中考物理总复习 第十二章 内能内能的利用课件 （新版）新人教版.ppt

第一部分教材知识梳理 第十二章内能内能的利用 中考考点清单考点一分子热运动 云南近三年共13套试卷 扩散现象与分子的热运动现象考查7次 分子间作用力考查2次 分子的运动与温度的关系考查2次 1 物质的构成 常见的物质是由极其微小的粒子 和 构成的2 分子热运动 1 定义 由于分子的运动跟 有关 所以这种无规则运动叫做分子的热运动 分子 原子 温度 2 特点 温度越 分子热运动越剧烈 3 扩散现象定义 不同的物质在 时 的现象 叫做扩散现象 扩散现象等大量事实表明 一切物质的分子都在 影响因素 扩散现象的剧烈程度与 有关 越高 扩散现象越 举例 酒香不怕巷子深 蝴蝶嗅到花香 墙角放煤 日久变黑 相互接触 彼此进入对方 永不停息地做无规则运动 温度 温度 高 剧烈 3 分子间的作用力 1 分子之间存在 如被紧压在一起的铅柱很难被分开 分子之间还存在 如 破镜 无法 重圆 2 分子间力的特点当分子间距离变小时 作用力表现为 如 固体被压缩时 分子间的距离变小 作用力表现为斥力 当分子间距离变大时 作用力表现为 引力 斥力 斥力 引力 如 固体被拉伸时 分子间的距离变大 作用力表现为引力 当分子间距离很大时 分子间的作用力变得十分微弱 可以忽略 4 分子动理论 常见的物质是由大量的 构成的 物质内的分子在 分子之间存在 分子 原子 永不停息地 引力和斥力 做无规则运动 考点二内能 云南近三年共13套试卷 改变内能的方法考查7次 温度与内能的关系考查2次 温度与热度的关系考查12次 1 内能 1 定义 构成物体的所有分子 其热运动的 与 的总和 叫做物体的内能 内能的单位是 j 各种形式能量的单位都是 势能 动能 焦耳 焦耳 2 说明 内能与物体内部分子的 和分子之间的 有关 内能是不同于机械能的另一种形式的能 3 一切物体 不论温度高低 都具有 如 炙热的铁水具有内能 冰冷的冰块 也具有内能 4 物体温度降低时内能 温度升高时内能 热运动 相互作用情况 内能 减小 增加 2 物体内能的改变方式 相互转化 转移 增加 减少 低 高 低 3 热量 1 定义 在热传递过程中 传递能量的多少叫做热量 2 单位 热量的单位是 j 3 与内能的关系 物体吸收热量时内能增加 放出热量时内能减少 物体吸收或放出的热量越多 它的内能改变越大 焦耳 考点三比热容 含热量的计算 云南近三年共13套试卷 热量的计算考查12次 比热容的特性和应用各考查2次 1 比热容 1 定义 一定质量的某种物质 在温度升高时所吸收的热量与 和 的乘积之比 叫做这种物质的比热容 用符号 表示 单位是 符号是 质量 升高的温度 c j kg 焦每千克摄氏度 2 物理意义 单位质量的某种物质 温度降低 所放出的热量 与它温度升高 所吸收的热量 数值上也等于它的比热容 3 特性 比热容是反映物质自身性质的物理量 不同的物质 比热容一般 1 1 相等 不同 4 水比热容的应用 2 热量的计算 1 公式 吸热公式 q吸 cm t t0 放热公式 q放 cm t0 t 2 表示意义 q表示 单位是j c表示 单位是 m表示质量 单位是kg 其中t为末温 t0为初温 热量 比热容 j kg 考点四热机 云南近三年共13套试卷 热机冲程判断考查2次 已知冲程考查能量的转化考查1次 1 热机 1 定义 利用 做功的机械叫做热机 2 分类 蒸汽机 内燃机 汽轮机 喷汽发动机等 3 内燃机 燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机 