专题01 内能和内能的利用（期中压轴·复习课件）九年级物理上学期新教材人教版

九年级物理期中复习（一） 第十三章 内能 第十四章 内能的利用 人教版 九年级物理全一册 03 题型突破 04 中考引领 02 知识梳理 01 考情分析 目录 考情分析 第十三章《内能》 第十四章《内能的利用》 核心考点 1、分子动理论（扩散、分子间作用力） 2、内能概念及改变方式（做功/热传递） 3、比热容及 Q=cmΔt 计算 1、四冲程内燃机工作过程与能量转化 2、热值及 Q放=mq 计算 3、热机效率 η=W有/Q放 4、能量守恒定律 复习目标 1、辨析温度、内能、热量 2、判断做功与热传递实例 3、读懂比热容实验图像 4、运用 Q=cmΔt 计算 1、判断冲程及能量转化 2、结合相关实际情境，熟练进行热值、热机的效率综合计算 考情规律 1、选择题、填空题为主 2、比热容实验探究和热量计算是必考考点 3、分子动理论多结合生活情境 1、常与力学、电学综合出计算题 2、热机冲程及能量转化是高频考点 3、题型情境化、跨学科趋势明显 1. 比热容定义：一定质量的某种物质，温度升高时吸收的热量与它的________和____________的乘积之比。 公式：_____________，单位：_____________。 2. 比热容是物质的一种特性，只与物质的________和________有关，与质量、吸放热、温度变化________（有关/无关）。 一、热量 比热容 质量 升高的温度 种类 状态 无关 J/（kg.℃） 知识梳理 1、“早穿皮袄午穿纱”表明沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区则昼夜温差小，这是因为水比砂石的 _________ 大，楼房中的“暖气”用水作为介质，正是利用了水的这一特性。某同学家“暖气”管道中500kg的水从65℃降低到35℃，放出的热量为 　________ J，这一过程中水的内能减少。除热传递外，　____　 也可以改变物体的内能。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 题型突破 比热容　 6.3×107 做功 2、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400J的热量，质量为0.04kg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•℃）。 2.0×103 题型突破 3、图甲是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。 （1）两支试管里水和煤油的质量 　____　 （填“相同”或“不同”）。 （2）相同时间内，水吸收的热量 　____　 （填“大于”、“等于”或 “小于”）煤油吸收的热量。 （3）由图乙可知，　___　 的吸热能力更强。 题型突破 相同 等于 水 二、分子动理论的初步知识 1. 物质是由________、________构成的，分子的直径约为________m，肉眼无法直接观察。 2. ______现象：不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象。 常见实例：闻到花香、盐水融合、煤堆染黑墙壁等。 扩散现象说明：①一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。我们把这种运动叫做分子的_______。②分子之间存在________。 分子 原子 10-10 扩散 热运动 间隙 知识梳理 5. 分子间作用力：分子间同时存在________和________。 分子间距减小，引力和斥力都________；分子间距增大，引力和斥力都________。 固态物质分子间距小，作用力________，有固定的形状和体积；气态物质分子间距极大，分子作用力几乎为零。 4. 注意：灰尘飞舞、柳絮飘动属于________运动，________（是/不是）扩散现象。 机械 不是 引力 斥力 减小 增大 强 3. 分子热运动的剧烈程度与________有关，________越高，分子无规则运动越剧烈，扩散速度越快。 温度 温度 知识梳理 1、下列现象中，不属于扩散现象的是（　　） A．夏天，荷花飘香 B．美味佳肴香气扑鼻 C．冬天，大雪纷飞 D．打开香水瓶，满屋都能闻到香水味 C 题型突破 2、吃粽子、挂艾蒿是端午节的传统习俗。我们闻到艾蒿的清香味儿，这是_______现象；粽子煮熟后，糯米粒会粘在一起，说明分子间存在_______ 。 　扩散 引力 3、十一假期小明和爸爸去成都旅游，成都别称芙蓉城、蓉城，这座以花为名的城市自古与花结缘，大诗人陆游魂萦梦牵的诗中美景“二十里中香不断，青羊宫到浣花溪”依旧是成都一道靓丽的风景线，诗人闻到花香属于 　___　 现象，此现象说明 　________________　 ；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。 