2026年湖南省中考物理复习提升课件-第十三章 内能 内能的利用

2026年湖南省中考物理复习提升 -第十三章 内能 内能的利用 基础训练 知识回顾 考点分析 素养提升 1.不同的物质在质量相等、升高相同的温度时，吸收的　　 是不同的。各种物质在这种性质上的差别用　 　　来表示。热量的计算公式为Q吸＝　　　　　，Q放＝　　　　　。 2.影响扩散快慢的主要因素是　　　。扩散现象表明　　　 . 　 　　　。 3.分子间既有　　力又有　　力。当分子间的距离很小时，作用力表现为　　力；当分子间的距离稍大时，作用力表现为　　力；当分子相距很远时，作用力可以　　　。 热量 比热容 cm(t－t0) cm(t0－t) 温度 一切物质的分子 都在不停地做无规则运动 引 斥 斥 引 忽略 4.物体内部所有分子热运动的　　能与分子　　能的总和，叫物体的内能。物体温度变化，内能就　　　；物体内能变化，它的温度　 　　.　 变化。改变物体内能的方法有　　　和　　　　。 5.能量既不会凭空　　　，也不会凭空　　　，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。 动 势 变化 不一定 做功 热传递 消灭 产生 转化 转移 6.利用内能做功的机器叫　　　。内燃机是热机的一种，包括　　　机和　　　机。四冲程汽油机是由　　　、　　　、　　　、　　　四个冲程的不断循环来保证连续工作的。 7.燃料燃烧过程是　　　能转化为　　能的过程。　　 　. 　　　　　　　　　　　　叫燃料的热值。 热机 汽油 汽油 吸气 压缩 做功 排气 化学 内 某种燃料完全燃烧 放出的热量与其质量之比 第十三章 内能 内能的利用 基础训练 知识回顾 考点分析 素养提升 比热容 1 1.对比热容概念的理解及应用 【例1】关于物质的比热容，下列说法中正确的是(　　) A.比热容是物质的一种属性，只和物质的种类有关 B.同种物质质量越大比热容就越大 C.水的比热容较大，比较适合作冷却剂 D.物质的状态发生变化时其比热容一般不变 C 比热容是物质的一种特性，与物体的质量无关，与物质的种类、状态有关。水的比热容较大，和其他物质相比，水升高相同的温度吸收的热量多，所以常用来作冷却剂。 2.热量的相关计算 【例2】 (2025·安徽)小张同学利用如图所示的实验装置测量煤油的比热容。实验中，在一段时间内电阻丝产生400 J的热量，质量为0.04 kg的煤油温度升高了5 ℃，若电阻丝产生的热量全部被煤油吸收，则煤油的比热容为　　　　J/(kg·℃)。 2×103 电阻丝产生的热量全部被煤油吸收， 煤油吸收的热量为400 J，煤油的比热容为c＝＝＝2×103 J/。 3.探究不同物质的吸热情况 【例3】(2025·苏州)如图甲，两个相同的容器中分别装有液体a、b，液体a的质量大于b的质量。用两个电热丝分别对液体a、b加热，电热丝①的电阻大于②的电阻，工作电压相同，且电热丝产生的热量均被液体吸收，液体a、b温度随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是(　　) A.a、b为同种物质 B.a的比热容小于b的比热容 C.相同时间内a、b吸收的热量相等 D.电热丝①的电功率大于②的电功率 甲 乙 B 由图像可知，a、b沸点不同，所以a、b不是同种物质。电热丝①的电阻大于②的电阻，工作电压相同，根据P＝，电热丝①的电功率小于②的电功率。 甲 乙 因为是纯电阻电路，根据Q＝W＝Pt可知，相同时间内，电热丝①产生的热量少于②产生的热量，电热丝产生的热量均被液体吸收，所以相同时间内a吸收的热量少于b吸收的热量，由图像可知，沸腾前相同时间内a升高的温度大于b升高的温度，且液体a的质量大于b的质量，根据c＝可知a的比热容小于b的比热容。 甲 乙 分子动理论 2 1.分子热运动 【例4】(2025·自贡)以下诗句描绘的情境不涉及分子热运动的是(　　) A.菡萏香清画舸浮 B.满架蔷薇一院香 C.一行白鹭上青天 D.醒茶摇香叶初醒 C “菡萏香清画舸浮”中“香清”描述的是荷花香气扩散，属于分子热运动现象。“满架蔷薇一院香”中“一院香”描述的是花香分子扩散到整个院子，属于分子热运动现象。“一行白鹭上青天”描述的是鸟类的飞行运动，属于机械运动，不涉及分子热运动。“醒茶摇香叶初醒”中“摇香”描述的是茶叶香气分子扩散，属于分子热运动现象。 2.分子动理论内容 【例5】下列说法正确的是(　　) A.