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2021中考物理专题复习课件 第1部分 基础过关 第13课时 内能 内能的利用课件
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这是一份2021中考物理专题复习课件 第1部分 基础过关 第13课时 内能 内能的利用课件，共60页。PPT课件主要包含了无规则，温度差，Jkg·℃，2×103，比热容，cmΔt，汽油机，柴油机，Jkg，有用功等内容，欢迎下载使用。
一、分子动理论(9年7考，除2016、2014年)1．物质的组成:常见的物质是由极其微小的粒子——_______、_______构成的。2．扩散现象(1)概念:不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象。例:“遥知不是雪，为有暗香来”“酒香不怕巷子深”“桂花飘香”。
注意 扩散可以发生在固体、液体和气体之间。
(2)扩散现象表明:一切物质的分子都在不停地做_________运动。影响因素:_______越高，分子运动越_______。(3)分子的热运动:由于分子的运动与_______有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动。
注意 分子的热运动和机械运动是不同的。肉眼可见的小颗粒的运动都不是分子运动，而是机械运动，如“尘土飞扬”“沙尘翻滚”等。
3．固态、液态和气态物质的微观特性和宏观特性:
4．分子动理论的初步知识:常见的物质是由大量的分子、原子构成的；物质内的分子在不停地做热运动；分子之间存在_______和_______。
二、内能(9年5考，除2020、2015、2014、2012年)1．定义:构成物体的所有分子，其热运动的_____能和分子_____能的总和。2．主要影响因素:(1)温度升高，内能_______；温度降低，内能_______。(2)特点:一切物体，不论温度高低，都具有_______。3．机械能和内能:机械能与整个物体的机械运动情况有关，而内能与物体内部分子的_____运动和分子之间的相互作用情况有关。
4．改变内能的方式(1)热量:在热传递的过程中，传递能量的多少。热量可以自发地从_____温物体传到_____温物体，但不可能自发地从低温物体传到高温物体。
注意 热量是一个过程量。不能说物体“具有”或“含有”热量，因此也就不能比较两物体热量的多少，只能说物体“放出”或“吸收”热量。
三、比热容(9年8考，除2017年)1．定义:一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的_______与它的质量和升高的_______的乘积之比，叫做这种物质的比热容。(比值定义法)2．单位:焦每千克摄氏度，符号是_____________。
3．理解:比热容是物质的一种特性，与物质的_______、_______有关，与质量、温度、吸放热情况等无关。(1)相同质量的不同物质，当吸收(或放出)相同热量时，比热容较大的物质温度变化较_____；(2)相同质量的不同物质，当温度变化量相同时，比热容较大的物质吸收(或放出)的热量较_____。4．水的比热容:c水＝____________ J/(kg·℃)，表示的意义:1 kg的水温度升高1 ℃所吸收的热量是____________ J。
5．水的比热容较_____的应用:在冬天，人们常常在热水袋中装入热水来取暖；汽车发动机常常用水作冷却剂等。6．由比热容计算物体吸收或放出热量的公式吸热公式:Q吸＝cm(t－t0)；放热公式:Q放＝cm(t0－t)。其中:c表示物质的_________，m表示物体的_______，t0表示物体的初温，t表示物体的末温。若用Δt表示温度的变化量，则上述两个公式可以表达为Q＝_______。
四、热机1．定义:利用内能做功的机械。2．内燃机:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。3．内燃机的工作原理:燃料在汽缸内燃烧，产生高温高压的气体，把_______能转化为_____能；然后高温高压的气体推动活塞做功，把_____能转化为_______能。4．内燃机的分类:内燃机分为_________和_________两大类，它们分别用汽油和柴油作为燃料。5．其他类型的热机有蒸汽机、汽轮机、喷气发动机等。
五、汽油机的四个冲程的特点(9年2考，2020、2012年考)
注意 柴油机和汽油机的区别:(1)柴油机汽缸顶部有喷油嘴，没有火花塞；(2)在吸气冲程中柴油机吸入的只有空气；(3)柴油机为压燃式，当压缩冲程结束时，喷油嘴喷出的雾状柴油，遇到热空气立刻燃烧起来。
六、燃料的热值(9年4考，2016、2015、2013、2012年考)1．定义:把某种燃料_______燃烧放出的热量与其_______之比，叫做这种燃料的热值。(比值定义法)2．单位符号:_______(气体燃料的热值用J/m3)。3．计算公式:(1)固体和液体:Q放＝_____；(2)气体:Q放＝_____。
注意 热值只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等均无关。
七、热机的效率(9年2考，2015、2013年考)1．概念:用来做_________的那部分能量与燃料___________放出的能量之比。2．热机效率的计算公式:η＝________。3．提高热机效率的途径:让燃料尽可能地___________；减少热量的_______；设法利用_______的能量等。
八、能量的转化和守恒(9年7考，除2015、2013年)1．能量的转化:各种形式的能量都可以在一定条件下相互_______。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另一种形式，而不能无中生有地制造能量，因此，根本不可能制造出_________。
