聊城专版2019年中考物理第一部分系统复习成绩基石第十三十四章内能内能的利用课件.ppt

第一部分系统复习成绩基石 第十三 十四章内能内能的利用 编者语 聊城市中考题近六年必考内容 重点考查温度 热量 内能三个概念辨析 比热容的探究 热机冲程的判断 热量的计算 其中热量计算每年必考 考点梳理过关 考点1分子热运动 辨一辨 1 扩散现象发生在两种或几种相互接触的不同物质之间 并且在固 液 气三种状态不同的物质之间都能发生 2 分子间的引力和斥力是同时存在的 引力和斥力都随着分子间距离的增大而增大 考点2内能 1 定义 物体内 所有分子热运动的 动能与分子 势能的总和 叫做物体的内能 2 一切物体在 任何情况下都具有内能 3 内能大小与温度有关 同一物体的内能随温度的升高而 增加 随温度的降低而 减少 4 改变内能的方式 做功和热传递 5 热量 在热传递过程中 传递能量的 多少 热量的单位是 焦耳 J 辨一辨 1 热量是一个过程量 只能用 吸收 或 放出 来表述 而不能用 具有 或 含有 表述 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 物体吸热 温度一定升高 考点3比热容 辨一辨 1 比热容是物质自身的性质之一 它反映了不同物质吸 放热本领的强弱 比热容大的物质吸 放热本领强 比热容小的物质吸 放热本领弱 2 同一物质的比热容不随状态的改变而改变 3 生产生活中常利用水作发动机的冷却剂 这是因为一定质量的水升高一定的温度比其他同样质量的物质升高相同的温度吸收的热量多 考点4热机 1 热机的定义 利用燃料燃烧释放出的能量做功的机械 2 热机的种类 蒸汽机 内燃机 汽轮机 喷气发动机等 3 内燃机 辨一辨 1 在四个冲程中 只有做功冲程是燃气对活塞做功 其他三个冲程都要靠曲轴上安装的飞轮的惯性来带动完成 2 一个工作循环包括四个冲程 活塞往复运动两次 曲轴 飞轮 转动两周 对外做功两次 考点5燃料的热值和热机效率 辨一辨 1 热值和密度 比热容等物理量性质相同 是物质本身的一种特性 它只与物质的种类有关 与燃料的质量 体积 燃烧情况无关 2 做相同的有用功 热机效率高的 消耗的燃料少 对于汽车来说跑同样的路程 消耗的燃料少 考点6能量的转化和守恒 1 转化 能量由一种形式 转变为另一种形式 例如 电灯发光 电能转化为光能和内能 2 转移 能量不经过变化直接由一个物体 转移到另一个物体 例如 碰撞时 动能从一个物体转移到另一个物体上 3 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 保持不变 说明 能量的转化和转移都是有方向性的 能量守恒定律是自然界最普遍 最重要的基本定律之一 想一想 荡秋千和小球在地面自由弹跳 观察秋千和小球的运动情况 1 秋千摆动 停止用力时 秋千会一直运动下去吗 小球自由弹跳时 会一直上下弹跳吗 它们的能量是如何转化的 减少的能量消失了吗 不会不会荡秋千时 机械能转化为内能 小球弹跳时 机械能转化为内能能量不会消失2 荡秋千和小球在地面自由弹跳时 在能量转化的过程中 它们具有的总能量变化了吗 不变 教材重点图片 重点难点突破 类型1温度 内能 热量辨析 1 区别 1 温度 一切物体任何时候都有温度 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 通常用 具有 来修饰 3 热量 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 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 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 例1 2017 眉山中考 下列关于温度 