中考科学一轮复习 第三部分 物质科学（二）第40讲 内能课件.ppt

第三部分物质科学 二 第40讲内能 命题点1改变物体内能的方式 浙江3年中考真题精选 2 2013绍兴5题4分 图中改变内能的方法与其他三种不同的是 b 解析 做功改变内能的实质是能量的转化 同时伴随着物体的运动 热传递可以改变物体的内能 它的实质是内能的转移 钻木取火属于克服摩擦力做功 是做功改变物体的内能 用热水袋取暖 热水没有运动 是热水把它的内能转移给了人 是热传递改变物体的内能 压缩气体做功 属于做功改变物体的内能 克服摩擦做功 机械能转化成了内能 是做功改变了物体的内能 故选b 4 2013嘉兴21 1 题3分 如图 松开气球的口子 快速放气后会感到气球变凉 这是因为气体对外做功 导致内能 选填 增大 不变 或 减小 减小 解析 做功可以改变物体内能 物体对外做功内能减小 对物体做功内能增加 5 2014湖州28题6分 图甲是 压缩气体做功 实验 取一个配有活塞的厚玻璃筒 筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花 快速压下活塞 此实验可观察到浸有乙醚的棉花着火燃烧 这是由于活塞对气体做功 气体的内能 选填 增加 或 减少 的缘故 图乙是 压缩乙醚液化 实验 增加 将少量乙醚吸进注射器 取下针头 用橡皮帽把注射器的小孔堵住 用手握住注射器的下端 乙醚会发生 填物态变化名称 现象 然后向内推动活塞 看到乙醚发生液化现象 但乙醚没有燃烧 即使快速推动活塞 乙醚也不会燃烧 是因为 汽化 或沸腾 没有充足的氧气 空气 解析 下压活塞时 活塞对筒内的空气做功 机械能转化为空气的内能 气体的内能增加 温度升高 当温度升高到棉花的着火点时 筒内棉花燃烧起来 注射器里的液态乙醚变成了气态 这是汽化现象 推活塞 使气态乙醚的体积被压缩 分子间的距离拉近 体积变小 又变成了液态 这是液化现象 乙醚没有燃烧的原因是没有充足的氧气 命题点2热机 1 2015温州10题4分 如图是四冲程内燃机的某一冲程示意图 这个冲程是 a 吸气冲程b 压缩冲程c 做功冲程d 排气冲程 c 解析 由图可知 两气门都关闭 活塞下行 汽缸容积变大 同时火花塞发出电火花 所以是做功冲程 故选c 3 2015宁波18题4分 如图所示 迅速下压活塞 筒内浸有乙醚的棉花被压燃 下压过程中 机械能转化为空气的 能 在四冲程汽油机工作过程中 实现这一能量转化过程的是 冲程 内 压缩 解析 把活塞迅速压下去 会看到棉花燃烧 该过程将机械能转化为内能 使得棉花的内能增加 温度升高 达到着火点 燃烧起来 这个现象说明了空气被压缩时内能增大 在四冲程汽油机工作过程中 实现将机械能转化为内能的过程的是压缩冲程 4 2015绍兴22题2分 甲图是生活中常用的热水瓶 当注入一定量的热水后 立即盖上软木塞 有时软木塞会跳起来 这一过程瓶内气体通过 改变了内能 乙图是四冲程汽油机的工作示意图 其中 图 选填符号 所示的冲程也发生同样的能量转化 做功 b 解析 由图甲知 瓶内气体膨胀对外做功 内能减小 这一过程瓶内气体是通过做功的方式来改变物体内能的 乙图 a一个气门关闭 一个气门打开 活塞向上运动 是排气冲程 没有能量转化 b两个气门都关闭 活塞向下运动 是做功冲程 将内能转化为机械能 c两个气门都关闭 活塞向上运动 是压缩冲程 将机械能转化为内能 d一个气门关闭 一个气门打开 活塞向下运动 是吸气冲程 没有能量转化 1 2015杭州20题3分 生活中人们发现 如不小心被同样温度的液态水和水蒸气烫伤 往往是被水蒸气烫伤更严重 对这种现象的研究 下列说法错误的是 a 水蒸气液化时会放出更多热量b 水蒸气与液态水的化学性质不同c 水蒸气液化时 水的内能减少d 水蒸气与液态水烫伤都可能导致人体非特异性免疫能力下降 命题点3温度 热量与内能之间的关系 b 解析 被相同温度的水和水蒸气烫伤 水蒸气比水烫伤更严重 是因为水蒸气液化变成相同温度的水时要放出大量的热量 a正确 不符合题意 水蒸气与液态水的分子组成相同 具有相同的化学性质 b错误 符合题意 水蒸气液化时放热 内能减少 c正确 不符合题意 烫伤可以破坏人体皮肤保护层 导致人体的非特异性免疫能力下降 d正确 不符合题意 故选b 1 2014杭州12题3分 关于比热容的概念 下列说法错误的是 a 单位质量的某种物质 温度升高1 所吸收的热量 