2024海南中考物理二轮重点专题研究 第十一讲 内能与热机 习题课件(共32张PPT)

(共32张PPT)
内能与热机
第十一讲
知识精讲
2
考点清单
图说物理
实验突破—科学探究素养提升
3
实验 探究物质吸热或放热规律
海南近年真题及拓展
1
命题点
1
海南近年真题及拓展
改变物体内能的方式
1. (2015年8题3分)下列事例中，利用热传递改变内能的是(　　)
C
2. (2012年14题4分)海南黎族钻木取火技艺被列入国家级非物质文化遗产名录．钻木取火是通过______(选填“做功”或“热传递”)把机械能转化为_____能．
做功
内
命题点
2
比热容、热值的理解(10年5考，常结合热学其他知识综合考查)
3. (2012年15题4分)汽车发动机选用水做冷却剂，主要是由于水的_______较大；常用塑料泡沫做包装材料的原因是塑料泡沫的密度较____．
4. (2019年14题4分)2019年6月5日，我国首次用固体燃料运载火箭把“文昌物联一号”卫星成功送上太空．火箭发射时要选用热值____(选填“大”或“小”)的固体燃料，燃料的质量减少，热值______(选填“变小”或“不变”).
比热容
小
大
不变
命题点
3
热机
5. (2021年8题3分)在冬天，人们常常搓手取暖，这个过程中的能量转化与四冲程内燃机的哪个冲程相同(　　)
A. 吸气冲程　　　　　　 B. 压缩冲程
C. 做功冲程 D. 排气冲程
6. (2016年6题3分)从能量转换的角度看，一台四冲程内燃机在一个循环中，存在着机械能转化为内能过程的是(　　)
A. 吸气冲程　　　　　　　B. 压缩冲程
C. 做功冲程 D. 排气冲程
B
B
能量的转化(10年7考)
命题点
4
7. (2020年10题3分)如图所示，用酒精灯加热试管里的水，产生的水蒸气将试管塞冲向空中．在这个过程中，能量转化的顺序为(　　)
A. 内能—机械能—化学能
B. 化学能—内能—机械能
C. 机械能—内能—化学能
D. 内能—化学能—机械能
注：本题图源自HK九年级P55图13－24
B
8. (2013年4题3分)如图所示的四个过程，从能量转化和转移的角度看，属于机械能转化为内能的是(　　)
A
命题点
5
热学综合(10年4考)
9. (2015年6题3分)厨房中的物理，下列叙述中错误的是(　　)
A. 筷子夹食物，筷子是省力杠杆
B. 利用煤气煮饭是因为煤气热值较高、污染小
C. 炒菜时闻到香味是扩散现象
D. 利用水比热容较大的特点来冷却食物
A
10. (2018年16题4分)泡温泉时感觉身体会发热，这是通过________的方式改变了身体的内能．烈日下，小兵去游泳池游泳，他感觉到游泳池边的水泥地面很烫脚，但游泳池里的水却很凉，这是因为水的_______较大的缘故．
11. (2014年14题4分)今年我省加大规划建设湿地公园的力度，湿地能使周围环境昼夜的温差减小，是因为水的比热容较_____；夏天，湿地能使气温降低，是因为水蒸发时需要______(选填“吸热”或“放热”).
热传递
比热容
大
吸热
命题点
6
热量相关计算
拓展训练
12. 将质量为4 kg初温为20 ℃的水加热到沸腾(1标准大气压下)，水吸收的热量为__________J，若此过程需要完全燃烧0.056 m3的煤气，则该过程的热效率为______(煤气的热值q＝4.0×107 J/m3)．
13. 创建文明城市，垃圾分类从你我做起，在一定条件下分类后的垃圾能提炼出燃料油．若燃料油的热值为3.15×107 J/kg，完全燃烧____ kg 燃料油可放出热量6.3×107 J，这些热量全部被质量为200 kg、温度为30 ℃的水吸收，可使水的温度升高_____℃(1标准大气压下).
