2024四川中考物理二轮重点专题研究 第五讲 内能 内能的利用（课件）(共53张PPT)

(共53张PPT)
内能　内能的利用
第五讲
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 比较不同物质吸热的情况
四川近年真题及拓展
1
四川近年真题及拓展
命题点
1
分子动理论(绵阳6年6考；宜宾2023.4C)
1. (2021绵阳12题3分)装修房屋使用的人造木板黏结剂中有危害人体健康的甲醛，所以新装修的房间不宜马上入住．人造木板黏结剂中的甲醛扩散到空气中，这是由于甲醛(　　)
A. 分子在不停地做无规则运动
B. 分子之间存在斥力
C. 分子之间存在引力
D. 分子之间存在间隙
A
2．(2020绵阳10题3分)如图所示，向配有活塞的厚玻璃筒注入一些水，用力压活塞，发现水的体积没有明显变小．这是由于水分子之间(　　)
A. 有间隙
B. 没有间隙
C. 存在斥力
D. 存在引力
(素材来源于RJ九年级P9演示图13.2－5甲)
C
3．(2022绵阳12题3分)如图所示，将两个铅柱的底面削平、削干净，紧紧压在一起，在下面吊一个重物都不能把它们拉开．这个实验
事实说明(　　)
A. 物质是由分子构成的
B. 分子在不停地做热运动
C. 分子之间存在引力
D. 分子之间存在斥力
(素材来源于RJ九年级P4演示图13.1－4)
C
4．(2023绵阳15题3分)分子之间既有引力又有斥力．其中，分子之间的斥力大小F斥随着分子间距离r变化的情况如图所示．根据图像可知：分子之间斥力的大小(　　)
A. 随着分子间距离的增大先增大后减小
B. 随着分子间距离的增大先减小后增大
C. 随着分子间距离的减小而减小
D. 随着分子间距离的减小而增大
D
5．(2023绵阳19题3分)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，静止时测力计示数为F1；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，如图所示，测力计示数为F2；再将玻璃板慢慢浸没在水中，玻璃板没有接触杯底，静止时测力计示数为F3.则(　　)
A. F2 > F1 > F3 B. F1 > F2 > F3
C. F2> F1＝ F3 D. F1＝ F2＝ F3
(素材来源于RJ九年级P6动手动脑学物理图13.1－8)
A
命题点
2
改变内能的两种方式
6．(2020绵阳16题3分)周末，小明同学在家与父母一起做清洁卫生，美化家居环境．小明用扫帚扫动地面上一小块果皮的过程中(　　)
A. 扫帚对果皮做功改变了果皮的内能
B. 扫帚对果皮做功消耗了扫帚的内能
C. 小明对扫帚做功改变了扫帚的内能
D. 小明对扫帚做功消耗了体内的化学能
D
7．(2023绵阳13题3分)如图所示，用塞子塞紧瓶口，再用打气筒向瓶内打气，当瓶内气压达到足够大时，塞子从瓶口冲出．下列关于瓶内气体的说法，正确的是(　　)
A. 向瓶内打气，外界对气体做功，气体内能减少
B. 向瓶内打气，气体对外界做功，气体内能增加
C. 塞子从瓶口冲出，气体对外界做功，气体内能减少
D. 塞子从瓶口冲出，外界对气体做功，气体内能不变
(素材来源于RJ九年级P9演示图13.2－5乙)
C
8．(2022绵阳18题3分)2022年4月2日，“天宫一号”圆满完成预定任务后返回地球.8.5 t重的“天宫一号”，在100 km左右的高空以约22倍音速再入大气层，绝大部分器件在大气层中与大气层摩擦烧蚀销毁，最后大约1.5 t残骸坠入南太平洋．在这个过程中，“天宫一号”的部分机械能(　　)
A. 通过热传递转化为大气的内能
B. 通过重力做功转化为大气的内能
C. 通过摩擦做功转化为大气的内能
D. 通过重力做功转化为残骸的内能
C
其他地市真题精选
9．(2022广元2题3分)在如图所示的各事例中，属于热传递改变物体内能的是(　　)
(素材来源于RJ九年级P8、9正文插图，P17演示图14.1－1)
B
命题点
3
比热容、热值的理解和应用(宜宾近6年4考)
10．(2022宜宾4题3分)如图是干旱地里的玉米，由于玉米植株内水的比例很高，有助于调节玉米自身的温度，以免温度变化太快对玉米造成损害．这主要是因为水的(　　)
A. 凝固点较低
B. 比热容较大
C. 沸点较高
D. 质量较小
B
