资源简介

(共51张PPT)
第12讲 内能及其利用
第二部分 声学、光学、热学
知识梳理
1
重点突破
2
实验过关
3
课堂检测
4
知识点1 分子动理论的初步知识
1. 分子动理论的基本观点： 常见的物质是由极其微小的粒子 ——______、______构成的；一切物质的分子都在_____________________；分子之间存在______和______。
2. 扩散现象：不同的物质在互相接触时____________的现象。
分子
知识梳理
1
原子
不停地做无规则的运动
引力
斥力
彼此进入对方
知识点2 内能及其改变
动能
内能与热量的区别：热量表示热传递过程中转移的能量，即内能的⑩________。
势能
温度
质量
种类
状态
转化
转移
热量
改变量
知识点3 比热容和热值
物理量 比热容(c) 热值(q)
概念 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①___________乘积之比 某种燃料完全燃烧放出的热量与其②_______之比
国际单位 ③________ ④_______或J/m3
计算公式 定义式：c＝⑤______ 热量计算：Q吸＝⑥________，Q放＝⑦______ 热量计算：Q放＝ ⑧______或Q放＝ ⑨_______
相同点 反映物质或燃料自身性质的物理量 升高的温度
质量
J/(kg·℃)
J/kg
cm(t－t0)
cm(t0－t)
qm
qV
知识点4 热机和热机效率
1. 四冲程汽油机
示意图
对应冲程 ①_______冲程 ②_______冲程 ③_______冲程 ④_______冲程
吸气
压缩
做功
排气
续表
能量转化 / ⑤______能转化为⑥_______能 ⑦______能转化为⑧______能 /
说明 (1)每一个工作循环分为四个冲程，此过程中曲轴转动⑨______周，活塞往复运动⑩______次，对外做功 ____次；(2)只有 ______冲程对外提供动力；(3)汽油机吸入的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入的只有空气 机械
内
内
机械
2
2
1
做功
2. 热机效率
有用功
知识点5 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_______为其他形式，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__________。
转化
转移
保持不变
1. 下列事例中能说明分子间存在空隙的是( )
A. 一满杯大豆磨成大豆粉后体积不满一杯
B. 半杯芝麻和半杯大豆混合后体积小于一杯
C. 在盛满水的杯中慢慢加入一匙盐，水不溢出
D. 海绵被压缩，体积会变小
C
重点突破
2
重点1 分子动理论(2 年2 考)
2. [2025 本溪模拟] 将一滴蓝色墨水分别滴入一杯冷水和一杯热水中，观察到热水更快变蓝。此现象说明( )
A. 分子间存在引力
B. 分子质量非常小
C. 热水具有更强的流动性
D. 温度越高，分子热运动越剧烈
D
3. [2025朝阳模拟]东北名菜“拔丝地瓜”深受大众的喜爱，暑假期间，小明和妈妈学习制作拔丝地瓜(如图所示)，做好之后，小明闻到了地瓜的香味，这是______现象；小明夹起一块拔丝地瓜，发现地瓜拉出了很长的丝，这是由于分子间存在________。
扩散
引力
重点2 内能的改变方式(2 年2 考)
4. [2025 辽宁]下列实例中，通过做功的方式来改变内能的是 ( )
A. 冰镇西瓜 B. 炭火烤肉
C. 围炉煮茶 D. 钻木取火
D
5. 寒冬，小明煮了一碗香喷喷、热腾腾的米线，当他端着碗 时，感觉到手暖和了，这是通过_______的方式改变了手的内能，吃到嘴里的米线会烫嘴，是因为米线的________(填“内能大”“热量多”或“温度较高”)。
热传递
温度较高
重点3 比热容、热值的应用与相关计算(2 年4 考)
6. 目前世界上最大、钻井深度最深的海上钻井平台“蓝鲸1号”在南海成功试采出“可燃冰”。同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量为煤气的数十倍，说明“可燃冰”具有很大的( )
A. 密度 B. 比热容 C. 热值 D. 热量
C
7. [2024 辽宁样卷] 秸秆煤具有易燃、污染小、成本低等特点。用秸秆煤将一壶质量为5 kg的20℃的水加热到100℃，水吸收的热量为_________J，此过程消耗秸秆煤1.12 kg，则该过程的加热效率为______%。秸秆煤的热值取1.5×107 J/kg，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)
1.68×106
10
8. [2025 朝阳模拟] 取质量相同、初温相同的两种物质的粉末状样品a 和b，用完全相同的加热装置同时对a、b 加热，它们的温度随加热时间变化的图像如图所示。则a 的比热容________(填“大于”或“小于”)b 的比热容；
若样品受热均匀且不计热量损失，在t1~t2时
间内，b不断吸热，内能_______(填“增加”
“减少”或“不变”)。
大于
增加
重点4 热机和热机效率(2024.14)