热量和内能说法正确的是 A A 热量总是从高温物体传给低温物体B 物体从外界吸收了热量 温度一定升高C 物体的温度越高 具有的热量越多D 物体的内能增加 则一定是从外界吸收了热量 思路点拨 两个不同温度的物体相接触发生热传递时 热量总是从高温物体传给低温物体 物体吸收热量 温度不一定会升高 比如晶体熔化过程 虽然吸收热量 但温度不变 只有在热传递过程中才能提到热量 物体内能增加 可能是外界对物体做功 也有可能是发生了热传递 变式运用 1 2017 兰州中考 关于内能 温度和热量 下列说法正确的是 A 物体的内能跟物体的运动速度 物体的温度和物质状态都有关系B 不同燃料燃烧时 放出热量越多的热值越大C 质量和初温相同的水和煤油 放出相同热量时煤油温度降低的多D 内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移 C物体内能与物体的质量 温度 物质的状态等有关 但与物体运动速度无关 故A错误 热值是指1kg某种物质完全燃烧放出的热量 不知道燃料的质量 热值大的放出的热量不一定多 故B错误 水的比热容比煤油的大 质量相等的水和煤油放出相等的热量 煤油降低的温度多 故C正确 热传递时 热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递 与内能多少无关 故D错误 2 2017 潍坊三中期中 关于温度 热量 内能 以下说法正确的是 A 物体的温度越高 所含的热量越多B 0 的冰没有内能C 一个物体吸收热量时 温度不一定升高D 对物体做功 物体的温度一定升高 C热量是过程量 不是状态量 不能说物体含有热量 A错误 一切物体都有内能 0 的冰也具有内能 B错误 物体吸收热量 温度不一定升高 例如晶体熔化时 吸收热量 温度不变 C正确 两块0 的冰相互摩擦做功 熔化了 但温度却不变 D错误 正确解答有关比热容的题目 关键是把握以下两点 1 比热容只与物质的种类和状态有关 2 利用水的比热容大分析问题时 关键是搞清两个方面 一是比热容大的物质在相同条件下 吸收或放出相同的热量 温度变化小 二是在温度变化相同时 比热容大的物质吸收或放出的热量多 例2 2017 自贡中考 关于物质的比热容 下列说法中正确的是 C A 比热容是物质的一种属性 只和物质的种类有关B 同种物质质量越大比热容就越大C 因为水的比热容较大所以比较适合做冷却剂D 物质的状态发生变化时其比热容一般不变 类型2比热容的理解与应用 思路点拨 比热容是物质的一种属性 和物质的种类 状态都有关系 但和物质的质量没有关系 水的比热容大 所以在升温时能吸收更多的热量 可以用来做冷却剂 物质的状态变化时 比热容一般会发生变化 比如水变成冰 比热容变小 变式运用 3 2017 上海中考 两个质量不同的金属块 放出相同热量 降低相同温度 则 A 质量大的金属块的比热容一定大B 质量大的金属块的比热容一定小C 质量大的金属块的比热容可能大D 两个金属块的比热容有可能相同 B根据公式Q cm t可得c 金属块的质量不同 放出的热量相同 其变化的温度相同 质量大的金属块的比热容一定小 故B正确 4 2017 扬州中考 如图 是加热烤肠的情景 增加烤肠内能的方法是热传递 为了让烤肠不致被烤焦且均匀受热 店主将烤肠放在石子上烤而不直接放在铁锅内烤 是因为石头的比热容比铁大 增加烤肠内能的方法是热传递 将烤肠放在石子上烤而不直接放在铁锅内烤 是因为石头的比热容比铁大 吸收相同的热量 石头升高的温度少 例3 2017 盐城中考 如图表示的是四冲程汽油机工作循环中的 A A 吸气冲程B 压缩冲程C 做功冲程D 排气冲程 类型3汽油机冲程的判断 思路点拨 本题考查对汽油机四个冲程的认识 由图可知 汽油机的进气门打开 排气门关闭 活塞向下运动 所以是吸气冲程 根据气门开闭及活塞运动方向判断 具体列表如下 变式运用 5 