鄂爾多斯專版2020中考物理復(fù)習(xí)方案第一篇教材梳理第10課時內(nèi)能內(nèi)能的利用課件

第10課時內(nèi)能內(nèi)能的利用第一篇教材梳理思維導(dǎo)圖構(gòu)建體系教材梳理夯實基礎(chǔ)思維導(dǎo)圖構(gòu)建體系教材梳理夯實基礎(chǔ)考點一分子動理論1

物體是由大量分子組成的2

不同的物質(zhì)在互相接觸時,彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象叫

。如圖所示,氣體、液體或固體都會發(fā)生

,它說明了分子間有間隙、組成物質(zhì)的分子在

擴(kuò)散擴(kuò)散不停地做無規(guī)則運(yùn)動思維導(dǎo)圖構(gòu)建體系教材梳理夯實基礎(chǔ)3

大量的實驗表明:物質(zhì)中分子的運(yùn)動情況跟

有關(guān),溫度越

,分子的無規(guī)則運(yùn)動越劇烈。物理學(xué)中,將大量分子的無規(guī)則運(yùn)動,叫分子的

運(yùn)動。

注意:分子運(yùn)動與機(jī)械運(yùn)動不同。分子運(yùn)動是我們?nèi)庋劭床灰姷?其現(xiàn)象一般與外力無關(guān),如“香味撲面”;機(jī)械運(yùn)動則需要外力作用,如“塵土飛揚(yáng)”溫度高熱思維導(dǎo)圖構(gòu)建體系教材梳理夯實基礎(chǔ)4

組成物體的分子間存在相互作用的

和

。如圖甲所示,兩個鉛柱沒有被拉開,說明分子間有

;如圖乙所示,由于分子間有引力,則彈簧測力計示數(shù)

玻璃板自身重力;如圖丙所示,水的體積很難被壓縮,說明分子間有

。分子間的距離大于10-9m時,分子間的相互作用會變得十分微弱,可以認(rèn)為沒有相互作用(如破鏡難圓)

引力斥力引力大于斥力思維導(dǎo)圖構(gòu)建體系教材梳理夯實基礎(chǔ)考點二內(nèi)能及其改變1.內(nèi)能定義

構(gòu)成物體的所有分子,其熱運(yùn)動的動能與分子勢能的總和叫物體的內(nèi)能,單位是焦耳(J)影響因素

一切物體,在任何情況下都具有內(nèi)能,同一物體,在相同狀態(tài)下,溫度越高,內(nèi)能越

,溫度降低時,內(nèi)能

。此外,內(nèi)能還與物體質(zhì)量、種類、結(jié)構(gòu)、狀態(tài)有關(guān)

減小大思維導(dǎo)圖構(gòu)建體系教材梳理夯實基礎(chǔ)2.改變內(nèi)能的方式方式熱傳遞做功實質(zhì)

內(nèi)能的轉(zhuǎn)移,從高溫物體傳到低溫物體,直到溫度相同

能量的轉(zhuǎn)化(內(nèi)能和其他形式能量的轉(zhuǎn)化)舉例

曬太陽、燒水水變熱、哈氣取暖

鉆木取火、搓手取暖、用活塞壓縮氣體、鐵絲彎折處發(fā)熱聯(lián)系

熱傳遞和做功在改變物體的內(nèi)能上是

的

等效思維導(dǎo)圖構(gòu)建體系教材梳理夯實基礎(chǔ)【點撥】(1)熱量是一個過程量,不能說“具有熱量”“含有熱量”,只能說“吸收熱量”“放出熱量”。(2)物體吸收熱量,內(nèi)能增大,但溫度不一定升高(如晶體熔化);物體溫度升高,內(nèi)能增大,但不一定吸收熱量。思維導(dǎo)圖構(gòu)建體系教材梳理夯實基礎(chǔ)考點三比熱容與熱值項目比熱容熱值概念

一定

的某種物質(zhì),在溫度升高時所吸收的熱量與它的質(zhì)量和所升高的溫度的

之比,用符號c表示,單位為J/(kg·℃)

某種燃料

放出的熱量與其質(zhì)量(固體、液體)或體積(氣體)之比,用符號q表示,單位為J/kg或J/m3

影響因素

比熱容是物質(zhì)的一種特性,只與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān),與質(zhì)量、體積、溫度等無關(guān)

熱值是燃料的一種屬性,只與燃料的種類有關(guān),與燃料的形狀、體積、質(zhì)量無關(guān)質(zhì)量乘積完全燃燒思維導(dǎo)圖構(gòu)建體系教材梳理夯實基礎(chǔ)【點撥】(1)比熱容越大,該物質(zhì)的吸放熱能力越強(qiáng),具體表現(xiàn)為質(zhì)量相等時,升高相同的溫度,吸收的熱量多;吸收相同的熱量(加熱時間相等),溫度變化量少。(2)水的比熱容較大的應(yīng)用:①作冷卻劑;②熱水袋、暖氣片用水作介質(zhì);③調(diào)節(jié)氣候(人工湖)。熱量的計算

