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1、第十二章 內(nèi)能及其利用,考情分析,考點梳理,典例精析,實驗強(qiáng)化過關(guān),備戰(zhàn)演練,考綱要求：通過觀察和實驗，初步了解分子動理論的基本觀點，并能用它解釋某些熱現(xiàn)象。了解內(nèi)能的概念，能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系，知道改變內(nèi)能的兩種方式。了解熱量的概念。通過實驗，了解比熱容的概念，嘗試用比熱容的知識解釋簡單的自然現(xiàn)象，并能進(jìn)行簡單計算。認(rèn)識燃料的熱值。了解汽油機(jī)工作的基本原理，了解內(nèi)能的利用在人類社會發(fā)展史上的重要意義。通過實例了解能量及其存在的不同形式。能簡單描述各種各樣的能量和我們生活的關(guān)系。結(jié)合實例認(rèn)識做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程。知道能量轉(zhuǎn)化及守恒定律，有利用能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點分析簡單物理

2、現(xiàn)象的意識。在能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中認(rèn)識效率，在生產(chǎn)、生活中有提高效率的意識。,考情分析,20112015年河南中考考情一覽表,續(xù)表：,不停地 做無規(guī)則的運動,考點梳理,1. 物質(zhì)的構(gòu)成：現(xiàn)代科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，常見的物質(zhì)是由極其微小的粒子_____、______構(gòu)成的。如果把分子看成球形，其直徑常以10-10 m為單位來度量。 2. 分子熱運動 （1）擴(kuò)散：不同的物質(zhì)在_____________時_______________的現(xiàn)象，叫做擴(kuò)散。,彼此進(jìn)入對方,互相接觸,原子,分子,（2）擴(kuò)散現(xiàn)象等大量事實表明：一切物質(zhì)的分子都在_________________。__________越高，分子運動

3、越_________。,溫度,劇烈,考點一 分子熱運動,答案,（3）分子熱運動：由于分子的運動跟_______有關(guān)，所以這種無規(guī)則運動叫做______________。 【溫馨提醒】塵埃、沙子等微小物體的運動屬于機(jī)械運動，不屬于分子熱運動。 3. 分子間的作用力 （1）分子之間存在__________和________。 （2）分子間作用力的特點：分子間的距離變小時，作用力表現(xiàn)為_________；分子間的距離變大時，作用力表現(xiàn)為_________；如果分子相距很遠(yuǎn)，作用力就變得十分微弱，可以忽略。 4. 分子動理論：常見的物質(zhì)是由大量的_________、_________構(gòu)成的；物質(zhì)內(nèi)

4、的分子在__________________；分子之間存在_____________。,答案,分子的熱運動,溫度,引力和斥力,不停地做熱運動,原子,分子,引力,斥力,斥力,引力,1. 內(nèi)能 （1）內(nèi)能：構(gòu)成物體的所有分子，其熱運動的_________與__________的總和，叫做物體的內(nèi)能。 （2）單位：內(nèi)能的單位是________，符號為______，各種形式能量的單位都是________。 （3）一切物體，不論溫度高低，都具有________。物體溫度降低時內(nèi)能________，溫度升高時內(nèi)能________。另外，內(nèi)能還和物體內(nèi)部分子的多少、種類、結(jié)構(gòu)、狀態(tài)等有關(guān)。 【溫馨提醒】 機(jī)

5、械能與整個物體的機(jī)械運動情況有關(guān)，而內(nèi) 能與物體內(nèi)部分子的熱運動和分子之間的相互作用情況有關(guān)，內(nèi) 能是不同于機(jī)械能的另一種形式的能。,動能,分子勢能,焦耳,J,焦耳,內(nèi)能,減少,增加,考點二 內(nèi)能,答案,答案,2. 物體內(nèi)能的改變 （1）改變物體內(nèi)能的兩種方式：一種是以內(nèi)能的形式從高溫物體向低溫物體直接傳遞，叫做________。另一種是內(nèi)能與其他形式的能量之間的相互轉(zhuǎn)化，叫做______。 （2）熱量：在熱傳遞的過程中，傳遞____________叫做熱量。熱量的單位也是_______。物體吸收熱量時內(nèi)能增加，放出熱量時內(nèi)能減少。物體吸收或放出的熱量越多，它的內(nèi)能改變越大。 【溫馨提醒】 熱

