1、初三物理從水之旅談起、內能與熱機的復習總結初三物理從水之旅談起、內能與熱機的復習總結科技版科技版【本講教育信息本講教育信息】一. 教學內容： 從水之旅談起、內能與熱機的復習總結 對從水之旅談起的根本要求： 1. 能用語言、文字或圖像描述常見物質的物理特征。能從生活和社會應用的角度，對物質進行分類。 2. 能區別固液氣三種物態。能描述這三種物態的根本特征。 3. 能說出生活環境中常見的溫度值。會測量溫度。嘗試對環境問題發表自己的見解。 4. 通過實驗探究物態變化過程。嘗試將生活和自然界中的一些現象和物質的熔點或沸點聯系起來。 5. 能用水的三態變化解釋自然界中的一些現象。有節約用水的意識。 6.

2、 有評估某些物質對人和環境的積極和消極影響的意識。嘗試與同學交流對當地環境資源利用的意見。二. 重點、難點 重點內容：幾種物態變化過程中的主要特征。 難點內容：具表達象中區分是何種物態變化及變化過程中的吸放熱情況。 重點知識講解： 對內能與熱機的根本要求有： 1. 能說出生活環境中常見的溫度值，了解液體溫度計的原理。會用液體溫度計測溫度。嘗試對環境溫度發表自己的見解。 2. 了解內能的概念。能簡單描述溫度和內能的關系。 3. 了解熱量的概念。 4. 從能量轉化的角度認識燃料的熱值。 5. 認識內能的利用對人類社會開展的重要意義。 6. 通過能量轉化和轉移，認識效率。 7. 通過實驗，了解比熱容

3、的概念。嘗試用比熱容解釋簡單的自然現象。 重點內容有：比照熱容的理解和有關熱量的計算。 難點內容有：熱量的綜合計算問題。 具體總結如下：一. 溫度與溫度計 物體的冷熱程度叫溫度。溫度的上下可以憑感覺來判斷，但往往不可靠。要準確地判斷或測量溫度就要使用溫度計。家庭和物理實驗室常用的溫度計，是利用水銀、酒精、煤油等液體的熱脹冷縮來測量溫度的。 溫度計上的字母 c 表示它測出的數值是攝氏溫度，攝氏溫度是這樣規定的：把冰水混合物的溫度規定為 0 度，把沸水的溫度規定為 100 度，它們之間分成 100 等份，每一等份是攝氏溫度的一個單位，叫做 1 攝氏度。攝氏度用符號來表示。 宇宙中溫度的下限大約是2

4、73，這個溫度叫絕對零度。要使溫度降低到接近絕對零度需要極復雜的技術。由于存在溫度的下限絕對零度，科學家們提出了以絕對零度為起點的溫度，叫熱力學溫度。國際單位制中采用熱力學溫度，這種溫度的叫開爾文，簡稱開，符號是 k。熱力學溫度 t 和攝氏溫度 t 的關系是 tt+273k。根據國家標準，在表示溫度差的時候可以用攝氏度代替開爾文k 。因此，這個式子中 t 的單位用 k，t的單位用是允許的。 在使用溫度計以前，應該做到以下兩點。 1. 觀察它的量程；2. 認清它的分度值。 在用溫度計測液體的溫度時，正確的方法如下。 1溫度計的玻璃泡全部浸入被測的液體中，不要碰到容器底或容器壁。 2溫度計玻璃泡浸

5、入被測液體后要稍候一會兒，待溫度計的示數穩定后再讀數。 3讀數時玻璃泡要繼續留在被測液體中，視線與溫度計中液柱的上外表相平。二. 熔化和凝固 我們在自然常識課習過物質存在的三種狀態：固態、液態和氣態。但是物質的狀態不是一成不變的。當物體的溫度發生變化時，物質的狀態也往往發生改變，所以物質狀態的變化也屬于熱現象。 1. 熔化和凝固 我們把物質由固態變成液態的過程叫熔化。物質由液態變成固態的過程叫做凝固。 2. 實驗：觀察海波的熔化。 我們在熔化實驗儀器中放入了少量的晶體物質海波。 將攪拌器和溫度計的玻璃泡插入試管里的海波粉中，溫度計的玻璃泡不要接觸試管壁和底，要埋在海波粉中。 把試管放在大燒杯的

6、水中，將燒杯放在鐵架臺的石棉網上，用酒精燈加熱。待水溫升至 30以上時，用攪拌器不停地攪動，每隔半分鐘記錄一次海波的溫度，并觀察海波的狀態。最后根據記錄的數據在坐標紙上畫出海波的溫度隨時間變化的圖線。 海波的熔化曲線的分析： 我們將這一曲線分為 ab、bc 和 cd 三段。 1ab 段。在這段曲線對應的一段時間內海波是固態，溫度升高。 2在曲線上的 b 點海波開始熔化。 3bc 段所對應的時間內海波的狀態是固態和液態共存。海波的溫度保持在 48左右不變。此時仍在繼續對海波加熱，即海波仍在吸熱。 4在 cd 段對應的時間內海波液態，海波已經熔化完畢，繼續加熱，海波的溫度升高。 3. 熔點 除了海

