初中物理1314章内能专题复习易错知识点总结+对应例题Word文档格式.docx
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在热传递过程中，传递内能的多少叫做热量（单位：
焦耳，J），用Q表示。
温度、热量、内能的区别：
6.比热容
（1）定义：
一定质量的某种物质，在温度升高时吸收热量与他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c表示。
很多学生初学比热容时对其定义不完全理解，可拿人的饭量做类比。
（2）单位：
焦每千克摄氏度，符号是J/（kg.
）
（3）属性：
比热容是反映物质自身性质的物理量，不同的物质，比热容一般不同。
比热容是物质本身的一种性质，每种物质都有自己的比热容，比热容的大小只与物质的种类和状态有关，与物质的质量大小、温度的高低、吸收或放出热量的多少无关。
（4）水的比热容：
=4.2
J/（kg.
），它表示的意义是质量为1kg的水温度升高（或降低）1
时，吸收或放出的热量是4.2
。
（5）水的比热容大的应用
①水的吸（放）热本领强，用水作为散热剂或冷却剂。
②水的温度很难改变，对机器或生物起保护作用，由于水的比热容大，一定质量的水与其他相同质量的物质相比，吸收或放出相同的热量，水的温度变化小。
（6）物体的吸热公式：
=cm（t-
）
物体的放热公式：
=cm（
-t）
如何正确分析物质吸收热量得多少
物体吸收或放出的热量与物体的质量、物质的种类及温度的变化有关，分析热量的变化时，应兼顾三者，注意温度的变化不是初温，也不是末温，二是两者之差。
比较不同物质的吸热能力时，通过相同加热器加热时间的长短表示物质吸收热量的多少。
若加热时间相同，则表示物质吸收热量相等。
7.热机
各种利用内能做功的机械叫做热机。
（2）工作原理：
燃料的化学能
内能
机械能。
（3）种类：
蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
8内燃机
燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。
（2）分类：
汽油机和内燃机
（3）构造：
进气门、排气门、火花塞、活塞、气缸、连杆和曲轴。
（4）四冲程汽油机的工作原理（如下图）
（5）四冲程的联系
①每个工作循环中，活塞往复运动两次，曲轴和飞轮转动两周，完成一个做功冲程。
（常出计算题）
②在一个工作循环中，只有做功冲程燃气对外做功，其他3个辅助冲程，依靠飞轮的惯性完成，不但不做工，还要消耗机械能。
（5）柴油机
构造：
跟汽油机相似，但气缸顶部没有火花塞，而有一个喷气嘴。
此处结构的不同，导致汽油机和柴油机的点火方式不同，前者是点燃式、后者是压燃式。
工作时与汽油机的区别：
吸气冲程吸进气缸的只有空气，通过压缩空气直接点燃柴油；
做功时。
气缸内气体压强大于汽油机，因而可以输出个大的功率。
9.燃料的热值
1.定义：
1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
2.单位：
J/kg或J/
3.性质：
热值是燃料的一种特性。
易错警示：
①燃料的热值与燃料的种类有关，热值反映的是所有能燃烧的物质的一种性质，是燃料的特性。
燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积以及是是否完全燃烧无关。
②“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽，1kg的某种燃料只有在完全燃烧的情况下，所释放的热量才等于它的热值。
10.热机的效率
热机的效率
，其中
指用来做有用功的能量，
指燃料完全燃烧释放的能量。
要正确区分热机效率和功率
效率标识有用功在总功中的比值，而功率表示物体做功的快慢，完全是两个不同的物理量们不能混淆概念。
3.提高热机效率的途径：
①燃料尽可能充分燃烧
②尽量减少各类热量损失
③保证良好润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的功
11.能量的转化
现象
能量转化
来回迅速摩擦双手
机械能转化为内能
黑塑料袋中盛水，插入温度计后系好口袋，放到阳光下。
光能转化为内能
将太阳能电池连在小风扇上，并使它对着阳光
光能转化为电能
将钢笔杆在头发上或毛衣上摩擦后靠近细碎的纸片
机械能转化为内能和电能
12.能量守恒定律
（1）内容：
能量既不会凭空消失，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其他物体，而在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。
（2）永动机：
不需要动力就能源源不断地对外做工的机器叫做永动机，它违反了能量守恒定律，是不可能实现的。
1.判断能量是转移还是转化，关键看它在某一过程中能量的存在形式是否发生变化。
