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 分子在永不停息地做无规则运动 图说物理 吸引力 分子间具有吸引力 做功 摩擦 不守恒 液化 做功 减少 做功 内能 内能 机械能 热传递 转移 惯性 常考类型剖析类型一分子热运动 命题解读 分子热运动近3年考查7次 主要在选择题和填空题中考查 涉及的主要考查点有物质的构成 扩散现象 分子间的作用力与分子的运动等 其中扩散现象的考查次数较多 扩散现象命题时多结合生活常见现象 红墨水滴入水中 泡茶时的香味 装修房子闻到甲醛味 花香 冰箱里食物串味 饭香 禁止吸烟 标识等 进行考查 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选项中 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 判断所给现象是否是扩散现象的方法 1 确认某种现象是否属于扩散现象时 关键是要看不同的物质彼此进入对方是自发形成的 还是在外力作用下形成的 是由于分子运动形成的 还是由于宏观的机械运动形成的 2 由于分子运动而自发形成的属于扩散现象 受外力作用的宏观机械运动形成的现象就不属于扩散现象 例如 秋天 桂花飘香是由于分子运动而自发形成的 属于扩散现象 而冬天雪花飘扬是由于雪花受重力和风力作用的机械运动 它不属于扩散现象 变式题1 14泰州 常见物质是由大量分子组成的 扩散现象是由于分子 形成的 一定量的水和酒精混合总体积变小 是由于分子之间存在 固体和液体很难被压缩 是由于分子之间存在 运动 间隙 斥力 解析 常见物质是由大量分子组成的 扩散现象是由于分子运动形成的 一定量的水和酒精混合总体积变小 是由于分子之间存在间隙 固体和液体很难被压缩 是由于分子之间存在斥力 类型二内能 温度与热量 命题解读 内能 温度与热量近3年考查12次 其中内能的改变方式常在选择题和填空题中进行考查 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 个别地市也会单独考查 常结合生活中的常见现象命题 如 搓手取暖 热水袋取暖 锯木头锯条发热等 内能和热量的关系多在选择题和填空题中出现 其中在填空题中多以一空的形式进行考查 主要考查温度 内能 热量的关系 试题较为简单 要求学生能够掌握各物理量的含义并能加以区分 例2 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 解析 两手相互摩擦做功 机械能转化为手的内能 手的内能增大温度升高 利用热水袋暖手 是通过热传递改变手的内能 使手的内能增大温度升高 做功 热传递 温度 内能和热量的联系与区别 1 温度 表示物体的冷热程度 是一个状态量 只能说一个物体的温度是多少 内能增加 是一个状态量只能说一个物体的温度是多少不一定吸热 如 钻木取火 摩擦生热 温度升高 2 热量 是一个过程量只能用 吸收 或 放出 描述 不一定升温 如 晶体熔化 水沸腾内能不一定增加 如 吸收的热量全都对外做功 内能可能不变 吸收热量 3 内能 是一个状态量只能说 具有 增加 或 减少 内能增加不一定升温 如 晶体熔化 水沸腾不一定吸热 如 钻木取火 摩擦生热 变式题2 14雅安 关于温度 热量 内能 以下说法正确的是 a 一个物体温度升高 它的内能一定增加b 一个物体温度升高 一定是吸收了热量c 一个物体吸收了热量 它的温度一定会升高d 一块0 的冰没有内能 它的分子不会运动 a 解析 物体的温度升高 内能一定增大 故a正确 一个物体的温度升高 可能是物体从外界吸收热量 也有可能是外界对物体做功 故b错误 一个物体吸收了热量 它的温度可能不变 例如 晶体熔化时 吸收热量 温度不变 故c错误 一块0 的冰具有内能 它的分子不停运动 故d错误 故选a 类型三比热容的理解和应用 命题解读 比热容近3年考查5次 一般借助生活中的实例 冬天以水供暖 汽车发动机以水降温 结合本章节其他知识 如改变内能的方法 比热容的计算等 以选择题和填空题的形式 考查水的比热容大这一特点在生活中的应用 例3 14锦州 在有些古代宫殿中 有许多空心铜柱子支持着宫殿的屋顶 在夏天走进宫殿会感到冷气沁人 原因是空心的铜柱中装进了许多冰块 由于冰块熔化时 大量的热使温度降低 而且水的 较大 温度不易升高 所以宫殿里很凉爽 吸收 比热容 解析 当冰熔化时 需要向周围吸收热量 导致周围的温度较低 所以感觉格外凉爽 水的比热容大 相同质量的水和其它物质比较 吸收或放出相同的热量 水的温度升高或降低的少 即温度不易升高 所以宫殿里很凉爽 比热容的理解 1 比热容只与物质的种类和状态有关 2 利用水的比热容大分析问题时 关键是搞清两个方面 一是比热容大的物质在相同条件下 吸收或放出相同的热量 温度变化小 二是在温度变化相同时 吸收或放出的热量多 变式题3 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 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 类型四热量计算 命题解读 比热容相关计算考查16次 主要考查利用比热容计算热量 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 主要在计算题和填空题中出现 例4 14郴州 冬天 同学们喜欢用热水袋取暖 这是通过的 方式使手的内能增加 若热水袋中装有1kg的水 当袋内的水温从60 降低到40 时 其中水放出的热量是 j 已知水的比热容c水 4 2 103j kg 热传递 8 4 104 解析 1 热水袋取暖 是利用热传递的方式增加手的内能的 2 q放 cm t t0 4 2 103j kg 1kg 60 40 8 4 104j 对热量计算公式的理解 1 当发生热传递的两个物体温度相等时 高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量 2 热量计算式的变形公式 3 