2024甘肃中考物理二轮专题复习 第十章 机械能、内能及其转化 第二节 内能及其转化（课件）(共46张PPT)

(共46张PPT)
内能及其转化
第二节
知识精讲
1
考点清单
实验突破—科学探究素养提升
2
实验 比较不同物质吸热的情况
甘肃近年真题及拓展
3
知识精讲
考点
1
内能(兰州8考；省卷8考)
扩散 现象 定义：不同的物质在互相接触时_____________的现象.
说明：一切物质的分子都在________________________(兰州6考；省卷6考)；分子间_____间隙(省卷2023.9第2空).
影响因素：扩散现象的剧烈程度与温度有关，温度越高，扩散现象越_____．(兰州2020.18第2空、2023.2B；省卷3考)
分子热运动 一切物质的分子都在不停地做________的运动，这种现象叫做分子的热运动．温度越____，分子的运动越剧烈.
彼此进入对方
永不停息地做无规则运动
存在
明显
无规则
高
考点清单
分子动理论 a. 常见的物质是由大量的_____、_____构成的．分子是由原子构成的，分子很小，人们通常以10－10m来度量分子．(兰州2023.2AC)
b. 构成物质的分子在不停地做_____________________．
c. 分子间存在着______和______．如被压在一起的铅柱很难被分开，说明分子间存在_____；(兰州5考，省卷2022.7第1空、2022.6B)．
固体和液体很难被压缩，说明分子间存在______.
分子
原子
热运动(或无规则运动)
引力
斥力
引力
斥力
2. 内能
定义 物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和，叫做物体的内能．
理解 一切物体，不论温度高低，都_____内能.
影响 因素 物体温度降低时，内能_____；温度升高时，内能_____．温度、物质种类相同时，物体的质量越大，物体的内能_____.
具有
减小
增大
越大
3. 改变内能的方式(兰州5考；省卷4考)
方式 热传递 做功
实质 能量的______ 能量的______
说明 条件：存在温度差 传递方向：由高温向低温 物体对外界做功，物体内能______；外界对物体做功，物体内能______.
联系 热传递和做功在改变物体内能上是______的. 转移
转化
减小
增大
等效
定义 物体吸收或放出热的多少叫做热量.
单位 _____，符号是J.
与内能 的关系 物体吸收热量时，内能______；放出热量时，内能______.
说明 热量只能说“吸收”或“放出”.
焦耳
增加
减小
4. 热量
1.(教材素材改编题)如图所示，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体．抽掉中间玻璃板后，空气与二氧化氮逐渐混合均匀，说明气体分子_________________________.有同学建议在做实验的时候，将这两种气体上下位置交换实验更快
些，你觉得_______(选填“可以”或“不可以”)这样做，原因
是：______________________________________________
__________________________________________________
___________________________.
(BS九年级P9图10－12)
在永不停息地做无规则运动
不可以
二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把二氧化氮气体放到上方的话，二氧化氮分子由于自身重力作用也会下沉到下方的空气瓶子中去
考点小练
2.(教材素材改编题)如图所示，将装有酒精的金属管固定在桌子上，并用塞子塞紧．快速来回拉动绕在管上的绳子，过一会儿塞子跳了起来．
拉动绳子的过程中，金属管温度______(选填“升高”或“降低”)，内能______(选填“增大”或“减小”)．塞子跳起时，
管内气体的____能转化为塞子的______能．
(BS九年级P13图10－23)
升高
增大
内
机械
考点小练
考点
2
比热容(兰州8考；省卷5考)
定义 某种物质温度升高(或降低)所吸收(或放出)的热量与物质的______和____________乘积之比．用符号c表示.
物理意义 比热容是描述物质______________的物理量．数值上等于单位质量的某种物质温度升高或降低1 ℃所吸收或放出的热量.
质量
温度变化量
吸、放热能力
理解 a.比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物质的质量、体积、吸放热______(选填“有关”或“无关”)．(兰州2020.3C、2023.4D，省卷2022.7第1空、2022.3A)
b.质量相同的不同物质，当吸收或放出相同的热量时，温度变化较大的物质比热容较____.
c.质量相同的不同物质，当升高或降低相同的温度时，吸收或放出热量较多的物质比热容较____.
