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(共36张PPT)
第15讲　内能　热机
2022版课标要求 1.了解分子热运动的主要特点，知道分子动理论的基本观点。
2.了解内能和热量。
3.了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史中的重要意义。
近三年广东中考
考查情况分析 年份 题型 考点 分值
2021年 选择题 热机 3分
2022年 填空题 内能、热机 6分
2023年 选择题 热机 3分
考点回顾
※考点梳理
考点一：分子热运动
1.物质是由　　　　 、原子组成的；组成物质的分子在不停地做
　　　　 　 运动；分子运动的快慢跟　　　 　有关，温度越
　　　　，分子运动越剧烈。
2.不同物质在相互接触时彼此进入对方的现象，叫做　　　　，它表明了一切物质的分子在不停地做　　　　　　　　　。分子之间存在相互作用的　　　　力和　　　　力。
分子
无规则
温度
高
扩散
无规则运动
引
斥
考点二：内能
3.构成物体的所有分子，其　　　运动的　　　　能与　　 　　能的总和叫做物体的内能。一切物体，不论温度高低，都具有_______
　　 　　。
4.改变物体内能的方式有　　　　　和　　　　　两种。
5.在热传递过程中，传递　　　　　的多少叫做热量，通常用字母
　　　　表示。
6.温度不同的物体相互接触，低温物体吸收热量，温度通常会　　 ，内能　　　　；高温物体放出热量，温度通常会　　　　，内能
　　　　。
热
动
分子势
内能
做功
热传递　
能量
Q
升高
增大
降低
减小
考点三：热机
7.热机的特点是将燃料燃烧时的　　　　能转化为　　　　能，又通过做功把　　　　能转化为　　 　　能。
8.四冲程内燃机的一个工作循环是由　　　　冲程、压缩冲程、做功冲程和　　　　冲程组成。其中　　　　冲程中机械能转化为内能，
　　　　冲程中内能转化为机械能。
9.在汽油机工作过程中，　　　　冲程为机器提供动力，这一冲程的特点是　　　　　点火使燃气剧烈燃烧产生的内能转化为　　　能，其他三个冲程依靠飞轮的　　　　来完成。
化学
内
内
机械
吸气
排气
压缩
做功
做功
火花塞
机械
惯性
※考点点拨
1.物体内能和物体机械能的区别。
机械能是整个物体由于运动和物体间相互作用而具有的能，而内能是组成物体的分子的热运动和相互作用而具有的能，它们是不同的。在一定条件下，物体可以没有机械能，但是物体在任何条件下都具有内能。
2.温度、热量、内能之间的关系。
在物体之间发生热传递，并且物体没有发生物态变化时，温度、热量和内能之间是有一定联系的。热传递过程中，能量总是由高温物体向低温物体传递，高温物体温度降低，内能减少，低温物体温度升高，内能增加，直到温度相同为止。
物体具有内能，但并不含有(或具有)热量，热量是在热传递过程中，失去或得到的那部分内能，即内能转移的量就是热量。
温度与物体内大量分子做无规则运动具有的分子动能有关，温度越高，物体内大量分子做无规则运动的速度越快，分子动能就越大。
内能是物体内所有分子动能与分子势能的总和，它不但与物体的温度有关，还与物体的质量及体积有关。
物体吸收热量，温度是否变化，要看物体的状态有没有变化。如晶体在物态变化过程中要吸收热量但温度保持不变；而物体在吸热过程中如果状态保持不变时，温度是变化的(如20 ℃的水吸热温度要升高)。
夯实基础
考点一：分子热运动　考点二：内能
1.(2023·赤峰)两个相同的杯子中装有质量相同的冷水和热水，分别向两杯中放入同样的糖块，冷水中的糖块比热水中的溶解得慢，这是因为冷水温度低导致(　　)
A.物质分子不运动 B.水分子间没有间隙
C.糖分子间没有斥力 D.物质分子运动缓慢
D
2.(2023·无锡)如图所示，将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，下方可以挂起重物。该现象主要说明了(　　)
A.分子间有空隙
B.分子间存在吸引力
C.分子间存在排斥力
D.分子处在永不停息的无规则运动中
D
3.(2023·武威)如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。在下压活塞的过程中，下列说法正确的是(　　)
A.气体的内能转化为活塞的机械能
B.筒内气体温度降低
C.筒内气体的内能不变
D.活塞对筒内气体做了功
D
4.(2023·烟台)如图所示的实例中，改变物体内能的方式与其它三项不同的是(　　)
A
考点三：热机
5.(2023·营口)下列四幅图中，属于做功冲程的是(　　)
C
6.(2023·绥化)如图是四冲程汽油机的工作示意图。从能量转化的角度看，机械能转化为内能的冲程是(　　)
A
B
8.(2023·兰州)打开中药包会闻到淡淡的药香味，这是　　　　现象。慢火熬制，等药汤沸腾后，药香味更加浓郁，这说明温度越高，分子的运动越　　　　(选填“剧烈”或“缓慢”)。捆扎药包的细绳很难被拉断，是因为分子间存在　　　　(选填“引力”或“斥力”)。
扩散
剧烈
引力
