中考物理一轮复习第十二讲内能内能的利用Word格式文档下载.docx
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（4）说明：
物体的内能与温度、质量、材料、状态有关，内能是不同于机械能的另一种形式的能。
一切物体，不论温度高低，都具有⑮______。
如：
炙热的铁水具有内能；
冰冷的冰块，温度虽然低，其中的水分子仍然在做热运动，所以也具有内能。
物体温度降低时内能⑯_______，温度升高时内能增加。
2.物
体内能的改变方式
改变方式
热传递
做功
实质
内能的转移
内能与其他形式的能之间的转化
举例
热水袋取暖；
煮饭；
温室效应；
炙手可热
钻木取火；
搓手取暖；
摩擦生热
特别说明
①
条件：
物体间存在温度差；
②传递方向：
能量从高温物体传递到低温物体，直到两物体温度相等为止
做功改变物体内能的两种情况：
一是外界对物体做功，物体内能增加；
二是物体对外界做功，物体内能减少
联系
热传递和做功在改变物体的内能上是等效的
知识拓展：
内能和机械能的区别
内能
机械能
定义
物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和
物体动能和势能的总和
存在情况
永不为零，自然界中一切物体都具有内能
可以为零
研究对象
微观粒子
宏观物体
决定因素
与物体的质量、温度、材料、状态有关，而与物体的外在运动形式无关
与整个物体的质量、运动速度、相对高度有关
改变大小的方法
做功、热传递
补充说明
内能是不同于机械能的另一种形式的能，但是两者之间可以相互转化
3.热量
在热传递过程中，传递能量的多少，用符号
表示。
（2）单位：
焦耳，符号：
。
考点三比热容
1.比热容
一定质量的某种物质，在温度升高时其所吸收的热量与它的质量和升高的温度的乘积之比，叫做这种物质的比热容，用符号
单位是焦耳每千克摄氏度，符号是
（2）物理意义：
描述物体吸放热本领的物理量。
（3）特性：
比热容是反映物质自身性质的物理量。
不同的物质，比热容一般⑰_______；
同一种物质，比热容大小与物态有关，例如水的比热容与冰的不同。
（4）水的比热容大的利用：
用水取暖、作冷却剂、调节气候。
2.热量的计算公式
考点四热机
1.定义：
利用燃料燃烧释放出的能量⑱________的机械。
2.热机的种类：
蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
3.内燃机
燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，如汽车的动力机械。
（2）能量转化：
将内能转化为机械能。
（3）内燃机分为汽油机和柴油机。
（4）工作过程：
吸气冲程、压缩冲程、⑲________、排气冲程。
做功冲程是将内能转化为机械能，压缩冲程是将机械能转化为内能。
考点五热机的效率
1.燃料的热值
某种燃料⑳__________放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值，用符号
（2）意义：
热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
（3）单位：
焦耳每千克，符号是
（4）特点：
与燃料的形状、体积、质量无关，只与燃料的㉑________有关。
（5）利用热值计算热量：
2.热机的效率
热机工作时，用来㉒__________的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
用
（2）公式：
；
。
（3）提高燃料利用率的措施：
减小摩擦，保持良好的润滑；
减少热量损失，尽可能使燃料充分燃烧。
考点六能量的转化和守恒
1.能量的转化：
在一定条件下，各种形式的能量是可以相互㉓________的。
2.能量守恒定律：
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式㉔________为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的
总量㉕____________。
温度、内能、热量的联系与区别
（1）温度：
