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第十章机械能、内能及其转化,第十章机械能、内能及其转化,知识点,1,机械能,课标要求,知道动能、势能和机械能。通过实验,了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。,知识点1机械能课标要求知道动能、势能和机械能。通过实验,了解,1.,能量,:,物体能,_,我们就说这个物体具有能量,简称,能。物体能够做的功,_,它具有的能就越大。,2.,机械能,:,对外做功,越多,机,械,能,分类,概念,影响因素,动能,物体由于,_,而具,有的能,_,越大,_,越,大,动能越大,势,能,重力,势能,受到重力的物体,_,_,后具有的能,_,越大,_,越,高,重力势能越大,弹性,势能,弹性物体发生,_,_,而具有的能,_,越大,弹,性势能越大,运动,质量,速度,被,举高,质量,位置,弹性,形变,弹性形变,1.能量:物体能_,我们就说这个物体具有能量,3.,动能和势能的转化,:,(1),转化,:_,和,_,可以相互转化,如图,当小球从,A,摆到,B,时,_,能转化为,_,能,当小球从,B,摆到,C,时,_,能转化为,_,能。,(2),守恒,:,如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和,_,如不计空气阻力,小球在摆动的过程中机械能,_,。,动能,势能,重力势,动,重力势,不变,保持不变,动,3.动能和势能的转化:动能势能重力势动重力势不变保持不变动,知识点,2,物质结构的基本图像,课标要求,知道常见的物质是由分子、原子构成的。通过自然界和生活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。,知识点2物质结构的基本图像课标要求知道常见的物质是由分子、原,1.,物质的构成,:,(1),构成,:,常见的物质是由大量,_,组成的。,(2),大小,:,人们通常以,_m,为单位来度量分子。,2.,分子热运动,:,(1),扩散现象,:,两种不同的物质可以自发地彼此进入,_,的现,象,如荷花飘香。,(2),热运动,:,定义,:,一切物质的分子都在永不停息地,_,运动。,影响因素,:,温度。温度,_,分子热运动越剧烈。如中午荷,花的香味变浓,是因为中午温度升高,分子的热运动更,_,。,分子,10,-10,对方,无规则,越高,剧烈,1.物质的构成:分子10-10对方无规则越高剧烈,3.,分子间的相互作用力,:,(1),分子间存在着,_,且同时存在。如图,两铅块,“,粘,”,在一起,是因为分子之间有,_,。,(2),变化特点,:,当物体受到压缩时,分子间距离变小时,分子间,_,作用更为显著,;,当物体受到拉伸时,分子间距离变大时,分子间,_,作用更为显著。,引力和斥力,引力,斥力,引力,3.分子间的相互作用力:引力和斥力引力斥力引力,4.,固体、液体、气体的特性,:,物质,形态,固体,液体,气体,模型,分子间,距离,很近,较近,较远,分子间,作用力,_,较大,很小,有无确,定体积,_,_,_,有无固,定形状,_,_,_,很大,有,有,无,有,无,无,4.固体、液体、气体的特性:物质固体液体气体模型分子,分子运动状态与温度有关,温度升高,分子运动变,_,分子间,距离,_,物体体积会,_,。,激烈,变大,膨胀,分子运动状态与温度有关,温度升高,分子运动变_,分子,知识点,3,内能,课标要求,了解内能和热量。,知识点3内能课标要求了解内能和热量。,1.,内能,:,物体内所有分子的,_,与,_,的总和。,(1),分子动能,:,分子由于,_,具有的能。,(2),分子势能,:,分子之间由于存在,_,而具有的能。,2.,物体内能改变的两种方式,:,(1),做功,:,规律,:,外界对物体做功,物体内能,_,物体对外界做功,物,体内能,_,。,实质,:,内能和其他形式能的,_,。,分子动能,分子势能,热运动,相互作用力,增加,减少,相互转化,1.内能:物体内所有分子的_与_,(2),热传递,:,规律,:,物体吸热,内能,_;,物体放热,内能,_,。例如,酒,精灯的火焰把热量传给试管中的水,水的内能,_,。,条件,:,物体之间有,_,。,热量,:,物体吸收或放出,_,的多少。,实质,:,能量,(,内能,),从高温物体向低温物体的,_,。,增加,减少,增加,温度差,热,转移,(2)热传递:增加减少增加温度差热转移,知识点,4,比热容,课标要求,通过实验,了解比热容,尝试用比热容说明简单的自然现象。,知识点4比热容课标要求通过实验,了解比热容,尝试用比热容说明,1.,定义,:,某种物质温度升高,(,或降低,),所吸收,(,或放出,),的,_,与,物质的质量和温度变化量,_,的比。,2.,公式,:c=_,。,3.,水的比热容：,(1),数值：,_,或,_,。,(2),应用：水的比热容较,_,，冬天可以用水取暖，汽车发动机,用水降温。,热量,乘积,4.210,3,J/(kgK),4.210,3,J/(kg),大,1.定义:某种物质温度升高(或降低)所吸收(或放出)的_,知识点,5,热机,课标要求,了解热机的工作原理。,知识点5热机课标要求了解热机的工作原理。,1.,热机,:,把燃料燃烧产生的高温高压气体的,_,转化为,_,的机器。,2.,汽油机工作过程及特点,:,(1),四冲程特点,:,内能,机械能,工作,冲程,进气,门,排气,门,活塞运,动方向,能量转化,吸气,_,_,向下,压缩,关,关,_,_,转化为,_,开,关,向上,机械能,内能,1.