在运用吸热公式 放热公式进行计算时要注意统一各物理量的单位 4 运用此公式计算热量的前提条件是物质的状态不发生变化 变式题4 14滨州 西气东输工程让滨州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 水至少要吸收 j的热量 这需要完全燃烧 m3的天然气 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 水需要吸收的热量q吸 c水m t t0 4 2 103j kg 2kg 100 20 6 72 105j 由q吸 q放 vq得 类型五热机及热机的效率 命题解读 热机的效率近3年考查4次 在选择题中出现时主要考查判断热机的四冲程及热机在工作过程中四冲程间的能量转化 其中对做功冲程的考查居多 在填空题和计算题中出现时主要考查学生对热机效率公式的理解 例5 14南昌 现代汽车的发动机一般都是四冲程内燃机 其四个冲程如图所示 其中做功冲程是 b 解析 a选项进气门打开 活塞向下运行 气缸容积增大 是吸气冲程 不符合题意 b选项气门都关闭 活塞向下运行 气缸容积增大 是做功冲程 内能转化成机械能 符合题意 c选项气门都关闭 活塞向上运行 气缸容积减小 是压缩冲程 机械能转化成内能 不符合题意 d选项排气门打开 活塞向上运动 气缸容积减小 是排气冲程 不符合题意 故选b 变式题5建筑工地上有一台大型汽车吊 把100t建筑材料从地面吊到15m高处 在这过程中 汽车吊消耗柴油的质量为2 0kg 则完全燃烧2 0kg柴油释放的内能为 j 该过程中汽车吊的效率为 柴油的热值为q 4 3 107j kg 取g 10n kg 8 6 107 17 4 解析 因为m 100t 100000kg g 10n kg 所以建筑材料的重力为 g mg 100000kg 10n kg 1 106n 而h 15m 故汽车吊做的有用功为w有用 gh 1 106n 15m 1 5 107j 又m柴油 2 0kg q 4 3 107j kg 所以柴油完全燃烧放出的热量为 q放 mq 2 0kg 4 3 107j kg 8 6 107j 则汽车吊的效率为 100 100 17 4 类型六能量转化和守恒 命题解读 能量转化和守恒近3年考查5次 主要在选择题和填空题中考查 主要考查做功 电动机 热机等的能量转化 常结合生活事例 如摩擦生热 火箭升空 太阳能烧水 电池充电中的能量转化等 为背景命题 例6 14长沙 关于能量的转化和转移 下列说法错误的是 a 电池充电 电能转化为化学能b 暖瓶塞被热气冲开 机械能转化为内能c 电动机工作 电能转化为机械能d 摩擦生热 机械能转化为内能 b 解析 电池充电 消耗了电能 得到了化学能 因此将电能转化为化学能 a选项正确 暖瓶塞被热气弹开 消耗了内能 得到了机械能 故将内能转化为了机械能 b选项错误 电动机工作 消耗了电能 得到了机械能 因此将电能转化为机械能 c选项正确 摩擦生热 消耗了机械能 得到了内能 因此将机械能转化为内能 d选项正确 故选b 变式题6 14上海 四冲程汽油机工作时将机械能转化为内能的冲程是 冲程 用电器工作时将 能转化为其他形式的能 解析 在内燃机的压缩冲程中 活塞压缩缸内气体 对气体做功 气体内能增加 是将机械能转化为内能 用电器是消耗电能的 工作时将电能转化为其他形式的能 压缩 电 易错点剖析易错点 比热容与吸热能力及温度变化之间的关系比热容大表示吸热本领强 温度难改变 比热容小表示吸热本领弱 温度易改变 即相等质量的不同物质升高相同的温度 比热容越大 吸收的热量越多 比热容越小 吸收的热量越小 或者说相等质量的不同物质吸收相同的热量 比热容越大 温度升高的越少 比热容越小 温度升高的越多 实验突破实验比较不同物质的吸热情况 1 实验物理方法 控制变量法 转换法 2 液体的选择 应选取质量相同的不同液体 而不是体积相同的不同液体 3 实验中最易遗漏的重要器材 天平 温度计和秒表 4 实验器材的组装 在组装器材时 先确定石棉网的位置 而后确定烧杯和温度计的位置 5 温度计的读数6 实验过程中选用相同热源是为了方便比较物体吸收热量的多少 相同热源 加热时间长 物体吸热多 7 物质吸热能力的强弱用比热容来表示 8 在该实验中 可以通过加热相同的时间 比较温度变化判断物体的吸热能力 温度变化快的吸热能力弱 比热容小 9 该实验中 也可以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 比热容大 10 根据实验数据作图 图像分析 11 水比热容较大的应用实验结论 不同物质的吸热能力是不同的 质量相同的同种物质 升高的温度越高时吸收的热量越多 同种物质在升高的温度相同时 质量越大的吸收的热量越多 质量相同的不同物质 在升高的温度相同时 吸收的热量一般不同 比热容越大的物质吸收的热量越多 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 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 水和沙子吸收热量的多少 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 物理学将这种属性叫做 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 在图中画出沙子和水的温度随时间变化的图象 如答图所示 3 分析图象可知 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 水加热时间较长 说明吸收的热量较多 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 秒表 ba 温度变化 转换 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 用水冷却汽车发动 机 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