表示物体的冷热程度，是一个状态量
（2）热量：
是一个过程量，只能用“吸收”或“放出”描述
（3）内能：
是一个状态量，只能说：
“具有”、“增加”或“减少”
重点难点突破
命题点一分子热运动
例1 纯净天然气是无色无味的气体，使用前通常在天然气中加入有特殊气味的气体，以便泄漏时能及时察觉到。
人能闻到这种气味，说明________________________________。
【解析】我们能闻到气体的气味，是因为气体分子扩散，充满整个空间，说明了分子在永不停息地做无规则运动。
【答案】分子在永不停息地做无规则运动
考向训练1 下列现象中，能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）
A.冬天，雪花纷飞B.八月，桂花飘香
C.扫地时，灰尘漫天飞D.擦黑板时，粉笔灰在空中飞舞
命题点二热量计算
类型1比热容的相关计算
例2刚煮熟的鸡蛋非常烫手，我们可以用凉水进行冷却，这是通过________方式来改变鸡蛋的内能，如果水的质量是1kg，初温20℃，鸡蛋拿出时水温为40℃，水吸收的热量是________J。
[c水＝4.2×
103J/（kg·
℃）]
【解析】用凉水冷却鸡蛋时，冷水从鸡蛋中吸收热量，即鸡蛋释放热量，其内能减少、温度降低，是通过热传递的方式改变其内能的；
水吸收的热量：
Q＝cmΔt＝4.2×
℃）×
1kg×
（40℃－20℃）＝8.4×
104J。
【答案】热传递8.4×
104
考向训练2植树造林既可以优化生态环境，减少雾霾，又可调节气温。
据报道，一万平方米的森林每秒钟吸收的太阳能约为1.2×
105J，如果这些太阳能全部被初温为25℃，质量为50kg的干泥土所吸收，那么可使这些干泥土的温度升高到___
___℃。
[干泥土的比热容c＝0.8×
类型2热值的相关计算
例3 天然气是一种清洁燃料．汽车使用天然气做燃料，除了节约运行成本外，还能有效减少空气污染。
天然气在燃烧时释
放的内能转化为汽车的________能。
已知天然气的热值为4.2×
107J/m3，则汽车在某段路程行驶中完全燃烧0.3m3天然气所释放的热量为__________J。
【解析】天然气在燃烧时，内部的化学能转化成内能，内能又转化为汽车的机械能。
0.3m3天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq天然气＝0.3m3×
4.2×
107J/m3＝1.26×
107J。
【答案】机械1.26×
107
考向训练3某太阳能热水器装有100kg、初温为20℃的冷水，经过一天的太阳照射，水温升高到60℃，则这些水吸收的热量等于完全燃烧________m3天然气所放出的热量。
天然气的热值为4×
107J/m3。
类型3热效率的计算
例4把1kg初温为35℃的水加热到85℃，消耗了10g煤气，此过程水吸收的热量为________J，加热装置的效率为__________（煤气的热值q煤气＝4.2×
107J/kg）。
【解析】水吸收的热量为：
Q吸＝cm（t－t0）＝4.2×
（85℃－35℃）＝2.1×
105J；
煤气放出的热量为：
Q放＝mq＝10g×
107J/kg＝0.01kg×
107J/kg＝4.2×
105J，所以加热效率
【答案】2.1×
10550%
命题点三温度、内能、热量的理解
例5关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A.物体的温度升高，内能增大
B.物体的温度越高，所含的热量越多
C.物体内能增大，一定从外界吸收热量
D.物体的温度不变，其内能就一定不变
【解析】物体的温度升高，其内能一定增大，故A正确；
热量是过程量，不能用“含有”描述，故B错误；
物体内能增大可能是吸收了热量，也可能是外界对它做了功，故C错误；
晶体熔化过程吸收热量，内能增大，但温度不变，故D错误。
故选A。
【答案】A
考向训练4下列说法正确的是（ ）
A.一桶水的比热容比一杯水的比热容大
B.把－5℃的冰块放在0℃的冰箱内，几分钟后，有部分冰会变成水
C.炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块也具有内能
