安徽省中考物理一轮复习模块三热学专题二内能与热机课件
专题二内能与热机考点一考点二考点三考点四考点五考点六考点一分子动理论初步知识 考点一考点二考点三考点四考点五考点六1.物质是由大量分子构成的(1)常见的物质是由极其微小的粒子分子、原子构成的2)分子很小,分子直径的数量级为10-10m,1cm3水中就约有3.351022个水分子,分子的质量也很小,一个水分子的质量只有3.010-26kg2.分子的热运动(1)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动;分子热运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈2)扩散现象定义:不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象扩散现象说明:分子的无规则运动;分子间有间隙考点一考点二考点三考点四考点五考点六3.分子间的作用力(1)分子之间存在引力和斥力,引力和斥力同时存在2)分子间作用力的特点考点一考点二考点三考点四考点五考点六4.分子动理论基本观点(1)常见的物质是由大量的分子、原子构成的2)一切物质的分子都在不停地做热运动3)分子之间存在引力和斥力典例1下列常见的自然现象,能用分子热运动知识解释的是()A.春天,柳枝吐芽 B.夏天,山涧瀑布C.秋天,菊香满园 D.冬天,雪花飘飘【解析】柳枝吐芽是植物的生长现象,A项不符合题意;山涧瀑布是水在重力的作用下流动形成的,是机械运动,B项不符合题意;菊香满园是花香分子不停地做无规则运动的结果,C项符合题意;雪花飘飘是物体的运动,不是分子的运动,分子的运动是肉眼看不到的,D项不符合题意。
答案】C考点一考点二考点三考点四考点五考点六【概念辨析】分子无规则运动和机械运动的区别分子的运动是热运动,与温度有关,在任何情况下都会进行,肉眼是看不见的;而机械运动是相对物体位置改变的运动,是宏观运动,运动情况与所受外力有关考点一考点二考点三考点四考点五考点六1.下列现象能说明分子在做无规则运动的是(C)A.我国北方地区发生沙尘暴时,空气中弥漫着大量的沙尘B.某市部分地区发生洪灾,河水中夹带着大量泥沙C.在墙角堆放煤,时间久了后,墙变黑D.擦黑板,空中飘着大量粉笔灰【解析】沙尘暴是宏观物体的机械运动,A项不符合题意;河水中夹带着大量泥沙是宏观物体的机械运动,不能说明分子在做无规则运动,B项不符合题意;墙变黑说明煤分子扩散到墙中,C项符合题意;空中飘着大量粉笔灰是宏观物体的机械运动,不能说明分子在做无规则运动,D项不符合题意考点一考点二考点三考点四考点五考点六考点二内能 近8年我省中考在2016年第11题、2012年第15题考查过此考点预测2018年中考有可能以填空题的形式考查内能与热量、功之间的关系,侧重于对内能概念的理解考点一考点二考点三考点四考点五考点六1.内能(1)定义:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
内能的单位是焦耳(J)2)特点:一切物体都有内能,物体内能的大小不可能为02.内能和温度的关系(1)质量一定的同一物体,温度越高,内能越大,温度越低,内能越小2)质量一定的同一物体,温度不变,内能可能不变,也可能变化,如晶体在熔化过程中温度不变,但要吸热,所以内能增大;晶体在凝固过程中温度不变,但会放热,所以内能就会减少3)说明:物体的内能大小与温度有关,但内能大小还与物体的质量、材料、状态(物态)、体积有关,所以说并不是温度不变内能就不变考点一考点二考点三考点四考点五考点六考点一考点二考点三考点四考点五考点六考点一考点二考点三考点四考点五考点六典例2(2017广州)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【解析】用搅拌器不断地搅拌也可以使水温升高,A项错误;内能的大小除了与物体的温度有关外,还和物体的质量有关,B项错误;乙杯中水的温度降低,水分子的无规则运动减慢,水的内能一定减小,C项正确;温度越高,分子无规则运动越剧烈,乙杯中的水分子运动一定比甲杯中的剧烈,D项错误。
答案】C考点一考点二考点三考点四考点五考点六2.下列现象中通过做功的方法改变物体内能的是(C)A.发烧时用湿毛巾敷额头能降温B.将冰冻食物放在水中解冻,水变凉C.用打气筒给篮球打气时筒壁温度升高D.阳光晒热棉被【解析】发烧时用湿毛巾敷额头能降温,是湿毛巾吸热的结果;将冰冻食物放在水中,水会放热,内能减小,温度降低;阳光晒热棉被是通过热传递的方式增大了棉被的内能;用打气筒给篮球打气时,克服摩擦阻力做功、压缩气体做功,气体和筒壁的内能均增大综上所述,C项符合题意考点一考点二考点三考点四考点五考点六考点三热量 从我省近8年中考来看,热量概念总是结合内能、功的概念一起考查考试说明要求知道热量是指在热传递过程中内能的改变量1.定义:在热传递过程中,传递能量的多少,符号是Q2.单位:焦耳(J)3.热量传递的条件:有温度差4.热量传递方式:传导、对流、辐射考点一考点二考点三考点四考点五考点六内能、热量、温度、比热容概念区分1.一切物体都有内能,不能认为0的物体没有内能2.温度、热量、内能是热学中的三个基本的物理量,生活中常用“热”表示,但三者的本质不同,容易混淆温度是描述物体的冷热程度;内能是描述物体内部所有分子势能和动能的多少,是状态量;热量是描述热传递过程中内能的改变量,是过程量。
