呼和浩特专版2020中考物理复习方案第15课时内能内能的利用课件 0 41页

第 15 课时 内能　内能的利用 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 考点一　分子动理论 分子 动理论 　 (1) 常见的物质是由大量的 　　　　 、 　　　　 构成的。   　 (2) 一切物质的分子都在 　　　　 地做无规则的运动。   　 (3) 分子间 　　　 存在着相互作用的 　　　　 和 　　　　   扩散 定义 　 不同物质在互相接触时 , 彼此进入对方的现象 理解 　 固、液、气态物质都可以发生扩散 , 不同状态的物质间也可以发生扩散 , 扩散速度与温度有关 , 温度越高 , 扩散越明显 举例 　 酒香不怕巷子深 ; 花香扑鼻 ; 长期堆放煤的墙角 , 墙壁内部变黑 分子 原子 不停 同时 引力 斥力 ( 续表 ) 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 易错 点举例 　 (1) 扩散、蒸发等是分子无规则运动的结果 , 而飞扬的灰尘、擦黑板时的粉笔灰、柳絮飞扬、大雪纷飞等是物体机械运动的结果。 　 (2) 破镜难重圆是因为分子间距离很大 , 作用力十分微弱 , 可以忽略 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 考点二　内能及其改变 定义 　 构成物体的所有分子 , 其热运动的动能与分子势能的总和叫物体的内能 , 单位是焦耳 (J) 影响因素 　 一切物体 , 在任何情况下都具有内能 , 同一物体 , 在相同状态下 , 温度越高 , 内能越 　　　　 , 温度越低 , 内能 　　　　 。此外 , 内能还与物体质量、种类、结构、状态有关   方式 　 热传递 　 做功 实质 　 内能的转移 , 从高温物体传到低温物体 , 直到温度相同 　 能量的转化 ( 内能和其他形式能量的转化 ) 越大 越小 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 [ 点拨 ] (1) 热量是一个过程量 , 不能说“具有热量”“含有热量” , 只能说“吸收热量”“放出热量”。 (2) 物体吸收热量 , 内能增大 , 但温度不一定升高 ( 如晶体熔化 ); 物体温度升高 , 内能增大 , 但不一定吸收热量。 举例 　 晒太阳 ; 烧水水变热 ; 哈气取暖 　 钻木取火 ; 搓手取暖 ; 用活塞压缩气体 ; 铁丝弯折处发热 联系 　 热传递和做功在改变物体的内能上是 　　　　 的   ( 续表 ) 等效 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 考点三　比热容与热值 项目 比热容 热值 概念 　 一定 　　　　 的某种物质 , 在温度升高时所吸收的热量与它的质量和所升高的温度的 　　　　 之比 , 用符号 c 表示 , 单位为 J/(kg · ℃)  　 某种燃料 　　 　　 放出的热量与其质量 ( 固体、液体 ) 或体积 ( 气体 ) 之比 , 用符号 q 表示 , 单位为 J/kg 或 J/m 3  影响因素 　 比热容是物质的一种特性 , 只与物质的种类和状态有关 , 与质量、体积、温度等均无关 　 热值是燃料的一种属性 , 只与燃料的种类有关 , 与燃料的形状、体积、质量均无关 质量 乘积 完全燃烧 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 项目 比热容 热值 热量的计算 　 Q 吸 = 　　 　 ;  　 Q 放 = 　　 　   　 Q 放 = 　　　　 ( 固体、液体 );  　 Q 放 = 　　　　 ( 气体、液体 )  变式 　 求质量 : m= 　　　 ;  　 求温度差 :Δ t= 　   　 求质量 : m= 　　　 ;  　 求体积 : V= 　　   cm ( t-t 0 ) cm(t 0 -t) 　 Vq mq ( 续表 ) 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 [ 点拨 ] (1) 比热容越大 , 该物质的吸放热能力越强 , 具体表现为质量相等时 , 升高相同的温度 , 吸收的热量多 ; 吸收相同的热量 ( 加热时间相等 ), 温度变化量少。 (2) 水的比热容较大的应用 :① 做冷却剂 ;② 热水袋、暖气片用水做介质 ;③ 调节气候 ( 人工湖 ) 。 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 考点四　热机及热机效率 1. 