2024辽宁中考物理二轮重点专题研究 第16讲 内能 内能的利用（课件）

内能

内能的利用第16讲知识精讲2考点清单重难点突破实验突破—科学探究素养提升3实验比较不同物质吸热的情况辽宁近年真题精选1图说物理分子动理论(辽宁2考，沈阳6考，抚本铁辽葫均6考)

命题点11.(2021铁岭葫芦岛15题3分)如图是一个香熏炉，点燃炉内的蜡烛，加热香熏液，香薰液汽化后房间充满了香气，这是________现象．蜡烛熔化产生的蜡液会向下流动，是由于受向下的________力作用，蜡液凝固后会粘在炉上，是因为分子间存在________．辽宁近年真题精选扩散重引力2.(2023大连22题2分)如图是某同学做“气体扩散”的实验装置，甲、乙两个瓶子中，一个装有红棕色的二氧化氮气体，一个装有空气．已知二氧化氮的密度大于空气的密度，则________瓶中装有二氧化氮气体．抽掉玻璃板后，过一段时间，两个瓶子中的气体颜色基本一致，说明气体分子是不停地________的．其他地市真题展示乙运动3.(2022阜新4题3分)下列现象中，通过热传递方式改变物体内能的是(

)改变物体内能的方式(沈阳4考，抚铁辽均4考，本葫均4考)

命题点2其他地市真题展示D4.(2023大连2题2分)下列现象中，通过做功改变内能的是(

)A.铁锤敲打铁钉，铁钉变热B.饮料放冰箱里，饮料变凉C.勺子放热汤里，勺子变热D.嘴向手“哈气”，手变暖和A5.(2020营口17题3分)如图所示，小刚从滑梯下滑的过程中，他的重力势能________(选填“增大”“不变”或“减小”)，在此过程中，小刚感觉到臀部发热，这说明通过________的方式可以改变物体的内能，这个过程发生的能量转化类似于四冲程汽油机的________冲程．减小做功压缩6.(2020朝阳35题3分)如图所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚的棉花，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧．因为空气分子间的间隔较大，分子间作用力较________(选填“大”或“小”)，所以容易被压缩．这是通过________的方式使筒内气体内能增加的，温度越高，分子无规则运动越________．小做功剧烈比热容、热值的理解及应用(辽宁2020.11，沈阳2020.6B，本溪2021.15，抚辽均4考，铁岭2考，葫芦岛2020.16第2空)7.(2020辽宁11题3分)2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星发射成功．如图所示，火箭搭载卫星正在加速升空，以火箭为参照物，卫星是______的．火箭加注的液态燃料需具有______(选填“热值”或“比热容”)大的特点．燃料燃尽的助推器与火箭分离后，由于具有______还会继续向上运动一段距离．命题点3静止热值惯性8.(2022辽阳20题2分)辽阳很多家庭冬季采用“水地热”取暖，就是将地热管埋置在地板下面，热水在地热管里面循环流动，使房间温度升高，这是利用水的________较大的性质；房间温度升高是通过________(选填“热传递”或“做功”)的方式来增加房间的内能．比热容热传递9.(2023辽阳16题3分)如图是汽油机两个冲程的示意图，其中________图中的冲程为汽车提供了动力．汽油机在吸气冲程吸入汽缸的是_____________(选填“空气”或“汽油和空气”)．汽车发动机用水来冷却，是利用了水的________大的特点．热机及其能量转化(沈阳4考，抚顺2023.9CD，本溪2022.17第3空，葫芦岛2考，铁岭2022.13，辽阳2023.16第1、2空)命题点4乙汽油和空气比热容10.(2022朝阳8题3分)(多选)某四冲程汽油机，下图中明显体现内能和机械能相互转化的是(

)其他地市真题展示AD11.(2023营口15题3分)热水瓶注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来，在这一现象中瓶内气体的________能转化为软木塞的______能，该能量转化过程与汽油机的________冲程相同．12.(2023锦州1题2分)一台四冲程柴油机的曲轴转速是3000r/min，它1秒钟对外做功________次；它在吸气冲程中，吸入汽缸里的物质是________．内机械做功25空气热学综合题(沈阳3考，抚葫均3考，本溪4考，铁岭5考)

命题点513.(2021沈阳3题2分)如图所示，下列各种与热有关的现象，说法正确的是(

)A.如图甲，炽热的岩浆有内能，皑皑白雪无内能B.如图乙，冬天搓手取暖，利用热传递改变手的内能C.如图丙，燃气推动活塞向下运动，是汽油机的压缩冲程D.如图丁，四溢的花香能引来长喙天蛾，说明分子在不停地运动D14.(2020沈阳6题2分)如图所示是实验室中常用的酒精灯，关于酒精灯下列说法正确的是(

