中考物理 高分突破 第十三章 内能和热机课件 沪粤版.ppt

第十三章内能和热机 中考导航 知识网络 1 2014 黄冈 关于物体的内能 下列说法正确的是 a 温度为0 的物体没有内能b 物体内能增加 一定是通过外界对物体做功c 正在沸腾的水吸收热量 温度增加 内能不变d 在相同物态下 同一物体温度降低 它的内能会减少 课前检测 解析 a 温度为0 的物体也具有内能 故a错误 b 物体的内能增加 可能是外界对物体做功 也可能是从外界吸收了热量 故b错误 c 正在沸腾的水吸收热量 温度不变 内能增加 故c错误 d 在相同物态下 同一物体温度降低 它的内能会减少 故d正确 答案 d 2 2014 上海 关于比热容 下列说法中错误的是 a 比热容可用来鉴别物质b 水的比热容较大 可用作汽车发动机的冷却剂c 沙的比热容较小 所以沙漠地区昼夜温差较大d 一桶水的比热容比一杯水的比热容大 解析 a 比热容是物质的一种特性 不同物质比热容一般不同 比热容可用来鉴别物质 选项正确 b 水的比热容较大 降温时放出的热量比较多 可用作汽车发动机的冷却剂 选项正确 c 沙的比热容较小 吸收或放出相同的热量 温度变化大 所以沙漠地区昼夜温差较大 选项正确 d 比热容是物质的一种特性 与质量没有关系 一桶水的比热容和一杯水的比热容相同 选项错误 答案 d 3 2014 扬州 下列关于 热机 的说法中 正确的是 a 通过技术改进 热机效率可达100 b 做功冲程将机械能转化为内能c 热机常用水做冷却剂 是因为水的沸点高d 火箭发动机属于热机 解析 a 无论科技如何发展 热机的效率可以提高 总存在摩擦 要做额外功 效率一定不会达到100 此选项错误 b 做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能 此选项错误 c 热机常用水做冷却剂 是因为水的比热容大 此选项错误 d 热机是把内能转化为机械能的装置 火箭属于热机 此选项正确 答案 d 4 2014 雅安 一水箱中贮有10kg水 当水温从20 升高到22 时 水吸收的热量是j c水 4 2 103j kg 解析 由于水的质量m 10kg 水温度升高 t 22 20 2 c水 4 2 103j kg 则水吸收的热量 q吸 cm 4 2 103j kg 10kg 2 8 4 104j 答案 水吸收的热量是8 4 104j 5 2014 常德 可燃冰 作为新型能源 有着巨大的开发使用潜力 同等条件下 可燃冰 完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍 这说明 可燃冰 的很大 若以10倍的关系粗略计算 1kg 可燃冰 完全燃烧放出的热量可以使kg的水升高40 c水 4 2 103j kg q煤气 4 2 l07j kg 动能 分子势能 都具有 越大 减小 做功 热传递 温度差 内能的转移 考点梳理 增加 减少 转化 内能 焦耳 增加 减少 单位质量 1 吸热本领 一定 状态 j kg q cm t t0 q cm t0 t q cm t 化学能 内能 内能 机械能 吸气 压缩 做功 排气 机械能 内能 内能 机械能 放热本领 1kg 完全燃烧 q m q 充分燃烧 散失 燃料完全燃烧放出的能量 考点1内能 高频考点 母体集训1 2013广东 5 3分 关于温度 内能和热量 下列说法正确的是 a 温度越高的物体所含的热量越多b 物体温度为0 时内能为零c 双手互搓 手的内能不会增加d 内能可自动地从高温物体转移到低温物体 考点突破 解析 a 描述热量的术语只能用 吸收 或 放出 不能用 含有 故a不正确 b 因为一切物体的分子都在不停的做无规则运动 所以一切物体都具有内能 故b不正确 c 双手互搓 克服摩擦做功 因此手的内能增加 故c不正确 d 发生热传递的条件是 有温度差 所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体 故d正确 答案 d 2 2014广东 4 3分 关于温度 内能 热量和做功 下列说法正确的是 a 物体的内能增加 一定是从外界吸收了热量b 0 的冰块没内能c 做功可以改变物体的内能d 物体放出热量时 温度一定降低 解析 a 改变物体内能的方法有 做功和热传递 物体温度升高可能是对它做功 也可能时热传递 故a说法错误 b 一切物体都有内能 0 的冰块具有内能 故b选项说法错误 c 改变物体内能的两种方式 