第5讲 内能及其利用 课件(共66张PPT) 2026年贵州省中考物理一轮专题复习

(共66张PPT)
第5讲　内能及其利用
模块三　热 学
1
考情精析 知考点
2
思维导图 建体系
3
知识清单 夯基础
4
实验探究 培素养
5
真题集训 悟中考
6
分层集训 提能力
课标要求 高频考点 年份·分值 2023 2024 2025
知道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。举例说明自然界存在多种多样的运动形式。知道物质在不停地运动 分子动理论 — — T2，3分
课标要求 高频考点 年份·分值 2023 2024 2025
知道常见的物质是由分子、原子构成的。知道原子是由原子核和电子构成的，了解原子的核式结构模型。了解物质世界的大致尺度 原子核的结构、物质的尺度 T4，3分 — T10，2分
课标要求 高频考点 年份·分值 2023 2024 2025
了解内能和热量 改变内能的两种方式 — T22，2分 T5，3分
了解热机的工作原理 热机的工作原理 — T4，3分 —
通过实验，了解比热容。能运用比热容说明简单的自然现象 利用比热容进行热量的计算 — — —
课标要求 高频考点 年份·分值 2023 2024 2025
从能量转化的角度认识燃料的热值 热值的理解与计算 T22，6分 — —
知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义 — — — —
课标要求 高频考点 年份·分值 2023 2024 2025
［教材导航］ 人教版：九年级全一册P1~38第十三章“内能”、第十四章“内能的利用” 沪科版：八年级全一册P277~303第十二章“小粒子与大宇宙” 九年级全一册P33~57第十四章“内能与热机” 粒子与宇宙(3年2考)
1.原子核结构：①1911年，卢瑟福提出了原子核式结构模型，原子是由原子核和电子组成的。原子核带正电，位于原子的中心，带负电的电子在不同的轨道上绕着原子核运动，就像地球绕着太阳运动一样。
②原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。
2.物质的尺度：①地球>原子>原子核>电子。
②银河系>太阳系>太阳>地球>月球。
分子热运动(3年1考)
1.物质构成：常见物质是由极其微小的粒子—— 构成的，人们通常以 m为单位来量度分子。
2.分子热运动
(1)定义：由于分子的运动跟温度有关，所以分子的无规则运动叫作分子的热运动，温度越高，分子热运动越 。
分子、原子
10-10
剧烈
(2)扩散现象
①定义：不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象，叫作扩散。
②表明：一切物质的分子都在不停地做 运动，分子间存在 。
③影响因素：扩散现象与 有关，且温度越高，扩散现象进行得越 。
④举例：花气袭人知骤暖、酒香不怕巷子深等。
(3)分子间的作用力：分子间存在引力，如：紧压在一起的铅柱很难被分开；分子间存在斥力，如：固体和液体很难被压缩。
无规则
间隙
温度
快
内能(3年2考)
1.内能
(1)定义：构成物质的所有分子，其热运动的 与分子 的总和，叫作物体的内能。单位是焦耳，符号是J。
(2)决定因素：物体的内能与 、质量、材料、状态有关。
(3)说明：一切物体不论温度高低都具有内能，质量、物质种类相同时，物体温度降低，内能 ，温度升高，内能 。
(4)特点：一切物体都具有 。
动能
势能
温度
减小
增加
内能
2.改变内能的两种方式
方式 做功 热传递
实质 能量的 能量的
条件 外界对物体做功，内能 ；物体对外界做功，内能 不同物体或同一物体的不同部分之间存在
举例 钻木取火、多次弯折铁丝、打气筒打气等 烧红的铁块放入冷水中
联系 做功和热传递在改变物体的内能上是 的。一个物体温度升高，有可能是对物体做了功，也有可能是发生了 转化
转移
增加
减少
温度差
等效
热传递
3.热量
(1)定义：在热传递过程中，传递能量的多少叫作热量，用符号 表示，单位是 ，符号是 。
(2)与内能的关系：物体吸收热量，内能增加；放出热量，内能减少。
Q
焦耳
J
(1)温度、内能是状态量，温度升高，内能增加，但不一定吸热，例如：摩擦生热、钻木取火等。
