广东省2020年中考物理二轮复习第3部分热学第2讲内能与热机课件

第三部分热学

基础篇第2讲内能与热机中考导航自主梳理命题揭秘体验中考节节高升3中考导航课标要求1．分子动理论的基本观点(认识)；用分子动理论的基本观点解释生活中常见的热现象(理解)2．内能的概念；内能的利用；温度和内能的关系(认识)3．燃料的热值；热量的概念；热机的工作进程(认识)4．比热容的概念(认识)；用比热容解释简单的自然现象(理解)5．能量守恒定律及生活中能量守恒的实例(认识)4广东中考情况分析年份高频考查题型分值2019热机、热量计算填空题、综合题5分2018内能、分子动理论、热量计算选择题、填空题、综合题6分2017分子动理论、热量计算填空题4分2016能的转化、内能、热机、热量计算选择题、填空题、计算题8分命题趋势2020年命题预测：分子动理论；温度、内能、热量综合；比热容；热量计算；热机．分值大约6分5一、分子动理论1．分子动理论的基本观点(1)物质由____________组成．(2)一切物质的分子都在______________________.(3)分子间有________，分子间存在相互作用的________和________.自主梳理大量分子不停地做无规则运动间隙引力斥力62．扩散现象(1)两种不同物质相接触，彼此进入对方的现象叫____________.(2)扩散现象表明：分子在______________________；分子间存在________.(3)扩散快慢与________有关，温度越高，分子热运动越________，内能________.3．分子热运动：分子永不停息地做热运动，温度越高热运动越________.温度低于0℃热运动也不停止．扩散现象不停地做无规则运动间隙温度剧烈越大剧烈7二、内能1．定义：物体____________做热运动的________和分子间________的总和叫内能．2．影响因素：________、________、________.(1)物体在任何情况下都具有内能，且任何温度下物体的内能都不为零．(2)同一物体在同种状态下，温度越高，内能越大；不同物体，温度高的内能不一定大．(3)一个物体在任何情况下都有内能，但不一定具有机械能．所有分子动能势能质量温度状态83．改变物体内能的两种方法：__________和________.(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．条件：物体之间存在__________.实质：内能从高温物体________到低温物体，最终结果两者的____________.(2)做功增加内能：外界对物体做功，物体的内能________.减小内能：物体对外做功，物体的内能________.实质：机械能和内能之间相互________.热传递做功温度差转移温度相同增加减少转化9三、比热容热量1．比热容c表示物质吸热能力的强弱(1)定义：单位质量的某种物质，温度升高(或降低)1℃时所吸收(或放出)的热量．(2)单位：_________________.(3)水的比热容：c水＝4.2×103J/(kg·℃)．意义：1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量是4.2×103J.J/(kg·℃)

102．热量的计算(1)公式：Q＝________.吸热公式：Q吸＝cm(t－t0)；放热公式：Q放＝cm(t0－t)．说明：c为物质的比热容，m为物体的质量，t0为物体的初温，t为物体的末温，Δt为物体的温度变化量．(2)物体吸收(放出)热量的多少跟物体的________、______________和________________有关，跟物体的温度高低无关．cmΔt

质量温度变化量物质的比热容113．探究不同物质的吸热能力(1)比较物体吸热能力的两种方法：质量相同的两种物质，吸收相同的热量，温度变化大的，吸热能力差；质量相同的两种物质，升高相同的温度，吸收热量多的，吸热能力强．(2)实验器材：温度计、秒表等．(3)结论：不同物质在质量相同的条件下，升高相同的温度，所吸收的热量是不同的．比热容与物质的种类有关，还与物质的状态有关(物态)．12四、热机和热值1．热机(1)原理：燃料在汽缸内燃烧，把__________转化为________；产生高温高压的燃气，然后燃气推动活塞做功，把________转化为__________.(2)四冲程内燃机的工作过程：________冲程、________冲程、________冲程、________冲程．(3)能量转化：压缩冲程中机械能转化为内能；做功冲程中内能转化为机械能．化学能内能内能机械能吸气压缩做功排气13143．燃料的热值(1)定义：1kg的某种燃料____________放出的热量，用q表示．(2)单位：J/kg，读作焦每千克．(3)燃料完全燃烧放出热量的计算：_________.完全燃烧Q＝qm

