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中考必备《 能与能源》ppt课件

发布时间:2014-01-28 09:48:25  

能与能源

机械能 内能 能源分类及守恒定律

比热容及其应用 化学能 热值
热机 能源可持续发展

2013中考物理一轮专题复习

考点1 动能和势能
1.能 一个物体能够对另一个物体 做功 ,表示这个物 体具有能量. 【点拨】 (1)能量是表示物体做功本领大小的物理量,即能 量可以用 能够做功的多少 来衡量. (2)一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”, 也不是“正在做功”或“已经做功”.如:山上静止 的石头具有能量,但它没有做功,也不一定要做功.

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2. 动能和势能 定义 物体由于 运动 而 动 具有的能 能 影响因素
大小与物体的 质量 和物体运 _______ 动的 速度 有关 大小与 质量 和 被举高的 高度 有 关

联系
①动能 和势能 在一定 条件下 可以相 互转化 ②研究 方法相 同

重力 物体由于被 势能 举高 而具 有的能 势 能 弹性 物体由于发 大小与物体的材 势能 生 弹性 形变 料和弹性形变 程 而具有的能 度有关
2013中考物理一轮专题复习

例、在“探究物体动能 大小与物体的速度、质 量关系”的实验中,让 小车从斜面的不同高度 由静止开始下滑,撞击 水平木板上的木块,如图所示. (1)实验中研究的对象是: 小车 。 (2)实验时通过 木块被推行的距离 观察现象比较 物体动能的大小 (3)由小车放置的越高,木块被推行的越远可总结 实验结论:质量相同,速度越大,动能越大 。 (4)木块在甲图中所受摩擦力 = 乙图中的摩擦力
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例、甲、乙两物体处在同一水平面上,甲的动能比 乙的动能大,下列说法中正确的是 ( C ) A.甲的质量一定比乙的质量大 B.甲的速度一定比乙的速度大 C.甲做功的本领一定比乙做功的本领大 D.以上说法都不对. 例、当物体受到一对平衡力的作用,它的( A ) A.动能不变 B.动能可能增大,也可能减小 C.重力势能一定减小 D.重力势能一定增大
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考点2 机械能及其转化与守恒
1.机械能:动能和势能的统称。 J 。 焦 焦耳 ,简称:________ 单位:______ ,符号:______ 【易错点】一个物体具有动能,可以说是具有机械 能,但反过来一个物体具有机械能,却不一定只具 有动能,因为它可能还具有势能。 2.机械能的转化与守恒 动能和势能可以相互转化,在只有动能和势能相互 转化的过程中,机械能的总量保持不变,或者说机 械能守恒。如果存在阻力,机械能则不断 减小 。

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例、如图所示现象中,由动能转化为重力势能的 是 ( C )

A.动车匀 速上坡

B.脚踩滑 板从高 处滑下

C.滚摆自 下而上 运动

D.火箭加

速升空

例、一个小钢球沿粗糙斜面向下滚动,则钢球的动 能将会 变大 ,势能将会 变小 ,机械能将会 变小 .(填“变大”“变小”或“不变”)
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例、如图所示,小球先后从倾角分别为30°和60° 的光滑斜面由静止开始从顶端滑到 底端,它滑到 底端时的速度大小分别为v1和v2,则下列关系式中 正确的是( B ) A. v1>v2 B. v1=v2 C. v1<v2 D.无法确定

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考点3 内能及其改变
1. 内能

内能

所有 分子做无规则运动 物体内部________ 的 分子动能 与 分子势能 的总和

分子动能 由于分子运动而具有的能 分子势能 由于分子间相互作用而具有的能 【说明】物体在 任何 情况下都有内能,无论是 高温的铁水,还是寒冷的冰块,内能均不为零. 因为物体内部分子永不停息地运动着,并且分子 之间存在着相互作用的引力和斥力,所以内能是 无条件存在的.
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2.影响物体内能大小的因素: 温度 、 质量 、 状态 和材料等。 【点拨】不能说内能改变必然导致温度变化,如晶体 熔化 过程中,不断 吸热 ,但温度不变. 3. 改变内能的两种方法 (1)做功改变物体的内能 ①内能改变:一定方式下,外界对物体做功,物体 增加 ;对外做功,内能会_____ 减少 . 的内能会______ ②对物体做功 不一定 能改变内能。 ③做功的实质:内能和其他形式能的相互 转化 . ④如果仅通过做功改变内能,可以用做功的多少度 量内能改变的大小(ΔE=W).
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【点拨】事例解释

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(2)热传递改变物体的内能 ①热量:热传递过程中传递的______ 能量 ;热量的单 位是______ 焦耳 . ②热传递的条件:有 温度差 . ③热传递过程中传递的是内能(热量),而不是 温度. ④热量是过程量,不能说“ 含有 ”或“具有”,物 体具有的是 能量 ,如内能、机械能等. ⑤不同物质吸放热能力一般 不同 。

2013中考物理一轮专题复习

例、小明设计了如图所示的 实验装置来探究水和食用油 的吸热本领.