热机 原理 内燃机分类 　 汽油机和柴油机 工作过 程 ( 汽 油机 ) 冲程 名称 　 　　 冲程   　 　　 冲程   　 　　 冲程   　 　　 冲程   示 意 图 吸气 压缩 做功 排气 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 工作过 程 ( 汽 油机 ) 工作 过程 　 进气门打开 , 排气门关闭 , 活塞向下运动 , 汽油和空气混合物进入汽缸 　 进气门和排气门都关闭 , 活塞向上运动 , 将 　 　 能 转化为 　 　 能   　 进气门和排气门都关闭 , 活塞向下运动 , 将 　　 能转化为 　 　 能   　 进气门关闭 , 排气门打开 , 活塞向上运动 , 将废气排出汽缸 　 (1) 每个工作循环 经过 　 个冲程 , 在一个工作循环中 , 活塞 往复 　　 次 , 飞轮转动 　　　 周 , 对外做功 　　　　 次。   　 (2) 在一个工作循环中 , 只有 　　　 冲程对外做功 , 其余冲程都是靠飞轮的 　　　　 来完成的   惯性 机械 内 内 机械 4 2 2 1 做功 ( 续表 ) [ 点拨 ] (1) 热机工作代码 :14221 。 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 (2) 汽油机和柴油机的区别 项目 汽油机 柴油机 不同点 构造 　 汽缸顶部有火花塞 　 汽缸顶部有喷油嘴 燃料 　 汽油 　 柴油 吸入物质 　 汽油与 空气的 混合物 　 空气 点火方式 　 点燃式 　 压燃式 效率 　 低 　 高 应用 　 小型汽车、摩托车 　 载重汽车、坦克等 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 项目 汽油机 柴油机 相 同 点 　 都属于内燃机 ; 一个工作循环都有四个冲程 ; 压缩冲程都将机械能转化为内能 ; 做功冲程都将内能转化为机械能 ; 启动时都靠外力使飞轮和曲轴先转动起来 ; 除做功冲程以外的三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的 ( 续表 ) 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 2. 热机的效率 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 考点五　能量的转化与守恒 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 　　　　 到另一个物体 , 而在 　　　　 和 　　　　 的过程中 , 能量的总量 　　　　　　 。   产生 消灭 转化 　 转移 转化 转移 保持不变 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 【 知识纵横 】 “ 效率”辨析 : 1. 机械效率 : 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 探究一　分子动理论的初步认识 1. 下列现象中 , 不能用分子动理论解释的是 ( 　　 ) A. 酒精和水混合后总体积变小 B. 夏天 , 牡丹园花香四溢 C. 铅柱的分子间既有引力也有斥力 D. 擦黑板时 , 粉笔灰在空中飞舞 D 2. 用细线绑住干净的玻璃板 , 将玻璃板吊在弹簧测力计的下面 , 静止时弹簧测力计示数为 F 1 ; 又使玻璃板水平接触水面 , 然后稍稍用力向上拉玻璃板 , 且没有离开水面 , 如图 15 - 2 所示 , 弹簧测力计示数为 F 2 ; 再将玻璃板慢慢浸没在水中 , 玻璃板没有接触杯底 , 静止时弹簧测力计示数为 F 3 。 则 ( 　　 ) A. F 2 >F 1 >F 3 B. F 1 >F 2 >F 3 C. F 2 >F 1 =F 3 D. F 1 =F 2 =F 3 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 图 15 - 2 A 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 探究二　内能及其改变 3. [2019 · 阜新 ] 小亮测得甲、乙两杯水的温度分别是 45 ℃ 和 75 ℃, 下列判断正确的是 ( 　　 ) A. 甲杯中水分子的运动一定比乙杯中水分子的运动剧烈 B. 甲杯中水的内能一定比乙杯中水的内能小 C. 乙杯中水的热量一定比甲杯中水的热量多 D. 乙杯中水的温度降低 , 水的内能一定减少 D 4. 对于如图 15 - 3 所示的情景中所体现的物理过程 , 下列说法不正确的是 ( 　　 ) A. 图甲中 , 对试管加热 , 管内水温升高 , 水的内能增加 B. 图乙中 , 摩擦生热是通过做功的方式改变物体内能的 C. 图丙中 , 小孩从滑梯上滑下 , 是通过热传递的方式改变物体内能的 D. 图丁中 , 厚玻璃管中的空气被压缩时 , 管内空气的内能增加 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 图 15 - 3 C 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 5. 