Q吸=

;

Q放=

Q放=

(固體、液體);

Q放=

(氣體、液體)

變式

求質(zhì)量:m=

;

求溫度差:Δt=

求質(zhì)量:m=

;

求體積:V=

cm(t-t0)mVcm(t0-t)mq思維導(dǎo)圖構(gòu)建體系教材梳理夯實基礎(chǔ)考點四熱機(jī)及熱機(jī)效率1.熱機(jī)的能量轉(zhuǎn)化思維導(dǎo)圖構(gòu)建體系教材梳理夯實基礎(chǔ)2.汽油機(jī)四個沖程

沖程

沖程

沖程

沖程

說明:做功沖程是將

能轉(zhuǎn)化為

能;壓縮沖程是將

能轉(zhuǎn)化為

能。吸氣、壓縮和排氣沖程都是靠飛輪的慣性來完成的。

1個工作循環(huán)包含

個沖程,飛輪轉(zhuǎn)

圈,曲軸轉(zhuǎn)

圈,活塞往復(fù)運(yùn)動

次,對外做功

次。

汽油機(jī)與柴油機(jī)的區(qū)別:汽油機(jī)的頂部有

,柴油機(jī)的頂部有

,另外在工作過程中也略有不同

吸氣壓縮做功排氣內(nèi)機(jī)械機(jī)械內(nèi)42221火花塞噴油嘴思維導(dǎo)圖構(gòu)建體系教材梳理夯實基礎(chǔ)3.熱機(jī)效率

定義:用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的能量之比

意義:反映熱機(jī)對能量利用率的高低

計算公式:η==

提高效率的措施:使燃料充分燃燒;盡量減少各種熱量損失;良好的潤滑,減少因摩擦而額外消耗的能量思維導(dǎo)圖構(gòu)建體系教材梳理夯實基礎(chǔ)考點五能量守恒定律能量既不會憑空

,也不會憑空

,它只會從一種形式

為其他形式,或者從一個物體

到其他物體,而在

和

的過程中,能量的總量

。

消滅產(chǎn)生轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移保持不變教材圖解思維導(dǎo)圖構(gòu)建體系教材梳理夯實基礎(chǔ)1.如圖10-1所示,沿海地區(qū)晝夜溫差較小,而內(nèi)陸沙漠地區(qū)的晝夜溫差較大,這主要是因為海水的比熱容

,砂石的比熱容

,吸收或放出相同的熱量,海水溫度變化

,砂石溫度變化

。

圖10-1大小小大2.如圖10-2所示實驗中,一段時間后,我們會看到塞子從試管口跳出,這是由于水蒸氣對塞子

,水蒸氣的

能轉(zhuǎn)化成塞子的

能。這個能量轉(zhuǎn)化過程與汽油機(jī)工作時

沖程的能量轉(zhuǎn)化過程一樣。思維導(dǎo)圖構(gòu)建體系教材梳理夯實基礎(chǔ)圖10-2做功內(nèi)機(jī)械做功3.如圖10-3所示,在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,天然氣灶將一壺質(zhì)量為3kg、溫度為20℃的水加熱至沸騰,大約需要10min。天然氣屬于

(選填“可再生”或“不可再生”)能源,整個過程中水吸收的熱量是

J。若天然氣完全燃燒放出熱量的60%被水吸收,燒開這壺水需要

m3的天然氣。[已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃),天然氣的熱值為3.5×107J/m3]

思維導(dǎo)圖構(gòu)建體系教材梳理夯實基礎(chǔ)圖10-34.8×10-2不可再生1.008×106重難探究逐個突破實驗突破素養(yǎng)提升1.下列現(xiàn)象中,不能用分子動理論解釋的是 (

)A.酒精和水混合后總體積變小

B.夏天,牡丹園花香四溢C.鉛柱的分子間既有引力也有斥力D.擦黑板時,粉筆灰在空中飛舞探究一分子動理論的初步認(rèn)識D重難探究逐個突破實驗突破素養(yǎng)提升2.小明學(xué)習(xí)分子動理論后,先在試管底部裝一半紅墨水,再在液面上注滿酒精,加蓋密封后靜置,30日后再觀察,現(xiàn)象如圖10-4所示。(1)這是

現(xiàn)象。

(2)小明做的實驗可以說明

。

(3)細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn),30日后總體積與原來體積相比稍小些,這說明

