中考物理總復(fù)習(xí)13-14 內(nèi)能 內(nèi)能的利用PPT課件

這是一份中考物理總復(fù)習(xí)13-14 內(nèi)能 內(nèi)能的利用PPT課件，共60頁。PPT課件主要包含了分子勢能，溫度差，傳遞熱能的多少，焦每千克攝氏度，熱傳遞，汽油機(jī)，柴油機(jī)，火花塞，點(diǎn)燃式，噴油嘴等內(nèi)容，歡迎下載使用。
其他形式的能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化
在溫度升高時吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比
吸收能力和放熱能力的大小
汽油和空氣組成的燃料混合物
某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比
燃料完全燃燒釋放出來的能量
1.不同的物質(zhì)在相互接觸時，彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象叫做擴(kuò)散現(xiàn)象。擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動。擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體、固體內(nèi)均能進(jìn)行。擴(kuò)散的快慢與溫度有關(guān)，溫度越高，擴(kuò)散越快。 2.分子間既存在斥力，也存在引力。當(dāng)分子間的距離很小時，作用力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)分子間的距離稍大時，作用力表現(xiàn)為引力；當(dāng)分子相距很遠(yuǎn)時，作 用力很微弱，可以忽略。 3.分子的直徑約為 10-10 m。用肉眼無法觀察到分子的運(yùn)動，通過氣體、液體的擴(kuò)散現(xiàn)象可以證明分子的運(yùn)動。通過直接感知的現(xiàn)象，推測無法直接感知的事實(shí)，這是物理學(xué)中常用的方法。
知識點(diǎn)一 分子熱運(yùn)動
(2020 ? 甘孜）中秋節(jié)期間，學(xué)校桂花盛開，花香撲鼻，這個現(xiàn)象說明（ ）。 A. 分子間存在著引力 B. 分子間存在著斥力 C. 分子在不停地運(yùn)動 D. 分子間不存在空隙
解析 我們能闖到桂花香，說明花香分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動，擴(kuò)散到空氣中，被人們聞到了。 答案 C
(2020 ? 黑龍江）為了做好新冠肺炎疫情防控工作，工作人員在教室噴灑酒精，同學(xué)們進(jìn)入教室后聞到刺鼻的酒精昧，這是 現(xiàn)象。
1.物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動的動能與分子勢能的總和，稱為物體的內(nèi)能。它與物體的熱現(xiàn)象相對應(yīng)（如機(jī)械能與機(jī)械運(yùn)動相對應(yīng)）。 2.改變內(nèi)能有兩種方法：做功和熱傳遞。這兩種方法在改變物體的內(nèi)能上是等效的。做功的實(shí)質(zhì)是機(jī)械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化，對物體做功，物體的內(nèi)能增加，物體對外做功，本身的內(nèi)能會減少。熱傳遞的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能發(fā)生轉(zhuǎn)移，內(nèi)能從高溫物體（或同一物體的高溫部分）傳到低溫物體（或同一物體的低溫部分），高溫物體放熱而內(nèi)能減少，低溫物體吸熱而內(nèi)能增加。在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫做熱量。
知識點(diǎn)二 內(nèi)能
( 2020 ?貴港）下列實(shí)例中，改變物體內(nèi)能的途徑與其他三個不同的是（ ）。 A. 用力搓手，于會發(fā)熱 B. 把冰冷的手放到嘴邊哈氣，手會變暖 C. 用鋸條鋸木頭，鋸條溫度升高 D. 用于反復(fù)彎折鐵絲，鐵絲彎折處會發(fā)熱