热机:把燃料燃烧产生的高温高压气体的_转化为_,工作,冲程,进气,门,排气,门,活塞运,动方向,能量转化,做功,关,_,_,_,转化为,_,_,排气,_,_,向上,关,向下,内能,机,械能,关,开,工作进气排气活塞运能量转化做功关_转,(2),工作过程,:,一个工作循环,活塞往复,_,曲轴转动,_,对外做功,_,。,3.,火箭,:,使用的是,_,发动机,燃料燃烧产生的高温高压气,体从尾部高速喷出,产生很大的反作用力推动机身向前运动。,两次,两周,一次,喷气式,(2)工作过程:一个工作循环,活塞往复_,曲轴转动_,知识点,6,燃料的热值与有效利用,课标要求,从能量转化的角度认识燃料的热值。知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。,知识点6燃料的热值与有效利用课标要求从能量转化的角度认识燃料,1.,热值,:,燃料种类,固体和液体燃料,气体燃料,定义,某种燃料完全燃烧时,_,能转化为,_,能的量,(,放出的,_),与其,_,之比,单位,_,_,放热公式,Q=_,Q=_,化学,内,热量,质量,J/kg,J/m,3,mq,Vq,1.热值:燃料种类固体和液体燃料气体燃料定义某种燃料完全燃烧,2.,燃料的有效利用,:,(1),锅炉效率,:,锅炉,_,的热量与燃料,_,放出的热,量之比。,(2),燃料的燃烧与环保,:,提高燃料的,_,是节约能源、保护,环境的重要措施。,有效利用,完全燃烧,利用率,2.燃料的有效利用:有效利用完全燃烧利用率,汽车发动机是汽油机,它在工作过程中,由于燃料的燃烧和机械的快速运转,其温度将会升得很高。,(1),汽车发动机上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的比热容,的特性。,汽车发动机是汽油机,它在工作过程中,由于燃料的燃烧和机械的快,(2),发动机的内能主要是通过,而减小的,;,在发动机的做功冲程中,燃料燃烧产生的内能转化为,高温燃气的内能减少,这是通过,改变内能的。,(3),当汽车上坡时,汽车的,能增大,当加速下坡时,_,能增大,;,当在平直公路加速行驶时,汽车的机械能,_,能转化为机械能。,(4),完全燃烧,0.1 kg,的高能汽油,放出的热量为,J;,如果这些热量被质量为,100 kg,、初温为,20,的水完全吸收,可以使水的温度升高,。,q,油,=4.6210,7,J/kg,c,水,=4.2,10,3,J/(kg,),(2)发动机的内能主要是通过而减小的;在发动机的做功,(5),若内燃机工作过程中燃料燃烧放出的热量中,废气带走,35%,散热损失,30%,机械损失,10%,则热机的效率是,。,参考答案：,(1),大,(2),热传递机械能做功,(3),重力势动增大内,(4)4.6210,6,11,(5)25%,(5)若内燃机工作过程中燃料燃烧放出的热量中,废气带走35%,高频考点,1,机械能及其转化,中考题眼,机械能大小动能与势能之间的相互转化机械能守恒,高频考点1机械能及其转化中考题眼机械能大小动能与势能之,1.,机械能之间的相互转化,:,在只有动能和势能相互转化时,相互转化情况如下,:,1.机械能之间的相互转化:在只有动能和势能相互转化时,相互转,2.,机械能与其他形式能之间的转化,:,机械能之间可以相互转化,机械能与其他形式的能之间也可以转化。若机械能转化为其他形式的能,(,如内能,),机械能减小。若其他形式的能转化为机械能,机械能增加。,3.,守恒,:,在分析机械能是否守恒时,关键看是否只有动能和势能之间相互转化,若只有动能与势能之间相互转化,则机械能守恒,否则机械能不守恒。,2.机械能与其他形式能之间的转化:机械能之间可以相互转化,机,【,典例,1】,(,多选,)(2013,潍坊中考,),如图所示,是某建筑工地用起重机起吊货物的情景。货,物在钢绳的拉力作用下先沿竖直方向匀速上,升,再水平移动到卸货地点。若不计摩擦和,空气阻力,则货物在匀速上升过程中,(,),A.,重力势能增加,动能减少,B.,重力势能增加,机械能增加,C.,动能不变,机械能增加,D.,动能减少,机械能减少,【典例1】(多选)(2013潍坊中考)如图所示,【,思路导引,】,解答本题的思路如下,:,【,精讲精析,】,选,B,、,C,。本题考查动能、重力势能以及机械能大小变化的判断。质量越大,速度越大,物体的动能就越大,;,质量越大,高度越高,物体的重力势能就越大。本题中,货物的质量不变,在匀速上升过程中,货物的速度不变,所以动能不变,而高度增加,所以货物的重力势能在增加,又因为机械能为动能和重力势能之和,所以机械能增加,故,B,、,C,选项正确。,【思路导引】解答本题的思路如下:,【,方法归纳,】,分析动能与势能相互转化的一般步骤,(1),明确研究对象和所研究过程。,(2),根据物体在初始状态的位置、速度、形变情况,确定物体具有的动能、势能。,(3),根据物体在最终状态的位置、速度、形变情况,确定物体具有的动能、势能。,(4),分析运动过程中是否受摩擦力,如果不考虑摩擦力,动能与势能总和不变,一种能量减少,另一种能量增加,能量发生相互转化。,【方法归纳】分析动能与势能相互转化的一般步骤,【,变式训练,】,(2012,揭阳中考,),刘明乘电梯上楼,在电梯匀速上升的过程中,刘明的,(,),A.,动能不断增大,B.,重力势能不断增大,C.,动能转化为重力势能,D.,重力势能转化为动能,【,解析,】,选,B,。