6.第五讲 内能及其利用-【决胜中考】2025年中考物理全程复习配套课件（安徽专版）

物理 返回目录 第五讲　内能及其利用 知识网络梳理 01 经典例题详解 02 安徽中考精选 04 全国真题精选 05 实验突破 03 知识网络梳理 返回目录 内 能 及 其 应 用 分 子 热 运 动 知识网络梳理 返回目录 内 能 　转移　  　低　  　转化　  　增加　  　减少　  知识网络梳理 返回目录   比热容 热值 定义 一定⑲　 　的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度⑳ _　之比，用符号c表示  某种燃料㉑　 　放出的热量与其质量之比，叫热值，用符号㉒　 　表示  单位 J/(kg·℃) J/kg、J/m3 影响 因素 比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关 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、是否充分燃烧无关 热量 计算 Q=㉓　 　 _ Q=㉔　 　(适用固体、液体)  Q=㉕　 　(适用气体)  　qV　 　mq　 　q　 　完全燃烧　 　cmΔt　  乘积 　质量　 比 热 容 与 热 值 知识网络梳理 返回目录 示 意 图         工作 冲程 吸气冲程 ㉖　 　冲程  ㉗　 　冲程  排气冲程 能量 转化 / ㉘　 　能转化为㉙ 　 　能  ㉚　 　能转  化为㉛ 　 　能  / 　机械　 　内　 　做功　 　内　 　机械　 　压缩　 热 机 定义：利用内能做功的机械叫热机 汽 油 机 的 工 作 过 程 知识网络梳理 返回目录 内 能 及 其 应 用 　转化　 　转移　 　保持不变　 知识网络梳理 返回目录 热 效 率 相 关 计 算 热效率公式：η=×100%(有用功和总功的单位均为J) 注：根据能量转化方式的不同，其有用功、总功如下： 举例 有用功 总功 纯热效率(燃料烧水) 水吸收的热量Q=cmΔt 燃料完全燃烧放出的热量Q=mq或Q=qV 力热效率 (燃油型交通工具) 牵引力做功W有=Fs 燃料完全燃烧放出的热量Q=mq或Q=qV 电热效率(电烧水) 水吸收的热量Q=cmΔt 用电器消耗的电能W=Pt 知识网络梳理 返回目录 典例1　(2024·砀山县二模)关于温度、热量和内能，下列判断正确的是(　　) A.温度越高的物体具有的内能越多 B.温度越高的物体含有的热量越多 C.热传递过程中，温度总是从高温物体向低温物体传递 D.热传递过程中，低温物体一定获得内能 经典例题详解 返回目录 ［解析］物体的内能不仅与温度有关，还与质量、状态等有关，故A错误；热量是过程量，不能说含有多少热量，故B错误；在热传递过程中，从高温物体向低温物体传递的是热量，不是温度，故C错误；在热传递过程中，低温物体吸收热量，温度升高，内能增大，D正确。 ［答案］D 经典例题详解 返回目录 典例2　(2024·达州)在1个标准大气压下，小明用天然气灶将质量1 kg的水，从20 ℃加热到沸腾，水吸收的热量是 　　　　J。他家天然气热水器的热效率是70%，他某次洗澡，耗水20 kg，热水器进水温度是22 ℃，出水温度是42 ℃，他这次洗澡消耗天然气　　　　m3。已知水的比热容是4.2×103 J/( kg·℃)，天然气的热值是3.2×107 J/m3。  经典例题详解 返回目录 ［解析］1标准大气压下水沸点为100 ℃，故1 kg水吸收的热量Q= cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃-20 ℃)=3.36×105 J。20 kg的水吸收的热量Q'吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×20 kg×(42 ℃-22 ℃)=1.68×106 J；天然气燃烧放出的热量Q放==2.4×106 J；则消耗的天然气的体积V==0.075 m3。 ［答案］3.36×105　0.075 经典例题详解 返回目录 ［实验装置］   ［主要实验器材及其作用］ 天平(测质量)、温度计(测温度)、停表(测时间) 实验　比较不同物质的吸热情况 实验突破 返回目录 ［实验方法］ (1)控制变量法：相同的烧杯、相同的加热器、水和食用油的质量相同，升高的温度相同等 (2)转化法：水和食用油吸收热量的多少通过①　 _　判断  ［实验结论］ 不同物质在② 　、③　 　时，吸收的热量不同；水的吸热本领比食用油 ④　 　 _ 热源优化：相同的酒精灯因各种因素也很难控制加热效果相同，但电加热器是浸没在液体中，且加热功率相同，因此为控制煤油和水吸收的热量相同，电加热器优于酒精灯 　大　  　升高的温度相同　 质量相等　 　加热时间的长短 实验突破 返回目录 如图是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置。实验记录如表。 