2024山东中考物理二轮重点专题研究 第五章 内能 内能的利用（课件）

内能

内能的利用第五章知识精讲2考点清单实验突破—科学探究素养提升3实验

比较不同物质吸热的情况山东近年中考试题精编1图说物理山东近年中考试题精编命题点1分子动理论(烟台3考，淄博4考，济宁4考，日照3考)1.(2023泰安11题2分)下列常见的自然现象，能用分子热运动知识来解释的是(

)

A.春天，柳枝吐芽B.夏天，山涧瀑布C.秋天，菊香满园

D.冬天，雪花飘飘C2.(2023枣庄6题2分)下列关于分子的说法中，正确的是(

)A.所有物质的分子都是规则排列的B.0℃时，所有物质的分子都停止了运动C.分子之间的引力与斥力是同时存在的D.固体的分子之间只有引力，没有斥力3.(2022滨州8题3分)关于分子，下列认识中正确的是()A.红墨水在水中散开说明分子间有斥力B.吸盘能牢牢吸在玻璃上，说明分子间存在引力C.尘土飞扬，说明分子在不停地运动D.糖在热水中溶解得快，说明温度越高，分子的热运动越剧烈CD4.(2023烟台3题2分)科学探究需要进行实验，在取得数据和事实后，再进行分析和推理．因此，在科学探究中我们需要区分事实与推论．下列叙述是事实或推论的是(

)①在气体扩散实验中，抽去玻璃板后，红棕色的NO2气体进入到空气中②在液体扩散实验中，红墨水滴入热水，热水很快变红③扩散现象表明，一切物质的分子都在不停地做无规则运动④温度越高，分子的无规则运动越剧烈A.①②是事实，③④是推论

B.①②④是事实，③是推论C.①是事实，②③④是推论

D.③④是事实，①②是推论A5.(2023烟台19题4分)小明同学将左右手的各一根手指分别插入盛有热水和冷水的玻璃杯中(图甲)，过一会儿两手指的感觉不相同；再把这两根手指拿出同时插入盛有温水的玻璃杯中(图乙)，这时两手指的感觉________(选填“相同”或“不相同”)．拿出手指，用滴管分别向盛有热水和冷水的两个玻璃杯中，同时小心地滴入一滴红墨水(图丙)，实验观察到的现象是____________________________________________．前一个实验现象说明___________________________________；后一个实验现象说明____________________________．不相同

热水杯中的红墨水比冷水杯中的红墨水扩散得快只凭感觉来判断物体的温度是不可靠的

温度越高，分子热运动越剧烈6.(2020泰安9题2分)下面是研究黑点标注的物体内能改变的情景，通过做功使物体内能增加的是(

)A.把铁丝反复弯折，弯折处变热B.把钢球放入炉火中，烧一段时间

C.冬天，用热水袋对手进行取暖D.水烧开时，水蒸气将壶盖顶起........命题点2改变内能的方式(淄博2考，济宁3考，日照2考)

A7.(2023枣庄6题2分)下列各图所列举的事例中，属于热传递改变物体内能的是(

)C命题点3内能、热量、温度的理解8.(2023烟台13题2分)关于温度、热量和内能，下列说法正确的是(

)A.物体的内能增加，温度一定升高B.物体温度升高，一定吸收了热量C.物体温度降低，内能一定减少D.物体吸收了热量，温度一定升高C9.(2020临沂14题2分)关于温度、热量和内能，下列说法正确的是(

)A.0℃的冰块内能为零B.

温度高的物体含有的热量多C.热传递的方向由内能大小决定D.物体吸收热量温度不一定升高10.(2021东营5题3分)下列说法正确的是(

)A.热值大的燃料完全燃烧，放出的热量一定多B.物体的温度不变，它的内能一定不变C.物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递DC命题点4比热容的理解和应用(烟台3考，淄博2考，日照2考)11.(2022烟台10题2分)炎炎夏日，烈日下海滩的沙子热得烫脚，而海水却很清凉；傍晚落日后，沙子凉了，海水却依然暖暖的．这主要是因为海水和沙子具有不同的(

)A.密度B.内能C.热量D.比热容12.(2022淄博3题2分)下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是

(

)A.让热水流过散热器供暖B.用循环水冷却汽车发动机C.沿海地区昼夜温差较小D.夏天在房间内洒水降温DD13.(2023烟台19题3分)小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为0.5kg的水和另一种液体进行对比实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图所示．实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等．分析图像可以得出：_____(选填“甲”或“乙”)物质为水，另一种液体的比热容为________________，这种液体在0～15min内放出的热量为_________．甲2.1×103J/(kg·℃)4.2×104J命题点5热机(烟台4考，淄博必考，济宁4考，日照3考)