本题考查动能和重力势能的变化。动能的大小与物体的质量和速度有关,电梯匀速运动,速度不变,质量不变,所以动能不变,;,重力势能的大小与物体的质量和高度有关,电梯上升,高度增加,质量不变,所以重力势能增大。由于电梯在上升过程中,动能不变,没有动能和重力势能相互转化的过程。,【变式训练】(2012揭阳中考)刘明乘电梯上楼,在电梯匀速,(2012,泰安中考,),人骑自行车下坡时,不用蹬车自由滑行的过程中速度也会越来越快,下列关于这一运动过程的说法中,正确的是,(,),A.,人与车的动能增大,重力势能增大,B.,人与车的动能增大,重力势能减小,C.,人与车的动能减少,重力势能增大,D.,人与车的动能不变,重力势能不变,【,解析,】,选,B,。本题考查动能和重力势能的转化。自行车下坡时,速度越来越快,质量不变,动能增加,高度减小,重力势能减小。故选,B,。,(2012泰安中考)人骑自行车下坡时,不用蹬车自由滑行的过,高频考点,2,分子热运动,中考题眼,分子间的作用力特点及宏观表现,扩散现象及影响快慢的因素,利用分子热运动理论解释现象,高频考点2分子热运动中考题眼分子间的作用力特点及宏观表现,1.,物质结构的基本图像,:,(1),常见的物质是由大量的分子组成的。,(2),物质内的分子在不停地做无规则运动。,(3),分子之间存在引力和斥力。,2.,扩散现象,:,(1),条件,:,扩散现象发生在不同的物质之间,同种物质之间不发生扩散现象。,(2),影响扩散快慢的主要因素,:,物质的种类,:,气体之间扩散最快,其次是液体之间的扩散,固体之间的扩散最慢。,物质的温度,:,温度越高,扩散越快。,1.物质结构的基本图像:,3.,分子间相互作用的斥力与引力的特点,:,(1),同时性,:,二者同时存在。,(2),一致性,:,二者都随分子间距离的增大而减小。当分子间距很大时,(,约大于,10,倍分子直径,),二者均可忽略不计。二者又都随着分子间距的减小而增大。,(3),差异性,:,二者随分子间距离变化的快慢不同。,当分子间距增大时,斥力减小得更快,分子间表现为引力,;,当分子间距减小时,斥力增大得更快,分子间表现为斥力。,3.分子间相互作用的斥力与引力的特点:,【,拓展延伸,】,分子之间既有引力又有斥力,当分子间距发生变化时,对外表现有时是斥力作用,有时是引力作用。分子间的平衡距离,r,0,通常以,10,-10,m,来量度。当分子间距小于,r,0,时,斥力起主要作用,;,当分子间距大于,r,0,时,引力起主要作用。引力和斥力都会随着分子间距的增大而减小,斥力减小得更快,;,引力和斥力又都随着分子间距的减小而增大,斥力增大得更快。,【拓展延伸】分子之间既有引力又有斥力,当分子间距发生变化时,【,典例,2】,(2012,泰安中考,),下列事例中不能用,“,分子热运动,”,解释的是,(,),A.,环境恶化,尘土满天飞,B.,炒菜时加盐使菜变咸,C.,室内喷清新剂,香气四溢,D.,密封的室内一人吸烟,其他人闻到烟味,【,思路导引,】,区分分子热运动的步骤如下,:,【典例2】(2012泰安中考)下列事例中不能用“分子热运动,【,精讲精析,】,选,A,。本题主要考查微观分子运动与宏观物体运动间的区别。分子在永不停息地做无规则运动,分子的体积很小,用肉眼观察不到,我们所能用肉眼直接看到的物体都不属于分子。在,A,选项中尘土满天飞,不是分子的运动,尘土是由大量分子组成的物体,虽然体积小,但不是分子,故不能用,“,分子热运动,”,解释,其他三个选项中的事例都属于扩散现象,所以都可以用,“,分子热运动,”,来解释。故选,A,。,【精讲精析】选A。本题主要考查微观分子运动与宏观物体运动间的,【,失误档案,】,(1),扩散现象不仅发生在同种状态的物质之间,不同种状态的物质之间也会发生。,(2),注意区分分子运动与机械运动,:,分子运动用肉眼看不到,机械运动可以用肉眼看到。,【失误档案】(1)扩散现象不仅发生在同种状态的物质之间,不同,【,变式训练,】,(2011,河北中考,),用分子的观点对下列现象的解释不正确的是,(,),A.,氧气被压缩装入钢瓶,分子间有间隔,B.,破碎的玻璃无法复原,分子间存在斥力,C.,闻到路边怡人的花香,分子不停地运动,D.,两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来,分子间存在引力,【,解析,】,选,B,。本题考查分子的运动。破碎后的玻璃的裂纹往往是不规则、凹凸不平的,难以复原是因为分子间距离太大,分子间的作用力太小,并不是分子间存在斥力,故,B,错。,【变式训练】(2011河北中考)用分子的观点对下列现象的解,下列现象中,属于扩散现象的是,(,),A.,下雪时,漫天飞舞的雪花,B.,擦黑板时,粉笔末四处飞扬,C.,米粒在水中翻滚是米粒分子的运动,D.,花香四溢是香气分子在运动,【,解析,】,选,D,。本题考查分子运动的相关知识。,A,、,B,、,C,选项是可见的物体在外力的作用下运动,不是分子运动,;D,项花香四溢是分子在运动,属于扩散现象。,下列现象中,属于扩散现象的是(),高频考点,3,温度、内能、热量的比较,中考题眼,影响内能大小的因素改变物体内能的方式内能和机械能的区别,判断有关概念的说法正误,高频考点3温度、内能、热量的比较中考题眼影响内能大小的因素,1.,区别,:,(1),温度,:,表示物体的冷热程度,是分子热运动的剧烈程度的标志。一切物体任何时候都有温度,它是一个状态量,可以测出确切的数值。温度只能说,“,是多少,”“,达到多少,”,不能,“,传递,”,和,“,转移,”,。