2023中考物理(广东专用)一轮复习课件第4讲 分子动理论、内能和热机(共79张PPT)

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2023中考物理(广东专用)一轮复习课件第4讲 分子动理论、内能和热机(共79张PPT)

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第一轮 基础知识过关
第一部分 声 光 热
第4讲 分子动理论、内能和热机
分析考试要求,呈现近三年中考物理考查趋势
2022年课标要求 1.通过生活、自然中的一些简单热现象,了解分子热运动的一些特点。知道分子动理论的基本观点 2.了解内能和热量。从能量转化的角度认识燃料的热值 3.通过实验,了解比热容,尝试用比热容解释简单的自然现象 4.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
教材链接 人教版:九年级第十三、十四   粤沪版:九年级第十二
近三年广东省中考 考查情况分析 年份 题型 考点 分值
2020年 填空题、实验题 内能;热量计算题 3分
2021年 选择题、填空题 热机;内能;热值 5分
2022年 填空题 做功;扩散现象;热机;热值 6分
梳理课本必备知识,明确考什么
1.分子动理论的基本观点
(1)物质由        组成。
(2)一切物质的分子都在             。
(3)分子间有    ,分子间存在相互作用的   和    。
大量分子
不停地做无规则运动
间隙
引力
斥力
2.扩散现象
(1)两种不同物质相接触,彼此进入对方的现象叫      。
(2)扩散现象表明:分子在             。
(3)扩散快慢与    有关,温度越高,分子热运动越    ,内能    。
扩散现象 
不停地做无规则运动 
温度
剧烈
越大
3.内能
(1)物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫物体的
    。一切物体,不论温度高低都有    。
(2)决定内能大小因素:温度越高,内能    。
(3)改变物体内能的方法:    和      。
内能
内能
越大
做功
热传递
方式 实质 条件 方法
做功 机械能与内能的      外界对物体做功,物体的内能     压缩体积、摩擦生热、锻打物体、弯折物体
物体对外界做功,物体的内能     气体膨胀做功
热传递 内能的   (高温物体转移到低温物体) 不同物体或物体的不同部位之间存在__      热传递、对流、辐射
转化
增加
减小
转移
温度差
4.比热容
(1)比热容是物质的一种属性。物质不同,比热容一般不同,同种物质,状态不同(如:水和冰),比热容也会不同。符号:c,单位:__
       。
(2)热量计算:Q=      。
J/(kg·℃) 
cmΔt
5.热机
(1)热机:利用    来做功的机器。四冲程内燃机工作过程:     冲程、     冲程、     冲程、
    冲程。
(2)热值:某种燃料      放出的热量与其质量之比,叫这种燃料的热值。单位:    或     。
(3)热量计算:Q=    或Q=    。
内能
吸气
压缩
做功
排气
完全燃烧
J/kg
J/m3
qm
qv
以近三年广东省中考物理试题为例
1.(2020年第9题)在“探究冰熔化时温度的变化规律”实验中,如图所示是冰熔化时温度的变化曲线,冰在熔化过程中,内能____
(选填“增加”“减少”或“不变”)。
增加
2.(2020年第18(4)题)假如酒精灯均匀放热,且释放的热量全部被水吸收,忽略沸腾前水的质量变化以及热量的损耗,从第5 min起1分钟内水吸收的热量是     J。 [c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
1 680
3.(2021年第3题)关于四冲程汽油机的工作过程,下列说法正确的是 (  )
吸气冲程:只吸入空气
B. 压缩冲程:缸内温度降低
C. 做功冲程:气体推动活塞做功
D. 排气冲程:内能转化为机械能
C
4.(2021年第10题)如火箭发射的场景,火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为它的    大,火箭发射升空时,燃料的化学能转化为   能,再转化为    能。
热值

