2025版中考物理复习课件 18 第13章 内能 内能的利用

第13章内能内能的利用第1部分依“标”据“本”全面复习版本导航人教：九年级P1～30；沪科：八年级P213～223，九年级P33～55；北师：九年级P8～32【本章知识结构】1．物质的构成：常见的物质是由大量的_______或_______构成的，人们通常以_________m为单位来量度分子。2．分子热运动（1）扩散现象：不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象。扩散现象表明：一切物质的分子都在不停地做_________的运动。（2）温度越高，扩散越快，分子运动越剧烈，我们称这种运动为分子的_________。知识点一分子动理论（10年9考，除2016年）分子原子10-10无规则热运动注意

（1）固体、液体和气体之间都可以发生扩散；（2）扩散现象还表明分子之间有间隙；（3）肉眼是无法直接观察到分子的，但我们可以根据宏观的扩散现象推测分子的运动，这种方法叫作“转换法”。

3．分子间的作用力（1）如图1甲，将表面削平的两根铅柱压紧后，悬挂一定的重物也不会分开，说明分子间存在_______；（2）如图乙，注射器中的液体很难被压缩，说明分子间存在_______。注意

“分子动理论”的初步知识：（1）常见的物质是由大量的分子、原子构成的；（2）物质内的分子在不停地做热运动；（3）分子之间存在引力和斥力。引力斥力1．（RJ、HK、BS图片改编）用图2所示的装置演示气体扩散现象，其中二氧化氮气体应装入____（选填“A”或“B”）瓶，这是为了排除_____力对实验的影响。（ρ空气＜ρ二氧化氮）图2B重2．下列描述中属于扩散现象的是

（

）A．空中尘土飞扬B．雪花漫天飘舞C．桂花花香四溢D．江面雾气弥漫C1．定义：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和。2．影响因素：质量、温度、状态等。一切物体，不论温度高低，都具有_______。同一物体，温度降低时内能_______，温度升高时内能_______。内能知识点二内能（10年8考，除2020、2015年）减少增加注意影响内能的因素有多个，在描述内能大小及变化时，注意运用控制变量的思想，如：同一物体（限定了质量与状态相同），温度升高（改变某一因素），内能……。此类描述才能确定内能大小变化。3．改变内能的方式方式区别联系实例（均填字母）实质发生条件热传递能量的①_______不同物体或同一物体的不同部分之间存在②_______热传递和做功在改变内能上是等效的下列实例中，通过热传递的方式改变物体内能的有④_____；通过做功的方式改变物体内能的有⑤_____a.晒太阳；b.哈气取暖；c.搓手取暖；d.电暖炉发热做功内能与其他形式的能量之间的③_______外界对物体做功或物体对外界做功转移温差转化abcd4．热量：在热传递过程中，传递能量的多少，用符号Q表示，单位是焦耳（J）。热量只能自发地从_____温物体（部分）转移到_____温物体（部分）。注意热量是一个过程量，不能说物体“具有”或“含有”热量，只能说“放出”或“吸收”热量。高低3．下列关于内能大小的说法，请判断正误：（1）温度高的物体，内能一定大

（

）（2）质量相等、温度均为0℃的水和冰块的内能相等

（

）（3）物体运动得越快，内能越大

（

）×××4．根据你对热量、温度和内能的理解完成下列试题。（均选填“一定”或“不一定”）（1）物体的温度升高，其内能_______增大，该过程_________吸收了热量，如钻木取火。（2）物体吸收热量（不对外做功），其内能_______增大，温度_________升高，如晶体熔化的过程。5．判断正误：（1）温度越高的物体所含的热量越多