,(2),内能,:,能量的一种形式,可以转化或转移。物体的内能不会为零,内能是一个状态量,不能测出确定数值。通常用,“,具有,”,来修饰。只有当内能改变,并与做功和热传递相联系时,才有数量上的意义。,1.区别:,(3),热量,:,热传递过程中改变内能的多少,是一个过程量,可测出确切数值,要用,“,吸收,”,或,“,放出,”,来表述,而不能用,“,具有,”,或,“,含有,”,表述。如果物体之间没有温度差,就没有热传递,就没有内能的转移,也就不存在,“,热量,”,的问题。,(3)热量:热传递过程中改变内能的多少,是一个过程量,可测出,2.,联系,:,(1),物体吸热,内能一定增加,温度不一定升高,;,物体放热,内能一定减少,温度不一定降低。,(2),物体温度升高,内能一定增加,可能吸热,也可能外界对物体做功。,(3),物体温度降低,内能一定减少,可能放热,也可能物体对外界做功。,2.联系:,【,易错警示,】,内能和机械能的区别,(1),两种不同的能量形式。一个静止在地面上的物体机械能可能为零,但它的内能不可能为零。,(2),改变,:,对物体做功,物体内能不一定增加,也可能引起机械能的变化,比如向上提升物体,对物体做的功改变物体的机械能,它的内能没有改变。,【易错警示】内能和机械能的区别,【,典例,3】,(2013,南充中考,),关于温度、热量、内能,下列说法正确的是,(,),A.,物体的温度越高,所含热量越多,B.,温度高的物体,内能一定大,C.0,的冰块内能一定为,0,D.,温度相同的两物体间不会发生热传递,【,思路导引,】,解答本题抓住以下两个关键点,(1),温度与内能的关系,:,物体在任何温度下都有内能,同一物体,温度变,内能变,;,内能变,温度不一定变。,(2),正确理解热量,:,热量仅存在于热传递过程,不能说成,“,含有,”,或,“,具有,”,。,【典例3】(2013南充中考)关于温度、热量、内能,下列说,【,精讲精析,】,选,D,。本题考查对温度、热量和内能的理解。热量是过程量,不能说,“,物体含有多少热量,”,所以,A,选项错误,;,内能的大小不但与物体的温度有关,还与物体的质量有关,所以,B,选项错误,;,一切物体,不论温度高低,都有内能,所以,C,选项错误,;,热传递的发生条件是存在温差,当两物体温度相同时不会发生热传递。所以,D,选项正确。故选,D,。,【,失误档案,】,解答此类问题,容易出现以下失误,:,(1),误认为物体内能只与温度有关。,(2),误认为能量从内能大的物体传向内能小的物体。,【精讲精析】选D。本题考查对温度、热量和内能的理解。热量是过,【,变式训练,】,下列方法中,利用热传递来改变物体内能的是,(,),A.,钻木取火,B.,用,“,搓手,”,的方法取暖,C.,用热水袋取暖,D.,反复弯折铁丝使其发热,【,解析,】,选,C,。本题考查改变内能的两种方式。,A,、,B,项中都是,克服摩擦力做功,D,项中克服分子间作用力做功,都是利用做功,的方法改变内能的,;C,项中热水袋的温度高于人体,内能从热水,袋转移到人体,这是利用热传递的方式使物体内能增加,故选,C,。,【变式训练】下列方法中,利用热传递来改变物体内能的是,【,拓展延伸,】,影响内能大小的因素,(1),温度,:,根据分子动理论,物体温度越高,分子的无规则运动越激烈,分子动能越大。,(2),体积,:,物体体积变化时,引起分子间距离变化,从而使分子势能发生改变。例如,一块,0,的冰熔化成,0,的水,虽然温度没有升高,但由于分子间距离的变化,使其内能增加。,(3),分子的个数,(,质量,):,温度相同的物体所具有的内能不一定相等,因为物体的内能还跟分子的个数有关。例如,同样温度的一桶水比一杯水所含分子个数多,虽然其他情况相同,但一桶水的内能远远大于一杯水所具有的内能。,【拓展延伸】影响内能大小的因素,高频考点,4,比热容的理解及应用,中考题眼,比热容与状态、质量、温度的关系,水的比热容较大的特性及应用,高频考点4比热容的理解及应用中考题眼比热容与状态、质量、温,1.,比热容的理解,:,(1),比热容是表示物质吸热或放热本领的物理量。,(2),比热容是物质的一种特性,不同物质的比热容一般不同。,(3),同一种物质的比热容随物质状态的变化而改变。例如,水和冰是同种物质,水的比热容是,4.210,3,J/(kg,),冰的比热容是,2.110,3,J/(kg,),。,2.,水的比热容大的应用,:,(1),与其他物质相比,水的比热容较大,在相同条件下,升高或降低相同温度时,水吸收或放出的热量多,如冬季取暖用水来循环、汽车发动机冷却用水做冷却剂等。,1.比热容的理解:,(2),与其他物质相比，水的比热容较大，在相同条件下，吸收,或放出相等热量时，水升高或降低的温度少,(,即温度变化小,),。,利用这一特点能解释水域大的地方气温变化小、寒流来之前向,麦田里浇水可防止麦苗被冻死等现象。,3.,对公式 的理解：只是提供了计算比热容的方法，不,能认为比热容,c,随,Q,、,m,、,t,而变，也不能说,c,与,Q,成正比，与,m,和,t,的乘积成反比。同种状态下，比热容只取决于物质种,类。,(2)与其他物质相比，水的比热容较大，在相同条件下，吸收,【,典例,4】,如图所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线。从图像可以看出,在一年中,曲线,A,所示的城市气温变化较,(,选填,“,大,”,或,“,小,”,),根据水的比热容比砂石的比热容,的特点,曲线,A,表示的是,(,选填,“,沿海,”,或,“,内陆,”,),城市的年气温变化曲线。