机械
5.(2022年第8题)班级厨艺展示活动中,用煤气炉烹饪食物主要是通过     (选填“做功”或“热传递”)的方式增大食物的内能;现场香气四溢属于    现象,表明分子在不停地做无规则的运动。活动结束,剩余煤气的热值    (选填“变大”“变小”或“不变”)。
热传递
扩散
不变
6.(2022年第9题)图中表示四冲程汽油机处于    冲程。汽车尾气带走的能量    (选填“能”或“不能”)自动汇集回来转化成燃料的化学能,这反映了能量的转化具有    。
排气
不能
方向性
考点精讲、对应训练
考点一:分子动理论
●典型例题
【例 1】分子很小,看不见摸不着,但我们可以通过一些现象来认识分子。对于分子的认识,下列说法正确的是(  )
A.固体很难被压缩,说明固体分子间无空隙
B.液体可以流动,说明液体分子间无作用力
C.塑料吸盘能“吸”在墙壁上,说明分子间存在吸引力
D.闻到远处的花香,说明分子在不停地做无规则运动
D
解析:固体很难被压缩,说明分子间存在斥力,故A错误。液体分子之间存在作用力,故B错误。塑料吸盘能“吸”在墙壁上,是大气压作用结果,故C错误。闻到远处的花香,说明花的芳香分子扩散到空气中,扩散表明分子在不停地做无规则运动,故D正确。故选D。
思维点拨:本题考查了分子间作用力、扩散现象、大气压的应用等,都属于基础知识,掌握基础知识很重要。 
●针对训练
1.(2022·上海)下列现象能说明分子在不停地做无规则运动的是 (  )
A.秋天树叶纷纷落下      
B.沸腾时水中气泡的运动
C.端午节闻到煮粽子的香味  
D.扫地时看见灰尘在空中飞舞
C
2.(2022·广州)蜜蜂能循着花香四处采蜜,表明 (  )
A.分子间有斥力  B.分子间有间隙
C.分子间有引力  D.分子是运动的
D
3.(2022·中山)“天宫课堂”上王亚平老师将两块透明板上的水球接触后粘在一起,慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”,该现象主要说明了 (  )
A.水分子间有空隙
B.水分子间存在吸引力
C.水分子间存在排斥力
D.水分子处在永不停息的无规则运动中
B
●能力提升
1.(2022·佛山)小明踏青归来,日记中写到“空中弥漫着新翻的泥土的气息,混着青草味儿,还有各种花的香”。人能闻到“花香”说明 (  )
A.分子间存在斥力     B.分子在不停地做无规则的运动
C.分子间存在引力     D.温度越高分子运动越慢
B
2.按如图所示进行实验,当观察到热水大面积变成红色时,冷水中只有品红周围变成红色。对该现象的微观解释合理的是 (  )
A.温度越高,分子质量越小    
B.温度越高,分子体积越大
C.温度越高,分子间隔越小    
D.温度越高,分子运动越快
D
3.静置的密封容器内只有氢气,若以“O” 表示氢气分子,图中最能代表容器内氢气分子分布的是 (  )
A
4.(2022·惠州)端午节家里弥漫着粽子的清香,这是    现象。给粽子加热时粽子的内能会   (选填“增加”“不变”或“减少”),香味会更浓,是因为物体的温度越高,分子运动越    (选填“剧烈”或“缓慢”)。
扩散
增加
剧烈
5.疫情防控不能放松。我们在使用酒精湿巾进行手部消毒的过程中,能闻到酒精的气味,这是   现象。当固体被压缩时,分子间的距离变小,分子间的作用力表现为   。
扩散
斥力
考点二:内能
●典型例题
【例 2】下列关于内能的说法正确的是(  )
A.具有机械能的物体不一定具有内能
B.物体温度不高,内能一定不变
C.物体没有吸热,内能一定不变
D.在温度、状态和物质种类均相同的情况下,物体的质量越大,内能越大
D
解析:运动的物体有机械能,也有内能,故A错误;物体温度升高,内能增大,故B错误.物体没有吸热,但外界物体对它做功,也可以使其内能增加,故C错误;内能大小跟物体的质量、状态、温度有关,在温度、状态和物质种类均相同的情况下,物体的质量越大,内能越大,故D正确。故选D。
思维点拨:要特别注意:物体温度升高,内能一定增加,但是物体内能增加,温度不一定升高;物体吸热,温度不一定升高,物体温度升高,不一定吸热 
●针对训练
1.关于内能,下列说法中正确的是 (  )
A.0 ℃的冰块没有内能
B.物体内能大小与温度无关
C.热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
D.金属汤勺放在热汤中,温度升高,这是通过热传递的方式改变内能
D
2.(2022·珠海)下列关于内能知识的描述正确的是 (  )
A.物体温度越高内能越大,所以0 ℃的冰没有内能
B.温度越高的物体含有的热量越多,所以0 ℃的冰没有热量
C.摩擦生热是通过做功的方式改变了物体的内能
D.物体吸收热量,内能增加,温度一定升高
C
3.(2022·广州)下列选项中,通过热传递的方式来改变物体内能的是 (  )
A.钻木取火  
B.用热水袋取暖   
C.反复弯折铁丝   
D.搓手取暖
B
●能力提升
1.下列说法正确的是 (  )
A. 两物体温度相同,内能一定相同
B. 两物体相比,分子动能越大的物体,其内能越大
C. 甲物体传递了热量给乙物体,说明甲物体内能大
D. 扩散现象中,分子可以从低温物体运动到高温物体
D
2.如图所示为注射器,小芳迅速下压活塞,注射器内密封的气体温度升高。此过程密封气体的 (  )
A. 内能增加            
B. 分子动能减小
C. 分子热运动速度减小       
D. 内能转化为活塞动能
A
3.夏天,将饮料放入冰箱冷藏室,饮料温度降低,下列说法正确的是 (  )
A.饮料将温度传递给冰箱中的空气
B.饮料放出热量后自身所含热量减少
C.饮料温度降低的过程伴随着内能的转移
D.饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多
C
4.(2022·佛山)白鹤滩水电站装机容量位列全球第二,年平均发电量达624亿千瓦时,这些能量来自大坝拦截的水所具有的 (  )
A.机械能     B.内能   C.化学能   D.电能
A
5.1 kg的冰在熔化过程中,温度    (选填“升高”“降低”或“不变”),冰水混合物的内能    (选填“增大”“减小”或“不变”)。
不变
增大
6.如图所示的漫画中,老人和小孩的感觉虽然不同,但从科学的角度看,两幅图都说明了    可以改变物体能的内能,图中的小孩从滑梯上滑下,他的机械能    (选填“增加”“不变”或“减少”)。
做功
减少
7.如图所示,用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾一段时间以后,塞子被试管内水蒸气推出。这是通过   (选填“做功”或“热传递”)的方式将水蒸气的内能转化为塞子的机械能。图   (选填“甲”或“乙”)中汽油机的工作过程与这一实验过程中原理是一致的。
做功