)A.向灯内添加酒精时会闻到酒精味儿，这是扩散现象B.酒精不断燃烧，其热值会减小C.酒精灯的火焰温度约为70～90℃D.灯内a处酒精的压强大于b处酒精的压强A15.(2023沈阳4题2分)打开放有樟脑丸的衣柜，就会闻到樟脑的气味，天气越热樟脑味越浓，樟脑丸放置时间长了会变小，甚至消失．关于这些现象，下列说法正确的是(

)A.樟脑丸变小与放在饮料里的冰块变小是相同的物态变化B.樟脑丸消失与放在空气中的干冰消失一样都要放出热量C.闻到樟脑的气味表明气体分子在不停地做无规则运动D.天气越热樟脑味越浓表明温度越高分子热运动越缓慢C

16.(2023抚顺9题3分)(多选)小明放学回家闻到了一股香味，原来妈妈正在用高压锅炖排骨，小明看到高压锅排气时排气阀在跳动．根据以上描述，下列说法正确的是(

)A.闻到香味是因为发生了扩散现象B.给排骨加热的过程是利用热传递的方式使其内能增大的C.喷出的气体对排气阀做功，其内能减小D.气体推动排气阀跳动的能量转化与汽油机的压缩冲程相同ABC17.(2020本溪铁岭辽阳10题3分)(多选)进入7月，辽宁多地出现高温天气．图中是人们在烫脚的地面上用锅煎鸡蛋的情景，下列有关说法正确的是(

)A.地面烫脚是因为含有的热量多B.煎鸡蛋是通过热传递的方式增大了鸡蛋内能C.能闻到煎鸡蛋的香味属于扩散现象D.蛋液粘在锅壁上是分子间引力的作用BCD

18.(2023铁岭25题3分)小红家里装修时，她看到工人用电热熔器将两个PVC管套在热熔器的加热盘上加热，热熔后再将两个PVC管对接，这样就把两个管子连接在一起.请问：

(1)工作时将两个PVC管套在加热盘上热熔时PVC管的内能有什么变化？

(2)用分子动理论的观点解释，连接在一起的PVC管冷却后很难拉开的原因．

(3)电热熔器工作时小红闻到刺鼻的气味，这是什么现象？答：(1)熔化吸热，内能增大．(2)分子间有引力．(3)扩散现象．19.(2021营口6题2分)下列关于内能、热量等说法正确的是(

)A.汽油机的做功冲程中机械能转化为内能B.端午节粽叶飘香是扩散现象C.烧水是通过做功的方式改变水的内能D.物体温度越高，含有的热量越多B20.(2022沈阳17题2分)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．烧烤的主要燃料是木炭，已知它的热值是3.4×107

J/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，温度升高到________℃.[水的比热容为4.2×103

J/(kg·℃)]热量及热效率的相关计算[辽宁2020.15(2)，沈阳5考，抚本铁辽葫6考]命题点62.856×1066021.(2021抚顺本溪辽阳26题9分)如图所示的小型汽油耕地机的质量为80kg，静止时与水平地面的接触面积为20cm2.在水平土地上匀速直线行驶时速度为2m/s，此时汽油机的输出功率为4kW，效率为25%.求：(1)耕地机静止时对水平地面的压强．(g＝10N/kg)(2)耕地机以2m/s匀速直线行驶时受到的阻力．(3)耕地机以2m/s匀速直线行驶了2.3km，消耗汽油的质量．(q汽油＝4.6×107

J/kg)解：(1)因为耕地机静止在水平地面上所以耕地机对水平地面的压力F＝G＝mg＝80kg×10N/kg＝800N由压强

得，耕地机静止时对水平地面的压强

(2)由

得耕地机水平方向受到的牵引力因为在水平面上匀速直线运动，所以耕地机匀速行驶时受到的阻力f＝F牵＝2×103

N(3)耕地机水平匀速行驶做的功W＝F牵s＝2×103

N×2.3×103

m＝4.6×106

J由

得耕地机做功过程，汽油燃烧释放的热量由Q放＝mq得消耗汽油的质量22.(2022本溪26题9分)如图是一种以柴油机为动力的抓斗起重机，其部分参数如下表．求：(1)起重机空载静止在水平地面上时，对地面的压强是2.4×105

