2026年四川省达州市中考物理 一轮复习课件-聚焦必备知识 第三部分 第十二讲 内能 改变世界的热机
2026-02-02
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内容正文:
第三部分 热学、光学和声学
第十二讲 内能 改变世界的热机
2026年四川省达州市中考物理
一轮复习-聚焦必备知识
1
2
3
2
1
课堂反馈 当堂效果评价
回归教材 梳理必备知识
2
2
命题研究 掌握达州考点
目
录
2
回归教材 梳理必备知识
考点综述
01
3
1.物质的构成:常见的物质是由大量的__________、原子构成的。一般分子的直径大约只有10-10 m。
2.分子的运动
(1)扩散:由于分子运动,不同的物质在互相接触时,__________对方
的现象。扩散现象表明构成物体的分子在永不停息地做_____________和分子间存在间隙。在气体、液体、固体中都会发生扩散。
必备知识一
分子动理论
分子
彼此进入
无规则的运动
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必备知识一
必备知识二
必备知识三
必备知识四
必备知识五
必备知识六
4
(2)温度与热运动:物体的温度越高,扩散越__________,说明构成物
体的大量分子做无规则运动越__________。因此,物体内部大量分子的无规则运动叫作热运动。
3.分子间的作用力
(1)分子间既有引力又有斥力。分子间距离变小时,表现为__________
力(如固体和液体很难被压缩);分子间距离变大时,表现为__________力(如端面削平的铅块能“粘”在一起)。如果分子间距离非常大,它们之间的作用力可以忽略(如“破镜不能重圆”)。
快
剧烈
斥
引
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必备知识一
必备知识二
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必备知识四
必备知识五
必备知识六
5
(2)物质的三态与分子间的相互作用力和分子的运动状态有关。
物态 微观特性 宏观特性
分子间距离 分子间作用力 分子的运动状态
固体 很小 很大 只能在各自的平衡位置附近振动 有固定形状和体积
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必备知识五
必备知识六
6
物态 微观特性 宏观特性
分子间距离 分子间作用力 分子的运动状态
液体 较大 较大 在某位置振动一段时间后,可能移到另一个位置附近振动 无固定形状,有体积
气体 很大 几乎为零 可以在空间中到处移动 无固定形状和体积
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必备知识六
7
4.分子动理论的基本内容:物质是由大量分子构成的,分子都在不停地做__________的运动,分子间存在着__________力和__________力。
对点小练1 (教科九上P5T3改编) 从分子动理论来看:清清的流水、晶莹的冰晶、缥缈的水汽,它们都是由__________构成的;一切物质,无论是固态、液态还是气态,它们的分子都在永不停息地做__________的运动,由于构成气态、液态和固态分子间的__________不同,从而导致分子间的______________和运动状态不同。
无规则
引
斥
水分子
无规则
距离
相互作用力
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必备知识五
必备知识六
8
1.物体的内能
(1)定义:物体内所有分子热运动的动能和分子__________能的总和,
叫作物体的内能。内能的单位是__________。一切物体在任何情况下都具有内能,内能不可能为零。
(2)大小:同一物体,温度越高,内能越__________;物体温度升高时,内能__________。
必备知识二
内能和热量
势
焦耳(J)
大
增加
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必备知识六
9
(3)改变内能的方式
途径 实质 发生条件 规律 常见现象
归类 实例
热传递 内能的
转移 存在_______;自发从_______温物体(部分)转移到________温物体(部分) 高温物体(部分) __________热量,内能__________;低温物体(部分) _________热量,内能__________ ____________ ①哈气取暖;②搓手取暖;③用热水袋、烤火来取暖;④敷冷毛巾降温;⑤锯木头时锯条变热;⑥冬天晒太阳感觉暖和;⑦人从滑梯滑下时臀部发热;⑧太阳能热水器“烧水”;⑨钻木取火;⑩摩擦生热
温度差
高
低
放出
减少
吸收
增加
①③④
⑥⑧
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必备知识五
必备知识六
(3)改变内能的方式
途径 实质 发生条件 规律 常见现象
归类 实例
做功 内能的
转化 内能和其他形式能量的相互转化 对物体做功,物体内能__________;物体对外做功,内能减少 ____________ ①哈气取暖;②搓手取暖;③用热水袋、烤火来取暖;④敷冷毛巾降温;⑤锯木头时锯条变热;⑥冬天晒太阳感觉暖和;⑦人从滑梯滑下时臀部发热;⑧太阳能热水器“烧水”;⑨钻木取火;⑩摩擦生热
增加
②⑤⑦
⑨⑩
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必备知识四
必备知识五
必备知识六
2.温度、热量和内能
物理量 物理意义 描述 常用单位 区别与联系
温度 物体的冷热程度(状态量) 升高、
降低 摄氏度(℃)
热量 在热传递过程中,转移内能的多少(过程量) 吸收、
放出 焦耳(J)
内能 储存在物体内部的能量(状态量) 具有、改变、增加、减少 焦耳(J)