151．(2019年汕尾一模)下列现象中能说明分子热运动的是(

)A．走到花园闻到花香 B．大雪纷飞C．烧废纸时看到烟雾在空中弥漫 D．尘土飞扬2．(2019年南海一模)下列实例属于做功改变物体内能的是(

)A．晒太阳 B．搓手取暖C．热水袋取暖 D．冰袋降温A

B

163．(2019年上海卷)两个质量相同的不同物质，吸收相同的热量，下列说法中正确的是(

)A．比热容大的物质升高温度较小 B．比热容小的物质升高温度较小C．比热容大的物质升高温度较大 D．升高温度相同，与比热容大小无关4．(2019年天津卷)如图是某四冲程汽油机的________冲程，在此冲程中内能转化为________能．A

做功机械175．(2019年连云港市)某同学在烧杯中装入质量为100g、初温为20℃的水，然后用酒精灯给水加热一段时间后，水的温度升高到70℃，此过程中水的内能增加了____________J，水增加的内能________(填“大于”“小于”或“等于”)酒精完全燃烧所放出的热量．已知c水＝4.2×103J/(kg·℃)．2.1×104

小于18物质的构成和尺度、微观结构例1：原子是由原子核和核外________构成的；原子核一般是由________、________构成的，质子带________，中子__________.由于________所带电量和________所带电量相等，但电性________，因此整个原子不显电性．命题揭秘分子动理论电子中子质子正电不带电质子电子相反19【方法规律】物质的构成1．物质由分子组成，分子是保持物质化学性质的最小微粒．2．分子由原子组成，原子(通常不显电性)由原子核(带正电)和核外电子(带负电)组成，原子核由质子(带负电)和中子(不带电)组成，质子和中子由夸克组成．20分子动理论和扩散现象例2：下列现象表明分子做无规则运动的是(

)A．灰尘四起 B．花香满园C．雪花飘飘 D．黄沙扑面B

21【易错易混】分子热运动注意点1．热运动特点：一切微观粒子都在运动，永不停止．2．分子间的引力和斥力同时存在，同时消失．(1)折断树枝不能接回，是分子间距太大引力太小．(2)固体、液体难压缩，说明分子有斥力；固体不易拉断、液体分子运动却不易飞散，说明分子有引力．3．扩散：温度越高，扩散越快．(1)扩散现象说明分子在做无规则热运动；(2)液体和固体扩散现象说明分子间有空隙．4．特别注意：分子运动无法直接用肉眼观察，直接看见的运动都不是分子运动，如尘土飞扬、大雾弥漫、扫地时的灰尘等．221．(2019年清远一模)下列现象能说明分子在做无规则运动的是(

)A．柳絮飞舞 B．玉兰飘香C．落叶纷飞 D．瑞雪飄飘2．“便利贴”的背面有粘性，可方便地贴在课本上，其利用的物理知识是(

)A．分子间有引力 B．分子间有斥力C．分子间有空隙 D．分子是运动的B

A

233．当液体温度升高时，其分子______________加剧，以至于表层中有更多的分子脱离液体分子的束缚跑到空气中去．气体分子间距很大，相互作用力很小，表现为气体没有固定的________和体积．4．“端午浓情，粽叶飘香”．“粽叶飘香”说明分子在______________________；将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，说明分子间存在________；若把分子看成一个小球，则一般分子直径的数量级为10－10m，合_______nm.5．荷叶上两滴水珠接触时，能自动结合成一滴较大的水珠，这一事实说明分子间存在着________；封闭在注射器筒内的空气很容易被压缩，这实验说明分子间有________；个大粒圆的爆米花香气扑鼻，该现象说明分子不停地________________.无规则运动形状不停地做无规则运动引力0.1

引力空隙做无规则运动24【练后总结】物质三种状态的微观特点物态微观特性宏观特性分子排列分子间距分子作用力体积是否一定形状是否固定有无流动性固态十分紧密较小很大是是无液态无固定位置较大较大是否有气态极度散乱很大可忽略否否有25温度、热量和内能的关系例1：下列关于温度、热量和内能的说法，正确的是(

)A．物体吸收热量，温度一定升高B．60℃的水一定比30℃的水含有的热量多C．热传递过程中，热量由高温物体传向低温物体D．物体的内能增加，一定从外界吸收热量内能C