小
大
无关
吸、放热计算公式 Q＝cmΔt
注：吸热时Δt＝t末－t初，放热时Δt＝t初－t末(兰州8考；省卷3考)
应用 水的比热容比较大的应用：汽车发动机用水做冷却剂；用水做暖气片、热水袋的传热介质等.(兰州2022.18第1空；省卷2022.2B)
3.(教材素材改编题)对于同一种物质，下列说法正确的是(　　)
A. 若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍
B. 若质量增大一倍，则比热容减至一半
C. 若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增大一倍
D. 无论质量多大，比热容都一样
D
考点小练
考点
3
热机(兰州4考；省卷4考)
1. 热机
定义 将由燃料燃烧产生的高温高压气体的内能转化为机械能的机器．
分类 蒸汽机、内燃机(常见的有汽油机、柴油机)、喷气式发动机等．
工作 原理 燃料的化学能 内能 机械能
燃烧
做功
2. 四冲程汽油机工作原理
示意图
进气门 打开 关闭 关闭 关闭
排气门 关闭 关闭 关闭 打开
活塞运动方向 向下 _____ _____ 向上
向上
向下
工作 冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
能量 转化 / _____能转化为内能 ____能转化为机械能 /
说明 四冲程汽油机的一个工作循环中，活塞往复运动2次，曲轴转动2圈，对外做功1次 注：汽油机与柴油机的区别：汽油机吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物；柴油机只吸入空气．(兰州2022.11B、2022.11B)
机械
内
考点
4
热机效率(兰州5考；省卷2023.6)
1. 热值(兰州2020.3A、2023.4B；省卷2023.6)
定义 某种燃料__________放出的热量(化学能转化为内能的量)与其____之比叫做这种燃料的热值，用符号___表示.
单位 _________，符号：____．某些气体燃料热值单位为J/m3.
理解 热值是燃料的一种属性，与燃料的体积、质量、是否完全燃烧等无关，只与燃料的______有关．(兰州2020.3A、2023.4B)
放热 公式 当q的单位为J/kg时，Q＝____.
当q的单位为J/m3时，Q＝____.
完全燃烧
质量
q
焦每千克
J/kg
种类
mq
qV
2. 热机的效率
定义 热机工作时，用来做________的那部分能量与燃料__________放出的热量之比．用η表示.
公式 η＝ ×100%(兰州4考)
有用功
完全燃烧
4.一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6×106 J，这些能量需要完全燃烧0.55 kg的干木柴才能得到．则干木柴的热值为________J/kg.干木柴用掉一半后，剩余干木柴的热值将_____(选填“变大”“变小”或“不变”).
1.2×107
不变
考点小练
实验突破—科学探究素养提升
实验
比较不同物质吸热的情况(兰州3考)　
一题多设问
例　小明用如图甲、乙所示的装置探究“比较不同物质吸热的情况”.
(1)(2020绥化改编)除了图中所示器材外，实验中需要的测量工具有天平和_____________．实验中选择相同规格的电加热器加热的目的是______
_____________________________.
(2)加热过程中，液体1和液体2吸收热量的多少是通过_________来判断的.
设计与进行实验
秒表(或停表)
加热相同时间，物质吸收的热量相同
加热时间
分析数据，总结结论
(3)实验过程中，小明每隔1 min记录一次温度，第3 min时液体1的温度如图丙所示，为____℃.实验记录的数据如下表所示，图丁中已画出液体2的温度随时间的变化图像，请在图丁中画出液体1的温度—时间图像．
加热时间/min 0 1 2 3 4 5
液体1的温度/℃ 20 26 32 44 50
液体2的温度/℃ 20 24 28 32 36 40
38
液体1
(4)(2020天水改编)分析数据可知，等质量的______(选填“液体1”或“液体2”)的吸热能力更强.
液体2
加热时间/min 0 1 2 3 4 5
液体1的温度/℃ 20 26 32 44 50
液体2的温度/℃ 20 24 28 32 36 40
(5)(2021武汉改编)同时停止加热，液体1和液体2温度降低的过程中，液体1放出的热量与降低的温度之比_____(选填“大于”“等于”或“小于”)液体2放出的热量与降低的温度之比.
(6)若液体2为水，由表格数据可知，液体1的比热容为________J/(kg·℃)．
[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
(7)与酒精灯相比，用电加热器加热的优点是_________________________
_________________________________________．(写出一条即可)
交流与反思
小于
2.8×103
电加热器内部加热，热源相对稳定，便于控制相同时间内提供的热量相同
(8)(生活实践)(2021梧州)冬天，小明想自制一个暖手袋，若从液体1或液体2中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，选择______为介质保暖时间会更长.
