中考物理总复习(河南)课件:第十二讲 内能 内能的利用
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考点一 分子热运动
【例2】(2017湘潭)下列现象表明分子做无规则运动的是(
B )
A.灰尘四起 B.花香满园
C.雪花飘飘 D.黄沙扑面
考点二 内能的变化及改变方式
【例3】(2017成都)母亲节,小琴为妈妈煮了一
A )
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
11.(2010河南23(2.3)题9分)为了响应“节能减排”的号召,小周家买了一 台容积为100 L的太阳能热水器.请你与小周一起,对太阳能热水器进行研 究与计算. (2)小周早晨把热水器加满水,温度传感器显示水温为18℃,下午放学时看 到显示的水温为78℃,则热水器中的水吸收了多少热量?与使用电热水器相 比 , 相 当 于 节 约 了 多 少 度 电 ? [ 不 计 电 热 水 器 的 热 量 损 失 , c 水 = 4.2×103 J/(kg·℃)]
考点四 热量、热效率相关计算
【例8】(2017贺州)小明用燃气灶把质量为12 kg初温为20 ℃的水加热到100 ℃,燃烧掉0.42 m3的天然气,则燃烧的天然气放出的热量是_____1_.3_4_4,×燃107 气灶的热效率是______3_0_%.(天然气的热值是3.2×107 J/m3)
命题点六 探究不同物质的吸热能力
12.(2015河南18题4分)为比较两种液体的吸热能力,小军用图甲中两个相同 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乙所示,此温度值是_____2_6__℃.
物理量 物质
液体1 液体2
质量/g
50 50
初始 温度/℃
解:消耗的柴油质量 m=ρV=0.8×103 kg/m3×50×10-3 m3=40 kg 柴油完全燃烧放出的热量 Q=mq=40 kg×4.0×107 J/kg=1.6×109 J 根据η=WQ ×100%可得推土机做的功 W=Qη=1.6×109 J×40%= 6.4×108 J
命题点五 热量、热效率相关计算
物理
河南专用
第十二讲 内能 内能的利用
命题点一 分子动理论
1.(2011河南2题2分)清晨荷叶上常挂有晶莹的露珠,这是由于夜间空 气中的水蒸气遇冷__液__化____(填物态变化的名称)形成的.空气中弥漫 着荷花的清香,这是分子的__扩__散____现象.
命题点一 分子动理论
2.(2014河南11题2分)哈勃望远镜使我们感受到宇宙的浩瀚,电子显 微镜使我们认识到微观世界的深邃.关于宇宙和粒子,下列说法错误 的是( D) A.天体之间和分子之间都存在着相互作用力 B.电子绕原子核运动与地球绕太阳运动相似 C.人类对宇宙和微观世界的探索将不断深入 D.用光年表示宇宙时间,用纳米量度分子大小
命题点三 比热容的理解及应用
4.(2014河南12题2分)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的变化如下表所示.由数据比较 两种液体的比热容( A) A.c甲>c乙 B.c甲=c乙 C.c甲<c乙 D.无法确定
时间t/min 甲的温度/℃ 乙的温度/℃
012345 20 22 24 26 28 30 20 25 30 35 40 45
工作电压 电动机功率 百公里耗电量
400 V 40 kW 15 kW·h
解:电动汽车百公里能耗W=15 kW·h=15×3.6×106 J=5.4×107 J 燃油汽车百公油耗m=ρV=0.7×103×10×10-3 kg=7 kg 燃油汽车百公里能耗Q=mq=7 kg×4.6×107 J/kg=3.22×108 J 电动汽车百公里能耗小于燃油汽车百公里能耗,主要因为电动汽车的 效率高于燃油汽车的效率.
热传递
考点三 比热容的理解
【例5】(2017哈尔滨)用如图所示的两个相同装置,同时给质量相同的水 和铁砂加热,升温较慢的物质是_____水___,因为它的___比__热__容_较大.
考点三 比热容的理解
【例6】(2017上海)两个质量不同的金属块,放出相同的热量,降低相同
的温度,则(
B )
A.质量大的金属块的比热容一定大
引力
命题点 热机的工作原理 热传递
3.如图所示,这是通过________方式对试管 中的水加热,水沸腾后软木塞受到水蒸气的 压力而冲出去,水蒸气的内能转化为塞子的 __动__能____,利用这个原理人们制造了热机, 此过程与热机__做__功____冲程相似.
命题点 内能的改变及能量转化 重力势
4.当小孩从滑梯上滑下时,________能转化 为___动_____能,机械能__变__小____(选填“变 大”“变小”或“不变”),小孩感觉臀部发 热,这是通过做__功______方式改变物体内能的.
解:(1)汽油放出的热量 Q=mq=1.2 kg×4.5×107 J/kg=5.4×107 J (2)汽车匀速行驶时牵引力做的功 W=Pt=20×103 W×10×60 s=1.2×107 J 由功的计算公式,可得牵引力 F=Ws =16.2××11003m7 J=2000 N,由于汽车做匀速 运动,则受到的阻力 f=F=2000 N (3)有用功 W 有=mgh=6×103 kg×10 N/kg×50 m=3×106 J,总功 W 总=P 额 t=1×105 W×2×60 s=1.2×107 J 则机械效率η=WW有总=13.2××110067JJ×100%=25%
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
考点二 内能的变化及改变方式
【例4】(2017宿迁)如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃桶底部,放入一小 团干燥的棉花,用力将活塞快速下压,玻璃筒内的空气温度升高,空气的 内能________增(选加填“增加”或“减少”),空气的内能是通过________方 式做改功变的;桶内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧,棉花的内能是通过 ________方式改变的.(导学号49514088)
20 20
加热时 间/min
5 5
最终 温度/℃
45 68
命题点六 探究不同物质的吸热能力
(2)实验中,用_____加__热__时__间_间接反映液体吸收热量的多少. (3)通过分析表中数据可知,____液__体__1(选填“液体1”或“液体2”)的吸热能力 较强.物理上用_比__热__容___这个物理量来描述物质的吸热能力.
