中考物理总复习13-14 内能 内能的利用PPT课件

这是一份中考物理总复习13-14 内能 内能的利用PPT课件，共60页。PPT课件主要包含了分子势能，温度差，传递热能的多少，焦每千克摄氏度，热传递，汽油机，柴油机，火花塞，点燃式，喷油嘴等内容，欢迎下载使用。
其他形式的能与内能的转化
在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比
吸收能力和放热能力的大小
汽油和空气组成的燃料混合物
某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比
燃料完全燃烧释放出来的能量
1.不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散现象。扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动。扩散现象在气体、液体、固体内均能进行。扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快。 2.分子间既存在斥力，也存在引力。当分子间的距离很小时，作用力表现为斥力；当分子间的距离稍大时，作用力表现为引力；当分子相距很远时，作 用力很微弱，可以忽略。 3.分子的直径约为 10-10 m。用肉眼无法观察到分子的运动，通过气体、液体的扩散现象可以证明分子的运动。通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事实，这是物理学中常用的方法。
知识点一 分子热运动
(2020 • 甘孜）中秋节期间，学校桂花盛开，花香扑鼻，这个现象说明（ ）。 A. 分子间存在着引力 B. 分子间存在着斥力 C. 分子在不停地运动 D. 分子间不存在空隙
解析 我们能闯到桂花香，说明花香分子不停地做无规则运动，扩散到空气中，被人们闻到了。 答案 C
(2020 • 黑龙江）为了做好新冠肺炎疫情防控工作，工作人员在教室喷洒酒精，同学们进入教室后闻到刺鼻的酒精昧，这是 现象。
1.物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，称为物体的内能。它与物体的热现象相对应（如机械能与机械运动相对应）。 2.改变内能有两种方法：做功和热传递。这两种方法在改变物体的内能上是等效的。做功的实质是机械能和内能的相互转化，对物体做功，物体的内能增加，物体对外做功，本身的内能会减少。热传递的实质是内能发生转移，内能从高温物体（或同一物体的高温部分）传到低温物体（或同一物体的低温部分），高温物体放热而内能减少，低温物体吸热而内能增加。在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。
知识点二 内能
( 2020 •贵港）下列实例中，改变物体内能的途径与其他三个不同的是（ ）。 A. 用力搓手，于会发热 B. 把冰冷的手放到嘴边哈气，手会变暖 C. 用锯条锯木头，锯条温度升高 D. 用于反复弯折铁丝，铁丝弯折处会发热
解析 用力搓手，手会发热，这是通过做功的方式增加内能；把冰冷的手放到嘴边哈气，手会变暖，这是通过热传递的方式增加内能；铅木头时锯条发烫，是摩擦生热，属于通过做功改变物体的内能；反复弯折铁丝，人对铁丝做功，铁丝的内能增加，温度升高，是通过做功改变物体的内能。 答案 B
2. (2020·泰安）下列物体内能改变的情景中，通过做功 使物体内能增加的是（ ）。 A.把铁丝反复弯折，弯折处变热 B.把钢球放入炉火中，烧一段时间 C.冬天，用热水袋对于进行取暖 D.水烧开时，水蒸气将壶盖顶起
比热容是物质的一种特性，它是反映不同物质吸、放热能力大小的物理量。比热容越大的物质，其升高 1℃ 所需吸收的热量越多（或降低 1℃ 所放出的热量越多）。比热容会随物态的变化而变化，如冰和水的比热容是不同的。。
知识点三 比热容
( 2020·北部湾经济区）烈日炎炎的夏季，白天河岸上沙士热得烫脚，但河水却非常凉爽，是由于水的比热容较 （“大”或“小”）。
解析 烈日炎炎的夏季，水和沙土同时接受阳光的照射，加热条件相同，在相同时间内，物质所吸收到的热量是相同的，因为水的比热容大，水的温度升高得慢，所以人站在水中时感觉凉爽，而当人赤脚走在沙土上时却感到烫。 答案 大