(2)热量是过程量，只能用“吸收”或“放出”描述，吸收热量，内能增加，但温度不一定升高。例如：晶体熔化、水沸腾等。
比热容和热值(3年1考)
类型 比热容 热值
定义 一定质量的某种物质，在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)的温度 ，叫作这种物质的比热容。用符号c表示 某种燃料完全燃烧放出的热量与其 ，用符号q表示
单位 焦每千克摄氏度，符号 焦每千克，符号
乘积之比
质量之比
J/(kg·℃)
J/kg
类型 比热容 热值
特点 比热容是物质的一种特性，其大小与质量、体积无关，只与物质的 和 有关 热值是燃料的一种属性，与燃料的形状、体积、质量 ，只与燃料的 有关
应用 水的比热容 的应用：作冷却剂、取暖剂、调节气候 氢的热值 的应用：火箭选用液态氢作燃料
热量的计算 吸热公式： ； 放热公式： ；若不考虑热量损失，则Q吸=Q放(热平衡公式) Q放= (适用于固体、液体燃料)
Q放= (适用于气体燃料)
种类
状态
大
Q吸= cm(t-t0)
Q放= cm(t0-t)
无关
种类
大
qm
qV
利用比热容公式进行计算时，要明确吸热或放热的对象，弄清公式中各个物理量的对应值，注意文字叙述中“升高”“升高了”
“降低”“降低了”对应的都是温度的改变量；“升高到”“降低到”对应的是物体的末温。
热机(3年1考)
1.定义：利用 做功的机械。
2.分类：内燃机、蒸汽机、汽轮机、喷气发动机等。
内燃机的定义：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。
内能
3.四冲程汽油机工作示意图
类型 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
示意图
类型 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
气门活 塞变化 进气门 ，排气门 ；活塞向 运动 进气门 ，排气门 ；活塞向 运动 进气门 ，排气门 ；活塞向 运动 进气门 ，排气门 ；活塞向 运动
能量转化 无 能转化为 能 能转化为 能 无
打开
关闭
下
关闭
关闭
上
关闭
关闭
下
关闭
打开
上
机械
内
内
机械
热机的效率(3年1考)
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热量之比，用η表示。
2.公式：η=×100%。
3.提高热机效率的途径
(1)使燃料充分 ，如煤磨成煤粉、加大送风量等。
(2)尽量减少各种 。
(3)保持良好润滑，减小机械 。
(4)采用先进技术，改变机械结构。
燃烧
热量损失
摩擦
能量的转化和守恒(3年0考)
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：能量既不会凭空 ，也不会凭空 ，它只会从一种形式 为另一种形式，或者从一个物体 到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量 。
3.能量的转化和转移具有一定的 性。
转化
消灭
产生
转化
转移
保持不变
方向
实验器材
两个相同的电加热器、两个相同的烧杯、两支相同的温度计、天平、秒表、水、食用油等。
实验　比较不同物质吸热的情况
实验装置
设计与进行实验
1.液体选择：选用质量相同的不同液体进行实验。
2.用两个相同的电加热器进行加热，用两支相同的温度计测量两种液体温度的变化情况。保证相同加热时间内物质吸收的热量相同。
3.质量相等的水和食用油，在升高相同的温度时，水吸收的热量多。
4.实验运用的物理方法
(1)控制变量法：控制水和食用油的质量、吸收的热量相等，通过温度变化量不同，说明水和食用油的吸热本领不同。
(2)转换法：通过观察相同加热时间内温度变化的快慢来比较不同物质的吸热能力，温度变化慢的物质吸热能力强；通过比较升高相同温度所需要的加热时间来比较不同物质的吸热能力，加热时间长的物质吸热能力强。
5.实验数据
物质 质量m/kg 初温t0/℃ 末温t末/℃ 温度变化Δt/℃ 加热时间t/min
水
食用油
实验结论
质量相同的不同物质，当吸收或放出相同热量时，比热容大的物质温度变化较小。