6、量是一個過程量，不能說物體“具有”或“含有”熱量，只能說物體“吸收”或“放出”熱量。,熱傳遞,做功,能量的多少,焦耳,1. 比熱容 （1）比熱容：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高（或降低）時吸收（或放出）的______與它的_____和_____________________乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容。比熱容用符號____表示，它的單位是________________，符號是____________。 （2）比熱容是反應(yīng)物質(zhì)自身性質(zhì)的物理量。不同的物質(zhì)比熱容一般不同。比熱容大的物質(zhì)對調(diào)節(jié)溫度有很好的作用。 2. 熱量的計算公式 （1）吸熱公式：_______________。 （2）放熱

7、公式：_______________。,答案,熱量,質(zhì)量,升高（或降低）的溫度,焦每千克攝氏度,J/（kg）,Q吸 = cm（tto）,Q放 = cm（tot）,,考點三 比熱容,1. 熱機(jī) （1）熱機(jī)：利用_______做功的機(jī)械叫做熱機(jī)。 （2）熱機(jī)的種類：蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)等。 （3）內(nèi)燃機(jī)：燃料直接在發(fā)動機(jī)汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機(jī)，叫做內(nèi)燃機(jī)。內(nèi)燃機(jī)是最常見的一種熱機(jī)，分為汽油機(jī)和柴油機(jī)兩大類，它們分別用汽油和柴油作為燃料。 2. 汽油機(jī) （1）活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運動時，從汽缸的一端運動到另一端的過程，叫做一個沖程。多數(shù)汽油機(jī)是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程的不斷循環(huán)來

8、保證連續(xù)工作的。,答案,內(nèi)能,考點四 熱機(jī),（2）四沖程汽油機(jī)的工作示意圖,答案,吸氣,打開,關(guān)閉,向下,壓縮,關(guān)閉,向上,內(nèi)能,機(jī)械能,答案,做功,向下,機(jī)械能,內(nèi)能,關(guān)閉,排氣,向上,打開,3. 柴油機(jī) （1）柴油機(jī)與汽油機(jī)在結(jié)構(gòu)上的主要不同是汽缸頂部的火花塞換成了噴油嘴。 （2）四沖程柴油機(jī)的工作過程與汽油機(jī)的主要不同點如下： A.吸氣沖程中，吸進(jìn)汽缸中的只有空氣。 B.壓縮沖程中，缸內(nèi)氣體被壓縮的程度比汽油機(jī)更大，因此，缸內(nèi)氣體的溫度更高，壓強(qiáng)更大。 C.壓縮沖程末，噴油嘴噴出霧狀柴油，進(jìn)行壓燃式點火。,1. 燃料的熱值 （1）熱值：某種燃料_____________放出的熱量與其__

9、_______之比，叫做這種燃料的熱值。熱值用字母_________表示。 （2）在國際單位制中，熱量的單位是焦耳，質(zhì)量的單位是千克，則熱值的單位是_________，符號是_________。對某些氣體燃料，熱值在數(shù)值上等于在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下1m3燃料完全燃燒放出的熱量，單位是___________，符號是________。 （3）燃料完全燃燒釋放熱量的計算公式：_________，適用于固體、液體；或________，適用于氣體。,答案,完全燃燒,質(zhì)量,q,焦每千克,J/kg,焦每立方米,J/m3,Q=qV,Q=mq,考點五 熱機(jī)的效率,2. 熱機(jī)的效率 （1）熱機(jī)的效率：用來_________

10、__的那部分能量，與________________放出的能量之比，叫做熱機(jī)的效率。熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的重要指標(biāo)。 （2）提高燃料利用率的措施：使燃料燃燒更充分；在設(shè)計和制造熱機(jī)時，要不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，以減少各種能量損失；設(shè)法利用廢氣的能量等。,答案,做有用功,燃料完全燃燒,1. 能量的轉(zhuǎn)化：在一定條件下，各種形式的能量是可以相互______的。 2. 能量守恒定律：能量既不會___________，也不會___________，它只會從一種形式_______為其他形式，或者從一個物體__________到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持______。這就是能量守恒定律。,答案

