2024中考物理备考专题 第4讲 分子动理论与内能 热机 (课件)

这是一份2024中考物理备考专题 第4讲 分子动理论与内能 热机 (课件)，共56页。PPT课件主要包含了课标要求，考情及趋势分析，命题点1热机，不停地做无规则运动，对笔杆进行加热，热值8年3考，完全燃烧，比热容8年3考，压强等，Jkg·℃等内容，欢迎下载使用。
实验 比较不同物质的吸热能力
命题点2 分子动理论与内能(8年8考)
命题点3　比热容的理解(8年3考)
分子动理论(8年8考)
物体是由大量分子组成的，分子都在不停地做无规则的运动，分子间存在着引力和斥力．
1. (教科九上P7图改编)常见的物质是由大量的______组成的．如图所示，把两滴蓝墨水同时滴入盛有冷水和热水的玻璃杯中，10分钟之后发现两滴墨水都分散开，这是______现象，说明分子在____________________.墨水在热水中扩散得更快、更均匀，说明物质温度越___，分子运动越剧烈．
2. (教科九上P5改编)如图所示，用注射器抽取半筒水，手指封闭注射器的筒口，推压注射器的活塞会发现活塞很____(选填“难”或“容易”)被推动，该现象说明分子之间存在______．
3. (教科九上P6图改编)如图所示，把一块表面很干净的玻璃板挂在弹簧测力计下面，使玻璃板刚好和水面接触，再慢慢地提起弹簧测力计，会发现弹簧测力计的示数_____(选填“变大”“变小”或“不变”)，该现象说明分子之间存在_____．
内能及改变内能的方式(8年6考)
(1)改变物体的内能，可以归结为两种方式：一种是以内能的形式从一个物体向另一个物体直接传递，叫做热传递．在热传递过程中，转移内能的多少叫做热量. 另一种是从其他形式的能量转化为内能或内能转化为其他形式的能量，叫做做功．(2)一切物体在任何情况下都具有内能．
4. 物体内所有分子的动能和分子间相互作用的势能的总和，叫做物体的_____.同一物体，温度越高，物体内分子运动越_____，分子动能越大，内能越____.5. (教科九上P12图改编)(1)如图甲所示，小明在玻璃试管里装上一小半试管的沙子，将温度计插入沙子中．用力晃动一会儿试管，温度计的示数变大了，说明沙子的内能_____(选填“增大”“减小”或“不变”)，这是通过_____的方式改变沙子的内能．
(2)(教科九上图P9图改编)如图乙所示，在“让笔杆热起来”的活动中，摩擦笔杆可以使笔杆温度升高，该过程中笔杆的内能_____；请再写出一种与让笔杆热起来的原理不同的方法：_______________(合理即可).如果你没有看见内能改变的过程，仅凭笔杆温度的改变，能否确定采用了什么方式改变了笔杆的内能？_____．
2022年版课标情境素材拓展关于改变物体内能的古诗词和成语下列古诗词和成语中，属于利用做功改变物体内能的有：_____a．抱团取暖　　b．釜底抽薪　　c．钻燧取火　　d．流金铄石　　e．大气阳和暖气生　　f．滑雪融冰胜箭弓
6. 某种燃料_________放出的热量与其质量(体积)之比，叫做这种燃料的热值，用符号q表示．酒精的热值为3.0×107 J/kg，其物理意义是________________________________________．用酒精灯加热某试管内的液体，若酒精没有充分燃烧，其热值_____，当酒精用去一半之后，其热_____(后两空均选填“变小”“变大”或“不变”).
气体燃料热值的单位为J/m3.
吸热公式：Q吸＝cm(t末－t初)放热公式：Q放＝cm(t初－t末)注：计算过程中m的单位必须为“kg”．
7. (1)定义：质量为m的某种物质，在温度升高(或降低)Δt时吸收(或放出)的热量为Q，则 即是这种物质的比热容，用符号___表示，单位是__________．拓展：比值定义法，我们学过的____________________也采用这种方法定义．(2)物理意义：表示物质吸收或放出热量的能力，比热容越大，其吸收或放出热量的能力越强．
(3)(教科九上P15图改编)应用：如图所示，工厂里的冷却塔大多用水作为冷却介质，是因为________________．请你再举出一例该特性在生产生活中的应用：_______________________________________．核心知识在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，热量的单位是焦耳(J).