题型突破 扩散 分子不停地做无规则运动 温度 1. 内能定义：物体内部所有分子热运动的________和分子________的总和。 2. 一切物体在任何温度下都具有内能，0℃的物体________（有/无）内能。 3. 影响内能大小的因素：________、________、________、物质的种类。 同一物体，温度升高，内能________；温度降低，内能________。 三、内能 动能 势能 有 质量 温度 状态 增加 减小 知识梳理 4. 改变物体内能的两种方式：________和________。 （1）做功：实质是________与________的相互转化。 外界对物体做功，物体内能________；物体对外做功，内能________。 实例：摩擦生热、压缩空气点火、钻木取火。 （2）热传递：实质是________的转移，能量从________物体转移到________物体。 热传递的发生条件：物体间存在________。 5. 热量（符号________）：热传递过程中传递________的多少。单位是________（符号______）。 注意：只能说物体________或________热量，不能说“含有、具有热量”。 热传递 做功 内能 机械能 减小 增加 热量 温度高 温度低 温度差 Q 内能 焦耳 J 吸收 放出 6. 物体温度升高，内能________增加；物体内能增加，温度________升高（选填“一定/不一定”）。 7. 物体吸热，温度________升高；物体温度升高，________是吸热导致（选填“一定/不一定”）。 一定 不一定 不一定 不一定 知识梳理 1、关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（　　） A．同一物体温度升高，内能一定增加 B．温度越高的物体，含有的热量越多 C．物体吸收了热量，温度一定升高 D．物体内能增加，一定是吸收了热量 A 2、下列关于热现象的说法不正确的是（　　） A．海边昼夜温差比沙漠中小，是因为水的比热容比沙子的比热容大 B．海波在熔化过程中不断吸热，温度不变，内能增大 C．端午佳节煮熟的粽子散发出诱人的香味，说明分子在不停地做无规则运动，看到锅里冒出的“白气”是液化现象 D．汽油机的压缩冲程利用高温气体推动活塞对外做功 D 题型突破 3、下列说法正确的是（　　） A．热机消耗的燃料越多，效率就越高 B．同一物体，温度越高，所含热量越多 C．热传递中热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 D．质量、初温相同的水和煤油放出相同的热量后，水的温度高于煤油的温度 D 4、俗话说“心急吃不了热豆腐”，“热”是形容豆腐的（ ） A.热量高 B.内能大 C.比热容大 D.温度高 D 题型突破 5、如图所示，夏天，我们常常将饮料和冰块放在一起，制作“冰镇饮料”。这是因为饮料和冰块的_______不同，两者之间发生了________，冰块的内能________，饮料的内能_______。（后两空均选填“增大”“减小”或“不变”） 温度 热传递 增大 减小 6、寒冷的冬天，我们可以坐在电火箱旁取暖，也可以跳绳使身体发热。前者是通过________ 的方式改变人体的内能，后者是通过________ 的方式改变人体的内能。 热传递 做功 题型突破 7、一只瓶子内装一些铁屑。我们既可以通过振荡，也可以通过加热，使铁屑的温度升高，内能增大。从改变物体内能的方式来看，前者是通过_______的方式来增大铁屑的内能，后者是通过_______的方式来增大铁屑的内能。如果你没有看到内能改变的过程，仅凭铁屑温度的改变，能否确定采用了什么方式改变了铁屑的内能？______（选填“能”或“不能”），这是因为做功和热传递在改变物体内能的效果是_______（选填“相同”或“不同”）的。 做功 热传递 不能 相同 题型突破 1. 常见能量转化： 摩擦生热：________能→________能；燃料燃烧：________能→________能；热机做功：________能→________能。 2. 能量守恒定律：能量既不会凭空________，也不会凭空________，只会从一种形式________为另一种形式，或从一个物体________到另一个物体，在转化和转移的过程中，能量的________保持不变。 3. 永动机无法实现，因为违背了________________。 四、能量的转化和守恒 机械 内 化学 内 内 机械 消失 产生 转化 转移 总量 能量守恒定律 知识梳理 1、抽水蓄能电站被称为“超级充电宝”，用电低谷时段利用电网多余电能抽水至上水库，用电高峰时段再放水至下水库发电，如图。