11．(2020宜宾17题2分)据报道，2020年6月24日，我国长征3B火箭把我国最后一颗北斗导航卫星成功送到赤道上方近36 000 km对地静止轨道的位置．长征运载火箭选用液态氢做燃料，主要是因为液态氢的________高；火箭外表涂有一层特殊物质，可利用该物质在发生物态变化时要________热，避免高速运行的火箭温度过高．
热值
吸
其他地市真题精选
12．(2022眉山40题3分)下表中有几种物质的比热容，小张同学根据提供的数据得出了四个结论，其中正确的是(　　)
A. 一杯水比一桶煤油的比热容小
B. 液体的比热容一定比固体的比
热容大
C. 水吸收或放出热量的本领较强，
常用作冷却剂
D. 比热容是物质自身的性质之一，
只和物质的种类有关
几种物质的比热容/[J·(kg·℃)－1] 水 4.2×103 铁 0.46×103
酒精 2.4×103 铜 0.39×103
煤油 2.1×103 干泥土 0.84×103
冰 2.1×103 水银 0.14×103
C
13. (2021凉山州16题2分)用两个完全相同的电加热器分别给质量相同的A、B两种液体加热，加热过程中，温度随时间变化的图像如图所示，从图中看出(　　)
A. 液体A的比热容大
B. 两种液体的比热容相等
C. 液体B的比热容大
D. 无法比较
C
命题点
4
热量相关计算(绵阳6年6考；宜宾近6年4考)
14. (2021宜宾19题2分)夏天，沿海地区昼夜温差比沙漠地区昼夜温差小，是因为水的比热容______沙石的比热容(选填“大于”或“小于”)；质量为10 kg的水温度升高10 ℃所吸收的热量为__________J[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)].
大于
4.2×105
15. (2021绵阳32题4分)周末，小明用热水为家人热盒装牛奶，他把3盒牛奶放入装有温度是90 ℃、质量是2 kg热水的盆中，经过一段时间，3盒牛奶的温度都从10 ℃变成了45 ℃，这段时间内每盒牛奶从水中吸收了________J的热量；若盆中热水对牛奶加热的效率是50%，则此时盆中水的温度是________℃.已知：每盒牛奶的质量0.25 kg，牛奶的比热容4.0×103 J/(kg·℃)，水的比热容4.2×103 J/(kg·℃)．
3.5×104
65
16．(2020绵阳30题4分)川人爱吃辣，色香味俱佳的红油辣子是川人家常必备．红油辣子制作关键是对油温的控制，用菜油制作红油辣子的最佳温度为150 ℃.用沼气将0.1 kg菜油从室温17 ℃加热到制作红油辣子的最佳温度，则菜油吸收了___________J的热量，燃烧了____________m3的沼气．已知沼气燃烧释放的热量有50%被菜油吸收，沼气热值取1.9×107 J/m3，取c菜油＝2.0×103 J/(kg·℃)．
2.66×104
2.8×10－3
17．(2022绵阳31题4分)2022年5月8日，全球首条智能轨道快运系统在湖南株洲试开通．该智能轨道快运列车使用新能源的快充钛酸锂电池，电池容量为170 kW·h，满载时电耗为4 kW·h/km，最高运行速度为70 km/h.该电池充满电储存的能量与质量是______ kg的汽油完全燃烧放出的热量相同；若列车满载匀速行驶电动机驱动列车的效率是75%，则列车匀速行驶过程中受到的平均阻力大小是___________N.(汽油热值是4.6×107 J/kg，结果保留小数点后两位)
13.30
1.08×104
命题点
5
热学综合题
18. (2021绵阳14题3分)实验室有质量1 kg、温度0 ℃的冰块和质量1 kg、温度0 ℃的水，下列说法正确的是(　　)
A. 冰块的内能等于水的内能
B. 冰块的内能小于水的内能
C. 将冰块放入水中，能量从水传递给冰块
D. 将冰块放入水中，能量从冰块传递给水
B
19．(2023绵阳17题3分)如图所示，酒精灯对烧杯中一定质量0 ℃的冰水混合物加热，至沸腾后继续加热一段时间．下列说法正确的是(　　)
A. 冰水混合状态，冰和水的总内能不变
B. 温度升高过程中，烧杯中水的机械能增加
C. 温度升高过程中，烧杯中水的内能不变
D. 沸腾过程中，烧杯中水的内能减少
D
20. (多选)(2021宜宾11题3分)我国有二十四个节气，对其描述的诗句中蕴含着丰富的物理知识．在下面四个节气描述的诗句中，说法正确的是
(　　)
A. 立春：“大地阳和暖气生”，大地内能的增加是太阳通过做功的方式实现的
B. 清明：“清明时节雨纷纷”，雨的形成是汽化现象
C. 秋分：“丹桂小菊万径香”，桂花飘香说明分子在永不停息地做无规则运动
D. 霜降：“一朝秋暮露成霜”，霜的形成要放热
CD
