第十五章 内能及其利用-2025年中物理一轮复习专题讲练课件PPT

这是一份第十五章 内能及其利用-2025年中物理一轮复习专题讲练课件PPT，共53页。PPT课件主要包含了机械能和内能，分子势能，比热容，未点火，压缩冲程，做功冲程，完全燃烧，Jkg，有用功，方向性等内容，欢迎下载使用。
一、内能(1)定义：构成物体的所有分子，其热运动的__________和____________的总和，叫做物体的内能．单位为焦耳，符号为______．
(2)主要影响因素①同一个物体，在相同物态下，温度越高，分子热运动越________，内能越________；温度降低时，内能________．②在温度、物质种类、状态相同的情况下，质量越大，内能越______．
一切物体，不论温度高低，都具有内能．
2.热量：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量．(人教)3.改变物体内能的方式
RJ九年级P8图13.2－4 你有过这些体验吗？这是为什么？
为什么冬天人们常搓手？
空气推动塞子时，内能减少
RJ九年级P9图13.2－5乙 做功改变物体的内能
二、比热容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质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容，用符号________表示．2.公式： Q表示________，单位是J. c表示________，单位是J/(kg·℃). m表示质量，单位是kg. Δt＝t－t0，t0表示初温，t表示末温，单位是________．
3.理解(1)比热容是物质的一种属性，与物质的种类和状态有关，与质量、体积、温度等无关．(2)不同物质的比热容一般不同①质量相同的不同物质，当吸收或放出相同热量时，比热容________的物质温度变化较小；②质量相同的不同物质，当温度的变化量相同时，比热容________的物质吸收或放出的热量多．
4.水的比热容(1)水的比热容是____________________，它的物理意义：________的水温度升高(或降低)________所吸收(或放出)的________为4.2×103 J．(2)应用：调节气温(人工湖)、取暖(水做传热介质)、冷却剂等．5.温度变化时热量的计算：温度升高时Q吸＝cm(t－t0)，温度降低时Q放＝cm(t0－t).
4.2×103 J/(kg·℃)
三、热机1.定义：利用________做功的机械．如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等．2.工作原理：化学能―→内能―→机械能
3.四冲程汽油机的工作过程
四、燃料的热值1.定义：某种燃料______________放出的热量与其质量之比，叫做热值，用符号______表示．2.单位：焦每千克，符号是________；焦每立方米，符号是J/m3.3.特点：热值是燃料的一种属性，与其形状、体积、质量、是否充分燃烧无关，只与燃料的________有关．4.燃料完全燃烧时放出的热量(1)当q的单位为J/kg时，Q＝mq　适用范围：固体、液体(2)当q的单位为J/m3时，Q＝qV　适用范围：气体
五、热机的效率定义：热机工作时，用来做________的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量________，叫做热机的效率．六、能量的转化及守恒1.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________．2.能量的转化、能量的转移，都具有____________．
(1)0 ℃的冰没有内能(　✕　)
(2)100 ℃的水比50 ℃的水的内能大(　✕　)
(3)用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量 (　✕　)
(4)两杯水升高相同的温度，吸收的热量一定相等(　✕　)
(5)天然气的质量越大，热值就越大(　✕　)
(9)酒精不完全燃烧时热值不变(　√　)
(6)将一壶水加热至沸腾，水的比热容不变(　√　)
(7)一杯豆浆喝掉一半后，剩余豆浆的比热容减小为原来的一半(　✕　)
(8)冰化成水，比热容变大(　√　)
　比较不同物质吸热的情况[2020.18(3)]
(1)待加热物质的要求：质量相等.
(2)相同规格的酒精灯的作用：使相同的时间内，两种被加热物质吸收的 热量相同.
(3)测量仪器：温度计、秒表、天平.
1. 实验装置(如下图)
2. 实验方法通过 反映物质吸收热量的多少.3. 实验结论不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量一般 ⁠； 不同物质，在质量相等、吸收的热量相同时，升高的温度一般 ⁠.
例　为研究水和沙子的吸热能力，实验小组同学用如图甲、乙所示的装置 进行实验探究.
(1)本实验中，除了图中所给的实验器材外，还需要的测量工具 是 和 ⁠.(2)实验前，在两个完全相同的烧杯中分别装入初温和 (选填“质 量”或“体积”)均相同的水和沙子，选择规格相同的酒精灯进行加热， 其目的是 1 ⁠.