,【典例4】如图所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线,【,思路导引,】,解答本题关键是理解水的比热容大,思路如下,:,【思路导引】解答本题关键是理解水的比热容大,思路如下:,【,精讲精析,】,本题考查水的比热容大的应用。分析题图可知,一年之内,A,曲线所示的城市气温在,14,33,之间,B,曲线所示的城市气温在,17,28,之间,故,A,曲线所示的城市气温变化大。由于水的比热容较大,内陆地区砂石、干泥土等比热容较小,在同样吸热的条件下,内陆地区比沿海地区温度升得高,;,在同样放热的条件下,内陆地区比沿海地区温度降得低。所以一年之内,沿海城市的温度变化较小,内地城市温度变化较大,A,表示的是内陆城市的年气温变化曲线。,答案：,大大内陆,【精讲精析】本题考查水的比热容大的应用。分析题图可知,一年之,【,失误档案,】,(1),误认为比热容随温度、质量而变化,;,(2),不理解比热容的物理意义,误认为在同样条件下,比热容大的物质吸热升温快,;,(3),误认为吸收热量多的物质,其比热容一定大。,【失误档案】(1)误认为比热容随温度、质量而变化;,【,变式训练,】,(2011,宁德中考,),关于水的比热容,下列说法正确的是,(,),A.,沿海昼夜温差小是因为水的比热容小,B.,水变成冰后,比热容不变,C.,水的比热容较大,可用作柴油机的冷却剂,D.,一桶水比一杯水的比热容大,【变式训练】(2011宁德中考)关于水的比热容,下列说法正,【,解析,】,选,C,。本题考查对比热容的理解。由于比热容是物质的一种特性,它与质量、温度的高低等因素无关,但它与物质的状态有关,;,当物质的状态发生变化时,比热容会变化,故,B,、,D,错。由于海水的比热容比砂石、泥土的比热容大,在同样吸热或放热的条件下,海水的温度变化小,A,错。因为水的比热容较大,与其他物质相比,在相同条件下,升高相同温度时,水吸收的热量多,制冷效果好,C,对。,【解析】选C。本题考查对比热容的理解。由于比热容是物质的一种,高频考点,5,热量的计算,中考题眼,求物体温度变化时吸收或放出的热量,求燃料完全燃烧放出的热量,求炉子的效率,(,能量间的转化效率,),高频考点5热量的计算中考题眼求物体温度变化时吸收或放出的热,1.,利用比热容计算物体吸收或放出的热量,:,用,t,表示温度变化量,热量的计算公式,:Q=cmt,。,(1),吸热公式,:Q,吸,=cm(t-t,0,),。,(2),放热公式,:Q,放,=cm(t,0,-t),。其中,t,0,表示物体的初温,t,表示物体的末温。,2.,利用热值计算燃料燃烧放出的热量,:,(1),热值是燃料本身的一种特性,表示燃料完全燃烧时放热本领的大小,它取决于燃料本身的化学成分,与燃料的质量、燃料燃烧是否完全、燃烧快慢等无关。,1.利用比热容计算物体吸收或放出的热量:用t表示温度变化量,(2),固体、液体燃料完全燃烧放出热量的公式为,Q,放,=mq,其中,m,表示燃料的质量,q,表示热值。,(3),气体燃料完全燃烧放出热量的公式为,Q,放,=Vq,其中,q,表示热值,V,表示燃料的体积。,(2)固体、液体燃料完全燃烧放出热量的公式为Q放=mq,其中,3.,转化效率,:,其他形式的能转化为内能时,由于有能量损失,所以存在转化效,率,(),问题。,(1),用炉火加热水时,化学能转化为内能,水吸收的热量,Q,吸,=,Q,放,=mq,。,(2),使用太阳能热水器时,太阳能转化为内能,水吸收的热量,Q,吸,=E,太,。,(3),使用电热器加热水时,电能转化为内能,水吸收的热量,Q,吸,=W,电,。,3.转化效率:,【,易错警示,】,(1),“,升高了,”,和,“,升高到,”,以及,“,降低了,”,和,“,降低到,”,是对温度的不同表述。温度,“,升高了,”“,降低了,”,是指温度的变化量,即,t;,温度,“,升高到,”“,降低到,”,是指物体的末温,t,。,(2),计算燃料燃烧放出的热量时,注意燃料是否完全燃烧。如果完全燃烧可以用公式,Q,放,=mq,或,Q,放,=Vq,计算,没有完全燃烧则不能。,【易错警示】(1)“升高了”和“升高到”以及“降低了”和“降,【,典例,5】,(2013,南充中考,),某中学为学生供应开水,用焦炭作为燃料,已知焦炭的热值是,310,7,J/kg,现完全燃烧了,4.2 kg,的焦炭,放出的热量为,J,设该热量有,25%,被水吸收,能将,kg,的水从,25,加热到,100,。,已知,c,水,=4.2,10,3,J/(kg,),【,思路导引,】,用热量公式进行计算时,要注意物体吸热升温时,t,是末温与初温之差。选用的有关公式及其联系如下,:,【典例5】(2013南充中考)某中学为学生供应开水,用焦炭,【,精讲精析,】,本题考查热值和比热容的相关计算。完全燃烧,4.2 kg,焦炭放出的热量是,Q,放,=m,炭,q=4.2 kg310,7,J/kg=1.2610,8,J,水吸收的热量为,Q,吸,=1.2610,8,J25%=3.1510,7,J,由公式,Q,吸,=c,水,m,水,t,得,m,水,=,=,答案：,1.2610,8,100,【精讲精析】本题考查热值和比热容的相关计算。完全燃烧4.2,如图是某太阳能热水器,向其中注入,50 kg,水,阳光照射一段时间后,水温从,10,升高到,50,。,水的比热容是,4.210,3,J/(kg,),。