课件44张PPT。2020年浙江省中考科学专题复习课件物理 |第一部分 考点过关内能与
核能内能核能分子动理论内能的概念影响内能大小的因素改变内能的方法内能应用分子无规则引斥所有动势质量状态温度转移高温低温cmΔt转化摩擦压缩气体mq链式核电站原子弹热核氢弹1.区别温度、内能、热量:冷热程度热传递内能℃JJ（续表）2.判断内能变化的方法:
(1)同一物体没有发生物态变化时,比较温度。温度越高,内能越多。
(2)不同物体内能除比温度外,还要比较分子数的多少(宏观上表现为质量大小)。
(3)当物态变化时,通过吸放热判断内能变多变少。3.汽油机的工作冲程:吸气压缩做功排气打开关闭关闭关闭关闭打开下上下上（续表）机械内内机械依靠飞轮惯性依靠飞轮惯性燃气推动活塞依靠飞轮惯性四一两两吸气压缩做功排气1.实验装置如图W16-1所示,在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚(乙醚极易挥发)的棉花,用力把活塞迅速下压,棉花就会立即燃烧。根据该实验现象得出的下列结论中正确的是 ( )
A.气体比液体更容易被压缩
B.浸有少量乙醚可以降低棉花的着火点
C.活塞迅速下压,乙醚蒸气液化放出热量,使棉花燃烧
D.外界对物体做功时,物体的内能会增加D图W16-12.下表中所列分子的性质和实验现象无关的是 ( )A3.关于比热容的概念,下列说法错误的是 ( )
A.单位质量的某种物质,温度升高1 ℃所吸收的热量,叫这种物质的比热容
B.单位质量的某种物质,温度降低1 ℃所放出的热量,也叫这种物质的比热容
C.某种物质吸收或放出的热量越多,比热容越大,比热容与热量有关
D.各种物质都有自己的比热容,它是物质的特性之一CD5.[2017·杭州]如图W16-2所示,汽油机处于工作过程中的某个冲程,对此冲程下列叙述正确的是( )
A.压缩冲程,机械能转化为内能
B.压缩冲程,内能转化为机械能
C.做功冲程,机械能转化为内能
D.做功冲程,内能转化为机械能图W16-2A6.用活塞式打气筒给自行车车胎打气的过程中,打气筒的筒壁通常会发热。筒壁发热的原因是 做功和 做功。请设计实验证明究竟哪个是主要的发热原因。?摩擦压缩气体[答案]用活塞式打气筒给自行车车胎打气,记下打气的次数n,记下筒壁温度的变化量t1;只拉动活塞式打气筒的活塞(不给自行车车胎打气),拉动同样的次数n,记下筒壁温度的变化量t2;比较t1和t2,如果t2与t1的比值大于50%,则克服摩擦做功是主要的发热原因,如果小于50%,则压缩气体做功是发热主因。7.人类的祖先钻木取火,为人类文明揭开了新的一页。钻木取火的一种方法如图W16-3所示,将削尖的木棒伸到木板的洞里,用力压住木棒来回拉动钻弓。木棒在木板的洞里转动时,板与棒互相摩擦,机械能转化为内能,而热集中在洞内,不易散发,提高了木棒尖端的温度,当达到约260 ℃时木棒便开始燃烧。因木头是热的不良导体,故受热厚度很薄,木棒受热部分的质量只有0.25 g。已知:来回拉一次钻弓需1.0 s,弓长为s=0.25 m,人拉弓的力为16 N,木头的比热容c=2×103 J/(kg·℃),室温为20 ℃。问:图W16-3(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少?
(2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能,若其中有25%被木棒尖端吸收,则1 s内可使木棒尖端温度升高多少摄氏度?