14.(2022日照6题3分)关于四冲程汽油机，下列说法正确的是(

)A.排气冲程时，进气门和排气门都打开B.汽油机是将内能转化为机械能的装置C.随着科学的发展，汽油机的效率可以达到100%D.吸气冲程中，从进气门进入气缸的是空气B15.(2020烟台11题2分)如图甲所示，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，这个过程与图乙四冲程汽油机工作示意图中哪一个冲程的能量转化过程是相同的(

)C16.(2021枣庄25题3分)如图是四冲程汽油机的某个冲程，由图可看出它正处于_______冲程，该冲程将机械能转化为______能，若该汽油机飞轮的转速是60r/s，则汽油机每秒钟对外做功____次．压缩内30命题点6热学综合题(淄博5考，日照2考)17.(2020日照4题3分)下列与生活密切相关的热现象中，分析正确的是(

)A.“端午节、粽飘香”——分子间有斥力B.冬天用热水袋取暖——热水袋的内能转移到人体上C.我市海边昼夜温差比沙漠中的小——沙石比水的比热容大D.冬季从室外走进室内，眼镜片变“模糊”了——室内的水蒸气遇冷凝华B18.(2020淄博11题2分)面点师傅炸油条时，用天然气将油加热至沸腾，把和好的面拉成长条放入油中炸至金黄．涉及的物理知识说法正确的是(

)A.油沸腾过程中继续加热内能不变，温度升高B.面被拉长未断，说明分子间存在引力C.刚出锅的油条烫手，是由于油条含有的热量多D.天然气燃烧越充分，放出热量越多，热值越大B19.(2021淄博11题2分)暑假期间，小雨家自驾汽车去海边游玩．下列说法正确的是(

)A.汽车前进的动力，由内燃机的压缩冲程提供B.在海边闻到浓浓的海腥味，这是扩散现象C.海滩的沙子热的烫脚，通过做功的方式增大沙子的内能D.海滩的沙子热的烫脚而海水却很清凉，是因为海水的比热容小B20.(2023日照7题3分)如图所示，烧瓶内水上方存在着水蒸气，瓶口用软木塞塞住，用小打气筒缓慢向瓶内加压，达到一定程度时塞子跳起来，瓶内出现白雾．下列说法正确的是(

)A.瓶内出现白雾，是因为瓶子外部温度低B.出现白雾的过程是一个吸热的物态变化过程C.该实验能说明气体膨胀对外做功，内能减小D.这个实验展示了蒸汽机的工作原理C21.(2022淄博16题2分)“烧烤”是年轻人喜欢的一种美食．空气中弥漫着“肉香”味，这是分子____________的结果；食物烤熟是通过________的方式改变其内能的．无规则运动热传递命题点7热量、热效率相关计算(烟台4考，淄博5考，济宁6考，日照5考)22.(2021济宁15题2分)完全燃烧140g焦炭所放出的热量有60%被初始温度为10℃、质量为10kg的水吸收，则水吸收的热量为__________J，水的温度将升高到_____℃.[q焦炭＝3.0×107J/kg，c水＝4.2×103J/(kg·℃)，在1个标准大气压下]23.(2020枣庄23题2分)太阳能热水器吸收1.4×107J的能量能把质量为20kg的水从15℃加热到65℃，则水吸收的热量为_________J，热水器的热效率为______．[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]2.52×106704.2×10630%24.(2021淄博19题3分)创建文明城市，垃圾分类从你我做起，在一定条件下分类后的垃圾能提炼出燃料油，可减少石油资源的开采，石油是___________能源(选填“可再生”或“不可再生”)．若燃料油的热值为3.15×107J/kg，完全燃烧___kg燃料油可放出热量6.3×107J，这些热量全部被质量为300kg、温度为20℃的水吸收，可使水的温度升高___℃.[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]不可再生25025.(2023德州16题3分)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，烧杯中加入200g的水，测得初始温度为45℃.如图所示，用酒精灯加热一段时间后温度计的示数为____℃，则水吸收的热量为________J，这些热量相当于完全燃烧____g酒精放出的热量．(水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，酒精热值q＝3.0×107J/kg)954.2×1041.426.(2021潍坊23题4分)某同学估算煤气灶烧水时的效率，他在烧水壶中装入V＝2.5L水，烧水前的水为20℃，将水加热至100℃，立即关闭煤气，烧水前、后燃气表的示数变化“ΔV＝0.105m3”，该同学查得煤气的热值q＝4×107J/m3，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，求：(1)水吸收的热量；(2)燃气灶烧水效率．解：(1)水壶中水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×2.5×10－3m3＝2.5kg水吸收的热量Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×2.5kg×(100℃－20℃)＝8.4×105J(2)燃气燃烧放出的热量Q放＝qV＝4×107J/m3×0.105m3＝4.2×106J则燃气灶烧水效率η＝

