資源簡介

(共33張PPT)
模塊一　聲、光、熱
第8講　內(nèi)能　熱值　熱機(jī)
核心考點(diǎn) 年份及分值 考查頻率
2020 2021 2022 2023 2024
1．改變內(nèi)能的方式 — — 1 1 2 ★★★
2．溫度、內(nèi)能與熱量的關(guān)系 — — — — 3 ★
3．熱機(jī) — 3 3 3 — ★★★
4．熱值的理解 1 1 1 — 1 ★★★★
5．能量守恒與轉(zhuǎn)化 — 2 2 2 2 ★★★★
本課時(shí)主要考點(diǎn)有：內(nèi)能的概念，物體內(nèi)能的改變(做功和熱傳遞)，內(nèi)燃機(jī)四沖程工作原理和能量變化規(guī)律、熱值及其相關(guān)計(jì)算、熱機(jī)效率及其計(jì)算、能量的轉(zhuǎn)化與守恒。內(nèi)能與熱量、溫度關(guān)系多以選擇題形式考查，其他考點(diǎn)多以填空題的形式考查。
1．了解內(nèi)能和熱量。從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識燃料熱值。
2．知道做功和熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。
3．了解熱值的概念，知道不同燃料的熱值不同，會根據(jù)熱值來計(jì)算燃料完全燃燒放出的熱量。
4．了解熱機(jī)的工作原理和工作過程。知道內(nèi)能的利用在人類社會發(fā)展史中的意義。
【教材導(dǎo)航】 人教教材九年級P7~30；粵滬教材九上P22~41
知識點(diǎn)1　內(nèi)能和熱量
1．物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動的〔1〕___能和〔2〕________能的總和，叫做物體的內(nèi)能。一切物體在任何時(shí)候都具有內(nèi)能。物體溫度升高時(shí)，內(nèi)能〔3〕_______。
動　
分子勢　
增加　
2．改變物體內(nèi)能的兩種方式：〔4〕____和〔5〕______。
(1)物體對外做功，物體的內(nèi)能〔6〕_______；外界對物體做功，物體的內(nèi)能〔7〕_______。
(2)溫度不同的物體發(fā)生熱傳遞時(shí)，高溫物體放出熱量，溫度〔8〕_______，內(nèi)能〔9〕_______；低溫物體吸收熱量，溫度〔10〕_______，內(nèi)能〔11〕_______。在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫〔12〕_______。熱量用字母Q表示，單位是焦耳，用J表示。
做功　
熱傳遞　
減小　
增大　
降低　
減小　
升高　
增大　
熱量　
知識點(diǎn)2　熱值
3．熱值：某種燃料〔13〕___________放出的熱量與其質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值，用字母q表示，單位是焦每千克，用J/kg表示(氣體燃料的熱值單位一般用J/m3)。計(jì)算燃料完全燃燒放出的熱量的公式是〔14〕________(氣體：Q=Vq)。
4．熱值是燃料的一種特性，只與〔15〕___________有關(guān)，與燃料質(zhì)量、體積、溫度、是否完全燃燒等均無關(guān)。
完全燃燒　
Q=mq　
燃料種類　
知識點(diǎn)3　熱機(jī)
5．利用內(nèi)能來做功的機(jī)械叫熱機(jī)。
6．汽油機(jī)四沖程是指〔16〕_______沖程、〔17〕_______沖程、〔18〕______沖程、〔19〕______沖程。在這四個(gè)沖程中只有〔20〕______沖程實(shí)現(xiàn)了對外做功，把〔21〕____能轉(zhuǎn)化為〔22〕_______能。
吸氣　
壓縮　
做功　
排氣　
做功　
內(nèi)　
機(jī)械　
7．汽油機(jī)與柴油機(jī)的不同點(diǎn)：
(1)構(gòu)造上不同：汽油機(jī)氣缸頂部是〔23〕_________，柴油機(jī)氣缸頂部是〔24〕_________。
(2)吸氣沖程中吸入的氣體不同：汽油機(jī)吸入的是〔25〕___ ___________________，柴油機(jī)吸入的只是〔26〕_______。
火花塞　
噴油嘴　
汽油和空氣的混合氣體　
空氣　
(3)壓縮沖程中壓縮的程度不同：柴油機(jī)氣缸內(nèi)氣體被壓縮的程度比汽油機(jī)〔27〕_______。
(4)點(diǎn)火方式不同：汽油機(jī)是〔28〕_______式，柴油機(jī)是〔29〕_______式。
