2026年中考物理一轮复习专题内能、内能的利用(56张PPT)

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名称 2026年中考物理一轮复习专题内能、内能的利用(56张PPT)
格式 pptx
文件大小 1.7MB
资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2025-11-24 18:11:41

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文档简介

(共56张PPT)
2026年中考物理一轮复习专题★★
内能 内能的利用
分子动理论
物质 构成 常见的物质是由极其微小的粒子—— 1 、原子等构成的(通常以10-10 m为单位来量度分子) 扩散 定义 不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象(固体、液体、气体均可发生扩散现象)
表明 (1)一切物质的分子都在不停地做2 运动;
(2)分子间有 3 0
分子 热运动 分子的无规则运动跟 4 有关,温度越高,分子运动越 5 ;反之,分子运动越剧烈,物体温度越高 分子
无规则
间隙
温度
剧烈
分子间 作用力 (1)分子之间存在 6 ,如被紧压的两铅柱很难分开;
(2)分子之间存在 7 ,如固体、液体很难被压缩
分子 动理论 常见的物质是由大量的 8 构成的;物质内的分子在不停地做 9 ;分子间存在 10 和 11 (引力与斥力是同时存在的)
易错 混淆机械运动和分子热运动,人眼能直接观察到的运动都是机械运动,不是分子热运动,如尘土飞扬等
引力
分子动理论
斥力
分子
热运动
引力
斥力
内能及其改变方式
内能 定义 构成物体的所有分子,其热运动的 12 的总和,其单位为 13 0
理解 一切物体,不论温度高低都具有内能
影响 因素 物体温度降低时,内能 14 ;温度升高时,内能 15 ;温度、物质种类和状态相同时,物体的质量越大,物体的内能 16 0
动能与分子势能
焦耳(J)
减小
增大
越大
内能 改变 方式 热传递 实质:能量的 17 0 条件:存在 18 0
方向:由高温转移到低温
做功 实质:能量的19 0 物体对外界做功,物体内能 20 ;
外界对物体做功,物体内能 21 0
联系 热传递和做功在改变物体内能上是 22 的 易错 内能是不同于机械能的另一种形式的能,机械能与整个物体的机械运动情况有关,而内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关 转移
内能及其改变方式
温度差
转化
减小
增大
等效
热量
定义 在热传递过程中,传递能量的多少
单位 23 ,符号是J
特点 同种物质的质量越大、温度升得越高,它吸收的热量越多;质量相等的不同物质,升高温度相同时,吸收的热量一般不同;仅发生热传递时,吸热内能增加,放热内能减少
易错 (1)热量一般只能用“吸收”“放出”或“传递”来描述;
(2)物体吸收热量,温度不一定升高,如水沸腾或晶体熔化时要吸收热量,但温度不变
焦耳
热机
定义 把 24 能转化为 25 能的机械(利用内能做功)
原理
种类 蒸汽机、内燃机(汽油机和柴油机)、汽轮机、喷气发动机等

机械
工作冲程 吸气冲程 压缩冲程 26 冲程 排气冲程
示意图
进气门 27 0 关闭 关闭 关闭
排气门 关闭 关闭 关闭 28 0
活塞运 动方向 向下 29 0 30 0 向上
能量的 转化 — 31 能转化为 32 能 33 能转化为 34 能 —
汽油机的工作原理
做功
打开
打开
向上
向下
机械


机械
汽油机的工作原理
特征 空气和汽油的混合气体进入气缸 内能增加、温度升高、压强增大 气缸内气体爆发性燃烧 飞轮由于惯性继续转动使活塞上升
易错 (1)只有做功冲程对外做功,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的;(2)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;(3)柴油机与汽油机的构造类似,但柴油机气缸顶部没有火花塞,而是一个喷油嘴,因此柴油机通过压缩空气直接点燃柴油 定义 一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的35 与它的36 0和升高的37 乘积之比,叫作这种物质的比热容,用符号c表示
物理 意义 描述物质吸热(或放热)本领的物理量
单位 38 ,符号是 39 0
特点 (1)反映物质自身性质的物理量,只与物质的种类和40 有关,与物质的质量大小、温度改变多少、吸收或放出热量的多少等无关,不同的物质,比热容一般不同;(2)质量相同的不同物质,当吸收或放出同样热量时,比热容较41 的物质温度变化较小;(3)质量相同的不同物质,当升高或降低相同的温度,比热容较42 0的物质吸收或放出的热量较多
比热容
热量
质量
温度
焦每千克摄氏度
J/(kg ℃)
状态