叫做这种物质的比热容b 单位质量的某种物质 温度降低1 所放出的热量 也叫做这种物质的比热容c 某种物质吸收或放出的热量越多 比热容也越大 比热容与热量有关d 各种物质都有自己的比热容 它是物质的特性之一 命题点4比热容的理解及相关计算 c 解析 单位质量的某种物质 温度升高1 或降低1 吸收 或放出 的热量 叫做某种物质的比热 也叫比热容 比热容是物质的一种特性 与吸收或放出热量的多少及物质的质量无关 不同的物质一般具有不同的比热容 故c选项错误 符合题意 故选c 2 2013杭州36题8分 某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1米2表面上 每秒钟接收到的太阳能 用自制太阳能热水器做实验 经多次实验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50 控制太阳能热水器接收太阳光垂直照射的面积始终是2米2 太阳能热水器内的水的质量为100千克 水的初温为20 经8750s时间后上升到45 c水 4 2 103j kg 请计算 1 在上述过程中太阳能热水器内的水吸收的热量是多少焦耳 2 垂直于太阳光的1米2表面上 每秒钟接收到的太阳能是多少焦耳 解 1 水吸收的热量 q cm t cm t2 t1 4 2 103j kg 100kg 45 20 1 05 107j 2 q光 2 1 107j 垂直于太阳光的1m2表面上 每秒钟接收到的太阳能 1200j m2 s 考点梳理 物质的构成 物质的构成 是构成物质的一种极其微小的粒子 构成物质的 之间存在着 分子热运动 定义 由于分子的无规则运动跟 有关 所以我们把分子永不停息地无规则运动叫做 特点 温度越 分子无规则运动越剧烈 分子 分子 空隙 温度 热运动 高 扩散 扩散现象表明构成物质的分子都在不停地做 运动 影响因素 扩散的快慢与 有关 越高 扩散得越快 举例 喷出的香水 渗碳技术 无规则 温度 温度 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 引力和斥力的变化特点 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 固体分子间的距离小 不容易被压缩和拉伸 具有一定的体积和形状 3 如果分子相距很远 作用力就变得十分微弱 可以忽略 因此 气体具有流动性 容易被压缩 比热容 定义 的某种物质 温度升高1 所吸收的热量 单位 符号为 应用 比热容大的物质对调节温度有很好的作用 如水的比热容较大 当环境温度变化较快时 水温变化相对较慢 生物体内的水比例很高 有助于调节生物体自身的温度 夏天 海水温度变化不大 海边的气温变化也不会很大 而沙漠昼夜温差很大 暖气 用水作介质等 单位质量 焦耳每千克摄氏度 j kg 热量 定义 物体吸收或放出热的多少 计算 一般用公式q cm t q表示 单位是j c表示 单位是 m表示质量 单位是kg t表示温度的变化 单位是 吸热公式 q吸 cm t末 t初 放热公式 q放 cm t初 t末 热量 比热容 j kg 内能 定义 物体内部所有分子热运动的 与 的总和 叫做物体的 单位 焦耳 j 影响因素 一切物体 不论温度高低 都具有内能 同一个物体 在相同物态下 温度越高 分子热运动越 内能 温度降低时 内能 在温度相同 物态相同的情况下 质量越大 内能 动能 分子势能 内能 剧烈 越大 减小 越大 物体内能的改变方式 转移 低 高 低 转化 增大 减小 物体内能的改变方式 与热量的关系 物体从外界吸收多少热量 内能就 多少 物体向外界放出多少热量 内能就 多少 增加 减少 汽油机的工作过程 特点 通过做功把 能转化为 能 种类 蒸汽机 内燃机 燃气轮机 喷气发动机等 热机 内 机械 机械 内 吸气 压缩 热机 热机的效率 热机工作时 用来做 的能量与燃料完全燃烧放出的热量 叫做热机的效率 有用功 之比 机械 内 做功 压缩 燃料的热值 定义 1千克某种燃料 燃烧时放出的热量 单位 提高燃料利用率的措施 1 让燃料燃烧更充分 2 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 3 设法利用废气的能量 完全 焦每千克 j kg 重难点突破 改变物体内能的方式 例1 1 