(3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来?图W16-37.人类的祖先钻木取火,为人类文明揭开了新的一页。钻木取火的一种方法如图W16-3所示,将削尖的木棒伸到木板的洞里,用力压住木棒来回拉动钻弓。木棒在木板的洞里转动时,板与棒互相摩擦,机械能转化为内能,而热集中在洞内,不易散发,提高了木棒尖端的温度,当达到约260 ℃时木棒便开始燃烧。因木头是热的不良导体,故受热厚度很薄,木棒受热部分的质量只有0.25 g。已知:来回拉一次钻弓需1.0 s,弓长为s=0.25 m,人拉弓的力为16 N,木头的比热容c=2×103 J/(kg·℃),室温为20 ℃。问:图W16-3(2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能,若其中有25%被木棒尖端吸收,则1 s内可使木棒尖端温度升高多少摄氏度?图W16-37.人类的祖先钻木取火,为人类文明揭开了新的一页。钻木取火的一种方法如图W16-3所示,将削尖的木棒伸到木板的洞里,用力压住木棒来回拉动钻弓。木棒在木板的洞里转动时,板与棒互相摩擦,机械能转化为内能,而热集中在洞内,不易散发,提高了木棒尖端的温度,当达到约260 ℃时木棒便开始燃烧。因木头是热的不良导体,故受热厚度很薄,木棒受热部分的质量只有0.25 g。已知:来回拉一次钻弓需1.0 s,弓长为s=0.25 m,人拉弓的力为16 N,木头的比热容c=2×103 J/(kg·℃),室温为20 ℃。问:
(3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来?图W16-3重点一 有关比热容的图像题图W16-4例1 [2019·徐州]在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中,量取沙子和水时,要保证它们的质量 ;用酒精灯分别加热沙子和水,沙子和水的温度升高,
能增加;如果采用升高相同温度,比较加热时间的方式,得到的图像应是如图W16-4所示的甲、乙两种图像中的图 。相等内乙【名师点睛】关于比热容的图像题
先看清楚图像中横坐标和纵坐标表示的量,究竟是温度-时间图像还是热量-时间图像。若热源一样,则经过相同时间物质吸收的热量相同,再把分析得到的各个量之间的关系用公式Q=cmΔt进行变形判断。【变式1】[2017·广州]甲、乙两物体质量都为1 kg,丙物体质量为2 kg,三个物体温度都升高1 ℃,吸收热量如图W16-5所示,则以下说法正确的是 ( )
A.乙的比热容与丙的相同
B.甲的比热容比乙的大
C.甲的温度升高1 ℃,需吸收2000 J的热量
D.甲、乙的温度都降低1 ℃,乙比甲放出
的热量多图W16-5B重点二 内能的应用——内燃机例2 [2019·宁夏]2019年春节期间热映的《流浪地球》被誉为开启了中国科幻电影元年。这部电影讲述了多年以后太阳急速衰老膨胀,无法再给地球提供能量,人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体,逃离太阳系的故事。其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的 ( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程C【名师点睛】关于内能的使用——内燃机
要清楚地知道内燃机的四个冲程的特点,尤其是压缩冲程和做功冲程的能量转化,压缩冲程是机械能转化为内能,做功冲程是内能转化为机械能,而此题中的点燃木星逃离地球应该属于后者。【变式2】[2019·眉山]发动机是汽车的核心部件,某汽车发动机是以92号汽油为燃料的内燃机,其一个工作循环的四个冲程如图W16-6所示,下表中给出了发动机的相关数据(空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比)。单缸四冲程内燃机完成一个工作循环时,图中四个冲程的顺序是 ,燃料完全燃烧放出的热量是 J。图W16-6乙、甲、丁、丙9.2×1031.[2018·常德]生活中热现象随处可见,下列说法中不正确的是 ( )
A.端午米粽飘香,能闻到米粽的香味是由于分子做无规则运动
B.夏天白天在河边觉得沙子热得发烫而水却很清凉,是因为水的比热容大
C.塑料吸盘能牢牢吸在玻璃上,说明分子间存在引力
D.冬天很冷的时候搓手感到暖和,是用做功的方式改变内能C2. [2019·内江]在热现象中,下列说法正确的是 ( )
A. 冰在熔化过程中,要不断吸收热量,温度同时升高
B. 一个物体内能增加了,一定是吸收了热量
C. 新型燃料汽车实现了“零排放”,其效率已达到了100%
D. 初春培育水稻秧苗时,为了不使秧苗受冻,应该早晨多排水,傍晚多灌水D3.装着开水的暖水瓶瓶塞有时会弹起来,同时看到一股“白气”冒出来。以下解释正确的是 ( )
A.木塞弹起来,是因为暖水瓶里的空气受热膨胀对木塞做功
B.在木塞弹起过程中瓶内气体的内能增加,木塞的机械能增加
C.看到的“白气”是从瓶子里出来的水蒸气
D.看到的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小冰晶A4. [2017·湖州]如图W16-7所示的电水壶是常用小家电。下列有关电水壶烧水的观察和思考,正确的是 ( )
A.加热过程中,水的内能通过热传递改变
B.加热过程中,水的热量不断增加
C.沸腾时,所冒的“白气”是水汽化产生的水蒸气
D.沸腾时,继续吸热水温不断上升A图W16-75.[2019·湖州]我们经常会看到一边行驶一边向空中喷雾的汽车,人们形象地将它称为雾炮车(如图W16-8所示)。喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面,起到净化空气的作用。
(1)喷向空中的水雾,有许多在掉向地面之前已经在空中散失了,还能起到降温作用。其原理是 。?