水的比热 容大的应用 冷却液、取暖媒介、调节气温(人工湖)、夜晚降温前稻田灌溉(原理是吸收或放出相同的热量时,温度变化小)
热量的计 算公式 Q=cmΔt
易错 跟水有关的应用不一定是利用水的比热容较大这一特性,如夏天往地面洒水感觉凉爽是利用了水蒸发吸热
比热容
定义 某种燃料完全燃烧放出的热量Q与其质量m的 43 ,叫作这种燃料的热值,用符号 44 表示
性质 热值是燃料本身的一种特性,它与燃料的 45 有关,与燃料的形状、质量、体积、是否完全燃烧等没有关系
单位 46 ,符号是 47 (气体为J/m3)
计算 固、液体:48 ,气体:49 0
热值
比值
q
种类
焦每千克
J/kg
Q=mq
Q=Vq
定义 热机用来做 50 的这部分能量,与燃料 51 放出的热量之比,它是热机性能的重要指标 公式 η=或η= 不可避免有能量损失,故热机的效率总 52 于1
提高热 机效率 的途径 (1)让燃料尽可能充分燃烧; (2)减少能量损失(如利用废气的能量); (3)减小机械间的摩擦(如机件间保持良好的润滑) 热机效率
有用功
完全燃烧

(1)标准大气压下将水加热至沸腾→水的末温为100 ℃;
(2)温度升高(或降低)到50 ℃→物体的末温为50 ℃;
(3)温度升高(或降低)了50 ℃→物体温度的变化量即Δt为50 ℃;
(4)不计热量损失→被加热物体吸收的热量等于热源释放的热量。
能量形式 化学能、机械能、内能、电能、水能、风能、光能、核能等
能量转化 在一定条件下,各种形式的能量可以相互 53 0
能量守恒 定律 能量既不会凭空 54 ,也不会凭空产生,它只会从一种形式 55 为其他形式,或者从一个物体 56 到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量 57 0
特点 能量的转移和转化具有一定的方向性
能量的转化与守恒
转化
消灭
转化
转移
保持不变
制作简易热机模型
了解目标 理解热机工作原理,通过模型制作掌握能量转化过程
掌握原理 燃料燃烧(化学能→内能)→ 气体膨胀做功(内能→机械能)
熟悉结构 气缸、活塞、燃料室、进气 / 排气口(四冲程:吸气、压缩、做功、排气)
材料准备 塑料瓶(气缸)、小木棍(活塞)、吸管(气口)、酒精 / 蜡烛(燃料)、剪刀
按步制作 组装气缸与活塞→开设气口→安装燃料室→模拟燃料燃烧与活塞运动
能量转化 化学能→内能→机械能;重点理解做功冲程的能量转化
拓展思考 对比实际热机结构;分析模型效率与改进方向
1.【分子热运动】(人教图片改编)如图,抽出中间隔着的玻璃板,保持两瓶口紧贴静置一段时间后,两瓶中颜色变得均匀,这是因为上下瓶气体间发生了 现象,说明分子在 。
扩散
不停地做无规则运动
2.【分子间作用力】(人教、沪科图片改编)如图甲,下面吊一个重物都不能把紧压在一起的两个铅柱拉开,这说明分子之间存在 ;如图乙,用针筒抽取半筒水,用手指抵住针筒口,然后用力推入活塞,发现水
被压缩,说明分子间存在 。
引力
不容易
斥力
3.【内能改变方式演示实验】(人教、沪科图片改编)如图,将活塞迅速压下去,观察到筒里的硝化棉被点燃。在此过程中,玻璃筒内空气内能 ,温度 ,这是通过 的方式使筒内空气内能增加。
增大
升高
做功
4.【改变内能的方式】(人教、沪科素材改编)将一根铁丝快速反复弯折,弯折处发热说明 可以改变物体的内能;手捧装有热水的水杯,会感觉到暖和,手的温度会 ,这是通过 的方式改变手的内能;双手互搓,手感到发热,这是通过 的方式改变手的内能。
做功
升高
热传递
做功
5.【热量、温度、内能的理解】(人教、沪科习题改编)下列关于热量、温度、内能的说法正确的有 。①物体温度升高,一定吸收了热量;②物体内能增加,一定是外界对它做了功;③物体吸收热量,温度一定升高;④物体内能增大,温度不一定升高;⑤物体的内能越大,含有的热量越多;⑥热传递过程中传递的是热量,不是温度;⑦热量总是从内能高的物体转移到内能低的物体。
④⑥
6.【能量转化】(人教、沪科图片改编)如图,用酒精灯给水加热一段时间,软木塞冲出试管口,在此过程中,酒精的 能转化为水和水蒸气的 能,水蒸气的 能又转化为软木塞的 能。此能量转化的过程与热机的 冲程相同。
化学


