中考物理总复习第十章热和能能源的可持续发展课件

1.了解物质世界的大致尺度。2.知道自然界和生活中简单的热现象，了解分子热运动的主要特点。知道分子动理论的基本观点。3.了解内能和热量。从能量转化的角度认识燃料的热值。4.通过实验，了解比热容，能运用比热容说明简单的自然现象。5.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。6.从能量的转化和转移的角度认识效率。7.了解能量及其存在的不同形式。能描述不同形式的能量和生产生活的联系。8.通过实验，认识能量可以从一个物体转移到其他物体，不同形式的能量可以互相转化。9.知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化和守恒的观点分析问题的意识。10.列举能量转化和转移具有方向性的常见实例。11.列举常见的不可再生能源和可再生能源。12.知道核能的特点和核能利用可能带来的问题。13.从能源开发与利用的角度体会可持续发展的重要性。考点课本内容摘要物质的构成任何物质都是由极其微小的粒子组成，这些粒子叫做分子。分子的大小一般约为10-10m，常用纳米计算。1nm＝10-9m考点课本内容摘要热运动扩散现象①组成物质的分子都在不停地做无规则运动，且温度越高这种运动越剧烈。所以把分子这种无规则运动叫做热运动。②相互接触的两种物质，彼此进入对方的现象叫扩散。③扩散现象说明组成物质的分子都在不停地做无规则运动。温度越高，扩散越快，说明分子运动越剧烈。④扩散现象也可说明分子间存在间隙。⑤扩散现象可以发生在固体、液体和气体之间。(续表)考点课本内容摘要分子间的作用①分子间的引力使得固体和液体的分子不至于散开，而总是聚合在一起，保持一定的体积。分子间不是紧密地挤在一起，而是彼此间存在间隙，但又很难压缩体积，是因为分子间有斥力。②分子间的引力和斥力总是同时存在。固体和液体有固定的体积就是引力和斥力达到平衡。a.物体受拉伸时，会主要表现出分子引力，不容易被拉断。b.物体受挤压时，会主要表现出分子斥力，不容易被压缩。③气体分子之间的距离相距很远，分子间的作用力变得十分微弱，可以忽略，因此气体有流动性，容易被压缩。(续表)考点课本内容摘要内能①分子在不停地运动所以有动能。分子间有相互作用所以有势能，叫做分子势能。②物体内部所有分子，其热运动的动能和分子势能的总和叫该物体的内能。③温度越高，分子热运动的速度越大，分子动能就越大。所以，一个物体的内能跟温度有关，温度越高内能越大。④内能应该还跟物体的质量有关。质量越大，分子的数量就越多，总能量就越大。⑤注意：物体温度不变，不表示内能不变。如晶体的熔化过程是个吸热的过程，即使温度不变，内能也在增大。(续表)考点课本内容摘要内能的改变热传递①两物体接触，高温物体会把能量传递给低温物体，叫热传递。传递能量的多少叫做热量。物体吸收热量后内能增加，放出热量后，内能减少。②热量的单位与内能、能量的单位相同，都是焦耳(J)。③热传递是能量发生转移；做功改变内能是能量发生转化。④做功的方法同样能改变物体的内能。如摩擦发热。(续表)考点课本内容摘要比热容①把常温下相同质量的油和水加热到相同的温度，加热的时间不同，这说明不同种物质吸热(放热)的能力不同。物质的这种性质用比热容来表示。②一定质量的某物体，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度的比值，叫做比热容(c)。即