7、波以外，其他晶體物質，如各種金屬、冰、固態酒精等，它們的熔化曲線都與海波的熔化曲線形狀相似，只是熔化時的溫度上下不同而已。這條熔化曲線反映了晶體物質熔化的一個重要特征晶體的熔化是在一定的溫度下完成的，即晶體在熔化過程中，溫度保持不變。 晶體熔化時的溫度叫熔點。純海波的熔點是 48。 4. 凝固曲線 如果讓熔化了的海波冷卻，記下液態海波在冷卻凝固成晶體過程中的溫度隨時間變化情況，可得到凝固曲線近似以下圖的形狀。 1de 段。海波是液態，放熱，溫度下降。 2ef 段。海波的狀態是固液共存，放熱，溫度不變。 3fg 段。海波是固態，放熱，溫度下降。 晶體的凝固也是在一定的溫度下完成。晶體凝固時的溫度

8、叫凝固點，同種晶體的凝固點和它的熔點相同。 5. 熔化吸熱和凝固放熱 48既是海波熔點也是它的凝固點。此時海波是熔化還是凝固，關鍵要看海波是吸熱還是放熱。固態海波在溫度到達熔點時，吸熱那么熔化。液態海波在溫度到這一溫度時，放熱那么凝固。所以熔化時吸熱，凝固時放熱。 人們常說“下雪不冷化雪冷，雪在熔化時溫度保持在 0不變，但是要吸熱。雪從空氣中吸熱，氣溫下降，所以化雪時更冷。 北方的冬季較冷，為了妥善地保存蔬菜，多在菜窖里放幾桶水，可以利用水結冰時放出熱，窖內溫度不致太低。現在，人們研制出一種聚乙烯材料，在 1540的范圍內熔化或凝固，而熔化或凝固時，溫度保持不變。所以，人們將這種材料制成顆粒狀

9、，摻在水泥中制成儲熱地板或墻壁，天氣熱時顆粒熔化，天氣冷時又凝固成顆粒，能調節室內的溫度。 6. 實驗：非晶體的熔化和凝固 物質除了晶體還有非晶體，松香、石蠟、玻璃等屬于非晶體。研究石蠟的熔化和凝固。 所用的實驗裝置同上，實驗步驟也完全相同。 從石蠟的熔化和凝固曲線可知，非晶體的熔化和凝固跟晶體不同。非晶體沒有一定的熔點，也沒有一定的凝固點。石蠟熔化時吸熱，溫度不斷上升，固態石蠟由硬變軟，然后再變為液態。凝固時放熱，石蠟由液態變為粘稠，然后由軟變硬，形成固態。三. 汽化與液化一汽化 物質由液態變成氣態叫汽化。但是汽化有兩種不同的方式。灑在地上的水，過一段時間水沒有了，地面干了，這是水的蒸發。壺

10、里的水開了，水變成了水蒸氣，這是沸騰。 1. 蒸發 蒸發現象在任何溫度下都能發生。夏天溫度高，水能蒸發；冬天溫度低，水也能蒸發。所以蒸發是液體在任何溫度下都能發生，并且是只在液體外表發生的汽化現象。 影響蒸發快慢的條件 雖然蒸發能在任何溫度下發生，但是大量的事實說明，蒸發有快有慢。 通過觀察和實驗，我們得出了影響液體蒸發快慢的條件：液體溫度高，蒸發快；液體外表上空氣流動快，蒸發快；液體的外表積大，蒸發快。反之，液體也能蒸發，只是蒸發慢，這一點不可忽略。原因是液體在任何溫度下都能蒸發。所以，以上三條是液體蒸發快慢的條件，而不是蒸發的條件。 蒸發吸熱 液體蒸發時溫度下降。正在蒸發的液體溫度下降，它

11、必須從周圍的物體吸熱。所以，液體蒸發時溫度降低，從周圍吸熱，液體蒸發時有致冷作用。 液體蒸發時溫度降低. 吸熱，這個規律往往用來制造低溫，家中電冰箱就是利用這個道理來制冷的。電冰箱內的制冷劑極易蒸發，蒸發時溫度下降，從冰箱吸收大量的熱，將“熱傳到了冰箱外。這樣反復工作，冰箱內的溫度能大幅度下降。 夏天在室內地面上灑些水感到涼爽，盛暑天氣人身體出汗保持正常體溫，這都是利用蒸發吸熱、降溫。 2. 沸騰 實驗： 每組有一個小燒杯，內裝大約 100 克的溫水，將燒杯放在石棉網上加熱，把溫度計從塑料蓋子中央的孔內穿進去，蓋上燒杯，使溫度計的玻璃泡沒入水中。待水溫升至 90時，每隔半分鐘記錄一次水的溫度。