1．如图1，两个瓶中分别装有空气和二氧化氮气体，抽掉玻璃板，最后两瓶中气体的颜色变得相同且均匀，这是_______现象，此实验说明组成物质的分子在_____________________。若将装着二氧化氮气体的瓶子放在上面，空瓶子放在下面，最后发现两瓶中气体的颜色也会变得相同且均匀，由此______(选填“能”或“不能”)得出上述结论。室温越高，两瓶中气体颜色变均匀所用时间越短，说明温度越高，__________________。
图1(RJ图13.1－2)
2．将干净的玻璃板挂在弹簧测力计下，使玻璃板水平接触水面，如图2所示，然后稍稍用力向上拉动玻璃板，玻璃板并未与水面分离，却发现其边缘处的水面稍微向上弯曲，这是因为分子间存在______，此时弹簧测力计示数_______(选填“大于”“等于”或“小于”)玻璃板自身重力。液体很难被压缩，这说明液体分子间存在_______。
图2(RJ图13.1－8)
3．如图3所示，小朋友从滑梯上滑下的过程中，臀部温度升高，内能_______，这是通过_______的方式改变物体的内能；小朋友匀速下滑时，重力势能_______，动能_______，机械能_______。
图3(RJ图13.2－4)
4．如图4所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧起来。这是通过_______的方式使玻璃筒内空气的内能_______；下压活塞时，玻璃筒内的空气质量_______，密度_______；该过程中_______能转化为内能，这与热机的_______冲程类似。玻璃筒内的空气容易被压缩，是因为气体分子间存在___________。
图4(RJ图13.2－5)
5．如图5所示，烧瓶内装有少量水，用打气筒向瓶内打气，瓶内空气内能_______，当瓶塞跳出时，可以看到瓶内出现白雾，这是瓶内水蒸气遇冷_______成小水滴的现象。此现象说明气体膨胀对外做功，其内能_______，温度_______，该过程中气体的内能转化为瓶塞的_______能。
图5(RJ图13.2－5)
6．如图6所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，然后用酒精灯对水加热，这是通过_________的方式改变水的内能；加热一段时间后，塞子冲出来，水蒸气的_____转化为橡胶塞的______________。汽油机的_______冲程中的能量转化与此过程相同。
图6(RJ图14.1－1)
7．如图7是弹性小球落地后弹起过程中的频闪照片，由照片可知，小球每次跳起的高度逐渐降低，说明小球的机械能_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。小球在1、2位置的高度一样，小球在2位置的重力势能_______小球在1位置的重力势能，小球在2位置的动能_______小球在1位置的动能。整个过程中能量的总量_______(选填“守恒”或“不守恒”)。
图7(RJ图14.3－2)
例1 (2019娄底)学习了分子动理论之后，小明总结了很多生活中与分子动理论有关的现象，下列总结中不正确的是( )A．“花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与温度有关B．人造木板黏结剂中的甲醛扩散到空气中造成环境污染C．用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸之间有相互的斥力D．“破镜不能重圆”是分子间的距离太大，作用力变得十分微弱
1．(2020扬州改编)分子很小，看不见摸不着，但我们可以通过一些现象来认识分子。对于分子的认识，下列说法正确的是( )A．固体很难被压缩，说明固体分子间无空隙B．液体可以流动，说明液体分子间无作用力C．塑料吸盘能“吸”在墙壁上，说明分子间存在吸引力D．闻到远处的酒香，说明分子在不停地做无规则运动
2．(2019海南)腌海南粉是海南的特色名吃。在米粉中加入调味汁拌匀，调味汁充分进入米粉中俗称“入味”，米粉腌得越入味越好吃。从物理的角度看，入味是_________________________的结果。热米粉比冷米粉更容易入味，是因为温度越高___________________。
分子不停地做无规则运动
例2 下列例子中，主要用做功方式改变物体内能的是_______。A．陨石从外太空进入大气层燃烧起来B．池水在阳光的照射下温度升高C．放在热汤中的金属勺子很快变得烫手D．冬天室内用暖气取暖E．不断锻打铁丝，铁丝的温度升高F．把铁丝放在火上烤，铁丝温度升高G．蒸汽机中的水蒸气膨胀带动机械运转H．柴油机压缩冲程中，汽缸内空气温度升高
物体内能的改变方式(重点)
例3 根据对热量、温度、内能的理解完成下列各题:(1)一个物体的温度升高(降低)时，其内能_______增大(减小)。如:水的温度升高(降低)，其内能_______增大(减小)。(均选填“一定”或“不一定”)(2)一个物体的内能增大(减小)时，其温度_________升高(降低)。如:晶体熔化过程中内能_______，温度_______。
温度、热量和内能之间的关系(易错点)
(3)一个物体的温度升高(降低)时，_________吸收(放出)热量，也可能是_______引起的温度变化。如:“钻木取火”，木头的温度之所以升高是因为其他物体_____________。(4)一个物体吸收(放出)热量时，其温度_________升高(降低)。如:晶体在凝固过程中_______热量，温度_______。
(5)一个物体吸收(放出)热量时，其内能_________增大(减小)，如:物体吸收热量的同时___________，则内能可能不变。(6)一个物体的内能增大(减小)时，_________吸收(放出)热量。也可能是_______引起内能增大(减小)。如:长时间行驶的汽车轮胎发烫是因为_______，给轮胎泼水是通过_________的方式改变它的内能(后两空均选填“做功”或“热传递”)。
知识点睛 热量、温度和内能三者的关系可用下图表示。
3．人们通常说天气很热，这里的“热”是指_______，摩擦生热，这里的“热”是指_______，物体吸热升温，这里的“热”是指_______。(均选填“温度”“热量”或“内能”)4．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )A．温度相同的物体内能一定相等B．晶体熔化时温度不变，所以内能也不变C．热量可以从内能少的物体传递给内能多的物体D．物体吸收热量，内能一定增大，温度一定升高
