(精讲册)第五讲 内能 内能的利用(含粒子与宇宙)（课件PPT）-【练客中考】2025年甘肃中考物理提优方案（人教版）

物理 精讲册 2025甘肃 第五讲 内能　内能的利用(含粒子与宇宙) 1 思维导图 建体系 2 核心考点 精讲练 5 甘肃5年真题与拓展 3 重难点突破 4 重点实验 攻关练 目录 CONTENTS 思维导图 建体系 返回目录 核心考点 精讲练 考点 1 粒子与宇宙(5年2考)北师大：九全P191～206 探索 微观 世界 (1) 常见的物质是由大量的①______、②______构成的．分子是由原子构成的，原子由带正电的③________和带负电的④_________构成(2024．1A)，且正负电荷数相等，原子核由⑤______和⑥______构成．质子和中子由⑦______构成．原子核位于原子的中心 (2)微观粒子尺度大小的比较：分子>原子>原子核>质子(中子)>夸克 (3)物理学史：电子的发现者是⑧________(电子的发现证明原子是可分的)，原子核式结构模型的提出者是⑨________(2021．2D) 分子 原子 原子核 核外电子 质子 中子 夸克 汤姆生 卢瑟福 返回目录 探索 宇宙 (1)日心说：波兰天文学家哥白尼于1543年提出了“日心说” (2)宇宙是一个有层次的天体结构系统，处于不断地运动和演化中； 地球是太阳系中的一颗行星，太阳是银河系数以千亿计的恒星中 的一颗，银河系又是浩瀚宇宙中普通的一员 (3)天体尺度大小的比较：银河系>太阳系>太阳>地球>月球 返回目录 考点 2 分子动理论(5年4考) 人教：九全P2～6；北师大：九全P8～10 扩散 现象 定义：不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象 说明： a．分子间存在⑩______ b．一切物质的分子都在⑪________________________ 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⑫______ 举例：“酒香不怕巷子深”“闻到花香”“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 间隙 永不停息地做无规则运动 明显 返回目录 分子热运动 定义：一切物质的分子都在不停地做⑬________运动，这种现象叫做分子的热运动   特点：温度越⑭____，分子运动越剧烈 分子动理论 (1)常见的物质是由大量的分子和原子构成的 (2)构成物质的分子在不停地做⑮____________ (3)分子间存在着⑯______和⑰______．如：捆扎药包的细绳很难被拉断，说明分子间存在⑱______；固体和液体很难被压缩，说明分子间存在⑲______ [分子间的引力和斥力是同时存在的] 无规则 高 无规则运动 引力 斥力 引力 斥力 返回目录 考点 3 内能(5年3考)人教：九全P7～10；北师大：九全P11～14 1．内能 定义 我们把物体内所有分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能 理解 一切物体，不论温度高低，都具有⑳______ 影响因素 物体的温度降低时内能㉑______，温度升高时内能㉒______ 温度、物质种类和状态相同时，物质的质量越大，内能㉓______ 易错点拨 物体的内能增大，温度不一定升高，比如晶体熔化、水沸腾过程中等情境下物体吸收热量，内能增大，但温度不变 内能 减小 增大 越大 返回目录 2．改变内能的方式(5年3考)   热传递 做功 实质 能量的㉔______ 能量的㉕______ 说明 条件：存在温度差 传递方向：由高温向低温 物体对外界做功，物体内能㉖______；外界对物体做功，物体内能㉗_____ 实例 下列描述及实例中，通过热传递改变物体内能的是㉘__________；通过做功改变物体内能的是㉙__________ A．搓手取暖　B．柴火烧水　C．摩擦生热　D．煮粽子　E．从滑梯滑下时臀部发热 F．炙烤食物　G．晒太阳　H．铁丝反复弯折处会发热 联系 热传递和做功在改变物体内能上是㉚______的 转移 转化 减小 增大 BDFG ACEH 等效 返回目录 3．热量 定义 在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，用符号Q表示 单位 焦耳，符号为J 与内能的关系 物体吸收热量时，内能㉛______，放出热量时，内能㉜______．物体吸收或放出的热量越多，内能改变越大 说明 热量只能说“吸收”或“放出” 增大 减小 返回目录 考点 4 比热容(5年2考) 人教：九全P11～15；北师大：九全P15～19 定义 一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的㉝_____和㉞____________的乘积之比．