创新设问
液体2
甘肃近年真题及拓展
命题点
1
分子动理论(兰州仅2023年未考；省卷8考)
1. (2023兰州2题3分)关于分子动理论，下列说法中不正确的是(　　)
A. 物质是由大量分子组成的
B. 温度越高，分子的运动越剧烈
C. 分子是组成物质的最小微粒
D. 固体很难被压缩，说明分子间存在斥力
C
. . .
2. (2023省卷9题2分)“端午浓情，粽叶飘香”，“粽叶飘香”说明了________
_________________，把酒精和水在长玻璃管中混合后，发现总体积减小，该实验说明了分子间存在_____．
3. (2021省卷7题2分)宋代王安石《梅花》中有诗句“遥知不是雪，为有暗香来．”，能从不同方向看到梅花，是因为光发生了___反射，淡淡花香飘散在空气中，这是_____现象．
4. (2022兰州18题1分)寒冷的冬季，用潮湿的手摸放在户外的金属管，手会“粘”在上面，这是由于手上的水分遇冷后结成了冰，使分子间_____增大造成的．
分子在不停地做无规则运动
间隙
漫
扩散
引力
5. (2023省卷4题3分)下列现象中用热传递方式改变物体内能的是(　　)
6. (2023兰州22题2分)改变物体的内能有两种方法：做功和热传递．分别举出一个利用做功和热传递改变物体内能的实例：_________和_____．
命题点
2
改变内能的方式(兰州5考；省卷4考)
A
钻木取火
烧水
7. (甘肃真题组合题)下列关于热学知识的说法正确的是(　　)
A. 固体和液体很难被压缩是因为分子间没有间隙(兰州2023.4A)
B. 物体吸收热量，温度一定升高(兰州2023.4C)
C. 物体的温度不变，它的内能不可能增加(兰州2020.3B)
D. 一杯水温度降低时，内能减小了(兰州2023.5D)
命题点
3
内能、温度、热量的关系(兰州8考，多在热学综合题考查；省卷2022.9第2空)
D
8. (2023兰州11题3分)关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是(　　)
A. 热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体
B. 0 ℃的冰水混合物内能为零
C. 水的温度越高，所含热量越多
D. 冰在熔化过程中吸收热量，温度和内能均不变
A
9. (2023兰州8题3分)关于内能、温度和热量，下列说法正确的是(　　)
A. 物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系
B. 不同燃料燃烧时，放出热量越多的热值越大
C. 质量和初温相同的水和煤油，放出相同热量时煤油温度降低的多
D. 内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
C
10. (2022兰州9题3分)下列说法中正确的是(　　)
A. 把零下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
B. 四冲程汽油机的做功冲程是将机械能转化为内能
C. 用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量
D. 我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
A
11. (2022兰州11题3分)下列关于四冲程内燃机的说法中正确的是(　　)
A. 热机效率越高，所做的有用功就越多
B. 汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是空气
C. 一个工作循环对外做功一次
D. 压缩冲程中将内能转化为机械能
12. (2021兰州A卷17题第1空1分)如图表示了汽油机的
_____冲程．
命题点
4
热机(兰州4考；省卷4考)
C
做功
13. (2022兰州11题3分)下列说法正确的是(　　)
A. 物体的内能增加，它的温度一定升高
B. 汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是汽油与空气的混合物
C. 外界对物体做功，它的温度一定升高
D. “黄沙漫天”说明分子在永不停息地做无规则运动
命题点
5
热学综合题(兰州7考；省卷3考)
B
14. (2020兰州3题3分)关于热现象，下列说法正确的是(　　)
A. 燃料不完全燃烧时，热值变小
B. 物体的温度不变，它的内能可能增加
C. 物质的比热容与物体吸收或放出的热量有关
D. 在热传递过程中，热量从内能多的物体传递到内能少的物体
15. (2022省卷12题2分)牛肉面是全省人民“舌尖上的美食”．端上一碗牛肉面，香味扑鼻而来，是由于分子的____________造成的；端碗时很烫手，是通过________的方式增加了手的内能．
B
无规则运动
热传递
16. (2021兰州6题3分)农历五月初五，是我国的传统节日——端午节，吃粽子是端午节的一大饮食习俗， 关于煮粽子、吃粽子的过程中所涉及的物理知识，下列说法中错误的是(　　)
A. 煮粽子时，粽子的内能增大是通过热传递实现的
B. 高压锅煮粽子，利用了液体的沸点随气压增大而升高的原理
C. 刚出锅的粽子，不能直接用手拿，是由于粽子含有的热量多
D. 剥粽子时，粽叶与糯米粘在一起，是因为分子间存在引力
C
17. (2022兰州18题2分)汽车发动机常用水作为冷却剂，这是因为水的___
_____较大；发动机把热量传递给水使水的内能增加是通过________的方式实现的．
18. (2020兰州18题3分)坐进新汽车里，我们常常会闻到一股刺鼻的气味，这种气味主要来自于各种装饰材料中的有害物质，这种现象说明车内有害物质的分子处于_________________运动之中. 汽车在烈日的暴晒下，这种运动会______(选填“加剧”或“减缓”)，在太阳暴晒过程中，车内空气的内能是通过________(选填“做功”或“热传递”)的方式改变的．
比热容
热传递　
永不停息地无规则
加剧
热传递
19. (2022省卷7题2分)水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，将4 kg的水倒掉一半，剩下水的比热容是_________J/(kg·℃)；初温为30 ℃、质量为2 kg的水吸收2.1×105 J的热量后温度将升高到____℃.