×100%＝

×100%＝20%27.(2022聊城24题7分)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20℃、质量为100g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精3g．[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，酒精的热值为3.0×107J/kg]求：(1)水吸收的热量是多少？(2)此过程中酒精灯烧水的热效率；(3)科学研究表明：1g100℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103J的热量．水开始沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了5g，求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量．解：(1)水吸收的热量Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(100℃－20℃)＝3.36×104J(2)酒精完全燃烧放出的热量Q放＝qm＝3.0×107J/kg×3×10－3kg＝9×104J酒精灯烧水的效率为η＝

×100%＝

×100%≈37.3%(3)水汽化成同温度的水蒸气所吸收的热量Q＝2.26×103J/g×5g＝1.13×104J命题点8比较不同物质的吸热能力[济宁2023.19]

28.(2023济宁19题4分)探究物质的吸热能力，通常有两种方案：方案一：取相同质量的两种物质，吸收相等的热量，比较温度的变化．方案二：取相同质量的两种物质，升高相同的温度，比较吸收的热量．(1)为便于开展实验探究，热源相同时，我们将方案中的“吸收的热量”转换为“加热的时间”，通过加热时间的长短可知吸收热量的多少．实验室温度计就是应用这种转换思想测量温度的；当温度升高或降低时，温度计中的液体便膨胀或收缩，从温度计中__________的变化便可知温度的变化．液柱升降①分析表中信息，小明采用的是________(选填“方案一”或“方案二”)；②分析表中数据，可得出的结论：____________________；③如果甲、乙两种液体都可作为发动机冷却液，从物质吸热能力角度考虑，应选_____液体作发动机冷却液．(2)下表是小明探究甲、乙两种液体的吸热能力时记录的实验数据．液体名称液体质量m/g液体初温t1/℃液体末温t2/℃加热时间t/min液体吸热情况“多”或“少”甲1030406多乙1030403少方案二甲物质的吸热能力强甲内能内能的利用

比热容能量的转化和守恒内能分子热运动定义四冲程汽油机工作示意图定义物质的构成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热机的种类热量计算公式热机的效率热机公式提高热机效率的途径燃料的热值定义知识精讲【版本导航】鲁科：九下P71～P95；人教：九年级P1～P30；

沪科：九年级P33～P55；教科：九上P1～P32.考点清单一、分子热运动1、物质的构成(1)常见的物质是由极其微小的粒子——______、______构成的．(2)分子尺寸：人们通常以10－10m为单位来量度分子．(3)分子原子

