河南省2020年中考物理一轮复习 基础考点一遍过 第12讲 内能 内能的利用课件

第12讲内能内能的利用,目录,考点梳理,教材图片分点练,内能,比热容,热机,热机的效率,能量的转化和守恒,内能,分子热运动,定义,四冲程汽油机的工作过程,热值,热效率计算公式的应用,定义,物质的构成,分子热运动,影响因素,分子间的相互作用力,改变内能的方式,热传递,做功,热量,定义,物理意义,水比热容大的应用,定义,物理意义,特点,热量计算,扩散现象,影响因素,能量守恒定律,能量的转化和转移具有一定方向性,面对面“过”考点,考点梳理,1.分子热运动(1)定义：一切物质的分子都在不停地做_运动，这种现象叫做分子的热运动(2)特点：温度越_，分子热运动越剧烈,无规则,高,返回思维导图,2.扩散现象(1)定义：不同的物质在相互接触时_的现象(2)扩散现象表明：一切物质的分子都在_；分子间存在间隙(3)影响因素：扩散现象的剧烈程度与温度有关，温度越高，扩散现象越_(2015.5第2空)(4)举例：“酒香不怕巷子深”“嗅到花香”“墙角放煤，日久变黑”“花气袭人知骤暖”等注：“打扫房间灰尘弥漫”“满天风沙”“柳絮纷飞”等属于机械运动，不能说明分子在做无规则运动,彼此进入对方,永不停息地做无规则运动,明显,返回思维导图,3.分子动理论(1)常见的物质是由大量的分子、_构成的，分子间有空隙(2018.1第1空)(2)构成物质的分子都在永不停息地做_(2019.2第1空，2017.4第3空)(3)分子间存在相互作用的_和_如被压在一起的铅柱很难被分开，说明分子间存在_；固体和液体很难被压缩，说明分子间存在_,原子,无规则运动,引力,斥力,引力,斥力,返回思维导图,1.内能(1)定义：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能(2)理解：一切物体，不论温度高低，都_内能(3)影响因素：物体温度降低时，内能_；温度升高时，内能_温度、物质种类相同时，物体的_越大，物体的内能_,具有,减小,增大,质量,越大,返回思维导图,2.物体内能的改变方式(6年4考),转移,转化,减小,增大,等效,返回思维导图,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：_，符号是j.(3)与内能的关系：物体吸收热量时，温度升高，内能_；放出热量时，温度降低，内能_(4)说明：热量只能说“吸收”或“放出”,焦耳,增加,减少,返回思维导图,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它的_和_的乘积之比用符号c表示(2)单位：_，符号是_,质量,升高的温度,焦每千克摄氏度,j/(kg),返回思维导图,(3)理解2015.18(3)第2空，2014.12a比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物质的质量、体积、吸放热_b质量相同的不同物质，当吸收或放出相同的热量时，温度变化较大的物质比热容_c质量相同的不同物质，当升高或降低相同的温度时，吸收或放出热量较多的物质比热容_(4)水的比热容较_的应用：汽车发动机用水做冷却剂；用水作为暖气片、热水袋的传热介质等,无关,小,大,大,返回思维导图,2.物质吸收、放出热量的计算公式(6年4考),注：吸热时tt末t初，放热时tt初t末,返回思维导图,1.热机(2016.6第3空)(1)定义：利用内能做功的机械如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机等(2)工作原理：燃料的_内能机械能,化学能,返回思维导图,2.四冲程汽油机工作原理,返回思维导图,向上,向下,压缩,做功,机械,内,内,机械,吸气,排气,说明：四冲程汽油机的一个工作循环中，活塞往复运动2次，曲轴转动2圈，对外做功1次,返回思维导图,1.燃料的热值(1)定义：某种燃料_放出的热量与其质量之_，用符号_表示(2)单位：_，符号：_(3)理解：热值是燃料的一种属性，与燃料的体积、质量、是否充分燃烧等无关，只与燃料的_有关,完全燃烧,比,q,焦耳每千克,j/kg,种类,返回思维导图,2.燃料放出热量的计算公式(6年3考)当q的单位为j/kg时，q_当q的单位为j/m3时，q_3.