用符号c表示 物理意义 是描述物质吸热(放热)能力的物理量 单位 符号：J/(kg·℃)，读作：㉟________________ 质量 升高的温度 焦每千克摄氏度 返回目录 理解 (1)比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和㊱______有关 (2)质量相同的不同物质，当吸收或放出相同热量时，比热容大的物质温度变化㊲____ (3)质量相同的不同物质，当温度的变化量相同时，比热容大的物质吸收或放出的热量㊳____ 计算公式 ㊴_____________．其中Q表示热量，单位是J；c是比热容，单位是J/(kg·℃)；m表示质量，单位是kg；Δt表示温度的变化量，单位是℃ 应用 汽车发动机用水做冷却剂，用水做暖气片、热水袋中的传热介质等 状态 小 多 Q＝cmΔt 返回目录 考点 5 热机[利用内能做功的机械] (5年2考) 人教：九全P17～21；北师大：九全P20～24 1．热机及其分类 (1)分类：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：燃料的化学能 内能 ㊵______能． 机械 返回目录 2．四冲程汽油机的工作原理 示意图 进气门 打开 关闭 关闭 关闭 排气门 关闭 关闭 关闭 打开 活塞运动 向下 ㊶______ 向下 向上 向上 返回目录 工作冲程 ㊷_____冲程 ㊸_____冲程 ㊹_____冲程 ㊺_____冲程 能量转化 / ㊻_____能转化为㊼___能 ㊽___能转化为㊾_____能 / 说明 一个工作循环，完成㊿__个冲程，活塞往返运动 __次，曲轴转动 __圈，做功 __次 吸气 压缩 做功 排气 机械 内 内 机械 4 2 2 1 示意图 返回目录 考点 6 热值、热机的效率(5年2考) 人教：九全P22～26；北师大：九全P28～32 1．热值 定义 某种燃料 __________放出的热量与其 ________之比，用符号q表示 单位 __________，符号是 __________(对于气体燃料来说，热值单位为J/m3) 完全燃烧 质量 焦每千克 J/kg 返回目录 理解 热值是燃料的一种特性，只与燃料的 ______有关，与燃料的形状、体积、质量无关 [初中阶段四个特性：密度、比热容、热值、电阻] 计算公式 当q的单位为J/kg时，Q＝ _____；当q的单位为J/m3时，Q＝ ______ 种类 mq Vq 返回目录 2.热机的效率 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η表示[任何热机的效率<1] 公式 η＝ ×100% 有用功 完全燃烧 返回目录 考点 7 能量的转化和守恒(5年3考) 人教：九全P27～30；北师大：九全P207～209 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． 2．能量守恒定律：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，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，能量的总量保持不变． 3．能量转移、转化的特点：具有 ________. 转化 转化 转移 方向性 返回目录 1．(图源自RJ九年级P3图13.1－2)如图所示，在装着红棕色的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．抽掉玻璃板后，观察两瓶内颜色的变化，最后看到两瓶颜色均匀，这种现象是______现象，说明分子_____________________. 第1题图 考 点 小 练 扩散 在不停地做无规则运动 返回目录 2．(图源自RJ九年级P4图13.1－4，BS九年级P10图10－15)如图甲，在一个烧杯中装半杯热水，另一个同样的烧杯中装等量的冷水．同时滴入一滴红墨水，发现装热水的杯子变红的速度更快，这说明了分子的运动跟______有关．如图乙，将两个铅柱的底面削平，然后紧紧地压在一起，在下面吊一个重物都不能把它们拉开，这说明了分子之间存在______. 第2题图 温度 引力 返回目录 3．(2024福建)“煮”的篆体写法如图，表示用火烧煮食物．下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是(　 　) A．热水暖手　　　 B．钻木取火　　　 C．搓手取暖　　　 D．擦燃火柴 第3题图 A 返回目录 4．[古代科技](2023雅安)如图是我国古代发明的取火器模型图，把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，此过程中机械能转化为____能，内燃机工作的_____冲程原理与该过程相同． 