9. [2025 深圳] 晓凤同学提出问题：收割机用四冲程柴油机提供动力，其中压缩冲程过程中，柴油机气缸内气体( )
A. 质量变大 B. 内能减小
C. 体积变大 D. 温度升高
D
10. [2024 辽宁] 汽油机在_______冲程中将内能转化为机械能。若某汽车的汽油机在一段时间内所做的有用功为2.3×107 J，效率为25%，则该汽油机在这段时间内消耗_______kg汽油。 (汽油的热值取4.6×107 J/ kg)
做功
2
11. [2025 锦州模拟] 某国产摩托车的发动机是一台单缸四冲程汽油机，图甲为汽油机的_____冲程；该汽油机工作时的能量流向图如图乙，则完全燃烧20 g 汽油(热值为4.6×107 J/ kg)获得的机械能是_______J。
压缩
2.3×105
重点5 热学综合(2024.11)
12. [2025 辽阳模拟改编] 我国人文自然资源丰富。下列分析正确的是( )
A. 新疆吐鲁番的火焰山昼夜温差大，是因为火焰山砂石比热容大
B. 玉龙雪山上的雪让人感觉冷，是因为含有的热量少
C. 黑龙江哈尔滨寒冷的冰雕不易熔化，是因为冰雕没有内能
D. 山东潍坊的潍柴内燃机工作时，将内能转化为机械能
D
13. [2024 辽宁] 东北铁锅炖深受大家喜爱，炖煮锅内食物是通过 _______的方式改变内能，锅内食物香味四溢，说明分子在不停地做___________。
热传递
无规则运动
14. [2025 沈阳一模] 利用天然气燃烧给牛奶加热，闻到牛奶的香味是______现象。若牛奶吸收的热量为6.72×105 J，天然气的加热效率为40%，此过程中消耗天然气的体积为_______m3。(天然气的热值取4.0×107 J/m3)
扩散
0.042
实验 比较不同物质吸收热量的情况(2025.19)
实验例题
例 [2025 大连模拟改编] 同学们要比较不同物质吸热的情况。
基础设问全练会
【实验思路】
实验过关
3
(1)选用水和煤油作为研究对象，取质量相同的水和煤油，使它们升高相同的温度，通过________________比较它们吸收热量的多少，判断这两种物质的吸热情况是否存在差异。这里用到了_______法和控制变量法。
加热时间的长短
转换
(2)实验装置如图甲、乙所示，还需要的器材是______。
(3)为了使两个电加热器每秒放出的热量相同，则两个电加热器的发热体有相同的______。
A. 电压 B. 电流 C. 电功率
秒表
C
【实验过程】
①观察温度计示数，记下加热前水和煤油的温度；
②同时接通两个电加热器的电源，对水和煤油加热，当两种物质分别达到预定温度时，停止加热，分别记录加热时间，将数据记录在实验表格中。
补充设计的表格如下，则表中横线处应填的内容是_________。
初温t0/℃
物质 质量m/g —— 末温t1/℃ 升高温度(t1－t0)/℃ 加热时间t/min 吸收热量Q
水
煤油
【实验结论】质量相同的不同物质，升高相同温度，吸收的热量不相等。
【交流】某小组同学实验时，闭合开关后，发现某个烧杯中的温度计示数快速上升到温度计的最大测量值，导致这个现象的原因可能是______。
A. 电加热器的电功率太小 B. 温度计玻璃泡碰到烧杯底部
C. 温度计玻璃泡接触到发热体了 D. 电加热器被短接了
C
中考能力点提升
【拓展】[人教九全P5拓展实验]小明选择如图丙装置进行实验。
(1)实验开始前，小明在试管中加入初温和______相同的水和食用油，实验结束后得出的温度— 时间图像如图丁所示，则A物质是_______。
(2)由图丁可知，90~170 s内，
水和食用油吸收的热量之比
为______，由这段时间的相
关数据计算得到水和食用油
的比热容之比为_______。
质量
食用油
1∶1
5∶3
科学探究能力提优
课内拓展实验
[2025 徐州] 小华在家中烧水时有个疑问：水吸收的热量与什么因素有关呢？她猜想：水吸收的热量与水的质量和升高的温度有关。为了探究其中的关系，她借助一个电热水壶进行实验。
(1)水吸收的热量无法直接测量，实验中用加热时间t 表示，因为水吸收的热量Q 与加热时间t 成_______。
正比
(2)在探究水吸收的热量与水升高的温度之间的关系时，小华量取0.8 kg 水，用电热水壶加热，每隔1 min测量一次水的温 度。测得数据如下表所示。请在坐标图中画出水的温度随加热时间变化的图像。
如图所示
加热时间/min 0 1 2 3 4 5
温度/℃ 20 30 40 50 60 70
(3)在探究水吸收的热量Q与水的质量m之间的关系时，应控制水 ____________相同，量取不同质量的水，分别用电热水壶加热，记录加热时间。小华进行实验并根据数据得出Q 与m 之间的关系。
升高的温度
(4)小华总结实验结论：水吸收的热量与水的质量和升高的温度成正比，即Q＝kmΔt 。如果想要测出比例系数k 的值，她还需要做什么？
______________________________________________________________________________________________________。
先查看铭牌，知道电热水壶正常工作时的电功率P(或测出电热水壶的功率P)，再根据Q ＝ Pt 可以得到水吸收的热量Q
1. [2025 湖北改编，2 分]某种温室大棚由棚膜和土墙搭建而成。为使大棚白天吸收太阳更多的能量，科研人员指导农户用水墙替换土墙。这是利用水比土有更大的( )