3. （原创）南宁近年来大力改善城市环境，打造了湿地公同，增建了新的人工湖——五象湖，全力打造美丽南宁。请你用所学知识解释修建人工湖可以调节气温的主要原因。
因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石吸收相同的热量，水的温度升高得少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低得少，这样可以使昼夜温差小，有效调节周围环境的气温。
燃料的热值是燃料的一种特性，它与燃料的种类有关，而与燃料的质量、是再燃烧和燃烧是再充分无关。解有关热值与热量的计算问题，要弄清哪个物体吸热，哪个物体放热，或者燃料放热是全部被吸收还是部分被吸收，然后通过 Q吸 ＝ Q放 或 Q吸＝ηQ放 （η为吸热的百分比）计算出所求的量。
知识点四 热机
(2020·北部湾经济区）如图1所示，将活塞迅速下压，玻璃筒底的棉花被点燃。此过程是通过 的方式增加了筒内空气的内能，能量转化方式与汽油机的 冲程相同。某汽油机在一段时间内消耗了 2 kg 汽油，对外做功为2.3×107J，则汽油机的效率是 。(q汽油＝4.6×107 J/kg)
4. ( 2020 • 南充 ）若一辆小汽车一年行驶10 000 km，消耗 1t 汽油，这次汽油完全燃烧放出 J 的热量；某次行驶过程中，该汽车汽油机曲轴的转速为3 600 r/min，在 ls 内汽油机对外做功 次。（q汽油＝4.6×107 J/kg)
小芳暑假去研学，中间经过了湘江某处大桥。大桥全程长约为 1 700 m，她坐的小轿车 做匀速直线运动通过大桥，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 0.02g 的汽油，汽油机的效率为 %。（已知热值q汽油＝ 4.6×107J/kg，计算结果精确至 0.1%)
知识点五 热机的效率
5. (2020·百色）如今太阳能热水器已走进了千家万户，某家庭太阳能热水器某天内接收太阳能的总热量为2.52×107J，使质量为80kg、初温为20℃ 的水温度升高到 50℃。 （l）已知干木柴的热值为 q = l.2×107 J/kg，若由燃烧干木柴来提供 2.52×107J 的热量，需要完全燃烧干木柴多少千克？ （2）这天该太阳能热水器中的水吸收的热量是多少？［水的比热容为 c = 4.2 ×103 J/(kg.℃）］ （3）该太阳能热水器的效率是多少？
1.008×107 J
（2020 • 鄂州）夜幕下的广场，孩子们都喜欢骑上能发光的滑板车遛弯。这种滑板车在人的助力下可以滑行起来，同时轮子会发光，停下来时就不发光。关于这种滑板车发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是（ ）。 A. 机械能转化为电能，再转化为光能 B. 电能转化为机械能，再转化为光能 C. 机械能转化为光能，再转化为电能 D. 光能转化为机械能，再转化为电能
知识点六 能量的转化与守恒
解析 人运动时具有机械能，而轮子发光需要电能，所以滑板车发光的能量转化是：机械能转化为电能，电能再转化为光能。 答案 A
6. （2020 • 威海）关于能量的转化或转移过程，下列说 法中错误的是（ ）。 A.地球上的化石能源归根结底来自远古时期的太阳能 B.自然界中水能的循环再生过程不遵循能量守恒定律 C. 空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要消耗电能 D.热水自然变凉，能量白发的从高温物体转移至低温物体
实验一 探究杠忏的平衡条件
小虎用两个完全相同的电加热器分别对初温均为 20℃的 a、b 两种液体加热（ma < mb），如图 2 甲、乙所示。图 2丙为 a、b 两种液体的温度随加热时间变化的关系图象。
(1）当加热到 t1 时刻，a 液体分子运动剧烈程度 b液体分子运动剧烈程度。 (2）当加热到 t2 时刻，a液体吸收的热量 b 液体吸收的热量。 （3）a 液体的比热容 b 液体的比热容。（以上均填“大于”“小于”或“等于”）
1. 为探究不同物质的吸热能力，某同学用两个完全相同的电加热器，分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，分别记录加热时间和温度。根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象，如图 3 所示。