试求,:,(1),这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少,?,(2),如果这些热量由效率为,20%,的火炉燃烧煤炭来提供,则需要完全燃烧多少,kg,煤炭,?(,煤炭的热值,q=310,7,J/kg),如图是某太阳能热水器,向其中注入50 kg水,【,解析,】,(1),水吸收的热量为,Q,吸,=c,水,mt=4.210,3,J/(kg,)50 kg(50 -10 )=,8.410,6,J,；,(2),煤炭完全燃烧产生的热量为,Q,放,=,需要完全燃烧的煤炭的质量为,m,煤,=,答案：,(1)8.410,6,J (2)1.4 kg,【解析】(1)水吸收的热量为,实验探究,比较不同物质吸热的情况,考查角度,利用控制变量法设计实验、分析实验数据或图形操作方法的改进热源的选择实验方法,实验探究比较不同物质吸热的情况考查角度利用控制变量法设计实,1.,实验方法,:_,。,2.,测量仪器,:,(1),用,_,测温度。,(2),用,_,测时间。,控制变量法,温度计,停表,1.实验方法:_。控制变量法温度计停表,3.,实验设计,:,(1),物质吸收热量的多少,:,用,_,反映物质吸收热,量的多少。,_,越长,吸收的热量越多。,(2),加热质量,_,的水和煤油,升高相同的温度,加热的时间,_,吸收的热量不同。,加热时间的长短,加热时间,相同,不同,3.实验设计:加热时间的长短加热时间相同不同,4.,问题探究,:,(1),怎样确定水和煤油吸收相同的热量,?,提示：,调节酒精灯的火焰相同,加热相同的时间。,(2),为什么要让烧杯、温度计、电加热器的规格相同,?,提示：,加热水和煤油的过程中,烧杯、温度计也要吸收热量,为了减小它们对实验结果的影响,应采用相同规格的电加热器,可以保证在加热时间相同时,放出热量相同。,4.问题探究:,5.,实验结论,:,不同种类的物质,升高,(,或降低,),相同的温度,所吸,收,(,或放出,),的热量不仅与质量有关,还与,_,有关。,【,易错警示,】,比热容涉及物质的质量、温度变化、物质的种,类、吸收的热量多个物理量。本实验运用控制变量法进行探究,表述结论时,要指明哪些物理量相同,哪些物理量不同,发生怎,样的变化,注意不要漏掉物理量,以便找到规律。,物质的种类,5.实验结论:不同种类的物质,升高(或降低)相同的温度,所吸,【,典例,】,(2012,烟台中考,),小明设计了如图所示的实验装置来探究水和食用油的吸热本领。,(1),写出调整实验器材的方法步骤。,(2),依据小明的探究方案,在实验探究过程中,除了选用相同规格的烧杯和酒精灯,还需要控制不变的量有哪些,?,【典例】(2012烟台中考)小明设计了如图所示的实验装置来,(3),实验探究记录数据如表,:,加热,时间,t/min,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,水的,温度,/,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,食用,油的,温度,/,30,32.5,35,37.5,40,42.5,47,47.5,50,52.5,55,在这些数据中,哪一个最可能是由于测量或者记录的疏忽而产生了错误,?,分析实验数据,可以得出的结论是什么,?,(3)实验探究记录数据如表:加热012345678910水的,【,解析,】,本题考查比热容的探究实验。,(1),调整实验器材时,注意调整铁夹、石棉网的位置。,(2),在探究过程中要利用控制变量法,使两种物质的质量和初始温度相同,比较末温度和加热时间。,(3),分析食用油和水的温度的变化关系,每加热,1 min,水的温度变化为,1,食用油的温度变化为,2.5,则食用油温度变化快。所以升高相同的温度,水需要吸收的热量多,故水的吸热能力较强。分析食用油的变化温度,第,6 min,食用油的温度应为,45,故第,6 min,数据有误。,【解析】本题考查比热容的探究实验。,答案：,(1),调整下面铁夹,使石棉网处于适当的高度,;,调整上面铁夹,使温度计处于适当的高度。,(2),水与食用油的质量和初始温度相同。,(3),第,6 min,食用油的温度记录错误。分析表中的数据可知,加热时间相同时,食用油升高的温度比水高。分析比较水在第,5 min,、,10 min,和食用油在第,2 min,、,4 min,的数据可知,升高相同的温度,水需要加热的时间比食用油长,进而得出水的吸热本领比食用油大。,答案：(1)调整下面铁夹,使石棉网处于适当的高度;调整上面铁,【,延伸探究,】,结合典例探究以下问题,:,(1),在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量,(,选填,“,大于,”“,小于,”,或,“,等于,”,),食用油吸收的热量。,(2),已知水的比热容是,4.210,3,J/(kg,),根据表中数据可得食用油的比热容为,J/(kg,),。,【延伸探究】结合典例探究以下问题:,【,解析,】,(1),加热时间反映物质吸收热量的多少,加热时间长,则物质吸收的热量多。,(2),由表中第,5 min,实验数据可知,在质量相等时,加热相等时间,即吸收相等热量,食用油升高的温度是水升高温度的,2.5,倍,;,根据公式,Q=cmt,可知水的比热容是食用油的,2.5,倍,故食用油的比热容为,1.6810,3,J/(kg,),。