做功和热传递 所以c说法正确 d 物体放热时 温度不一定下降 比如 晶体在凝固过程中虽然继续放热 但温度是不变的 故d说法错误 答案 c 3 2009广东 11 2分 搓手能使手的温度升高 这是用的方法使手的内能增加 使用电热水器给水加热 这是用的方式使水的内能增加 解析 搓手时两手相互摩擦做功 机械能转化为内能 手的内能增大 用热水器给水加热是利用热传递的方式改变水的内能 答案 做功 热传递 4 2010广东 10 3分 改变内能有不同的方式 图甲是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花 当迅速压下活塞时 可看见筒内棉花燃烧起来 这是通过方式使玻璃筒内的空气增加 温度升高 达到棉花的燃点 使棉花燃烧 图乙是通过方式把试管里的水加热至沸腾 解析 下压活塞时 活塞压缩气体做功 机械能转化为内能 气体的内能增大 温度升高 当达到棉花的燃点 使棉花燃烧 利用酒精灯加热试管是通过热传递的方式改变试管内水的内能 是其内能增大 温度升高 直至沸腾 答案 做功 内能 热传递 5 2007广东 21 6分 阅读下面短文内能内能是指物体内部所包含的总能量 包括分子的动能 即分子无规则热运动动能 分子的势能 即分子间相互作用能 分子内的能量 原子内的能量 原子核内的能量等 在热学中 由于在热运动中上述后三项能量不发生变化 所以内能一般指前两项 由于分子的动能跟温度有关 分子的势能跟分子间的距离有关 所以物体的内能跟温度 体积都有关系 请回答下列问题 1 慢慢压缩针筒里的气体 气体内能中哪部分发生变化 答 2 加热针筒里的气体 气体内能中哪部分发生变化 答 3 金属块在受热膨胀时 金属块内能中哪些部分发生变化 答 解析 由于分子的动能跟温度有关 分子的势能跟分子间的距离有关 所以物体的内能跟温度 体积都有关系 1 慢慢压缩针筒里的气体 分子间的距离变小 气体内能中分子势能变化 2 加热针筒里的气体 分子运动加剧 分子动能发生变化 所以气体内能中分子动能变大 3 金属块在受热膨胀时 分子间的距离变大 分子运动加剧 金属块内能中分子动能和分子势能都变化 答案 1 分子势能 2 分子动能 3 分子动能和分子势能 中考预测6 关于温度 比热容 热量 内能 以下说法正确的是 a 一个物体温度升高了 它的内能一定增加b 一个物体吸收了热量 它的温度一定会升高c 一块0 的冰没有内能 它的分子不会运动d 用水作为汽车发动机散热器的冷却剂 其主要原因是水的比热容较小 解析 a 物体温度升高时 分子的无规则运动速度也越快 内能增加 说法正确 符合题意 b 一个物体吸收了热量 它的温度不一定会升高 例如 晶体熔化时 说法错误 不符合题意 c 因为物体的分子永不停息地做无规则的运动 所以任何物体都有内能 0 的冰仍具有内能 说法错误 不符合题意 d 用水作为汽车发动机散热器的冷却剂 其主要原因是水的比热容较大 说法错误 不符合题意 答案 a 7 关于内能和热量 下列说法正确的是 a 物体吸收热量 温度一定升高b 物体运动的越快 物体的内能越大c 同一物体的温度越高 内能越大d 温度越高的物体 所含的热量越多 解析 a 物体吸收热量 内能一定增大 温度可能升高 也可能不变 选项错误 b 物体的内能跟物体的质量 状态 温度有关 跟物体的运动速度没有关系 选项错误 c 同一物体的质量和状态一定时 温度越高 内能越大 选项正确 d 温度越高的物体没有和其它物体发生热传递 也没有热量的吸收和放出 不能谈热量 选项错误 答案 c 8 改变物体内能的方式有两种 图甲说明 可以改变物体的内能 图乙说明 可以改变物体的内能 图甲 放入冰箱的食物温度降低 图乙 迅速压下活塞使引火仪内空气温度升高 解析 甲图中 放入冰箱的食物放出热量 温度降低 是通过热传递的方式降低了物体的温度 乙图中 迅速压下活塞使引火仪内空气温度升高 活塞压缩空气做功 是通过做功的方式增大了空气的内能 答案 热传递 做功 9 父亲节那天 小明给父亲启啤酒时 发现瓶口出现 白雾 这是瓶内的气体冲出时 内能转化为能 使气体的内能减小 温度降低 水蒸气而产生的现象 这个现象说明可以改变物体的内能 解析 开启啤酒时 瓶子内气体对瓶盖做功 内能转化为机械能 内能减小 温度降低 水蒸气液化成 白雾 这个现象说明做功可改变物体的内能 答案 机械 液化 做功 10 根据如图所示提供的信息回答下列问题 1 问题 塞子脱离瓶口后为什么还继续向前运动 回答 2 问题 