分为汽油机和柴油机 内能 2 汽油机 1 工作过程 四冲程汽油机是由吸气 做功和 四个冲程的不断循环来保证工作的 2 汽油机四冲程示意图 压缩 排气 压缩 吸气 做功 排气 打开 关闭 下 关闭 上 关闭 推动 向下 关闭 打开 上 机械 内 内 机械 考点五热机的效率 云南近三年共13套试卷 利用热值计算热量及质量共考查11次 热机的效率计算共考查4次 提高热机效率的方法考查1次 1 燃料的热值 1 定义 某种燃料 放出的热量与其质量之 叫做这种燃料的热值 用符号 表示 2 意义 热值在数值上等于 kg某种燃料完全燃烧放出的热量 完全燃烧 q 1 比 3 单位 热值的单位是 符号是 4 特点 与燃料的形状 体积 质量无关 只有燃料的 有关 5 计算公式 q mq 其中 q表示 单位是 q表示 单位是 m表示 单位是 焦耳 j kg j 种类 质量 j 热值 kg 热量 q qv 其中 q表示 单位是 q表示 单位是 v表示 单位是 2 热机的效率 1 定义 热机工作时 的那部分能量与 放出的热量之比 叫做热机的效率 用 表示 j 热量 j m3 热值 体积 m3 有用功 完全燃烧 2 公式 3 提高燃料利用率的措施 让燃料燃烧更充分 在设计和制造过程中 不断改进和创新 以减少各种能量损失 设法利用废气的能量 4 常见热机的效率 蒸汽机的效率为6 15 汽油机的效率为20 30 柴油机的效率为30 45 考点六能量的转化和守恒 云南近三年共13套试卷 能量的转化考查6次 1 能量的转化 在一定条件下 各种形式的能量是可以相互 的 2 能量守恒定律 1 定义 能量既不会凭空产生 也不会凭空消失 它只会从一种形式 为其他形式 或者从一个物体转移到其他物体 而在转化和转移的过程中 能量的总量 转化 保持不变 转化 2 说明 不需要动力就能源源不断的对外做功的机器就是永动机 大量研究表明 永动机是不可能制造出来的 教材图片解读 无规则运动 分子在永不停息地做 引力 水分子间存在引力 做功 不守恒 做功 内 增大 升高 做功 液化 做功 减小 内能 动能 做功 热传递 惯性 常考类型剖析类型一分子动理论命题解读 分子动理论知识在选择题和填空题中考查扩散现象 分子间的作用力 分子的运动与温度的关系等 其中扩散现象的考查次数较多 命题时多结合生活常见现象 红墨水滴入水中 泡普洱茶 禁止吸烟 标识等 进行考查 且多与本章节其他知识综合考查 改变内能的方式 比热容的应用等 例1 14兰州 下列四种现象中属于扩散现象的是 a 我国北方地区频发的 沙尘暴天气 b 春天柳絮满天飞舞c 气体压缩到一定程度后 难以再压缩d 端午节 粽叶飘香 d 解析 a选项中 沙尘暴天气是外力作用下的沙子颗粒的运动 不是分子运动 不属于扩散现象 b选项在 柳絮是在风的作用下满天飞舞 是有外力作用的 不是分子运动 不属于扩散现象 c选项中 气体压缩到一定程度后 难以再压缩 说明分子间存在斥力 d选项中 粽叶飘香是香气分子无规则运动的结果 属于扩散现象 故选d 类型突破扩散现象与机械运动的区别及实例 变式题1有关分子热运动 下列说法正确的是 a 沈阳的雾霾天气里大量极细微的尘粒悬浮在空中 说明分子在做无规则运动b 用手捏海绵 海绵的体积变小了 说明分子间有间隙c 液体很难被压缩 说明分子间有引力d 热水中的墨水比凉水中的墨水扩散得快 d 解析 尘粒是固体小颗粒 尘粒的运动属于物体的机械运动 不能说明分子在做无规则运动 a错误 因为海绵内有空隙 所以用手捏海绵 