例4 关于比热容，下列说法正确的是____。A．物体的比热容与物体吸收或放出的热量有关B．物体的比热容与温度、质量都没有关系C．比热容是物质的一种性质，只与物质的种类有关D．比热容大的物体吸收的热量多E．一桶水的比热容比一杯水的比热容大F．吸收相同的热量后，比热容小的物体升温高
5．沿海地区昼夜之间的温差与同纬度内陆地区昼夜之间的温差不同。如图8列出的是2020年6月某日同纬度的沿海某城市和内陆某城市的气温情况，请判断甲是_______(选填“沿海”或“内陆”)城市，你的依据是_____________________________________________________ ____________。
沿海城市水域面积广，由于水的比热容较大，所以沿海城市昼夜温差小
6．(2020北京)依据表格中的数据，下列说法正确的是( )A．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小B．水和沙石放出相等热量，水的温度降低得较多C．水的比热容表示水的温度升高1 ℃吸收的热量是4.2×103 JD．质量相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多
例5 (2019无锡)用煤气灶将质量为4 kg的水从25 ℃加热到50 ℃，水吸收的热量为____________J。若水吸收的热量等于煤气燃烧所放出的热量，则需要完全燃烧________kg的煤气。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q煤气＝4.2×107 J/kg]
知识点睛 Q＝cmΔt，适用于物体温度变化过程中吸收或放出的热量的计算；Q＝qm(或qV)适用于计算燃料燃烧放出的热量。
7．完全燃烧0.3 m3的天然气给水箱中的水加热，天然气放出的热量是_________J。若这些热量全部被水吸收，则可将水箱中质量为20 kg、初温为15 ℃的水加热到______℃。[q天然气＝3.0×107 J/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，当地大气压为标准大气压]
8．用两个相同的电热器给质量同为2 kg的液体甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图9所示，液体甲与水的比热容之比为_______，液体甲加热10 min吸收的热量为_____________J。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
例6 (2019武汉)如图10所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述正确的是( )A．吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸B．压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小C．做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量中的极少部分
9．(双选)下列有关图11中热机的四个冲程的说法正确的是( )A．甲是压缩冲程，丙是做功冲程B．乙冲程结束后是丙冲程C．甲冲程中内能转化为机械能D．丙冲程中内能转化为机械能
例7 太阳能安全、卫生、环保，我国近年来大力开发了太阳能热水器、太阳能飞机等。一同学家中的太阳能热水器容量为0.1 m3，则满箱水的质量为______kg；太阳能热水器1 h使满箱水从20 ℃升高到30 ℃，水吸收的热量为____________J。若太阳能热水器的有效受热面积为1 m2，该地区太阳能平均辐射功率为8.4×106 J/(m2·h)，则此太阳能热水器的效率为_______。[ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
10.一台柴油机运行时的各种能量损耗大致如下:汽缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占15%，则该柴油机的效率为_______。当该柴油机完全燃烧2 kg柴油时，放出的热量为____________J，这些热量通过该柴油机的转化，能对外做有用功_____________J。(柴油的热值为3.3×107 J/kg)
11．一辆汽油车在高速公路上以72 km/h的速度匀速行驶20 km的过程中，汽车发动机的输出功率始终为69 kW，发动机的效率为25%，则此过程中，发动机做的功是____________J，汽油车受到的阻力是_____________N，消耗的汽油为____kg。(汽油的热值为4.6×107 J/kg)12．三峡水电站共安装有34台水轮发电机组，如果机组全部满负荷运行，每一秒钟可发电约190度。某火力发电厂采用无烟煤发电，火力发电的效率是40%，三峡水电站一小时可以节约______t无烟煤。(无烟煤的热值是3.6×107 J/kg)
例8 (2019宜昌改编)汽车刹车时，由于摩擦，汽车的动能转化为_____能，这些能量不能自动地用来驱动汽车；而有些新能源汽车有“动能回收装置”，即在刹车时带动发电机工作，将汽车的一部分动能转化为_____能并为电池充电，之后电池又可以再次驱动汽车，在整个转化过程中能量总量_______(选填“变多”“变少”或“不变”)。
13．(2020长沙改编)“收官之作，星耀全球”。2020年6月23日，长征三号乙运载火箭搭载着北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射，标志着我国全面完成北斗全球卫星导航系统星座部署。下列说法正确的是( )A．燃料燃烧时，将化学能转化为内能B．火箭加速升空时，将动能转化为重力势能C．卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为机械能D．火箭残骸在加速下降的过程中，机械能是守恒的