11、,轉(zhuǎn)化,憑空消失,轉(zhuǎn)移,憑空產(chǎn)生,轉(zhuǎn)化,不變,考點六能量的轉(zhuǎn)化和守恒,【解析】 往一杯水中放入一塊糖，過一會兒，會變甜，這是糖分子的擴(kuò)散現(xiàn)象，由此可說明組成物質(zhì)的分子在不停地做無規(guī)則運動。,典例精析,解析,答案,不停地做無規(guī)則運動,【典例1】 （2015臨沂，26）往一杯水中放入一塊糖，過一會兒，水變甜了，這一現(xiàn)象說明組成物質(zhì)的分子在___________________。,類型一分子熱運動,答案,擴(kuò)散,【變式訓(xùn)練 1】 端午節(jié)吃粽子是我國的一種文化傳統(tǒng)，煮粽子時，粽葉的香味進(jìn)入到米中是一種________現(xiàn)象；在剝粽葉時，感到粽葉和米之間很粘，這說明分子之間有________。,引力,解析

12、,答案,做功,【解析】搓背是通過做功的方式改變內(nèi)能的；泡腳是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能的。,【典例 2】（2012莆田，18）小瑄常用手給奶奶搓背和用熱水給奶奶泡腳，都能使奶奶的身體感到暖和。搓背是通過________的方式改變內(nèi)能的，泡腳是通過________的方式改變內(nèi)能的。,熱傳遞,類型二改變內(nèi)能的方式,【變式訓(xùn)練 2】 圖1事例中，利用熱傳遞改變內(nèi)能的是（） A. 冬天搓手取暖 B. 壓縮空氣內(nèi)能增大 C. 燒水時水溫升高 D. 下滑時臀部發(fā)熱,答案,C,解析,答案,【典例 3】（2015威海，12）汽車的散熱器用水作冷卻劑利用了水的_________較大的性質(zhì)；如果散熱

13、器中裝有 10 kg 的水，在溫度升高10 的過程中水吸收的熱量相當(dāng)于完全燃燒_______m3的天然氣放出的熱量。【天然氣的熱值 q = 4.2 107 J/m3，水的比熱容 c水 = 4.2 103 J/（kg）】,比熱容,0.01,類型三比熱容和熱值的相關(guān)計算,【變式訓(xùn)練 3】 已知酒精的熱值是3.0107 J/kg，則50g的酒精完全燃燒釋放的熱量為_____________J?，F(xiàn)用酒精爐燒水，酒精完全燃燒釋放的熱量有42%被水吸收，若水的初始溫度是20，比熱容是4.2103J/（kg），則這些酒精完全燃燒能使2kg水溫度升高到______。,答案,1.5106,95,【注意事項】解

14、題時要明確物理過程，注意溫度“升高了（降低了）”和“升高到（降低到）”的區(qū)別，“升高了（降低了）”是指變化的溫度t，“升高到（降低到）”是指末溫t。,解析,答案,【典例 4】（2015北京，7）下列說法中正確的是（） A. 電飯鍋工作時，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能 B. 電風(fēng)扇工作時，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 C. 干電池給燈泡供電時，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 D. 在陽光照射時，太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,【解析】 電飯鍋做飯時，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電風(fēng)扇工作時，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；干電池給燈泡供電時，將干電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；在陽光照射時，太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。故選D。,,類型四能量的轉(zhuǎn)化,【變式訓(xùn)練

15、 4】 水電站發(fā)電時，水從高處向下沖擊水輪機(jī)的葉輪，轉(zhuǎn)動的葉輪帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。在這個過程中，能量的轉(zhuǎn)化順序為（） A. 勢能電能動能 B. 勢能動能電能 C. 電能動能勢能 D. 動能勢能電能,答案,,實驗強(qiáng)化過關(guān),【命題角度】 1. 控制變量法的應(yīng)用 2. 溫度計的讀數(shù) 3. 通過加熱時間反應(yīng)物質(zhì)吸收的熱量多少 4. 通過實驗數(shù)據(jù)分析比較物質(zhì)的吸熱能力 5. 比熱容的理解,實驗比較不同物質(zhì)吸熱的情況,（1）某時刻溫度計的示數(shù)如圖3所示，此溫度值是_________。 （2）實驗中，用__________間接反映液體吸收熱量的多少。 （3）通過分析表中數(shù)據(jù)可知，__________（選填“液

16、體1”或“液體2”）的吸熱能力較強(qiáng)。物理上用_________這個物理量來描述物質(zhì)的吸熱能力。,圖3,答案,解析,比熱容,液體1,加熱時間,26,【解析】（1）由題圖3知，溫度計的分度值為1，故此溫度值是26。（2）加熱時間越長，液體吸收熱量越多，故可以用加熱時間間接反映液體吸收熱量的多少。（3）由表中數(shù)據(jù)可知，質(zhì)量和初始溫度相等的液體1和液體2，當(dāng)加熱時間相同時，即液體1和液體2吸收的熱量相等時，液體1溫度變化慢，故液體1的吸熱能力較強(qiáng)；物理上用比熱容來描述物質(zhì)的吸熱能力，比熱容大，物質(zhì)吸熱能力強(qiáng)，比熱容小，物質(zhì)吸熱能力弱。,（1）開始加熱前，他應(yīng)該保證水和沙子的__________和初溫相