机械
做功
7.【汽油机工作原理】(人教、沪科、图片改编)如图甲为某汽油机的
冲程工作示意图,在这个过程中, 能转化为 能,气缸内气体内能 ,温度 ,它是依靠飞轮的 完成的。如图乙为
冲程工作示意图,在这个过程中, 能转化为 能,气缸内气体内能 ,温度 ,对 做功。若该汽油机转速为1 800 r/min,则它每秒钟完成 个冲程。
压缩
机械

增加
升高
惯性
做功

机械
减少
降低

60
8.【比热容的应用】(人教、沪科素材改编)在烈日当空的海边,发现海边的沙子比较烫,而海水却是凉凉的,这是因为海水的 较大,吸收相同的热量,海水的温度变化较 ,这就是很多城市利用修建人工湖来 的原理。在沙漠,由于沙子的 较小,吸收同样的热量,沙子的温度会上升很 ,所以沙漠的昼夜温差很 。
比热容

降温
比热容


9.【热值、比热容、热效率的计算】(人教素材改编)液氢具有 高、清洁、零碳排放等多种优势,现有6×104 kg 液态氢燃料,若完全燃烧所放出的热量能使5×107 kg 初温为20 ℃的水加热至50 ℃,则此时的热效率为 ;若液态氢燃烧一半,则剩余液态氢的热值将 。[c水=4.2×103 J/(kg ℃),q氢=1.4×108 J/kg]
热值
75%
不变
10.【热机效率的计算】(人教、沪科素材改编)某机械在一次工作中消耗10 kg的柴油,把重6.9×107 N的重物举高了2 m,则此机械的热机效率为 。(q柴油=4.6×107 J/kg)
30%
11.【热值、比热容、热机效率、能量守恒的理解】下列关于热值、比热容、热机效率、能量守恒的说法正确的有 。
①燃料燃烧部分后,剩下部分的热值变小;②热值越大的燃料,完全燃烧放出的热量一定多;③某种物质的比热容与其质量、位置、状态、温度等无关;④质量相同的几种物质吸收相同的热量,比热容大的升温反而小;⑤热机做的有用功越多,则其热机效率越高;⑥随着技术的改进,热机效率可以达到100 %;⑦在实际生活中,能量的转化和转移是不守恒的。