。

(4)若操作該實驗時,我們在試管底部加熱,發(fā)現(xiàn)里面的兩種液體很快變成了顏色均勻的混合液體,說明

越高,分子運(yùn)動越劇烈。圖10-4擴(kuò)散分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動分子間有間隙溫度重難探究逐個突破實驗突破素養(yǎng)提升3.甲、乙兩杯水溫度分別為40℃、80℃,下列說法正確的是 (

)A.只有加熱才能使水升溫B.甲杯中水的內(nèi)能一定比乙杯中的少C.乙杯中水的溫度降低,水的內(nèi)能一定減小D.甲杯中水分子運(yùn)動一定比乙杯中的劇烈探究二內(nèi)能及其改變C重難探究逐個突破實驗突破素養(yǎng)提升4.如圖10-5所示,對于下列實例中所描述的物理過程,下列說法不正確的是 (

)A.圖甲:對試管加熱,管內(nèi)水溫升高,水的內(nèi)能增加B.圖乙:摩擦生熱是通過做功的方式改變物體的內(nèi)能C.圖丙:小孩從滑梯上滑下,是通過熱傳遞改變內(nèi)能D.圖丁:厚玻璃管中的空氣被壓縮時,管內(nèi)空氣的內(nèi)能增加圖10-5C重難探究逐個突破實驗突破素養(yǎng)提升5.關(guān)于溫度、內(nèi)能、熱量,下列說法正確的是 (

)A.物體溫度越高,含有的熱量越多B.物體吸收了熱量,溫度一定會升高C.物體的溫度升高,內(nèi)能一定增加D.0℃的冰塊,其內(nèi)能為零C重難探究逐個突破實驗突破素養(yǎng)提升6.根據(jù)表中數(shù)據(jù),下列判斷正確的是 (

)A.不同物質(zhì)的比熱容不可能相同B.物質(zhì)的比熱容與物質(zhì)的狀態(tài)無關(guān)C.因為水的比熱容較大,所以沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差大D.質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊升高相同的溫度,鋁塊吸收的熱量多探究三比熱容的理解和應(yīng)用一些物質(zhì)的比熱容/[J·(kg·℃)-1]水4.2×103鋁0.88×103煤油、冰2.1×103干泥土0.84×103砂石0.92×103銅0.39×103D重難探究逐個突破實驗突破素養(yǎng)提升探究四熱量的計算7.(1)已知鋁的比熱容是0.88×103J/(kg·℃),把質(zhì)量為2kg、溫度為30℃的鋁塊加熱到100℃吸收的熱量是

J。

(2)質(zhì)量為2kg的某種物質(zhì)溫度從20℃升高到40℃時,吸收的熱量是1.88×104J,該物質(zhì)的比熱容是

。

(3)有一根燒紅的鐵釘,質(zhì)量是2g,放出920J的熱量后,溫度降低到20℃,鐵釘?shù)某鯗貫?/p>

。[c鐵=0.46×103J/(kg·℃)]

(4)若家用天然氣的熱值為4.2×107J/m3,水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃),完全燃燒0.04m3天然氣放出的熱量是

J。若某新型天然氣灶燒水的效率為40%,則完全燃燒0.04m3天然氣可使室溫下5kg的水溫度升高

℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]

1.232×1050.47×103J/(kg·℃)1020℃1.68×10632重難探究逐個突破實驗突破素養(yǎng)提升(5)一個家用電能表的表盤上有“3000revs/(kW·h)”字樣。當(dāng)某個電熱水器單獨(dú)使用時,電能表轉(zhuǎn)盤在1min內(nèi)轉(zhuǎn)了60轉(zhuǎn),則該熱水器消耗的電能是

J,這個熱水器在這段時間內(nèi)放出的熱量可以使質(zhì)量為

kg的水溫度升高10℃。[該熱水器的加熱效率為84%,水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)]

1.447.2×104重難探究逐個突破實驗突破素養(yǎng)提升(6)某物理興趣小組的同學(xué),用煤爐給10kg的水加熱,同時繪制了如圖10-6所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線。若在6min內(nèi)完全燃燒了0.2kg的煤,水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃),煤的熱值約為3×107J/kg,則煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量是

J;經(jīng)過6min時間加熱,水所吸收的熱量是

J,煤爐燒水時的熱效率是

。圖10-642%6×1062.52×106重難探究逐個突破實驗突破素養(yǎng)提升8.[2016·廣東]如圖10-7所示,圖A、B、C、D是四沖程汽油機(jī)的工作示意圖,圖E、F是演示實驗的示意圖。圖C是

沖程,與它原理相同的是圖

所示的演示實驗。汽油機(jī)的工作示意圖中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是圖

。(后兩空選填字母)