(1）根据图象，某同学认为：“加热相同的时间时，甲升高的温度高一些，说明甲吸收的热量多一些。”这位同学的判断是否正确？ 请说明理由： ， ， 。 (2）要使甲、乙升高相同的温度，应给 液体加热更长的时间。 (3）如果已知甲的比热容是 1.2×103J/(kg℃），则乙的比热容是 J/(kg ·℃）。
升高的温度大不代表吸收的热量多，
用两个完全相同的酒精灯加热相同的时间
酒精灯放出的热量是相等的，甲和乙吸收的热量也是相等的
1. (2020 • 泰安）下列现象中，说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）。 A.尘土飞扬 B.茶香四溢 C.树叶纷飞 D.瑞雪飘飘
2. （2020 ·柳川）在日常生活中，既可以用水来取暖，也可以用水来降温，主要是因为水具有（ ）。 A.较高的沸点 B.较低的凝固点 C.较大的比热容 D.较好的导电性
3. 关于内能，下列说法中正确的是（ ）。 A.温度低于 0℃ 的物体不具有内能 B.物体具有内能，也可以同时具有机械能 C.具有机械能的物体不一定具有内能 D.物体内能增加，一定是从外界吸收了热量
4. (2020 • 柳州）如图4所示，甲、乙、丙三个相同的烧杯中盛有等量、等温的水，用一支滴管分别在水面、水中、水底滴一滴红墨水，记录整杯水变红所用的时间。这项活动要探究的问题是红墨水扩散快慢是否（ ）。 A. 与墨水滴的大小有关 B. 与滴墨水的位置有关 C. 与烧杯的容积有关 D. 与水的温度有关
5. (2020 • 成都）端午佳节，人们常食用盐蛋。盐蛋的一般制作方法为：在洗净的鸭蛋表面涂抹白酒，粘上盐后用纸包起来，放置一段时间。下列说法中正确的是（ ）。 A. 鸭蛋变威是一种扩散现象 B. 鸭蛋变威是因为内部产生了盐 C. 煮盐蛋升温的过程中，盐蛋内能不变 D. 盐蛋冷却降温的过程中，盐蛋内能增大
6. (2020 • 南充）下列说法中正确的是（ ）。 A. “破镜不能重圆”说明分子间没有引力 B. 发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递到内能 小的物体 C. 把0℃的冰块加热熔化成 0℃的水，若不考虑水的蒸发， 其内能不变 D. 同一物体温度降低得越多，放出的热量就越多
(2020·盐城）燃油汽车的核心部件是热机，通过 冲程将废气排出气缸，造成大气污染，电动汽车正逐步替代燃油汽车。
8. (2020·河池）电热水壶烧水时将 能转化为水的内能；这是通过的 方式改变水的内能。
9. (2020·甘孜）如图 5 所示的一种袋装牛奶，在饮用前对其进行加热的过程中，温度升高，内能 （填“增大”或“减小”）；若其中牛奶的质量为 0.25 kg，牛奶的比热容是 4.0×103 J/( kg·℃ ），当把它从 10 ℃ 加热到40 ℃需要吸收 J的热量。
10. (2020·贵港）利用燃烧酒精给水加热，使质量为 2 kg 的水温度升高 30℃。已知 c水 = 4.2×103 J/( kg·℃ ),q酒精 ＝3.0× 107 J/kg。 (1）水吸收的热量是多少？ (2）若完全燃烧酒精产生的热量全部被水吸收，则需要完全燃烧酒精多少千克？
水吸收的热量 Q吸 = c水m△t = 4.2×103J/(kg·℃)×2 kg × 30 ℃ = 2.52 × 103J
11. (2020·泰州）将热水倒进玻璃杯中，玻璃杯会变热，下列说法中正确的是（ ）。 A. 水将温度传给了玻璃杯 B. 水含有的热量减少 C. 玻璃杯增加的内能大于水减少的内能 D. 能的总量保持不变
12. (2020 • 盐城）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，小明做了如下实验：将盛有 30℃ 冷水的小烧杯放人盛有 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 6 所示的图象。下列说法中错误的是（ ）。 A. 热水和冷水到达同一瘟度的时间相同 B. 热水温度下降比冷水温度升高得快 C. 热水放出的热量等于冷水吸收的热量 D.热水的质量可能小于冷水的质量
13. (2020 • 北京）依据下表格的数据，下列说法中正确的是（ ）。