夜晚向稻田里放水以防冻坏秧苗(合理即可)
2022年版课标情境素材拓展沿海地区与内陆地区昼夜温差不同的原因(2023连云港)沿海地区的昼夜温差较小，而内陆地区(尤其是沙漠)的昼夜温差较大，这主要是因为(　　)A. 水的内能多，沙石的内能少　　　　　　B. 水的导热性好，沙石的导热性差C. 水的比热容大，沙石的比热容小 D. 水吸收的热量多，沙石吸收的热量少
在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，热量的单位是焦耳(J).
8. (教科九上P13图改编)如图所示，小明用燃气灶烧水．若将质量为2 kg、初温为25 ℃的水加热到沸腾(一个标准大气压下)，消耗了0.02 m3的天然气，则这些天然气完全燃烧放出的热量为________J，水吸收的热量为________J，燃气灶的能量转化效率为____%.[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q天然气＝4.5×107 J/m3]
热机能量转化的基本过程：燃料的化学能 内能 机械能
9.(教科九上P20图改编)如图所示，在试管内装些水，用带玻璃管的胶塞塞住，在玻璃管口处放一个用纸做成的小叶轮，加热试管使水沸腾，会发现___________，这是由于酒精灯燃烧时把酒精的______能转化为____能，然后传递给水，水沸腾汽化为水蒸气，高温的水蒸气对小叶轮______，驱动小叶轮转动，将内能转化为小叶轮的________．通过以上小实验可知，通过燃烧燃料获取____能并转化为______能的装置，称为热机．
10. (教科九上P25图改编)如图是四冲程汽油机的工作示意图，图乙是汽油机的______冲程，工作时将______能转化为____能；图丙是______冲程，工作时将____能转化为______能．
11. 热机所做的________与所用燃料__________释放的热量之比为热机的效率．公式为 ．
判断下列说法是否正确，正确的画“√”，错误的画“×”.
(1)佩戴口罩可预防病毒感染，因为制造口罩的材料分子之间没有空隙(　　)(2)热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体 (　　)(3)机械效率、热机效率本质都是能量转化效率 (　　)(4)海风吹动帆船使其在海面上航行说明做功可以使能量相互转移 (　　)(5)新能源汽车实现了“零排放”，其电动机的能量转化效率可达100% (　　)
例　在探究“比较不同物质的吸热能力”的实验中，取水和铁砂分别装入相同的试管中，用相同的酒精灯加热，如图所示．设计方案，收集证据(1)除图中的器材外，还需要的测量仪器有_____和______．(2)选用相同的酒精灯加热，目的是保证相同时间内水和铁砂________________；实验开始前试管中应加入_____(选填“质量”或“体积”)和初温相同的水、铁砂．
(3)实验中比较不同物质的吸热能力有两种方法：一是水和铁砂升高相同的温度，通过比较__________来比较它们吸热能力的强弱；二是水和铁砂加热相同时间时，通过比较___________来判断它们吸热能力的强弱．
得出结论，作出解释(4)实验开始后，记录水和铁砂分别上升10 ℃、20 ℃、30 ℃所需的时间，并将实验数据记录在下表：分析实验数据可知，其他条件相同时，升高相同的温度，____所需要的时间较多，____的吸热能力更强．(均选填“水”或“铁砂”)(5)由实验可知，不同物质的吸热能力_____，为了描述物质的吸热能力从而引入了一个物理量，它就是_______．
交流合作，评估反思(6)已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，通过分析表格数据可知，铁砂的比热容约为__________J/(kg·℃).(7)(2023益阳)比较全班不同小组的实验数据，发现各小组之间的实验数据有较大的不同，可能原因是_________________________________________ (请写出一条).