原子由质子和中子组成 B.海绵容易被压缩说明分子间有空隙 C.“二手烟”说明吸烟产生的有害物质分子在不停地运动 D.液体很难被压缩，说明分子间有引力 C 原子是由原子核和核外电子构成的。用手捏海绵时，海绵气孔里的空气跑出来，不能说明分子间有空隙。液体很难被压缩说明分子间有斥力。 内能 3 1.对内能概念的理解 【例6】(2025·连云港)关于内能，下列说法正确的是(　　) A.0 ℃的物体没有内能 B.内能大小与温度无关 C.具有机械能的物体不一定有内能 D.物体具有内能，也可以同时具有机械能 D 内能是所有分子的动能和势能之和，故任何一个物体都有内能，具有机械能的物体也一定有内能；物体的内能与温度、质量、物质的状态、种类都有关；物体运动时，既具有内能，又具有机械能，所以物体具有内能，也可以同时具有机械能。 2.改变内能的方法 【例7】如图所示，塞子从试管口冲出，是由于水蒸气对塞子做了功，这个过程中能量的转化是(　　) A.内能转化为机械能 B.化学能转化为内能 C.机械能转化为内能 D.只有内能的转移 A 水蒸气把塞子冲开，是水蒸气的内能转化为塞子的机械能。 3.温度、内能、热量概念辨析 【例8】下列关于温度、热量和内能的说法正确的是(　　) A.热量总是自发地从高温物体传至低温物体 B.物体从外界吸收了热量，温度一定升高 C.物体的温度越高，具有的热量越多 D.物体的内能增加，则一定是从外界吸收了热量 A 两个不同温度的物体相接触发生热传递时，热量总是从高温物体传至低温物体。晶体熔化时，虽然从外界吸收热量，但温度不变。热量是过程量，不能说具有热量，只有在热传递过程中才说放出或吸收热量。物体内能增加，可能是外界对物体做功，也有可能是发生了热 传递。 能量的转化和守恒 4 【例9】(2024·山西)近年来风能和太阳能发电逐渐增多。为增加供电稳定性，需要储能系统进行调节。研究发现可利用“深井拉铁”技术储存电能，它还能实现废旧矿井的再利用。如图所示，用电低峰时，电动机利用多余电能将重物提升至高处；用电高峰时，重物下降带动发电机发电。下列说法正确的是(　　) A.风能和太阳能都属于不可再生能源 B.用电低峰时，重物上升，机械能转化为电能 C.用电高峰时，重物下降，电能转化为机械能 D.重物质量一定，井越深，能储存的电能越多 D 风能和太阳能都是能从自然界源源不断获得的能源，是可再生能源。用电低峰时，电动机利用多余电能将重物提升至高处，电能转化为机械能。用电高峰时，重物下降带动发电机发电，机械能转化为电能。重物质量一定，井越深，重物被提升的高度越大，重物具有的机械能越多，能储存的电能越多。 热机 5 1.识别汽油机(或柴油机)的冲程 【例10】下图是汽油机一个工作循环的四个冲程，顺序排列正确的是 (　　) A.甲、乙、丙、丁 B.乙、丙、甲、丁 C.丁、乙、丙、甲 D.丁、甲、丙、乙 C 甲图排气门开启，活塞上行，排出废气，是排气冲程；乙图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，将机械能转化为内能；丙图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，将内能转化为机械能；丁图进气门开启，活塞下移，空气和汽油的混合物进入汽缸，是吸气冲程。 2.汽油机和柴油机的异同 【例11】汽油机和柴油机有很多的异同点，下列有关四冲程汽油机和柴油机的异同点的说法不正确的是(　　) A.汽油机和柴油机都是内燃机 B.吸气冲程，汽油机吸入的只有空气，柴油机吸入的是柴油和空气的混合物 C.汽油机和柴油机的一个工作循环对外只做一次功，活塞往复两次 D.柴油机压缩冲程末的温度比汽油机高，燃料燃烧更完全，效率比汽油机高 B 柴油机和汽油机都属于内燃机，工作过程中将燃料燃烧释放出的内能转化为活塞的机械能。工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气。四冲程汽油机和柴油机的一个工作循环，有四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴连杆转两周，只有做功冲程对外做功一次，把内能转化为机械能，其他三个冲程靠飞轮的惯性完成。柴油机属于压燃式，压缩冲程末的温度比汽油机高，燃料燃烧更完全，效率比汽油机高。 燃料的热值 6 1.对热值的理解及液态氢热值大的应用 【例12】下列关于热值的说法正确的是(　　) A.