3.比热容描述物质的吸热本领,是物质的一种特性,每种物质都有确定的比热容,其大小与质量、温度及是否吸热均无关,只与物质种类、状态有关考点一考点二考点三考点四考点五考点六典例3下列关于温度、热量和内能的说法正确的是()A.热量总是从高温物体传给低温物体B.物体从外界吸收了热量,温度一定升高C.物体的温度越高,具有的热量越多D.物体的内能增加,则一定是从外界吸收了热量【解析】两个不同温度的物体相接触发生热传递时,热量总是从高温物体传给低温物体,A项正确;物体吸收热量,温度不一定会升高,比如晶体的熔化过程,虽然吸收热量,但温度不变,B项错误;只有在热传递过程中才能提到热量,C项错误;物体内能增加,可能是外界对物体做功,也可能是发生了热传递,D项错误答案】A考点一考点二考点三考点四考点五考点六3.(2017黄山屯溪四中模拟)下列关于“热与能”的表述正确的是(A)A.物体在放热过程中,其温度可能升高B.在搓手取暖过程中,内能转化为机械能C.水常被用作冷却剂,是因为水的内能大D.铁块在煅烧过程中,其内能从零开始增加【解析】物体在放热过程中,其温度可能降低可能不变,也可能升高,A项正确;人们搓手取暖,消耗了机械能,得到了内能,是机械能转化为内能的过程,B项错误;水常被用作冷却剂,是因为水的比热容大,C项错误;任何物体都具有内能,故铁块在煅烧过程中,其内能不是从零开始增加的,D项错误。
考点一考点二考点三考点四考点五考点六考点四热值 高频考点,从近8年我省中考来看,2017年第7题、2016年第21题、2015年第22题、2014年第9题、2011年第22题都有考查,常在计算题的某一问中考查利用热值计算热量预测2018年此考点出现在计算题中的可能性仍较大,但也不排除以填空题的形式考查热值的相关计算考点一考点二考点三考点四考点五考点六考点一考点二考点三考点四考点五考点六5.(2017铜陵枞阳县一模)关于燃料的热值,下列说法正确的是(B)A.燃料的热值与质量有关B.燃料的热值与燃料是否容易燃烧及燃烧条件无关,只与燃料种类有关C.热值大的燃料燃烧时效率高D.一定质量的液体燃料变成固体后,热值也发生变化【解析】燃料的热值与燃料的质量无关,A项不符合题意;热值大小与燃料是否容易燃烧无关,与燃烧条件无关,它只与燃料的种类有关,B项符合题意,D项不符合题意;效率等于有效吸收的热量与燃料完全燃烧释放的能量的比值,与热值的大小无关,C项不符合题意考点一考点二考点三考点四考点五考点六考点五比热容 高频考点,考题类型大多是结合热量计算式Q吸(放)=cmt进行考查考试说明要求能举例说明其物理意义,利用比热容概念解释一些简单的现象。
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,比热容的符号是c2.单位:焦每千克摄氏度,符号J/(kg)考点一考点二考点三考点四考点五考点六3.物理意义:表示物体吸放热本领的物理量,如水的比热容c水=4.2103J/(kg),表示1kg水温度升高(或降低)1所吸收(或放出)的热量是4.2103J4.决定比热容大小的因素:与物质的种类、状态有关,而与物体质量大小、温度高低、放热或吸热的多少均无关,比热容是物质的一种特性5.应用(1)用水取暖:如冬天用热水袋,因为相同质量的水跟其他物质相比,水在降低相同温度的情况下可放出更多的热量2)用水做冷却剂:汽车发动机常用水来冷却是因为水的比热容较大,相同质量的水跟其他物质相比,水在升高相同温度的情况下可吸收更多的热量3)用水来调节气温:城市修建人工湖可使城市气温变化不会太大考点一考点二考点三考点四考点五考点六考点一考点二考点三考点四考点五考点六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4.2105J考点一考点二考点三考点四考点五考点六【解析】冰的比热容比水银的比热容大,故液体的比热容不一定比固体的大,A项错误;水和冰是同一物质,水变成冰后比热容变化了,由此可知同一物质发生物态变化后,比热容可能变化,B项错误;海水的比热容比沙石的比热容大,所以在白天有太阳光照射时,海水升温较慢,而陆地的沙石比热容小,升温就比较快,则岸边沙滩的温度比海水的温度高,C项错误;水吸收的热量Q=cmt=4.2103J/(kg)2kg50=4.2105J,D项正确。