(2)该雾炮车的发动机是柴油机。柴油机四个冲程中的 冲程实现了内能转化为机械能,从而驱动雾炮车前进。?图W16-8汽化吸热做功6.[2018·济宁]将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中(如图W16-9甲所示),通过 ?
方式改变牛奶的内能。图乙是250 g牛奶与热水的温度随时间变化的图像,则牛奶在此过程中吸收的热量为 J。[c牛奶=2.5×103 J/(kg·℃)]?图W16-9热传递1.25×1047.[2017·温州]根据能量转化与守恒定律,在与外界没有热传递的条件下,物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律,某兴趣小组设计了如图W16-10所示的实验:在容器里装一定质量的水,中间装上带有叶片的转轴,转轴上绕上绳子,绳子另一端通过滑轮与一重物相连;当重物下降时,绳子拉动转轴转动,带动叶片旋转,使容器里的水温度升高,结合水
的比热容计算出水增加的内能,以此验证水的内能
增加量与重物的重力做功多少是否相等。
(1)为了完成此实验,除已提供测质量的电子天平外,
还需要的测量工具有: 。?图W16-10米尺、温度计7.[2017·温州]根据能量转化与守恒定律,在与外界没有热传递的条件下,物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律,某兴趣小组设计了如图W16-10所示的实验:在容器里装一定质量的水,中间装上带有叶片的转轴,转轴上绕上绳子,绳子另一端通过滑轮与一重物相连;当重物下降时,绳子拉动转轴转动,带动叶片旋转,使容器里的水温度升高,结合水的比热容计算出水增加的内能,以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等。
(2)兴趣小组在实验过程中发现,水内能的增加量小于
重物做功的大小,请写出一种造成这种现象的原因:
?
。图W16-10由于转轴处存在摩擦(或水散热损失了一部分热量,
其他答案合理即可)7.[2017·温州]根据能量转化与守恒定律,在与外界没有热传递的条件下,物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律,某兴趣小组设计了如图W16-10所示的实验:在容器里装一定质量的水,中间装上带有叶片的转轴,转轴上绕上绳子,绳子另一端通过滑轮与一重物相连;当重物下降时,绳子拉动转轴转动,带动叶片旋转,使容器里的水温度升高,结合水的比热容计算出水增加的内能,以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等。图W16-10(3)改进实验后,获得了如下数据,规律得到验证。
若使容器内相同质量水的温度升高2.5 ℃,则25 kg的重物需下降 m。?208.[2019·云南]太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一,如今太阳能热水器已走进了千家万户。如图W16-11所示,某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为2 m2,1 m2面积上1 h接收到的太阳能平均为2.52×106 J,若阳光照射该热水器5 h,可以使质量为80 kg的水温度升高30 ℃。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),q干木柴= 1.2×107 J/kg]
(1)求水吸收的热量。
(2)若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供,则需
要完全燃烧多少千克干木柴?(假设干木柴完全燃烧放出
的热量全部被水吸收)
(3)求该太阳能热水器的效率并举出开发利用太阳能的优点。图W16-118.[2019·云南]太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一,如今太阳能热水器已走进了千家万户。如图W16-11所示,某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为2 m2,1 m2面积上1 h接收到的太阳能平均为2.52×106 J,若阳光照射该热水器5 h,可以使质量为80 kg的水温度升高30 ℃。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),q干木柴= 1.2×107 J/kg]