12、待水沸騰時，繼續記錄溫度，并注意觀察水沸騰時的情況。最后根據實驗記錄，在坐標紙上畫出水的溫度隨時間變化的曲線。 水沸騰的現象。水沸騰時，內部出現大量的汽泡，汽泡越來越大，同時上升。當汽泡上升到水面時破裂，汽泡里的水蒸氣放出來。 水沸騰時，溫度保持 100不變。 水在沸騰過程中，繼續加熱，即水沸騰時吸熱。 蒸發是在任何溫度下都能發生，但是沸騰是在一定的溫度下才能發生。例如，水的沸騰是在 100的溫度下發生的。蒸發時，液體的溫度下降，而沸騰時液體的溫度保持不變。所以，沸騰是在一定的溫度下從液體內部和外表同時發生的劇烈的汽化現象。 其他液體沸騰跟水的沸騰一樣，只是沸騰時的溫度不同而已。 沸點 液體沸

13、騰時的溫度叫沸點。水的沸點是 100。 沸騰吸熱 我們在實驗中還注意到水沸騰時還應繼續加熱，否那么沸騰就會停止。生活中也經常見到此類現象：一壺水開了，從火上提下來，水的沸騰立刻停止；鍋里的水開了，關上火，沸騰也立刻停止。可見液體在沸騰時需要吸熱。 液體的沸騰是在一定的溫度下從液體內部和外表同時發生的劇烈的汽化現象。液體沸騰時的溫度叫沸點。液體沸騰的條件是溫度到達沸點，同時還要吸熱。二液化 水蒸氣遇熱升到高空，遇冷后變成液態的水落回地面，這就是雨。冬季廚房里的水蒸氣遇到冷的玻璃窗，變成了水。 燒瓶中裝入熱水，用酒精燈加熱，待水沸騰時，水蒸氣從瓶口的細玻璃管內噴出，吹到玻璃片上，我們發現水蒸氣吹到

14、玻璃片上，有水珠在玻璃片上生成。這就是物質由氣態變成了液態，叫液化。 大量的實驗說明，所有氣體在溫度降低到足夠低的時候都可以液化。 但是要使氣體的溫度足夠低，需要非常復雜的低溫技術。人們探索能不能使氣體在常溫下，或者在溫度不太低的情況下實現液化？ 我們在這個注射器里吸入少量乙醚，取下針頭，用橡皮帽把口堵住，然后向外拉活塞，注射器中液態的乙醚消失了，全部變成了氣態的乙醚。我們再推活塞，使氣態乙醚的體積被壓縮，注射器內的氣態乙醚又液化了。 這個實驗說明，用壓縮體積的方法也可以使氣體液化。 所以，氣體液化的方法是使氣體的溫度降到足夠低；或者是氣體的溫度雖然沒有降到足夠低，但是只要溫度降到一定程度，采

15、用壓縮體積的方法也可以使氣體液化。 家庭用的液化石油氣，打火機內的可燃氣體都是液態的，是采用在溫度不太低的條件下壓縮體積的方法實現液化的。液化后，氣體的體積大大縮小，便于運輸和貯存。 液化放熱 我們從實驗中看到，水蒸氣只有遇冷時才能液化。所以液化時放熱。被 100的水蒸氣燙傷要比被 100的沸水燙傷更嚴重，原因就是水蒸氣液化時放熱，它比同溫度的沸水放出的熱要多。四. 升華和凝華 衛生球放在箱子里直接變成氣態，我們翻開箱子可聞到衛生球的氣味，天長日久衛生球變小直至消失。初冬時分，天氣變冷時可以見到霜，霜是水蒸氣直接變成了細小的冰的結晶。 物質由固態直接變成氣態叫升華。物質由氣態直接變成固態叫凝華

16、。 我們在燒杯中放入少量的碘，用玻璃片蓋住杯口，用酒精燈對燒杯加熱，觀察實驗現象。我們看到燒杯中出現了紫色的氣態碘，這就是碘的升華。在這一現象中，碘并沒有先熔化成液體然后再汽化，而是直接由固態變成氣態，所以是升華。 停止加熱，燒杯里的氣態碘越來越少，氣態碘跑掉一局部，但是看玻璃片的下外表上有一層碘的結晶物。氣態碘在玻璃片上直接變成固態，這就是凝華。 除了碘之外，還有很多升華和凝華現象。冰箱冷凍室內儲存的食品，凍的時間過長，水分就會減少；冬天的積雪雖然沒有融化，但是一天比一天少。這都是由于冰升華成氣體了。冬天早晨玻璃窗上的“冰花，深秋季節下的霜都是凝華的結果。 家庭用的燈泡，用的時間久了，燈泡的

