中考物理复习 第一部分 考点研究 第十二讲 内能 内能的利用课件.pptVIP

第一部分考点研究 第十二讲内能内能的利用 考点梳理 内能内能的利用 分子运动 物质的构成分子热运动分子间的作用力 内能 分子动能 分子势能定义 特点内能的改变途径比热容 内能的利用 热机热机的效率能量的转化和守恒 物质的构成 常见的物质是由极其微小的粒子 构成的 原子是由 与绕核运动的 组成的 人们通常以 m为单位来量度分子 分子 原子 原子核 核外电子 10 10 分子热运动 不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象 叫做 扩散现象可以发生在 之间 分子热运动 一切物质的分子都在不停地做 运动 越高 分子运动越剧烈 分子的热运动与 有关 扩散 气体 液体 固体 无规则 温度 温度 1 当固体被压缩时 作用力表现为斥力 2 当固体被拉伸时 作用力表现为引力 3 如果分子相距很远 作用力就变得十分微弱 可以忽略 分子间的作用力 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 引力 斥力 分子之间既有引力又有斥力 分子动理论的基本观点 常见的物质是由大量的 构成的 物质内的分子在不停地做 运动 分子之间存在 分子动理论的基本观点 分子 原子 无规则 引力和斥力 分子动能 构成物质的分子在不停地做热运动 越高 分子热运动的速度越大 它们的动能也就越大 分子势能 由于分子之间存在类似弹簧形变时的相互作用力 所以分子也具有势能 这种势能叫做分子势能 温度 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 单位是焦耳 j 特点 一切物体在任何情况下都具有 内能的大小不可能为 同一物体 物体的内能与温度有关 温度升高 分子运动越剧烈 内能 内能还与物体质量 种类 结构 状态有关 动能 分子势能 内能 21 0 22 越大 条件 物体之间或物体各部分之间存在 热传递达到平衡时温度 传递方向 内能从高温物体转移到低温物体或者从物体的高温部分转移到低温部分 温度相同 传热停止 实质 能量的 热传递 23 温度差 24 相同 25 转移 热量 应用 热量 在热传递过程中 传递的多少叫做热量 热量的单位为 物体吸收热量时内能 放出热量时内能 应用 冬天用热水袋取暖 发烧时用冷毛巾给头部降温 将烧红的工件放在冷水中 工件变凉 冷水变热等 热传递 26 能量 27 j 28 增大 29 减少 一是物体对外做功 内能转化为其他形式的能 内能 二是外界对物体做功 其他形式的能转化为内能 内能 实质 与的相互转化 做功 30 内能 31 机械能 32 减少 33 增加 做功的两种形式 应用 钻木取火 摩擦生热 用活塞压缩气体 增加内能等 两种方式在改变物体内能上是 做功可以改变物体的内能 物体温度升高内能 但内能增加温度 升高 34 等效的 35 一定增加 36 不一定 比热容 定义 一定质量的某种物质 在温度升高时吸收的热量与它的质量和 乘积之比 叫做这种物质的比热容 用符号c表示 单位及符号 单位是 符号是 物理意义 是描述物体吸放热本领的物理量 升高的温度 37 焦每千克每摄氏度 38 j kg 39 特性 水比热容大特点的应用 比热容 特性 比热容是物质的特性之一 不同物质的比热容一般 比热容与物质的种类 状态有关 与物质的质量 温度和吸放热的多少无关 水比热容大特点的应用 用水取暖 用水作冷却剂 用水来调节温度等 不同 40 热量的计算 q表示热量 单位是j c表示比热容 单位是j kg m表示质量 单位是kg t表示温度的变化 单位是 一般用公式 q cm t 吸热公式 q吸 cm t末 t初 放热公式 q放 cm t初 t末 热机 定义 利用燃料燃烧释放出的能量 的机械叫做热机 热机的种类 蒸汽机 内燃机 汽轮机 喷气发动机等 内燃机 做功 41 燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机 叫做内燃机 如汽车的动力机械 内燃机是将 能转化为能的机器 内燃机分为汽油机 