(2)若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供,则需
要完全燃烧多少千克干木柴?(假设干木柴完全燃烧放出
的热量全部被水吸收)图W16-118.[2019·云南]太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一,如今太阳能热水器已走进了千家万户。如图W16-11所示,某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为2 m2,1 m2面积上1 h接收到的太阳能平均为2.52×106 J,若阳光照射该热水器5 h,可以使质量为80 kg的水温度升高30 ℃。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),q干木柴= 1.2×107 J/kg]
(3)求该太阳能热水器的效率并举出开发利用太阳能的优点。图W16-11课时训练(十六) 内能和核能的利用
(限时:30分钟)
|基础过关|
1.[2019·南京]关于温度、热量和内能,下列说法正确的是 ( )
A.温度相同的物体内能一定相等
B.汽油机做功冲程中燃气的内能减小
C.我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
D.电能可以使灯泡发光,同时产生内能,这些内能又可以自动地转化为电能
2.下列说法不正确的是 ( )
A.炒菜时满屋飘香,表明分子在不停地做无规则运动
B.用水作为汽车发动机的冷却剂,主要是因为水的比热容较大
C.煤的热值比干木柴的大,煤燃烧时放出的热量比干木柴燃烧时放出的热量多
D.四冲程汽油机的做功冲程中,内能转化为机械能
3.[2019·拱墅一模]图WK16-1甲是某四冲程汽油机工作时的能量流向图,图乙是其中一个冲程的示意图,则下列说法正确的是 ( )
图WK16-1
A.该汽油机的效率是60% B.汽油机的效率越高说明做功越快
C.该冲程是压缩冲程 D.该冲程是内能转化为机械能的过程
4.用如图WK16-2所示的装置,先后加热初温、质量均相同的水和煤油,比较两种液体比热容的大小,多次实验表明:要让水和煤油升高相同的温度,水需要的加热时间更长,以下关于该实验的操作及分析错误的是 ( )
图WK16-2
A.水的比热容比煤油大
B.加热时用玻璃棒不断搅拌,是为了使水和煤油受热均匀
C.实验中可以不使用温度计,让水和煤油都沸腾后再比较加热时间
D.相同质量的水和煤油,吸收相同热量后,煤油比水升高的温度大
5.[2018·常德]在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,加热相同质量的水和煤油,使它们升高相同的温度,比较它们吸收热量的多少,看看这两种物质的吸热情况是否存在差异。
(1)为了得到质量相同的水和煤油,在实验室里通常使用的测量工具是 。 ?
(2)在相同条件下用相同的电加热器分别给水和煤油加热,要使水和煤油升高相同的温度,则对 (选填“水”或“煤油”)加热的时间更长。?
(3)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随时间变化的图像,如图WK16-3乙所示。由图像可知,水的温度随时间变化的关系图像是 (选填“a”或“b”),煤油的比热容为 J/(kg·℃)。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]?
甲 乙
图WK16-3
(4)若电加热器上标有“220 V 500 W”,则一个电加热器正常工作10 min,消耗电能 J。?
6.[2019·昆明]将0 ℃的水和等质量的80 ℃的水相混合,则混合后水的温度是 ℃;若将0 ℃的冰和等质量的80 ℃的水相混合,结果发现,冰全部熔化成了水,但水的温度维持0 ℃,这个现象说明 。(不计热量损失)?
7.[2016·杭州]小金看到工人为水平广场换新的地砖,他发现地砖已经被太阳晒得很热。这引起了他的兴趣:地砖经过一整天的暴晒,温度能达到多高?这么多地砖对广场地面会产生多大的压强?他发现地砖包装盒上印着砖的规格为50 cm×50 cm×4 cm,每块质量为30 kg,密度为3×103 kg/m3。小金用红外线温度计测得一天内,地砖的最高温度为52 ℃,最低温度为22 ℃。根据上述数据,回答下列问题:[g取10 N/kg;地砖的比热容为900 J/(kg·℃)]
(1)一块地砖的温度从22 ℃升高到52 ℃,需要吸收的热量是多少?