17、內壁變黑，原因是鎢絲在高溫下升華，又在燈泡的內壁上凝華，一層黑色物質是鎢的結晶體。 升華吸熱、凝華放熱 從實驗中我們知道，升華需要吸熱，凝華需要放熱。物質升華吸熱在生產中可以用來獲得低溫。例如利用固態二氧化碳干冰在升華時吸收大量的熱來降低溫度，創造一個低溫環境，便于食品在低溫下儲藏，防止腐爛變質。五. 內能 1. 內能的概念 1物體的內能：物體內部所有分子做無規那么運動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內能。 2內能的變化：物體內能既然是物體內部所有分子無規那么運動的動能和勢能的總和，那么當分子運動加劇時，物體的內能也就增大。我們講過：物體的溫度升高，其內局部子的無規那么運動加劇。 冷水和熱水

18、的擴散實驗說明：溫度越高，擴散過程越快。擴散得快，說明分子無規那么運動的速度大，即分子無規那么運動劇烈。 因此：物體的內能跟溫度有關。溫度升高時，物體的內能增加。溫度降低時，物體的內能減小。 3一切物體都有內能。或者說物體的內能不會為零。 4內能和機械能 內能是不同于機械能的另一種形式的能量。 2. 改變物體內能的兩種方法一做功與內能的改變 1對物體做功，物體的內能會增大。 壓縮空氣實驗說明：壓縮空氣做功對空氣做功 ，使空氣內能增大，溫度升高引起棉花燃燒。實際這種現象在日常生活中，同學們也遇到過。例如，在給自行車輪胎打氣時，打氣筒也會變熱，這也是由于壓縮空氣對空氣做功，使溫度升高的緣故。用其他

19、的方法對物體做功，也能使物體內能增加，例如摩擦生熱、鉆木取火等。所以對物體做功，物體的內能就會增大。 2物體對外做功時，本身的內能會減小。 在廣口瓶內裝入少量的水，然后將連有打氣筒的塞子塞緊瓶口，然后用打氣筒向里面打氣。由于水的蒸發，瓶內存在水蒸氣。由于水蒸氣是無色透明的，所以水蒸氣是看不到的。當塞子跳起時，瓶內出現了霧。這些霧是由于瓶內的氣體對塞子做功，所以其內能減小，溫度降低，水蒸氣液化而形成的。所以我們可以得出物體對外做功時，本身的內能會減小。 3用功來量度內能的改變。做功可以改變物體的內能，對物體做的功越多，物體的內能增加得越多，物體對外做的功越多，物體的內能減小得也越多，所以，我們可

20、以用功來量度內能的變化。這樣內能的單位跟功相同，也是焦耳。二熱傳遞與內能的改變 冬季室內的暖氣片散熱，使室內空氣的內能增大，而散熱片的內能減小；把食品放在低溫的冰箱里，食品的溫度下降，內能減小，冰箱內的空氣溫度升高，空氣內能增大。這一類物體的內能發生改變都是發生了熱傳遞，所以熱傳遞也可以改變物體的內能。 1. 熱傳遞的規律 熱傳遞現象發生在溫度不同的物體之間。熱總是由高溫物體傳向低溫物體，高溫物體放熱，低溫物體吸熱，直到溫度相等，兩個物體間的熱傳遞才告終止。 2. 熱量 在熱傳遞現象中，物體放出或吸收的熱有多有少。把一壺水放在火上加熱，加熱到沸騰就比加熱成溫水吸收的熱多。熱量的單位是焦耳，常用

21、字母 q 來表示。實驗說明，1kg的水溫度升高 1時要吸收103j，溫度降低 1時要放出103j 的熱量。 在熱傳遞中，物體吸收或放出的熱的多少叫熱量。 3. 熱傳遞和物體內能的改變 伴隨著熱傳遞的發生，物體的內能發生改變。 物體吸熱，溫度升高，物體的內能增大。物體放熱，溫度降低，物體的內能減小。所以熱傳遞可改變物體的內能，物體吸熱，內能增大，物體放熱，內能減小。 內能改變的多少跟物體吸熱放熱的多少即熱量直接聯系。傳遞的熱量多，物體內能改變的量也越大。因此，內能的改變可以用熱量來量度。物體吸收多少熱量，它的內能就增大多少；物體放出多少熱量，它的內能就減小多少。因此，熱傳遞實質上就是內能從高溫物

22、體傳到低溫物體。熱傳遞就是內能轉移。 4. 熱傳遞的方式 熱傳遞有三種方式，也就是傳導、對流和輻射。熱傳導時，物體內部各局部的物質不發生移動；產生對流時，物體內部各局部之間物質會流動。這主要發生在液體和氣體中；熱輻射不需要介質，如太陽的光和熱就是用熱輻射的方式傳到地球上的。 改變物體內能的方法有兩種；做功和熱傳遞，不同的方法產生了同樣的效果。如果我們沒有看見內能改變的過程，只從內能改變的結果無法判斷改變內能采用的是哪一種方法。也就是說，對改變物體的內能來說，做功和熱傳遞是等效的。 做功和熱傳遞對改變物體的內能是等效的，但是這兩種物理過程又是不同的。做功改變物體的內能，是機械能和內能之間的轉化。