解析 用力搓手，手會發(fā)熱，這是通過做功的方式增加內(nèi)能；把冰冷的手放到嘴邊哈氣，手會變暖，這是通過熱傳遞的方式增加內(nèi)能；鉛木頭時鋸條發(fā)燙，是摩擦生熱，屬于通過做功改變物體的內(nèi)能；反復(fù)彎折鐵絲，人對鐵絲做功，鐵絲的內(nèi)能增加，溫度升高，是通過做功改變物體的內(nèi)能。 答案 B
2. (2020·泰安）下列物體內(nèi)能改變的情景中，通過做功 使物體內(nèi)能增加的是（ ）。 A.把鐵絲反復(fù)彎折，彎折處變熱 B.把鋼球放入爐火中，燒一段時間 C.冬天，用熱水袋對于進(jìn)行取暖 D.水燒開時，水蒸氣將壺蓋頂起
比熱容是物質(zhì)的一種特性，它是反映不同物質(zhì)吸、放熱能力大小的物理量。比熱容越大的物質(zhì)，其升高 1℃ 所需吸收的熱量越多（或降低 1℃ 所放出的熱量越多）。比熱容會隨物態(tài)的變化而變化，如冰和水的比熱容是不同的。。
知識點(diǎn)三 比熱容
( 2020·北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)）烈日炎炎的夏季，白天河岸上沙士熱得燙腳，但河水卻非常涼爽，是由于水的比熱容較 （“大”或“小”）。
解析 烈日炎炎的夏季，水和沙土同時接受陽光的照射，加熱條件相同，在相同時間內(nèi)，物質(zhì)所吸收到的熱量是相同的，因?yàn)樗谋葻崛荽?，水的溫度升高得慢，所以人站在水中時感覺涼爽，而當(dāng)人赤腳走在沙土上時卻感到燙。 答案 大
3. （原創(chuàng)）南寧近年來大力改善城市環(huán)境，打造了濕地公同，增建了新的人工湖——五象湖，全力打造美麗南寧。請你用所學(xué)知識解釋修建人工湖可以調(diào)節(jié)氣溫的主要原因。
因?yàn)樗谋葻崛葺^大，白天，相同質(zhì)量的水和沙石吸收相同的熱量，水的溫度升高得少；夜晚，放出相同的熱量，水的溫度降低得少，這樣可以使晝夜溫差小，有效調(diào)節(jié)周圍環(huán)境的氣溫。
燃料的熱值是燃料的一種特性，它與燃料的種類有關(guān)，而與燃料的質(zhì)量、是再燃燒和燃燒是再充分無關(guān)。解有關(guān)熱值與熱量的計(jì)算問題，要弄清哪個物體吸熱，哪個物體放熱，或者燃料放熱是全部被吸收還是部分被吸收，然后通過 Q吸 ＝ Q放 或 Q吸＝ηQ放 （η為吸熱的百分比）計(jì)算出所求的量。
知識點(diǎn)四 熱機(jī)
(2020·北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)）如圖1所示，將活塞迅速下壓，玻璃筒底的棉花被點(diǎn)燃。此過程是通過 的方式增加了筒內(nèi)空氣的內(nèi)能，能量轉(zhuǎn)化方式與汽油機(jī)的 沖程相同。某汽油機(jī)在一段時間內(nèi)消耗了 2 kg 汽油，對外做功為2.3×107J，則汽油機(jī)的效率是 。(q汽油＝4.6×107 J/kg)
4. ( 2020 ? 南充 ）若一輛小汽車一年行駛10 000 km，消耗 1t 汽油，這次汽油完全燃燒放出 J 的熱量；某次行駛過程中，該汽車汽油機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)速為3 600 r/min，在 ls 內(nèi)汽油機(jī)對外做功 次。（q汽油＝4.6×107 J/kg)
小芳暑假去研學(xué)，中間經(jīng)過了湘江某處大橋。大橋全程長約為 1 700 m，她坐的小轎車 做勻速直線運(yùn)動通過大橋，速度為 90 km/h，受到阻力恒為 220 N，通過全程所需的時間為 s，牽引力所做的功為 J；若通過全程消耗了 0.02g 的汽油，汽油機(jī)的效率為 %。（已知熱值q汽油＝ 4.6×107J/kg，計(jì)算結(jié)果精確至 0.1%)
知識點(diǎn)五 熱機(jī)的效率
5. (2020·百色）如今太陽能熱水器已走進(jìn)了千家萬戶，某家庭太陽能熱水器某天內(nèi)接收太陽能的總熱量為2.52×107J，使質(zhì)量為80kg、初溫為20℃ 的水溫度升高到 50℃。 （l）已知干木柴的熱值為 q = l.2×107 J/kg，若由燃燒干木柴來提供 2.52×107J 的熱量，需要完全燃燒干木柴多少千克？ （2）這天該太陽能熱水器中的水吸收的熱量是多少？［水的比熱容為 c = 4.2 ×103 J/(kg.℃）］ （3）該太陽能熱水器的效率是多少？