关于抽水蓄能电站，下列说法正确的是（　　） A．用电低谷时，以电能的形式储能 B．用电高峰时，机械能转化为电能 C．选址时，上下水库的高度差要小 D．存储的能量可以全部转化为电能 B 题型突破 2、如图四幅图中，关于能量转化的说法错误的是（　　） A．图甲，过山车向下运动时将重力势能转化为动能 B．图乙，水电站将水的机械能转化为电能 C．图丙，自行车运动员奋力蹬车时，人体内的一部分化学能转化为机械能 D．图丁，汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将内能转化为机械能 D D 题型突破 1. 热机工作原理：将________能转化为________能。 能量转化过程：燃料燃烧，________能转化为________能；内能推动机械做功，转化为________能。 2. 四冲程内燃机一个工作循环包含四个冲程：________、________、________、________。 一个工作循环中，曲轴转_____圈，活塞往复_____次，对外做功_____次。 五、热机 内 机械 化学 内 机械 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 2 2 1 3、四冲程内燃机中，只有________冲程对外做功，其余三个冲程依靠________完成。 做功 惯性 知识梳理 进气门 排气门 活塞 冲程的 作用 能量转化 打开 关闭 向下运动 吸入汽油和空气的混合物 无 吸气冲程 进气门 排气门 活塞 冲程的 作用 能量转化 关闭 关闭 向上运动 压缩燃料混合物，使其内能增加、温度升高 机械能转化为内能 压缩冲程 进气门 排气门 活塞 冲程的 作用 能量转化 关闭 关闭 向下运动 压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。 内能转化为机械能 做功冲程 进气门 排气门 活塞 冲程的 作用 能量转化 关闭 打开 向上运动 排出废气 无 排气冲程 比较 汽油机 柴油机 燃料 结构 点火方式 吸入气体 效率 应用 汽油 柴油 火花塞 喷油嘴 点燃式 压燃式 吸入汽油和空气的混合物 只吸入空气 效率低 效率高 机体轻便，主要用于摩托车、小型汽车、飞机等 机体笨重，主要用于载重汽车、火车、拖拉机等 1、关于汽油机与柴油机，下列说法正确的是（　　） A．汽油机的火花塞可以用柴油机的喷油嘴代替 B．柴油机和汽油机在吸气冲程中，吸入汽缸的都是空气 C．在做功冲程中，柴油机汽缸内的燃气温度和压强比汽油机中的低 D．汽油机和柴油机在压缩冲程中都是将机械能转化为内能 D 题型突破 2、油箱内的汽油燃烧掉一半后，剩余的汽油（　　） A．质量和热值都变为原来的一半 B．质量变为原来的一半，热值不变 C．质量没有变化，热值变为原来的一半 D．质量和热值都没有变化 B 3、如图是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，下列关于该冲程判断正确的是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 B 4、如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒底部放一小团硝化棉，快速压下活塞。可观察到硝化棉 　___　 的现象。在这个过程中，通过 　______ 的方式使玻璃筒内气体的内能变 　_______ 。这个过程与四冲程热机的 　_____　 冲程的能量转化过程相同。 燃烧 做功　 大　 压缩 题型突破 5、某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转3000转，则每秒对外做功 　__　 次，每次对外做功115J，该汽油机的效率为25%，连续工作1小时需消耗汽油 　___　 kg（q汽油＝4.6×107J/kg）。 6、某单缸四冲程汽油机飞轮转速是2400r/min，汽油机每秒内做功 　__　 次，其中只有 　____　 冲程不是依靠惯性完成的；把质量为2kg、温度为25℃的水加热到75℃，水吸收的热量为 　_______ J，若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧 　______ kg的焦炭。[q焦炭＝3.0×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 25 0.9 20 做功 4.2×105 0.07　 题型突破 7、某品牌汽车仪表盘显示发动机转速为1800r／min若该汽车使用的是四缸发动机，每一个汽缸的每一次做功冲程对外做功400J，则下列有关该汽车发动机的说法错误的是（ ) A．一个汽缸每秒完成60个冲程 B．飞轮每秒转60圈 C．