燃料燃烧越充分，热值越大 B.2 kg的煤完全燃烧比1 kg的煤完全燃烧热值大 C.1 kg煤燃烧放出3×107 J的热量，则煤的热值为3×107 J/kg D.热值是燃料的一种属性，与燃料的质量无关，不同的物质热值一般 不同 D 热值是燃料的一种属性，仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度、质量无关。不确定燃料是否完全燃烧时，不能计算燃料的热值。 2.热值的计算 【例13】(2024·达州)在标准大气压下，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·℃)，天然气的热值取3.2×107 J/m3。 3.36×105 0.075 水吸收的热量Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃－20 ℃)＝3.36×105 J。洗澡时用的水吸收的热Q'吸＝cm'(t'－t'0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×20 kg×(42 ℃－22 ℃)＝1.68×106 J，由η＝得，天然气完全燃烧放出的热量Q放＝＝＝2.4×106 J，由Q放＝Vq得，需要天然气的体积V＝＝＝0.075 m3。 热机的效率 7 1.热机效率的计算 【例14】(2025·烟台)汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图所示是某台汽油机工作时的能量数据，图中横线处应填写的内容是：①　　 . 　　，②　　　。若汽油的热值为4.6×107 J/kg，则该工作过程中消耗的汽油质量为　　 　　kg。 1.61× 105 机械 3.5×10－3 汽油机中燃料完全燃烧放出的热量等于损失的能量和有用的机械能之和，Q放＝W损失＋W有用＝1.2×105 J＋4.1×104 J＝1.61×105 J。 该工作过程中消耗的汽油质量m＝＝＝3.5×10－3 kg。 2.提高热机效率的途径 【例15】为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是(　　) A.让燃料与空气充分混合，使燃料燃烧得比较完全 B.在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失 C.尽量减少热机内部各部件间的摩擦 D.尽量增加热机的工作时间 D 热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，所以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少能量的损失，提高效率。增加热机的工作时间，并不能减少热量的损失。 热量和热效率的综合计算 8 【例16】(2024·山西)山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山，进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约360 km，驾车前往大约需要4 h。(汽油的热值q取4.5×107 J/kg，汽油的密度ρ取0.8×103 kg/m3) (1)求汽车的平均速度。 90 km/h 汽车的平均速度 v＝＝＝90 km/h。 (2)全程汽车消耗汽油25 L，求汽油完全燃烧放出的热量Q。 全程消耗汽油的体积 V＝25 L＝0.025 m3， 汽油的质量m＝ρV＝0.8×103 kg/m3×0.025 m3＝20 kg， 汽油完全燃烧放出的热量Q＝mq＝20 kg×4.5×107 J/kg＝9×108 J。 9×108 J (3)若汽车发动机全程的平均功率为25 kW，求汽车发动机的效率。 汽车全程所做的有用功W＝Pt＝25×103 W×4×3 600 s＝3.6× 108 J， 则汽车发动机的效率η＝×100％＝×100％＝40％。 40％ 第十三章 内能 内能的利用 基础训练 知识回顾 考点分析 素养提升 1.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到内能小的物体 A 2.(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 3.