17、同，初中階段我們采用了相同研究方法的探究實驗有：_______ __（舉一例即可）。 （2）加熱時小明經(jīng)常攪拌沙子，這樣做的目的是______________；加熱相同時間后，小明分別測量兩者的溫度，發(fā)現(xiàn)沙子的溫度明顯高于水，這是因為_____________________________。,答案,質(zhì)量,探究物體的動能與哪些因素有關(guān)（答案不唯一）,沙子的比熱容小于水的比熱容,使沙子受熱均勻,備戰(zhàn)演練,引力,擴(kuò)散,答案,一、填空題 1.（2015吉林）給汽車加油時，能聞到汽油味，這是_________現(xiàn)象；汽車發(fā)動機(jī)用水作冷卻劑，這是利用了水的_________大的性質(zhì)。 2.（2013河南）

18、生活中的“粘”字常與一些物理現(xiàn)象有關(guān)，如：吃冰棒時會感到粘舌頭，這是由于水發(fā)生了_________現(xiàn)象（填物態(tài)變化名稱）；表面平滑的鉛塊緊壓后會粘在一起，這是因為分子間存在_________。,凝固,比熱容,真題演練,溫度,1kg,答案,做功,答案,1.05107,6.3104,酒精未完全燃燒（酒精燃燒放出的熱量未完全 被水吸收）,6.（2015江西）根據(jù)“單位”推出對應(yīng)的物理公式是常用的記憶方法。例如：速度單位是 m/s（其中 m 是路程的單位，s 是時間的單位），可以推出對應(yīng)的公式為：v = 。同樣，根據(jù)電能的單位 kWh，就可以推出對應(yīng)的公式為：__________；根據(jù)比熱容的單位 J

19、/（kg），也可以推出對應(yīng)的公式為： _______________________________。,答案,W=Pt,二、選擇題 7.（2012河南）在四沖程汽油機(jī)的工作過程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是（） A. 吸氣沖程B. 壓縮沖程 C. 做功沖程D. 排氣沖程 8.（2014河南）用相同的加熱裝置給質(zhì)量相等的甲、乙兩種液體同時加熱，兩種液體的溫度隨時間的變化如下表所示。由數(shù)據(jù)比較兩種液體的比熱容（） A. c甲 c乙B. c甲 = c乙C. c甲 c乙D. 無法確定,B,答案,A,B,答案,9.（2015威海）有關(guān)溫度、熱量、內(nèi)能的說法，正確的是（） A. 物體吸收熱量，內(nèi)

20、能一定增加，同時溫度一定升高 B. 物體溫度升高，不一定吸收熱量，但內(nèi)能一定增加 C. 物體溫度升高，內(nèi)能不一定增加，但一定吸收熱量 D. 發(fā)生熱傳遞時，熱量總是從內(nèi)能大的物體傳遞給內(nèi)能小的物體 10.（2015廈門）下列關(guān)于熱值和熱機(jī)效率的描述，正確的是（） A. 使燃料燃燒更充分，可以增大熱值 B. 使燃料燃燒更充分，可以提高熱機(jī)效率 C. 燃料燃燒釋放的熱量越大，熱值越大 D. 熱值和熱機(jī)效率都是定值，與外界條件無關(guān),B,D,答案,答案,三、實驗探究題 12. （2013臨沂）為了比較水和煤油的吸熱能力，曉雯設(shè)計了如下實驗步驟：A. 在兩個同樣的燒杯中，分別裝入等體

21、積的水和煤油；B. 用兩支溫度計分別測出水和煤油的初溫；C. 在燒杯中，分別放入功率相同的電熱器，加熱時間相同；D. 用溫度計分別測出水和煤油的末溫。 （1）步驟A存在的錯誤是：____________________________，應(yīng)改為_______________________。 （2）步驟C，加熱相同時間是為了使水和煤油_______________。 （3）步驟B和D是為了得出水和煤油_____________。,裝入等體積的水和煤油,吸收的熱量相同,升高的溫度,裝入等質(zhì)量的水和煤油,四、綜合應(yīng)用題 13. （2015安徽）某家庭用燃?xì)鉄崴鲗①|(zhì)量為100kg，溫度為20的自來水