［例］　小明为比较“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案：将A、B两种液体分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度。
(1)组装器材时应按照　　　　(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序依次安装。
(2)实验时，选取　　　　相同、初温相同的A、B两种不同液体，加热时液体温度升高，这是通过　　　　的方式来增大液体内能的。
(3)此实验通过　　　　　　　　(选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来反映液体吸收热量的多少。
(4)加热一段时间后，液体B的温度如图乙所示，为　　　　℃。
(5)小明根据实验数据绘制出的温度-时间图像如图丙所示，则液体 (选填“A”或“B”)更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
答案：(1)自下而上　(2)质量　热传递　(3)加热时间的长短　(4)33.0　(5)B
1.(2024贵州)人类对物质结构的探索永无止境，如氧分子由氧原子构成，氧原子由原子核和核外电子构成，氧原子核又由质子和中子构成……下列微观粒子中空间尺度最小的是 (　　)
A.氧分子 B.氧原子 C.氧原子核 D.质子
D
2.(2025贵州)将等量白糖分别放入同样多的热水和冷水中，在不搅拌的情况下，热水变甜得更快。这里影响水变甜快慢的主要因素是 (　　)
A.体积 B.质量 C.温度 D.密度
C
3.(2025贵州)为保护餐桌桌面，在将盛有高温菜、汤的餐具放上餐桌前，往往先在桌面上放置隔热垫，这主要是从下列哪个方面防止桌面遭受损坏 (　　)
A.静电 B.热传递 C.压力 D.噪声
B
4.(2025贵州)原子核由质子和中子构成，质子和中子由夸克构成。由此可判断原子核、质子、中子、夸克这些微观粒子中，空间尺度最小的是
。
答案：夸克
5.(2025四川自贡)以下诗句描绘的情境不涉及分子热运动的是 (　　)
A.菡萏香清画舸浮 B.满架蔷薇一院香
C.一行白鹭上青天 D.醒茶摇香叶初醒
C
6.(2025四川成都)2025年4月24日在酒泉卫星发射中心，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。关于火箭发动机，下列说法正确的是 (　　)
A.火箭发动机使用比热容大的燃料
B.火箭燃料燃烧越充分，热值越大
C.火箭发动机主要通过热传递获得机械能
D.火箭发动机属于热机
D
7.(2025江苏扬州)如图是单缸四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，它是 (　　)
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
B
8.(2025黑龙江)一台单缸四冲程汽油机的飞轮的转速是2 400 r/min，则此汽油机每秒完成的冲程个数和对外做功次数分别是 (　　)
A.完成80个冲程，对外做功20次
B.完成80个冲程，对外做功40次
C.完成40个冲程，对外做功10次
D.完成40个冲程，对外做功40次
A
9.(2025新疆)小杨家的电热水壶的容量为2 L，用该电热水壶烧水时，壶内水温低于80 ℃时，加热效率是90%；壶内水温高于80 ℃时，加热效率是84%。已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，若冬天自来水的温度比夏天的低15 ℃，则该电热水壶把2 L的自来水烧开，冬天比夏天多消耗的电能约为 (　　)
A.150 kJ B.145 kJ
C.143 kJ D.140 kJ
D
10.(2025江苏苏州)关于能量的转化和转移，下列说法不正确的是 (　　)
A.金属汤勺放在热汤中，温度升高，内能减小
B.核电站利用核裂变释放的能量来发电
C.汽油机的做功冲程主要将内能转化为机械能
D.能量的转移和转化具有方向性，需要节约能源
A
11.(2025湖南长沙)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。
答案：热传递　扩散
