分微弱，可忽略不計。鏡塊間的距

離遠大于分子之間的作用力的作用范圍，鏡子不能因分子間作用力而結合在一起。

【答案】分子永不停信息地做無規則運動力的作用是相互的較大幾乎沒有相互作用力

【解析】口]一切物質的分子都在不停地做無規則運動。將煤炭堆放在墻角，一段時間后，發現墻壁變黑，

說明分子永不停信息地做無規則運動。

⑵力是一個物體對另一個物體的作用。一個巴掌拍不響，說明力的作用是相互的。

[3]⑷分子間存在相互的引力和斥力，當分子間距離大于分子直徑10倍時，分子間作用力幾乎沒有。“破鏡

不能重圓”是因為將破鏡合起來時，鏡子破裂處的絕大多數分子間距離較大，所以分子間幾乎沒有相互作用

力。

【歸納總結】分子動理論

內容擴展實例

常見的物質是由大量①食鹽能溶于水中；②酒精與水混合后總體積變

分子間存在著空隙

的分子、原子構成的小；③氣體極易被壓縮

溫度越高,分子無規則運動越劇①墻內開花墻外香；②把硫酸銅水溶液注入水底，

物質內的分子在不停

烈，擴散現象就是由分子的無規過一段時間全部水都變藍；③把鉛塊與金塊緊壓

地做無規則熱運動

則運動引起的在一起，幾年后它們相互滲入約1mm

①固體和液體很難被壓縮，固體不易被拉斷；②把

分子之間存在引力和引力和斥力同時存在，有時以引

兩個鉛塊的底部削干凈，緊壓一下，兩個鉛塊就會

斥力力為主，有時以斥力為主

連在一塊，下面再吊一個重物，兩鉛塊也不分開

知識點7：物體內能的改變

【典例探究1】關于溫度和熱量下列說法中正確的是（）

A.溫度高的物體放出的熱量多

B.在熱傳遞過程中，物體溫度升高時，一定要吸收熱量

C.兩個物體升高相同的溫度，吸收的熱量一定相同

D.溫度高的物體具有的熱量多

【解題思路】如何辨析溫度、熱量和內能？

（1）正確理解溫度、內能、熱量的含義。溫度和內能是狀態量，而熱量是過程量。熱伴隨著熱傳遞的產生

而出現、終止后消失；物體本身并沒有熱量，不能說某個物體“具有”或“含有”熱量，更不能說“比較”兩物體

熱量的多少，只能說物體“吸收”或“放出”了熱量。

（2）明確內能與溫度的關系：對同一物體而言，溫度升高，內能增加。注意，內能大小還與分子個數和分

子間作用力有關。

（3）準確把握三者的聯系：物體吸收（放出）熱量，內能增加（減小），但溫度不一定升高（降低）。如晶

體熔化與液體沸騰時，雖吸熱但溫度不變；反之，物體溫度升高（降低），內能增加（減小），但不一定吸

（放）熱，因為可能通過做功改變內能。

【答案】B

【解析】A.物體放熱的多少與物質的比熱容、質量、降低的溫度有關，溫度高不一定放出的熱量多，故A

錯誤；

B.在熱傳遞過程中，吸熱物體溫度升高，放熱物體溫度降低，故B正確；

C.物體吸收熱量的多少與物質的比熱容、質量、升高的溫度有關，升高相同的溫度吸收的熱量不一定相同，

故C錯誤；

D.熱量是熱傳遞過程中轉移的那部分內能，是過程量，不能說物體具有多少熱量，故D錯誤。

故選Bo

【典例探究2】以下描述中的“發熱”現象，其改變內能的方式與其他三個不同的是（）

A.鋸木頭鋸條發熱B.陽光下路面發熱

C.鐵絲反復彎折后發熱D.搓手時手掌發熱

【解題思路】內能的改變

改變物體內能的兩種方法：做功和熱傳遞。

(1)物體對外做功,物體的內能減小;外界對物體做功,物體的內能增大。

(2)熱傳遞發生的條件：存在溫度差。

熱量總是自發地從高溫物體轉移到低溫物體:

a.高溫物體內能減小,溫度降低,放出熱量;

b.低溫物體內能增大,溫度升高,吸收熱量。

(3)做功和熱傳遞在改變內能方面是差效的，但實質不同：做功改變內能屬于能的轉化，熱傳遞改變內能

屬于能的轉移。

【答案】B

【解析】A.用鋸條鋸木頭時鋸條發熱，克服摩擦力做功，機械能轉化為內能，是通過做功改變物體的內能；

B.陽光下路面發熱，路面從陽光中吸收熱量，是通過熱傳遞的方式改變物體的內能；

C.反復彎折鐵絲時，機械能轉化為內能，是通過做功改變物體的內能；

D.搓手時手掌發熱，克服摩擦力做功，機械能轉化為內能，是通過做功改變物體的內能；

綜上分析可知，改變內能的方式與其他三個不同的是B。

【歸納總結】1.改變內能的方式：做功和熱傳遞

\物體對外做功.內能轉化為Jt他形式的能，物體內能減少;

對物床做功，物體內能增加

~(單功］-----(能)的轉化1

-3效果相同本質不同

改變物體內集的方式

-------_---------------A

｛熱核遞｝—i的轉由

,0_________________________

方向：從高溫物體傳到低溫物體直至兩物體溫或相同)b

2.溫度、內能、熱量的關系

熱量(Q)：在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫熱量。(物體含有或具有多少熱量的說法是錯誤的)；

溫度、內能、熱量之間的關系：

(1)物體溫度升高,內能一定增大,但不一定吸收熱量,因為做女也可以使物體的內能增大；

(2)物體內能增大,溫度不一定升高,也不一定吸收熱量,因為內能增大有可能是因為狀態改變造成

的，做功也可以使物體的內能增大；

(3)物體吸收熱量,內能一定增大,但溫度可能升高,也可能不變,因為吸收熱量有可能改變物體的

狀態。

(4)溫度、熱量與內能的關系(熱量是一,個過程量,一般說傳遞熱量;內能是一,個狀態量一,一說具有

內能；溫度是一個狀態量,一般說升高或者降低溫度)