考点三:热量与热值
●典型例题
【例 3】关于燃料的热值,下列说法中正确的是(  )
A.燃料的热值与燃料的种类有关,与燃料的质量和燃烧状况无关
B.燃烧1 kg某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值
C.燃料燃烧时,质量越大,热值越大
D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
A
解析:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值。公式是q=。不同燃料的热值一般不同,跟燃料的质量、温度、燃烧程度等无关,只与燃料的种类有关。故答案选A。
思维点拨:热值是燃料的一种属性,故只与燃料的种类有关。每种燃料都有自己的热值,不同燃料的热值一般不同。燃料完全燃烧放出热量的公式为Q=mq。 
●针对训练
1.(2021·化州)煤炭是一种重要能源。为判断煤炭品质的优劣,最科学的方法是检验煤炭的 (  )
A.比热容    B.密度    C.热值   D.温度
C
2.木炭的热值为3.4×107J/kg,它表示1kg木炭 (  )
A.具有3.4×107J的热量
B.具有3.4×107J的内能
C.完全燃烧对外做功3.4×107J
D.完全燃烧放出热量3.4×107J
D
3.(2022·惠州)关于燃料及其热值,下列说法中正确的是 (  )
A.没有燃烧的燃料,热值等于零   
B.燃料完全燃烧时,它的热值最大
C.燃料的热值与质量和燃烧状态无关   
D.燃料燃烧时温度越高,放出的热量越多
C
●能力提升
1.天然气已经走进千家万户,天然气的储存和运输是在一定温度下,利用     方法使其液化的;如果用专用运输车运送天然气,到达目的地后,车内油箱中剩余汽油热值    (选填“变小”“变大”或“不变”)。
压缩体积
不变
2.“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力。同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的    很大。以10倍的关系粗略计算,1 kg“可燃冰”完全燃烧出的热量为      J。(q煤气=4.2×107J/kg)
3.2022年6月5日,“神州十四号”火箭发射成功,火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的      较大;火箭向下喷射燃气获得推力加速上升,是   能转化为机械能。
热值
4.2×108
热值

4.如图所示的两套相同装置,分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料,点燃后加热质量相等的同种液体,通过比较燃料__
     (选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)后温度计示数的变化,来判断两种燃料的热值的大小。燃料燃烧,    转化为内能,用比热容   的液体可以使实验现象更明显。(实验中液体没有沸腾)
全部燃烧
化学能