命题点
6
能量的转化和守恒
21．(2023绵阳15题3分)2023年4月20日19点41分在文昌航天发射场，“长征七号”重型运载火箭搭载“天舟一号”货运飞船发射升空．该型号火箭以液氧煤油为燃料，在火箭加速上升过程中(　　)
A. 液氧煤油燃烧放出的热量全部转化为火箭和“天舟一号”的机械能
B. 液氧煤油燃烧放出的热量全部转化为火箭和“天舟一号”的动能
C. “天舟一号”的动能和重力势能都增大
D. “天舟一号”的动能转化为重力势能
C
内能 内
能的利用
比热容
热值
能量的转
化和守恒
内能
分子
动理论
定义、种类
四冲程汽油机
的工作过程
热机的效率
定义
物质的构成
分子热运动
影响因素
分子间作用力
热量
改变物体内能的方式
定义、物理意义
单位及符号、理解
水比热容较大的应用
定义
意义
单位、特点
利用热值计算热量公式
扩散现象
分子热运动
能量的转化
能量守恒定律
内燃机的种类
热机
热量的计算
考点清单
一、分子动理论
1、物质的构成：常见的物质是由极其微小的________、________构成的.
2、分子热运动
(1)扩散现象
①定义：不同的物质在互相接触时________________的现象．
②影响因素：扩散现象的剧烈程度与______有关，________越高，扩散现象越______．
知识精讲
分子
原子
彼此进入对方
温度
温度
明显
③举例：“酒香不怕巷子深”、“花香四溢”、“墙角放煤，日久变黑”等.
④扩散现象表明，一切物质的分子都在__________________，分子间存在间隙．
⑤固体、液体、气体分子间的间隙依次________(选填“变大”或“变小”)．
(2)分子热运动越剧烈，温度越________．
3、分子间作用力
(1)分子之间存在________．如被紧压在一起的铅柱很难被分开．
(2)分子之间还存在________．如固体和液体很难被压缩．
不停地做无规则运动
变大
高
引力
斥力
二、内能
1、定义：构成物体的所有分子，其热运动的________与分子________的总和.
2、影响因素
(1)温度：同一物体，温度升高，内能_______；温度降低，内能_______；
(2)质量：在温度相同、状态相同的情况下，同种物体质量越大，内能越大；
(3)物体的内能与其存在的状态也有关．
动能
势能
增大
减少
3、热量
(1)定义：在热传递过程中，传递_________的多少．单位是_________．
(2)与内能的关系：热传递过程中，物体吸收热量时内能_______，放出热量时内能______．物体吸收或放出的热量越多，它的内能改变越大．
能量
焦耳
增加
减少
4、改变物体内能的方式
方式 实质 发生条件 举例 对应实例归类 常考实例
热传递 能量的______(高温→低温) 存在温度差 ______ a.搓手取暖；b.用热水袋取暖；c.铁丝弯折处发热；d.用酒精灯对烧杯中的水加热；e.钻木取火；f.淋浴时感觉温暖；g.阳光下的石凳发热；h.冷敷；i.擦燃火柴
做功 能量的______(机械能 内能) 外界对物体做功或物体对外界做功 ______ 转移
bdfgh
转化
acei
方式 说明
热传递 做功和热传递在改变物体的内能上是________的；一个物体的温度升高，可能是对物体做了功，也可能是发生了______
做功 温馨提示：由于分子在永不停息地做无规则运动，所以物体的内能永不为零．
等效
热传递
三、比热容
1、定义：一定质量的某种物质，在温度升高(或降低)时所吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)的温度________之比，叫做这种物质的比热容，用符号______表示．
2、物理意义：表示物质吸热或放热能力强弱的物理量，比热容越大，其吸热或放热能力越强．
3、单位及符号：单位是________________，符号是________．
乘积
c
焦耳每千克摄氏度
J/(kg·℃)
4、理解
(1)比热容是反映物质自身性质的物理量，只与物质的种类和状态有关．
(2)质量相同的不同物质，当吸收或放出相同的热量时，比热容________的物质温度变化较小．
(3)质量相同的不同物质，当温度的变化量相同时，比热容________的物质吸收或放出的热量多．
5、水比热容较大的应用：制冷剂、取暖、调节气候等．
6、热量的计算Q＝________
Q表示热量，单位是J；
c表示比热容，单位是J/(kg·℃)；
m表示质量，单位是kg；
Δt表示温度的变化量，单位是℃.