单位为J/(kg·℃)。(续表)考点课本内容摘要比热容③同一物体升高1℃时吸收的热量跟降低1℃时放出的热量相等。④1kg的某种物质，温度升高1℃时吸收的热量，在数值上等于该物质的比热容。⑤跟密度一样，比热容是物质的一种固有属性。不同种物质的比热容一般不同。(续表)考点课本内容摘要热量计算①吸收或放出热量的计算：Q＝cmΔt②水的比热容最大，为4.2×103J/(kg·℃)，表示每千克的水温度升高1℃需要吸收4.2×103J的热量。③同样的加热方法，加热相同时间，则不同物质吸收的热量是相同的。但比热容大的物质吸热能力强。在质量相同条件下，温度变化比较小、比较慢。(续表)考点课本内容摘要内能的利用①把物体加热，物体体积膨胀，能推动物体做功。特别是密封气体，温度升高后，分子运动加剧，内压增大，推动活塞做功，内能转化为机械能。②该实验中，燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气。塞子受到水蒸气的压力而冲出。水蒸气的内能转化为塞子的动能。③该实验展示了利用内能做功的方法。(续表)考点课本内容摘要热机①热机就是一个把内能转化为机械能的装置。包括蒸汽机、内燃机、汽轮机和喷气发动机。内燃机包括汽油机和柴油机。②汽油机汽缸的顶部有火花塞，用以点燃燃料。柴油机汽缸的顶部是喷油嘴，活塞压缩气体温度很高，燃料喷出就能燃烧。③内燃机的四冲程：吸气冲程→压缩冲程→做功冲程→排气冲程。a.压缩冲程：机械能转化为内能。b.做功冲程：内能转化为机械能。④只有做功冲程飞轮能得到转动的动力而运动，其他三个冲程都是靠飞轮的惯性来完成的。(续表)考点课本内容摘要燃料热值①燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不同的。某种燃料完全燃烧后放出的热量与其质量的比值，叫做这种燃料的热值：②汽油的热量为4.6×107J/kg，表示每千克的汽油完全燃烧可以放出4.6×107J的热量。则可以计算，燃烧任何质量的燃料放出的热量：Q＝mq。③液态燃料是以“J/kg”为单位；气态燃料是以“J/m3”为单位。(续表)考点课本内容摘要热机效率对热机而言，用以做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，叫做热机的效率：

热机的能量损失中，废气带走的热量最多。(续表)考点课本内容摘要能量的转化和守恒①能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化成其他形式，或者从一个物体转移到另一物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。这就是能量守恒定律。②各类永动机都不可能实现，因为它们只求能量“输出”却没有能量“输入”，违背了能量守恒定律。(续表)考点课本内容摘要能源及其利用①生活和生产中利用的各种能量都是由能源提供。可以直接从自然界获得的能源叫一次能源。如太阳能、风能、水能、核能、生物质能、化石能源等。无法从自然界直接获取，必须通过一次能源转化而来叫二次能源，如电能、汽油。②能源的开发，更多的是指一次能源。常把一次能源分为可再生能源(如太阳能、风能、水能、生物质能)和不可再生能源(如化石能源、核能)。③能源的利用，更多的是指二次能源。方便人们的转化、使用和储存等。④化石能源包括煤、石油、天然气，是一种不可再生能源。(续表)考点课本内容摘要裂变①原子核一旦分裂或聚合将释放出惊人的能量，叫核能。②用中子轰击较大的原子核使其分裂成两个较小的原子核释放出核能，叫裂变。③每次裂变都会产生新的中子继续轰击其他原子核，导致一系列的持续裂变，所以裂变是一种链式反应。④核电站是利用铀核的裂变发电的。核反应堆是其核心设备，成功地控制链式反应的速度，使核能平和、稳定地释放。⑤裂变不加控制将变成原子弹爆炸。(续表)考点课本内容摘要聚变①一些质量很小的原子核(如氘核、氚核)在超高温的条件下结合成新的原子核，会释放出更巨大的核能，叫聚变。②聚变的条件是超高温，所以聚变又叫热核反应。③目前从技术上控制聚变的反应速度还不成熟，所以聚变还不能用于发电。④不加控制的聚变就成了氢弹爆炸。⑤太阳的能量来自太阳内部时刻都在发生的轻核的聚变(氢弹的爆炸)。⑥太阳的能量主要以光和热的形式辐射到地球。植物的光合作用能为我们留住部分的能量。(续表)考点课本内容摘要能源与可持续发展长期以来，人类能源消耗急剧增长①人们的生存和活动离不开能源的消耗。随着人口的增长和社会的快速发展，人们对能源的需求急剧增长。②未来的理想能源必须：一是足够丰富，可保证长期使用；二是足够便宜，可保证多数人用得起；三是相关技术成熟，可保证大规模使用；四是足够安全、清洁，可保证不会严重影响环境。(续表)1.(1)物质都是由________组成，分子都在_______________________________________________________。(2)根据固、液、气的微观结构和宏观特征完成下面表格：图示物态分子间距分子间作用力固定体积固定形状甲乙丙观点对错判断的根据“黄沙扑面、灰尘四起、细雨飘飘”是分子运动“铁丝、棉线都很难被拉断”说明分子间只有引力没有斥力“石头、金属都很难被压缩”这是因为分子间没有间隙(3)完成下面表格：