如果塞子塞的足够紧 会发现气体很难被压缩 这是为什么 回答 3 请从能量转化的角度提出一个问题并回答 问题 回答 解析 1 由于塞子有质量 因此具有惯性 所以离开管口后会继续运动 不能马上停止运动 2 塞子紧时 与瓶口的摩擦力也大 瓶内气体的压强增大 当瓶内气体大到一定程度时 对外产生的压力也大 这样 就很难被压缩了 3 问题 塞子被推出的过程中 能量是如何转化的 回答 水蒸气会对塞子做功 将塞子冲出去 使其内能转化为机械能 答案 1 由于塞子具有惯性 2 机械能转化为气体的内能 3 塞子被推出的过程中 能量是如何转化的 水蒸气会对塞子做功 将塞子冲出去 使其内能转化为机械能 考点分析 本考点是广东中考的高频考点 考查的重点是改变内能的方法 需要掌握的知识点 1 改变物体内能的方法有两种 一是做功 二是热传递 做功 物体对外做功 内能减小 外界对物体做功 内能增大 热传递 物体吸收热量 内能增大 物体放出热量 内能减小 2 内能与温度有关 物体的温度越高 分子运动速度越快 内能就越大 考点2比热容 高频考点 母题集训1 2009广东 11 1分 把质量为2kg 初温是30 的水加热到80 这些水吸收的热量是j 水的比热容是4 2 103j kg 解析 物体吸收热量可以利用公式q cm t进行求解 水吸收的热量式q cm t 4 2 103j kg 2kg 80 30 4 2 105j 答案 4 2 105 2 2008广东 12 3分 已知水的比热容为4 2 103j kg lkg 20 的水吸收了2 1 105j的热量后 温度升高到 生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水 这是因为水的大 所以在相同条件下水能带走较多的 冷却效果好 3 2011广东 22 4分 阅读下面的短文 回答问题太阳能热水器太阳能热水器利用太阳能把水从低温加热到高温 以满足人们日常生活需要 它具有安全 节能 环保等优点 如图1所示 太阳能热水器主要由两部分组成 一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器 每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成 双层玻璃管之间是真空 如图所示是玻璃吸热管的工作原理图 它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似 只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料 另一部分是保温储水箱 保温储水箱下部与玻璃吸热管相通 玻璃吸热管的工作原理如图2所示 当太阳光入射到黑色的吸热层上时 黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为热能 将管内的水加热 向光一侧的水被加热后体积增大 密度变小而向上运动 背光一侧的水由于温度较低 密度较大而向下运动 形成冷热水循环 最终整箱水都升高到一定的温度 玻璃吸热管具有吸热保温作用 请回答以下问题 1 将质量为100kg的初温为20 的水加热到60 求这些水需要吸收多少热量 水的比热容是4 2 103j kg 2 某品牌太阳能热水器集热器面积为s 2m2 热效率为 40 即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40 转化为水的热能 该地点太阳能辐射到地面的平均功率为p 1 4 103w m2 即平均每平方米每秒种太阳能辐射能为1 4 103j 在第 1 小题中水吸收的热量由该热水器提供 求需要加热多少小时 中考预测4 水的比热容为4 2 103j kg 将2kg的水倒掉一半 剩下的水的比热容是j kg 水结冰后它的比热容将 填 改变 域 不变 初温为20 质量为1t的水吸收2 1 105j的热量后温度将升高到 解析 1 比热容是物质的一种特性 只与这种物质存在的状态有关 而与物质的质量无关 将2kg的水倒掉一半 比热容不变仍为4 2 103j kg 水结冰后比热容将改变 2 m 1t 1000kg q吸 cm t t0 即 2 1 105j 4 2 103j kg 1000kg t 20 解得 t 20 05 答案 4 2 103 改变 20 05 5 如图在探究 不同物质的吸热能力 时 同学们使用的器材有 相同规格的电加热器 