关于温度、内能、热量 , 下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 物体温度越高 , 含有的热量越多 B. 物体吸收了热量 , 温度一定会升高 C. 物体的温度升高 , 内能一定增加 D.0 ℃ 的冰块 , 其内能为零 C 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 探究三　比热容的理解和应用 6. 小明根据下表所提供的几种物质的比热容和密度得出以下结论 , 其中正确的是 　　　　 。   几种物质的比热容 几种常见物质的 密度 ( 常温常压下 ) 物质 c/ [J · (kg · ℃)] 物质 ρ/ (kg · m - 3 ) 水 4.2 × 10 3 水 1.0 × 10 3 酒精 2.4 × 10 3 酒精 0.8 × 10 3 水银 0.14 × 10 3 水银 13.6 × 10 3 冰 2.1 × 10 3 冰 0.9 × 10 3 铝 0.88 × 10 3 铝 2.7 × 10 3 铜 0.39 × 10 3 铜 8.9 × 10 3 CDEF 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 A. 固体的密度大于液体的密度 , 固体的比热容小于液体的比热容 B. 同一物质发生物态变化后 , 比热容不变 C. 体积相等的实心铝块和铜块 , 升高相同的温度 , 铜块吸收的热量多 D. 质量相等的水和酒精 , 吸收相等的热量后 , 酒精温度变化大 E. 铝块和铜块吸收相同的热量 , 升高的温度相同 , 铝块的质量小 F. 内陆地区比沿海地区昼夜温差大 , 原因之一是砂石比水的比热容小 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 图 15 - 4 7. 两个相同的容器内分别装有质量相同的甲、乙两种液体。用同一热源分别加热 , 液体温度与加热时间关系如图 15 - 4 所示。则 ( 　　 ) A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B. 如果升高相同的温度 , 两液体吸收的热量相同 C. 加热相同的时间 , 甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 D. 加热相同的时间 , 甲液体比乙液体温度升高得多 D 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 探究四　热量的计算 8. (1) 若家用天然气的热值为 4.2 × 10 7 J/m 3 , 水的比热容为 4.2 × 10 3 J/(kg · ℃), 完全燃烧 0.04 m 3 天然气放出的热量是 　　　　 J, 若某新型天然气灶烧水的效率为 40%, 则完全燃烧 0.04 m 3 天然气可使室温下 5 kg 的水温度升高 　　　　 ℃ 。   (2) 一个家用电能表的表盘上标有“ 3000 revs/(kW · h) ”字样。当某个电热水器单独使用时 , 电能表转盘在 1 min 内转了 60 转 , 则该电热水器消耗的电能是 　　　　 J, 这个电热水器在这段时间内放出的热量可以使质量为 　　　　 kg 的水温度升高 10 ℃ 。 [ 该电热水器的加热效率 84%, 水的比热容为 4.2 × 10 3 J/(kg · ℃)] 1.68 × 10 6 32 7.2 × 10 4 1.44 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 (3) 某物理兴趣小组的同学 , 用煤炉给 10 kg 的水加热 , 同时绘制了如图 15 - 5 所示的加热过程中水温随时间变化的图线 , 若在 6 min 内完全燃烧了 0.2 kg 的煤 ,  水的比热容为 4.2 × 10 3 J / (kg · ℃), 煤的热值为 3 × 10 7 J/kg, 则煤完全燃烧产生的热量是 　　　　 J, 经过 6 min 时间加热 , 水所吸收的热量是 　　 　　 J, 煤炉烧水时的热效率是 　　　　 。   图 15 - 5 6 × 10 6 2.52 × 10 6 42% 9. 如图 15 - 6 所示是汽油机工作时 , 某一冲程示意图 , 下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 该冲程是压缩冲程 B. 该冲程中活塞往复运动两次 C. 该冲程是内能转化为机械能 D. 