考点四:比热容
●典型例题
【例 4】对于同一物态的某种物质,根据c=得知(  )
A.比热跟热量成正比
B.比热跟质量成反比
C.比热跟温度变化成反比
D.吸收或放出的热量跟质量与温度变化的乘积之比是个恒量
D
解析:比热容是物质的一种特性,是物质本身的固有的属性。与物质的种类有关、与物质的状态有关。对同一物态的某种物质而言,吸收或放出的热量跟质量与温度的变化的乘积之比是一衡量,即比热容。故A、B、C不正确,D正确。故选D。
思维点拨:此题考查的是我们对于比热容的理解,我们要知道比热容只与物质的种类和状态有关,与其他因素无关。 
●针对训练
1.湿地被称为“地球之肾”,能调节空气的湿度和温度,其中能调节温度主要是因为水的 (  )
A.比热容大     B.密度大    
C.流动性大    D.热值大
A
2.位于沙漠边缘的罗布泊昼夜温差比沿海地区大,这是因为与水相比,砂石的 (  )
A.比热容较小 B.比热容较大
C.密度较小    D.密度较大
A
3.一瓶酒精用掉一半,关于剩下的酒精,下列判断正确的是 (  )
A.密度变为原来的一半      B.热值变为原来的一半
C.温度变为原来的一半      D.比热容不变
D
4. 从比热容表中可知,水的比热容比煤油的大,用规格相同的两个试管分别装上质量相同的煤油和水,隔着石棉网用相同热源同时对两试管均匀加热,实验后,画出如图所示的图象,其中能正确反映该实验情况的图象是 (  )
C
●能力提升
1.(2020·湛江)沿海地区昼夜温差比内陆地区昼夜温差小是因为水的      。质量为10 kg的水温度升高20 ℃所吸收热量为
      J。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
比热容大
8.4×105
2.两个相同的容器中分别装入质量相同的甲、乙两种液体,使用相同的热源为其加热,液体温度与加热时间的关系如图所示,若甲、乙两液体吸收相同的热量,则   液体升高的温度较多;两者比较,   液体更适合作汽车的冷却剂。


3.(2022·韶关)小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2 kg的水和0.3 kg的另一种液体进行加热,得到的实验数据如图所示,则水在16min内吸收的热量为      J,另一种液体的比热容为     J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
2.52×104
1.4×103
4.在“探究冰熔化时温度的变化规律”实验中,如图是冰熔化时温度的变化曲线,冰在熔化过程中,内能    (选填“增加”“减少”或“不变”)。
增加
考点五:热机
●典型例题
【例 5】如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图,其中属于做功冲程的是 (  )
C
解析:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,吸入汽油和空气的混合物,为吸气冲程;进气门和排气门关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩,为压缩冲程;在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温、高压气体,推动活塞向下运动,对外做功,为做功冲程;进气门保持关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出汽缸,为排气冲程。故答案选C。
思维点拨:四冲程内燃机的一个工作循环是由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程组成。 
●针对训练
1.在四冲程汽油机工作过程中,将内能转化成机械能的冲程是 (  )
A.吸气冲程    B.压缩冲程    
C.做功冲程    D.排气冲程
C
2.在汽油机压缩冲程中,汽缸内气体的 (  )
A.温度降低    B.密度变小   
C.热量增多    D.内能增加
D
3.(2021·中山)如图所示是四冲程汽油机工作的一个冲程,该冲程是 (  )
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
B
4.(2022·佛山)如图是四冲程汽油机其中一个冲程的工作示意图,它表示的是 (  )
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
C
●能力提升
1.在汽油机的做功冲程中,高温、高压的燃气推动活塞运动做功,则下列说法中正确的是 (  )
A.燃气的内能减少,温度升高     
B.燃气的内能增加,温度升高
C.燃气的内能减少,温度降低     
D.燃气的内能增加,温度降低
C
2.(2022·珠海)为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标,东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下,发动机工作时,尾气中“汽油味”明显降低,动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图,下列有关说法错误的是 (  )
A.尾气中“汽油味”降低,是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全
B.该冲程为做功冲程,内能转化为机械能
C.汽油在汽缸内完全燃烧,发动机效率可达100%
D.该发动机减少了碳排放,有利于节约能源和环境保护
C
第2题图
3.(2022·江门)汽车的发动机大多数是内燃机,内燃机是热机的一种,下列关于热机和环境保护的说法,正确的是 (  )
A.热机排出的尾气没有内能      
B.热机的效率能达到100%
C.热机的大量使用会造成环境污染  
D.汽油机的做功冲程是将机械能转化成内能
C
4.(2022·广州)下列选项可能符合汽车热机能量流向的是(  )
B
5.(2022·韶关)某台四冲程汽油机的转速为1200 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热量为       J。(q汽=4.6×107J/kg)
10
1.84×107
6.(2021·惠州)如图所示是四冲程汽油机的    冲程,该冲程中,汽缸内燃气的内能    (选填“变大”“变小”“不变”);0.5 kg汽油完全燃烧后放出热量的42%被质量为100 kg、初温为25 ℃的水吸收,可使水温升高到   ℃。
[q油=4.6×107 J/kg,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
做功
变小
48
考点六:热学知识综合
●典型例题
【例 6】关于热和能,正确的说法是(  )
A.热传递过程中,内能大的物体放出热量
B.热机做功冲程中,内能转化为机械能
C.物体内能减少,温度一定降低
D.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
B
解析:A、热传递过程中,温度高的物体放出热量,故A错误;B、热机做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞运动,内能转化为机械能,故B正确;C、晶体在凝固的过程中,放出热量,但温度不变,故C错误;D、燃料放出热量的多少与燃料的热值和质量有关,燃料的热值越大,燃烧时放出的热量不一定多,故D错误。故选B。
思维点拨:本题考查了改变内能的方法、内燃机的冲程、热量的多少,属于基础知识。 
●综合训练
1.下列有关内能利用的说法正确的是 (  )
A.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
B.通过技术改进,热机效率可达100%
C.各种形式的能量都可以相互转化
D.热机的工作过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程
D
2.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是 (  )
A. 物体吸收热量,温度一定升高
B. 80 ℃的水一定比30 ℃的水含有的热量多
C. 物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
D. 温度相同的物体接触时不发生热传递
D
3.(2022·佛山)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是 (  )
A.0 ℃的冰块内能为0
B.温度高的物体含有的热量多
C.汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加 
D.两个发生热传递的物体之间一定存在温度差
D
4.2020年5月5日,我国“长征五号B”大型运载火箭首飞成功,火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的     较大;火箭向下喷射燃气获得推力加速上升,是内能转化为    能。
热值
机械
5.(2022·云浮)如图所示,在试管里装入一些水,用软木塞塞住试管口,将试管放在酒精灯上加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲开,在这一过程中,水蒸气膨胀对软木塞    ,水蒸气的一部分   能转化为软木塞的    能,利用这一原理,可以制成热机。
做功