一个汽缸每秒对外做功15次 D．发动机的输出功率是24kW B 8、如图所示的工具，在工作过程中使用热机的是（　　） A．自行车 B．柴油车 C．电动车 D．皮筏艇 B 题型突破 1. 热值定义：某种燃料________燃烧放出的热量与其________之比。 2. 单位：固体、液体燃料：________；气体燃料：________。 3. 计算公式：固、液体燃料Q放=________；气体燃料Q放=________。 4. 热值是燃料的特性，只与燃料的________有关，与燃料质量、燃烧是否充分________（有关/无关）。 六、燃料的热值 完全 质量 J/kg J/m3 mq Vq 种类 无关 知识梳理 1、2024年2月23日19时30分，我国在文昌航天发射场使用长征五号遥七运载火箭，成功将通信技术试验卫星十一号发射升空。火箭喷气发动机是火箭的动力。下列说法正确的是（　　） A．火箭喷气发动机不属于热机 B．火箭通常选用热值较大的物质作为燃料 C．火箭发射升空，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能 D．燃料燃烧得越充分，燃料热值就会越大 B 题型突破 2、双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料，下列说法正确的是（　　） A．天然气的热值约为4×107J/m3，说明燃烧1m3天然气所放出的热量是4×107J B．汽车发动机用水作冷却物质，是因为水的比热容较小 C．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多 D．汽油的热值大小与其是否充分燃烧无关 D 题型突破 1. 热机效率定义：热机用来做________的这部分能量与燃料___________放出的能量之比。 公式：η=________×100% 2. 热机效率始终________100%，原因：废气带走大部分热量、机械散热、摩擦损耗能量。 3. 提高热机效率的方法：①让燃料充分燃烧；②设法利用废气的热量；③保持良好润滑，减小机械损失；④不断改进和创新技术。 七、热机的效率 有用功 完全燃烧 小于 知识梳理 1、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4.6×107J/kg，则该工作过程中消耗的汽油质量为 　________ kg。 2、某种单缸四冲程汽油机满负荷工作时的一个做功冲程可对外做功150J，飞轮的转速是1500r/min，该汽油机每分钟消耗10g汽油．该汽油机满负荷工作时将内能转化为机械能的效率是 ________ ．若将该汽油机的效率提高5%，则其满负荷工作5h可以节省汽油 　____　 kg．（汽油的热值取4.5×107J/kg） 　25%　 0.5 1.61×105 机械　 0.0035　 题型突破 3、重力储能是一种新型储能方式，它通过提升或放下重物实现能量的储存或释放，能量转化过程如图1所示。空白处的能量形式是 　____　 。重力储能可有效提升风能、太阳能等新能源的综合开发利用水平。储能系统将2个质量均为3×104kg，重物从30m高处放回地面的发电过程中，产生的电能为1.44×107J，则该过程的发电效率是 　______ 。据某资料介绍，重力储能系统的综合效率（输出电能与输入电能之比）可达 　_____　 （已知系统提升重物的效率为90%）。 机械能 80%　 72% 题型突破 4、如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量、初温相同。 （1）①比较不同燃料的热值，应选择_______ 两图进行实验，在此实验中，通过比较　_______________（“加热时间长短”或“液体升高的温度”）来体现液体吸收热量的多少，并进一步反映燃料燃烧放出热量的多少。 ②比较不同物质的比热容，应选择　_________　 两图进行实验。通过比较　______________ （“加热时间长短”或“液体升高的温度”）来体现液体吸收热量的多少。 液体升高的温度　 加热时间长短　 　甲乙　 甲丙 题型突破 （2）若在研究不同燃料热值实验时，质量为200g的水为被加热液体，记录数据如下表： 根据表中数据计算：燃料1加热的烧杯中水吸收热量为　_____________，燃料1的热值是　______________；查资料可知燃料1的热值实际为4.6×107J/kg，通过实验得到的燃料热值与实际相比偏小，你认为出现这样情况的主要原因是：　_____________________________________ 【C水＝4.2×103J/（kg•℃）】 1.68×104 J 1.68×106 J/kg 燃料燃烧释放的热量不能全部被水吸收　 燃料 加热前水的温度[℃] 燃料燃尽时水的温度[℃] 1 15 35 2 15 25 1. 