实验 比较不同物质吸热的情况【2015年考】实验考点一览表
例题 为比较水和食用油的吸热能力，小海用如图12所示装置做了实验。(1)实验器材:水、食用油、电加热器、_________、_______、_______、烧杯。
(2)在两容器内装入_______相同的水和食用油。选用相同规格电加热器的目的是使水和食用油每秒钟吸收的_______相同，由此可通过___________来反映吸收热量的多少。这里应用的实验方法是___________法和_______法。
(3)下面是实验记录数据:①分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出初步结论:同种物质升高相同的温度时，吸收热量的多少与物质的_______有关。
②分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出初步结论:质量_______的不同种物质，吸收热量的多少与物质的_______有关。③分析第____、____次实验数据，可以得出初步结论:质量相同的同种物质，吸收热量的多少与物质_____________有关。
(4)在水还没有达到沸点之前，使质量相同的水和食用油升高相同的温度，水所需的加热时间更长，说明_____的吸热能力更强。(5)老师说还有一种方法可以比较水和食用油的吸热能力，具体做法是__________________________________________________________ _________________________________。(6)为了表示物质在这种性质上的差异，在物理学中定义: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_________。公式为________。已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，则食用油的比热容为____________J/(kg·℃)。
将质量相同的水和食用油加热相同的时间，比较它们升高的温度，升高的温度高的物质吸热能力弱
命题点1 分子动理论1．(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。2．(2019,2题节选)洛阳牡丹甲天下。花儿盛开时清香扑鼻，这是由于花香分子在做_____________。3．(2015,5题节选)信阳“毛尖”深受人们喜爱。用高温开水能很快泡出茶香、茶色，这是因为温度越高，___________________越剧烈。
4．(2013,3题节选)生活中的“粘”字常与一些物理现象有关，如:表面平滑的铅块紧压后会粘在一起，这是因为分子间存在_______。5．(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。
命题点2 内能及改变内能的方式6．(2017,4题节选)烩面是河南的特色名吃。在锅里煮面时，通过_________的方式改变了面条的内能；面出锅时香飘四溢，这是由于分子的_____________产生的。
命题点3 比热容的理解7．(2018备用卷，9题)关于如图13所示的四个情景，下列说法不正确的是( )A．甲图中活塞向下运动，这是内燃机的压缩冲程B．乙图中用水冷却发动机，这是利用了水的比热容大的特点C．丙图中墨水在热水中扩散得快，说明温度越高，分子热运动越剧烈D．丁图中玻璃筒内的硝化棉燃烧，是通过做功的方式增加了密闭空气的内能
8．(2014,12题)用相同的加热装置给质量相等的甲、乙两种液体同时加热，两种液体的温度随时间变化如下表所示，由数据比较两种液体的比热容( )A．c甲>c乙B． c甲＝c乙C．c甲
如果水的比热容减小了，同纬度的沿海和内陆的温差将如何变化
同纬度的沿海和内陆的温差将变小
命题点4 比较不同物质的吸热能力10.(2015,18题)为比较两种液体的吸热能力，小军用图14中甲、乙两个相同的装置做实验，实验器材还有天平和钟表。收集的实验数据记录如下表。
(1)某时刻温度计的示数如图丙所示，此温度值是_____℃。(2)实验中，用___________间接反映液体吸收热量的多少。(3)通过分析表中数据可知，________(选填“液体1”或“液体2”)的吸热能力较强。物理上用_________这个物理量来描述物质的吸热能力。
命题点5 热量、热效率的相关计算11．(2016,4题)将一瓶质量为0.5 kg、温度为 25 ℃ 的纯净水放入冰箱，一段时间后纯净水的温度降低到5 ℃，则这瓶纯净水的内能减少了____________J，这是通过_________的方式改变了水的内能。[水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)]
12．(2016,21题节选)某款新型电动汽车的性能参数如下表所示，同类型号的燃油汽车在同等条件下百公里消耗汽油10 L，请通过计算比较两种汽车的百公里能耗，并说明能耗不同的主要原因。汽油的密度 ρ＝0.7×103 kg/m3，热值q＝4.6×107 J/kg。
解:燃油汽车行驶100 km消耗汽油的体积V＝10 L＝10 dm3＝0.01 m3燃油汽车行驶100 km消耗汽油的质量m＝ρV＝0.7×103 kg/m3×0.01 m3＝7 kg汽油完全燃烧释放的热量Q放＝mq＝7 kg×4.6×107 J/kg＝3.22×108 J电动汽车行驶100 km消耗的电能W＝15 kW·h＝15×3.6×106 J＝5.4×107 J
内燃机工作时，燃油燃烧将化学能转化为内能，再将内能转化为机械能，能源的利用率较低；电动机正常工作时，将电能转化为机械能，能源利用率较高。所以，每百公里电动汽车消耗的能源小于燃油汽车消耗的能源。
13．(2012,21题)利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电。安阳市启动了“光伏工程”示范项目，在某中学的教学楼顶安装了总功率为20 kW的光伏发电系统。(1)光伏发电系统发电时，_______能转化为_____能。(2)一天的有效光照时间按8 h计算，该光伏发电系统一天共发电多少千瓦时？(3)该光伏发电系统一天的发电量，如果由热电转换效率为30%的热电厂来完成，需要燃烧多少千克煤？(煤的热值q煤＝3.0×107 J/kg)(4)请写出一条光伏发电的优点。