大
大
cmΔt
四、热值
1、定义：某种燃料________放出的热量与其质量之比，用符号________表示．
2、意义：热值在数值上等于________kg某种燃料完全燃烧放出的热量．
3、单位：在国际单位制中，热值的单位是__________，符号是______．
4、特点：热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的体积、质量以及是否完全燃烧无关．
5、利用热值计算热量公式
(1)________适用范围：固体、液体．
(2)________适用范围：气体．
完全燃烧
q
1
焦耳每千克
J/kg
Q＝mq
Q＝qV
五、热机
1、定义：利用________做功的机械．
2、热机的种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等．
3、内燃机的种类：汽油机、柴油机．
内能
工作冲程 ______冲程 ______冲程 ______冲程 ______冲程
示意图
气门、活塞运动情况 进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动 进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，火花塞产生电火花 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动
能量转化 将______能转化为_______能 将______能转化为______能
机械
内
内
机械
吸气
压缩
做功
排气
六、热机的效率
1、定义：热机工作时，用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．
2、计算公式：_______________．
3、提高燃料利用率的措施(1)让燃料燃烧更充分；(2)在设计和制造过程中，不断改进和创新，以减少各种能量损失；(3)设法利用废气带走的能量.
4、常见的热机的效率：汽油机的效率为20%～30%，柴油机的效率为30%～45%.
七、能量的转化和守恒
1、能量的转化：在一定条件下，各种形式的能量是可以相互________的.
2、能量守恒定律：能量既不会________，也不会________，它只会从一种形式_______为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量____________．
转化
凭空消失
凭空产生
转化
保持不变
微点诊断
判断下列说法的正误．
(1)温度高的物体具有的内能多(　　)
(2)物体的温度为0 ℃时，其内能为零(　　)
(3)物体的温度升高，内能增大(　　)
(4)物体内能增加，其温度一定升高(　　)
(5)温度相同的物体内能一定相等(　　)
(6)只要物体的温度不变，其内能就一定不变(　　)
(7)在物体的质量、材料、状态相同时，温度越高，内能越大(　　)
×
×
√
×
×
×
√
(8)物体吸收热量，温度不一定升高(　　)
(9)物体的温度越高，所含热量越多(　　)
(10)热量可以从低温物体转移到高温物体(　　)
(11)物体内能增加，一定吸收了热量(　　)
√
×
×
×
图说物理
命题点：分子动理论
1．如图所示，在两个相同的集气瓶中分别装有
空气和红棕色的二氧化氮气体，抽掉玻璃板后，
保持两瓶口紧贴静置较长时间，两瓶中气体的颜
色变得相同，这是________现象，这说明分子在
永不停息地做____________．
(2023北京24题改编)
(RJ九年级P3演示图13.1－2)
扩散
无规则运动
命题点：分子间作用力
2．如图所示，将一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下称量并读数，然后将玻璃板水平接触水面，稍稍向上用力拉弹簧测力计，则弹簧测力计示数将______(选填“不变”“变大”或“变小”)，此现象间接说明分子间存在_______(选填“引力”或“斥力”).