2.(1)静止在水平地面上的物体没有能量，对吗？什么叫内能？

0℃的冰有内能吗？________，你判断的根据是__________________________________________________________________。 (2)铁水在模子里慢慢冷却制成铸件，这是________(物态变化)过程；这时铁水的内能________，说明内能大小跟________有关。 (3)温度相同的铁钉和铁锤，________的内能大，因为_____________________________________________________________。 (4)水蒸气推开锅盖，变成小水珠，内能________，因为____________________________________________________________。3.改变内能的两种方法：________和________。冬天手脚冰冷，有什么办法可以改变这种状况？方法1：通过搓手等使手暖和，这是通过________途径改变内能，属于能量的________。方法2：__________________________________________。4.如图甲，在两个相同的烧杯里分别装有质量相等的水和油。用同样的酒精灯进行加热，加热相同的时间。那么： (1)水升高的温度________油升高的温度，你判断的根据是_______________________________________________________。(2)水吸收的热量________油吸收的热量，你判断的根据是_______________________________________________________。

(3)图乙是______时的温度－时间图象；t1

时刻的内能_____t2时刻的内能；0～t1

时段，物质处于________态；t2～t3时段，物质处于________态；物质处于这两种状态时，比热容相同吗？你是怎样判断的？甲乙5.(1)内燃机是一种____________________装置。四冲程中，实现该能量转化的是________冲程。

如图甲是________冲程，你判断的根据是_______________________________________________________________________。

如图乙是________冲程，你判断的根据是_______________________________________________________________________。(2)请在图丙中完成内燃机的“能流图”。内燃机的效率为η＝________。

(3)汽油机的效率约30%。某汽车匀速行驶100km消耗汽油4kg，已知q汽油＝4.6×107

J/kg。则这些汽油完全燃烧放出的热量为____________J，你判断的根据是____________________(公式)。汽车匀速行驶时，需要的牵引力吗？跟同学讨论你的想法。6.在下面各种常见的能源中：①电能；②风能、水能；③太阳能；④石油、煤、天然气；⑤核能。

(1)属于二次能源的是________，你判断的根据是_________________________________________________________________。 (2)属于不可再生能源的是________，你判断的根据是_____________________________________________________________。 (3)核电站是利用原子核________(填“裂变”或“聚变”)时释放出的能量来发电的，你判断的根据是___________________________________________________________________________。一、考查分子动理论

例题1：(1)将红墨水滴入水中，可以看到它在水中扩散开来，这是由于墨水分子和水分子不停___________，彼此进入对方的分子_________中。

(2)将两块表面干净的铅块压紧后，即使在铅块下面挂了物体也不会将它们拉开(如图所示)，这说明分子间存在________(填“引力”或“斥力”)。分析本题考查分子的运动和分子间相互作用，题目源于课本练习和插图。滴入墨水，一段时间后，整杯水变红，这就是“墨水分子和水分子”不断运动，彼此进入对方的分子间隙中的结果。压紧的铅块结合在一起，“不容易分开”，是分子间存在引力的缘故。 但要注意，分子间引力跟电荷间的吸引、磁极间的吸引以及因大气压引起的“吸引”等有本质的区别，要注意区分。 故答案为：(1)运动；间隙；(2)引力。1.(2023·广东)端午节期间，小明在家里煮粽子，粽香四溢说明(