A. 比热容 B. 密度
C. 热值 D. 质量
A
夯实基础
课堂检测
4
2. [2025 安徽改编，2 分]下列现象中能够说明分子间有引力的是( )
A. 液体很难被压缩
B. 铁丝很难被拉伸
C. 白糖在热水中溶化得较快
D. 水与酒精混合后总体积减小
B
3. [2025 大连模拟，2 分] 下列实例中，通过热传递方式改变物体内能的是( )
A. 在饮料中放冰块，饮料变凉
B. 铁丝被反复弯折，弯折处变热
C. 用钢锯锯木头时，锯条变热
D. 两手相互摩擦，手掌变热
A
4. [2025 南充，2 分] 如图所示的是学校举行消防演练灭火时的情景，对涉及的物理知识分析正确的是( )
A. 室外温度为0 ℃时，木柴的内能为零
B. 木柴燃烧与未燃烧相比，含有的热量多
C. 若未燃烧的木柴的温度升高，内能增加
D. 灭火器在使用过程中对外做功，内能不变
C
5. [2 分]内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图，若该汽油机的效率为30%，飞轮每分钟转动1 800 圈(q汽油＝ 4.6×107 J/ kg)，则下列说法正确的是( )
A. 图中所示冲程是做功冲程
B. 若该汽油机完全燃烧5 kg 汽油，则汽油
机做的有用功为6.9×107 J
C. 该汽油机在1 s 内做功30 次
D. 汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高
B
6. [2025 鞍山模拟改编，多选，2 分]2024 年10 月30 日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F 遥十九运载火箭发射成功，载人飞船与空间站组合体成功实现自主快速交会对接后，神舟十九号航天员乘组入驻“ 天宫”。下列说法正确的是( )
A. 火箭发动机的效率最高可达到100%
B. 燃料燃烧是将化学能转化为内能
C. 火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值会减小
D. 火箭点火升空过程中的能量转化与内燃机的做功冲程相同
BD
7. [2025 本溪模拟，2 分] 阳春三月，果园里雪白的梨花美不胜收，空气中弥漫着梨花的香气，这是______现象；随着气温的升高，闻到的花香会更______(填“浓郁”或“清淡”)。
扩散
浓郁
8. [2025 营口一模改编，2 分]已知天然气的热值约为3.6×107 J/m3，某次炒菜过程中，天然气燃烧释放了9×106 J 的热量，则至少需要消耗_______m3的天然气。菜慢慢变凉后不会自己重新变热，说明能量的转移和转化具有________。
0.25
方向性
9. [2 分] 新农村建设中广泛使用的一种小型农用柴油机为单缸四冲程内燃机，输出功率为8 kW，正常工作1 min，柴油机输出的有用功为_______J，若这段时间消耗柴油0.03 kg，则效率为______(百分号前保留一位小数)。(q柴油＝4.3×107 J/kg)
4.8×105
37.2%
10. [2025 辽宁，5 分] 如图(a)，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。
相同
热胀冷缩
(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______℃。
46
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_______的吸热能力更强。
水
(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)
弱
11. [7 分]某款即热水龙头的额定功率为3 000 W，它正常工作 时，1 s 内能把质量为0.02 kg 的水从20 ℃ 加热到50 ℃。已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)。求：
(1)水吸收的热量。
解：水吸收的热量Q吸＝c水mΔt ＝ 4.2×103 J/(kg·℃)×0.02 kg× (50 ℃ － 20 ℃) ＝ 2 520 J。
(2)该即热水龙头的加热效率。
解：即热水龙头消耗的电能W＝Pt＝3 000 W×1 s＝3 000 J，该即热水龙头的加热效率η＝×100%＝×100%＝ 84%。
创新好题
12. [2025 鞍山一模，多选，2 分] 在校园科技节中，某小组同学展示了自制的水火箭如图甲。在可乐瓶中装入适量水，用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，安上导流罩就完成了水火箭的制作，结构如图乙。
将水火箭立于支架上，通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭升空。以下说法正确的是( )
A. 水从水火箭内喷出，水含有的热量会减少
B. 发射时水火箭上升，其能量转化与内燃机的做功冲程相同
C. 往水火箭里打气，对气体做功，是机械能转化为内能
D. 发射时水火箭加速升空过程中动能转化为重力势能
BC

展开更多......

收起↑