(2025·苏州)关于能量的转化和转移，下列说法不正确的是(　　) A.金属汤勺放在热汤中，温度升高，内能减小 B.核电站利用核裂变释放的能量来发电 C.汽油机的做功冲程主要将内能转化为机械能 D.能量的转移和转化具有方向性，需要节约能源 A 4.(2024·遂宁)端午节是我国的传统节日，有吃粽子的习俗，下列对煮粽子过程中涉及的物理知识的描述正确的是(　　) A.锅周边“白气”的形成是汽化现象 B.水沸腾后持续加热，水的温度会继续升高 C.粽子的内能是通过做功的方式增加的 D.“粽香四溢”说明分子在不停地做无规则运动 D 5.(2024·山西)二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热，使筒内的液态CO2迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破。下列说法正确的是(　　) A.高压泵压缩CO2，气体内能增大，温度降低 B.高压泵压缩CO2，气体内能减小，温度升高 C.高压CO2气体喷出时，内能增大，温度升高 D.高压CO2气体喷出时，内能减小，温度降低 D 6.质量相等、初温相同的水和煤油，分别用两个相同的电加热器加热(不计热量损失)，加热过程中的温度随时间的变化如图所示，则下列判断正确的是(　　) A.甲的比热容大，是水 B.甲的比热容大，是煤油 C.乙的比热容大，是水 D.乙的比热容大，是煤油 C 7.用如图所示的装置，先后加热初温、质量均相同的水和煤油，比较两种液体比热容的大小。多次实验表明：要让水和煤油升高相同的温度，水需要的加热时间更长。下列关于该实验的操作及分析错误的是(　　) A.水的比热容比煤油的大 B.加热时用玻璃棒不断搅拌，是为了让水和煤油受热均匀 C.实验中可以不使用温度计，让水和煤油都沸腾后再比较 加热时间 D.相同质量的水和煤油，若吸收相同热量，煤油升温更多 C 8.下列机械属于热机的是(　　) A.火箭发动机 B.发电机 C.滑轮组 D.洗衣机 A 9.(2025·齐齐哈尔等)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.物体的内能增加，可能是吸收了热量 D.温度总是从高温物体传向低温物体 C 10.为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点，小明将盛有30 ℃冷水的小烧杯放入盛有70 ℃热水的大烧杯中，分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况，绘制成如图所示的图像。下列说法错误的是(　　) A.热水和冷水达到同一温度的时间是相同的 B.热水温度下降比冷水温度升高得快 C.热水放出的热量一定等于冷水吸收的热量 D.热水的质量可能小于冷水的质量 C 11.(2024·眉山)热学知识与人类生活息息相关。下列说法正确的是(　　) A.酒精燃烧过程中，质量减少，热值不变 B.铁块很难被压缩，说明固体分子之间不存在间隙 C.内燃机在做功冲程中，气缸内气体温度升高，内能增大 D.内陆地区比沿海地区昼夜温差大，是由于砂石的比热容比水的比热 容大 A 12.(2024·扬州)家用燃油汽车的发动机主要是汽油机，下列说法正确的是(　　) A.汽油机的效率能达到100％ B.汽油机燃烧汽油会造成环境污染 C.汽油机的一个工作循环中，对外做功4次 D.汽油机在吸气冲程中只吸入汽油 B 13.小叶用酒精灯加热冰块，研究冰的熔化现象。图中甲、乙两线之一，是他依据实验数据绘制而成的。已知m冰＝0.1 kg，c水＝4.2× 103 J/(kg·℃)，c冰＝2.1×103 J/(kg·℃)。下列分析正确的是(　　) A.小叶绘制的是乙图线 B.0～1 min冰块吸收的热量为2.1×103 J C.1～3 min温度不变，说明冰块没有吸 收热量 D.如果酒精完全燃烧，酒精灯的加热效率可以达到100％ A 14.下列关于热现象的说法中，正确的是(　　) A.冰在熔化过程中，要不断吸收热量，温度同时升高 B.一个物体内能增加了，一定是吸收了热量 C.新型燃料汽车实现了“零排放”，其效率已达到了100％ D.初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，应该早晨多排水，傍晚多灌水 D 15.