热机的效率(1)定义：热机工作时，用来做_的那部分能量与燃料_放出的热量之比用表示(2)公式：100%.,mq,qv,有用功,完全燃烧,返回思维导图,适时总结,不同装置烧水时的总功：(1)炉子：w总为燃料完全燃烧放出的热量(w总q放qm)(2)太阳能热水器：w总为太阳光照射到热水器上的总能量(w总pts)(3)电热水器：w总为电流做功消耗的电能(w总ptuit),返回思维导图,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(6年4考)2.能量守恒定律：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_到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量_(2017.13d),转化,转化,转移,保持不变,返回思维导图,教材图片分点练,(rj九年级p6图13.18),1.小江把一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，记下弹簧测力计的示数为f1，然后使玻璃板的下表面水平接触水面，如图所示，回答下列问题：,命题点1分子动理论(1)稍稍用力向上拉玻璃板，当玻璃板即将离开水面时，弹簧测力计的示数为f2，则f2_(选填“”“”或“”)f1，这表明玻璃板的分子和水分子之间存在_(2)小江不小心将玻璃板掉到地上摔成两块，他发现两块玻璃合在一起不能还原成一整块，小江认为这是因为两块玻璃结合处分子间存在斥力导致的，这一说法是_(选填“正确”或“错误”)的命题点2受力分析(3)更换同样规格的玻璃板后，将玻璃板慢慢浸没在水中，玻璃板没有接触杯底，静止时弹簧测力计的示数为f3，则f3_(选填“”“”或“”)f1，此时玻璃板除受到拉力外，还受_力和_力,引力,错误,重,浮,(rj九年级p8图13.24),2.如图所示，是小朋友从滑梯上下滑的过程，同时臀部感到灼热感命题点1改变内能的方式(1)小朋友下滑时，臀部温度升高，内能_(选填“增大”“减小”或“不变”)，这是通过_的方式改变内能的命题点2参照物的选取及运动状态的判断(2)小朋友在下滑过程中，相对于地面是_(选填“运动”或“静止”)的,增大,做功,运动,命题点3摩擦力(3)小朋友匀速直线下滑时，处于_(选填“平衡”或“非平衡”)状态，滑梯对他的摩擦力方向是_(选填“沿滑梯表面向上”或“沿滑梯表面向下”)滑梯表面尽量做得光滑的目的是_命题点4惯性及惯性的理解(4)小朋友滑到滑梯底部时，还会继续向前运动，是由于小朋友具有_若在下滑过程中，所有外力突然全部消失，小朋友将_命题点5能量转化(5)小朋友匀速下滑的过程中，重力势能_，动能_，机械能_(均选填“增大”“减小”或“不变”),平衡,沿滑梯表面向上,减小摩擦,惯性,做匀速直线运动,减小,不变,减小,(rj九年级p3图13.12),3.在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面，倒扣一个空瓶子，使两个瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，如图所示抽掉玻璃板后，保持两瓶口紧贴静置较长时间，两瓶中气体的颜色变得相同,命题点1分子动理论(1)两瓶中气体的颜色变得相同，这是_现象，说明分子_(2)分别在不同室温下进行实验，发现温度越高时，两瓶中气体颜色变均匀所用时间更短，说明温度越高，_命题点2实验交流与反思(3)若把装着红棕色二氧化氮气体的瓶子放在上面，空瓶子放在下面，抽掉玻璃板后，两瓶中气体的颜色_(选填“会”或“不会”)变得相同_(选填“能”或“不能”)根据此现象得出与(1)相同的结论,扩散,在永不停息地做无规则运动,分子无规则运动越剧烈,会,不能,(rj九年级p9图13.25甲),4.如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，观察到硝化棉燃烧命题点1内能及改变内能的方式(1)迅速下压活塞，看到硝化棉燃烧起来，这是通过_的方式使玻璃筒内空气的内能_，温度_，达到硝化棉的着火点，生活中_(选填“哈气取暖”或“搓手取暖”)也是通过这种方式改变内能的实验开始时，若迅速向上抽活塞，硝化棉_(选填“能”或“不能”)被引燃,做功,增大,升高,搓手取暖,不能,命题点2能量的转化及热机(2)活塞压缩空气做功时_能转化为_能，能量转化情况与热机的_冲程相同，硝化棉在燃烧过程中将化学能转化为_能命题点3分子动理论(3)玻璃筒里的空气比较容易被压缩，是因为气体分子间存在_命题点4质量、密度的理解(4)下压活塞时(硝化棉未燃烧)，玻璃筒内空气的质量_，密度_(均选填“增大”“减小”或“不变”),机械,内,压缩,内,空隙,不变,增大,(rj九年级p9图13.25),5.