随着汽油的燃烧 , 汽油的热值会减小 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 图 15 - 6 探究五　热机及热机效率 C 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 10. 春节假期 , 小洁全家开车去某地旅游 , 下车时观察里程表确定汽车行驶了 225 km, 所用时间是 2.5 h, 消耗汽油 16 kg( 假设汽油完全燃烧 ), 汽车发动机在这段时间内的功率为 20 kW, 求 : (1) 汽油发动机在做功冲程中把 　　　　 能转化为 　　　　 能。   (2) 汽车行驶过程中的牵引力是多大 ? (3) 汽车发动机的效率是多少 ?( 已知汽油的热值为 4.5 × 10 7 J/kg)   机械能 内能 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 10. 春节假期 , 小洁全家开车去某地旅游 , 下车时观察里程表确定汽车行驶了 225 km, 所用时间是 2.5 h, 消耗汽油 16 kg( 假设汽油完全燃烧 ), 汽车发动机在这段时间内的功率为 20 kW, 求 : (2) 汽车行驶过程中的牵引力是多大 ?   考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 10. 春节假期 , 小洁全家开车去某地旅游 , 下车时观察里程表确定汽车行驶了 225 km, 所用时间是 2.5 h, 消耗汽油 16 kg( 假设汽油完全燃烧 ), 汽车发动机在这段时间内的功率为 20 kW, 求 : (3) 汽车发动机的效率是多少 ?( 已知汽油的热值为 4.5 × 10 7 J/kg)   考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 实验突破 素养提升 达标检测 巩固提升 突破　比较不同物质吸热的情况 【 设计和进行实验 】 1. 主要器材 : ① 测量工具 : 温度计 、 停表 和 天平 ( 选用质量相等的不同物质进行实验 ) 。 ② 热源 : 酒精灯或电加热器 ( 电加热器更好 , 因为内部加热 , 相对稳定 , 热损失少 ; 实验中选用 相同热源 是保证 不同物质在相同时间内吸收的热量相同 ) 。 2. 实验方法 : 转换法 ( 加热相同时间 , 比较 升高的温度 , 或升高相同温度 , 比较 加热时间 ) 和控制变量法 ( 相同热源 , 被加热物质的 质量和初温相同 ) 。 实验突破 素养提升 达标检测 巩固提升 【 数据处理和分析 】 3. 设计实验数据记录表格 ( 升高相同温度比较加热时间 , 如表一所示 ; 加热相同时间比较温度变化 , 如表二所示 ) 并绘制温度 - 时间图像 , 分析可得出 :① 升高相同的温度 , 加热时间长的物质吸热能力强 ;② 加热相同时间 , 温度变化小的物质吸热能力强。 表一 物质 次数 质量 m/ kg 升高的 温度 Δ t / ℃ 加热的 时间 t/ min 水 1 0.1 10 2 2 0.2 10 4 食用油 3 0.1 10 1 4 0.2 10 2 实验突破 素养提升 达标检测 巩固提升 表二 加热时间 / min 0 0.5 1 1.5 … 温度 / ℃ 食用油 水 【 交流、反思与评估 】 4. 改变内能的方式 : 热传递 。热量的计算 : Q 吸 =cm ( t-t 0 ) 。 　 5. 误差分析 : 实验过程中存在着 热量的损失 。 例 在“比较不同物质的吸热能力”的实验中 , 实验装置如图 15 - 7 Ⅰ 甲、乙所示。 (1) 实验中应量取 　　　　 ( 选填“质量”或“体积” ) 相等的甲、乙两种液体 , 分别倒入相同的烧杯中。   实验突破 素养提升 达标检测 巩固提升 图 15 - 7 质量 实验突破 素养提升 达标检测 巩固提升 (2) 选用两个相同规格的电加热器加热 , 目的是使甲、乙两种液体在相同时间内 　　　　　　　　 。通过比较 　　　　　　 来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。   (3) 实验记录的数据如下表所示 , 分析实验数据可知 : 吸收相同热量 , 　　　　 液体升温更高 , 说明 　　　　 液体的吸热能力强 , 　　　　 液体更适合作汽车发动机的冷却液。   吸收的热量相同 加热时间 甲 乙 甲 实验突破 素养提升 达标检测 巩固提升 加热时间 / min 0 1 2 3 4 甲的温度 / ℃ 30 34 38 42 46 乙的温度 / ℃ 10 18 26 34 42 (4) 如果要使甲、乙两液体升高的温度相同 , 就要给 　　　　 液体加热更长的时间 , 此时甲液体吸收的热量 　　　　 ( 选填“大于”“小于”或“等于” ) 乙液体吸收的热量。若加热到相同的温度后停止加热 , 冷却相同的时间后 　　　　 液体的末温高。   (5) 若甲、乙两液体从如图 Ⅱ 所示的初温分别升高到 40 ℃ 和 35 ℃, 吸收热量之比为 2