资源简介

(共50张PPT)
第一部分　考点突破
第18讲　内能　内能的利用
(5年5考,2~8分)
1．物质的组成:常见的物质是由极其微小的粒子——______、______构成的.一般分子的直径只有百亿分之几米,人们通常以_________为单位来量度分子.
分子动理论(高频考点)
分子
原子
10-10m
2．扩散现象:不同的物质在互相______时彼此__________的现象.固体、液体、气体都可以发生扩散现象.
(1)扩散现象说明:一切物质的分子都在______地做________的运动,温度越高,分子运动越______,即物质扩散得越快.
(2)分子热运动:由于分子的运动与______有关,所以这种运动叫分子热运动.
注意:分子是人眼看不见的,因此凡是能直接观察到的物质都不是分子,如灰尘、烟雾等.
接触
进入对方
不停
无规则
剧烈
温度
3．分子动理论:常见的物质是由大量的____________构成的,构成物质的分子在________________,分子之间存在着______和______,分子之间还存在______.
分子、原子
不停地做热运动
引力
斥力
间隙
4．物态的基本特征
物 态 微观特性 宏观特性
分子 距离 分子 作用力 有无一 定形状 有无一 定体积 压缩 难易 程度
固态 　______　 很大 有 有 难
液态 较大 　______　 ___ ___ 难
气态 很大 非常小 无 ___ ___
较小
较小
无
有
无
易
【回归教材1】　如图所示,其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一个瓶子装有空气.在演示扩散现象时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在____方,根据____方瓶子内的气体颜色会变红的现象可知气体发生了扩散.(均选填“上”或“下”)
【回归教材1】图(RJ九P3)
下
上
【回归教材2】　如图所示,将接触面被削平的两个铅柱用力压紧,可以使它们结合在一起,即便在下端悬挂一定质量的重物也不能把它们分开.说明分子之间存在相互作用的______(选填“引力”或“斥力”).
【回归教材2】图(RJ九P4)
引力
1．内能:指物体内部所有分子无规则运动的____能和________能的总和.
注意:分子的动能和分子势能不能理解为动能和势能,内能描述的是物质的微观分子,机械能描述的是宏观物体,内能和机械能是两种不同形式的能量.
内能(高频考点)
动
分子势
(1)一切物体,不论温度高低,都具有______,内能的单位:______,符号____.
(2)影响因素:质量、温度、状态等,同一物体,温度越____,内能越大.
(3)改变内能的方式:______和________,两种方式在改变内能上是________.
2．热量:在热传递过程中传递______的多少叫做热量,通常用字母____表示,单位是__________.
内能
焦耳
J
高
做功
热传递
等效的
能量
Q
焦耳(J)
热量是热传递过程中内能的改变量,它是一个过程量,所以不能说“具有热量”“含有热量”,只能说“吸收热量”“放出热量”.
3．热传递的方向:内能从______物体传到______物体或者从物体的______部分传到______部分.
注意:发生热传递的条件是存在温度差.
高温
低温
高温
低温
【回归教材3】　如图是小红在春游时从公园的滑梯上滑下时的情境.小红下滑的过程中,重力势能转化为内能和____能,通过______的方式使臀部内能增加.
【回归教材3】图(RJ九P8)
动
做功
【回归教材4】　如图所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,硝化棉燃烧起来.该演示说明空气被压缩时,其______(选填“内能”或“热量”)增大,温度______(选填“升高”或“降低”).
【回归教材4】图(RJ九P9)
内能
升高
1．定义:一定质量的某种物质,在温度升高时____________与它的______和____________乘积之比,叫做这种物质的比热容,用符号___表示,单位是______________.
2．c水=4.2×103 J/(kg·℃)的物理意义为__________________________
______________.
比热容(高频考点)
吸收的热量
质量
升高的温度
c
J/(kg·℃)
1kg的水温度升高1℃吸收的热
量是4.2×103J
3．比热容是物质的一种______,与质量、温度、吸热情况______,与物质______和______有关.