Pa，它与地面的接触面积是多少？(g＝10N/kg)(2)将1.0×104

N的物料抓举到最大高度用时15s，起重机对物料做功的功率多大？(3)起重机空载时以最大行驶功率行驶1h，消耗柴油多少kg？(取q柴油＝4×107

J/kg)空载质量4.8t最大抓举高度6m空载最大行驶功率4×104W柴油机效率40%解：(1)起重机静止在水平地面上对地面的压力等于重力为F＝G＝mg＝4.8×103

kg×10N/kg＝4.8×104

N根据压强的计算公式

得(2)将物料抓举到最大高度时所做的功为W＝G′h＝1×104

N×6m＝6×104

J所以其功率为(3)起重机空载行驶1h做功为W机＝P最大t2＝4×104

W×3600s＝1.44×108

J由可得根据Q＝mq可知消耗柴油的质量为23.(2023锦州13题1分)“卡路里”简称“卡”，是热量的另一个单位，现在仍被广泛使用在营养计量中．“卡”是这样规定的：1卡等于在一标准大气压下，1g水温度升高1℃吸收的热量．那么1卡等于_____焦耳．[c水＝4.2×

103

J/(kg·℃)]其他地市真题展示4.224.(2022鞍山27题9分)在一次测试中，某家用小汽车沿水平道路以72km/h的速度匀速行驶1.5h，消耗汽油6L．(g＝10N/kg，汽油的密度ρ＝0.7×103

kg/m3，汽油的热值q＝4.6×107

J/kg)(1)若该车连同乘客总质量为1800kg，轮胎与地面接触的总面积为600cm2，则静止时汽车对水平路面的压强是多大？(2)测试中，若平均阻力为500N，牵引力做功的功率是多大？(3)在本次测试中，该车内燃机的效率是多大？(计算结果精确到1%)解：(1)因为汽车静止在水平路面上，所以其对地面的压力等于重力F＝G＝mg＝1800kg×10N/kg＝1.8×104

N轮胎与地面的接触面积为S＝600cm2＝0.06m2，压强(2)汽车沿水平路面匀速运动，牵引力等于阻力F牵引＝f＝500N，速度v＝72km/h＝20m/s功率(3)由题可知，消耗的汽油体积为V＝6L＝6×10－3

m3Q放＝mq＝ρVq＝0.7×103

kg/m3×6×10－3

m3×4.6×107

J/kg＝1.932×108

J牵引力做的功W＝Pt＝1×104

W×1.5×3600s＝5.4×107

J该车内燃机的效率25.(2023沈阳21题5分)在实验课上，为比较不同物质吸热的情况，各实验小组用如图所示的实验装置完成实验．

(实验过程中水和食用油的温度均未达到沸点)探究不同物质的吸热能力(沈阳2考)命题点7(1)小明设计的实验表格如下，在表格中横线处补全缺少的项目．物质质量/kg初温/℃_________升高的温度/℃加热时间/min水

食用油

末温/℃(2)为了测量水和食用油的质量，小明先将天平放在________桌面上，再用调好的天平测出质量相等的水和食用油．(3)在实验中，小明选用了相同的电加热器．加热时间越长，物质吸收的热量越________．(4)小明通过实验发现在加热时间相同时，食用油的温度变化较大．根据这个现象可知：水和食用油相比较，________的吸热能力强．(5)小明看到另一组同学在加热时间相同时，质量相等的水和食用油相比，水温始终比油温升得快．由此可判断出，放入水中的电加热器实际功率________(选填“大”或“小”)．水平多水大内能比热容热值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机的效率定义物质的构成分子热运动影响因素分子间的作用力改变内能的方式热传递做功温度、内能和热量之间的联系定义物理意义水比热容大的特点的应用定义物理意义特点热量计算扩散现象分子热运动能量的转化能量守恒定律分子动理论能量转化热机公式提高热效率的措施知识精讲考点清单一、分子的热运动1、分子动理论：常见的物质是由大量的_______、_______构成的；一切物质的分子都在_____________________．分子之间存在相互的____________．2、扩散现象(1)定义：不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象，叫做扩散．分子原子不停地做无规则运动引力和斥力(2)影响因素：扩散现象的剧烈程度与______有关，_____越高，扩散越______．(3)举例：“酒香不怕巷子深”、“蝴蝶嗅到花香”、“墙角放煤，日久变黑”等．3、分子间作用力(1)分子之间存在________．如被紧压在一起的铅柱很难被分开．(2)分子之间还存在________．如水很难被压缩．温度温度明显引力斥力二、内能