A. 一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 B. 水和沙石放出相等热量时，水的温度降低得较多 C. 水的比热容表示水的温度升高 1℃吸收的热量是 4.2× 103J D. 质量相等的水和煤油，吸收相等热量时，煤油温度升高 得较多
14. (2020·宁夏）宁夏中卫地区气候干燥，昼夜温差很大，当地特产压在砂瓜，被称为“石头缝里长出的西瓜”，如图 7 所示。每到种植季节，瓜农们把发了芽的西瓜种子种到覆盖了砂石的土壤中，这样可以利用砂石有效蓄水和保温，保证芽苗在深夜不会被冻伤。请你根据以上材料所给信息，利用比热容知识分析：为什么瓜农在土壤上覆盖砂石后，能起到保温作用？
瓜农们把发了芽的西瓜种子种 到覆盖了砂石的土壤中，由于在］；－石具有有效蓄水的功能，到 了晚间，在放出相同的热量时，由于水的比热容较大，水的温度降得小一些，从而保证芽茵在深夜不会被冻伤。
15. (2019 ·贵港）为了探究相同质量的不同物质在升高相同温度时，吸收热量的多少是否相同，某实验小组取相同质量的水和煤油放人两个相同的容器中，用同样的热源分别对它们加热，比较它们升高相同温度时吸收热量的多少。 实验装置如图 8 甲所示。
（l）加热时，某一时刻在水中的温度计示数如图 8 所示，则此时水的温度是 ℃。 (2）实验数据记录如下表：。
分析以上 实验数据可得：相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热量 （填“相同”或“不同”）， （填“水”或“煤油”）的吸热本领更强。 (3）根据表格的数据计算，当加热时间为 12 min 时，这些水吸收的热量是 J。［水的比热容为 4.2×103 J/(kg·℃）］。
16. (2019 ·兰州）已知天然气的热值为3.8× 107 J/m3，水的比热容为 4.2×103 J/(kg·℃）。 （l）完全燃烧 1.4×10-2 m3 天然气放出多少热量？
完全燃烧 1.4×10-2m3 天然气发出的热量 Q放 = Vq = 1.4×10-2m3×3.8×107 J/m3 = 5.32×105 J
（2）若某天然气灶的效率为 60%，则（1）中的天然气可将质量为 3.8 kg、初温为 25 ℃ 的水加热到多少摄氏度？（当地的大气压强为标准大气压）
17. (2019 ·聊城）2019年5月6日，聊城首批 30 辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是 21世纪最理想的能源。［c水 ＝ 4.2×103 J/(kg·℃）· q氢 ＝1.4×108 J/kg] （l）求质量为 0.3 kg 的氢燃料完全燃烧放出的热量。
0.3 kg 的氢燃料完全燃烧放出的热量 Q = mq氢 = 0.3 kg × 1.4×108 J/kg = 4.2 × 107J
（2）若这些热量全部被质量为 200 kg、温度为 15℃的水吸收，求水升高的温度。
（3）某氢能源公交车以 140 kW 的恒定功率匀速行驶，如果 0.3 kg 氢燃料完全燃烧获得的热量和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间？。
18. (2020 ·德州）同家提倡节能减排，各地“煤改气” 正在积极进行。某同学计算他家天然气烧水的热效率，将 2 kg 的水倒入烧水壶中，并测出水温为 20℃。在标准大气压下，把水刚加热到100℃时，测出消耗天然气 0.048 m3。已知水的比热容 c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值约为 q = 4.0×107 J/m3。 （l）将这些水烧开需吸收多少热量？
（2） 在这种情况下，燃烧的天然气放出了多少热量？。
天然气完全燃烧放出的热量 Q放 = qV = 4.2×107 J/m3 ×0.048 m3 = 1.92 × 105 J
（3）该同学家天然气灶的效率为多少？
19. (2020 ·黔南）小聪的体重是500 N，家住 19 楼（楼的层高为3 m），家里用燃气灶烧水、做饭。假设他从 1 楼步行上楼到家里（走了18层楼）需要的时间为3 min。已知天然气的热值q = 3.0×107J/m3，水的比热容 c水＝ 4.2×103J/(kg·℃）。 （l）他上楼克服重力做的功是多少？做功的功率是多少？