（

）（2）热量总是从内能多的物体传递给内能少的物体

（

）一定不一定一定不一定××1．定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的_______和_____________的乘积之比，叫作这种物质的比热容，用符号c表示。2．单位：焦每千克摄氏度，符号：________________。3．对比热容的理解（1）比热容是反映物质吸（放）热本领的物理量；（2）比热容是物质自身的一种性质，与物质的种类和状态有关，与质量、温度、吸放热情况无关。知识点三比热容（10年10考）质量升高的温度J/（kg·℃）4．常见的物质中，水的比热容较大，为4.2×103J/（kg·℃），其物理意义：1kg的水温度升高（降低）1℃所吸收（放出）的热量是___________J。5．计算热量的公式（1）若用c表示物质的比热容，m表示物体的质量，t0表示物体的初温，t表示物体的末温，则吸热公式为Q吸＝______________，放热公式为Q放＝______________。（2）若用Δt表示物体吸（放）热前后温度的变化量，则上述两个公式可表示为Q＝_______。4.2×103cm（t－t0）cm（t0－t）cmΔt注意审题时要注意，“温度升高到……”是指物体的末温，“温度升高了……”是指物体的温度变化量。1．（HK习题改编）汽车发动机用水作为冷却剂是利用了水的比热容较_____的特点；若使100g水的温度从20℃升高到90℃，需要吸收热量____________J；一根铁钉，质量为10g，温度为1000℃，静置一段时间后温度降低了800℃，则它放出的热量为____________J。[c水＝4.2×103J/（kg·℃），c铁＝0.46×103J/（kg·℃）]2．质量为4kg，初温为20℃，比热容为0.47×103J/（kg·℃）的某液体，吸收3.76×104J的热量后，其末温为_____℃。（未达到沸点）大2.94×1043.68×103401．热机：利用内能做功的机械。知识点四热机（10年2考，2020、2016年考）3．汽油机的四个冲程工作示意图冲程特点能量转化（转移）_______冲程①进气门打开，排气门关闭②活塞向_____运动，吸入_____________________

_______冲程①进气门、排气门都关闭②活塞向_____运动，燃料混合物被压缩_______能

内能吸气下汽油和空气的混合物压缩上机械工作示意图冲程特点能量转化（转移）_______冲程①进气门、排气门都关闭②火花塞产生电火花，点燃燃料，产生高温高压的气体③活塞在高温高压气体的作用下向_____运动_____能

机械能_______冲程①进气门关闭，排气门打开②活塞向_____运动，将废气排出汽缸废气带走很多燃气的内能做功下内排气上6．柴油机与汽油机的区别：①汽缸顶部有喷油嘴，没有火花塞；②在吸气冲程中只吸入_______；③点燃方式为压燃式。7．对于单缸四冲程内燃机，1个工作循环包含____个冲程，曲轴（或飞轮）转动2周，活塞上、下往复运动____次，对外做功____次。空气421知识点五燃料的热值（10年2考，2016、2015年考）完全质量J/kg4.6×1072．燃料完全燃烧放出热量的计算公式：（1）固体和液体：Q放＝_____；（2）气体：Q放＝_____。qmqV3．（HK习题改编）完全燃烧4kg干木柴放出的热量是________J；若做一顿饭需要7.2×107J的热量，则至少需要完全燃烧____kg干木柴。（q干木柴＝1.2×107J/kg）4.8×10761．定义：用来做________的那部分能量（W有）与燃料__________放出的能量（Q放）之比。2．计算公式：η＝_____。3．提高热机效率的途径：①让燃料尽可能地___________；②减少热量的_______；③设法利用_______的能量；④减少机械间的摩擦等。有用功知识点六热机的效率（10年4考，2022、2020、2018、2015年考）完全燃烧充分燃烧散失废气1．能量的转化：不同形式的能量之间可以相互_______。在一定量的某种形式的能量减少的同时，总伴随着其他形式的能量在等量增加。2．能量守恒定律：能量既不会凭空______，也不会凭空_______，它只会从一种形式_______为其他形式，或者从一个物体_______到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量___________。3．任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为其他形式，而不能无中生有地制造能量。因此，根本不可能造出永动机。转化知识点七能量的转化和守恒（10年8考，除2021、2015年）消灭产生转化转移保持不变例1