9.(2022·眉山)如图所示的是某单缸四冲程汽油机的　　　　冲程；若该汽油机每1秒钟对外做功25次，那么该汽油机飞轮的转速为
　　　　revs/min。
压缩
3 000
优化提升
1.(2023·内江)如图所示的四个情景，下列说法正确的是(　　)
A.图甲中，闻到花香说明了分子在永不停息地做无规则运动
B.图乙中，让笔杆热起来，只能采用做功的方式
C.图丙中，两个铅块紧压在一起后能吊住重物，说明分子间存在斥力
D.图丁中，汽油机的做功冲程把机械能转化为内能
A
2.如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是
(　　)
A.图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减小
B.图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C.图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减小
D.图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
C
3.在如图所示的漫画中，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　　　　可以改变物体的内能，图中的小孩从滑梯上滑下，他的机械能　　　　(选填“增加”“减少”或“不变”)。
做功
减少
4.(2023·苏州)工地上太阳暴晒的钢筋热得烫手，钢筋内能是通过
　　　　　的方式增加的。用切割机切割钢筋，切割片温度急剧上升，该过程内能变化情况与热机的　　 　　冲程相同。
热传递
压缩
5.(2023·黑龙江)某单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3 000 r/min，则该汽油机每分钟做功　　　　　次。完全燃烧500 g汽油放出的热量是　　　　　　　J。(汽油的热值是4.6×107 J/kg)
1 500　
2.3×107
6.(2023·贵州)随着汽车科技的不断进步，混合动力汽车(简称：混动汽车)逐渐受到人们的青睐，目前广泛使用的混动汽车主要部件有：汽油机、蓄电池、电动机等，它们单独或组合向汽车提供动力。混动汽车有串联式和并联式等种类。
串联式混动汽车的工作流程如图1甲所示，蓄电池可单独向电动机提供电能驱动汽车；汽油机仅带动发电机发电，产生的电能一部分输入电动机驱动汽车，另一部分还能通过发电机向蓄电池充电。
并联式混动汽车的工作流程如图1乙所示，汽油机和电动机分属两套独立的工作系统，蓄电池通过电动机能单独驱动汽车，汽油机也能直接给汽车提供动力，两套系统还能同时工作驱动汽车。
(1)若某混动汽车匀速行驶10 km用时0.2 h，则其速度是多少km/h？
(2)若汽油机完全燃烧2 kg汽油，释放的热量是多少J？(q汽油=4.6×107J/kg)
(3)如图2所示是并联式混动汽车内部结构透视图。若系统提供的动力一定，油箱油量或蓄电池电量是否会影响汽车行驶路程的长短？请结合乙图的工作流程，以其中一套工作系统为例，从能量转化的角度结合功的相关知识分析说明。
(4)若两种方式混动汽车的质量相同，相同部件能量转化的效率相同，油电系统同时工作，蓄电池仅处于放电状态且放电情况相同。请对比甲、乙两图的工作流程分析，在汽车整体输出能量相同的情况下，哪种方式混动汽车的效率低？为什么？
(4)串联式混动汽车的效率低，因为在混动汽车质量相同，转化效率相同的情况下，并联式和串联式都有从蓄电池到电动机再到提供动力这一部分，这一部分转化效率相同，但是串联式在汽油机方面比并联式多了些步骤，它是先到发电机再到电动机再到提供动力，而并联式是汽油机直接提供动力，所以串联式在能量转化方面损耗更多，效率较低。
搏击中考
1.(2023·广东)右图是四冲程内燃机的某一冲程示意图，该冲程是
(　　)
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
C
2.(2022·广东)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
3.(2022·广东)右图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
4.(2021·广东)关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是
(　　)
A.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　
5.(2020·广东)某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲程。图为　　　　冲程工作示意图，活塞向　　　　运动，燃料混合物被压缩，在这个过程中机械能转化为　　　　。
压缩
上
内能

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