12.【跨学科实践—制作简易热机模型】(人教素材改编)在制作简易汽轮机模型时,下列做法最合理的是( )
A.用塑料瓶作加热容器,直接用火加热
B.金属易拉罐装水加热,蒸汽推动叶轮转动
C.通过压缩气体储存能量后释放做功
D.加热时徒手触碰容器,短时间不会烫伤
B
重难点:热量的相关计算
热量及常见热效率的相关计算公式
(1)已知比热容、质量及温度变化情况的物质:Q吸=cmΔt;
(2)已知热值及质量的固、液体燃料:Q放=mq;
(3)已知热值及体积的气体燃料:Q放=Vq;
(4)燃料热效率:η=(Q吸=cmΔt表示物质吸收的热量,Q放表示燃料完全燃烧放出的热量);
(5)热机效率:η=(W有表示热机做的有用功,Q放表示燃料完全燃烧放出的热量);
(6)太阳能热水器加热效率:η==(E指获取的太阳能)
利用公式进行计算应注意的问题
(1)公式中各物理量单位要统一。热量Q的单位用“J”,比热容c的单位用“J/(kg·℃)”,质量m的单位用“kg”,温度的单位用“℃”;
(2)正确理解关键词含义。“升高了”“降低了”是指温度变化,即指“Δt”;“升高到”“降低到”是指最后达到的温度,即末温t;
(3)理解热平衡。两个物体发生热传递时,如果没有能量损失,则高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量,即Q放=Q吸
   随着科技发展,人们已经开始将氢能作为一种新能源加以利用,氢能作为燃料不仅热值高,而且有清洁环保、安全性较高等优点,目前已广泛应用于工业、交通、军事等各个领域。已知氢燃料的热值为1.4×108 J/kg,水的比热容为4.2×103 J/(kg ℃)。
(1)【计算热量】若一辆汽车平均每月消耗氢燃料30 kg,则这些氢燃料完全燃烧释放的热量为 J。
4.2×109
(2)【计算温度】若(1)中的这些热量完全被水吸收,可使1.25×104 kg水的温度从20 ℃升高到 ℃。
(3)【计算热效率】若完全燃烧1 kg 氢燃料所释放的热量可以使质量为
300 kg的水温度升高80 ℃,则所用加热设备的加热效率为 %。
(4)【计算热值】供热站在一次供热实验中,完全燃烧1.5 m3二甲醚与完全燃烧0.8 kg氢燃料放出的热量相同,则二甲醚的热值约是 J/m3 。
100
72
7.5×107
实验:比较不同物质的吸热情况
实验思路:
实验结论:不同物质,在 、 时,吸收的热量不同。
质量相等
升高的温度相同
要点1:主要实验器材及作用
①相同的热源:保证相同的加热时间,物质吸收的热量 ;
②搅拌器:使物质 ;
③测量工具:天平(测质量)、温度计(测温度)、秒表(测时间)。
相同
受热均匀
要点2:实验方法
①控制变量法:选取质量和初温相同的 物质;
②转换法:
a.通过加热相同的时间,比较 来判断物质吸热能力的强弱:温度变化越快,吸热能力越 ;
b.通过升高相同的温度,比较 来判断物质吸热能力的强弱:加热时间越长,吸热能力越 。
不同
温度变化的快慢

加热时间的长短

要点3:热源的改进
选用相同规格的电加热器替换酒精灯,能更准确地控制相同时间内释放的 相同。  
热量
   兴趣小组用如图甲的两套相同装置探究水和食用油吸热情况。
(1)实验前,应该准备 和 相同的水和食用油进行实验,目的是便于 ,还需要的测量工具是 、 。
(2)在同时开始加热后,要上下缓慢地提拉搅拌器,目的是使水和食用油
;该实验是通过 的方式来改变物体内能的。  
(3)加热过程中,水和食用油吸收热量的多少是通过 来反映,当吸收的热量相同时,可以通过比较各自 来判断物质吸热能力的强弱。
初温
质量
比较
秒表
天平
受热均匀
热传递
加热时间的长短
温度变化量
(4)实验时,小明定时读出温度计示数并将数据记录如表,分析数据可知:无论是相同质量的水还是相同质量的食用油,加热相同的时间间隔,升高的温度基本 ;质量相同的水和食用油,升高相同的温度, 的加热时间更长,所以 的吸热能力更强。 
相同
加热时间/min 0 2 4 6 8 10
水的温度/℃ 20 27 35 42 49 56
煤油温度/℃ 20 35 51 66 81 96


(5)小强又换用其他不同的物质做同样的实验,发现不同物质吸热本领大小一般 ,这是因为不同物质的 一般不同。
不同
比热容
(6)【开放性设问】与其他小组的实验数据进行比较,发现各小组大多不相同,原因可能是 。(写出一点即可)
(7)大家分析交流后一致认为“实验中若不考虑散热的情况,两种物质的初温不一定要保持相同”,这是因为 。
各小组所使用物质的质量不同
实验中比较的是温度的变化量
(8)【装置改进能力】小红对实验装置进行改进,她使用规格相同的电加热器分别对这两种物质进行加热,如图乙,该装置的优点是 0