23、熱傳遞改變物體的內能，是物體之間內能的轉移。正因為做功和熱傳遞對改變物體內能是等效的，所以，功或熱量都可以量度內能的改變。二者的單位相同，熱量的單位也是焦耳。六. 科學探究：物質的比熱容1比熱容的引入 通過實驗我們發現相同質量的不同物質，升高相同的溫度時，吸收的熱量不同；或者說相同質量的不同物質，讓它們吸收相同的熱量時，它們升高的溫度不同。所以決定物體吸收熱量多少的因素除了物體溫度的變化量、物體的質量以外還與物質的種類有關，所以在物理學中引入了比熱容這一物理量。 2比熱容： 單位質量的某種物質溫度升高 1吸收的熱量叫做這種物質的比熱容，簡稱比熱。 比熱是通過比擬單位質量的某種物質溫度升高 1時

24、吸收的熱量，來表示各種物質的不同性質。 3比熱的單位：在國際單位制中，比熱的單位是焦/千克 ，讀作焦每千克攝氏度。 水的比熱是103焦/千克 。它的物理意義是一千克水，溫度升高 1，吸收的熱量是103焦耳。 單位質量的某種物質溫度升高 1吸收的熱量和它溫度降低 1放出的熱量相等，也是它的比熱。 4比熱表 比熱是物質的一種特性，各種物質都有自己的比熱。物理學中，常把由實驗測定的物質的比熱，列成表格，便于查找。 課本中列出了幾種物質的比熱，從表中還可以看出，各物質中，水的比熱最大。這就意味著，在同樣受熱或冷卻的情況下，水的溫度變化要小些。水的這個特征對氣候的影響很大。在受太陽照射條件相同時，白天沿

25、海地區比內陸地區溫升慢，夜晚沿海地區溫度降低也少。所以一天之中，沿海地區溫度變化小，內陸地區溫度變化大。在一年之中，夏季內陸比沿海炎熱，冬季內陸比沿海寒冷。 水比熱大的特點，在生產、生活中也經常利用。如汽車發動機、發電機等機器，在工作時要發熱，通常要用循環流動的水來冷卻。冬季也常用熱水取暖。七. 有關熱量的計算 熱總是由高溫物體傳向低溫物體，直到溫度相等為止。高溫物體放熱，溫度降低；低溫物體吸熱，溫度升高。通過前面的學習知道，當物體的溫度升高或降低時，物體吸收或放出的熱量多少跟物體的質量有關，跟物體升高或降低的溫度有關還跟物質的比熱容有關。 我們從物質比熱容的意義出發歸納出決定物體吸收或放出熱

26、量多少的計算公式： qcmt。 如果物體的溫度升高，吸收熱量，末溫 t2高于初溫 t1，這時溫度的變化量tt2t1，這時 q吸cmt2-t1 。同理，如果物體放熱，那么初溫 t1高于末溫 t2，這時溫度的變化量tt1t2。這時 q放cmt1t2八. 內能的來源一燃料的燃燒與熱值 1燃料的特點 我們都知道，煤炭、汽油、柴油是燃料，除此之外還有很多燃料。如柴火、酒精、蠟燭、煤氣、天然氣等等。 燃料在燃燒時發生劇烈的氧化反響。完全變成了另一種物質，所以燃料的燃燒是一種化學變化。在燃料燃燒過程中，燃料的化學能轉化為內能。也就是我們常說的釋放熱量。人類使用的能量絕大局部是從燃料燃燒中獲得的內能。所以燃燒

27、的過程就是把燃料的化學能轉化為內能的過程。 2燃料的熱值 燃料的共同特點是都能燃燒。但不同的燃料在燃燒時放熱的本領不同。為了比擬和計算質量相同的各種燃料完全燃燒時放出的熱量，物理學里引入了燃料的熱值概念。 1. 定義：1 千克的某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值。1 千克干木柴完全燃燒放出約107焦的熱量。那么干木柴的熱值是107焦/千克。對于氣體燃料而言，熱值的定義是 1m3的某種燃料完全燃燒時放出的熱量。 2. 單位：j/kg。對于氣體燃料而言就是 j/m3。 3. 物理意義： 熱值直接反映了燃料的燃燒特性。熱值大，反映單位質量的該種燃料完全燃燒時放出的熱量多化學能轉化成的內能多

28、 。 另外燃燒的熱值是燃料的一種特性，與燃料質量、是否燃燒、燃燒程度等因素無關。所以一筒汽油與半筒汽油相比，熱值一樣大。 如果用 q 表示燃料完全燃燒放出的熱量，用 q 表示燃料的熱值，用 m 表示燃料的質量，那么可用公式 qmq氣體燃料的計算公式為 qvq計算其放出的熱量。九. 內能的利用 1. 利用內能來加熱 2. 利用內能來做功： 人類歷史上發現內能可以做功并制造出利用內能來做功的機器熱機。 利用內能做功的過程，是內能轉化為其它形式能的過程。熱機就是將內能轉化為機械能的機器。現代的交通工具要使用熱機，現代的火電站和熱電站也要靠熱機把內能轉化為機械能，然后再帶動發電機發電。十. 內燃機一內

