2026年湖南中考物理一轮复习-教材知识巩固-第二单元　声、光、热学第十三讲　内能　内能的利用 课件（46页PPT）

(共46张PPT)
第一部分　教材知识巩固
第二单元　声、光、热学
第十三讲　内能　内能的利用
1．热量：在热传递过程中，传递的热的多少。热量属于过程量，只能说“吸收”或“放出”。用符号Q表示，单位为焦耳(J)。
2．比热容
(1)定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比，叫作这种物质的比热容。用符号c表示。表达式c＝
_________。
c＝ 　
考点1
热量　比热容
2022年版课程标准：1．了解热量。
2．通过实验，了解比热容。能运用比热容说明简单的自然现象。
(2)单位：焦每千克摄氏度，符号是____________。
(3)物理意义：表示物质的吸、放热能力。
(4)特点：比热容是物质的一种属性，只与物质的种类和状态有关，与质量、温度的改变量、吸收或放出热量的多少等因素无关。不同物质的比热容一般不同。
(5)应用：水的比热容较大，常用来做暖气片、热水袋的传热介质，汽车发动机的冷却剂。湿地公园用水调节气温，缓解热岛效应。
(6)热量的计算：Q＝__________[c表示物质的比热容，单位为 J/(kg·℃)；m表示物体的质量，单位为kg；Δt表示温度的变化量，单位为℃]。变形公式：m＝(求质量)；Δt＝(求温差)。
J/(kg·℃)
cmΔt
(7)图像：
Ⅰ.质量相同的不同物质，当吸收或放出相同的热量时，温度的变化量较大的物质比热容______，如图甲中的a。Ⅱ.质量相同的不同物质，当温度的变化量相同时，吸收或放出的热量较多的物质比热容______，如图乙中的b。　　
特别提醒：应用公式时，要注意“升高(降低)了”“升高(降低)到”的区别，前者表示温差，后者表示末温。
小
甲
乙
大
4.2×104
1．[人教“练习与应用”改编题]在标准大气压下，一个质量为200 g的烧红的铁钉，温度为600 ℃，若它的温度降低到100 ℃，释放的热量为__________J。[已知铁的比热容为0.42×103 J/(kg·℃)]
1．物质的构成：常见的物质是由大量________、原子构成的。
2．分子热运动
(1)扩散现象：不同物质在互相接触时彼此进入对方的现象。扩散现象表明分子之间有________，分子在永不停息地做__________运动。扩散现象的剧烈程度与温度有关。温度越______，扩散现象越明显。
(2)分子热运动：由于分子的无规则运动跟________有关，所以这种无规则运动叫作分子的热运动。
分子
考点2
分子动理论
2022年版课程标准：1．知道常见的物质是由分子、原子构成的。
2．通过自然界和生活中简单的热现象，了解分子热运动的主要特点，知道分子动理论的基本观点。
间隙
无规则
高
温度
引
3．分子间的作用力：分子之间不仅存在______力，如被紧压在一起的铅柱很难被分开；还存在______力，故固体和液体很难被压缩。
2．[人教图片改编题]如图所示，玻璃筒里上方清水和下方蓝色硫酸铜溶液静置几天，界面模糊。这是________现象，此现象的产生原因是分子在做______________。
斥
扩散
无规则运动
引力
3．[人教图片改编题]如图所示，两个铅柱没有被重物拉开，说明铅柱的分子之间存在________。
1．定义：构成物体的所有分子，其热运动的______能和__________能的总和，叫作物体的内能。单位：焦耳(J)。
2．特点：一切物体在任何情况下都具有________。
3．影响因素：物体内能的大小与物体质量、温度和状态等因素有关。同一物体，温度越高，内能越______；在温度、状态均相同的情况下，质量大的物体内能______。
动
考点3
内能
2022年版课程标准：了解内能。
分子势
内能
大
大
方式 热传递 做功
实质 内能的①_______ 内能与其他形式的能之间的②______
发生条件 存在温度差(内能从高温部分转移到低温部分) 外界对物体做功(物体内能③_______)
或者物体对外界做功(物体内能④________)
实例(选填 合适序号) ⑤__________ ⑥_______
a.搓手取暖；b.热水袋取暖；c.弯折铁丝时弯折处发烫；d.烧水煮饭；e.炙手可热 关系 做功和热传递在改变物体内能上是等效的 转移
4．改变物体内能的方式
转化
增加
减少
b、d、e
a、c
脱脂棉燃烧起来
4．[人教“演示”改编题]如图所示，在配有活塞的厚玻璃筒里放一小团脱脂棉，把活塞迅速压下去，看到的现象是__________________。这是因为活塞压缩空气，使空气的内能________，温度升高，这是通过________的方式改变的内能。这一过程与内燃机工作的________冲程原理相同。
增大
做功
压缩
5．[人教“复习与提高”改编题]《天工开物》中记载的“透火焙干”是造纸的一道工序，其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上，如图所示。给墙壁烤火是通过__________的方式来________(选填“增大”或“减小”)湿纸的内能，将湿纸“焙干”。温度越高，湿纸膜干得越快是因为____________________，蒸发越快。湿纸膜飘出的“白气”，是________(填物态变化名称)现象。湿纸膜能贴在砖墙上是因为_________　_______的作用。