玻璃杯 温度计 初温和质量都相同的水和食用油 关于实验 下列说法正确的是 a 食用油吸热升温快 说明食用油吸热能力强b 物体吸热多少是由它的物质种类决定的c 加热相同的时间 末温低的物体吸热能力强d 将食用油和水加热到相同的温度时 它们吸收的热量相同 解析 a 实验中 食用油吸热升温较快 说明食用油的比热容小 吸热能力较弱 故a错误 b 在本实验中 物体吸热多少是由加热时间决定的 故b错误 c 实验中 加热相同的时间 说明吸收了相同的热量 末温低的物质比热容大 吸热能力强 故c正确 d 由q cm t可知 质量相同的水和食用油 由于比热容不同 并且初温相等 则当末温相同时 吸收的热量不相同 故d错误 答案 c 6 阅读下面短文 回答问题 变频空调机空调机中有被称为 冷媒 的物质 利用它的物态变化可以实现室内 外热量的转移 如图所示是空调机制冷系统的原理图 其中压缩机的作用是对气态 冷媒 加压 并使 冷媒 在管内循环 压缩机的转速越大 冷媒 的流量越大 空调机的制冷能力就越强 压缩机的转速由供电频率决定 变频空调机的变频器可以在一定范围内调节供电频率 从而改变压缩机的转速 达到控制 冷媒 流量的目的 变频空调机开始工作时 以最大功率进行制冷 当室内温度快速降至设定温度后 压缩机随即处于低速持续运转状态 维持室温基本不变 表一表示某型号变频空调机的 冷媒 流量与变频器供电频率之间的对应关系 表二表示该型号变频空调及部分参数之间的对应关系 其中 制冷量是指单位时间内空调机从密闭区域内去除热量的总和 能效比是空调机在额定状态工作时 制冷量与输入功率之比 表一 表二 1 空调机工作时 当液态 冷媒 填物态变化名称 成气态时 需要热量 2 根据表一中的数据 请在坐标系中画出 冷媒 流量q与变频器供电频率f之间的关系图线 当变频器供电频率为80hz时 冷媒 流量为kg h 3 表二中空调机额定制冷量为w 在额定状态下工作10min 可以使kg的空气温度下降6 取空气的比热容c 1 0 103j kg 考点3 热机母题集训1 2006广东 6 3分 单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图如图2所示 下列关于这种内燃机一个工作循环的四个冲程的顺序排列正确的是 a 丙 丁 乙 甲b 乙 丁 甲 丙c 乙 甲 丁 丙d 甲 乙 丙 丁 解析 四冲程内燃机一个工作循环包括吸气 压缩 做功 排气四个冲程 根据两个气门的开关 活塞的运动方向以及火花塞是否点火可以确定每个冲程 从而排列出正确的顺序 甲图中两个气门都关闭 火花塞点火 此时活塞向下运动 应该是第三个冲程 做功冲程 乙图中进气门打开 排气门关闭 应该是第一个冲程 吸气冲程 丙图中进气门关闭 排气门打开 应该是第四个冲程 排气冲程 丁图中两个气门都关闭 火花塞没有点火 此时活塞向下运动 应该是第二个冲程压缩冲程 按照四个冲程的先后顺序应该是乙 丁 甲 丙 答案 b 2 2013广东 12 3分 在汽油机的四个冲程中 机械能转化为内能的是冲程 如图所示汽油机正在进行的是冲程 解析 内燃机的四个冲程有吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 将机械能转化为内能的是压缩冲程 将内能转化为机械能的是做功冲程 压缩冲程和做功冲程都是通过做功的方式改变内能的 在内燃机的压缩冲程中 活塞压缩气体做功 使气体的内能增大 温度升高 机械能转化为内能 根据图示可知 两个气门都关闭 火花塞点火 活塞向下运动 气缸容积增大 因此是做功冲程 答案 压缩 做功 中考预测3 如图是汽油机工作的四个冲程 其中表示机械能转化为内能的冲程是 a b c d 解析 机械能转化为内能的冲程是压缩冲程 a图 气门都关闭 活塞向上运行 气缸容积减小 是压缩冲程 符合题意 b图 进气门打开 活塞向下运行 气缸容积增大 是吸气冲程 不符合题意 c图 排气门打开 活塞向上运动 气缸容积减小 是排气冲程 不符合题意 d图 气门都关闭 活塞向下运行 气缸容积增大 是做功冲程 不符合题意 答案 a 4 汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成 如图所示表示的汽油机的冲程 汽车汽油机工作过程中 发动机外面水箱中的水温度会升高 这是通过的方式使水的内能增加 解析 1 图中汽油机的进气门 排气门都关闭 活塞上行 所以该冲程为压缩冲程 2 汽油机的温度