用汽油作燃料 和柴油机 用柴油作燃料 工作过程 吸气冲程 冲程 冲程 排气冲程 做功冲程是将能转化为能 压缩冲程是将能转化为能 内燃机 内 42 机械 43 44 压缩 45 48 内 49 内 46 机械 47 做功 机械 热值 某种燃料 放出的热量与其 之比 叫做这种燃料的热值 用符号 表示 热值意义 热值在数值上等于 kg某种燃料完全燃烧放出的热量 单位 符号是 特点 与燃料的质量 是否完全燃烧 燃料的利用率无关 只与燃料的种类有关 燃料的热值 50 完全燃烧 51 质量 52 q 53 1 54 焦每千克 55 j kg 利用热值计算热量 利用热值计算热量 q mq q qv 气体 热值的单位变为j m3 其中q表示热量 单位是 q表示 单位是j kg或j m3 m表示质量 单位是kg v表示体积 单位是m3 56 j 57 热值 定义 的那部分能量 与燃料放出的能量之比 叫做热机的效率 公式 提高热机效率的途径 a 使燃料充分燃烧 b 尽量减少各种热量损失 c 机件间保持良好的润滑 减小摩擦 热机的效率 58 用来做有用功 59 完全燃烧 能量的转化和守恒 能量的转化 在一定条件下 各种形式的能量是可以相互 的 举例 电动机带动水泵把水送到高处 电能转化为机械能 能量守恒定律 能量既不会凭空 也不会凭空 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 60 消失 61 产生 62 转化 63 保持不变 64 1 分子热运动 如图所示 抽掉玻璃板后 二氧化氮气体进入上面的空气瓶中 这一现象说明 2014烟台13题改编 人教九年级p3图13 1 2 沪科八年级p220图11 15 分子在做永不停息地无规则运动 图说物理 2 分子热运动 将碳素墨水滴入清水中 一段时间后观察到如图所示的现象 这个现象说明 2012海南13题改编 分子在做永不停息地无规则运动 沪科八年级p221图11 16 3 分子间作用力 如图所示 两铅块被挤压在一起后 不容易被分开 这一现象说明 2014烟台13题改编 人教九年级p4图13 1 4 沪科八年级p221图11 17 分子之间存在引力 4 分子间作用力 如图所示 把一块表面很干净的玻璃板挂在弹簧测力计下面 手持弹簧测力计上端 把玻璃板往下慢慢地放到刚好和水面接触 再慢慢地提起弹簧测力计 发现弹簧测力计的示数增大 这说明 人教九年级p6图13 1 8 分子之间存在引力 5 内能及其改变 下列不属于做功改变内能的是 2015海南8题改编 人教九年级p8图13 2 4 沪科九年级p35图13 4 p39图13 9 a c 6 改变物体内能的方式 如图所示为空气压缩引火仪 向下压缩活塞 玻璃管内的硝化棉燃烧起来 这是通过的方式改变物体内能的 2014莱芜12题 人教九年级p9图13 2 5甲 沪科九年级p35图13 3 做功 7 改变物体内能的方式 如图所示 烧瓶内盛少量水 给瓶内打气 瓶内温度升高 当瓶塞跳起时可以看到瓶内出现白雾 瓶内温度降低 这个过程中都是通过的方式改变内能的 2013广元17题改编 人教九年级p9图13 2 5乙 做功 8 改变物体内能的方式 如图所示 小女孩是通过方式取暖的 小男孩是通过方式取暖的 2013龙岩19题改编 沪科九年级p38图13 8 热传递 做功 9 改变物体内能的方式 如图所示 是通过方式来改变试管内水的内能的 水沸腾后 水蒸气推动瓶塞冲出试管口 在此过程中 能量转化情况与内燃机的冲程相似 2014汕尾18题改编 人教九年级p17图14 1 1 热传递 做功 重难点突破 一 分子运动与机械运动的区别 重点 例1下列运动 冬天 雪花纷飞 打扫卫生时尘土飞扬 湖面上柳絮飞扬 炒菜时满屋飘香 春天 校园里花香四溢 给汽车加油时 闻到浓烈的汽油味 荷叶上的两滴露珠融合成一滴 腌咸菜 糖放到水里过一段时间水会变甜 喷泉边水花四溅 早晨操场上浓雾茫茫 车刀在砂轮的高速摩擦下溅出火花 碟子中的酒精蒸发变少 濛濛细雨从空中下落 衣箱里的卫生球不断变小 衣服充满了卫生球味 拧开醋瓶盖 醋味扑鼻 公共场所禁止吸烟 以上运动中属于分子运动的有 属于机械运动的有 二 温度 