答案】D考点一考点二考点三考点四考点五考点六考点一考点二考点三考点四考点五考点六6.关于物质的比热容,下列说法中正确的是(C)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,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【解析】比热容与物质的种类、状态有关,A项错误;比热容是物质的一种特性,和物体质量的大小没有关系,B项错误;水的比热容较大,和其他物质比较,降低相同温度吸收的热量多,所以汽车散热器常用水作为冷却剂,C项正确;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项错误考点六考点一考点二考点三考点四考点五考点六热机 考点六考点一考点二考点三考点四考点五1.工作原理:燃料燃烧将化学能转化为内能,再通过做功将内能转化为机械能2.工作过程:如图,A图为吸气冲程,B图为压缩冲程,将机械能转化为内能,C图为做功冲程,将内能转化为机械能,D图为排气冲程考点六考点一考点二考点三考点四考点五考点六考点一考点二考点三考点四考点五7.(2017山东枣庄)如图是某内燃机工作时的能量流向图,该内燃机的热机效率是(B)A.25%B.35%C.40%D.75%【解析】热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,由内燃机的能量流向图可得,内燃机的热机效率=1-25%-40%=35%,B项正确。
探究不同物质的吸热能力 近8年我省中考均没有考查过本实验探究,考试说明也无对此实验过程的要求,但实验中所涉及的方法如转换、控制变量法等是可以被迁移到其他实验中进行考查的命题点:1.研究对象的选择(应选质量相同的不同液体)2.选择相同加热设备的原因(为了便于比较吸热量的多少,加热时间相同吸热量相同,加热时间越长,吸热量越大)3.转换法(观察加热时间来判断物体吸热的多少)4.控制变量法的应用(研究物质吸热能力与物质种类的关系,需控制物质质量相同、升高温度相同)5.实验数据的分析(2017四川眉山)在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中:(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入质量(选填“质量”或“体积”)、初温都相同的水和煤油2)实验中选择相同规格的电加热器,可以认为在相同时间内水和煤油吸收的热量相同,然后用比较升高的温度的方法来完成探究实验3)根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像,如图所示,则水的吸热能力更强,因此“暖手宝”中装的储热液具有的比热容较大(选填“较大”或“较小”)4)由图像可得煤油的比热容为2.1103J/(kg)命题点1:分子动理论1.(2015安徽第2题)挖开多年堆煤的地面,会看到地面下一定深度的土层带有黑色。
这一现象表明煤的分子在不停地无规则运动,扩散到地面的土层中了解析】本题考查扩散扩散现象是相互接触的物体,组成物体的分子彼此进入对方物体中的现象,堆在地面上的煤与地面之间发生了扩散现象,这一现象说明了分子在永不停息地做无规则运动2.(2014安徽第4题)运用分子动理论,可以对液体的蒸发现象做出合理的解释:由于液体表面的分子在做不停息地无规则运动,所以在任何温度下蒸发现象都可能发生;温度越高,分子的无规则运动越剧烈,从而蒸发越快解析】本题考查分子动理论液体表面的分子在永不停息地做无规则运动,挣脱分子间的束缚后散失到空气中去,温度越高,分子的运动越剧烈,分子散失到空气中的速度就会越快3.(2013安徽第4题)古诗“花气袭人知骤暖”的意思是,从花的芳香气味变浓可以知道周边的气温突然升高从物理学的角度分析,这是因为温度越高,分子做无规则运动越剧烈解析】本题考查分子热运动温度高芳香气味浓,可以闻到花的芳香说明有分子扩散到人的鼻孔,气味浓说明相同时间内进入鼻孔的分子数目多,从而说明温度越高,分子运动越剧烈命题点2:温度、热量、内能4.(2016安徽第11题)下列说法正确的是(D)A.物体的内能增加,则一定是外界对物体做了功B.物体的温度升高,则一定是从外界吸收了热量C.物体的温度越高,含有的热量越多D.内能是物体内所有分子动能和势能的总和【解析】本题考查内能及热量的知识。
物体内能增加,温度升高,可能是因为吸收了热量,也可能是因为外界对物体做了功,A、B项错误;热量是过程量,只可以说吸收热量或放出热量,不可以说含有热量,C项错误;内能是物体内所有分子动能和势能的总和,D项正确7.(2014安徽第9题)某太阳能热水器装有100kg、初温为20的冷水,经过一天的太阳照射,水温升高到65,则这些水吸收的热量等于完全燃烧0.45m3天然气所放出的热量;假如用功率为2kW的电热水器产生同样多的热量,则通电的时间为9450s已知水的比热容为4.2103J/(kg)、天然气的热值为4.2107J/m38.(2013安徽第21题)某家庭用一个标有“220V1000W”的电热水器来烧水该电热水器正常工作20min,可将质量为5kg、温度为20的水加热到60水的比热容为4.2103J/(kg)求这段时间内:(1)水吸收的热量;(2)电热水器消耗的电能;(3)电热水器的热效率(水吸收的热量与消耗的电能之比叫热效率)。