(1)写出调整实验器材的方 法步骤. (2)依据小明的探究方案,实 验探究过程中,除了选用相同规格的烧杯和酒精 灯,还需要控制不变的量有哪些?

【解析】(1)调整下面铁夹,使石棉网处于适当的高度; 再调整上面铁夹,使温度计处于适当的高度. (2)水与食用油的质量和初始温度相同.
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加热时间 0 t/min 水的温度 30 /℃

1 31

2 32

3 33

4 34

5 35

6 36

7 37

8 38

9 39

10 40

食用油的 30 32.5 35 37.5 40 42.5 47 47.5 50 52.5 55 温度/℃

(3)实验探究记录数据如上表.在这些数据

中,哪一个最 可能是由于测量或者记录的疏忽而产生了错误,分析 实验数据,可以得出的结论是什么? 【解析】第6 min食用油的温度记录错误.由数据可知, 加热时间相同时,食用油升高的温度比水高.升高相同 的温度,水需要加热的时间比食用油的长,进而得出水 的吸热本领比食用油大.
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考点4 比热容及应用
单位质量的某种物质温度升高(降低)1 ℃ 定义 所吸收(放出)的热量叫做这种物质的比热容 符号 单位

c

J/(kg· ℃) 焦耳每千克摄氏度;符号为____________
表示物质吸、放热本领大小的物理量

3 4.2 × 10 物理 水的比热容是____________J/(kg·℃), 意义 物理意义是:___________________________ 1 kg水温度升高(或降低)1 ℃, 所吸收(或放出)的热量为4.2×103 J ___________________________________
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【说明】 (1)比热容反映了物质的一种特性,每种物质都有自 己的比热容,不同物质的比热容一般不同。 (2)相同物质在同一状态下,不论质量大小、形状如 何、温度高低、吸(放)热多少,它的比热容都是 不变 的,但同种物质在不同状态下的比热容 一般是 不同 的。 (3)在常见的物质中, 水 的比热容最大。 (3)对于质量相同的不同物质,吸收或放出相同的热 量时,比热容大的物质温度变化 小 .所以在 内陆地区,以比热容较小的砂石居多,气温变化 明显 ;而在沿海地区,以比热容大的水居多, 气温变化 不明显 .
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例、用两个相同的“热得快”, 分别给质量、初温都相同的甲、 乙两种液体同时加热,两液体 的温度随时间变化的图像如图 所示.根据图像可知,甲液体 的比热容 小于 (选填“大 于”、“等于”或“小于”) 乙液体的比热容.质量为500g、 初温为20℃的甲液体温度升高 70℃,吸收的热量为 6.3×104 J. (甲液体的比热容为1.8×103 J/(kg·℃))
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考点5 热量的计算
吸、放热计算 cm(t-t0) 吸热公式:Q吸=____________. cm(t0-t) 放热公式:Q放=____________. 【点拨】热量计算中温度变化的给出一般有两种情 况:一是给出物体的初温和末温,在这类问题中, 要找准初温t0和末温t,切不可张冠李戴;二是直接 给出物体的温度变化,审题时注意区别“升高”、 “升高了”与“升高到”的不同,“升高”、“升 高了”是公式中的Δ t=t-t0,“升高到”是公式 中的t.
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例、下列说法中正确的是( A ) A.物体温度升高,内能一定增加 B.物体吸收热量,温度一定升高 C.物体放出热量,温度一定降低 D.物体内能增加,一定吸收了热量 例、甲、乙两物体质

量、初温都相同,甲的比热容大 于乙的比热容,当它们放出相同的热量后,相互 接触,接触以后内能的变化情况是( B ) A.甲的内能增加,乙的内能减少 B.甲的内能减少,乙的内能增加 C.甲的内能不变,乙的内能减少 D.甲、乙的内能都不变
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考点6 燃料燃烧 热值
1.燃烧:燃料将 化学 能转化为 内 能 不同燃料燃烧放热的能力一般 不同 。 2.热值:反映燃料的 优劣 。
完全燃烧放出的热量 单位质量某种燃料_______________________ 定义 叫做这种燃料的热值. 公式 q=Q/m 单位 J/kg 物理 酒精的热值是3.0×107 J/kg,表示: 7 1 kg 酒精完全燃烧放出的热量是 3.0 × 10 J 意义 _______________________________________
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【点拨】关于热值的理解: (1)热值反映的是某种物质的燃烧特性,同时反映出 不同燃料燃烧过程中化学能转化成内能的本领大 小,它只与 燃料的种类 有关,与燃料的形态、 质量、体积等均无关。 (2)对于热值的概念,要注重理解三个关键词: “1 kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。 ①1 kg是针对燃料的质量而言,如果燃料的质量不是 1 kg,那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值 所确定的值。 ②某种燃料:说明热值与燃料的种类有关。 ③完全燃烧:表明要达到完全烧尽的程度。
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例、为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值,小明 采用如图所示的装置进行实验: (1)他应将 相同质量 的酒精和碎纸片分别放入两 个燃烧皿中,点燃它们,分别给装有质量相等 的水 的两个相同烧杯加热,直至 酒精和碎纸片完全燃烧 . 通过比较 温度计示数的变化来判断放出热量的多少。 (2)实验中若小明利用公式 Q=cmΔ t算出了水吸收的热 量,并测出酒精质量,从而 算出的酒精热值。这一结果 是否可靠,请说明理由。 热量有损耗
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考点7 热机
1. 定义:将燃料的 化学 能先转化成 内 能再转化为机械能
2.四冲程汽油机的工作循环
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程