海绵的体积变小了 不能说明分子间有间隙 b错误 液体很难被压缩 说明分子间有斥力 c错误 温度越高 分子无规则热运动越剧烈 由于热水的温度高 故分子运动剧烈 所以热水中的墨水比凉水中的扩散得快 d正确 故选d 类型二比热容的利用命题解读 主要在选择题和填空题以生活实例为背景 结合本章节其他知识 改变内能的方法 热量的计算等 考查水的比热容大这一特点在生活中的应用 例2 14龙东 我国北方用 暖气 取暖 为了提高取暖效果 暖气 通常安装在窗户的 选填 上方 或 下方 暖气 通常用水作为介质 是因为水的 较大 下方 比热容 解析 暖气片对空气进行加热时 空气受热体积膨胀 密度减小 故热空气会上升 冷空气会下降 所以想要对整个房间加热 暖气片就要装在窗户的下方 水的比热容最大 和其它物质比较 降低相同温度放出热量多 所以 暖气 中用循环流动的水做散热介质 变式题2 14岳阳 2014年4月18日 人民日报 头版报道 岳阳是一座可以 深呼吸 的城市 水是岳阳的最大的生态优势 水能有效地改善气候是因为水具有 a 较大的比热容b 较低的沸点c 较低的凝固点d 较小的密度 a 解析 因为水的比热容比较大 在吸收或放出相同的热量时 水的温度变化小 且水蒸发吸热 故利用水的比热容大且蒸发吸热的特性 同时能有效地改善气候 故选项bcd不符合题意 选项a符合题意 故选a 类型三改变内能的方式命题解读 常在选择题和填空题中进行考查 一般涉及一个选项或者一空 偶尔会单独考查 考查时经常会结合生活中的常见现象 如 搓手取暖 热水袋取暖 锯木头锯条发热等 考查时多结合分子热运动 扩散现象 分子间作用力等热学其他知识综合考查 例3 14衡阳 冬天手冷时 我们经常将两只手相互搓搓使手暖和 这是利用 的方式使手的内能增加 也可以用 暖手宝 焐手 这是利用 的方式增加手的内能 做功 热传递 解析 改变物体内能的两种方式 做功和热传递 做功是其他形式的能和内能的相互转化 热传递是内能的转移 搓手时机械能转化为内能 这是通过做功的方式改变内能 用 暖手宝 焐手 内能从温度高的暖手宝传给温度较低的手 这是通过热传递的方式增加手的内能 类型突破改变内能的方式辨析 变式题3 14北京 下列实例中 通过做功的方式改变物体内能的是 a 用锯锯木头 锯条温度升高b 向饮料中加冰块 饮料温度降低c 寒冬 用热水袋暖手 手感到温暖d 盛夏 阳光曝晒路面 路面温度升高 a 解析 类型四热量的计算命题解读 热量计算是云南省中考中的必考内容 主要在综合题中考查 有时在填空题中也会涉及 主要考查利用比热容或热值计算热量和热效率计算等 命题时多结合生活实物 如 电热丝 焦炭 汽油等 和能源 太阳能 海洋潮汐等 出题 例4 14滨州 西气东输工程让南宁市民用上了物美价廉的天然气 在标准大气压下 将质量为2kg 温度为20 的水加热至沸腾 至少需要吸收 j的热量 这相当于完全燃烧 m3的天然气放出的热量 c水 4 2 103j kg 天然气的热值为8 107j m3 6 72 105 8 4 10 3 解析 水吸收的热量q吸 cm t t0 4 2 103j kg 2kg 100 20 6 72 105j 天然气完全燃烧放出的热量q放 q吸 6 72 105j 因为q vq所以需要天然气的体积v放 8 4 10 3m3 类型突破热量计算时的注意事项1 同一公式中各物理量的单位务必统一 比热容c的单位是j kg 质量m的单位是kg 温度 t t0或 t 的单位是 摄氏度 热量q的单位是j 2 对公式进行变形可求其中的任意一个物理量 