热传递
增大
水分子运动更剧烈
液化
分子间
引力
1．能量：能量存在多种形式，如机械能、内能、电能、化学能、核能等。
2．能量的转化：在一定条件下，各种形式的能量是可以相互________的。例如：摩擦生热，机械能转化为______能；水电站里水轮机带动发电机发电，机械能转化为______能。
转化
考点4
能量的转化和守恒
2022年版课程标准：1．知道能量守恒定律，列举日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。
2．从能量转化和转移的角度认识效率。
3．列举能量转化和转移具有方向性的常见实例。
内
电
保持不变
3．能量守恒定律：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，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____________。
4．能量转化和转移的特点：具有__________。
方向性
6．[人教“想想议议”改编题]如图，这是人们设想中的永动
机，设想的工作过程为：高处的水从管道流下推动叶片转动，
叶片带动同轴的磨石和抽水机工作，抽水机又能将下落的水
往上抽，从而维持永动机永久工作。根据你所学的物理知识
判断：在不借助外力的情况下，这个装置____________(选填
“能”或“不能”)一直工作下去，理由是：它违背了_______________。
7．[课标素材改编题]正在工作的电热水壶将电能转化为______能，电风扇将电能大部分转化为________能。
不能
能量守恒定律
内
机械
1．内燃机：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。
2．工作原理：
考点5
热机(利用内能做功的机械)
2022年版课程标准：了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。
工作冲程 吸气冲程 ①_______冲程 ②_______冲程 排气冲程
示意图
进气门 ③________ 关闭 关闭 关闭
排气门 关闭 关闭 关闭 ④__________
3．四冲程汽油机工作原理
压缩
做功
打开
打开
向上
向下
机械能
内能
内能
机械能
两次
两周
一次
做功
内
8．[人教“演示”改编题]如图，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被冲出。橡胶塞被冲出的过程中______能转化为________能，内燃机四个冲程中与之原理相似的是________冲程。某单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3 000 r/min，则1 min内该汽油机对外做功________次。
机械
做功
1 500
1．定义：某种燃料完全燃烧放出的________与其________之比，用符号q
表示。表达式q＝_______。热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
2．单位：J/kg。
3．特点：热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否完全燃烧、形状、体积等因素无关。
4．应用：液态氢的热值较大，常用于火箭升空的燃料。
热量
考点6
热值
2022年版课程标准：从能量转化的角度认识燃料的热值。
质量
q＝ 　
5．热量的计算：Q＝_________或________(适用于气体)(m表示燃料的质量，单位为kg；V表示燃料的体积，单位为m3；q表示燃料的热值，单位为J/kg或J/m3)。变形公式：m＝(求质量)；V＝(求体积)。
qm
qV
1．定义：内能可以转化为其他形式的能量，如机械能(热机)、电能(燃料电池)等，用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧释放出的热量之比叫作热机效率。
2．公式：η＝(W表示物体做有用功消耗的能量；Q表示燃料完全燃烧释放出的能量)。
3．提高热机效率的措施：使燃料燃烧更充分；在使用燃料的过程中，不断改进和创新，以减少各种能量损失；设法利用废气的能量；减小摩擦。
4．特点：实际中总有部分能量损失，所以热机效率总是________1。
小于
考点7
热机效率
　　特别提醒：汽油机的效率为20%~40%，柴油机的效率为30%~　45%。
9．[人教“复习与提高”改编题]一辆大货车满载时总重4×105 N，在平直公路上匀速行驶，所受的阻力为车总重的0.01倍，该车发动机的效率为40%。则该车在平直公路上匀速行驶时的牵引力是________N。该车在平直公路上匀速行驶100 km需要消耗______kg柴油。若柴油燃烧不充分，柴油的热值将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg，柴油热值q＝4×107 J/kg)