1.008×107 J
（2020 ? 鄂州）夜幕下的廣場，孩子們都喜歡騎上能發(fā)光的滑板車遛彎。這種滑板車在人的助力下可以滑行起來，同時輪子會發(fā)光，停下來時就不發(fā)光。關(guān)于這種滑板車發(fā)光的原理，從能量轉(zhuǎn)化的角度分析正確的是（ ）。 A. 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為光能 B. 電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為光能 C. 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為光能，再轉(zhuǎn)化為電能 D. 光能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為電能
知識點(diǎn)六 能量的轉(zhuǎn)化與守恒
解析 人運(yùn)動時具有機(jī)械能，而輪子發(fā)光需要電能，所以滑板車發(fā)光的能量轉(zhuǎn)化是：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，電能再轉(zhuǎn)化為光能。 答案 A
6. （2020 ? 威海）關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過程，下列說 法中錯誤的是（ ）。 A.地球上的化石能源歸根結(jié)底來自遠(yuǎn)古時期的太陽能 B.自然界中水能的循環(huán)再生過程不遵循能量守恒定律 C. 空調(diào)將室內(nèi)空氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)移至高溫的室外需要消耗電能 D.熱水自然變涼，能量白發(fā)的從高溫物體轉(zhuǎn)移至低溫物體
實(shí)驗(yàn)一 探究杠懺的平衡條件
小虎用兩個完全相同的電加熱器分別對初溫均為 20℃的 a、b 兩種液體加熱（ma < mb），如圖 2 甲、乙所示。圖 2丙為 a、b 兩種液體的溫度隨加熱時間變化的關(guān)系圖象。
(1）當(dāng)加熱到 t1 時刻，a 液體分子運(yùn)動劇烈程度 b液體分子運(yùn)動劇烈程度。 (2）當(dāng)加熱到 t2 時刻，a液體吸收的熱量 b 液體吸收的熱量。 （3）a 液體的比熱容 b 液體的比熱容。（以上均填“大于”“小于”或“等于”）
1. 為探究不同物質(zhì)的吸熱能力，某同學(xué)用兩個完全相同的電加熱器，分別給質(zhì)量和初溫都相同的甲、乙兩種液體同時加熱，分別記錄加熱時間和溫度。根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出了兩種液體的溫度隨時間變化的圖象，如圖 3 所示。
(1）根據(jù)圖象，某同學(xué)認(rèn)為：“加熱相同的時間時，甲升高的溫度高一些，說明甲吸收的熱量多一些?！边@位同學(xué)的判斷是否正確？ 請說明理由： ， ， 。 (2）要使甲、乙升高相同的溫度，應(yīng)給 液體加熱更長的時間。 (3）如果已知甲的比熱容是 1.2×103J/(kg℃），則乙的比熱容是 J/(kg ·℃）。
升高的溫度大不代表吸收的熱量多，
用兩個完全相同的酒精燈加熱相同的時間
酒精燈放出的熱量是相等的，甲和乙吸收的熱量也是相等的
1. (2020 ? 泰安）下列現(xiàn)象中，說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動的是（ ）。 A.塵土飛揚(yáng) B.茶香四溢 C.樹葉紛飛 D.瑞雪飄飄
2. （2020 ·柳川）在日常生活中，既可以用水來取暖，也可以用水來降溫，主要是因?yàn)樗哂校? ）。 A.較高的沸點(diǎn) B.較低的凝固點(diǎn) C.較大的比熱容 D.較好的導(dǎo)電性
3. 關(guān)于內(nèi)能，下列說法中正確的是（ ）。 A.溫度低于 0℃ 的物體不具有內(nèi)能 B.物體具有內(nèi)能，也可以同時具有機(jī)械能 C.具有機(jī)械能的物體不一定具有內(nèi)能 D.物體內(nèi)能增加，一定是從外界吸收了熱量