26【解析】吸收热量，温度不一定升高，如冰融化时吸热，但温度不变；不能比较物体“所含热量”的多少，热量是过程量，只能比较物体在某个过程中放出或吸收热量的多少；热传递是由高温物体传递给低温物体；物体内能的增加有做功或热传递，不一定只是吸收热量．故选C．27【易错易混】温度和热量1．热量易错：热量是过程量．不能说某物体“具有”或“含有”热量，更不能说“比较”两物体热量的多少．只能说物体“吸收”或“放出”了热量．2．热量、温度和内能变化是否影响其他量变化3．内能易错：物体温度不变，分子动能不变，但分子势能可变，因此内能可变；物体温度变化，分子动能变化，内能一定变化．28改变内能的两种方式例2：下列四种情景中，属于热传递改变物体内能的是(

)A．冬季，搓手取暖 B．开水冷却C．弯折铁丝，弯折处发热 D．划火柴，火柴燃烧B

29【方法规律】内能的改变及易错点1．内能的决定因素：温度(分子热运动剧烈程度，分子动能)、质量(分子个数)、体积和状态(分子势能)．任何物体在任何温度、状态下都具有内能．2．改变物体内能的方法(1)做功：实质为能量的转化，机械能转化为内能．注意：做功不一定都改变内能，也可能是改变其他形式的能．(2)热传递：实质为能量的转移．注意：①是高温→低温，不是内能大→内能小；②传递的是热量，而不是温度．301．(2017年广州卷)甲、乙两杯水温度各为40℃、80℃，下列说法正确的是(

)A．只有加热才能使水升温B．甲杯中水的内能一定比乙杯中的小C．乙杯中水的温度降低，水的内能一定减小D．甲杯中的水分子运动一定比乙杯中的剧烈C

312．(2019年成都卷)关于分子和物体内能，下列说法正确的是(

)A．杯子里的水可以任意倒出，说明水分子间没有引力B．固体间能扩散，表明固体物质分子是运动的C．把0℃的冰块加热熔化成0℃的水，其内能不变D．用力搓手，手发热是通过热传递增加手的内能3．(2019年顺德模拟)关于温度、热量和内能，下列说法中不正确的是(

)A．0℃的冰块内能一定不为零B．物体温度升高，内能一定增加C．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递D．温度高的物体，内能不一定大B

C

324．下列实例中，属于做功改变物体内能的是(

)A．锯木头时锯条的温度升高B．加入冰块的饮料温度降低C．倒入热牛奶的杯子温度升高D．放入冷水中的热鸡蛋温度降低5．如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾，会看到塞子被弹出，在塞子被弹出的过程中，水蒸气的______能转化成塞子的________能．A

内机械336．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________(填“增加”或“减少”)，空气的内能是通过________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__________方式改变的．增加做功热传递34比热容及生活中的现象例1：关于物质的比热容，下列说法中正确的是(

)A．比热容是物质的一种属性，只和物质的种类有关B．同种物质的质量越大，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比热容、热量C

35【解析】比热容与物质的种类、状态有关，故A错误；比热容是物质的一种特性，和物体质量的大小没有关系，故B错误；水的比热容最大，和其他物质比较，降低相同温度吸收热量多，所以汽车散热常用水作为冷却剂，故C正确；比热容与物质的种类、状态有关，种类不同，状态不同，比热容一般不同，D错误．36【方法规律】1．同种物质同种状态，比热容不变．2．同种物质不同状态，比热容不同，如冰和水的比热容不同．3．比热容大的常用作冷却剂，传递了相同热量温度变化小．37比热容和热量的计算例2：质量和初温相同的甲、乙两种液体，经同一加热器加热相同的时间后，甲的温度大于乙的温度，则甲液体的比热容________(填“大于”“等于”或“小于”)乙液体的比热容．如果乙液体的质量为1kg，初温为20℃，加热一段时间后温度升高到50℃，吸收的热量为1.26×105J，则乙液体的比热容为____________J/(kg·℃)；如果将2kg的这种液体由20℃加热至80℃，液体需吸收_____________J的热量．小于4.2×103

5.04×105

38391．一瓶酒精用掉一半，关于剩下的酒精，下列判断正确的是(

)A．密度变为原来的一半 B．热值变为原来的一半C．温度变为原来的一半 D．比热容不变2．(2019年深圳模考)深圳沿海地区昼夜温差较小，而内陆沙漠地区昼夜温差较大，这主要是因为海水与沙石相比具有较大的(