知識點8：比熱容

【典例探究】脫排油煙機工作時，排油煙主要是的應用；鍋爐液位計是根據原理制成的；

我們使用水作為汽車發動機的冷卻劑是因為。

【解題思路】如何利用水的比熱容大解釋生活中現象？

對水的比熱容大的理解：相同質量的水和其它物質比較，吸收或放出相同的熱量，水的溫度升高或降低的

少；升高或降低相同的溫度，水吸收或放出的熱量多。

【答案】大氣壓連通器水的比熱容比較大

【解析】［1］脫排油煙機工作時，風扇轉動，內部空氣流動速度大，內部氣壓小于外界大氣壓，大氣壓將油

煙壓入油煙機。

⑵鍋爐液位計是兩端開口，底部聯通，構成了連通器，故工作原理是連通器。

⑶水作為汽車發動機的冷卻劑是因為水的比熱容比較大，每升高所吸收的能量最多。

【歸納小結】比熱容的特性及應用

【典例探究2】現有同種材質的甲、乙兩金屬球，它們的質量和溫度都一樣。將甲球投入一杯熱水中，充分

混合后，水的溫度降低了小取出甲球將乙球投入此杯熱水中，充分混合后，又使水的溫度降低了以混合

過程中無熱量損失）。則（）

A.t\=t2B.t\>tiC.t\<hD.無法判斷

【解題思路】

甲、乙兩球的質量和初溫相同,

甲球與熱水匚＞c金，”金△，金產匚＞_%?，"金4/金|

t吸熱，乙球的末溫低于甲球的

充分混合c分味A|'一分"；水

末溫，可知A/金2＜A，金1

乙球與熱水c金加金A/金2=.c金川金A/金2

充分混合c水最4）2-/a水

【答案】B

【解析】設金屬球的初溫是如，水的初溫是m2,水中投入甲球后水的末溫是松，水中投入乙球后水的末

溫是ft）W2,甲球升iWj的溫度是,乙球升iWj的溫度是加2-個/2-力1,甲球吸收的熱量：Q甲=CWJ（f02-fl-f01）,

乙球吸收的熱量：。乙=CAH（ft）2-fl-f2-ft））,因為所以。甲〉。乙，不計熱量損失，投入甲球時

水放出熱量比投入乙球時放出熱量多，所以投入甲球時水的溫度變化量大，即故選B。

知識點9：熱機效率

【典例探究1】如圖，是我國自主研制的實用型地效飛機，地效飛機可以低空飛行，能停在水面或地面上,

在客運、貨運、旅游救護、海洋監測等方面具有廣闊的應用前景。地效飛機某次執行任務，以180km/h的

速度勻速飛行了90km,消耗燃油的質量為36kg,發動機的效率為40%,已知燃油熱值為4.5xlO7J/kg,假

設燃油完全燃燒，地效飛機這次執行任務的過程中，下列計算正確的是（）

①地效飛機飛行的時間為0.5h；

②消耗的燃油完全燃燒放出的熱量為1.62X109J；

③飛機做的有用功為6.48X108J；

④地效飛機飛行過程中受到的阻力為7200N。

【解題思路】熱效率和熱機效率

(1)熱效率：〃=&里xlOO%,其中。有用指有效利用的熱量，E指總能量。如果是爐子，則E為燃料完

E

全燃燒放出的熱量(E=Q總=9帆)；如果是太陽能熱水器，則E為太陽光照射到熱水器上的總能量；如果是電

熱器，則E為電流做功放出的熱量(E=W=U〃)。

(2)熱機效率：rj=有用-xlOO%,其中W有用指用來做有用功的能量，。總指燃料完全燃燒釋放的能量。

Q總

【答案】D

【解析】①由丫=)可得地效飛機飛行的時間為

S90km

=0.5h

V180m/s

故①正確；

②消耗的燃油完全燃燒放出的熱量為

。放=qm=4.5x107J/kgx36kg=1.62x109J

故②正確;

W

③發動機的效率為〃=40%,由—可得飛機做的有用功為

。放

W=Q放〃=1-62x1()9jx40%=6.48x108J

故③正確;

④由W=Fs可得地效飛機飛行過程的牽引力為

6.48xIO?J

=7200N

s90xl03m

因為地效飛機勻速飛行，所以飛機受到的阻力、牽引力是一對平衡力，大小相等，受到的阻力

/=F=7200N

故④正確。故選D。

【典例探究2】我國自主研制的某型新一代戰斗機，它具備超音速巡航、電磁隱身、超機動性、超視距攻擊

等優異性能，該飛機最大起飛質量為M3最大飛行高度為Hm,最大航行速度達3馬赫[馬赫（Ma）是表示

航空航天飛行器速度的量詞，又叫馬赫數（MachNumber）,lMa=v聲m/s],油箱最大容積為WL,若飛機巡

航時做勻速直線運動，巡航時所受阻力的大小與速度的關系見下表：

速度W(m-s-1)100200300400500

阻力/N0.3X1041.2X1042.7X1044.8X1047.5X104

已知飛機發動機燃油完全燃燒放出的能量轉化為機械能的效率是名，飛機使用的航空燃油的密度為pokg/nR

熱值為goJ/kg,求：

（1）飛機發動機完全燃燒一滿油箱燃油獲得的能量是多少焦?

（2）當飛機以最大航行速度巡航時，飛機發動機的輸出功率是多少千瓦?

