中考物理一轮复习夯实基础过教材第12章《内能内能的利用》复习课件(含答案)
展开考点1 分子热运动考点2 内能考点3 比热容考点4 热机考点5 热机的效率考点6 能量的转化和守恒
1.物质的构成(1)物质的构成:常见的物质是由极其微小的粒子——①______和② ______构成的.分子很小,人们通常以10-10 m为单位来度量分子.
(2)微观粒子的空间尺度(由大到小)(3)宏观世界尺度(由大到小)
(4)原子核式模型:原子的核式模型与太阳系中行星们的运行轨道模型十分相似,其中④ ________相当于太阳,⑤ ________相当于行星.2.分子热运动(1)定义:一切物质的分子都在⑥________________运动,物体温度越高,分子运动越剧烈.
(2)扩散现象定义:不同的物质在⑦___________时彼此进入对方的现象(固体、液体、气体均可发生扩散现象). 影响因素:扩散现象的剧烈程度与⑧ _____有关,⑨ _____越高,扩散现象越⑩ _____.(3)常考举例:“墙内开花墙外香”、烟味扩散、香气弥漫、打开醋瓶闻到醋味、茶香、饭菜味扑鼻而来、郁金香的阵阵花香等
3.分子间的作用力(1)分子之间存在 ________,如被紧压在一起的铅柱很难被分开;分子之间还存在 _______,如液体固体很难被压缩.(2)特点:a.当固体被压缩时,作用力表现为 _______.b.当固体被拉伸时,作用力表现为 ________.
c.气体分子相距较远,彼此之间几乎没有作用力.因此气体具有流动性,容易被压缩.4.分子动理论:常见的物质是由大量的分子、原子构成的;组成物质的分子在永不停息地做 _______运动;分子之间存在 ______和 ______.
1.内能(1)定义:构成物体的所有分子热运动的①______与② ______的总和.(2)单位:焦耳,符号为J.(3)特点:a.一切物体,不论温度高低,都具有内能.如:炙热的铁水、冰冷的冰块都具有内能;b.同一物体,在相同的物态下,温度越高,分子热运动越③ ______ ,内能越④ ______ ;温度降低时,内能⑤ ______.
2.改变物体内能的方式
1.比热容(1)定义:一定质量的某种物质,在温度升高时所吸收的热量与它的①_____和② ___________的乘积之比,用符号c表示,单位是焦每千克摄氏度,符号是③ ___________.(2)物理意义:表示物质吸热或放热能力强弱的物理量.
(3)特性:比热容是反映物质自身性质的物理量.比热容与物质的种类和状态有关,与物质的质量、温度和吸收(或放出)的热量的多少④_____;不同的物质,比热容一般⑤ _____.同种物质的不同状态的比热容也可能不同,如水与冰.
(4)水的比热容大的应用
2.热量(1)定义:在热传递过程中,传递能量的多少,用符号⑥______表示.(2)单位:焦耳,符号为⑦ ______.(3)与内能的关系:物体吸收热量时内能⑧______,放出热量时内能⑨ ______;物体吸收或放出的热量越多,它的内能改变越⑩______.
3.热量的计算(1)吸热公式:Q吸= _____
Q吸表示 ___________,单位是 _____c表示 ___________,单位必是 ______________m表示质量,单位必是kgt0为初温,t为末温
(2)放热公式:Q放= ______________.注:计算时注意题中温度的表述,“升高(降低)到某一温度”表示末温;“升高(降低)了多少温度”表示温度的变化量Δt.
1.热机(1)定义:利用内能做功的机械.(2)工作原理:燃料的化学能 内能 机械能.(3)分类:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等.(4)内燃机:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机,分为汽油机和柴油机.
2.汽油机(1)四冲程汽油机是由吸气、①_______、② _____、排气四个冲程的不断循环来保证工作的.(2)汽油机四冲程示意图
1.燃料的热值(1)定义:某种燃料①__________放出的热量与其质量之比,用符号 ② ______表示.(2)单位:焦每千克(焦每立方米),符号是③ ______ (J/m3).
(3)物理意义:热值在数值上等于④ ______某种燃料完全燃烧放出的热量.煤气的热值约3.9×107 J/m3,表示每燃烧⑤ ______的煤气放出3.9×107 J的热量.(4)特点:热值是燃料的一种属性,与燃料的形状、体积、质量⑥______,只与燃料的⑦ ______有关.
2.利用热值计算热量a. Q=⑧______(固体、液体)
q表示热值,单位为J/kgm表示质量,单位必为kgQ表示热量,单位必为J
变形公式:求质量
b. Q=⑨______(气体)
q表示热值,单位为J/m3V表示体积,单位必为m3Q表示热量,单位必为J
3.热机的效率(1)定义:热机工作时,用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧时放出的能量之比,用⑩______表示.(2)公式a. η= (适用液体、固体)b. η= (适用气体)
(3)提高燃料利用率的措施a.让燃料燃烧更充分;b.在设计和制造过程中,不断改进和创新,以减少各种能量损失;c.设法利用废气的能量.
1.能量的转化:在一定条件下,各种形式的能量是可以相互①_______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② _______为其他形式,或者从一个物体③ _______到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量不变.
命题点:扩散现象的解释1.如图所示,有两个瓶子,其中一个空瓶子,另一个瓶子装着红棕色二氧化氮气体,使这两个瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开.抽掉玻璃板后,我们看到的现象是两个瓶子内的气体会混合在一起,最后颜色变得均匀,这个现象叫_______.在实验开始前,______瓶子里装的是二氧化氮气体.