如图所示，烧瓶内装有适量水，用打气筒向瓶内打气，过一会发现瓶塞跳出命题点1改变内能的方式(1)向瓶内打气时，瓶内气体的密度不断_(选填“增大”“减小”或“不变”)，内能_，温度_，气压_，这是通过_的方式改变瓶内气体的内能的,增大,变大,升高,变大,做功,命题点2能量的转化及热机原理(2)当瓶塞跳出时，瓶内气体的内能_，温度_，气体的_能转化为瓶塞的_能，能量转化形式与汽油机_冲程的能量转化形式相同命题点3物态变化辨识及吸放热判断(3)当瓶塞跳出时，可以看到瓶内出现了白雾，这是水蒸气_(填物态变化名称)形成的，此过程需要_(选填“吸热”或“放热”),减小,降低,内,机械,做功,液化,放热,6.如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，观察到塞子从试管口跳出命题点1改变物体内能的方式(1)用酒精灯给水加热，水的温度升高，这是通过_的方式改变水的内能命题点2能量转化及热机(2)加热一段时间后，试管内水和水蒸气的内能_，水蒸气膨胀，塞子从试管口跳出，水蒸气的_能转化为橡胶塞的_能，四冲程内燃机的_冲程能量转化与这一原理相同命题点3物态变化辨识(3)塞子从试管口跳出时，试管口出现的“白气”是水蒸气发生_形成的.,(rj九年级p17图14.11),热传递,增大,内,机械,做功,液化,河南6年真题、备用卷精讲练,第2题图,1.(2018河南1题2分)物理学拓展了人类对微观世界和宏观宇宙的认识研究发现，常见的物质是由大量的_构成的在天文观测中，人们通常用光年表示_单位2.(2019河南2题2分)洛阳牡丹甲天下，图中花儿盛开时清香扑鼻，这是由于花香分子在做_；我们能从不同角度观赏花，是由于光在花的表面发生了_现象；清风吹过，露珠从花瓣上滚落，说明力可以改变物体的_,分子(或原子),长度,无规则运动,漫反射,运动状态,3.(2017河南4题3分)烩面是河南的特色名吃图中，厨师将面坯拉成长长的面条，表明力可以使物体发生_；在锅里煮面时，通过_的方式改变了面条的内能；面出锅时香飘四溢，这是由于分子的_产生的,第3题图,形变,热传递,无规则运动,4.(2014河南11题2分)哈勃望远镜使我们感受到宇宙的浩瀚，电子显微镜使我们认识到微观世界的深邃关于宇宙和粒子，下列说法错误的是()a.天体之间和分子之间都存在着相互作用力b.电子绕原子核运动与地球绕太阳运动相似c.人类对宇宙和微观世界的探索将不断深入d.用光年表示宇宙时间，用纳米量度分子大小,d,5.(2018备用卷9题2分)关于如图所示的四个情景，下列说法不正确的是(),第5题图,a.甲图中活塞向下运动，这是内燃机的压缩冲程b.乙图中用水冷却发动机，这是利用了水的比热容大的特点c.丙图中墨水在热水中扩散得快，说明温度越高，分子热运动越剧烈d.丁图中玻璃筒内的硝化棉燃烧，是通过做功的方式增加了密闭空气的内能,【答案】：a,6.(2014河南12题2分)用相同的加热装置给质量相等的甲、乙两种液体同时加热，两种液体的温度随时间的变化如下表所示由数据比较两种液体的比热容(),a.c甲c乙b.c甲c乙c.c甲c乙d.无法确定,a,7.(2016河南6题3分)物理知识是对自然现象的概括和总结，又广泛应用于生活和技术当中请联系表中的相关内容填写表中空格,刹车时人向前倾,流体流速大处压强小,热机,拓展训练,8.如图所示是某研究小组精心设计的一种机械高处的水通过左侧的管道向下流动，水流冲击叶片，叶片的转动带动砂轮转动，就可以打磨需要的工件，同时带动右侧的抽水器将水从低处抽到高处，继续向下流动，从而永不停歇你认为这种机械_(选填“能”或“不能”)一直工作下去你判断的理由是_.,不能,水流带动砂轮工作时对外做功，因为摩擦等原因，有部分机械能转化为其他形式的能，故从高处流下的水不可能全部被抽回原来的高度，最终上面的水会流尽,9.