29、燃機是指燃料直接在氣缸內燃燒的熱機。內燃機有兩種，汽油機和柴油機。 1. 汽油機： 汽油機指汽油在汽油機氣缸內燃燒，生成高溫高壓燃氣，燃氣推動活塞而做功。燃氣的內能轉化為活塞運動的機械能。 2. 汽油機的構造： 汽油機的構造：氣缸、活塞、連桿、曲軸、進氣道、排氣道、進氣閥、排氣閥、火花塞。 活塞在汽缸里往復運動，活塞從氣缸的一端運動到另一端叫做一個沖程。 火花塞能產生電火花，它的主要功能是點燃汽油的作用。曲軸轉動，活塞在汽缸中往復運動，通過曲軸變成轉動。進氣門和排氣門的開合，它是由齒輪巧妙組合控制。 3. 汽油機的工作原理： 多數汽油機是由吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖程不斷循環，周而復始連續工

30、作的。 吸氣沖程： 吸氣沖程：活塞由上端向下端運動，此時進氣門翻開，排氣門關閉。活塞向下運動使氣缸里的氣體體積變大，壓強減小低于大氣壓于是汽油和空氣組成的混合物從進氣門被吸入氣缸里。 壓縮沖程： 壓縮沖程進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動壓縮汽油和空氣燃料的混合物做功，活塞的機械能轉化為燃料混合物的內能，壓強變大，溫度升高。 做功沖程： 壓縮沖程末尾，火花塞產生電火花，使燃料猛烈燃燒，產生高溫高壓燃氣。高溫高壓燃氣對活塞做功，推動活塞向下運動，并通過連桿帶動軸轉動。此時進氣門和排氣門均關閉。在做功沖程中，燃氣的內能轉化為活塞運動的機械能。 排氣沖程： 排氣沖程：活塞向上運動，進氣門關閉，排氣門

31、翻開，廢氣被排到氣缸外。 汽油機就是由吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖程的不斷循環來保證連續工作的。 在開始運轉時，要靠外力先使曲軸轉動起來。由曲軸通過連桿帶動活塞運動，待汽油機發動起來，它才能自己工作。 四沖程內燃機的工作過程是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程組成的。這四個沖程叫做一個工作循環。在每個工作循環中，氣缸內的活塞往復兩次，曲軸轉動兩周。在四個沖程中，只有做功沖程是燃氣對外做功，其他三個沖程是輔助沖程，要靠安裝在曲軸上的飛輪的慣性來完成。 4. 應用：根據汽油機輕巧的特點，它常用在汽車、飛機和小型動力機械上面。二柴油機與汽油機的異同 汽油機和柴油機在構造上的異同：柴油機的構造和汽油機相

32、似，主要的不同是柴油機氣缸頂部沒有火花塞，而有一個噴油嘴。由此噴油嘴可向氣缸內噴入霧狀柴油。 柴油機與汽油機工作過程的異同，柴油機的工作過程與汽油機一樣也分為吸氣、壓縮、做功、排氣沖程。不同的是：柴油機在吸氣沖程吸入氣缸的是新鮮空氣，而汽油機吸入的那么是汽油和空氣的混合燃料。在壓縮沖程末汽油機是靠火花塞產生電火花，使燃料燃燒。而柴油機是在壓縮沖程末，從噴油嘴噴出霧狀柴油遇到熱空氣立即燃燒汽油機的點火方式叫點燃式，柴油機的點火方式叫壓燃式 。由于柴油機中燃氣的溫度和壓強比汽油機中燃氣的溫度和壓強高，所以做功沖程里柴油機燃氣做的功也比擬多。 汽油機和柴油機的相同之處 汽油機和柴油機相同之處是：根本

33、構造和主要部件的作用相似；每個工作循環都一樣，由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程組成；在這四個沖程中，只有做功沖程對外做功，其余三個沖程靠飛輪的慣性來完成；一個工作循環中，活塞往復兩次，曲軸轉動兩周，飛輪轉兩圈，做功一次。十一. 熱機的效率 熱機工作中燃料并未完全燃燒，一局部能量被白白地損失掉了。除此之外，氣缸壁等也會傳走一局部內能。以上這些都是沒有轉化成機械能的內能。曲軸獲得的機械能也不是全部做了有用功，有一局部要傳給飛輪以維持其繼續轉動。除此之外，由于各零部件之間有摩擦，曲軸還需克服摩擦做功。 由于以上原因，真正用來做有用功的能量只占燃燒燃料所能提供能量的一局部。所占比例的大小，也就成了熱機