8．汽油機(jī)與柴油機(jī)都是〔30〕_____個(gè)沖程構(gòu)成一個(gè)工作循環(huán)。一個(gè)工作循環(huán)中，活塞往返運(yùn)動〔31〕_____次，曲軸轉(zhuǎn)動〔32〕_____周，對外做功〔33〕_____次。
更大　
點(diǎn)燃　
壓燃　
四　
兩　
兩　
一　
序號 沖程名稱 進(jìn)氣門 排氣門 活塞運(yùn)動方向 能量轉(zhuǎn)化 說明
A 吸氣沖程 開 關(guān) 向下 無 氣缸體積變大，汽油與空氣的混合物在大氣壓的作用下進(jìn)入，依靠飛輪的慣性完成
B 壓縮沖程 關(guān) 關(guān) 向上 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 壓縮氣體做功，氣體溫度升高，內(nèi)能增大，依靠飛輪的慣性完成
C 做功沖程 關(guān) 關(guān) 向下 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 氣體膨脹做功，氣體溫度降低，內(nèi)能減小，對外提供動力
D 排氣沖程 關(guān) 開 向上 無 廢氣中含有大量能量和有害氣體，依靠飛輪的慣性完成
9．熱機(jī)的效率：
(1)熱機(jī)的效率：用來做〔34〕_________的那部分能量和〔35〕_______________放出的熱量之比，公式：η=×100%。
(2)影響熱機(jī)效率的因素有：一是燃料不可能完全充分燃燒，二是燃料燃燒放出的熱量大部分散失掉了，只有一小部分被有效利用，所以η<1。
有用功　
燃料完全燃燒　
［例題1］ 下列關(guān)于內(nèi)能知識的描述正確的是(　　)
A．物體溫度越高內(nèi)能越大，所以0 ℃的冰沒有內(nèi)能
B．溫度越高的物體含有的熱量越多，所以0 ℃的冰沒有熱量
C．摩擦生熱是通過做功的方式改變了物體的內(nèi)能
D．物體吸收熱量，內(nèi)能增加，溫度一定升高
重難點(diǎn)1　如何正確理解內(nèi)能的概念
C　
［變式1］ 小明將凝固點(diǎn)為47 ℃的某液態(tài)合金放在室溫為25 ℃的實(shí)驗(yàn)室中。該合金從70 ℃降至47 ℃并保持47 ℃一段時(shí)間再降至25 ℃，合金在此過程(　　)
A．對外放熱，內(nèi)能一直減少
B．存在液化現(xiàn)象，內(nèi)能一直增加
C．溫度保持47 ℃時(shí)，不吸熱也不放熱
D．存在凝固現(xiàn)象，內(nèi)能先減少后不變再減少
A　
［例題2］ (2023·黑龍江)下列關(guān)于同一物體的內(nèi)能、熱量、溫度說法正確的是(　　)
A．物體內(nèi)能增大，溫度一定升高
B．物體溫度升高，一定吸收了熱量
C．物體溫度升高，內(nèi)能一定增大
D．物體內(nèi)能增大，一定吸收了熱量
重難點(diǎn)2　如何區(qū)分內(nèi)能、熱量、溫度
C　
［變式2］ (2023·汕頭統(tǒng)考一模)關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是(　　)
A．0 ℃的冰塊內(nèi)能為0 J
B．溫度高的物體含有的熱量多
C．物體吸收熱量，溫度一定升高
D．兩個(gè)發(fā)生熱傳遞的物體之間一定存在溫度差
D　
考查點(diǎn)1　內(nèi)能及其改變
1．(2024·廣州二模)甲、乙、丙為同種物質(zhì)，已知甲的溫度為10 ℃，乙的溫度為0 ℃，丙的溫度為－10 ℃。以下說法中正確的是(　　)
A．乙的內(nèi)能為零
B．丙的內(nèi)能有可能大于甲的內(nèi)能
C．甲的內(nèi)能最大
D．若甲和乙的內(nèi)能相同，則它們之間不會發(fā)生熱傳遞
B
2．如圖所示，下列關(guān)于內(nèi)能的說法正確的是(　　)

A．圖甲，冰山的溫度低于0 ℃，冰山?jīng)]有內(nèi)能
B．圖乙，鉆木取火的過程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C．圖丙，用鐵鍋炒菜是因?yàn)殍F鍋的比熱容較大
D．圖丁，瓶塞飛起，瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能增大、溫度升高
B　
3．(2024·深圳一模)下列現(xiàn)象中，屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)移的是(　　)
B　
A．拉動繩子摩擦容器壁，膠塞沖出
B．將熱水瓶放入冷水中降溫
C．搓手發(fā)熱
D．熱氣膨脹膠塞沖出
4．冬季，人們喜歡用電熱暖水袋來取暖。給暖水袋通電加熱，是先通過_______的方式改變加熱器的內(nèi)能，加熱器再通過_________的方式改變袋內(nèi)水的內(nèi)能。