2017 烟台中考 如图所示 是汽油机工作时的四个冲程 其中属于做功冲程的是 C进气门开启 气体流入汽缸 是吸气冲程 A不符合题意 两气门都关闭 活塞上行 汽缸容积变小 是压缩冲程 B不符合题意 两气门都关闭 火花塞点火 活塞下行 汽缸容积变大 是做功冲程 C符合题意 排气门开启 气体流出汽缸 是排气冲程 D不符合题意 类型4热量的计算 热量的计算可以分为以下两种类型 例4 2017 大连中考 某家庭用的燃气热水器 将20kg的水从10 加热到60 完全燃烧了0 21m3的煤气 已知水的比热容为4 2 103J kg 煤气的热值为4 107J m3 试求 1 煤气完全燃烧放出的热量是多少 2 水吸收的热量是多少 3 该热水器烧水的效率是多少 解 1 煤气完全燃烧放出的热量Q放 Vq 0 21m3 4 107J m3 8 4 106J 2 水吸收的热量Q吸 cm t t0 4 2 103J kg 20kg 60 10 4 2 106J 3 该热水器烧水的效率 变式运用 6 2017 云南中考 可燃冰是一种新型能源 它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质 主要成分是甲烷 其开采是世界难题 据中央电视台2017年5月18日报道 我国可燃冰已试采成功 技术处于世界领先 用燃气锅炉烧水时 把质量为500kg 初温为20 的水加热到100 共燃烧了12m3天然气 已知水的比热容c水 4 2 103J kg 天然气的热值q 4 2 107J m3 可燃冰的热值为同体积天然气的160倍 求 1 水吸收的热量 2 燃气锅炉烧水时的效率 3 若换用可燃冰 应使用多少m3可燃冰 重点实验聚焦 实验17 比较不同物质吸热的情况 实验装置及结论 1 实验器材 相同规格的电加热器 玻璃杯 温度计等 2 实验方法 实验时运用了控制变量法 即相同质量的水和食用油 相同的电加热器 玻璃杯 升高相同的温度 转换法 将不同物质的吸热情况转换为升高温度的多少来比较 3 实验结论 不同的物质 在质量相等 升高的温度相同时 吸收的热量不同 在物理学中 用比热容来表示不同物质这种性质上的差别 命题点全梳理 1 在实验中 通过比较质量相同的不同物质在吸收相同的热量时温度升高的多少来比较不同物质的吸热能力 温度升高的多 说明吸热能力弱 温度升高的少 说明吸热能力强 2 在实验时 要用相同的热源进行加热 以保证不同的物质吸收相同的热量 3 本实验中 运用了控制变量法及转换法 控制变量法 控制不同的物质质量相同 吸收的热量相同 转换法 将不同物质的吸热能力转换为升高温度的多少来比较 4 在本实验中 还可以让质量相同的不同物质 升高相同的温度 比较它们被加热的时间来比较不同物质的吸热能力 加热时间长 说明吸热能力强 例 2017 南京中考 如图所示是 探究不同物质吸热升温的现象 实验装置 取质量和初温都相同的甲 乙两种液体 分别倒入相同的烧杯中 用相同的装置加热 实验数据记录如下表 思路点拨 1 加热方法完全相同 可以认为相同时间里物质吸收的热量相同 用加热时间的长短表示吸收热量的多少 这是转换法 2 分析甲和乙温度的变化关系 在升高相同温度的情况下 甲需要的时间长 乙需要的时间短 得出升高相同的温度 甲需要吸收的热量多 故甲的吸热能力较强 甲的比热容大 在加热相等时间时 40s 甲的温度升高10 乙的温度升高20 则乙液体升温更高 3 因为甲的比热容较大 相同质量的甲和乙比较 升高相同的温度 甲吸收的热量多 1 实验中 可以通过加热时间 选填 升高的温度 或 加热时间 来比较两种液体吸收热量的多少 2 分析实验数据可知 当它们升高相同温度时 甲 选填 甲 或 乙 下同 液体需要吸收的热量更多 当它们吸收相同的热量时 乙液体升温更高 3 若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂 甲液体冷却效果更好 命题挖掘 另一组的小丽和小明在 比较不同物质吸热升温情况 的实验中 4 小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验 如图甲所示 在组装器材时应先调节A 选填 A 或 B 的高度 调节它的高度是为了确保使用外焰加热 5 组装好器材 他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油 分别加热相同的时间 比较水和煤油升高的温度 得出结论 要完成该实验 除图甲所示器材外 还需要的一个测量工具是秒表 或计时工具 6 在对实验进行反思时 他们认为原方案有需要两次加热 耗时长等缺点 因此改进方案并设计了图乙所示的装置 与原方案相比 该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是 用 水浴法 加热 受热均匀 不需要搅拌 原方案两次加热 酒精灯火焰不易控制完全相同 新方案用同一热源加热 确保相同时间内提供的热量相等 两实验同时进行 便于同时比较水和煤油升温的快慢 答出一个即可 4 组装实验器材时 应根据酒精灯及其火焰的高度先固定图中的A部分 使酒精灯的外焰正好能给烧杯加热 然后再固定图中的B部分 这样可以避免重复调整 5 在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油 分别加热相同的时间 使水和煤油吸收相等的热量 比较水和煤油升高的温度 得出结论 实验中需要测量水与煤油的加热时间 故还需要用到的工具是秒表 6 由图乙所示实验可知 实验用同一烧杯用 水浴法 对水与煤油同时加热 使水和煤油受热均匀 不需要搅拌 同时该方案避免两次加热 用同一热源加热确保在相同时间内水和煤油吸收的热量相等 1 2014 聊城中考 多选 下表分别给出了一些物质的密度 熔点 比热容 某同学给出的下列结论正确的是 六年真题全练命题点1扩散现象和比热容的应用 AD由于酒精的密度比水的密度小 相同质量的两种物质 酒精的体积更大些 所以盛500g纯净水的瓶子装不下500g的酒精 故A项正确 由于水银的凝固点为零下39摄氏度 而呼伦贝尔市的最低温度为零下40多摄氏度 此时液态水银已经凝固 所以无法使用水银温度计 故B项错误 根据表格中的数据可知 铝比铜的熔点低 所以不能用铝锅来冶炼铜 故C项错误 铝比铜的比热容大 质量相等 降低相同温度的铝和铜相比较 铝放出的热量多 故D项正确 A 盛500g纯净水的瓶子装不下500g酒精B 在气温最低达零下40多度的呼伦贝尔市 水银 酒精温度计都能用C 冶炼工业可以用铝锅来冶炼铜D 质量相等的铝块和铜块降低相同的温度 铝块放出的热量多 2 2017 聊城中考 端午节到了 空气中弥漫着粽子的香味 粽叶飘香 是扩散现象 固体很难被压缩 是因为固体分子间存在着斥力 由于分子在不停地做无规则运动 所以我们会闻到粽子的香味 这就是扩散现象 物体不能无限地被压缩 说明分子间存在斥力 猜押预测 1 2017 襄阳中考 海南黎族钻木取火技艺被列入国家级非物质文化遗产名录 钻木取火是通过做功 选填 做功 或 热传递 的方式把机械能转化为内能的 阳春三月 襄阳万亩桃花香气袭人 飘香万里 这属于扩散现象 海南黎族人钻木取火是通过做功的方式将机械能转化为内能 阳春三月 襄阳万亩桃花香气袭人 是分子在永不停息地做无规则运动 属于扩散现象 2 2017 乐山中考 下列热现象的说法中 正确的是 A 汽车发动机用水作为冷却物质 是因为水的比热容较大B 打开香水瓶不久 满屋子都能闻到香气 是因为香水发生了升华现象C 在发烧病人的额头上擦冷水降温 是因为蒸发放热D 温度高的物体比温度低的物体含有的热量多 A汽车发动机用水作为冷却物质 是因为水的比热容较大 在同样的情况下 可吸收更多的热量 故A正确 打开香水瓶不久 