4 000
25
不变
实验
比较不同物质吸热的情况
例　如图甲所示，用相同规格的电加热器给水和食用油加热，比较不同物质吸热的情况。记录数据并绘制出两种液体温度随加热时间变化的图像。
(1)实验时应分别给初温及________(选填“质量”或“体积”)相同的水、食用油加热。
(2)用两个相同的电加热器对其加热的目的是_________________________　__________________。
(3)由图甲中图像可知，水和食用油升高相同的温度，______的加热时间更长，说明它的吸热能力更______(选填“强”或“弱”)。换用多种液体进行实验，发现不同物质在质量相同、升高的温度相同时，吸收的热量一般不同。为了表示不同物质的这种性质差别，物理学中引入了__________这个物理量。
质量
使水和食用油在相同时间
内吸收的热量相同
水
强
比热容
(4)实验中通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少，这种研究方法叫作__________。
(5)为了进一步探究、给一定质量的冰加热，利用实验数据绘出冰的温度随时间变化的图像如图乙所示。分析图像可知，物质吸收热量的能力还与该物质的________有关。
转换法
状态
1．(2025·湖南)如图所示的实验中，浓氨水和无色酚酞溶液没有直接接触，但观察到纸花变红，这一现象表明(　 　)
A．分子间存在引力
B．分子间存在斥力
C．分子可以用肉眼观察
D．分子在不停地做无规则运动
命题点1
分子动理论
D
2．(2022·益阳)2022年3月23日下午，中国空间站“天宫课堂”开展第二次太空授课活动，航天员老师王亚平用水将两个塑料板连接起来，搭建了一座液体桥，如图所示。水在两板之间连接成为桥，这说明(　 　)
A．分子之间有引力
B．分子之间有斥力
C．物质由大量分子构成
D．水分子在不停地运动
A
3．(2024·无锡)通过相关可观测的现象推测无法直接感知的事实，是物理研究的一种方法。下列根据这种方法所做出的推测，不符合事实的是(　 　)
A．汤姆生发现电子推测出原子是可分的
B．酒精和水混合后总体积变小推测出分子间有空隙
C．固体很难被压缩推测出组成固体的分子间无空隙
D．红墨水在水中扩散推测出分子处在永不停息的无规则运动中
C
4．(2023·邵阳)邵阳古楼茶曾被明太祖朱元璋钦定为贡茶，古楼绿茶茶香四溢，余味悠长。绿茶制作的主要工序有杀青、揉捻、干燥，在干燥这一工序中，茶叶中的水分所发生的物态变化是________。用开水泡茶时，茶水变绿得更快，说明分子的热运动与________有关。
汽化
温度
命题点2
内能的改变及改变方式
5．(2024·湖南)有关能量的转移、转化和利用，下列说法正确的是(　 　)
A．电烤炉取暖，是电能转移到人体
B．钻木取火，是内能转化为机械能
C．中医提倡的热水泡脚，是通过热传递的方式增大脚部的内能
D．用嘴对着手哈气取暖，主要是通过做功的方式增大手的内能
C
6．(2023·娄底)下列关于实验的叙述正确的是(　 　)
D
A．图甲中，抽出玻璃板后观察到的现象能说明分子间存在着引力
B．图乙中，水沸腾后软木塞被推出，软木塞的内能转化为它的机械能
C．图丙中，把玻璃板拉出水面时弹簧测力计示数会变大，是大气压力的作用
D．图丁中，瓶塞弹出时，瓶内气体内能减少
甲
乙
丙
丁
7．(2025·长沙)端午节煮粽子，是通过__________的方式改变物体的内能。粽子煮熟后，屋内粽香四溢，这属于________现象。
热传递
扩散
命题点3
温度、内能、热量的关系
8．(2023·郴州)下列关于物体的温度和内能说法正确的是(　 　)
A．温度越高的物体，内能越大
B．摩擦生热是通过做功的方式改变物体的内能
C．物体运动的速度越快，内能越大
D．－20 ℃的冰块没有内能
B
命题点4
比热容、热值的理解及相关计算
9．(2023·常德)下表是一些物质的比热容[单位J/(kg·℃)]，根据表中数据和生活现象，下列判断中正确的是(　 　)
D
水 4.2×103 铝 0.88×103
煤油、冰 2.1×103 铁、钢 0.46×103
沙石 约0.92×103 铜 0.39×103
A．不同种类的物质，比热容一定不同
B．比热容与物质的状态无关
C．质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块的末温更低
D．沿海地区昼夜温差小，是因为水的比热容较大
热值
10．(2025·湖南)2025年2月11日，长征八号甲运载火箭成功发射，如图所示。该火箭的芯二级以液氢为燃料，这主要是因为液氢的________大，它燃烧过程中将________能转化为内能。
化学
11．(2023·益阳)如图所示为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全，为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40 g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1 kg的水温度从20 ℃升高到了70 ℃。已知固体酒精的热值为1.5×107 J/kg，水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)。