永不停息地做无规则运动2、扩散现象(1)定义：不同的物质在相互接触时彼此___________的现象.(2)影响因素：扩散现象的剧烈程度与______有关，______越高，扩散现象越明显．(3)实例：“酒香不怕巷子深”；“人嗅到香味”；“墙角放煤，日久变黑”.3、分子热运动：扩散现象等大量事实表明，一切物质的分子都在_________________________；分子的运动跟_____有关，______越高，分子热运动越剧烈．进入对方温度温度温度温度4、分子间的作用力a.分子之间存在______．如：被紧压在一起的铅柱很难被分开．b.分子之间还存在______．如：固体和液体很难被压缩．5、分子动理论常见的物质是由大量的______、______构成的；物质内的分子在不停地做____________；分子之间存在_____________．引力斥力分子原子无规则运动引力和斥力二、内能1、定义：构成物体的所有分子，其热运动的______与分子______的总和，叫做物体的内能．内能的单位是焦耳(J)．2、特点：一切物体在任何情况下都具有内能．内能的大小不可能为0.3、影响因素：同一物体，在相同物态下，温度越高，分子热运动越_____,内能______，温度降低，内能______．物体的内能还与质量、种类、状态有关．剧烈越大减少动能势能4、热量(1)定义：热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，单位是焦耳(J)．热量是过程量，只能说物体“吸收”或“放出”热量．(2)与内能的关系：当只发生热传递时，物体吸收热量，内能______；放出热量，内能______．(3)与温度的关系：物体吸收或放出热量时，温度不一定变化，如水沸腾.增加减少5、改变物体内能的两种方式方式实质条件判断方法实例说明热传递能量的_____存在温度差(吸热或放热)能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a.用热水袋取暖；b.晒太阳；c.烧水水变热；d.烤火御寒；e.哈气取暖等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转移等效低高低方式实质条件判断方法实例说明做功能量的______物体对外界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_____；物体对外界做功,物体的内能可能_____.a.钻木取火；b.用锯条锯木板，锯条，木板均发热；c.两手互相搓搓，觉得暖和；d.陨石坠入大气层成为流星；e.气缸里活塞在燃气的推动下运动等；做功和热传递对改变物体的内能是等效的，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转化增大减小三、比热容1、物理意义：比热容是反映物质吸热能力强弱的物理量．2、定义：某种物质吸收(或放出)的热量与其_____和__________________的乘积之比，叫做这种物质的比热容，用符号c表示．3、单位：焦耳每千克摄氏度，符号是____________．4、特性：大小只与物质的种类和状态有关．不同的物质，比热容一般________．5、水的比热容：c水＝_________J/(kg·℃)，其意义是：1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量是___________．常见物质中水的比热容最大.质量升高(或降低)的温度J/(kg·℃)不同4.2×1034.2×103J6、水比热容大的应用：做冷却剂；内陆比沿海地区温差大；调节气候(人工湖)；“暖气”用水作传热介质等．7、热量计算公式：Q＝cmΔtQ表示_______，单位是______．c表示________，单位是__________．m表示质量，单位必是kg.Δt表示温度的变化量，单位是℃.热量J比热容J/(kg·℃)吸热公式：Q吸＝cm(t末－t初)放热公式：Q放＝cm(t初－t末)四、热机1、定义：热机是利用内能______的机械．2、热机的种类：蒸汽机、内燃机(分为汽油机和柴油机两大类)、汽轮机、喷气发动机等．做功示例图气门、活塞变化进气门______，排气门______，活塞向____运动进气门______，排气门______，活塞向_______运动进气门______，排气门______，活塞向_____运动，火花塞产生电火花进气门______，排气门_____，活塞向_____运动冲程名称吸气冲程________冲程________冲程排气冲程能量的转化_____能转化为_____能________能转化为________能打开关闭下关闭关闭上关闭关闭下关闭打开上内机械机械内3、四种程汽油机工作示意图压缩做功五、热机的效率1、燃料的热值(1)定义：某种燃料_________放出的热量与其____________之比，用符号___表示．(2)特点：热值是燃料的一种属性，只与燃料的种类有关，与燃料的形状、体积、质量以及是否完全燃烧无关．(3)利用热值计算热量完全燃烧质量或体积qJ热值Q表示热量，单位是____；q表示_____，单位是J/kg或J/m3(气体燃料)；m表示质量，单位必是kg；V表示体积，单位必是m3.Q＝mq(固体、液体)Q＝qV(气体)2、定义：热机工作时，用来做________的那部分能量，与燃料________放出的能量之比．3、公式：η＝

×100%，η＝

×100%4、提高热机效率的途径a.使燃料充分______，如：将煤磨成煤粉或煤粒，加大送风量等；b.在设计和制造过程中，不断改进和创新，以减少各种能量的损失；c.设法利用废气的能量有用功完全燃烧燃烧六、能量的转化与守恒1、能量的转移与转化：自然界中，能量不但可以从一个物体转移到另一个物体，而且各种形式的能量之间还可以相互______．2、能量守恒定律：能量既不会__________，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、能量的转化和转移具有一定的________．凭空消失凭空产生转化转移保持不变方向性转化微点诊断1.判断下列说法的正误．(1)相同质量的100℃的水一定比30℃的水含有的热量多(

