第11讲　能量及其转化　第2课时　内能及其利用.课件2025年中考物理一轮复习（甘肃专版）

第二单元　力学　热学 第十一讲　能量及其转化 第2课时　内能及其利用 教材梳理　夯实基础 考向探究　培养能力 实验突破　提升素养 动态思维导图 考点一 分子动理论、内能和热量 分子 动理论 　①常见的物质是由大量的　　 　 　构成的,分子间有　　　; 　②构成物质的分子在不停地做　　　　　　　(扩散现象);  　③分子间同时存在相互作用的　　　　和　　　　。  　[说明]①分子是由原子构成的,原子是由原子核和　　 　　　构成的,原子核是由带　　　　电的质子和不带电的中子构成的。②气体、液体和固体都会发生扩散现象。扩散现象与温度有关,温度越　　　,扩散现象越明显,说明分子的　　　　　　　　　　  分子、原子 间隙 无规则运动 引力 斥力 核外电子 正 高 无规则运动越剧烈 教材梳理　夯实基础 返回目录 2 (续表) 内能 　定义:构成物质的所有分子,其热运动的　　　　与分子　　　　的总和叫物体的内能。  　[注意]一切物体都具有内能。 　影响因素:物体的内能与温度、质量、状态有关,所以内能大的物体,温度　　　　(选填“一定”或“不一定”)高。  　改变内能的方式:①　　　　　(实质:能量的转移);②　　　　(实质:能量的转化)。在改变物体的内能上二者是　　　　的。  　[说明]热传递发生的条件是存在　　　　　,热量传递方向是由 　　　　物体传向　　　　物体  动能 势能 不一定 热传递 做功 等效 温度差 高温 低温 教材梳理　夯实基础 返回目录 (续表) 热量 　定义:在热传递过程中,传递内能的多少叫热量(Q),单位是焦耳(J)。 　与内能的关系:在无外界做功的条件下,物体吸收热量,内能　 　;放出热量,内能　　 　。注意热量是过程量,只能说“吸收”或“放出”,不能说“具有”或“含有”  增加 减少 教材梳理　夯实基础 返回目录 项目 比热容 热值 定义 　一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的　　 　与它的           和升高的　　　　乘积之比,叫这种物质的比热容(c)  　某种燃料　　　　燃烧放出的热量与其质量(或体积)之比,叫这种燃料的热值(q)  物理 意义 　比热容是描述物质吸、放热本领的物理量。比热容越　　　　,吸热能力越强  　从能量转化的角度看,热值是不同燃料在燃烧过程中将　　　能转化为　　　　能的本领大小  考点二 比热容与热值 热量 质量 温度 完全 大 化学 内 教材梳理　夯实基础 返回目录 (续表) 项目 比热容 热值 特点 　比热容是物质的一种特性,它只与物质的　 　　和　　　有关,与物质的质量大小、温度高低及变化、吸收或放出热量的多少均　　　　关  　热值是燃料本身的一种特性,它只与燃料的　　　有关,与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等均无关。  　[注意]热值大表示燃烧时放热能力强,但不表示放出热量多 公式 　求吸收或放出热量Q= 　　　　,求质量m=　　　　,求温度变化量Δt=　　　　　  　固体、液体燃料:Q=　　　;  　气体燃料:Q=　　  种类 状态 无 种类 cmΔt qm qV 教材梳理　夯实基础 返回目录 (1)水的比热容是　　 　　　　,其物理意义是            　 。  (2)比较物质吸、放热能力大小的两种办法:①在m和Δt相同时,c越大的物体,Q越大(加热时间长),如汽车发动机用水冷却,北方冬天用水作暖气设备的散热剂。②在m和Q相同(加热时间相等)时,c越大的物体,Δt越小,如沙漠地区昼夜温差要比沿海地区的昼夜温差　　　　,城市建设人工湖来调节气温。 注意 4.2×103 J/(kg·℃) 大 1 kg的水温度升高 (或降低)1 ℃所吸收(或放出)的热量为4.2×103 J 教材梳理　夯实基础 返回目录 热机 　定义:利用内能做功的机械。 　工作原理:燃料的化学能 内能 机械能 汽油机 工作 过程 　　　　冲程  　　　　冲程  　　　　冲程  　　 　冲程  考点三 热机、热机效率 吸气 压缩 做功 排气 教材梳理　夯实基础 返回目录 (续表) 说明 　做功冲程是将　　　　能转化为　　　　能;压缩冲程是将 　　　　能转化为　　　　能。