1.344×106
60%
2
70
内能与热机
比热容
与热值
物体的
内能
定义
内燃机
定义
改变物体内能
的两种途径
热传递
做功
影响因素
热量的计算
影响因素
定义
提高热机
效率的途径
水的比热容
大的应用
变形公式
能量的转
化与守恒
热机效率
热机
定义
单位
定义
汽油机的工
作过程及特点
能量转化和转移
能量守恒定律
知识精讲
【版本导航】沪科：九年级第十三章P33～P55；
北师大：九年级第十章P11～P32，第十六章P207～P212
考点清单
一、物体的内能
1、定义：物体内所有分子无规则运动的______与分子势能的总和，叫做物体的内能．国际单位是焦耳(J)．
2、影响因素：一切物体，在任何情况下都具有内能，同一个物体，如果体积变化不大，温度越高，分子热运动越剧烈，内能越____；温度越低，其内能越_____．内能还与物体的质量、种类、结构、状态有关．
动能
大
小
3、改变物体内能的两种途径
方式 实质 条件 方向 请将右侧表格对应实例归类 常考实例
热传递(热传导、对流、热辐射三种方式) 能量的_____ 存在______ 能量由____温物体转移到____温物体或从物体的____温部分转移到____温部分 ________ a.用热水袋取暖；b.晒太阳；c.气缸内的活塞在燃气推动下向下运动；d.用锯条锯木板，锯条、木板均发热；e.烤火驱寒；f.哈气取暖
转移
温度差
高
高
低
低
abef
方式 实质 条件 方向 请将右侧表格对应实例归类 常考实例
做功 能量的_____ 物体对外做功或外界对物体做功 对物体做功，物体的内能_____；物体对外做功，物体的内能_____ ________ a.用热水袋取暖；b.晒太阳；c.气缸内的活塞在燃气推动下向下运动；d.用锯条锯木板，锯条、木板均发热；e.烤火驱寒；f.哈气取暖
热量：在热传递过程中，物体间内能传递的多少称为热量．
转化
增大
减小
cd
二、比热容与热值
比热容 热值
定义 一定_____的某种物质，在温度升高(降低)时所吸收(放出)的热量与它的质量和升高(降低)温度的______之比，用符号c表示． 某种燃料 放出的热量与所用该燃料的质量(固体、液体)或体积(气体)之比，叫做热值，用符号 表示
单位 J/(kg·℃) 固体、液体:J/kg 气体:J/m3
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、质量无关
质量
乘积
完全燃烧
q
比热容 热值
热量的计算 Q = _____ 吸热公式：Q吸＝cm(t末－t初) 放热公式：Q放＝cm(t初－t末) Q = _____ (适用固体、液体)
Q = _____(适用气体)
变形 公式 求质量:m = ____ 求温度差:Δt = ____ 求质量(固体、液体):m = ___
求体积(气体):V = ___
cmΔt
mq
qV
水的比热容大的应用：(1)水暖供热；(2)作为汽车发动机的冷却剂；(3)湿地、湖泊、海洋能调节气候．
三、热机
1、定义：把燃料燃烧时释放的内能转变为________的装置．
2、内燃机
(1)定义：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机．内燃机中最常见的是汽油机和柴油机．
机械能
冲程名称 ________冲程 ______冲程 ______冲程 ______冲程
示意图
吸气
压缩
做功
排气
(2)汽油机的工作过程及特点　　
冲程名称 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
气阀、活塞变化 进气阀______，排气阀______，活塞向______运动 进气阀和排气阀都______，活塞向____运动 进气阀和排气阀都_____，火花塞发出电火花，活塞向____运动 进气阀_____，排气阀_____，活塞向_____运动
能量转化 / 将______能转化为____能 将____能转化为______能 /
一个工作循环，对外做功____次，活塞往复运动2次，气缸内的燃油燃烧爆发1次，飞轮转2周 打开
关闭
关闭
关闭
关闭
下
下
上
上
打开
机械
机械
内
内
1
注：汽油机进入气缸的是空气和汽油的混合气体，气缸顶部有火花塞，利用火花塞发出电火花点火；柴油机进入气缸的只有空气，气缸顶部是喷油嘴，进行压燃式点火．
四、热机效率
1、定义：热机运转中，对外做的_______与燃料完全燃烧所释放的_____
的比值称为热机效率．
2、提高热机效率的途径
a. 使燃料充分______，如：将煤磨成煤粉或煤粒，加大送风量等；
b. 机件间使用优良的润滑材料减小摩擦，以减少能量损失．
有用功
能量
燃烧
五、能量的转化与守恒
1、能量转化和转移：自然界中，能量不但可以从一个物体______到另一个物体，而且可以从一种形式______为另一种形式．
2、能量守恒定律：能量既不会__________，也不会凭空产生，它只会从一种形式______为另一种形式，或者从一个物体______到另一个物体，而能量的______保持不变．
3、能量的转化和转移具有_______，故永动机是不可能实现的．
转移
转化
凭空消失
转移
转化
总量
方向性
易错辨析
判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”．
(1)0 ℃的冰的内能为零(　　)
(2)内能小的物体也可以将热量传递给内能大的物体(　　)
(3)热气腾腾的汤含有的热量多(　　)
(4)温度高的物体比温度低的物体内能大(　　)
(5)对物体做功，物体的内能一定增大(　　)
(6)同一物质，质量越大，比热容越大(　　)
(7)汽车发动机用水做冷却剂，是因为水的比热容大(　　)
(8)不同燃料燃烧时，放出热量越多的热值越大(　　)
×
×
×
×
×
×
√
√
图说物理
命题点：改变物体内能的方式、能量的转化
1. 如图所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小
团硝化棉，迅速向下压活塞，硝化棉就燃烧起来了，
这是通过______的方式增加了筒内空气的内能，此过
程中将______能转化成为内能.