如 其中吸热时 t t t0 放热时 t t0 t 3 在热传递过程中 如果没有热量损失 则高温物体降温放出的热量就等于低温物体升温所吸收的热量 即q吸 q放 热平衡方程 4 解题时要注意文字叙述中的关键词 升高了t 降低了t 对应的是温度的改变量 t 而 升高到t 降低到t 对应的是物体的末温为t 变式题4 14兰州 水壶里装有2kg 20 的水 用天然气炉具将其加热至沸腾 已知天然气的热值为8 107j m3 大气压强为1标准大气压 c水 4 2 103j kg 求 1 烧开这壶水 水需要吸收多少热量 2 若烧开这壶水消耗的天然气是0 021m3 则天然气炉具的效率是多少 解 1 q吸 cm t 4 2 103j kg 2kg 80 6 72 105j 2 q放 vq 0 021m3 8 107j m5 1 68 106j 实验突破实验比较不同物质吸热的情况 2014昆明20题 2012普洱24题 1 实验中所需测量器材 天平 温度计和秒表 2 实验器材组装 先下后上 3 温度计的读数4 根据实验数据作图 5 分析实验数据曲线图 得出结论6 在实验过程中 应选取质量相同的不同液体7 实验过程中选用相同热源 为了方便比较物体吸收热量的多少 8 物质吸热能力的强弱用比热容来表示9 转换法的应用 通过加热相同的时间 比较温度变化来判断物体的吸热能力 温度变化快的吸热能力弱 通过观察升高相同的温度 比较加热时间来判断物体的吸热能力 加热时间长的物体吸热能力强 10 水比热容较大的应用 例 14泰州 如图甲所示是 探究不同物质吸热升温现象 的实验 将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中 并测出沙子和水的初温 然后用酒精灯加热并不断搅拌 每隔1min记录一次温度 实验记录如下表 1 实验中 加热时间实质上反映了 热量的多少 甲 水和沙子吸收 2 根据实验数据 在图乙中画出沙子和水的温度随时间变化的图像 乙 如答图所示 例题答图 3 分析图像可知 对于质量相等的沙子和水 吸收相等热量 升温较快的是 若使两者升高相同的温度 则 吸收的热量较多 通过大量类似实验 人们发现了物质的又一种物理属性 物理学这种属性叫做 沙子 水 比热容 解析 1 实验中 加热时间实质上反映了水和沙子吸收热量的多少 加热时间越长 说明吸收热量越多 2 根据实验数据 在图乙中画出沙子和水的温度随时间变化的图像 如答图所示 3 分析图像可知 对于质量相等的沙子和水 吸收相等热量 升温较快的是沙子 若使两者升高相同的温度 则水加热时间较长 说明水吸收的热量较多 由上可知 水吸热能力较强 物理学将这种属性叫做比热容 1 实验中除了天平 温度计外 我们还需要的测量工具是 2 实验器材组装的顺序是 a 确定烧杯和温度计的位置b 确定石棉网的位置 3 在实验过程中控制加热时间相同 通过比较 来研究水和沙子吸热能力的差异 这种研究问题的方法叫做 法 4 实验结论 水的比热容比较大在生活中有很多应用 请举一例 秒表 ba 升高的温度 转换 人工湖 内燃机用水作为冷却剂 或建造 解析 1 实验中需要除了天平 温度计外 我们还需要用秒表来控制加热的时间 2 在组装器材时 先确定石棉网的位置 而后再确定烧杯和温度计的位置 3 在该实验中 可以通过加热相同的时间 比较温度变化来判断物体的吸热能力 用到的方法是转换法 4 因为水的比热容较大 升高相同的温度 水吸收的热量多 所以用水来冷却汽车发动机 因为水的比热容较大 降低相同的温度 水放出的热量多