冲程示意图

气门开 进气门 关情况 排气门 活塞的运动 曲轴的运动

打开 关闭 向下 半周

关闭 关闭 向上 半周

关闭 关闭 向下 半周

关闭 打开 向上 半周

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作用 能量的 转化

吸气冲程 吸入汽 油和空气 的 混 合 气体

压缩冲程 压缩混 合气体 , 使其内能 增加

做功冲程 高温高 压的燃气 推动活塞 做功

排气冲程 排出废气

内 能 机械 ____能 ____ 内 能 →_____ 机械 能 →_____ ①每个工作循环曲轴转 2 圈,活塞往复 2 次,
完成1个做功冲程;②在一个工作循环中,只有做 功冲程燃气

对外做功,其他三个辅助冲程不但不 做功,还要消耗机械能;③吸气、压缩、排气三 个冲程是辅助冲程,要因为安装在曲轴上的飞轮 具有 惯性 而完成的。
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联系

例、下列事例中,与热机工作原理相同的是( A ) A.水蒸气把壶盖顶开 B.不断弯折铁丝,铁丝会发热 C.点燃的煤气把水烧开 D.教室里的风扇把纸张吹乱

例、如果一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速为1800 r/min,则柴油机每秒内( C ) A.完成30个冲程,做功30次 B.完成60个冲程,做功60次 C.完成60个冲程,做功15次 D.完成120个冲程,做功30次
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考点8 热机效率
热机用来做 有用功 的那部分能量和燃料完 定义 全燃烧放出的 热量 之比叫做热机的效率 公式 η=

W有用 = Q总

W有用 qm

① 使燃料充分燃烧 ,如:将煤粒磨成煤粉、 提高 加大送风量等; 效率 ②尽量减少各种热量损失; 途径 ③ 减小机件间的摩擦 ,如:经常加机油
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热效率的计算 设备 煤炉 能量转化 化学 能——内能 化学 能——内能 电 能——内能 热效率计算公式 η热= Q吸/Q放 = cmΔt/mq . η热= Q吸/Q放 = cmΔt/Vq . η热= Q吸/W电 = cmΔt/P电t . η热= Q吸/E太阳 =cmΔt/P辐射St .

燃气炉
电热器 太阳能 热水器

太阳 能——内能

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考点9 能源的分类
煤 、__ 石油 _、 天然气 等 能否直 一次能源:如____ 接获得 二次能源:如________ 电能 、________ 煤气 等 化石燃料 核能 等 不可再生能源:如_____ ___、______ 煤 石油 等 、________ 是否广 常规能源:如________ 泛使用 新能源:如________ 核能 、__________ 太阳能 等 使用 后果 风能 、__________ 太阳能 等 清洁能源:如________ 石油 、__________ 天然气 等 非清洁能源:如________
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能否 再生

风能 、__________ 太阳能 等 可再生能源:如_________

例、“研究能源利用,实现可持续发展”已成为 21世纪世界各国共同的任务。能源按不同的分类方 式可进行不同的分类,下列四组能源中,能归入如 图所示阴影部分的一组是 ( B ) A.煤炭、地热能、沼气 B.太阳能、风能、海洋能 C.水能、木柴、天然气 D.石油、海洋能、核能

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考点10 能量的转化和守恒
1. 能量的转化和转移 在自然界中,一定条件下,各种形式的能量可以 相互________ 转化 和________ 转移 . 2. 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 转移 到另一个物体,而在转化和转移的过 体________ 程中,其总量保持________ 不变 . 【说明】(1)

能量的转化和守恒定律是自然界最普遍、 最重要的定律之一. (2)能的转化和转移都是有 方向性 的.
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例、关于核电站,下列说法正确的是( B ) A.核电站所使用的核燃料是煤和石油 B.核电站核反应堆发生的是可以控制的核裂变 C.核电站发电的能量转化过程中: 核能——机械能——内能——电能 D.核能是一种新能源,也是可再生能源

例、有人设计了如图装置,当上面的水 流下来冲击涡轮,带动砂轮和抽水机工 作,这样砂轮可以打磨工件,同时下面 的水就可以被抽到上面的容器从而不需 要消耗其它能量装置却可以连续工作? 你认为可能吗? 违背能量的守恒定律
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