(HK九年级P35图13－3；
BSD九年级P12图10－20类似)
做功
机械
命题点：改变物体内能的方式、热机
2. 如图所示，把一个薄壁金属管固定在支座上，管中装一些乙醚，然后用塞子塞紧．把一根皮条缠在管子上，并迅速来回拉动皮条，过了一会，看到塞子“砰”地一声被冲开，这是通过______的方式改变了金属管的内能，塞子被冲开的过程中的能量转化方式和四冲程内燃机的______冲程相似.
(BSD九年级P13图10－23)
做功
做功
(HK九年级P36图13－5)
命题点：改变物体内能的方式、热值的理解
3. 如图所示，炉上的铁锅热得烫手，是利用________的方式使锅温度升高；使用天然气炒菜时天然气没有完全燃烧，它的热值______(选填“变大”、“变小”或“不变”).
热传递
不变
(HK九年级P43图13－12)
命题点：比热容的应用
4. 如图所示，我国北方地区房间中的“暖气”用水作为介质，是因为水的比热容较____，此过程是通过________的方式改变了空气的内能.
热传递
大
实验突破—科学探究素养提升
实验
探究物质吸热或放热规律(近10年未考)
一题多设问
例 如图甲所示是某实验小组设计的探究不同物质吸 热规律的实验装置.
设计与进行实验
(1) 除了图中所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平和________．
(2) 取质量相同的水和煤油分别放入两个________的容器里加热，是为了__________(选填“便于比较”或“控制变量”)，加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过__________来体现的．
秒表
相同
便于比较
加热时间
(3)在加热过程中，上下缓慢的提拉搅拌器，这是为了使水和煤油________.
(4)如图乙是小明根据实验记录的数据绘制的温度随时间变化的图像，分析图像可知，相同质量的水和煤油，升高相同的温度，_____吸收的热量多，____的吸热能力强，从物质吸热能力角度考虑，应选____作发动机冷却液.
(5) 由图乙还可以知道，不同物
质吸热的本领大小_____，为了
描述物质吸热本领大小引入了
一个物理量，它就是________．
受热均匀
水
水
水
不同
比热容
(6)(2020葫芦岛)加热过程中，液体温度升高，这是通过_______的方式增加了液体的内能．
(7)(2018盐城)如图丙所示是小华用酒精灯加热水时，其温度随时间变化的图像，开始部分并不是直线，导致此现象
的原因是除水外还有______________吸收热
量，为了减小这种影响，写出一种改进方法：
_____________________．
分析与评估
热传递
石棉网和烧杯
用电加热器直接加热水
(8)(生活器材)(2020陕西)如图丁是探究不同物质吸热升温现象的实验装置．将质量和初温都相同的a、b两种液体，分别装入鸳鸯锅左右两侧锅体中(中间隔挡加装了隔热层)，用电磁炉加热．该装置可以较好地控制a、b两种液体在相同加热时间内____________相同，加热时，若a液体升温较快，则表明_____(选填“a”或“b”)液体吸热本领较强，比热容较大．
创新设问
吸收的热量
b