D.用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量
实验剖析
实验比较不同物质吸热的情况
命题方向
1.测量器材（停表、天平、温度计）
2.实验液体的选择（选择质量相同的不同液体）
3.实验器材的组装顺序（自下而上）
4.温度计的使用和读数
5.转换法的应用（a.通过观察加热相同时间内温度变化的大小来判断物体的吸热能力，温度变化快的吸热能力弱；
b.根据升高相同的温度所需要的时间来判断物体的吸热能力，加热时间长的物体吸热能力强）
6.控制变量法的应用：
（1）控制物质种类和升高的温度相同，探究物质的吸热能力与质量的关系；
（2）控制物质的质量和升高的温度相同，探究物质的吸热能力与物质种类的关系．
7.设计表格或绘制温度－时间图像
8.图表数据的读取或分析
9.热量的计算
10.实验评价与总结
实验结论：
不同物质的吸热能力是不同的．质
量相同的同种物质，升高的温度越高，吸收的热量越多；
同种物质在升高的温度相同时，质量越大的吸收的热量越多；
质量相同的不同物质，在升高的温度相同时，吸收的热量一般不同，比热容越大的物质吸收的热量越多。
例为了比较水和沙子吸热本领大小，小明做了如图所示的实验：
在2个相同烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下表：
物质种类
质量m/g
温度升高10℃所需要的时间t/s
温度升高20℃所需要的时间t/s
温度升高30℃所需的时间t/s
沙子
64
89
124
水
96
163
220
（1）在此实验中，是用________________来表示水和沙子吸热多少的；
（2）在实验中，应不停地用搅拌棒搅动水和沙子，其目的是：
________________；
（3）分析表中的实验数据可知：
质量相同的水和沙子，升高相同的温度，水吸收的热量________（选填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量；
（4）可以推想，如果给
相同质量的水和沙子加热相同时间，则________（选填“沙子”或“水”）升高的温度会更高些；
（5）实验中有些同学发现：
刚开始加热时，情况与（4）结论不符，你认为可能的原因是：
______________________（写一条即可）；
（6）如果升高相同的温度要减少加热的时间，可以采取的办法是____________________。
【解析】
（1）用相同的酒精灯加热，即热源相同，故加热时间的长短，表示了吸热的多少；
（2）不停地用搅拌棒搅动水和沙子，可以使沙子和水受热均匀；
（3）质量相同的水和沙子，升高相同的温度，根据Q＝cmΔt，水比热容大，吸收的热量就多，所以水吸收的热量大于沙子吸收的热量；
（4）相同质量的水和沙子加热相同时间，说明吸收的热量也相等，根据Q＝cmΔt，沙子比热容小，升高的温度就高些；
（5）由于水的导热性能比沙子的导热性能好，而沙子受热不均匀，所以刚开始加热时，水升温快；
（6）如果要减少加热时间（即减少吸收的热量），又要升高相同的温度，根据Q＝cmΔt知，可以采取的办法是减少水和沙子的质量。
【答案】
（1）加热时间的长短
（2）使物质受热均匀（3）大于（4）沙子（5）水的传热性能比沙子好（6）减少水和沙子的质量
实验延伸
（1）实验中为了控制沙子和水的质量相等，还需要的器材是________；
（2）由表格数据可知，________的比热容大．其在生活中有很多应用，请举一例：
______________________；
（3）选用两套完全相同的装置分别给甲、乙两种物体加热，这样做的目的是___________________________。
针
对训练
一、填空题
1.腌制鸭蛋就是通过扩散使盐进入鸭蛋中，这一现象说明。
青海的冬季需要供暖，暖气管道内循环流动的是热水，这主要是利用了水的较大的道理。
2.塑料袋中滴入几滴酒精，将袋挤瘪，排尽空气后用绳把袋口扎紧，然后放入热水中，发现塑料袋鼓起来，塑料袋中发生的物态变化名称是；
松开塑料袋口，我们能够闻到浓浓的酒精气味，是因为。
3.在一杯水中滴入红墨水，静置一段时间后发现整杯水变红，此现象说明分子在。
将两块表面干净的铅块压紧后，即使在铅块下面挂了物体也不会将它们拉开（如图所示），这说明分子间存在（选填“引力”或“斥力”）。