,答案：,(1),大于,(2)1.6810,3,【解析】(1)加热时间反映物质吸收热量的多少,加热时间长,则,1.,上紧发条的玩具车在水平桌面上由静止开始运动,运动所需的能量来源于,(,),A.,动能,B.,电能,C.,重力势能,D.,弹性势能,【,解析,】,选,D,。本题考查能量的有关知识。上紧的发条发生了弹性形变,具有了弹性势能,在玩具车运动时,弹性势能转化为车的动能,使车运动。,1.上紧发条的玩具车在水平桌面上由静止开始运动,运动所需的能,2.,下列过程中物体的内能减少的是,(,),A.,正在熔化的冰,B.,正在大气层中下落的飞船返回舱,C.,紧急刹车时汽车的轮胎,D.,暖气片内循环的热水,【,解析,】,选,D,。本题考查影响内能大小的因素。冰熔化过程中,吸收热量,虽然温度没变,但内能增加,;,返回舱进入大气层后,克服空气摩擦做功,使表面温度升高,内能增加,;,紧急刹车时汽车的轮胎克服地面摩擦做功,温度升高,内能增加,;,暖气片内循环的热水,和外界发生热传递,不断放出热量,其内能减少,故,D,符合题意。,2.下列过程中物体的内能减少的是(),3.,下列四幅图中,不属于做功改变物体内能的是,(,),【,解析,】,选,B,。本题考查做功的两种方式。烧水时,水吸收热量,内能增加,通过热传递的方式改变物体的内能。双手摩擦、锯木条、钻木取火过程中,都克服摩擦做功,将机械能转化为内能,使物体的内能增加,是通过做功的方式改变内能,故选,B,。,3.下列四幅图中,不属于做功改变物体内能的是(),4.,在下列几种情况中,比热容会发生变化的是,(,),A.20,的水变成,4,的水,B.,一块钢板压制成钢锅,C.,水结成冰,D.,把开水倒入冷水中,【,解析,】,选,C,。本题考查对比热容的理解。比热容是物质的一种特性,跟温度、形状等因素无关,跟物质状态有关。水结成冰,状态发生改变,水和冰的比热容不同。,4.在下列几种情况中,比热容会发生变化的是(),5.,以下交通工具中,常用汽油机作为动力装置的是,(,),A.,小轿车,B.,载重卡车,C.,远洋轮船,D.,动车,【,解析,】,选,A,。本题考查汽油机的应用。汽油机比较轻巧,主要用于汽车、飞机、摩托车等,;,柴油机比较笨重,主要用于载重卡车、火车、轮船等。,5.以下交通工具中,常用汽油机作为动力装置的是(),6.,每年的,5,月,31,日是,“,世界无烟日,”,统计表明,我国每年有,7.4,亿人正在遭受二手烟的危害。那么我们能闻到二手烟是,现象,请你给图片添加一句宣传语,_,。,6.每年的5月31日是“世界无烟日”,统计表明,我国每年有7,【,解析,】,本题考查扩散现象。我们能闻到二手烟,是因为烟味分子在不停地做无规则运动,这属于扩散现象,;,由题图可知,所加宣传语可为为了他人和自己的健康请戒烟吧,!,答案：,扩散,(,或分子做无规则运动或分子热运动,),为了他人和自己的健康请戒烟吧,!(,其他合理的答案均可,),【解析】本题考查扩散现象。我们能闻到二手烟,是因为烟味分子在,7.,铁棒很难被压缩是因为分子间存在,力,;,铁棒也很难被拉伸,是因为分子间存在,力。,【,解析,】,本题考查分子间的作用力。分子间同时存在相互作用的引力和斥力。铁棒被压缩时,分子间距离减小,斥力起主要作用,对外表现为斥力,;,铁棒被拉伸时,分子间距离增大,引力起主要作用,对外表现为引力。,答案：,斥引,7.铁棒很难被压缩是因为分子间存在力;铁棒也很难被拉,8.,海底发生的地震会引发海啸,海啸在形成时只有几厘米或几米高,进入海岸线浅滩时,受海底阻力的作用,速度会减慢,但高度会增加,海水,能转化为,能。,【,解析,】,本题考查能量的转化。海啸进入海岸线浅滩时,速度减慢,说明其动能减小,高度增加,说明其重力势能增大,故海水的动能转化为重力势能。,答案：,动重力势,8.海底发生的地震会引发海啸,海啸在形成时只有几厘米或几米高,9.,汽油的热值为,4.610,7,J/kg,现有汽油,2 kg,选其中一半完全燃烧,放出的热量是,J,剩余汽油的热值是,_J/kg,。,【,解析,】,现有汽油,2 kg,选其中一半完全燃烧,即用了,1 kg,Q=mq=1 kg4.610,7,J/kg=4.610,7,J;,热值是燃料的一种特性,其大小不随燃料的质量而变化。,答案：,4.610,7,4.610,7,9.汽油的热值为4.6107J/kg,现有汽油2 kg,选,10.,如图所示是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图,其中,_,图是做功冲程,图是依靠飞轮的惯性来完成的冲程。,10.如图所示是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图,其中_,【,解析,】,本题考查对汽油机不同冲程的识别。四冲程汽油机工作的过程中,燃气推动活塞向下运动的冲程为做功冲程,如图乙所示,;,其他的三个冲程都是靠飞轮的惯性来完成的,甲图是排气冲程,故是靠飞轮的惯性来完成的。,答案：,乙甲,【解析】本题考查对汽油机不同冲程的识别。四冲程汽油机工作的过,11.,如图是探究,“,物体动能的大小与什么因素有关,”,的实验示意图。,(1),该实验要探究的是物体动能的大小与物体,的关系。,(2),该实验物体的动能是指物体,(,选填,“,A,”,或,“,B,”,),的动能。,11.如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图,(3),该实验物体动能的大小是通过,来反映的。