4. (2020 ? 柳州）如圖4所示，甲、乙、丙三個相同的燒杯中盛有等量、等溫的水，用一支滴管分別在水面、水中、水底滴一滴紅墨水，記錄整杯水變紅所用的時間。這項(xiàng)活動要探究的問題是紅墨水?dāng)U散快慢是否（ ）。 A. 與墨水滴的大小有關(guān) B. 與滴墨水的位置有關(guān) C. 與燒杯的容積有關(guān) D. 與水的溫度有關(guān)
5. (2020 ? 成都）端午佳節(jié)，人們常食用鹽蛋。鹽蛋的一般制作方法為：在洗凈的鴨蛋表面涂抹白酒，粘上鹽后用紙包起來，放置一段時間。下列說法中正確的是（ ）。 A. 鴨蛋變威是一種擴(kuò)散現(xiàn)象 B. 鴨蛋變威是因?yàn)閮?nèi)部產(chǎn)生了鹽 C. 煮鹽蛋升溫的過程中，鹽蛋內(nèi)能不變 D. 鹽蛋冷卻降溫的過程中，鹽蛋內(nèi)能增大
6. (2020 ? 南充）下列說法中正確的是（ ）。 A. “破鏡不能重圓”說明分子間沒有引力 B. 發(fā)生熱傳遞時，熱量總是從內(nèi)能大的物體傳遞到內(nèi)能 小的物體 C. 把0℃的冰塊加熱熔化成 0℃的水，若不考慮水的蒸發(fā)， 其內(nèi)能不變 D. 同一物體溫度降低得越多，放出的熱量就越多
(2020·鹽城）燃油汽車的核心部件是熱機(jī)，通過 沖程將廢氣排出氣缸，造成大氣污染，電動汽車正逐步替代燃油汽車。
8. (2020·河池）電熱水壺?zé)畷r將 能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能；這是通過的 方式改變水的內(nèi)能。
9. (2020·甘孜）如圖 5 所示的一種袋裝牛奶，在飲用前對其進(jìn)行加熱的過程中，溫度升高，內(nèi)能 （填“增大”或“減小”）；若其中牛奶的質(zhì)量為 0.25 kg，牛奶的比熱容是 4.0×103 J/( kg·℃ ），當(dāng)把它從 10 ℃ 加熱到40 ℃需要吸收 J的熱量。
10. (2020·貴港）利用燃燒酒精給水加熱，使質(zhì)量為 2 kg 的水溫度升高 30℃。已知 c水 = 4.2×103 J/( kg·℃ ),q酒精 ＝3.0× 107 J/kg。 (1）水吸收的熱量是多少？ (2）若完全燃燒酒精產(chǎn)生的熱量全部被水吸收，則需要完全燃燒酒精多少千克？
水吸收的熱量 Q吸 = c水m△t = 4.2×103J/(kg·℃)×2 kg × 30 ℃ = 2.52 × 103J
11. (2020·泰州）將熱水倒進(jìn)玻璃杯中，玻璃杯會變熱，下列說法中正確的是（ ）。 A. 水將溫度傳給了玻璃杯 B. 水含有的熱量減少 C. 玻璃杯增加的內(nèi)能大于水減少的內(nèi)能 D. 能的總量保持不變
12. (2020 ? 鹽城）為了探究熱傳遞過程中高溫物體、低溫物體溫度變化的特點(diǎn)，小明做了如下實(shí)驗(yàn)：將盛有 30℃ 冷水的小燒杯放人盛有 70℃ 熱水的大燒杯中，分別用溫度傳感器測量兩杯水的溫度變化情況，繪制成如圖 6 所示的圖象。下列說法中錯誤的是（ ）。 A. 熱水和冷水到達(dá)同一瘟度的時間相同 B. 熱水溫度下降比冷水溫度升高得快 C. 熱水放出的熱量等于冷水吸收的熱量 D.熱水的質(zhì)量可能小于冷水的質(zhì)量
13. (2020 ? 北京）依據(jù)下表格的數(shù)據(jù)，下列說法中正確的是（ ）。
A. 一杯水倒出一半，杯內(nèi)剩余水的比熱容變小 B. 水和沙石放出相等熱量時，水的溫度降低得較多 C. 水的比熱容表示水的溫度升高 1℃吸收的熱量是 4.2× 103J D. 質(zhì)量相等的水和煤油，吸收相等熱量時，煤油溫度升高 得較多
14. (2020·寧夏）寧夏中衛(wèi)地區(qū)氣候干燥，晝夜溫差很大，當(dāng)?shù)靥禺a(chǎn)壓在砂瓜，被稱為“石頭縫里長出的西瓜”，如圖 7 所示。每到種植季節(jié)，瓜農(nóng)們把發(fā)了芽的西瓜種子種到覆蓋了砂石的土壤中，這樣可以利用砂石有效蓄水和保溫，保證芽苗在深夜不會被凍傷。請你根據(jù)以上材料所給信息，利用比熱容知識分析：為什么瓜農(nóng)在土壤上覆蓋砂石后，能起到保溫作用？