(2015河南18题4分)为比较两种液体的吸热能力，小军用图甲中两个相同的装置做实验，实验器材还有天平和秒表收集的实验数据记录如下表,第9题图,(1)某时刻温度计的示数如图乙所示，此温度值是_.(2)实验中，用_间接反映液体吸收热量的多少(3)通过分析表中数据可知，_(选填“液体1”或“液体2”)的吸热能力较强，物理上用_这个物理量来描述物质的吸热能力,26,加热时间,液体1,比热容,类型1利用比热容计算(近4年必考，多结合电学知识综合考查)10.(2016河南4题2分)将一瓶质量为0.5kg、温度为25的纯净水放入冰箱，一段时间后纯净水的温度降低到5，则这瓶纯净水的内能减少了_j，这是通过_的方式改变了水的内能水的比热容c4.2103j/(kg),4.2104,热传递,拓展训练,11.(2019梧州)有一个封闭电热水袋，其额定电压为220v，额定加热功率为500w，袋中装有质量为1kg，温度为10的水，将袋中的水加热到60时自动断电，在这过程中，袋内水吸收的热量是_j，假设没有热量损失，加热时间要_s水的比热容c水4.2103j/(kg),2.1105,420,类型2利用热值计算(6年3考，均在综合应用题中考查)12.2016河南21(3)题3分某款新型电动车的性能参数如表所示，请回答下列问题同类型号的燃油汽车在同等条件下百公里消耗汽油10l，请通过计算比较两种汽车的百公里能耗，并说明能耗不同的主要原因汽油的密度0.7103kg/m3，热值q4.6107j/kg.,解：电动车百公里能耗w15kwh153.6106j5.4107j燃油汽车百公里油耗mv0.7103kg/m310103m37kg燃油汽车百公里能耗qmq7kg4.6107j/kg3.22108j电动车百公里能耗小于燃油汽车百公里能耗，主要因为电动汽车的效率高于燃油汽车的效率,13.(2015河南21题8分)质量为3t的小型载重汽车，额定功率为100kw，车上装有6t的砂石汽车先以10m/s的速度在平直公路上以20kw的功率匀速行驶了10min，消耗汽油1.2kg，然后又以额定功率用了2min的时间，将砂石从山坡底运送到50m高的坡顶施工现场g取10n/kg.试问：(1)1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少？(已知汽油的热值为4.5107j/kg)(2)汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为多少？(3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？,【设计与进行实验】1.实验主要仪器及作用：(1)天平：称量加热物质的质量；(2)选取相同的酒精灯或电加热器：保证相同加热时间内物质吸收的热量相同；(3)温度计的使用及读数2015.18(1)；(4)停表的读数及作用：记录加热时间；(5)搅拌器：通过搅拌使物质受热均匀,实验突破,命题点,2.待加热物质的要求：质量、初温相同的不同物质3.实验装置的安装顺序：自下而上4.物质吸热多少的判断方法：加热时间越长，物质吸收的热量越多2015.18(2)5.转换法的应用：(1)升高相同的温度时，通过比较加热时间来判断吸热能力的强弱：加热时间长的物质吸热能力强；(2)加热相同的时间时，通过比较温度变化来判断吸热能力的强弱，温度变化大的物质吸热能力弱6.实验表格设计及数据记录,【分析数据和现象，总结结论】7.根据表格数据绘制温度时间曲线：先描点，然后用光滑曲线连接8.分析表格数据及图像，总结结论2015.18(3)第1空9.利用数据计算热量、比热容等【交流与反思】10.实验现象分析：(1)开始加热时被加热物质的温度不是均匀升高的原因及改进方法：原因：烧杯(或其他容器)刚开始吸收热量；改进：先将烧杯(或其他容器)进行预热；(2)相同质量的相同物质升高相同温度，加热时间不同的原因：酒精灯火焰大小不同，供热不稳定,11.实验评估及改进：(1)实验方案评估：初温不相同时不能比较末温：应比较物质温度的变化量t；(2)实验改进：用相同规格的电加热器代替酒精灯的好处：更精确地控制两种物质相同时间内吸收的热量相同；电加热器在液体内部加热，散热较少12.为了描述物质吸热本领的大小而引入的一个物理量：比热容2015.18(3)第2空13.改变内能的方式及比较内能的大小：通过热传递使加热物质内能越来越