12.(2025四川德阳)小阳在家使用天然气灶为家人煮面条，他将初温为20 ℃、质量为2 kg的水加热至沸腾(一个标准大气压下)，该过程中水吸收的热量是　　　　J，水吸收的热量相当于完全燃烧2.24×10-2 m3天然气放出的热量，则天然气的热值为　　　　J/m3。［c水=4.2×103 J/(kg·℃)］
答案：6.72×105　3×107
13.(2025江西)用燃气灶给一定质量的水加热，完全燃烧体积为V的燃气(燃气的热值为q)，水吸收的热量为Q，则此燃烧过程中燃气放出的热量为　　　　　，该燃气灶的热效率为　　　　　×100%。(本小题用题中字母表示)
答案：qV　
14.(2025辽宁)如图(a)所示，某小组在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和食用油，比较它们的吸热能力。
(1)为使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同，电加热器的规格应　　 　。
(2)本实验中使用的液体温度计是根据液体　　　　的规律制成的。
(3)每隔0.5 min记录一次温度，并将数据记录在下表中。第2.5 min时，食用油中的温度计示数如图(b)所示，为　　　　℃。
加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 …
水的温度/℃ 25 27 29 31 33 35 …
食用油的温度/℃ 25 30 34 37 42 …
分析表中数据，发现　　　　吸热能力强。
(4)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温，内部应充入吸热能力较　　　　(填“强”或“弱”)的介质。(仅从吸热能力的角度分析)
答案：(1)相同　(2)热胀冷缩　(3)46　水　(4)弱
一、选择题
1.氢原子是由原子核和一个电子构成的，关于氢原子的核式结构模型示意图正确的是 (　　)
A. B. C. D.
D
2.(2025黔南一模)央视《中国诗词大会》节目旨在弘扬中华优秀传统文化，深受观众青睐。下列对古诗文中涉及的热现象解释错误的是 (　　)
A.“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”，霜的形成是凝华现象
B.“欲渡黄河冰塞川，将登太行雪满山”，冰的形成是凝固现象
C.“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，“花气袭人”是分子的热运动
D.“寒夜客来茶当酒，竹炉汤沸火初红”，水沸腾时吸收热量，温度升高
D
3.［物理与日常生活］“母亲节”到了，小云怀着一颗感恩的心为妈妈精心准备了一桌美食，也感受到了劳动的辛苦和快乐。关于烹饪食物过程中所包含的物理知识，以下认识正确的是 (　　)
A.锅一般都是用铁制造的，主要是利用了铁的比热容较大的性质
B.炒菜时，主要是通过做功的方式增加菜的内能
C.拌菜时，要通过搅拌才能更好入味，说明分子没有做无规则运动
D.炖菜时，主要是通过热传递的方式使菜的内能增加
D
4.(2025六盘水二模)如图所示是用塑料瓶自制的火箭模型，在塑料瓶的侧壁钻一个孔，把电火花发生器塞入其中，在瓶内喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，纸筒即刻飞出。下列分析正确的是(　　)
A.酒精在锥形纸筒内未完全燃烧时热值变小
B.纸筒动能由高温高压气体的内能转化而来
C.纸筒飞出的过程相似于内燃机的排气冲程
D.纸筒飞出后瓶内气体内能增加且温度降低
B
5.下列说法中正确的是 (　　)
A.把一瓶柴油倒去一半，则剩下的柴油比热容变小
B.热传递中，温度总是从内能大的物体传递给内能小的物体
C.在柴油机的压缩冲程中，机械能转化为柴油和空气混合物的内能
D.燃料燃烧得很充分，它的热值也不变
D
6.关于温度、内能、热量、功的说法正确的是 (　　)
A.物体温度升高，一定吸收了热量
B.物体温度升高，内能不一定增加
C.物体内能增加，一定是外界对它做了功
D.物体吸收热量，温度可能不变
D
二、填空题
7.(2025铜仁一模)航母舰载机即将起飞前，燃料燃烧会获得大量的内能，向后喷射出高温高速燃气流。为了避免对舰上人员及其他器材造成危害，偏流板后面装有供冷