机械
6.(2022·广州)在探究“不同物质吸热的情况”实验中:
(1)用相同的酒精灯加热质量相等的沙子和水,使它们升高相同的温度,通过比较       来判断吸收热量的多少。
(2)加热10 min后,测得水的温度如图,该示数为   ℃。
(3)多次实验后得到的数据如下表,分析可得:质量相等的水和沙子,升高相同的温度,水比沙子吸收更   的热量。
加热时间
48

(4)根据实验结论推理:沿海地区昼夜温差比内陆地区更   。
升高的温度/℃ 5 10 15 20
加热水的时间/min 2.5 5 7.5 10
加热沙子的时间/min 1 2 3 4

7.百善孝为先,孝敬长辈可以从生活中的小事做起,冬天来临,小周用自己的零花钱给奶奶购买了一个暖手袋。根据使用说明,他将质量为0.5 kg、温度为75 ℃的水装入暖手袋,使用一段时间后,水的温度降低到35 ℃。
(1)暖手袋里面装热水取暖,是利用了水    大的性质(选填“比热容”或“密度”),这里是通过     方式改变了水的内能(选填“做功”或“热传递”)。
(2)这段时间水放出的热量是    J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
比热容
热传递
8.4×104
回顾考点,预测方向
 本讲常考考点:用分子动理论的基本观点解释生活中常见的热现象;用比热容解释简单的自然现象;内能的概念;温度和内能的关系;热量的概念;比热容的概念;热机的工作进程。
本讲易错易混点:1.分子是肉眼看不见的,生活中灰尘、雪花等不属于分子运动。2.一切物体,不论温度高低都有内能。3.一个工作循环:有四个冲程,活塞往复2次,曲轴转动2周,对外做功1次。
本讲预测方向:近几年中考试题题型是选择题、填空题,其中热量计算、内能为每年必考知识点。本讲分值大约是6分。2023年预测:分子动理论;内能;比热容;热机;热量计算;温度、内能和热量综合,近年常以多个知识综合组题。 

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