34、性能的標志。 熱機的效率：用來做有用功的那局部能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，叫做熱機的效率。 由于損失的原因比擬多，所以熱機的效率一般都較低。 熱機是人類使用的主要動力機。盡管它的效率還不高，我們仍然離不了它。問題的關鍵是如何改良和提高它的性能。十二. 環境保護 熱機為人類的開展做出了重大奉獻，但也帶來了許多環境污染問題。各種熱機排出大量的廢氣，各種燃料燃燒時排放到大氣中的煙塵及排放的 so2和 co2，還會形成酸雨。數量龐大的汽車行駛時，排放的廢氣污染是不可無視的，在一些國家就曾發生過汽車排放的廢氣對城市嚴重污染的事件。如何在保持工業、交通開展的同時，又能控制廢氣與粉塵的污染，提高空氣質

35、量，保護我們生存的家園，已經引起眾多科學工作者和全世界各個國家的關注。我國是一個開展中國家，在開展建設的同時，也應注意到環境的保護。【典型例題典型例題】 例 1. 某體溫計示數是 38，假設粗心的護士僅消毒后就直接用它去測量 37和 39的病人的體溫，那么該體溫計的示數先后分別是 a. 37和 39b. 38和 39 c. 37和 38d. 37和 37 分析：分析：體溫計盛水銀的玻璃泡上方有一段做得非常細的縮口，水銀受熱膨脹能通過縮口升到上面的玻璃管里；而當水銀變冷收縮，卻不會通過縮口退回玻璃泡，水銀柱仍保持原來高度，即示數不變。所以，這只體溫計能正確測出 39的體溫，而測低于原來 38的體

36、溫時卻仍然是 38。 答：答：b 例 2. 一支溫度計刻度均勻但示數不準，在一標準大氣壓下，把它放入沸水中，示數為95，放在冰水混合物中示數為 5，現把該溫度計懸掛在教室的墻上，其示數為 32，教室內的實際溫度是多少？ 分析：分析：這是一道通過多步計算求解的練習題。首先根據攝氏溫度的規定，計算出此溫度計每小格所表示的實際溫度。根據攝氏溫度的規定，此溫度計在冰水混合物中示數為5，它的實際溫度值 0；在一標準大氣壓下沸水中的示數為 95，它的實際溫度為100。示數 5與 95間有 90 格，代表的實際溫度差為 100。所以每格表示的實際溫度為。其次，根據題給條件算出室溫的格數。從 5到 32之間有

37、 27 格。最后用室109溫的格數與每格表示的實際溫度數相乘，就可以算出室溫的大小而求解此題了。 解法一：解法一：1此溫度計每格表示的實際溫度為： 100955109cc()/格格 2室溫的格數為325格27 格 3室溫為tcc1092730/ 格格 解法二：解法二：根據攝氏溫度的規定和題給條件畫出校準表如上圖所示。 由校準表可列方程t 03251000955 解方程得 t30 答：答：教室內的實際溫度是 30。 說明：說明：1解法一符合學生對溫度計的刻度，攝氏溫度的規定的認知規律，是分步求解，屬算術思維方式，多數學生愿意用，但此法易混易錯，用此法時需認真仔細。 2解法二的校準表把溫度計的刻度

38、、攝氏溫度的規定、題給的條件都一目了然地顯示出來，運用比例的知識，列方程求解，屬代數思維方式。與解法一相比，解法二簡單易算，不易混不易錯，是此類題的最正確解法。 3解法用校準表的解題方法可延伸到所有精確測量的儀表，對不準確的測量儀器的問題都可以用標準表的解題方法。 例 3. 如圖表示冰的熔化圖象，由圖可知，_段是冰的熔化過程，第 2min 末冰處于_態，第 8min 末冰處于_態，熔化需要_分，水的凝固點是_。 分析：分析：熔化曲線中與時間軸平行的直線表示晶體的熔化過程。晶體熔化過程指從固態到液態這樣一個吸熱而溫度不變的過程，起點 b 和終點 c 是兩個轉折點。任何晶體的熔點和凝固點相同。 答

39、：答：bc，固，液，6，0 例 4. 某種晶體隨時間變化曲線如下圖，就此變化曲線試分析： 1這是熔化圖象還是凝固圖象？ 2這種晶體的熔點是多少？ 3用這種物質固態時的曲線，判斷它的物質名稱？ 4固液共存的時間有幾分鐘？ 分析：分析：確定是熔化圖象還是凝固圖象，首先要看溫度隨時間如何變化，溫度升高，那么是吸熱過程，是熔化圖象。溫度降低，那么是放熱過程，是凝固圖象。由圖可見，在 0時刻溫度是 15，2 分鐘后溫度為 0，顯然溫度是降低的。這是晶體的凝固圖象。溫度在 0持續了 4 分鐘，說明在這段時間內晶體放熱但溫度不變，所以是這種晶體的凝固點。因同種物質的熔點和凝固點相同，所以這種晶體的熔點是 0