第4题图 内 压缩 返回目录 重难点突破 重难点 温度、内能、热量的辨析 1 关于内能、温度、热量，下列说法正确的是(　 　) ①物体内能增大，可能是从外界吸收热量 ②0 ℃的冰块变为同温度的水，内能不变 ③物体内能减少时，温度可能不变 ④热量从高温物体传给低温物体，所以热传递具有方向性 ⑤相同质量、相同温度的物体，内能一定相同 ⑥锯条锯木板时，锯条的内能增加，木板的内能减少 A．①③⑥　 B．①③④　 C．①④⑤　 D．②④⑥ 例 1 B 返回目录 生活中的“热”的含义非常丰富，物理学中，“天气很热”中的“热”是指______高；“两手相互摩擦手会发热”的“热”是指____增加．热传递的“热”是指_____.(均选填“温度”“内能”或“热量”) 例 2 温度 内能 热量 返回目录 说明：箭头方向表示由某个量的变化会不会引起另一个量的变化；“一定”和“不一定”是指物理量变化的情况． (1)物体温度升高，内能一定增加，可能吸热，也可能是外界对物体做功． (2)物体吸热，内能不一定增加(物体可能对外做功)，温度不一定升高；物体放热，内能不一定减少，温度不一定降低． 方法指导 返回目录 可燃冰是一种清洁无污染、储量巨大，非常理想的新型能源．可燃冰的热值很大，是天然气的10倍，若按10倍计算[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值q＝7.0×107 J/m3]．求： (1)体积为0.01 m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少？ 重难点 热量、热效率相关计算(5年2考) 2 解：由题意可得，可燃冰的热值： q可燃冰＝10q天然气＝10×7.0×107 J/m3＝7.0×108 J/m3 0.01 m3的可燃冰完全燃烧放出的热量： Q放＝Vq可燃冰＝0.01 m3×7.0×108 J/m3＝7.0×106 J 例 3 返回目录 (2)若这些热量的90%被质量为100 kg的水吸收，则水升高的温度是多少？ 解：由η＝ 得被水吸收的热量： Q吸＝ηQ放＝90%×7.0×106 J＝6.3×106 J 由Q吸＝cmΔt可得水升高的温度： Δt＝ ＝ ＝15 ℃ 返回目录 重点实验 攻关练 实验 比较不同物质吸热的情况 转换法的应用 通过比较_________反映液体吸收热量的多少；加热时间越长的液体，吸收的热量______ 控制变量法的应用 控制_____和____________相同，选取两种不同物质，通过比较________________来比较不同物质吸热能力的大小 加热时间 越多 质量 升高的温度 吸收热量的多少 返回目录 (2019兰州)为了比较水和煤油吸热本领的大小，某同学做了如图所示的实验，在两个相同的烧杯中，分别装有水和煤油，用相同的电热器分别对它们加热相同的时间． (1)实验中应保证水和煤油的初温与________(选填“质量”或“体积”)都相同． 例 例题图 物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min 水 60 20 45 6 煤油 60 20 70 6 一题练透一实验 质量 返回目录 (2)实验中选用相同的电热器对水和煤油加热相同的时间，水吸收的热量______(选填“大于”“等于”或“小于”)煤油吸收的热量． (3)对水和煤油加热相同的时间后，可以观察到水升高的温度______(选填“高于”“等于”或“低于”)煤油升高的温度． (4)实验表明，____(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强．在物理学中，我们用________这一物理量来描述物质的这种特性． 例题图 物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min 水 60 20 45 6 煤油 60 20 70 6 等于 低于 水 比热容 返回目录 甘肃5年真题与拓展 1．(甘肃真题改编)无论是浩瀚的宇宙，还是微小的粒子，人类从未停止过探索的脚步．关于宇宙和粒子，下列说法正确的是(　 　) A．原子是不可再分的最小粒子(2024甘肃1题A) B．汤姆逊提出了原子的核式结构模型(2021甘肃2题D) C．宇宙是一个无限但有层次的天体系统 D．太阳是太阳系的中心，它永远是恒定不动的 命题点 粒子与宇宙(5年2考) 1 C 返回目录 2．(2020兰州)各种原子都具有相似的结构，处于原子中心的原子核是由______和中子组成的，原子核周围带____(选填“正”或“负”)电的______绕原子核高速旋转． 质子 负 电子 返回目录 3．