(3)调整好装置后开始实验，加热过程中，用玻璃棒不断地搅拌是为了使 水和沙子 ⁠.(4)当水和沙子吸收相同的热量时，可以通过比较 (选填 “加热时间”或“温度变化量”)来判断它们吸热能力的强弱.
(5)实验过程中小组成员每隔1 min测量一次水和沙子的温度，并将实验数 据记录在下表中.其中第4 min时盛有沙子的烧杯中温度计的示数如图丙所 示，此时沙子的温度为 ℃.
(6)请在图丁中画出水和沙子温度随时间变化的图像，分析可得：其他条件相同时，加热相同时间， 的温度变化较大， ⁠的吸热能力较强.
(7)分析实验数据可知，当它们升高相同的温度时， ⁠需要吸收的热 量更多， 的比热容更大.(均选填“水”或“沙子”)
(8)实验结束后，小组成员认为实验中水和沙子初温不同 也可以完成实验(忽略散热的影响)，你认为他们的说法是 (选填 “正确”或“错误”)的，原因是： ⁠.
实验中比较的是温度的变化量
(9)另一同学在比较水和食用油的吸热能力实验中，用相同规格的电加热器对相同质量的水和食用油进行加热，如图戊所示，该装置的优点是 ⁠ ⁠.
热源稳定，更容易控制相同时间内
水和食用油吸收的热量相同(合理即可)
1. (2021陕西8题2分)选用大空隙结构渗水材料铺装的路面具有良好的透水 性能，可使雨水渗入地下，补充土壤水和地下水，能缓解城市热岛效应， 也能有效吸收车辆行驶时产生的噪声.同时路面呈微小凹凸且不积水，可 较好地防滑和防反光.下列说法正确的是(　D　)
2. (2024陕西9题2分)涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动 机，其大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机，被压气机压缩后进 入燃烧室与燃料混合，燃料在燃烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡 轮转动，从而输出动力.该发动机工作过程中的相关说法正确的是(　A　)
　热学知识综合题(10年9考，多结合其他知识综合考查)
3. (2024陕西5题2分)“五一”假期，小明乘车回老家看望亲人.一家人在 一起摘槐花、吃槐花麦饭……这些都是小明最真切的童年记忆.下列有关 说法正确的是(　D　)
4. (2024副题6题2分)“芒种”过后，陕西关中等地区夏收进程已过半.如 图，是烈日下联合收割机收麦的场景.下列说法不正确的是(　B　)
5. 陕西秦岭以南具有“雨洗青山四季春”的宜茶环境.如图为一杯陕南富硒绿茶，茶叶翠绿，茶香袭人.下列说法正确的是(　C　)
6. (2021陕西9题2分)2021年1月，使用中国自主研发核电技术的“华龙一 号”5号机组正式投入运行，核反应堆内发生核反应后产生大量的热，使 第一回路中的水成为高温高压水后进入蒸汽发生器，在其中将第二回路中 的水加热成为高温高压水蒸气，驱动汽轮机运转，汽轮机带动发电机发 电.下列说法不正确的是(　C　)
7. (2021陕西14题3分)2021年5月15日，“天问一号”着陆器成功降落在火 星表面上.降落过程中着陆器与火星大气摩擦，防护罩温度 (选填 “升高”“降低”或“不变”)，机械能转化为 能.接着利用减速伞 减速后抛去防护罩，再启动推力发动机向下喷气，如图所示，此过程中喷 气对着陆器产生的作用力方向 (选填“向上”或“向下”)，使着 陆器悬停在空中，寻找合适的位置后降落.
附：在载荷一定的情况下，为使长征五号遥四运载火箭获得足够大的飞行能 量，选用的燃料应该具有较大的 .(2019陕西24题)
8. (2024副题13题3分)如图甲，将水桶平放在地面上，向桶中倒入少量酒 精，点燃酒精后，水桶向后喷出燃气并加速向前运动，此过程中，内能转 化为 能，该能量转化过程与汽油机 冲程的相同.燃气停 止喷出后，迅速堵住水桶口，在 的作用下，水桶 变扁，如图乙所示.
9. [2019副题30(2)题1分]如图所示，迅速下压活塞，硝化棉立即燃烧，表 明 可以改变物体的内能.