2.能量在转化的过程中，只要有运动，摩擦就不可避免，从而产生热，导致能量的减少。
例题精讲
例1.分子动理论是从微观角度看待宏观现象的基本理论。
以下现象，能用分子动理论进行解释的是（ ）
A．雾霾的形成
B．沙尘暴的形成
C．电流的形成
D．五月的十七中校园内到处都能闻到花香
【解答】：
A、雾霾是由无数小颗粒组成的，每个小颗粒都是由无数分子组成，故雾霾的形成无法用分子动理论解释，故A错误；
B、沙尘暴属于宏观物体的运动，故沙尘暴的形成无法用分子动理论解释，故B错误；
C、电流的形成是由于电荷的定向移动形成的，属于电荷的移动，无法用分子动理论解释，故C错误；
D、在校园里，由于花香分子在不停地做无规则运动，所以我们在各处可以闻到花香，故D正确。
故选：
D。
例2.下列现象中，属于扩散现象的是（ ）
A．湖面上柳絮飘扬B．校园里花香四溢
C．公路上大雾弥漫D．工地上尘土飞扬
A、湖面上柳絮飘扬属于宏观物体的机械运动，故A不符合题意；
B、校园里花香四溢，是花的香味水分子不停地做无规则运动，扩散到了空气中，人们就闻到了花的香味，故B符合题意；
C、公路上大雾弥漫，雾是小水滴的机械运动，不是分子运动，故C不符合题意；
D、工地上尘土飞扬，灰尘是肉眼看得见得宏观物体的机械运动，故D不符合题意。
B。
例3.将一高温物体与一低温物体接触达到相同温度（两物体与外界没有热量交换），则有（ ）
A．高温物体放出的热量一定大于低温物体吸收的热量
B．高温物体放出的热量一定等于低温物体吸收的热量
C．高温物体降低的温度一定大于低温物体升高的温度
D．高温物体降低的温度一定等于低温物体升高的温度
【分析】热量是指在热传递过程中传递的能量，只有在热传递过程中才能提到热量。
将一高温物体与一低温物体接触达到相同温度，由于不知它们的初始温度，故无法判定温度的高低，故CD错误；
则高温物体放出热量，低温物体吸收热量，放出的热量等于吸收的热量，故B正确，A错误。
【点评】区分温度、热量、内能，要从宏观和微观两个角度的表现来认识：
宏观的温度的升高是指微观的分子运动更剧烈；
宏观的物态变化是指微观的分子间作用力变化；
内能是指二者之和。
例3.水是最常见的物质之一，下列关于水的内能说法正确的是（）
A.温度很低的水可能没有内能
B快速流动的水机械能较大，内能也较大
C温度高的水一定比温度低的水内能大
D冰的内能可能比水的内能大
内能使物体内所有分子无规则运动所具有的动能和势能的足总和，可见，物体内能的大小与物体内分子的多少、物体的温度等都有关。
由于无体内的分子在不停的做无规则运动，所以内能不可能为零，故A错误；
内能与宏观物体的机械能无关，故B错误；
而C忽略了物体内的分子数目（既质量），只强调水的温度高低，如果冰的质量很大，而水的质量很小，则冰内水分子的数目远远大于水中水分子的数目，明显此时冰的内能完全可能大于水的内能，故D正确。
例5.（多选）关于温度、内能、热量和做功，下列说法正确的是（ ）
A．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量
B．0℃的冰也具有内能
C．做功可以改变物体的内能
D．物体放出热量时，温度可能降低
【分析】AC、做功和热传递都可以改变物体的内能；
B、做功和热传递都可以改变物体的内能；
D、物体放热，温度是不一定降低的，如晶体的凝固过程。
【解答】解：
A、物体的的内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故A错误；
B、一切物体都具有内能，故B正确；
C、做功和热传递都可以改变物体的内能，故C正确；
D、物体放出热量时，温度可能降低，也可能不变，如晶体凝固时，放热但温度不变，故D正确。
BCD。
例6.两个相同规格的电加热器加热质量、初温都相同的不同液体，液体升高的温度相同，若液体吸收的热量等于电加热器放出的热量，则（ ）
A．两杯液体吸收的热量相等
B．加热时间长的液体比热容大
C．加热时间短的液体比热容大
D．密度小的液体吸收的热量多
【分析】根据焦耳定律，相同规格的电热器相同时间内放出的热量相等，根据加热时间的长短分析吸热的多少；
根据Q吸=cm△t分析比热容的大小。
A、加热时间长短未知，所以吸收热量多少不能确定，故A错误；
B、加热时间长的吸热多，根据Q吸=cm△t，质量、升高温度相同，吸热多的比热容大，故B正确；
C、由B分析知，加热时间短的，比热容小，故C错误；
D、液体吸热多少，与物体的质量、比热容和升高温度有关，与密度无关，故D错误。
例7.甲、乙两物体质量均为1kg，丙物体质量为2kg，三个物体温度都升高1℃，吸收热量如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．乙的比热容与丙的比热容相等
B．甲的比热容比乙的比热容大
C．甲的温度升高1℃，需吸收2000J的热量
D．甲、乙的温度都降低1℃，乙比甲放出的热量多
【分析】
（1）质量为1kg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；