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 方式使手的内能增加 也可以用 暖手宝 捂手 这是利用 方式增加手的内能 做功 热传递 解析 1 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 捂手 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 2 刹车时 刹车片经常处于高温状态而炭化 容易造成刹车失灵 这是通过做功的方式改变刹车片内能的 知识辨析 做功与热传递的区别 知识辨析 做功与热传递的区别 热机 例2 2015贵港 如图所示是四冲程汽油机的其中一个冲程的剖面图 下列说法正确的是 该冲程是压缩冲程b 该冲程中活塞向上运动c 该冲程是内能转化为机械能的过程d 该冲程是机械能转化为内能的过程 c 解析 由图可知 汽油机的火花塞正在打火 所以汽油机正处于做功冲程 在做功冲程中内能转化为机械能 故a b d错 c正确 故选c 例3 2015沈阳 沈阳市校车安全管理办法 规定校车应全部安装座椅安全带 这是为了防止急刹车时学生因具有 身体前倾而受到伤害 校车的动力来自内燃机 在如图所示的示意图中 图 表示的是四冲程内燃机的吸气冲程 惯性 甲 解析 系安全带可以防止急刹车时 由于惯性学生身体前倾而造成意外事故 吸气冲程的特点是进气门打开 活塞向下运动 由此可判定为图甲 例4 2015菏泽 世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意 比如 蒸汽机和汽油机 它们工作时 能量的转化过程是 图中 是汽油机的工作原理图 内能转换为机械能 乙 解析 蒸汽机和汽油机都属于热机 是将内能转化为机械能的机器 由图甲可知 燃料燃烧 将燃料的化学能转化为水和水蒸气的内能 从玻璃管口喷出的水蒸气驱动叶轮转动 水蒸气会对叶轮做功 将水蒸气的内能转化为叶轮的机械能 此过程与蒸汽机的工作过程相似 反映了蒸汽机的工作原理 在图乙中 火焰使上方空气温度升高 上升 热空气带动叶轮转动 内能转化为机械能 与汽油机的工作原理相同 归纳整理 热机四冲程判断及能量转化 四冲程内燃机的工作过程由吸气 压缩 做功和排气四个冲程组成 1 吸气冲程 进气门打开 排气门关闭 活塞向下运动 气缸容积变大 汽油机吸入的是雾状的汽油和空气的混合物 柴油机吸入的只是新鲜的空气 2 压缩冲程 进 排气门关闭 活塞向上运动 气缸容积减小 气体和混合燃料被压缩 温度上升 机 械能转化为内能 为点火做准备 柴油机在压缩冲程结束时 气缸内温度超过柴油的着火点 3 做功冲程 进 排气门关闭 汽油机火花塞通电点火 柴油机喷油嘴喷出柴油遇高温自燃 化学能转化为内能 产生的高温高压气体膨胀推动活塞向下做功 内能转化为机械能 4 排气冲程 进气门关闭 排气门打开 活塞向上运动 气缸容积减小 排除废气 为下一个循环做准备 温度 热量与内能之间的关系 例5判断正误 1 一个物体温度升高 它的内能一定增加 2 一个物体吸收了热量 它的温度一定会升高 3 一个物体温度升高 一定是吸收了热量 4 一块0 的冰没有内能 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 6 物体内能增加 一定是通过外界对物体做功 7 在相同状态下 同一物体温度降低 它的内能会减少 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 解析 1 物体温度升高 内能一定增加 2 一个物体吸收了热量 它的温度不一定升高 如水的沸腾 3 物体温度升高 不一定吸收热量 如钻木取火 摩擦生热 4 一切物体都具有内能 0 的冰也具有 5 在热传递的过程中 高温物体放出热量 内能减小 低温物体吸收热量 内能增加 6 物体内能增加的方式有做功和热传递 7 在相同状态下 同一物体温度降低 它的内能会减少 8 把 10 的冰块放在0 的冰箱保鲜室中 一段时间后 冰块从冰箱中吸收热量 内能一定增加 易错警示 温度 热量与内能间的关系 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 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 命题点 改变物