)(2)热传递过程中，热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移(

)(3)物体内能减少，它一定放出热量(

)(4)只要物体放出热量，温度就一定降低(

)(5)物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加(

)(6)烧红的铁钉投入冷水中，铁钉把温度传给水(

)(7)只要物体的温度和质量不变，其内能就一定不变(

)(8)相同质量的燃料，热值越大，燃烧放出的热量越多(

)√×××××××图说物理命题点：分子动理论1.如图所示，装着红棕色二氧化氮气体的瓶子盖有一块玻璃板，在上面倒扣一个空瓶子，使两个瓶口相对．现象：抽掉玻璃板，在常温下经过一段时间后，上下两个瓶子内气体的颜色________．结论：这是________现象，该现象说明__________________________．拓展：若将两个瓶子的位置对调，______(选填“能”或“不能”)得到相同的结论(鲁科九下P75图19－2－2；人教九年级P3图13.1－2)变均匀扩散分子在不停地做无规则运动不能命题点：分子间作用力2.如图所示，将一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下面，读出测力计的示数．然后使玻璃板的下表面水平接触水面，再稍用力向上拉玻璃板．现象：发现弹簧测力计示数会______(选填“变大”、“变小”或“不变”)．结论：这说明分子间存在________.(鲁科九下P78图19－2－8；人教九年级P6图13.1－8；沪科八年级P229图11－32)变大引力命题点：改变内能的方式、能量的转化3.烧开的水晾置一会儿就变凉，这是通过________的方式减小了水的内能，为了减缓这一过程，常将水装入暖水瓶中．如图所示，有时瓶内的水蒸气会把瓶塞顶起，在这个过程中，气体的_____能转化为瓶塞的_______能.(鲁科九下P78图19－3－1)热传递内机械命题点：改变内能的方式、能量的转化4.如图所示，冬天搓手取暖是通过________的方式改变物体内能的；小明从滑梯上下滑的过程中，感觉到臀部发热，这是通过________的方式改变物体内能的，在这个过程中,他的机械能________(选填“增大”、“不变”或“减小”)．(2020营口改编)(人教九年级P8图13.2－4)做功做功减小命题点：改变内能的方式、能量的转化、热机5.如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住，用酒精灯对水加热，试管内水的内能________，温度________，这是通过________的方式改变试管内水的内能的.现象：一段时间后，观察到橡胶塞突然被推出．分析：橡胶塞跳出过程中，气体的______能转化为瓶塞的______能，与热机______冲程的能量转化方式相同.(人教九年级P17图14.1－1)增大升高热传递内机械做功命题点：能量的转化与守恒6.如图所示为小球在地面弹跳的频闪照片，小球在下落时，它的_______能转化为动能；由于与空气摩擦，小球会越跳越低，最终停在地面上,在此过程中，______能最终转化为_____能.(鲁科九下P91图19－6－5；人教九年级P28图14.3－2)重力势机械内命题点：永动机7.如图所示是小明设计制造的一种“永动机”，小明认为，因为右边的球比左边的球离转动轴远些，所以右边的球对轮子产生的转动效果要比左边的球产生的转动效果大．这样轮子就会无休止地沿顺时针方向转动下去，从而带动机器运转．分析：他的想法是________(选填“可能”或“不可能”)实现的．人们在不断地努力和实践过程中逐步发现了__________定律，它告诉我们，在能量转化和转移的过程中，能量的总量__________.(鲁科九下P92图19－6－6左)不可能能量守恒保持不变实验突破—科学探究素养提升命题点实验比较不同物质吸热的情况(济宁2023.19)图示法过实验1.实验装置图(鲁科九下P81图19－4－2)命题点2.转换法的应用(热源相同时，将物质“吸收的热量”转换为“_________”)(1)加热相同的时间(吸收相同热量)，温度变化量_____的物质吸热能力弱(2)升高相同的温度，加热时间____的物质吸热能力强3.控制变量法的应用(用相同规格的电加热器分别加热质量相同的水和食用油)(1)使两种物质升高相同的温度，比较__________(2)加热相同的时间，比较两种物质的___________4.实验结论：质量相同的不同物质，当吸收或放出相同热量时，比热容较______的物质温度变化较小加热时间大长加热时间温度变化量大5.实验注意事项：(1)主要仪器及作用a.天平(称量相同质量的不同物质)b.相同规格的电加热器(相同的热源，保证相同加热时间内物质吸收的热量______)c.搅拌器或玻璃棒(使物质受热均匀)d.秒(停)表(记录加热时间)e.温度计的使用和读数(使用时不能碰到容器的底部和电加热器)相同(2)温度－时间图像开始不是直线的原因是烧杯或其他容器刚开始加热时吸收热量；改进方法是先将烧杯或其他容器进行预热(3)用酒精灯对不同物质进行加热的缺点，不容易控制相同时间内提供相同热量；外部加热，热量损失大例为研究水和食用油的吸热能力，某小组同学用如图所示两套完全相同的装置进行实验探究．设计与进行实验一题多设问(1)除了图甲中所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平和______.秒表(2)实验前，小明同学取初温和______相等的水和食用油进行实验．(3)实验中水和食用油吸收热量的多少由________