)A.分子在不停地做无规则运动B.分子间存在引力C.分子间存在斥力D.分子可以再分答案：A)2.(2023·长沙)下列现象能说明分子做无规则运动的是(A.春风拂面，柳絮飞扬B.晨曦微露，雾漫山野C.百花齐放，花香四溢D.天寒地冻，大雪纷飞答案：C

3.(2022·无锡)如图所示，王亚平老师在“天宫课堂”上将两块透明板上的水球接触后粘在一起，慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”，该现象主要说明了()A.水分子间有空隙B.水分子间存在吸引力C.水分子间存在排斥力D.水分子处在永不停息的无规则运动中答案：B

4.(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，药香更加浓郁，这说明温度越高，分子的运动越________(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________(填“引力”或“斥力”)。答案：扩散剧烈引力二、考查对内能的理解例题2：(2022·黑龙江)下列关于内能的描述正确的是()A.物体温度越高内能越大，所以0℃的冰没有内能B.温度越高的物体含有的热量越多，所以0℃的冰没有热量C.摩擦生热是通过做功的方式改变了物体的内能D.物体吸收热量，内能增加，温度一定升高分析因为分子永不停息地做无规则运动，所以任何物体都有内能；热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量；摩擦生热是通过做功的方法，将机械能转化为内能；物体吸收热量，内能增大，但温度不一定升高，比如晶体在熔化过程中吸收热量，而温度保持不变。

故答案为：C。名师点拨

1.温度是表示物体冷热程度的物理量；热量是热传递过程中所传递内能的多少；内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能之和；温度影响物体的内能，温度越高物体内能越大。2.改变内能的方法：(1)热传递。温度不同的物体相互接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低的过程。①条件：存在温度差。

②实质：内能的转移(从高温转移到低温的物体，而不是从内能多的物体转移到内能少的物体；是转移内能而不是温度)。

③物体放出热量，内能减少但温度不一定降低；物体吸收热量，内能增加但温度不一定升高。(2)做功。①增加内能：对物体做功，物体的内能会增加，如摩擦生热(机械能转化为内能)。②减少内能：物体对外做功，物体的内能会减少，如气体膨胀对外做功(内能转化为机械能)。③实质：其他形式的能和内能之间相互转化。④温度高的物体，内能不一定大，物体的内能除了与物体的温度有关，还与质量、形态有关。5.(2023·连云港)下列事例中，用热传递的方式来改变物体内能的是()A.古人钻木取火B.冬天双手摩擦取暖C.一杯热水慢慢变凉D.人从滑梯滑下臀部发热答案：C6.(2022·泰州)夏天，将饮料放入冰箱冷藏室，饮料温度降低。下列说法正确的是()A.饮料将温度传递给冰箱中的空气B.饮料放出热量后自身所含热量减少C.饮料温度降低的过程伴随着内能的转移D.饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多答案：C

7.(2023·天津)热爱劳动的津津同学做天津特色菜“贴饽饽熬小鱼”。烹饪时主要是通过____________(填“做功”或“热传递”)的方式来增加食材的内能；锅内冒出的大量“白气”是水蒸气______形成的小水滴(填物态变化名称)。答案：热传递液化

三、考查对比热容的理解及其计算

例题3：(2022·广安)为了探究不同物质的吸热能力，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。甲乙丙(1)实验中，可以通过比较____________(填“升高的温度”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少。(2)加热到4min时，液体B的温度如图乙所示，此时温度计示数是________℃。(3)冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体________(填“A”或“B”)作为供暖物质，其效果更佳。(4)上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和____________法。分析(1)同种物质的比热容相同，不同物质的比热容一般不同。比热容跟物体的质量和温度无关，比热容是物质的一种特性，跟物质的状态有关，如水、冰的比热容是不同的。

(2)水的比热容较大，表现出两种现象：(相同质量的水和其他物质比较)

①升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量较多，可用水作为冷却剂或散热剂。 ②吸收或放出相同的热量，水变化的温度较小，可以调节气候。(3)比热容大的物质吸热能力强，控温能力强。

