中考物理总复习第十六章热和能教案人教新课标.pdf
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1、用心 爱心 专心1 第 16 章热和能【中考透视】本章知识是每年中考必考的内容之一主要围绕内能的变化、比热容的物理意义及其有关计算,特别是与电能和电功率的知识点联系密切,易出综合性的考查题对本章的单独考查,一是考查应用技能,如改变物体内能的方法、比热容的有关计算、热机和热值等二是对探究式实验的考查,如探究物质的吸热本领题型主要以填空题、选择题和计算题为主,试题的难度以基础和中档题为主,在每年的中考题中本章内容约占总分的 2 4【知识网络图示】定义:物体内部大量分子的无规则运动,叫做热运动物质是由分子组成的主要内容一切物质的分子都在不停地做无规则的运动分子间同时存在着相互作用的引力和斥力定义:物
2、体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能物体吸收热量,内能增加物体放出热量,内能减少对物体做功,物体的内能增加物体对外做功,本身的内能减少一切物体都具有内能来源燃料燃烧:化学能转化为内能热值:1 kg某种燃料完全燃烧时放出的热量,叫做这种燃料的热值比热容:单位质量的某种物质温度升高(或降低)1 所吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的比热容Q吸cm(tt0)cmt升Q放cm(t0t)cmt降定义:利用内能来做功的机器(或把内能转化为机械能的机器)叫做热机汽油机的工作原理:吸气、压缩、燃烧(膨胀做功)、排气四个冲程不断循环效率:用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比
3、,叫做热机的效率在一定条件下,内能可以与各种形式的能量之间相互转化能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而转化和转移的过程中,能量的总量保持不变【名师解读】一、知识性专题专题 1 分子动理论例 1 下列现象中不能表明分子无规则运动的是 ()A“SARS”病毒可以通过“飞沫”传播 B向一杯水中滴一滴红墨水,过一会整杯水都红了 C把磨得很光的铅板和金板长久紧压在一起,金板中渗有铅,铅板中渗有金 D配制过氧乙酸消毒液时,能闻到刺鼻的气味热和能热运动内能改变物体内能的方式热传递做功应用加热(热传递)热量的计算做功热机转化用心
4、爱心 专心2 分析解答此类问题需要:一要理解扩散是指分子的运动;二要掌握分子的无规则运动与温度的关系;三要知道扩散现象在气体、液体、固体之间都可以发生;四要熟知日常生活中的一些现象与扩散现象的区别与联系扩散现象是微观的分子运动造成的B中往一杯水中滴一滴红墨水,过一会儿整杯水都红了,说明水分子与红墨水分子在接触时彼此进入了对方 C,D中也是分子不断运动的结果故正确答案为A例 2 下列现象中不能用分子热运动的观点解释的是 ()A酒香不怕巷子深 B北方冬天煤堆在墙角,一段时间后,墙角的砖也变黑了 C沙尘暴起,尘土满天 D衣橱里的樟脑球会逐渐变小分析分子非常小,无法用眼睛直接观察到,扩散现象中,无法看
5、到单个分子的运动过程,我们闻到的、尝到的、看到的只是由于扩散而发生的现象,如酒香、煤渗入砖内、樟脑球逐渐变小都是分子运动的结果;我们看到空中飞舞的沙尘虽然也很小,但要比分子大得多,是由许多分子构成的微小的物体,因此沙尘的运动是宏观的机械运动,不是分子的运动。故正确答案为C【解题策略】组成物质的分子在永不停息地做着无规则运动,这种运动是自发形成的,并不是在外力(如重力等动力)作用下形成的,发生扩散现象时,物质足以分子的形式彼此进入对方的,有时我们容易把一些大颗粒的机械运动误认为是分子运动,把这些颗粒运动产生的现象说成是扩散现象,这种错误的观点要引起注意专题 2 内能例 3 关于物体的内能,下列说