物质 初温 /℃ 加热时 间/min 末温 /℃ 水 20 4 30 煤油 20 4 40 实验突破 返回目录 基础考法 (1)实验中利用相同规格的电加热器给水和煤油加热，需要控制水和煤油的　 　(选填“质量”或“体积”)相等。  (2)本实验是通过比较　 　来反映水和煤油吸热能力的强弱。分析数据可知　 　(选填“水”或“煤油”)的吸热能力较强。  (3)若实验中水的质量是200 g，加热4 min，水吸收的热量为 　 　J。  　8.4×103　 　水　 　温度的变化　 　质量　 实验突破 返回目录 (4)汽车发动机用水作冷却剂，这是利用了水　 _　的性质。  (5)除了图中所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平(或量筒)和　 　。  (6)本实验的主要探究方法是　 　法和转换法。  　控制变量　 　秒表　 　比热容大 实验突破 返回目录 能力提升 (7)同时停止加热，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油放出的热量与降低的温度之比。  (8)在对水和煤油加热的方式上，有酒精灯和电加热器两种热源可供选择，选用　 　更容易控制让煤油和水吸收的热量相同。  　电加热器　 　大于　 实验突破 返回目录 (9)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图所示，分析图像可知：质量相等的水和煤油，在升高相同温度时， 　 　吸收的热量较多；质量相等的水和煤油，在吸收相同热量时，　 　升温较高。冬天，小明想自制一个暖手袋，若只能从水和煤油中选一种液体装入暖手袋中作为供暖物质，则应选择　 　。  　水　 　煤油　 　水　 实验突破 返回目录 (10)下图是该兴趣小组绘制的“吸收热量-时间”和“温度-时间”图像，能正确描述这两种液体真实情况的图像是( ) C 实验突破 返回目录 c=　 (11)如果甲、乙两组同学进行分工合作，甲组对水进行加热和记录，乙组对煤油进行加热和记录。他们加热的水和煤油的初温、末温、质量、电加热器的功率和加热时间等都不相同。若温度差用Δt表示、质量用m表示、电加热器的功率用P表示、加热时间用t表示，忽略热损失，则吸收的热量为Pt。此时要衡量水和煤油谁的吸热能力更强，他们应该用 　 (用已给物理量写出表达式)分别进行计算，得到质量为　 　的水和煤油，温度升高　 　吸收的热量，就可以进行比较了。  　1 ℃　 　1 kg　 实验突破 返回目录 考点1　分子动理论 1.(2016·安徽)液体和空气接触的表面存在一个薄层——表面层，如图所示。由于液体分子做无规则运动，表面层就存在一些具有较大能量的分子，它们可以克服分子间相互作用的 　 　力，脱离液体跑到空气中去，其宏观表现就是液体的 　 　(填物态变化名称)。  　汽化　 　引　 安徽中考精选 返回目录 2.(2015·安徽)挖开多年堆煤的地面，会看到地面下一定深度的土层带有黑色。这一现象表明煤的分子在不停地 　 　，扩散到地面的土层中了。  　做无规则运动　 安徽中考精选 返回目录 考点2　改变内能的方式 3.(2018·安徽)如图所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，硝化棉就燃烧起来。这是因为活塞压缩空气做功使　 　，达到了硝化棉的燃点。  　空气的内能增加，温度升高　 安徽中考精选 返回目录 考点3　温度、热量和内能 4.(2020·安徽)关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( ) A.0 ℃的物体也具有内能 B.只要物体放出热量，温度就一定降低 C.物体温度越高，含有的热量越多 D.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 A 安徽中考精选 返回目录 5.(2016·安徽)下列说法正确的是( ) A.物体的内能增加，则一定是外界对物体做了功 B.物体的温度升高，则一定是从外界吸收了热量 C.物体的温度越高，含有的热量越多 D.内能是物体内所有分子动能和势能的总和 D 安徽中考精选 返回目录 考点4　热量、热效率的计算 6.(2024·安徽)一保温杯中装有质量为200 g、温度为25 ℃的水。将一个质量为100 g、温度为100 ℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30 ℃，假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，则该金属块的比热容为　 　J/(kg·℃)。  　0.6×103　 安徽中考精选 返回目录 7.(2023·安徽节选)为估测一个电热水壶烧水时的电功率，小林在壶中装入质量为1 kg的水，接入家庭电路中，通电加热210 s，水温从20 ℃上升到70 ℃。已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。求该过程中水吸收的热量。 