1、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__________．

2、影响因素：一切物体，不论温度高低，都具有内能．内能的大小不可能为零．物体温度降低时内能________，温度升高时内能________，内能还与物体质量、种类、结构、状态有关．动能分子势能焦耳(J)减小增大方式实质条件方向热传递能量的_____存在温度差(吸热或放热)热量由高温物体转移到________温物体或从物体的______温部分转移到____温部分做功能量的______物体对外做功或外界对物体做功(摩擦、压缩等)对物体做功，物体的内能可能______；物体对外做功，物体的内能可能_____3、物体内能的改变方式转移低高低转化增大减小实例联系下列改变内能的方式中，属于热传递改变内能的是________；属于做功改变内能的是________．a．搓手取暖；b.用热水袋取暖；c.铁丝弯折处发热；d.用酒精灯对烧杯中的水加热；e.钻木取火；f.阳光下的石凳发热；g冷敷；h.擦燃火柴做功和热传递对改变物体的内能是________的，一个物体温度升高，有可能是对物体做了功，也有可能是发生了热传递bdfgaceh等效三、热量

1、定义：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量．单位是焦耳(J)．2、热量与内能的关系：物体吸收热量时内能________，放出热量时内能________．增大减小四、比热容

1、定义：一定________的某种物质，在温度升高时所吸收的热量与它的质量和升高的温度________之比，用符号c表示．2、物理意义：表示物质吸热或放热能力强弱的物理量，比热容越大，其吸热或放热能力越强．水的比热容是__________________，表示质量为1kg的水的温度每升高(或降低)1℃，水吸收(或放出)的热量是_____________．3、单位及符号：单位是__________________，符号是___________．质量乘积4.2×103J/(kg·℃)4.2×103J焦每千克摄氏度J/(kg·℃)4、理解(1)比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与质量、体积、温度等无关．(2)质量相同的不同物质，当吸收或放出同样热量时，比热容____的物质温度变化较小．(3)质量相同的不同物质，当温度的变化量相同时，比热容____的物质吸收或放出的热量多．

5、水的比热容较大的应用：调节气温(人工湖)、取暖(水作传热介质)、作冷却剂等．大大五、热值1、定义：某种燃料__________放出的热量与其质量之比，用符号___表示．2、单位：焦每千克，符号是________；焦每立方米，符号是J/m3.3、特性：热值是燃料本身的一种性质，它只与燃料的种类有关，与燃料的形状、体积、质量、是否充分燃烧无关．完全燃烧qJ/kg六、热量的计算1、利用比热容计算(1)吸热公式：Q吸＝________c表示比热容，单位是J/(kg·℃)．m表示质量，单位必须是kg.Q表示热量，单位是J.(2)放热公式：Q放＝_________(t表示变化后的温度，t0表示变化前的温度)(3)变形公式：求质量：m＝______．cm(t－t0)cm(t0－t)

2、利用热值计算

(1)Q＝mq(适用于固体和液体燃料，q的单位是J/kg)．

(2)Q＝qV(适用于气体燃料，q的单位是J/m3)．七、热机1、定义：利用______做功的机械叫做热机．2、原理：燃料的化学能内能机械能．3、种类：蒸汽机、内燃机(汽油机和柴油机)、汽轮机、喷气发动机等．内能示意图对应冲程______冲程_______冲程_______冲程______冲程能量转化方式/______能转化为____能_____能转化为________能/4、四冲程汽油机的工作过程及特点吸气压缩做功排气机械内内机械说明(1)每一个工作循环分为四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，此过程中曲轴和飞轮转动___周，活塞往复运动___次，对外做功____次；(2)只有做功冲程对外提供动力；(3)汽油机吸入的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入的只有空气.2215、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．(2)公式：

.(3)提高效率的途径：①使燃料充分燃烧；②减少热量损失；③机械间保持良好润滑，减小摩擦．有用功完全燃烧八、能量的转化和守恒

1、能量的转化：在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的．

2、能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会__________，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__________．

3、能量的转移和转化具有一定的方向性．凭空产生转化转移保持不变判断下列说法的正误，正确的打“√”，错误的打“×”．(1)“破镜难圆”是由于分子间存在斥力(

)(2)分子间的引力和斥力是同时存在的(

)(3)同种物质之间不能发生扩散现象(

)(4)物体的温度为0℃时，其内能为零(

)(5)物体内能增大，一定是从外界吸收了热量(

)概念辨析×√√××(6)物体吸收热量，内能一定增加(

)(7)在热传递的过程中，传递的是热量而不是温度(

)(8)水和冰是同一种物质，所以水和冰的比热容相同(

)(9)热机燃料的热值越大，热机的效率越高(

)××√√1、如图所示，抽掉玻璃板后，过一段时间，观察到的现象是________________，说明了_____________________________．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越短，说明温度越高________________．(2021衡阳3题改编)