(2023甘肃9题)学校给同学们布置了做“拿手家常菜”的家庭劳动作业，李明同学用手机录制了鱼丸的制作过程，手机镜头对光起到______ (选填“会聚”或“发散”)作用；他用夸张的表情介绍了闻到的鱼丸香味，能闻到香味是因为分子在不停地_______________. 命题点 分子动理论(5年4考) 2 会聚 做无规则运动 返回目录 4．(2023兰州)打开中药包会闻到淡淡的药香味，这是______现象．慢火熬制，等药汤沸腾后，药香味更加浓郁，这说明温度越高，分子的运动越______(选填“剧烈”或“缓慢”)．捆扎药包的细绳很难被拉断，是因为分子间存在______(选填“引力”或“斥力”)． 5．(2019甘肃节选)把酒精和水在长玻璃管中混合后，发现总体积减小，该实验说明了分子间存在______. 扩散 剧烈 引力 间隙 返回目录 6．(2024甘肃10题)今年，我省天水的麻辣烫火遍全国．在锅里煮食材是通过_______的方式增大食材的内能，麻辣烫香气四溢，这是______现象． 命题点 改变内能的方式(5年3考) 3 热传递 扩散 返回目录 7．(2023甘肃5题)如图所示，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 第7题图 D 返回目录 命题点 比热容(5年2考) 4 8．(2023扬州)下列与比热容有关的生活现象，描述正确的是(　　) A．沙漠地区昼夜温差小 B．汽车发动机常用水做冷却剂 C．在太阳光的照射下，干泥土比湿泥土升温慢 D．“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照 拓 展 训 练 B 返回目录 9．(2023兰州)为了比较A、B两种液体的吸热能力，小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100 g和400 g的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示．根据图像信息，下列说法正确的是(　 　) A．A、B两液体在0～8 min内吸收的热量之比为2∶1 B．A、B两液体的比热容之比为1∶2 C．B液体的吸热能力比A液体的强 D．A液体比B液体更适合作发动机的冷却液 第9题图 D 返回目录 10．(2022甘肃16题)如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出．这是通过________(选填“做功”或“热传递”)的方式将水蒸气的内能转化为塞子的机械能．图_____(选填“甲”或“乙”)中汽油机的工作过程与这一实验过程中原理是一致的． 命题点 热机(5年2考) 5 第10题图 做功 乙 返回目录 11．(2022兰州)一台单缸四冲程汽油机，只有第三个冲程中燃气对外做功，其他冲程是靠飞轮的______来完成的；若飞轮的转速为1 200 r/min，则该汽油机每秒钟做功______次． 惯性 10 返回目录 12．(2021甘肃14题)2020年7月23日，“天问一号”卫星在文昌航天发射场发射升空，将负责执行中国第一次自主火星探测任务．加速上升过程中，火箭燃料的______能转化为燃气的内能，卫星的机械能______(选填“增大”“减小”或“不变”)． 命题点 能量转化(5年3考) 6 化学 增大 返回目录 13．(2022金昌)小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率．小华在水壶中加入4 L水，水的初温是20 ℃，然后将水烧开，他观察天然气表发现此次烧水用了0.1 m3天然气，天然气的热值为3.2×107 J/m3，水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)，当地大气压为标准大气压．求： (1)水吸收的热量Q吸(不计水的热量损失)； 命题点 热量、热效率计算(5年2考) 7 解：水的体积V水＝4 L＝0.004 m3，水的质量：m＝ρV水＝1.0×103 kg/m3×0.004 m3＝4 kg 在1标准大气压下，水的沸点为100 ℃，即水的末温为100 ℃， 水吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×4 kg×(100 ℃－20 ℃)＝1.344×106 J 返回目录 (2)天然气完全燃烧放出的热量Q放； 解：天然气完全燃烧放出的热量： Q放＝qV＝3.2×107 J/m3×0.1 m3＝3.2×106 J (3)天然气灶的效率η. 解：天然气灶的效率： η＝ ×100%＝ ×100%＝42% 返回目录 请完成《课后提升练》P10～11习题 返回目录 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$