物理课件第18讲 内能及其应用 3

第一部分

课程培优第18讲

内能及其应用基础知识梳理重难点突破陕西中考链接核心素养培优基础知识梳理01知识点1

内能

1.定义：构成物质的所有分子，其热运动的__________与__________的总和，叫作物体的内能。

2.单位：内能的单位是___________，各种形式的能量的单位都是焦耳。

3.影响因素：温度、质量、状态等。

（1）同一物体在相同状态下，温度越高，内能越____；温度降低时，内能减小。分子动能分子势能焦耳（J）大

（2）在温度、状态相同的情况下，质量越大，内能越____。

4.特点：一切物体在任何情况下都具有内能。

5.改变内能的两种方式:做功和热传递。大知识点2

热量

1.定义：在________过程中，传递能量的多少叫热量。

3.热量与内能的关系：物体吸收热量时内能______，放出热量时内能______。物体吸收或放出的热量越多，内能改变越大。热传递焦耳（J）增大减小知识点3

比热容

1.定义：一定质量的某种物质，在温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量与它的质量和升高（或降低）的温度乘积之比，叫作这种物质的比热容。比热容用符号__表示。

3.物理意义：表示物质吸（放）热本领的大小。

4.特点：比热容是物质的一种特性，只与物质的______和状态有关，与物质的质量、体积、温度等因素无关，如水和冰的比热容不同。

焦耳每千克摄氏度种类

知识点4

热值

1.定义：某种燃料完全燃烧放出的______与其________________之比。

3.特点：热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否完全燃烧、形状、体积无关。

4.燃料完全燃烧时放出热量的计算公式

热量质量（或体积）

知识点5

热效率

1.定义：有效利用的热量与燃料完全燃烧释放的总热量的比值。

2.公式知识点6

热机

1.定义：利用燃料释放的能量______的机械叫作热机。

2.种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机等都属于热机。

3.热机的能量转化过程：化学能→______→________。

4.内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧从而产生动力的热机叫作内燃机。内燃机分为汽油机和柴油机。

5.汽油机四冲程示意图做功内能机械能工作冲程吸气冲程压缩冲程①______冲程排气冲程示意图____________________________________________________________________________________________________________进气门②______关闭关闭关闭排气门关闭关闭关闭③______做功打开打开火花塞未点火未点火④______未点火活塞运动方向向下⑤______⑥______向上能的转化无⑦______能转化成⑧____能⑨____能转化成⑩______能无点火向上向下机械内内机械续表知识点7

热机效率

1.定义：热机用来做________的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率。

2.公式有用功

（1）让燃料燃烧得更充分。

（2）在设计和制造机械的过程中，不断改进和创新，以减少各种能量的损失。

（3）设法利用废气的能量。

3.提高燃料利用率的措施重难点突破02重点1

做功和热传递形式热传递做功实质能量的传递内能与其他形式能的转化发生条件存在温度差外界对物体做功或物体对外界做功方式高温物体→低温物体摩擦、撞击等实例烧水煮饭、热水袋取暖、烤火、晒太阳等钻木取火、搓手取暖、在滑梯上下滑时臀部发热、锯木头时锯条发烫等说明做功和热传递在改变物体内能上是等效的重点2

温度、热量、内能三者的区别与联系项目温度热量内能定义物体的冷热程度热传递过程中传递能量的多少热运动的分子动能和分子势能的总和表述降低、降低到、升高、升高到等放出、吸收等有、具有、改变、增加、减少等性质状态量过程量状态量项目温度热量内能单位联系（1）同一个物体温度越高，内能越大（2）一切物体在任何时候、任何状态下都具有内能，内能增加或减少，温度不一定改变，如晶体的熔化、凝固过程（3）物体内能变化，可能是热传递引起的，也可能是做功引起的（4）吸收热量，内能不一定增加续表重点3

水的比热容大的应用

1.调节温度

（1）沿海地区昼夜温差小，内陆地区昼夜温差大；修人工湖缓解热岛效应。

（2）农民在秧田里灌一些水，在夜晚降温时，水的比热容大，使秧田的温度变化减小，对秧苗起到保护作用。

2.冷却和取暖

（1）汽车发动机和发电厂发电机的冷却系统用水作为冷却液。

（2）“暖气”用水作为传热介质。重点4

比较不同物质的吸热情况

1.实验测量仪器：秒表、天平、温度计。

2.实验应选择质量、初温相同的不同物质。

3.比较物质吸热能力用到的两种实验方法（转换法和控制变量法）

（1）使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收热量的多少，即比较加热时间的长短。加热时间越长，吸收热量越多，即吸热能力越强。