6、法中正确的是 ()A物体运动速度越大,内能越大 B静止的物体没有动能,但有内能 C内能和温度有关,0的水没有内能 D温度高的物体一定比温度低的物体内能大分析物体的内能跟物体的质量、温度、体积和状态等因素有关,与物体的运动速度无关,物体的运动速度影响的是机械能,而机械能与内能是两种不同形式的能,故A错;任何物体都具有内能,所以无论何时何地、物体处于何种状态,物体的内能都存在,故C错;对同一个物体来说,物体的温度升高,内能一定增加,但D选项没有指明是同一个物体,即没有控制变量,故D错故正确答案为B例 4 夏天,将冷冻的饮料从冰箱中拿出后 ()A饮料的内能将减小 B饮料的内能将增大 C饮料将吸收热量
7、 D饮料将放出热量分析冷冻饮料的温度低于周围空气的温度,从冰箱中拿出后,饮料的温度将升高,周围空气的温度将降低,所以饮料的内能增大,周围空气的内能减小,即内能由周围的空气向饮料传递故正确答案为BC 例 5 图 1651 中的男孩和女孩分别是通过什么方法来暖手的 ()A他们都是通过做功来暖手的 B他们都是通过热传递来暖手的 C男孩通过做功来暖手,女孩通过热传递来暖手的 D女孩通过做功来暖手,男孩通过热传递来暖手的分析小女孩用嘴向手上“哈气”,“哈”的是热气,冷手和热气之间发生热传递,使手吸热而变得暖和小男孩通过对搓双手使手暖和,属于摩擦生热现象,是利用做功的方法改变手的内能的故正确答案为C专题
8、3 比热容、热量、热值的有关计算例 6 在一个标准大气压下、,把质量为200 g 的铝块放在沸水中充分加热后,迅速投用心 爱心 专心3 入到温度为16,质量为210 g 的水中,不计热损失,当它们达到共同温度时,铝块大约放出了多少热量?c铝088103J(kg )分析此类题考查分析能力和计算能力根据热平衡方程Q吸Q放,可以算出热传递后两物体的末温,即热平衡后的温度,然后再计算放热物体放出了多少热量,由公式Qcmt即可求得解:放入沸水中的铝块和沸水的温度相同,一标大气压下沸水的温度为100,所以tom100因为Q铝放Q水吸,即c铝m铝(t0 铝t)c水m水(tt0水),088103J(kg )0
9、2 kg(100t)42103J(kg )021 kg(t 16),所以t30故Q铝放c铝m铝(t0 铝t)0 88103J(kg )02 kg(100 30)12320 J例 7 由实验测量可知,质量是100 s,初温是 24的实心金属球吸收23103J 的热量后,温度升高到74,则该小球的比热容是 J(kg )查表可知这种金属可能是几种物质的比热容 单位:J(kg )砂石铝钢铁水银铜铅0.92 103 0.88 1030.46 1030.14 1030.39 1030.13 103分析由Qcmt得:cQm t32.3100.1kg(7424)046103J(kg),查表可知,此物质为钢铁答
10、案:046103钢铁例 8 地铁可以缓解城市公交运输压力,某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下:型号地铁机车地铁电力机车功率 106W 平均速度60 kmh 牵引力5104 N 额定载客量500 人型号公交汽车燃油热值4107 J kg 平均速度15 kmh 牵引力3000 N 额定载客量40 人 (1)甲、乙两地铁站相距18 km,地铁运行需要多长时间?消耗多少电能?(2)公交汽车每千米消耗燃油03 kg,行驶 18 km 路程所消耗的燃油完全燃烧放出多少热量?公交汽车的效率是多少?(3)根据题中获得的信息,从物理学角度谈一谈地铁作为交通工具的
11、优点(写出两条即可)分析利用速度公式可得tsv,代入数据可求得运动时间,利用公式WPt进而求出消耗的电能;若求公交汽车的效率可先求出公交汽车做的有用功(WFs)和行驶这段路程消耗的燃料所放出的热量,再利用效率公式进行计算;通过计算和数据对比可看出地铁的速度快,能量转化效率高,载客量多,无废气排放,对环境没有污染等优点解:(1)运行时间:t1.8km60k m/hsv003h(或 108 s)消耗电能:WPt106103kW 003 h 30 kW h(或 108 108J)(2)燃油放热:Qmq0 3 kg km18 km4107Jkg 216 107J用心 爱心 专心4 汽车效率:FsQ10