（RJ、HK、BS图片）如图3所示，下列实验与对应的物理知识的叙述不正确的是

（

）A．甲图说明分子在不停地做无规则的运动B．乙图说明分子间有间隙C．丙图说明温度越高，分子运动越剧烈D．丁图说明分子间存在斥力考点分子动理论（10年9考，常在填空及综合应用题中考查）图3D1．（2024河南，20题节选）诗句“蜂儿不食人间仓，玉露为酒花为粮。作蜜不忙采蜜忙，蜜成犹带百花香”，赞美了勤劳、无私的蜜蜂。蜜蜂能根据气味找到蜜源，这是由于分子在不停地____________。做无规则运动2．图4是某物质在不同状态下的分子模型，下列有关说法正确的是

（

）A．甲状态时分子热运动一定最剧烈B．从甲状态到乙状态分子间的作用力变小C．乙状态时分子的位置固定，不会运动D．丙状态时物质处于液态，具有流动性D图4例2

（RJ、HK、BS图片）（1）如图5甲，在一厚玻璃管中放一块硝化棉，快速下压活塞后，硝化棉燃烧起来。下压活塞的过程中，通过_______的方式使气体内能增加，温度升高，该能量转化过程与汽油机的_______冲程相同。（2）如图乙，给试管中的水加热，一段时间后塞子冲出试管口。加热时，通过_________的方式使水的内能增加。塞子被水蒸气顶开时，水蒸气的_____能转化为塞子的_______能，该能量转化过程与汽油机的_______冲程相同。考点改变内能的方式（10年9考）图5做功压缩热传递内机械做功例3

（RJ、HK、BS内文）根据表格中的数据，下列说法中正确的是

（

）

A．一杯水倒出一半，剩余水的比热容变为原来的一半B．不同种类的物质，比热容一定不同C．相同种类的物质，比热容一定相同D．质量相同的铝块和铜块，升高相同的温度，铝块吸收的热量多D考点对比热容的理解（10年4考）物质比热容c/[J（kg·℃）-1]物质比热容c/[J（kg·℃）-1]水4.2×103冰2.1×103煤油2.1×103铝0.88×103水银0.14×103铜0.39×103方法指导比较温度变化量及吸、放热情况的方法：（1）比较吸、放热情况：由Q＝cmΔt可知，当质量（m）相同，温度变化量（Δt）相同时，比热容（c）较大的物质吸收（放出）的热量（Q）较多；3．（RJ、HK、BS素材）如图6是某沿海城市与某内陆城市同一天的气温变化曲线。请你判断内陆城市的气温变化对应的曲线是_____（选填“甲”或“乙”）。这是由于砂石的比热容_______（选填“大于”“小于”或“等于”）水的比热容，质量相同的砂石和水，吸收或放出相同的热量后，砂石的温度变化_____（选填“大”或“小”）。图6甲小于大例4

（BS习题改编）学校每天要利用天然气锅炉将质量为1000kg、温度为20℃的水烧开供师生饮用，这些水吸收的热量为___________J；该过程消耗天然气的体积为10.5m3，这些天然气完全燃烧放出的热量为__________J，该天然气锅炉的加热效率为_______。[水的沸点为100℃，c水＝4.2×103J/（kg·℃），q天然气＝4.0×107J/m3]3.36×108考点热量及效率的相关计算（10年7考，常结合家用电器考查）4.2×10880%例5氢燃料被公认为21世纪最理想的能源之一，图7是某汽车制造公司生产的氢能源公交车。该氢能源公交车以70kW的恒定功率匀速行驶10min，其发动机消耗了0.6kg的氢燃料，[c水＝4.2×103J/（kg·℃），