满屋子都能闻到香气 是因为香水分子在不停地运动 故B错误 在发烧病人的额头上擦冷水降温 是因为蒸发吸热 故C错误 不能说物体 含有 热量 故D错误 3 2012 聊城中考 下列实例中 通过做功来改变物体内能的是 A 在饮料中放入一些冰块 饮料变凉B 划火柴 火柴被划燃C 柏油马路被阳光晒热D 冬天 暖气使房间变暖 命题点2改变内能的方式 B做功的实质是内能与其他形式的能量之间发生了转化 划火柴是克服摩擦做功 机械能转化为了内能 其他三项都是发生了能量的转移 属于热传递 4 2016 聊城中考 如图所示 将一根铁丝用手快速反复弯折 铁丝弯折处会发热 弯折越快 时间越长 铁丝弯折处分子运动越剧烈 温度越高 这个实验说明做功可以改变物体的内能 将铁丝快速反复弯折 弯折处发热 说明做功可以改变物体的内能 弯折越快 时间越长 做的功越多 铁丝弯折处分子运动越剧烈 温度会越高 猜押预测 3 2017 宿迁中考 如图所示 在空气压缩引火仪的玻璃筒底部 放入一小团干燥的棉花 用力将活塞迅速下压 玻璃筒内的空气温度升高 空气的内能增加 选填 增加 或 减少 空气的内能是通过做功方式改变的 筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧 棉花的内能是通过热传递方式改变的 对物体做功 物体内能增大 温度升高 用力将活塞迅速下压 活塞对空气做功使玻璃管内的空气温度升高 空气的内能增加 筒内的棉花由于温度升高 内能增大是通过热传递的方式改变的 5 2016 聊城中考 在探究 比较不同物质吸热的情况 的实验中 实验装置如图所示 命题点3实验探究比较不同物质吸热的情况 1 实验中应量取质量相同的甲 乙两种液体 分别倒入相同的烧杯中 2 用相同规格的电加热器加热甲和乙两种液体 使它们升高相同的温度 通过加热时间来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少 3 实验记录的数据如下表所示 分析实验数据可知甲物质的吸热能力强 1 根据控制变量法的思想 在探究 比较不同物质吸热的情况 的实验中 要控制加热设备 液体质量等相同 比较不同液体的吸热情况 2 本实验还用到了转换法 将吸收热量的多少转换为加热时间的长短 因此实验中使它们升高相同的温度 通过加热时间来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少 3 从表格中可以看到 甲 乙两种液体升高相同的温度 甲用的时间是乙的两倍 所以甲液体的吸热能力强 押题预测 4 2017 眉山中考 在探究 比较不同物质的吸热能力 的实验中 1 在完全相同的两个烧杯中分别装入质量 选填 质量 或 体积 初温都相同的水和煤油 2 实验中选择相同规格的电加热器 可以认为在相同时间内水和煤油吸收的热量相同 然后比较升高的温度的方法来完成探究实验的 3 根据实验测得的数据分析描绘出了水和煤油两种液体的温度随时间变化的现象 如图所示 则水的吸热能力更强 因此 暖宝宝 中装的是储热液体具有的比热容较大 选填 较大 或 较小 4 由图象可得煤油的比热容为2 1 103J kg 1 控制变量法进行探究实验 应选择质量相等而不是体积相等的两种不同物质 2 通过实验器材可以得知 吸收的热量相等 但温度的变化不同 3 质量相同的不同物质 在吸收相同的热量后 温度变化越大 物质的吸热能力越弱 比热容越小 水的比热容较大 可以用水作为传输能量的介质 4 水和煤油吸收的热量相同 所以有 c水m 30 10 c煤油m 50 10 煤油的比热容c煤油 c水 4 2 103J kg 2 1 103J kg 6 2017 聊城中考 如图所示是四冲程汽油机工作过程中的做功冲程 此过程中内能转化为机械能 命题点4汽油机冲程的判断 主要考查热机的工作原理及具体冲程的判断 通常以选择题的形式进行考查 