12、0373000 N 1.810 m2.1610 J100 25 (3)速度快(或节省运行时间);能量转化效率高;乘客人均消耗能量较少(或节能);无废气污染(或环保)例 9 如图 1652 甲所示,一只水杯放在水平桌面上,请在图中画出水杯所受支持力的示意图杯中盛有的200 g,90热水“凉”至40时,可释放出 J的热量 水的比热容为42103J(kg )分析画力的示意图要同时画出力的作用点和力的方向(支持力的方向是竖直向上)Q放cm(t1t2)42103J(kg )02 kg(90 40)4 2104J答案:如图1652 乙所示 4 2 104专题 4 温度、内能、热量之间的关系例 10 关于温
13、度、内能、热量的说法中,正确的是 ()A温度高的物体具有的热量多 B温度高的物体内能大 C物体的温度升高,一定是吸收了热量 D物体的温度升高,它的内能一定增大分析物体的温度发生变化或状态发生变化的过程中,会吸收或放出热量,所以热量不能说“含有”或“具有”,A错误一个物体在任何状态下都有内能,物体的内能与温度有关,一个物体的温度升高,内能增大,但内能并不是只与温度有关,所以B错误增加物体内能,可以通过对物体做功,也可以通过使物体吸热的方法,物体的温度升高不一定是通过吸热的方式,所以C错误故正确答案为D【解题策略】本题考查对温度、热量、内能的认识,温度是表示物体冷热程度的物理量,它是一个状态量;内
14、能是能量的一种形式;热量是在热传递的过程内能转移多少的量度,是一个过程量要注意区分这三者,一般,温度、内能和热量的关系可概括为:(1)物体吸热,内能增加,温度不一定升高 (2)物体放热,内能减少,温度不一定下降 (3)物体温度升高,内能增加,可能吸热,也可能外界对它做了功(4)物体温度降低,内能减少,可能放热,也可能它对外界做了功专题 5 水的比热容的实际应用例 11 由于水的比热容比砂石或干泥土的比热容大,所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著因此 ()A白天的海风多是从陆地吹向海面,夜晚的海风多是从海面吹向陆地 B白天的海风多是从海面吹向陆地,夜晚的海风多是从陆地吹向海面 C
15、白天和夜晚的海风多是从陆地吹向海面 D白天和夜晚的海风多是从海面吹向陆地分析由于水的比热容比砂石或干泥土的比热容大,白天在阳光照射下,水和砂石或干泥土同样吸热,水的温度升高得不多,水面附近空气的温度升高得也不多,陆地上的砂石温度升高得较多,地面附近空气的温度较高,热空气的密度小而上升,海面的冷空气密度较大用心 爱心 专心5 而流向陆地填补,形成从海面吹向陆地的海风夜晚陆地和海洋同样散热,陆地上的砂石温度降低得较多,空气的温度较低;海洋的温度降低得不多,海面上空气的温度较高,这样海洋地区热空气上升,陆地的冷空气流向海面填补,形成从陆地吹向海面的海风,故正确答案为 B例 12 “早穿皮袄午穿纱,围
16、着火炉吃西瓜”反映了沙漠地区气候变化的特点,请你简要地回答产生这种气候的原因分析沙漠地区砂石多,砂石的比热容较小,在相同的条件下,吸收(或放出)相同的热量,砂石的温度变化较大,因此沙漠地区的昼夜温差较大专题 6 热机与能量守恒例 13 如图1653 所示是某个四冲程内燃机在工作过程中的一个冲程,由图中情况可判定这个冲程 ()A是排气冲程 B是做功冲程 C正在把机械能转化为内能 D不是依靠飞轮的惯性完成分析从图中可以看出,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,可见这是压缩冲程,正在把机械能转化为内能,该冲程是靠飞轮的惯性完成的故正确答案为C例 14 如图 1654 所示,水沸腾后会将软木塞冲开,其
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- 中考 物理 复习 第十六 热和 教案 新课
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