分子在不停地做无规则运动图说物理(RJ九年级P3图13.1－2)两瓶子颜色均匀分子运动越剧烈2.如图所示，将一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下，弹簧测力计的示数为F1，然后使玻璃板水平接触水面，稍稍向上用力提拉弹簧测力计，当玻璃板即将离开水面时，此时测力计的示数为F2，则F2____F1(选填“>”“<”或“＝”)，此现象间接说明分子间存在______(选填“引力”或“斥力”)．再将玻璃板慢慢浸没在水中，玻璃板没有接触杯底，静止时测力计示数为F3，则F3____F1(选填“>”“<”或“＝”)．(2021玉林18题改编)(RJ九年级P6图13.1－8)>

引力<3.如图所示，给试管内装入适量水，用橡胶塞塞住，用酒精灯对试管进行加热，一段时间后，观察到橡胶塞突然被推出．在此过程中，燃料燃烧放出热量，通过________的方式使水的内能增加；试管内的水蒸气对橡胶塞做功，水蒸气的____能转化为橡胶塞的机械能．此过程发生的能量转化与汽油机的________冲程相似．(2020铜仁36题改编)

(RJ九年级P17图14.1－1)热传递内做功4.把一个底部封闭的薄壁金属管固定在支座上，管中装一些乙醚，然后用塞子塞紧管口，把一根橡皮条缠在管子上并迅速来回拉动(如图)，很快会观察到塞子被乙醚蒸气顶出的现象．请分析发生这一现象的原因.

(BS九年级P28图10－13)答：拉动橡皮条时，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，使得金属管的内能增大、温度升高；因金属管与乙醚有温度差，所以金属管会把热量传递给乙醚，乙醚的温度升高、内能增加，乙醚会汽化为蒸气，金属管内压强增大，最终乙醚蒸气对塞子做功，将乙醚蒸气的内能转化为塞子的机械能，故会看到塞子被顶出．一、热学综合计算利用比热容公式Q＝cmΔt进行计算时应注意以下几个问题：①在进行热量相关计算时，一定要看清题目在描述温度变化时用的是“升高了t℃”还是“升高到t℃”，“降低了t℃”还是“降低到t℃”．“升高了t℃”和“降低了t℃”对应的是温度的改变量，即Δt℃；“升高到℃”和“降低到t℃”对应的是物体的末温t℃；②水温一般不会超过100℃；③计算时注意单位统一．重难点突破方法指导例1“环保·节能”是当今倡导的主题，太阳能热水器已经走进千家万户，现使用太阳能热水器使60kg的水由25℃升高到75℃时，水所吸收的热量为__________J，若这些热量由焦煤完全燃烧提供，则需要_____kg焦煤．(q焦煤＝3.0×107

J/kg)1.26×1070.42二、力热相关计算例2

(2020连云港改编)一款无人驾驶汽车，汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距来了解周围的交通状况．该款车以90km/h的速度在一段平直公路上行驶了10km，消耗燃油1.5L．汽车匀速行驶时功率为3.5×104

W．假设燃油完全燃烧，那么在这段运动过程中．(已知：燃油的密度为0.8×103

kg/m3.燃油的热值4.5×107

J/kg)求：(1)行驶10km所用的时间？(2)汽车发动机所做的有用功？(3)以90km/h的速度行驶时牵引力？(4)消耗燃油1.5L所释放的热量？(5)发动机的效率为多少？(保留一位小数)解：(1)由

可得，汽车匀速行驶的时间(2)由

可得，汽车发动机所做的有用功W＝Pt＝3.5×104

W×400s＝1.4×107

J(3)由于90km/h＝25m/s，根据P＝Fv可得汽车的发动机的牵引力为(4)消耗汽油的体积V＝1.5L＝1.5×10－3

m3由

可得，消耗汽油的质量m＝ρV＝0.8×103

kg/m3×1.5×10－3

m3＝1.2kg汽油完全燃烧放出的热量Q放＝mq＝1.2kg×4.5×107

J/kg＝5.4×107

J(5)发动机的效率实验突破—科学探究素养提升1、实验装置

图示法过实验实验比较不同物质吸热的情况(沈阳2考)转换法：(1)通过加热相同的时间，比较温度变化快慢来判断物质的吸热能力：温度变化快的物质吸热能力____(2)通过升高相同的温度，比较加热时间长短来判断物质的吸热能力：加热时间长的物质吸热能力____实验结论：水的吸热能力比食用油强弱强2.注意事项(1)实验中水的质量应该________(选填“大于”“小于”或“等于”)食用油的