4.南盘江是珠江水系的干流，我州境内的万峰湖便是在南盘江截流筑坝，使水位上升，水面变宽而形成的。
万峰湖的建成对当地的气候调节起到了一定作用，昼夜温差与冬夏温差均稍有减小，主要是因为水的大的缘故。
5.如图所示，将一根铁丝用手快速反复弯折，铁丝弯折处会发热，弯折越快、时间越长，铁丝弯折处分子运动越，温度越高，这个实验说明可以改变物体的内能。
6.如图所示，“钻木”能“取火”，说明可以改变物体的内能；
“烤火”能“取暖”，说明可以改变物体的内能，这两种方式在改变物体的内能上是。
第5题第6题第7题
7.小亮自制的轮船模型如图所示，用蜡烛给小玻璃瓶中的水加热，一会儿就向外喷出气体推动小船前进，小船由静止变为运动，小船前进过程中是将能转化为机械能的过程，它的能量转化情况与汽油机的冲程相同。
8.牛肉面是全省人民“舌尖上的美食”。
端上一碗牛肉面，香味扑鼻而来，是由于分子的造成的；
端碗时很烫手，是通过方式增加了手的内能。
9.植物通过光合作用将太阳能转化为能。
资料显示，在地球上阳光充足的地方，1m2的面积上每年获得的太阳能可达4.2×
109J。
这些能量相当于kg焦炭完全燃烧放出的热量（焦炭的热值为3.0×
10.将一瓶容量为550mL的矿泉水放入冰箱一段时间后，水温从30℃降低到10℃，这是用方式改变了矿泉水的内能；
在这个过程中水放出的热量为J。
二、选择题
11.下列现象中，不能用分子动理论解释的是（）
A.海绵很容易被压缩
B.湿衣服在阳光下逐渐晒干
C.春天，校园里花香扑鼻
D.酒精和水混合后总体积变小
12.据中央电视台新闻联播报道，2016年7月，我国将发射全球首颗量子通信卫星。
发射卫星的火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的（）
A.热值大B.比热容大C.密度大D.以上说法都不正确
13.汽车发动机常用水做冷却剂，主要是因为水的（）
A.比热容较大B.比热容较小C.密度较大D.密度较小
14.在下列实例中，用做功的方式来改变物体内能的是（）
A.热水倒入茶杯，茶杯的温度升高
B.将冰冻食物放在水中解冻，水变凉
C.刚煮熟的鸡蛋放在冷水中，鸡蛋的温度降低
D.寒冷的冬天，双手互搓，手的温度升高
15.下面关于热现象的说法，正确的是（）
A.物体温度升高一定是吸收了热量
B.冰在熔化时温度不变内能增加
C.从游泳池里上来感觉冷是由于水蒸发放热
D.汽车发动机用水作冷却液是因为水的比热容较小
16.汽油机在做功冲程中，高温高压的气体膨胀对外做功，它的温度和内能的变化情况是（）
A.温度降低，内能增大
B.温度不变，内能不变
C.温度升高，内能增大
D.温度降低，内能减小
17.元宵节吃元宵有团圆美满之意，如图所示。
下列与元宵相关说法正确的是（）
A.煮元宵时冒的腾腾热气是升华现象
B.油能把元宵炸得金黄是因为油的沸点高
C.蒸元宵是通过做功的方式增加了元宵的内能
D.露出馅的元宵香气四溢是因为分子间有力的作用
18.如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧，下列说法正确的是（）
A.迅速向上抽活塞，硝化棉也能燃烧
B.通过此实验可以验证热传递能改变物体的内能
C.硝化棉燃烧，是因为活塞与玻璃筒壁摩擦生热使空气的温度升高
D.硝化棉燃烧，是因为下压活塞的过程中，机械能转化为内能，使筒内空气的温度升高
三、实验题
19.为研究甲、乙两种液体的吸热能力，某同学用如图所示两套完全相同的装置进行实验探究，两种液体的质量和初温都相同。
（1）选用两套完全相同的装置分别给甲、乙两种液体加热，这样做的目的是；
（2）写出图中所示装置的两处错误、。
改正错误后同时加热，分别记录加热时间和液体温度，数据如下表所示：
加热时间/min
1
2
3
4
5
6
甲的温度/℃
90
92
94
98
乙的温度/℃
93
99
102
（3）加热4分钟后，甲、乙两种液体温度均不再升高，原因是。
四、计算与推导题
20.用炉子烧水时，将10kg的水从
20℃加热到100℃，燃烧了0.5kg的焦炭。
水的比热容是4.2×
℃），焦炭的热值是3.0×
107J/kg。