（3）若在飛機油箱中加滿燃油，并且以最大航行速度巡航時，飛機的最大航程約是多少千米？（溫馨提示:

在推導計算過程中需要的物理量，請提前設定）

【解題思路】如何計算能量轉化型熱量計算題？

【備注】無論是能量的轉移型，還是能量的轉化型，若無能量損失，則

Q吸=Q放=后太=卬電（機）

若有能量的損失

Q吸二〃0放二太二〃邛電（機）

上式中的〃為轉移或轉化的效率。

X]0-6

327v

【答案】（1）poVo^oxW；（1）8.1xl（T3v聲3；。）-^

【解析】（1）油箱最大容積為WL,航空燃油的密度為〃okg/irf,則一箱油的質量為

m=pv=povoxlCT'kg

燃料的熱值為wJ/kg,則完全燃燒一滿油箱燃油獲得的能量

-3

Q=qm=qopovoxlOJ

（2）由表中數據可知，由表中數據可知，速度為100m/s時，受到的阻力為0.3X104N；速度為200m/s時,

受到的阻力為1.2x104；通過分析可知飛機受到的阻力的增大倍數與速度增大倍數的平方成正比，即白0.3丫2,

所以飛機以最大速度3馬赫（即為丫=3%）巡航時，此時受到的阻力為

f=0.3x9y2聲=2.7v之聲

因為飛機為巡航，所以動力等于阻力。故此時飛機發動的的輸出功率為

尸=Fv物=2.7一聲x3v聲=8.1n$W=8.1xl（T3%3kw

（3）完全燃燒一滿油箱燃油獲得的能量

3

Q=qm=qopovoxlO~J

因飛機發動機燃油完全燃燒放出的能量轉化為機械能的效率是仇，則輸出的能量為

3

W=r]Q=T]QqopovoxlO-J

則以最大航行速度巡航時，由卬=尸5可得

w_%%夕0%3J%/R%

xlO^km

F-2.7/聲-2.7/聲

答：（1）飛機發動機完全燃燒一滿油箱燃油獲得的能量是pOWqOxlOTj；

（2）當飛機以最大航行速度巡航時，飛機發動機的輸出功率是8.1X1&3V聲為w；

(3)飛機的最大航程約是綏空Xi。/千米。

2.7v聲

知識點10：能量的轉化和守恒

【典例探究】(多選題)下列有關能量轉換的說法正確的是()

A.煤燃燒是化學能轉化為熱能的過程

B.化石燃料和植物燃料燃燒時放出的能量均來源于太陽能

C.動物體內葡萄糖被氧化成CO2是熱能轉變成化學能的過程

D.植物通過光合作用將CO2轉化為葡萄糖是太陽能轉變成熱能的過程

【解題思路】如何解答有關能量的相互轉化問題？

自然界中各種形式的能量不能孤立的，不同形式的能量會發生相互轉化，能量也會在不同的物體間相互轉

移.能量轉化是個普遍現象，自然界中物質運動形式的變化總伴隨著能量的相互轉化.

解答此類問題的關鍵是明確消耗了什么形式的能，而最終獲得了什么形式的能。

【答案】AB

【解題大招】A.煤燃燒是化學能轉化為熱能的過程，故A正確；

B.化石燃料和植物燃料燃燒時放出的能量均來源于太陽能，故B正確；

C.動物體內葡萄糖被氧化成CO2是化學能轉變成熱能的過程，故C錯誤；

D.植物通過光合作用將CO2轉化為葡萄糖是太陽能轉變成化學能的過程，故D錯誤；故選AB。

【歸納總結】1.熱機效率

熱值是燃料本身的一種特性，它的大小只取決于燃料的種類，而與燃料的質量、放熱多少等無關。不同燃

料的熱值一般不同。熱值在數值上等于1kg的某種燃料完全燃燒放出的熱量。熱值反映了燃料在燃燒過程

中，將化學能轉化為內能的本領的大小。

熱機效率：熱機用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比叫做熱機的效率。

(1)公式：〃=畦由=%&；

Q&qm

(2)提高熱機效率的途徑：①使燃料充分燃燒；②盡量減小各種熱量損失；③機器零件間保持良好的潤滑、

減小摩擦。

熱機的能量流向圖

未完全

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失的ff靛l

號

■

走

廢氣帶

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損失

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