(RJ九年级P6动手动脑
学物理图13.1－8)
(2023绵阳19)
变大
引力
3.如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，观察到硝化棉燃烧．
命题点：改变物体内能的方式
(1)迅速向下压活塞，这是通过______的方式使玻璃筒内空气的内能增大，温度升高到硝化棉的着火点，从而使硝化棉燃烧．
(2021玉林18题改编)
(RJ九年级P9演
示图13.2－5甲)
(2020绵阳10)
做功
命题点：分子动理论
(2)空气能被压缩，说明分子之间存在________；当压缩到一定体积后就很难再压缩，说明分子间存在相互作用的________．
命题点：热机、机械能的转化
(3)活塞压缩空气是将________能转化为________能，该
过程中的能量转化情况与四冲程汽油机的________冲程
相同．
【拓展】
(4)下压活塞时(硝化棉未燃烧)，厚玻璃筒内空气的质量________，密度________．(均选填“增大”“减小”或“不变”)
间隙
斥力
机械
内
压缩
不变
增大
(RJ九年级P9演
示图13.2－5甲)
(2020绵阳10)
4.如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，观察到塞子从试管口“喷”出．
命题点：热机、改变内能的方式
(1)塞子受到试管内水蒸气的压力而冲出去，这是通过_______的方式将水蒸气的内能转化为塞子的_______
能，该过程中能量转化情况与四冲程汽油机的______冲程相同．
(2021百色10题改编)
(RJ九年级P17演
示图14.1－1)
做功
机械
做功
【拓展】
(2)塞子从试管口“喷”出时，试管口出现的“白气”是水蒸气发生________(填物态变化名称)形成的，此过程需要________(选填“吸热”或“放热”)．
液化
放热
(RJ九年级P17演
示图14.1－1)
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
一题多设问
例　为研究水和煤油的吸热能力，小明所在小组用如图所示的两套完全相同的装置进行实验探究.
(1)实验前，应该选取初温和质量________(选填序号)的水和煤油.
A. 相同　　　B. 不同
(2)除了图甲中所给的实验器材外，还需要的测量工具是 ________和________.
(3)小明同学用两个相同的加热器材进行
加热，目的是使单位时间内水和煤油
________________.
设计与进行实验
A
天平
秒表
吸收相同的热量
(4)在安装、调整实验装置时，科学合理的顺序是______(选填序号)．检查装置时，发现图乙中有一处安装不合理，调
节的方法是__________________.
A. 自下而上　　B. 自上而下　　C. 自右而左
(5)调好装置开始实验，加热过程中，用玻璃
棒不断地搅拌是为了使水和煤油___________.
(6)当水和煤油吸收相同的热量时，可以通过比较__________(选填“加热时间”或“温度变化”)来判断吸热能力的强弱.
A
温度计适当向上调节
均匀受热
温度变化
分析与论证
(7)小明每隔2 min测量一次水和煤油的温度，
一段时间后，撤去酒精灯．实验数据记录如
下表.
①请在图丙中画出水和煤油的温度随时间变
化的图像.
②分析数据可知，_________(选填“水”或“煤油”)的吸热本领更强.
时间/min 0 2 4 6 8 10
T水/℃ 5 10 15 20 25 30
T油/℃ 5 15 25 35 45 55
水
水
煤油
丙
交流与评估
(8)本实验应用的科学探究方法有________.
A. 类比法　B. 控制变量法　C. 比值定义法
(9)停止加热后，________(选填“水”或“煤油”)的温度下降得快；此过程中水和煤油的内能________(选填“变大”“变小”或“不变”).
(10)该实验是利用________的方式改变液体的内能的；根据表格数据可知，煤油第4 min的内能________(选填
“大于”“小于”或“等于”)第6 min的
内能.
B
煤油
变小
热传递
小于
时间/min 0 2 4 6 8 10
T水/℃ 5 10 15 20 25 30
T油/℃ 5 15 25 35 45 55
(11)(2022盐城改编)如图是另一小组同学做实验后绘制的温度－时间图像，发现图像的开始部分并不是直线，导致此现象的原因是___________；为了尽量减小这种影响，请你写出一种改进方法_____________________．
烧杯吸热
实验前先将烧杯预热
(12)(生活实践)汽车、拖拉机的发动机常用________(选填“水”或“煤油”)做冷却剂，这是因为它具有较大的________，通常情况下可以吸收更多的热量，防止发动机过热.
水
比热容
创新设问
(13)(创新装置)(2022朝阳改编)如图是创新小组做该实验的实验装置，与小明所在小组所用的装置相比，效果更好的是________(选填“小明组”或“创新小组”)，原因是________________________________________
___________________________.
创新小组
内部加热相对稳定，热量损失少，便于控制相同时间内提供的热量相同