4．物质在热传递时吸收或放出的热量公式:Q=cmΔt.其中c是比热容、m是质量、Δt是温度的变化量.物质吸热公式:_____________;放热公式:____________.
5．水的比热容大的应用:暖气的导热物质、发动机的冷却剂等.
特性
无关
种类
状态
Q吸=cm(t-t0)
Q放=cm(t0-t)
1．定义:利用______做功的机器.常见的热机有:汽油机、柴油机、蒸汽机、喷气发动机等.
热机
内能
2．四冲程汽油机的四个冲程、工作过程及特点如下:
冲程名称 ______冲程 ______冲程 ______冲程 ______冲程
图示
工作过程 进气门 打开 关闭 关闭 关闭
排气门 关闭 关闭 关闭 打开
活塞 向下运动 向____运动 向____运动 向上运动
能量转化 — 将______能转化为____能 将____能转化为______能 —
吸气
压缩
做功
排气
上
下
机械
内
内
机械
【回归教材5】　(2021·百色)用酒精灯给试管内的水加热至一定程度,发现在试管口的木塞被冲出,如图所示.下列描述正确的是( )
A．试管中的水是靠做功的方式增加内能的
B．水蒸气对木塞做功,把机械能转化为内能
C．水蒸气对木塞做功,与汽油机做功冲程的原理相同
D．水蒸气对木塞做功,水蒸气内能增加
C
(RJ九P17)
1．热值
(1)定义:物理学中,把某种燃料__________放出的热量与其______之比,叫做这种燃料的热值,用符号___表示.热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量.
(2)单位:________或________;氢的热值为1.4×108 J/kg的物理意义是_______________________________________.
(3)公式:燃料完全燃烧放出热量的计算公式:Q放=____或Q放=_____.
(4)热值是燃料的一种特性,与燃料的质量、是否完全燃烧等____关,只与燃料的______有关.
热值和热机的效率
完全燃烧
质量
q
J/kg
J/m3
1kg的氢完全燃烧放出的热量是1.4×108J
qm
qV
无
种类
2．热机的效率
(1)定义:用来做________的那部分能量,与燃料__________放出的能量之比,叫做热机的效率.
(2)公式:η=.
(3)热机的效率是热机性能的重要指标.提高热机效率的途径:一是让燃料尽可能充分燃烧;二是尽可能减少热量损失;三是保持良好的润滑,减小摩擦.
3．燃气灶烧水时加热效率的计算公式:___________,电烧水加热效率的计算
公式:___________.
有用功
完全燃烧
η=
η=
1．在一定条件下,各种形式的能量是可以相互______的,并且是具有方向性的.
2．能量守恒定律:能量既不会__________,也不会__________,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量__________.
3．永动机是不可能制成的,因为它违背了能量守恒定律.
能量的转化和守恒(高频考点)
转化
凭空消灭
凭空产生
保持不变
为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验,实验数据记录如下表:
比较不同物质的吸热能力
(1)该实验除了图示中的实验器材以外,还需要的测量工具是______和______.
(2)在此实验中,水和煤油吸热的多少是通过__________(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的;通过____________来比较水和食用油的吸热能力,这种方法在物理学中叫______法.
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 60 20 6 45
食用油 60 20 6 70
天平
停表
加热时间
升高的温度
转换
(3)实验中选用相同的电加热器的目的是___________________________
________.
(4)从表中数据可知,水和食用油的质量和初温都是______(选填“相同”或“不相同”)的,加热6 min,水吸收的热量______(选填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量,食用油的温度比水的温度____(选填“高”或“低”).
使水和食用油在相同时间内吸
热相同
相同
等于
高
(5)实验中如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给____加热更长的时间,这表明____(选填“水”或“食用油”)的吸热能力更强,这是通过升高同样的温度比较__________来比较物质的吸热能力的.
(6)已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),则食用油的比热容是__________J/(kg·℃).
(7)汽车发动机用水来冷却,是因为和其他物质相比,水的________大;寒冷的冬天,水箱中要加入防冻液,这是为了降低水的________.