10. [2020陕西18(3)题2分]如图是探究不同物质吸热升温现象的实验装置. 将质量和初温都相同的a、b两种液体，分别装入鸳鸯锅左右两侧锅体中 (中间隔挡加装了隔热层)，用电磁炉加热.该装置可以较好地控制a、b两 种液体在相同加热时间内 相同.加热时，若a液体升温较 快，则表明 (选填“a”或“b”)液体吸热本领较强，比热容较大.
　热学相关计算(10年8考)
11. (2023陕西14题4分)在标准大气压下，使用煤气灶将2 kg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 (选填“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]
12. (2019副题26题2分)2018年12月20日，西安市启用一批纯甲醇出租车， 与传统出租车相比更清洁、环保.经相关部门测定：同一路况，每百公 里，该款出租车耗甲醇14 L，同款轿车耗汽油8 L. 完全燃烧8 L汽油放出 的热量是 J；若两车发动机的效率相等，计算可知甲醇的 热值约为 J/kg.(ρ汽油＝0.7×103 kg/m3，ρ甲醇＝0.8×103 kg/m3，q汽油＝4.6×107 J/kg)
13. (2022陕西23题9分)今年“五一”假期，小刚同学家购买了一款如图甲 所示的户外分体式燃气炉，准备去户外野炊.该燃气炉的铭牌如图乙所 示，其中功率4 500 W是指气体燃料完全燃烧时燃气炉每秒放出4 500 J的 热量.
(1)气体燃料在常温下是通过 的方式液化存储在储气罐内.使 用过程中，罐体温度变低是因为燃料发生汽化时要 (选填“吸 收”或“放出”)热量.
(2)在标准大气压下，用该燃气炉将1 L水从25 ℃加热到沸腾用时140 s ，燃气炉烧水时的效率是多少？已知水的密度为1.0×103 kg/m3，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃).
(3)小刚注意到炉头上标有参数：15字样，他查阅说明书得知，该参数表示的是：燃气炉功率[单位：瓦(W)]与耗气量[单位：克/时(g/h)]之比的数值为15，计算该燃气炉所使用燃料的热值是多少？
Q'＝Pt2＝4 500 W×3 600 s＝1.62×107 J
燃气炉功率与耗气量之比的数值为15，则1 h内燃气炉消耗燃料的质量
由Q＝mq得，燃料的热值
(其他答案合理均可得分)
(4) 小刚同学打算展示在劳动课上学习的烹饪技能，为家人做顿可口饭菜，表中是他出发前做的规划，则小刚至少应携带几个如图丙所示的新储气罐？
(4)由题意知，物料总加热时间t总＝3×8 min＋1×10 min＋2×3 min＝40 min＝2 400 s
2 400 s内燃气炉放出的热量
Q总 ＝Pt总＝4 500 W×2 400 s＝1.08×107 J
由Q＝mq得，2 400 s内消耗燃料的质量
14. (2021陕西23题9分)暑假期间，小明和家人自驾去秦始皇兵马俑博物馆 参观.(1)全家人上车后，汽车对水平地面的压强比空载时 ⁠.(2)若该车在某段水平路面上匀速行驶10 min，牵引力做功4.8×107 J，此 过程中牵引力的功率是多大？
14. (2021陕西23题9分)暑假期间，小明和家人自驾去秦始皇兵马俑博物馆 参观.(3)到达目的地，他们将车停放在露天停车场后进入博物馆参观.参观完毕 准备返回时，打开车门发现车内温度特别高，无法立刻进入.回家后小明 想探究太阳暴晒对车内空气温度的影响，他回想起曾经看过的一档科普电 视节目做过的实验，实验测得太阳暴晒下，3～5 min车内温度就能达到 40～50 ℃.通过回看该节目，他获取了一组有关太阳辐射和小汽车的数据：夏天正午时，某城市地表上每秒每平方米获得的太阳辐射能量约500 J，其中能使物体吸热升温的主要是红外辐射，其能量约占太阳辐射能量的一半.小汽车的有效吸热面积约为8 m2，车内空气体积约为2 m3 ，车内空气吸热效率约为50%.
①小明根据节目所给数据，计算出了理论上一定时间内车内空气升高的温 度，并通过查阅资料了解到车内空气升温受车辆散热、空气流通等诸多因 素影响，综合分析得出节目实测结果是可信的.请你写出理论上1 min车内 空气升高温度的计算过程[ρ空气＝1.3 kg/m3，c空气＝1.0×103 J/(kg·℃)， 结果保留一位小数].
由Q＝cmΔt可得，1 min车内空气升高的温度