q氢＝1.4×108J/kg，q汽油＝4.6×107J/kg]求：（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；解：（1）0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量Q放＝mq氢＝0.6kg×1.4×108J/kg＝8.4×107J图7（2）若这些热量全部被质量为400kg、温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；（3）该氢能源公交车发动机的效率；（4）若该车由效率为30%的汽油机提供动力，则该次行驶需消耗汽油的质量。（结果保留2位小数）方法指导与内能的利用相关的效率计算（1）炉灶效率：（2）热机效率：（3）太阳能热水器效率：4．如图8所示，某太阳能热水器接收太阳能的有效面积为2m2，每平方米太阳光的平均辐射功率为2.52×106J/h。若太阳光每天照射该热水器5h，可以使质量为80kg的水温度升高30℃，则水吸收的热量是_____________J，该热水器每天接收的太阳能为____________J，该热水器的效率是_______。[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]图81.008×1072.52×10740%5．（2024山西改编）山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山，进行古建筑研学旅行。从平遥古城匀速行驶4h到五台山，全程360km，汽车发动机的功率恒为25kW，消耗汽油25L。（汽油的热值q取4.5×107J/kg，汽油的密度ρ取

0.8×103

kg/m3）求：（1）25L汽油完全燃烧放出的热量；解：（1）25L汽油的质量m＝ρV＝0.8×103kg/m3×25×10-3m3＝20kg25L汽油完全燃烧释放的热量Q＝qm＝4.5×107J/kg×20kg＝9×108J（2）汽车发动机的效率；（3）汽车匀速行驶时的牵引力。实验设计思路1．（1）由生活经验可知，物体温度升高时吸收的热量与物体的质量和升高的温度有关，因此，要比较不同物质吸热的情况，需要控制物质的质量和升高的温度相同，比较两种物质吸收的热量（2）如何确定两种物质吸收热量的多少？利用相同热源加热，通过___________来反映物质吸收热量的多少实验比较不同物质吸热的情况【10年1考，2015年考】实验梳理表加热时间实验过程概述及注意点2．实验器材：相同的烧杯、电加热器、温度计各两个，水、食用油、天平、秒表等3．实验装置：如右图所示4．实验过程概述：用天平量取_______（选填“质量”或“体积”）相同的水和食用油；用两个相同的电加热器分别对它们加热，并分别记录加热时间和升高的温度5．注意：用相同的电加热器对两种物质加热，目的是保证相同加热时间内两物质吸收的热量_______质量相同结论6．质量相同的不同物质，升高的温度相同时，吸收的热量不同交流评估7．比较不同物质吸热能力的两种方法（含图像分析）：依据下表中的数据或下图，分析两种物质的吸热能力（即比热容大小）

加热时间/min01234甲的温度/℃2028364552乙的温度/℃2024283236交流评估（1）方法一：甲、乙两种物质的质量相同，升高的温度相同时，乙物质的加热时间长（即吸收的热量多），故乙物质的吸热能力___；（2）方法二：甲、乙两种物质的质量相同，加热时间相同（即吸收的热量相同）时，甲物质升高的温度多，故甲物质的吸热能力____强加热时间/min01234甲的温度/℃2028364552乙的温度/℃2024283236弱精选考法通关练例题小明用如图9甲所示的实验装置探究水和煤油吸热能力的大小。他设计了两种实验方案：方案一：取相同质量的两种物质，使它们吸收相同的热量，比较温度的变化；方案二：取相同质量的两种物质，使它们升高相同的温度，比较吸收的热量。图9【实验过程】（1）（操作细节）小明在组装图甲中的器材时，发现温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，应适当将__________（选填“a处向上”或“b处向下”）调整。图9（2）图甲装置中，要控制两个酒精灯_____________（选填“灯内的酒精量”或“火焰的大小”）相同，这样做的目的是_______________________________________。a处向上火焰的大小使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量（3）该实验通过___________（选填“加热时间”或“升高的温度”）来反映水和煤油吸收热量的多少。加热时间【分析论证】（4）小明记录的数据如下表所示，分析数据可知：液体名称液体质量m/g液体初温t1/℃液体末温t2/℃加热时间t/min水10689816煤油1068988①小明采用的实验方案是_________（选填“方案一”或“方案二”）；②_____（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。方案二水（5）同组的小华用相同的实验装置重复实验，并根据记录的实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图乙所示。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），则煤油的比热容是