,(4),该实验物体的速度是指物体,A,从斜面上静止滚下与物体,B,碰撞时,(,选填,“,碰前,A,”“,碰后,A,”“,碰前,B,”,或,“,碰后,B,”,),的速度,它是通过,(,选填,“,高度,”,或,“,质量,”,),来改变的。,(5),实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时,应改变,_(,选填,“,物体,A,”,或,“,物体,B,”,),的质量,这是为了研究物体动能与物体质量的关系。,(3)该实验物体动能的大小是通过来反映的。,【,解析,】,本题考查影响动能大小的因素的实验探究。物体动能的大小的影响因素有物体的质量和速度,从本题实验装置来看,物体,A,从斜面同一高度上静止滚下,可以看出,本题探究的是物体,A,的质量对动能的影响,需要先控制物体,A,的速度不变,改变物体,A,的质量,则撞击,B,的动能不同,B,运动的距离远近正是反映了物体,A,的动能的大小。,答案：,(1),质量,(2)A,(3)B,运动的距离,(4),碰前,A,高度,(5),物体,A,【解析】本题考查影响动能大小的因素的实验探究。物体动能的大小,12.,如图所示是,“,比较水和煤油吸热升温特点,”,的实验装置。,(1),加热过程中,用搅棒搅动的目的是,;,水和煤油吸热的多少是通过,来反映的,(,选填,“,温度计示数,”,或,“,加热时间,”,),。,12.如图所示是“比较水和煤油吸热升温特点”的实验装置。,(2),关于该实验的变量控制,下列要求中不正确的是,(,填字母,),。,A.,采用相同的加热方法,(,如酒精灯火焰的大小,与杯底的距离等,),B.,烧杯中分别装入相同体积的水和煤油,C.,使用相同的烧杯,(2)关于该实验的变量控制,下列要求中不正确的是(填字,【,解析,】,本题考查比热容的实验探究。解答本题时要认真分析实验目的和过程。,(1),用搅棒搅动的目的是使液体受热均匀,上下的温度相同。由于使用相同的热源,所以加热时间的多少就表示物质吸热的多少。,(2),由于吸热升温的多少不但与物质的种类有关,还与物质的质量有关,所以实验中还必须保证水和煤油的质量相同。,答案：,(1),使液体均匀受热加热时间,(2)B,【解析】本题考查比热容的实验探究。解答本题时要认真分析实验目,13.,炎热夏天,小丽将装有,0.6 kg,水的塑料瓶放入电冰箱冷藏室,待水降温后饮用。水由,35,降至,5,过程中放出的热量为多少,?,水的比热容,c=4.210,3,J/(kg,),【,解析,】,本题考查热量的计算。,Q,放,=cm(t,0,-t)=4.210,3,J/(kg,)0.6 kg(35-5)=,7.5610,4,J,。,答案：,7.5610,4,J,13.炎热夏天,小丽将装有0.6 kg水的塑料瓶放入电冰箱冷,1.(2012,济南中考,),如果汽车、摩托车与列车三种车辆的速度相等,那么按照它们的动能从大到小排列顺序正确的是,(,),A.,汽车、摩托车、列车,B.,列车、汽车、摩托车,C.,摩托车、汽车、列车,D.,汽车、列车、摩托车,【,解析,】,选,B,。本题考查影响动能大小的因素。影响动能大小的因素是物体的质量和速度,本题中三种车辆的速度相同,列车的质量最大,其次是汽车和摩托车,所以它们的动能从大到小的排列顺序应当是列车、汽车和摩托车。,1.(2012济南中考)如果汽车、摩托车与列车三种车辆的速,2.(2013,广州中考,),如图所示,足球以初速度,v,沿着凹凸不平的草地从,a,运动到,d,足球,(,),A.,在,b,、,d,两点动能相等,B.,在,a,、,d,两点动能相等,C.,从,b,到,c,的过程机械能减少,D.,从,c,到,d,的过程重力势能减少,2.(2013广州中考)如图所示,足球以初速度v沿着凹凸不,【,解析,】,选,C,。本题考查机械能转换和守恒。足球在运动中沿着凹凸不平的草地运动,足球在运动过程中,克服摩擦力做功,故总的机械能减少。,b,和,d,两点的高度相同,所以重力势能相等,因为存在摩擦力,所以机械能减少,机械能等于动能和重力势能之和,所以,d,点动能小于,b,点。克服摩擦力做功的多少无法计算,故无法判断,a,、,d,两点足球的动能关系。由,c,到,d,过程中足球位置升高,重力势能增加。,【解析】选C。本题考查机械能转换和守恒。足球在运动中沿着凹凸,3.(2013,长沙中考,),下列现象中,属于用热传递的方法改变物体内能的是,(,),A.,刚从蒸笼里拿出的馒头,放一阵子变凉了,B.,冬天天冷,通过搓手发热取暖,C.,用锤子敲打石头时,锤子发热,D.,给自行车车胎打气,打气筒壁变热了,【,解析,】,选,A,。本题考查改变物体内能的两种方式。馒头变凉,是因为馒头的温度比外界的温度高,馒头的内能从馒头传递给空气,属于热传递改变物体的内能。搓手、敲打石头、打气都是对物体做功,属于做功改变物体的内能。故选,A,。,3.(2013长沙中考)下列现象中,属于用热传递的方法改变,4.(2012,吉林中考,),冬天,我们常用热水袋取暖,这主要是因为水具有,(,),A.,较多的热量,B.,较大的密度,C.,较高的温度,D.,较大的比热容,【,解析,】,选,D,。本题考查比热容的应用。相同质量的水和其他物质比较,降低相同的温度,水放出的热量较多,所以人们用热水袋取暖,选,D,。,4.(2012吉林中考)冬天,我们常用热水袋取暖,这主要是,5.(2013,自贡中考,),下列流程图
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