（2）从图象中分别读出3种物质在温度升高1℃时吸收的热量，根据比热容的定义或Q=cm△t进行解答。
如图所示：
由图象可知，Q吸甲＞Q吸乙=Q吸丙；
A、由题知乙的质量小于丙的质量，升高的温度相同，乙和丙吸热相同，根据c=
Q吸
m△t
可知，乙的比热容大于丙的比热容，故A错误；
B、由题知甲、乙的质量相同，升高的温度相同，因Q吸甲＞Q吸乙，所以由c=
可知，甲的比热容比乙的比热容大，故B正确；
C、由图象可知，甲的温度升高1℃，需吸收3000J的热量，故C错误；
D、甲、乙的质量相同，因甲的比热容比乙的比热容大，则甲、乙的温度都降低1℃时，由Q=cm△t可知，甲比乙放出的热量多，故D错误；
例8.利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。
操作如下：
（1）在两烧杯中分别装入初温度相同且相等的沙子和水；
（2）实验中，是通过比较来间接反映沙子和水吸收的热量；
（3）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为℃．根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象，如图丙所示；
（4）分析图象可知，的比热容较大。
（1）
（2）（4）们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（3）根据温度计液面位置读数，注意是零上还是零下。
（1）根据比较吸能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同，故在两烧杯中分别装入初温度相同且质量相等的沙子和水；
（2）根据转换法，实验中，是通过比较加热时间长短来间接反映沙子和水吸收的热量；
（3）其中某时刻的温度如图乙所示，温度计分度值为1℃，其示数为44℃。
（4）分析图象可知，升高相同温度，水加热时间长，
根据比较吸热能力的第1种方法，水的吸热能力强，水的比热容较大。
故答案为：
（1）质量；
（2）加热时间长短；
（3）44；
（4）水。
例9.汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是（ ）
A．甲冲程是把机械能转化为内能
B．乙冲程是排气冲程
C．丙冲程是把机械能转化为内能
D．丁冲程是吸气冲程
【分析】热机的四个冲程：
吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
压缩冲程中机械能转化为内能；
做功冲程中内能转化为机械能。
热机的四个冲程，吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
A、气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为了内能，故A正确；
B、排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，故B正确；
C、气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将内能转化为了机械能，故C错误；
A、进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，故D错误。
C。
【点评】此题考查了对内燃机四个冲程的判断以及涉及能量转化的两个冲程，要结合气门和活塞运动情况进行判断。
例10.一台四冲程内燃机转速为600r/min，则（ ）
A．每分钟内做功l00次，共有400个冲程
B．每分钟内做功200次，共有200个冲程
C．每秒内做功20次，共有l0个冲程
D．每秒内做功5次，共有20个冲程
【分析】热机一个工作循环，燃气对外做功一次，活塞往返两次，飞轮转动两周，经历四个冲程，根据这个比例进行判断。
内燃机转速为600r/min，是指1min飞轮转动600r，根据燃气对外做功一次，飞轮转动两周，经历四个冲程，所以燃气每分钟做功300次，共经历1200个冲程，或燃气每秒做功5次，共经历20个冲程。
【点评】热机一个工作循环，燃气对外做功一次，活塞往返两次，飞轮转动两周，经历四个冲程，根据这个比例，知道其中的一者都能计算另外几者。
例11.有一功率为40KW，热机效率为20%的汽车正在一平直的公路上行驶，此时油箱中仅剩下5kg的汽油，如果不考虑热机其他的能量损失，汽车以20m/s的速度向前匀速沿直线行驶，问还可前进多远？
（汽油的热值为4.6×
107J/kg）
【分析】已知汽油的质量和热值，可利用公式Q=mq求出热量；
已知热机的效率，可利用公式W=Qη求出功；
已知功率，可利用公式t=
P=40kW=40000W，
Q=mq=4.6×
107J/kg×
5kg=2.3×
108J，
W=Qη=2.3×
108J×
20%=4.6×
107J，
t=
=
=1150s，
s=vt=20m/s×
1150s=23000m=23km。
答：
还可前进23km.