一、分子动理论(9年7考，除2016、2014年)1．物质的组成:常见的物质是由极其微小的粒子——_______、_______构成的。2．扩散现象(1)概念:不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象。例:“遥知不是雪，为有暗香来”“酒香不怕巷子深”“桂花飘香”。
注意 扩散可以发生在固体、液体和气体之间。
(2)扩散现象表明:一切物质的分子都在不停地做_________运动。影响因素:_______越高，分子运动越_______。(3)分子的热运动:由于分子的运动与_______有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动。
注意 分子的热运动和机械运动是不同的。肉眼可见的小颗粒的运动都不是分子运动，而是机械运动，如“尘土飞扬”“沙尘翻滚”等。
3．固态、液态和气态物质的微观特性和宏观特性:
4．分子动理论的初步知识:常见的物质是由大量的分子、原子构成的；物质内的分子在不停地做热运动；分子之间存在_______和_______。
二、内能(9年5考，除2020、2015、2014、2012年)1．定义:构成物体的所有分子，其热运动的_____能和分子_____能的总和。2．主要影响因素:(1)温度升高，内能_______；温度降低，内能_______。(2)特点:一切物体，不论温度高低，都具有_______。3．机械能和内能:机械能与整个物体的机械运动情况有关，而内能与物体内部分子的_____运动和分子之间的相互作用情况有关。
4．改变内能的方式(1)热量:在热传递的过程中，传递能量的多少。热量可以自发地从_____温物体传到_____温物体，但不可能自发地从低温物体传到高温物体。
注意 热量是一个过程量。不能说物体“具有”或“含有”热量，因此也就不能比较两物体热量的多少，只能说物体“放出”或“吸收”热量。
三、比热容(9年8考，除2017年)1．定义:一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的_______与它的质量和升高的_______的乘积之比，叫做这种物质的比热容。(比值定义法)2．单位:焦每千克摄氏度，符号是_____________。
3．理解:比热容是物质的一种特性，与物质的_______、_______有关，与质量、温度、吸放热情况等无关。(1)相同质量的不同物质，当吸收(或放出)相同热量时，比热容较大的物质温度变化较_____；(2)相同质量的不同物质，当温度变化量相同时，比热容较大的物质吸收(或放出)的热量较_____。4．水的比热容:c水＝____________ J/(kg·℃)，表示的意义:1 kg的水温度升高1 ℃所吸收的热量是____________ J。
5．水的比热容较_____的应用:在冬天，人们常常在热水袋中装入热水来取暖；汽车发动机常常用水作冷却剂等。6．由比热容计算物体吸收或放出热量的公式吸热公式:Q吸＝cm(t－t0)；放热公式:Q放＝cm(t0－t)。其中:c表示物质的_________，m表示物体的_______，t0表示物体的初温，t表示物体的末温。若用Δt表示温度的变化量，则上述两个公式可以表达为Q＝_______。
四、热机1．定义:利用内能做功的机械。2．内燃机:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。3．内燃机的工作原理:燃料在汽缸内燃烧，产生高温高压的气体，把_______能转化为_____能；然后高温高压的气体推动活塞做功，把_____能转化为_______能。4．内燃机的分类:内燃机分为_________和_________两大类，它们分别用汽油和柴油作为燃料。5．其他类型的热机有蒸汽机、汽轮机、喷气发动机等。
五、汽油机的四个冲程的特点(9年2考，2020、2012年考)
注意 柴油机和汽油机的区别:(1)柴油机汽缸顶部有喷油嘴，没有火花塞；(2)在吸气冲程中柴油机吸入的只有空气；(3)柴油机为压燃式，当压缩冲程结束时，喷油嘴喷出的雾状柴油，遇到热空气立刻燃烧起来。
六、燃料的热值(9年4考，2016、2015、2013、2012年考)1．定义:把某种燃料_______燃烧放出的热量与其_______之比，叫做这种燃料的热值。(比值定义法)2．单位符号:_______(气体燃料的热值用J/m3)。3．计算公式:(1)固体和液体:Q放＝_____；(2)气体:Q放＝_____。
注意 热值只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等均无关。
七、热机的效率(9年2考，2015、2013年考)1．概念:用来做_________的那部分能量与燃料___________放出的能量之比。2．热机效率的计算公式:η＝________。3．提高热机效率的途径:让燃料尽可能地___________；减少热量的_______；设法利用_______的能量等。
八、能量的转化和守恒(9年7考，除2015、2013年)1．能量的转化:各种形式的能量都可以在一定条件下相互_______。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另一种形式，而不能无中生有地制造能量，因此，根本不可能制造出_________。
1．如图1，两个瓶中分别装有空气和二氧化氮气体，抽掉玻璃板，最后两瓶中气体的颜色变得相同且均匀，这是_______现象，此实验说明组成物质的分子在_____________________。若将装着二氧化氮气体的瓶子放在上面，空瓶子放在下面，最后发现两瓶中气体的颜色也会变得相同且均匀，由此______(选填“能”或“不能”)得出上述结论。室温越高，两瓶中气体颜色变均匀所用时间越短，说明温度越高，__________________。
图1(RJ图13.1－2)