试求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）0.5kg焦炭完全燃烧放出的热量是多少？
（3）炉子烧水的效率是多少？
21.天然气灶使用方便、经济环保，如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3kg，温度为20℃的水加热至沸腾，大约需要10min.已知：
水的比热容为4.2×
℃）。
天然气的热值为3.5×
求：
（1）水吸收的热量；
（2）若天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气。
22.已知某品牌校车在正常行驶时，汽油完全燃烧释放的能量转化为校车做功的效率是30%（汽油热值q＝4.6×
107J/kg，汽油密度0.7×
103kg/m3）。
（1）10L汽油完全燃烧释放的热量为多少焦耳；
（2）当汽车以最高时速（108km/h）在水平地面上匀速行驶时，所受阻力为3000N，则连续行驶5min，汽车所做的有用功是多大？
这个过程消耗的汽油是多少千克。
（保
留两位小数）
中考演练
1.建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔（如图）。
钻孔时钻头发热是由于克服摩擦力使钻头的内能增加了，在钻孔过程中不断地往钻头注水，可以利用水的比热容较，能吸收较多的热量，从而降低钻头的温度避免钻头烧坏。
第1题第2题
2.世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意。
比如：
蒸汽机和汽油机，它们工作时，能的转化过程是。
图中是汽油机的工作原理图。
3.某太阳能热水器装有100kg、20℃的冷水，经过一天，水温升高到60℃，则这些水吸收的热量等于完全燃烧m3煤气所放出的热量。
[水的比热容为4.2×
℃）、煤气的热值为4.0×
107J/m3]
4.某家庭需要将50kg、初温为10℃的水加热到50℃作为生活用水，他们利用煤气灶烧水，需要燃烧0.8kg的煤气。
这些水从10℃加热到50℃需要吸收的热量为J，0.8kg的煤气完全燃烧放出的热量为J，煤气灶烧水的效率为。
103J/（kg·
℃），q煤气＝4.2×
107J/kg]
5.如图，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的（）
A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程
6.关于能量的转移和转化，下列判断正确的是（）
A.热量可以从低温物体转移到高温物体
B.能量转移和转化没有方向性
C.电取暖器辐射到房间里的热量可以再利用
D.汽车由于刹车散失的热量可以再自动地用来驱动汽车
7.如图所示，烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，可看到瓶塞跳起，在这个过程中，下列说法错误的是（）
A.给瓶内打气时，外界对瓶内气体做功
B.瓶塞跳起时，瓶内气体内能减少
C.给瓶内打气时，瓶内气体内能减少
D.瓶塞跳起时，瓶内气体温度降低
8.关于内能、温度、热量三者的关系，下列说法正确的是（）
A.物体吸收热量，温度一定升高
B.物体温度升高，内能增加
C.物体温度不变，没有吸热和放热
D.物体温度升高，一定吸收了热量
参考答案
①分子②原子③原子核④电子⑤温度⑥高⑦运动⑧间隙⑨温度⑩引力⑪斥力⑫热（无规则）⑬温度⑭焦耳⑮内能⑯减小⑰不同⑱做功⑲做功冲程⑳完全燃烧㉑种类㉒做有用功㉓转化㉔转化㉕保持不变
考向训练
1.B2.283.0.424.C
实验剖析
实验延伸
（1）天平
（2）水建造人工湖来调节气温（3）确保加热相同的时间，两物体吸收的热量相同
针对训练
1.分子在不停地做无规则运动比热容【解析】用盐腌制鸭蛋，盐分子慢慢地扩散到鸭蛋中，这是分子扩散现象，扩散说明分子在不停地做无规则运动；
在其他条件相同的情况下，比热容大的物质，温度变化量小，放热本领强。
2.汽化分子在永不停息地做无规则的运动【解析】塑料袋鼓起来说明酒精蒸发变成气体，故为汽化；
松开塑料袋能闻到酒精气味，说明分子在永不停息地做无规则运
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