命题点五 热量、热效率相关计算
7.(2016河南4题2分)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___4_.2_×__1_0J4,这是通过___热__传__递_的方式改变了水的内能.水的比 热容c=4.2×103J/(kg·℃).
命题点五 热量、热效率相关计算
9.(2016河南21(3)题3分)某款新型电动汽车的性能参数如表所示,请回答下 列问题. 同类型号的燃油汽车在同等条件下百公里消耗汽油为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.
命题点四 热机及能量转化
5.(2011河南3题第二空1分)在我省高速公路上安装有太阳能视频监控 系统,如图所示.晴天,电池板将太阳能转化为电能,并向蓄电池充 电,将电能转化为_____化__学_能储存起来.
命题点四 热机及能量转化
6.(2012河南13题2分)在四冲程汽油机的工作过程中,机械能转化为 内能的冲程是( B) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
命题点 分子间作用力 5.如图所示,把一块很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的 下面, 记下测力计示数,让玻璃板的下表面接触水面, 然后稍稍用力向上拉,发现弹簧测力计的示数变 ___大_____,其原因是玻璃板与水的接触面之间存在 ________.
引力
命题点 热机及其能量转化 6.如图所示为空气压缩引火仪,在向下压缩活塞的过程 中玻璃管内的气体密度变___大_____,温度__升__高____(选填 “升高”“ 降低”或“不变”),内能__增__大____(选填 “增大”“减小”或“不变”),此过程与内燃机的压缩 ______冲程相似.
B.质量大的金属块的比热容一定小
C.质量小的金属块的比热容可能大
D.两个金属块的比热容有可能相同
考点四 热量、热效率相关计算
【例7】(2017绥化)用煤气灶烧水时,燃烧1 kg的煤气,使100 kg的水从20 ℃升高到70 ℃,则水吸收的热量是___2_._1_×__1J0,7 煤气完全燃烧放出的热量 是___4_._2_×__1J0.7 (q煤气=4.2×107 J/kg)
考点一 分子热运动
【例1做】无(2规01则7南运京动)(“热端运午动情) 浓,粽叶飘香”.“粽叶飘香”说明分子在 ______________________;将两个表面光滑的铅块互相压紧,它们会粘在
引力 一起,说明分子间存在________;若把分子看成一个小球,则一般分子直 径的数量级为10-10米,合___0_._1___nm.(导学号49514087) 【方法归纳】扩散现象是常考点,是分子做无规则运动(热运动)形成的. 由于分子直径的数量级为10-10米,用肉眼无法观察,凡是直接观察到的 微小颗粒的运动,都不是热运动,其现象也不是扩散现象.
命题点五 热量、热效率相关计算
(3)该热水器的说明书中介绍,真空管热水器可以把90%的太阳能黑心化为水 的内能,真有这么高的效率吗?小周查阅资料知道,他们所在地区单位受光 面积上接收太阳能的功率为P,小周还需要测量哪些物理量,并运用本题计 算出的热量Q,就可估测出这台热水器的光热转化效率?写出效率η的表达 式.(用代表物理量的字母表示,不需计算具体数据)
命题点五 热量、热效率相关计算
10.(2013河南21(3)题3分)在城乡建设中,推土机发挥着巨大作用.下图为 某型号履带式推土机,额定功率为2.0×105 W.请回答并计算: 若推土机发动机的效率为40%,工作一段时间消耗柴油50 L,求此过程中推 土机做的功.已知柴油的密度为0.8×103 kg/m3,热值为4.0×107 J/kg.
命题点五 热量、热效率相关计算
8.(2015河南21题8分)质量为3 t的小型载重汽车,额定功率为100 kW,车上 装有6 t的砂石.汽车先以10 m/s的速度在平直公路上以20 kW的功率匀速行 驶了10 min,消耗汽油1.2 kg,然后又以额定功率用了2 min的时间,将砂石 从山坡底运送到50 m高的坡顶施工现场.g取10 N/kg.试问: (1)1.2 kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少?(已知汽油的热值为4.5×107 J/kg) (2)汽车在平直公路上匀速行驶时,受到的阻力为多少? (3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少?
命题点 分子热运动 1.如图所示,抽掉玻璃板后,过一会儿下方玻璃瓶中的 气体颜色变浅,上方玻璃瓶中的气体颜色变深,最后颜 色变得均匀,说明分子在永不停息地_______________.
做无规则运动
命题点 分子间作用力 2.如图所示,将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧 紧地压在一起,两个铅柱就会结合起来,甚至下面吊一 个重物都不能把它们拉开,主要是因为铅柱的分子之间 存在________.
命题点二 改变物体内能的方法
3.(2017河南4题3分)烩面是河南的特色名吃.图中,厨师将面坯拉成 长长的面条,表明力可以使物体发生_____形__变_;在锅里煮面时,通过 ___热__传__递_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_____无__规__则__运__动__(_热__运__动__) 产生的.
11. 解:(2)水的总质量:m=ρV=1×103 kg/m3×100×10-3m3=100 kg 水吸收的热量: Q=c 水m(t2-t1)=4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×(78-18)℃=2.52×107 J 相当于节约电能:3.6×21.0562J×/(1k0W7 J·h) =7 kW·h=7 度 (3)测出太阳能热水器的有效受光面积 S 和两次水温记录之间的光照时 间 t,光热转化效率:η=PQtS×100%