2．将干净的玻璃板挂在弹簧测力计下，使玻璃板水平接触水面，如图2所示，然后稍稍用力向上拉动玻璃板，玻璃板并未与水面分离，却发现其边缘处的水面稍微向上弯曲，这是因为分子间存在______，此时弹簧测力计示数_______(选填“大于”“等于”或“小于”)玻璃板自身重力。液体很难被压缩，这说明液体分子间存在_______。
图2(RJ图13.1－8)
3．如图3所示，小朋友从滑梯上滑下的过程中，臀部温度升高，内能_______，这是通过_______的方式改变物体的内能；小朋友匀速下滑时，重力势能_______，动能_______，机械能_______。
图3(RJ图13.2－4)
4．如图4所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧起来。这是通过_______的方式使玻璃筒内空气的内能_______；下压活塞时，玻璃筒内的空气质量_______，密度_______；该过程中_______能转化为内能，这与热机的_______冲程类似。玻璃筒内的空气容易被压缩，是因为气体分子间存在___________。
图4(RJ图13.2－5)
5．如图5所示，烧瓶内装有少量水，用打气筒向瓶内打气，瓶内空气内能_______，当瓶塞跳出时，可以看到瓶内出现白雾，这是瓶内水蒸气遇冷_______成小水滴的现象。此现象说明气体膨胀对外做功，其内能_______，温度_______，该过程中气体的内能转化为瓶塞的_______能。
图5(RJ图13.2－5)
6．如图6所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，然后用酒精灯对水加热，这是通过_________的方式改变水的内能；加热一段时间后，塞子冲出来，水蒸气的_____转化为橡胶塞的______________。汽油机的_______冲程中的能量转化与此过程相同。
图6(RJ图14.1－1)
7．如图7是弹性小球落地后弹起过程中的频闪照片，由照片可知，小球每次跳起的高度逐渐降低，说明小球的机械能_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。小球在1、2位置的高度一样，小球在2位置的重力势能_______小球在1位置的重力势能，小球在2位置的动能_______小球在1位置的动能。整个过程中能量的总量_______(选填“守恒”或“不守恒”)。
图7(RJ图14.3－2)
例1 (2019娄底)学习了分子动理论之后，小明总结了很多生活中与分子动理论有关的现象，下列总结中不正确的是( )A．“花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与温度有关B．人造木板黏结剂中的甲醛扩散到空气中造成环境污染C．用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸之间有相互的斥力D．“破镜不能重圆”是分子间的距离太大，作用力变得十分微弱
1．(2020扬州改编)分子很小，看不见摸不着，但我们可以通过一些现象来认识分子。对于分子的认识，下列说法正确的是( )A．固体很难被压缩，说明固体分子间无空隙B．液体可以流动，说明液体分子间无作用力C．塑料吸盘能“吸”在墙壁上，说明分子间存在吸引力D．闻到远处的酒香，说明分子在不停地做无规则运动
2．(2019海南)腌海南粉是海南的特色名吃。在米粉中加入调味汁拌匀，调味汁充分进入米粉中俗称“入味”，米粉腌得越入味越好吃。从物理的角度看，入味是_________________________的结果。热米粉比冷米粉更容易入味，是因为温度越高___________________。
分子不停地做无规则运动
例2 下列例子中，主要用做功方式改变物体内能的是_______。A．陨石从外太空进入大气层燃烧起来B．池水在阳光的照射下温度升高C．放在热汤中的金属勺子很快变得烫手D．冬天室内用暖气取暖E．不断锻打铁丝，铁丝的温度升高F．把铁丝放在火上烤，铁丝温度升高G．蒸汽机中的水蒸气膨胀带动机械运转H．柴油机压缩冲程中，汽缸内空气温度升高
物体内能的改变方式(重点)
例3 根据对热量、温度、内能的理解完成下列各题:(1)一个物体的温度升高(降低)时，其内能_______增大(减小)。如:水的温度升高(降低)，其内能_______增大(减小)。(均选填“一定”或“不一定”)(2)一个物体的内能增大(减小)时，其温度_________升高(降低)。如:晶体熔化过程中内能_______，温度_______。
温度、热量和内能之间的关系(易错点)
(3)一个物体的温度升高(降低)时，_________吸收(放出)热量，也可能是_______引起的温度变化。如:“钻木取火”，木头的温度之所以升高是因为其他物体_____________。(4)一个物体吸收(放出)热量时，其温度_________升高(降低)。如:晶体在凝固过程中_______热量，温度_______。
(5)一个物体吸收(放出)热量时，其内能_________增大(减小)，如:物体吸收热量的同时___________，则内能可能不变。(6)一个物体的内能增大(减小)时，_________吸收(放出)热量。也可能是_______引起内能增大(减小)。如:长时间行驶的汽车轮胎发烫是因为_______，给轮胎泼水是通过_________的方式改变它的内能(后两空均选填“做功”或“热传递”)。
知识点睛 热量、温度和内能三者的关系可用下图表示。
3．人们通常说天气很热，这里的“热”是指_______，摩擦生热，这里的“热”是指_______，物体吸热升温，这里的“热”是指_______。(均选填“温度”“热量”或“内能”)4．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )A．温度相同的物体内能一定相等B．晶体熔化时温度不变，所以内能也不变C．热量可以从内能少的物体传递给内能多的物体D．物体吸收热量，内能一定增大，温度一定升高
例4 关于比热容，下列说法正确的是____。A．物体的比热容与物体吸收或放出的热量有关B．物体的比热容与温度、质量都没有关系C．比热容是物质的一种性质，只与物质的种类有关D．比热容大的物体吸收的热量多E．一桶水的比热容比一杯水的比热容大F．吸收相同的热量后，比热容小的物体升温高