(1)若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是多少
(2)水吸收的热量是多少
(3)小明测得固体酒精炉的热效率是多大
(4)请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因。
解：(1)固体酒精完全燃烧放出的热量Q放＝m酒精q酒精＝40×10－3 kg×1.5×107 J/kg＝6×105 J
(2)水吸收的热量
Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(70 ℃－20 ℃)＝2.1×105 J
(3)固体酒精炉的热效率
η＝＝0.35＝35%
(4)固体酒精不能完全燃烧，加热过程中热量的损失，使得固体酒精炉热效率不高。
命题点5
热机及其效率
12．(2023·邵阳)如图为汽油机工作过程中某冲程的示意图，此冲程是(　 　)
A．吸气冲程
B．压缩冲程
C．做功冲程
D．排气冲程
B
14．(2022·常德)某台四冲程汽油机的转速为1 200 r/min，在1 s内汽油机对外做了________次功。如果汽油机在某段时间内消耗了400 g汽油，则汽油完全燃烧可放出的热量为______________J。(q汽＝4.6×107 J/kg)
13．(2023·岳阳)小明利用图示装置进行实验，加热试管
使水沸腾是通过_________(选填“热传递”或“做功”)
的方式改变水的内能，在水蒸气驱动下叶轮转动起来，
这个实验体现了________(选填“热机”或“电动机”)
的原理。
热传递
热机
10
1.84×107
15．(2023·娄底)如图所示是一台手扶双轮压路机，
质量为550 kg，水箱容积为15 L。在一次压路作业
中，以0.2 m/s的速度在水平路面上匀速行驶10 min，
行驶过程中受到的平均阻力是总重的0.4。求：(ρ水
＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，柴油的热值取4×
107 J/kg)
(1)压路机在这次压路作业中运动的距离是多少；
(2)压路机静止在水平路面上时，与地面的接触面积为0.02 m2，该压路机对路面的压强是多少；
(3)压路机在这次压路作业中牵引力做的功是多少；
(4)若发动机效率为30%，这次作业要消耗多少千克柴油；
解：(1)压路机在这次压路作业中运动的距离
s＝vt＝0.2 m/s×10×60 s＝120 m
(2)水箱中水的质量m水＝ρ水V＝1.0×103 kg/m3×15×10－3 m3＝15 kg
G水＝m水g＝15 kg×10 N/kg＝150 N
压路机的重力
G压路机＝m压路机g＝550 kg×10 N/kg＝5 500 N
压路机静止时对水平地面的压力F＝G总＝G压路机＋G水＝5 500 N＋150 N＝5 650 N
(5)水箱装满水是为了降低发动机的温度，确保发动机正常工作，当满水箱的水从20 ℃上升到80 ℃可以吸收多少热量。水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。
该压路机对水平地面的压强
p＝＝2.825×105 Pa
(3)F牵＝f＝0.4G总＝0.4×5 650 N＝2 260 N
牵引力做的功
W＝F牵s＝2 260 N×120 m＝2.712×105 J
(4)柴油完全燃烧释放的热量
Q放＝＝9.04×105 J
消耗柴油的质量
m＝＝0.022 6 kg
(5)水吸收的热量
Q＝cm水Δt＝4.2×103 J/(kg·℃)×15 kg×(80 ℃－20 ℃)＝3.78×106 J
命题点6
能量的转化和守恒
16．(2024·长春节选)生物航煤是以动植物油脂、餐饮废油等为原料生产的航空燃油。生物航煤燃烧时将化学能转化为内能，但内能不能自发地转化为化学能，说明能量的转化具有__________。在能量转化和转移的过程中，能量的总量____________。
17．(2022·张家界)常用打火机的打火方式有两种，一种是用一个粗糙的小轮摩擦“火石”打火；另一种是利用高压电装置打火。从能量转化角度看，前者是把________能转化为内能；后者是把______能转化为内能。
方向性
保持不变
机械
电
命题点7
热学综合题
18．(2024·湖南)2024年4月25日，搭载着神舟十八号载人飞
船的长征二号F遥十八运载火箭(如图)在酒泉卫星发射中心
成功发射。下列说法正确的是(　 　)
A．火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大
B．火箭发动机工作过程中的热机效率是100%
C．火箭“体内”的液氢燃料温度低至－253 ℃，内能为零
D．火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的重力势能越来越大
D