命题点
6
热量、热效率相关计算(兰州8考，多在计算题中考查；省卷3考)
4.2×103
55
20. (2023兰州32题6分)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·℃)．求：
(1)完全燃烧1.4×10－2 m3天然气放出多少热量？
(2)若某天然气灶的效率为60%，则这些天然气可将质量为3.8 kg，初温为25 ℃的水加热到多少℃？(当地的大气压强为1标准大气压)
解：(1)天然气完全燃烧放出的热量
Q放＝Vq天然气＝1.4×10－2 m3×3.8×107 J/m3＝5.32×105 J
(2)由η＝ ×100%可得，水吸收的热量
Q吸＝Q放η＝5.32×105 J×60%＝3.192×105 J
由Q吸＝cmΔt可得水升高的温度
Δt＝ ＝20 ℃
水的末温t＝t0＋Δt＝25 ℃＋20 ℃＝45 ℃
21. (2021龙东改编)小琦家新安装了一台容积为0.5 m3的太阳能热水器，加满水后，经过4 h阳光的照射，水温由原来的25 ℃升高到45 ℃[已知：水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)、焦炭的热值q＝3.0×107 J/kg，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3]．问：
(1)在这4 h内水吸收的热量为多少焦耳？
(2)若这些热量由火炉燃烧焦炭来提供，需要燃烧7 kg的焦炭，火炉的
效率？
拓展训练
解：(1)太阳能热水器内水的质量
m1＝ρV＝1.0×103 kg/m3×0.5 m3＝500 kg
水吸收的热量
Q吸＝cm1Δt＝4.2×103 J/(kg·℃)×500 kg×(45 ℃－25 ℃)＝4.2×107 J
(2)Q放＝qm＝3.0×107 J/kg×7 kg＝2.1×108 J
火炉效率η＝ ×100%＝ ×100%＝20%
22. (2020兰州8题3分)小明在探究某个科学问题时，把阻值恒为R1、R2(R1＝R2)的两段电热丝分别放在两个完全相同的烧瓶中，烧瓶中分别盛有质量和初温均相同的两种不同液体，并连接成如图所示的实验电路，实验中所用温度计完全相同．则下列说法正确的是(　　)
A. 该装置可用来探究物质的吸热能力跟物质的种类是否有关
B. 该装置可用来探究物质的吸热能力跟物体的质量是否有关
C. 该装置可用来探究电流通过导体时产生的热
量跟导体的电阻是否有关
D. 该装置可用来探究电流通过导体时产生的热
量跟导体中的电流是否有关
命题点
7
比较不同物质的吸热能力(兰州3考)
A
23. (2023兰州30题5分)为了比较水和煤油吸热本领的大小，某同学做了如图所示的实验．在两个相同的烧杯中，分别装有水和煤油，用相同的电热器分别对它们加热相同的时间．
(1)实验中应保证水和煤油的初温与_____(选填“质量”或“体积”)都相同．
(2)实验中选用相同的电热器对水和煤油加热相同的时间，水吸收的热量_____(选填“大于”“等于”或“小于”)煤油吸收的热量．
物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
水 60 20 45 6
煤油 60 20 70 6
质量
等于
(3)对水和煤油加热相同的时间后，可以观察到水升高的温度_____(选填“高于”“等于”或“低于”)煤油升高的温度．
(4)实验表明，____(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强．在物理学中，我们用_______这一物理量来描述物质的这种特性．
物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
水 60 20 45 6
煤油 60 20 70 6
低于
水
比热容