(2024·湖南)2024年4月25日，搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭(如图)在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是(　　) A.火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大 B.火箭发动机工作过程中的热机效率是100％ C.某些火箭“体内”的液氢燃料温度低至 －253 ℃，内能为零 D.火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的 重力势能越来越大 D 16.(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 17.(2024·扬州)选用水来冷却拖拉机的发动机，是因为水的比热容　 . (填“大”或“小”)，如果水箱装有质量为20 kg的水，水温从20 ℃上升到70 ℃，水吸收了　 　　J的热量。已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)。 大 4.2×106 18.(2025·凉山)电热暖手宝是生活中常见的取暖设备。某款电热暖手宝及其主要参数如下图所示，其正常工作4 min，恰好将袋内液体从10 ℃加热至32 ℃。已知袋内液体的比热容取4.2×103 J/(kg· ℃)。求： (1)电热暖手宝正常工作时的电流。 (2)袋内液体从10 ℃加热 至32 ℃吸收的热量。 (3)该过程中，电热暖手宝的加热效率。 2.5 A 9.24×104 J 70％ 第十三章 内能 内能的利用 基础训练 知识回顾 考点分析 素养提升 1.(2025·连云港)小华想探究热水冷却过程温度变化的特点，她将一杯100 mL的热水放在室温下自然冷却，记录的热水温度变化情况如下表所示。已知c水＝4.2×103 J/，ρ水＝1.0×103 kg/m3。 此过程是通过　　　　的方式改变水的内能，在前6 min内，水的内能减少了　　　 J。请你归纳出热水冷却过程温度变化的特点　　　　　。 时间/min 0 2 4 6 8 10 12 温度/℃ 80 71 65 60 56 52 49 热传递 8.4×103 先快后慢 2.(2025·自贡)图甲为测量杯中液体比热容的装置，图乙为液体温度与加热时间的关系图。已知液体质量为0.5 kg，初温为20 ℃，电加热器的功率为800 W，不计一切热量损失。下列说法正确的是(　　) A.液体的沸点是100 ℃ B.液体的比热 容是2.4× 103 J/ C.持续加热120 s 后液体温度会继 续升高 D.液体加热至某时刻，温度计示数如图丙，此时温度是38 ℃ 甲 乙 丙 B 3.(2024·苏州)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。c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，丁烷的热值为4.8×107 J/kg。求： (1)壶中水的质量。 (2)水吸收的热量。 (3)卡式炉的加热效率。 2 kg 6.3×105 J 52.5％ 4.(2025·山西)热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队，制定了“项目提出—项目分析—项目实施—展示交流”的学习流程，研究了热机原理，收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。 　　实验时向易拉罐内部注入大约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。 (1)汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能→　　　.→　　 　。 (2)某团队的同学们在测试过程中，发现扇叶不转动，出现这种现象的原因可能　　　　　　　　 　　. 　　　　　 　。(答出一条即可) 内能 机械能 注入的水过少，产生的蒸汽量不 足(合理即可) (3)热机发展史也是一部热机效率提高史，在展示交流环节，对如何提高简易汽轮机效率，同学们进行了激烈讨论。请你依照“结构决定功能”的观念，从结构的角度思考，帮助他们提出一条可行性措施：　　　　　 . 。 增加易拉罐 的保温性能(合理即可) $