)A．密度 B．内能C．比热容 D．质量D

C

403．根据下表所提供的数据得出了四个结论，其中正确的是(

)A．液体的比热容一定比固体的比热容大B．同种物质发生物态变化后，比热容不变C．由于水的比热容大，白天海水温度比沙滩高D．2kg的水温度升高50℃，吸收的热量是4.2×105JD

几种物质的比热容/[J·(kg·℃)－1]水4.2×103水银0.14×103酒精2.4×103沙石0.92×103煤油2.1×103铝0.88×103冰2.1×103铜0.39×103414．下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是(

)A．让热水流过散热器供暖B．用循环水冷却汽车发动机C．沿海地区昼夜温差较小D．夏天在房间内洒水降温5．(2019年揭东模拟)汽车发动机工作时，需要对它进行冷却．人们常常选用水作为冷却液，这是因为水的__________较大，冷却效果好；当水吸收发动机缸体热量后，水的内能________.D

比热容增大426．(2019年孝感卷)如图所示，是“比较水和食用油吸热能力”的实验装置，图中相同的烧杯所装水和食用油的体积________(填“相同”或“不同”)，用规格相同的电热器使水和食用油在相同的时间内吸收相同的热量，观察和比较它们升高的温度，实验结果表明，质量相等的水和食用油，升高相同的温度时，________不同，我们引入一个物理量——比热容来反映物质的这种吸热能力．在电加热过程中，电能转化为________.不同吸热内能43内燃机四冲程及原理例1：内燃机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的．其中内能转化为机械能的是(

)A．吸气冲程 B．压缩冲程C．做功冲程 D．排气冲程热机和热值C

44【方法规律】内燃机四冲程原理451．注意：内燃机每个工作循环有四个冲程，活塞往复两次，曲轴转动两周，对外做功一次．2．内燃机一个循环中，只有做功冲程是燃气对外做功，其他三个辅助冲程依靠飞轮惯性完成．46热值计算、热机效率计算12

20%

47【方法规律】热值的计算(两套算式)1．质量时：Q＝qm，q单位J/kg或J/g，需统一单位．2．体积时：Q＝qV，q单位J/m3或J/L，需统一单位．3．通常与比热容搭配计算：Q＝cmΔt.4．注意：热值只有燃料才有，比热容所有物质都有．481．(2019年茂名模考)下列关于内燃机说法正确的是(

)A．柴油机吸气冲程吸进去的是柴油和空气的混合物B．汽油机汽缸顶部有喷油嘴C．做功冲程中内能转化为机械能D．内燃机功率越大，效率越高C

492．(2019年南京卷)利用图示甲、乙装置(燃烧皿内燃料和烧杯内液体未画出)，既可以比较不同液体的比热容，又可以比较不同燃料的热值．要求仅根据温度计示数的变化完成实验，则两个实验都需要控制相同的(

)A．液体种类 B．燃料种类C．液体质量 D．燃料质量C

503．如图所示是汽油机工作时的各个冲程示意图，其中将机械能转化为内能的是(

)B

514．(2019年南雄模拟)下列关于热值的说法正确的是(

)A．2kg煤的热值大于1kg煤的热值B．燃料热值越大，燃烧放出的热量越多C．燃料燃烧不完全时热值变小D．燃料的热值是燃料本身的特性，与其他因素无关D

52提高热机效率的途径例3：关于热值和热机效率的描述正确的是(

)A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率C．燃料燃烧释放的热量越多，热值越大D．热机的效率能达到100%B

53【方法规律】提高热机效率的三种途径1．燃烧端：让燃料充分燃烧(保证足够空气；增大燃料与空气的接触面，如将固体燃料粉碎)．2．工作端：减少热机工作中的各种能量损失(减少燃料燃烧过程中的热量损失、用先进设计减少机械传动能量损失、保证良好润滑减少摩擦)．3．排放端：设法利用废气的能量．4．热值易错：热值大小与燃料种类有关，与燃料的质量和状态、是否完全燃烧无关．5．任何热机效率都小于1.热机效率η蒸汽机<η汽油机<η柴油机．545．用煤气灶把2kg、初温为30℃的水烧到80℃，消耗了20g煤气．已知水的比热容是4.2×103J/(