探究五熱機(jī)及熱機(jī)效率圖10-7做功FB重難探究逐個突破實驗突破素養(yǎng)提升9.小潔家春節(jié)假期全家開車去某地旅游,下車時觀察里程表確定汽車行駛225km,所用時間是2.5h,消耗汽油16kg(假設(shè)汽油完全燃燒),汽車發(fā)動機(jī)在這段時間內(nèi)的功率為20kW。(假設(shè)整個行駛過程做勻速直線運(yùn)動)(1)汽油發(fā)動機(jī)在做功沖程把

能轉(zhuǎn)化為

能。

(2)汽車行駛過程的牽引力是多大?內(nèi)機(jī)械重難探究逐個突破實驗突破素養(yǎng)提升9.小潔家春節(jié)假期全家開車去某地旅游,下車時觀察里程表確定汽車行駛225km,所用時間是2.5h,消耗汽油16kg(假設(shè)汽油完全燃燒),汽車發(fā)動機(jī)在這段時間內(nèi)的功率為20kW。(假設(shè)整個行駛過程做勻速直線運(yùn)動)(3)汽車發(fā)動機(jī)的效率是多少?(已知汽油的熱值為4.5×107J/kg)重難探究逐個突破實驗突破素養(yǎng)提升突破比較不同物質(zhì)吸熱的情況【設(shè)計和進(jìn)行實驗】1.主要器材:①測量工具:溫度計、停表和天平(選用質(zhì)量相等的不同物質(zhì)進(jìn)行實驗)。②熱源:酒精燈或電加熱器(電加熱器更好,因為內(nèi)部加熱,相對穩(wěn)定,熱損失少;實驗中選用相同熱源是保證不同物質(zhì)在相同時間內(nèi)吸收的熱量相同)。2.實驗方法:轉(zhuǎn)換法(加熱相同時間,比較升高的溫度,或升高相同溫度,比較加熱時間)和控制變量法(相同熱源,被加熱物質(zhì)的質(zhì)量和初溫相同)。重難探究逐個突破實驗突破素養(yǎng)提升【數(shù)據(jù)處理和分析】3.設(shè)計實驗數(shù)據(jù)記錄表格(升高相同溫度比較加熱時間,如表一所示;加熱相同時間比較溫度變化,如表二所示)并繪制溫度-時間圖像,分析可得出:①升高相同的溫度,加熱時間長的物質(zhì)吸熱能力強(qiáng);②加熱相同時間,溫度變化小的物質(zhì)吸熱能力強(qiáng)。表一物質(zhì)次數(shù)質(zhì)量m/kg升高的溫度Δt/℃加熱的時間t時/min水10.110220.2104食用油30.110140.2102重難探究逐個突破實驗突破素養(yǎng)提升【交流與反思】4.改變內(nèi)能的方式:熱傳遞。熱量的計算:Q吸=cm(t-t0)。

5.誤差分析:實驗過程中存在著熱量的損失。表二加熱時間/min00.511.5…溫度/℃食用油水重難探究逐個突破實驗突破素養(yǎng)提升例在“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”的實驗中,實驗裝置如圖10-8Ⅰ甲、乙所示。圖10-8(1)實驗中應(yīng)量取

(選填“質(zhì)量”或“體積”)相等的甲、乙兩種液體,分別倒入相同的燒杯中。

(2)選用兩個相同規(guī)格的電加熱器加熱,目的是使甲、乙兩種液體在相同時間內(nèi)

。通過比較

來比較甲和乙兩種液體吸收熱量的多少。質(zhì)量

加熱時間吸收的熱量相同重難探究逐個突破實驗突破素養(yǎng)提升(3)實驗記錄的數(shù)據(jù)如下表所示,分析實驗數(shù)據(jù)可知:吸收相同熱量,

液體升溫更高,說明

液體的吸熱能力強(qiáng),

液體更適合作汽車發(fā)動機(jī)的冷卻液。

加熱時間/min01234甲的溫度/℃3034384246乙的溫度/℃1018263442乙甲甲重難探究逐個突破實驗突破素養(yǎng)提升(4)如果要使甲、乙兩液體升高的溫度相同,就要給

液體加熱更長的時間,此時甲液體吸收的熱量

(選填“大于”“小于”或“等于”)乙液體吸收的熱量。若加熱到相同的溫度后停止加熱,冷卻相同的時間后

液體的末溫高。

(5)若甲、乙兩液體從如圖Ⅱ所示的初溫分別升高到40℃和35℃,吸收熱量之比為2:1,則甲、乙兩液體的比熱容之比為

。甲甲大于3∶2重難探究逐個突破實驗突破素養(yǎng)提升·實驗拓展·該班同學(xué)又利用如圖10-9甲所示的實驗裝置探究水和煤油的吸熱能力。圖10-9(6)在圖甲中除了所給的實驗器材外,還需要的測量工具有天平和

。

(7)實驗中第1、2兩組同學(xué)記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表:重難探究逐個突破實驗突破素養(yǎng)提升實驗組別液