___________J/（kg·℃）。图92.1×103【交流评估】（6）（装置改进）小明设计了如图丙所示的装置，采用“水浴法”进行加热，这样做的好处：①使液体___________；②使两种液体在相同的时间内_________________。受热均匀吸收的热量相同图9（7）实验结束后，小明对一定质量的冰加热，绘制出它的温度随时间变化的图像，如图丁所示。分析可知：①物质在C点处的内能_______（选填“大于”“小于”或“等于”）在B点处的内能；②由图丁可以看出物质在AB、CD段升高的温度相同，但CD段加热时间更长，其原因是___________________________。由此可知，物质的吸热能力还与物质的_______有关。图9大于水的比热容大于冰的比热容状态1．（2023，4题节选）如图10所示，湖中的荷花清香四溢，这属于_______现象。命题点分子动理论图10扩散2．（2021，4题节选）书法是中华民族文化的瑰宝。如图11，书写时能闻到淡淡的“墨香”，是由于墨汁分子在做_____________。3．（2018，1题节选）物理学拓展了人类对微观世界和宏观宇宙的认识。研究发现，常见的物质是由大量的_____________构成的。无规则运动图11分子或原子4．（选择题改判断题）对的打“√”，错的打“×”。（2023，10题节选）如图12所示，钻木取火是通过做功将内能转化为机械能

（

）5．（2024，21题节选）小华家新买了一台电暖器，她结合所学知识进行了研究。电暖器工作时房间温度升高，这是通过_________的方式增大空气内能的。命题点内能及改变内能的方式图12×热传递6．（2022，2题节选）亲身体验并深入思考是我们获得物理知识的重要方法。将一根铁丝快速反复弯折，弯折处发热，可认识到_______可以改变物体的内能。用注射器取水后封住前端，用力推活塞，水很难被压缩，说明分子间存在_______。7．（2019，3题节选）2019年5月17日，我国用火箭将第45颗北斗导航卫星成功发射。火箭在穿越大气层时剧烈升温，这是通过_______的方式增大了它的内能。做功斥力做功8．（2020，20题节选）河南素有“中原粮仓”之称。随着农业机械化水平的提高，收割机已成为我省收割小麦的主要工具。收割过程中，空气中弥漫着成熟的麦香味，这是由于分子在不停地做_____________。收割机的四冲程柴油发动机工作时，内能转化为机械能的是_______冲程。无规则运动命题点热机做功9．（2023，4题节选）广阔的湖水可以调节周边的气温，这是由于水具有较大的_________。命题点对比热容的理解比热容10．（2020，6题）在通常情况下，许多物质的密度、沸点、凝固点、比热容等都是稳定不变的。这些稳定不变的物理量既是物质的基本属性，也是自然界平衡与和谐的本质反映。假如这些物理量发生改变，我们生产、生活中的许多现象就会发生变化。请仿照示例，就任一物理量发生改变，提出一个相关的物理问题，并做出合理的猜想。【示例】问题：如果水的密度变小，轮船的吃水深度将如何变化？猜想：轮船的吃水深度将增加。问题：_______________________________________________________________?猜想：_____________________________________。如果水的比热容减小了，同纬度的沿海和内陆地区的温差将如何变化同纬度的沿海和内陆地区的温差将变小【知识梳理】知识点一

1．分子原子10-102．(1)无规则(2)热运动3．(1)引力(2)斥力易错现象分析

1．B重2．C知识点二

2．内能减少增加3．①转移②温差③转化④ab

⑤cd

4．高低易错概念辨析

3．(1)×

(2)×

(3)×4．(1)一定不一定(2)一定不一定5．(1)×

(2)×参考答案知识点三

1．质量升高的温度2．J/(kg·℃)4．4.2×103

5．(1)cm(t－t0)

cm(t0－t)

(2)cmΔt公式小练

1．大2.94×104

3.68×103

2．40知识点四

3．吸气②下汽油和空气的混合物