却水循环流动的格状水管，这是利用水的 的特性来降低偏流板的温度。根据此情景，请你思考偏流板应具备　　　　的物理性质。
答案：比热容较大　熔点高
8.(2025安顺二模)将焚烧生活垃圾放出的热量用来发电，是综合利用垃圾的一种方法。若某生活垃圾的热值为0.7×107 J/kg，完全燃烧1 t该垃圾可释放的热量为　　　　J；若某发电厂焚烧1 t这种生活垃圾可输出350 kW·h的电能，则此次发电的效率为　　　　%。
答案：7×109　18
三、实验探究题
9.小明用相同的电加热器分别给水和煤油加热(如图)，探究水和煤油的吸热能力。某次按照正确的实验方案测量的部分实验数据如下表所示(c水=4.2×103 J/kg·℃)。
物质 初温/℃ 加热时间/min 末温/℃
水 20 4 30
煤油 30 4 50
(1)实验中需要控制水和煤油的　　　　相等。
(2)本实验通过　　　　来反映水和煤油吸收热量的多少，这种研究问题的方法称为　　　　(选填“控制变量法”或“转换法”)。
(3)比较不同物质的吸热能力，通常有两种方案：方案一，取相同质量的两种物质，吸收相等的热量，比较温度的变化；方案二，取相同质量的两种物质，升高相同的温度，比较吸收的热量多少。分析上表中信息可判断：
①小明采用的是　　　　(选填“方案一”或“方案二”)。
②　　　　(选填“水”或“煤油”)的吸热能力较强，物理学中用 (填物理量名称)表示物质的吸热能力。
③煤油的比热容为　　　　J/(kg·℃)。
答案：(1)质量　(2)加热时间的多少　转换法
(3)①方案一　②水　比热容　③2.1×103
10.［物理与科技］二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术，起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热。使筒内的液态CO2迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破。下列说法正确的是 (　　)
A.高压泵压缩CO2，气体内能增大，温度降低
B.高压泵压缩CO2，气体内能减小，温度升高
C.高压CO2气体喷出时，内能增大，温度升高
D.高压CO2气体喷出时，内能减小，温度降低
D
11.［物理与日常生活］光发动机可用于卫星的能源补充，原理如图，化学反应室中N2O4在光照下会分解，使气室气压增大，推动活塞右移，无光条件下发生逆反应，控制光照即可实现活塞往复运动。活塞右移过程相当于汽油机的 (　　)
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
C
12.［科学探究］某兴趣小组为了比较水和煤油的吸热能力，进行了如下实验：
(1)提出问题
烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽；傍晚太阳西落，沙子很快凉了下来，但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件，为什么不同物质的温度不一样呢？
(2)设计实验
实验装置如图所示：
①除了图中所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平(或量筒)和　　　　。
②本实验的主要探究方法是　　　法和转换法。
(3)进行实验
该兴趣小组设计了如下实验步骤，其中存在错误的是 (　　)
A.在两个同样的试管中分别装入等体积的水和煤油
B.用温度计测量这两种液体的初温，发现温度计示数相同
C.把两个试管同时放入同一烧杯中加热(如图所示)，且加热相同的时间
D.用温度计测出两种液体的末温，发现两温度计的示数不相同
(4)数据分析
改正错误后，下图是该兴趣小组绘制的“吸收热量—时间”和“温度—时间”图像，能正确描述这两种液体真实情况的图像是 (　　)
(5)拓展应用
已知在标准大气压下，水、煤油的沸点分别为100 ℃、90 ℃。如图所示，如果烧杯中的水已沸腾，则两试管中液体的沸腾情况，下列判断正确的是　　　　。
A.水、煤油都沸腾 B.水、煤油都不沸腾
C.水沸腾，煤油不沸腾 D.水不沸腾，煤油沸腾
答案：(2)①秒表　②控制变量　(3)A　(4)C　(5)D