瓜農(nóng)們把發(fā)了芽的西瓜種子種 到覆蓋了砂石的土壤中，由于在］；－石具有有效蓄水的功能，到 了晚間，在放出相同的熱量時，由于水的比熱容較大，水的溫度降得小一些，從而保證芽茵在深夜不會被凍傷。
15. (2019 ·貴港）為了探究相同質(zhì)量的不同物質(zhì)在升高相同溫度時，吸收熱量的多少是否相同，某實(shí)驗(yàn)小組取相同質(zhì)量的水和煤油放人兩個相同的容器中，用同樣的熱源分別對它們加熱，比較它們升高相同溫度時吸收熱量的多少。 實(shí)驗(yàn)裝置如圖 8 甲所示。
（l）加熱時，某一時刻在水中的溫度計(jì)示數(shù)如圖 8 所示，則此時水的溫度是 ℃。 (2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：。
分析以上 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得：相同質(zhì)量的不同種物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量 （填“相同”或“不同”）， （填“水”或“煤油”）的吸熱本領(lǐng)更強(qiáng)。 (3）根據(jù)表格的數(shù)據(jù)計(jì)算，當(dāng)加熱時間為 12 min 時，這些水吸收的熱量是 J。［水的比熱容為 4.2×103 J/(kg·℃）］。
16. (2019 ·蘭州）已知天然氣的熱值為3.8× 107 J/m3，水的比熱容為 4.2×103 J/(kg·℃）。 （l）完全燃燒 1.4×10-2 m3 天然氣放出多少熱量？
完全燃燒 1.4×10-2m3 天然氣發(fā)出的熱量 Q放 = Vq = 1.4×10-2m3×3.8×107 J/m3 = 5.32×105 J
（2）若某天然氣灶的效率為 60%，則（1）中的天然氣可將質(zhì)量為 3.8 kg、初溫為 25 ℃ 的水加熱到多少攝氏度？（當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簭?qiáng)為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）
17. (2019 ·聊城）2019年5月6日，聊城首批 30 輛氫燃料新能源公交車投放使用。氫燃料具有清潔無污染、效率高等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是 21世紀(jì)最理想的能源。［c水 ＝ 4.2×103 J/(kg·℃）· q氫 ＝1.4×108 J/kg] （l）求質(zhì)量為 0.3 kg 的氫燃料完全燃燒放出的熱量。
0.3 kg 的氫燃料完全燃燒放出的熱量 Q = mq氫 = 0.3 kg × 1.4×108 J/kg = 4.2 × 107J
（2）若這些熱量全部被質(zhì)量為 200 kg、溫度為 15℃的水吸收，求水升高的溫度。
（3）某氫能源公交車以 140 kW 的恒定功率勻速行駛，如果 0.3 kg 氫燃料完全燃燒獲得的熱量和公交車所做的功相等，則這些熱量能讓該公交車勻速行駛多長時間？。
18. (2020 ·德州）同家提倡節(jié)能減排，各地“煤改氣” 正在積極進(jìn)行。某同學(xué)計(jì)算他家天然氣燒水的熱效率，將 2 kg 的水倒入燒水壺中，并測出水溫為 20℃。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把水剛加熱到100℃時，測出消耗天然氣 0.048 m3。已知水的比熱容 c水＝4.2×103J/（kg?℃），天然氣的熱值約為 q = 4.0×107 J/m3。 （l）將這些水燒開需吸收多少熱量？
（2） 在這種情況下，燃燒的天然氣放出了多少熱量？。
天然氣完全燃燒放出的熱量 Q放 = qV = 4.2×107 J/m3 ×0.048 m3 = 1.92 × 105 J
（3）該同學(xué)家天然氣灶的效率為多少？
19. (2020 ·黔南）小聰?shù)捏w重是500 N，家住 19 樓（樓的層高為3 m），家里用燃?xì)庠顭⒆鲲?。假設(shè)他從 1 樓步行上樓到家里（走了18層樓）需要的時間為3 min。已知天然氣的熱值q = 3.0×107J/m3，水的比熱容 c水＝ 4.2×103J/(kg·℃）。 （l）他上樓克服重力做的功是多少？做功的功率是多少？