5．沿海地区昼夜之间的温差与同纬度内陆地区昼夜之间的温差不同。如图8列出的是2020年6月某日同纬度的沿海某城市和内陆某城市的气温情况，请判断甲是_______(选填“沿海”或“内陆”)城市，你的依据是_____________________________________________________ ____________。
沿海城市水域面积广，由于水的比热容较大，所以沿海城市昼夜温差小
6．(2020北京)依据表格中的数据，下列说法正确的是( )A．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小B．水和沙石放出相等热量，水的温度降低得较多C．水的比热容表示水的温度升高1 ℃吸收的热量是4.2×103 JD．质量相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多
例5 (2019无锡)用煤气灶将质量为4 kg的水从25 ℃加热到50 ℃，水吸收的热量为____________J。若水吸收的热量等于煤气燃烧所放出的热量，则需要完全燃烧________kg的煤气。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q煤气＝4.2×107 J/kg]
知识点睛 Q＝cmΔt，适用于物体温度变化过程中吸收或放出的热量的计算；Q＝qm(或qV)适用于计算燃料燃烧放出的热量。
7．完全燃烧0.3 m3的天然气给水箱中的水加热，天然气放出的热量是_________J。若这些热量全部被水吸收，则可将水箱中质量为20 kg、初温为15 ℃的水加热到______℃。[q天然气＝3.0×107 J/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，当地大气压为标准大气压]
8．用两个相同的电热器给质量同为2 kg的液体甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图9所示，液体甲与水的比热容之比为_______，液体甲加热10 min吸收的热量为_____________J。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
例6 (2019武汉)如图10所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述正确的是( )A．吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸B．压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小C．做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量中的极少部分
9．(双选)下列有关图11中热机的四个冲程的说法正确的是( )A．甲是压缩冲程，丙是做功冲程B．乙冲程结束后是丙冲程C．甲冲程中内能转化为机械能D．丙冲程中内能转化为机械能
例7 太阳能安全、卫生、环保，我国近年来大力开发了太阳能热水器、太阳能飞机等。一同学家中的太阳能热水器容量为0.1 m3，则满箱水的质量为______kg；太阳能热水器1 h使满箱水从20 ℃升高到30 ℃，水吸收的热量为____________J。若太阳能热水器的有效受热面积为1 m2，该地区太阳能平均辐射功率为8.4×106 J/(m2·h)，则此太阳能热水器的效率为_______。[ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
10.一台柴油机运行时的各种能量损耗大致如下:汽缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占15%，则该柴油机的效率为_______。当该柴油机完全燃烧2 kg柴油时，放出的热量为____________J，这些热量通过该柴油机的转化，能对外做有用功_____________J。(柴油的热值为3.3×107 J/kg)
11．一辆汽油车在高速公路上以72 km/h的速度匀速行驶20 km的过程中，汽车发动机的输出功率始终为69 kW，发动机的效率为25%，则此过程中，发动机做的功是____________J，汽油车受到的阻力是_____________N，消耗的汽油为____kg。(汽油的热值为4.6×107 J/kg)12．三峡水电站共安装有34台水轮发电机组，如果机组全部满负荷运行，每一秒钟可发电约190度。某火力发电厂采用无烟煤发电，火力发电的效率是40%，三峡水电站一小时可以节约______t无烟煤。(无烟煤的热值是3.6×107 J/kg)
例8 (2019宜昌改编)汽车刹车时，由于摩擦，汽车的动能转化为_____能，这些能量不能自动地用来驱动汽车；而有些新能源汽车有“动能回收装置”，即在刹车时带动发电机工作，将汽车的一部分动能转化为_____能并为电池充电，之后电池又可以再次驱动汽车，在整个转化过程中能量总量_______(选填“变多”“变少”或“不变”)。
13．(2020长沙改编)“收官之作，星耀全球”。2020年6月23日，长征三号乙运载火箭搭载着北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射，标志着我国全面完成北斗全球卫星导航系统星座部署。下列说法正确的是( )A．燃料燃烧时，将化学能转化为内能B．火箭加速升空时，将动能转化为重力势能C．卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为机械能D．火箭残骸在加速下降的过程中，机械能是守恒的
实验 比较不同物质吸热的情况【2015年考】实验考点一览表
例题 为比较水和食用油的吸热能力，小海用如图12所示装置做了实验。(1)实验器材:水、食用油、电加热器、_________、_______、_______、烧杯。