22、加熱到50，消耗的天然氣體積為1m3（假設(shè)天然氣完全燃燒）。已知水的比熱容為4.2 103J/（kg），天然氣的熱值為3.2 107J/m3。求： （1）天然氣完全燃燒放出的熱量。 （2）水吸收的熱量。 （3）該熱水器工作時的效率。,答案,（2）水吸收的熱量Q吸 = c水m（t - t0） = 4.2 103 J/（kg） 100kg （50 - 20） = 1.26 107 J,解：（1）天然氣完全燃燒放出的熱量Q放 = qV = 3.2 107J/m3 1 m3 = 3.2 107J,不停地做無規(guī)則運動,1.89105,答案,一、填空題 1.（2015福州改編）俗話說“酒香不怕巷子深”，其

23、中“酒香”說明分子在________________________。 2. （2015南京改編）在受太陽照射的條件相同時，內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫度差比沿海地區(qū)大，這是因為干泥土和水相比，_____________較小。質(zhì)量為 3 kg 的水溫度升高 15 時吸收的熱量是_______________ J?！綾水 = 4.2 103 J/（kg）】,比熱容,前瞻預(yù)測,2,做功,答案,熱值,內(nèi),機(jī)械,二、選擇題 5.（2014大連改編）把兩個鉛塊緊壓在一起，結(jié)合成一個整體，需要用足夠大的力才能把它們拉開，這說明（） A. 分子在不停地做熱運動 B. 分子間存在斥力 C. 分子間存在引力 D

24、. 分子間有間隙 6.（2015河北改編）下列說法正確的是（） A. 兩杯水溫度相同，內(nèi)能也一定相同 B. 物體的機(jī)械能越多，內(nèi)能就越多 C. 物體內(nèi)能增加，不一定從外界吸收熱量 D. 0的冰，內(nèi)能為零,C,答案,C,7. （名師原創(chuàng)）下列事例中，通過做功的方式改變物體內(nèi)能的是（） A. 把飲料放入冰箱，飲料溫度會降低 B. 用熱水袋暖手，手的溫度升高 C. 在太陽光的照射下，路面溫度升高 D. 鋸木頭時，鋸條會發(fā)熱 8. （2014婁底改編）下列關(guān)于能量及其轉(zhuǎn)化的說法正確的是（） A. 物體勻速上升的過程中其機(jī)械能不變 B. 給蓄電池充電將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

25、 C. 風(fēng)力發(fā)電將風(fēng)的動能轉(zhuǎn)化為電能 D. 摩擦生熱過程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 9. （2015廈門改編）鋼的比熱容小于鋁的比熱容，質(zhì)量相等的鋼塊和鋁塊吸收相等的熱量，若吸收的熱量全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則鋼塊的（） A. 末溫較高 B. 內(nèi)能較大 C. 內(nèi)能增加較多 D. 溫度升高較多,D,答案,C,D,（1）使用溫度計測量溫度時，要將________全部浸入水（煤油）中，不要碰到容器底或容器壁。 （2）實驗中“電熱棒”是通過____________的方法改變液體內(nèi)能的。 （3）為了比較水和煤油的吸熱能力，請你寫出一種做法_________________________

26、_________________________________。 （4）本實驗采用了控制變量法，下列探究過程中采用了這一方法的是（） A. 探究影響壓力作用效果的因素 B. 探究平面鏡成像特點 C. 探究杠桿平衡條件,答案,玻璃泡,熱傳遞,A,加熱相同時間后，比較升高的溫度（或升高相同溫度比較加熱時間）,四、綜合應(yīng)用題 11.（2015貴港改編）某太陽能熱水器裝有質(zhì)量為100 kg的水，在陽光的照射下，該熱水器中的水的溫度從20升高到40。 （1）求熱水器中水吸收的熱量?！舅谋葻崛輈 = 4.2 103J/（kg）】 （2）若這些水吸收的熱量由熱效率為30%的煤氣鍋爐提供，則需要完全燃燒多少立方米煤氣？（煤氣的熱值q = 4.0 107J/m3）,解：（1）水吸收的熱量Q吸 = cm（t - t0）= 4.2 103J/（kg） 100 kg （40 - 20） = 8.4 106 J,答案,謝謝觀賞,