内能 热量之间的区别与联系 重点 难点 易错点 例2判断下列说法的正误 并说明理由 1 物体温度升高 它的内能一定增加 理由 2 物体吸收了热量 它的温度一定会升高 理由 3 物体温度升高 一定是吸收了热量 理由 4 一块0 的冰没有内能 理由 5 高温物体放出热量 内能减少 低温物体吸收热量 内能增加 理由 6 物体内能增加 一定是通过外界对物体做功 理由 7 在相同状态下 同一物体温度降低 它的内能会减少 理由 8 把 10 的冰块放在0 的冰箱保鲜室中 一段时间后 冰块的内能会增加 理由 10 物体的温度越高 内能越大 理由 11 温度越高的物体 所含的热量越多 理由 1 温度 表示物体的冷热程度 是一个状态量 只能说 物体的温度是多少 2 热量 是一个过程量 只能用 吸收 或 放出 描述 3 内能 是一个状态量 只能说 具有 增加 或 减少 三 热量的计算 重点 例3 2016沈阳 出于对安全和环保的考虑 沈阳市政府为喜爱户外烧烤的市民提供了专门的场所 烧烤的主要原料是木炭 已知它的热值是3 4 107j kg 那么84g的木炭完全燃烧放出j热量 如果这些热量全部被水吸收 则能使初温为20 质量为17kg的水 温度升到 水的比热容为4 2 103j kg 2 856 106 60 解析 1 木炭完全燃烧放出的热量由题知 由q吸 cm t可得 因此水的末温为 20 40 60 实验突破 实验 比较不同物质吸热的情况 近10年未考 命题点 1 测量器材 秒表 天平 温度计 2 实验液体的选择 选择质量相同的不同液体 3 实验器材的组装顺序 自下而上 4 温度计的使用及读数 链接考前必背一 5 转换法的应用 a 通过观察加热相同时间内温度变化的大小来判断物体的吸热能力 温度变化快的吸热能力弱 b 根据升高相同的温度所需要的时间来判断 比较不同物质吸热的情况 物体的吸热能力 加热时间长的物体吸热能力强 6 控制变量法的应用 1 控制物质种类和升高的温度相同 探究物质的吸热能力与质量的关系 质量越大 吸热越多 2 控制物质的质量和升高的温度相同 探究物质的吸热能力与物质种类的关系7 设计表格或绘制温度 时间图像8 图表数据的读取或分析9 热量的计算10 实验评价与总结 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 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 2015 2016池州市贵池区三级教研网络中片第一次联考 为了比较水和沙子吸热本领大小 小明做了如图所示的实验 在2个相同烧杯中分别装有质量 初温都相同的水和沙子 用两个相同的酒精灯对其加热 实验数据记录如下表 1 在此实验中 是用来表示水和沙子吸热多少的 2 在实验中 应不停地用搅拌棒搅动水和沙子 其目的是 加热时间的长短 使物质受热均匀 3 分析表中的实验数据可知 质量相同的水和沙子 升高相同的温度 水吸收的热量 选填 大于 或 小于 沙子吸收的热量 4 可以推想 如果给相同质量的水和沙子加热相同时间 则 选填 沙子 或 水 升高的温度会更高些 5 实验中有些同学发现 刚开始加热时 情况与 4 结论不符 你认为可能的原因是 写一条即可 6 如果升高相同的温度要减少加热的时间 可以采取的办法是 大于 沙子 水的传热性能比沙子好 减少水和沙子的质量 解析 1 用相同的酒精灯加热 即热源相同 故加热时间的长短 表示了吸热的多少 2 不停地用搅拌棒搅动水和沙子 可以使沙子和水受热均匀 3 质量相同的水和沙子 升高相同的温度 根据q cm t 水比热容大 吸收的热量就多 所以水吸收的热量大于沙子吸收的热量 4 相同质量的水和沙子加热相同时间 说明吸收的热量也相等 根据q cm t 沙子比热容小 升温就高些 5 由于水的导热性能比沙子的导热性能好 而沙子受热不均匀 所以刚开始加热时 水升温快 6 如果要减少加热时间 即减少吸收的热量 又要升高相同的温度 根据q cm t知 可以采取的办法是减少水和沙子的质量 1 实验中为了控制沙子和水的质量相等 还需要的器材是 2 由表格数据可知 的比热容大 其在生活中有很多