热源更稳定,
加热更均匀,更容易控制物质吸收的热量相同
(9)【横向拓展能力】完成实验后,小明还想利用图丙所示
的装置探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”,
他把A瓶中的水换成了等质量的煤油,而不是把B瓶中的
煤油换成等质量的水,这是因为煤油的 小,吸收
相同热量 更快,实验时会更快更明显地看到实验效果。
比热容
升温
(10)【生活实践能力】冬天,小明想自制一个暖手袋,若从水和煤油中选一种液体装入暖手袋中作为供热介质,则应选 为介质保暖时间更长。

命题点1:分子动理论 内能及其改变
1.★(2025 云南5题B、C改编2分)云南咖啡香气馥郁,一杯咖啡的制作要经过生豆翻炒、石磨研磨、加水煮沸的过程。闻到咖啡香味是因为 0
,咖啡粉加水煮沸是通过 的方式改变内能。
2.(2022 云南11题第2空1分)烹饪鸡肉的过程中,能闻到阵阵香味,这是
现象。
分子
在不停地做无规则运动
热传递
扩散
命题点2:比热容、热值
3.(2025 云南6题B改编1分)我国搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭发射升空。火箭使用的液态氢燃料 较大。
4.(2020 云南14题第1空1分)体温计采用水银作为测温物质而不用酒精是因为水银的 较小,相同条件下吸热升温快,能快捷、灵敏的测量体温。
热值
比热容
5.(2021 云南15题第2空1分)如图所示,用相同的酒精灯分别对质量、初温均相同的煤油和蓖麻油加热相同时间,观察到蓖麻油比煤油的温度变化大,说明 的比热容更大。
煤油
命题点3:热机
6.(2023 云南13题第2空1分)如图所示的是汽油机的 冲程。
做功
命题点4:能量的转化与守恒
7.★(2022 云南3题3分)关于图中所示的热现象,
说法正确的是( )
A.图甲中炙热的铁水具有内能,冰冷的冰块没有
B.图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能
C.图丙中用冰袋冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能
D.图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能
C
8.★(2020 云南15题2分)释放化学能的过程不断地发生在人体内,食物也是一种“燃料”。营养成分在人体细胞里与氧结合,提供细胞组织所需的能量。某原味夹心饼干的营养成分表上标有“每100 g能量2 035 kJ”,小华吃了一块20 g的这种饼干,进入体内的化学能是 J,其中的一部分化学能转化为 能,以维持人体温度正常。
4.07×105

命题点5:热现象综合
9.★(2024 云南7题3分)2024年5月,我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1 000”研制成功,可助力氢能重卡突破1 000公里续驶里程,这是将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破(q氢=1.4×108 J/kg)。下列说法正确的是( )
A.氢能不属于清洁能源
B.用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多
C.完全燃烧100 kg液氢能放1.4×1010 J热量
D.氢能重卡的热机效率可高达100%
C
10.★(2021 云南4题3分)联合国《生物多样性公约》第十五次缔约方大会(COP15)在云南省昆明市召开期间,来自远方的宾客品尝了云南特色小吃“过桥米线”。以下说法正确的是( )
A.热汤表面的油层加快了汤汁的蒸发
B.加入米线后,热汤从米线吸收热量
C.放入热汤中的肉片很快熟了,是通过做功的方式增加了内能
D.汤香气扑鼻,说明分子在不停地做无规则运动
D
命题点6:热效率相关计算
11.(2022 云南24题8分)顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”,生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。若将2.5 kg的水加热到沸腾,水温升高了80 ℃,[c水=4.2× 103 J/(kg ℃),q煤=3×107 J/kg]在此过程中:
(1)求水吸收的热量;
(2)采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为10%,求煤燃烧放出的热量;
(3)求需要完全燃烧煤的质量。
解:(1)根据Q=cmΔt可知,水吸收的热量:
Q吸=c水m水Δt=4.2×103 J/(kg ℃)×2.5 kg×80 ℃
=8.4×105 J;(3分)
(2)采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为10%,根据η=可知,煤燃烧放出的热量:
Q放===8.4×106 J;(3分)
(3)根据Q放=mq可知,需要完全燃烧煤的质量:
m煤===0.28 kg。(2分)
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