(4)要探究不同物质的吸热能力，需要控制物体的质量和热源相同，所以实验时还要使物体的初温相同，比较温度的变化。

本题中，实验选用相同的加热装置，相同的时间内放出的热量相同，液体吸收的热量相同。由图丙可知吸收相同的热量，A的温度变化慢，说明A的比热容大。选比热容大的液体作为供暖物质效果更佳。故答案为：(1)加热时间；(2)42；(3)A；(4)控制变量。8.(2022·邵阳)湿地被称为“地球之肾”，能调节空气的湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的()

B.密度大D.热值大A.比热容大C.流动性大答案：A物质比热容物质比热容水4.2×103铝0.88×103煤油、冰2.1×103铁、钢0.46×103沙石约0.92×103铜0.39×1039.(2023·常德)下表是一些物质的比热容[单位J/(kg·℃)]，根据表中数据和生活现象，下列判断中正确的是()A.不同种类的物质，比热容一定不同B.物质的比热容与物质的状态无关C.质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块的末温更低D.沿海地区昼夜温差小，是因为水的比热容较大答案：D

10.(2023·广州)在不发生物态变化的前提下，初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量，甲的末温比乙的低；那么初温相同的甲、乙放出相同热量时，()

A.甲的末温比乙的低，但无法判断甲、乙比热容哪一个大 B.甲的末温比乙的高，但无法判断甲、乙比热容哪一个大 C.甲的末温比乙的高，且可以判断甲、乙比热容哪一个大 D.无法判断甲、乙的末温哪一个高，且无法判断甲、乙比热容哪一个大

答案：B

11.(2022·大庆)“早穿皮袄午穿纱，守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写，而沿海地区昼夜温差则不大，这是由砂石与水的比热容不同造成的。已知砂石和水的比热容之比为1∶4，砂石和水的密度之比为3∶2。当相同体积的砂石和水吸收相同的热量时，它们升高的温度之比为________。答案：8∶3

12.(2022·岳阳)图甲是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。甲乙(1)两支试管里水和煤油的质量应________(填“相同”或“不同”)。(2)相同时间内，水吸收的热量________(填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。(3)由图乙可知，________的吸热能力更强。答案：(1)相同

(2)等于

(3)水

四、考查内燃机的认识、热值的计算、热机效率的计算

例题4：(2022·广元)小红在家用天然气灶烧开水，在标准大气压下，5kg水从20℃加热至沸腾，完全燃烧了0.1m3

的天然气，此过程中，水吸收的热量是________J，天然气灶烧水的热效率为________。[水的比热容为4.2×103

J/(kg·℃)，天然气的热值为4.0×107

J/m3]分析知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量(有用能量)；知道使用天然气的体积和天然气的热值，利用燃料完全燃烧放热公式求天然气完全燃烧放出的热量(总能量)；利用效率公式求天然气灶烧水的效率。

在标准大气压下，水的沸点是100℃，水吸收的热量

Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103

J/(kg·℃)×5kg×(100℃－20℃)＝1.68×106

J天然气完全燃烧时放出的热量Q放＝qV＝4.0×107J/m3×0.1m3＝4×106J天然气灶烧水的热效率故答案为：1.68×106；42%。13.(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：内能转化为机械能答案：C14.(2023·广东)如图是四冲程汽油机处于某冲程的示意图，该冲程是()A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程答案：C15.(2022·广州)下列可能符合汽车热机能量流向的是()ACBD答案：D16.(2023·陕西)在标准大气压下，使用煤气灶将2kg的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量是___________J，若不计热量损失，此过程需要完全燃烧_______kg的煤气，这是通过_______的方式增加了水的内能。未使用完的煤气的热值________(填“变大”“变小”或“不变”)。[水的比热容c水＝4.2×103

J/(kg·℃)，煤气的热值q煤气＝4.2×107

J/kg]答案：6.72×105

1.6×10-2

热传递不变

17.(2023·益阳)如图所示为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5×107

J/kg，水的比热容是4.2×103

J/(kg·℃)。(1)若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是多少？(2)水吸收的热量是多少？(3)小明测得固体酒精炉的热效率是多大？(4)请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因。

解：(1)若固体酒精完全燃烧，则放