各小组使用的水和铁砂的质量不同(合理即可)
(8)加热到相同温度后撤去酒精灯，自然冷却降低相同的温度，______(选填“水”或“铁砂”)需要的时间更短．
实验命题点设计方案，收集证据1．实验主要仪器及作用(1)测量仪器：天平、温度计、秒表(2)相同热源：保证相同加热时间内释放的热量相同2．实验装置的安装顺序3．天平、温度计、停表的使用和读数4．待加热物质的要求(质量相等)5．转换法的应用
(1)升高相同温度时，通过比较加热时间长短来判断吸热能力的强弱或吸收热量的多少(加热时间长的物质吸热能力强或吸收的热量多)(2)加热时间相同时，通过比较温度变化量来判断物质的吸热能力(温度变化量大的物质吸热能力弱)6．控制变量法：控制质量相同，改变物质种类7．设计实验记录数据表格得出结论，作出解释8．根据数据或图像，总结结论交流合作，评估反思9．比热容的相关判断与计算
1.在四冲程汽油机的一个工作循环中，将内能转化为机械能的冲程是(　　)A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程
2. 如图是汽车四冲程发动机的一个冲程示意图，下列说法正确的是(　　)A. 该冲程是做功冲程B. 该冲程机械能转化为内能C. 这种汽车对环境没有污染D. 此发动机的效率可达
3. (2022日照)喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖(如图甲)；扭转瓶子(如图乙)；轻轻抁动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾(如图丙).图乙和图丙所示的过程，分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似，这两个冲程是(　　)A. 吸气冲程和压缩冲程B. 压缩冲程和做功冲程C. 做功冲程和排气冲程D. 压缩冲程和排气冲程
典型试题拓展进一步追问：图中乙、丙两个冲程所涉及的能量转化分别是：________________________________________________________．
压缩冲程：机械能转化为内能；做功冲程：内能转化为机械能
类型1　以制作食物为情境（8年4考）4. (2020成都A卷6题2分)端午佳节，人们常食用盐蛋．盐蛋的一般制作方法：在洗净的鸭蛋表面涂抹白酒，粘上盐后用纸包起来，放置一段时间.下列说法正确的是(　　)A. 鸭蛋变咸是一种扩散现象B. 鸭蛋变咸是因为内部产生了盐C. 煮盐蛋升温的过程中，盐蛋内能不变D. 盐蛋冷却降温的过程中，盐蛋内能增大
5. 小册在家煮汤圆，有关煮汤圆过程中的物理知识，下列说法正确的是(　　)A. 刚从冰箱冷冻室取出的速冻汤圆没有内能B. 汤圆内能增大是通过热传递方式来实现的C. 汤圆在煮的过程中体积变大是因为分子间存在斥力D. 汤圆煮熟关火后水不再沸腾是因为水分子停止运动
6. 母亲节，小秦为妈妈煮了一碗热气腾腾的面条．下列分析正确的是(　　)A. 面条入锅后温度升高，内能增加B. 煮面条时，主要通过做功的方式改变了面条的内能C. 闻到了面条的香味，表明扩散只在气体中发生D. 面条没有粘在一起，表明分子间有斥力
类型2　以自然现象为情境(8年3考)7. (2022成都A卷3题2分)“二十里中香不断，青羊宫到浣花溪”，这是南宋大诗人陆游对成都的赞誉．漫步在成都的这段“寻香道”，观花赏水，令人心旷神怡．下列分析正确的是(　　)A. 闻到花香是分子做无规则运动的结果B. 溪水的温度高低取决于水流的速度C. 阳光下湖水内能增加是通过做功的方式D. 阳光下的石板温度升高，其比热容增大
8. (2021成都A卷4题2分)成都正以新发展理念创建公园城市，让市民可以出门见绿意，抬头望雪山．对下列美好生活场景的分析，正确的是(　　)A. 春天，蒲江品茗春茶暖；热茶暖手，是通过做功改变手的内能B. 夏天，龙泉戏水浸心凉；水比岸边石头凉，说明水的比热容小C. 秋天，新都赏桂满城香；花香袭人，是分子无规则运动的结果D. 冬天，郫都望雪西岭上；山顶积雪常年不化，积雪的内能为零
9.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
10. 小明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，白天海水温度会比沙滩高D. 2 kg的水温度升高50 ℃，吸收的热量是4.2×105 J
解题关键点A、B选项可以结合表格信息来判断；C选项根据表格信息提取水、沙石的比热容，再解释现象；D选项根据公式Q＝cmΔt来计算热量.
11. (教科九上P15内文改编)近海地区有一种现象：白天和夜晚，海洋和陆地间的风向是相反的．这是由于海洋和陆地的温度差造成的，风由低温地区吹向高温地区．那么，在夏季晴朗的白天，风是从_____吹向_____.(均选填“海洋”或“陆地”)
解题关键点提取关键字“风由低温地区吹向高温地区”“晴朗的白天”，结合砂石和水的比热容大小，判断陆地和海洋的温度高低．