由图可知 进气门和排气门都是关闭的 活塞向下运行 汽缸容积增大 是做功冲程 做功冲程中实现的能量转化是将内能转化为机械能 押题预测 5 2017 上海中考 四冲程柴油机在工作过程中 将内能转化为机械能的冲程是 A 吸气冲程B 压缩冲程C 做功冲程D 排气冲程 C柴油机正常工作时 在压缩冲程中 活塞对汽缸内的气体做功 将机械能转化为内能 使汽缸内的气体温度升高 在做功冲程中 汽油燃烧生成的高温高压的燃气推动活塞做功 将内能转化为机械能 带动曲轴转动 对外提供动力 7 2016 聊城中考 太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一 某品牌太阳能热水器每小时平均接收4 2 106J的太阳能 在5小时的有效照射时间内 将热水器中质量为100kg 初温为26 的水 温度升高到46 求 1 热水器中的水吸收的热量Q吸 水的比热容c 4 2 103J kg 2 热水器5小时有效照射内接收到的太阳能E 3 热水器5小时有效照射内接收到的太阳能 相当于完全燃烧多少m3的天然气放出的热量 天然气的热值q 7 107J m3 命题点5热量的计算 8 2012 聊城中考 某电热水壶及铭牌如图所示 装入1 5kg 20 的凉水 通电正常工作6分钟即被烧开至100 已知水的比热容c 4 2 103J kg 求 1 该过程中水吸收的热量 2 电热水壶的效率 9 2014 聊城中考 煤 石油 天然气的过量开采使人类面临能源危机 某县在冬季利用地热能为用户取暖 县内有一口自喷状态地热井 出水温度为90 出水流量为150m3 h 1 求每小时流出的地热水温度降低到50 所放出的热量 2 这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热 且天然气蒸汽锅炉的热效率为90 则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气 水 1 0 103kg m3 c水 4 2 103J kg 天然气的热值为4 107J m3 10 2017 聊城中考 2017年5月18日 中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功 实现了我国天然气水合物开发的历史性突破 可燃冰清洁无污染 储量巨大 是一种非常理想的新型能源 可燃冰的热值很大 是天然气热值的10倍以上 若按15倍计算 c水 4 2 103J kg 天然气的热值q 7 0 107J m3 求 1 体积为0 01m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少 2 若这些热量的90 被质量为100kg的水吸收 则水升高的温度是多少 11 2015 聊城中考 如图是某品牌家用贮水式电热水器 装满水 其主要参数如表所示 某次加热 水吸收的热量为8 4 106J 已知 水 1 0 103kg m3 c水 4 2 103J kg 求 1 水升高的温度 2 正常工作时 如果电热水器的热效率为80 完成上述加热 需通电多长时间 贮水式电热水器 12 2013 聊城中考 某电热淋浴器的铭牌如图所示 小军同学按铭牌要求给淋浴器装满水 正常工作100min 观察到淋浴器上温度计示数由15 上升到65 已知 水 1 0 103kg m3 c水 4 2 103J kg 求 1 在加热过程中 水箱中水吸收的热量 2 电热淋浴器加热过程中消耗的电能 3 淋浴器加热时的效率 押题预测 6 2017 潍坊中考 某品牌的电热水壶铭牌如图所示 电热水壶正常工作时 将水壶中额定容量的水加热至沸腾 已知室温与水的初温皆为20 水的比热容c水 4 2 103J kg 水的密度 水 1 0 103kg m3 1 求水吸收的热量 2 通过计算判断 加热时间是否可能为200s