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12
3.燃料的热值
(1)在燃烧过程中,燃料的__________能转化为__________能。
(2)燃料的热值(描述燃料的燃烧特性):燃料__________放出的热量Q与燃料质量m(或气体燃料的体积V)之比,用符号__________表示,单位是J/kg(或气体燃料J/m3)。热值的大小只与燃料的__________有关。液态氢的热值较__________,常用作火箭升空的燃料。
(3)定义式:q=(或气体燃料),燃料完全燃烧放出的热量:Q=_____________________。
化学
内
完全燃烧
q
种类
大
mq(或气体燃料Vq)
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必备知识四
必备知识五
必备知识六
13
对点小练2 (教科九上P11T1、T3改编) 在使用打气筒给车胎打气时,
筒壁下部会发热,主要原因是先通过__________方式使筒内空气内能增加,再通过__________方式使筒壁内能增加。50 g酒精完全燃烧放出的热量为__________J,燃烧过程中酒精的热值__________。(酒精的热值是3.0×107 J/kg)
做功
热传递
1.5×106
不变
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1.比热容
(1)定义:如果质量为m的某种物质从外界吸收的热量为Q,温度升高了
Δt,则__________就是这种物质的比热容。它描述不同物质的吸热性能。用符号c表示,单位是焦每千克摄氏度[J/(kg·℃)]。
(2)特点:比热容是反映物质自身性质的物理量,其大小与物质的种类和状态有关,与质量、体积、温度、吸收或放出热量的多少等无关。
(3)水的比热容较大的应用:生物体调节自身的温度,沿海城市气温变化小、沙漠昼夜温差大,北方楼房中暖气的介质,汽车冷却剂等。
必备知识三
比热容
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必备知识三
必备知识四
必备知识五
必备知识六
15
2.物体温度变化时热量的计算:Q=__________,升温吸热Q吸=cm(t-t0),降温放热Q放=cm(t0-t)。发生热传递时,若不计热量损失,则Q吸=Q放(热平衡方程)。
3.海陆风和陆海风的成因及规律
cmΔt
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必备知识四
必备知识五
必备知识六
对点小练3 (教科九上P16T3改编) 在我国北方地区或在早春寒冷地区,
在水田里插上水稻秧苗后,为了使秧苗夜晚不被冻伤,可以采取的措施
是________________________,这样做的理由是水的比热容_________,
在放出相同热量时,水的温度变化__________。若质量为2 000 kg的水
温度从5 ℃降低到2 ℃,放出的热量是____________J。[c水=4.2×
103 J/(kg·℃)]
傍晚时往稻田里多灌些水
较大
小
2.52×107
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必备知识四
必备知识五
必备知识六
1.热机:通过燃料燃烧获取内能并将其转化为机械能的装置。其工作原理:燃料的__________能_________能_________能。
2.活塞式内燃机:燃料在汽缸内燃烧产生高温高压燃气推动活塞做功产生动力的热机。常见的活塞式内燃机有汽油机和柴油机。
必备知识四
热机
化学
内
机械
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必备知识四
必备知识五
必备知识六
18
3.单缸四冲程汽油机的工作过程
工作
冲程 __________
冲程 __________
冲程 __________
冲程 __________
冲程
示意图
吸气
压缩
做功
排气
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必备知识一
必备知识二
必备知识三
必备知识四
必备知识五
必备知识六
19
工作冲程 ________冲程 ________冲程 ________冲程 ________冲程
进、排气
门状态 进气门______,
排气门______ 进气门、排气
门均关闭 进气门、排气
门均关闭 进气门______,
排气门______
活塞运
动方向 向下 __________ __________ 向上
关键动作 吸入_________ _____________ 压缩汽缸
内气体 火花塞点
燃燃料 排出废气
打开
关闭
关闭
打开
向上
向下
吸气
压缩
做功
排气
汽油和空
气的混合物
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必备知识四
必备知识五
必备知识六
20
工作冲程 ________冲程 ________冲程 ________冲程 ________冲程
能量转化 — __________能→_______能 化学能→______能 →_______能 —
说明 ①__________冲程是唯一对外做功的冲程,其他三个冲程都是依靠飞轮的__________完成的;
②1个工作循环要完成4个冲程,曲轴和飞轮转动________周,活塞往返2次,对外做功__________次;
③柴油机的工作过程与汽油机相同,区别是柴油机的吸气冲程只吸入__________,压缩冲程的压缩程度更大,汽缸顶部为__________,压燃式点火,更笨重,热机效率更高
吸气
压缩
做功
排气
机械
内
内
机械
做功
惯性
2
1
空气
喷油嘴
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必备知识四