（2）使相同质量的不同物质吸收相同的热量，即加热相同的时间，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。

5.实验结论

不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量一般不同。陕西中考链接031.（2021·陕西中考）2021年1月，使用我国自主研发核电技术的“华龙一号”5号机组正式投入运行。核反应堆内发生核反应后产生大量的热，使第一回路中的水成为高温高压水后进入蒸汽发生器，在其中将第二回路中的水加热成为高温高压水蒸气，驱动汽轮机运转，汽轮机带动发电机发电。下列说法不正确的是(

)CA.核反应堆是利用核裂变产生核能的B.蒸汽发生器内通过热传递改变水的内能C.汽轮机工作时将机械能转化为内能D.发电机的工作原理是电磁感应2.（2020·陕西中考）下列说法正确的是(

)AA.同一物体温度越高，内部分子运动越剧烈B.烧开水是通过做功改变了水的内能C.原子核由质子和电子组成D.跳水运动员在空中下落时动能转化为重力势能3.（2020·陕西中考）下列与汽车有关的说法正确的是(

)BA.汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能B.司机和乘客系安全带是为了防止惯性带来的危害C.汽车在行驶中，汽油的热值不断减小D.汽车两侧的后视镜是凹面镜，可以扩大视野图1-18-1

吸收的热量

图1-18-2（1）气体燃料在常温下是通过__________的方式液化存储在储气罐内，使用过程中，罐体温度变低是因为燃料发生汽化时要______（选填“吸收”或“放出”）热量。压缩体积吸收

（4）小刚同学打算展示在劳动课上学习的烹饪技能，为家人做顿可口饭菜。下表是他出发前做的规划，则小刚至少应携带几个如图1-18-2丙所示的新储气罐？内容次数/次炒菜83煮汤101烧水32

6.（2021·陕西中考）暑假期间，小明和家人自驾去秦始皇兵马俑博物馆参观。（1）全家人上车后，汽车对水平地面的压强比空载时____。大

②若汽车不可避免地在太阳暴晒下停放较长时间，请你写出一条缓解车内气温快速上升的措施：_______________________________________________________________________。

车窗留缝，增强气体流动性（或用物体对汽车进行遮挡，答案只要合理均可）核心素养培优04一、选择题1.（2022·聊城中考）下列实例中，主要利用做功的方式改变物体内能的是(

)CA.把酒精擦在手背上，手背感觉到凉B.冬天，人们在室外晒太阳，感觉暖和C.汽油机的压缩冲程，燃料温度升高D.把水放进冰箱冷冻室，水变成冰块2.（2022·广州中考）下列选项可能符合汽车等热机能量流向的是(

)A.&1&

B.&2&

C.&3&

D.&4&

D图1-18-33.（2022·赤峰中考）汽油机的四个冲程中，哪个冲程存在着化学能转化为内能的过程(

)A.&5&

B.&6&

C.&7&

D.&8&

C图1-18-44.（2022·达州中考）对于图1-18-5中所示的四幅图，下列说法正确的是(

)图1-18-5A.图甲中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能增加B.图乙中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力C.图丙中活塞向下运动与内燃机的做功冲程原理相同D.图丁中小朋友下滑时，内能转化为机械能B图1-18-65.（2022·湘潭中考）如图1-18-6所示是四冲程内燃机工作循环中的一个冲程，它是(

)BA.压缩冲程，将内能转化为机械能B.压缩冲程，将机械能转化为内能C.做功冲程，将内能转化为机械能D.做功冲程，将机械能转化为内能6.（2022·恩施州中考）下列有关说法正确的是(

)DA.压缩冲程中柴油机汽缸里的气体内能减小B.物体吸收热量后，内能增大，温度一定升高C.搓手时感到暖和是因为产生了热量D.给手机充电时是将电能转化为化学能二、填空题7.（2022·哈尔滨中考）2022年6月5日，神舟十四号完美飞天，振奋国人。火箭通常选用热值较

____（选填“大”或“小”）的物质作为燃料。在飞船加速上升过程中，它的机械能

______。大增大

热值吸三、实验与探究题10.（2022·青岛中考）下面为比较不同物质吸热情况的实验。如图1-18-7甲所示，用相同规格的电加热器给质量相同的水和食用油加热，记录数据并绘制出两种液体温度随加热时间变化的图像。图1-18-7（1）由图像可知，水和食用油升高相同的温度，____的加热时间更长，说明它的吸热能力更强。换用多种液体进行实验，发现不同物质在质量相同、升高的温度相同时，吸收的热量一般不同。为了表示不同物质的这种性质差别，物理学中引入了________这个