只有做功冲程对外做功,其他三个冲程都是靠飞轮的惯性来完成的。  　1个工作循环包含　　　个冲程,飞轮转　　　圈,曲轴转 　　　圈,活塞往复运动　　　次,燃气对外做功　　　次  内 机械 机械 内 4 2 2 2 1 教材梳理　夯实基础 返回目录 (续表) 热机 效率 　定义:热机用来做　　　　的那部分能量与燃料完全燃烧放出的 　　　　之比叫热机的效率。  　公式:η=　　　　。  　提高热机效率的方法:①使燃料充分燃烧;②保持良好润滑,减小机械摩擦;③减少各种热量损失等 有用功 能量 教材梳理　夯实基础 返回目录 例 1 关于如图11-13所示的分子动理论的实验,下列解释正确的是 (　　) A.图甲:用弹簧测力计缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板,弹簧测力计示数变大,说明分子间存在斥力 考向一 分子动理论 图11-13 考向探究　培养能力 返回目录 11 B.图乙:抽去玻璃板,密度较大的二氧化氮气体扩散到下方瓶子的空气中,说明分子在不停地做无规则运动 C.图丙:红墨水在热水中扩散得更快,说明温度越高分子运动越剧烈 D.图丁:铅块与金块长时间紧压在一起,铅和金会相互渗透,说明分子间存在引力 图11-13 [答案]C 考向探究　培养能力 返回目录 例 2 鸡蛋醪糟是我国的一种传统小吃,下列鸡蛋醪糟的制作过程中有关温度、内能、热量的说法正确的是 (　　) A.在烧水之前,水和锅的温度相同,它们之间仍然会发生热传递 B.在烧水过程中,水吸收热量,内能一定增大,温度一定升高 C.在煮醪糟的过程中,温度升高得越多,吸收的热量越多 D.盛在碗中的鸡蛋醪糟,温度逐渐降低,所含的热量逐渐减少 考向二 内能及改变内能的方式 C 考向探究　培养能力 返回目录 变式1 (2023武威)如图11-14所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速压下活塞,观察到硝化棉燃烧起来。在下压活塞的过程中,下列说法正确的是 (　　) A.气体的内能转化为活塞的机械能 B.筒内气体温度降低 C.筒内气体的内能不变 D.活塞对筒内气体做了功 图11-14 D 考向探究　培养能力 返回目录 变式2 下列说法中正确的是 (　　) A.一杯冰水混合物的温度是0 ℃时,它没有内能 B.热值大的燃料完全燃烧,放出的热量一定多 C.物质的比热容与其吸收的热量、质量和升高的温度均有关 D.烧水过程中热气将壶盖顶起,这是内能转化为机械能的过程 D 考向探究　培养能力 返回目录 例 3 (2024临沂)2024年4月20日,我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会,刷新了柴油机热效率的世界纪录。如图11-15所示内燃机的四个冲程,汽缸内气体的内能最小的是(　　) 考向三 热机 图11-15 D 考向探究　培养能力 返回目录 变式3 (2023南充)某单缸四冲程汽油机,若飞轮每分钟转3000转,则每秒对外做功　　　次;若每次对外做功115 J,该汽油机的效率为25%,则连续工作1 h需消耗汽油　　　　kg。(q汽油=4.6×107 J/kg)  25 0.9 考向探究　培养能力 返回目录 例 4 (2024广元)随着科技发展,人们已经开始将氢能作为一种新能源加以利用。已知氢燃料的热值为1.4×108 J/kg,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。如果一辆汽车平均每月消耗氢燃料30 kg,这些氢燃料完全燃烧释放的热量为　　 　　J,若这些热量完全被水吸收,可使　　 　kg水的温度从20 ℃升高到100 ℃。  考向四 比热容、热值、效率的理解与计算 4.2×109 1.25×104 考向探究　培养能力 返回目录 例 5 (2024苏州)如图11-16所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2 L、初温为25 ℃的水,用卡式炉加热至100 ℃,消耗了25 g丁烷气体,求:[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),丁烷的热值为4.8×107 J/kg] (1)壶中水的质量。 (2)水吸收的热量。 (3)卡式炉的加热效率。 图11-16 解:(1)壶中水的质量: m水=ρ水V水=1.0×103 kg/m3×2×10-3 m3=2 kg。 考向探究　培养能力 返回目录 例 5 (2024苏州)如图11-16所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2 L、初温为25 ℃的水,用卡式炉加热至100 ℃,消耗了25 g丁烷气体,求:[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),丁烷的热值为4.8×107 J/kg] (2)水吸收的热量。 图11-16 (2)水吸收的热量: Q水=c水m水(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg× (100 ℃-25 ℃)=6.3×105 J。 考向探究　培养能力 返回目录 例 5 (2024苏州)如图11-16所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2 L、初温为25 ℃的水,用卡式炉加热至100 ℃,消耗了25 g丁烷气体,求:[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),丁烷的热值为4.8×107 J/kg] (3)卡式炉的加热效率。 图11-16 (3)丁烷气体完全燃烧放出的热量: Q丁烷=m丁烷q丁烷=0.025 kg×4.8×107 J/kg= 1.2×106 J; 卡式炉的加热效率: η=×100%=×100%=52.5%。 考向探究　培养能力 返回目录 【实验装置】如图11-17所示。 突破 探究不同物质的吸热能力　 自下而上 图11-17 【常考点梳理】 1.按　　 　　　的顺序组装实验器材。选用　　　　相等的不同物质进行实验。  质量 实验突破　提升素养 返回目录 22 2.实验中选用相同热源的原因:保证相同加热时间内释放的　　　　相同。选用电加热器更好的原因:内部加热,相对稳定,热损失少。  3.升高相同的温度,比较加热时间,加热时间长的物质吸热能力　　　　。  4.该实验用了　　　　　法和　　　　　法。  5.物体吸收热量的多少用            来表示。  6.实验保证三相同:液体质量相同、加热器相 同、盛放液体的容器相同。 图11-17 热量 强 控制变量 转换 加热时间的长短 实验突破　提升素养 返回目录 例 (2024齐齐哈尔)小姜利用如图11-18所示的装置比较不同物质吸热的 情况。 (1)器材:相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个,以及　　　　(填测量工具)、托盘天平(含砝码)、水和煤油。  (2)选取两个相同规格的电加热器进行实验,目的是通过比较            来比较物质吸收热量的多少。  (3)实验中选取初温不同、　　　　相同的水和 煤油,分别倒入烧杯中,用电加热器加热,当它们 吸收相同的热量时,通过比较            　　 　　　　　来比较不同物质吸热能力的强弱。  图11-18 停表 加热时间 质量 升高的温度(温度 变化量或温度差) 实验突破　提升素养 返回目录 (4)如图11-19甲所示,小姜正确使用温度计测量液体的温度,按照图中          (选填“A”“B”或“C”)方法读数是正确的;实验中某时刻温度计示数如图乙所示,为　　　　℃。　  图11-19 B 66 实验突破　提升素养 返回目录 (5)部分实验数据如下表所示,分析数据可得出结论:　　　　(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。  加热时间/min 0 1 2 3 4 …… 10 水的温度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70 煤油温度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90 水 实验突破　提升素养 返回目录 $$