命题点:分子间的作用力2.如图所示,将两个铅柱的底面削平并紧紧地压在一起,两个铅柱就会结合起来,甚至下面吊一个重物都不能分开,这是因为铅柱的分子间存在________.
命题点:能量转化、内能、分子间的作用力3.如图所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉,用力把活塞迅速压下,棉花就会立即燃烧,这个过程将______能转化为_____能,是通过______的方式增大内能的;活塞下压过程中,气体的内能_____(选填“增大”“减小”或“不变”);气体容易被压缩,是因为气体分子之间距离_____(选填“较大”或“较小”).
命题点:能量转化、机械能及其转化4.如图所示,小球在弹跳过程中,由于克服阻力做功,部分机械能转化为______,所以高度越来越_____,当小球从地面反弹到最高点过程中,重力势能_____,动能_____(后两空选填“增大”“减小”或“不变”).
温度、内能和热量的理解
温度、内能与热量间的关系:(1)温度:表示物体的冷热程度,是一个状态量,只能说一个物体的温度是多少
(2)内能:是一个状态量,只能说“具有”、“增加”或“减少”.
(3)热量:是一个过程量,只能用“吸收”或“放出”描述
例1 “今天的天气真热啊!”这里的“热”是指_____ ;物体的熔化需要吸热,这里的“热”是指 _____ ;双手相互摩擦可以生热,这里的“热”是指 ______(均选填“温度”“热量”“或“内能”).例2(1)物体温度升高,它的内能一定增加( )理由:________________________________________(2)物体吸收了热量,它的温度一定会升高( )理由:___________________________________________
温度升高,分子运动越剧烈,分子的动能增加,内能增加
吸收热量,温度不一定升高,如:冰熔化过程中内能增加,但温度不变
(3)物体温度升高,一定是吸收了热量( )理由:___________________________________________(4)一块0 ℃的冰没有内能( )理由: __________________________________________(5)高温物体放出热量,内能减少;低温物体吸收热量,内能增加( ) 理由: ___________________________________________________________________________________________
温度升高时,内能增加,可能是吸收了热量,也有可能是外界对物体做功
分子在不停地做无规则运动,分子的动能不为0,内能不为0
热传递过程中,热量由高温物体转移到低温物体,此时高温物体放出热量,内能减小,低温物体吸收热量,内能增大
(6)物体内能增加,一定是外界对物体做了功( )理由:________________________________________________________________________________________________(7)把-10 ℃的冰块放在0 ℃的冰箱保鲜室中,一段时间后,冰块的内能会增加( )理由:______________________________________________________________________________________________
改变物体的内能有两种方式:做功和热传递;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
热传递是从高温物体传递到低温物体,冰的温度低于环境温度,此时冰吸收热量,分子动能增加,内能增加
热量及热效率的相关计算
例3(1)将10 L初温为25 ℃的水加热至沸腾,水吸收的热量为___________J.[c水=4.2×103J/(kg·℃)](2)0.8 kg煤完全燃烧放出的热量是____________J.(q煤=3×107J/kg)(3)将一杯温度为25 ℃的纯净水放入冰箱,一段时间后,水的温度降低到5 ℃,这杯纯净水的内能减少了4.62×104 J,则这杯水的质量为_____kg.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(4)一标准大气压下,质量为500 g,初温为20 ℃的水吸收1.89×105 J的热量,水温升高______℃.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)](5)用煤炉将100 kg初温为25 ℃的水加热至100 ℃,消耗煤的质量为1.2 kg,假设煤完全燃烧,则煤炉工作的效率为_______.
(6)用功率为“220 V 1 000 W”的电热水器将10 kg 初温为25 ℃的水加热至100 ℃,电热水器的工作效率为70%,则电热水器正常工作的时间为______min.
比较不同物质吸热的情况
1.测量工具(秒表、天平、温度计)2.实验器材的组装顺序(自下而上)3.温度计的使用及读数4.选择相同的热源(保证相同加热时间内两种物质吸收的热量相同)
5. 控制变量法的应用①取质量相同的水和食用油分别放入两烧杯中. ②实验中选用相同规格的电加热器给水和食用油加热相同时间,使两种物质吸收的热量相同.6.转换法的应用①加热相同的时间,通过比较温度变化的快慢来判断物体的吸热能力(温度变化快的吸热能力弱)
②升高相同的温度,通过比较加热时间长短来判断吸热能力的强弱(加热时间长的物体吸热能力强)7.判断物质的吸热能力8.热量的相关计算
例(2017巴彦淖尔)某同学在做“探究不同物质的吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给甲、乙两种液体加热,得到的实验数据如下表:
(1)实验中记录加热时间的目的是__________________.(2)分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以得出同种物质升高相同的温度时,吸收热量的多少与物质的______有关.(3)分析第1、3次或第2、4次实验数据,可以得出质量相等的不同物质,升高相同的温度时,吸收的热量______(选填“相同”或“不同”).
(4)分析第1、4次实验数据可以发现加热时间相同,单位质量的不同物质升高的温度______(选填“相同”或“不同”).(5)由上述分析可以得出______(选填“甲”或“乙”)物质的吸热能力强.(6)该实验采用的物理学研究方法是____________和________.
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