物体吸放热计算：____________ 2. 燃料完全燃烧放热计算：_________________ 3. 热机效率计算：_____________________ 4. 无热量损失时:Q吸_______Q放；有热量损失时：Q吸______ηQ放 Q=cmΔt Q=mq Q=Vq = = 核心计算填空模板 知识梳理 1、我国从餐饮废油（俗称地沟油）中成功提炼出了供飞机使用的生物航空煤油。为了测它的热值，二妹同学在水壶中装上质量为2kg、初温为30℃的水，燃烧生物航空煤油给水加热，如图所示，完全燃烧40g生物航空煤油后，测得水壶内水的末温为80℃。已知该加热装置的效率为25%，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。求： （1）此过程中水吸收的热量； （2）此过程中生物航空煤油完全燃烧放出的热量； （3）生物航空煤油的热值。 （1）水吸收的热量： Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（80℃﹣30℃）＝4.2×105J； （2）根据η＝ 知生物航煤完全燃烧放出的热量： Q放＝ ＝ ＝1.68×106J； （3）生物航煤的热值： q＝ ＝ ＝4.2×107J/kg。 2、某国产新能源越野车是全球首款创新性配备了应急浮水功能的车。它满载时整车质量约为4000kg，在发动机模式下，满载时汽车在地面匀速行驶百公里消耗10kg汽油，受到的阻力是车总重的0.046倍。油电混合模式下续航突破1000km。若该越野车在满载时，求：（q汽油＝4.6×107J/kg，g取10N/kg） （1）10kg的汽油完全燃烧放出的热量； （2）在发动机模式下行驶时发动机的效率。 （1）燃料完全燃烧放出的热量为： Q放＝mq汽油＝10kg×4.6×107J/kg＝4.6×108J； （2）因汽车匀速行驶，所以汽车受到平衡力，即F＝f＝0.046G＝0.046mg＝0.046×4000kg×10N/kg＝1840N， 牵引力做的功：W＝Fs＝1840N×100×103m＝1.84×108J， 发动机的效率：η＝ ×100%＝ ×100%＝40%。 中考引领 (2026河南)石子饼是河南特色面食。如图是将面饼放在烧热的石子上烙制的情景，面饼的内能增加是通过　____　 的方式实现的；空气中弥漫着面饼的香味，这是________ 现象。 热传递 　扩散 (2026河南）红旗渠被称为“人工天河”。在修建过程中，甲、乙两人用同一条绳子沿同一方向拉一辆装有石料的车，甲用力300N，乙用力260N，则该车受到绳子的拉力大小为　______ N。红旗渠的总干渠入水口与出水口高度差约10m，实现渠水全程自流，渠水的动能是由　_____　 能转化而来的。渠水除了有灌溉作用以外，还可以调节周边气温，这是由于水具有较大的　_____　 。 中考引领 560　 重力势 比热容 (2026湖北)在学校开展的禁毒宣传活动中，同学们了解到“笑气”属于危险化学品，滥用会对神经系统造成严重损害。“笑气”易被压缩罐装，是因为“笑气”分子之间的间隙比固体的_____　 ，被压缩后“笑气”的密度变　____　 。 中考引领 大 大 (2026湖北）现存于湖北省博物馆的曾侯乙铜鉴缶（图甲）被誉为我国最早的保温箱和冰箱，冬天在外层鉴腹内装入热水，可让内层铜缶内的酒升温，夏天则装入冰块让酒降温。为研究其温酒的热效率，在内外两个金属容器中分别加入0.4kg酒和适量热水（图乙），记录它们的温度随时间变化情况（图丙）。[c酒＝3.0×103J/（kg•℃）] （1）0～15min水的内能_______（填变化趋势），酒吸收的热量Q酒＝_________J。 （2）0～15min水放出的热量Q水＝_________J，热效率＝______ %，热效率不能达到100%是因为____________________________________　　 。 （3）夏天给酒降温，若铜鉴缶的外壁出现水珠，这是______现象（填物态变化名称）。 中考引领 减少　 6×104 2×105 30　 水放出的热量没有全部被酒吸收 液化　 （2026湖北）某燃气热水器工作时，相关参数如图所示。据图可知，该热水器以此状态工作时，每小时消耗天然气1.0m3，若天然气完全燃烧，热水器以此状态工作0.1h，所消耗的天然气释放的热量是　______ J。（天然气的热值q取4.0×107J/m3） 中考引领 4×106 (2026湖北）目前，“深海一号”每天能产出1.5×107m3天然气，这些天然气完全燃烧放出的能量是_________J。天然气的热值取4.0×107J/m3。 中考引领 6×1014 天然气完全燃烧放出热量： Q=Vq=1.5×107m3×4.0×107J/m3=6×1014J 教 师 寄 语 每天解决一个小问题，每周攻克一个薄弱点，量变终会引发质变。 感谢聆听 $