必备知识五
必备知识六
21
对点小练4 (教科九上P26T3改编) 如图是我国古
代流行于民间的走马灯。当点燃走马灯内的蜡烛
时,燃烧产生的高温气体__________(选填“向上
运动”“向下运动”或“绕蜡烛旋转”),运动的
热空气推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动。
这种走马灯工作时将内能转化为__________能,这与四冲程汽油机的__________冲程的能量转化相同。
向上运动
机械
做功
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必备知识三
必备知识四
必备知识五
必备知识六
22
(1)定义:热机所做有用功与_____________________________之比,叫作热机的效率。
(2)公式:η=×100%。热机在工作过程中总会有能量损失,因此η<1。在热机的能量损失中,废气带走的能量最多。
(3)提高热机效率的主要途径:减少热机工作中的各种能量损失。如使燃料燃烧得更充分;尽量简化机械传动部分并保持良好的润滑,减小摩擦;设法利用废气的能量。
必备知识五
热机效率
所用燃料完全燃烧释放的热量
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必备知识二
必备知识三
必备知识四
必备知识五
必备知识六
23
对点小练5 (教科九上P30T3改编)
小明有一个工程师梦想,他希望通
过自己的努力将热机的效率进一步
提高。如图是某热机工作过程的
“能流图”,由此可知,该热机
的效率为__________%。根据能
流图,小明可以改进和创新的方面是__________________________________ _____________________(填一种,下空同)。如果他的梦想实现了,会给我们的生活带来的影响是_______________________________________。
28
改良热机结构以减小机械散热和摩擦
(或利用废气的热量)
可以节省燃料(或减少有害气体的排放)
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必备知识四
必备知识五
必备知识六
24
命题研究 掌握达州考点
考点综述
02
25
例1 (2023·达州) 热现象与我们的生活息息相关,下面是某同学学习了
热学知识后归纳总结的四个结论,其中正确的是( )
A.物体发生物态变化时,内能一定变化,温度也一定变化
B.做功和热传递都可以使同一物体升高相同的温度
C.烧开水时,壶嘴冒出的“白气”是汽化现象
D.1千克某种燃料燃烧放出的热量越少,其热值一定越小
核心考点一
热现象综合
B
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核心考点一
核心考点二
核心考点三
核心考点四
26
例2 (2022·达州) 热学世界真了不起,揭开了隐藏在物质世界深处的秘密,瓦特发明的蒸汽机推动了第一次工业革命……。下列有关热现象描述正确的是( )
A.物体吸收热量后内能一定增大,温度一定升高
B.不同物质组成的质量相同的物体,放出同样多的热量时,降温较多的物体其物质比热容较大
C.柴油机在吸气冲程中吸入汽缸的是柴油和空气的混合物
D.登山运动员在高山上用高压锅煮饭,是因为高山上气压小,液体沸点低,米饭不易煮熟
D
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核心考点一
核心考点二
核心考点三
核心考点四
1.小红经常帮妈妈做饭,她发现厨房里有许多与物理有关的知识。在端
午节帮妈妈煮粽子过程中,她总结的一些说法,其中错误的是( )
A.能闻到粽子的香味是扩散现象
B.煮粽子的过程是利用热传递的方式提高了粽子的内能
C.煮粽子时用的铁锅的比热容比水小
D.剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上,是因为分子间存在斥力
变 式 训 练
D
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核心考点一
核心考点二
核心考点三
核心考点四
2.涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机,其大致工作
过程是:空气通过进气道进入压气机,被压气机压缩后进入燃烧室与燃
料混合,燃料在燃烧室燃烧后,产生的高温高压气体推动涡轮转动,从
而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是( )
A.燃烧室中燃料燃烧越充分,发动机效率越高
B.燃料和压缩空气混合后,燃料的热值增大
C.压气机压缩空气,空气的内能减小
D.高温高压气体推动涡轮转动时,将机械能转化为内能
A
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核心考点一
核心考点二
核心考点三
核心考点四
3.关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.80 ℃的水一定比30 ℃的水含有的热量多
C.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
D.温度相同的物体接触时不发生热传递
D
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核心考点一
核心考点二
核心考点三
核心考点四
4.关于四冲程内燃机,下列说法正确的是( )
A.四个冲程曲轴转两周,对外做功两次
B.若转速为2 400 r/min,则一秒钟完成40个冲程
C.进气门和排气门既不能同时关闭也不能同时打开
D.在做功冲程中,燃料燃烧推动活塞向下运动,内能转化为机械能