(2)小金查到,晴天时地球表面每平方米接收到太阳辐射功率大约为1.2×103 W。若根据这一数据,实际辐射到这块地砖上的太阳能将远远大于问题(1)的计算结果,由此可得地砖的温度将远远高于52 ℃。为什么会出现如此大的差异呢?请你做出分析。
|走进重高|
1.我们餐桌上常见的美食都包含有物理知识,下列说法正确的是 ( )
A.蒸包子时看到的腾腾热气是汽化现象
B.红烧排骨香气四溢说明分子在做无规则运动
C.番茄炒蛋是通过做功的方式使番茄和蛋的内能增加
D.煲鸡汤时,当汤沸腾以后,把炖汤的火调小是为了降低汤的温度
2.(多选)[2018·潍坊]将某种固态物质放入加热功率恒定的装置中,将其加热至沸腾,温度随时间变化的关系如图WK16-4所示,关于该物质下列说法正确的是 ( )
图WK16-4
A.该物质是晶体
B.在ab段内能增加
C.在cd段仍需吸收热量
D.固态时的比热容比液态时大
3.[2019·攀枝花]我国在南海海底开采出的天然气水合物,俗称“可燃冰”,1 m3可释放出约0.8 m3的水和164 m3的天然气。居民使用天然气烧水是利用 (选填“热传递”或“做功”)的方式改变水的内能。天然气热值为1.9×107 J/m3,完全燃烧50 m3的天然气释放的热量为 J。?
4.[2019·杭州富阳一模]小金用相同的酒精灯分别给水和煤油同时加热(如图WK16-5甲),以探究水和煤油的吸热能力。
图WK16-5
(1)加热10 min,水吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。?
(2)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像(如图乙),由图像可知,煤油的比热容是
J/(kg·℃)。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]?
(3)若本实验共消耗酒精20 g,则这些酒精完全燃烧放出的热量是 J。(q酒精=3.0×107 J/kg)?
5.[2018·杭州下城一模]易拉罐拉环拉断后就很难打开,若将A4纸对折几次后,用纸的硬尖角摩擦原拉环边缘,一会儿罐口就会自动冲开,并看到一团“白气”。出现这团“白气”是因为水蒸气发生了 (选填“液化”或“汽化”)现象。摩擦后,罐口会自动冲开,是因为 ,罐内气体对罐口拉片压力增大,从而使罐口打开。?
6.实验桌上有电源一个、开关一个、导线若干以及如图WK16-6所示的两个完全相同的保温烧瓶。烧瓶内装有完全相同的温度计和阻值相等且不变的电阻丝R,甲烧瓶内装有水,乙烧瓶内装有煤油,水和煤油的质量相等,初温相同。水和煤油的比热容如下表所示。以上器材均能满足实验要求,请利用上述实验器材,设计一个实验证明:液体温度的变化与液体的比热容有关。请画出实验电路图,写出实验步骤,画出实验数据记录表格。
图WK16-6
水和煤油的比热容/ [J·(kg·℃)-1]
水
4.2×103
煤油
2.1×103
【参考答案】
基础过关
1.B 2.C 3.D 4.C
5.(1)天平 (2)水 (3)a 2.1×103 (4)3×105
6.40 晶体熔化,吸热不升温(或冰熔化吸热)
7.解:(1)Q吸=cmΔt=900 J/(kg·℃)×30 kg×(52 ℃-22 ℃)=8.1×105 J。
(2)地砖在吸收热量的同时,还在向大地和空气放出热量;还有大量太阳辐射被地砖反射。因此地砖净吸收的热量远远少于太阳辐射到同样面积的地球表面的热量。
走进重高
1.B 2.ABC
3.热传递 9.5×108
[解析]天然气燃烧放出热量,传递给水,被水吸收从而改变水的内能;
燃烧天然气放出的热量Q放=qV=1.9×107 J/m3×50 m3=9.5×108 J。
4.(1)等于 (2)2.1×103 (3)6×105
5.液化 克服摩擦力做功,使罐口温度升高,罐内气压增大
6.电路图:如图所示
实验步骤:
①按电路图组装电路;用温度计测量甲、乙两烧瓶中水和煤油的初温t0,将t0与比热容一同记录到表格中。
②闭合开关S,加热15 min后断开开关,同时观察此时甲、乙两瓶中温度计的示数t,并记录到表格中。
③根据公式“Δt=t-t0”得到两液体温度变化量Δt并记录到表格中。
实验记录表格:
物理量
水
煤油
c/[J·(kg·℃)-1]
t0/℃
t/℃
Δt/℃