(2)在两容器内装入_______相同的水和食用油。选用相同规格电加热器的目的是使水和食用油每秒钟吸收的_______相同，由此可通过___________来反映吸收热量的多少。这里应用的实验方法是___________法和_______法。
(3)下面是实验记录数据:①分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出初步结论:同种物质升高相同的温度时，吸收热量的多少与物质的_______有关。
②分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出初步结论:质量_______的不同种物质，吸收热量的多少与物质的_______有关。③分析第____、____次实验数据，可以得出初步结论:质量相同的同种物质，吸收热量的多少与物质_____________有关。
(4)在水还没有达到沸点之前，使质量相同的水和食用油升高相同的温度，水所需的加热时间更长，说明_____的吸热能力更强。(5)老师说还有一种方法可以比较水和食用油的吸热能力，具体做法是__________________________________________________________ _________________________________。(6)为了表示物质在这种性质上的差异，在物理学中定义: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_________。公式为________。已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，则食用油的比热容为____________J/(kg·℃)。
将质量相同的水和食用油加热相同的时间，比较它们升高的温度，升高的温度高的物质吸热能力弱
命题点1 分子动理论1．(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。2．(2019,2题节选)洛阳牡丹甲天下。花儿盛开时清香扑鼻，这是由于花香分子在做_____________。3．(2015,5题节选)信阳“毛尖”深受人们喜爱。用高温开水能很快泡出茶香、茶色，这是因为温度越高，___________________越剧烈。
4．(2013,3题节选)生活中的“粘”字常与一些物理现象有关，如:表面平滑的铅块紧压后会粘在一起，这是因为分子间存在_______。5．(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。
命题点2 内能及改变内能的方式6．(2017,4题节选)烩面是河南的特色名吃。在锅里煮面时，通过_________的方式改变了面条的内能；面出锅时香飘四溢，这是由于分子的_____________产生的。
命题点3 比热容的理解7．(2018备用卷，9题)关于如图13所示的四个情景，下列说法不正确的是( )A．甲图中活塞向下运动，这是内燃机的压缩冲程B．乙图中用水冷却发动机，这是利用了水的比热容大的特点C．丙图中墨水在热水中扩散得快，说明温度越高，分子热运动越剧烈D．丁图中玻璃筒内的硝化棉燃烧，是通过做功的方式增加了密闭空气的内能
8．(2014,12题)用相同的加热装置给质量相等的甲、乙两种液体同时加热，两种液体的温度随时间变化如下表所示，由数据比较两种液体的比热容( )A．c甲>c乙B． c甲＝c乙C．c甲
如果水的比热容减小了，同纬度的沿海和内陆的温差将如何变化
同纬度的沿海和内陆的温差将变小
命题点4 比较不同物质的吸热能力10.(2015,18题)为比较两种液体的吸热能力，小军用图14中甲、乙两个相同的装置做实验，实验器材还有天平和钟表。收集的实验数据记录如下表。
(1)某时刻温度计的示数如图丙所示，此温度值是_____℃。(2)实验中，用___________间接反映液体吸收热量的多少。(3)通过分析表中数据可知，________(选填“液体1”或“液体2”)的吸热能力较强。物理上用_________这个物理量来描述物质的吸热能力。
命题点5 热量、热效率的相关计算11．(2016,4题)将一瓶质量为0.5 kg、温度为 25 ℃ 的纯净水放入冰箱，一段时间后纯净水的温度降低到5 ℃，则这瓶纯净水的内能减少了____________J，这是通过_________的方式改变了水的内能。[水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)]
12．(2016,21题节选)某款新型电动汽车的性能参数如下表所示，同类型号的燃油汽车在同等条件下百公里消耗汽油10 L，请通过计算比较两种汽车的百公里能耗，并说明能耗不同的主要原因。汽油的密度 ρ＝0.7×103 kg/m3，热值q＝4.6×107 J/kg。
解:燃油汽车行驶100 km消耗汽油的体积V＝10 L＝10 dm3＝0.01 m3燃油汽车行驶100 km消耗汽油的质量m＝ρV＝0.7×103 kg/m3×0.01 m3＝7 kg汽油完全燃烧释放的热量Q放＝mq＝7 kg×4.6×107 J/kg＝3.22×108 J电动汽车行驶100 km消耗的电能W＝15 kW·h＝15×3.6×106 J＝5.4×107 J
内燃机工作时，燃油燃烧将化学能转化为内能，再将内能转化为机械能，能源的利用率较低；电动机正常工作时，将电能转化为机械能，能源利用率较高。所以，每百公里电动汽车消耗的能源小于燃油汽车消耗的能源。
13．(2012,21题)利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电。安阳市启动了“光伏工程”示范项目，在某中学的教学楼顶安装了总功率为20 kW的光伏发电系统。(1)光伏发电系统发电时，_______能转化为_____能。(2)一天的有效光照时间按8 h计算，该光伏发电系统一天共发电多少千瓦时？(3)该光伏发电系统一天的发电量，如果由热电转换效率为30%的热电厂来完成，需要燃烧多少千克煤？(煤的热值q煤＝3.0×107 J/kg)(4)请写出一条光伏发电的优点。
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