D
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核心考点一
核心考点二
核心考点三
核心考点四
例3 (2025·达州) 物理实验课上,“动手知真”小组对
质量为2 kg、初温为20 ℃的水进行加热,一段时间后
温度计示数如图所示为__________℃,该过程水吸收
热量为__________J。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
核心考点二
热量、热效率相关计算
85
5.46×105
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核心考点一
核心考点二
核心考点三
核心考点四
32
例4 (2024·达州) 在一个标准大气压下,小明用天然气灶将质量为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。
3.36×105
0.075
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核心考点一
核心考点二
核心考点三
核心考点四
5.小明暑假去研学,中间经过了长江某处大桥,大桥全程长约为1 700 m,
他坐的小轿车做匀速直线运动通过全程,速度为90 km/h,受到阻力恒
为220 N,通过全程所需的时间为__________s,牵引力所做的功为
__________J;若通过全程消耗了0.02 kg的汽油,则汽车发动机的效率
为__________。(已知q汽油=4.4×107 J/kg)
变 式 训 练
68
3.74×105
42.5%
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核心考点一
核心考点二
核心考点三
核心考点四
6.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。
物质 比热容c/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103
酒精 2.4×103
煤油 2.1×103
蓖麻油 1.8×103
b
煤油
2.52×104
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核心考点二
核心考点三
核心考点四
课堂反馈 当堂效果评价
考点综述
04
36
1.(2025·大兴安岭) 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.温度为0 ℃以下的物体不具有内能
B.温度高的物体,含有的热量一定多
C.温度总是从高温物体传向低温物体
D.物体的内能增加,可能是吸收了热量
D
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1
2
3
37
2.(2025·南充) 如图是学校举行消防演练灭火时的情景,对涉及的物理知识分析正确的是( )
A.室外温度为0 ℃时,木柴的内能为零
B.木柴燃烧与未燃相比,含有的热量多
C.若未燃烧的木柴温度升高,内能增加
D.灭火器在使用过程中对外做功,内能不变
C
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1
2
3
38
3.(2025·广元) 端午节,小梅随爸爸妈妈开车先去加油,随后回老家看
望爷爷奶奶。下列说法正确的是( )
A.刚一进门,粽香扑鼻而来,表明分子在不停地做无规则运动
B.水常作为汽车发动机冷却剂,是因为水的热值大
C.小汽车内燃机的压缩冲程,将内能转化为机械能
D.小汽车内燃机的曲轴转动一周,对外做功一次
A
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1
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39
4.(2025·湖北) 如图是液体燃料火箭喷气发动机示意
图。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧,产
生气体喷出推动火箭前进。下列说法正确的是( )
A.燃料燃烧时内能转化为化学能
B.燃料箱燃料减少,燃料热值不变
C.燃烧放出热量越多,燃料热值越大
D.火箭前进时,燃料的化学能全部转化为火箭的机械能
B
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40
5.(2025·广东) 明代《天工开物》中记载“取诸麻、菜子入釜,文火慢炒,透出香气”。用“文火”改变内能的方式属于__________(选填
“做功”或“热传递”);“透出香气”属于__________现象;温度越高,分子热运动越__________。
热传递
扩散
剧烈
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6.(2025·苏州) 用煤气炉将4 kg的水从20 ℃加热到70 ℃,消耗煤气0.05 kg。
已知煤气的热值为4.2×107 J/kg,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。求:
(1)水吸收的热量。
(2)煤气完全燃烧放出的热量。
(3)煤气炉加热的效率。
解:(1)水吸收的热量:Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×4 kg×(70 ℃
-20 ℃)=8.4×105 J。
(2)煤气完全燃烧放出的热量:Q放=mq煤气=0.05 kg×4.2×107 J/kg=2.1×106 J。
(3)煤气灶加热的效率:η=×100%=×100%=40%。
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