40、。再查熔點表可知，這種物質固態時是冰。 解：解：1這是晶體的凝固圖象。 2這種晶體的熔點是 0。 3這種物質固態時有冰。 4固液共存的時間是 4 分鐘。 例 5. 夏天，翻開冰棒的包裝紙，常常會看見冰棒在冒“白氣，原因是 a. 冰棒熔化產生的小水滴 b. 冰棒周圍的水蒸氣遇冷放熱液化而成的小水珠 c. 冰棒周圍的空氣遇冷放熱液化而成 d. 冰棒熔化后蒸發產生的水蒸氣 分析：分析：“白氣不是水蒸氣，更不是空氣液化而成。因為空氣要液化，溫度要低到零下一百多度。夏天，空氣中的水蒸氣溫度較高，遇到冰棒這樣的低溫物體，冰棒周圍的空氣的水蒸氣會放熱液化成小水珠。 答：答：b 例 6. 用久的燈泡會發黑，是

41、因為鎢絲發生了以下哪種現象？ a. 凝固b. 升華c. 凝華d. 先升華后凝華 分析：分析：燈泡使用時，燈絲發熱且溫度很高，有些鎢會升華變成氣體。當鎢蒸氣遇到溫度低的燈泡壁時在燈泡內壁凝華而成固體小顆粒，久而久之燈泡就會發黑。 答：答：d 例 7. 用煤油爐燒水，如果水至沸騰時吸收的熱量是煤油完全燃燒放出熱量的 40%，燒開一壺水要吸熱106j，那么，需燃燒多少克煤油？ 分析：分析：可先根據水實際吸熱確定燃料放熱的總量，再根據燃燒值定義確定燃料的質量數。 解答：解答：水吸收熱量燃料燃燒放熱40%，因此燃料燃燒放熱 水吸收熱量40% 106j 106j 需要燃燒的煤油質量 燃料燃燒放熱/燃燒值1

42、06107j/kg 62g 需燃燒 62g 煤油。 例 8. 關于熱機的效率，以下說法中正確的選項是 a. 熱機做的有用功越多，效率就一定越高。 b. 熱機的功率大，效率就一定高。 c. 熱機單位時間里消耗的燃料少，熱機的效率就一定高 d. 以上說法都不對。 分析：分析：熱機的效率是用來做有用功的那局部能量和燃料完全燃燒放出的能量之比。熱機做的有用功多，但消耗的燃料完全燃燒所放出的能量沒有確定。就無法比擬熱機效率的上下。熱機的功率大，只表示單位時間內做的有用功多。在熱機單位時間里所消耗燃料完全燃燒所放出的能量沒有確定的情況下，也無法判斷熱機效率上下。熱機單位時間里消耗的燃料少，在熱機功率沒有確

43、定的情況下，無法確定單位時間里熱機所做的有用功的多少。因而無法判斷熱機的效率上下。 解答：解答：d【模擬試題模擬試題】 答題時間：40 分鐘一. 填空題： 1. 常用溫度計是根據性質制成的。溫度計的攝氏刻度是把規定為 0，把規定為 100。如圖中體溫計的測量范圍是從到，它的最小刻度是。圖示的體溫計溫度是。 2. 冬天，晾在室外的濕衣服會結成冰，這是屬于物態變化中的現象；冰凍的濕衣服最終也會變干，這又是現象。 3. 日常生活中用的高壓鍋是利用的現象使飯熟得更快。 4. 把正在熔化的冰，拿到 0的房間里，冰繼續熔化填“能或“不能 ，這是因為。 5. 酒精的熱值是107焦/千克，完全燃燒千克的酒精放

44、出熱量焦。 6. 改變物體的內能有兩種方式，用的方式改變物體的內能，是內能在物體間發生了；用的方式改變物體的內能，是內能和其它形式能的相互。 7. 鐵的比熱是103焦/(千克)，它的物理意義是。 8. 100 克鐵溫度由 150升高到 200，吸收焦熱量，它如果吸收 9200 焦的熱量，溫度升高。 9. 比熱是物質的，1 克水和 1 千克水相比擬，它們的比熱。 10. 水的比熱比砂石的比熱，所以沙漠地區比沿海地區的晝夜溫差。 11. 質量相等的鐵塊和鉛塊，吸收相等的熱量，它們升高的溫度之比tt鐵鉛:。./ (c鉛焦千克013103c) 12. 燒開水時，壺蓋被水蒸氣頂起，這時水蒸氣的能轉化為能。二. 選擇題： 1. 關于液體的汽化，以下說法中錯誤的選項是： a. 加快液體周圍空氣的流動，蒸發加快 b. 提高液體的溫度，蒸發加快 c. 增大液體外表積，蒸發加快 d. 水只有在 100時才能沸騰 2. 在很冷的地區，不用水銀溫度計而用酒精溫度計測量溫度，這是因為酒精有 a. 較低的沸點b. 較低的凝固點 c. 較小的密度d. 較大的比熱 3. 萘的熔