水
水
加热时间
2.1×103
比热容
凝固点
1．[物理观念](2022·贵港)贵港又称荷城,夏天满城荷花盛开,吸引八方游客前来观赏,荷花花香四溢是因为分子在永不停息地做________运动;当荷叶上的两滴水珠相遇时,能汇合成一滴较大的水珠是因为分子之间存在______(选填“引力”或“斥力”).
分子动理论(高频考点,5年5考,常结合内能其他知识考查)
无规则
引力
2．(2022·百色)在疫情防控中,我国启动了新冠疫苗全民免费接种工作,体现了党中央对全国人民的关爱.小刚在接种疫苗的过程中,能闻到医护人员擦拭在他手臂上酒精的气味,这是______现象;封闭在注射器内的空气压缩到一定程度就很难再被压缩,这是因为分子间存在______(选填“引力”或“斥力”).
扩散
斥力
3．(2021·北部湾经济区)古时候人们常钻木取火,下列情境中改变内能的方式与其相同的是( )
A．吃饭时,金属勺放在热汤中会烫手
B．冬天,搓手可以使手暖和
C．发烧时,冷毛巾敷额头可以降温
D．夏天,喝冷饮使人感到凉爽
内能及其改变方式(高频考点,5年5考)
B
变式1　(2022·贺州)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
4．[传统文化](2023·广西)我们在端午节有包粽子的习俗,煮粽子是利用________的方式增大粽子的内能;粽香四溢,说明分子在不停地做无规则的______.
5．(2021·梧州)如图所示是利用梧州冰泉井水特制的冰泉豆浆,被誉为“滴珠蜜味”.当你端着一碗刚出锅的冰泉豆浆,手感到烫,这是因为在接触过程中发生了________,使手的内能______.
热传递
运动
热传递
增加
6．[物理学与日常生活](2020·柳州)在日常生活中,既可以用水来取暖,也可以用水来降温,主要是因为水具有( )
A．较高的沸点 B．较低的凝固点
C．较大的比热容 D．较好的导电性
比热容的理解及应用(高频考点,5年3考)
C
7．(2021·北部湾经济区)海边的气温变化较小,这是因为海水的________较大;腌制海鸭蛋时,盐进入蛋中使蛋变咸是______现象.
8．[科学思维](2021·玉林)若质量为2 kg的某种物质温度从20 ℃升高到40 ℃时,吸收的热量是1.84×104 J,则该物质的比热容为_____J/(kg·℃);比热容是物质自身的性质,与质量、吸收或放出的热量均______(选填“有关”或“无关”).
比热容
扩散
460
无关
9．(2022·柳州)下列关于热机的说法正确的是( )
A．热机的效率为100%
B．热机只有汽油机和柴油机两种
C．好的热机工作时不排放废气
D．热机工作时都要利用燃料的化学能
热机及能量转化(高频考点,5年5考)
D
10．[物理学与社会发展](2023·广西)2023年5月30日,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭发射成功.火箭升空时,燃料燃烧释放的内能转化为______能,散失的能量越少,发动机效率越____(选填“高”或“低”).
机械
高
11．(2022·玉林)如图所示是一台四冲程内燃机的______(选填“压缩”或“做功”)冲程,这个冲程是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式改变汽缸内气体的内能.
压缩
做功
变式2　 如图所示为汽油机工作过程的四个冲程示意图,其中图甲为______冲程,此冲程的能量转化是______能转化为内能;图丁所示冲程从开始至结束的过程中,汽缸内的气体内能______(选填“变大”“变小”或“不变”).
压缩
机械
变小
12．(2021·百色)某燃气热水器将20 kg的水从10 ℃加热到60 ℃,完全燃烧了0.21 m3的煤气.水吸收的热量是__________J.热水器烧水的效率是______.[已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),煤气的热值为4×107 J/m3]
热量的相关计算(高频考点,5年3考)
4.2×106
50%
在利用公式Q=cmΔt计算时,m的单位一定要转换为kg.注意文字叙述中“升高”“升高了”“降低”“降低了”对应温度的变化量,而“升高到”“降低到”对应物体的末温度.