做功　
熱傳遞　
考查點(diǎn)2　內(nèi)能、熱量、溫度
5．(2024·廣東模擬)下面是小池同學(xué)“物理學(xué)習(xí)筆記”中的摘錄，其中正確的是(　　)
A．物體溫度越高，分子熱運(yùn)動越劇烈
B．兩物體溫度相同，內(nèi)能一定相同
C．熱量總是從含有熱量多的物體傳遞給熱量少的物體
D．物體吸收熱量，內(nèi)能增大，溫度一定升高
A　
6．(2024·廣東一模)關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是(　　)
A．物體溫度越高，含有的熱量越多
B．一塊冰塊的內(nèi)能一定小于一杯水的內(nèi)能
C．只要物體放出熱量，溫度就一定降低
D．熱傳遞時(shí)，內(nèi)能總是從高溫處轉(zhuǎn)移到低溫處
D　
考查點(diǎn)3　熱值
7．(2024·廣東二模)已知50 g的A燃料和100 g的B燃料完全燃燒放出的熱量如圖所示，____(選填“A”或“B”)燃料的熱值更大，B燃料的熱值為_________J/kg。
A　
3×107　
8．(2024·廣東三模)2024年4月25日，搭載神舟十八號載人飛船的長征二號遙十八運(yùn)載火箭成功發(fā)射，當(dāng)神舟十八號與天和核心艙對接成功時(shí)，神舟十八號與天和核心艙彼此是相對_______(選填“運(yùn)動”或“靜止”)的，火箭選用液態(tài)氫作為燃料，是因?yàn)橐簯B(tài)氫的_______(選填“熱值”或“比熱容”)較大；若想獲得8.4×107 J的熱量，只需完全燃燒______kg的液態(tài)氫(q氫=1.4×108 J/kg)。
靜止　
熱值　
0.6　
9．(2024·廣州三模)如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同，燃料的質(zhì)量相同，燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量也相同。
(1)比較不同燃料的熱值，應(yīng)選擇_________兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制兩裝置燃料_____________(選填“完全燃燒完”或“燃燒相同時(shí)間”)，通過比較___________________(選填“溫度計(jì)上升的示數(shù)”或“加熱時(shí)間的長短”)來確定燃料熱值的大小。
甲、乙　
完全燃燒完　
溫度計(jì)上升的示數(shù)　
(2)比較不同物質(zhì)的比熱容，應(yīng)選擇_________兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不同物質(zhì)吸熱多少是通過_________________(選填“溫度計(jì)上升的示數(shù)”或“加熱時(shí)間的長短”)來反映的。
甲、丙　
加熱時(shí)間的長短　
(3)若甲圖燒杯中為50 g的水，燃料1為2×10－4 kg的酒精。酒精完全燃燒后，溫度計(jì)示數(shù)升高20 ℃(水未沸騰)，水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃)，酒精熱值為3×107 J/kg，則該裝置對水的加熱效率為_______。
70%　
考查點(diǎn)4　熱機(jī)
10．(2024·廣州三模)如圖，是四沖程汽油機(jī)的工作示意圖，一個(gè)完整的工作循環(huán)的正確順序?yàn)?　　)
A．a(chǎn)→b→c→d B．a(chǎn)→c→d→b
C．c→a→b→d D．c→d→a→b
B　
a
b
c
d
11．(2024·廣東二模)柴油機(jī)在壓縮沖程中，汽缸內(nèi)工作物質(zhì)的溫度、體積和內(nèi)能的變化情況是(　　)
A．溫度升高，體積減小，內(nèi)能增大
B．溫度降低，體積增大，內(nèi)能增大
C．溫度升高，體積減小，內(nèi)能減小
D．溫度降低，體積增大，內(nèi)能減小
A　
12．(2024·廣州三模)如圖顯示的是甲、乙、丙三部汽油機(jī)的參數(shù)。甲、乙、丙相比，正確的是(　　)
A．甲輸出的機(jī)械能比丙多，效
率比丙高
B．在消耗質(zhì)量相同的同種燃料
時(shí)，乙輸出機(jī)械能與甲一樣多
C．在輸出的機(jī)械能相同時(shí)，乙比丙消耗更多的同種燃料
D．三部汽油機(jī)中，乙的效率最高
D　

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