解：水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)× 1 kg×(70 ℃-20 ℃)=2.1×105 J。 安徽中考精选 返回目录 8.(2022·安徽)小明利用家中的燃气表和温度计测量燃气灶烧水的效率。将1 kg的水从20 ℃加热到60 ℃，消耗了0.01 m3的天然气(假设天然气完全燃烧)，已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值为4.0×107 J/m3，则此次燃气灶烧水的效率为　 　。  　42%　 安徽中考精选 返回目录 9.(2021·安徽)沙漠地区昼夜温差大，主要原因是砂石的比热容较小。初温为20 ℃、质量为50 kg的砂石吸收3.6×106 J的热量后，温度升高到　 　℃。［砂石的比热容为0.9×103 J/(kg·℃)］  10.(2020·安徽)某同学家使用燃气热水器，平均每天需将100 kg的水从18 ℃加热到58 ℃。若天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收，则热水器平均每天消耗天然气　 　m3。［c水=4.2×103 J/(kg·℃)，q天然气=4.0×107 J/m3］  　0.6　 　100　 安徽中考精选 返回目录 考点1　分子动理论 1.(2024·成都改编)陆游的诗中美景“二十里中香不断，青羊宫到浣花溪”是成都一道靓丽的风景线，诗人闻到花香属于 　 　现象。诗句“花气袭人知骤暖”所蕴藏的物理知识是：分子做无规则运动的剧烈程度与　 　有关。  　温度　 　扩散　 全国真题精选 返回目录 2.(2024·盐城)将两个表面光滑的铅块相互挤压，它们会粘在一起，不容易拉开，这一现象说明( ) A.分子间有空隙　　　　B.分子在运动 C.分子间有斥力 D.分子间有引力 D 全国真题精选 返回目录 考点2　内能 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 A 全国真题精选 返回目录 考点3　热机 4.(2024·广安改编)如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图，若该汽油机的效率为30%，飞轮每分钟转动1 800圈(q汽油=4.6×107 J/kg)，则下列说法正确的是( ) A.图中所示冲程是做功冲程 B.若该汽油机完全燃烧5 kg汽油， 则汽油机做的有用功为6.9×107 J C.该汽油机在1 s内做功30次 D.汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高 B 全国真题精选 返回目录 考点4　比热容和热值 5.(2024·苏州改编)如图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(水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，丁烷的热值为4.8×107 J/kg)。则壶中水的质量是 　 　kg，水吸收的热量是　 　J，卡式炉的加热效率是　 　。  　52.5%　 　6.3×105　 　2　 全国真题精选 返回目录 6.(2024·成都)某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热(物体在相同时间内吸收的热量相等)，到t3时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像(如图)。下列说法正确的是( ) A.在0~t2时间段，该物体吸收的热量为cm(T2-T1) B.在t2~t4时间段，该物质的比热容先增大后减小 C.在t4~t5时间段，该物体放出的热量为 D.该物质在t5~t6时间段的比热容等于在0~t1时间段的比热容 D 全国真题精选 返回目录 考点5　能量的转化和守恒 7.(2024·江西)某同学用餐时发现从热汤中取出的金属勺很烫手，这是通过　 　的方式改变物体的内能，在这种内能改变的过程中，内能总是自动地从高温物体向低温物体转移，说明能量在转移过程中具有　 　性。  　方向　 　热传递　 全国真题精选 返回目录 考点6　实验探究 8.(2024·烟台)在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中，用质量是0.3 kg的水和表中等质量的另一种物质进行对比，作出的图像如图所示。实验过程中，水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等，分析图像可以得出图线　 　(选填“a”或“b”)对应的物质为水，另一种物质为　 　，这种物质在0~5 min内吸收的热量为　 　J。 　2.52×104　 　煤油　 　b　 物质 比热容c/［J/(kg·℃)］ 水 4.2×103 酒精 2.4×103 煤油 2.1×103 蓖麻油 1.8×103 全国真题精选 返回目录 谢谢观看 返回目录 $