13.(2022·贵港)某学校需要把1 000 kg的水从20 ℃加热到80 ℃,[q天然气=4×
107 J/m3,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]求:
(1)这些水吸收的热量;
解:水吸收的热量
Q吸=c水m水Δt=4.2×103 J/(kg·℃)×1 000 kg×(80 ℃-20 ℃)=2.52×108 J
答:这些水吸收的热量为2.52×108 J.
(2)若用天然气加热,不计热量损失,需要完全燃烧多少m3的天然气
解:由题知,不计热量损失,天然气完全燃烧放出的热量
Q放=Q吸=2.52×108 J
由Q放=Vq得需要完全燃烧天然气的体积
V===6.3 m3
答:加热这些水需要完全燃烧6.3 m3的天然气.
14．[科学思维](2022·梧州)氢燃料具有清洁、效率高等优点,被认为是理想的能源之一,目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用.已知c水=4.2×103 J/(kg·℃),q氢=1.4×108 J/kg.问:
(1)质量为0.6 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少
解:0.6 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量
Q放=m氢q氢=0.6 kg×1.4×108 J/kg=8.4×107 J
答:质量为0.6 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是8.4×107 J.
(2)若这些热量全部被质量为500 kg、温度为15 ℃的水吸收,水升高的温度是多少
解:由题意可知水吸收的热量
Q吸=Q放=8.4×107 J
由Q吸=cmΔt得水升高的温度Δt===40 ℃
答:若这些热量全部被质量为500 kg、温度为15 ℃的水吸收,水升高的温度是40 ℃.
(3)若这些热量恰好能供某氢能源公交车以140 kW的恒定功率匀速行驶5 min,则该氢能源公交车的效率是多少
解:氢能源公交车行驶5 min做的有用功
W=Pt=140×103 W×5×60 s=4.2×107 J
该氢能源公交车的效率
η===50%
答:该氢能源公交车的效率是50%.
15．(2021·北部湾经济区28题6分)若汽车在平直公路上10 min内匀速行驶了13.8 km,消耗汽油2 kg,发动机的输出功率为46 kW.汽油热值q为4.6×107 J/kg.求:
(1)汽车行驶的速度;
解:汽车行驶的速度
v===23 m/s
答:汽车行驶的速度为23 m/s.
(2)汽车牵引力做的功;
解:汽车牵引力做的功
W=Pt=46×103 W×10×60 s=2.76×107 J
答:汽车牵引力做的功为2.76×107 J.
(3)汽车发动机的效率.
解:汽油完全燃烧放出的热量
Q放=mq=2 kg×4.6×107 J/kg=9.2×107 J
汽车发动机的效率
η===30%
答:汽车发动机的效率为30%.
16．(2022·北部湾经济区)2022年6月5日,长征二号F遥十四运载火箭搭载神舟十四号载人飞船成功发射升空.关于运载火箭发射升空时涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A．使用的燃料热值较小
B．大量“白气”涌向四周是扩散现象
C．燃料燃烧时将内能转化为化学能
D．燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大
热学综合题(高频考点,5年4考)
D
变式3　 2023年5月30日,长征二号F遥十六运载火箭搭载神舟十六号载人飞船,将3名航天员送进空间站,天宫空间站第二次迎来6名航天员同时在岗(如图所示).下列有关说法正确的是( )
A．火箭点火,高温高压的气体反推火箭升空过程中气体的内能增大
B．在大气层内,火箭飞得越快,其头部特殊材料的分子运动越剧烈
C．在恒温的空间站内,处于失重状态的气体分子扩散更快
D．太空是真空,在太空运行的空间站没有内能
B
17．(2022·百色)用冷水冷却发动机,是利用水的比热容较____(选填“大”或“小”)的特性.四冲程汽油机的工作过程中______(选填“压缩”或“做功”)冲程将内能转化为机械能.
18．(2022·贺州)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”).
大
做功
扩散
增加
剧烈

展开更多......

收起↑