课后作业
1.以下是在厨房中做饭所联想到的物理知识，其中不正确的是（ ）
A．食盐、花生油、天然气，分别属于物质存在的三种状态
B．炒菜时闻到菜香，因为分子在不断的运动
C．把鸡蛋往碗沿上一磕，鸡蛋就破了，因为鸡蛋受到的力比碗受到的力大
D．用力握才能把活蹦乱跳的鱼抓在手中，是因为增大压力可增大摩擦力
2.春暖花开，鸟语花香。
闻到花香是因为分子的；
固体很难被压缩，是因为固体分子间存在着；
某同学要将水和硫酸铜溶液装入量筒中做“液体扩散”实验，已知水的密度小于硫酸铜溶液的密度，装好液体后，处于量筒底部的液体应该是；
装好液体的量筒所处的环境温度越高，液体颜色变均匀所用的时间越短，这说明温度越高，液体扩散得越。
3.下列说法错误的是（ ）
A．物体内能增加，温度可能保持不变
B．升高相同的温度，比热容大的物体，吸收的热量多
C．超市利用冰块熔化吸热的特点，对肉类食品进行保鲜
D．物体的内能增加，不一定要吸收热量
4.切割钢材时会看到火星四溅，说明可以改变物体的内能；
冬天晒太阳能“取暖”，说明可以改变物体的内能。
5.下列有关热和能的说法中正确的是（ ）
A．物体内能增大，一定从外界吸收热量
B．汽油机在做功冲程中把内能转化为机械能
C．物体的温度越高，分子无规则运动越剧烈
D．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多
6.如图所示的实验。
下列说法正确的是（ ）
A．这个实验说明物体内能可用来对外做功
B．对木塞做功的过程中水蒸气的内能增加
C．此过程与内燃机的做功冲程的原理相似
D．这个实验基本反映出了热机的工作原理
7.关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A．0℃的冰没有内能
B．水正在沸腾时继续吸热，温度保持不变，但内能增加
C．物体的温度越低，所含的热量越多
D．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
8.现有同种材质的甲、乙两金属球，它们质量和温度都一样。
将甲球投入一杯热水中，充分混合后，水的温度降低了t1；
取出甲球将乙球投入同一杯热水中，充分混合后，又使水的温度降低了t2（混合过程中无热损失）。
则（ ）
A．t1=t2B．t1＞t2C．t1＜t2D．无法判断
9.质量相等、温度均为100℃的铝块和铜块（c铝＞c铜），分别投入质量、温度均相同的两杯水中，当两杯水升高相同的温度时，取出两金属块并使它们接触，不考虑热损失，则两金属块（ ）
A．不发生热传递B．热量从铜块传向铝块
C．温度保持不变D．热量从铝块传向铜块
10.运用知识解决问题：
（1）小丽拿了两瓶饮料，一瓶热的，一瓶凉的，当她打开汽水瓶时，随着“嘭”一声响，往往可以看到瓶口处冒“白气”，为什么？
这是因为突然打开瓶盖时，瓶内的气体迅速膨胀，对外，内能，温度，瓶口附近的水蒸气遇冷形成大量的小水珠，也就是我们看到的“白气”。
（2）夏天烈日下，小明同学光着脚在海边玩，踩在沙滩上感到烫脚，是由于水的比热容比沙子的，在同样受热时，吸收的热量，因此在相同情况下，沙子的比海水的大。
（3）对100g的水加热，水的沸腾图象如图，请你计算从开始计时到加热3min内吸收的热量（请写出计算过程）。
11.有关四冲程内燃机的叙述中，不正确的是（ ）
A．工作中只有做功冲程把内能转化为机械能
B．吸气冲程，压缩冲程，排气冲程都是靠飞轮惯性来完成的
C．工作中压缩冲程是把内能转化为机械能
D．每一个工作循环，燃气只做功一次，曲轴转动2周，活塞往返2次
12.如图是汽油机工作的四个冲程（顺序已打乱），请按一个工作循环的过程，将四个图排序：
（填字母序号）；
图中的D冲程，吸入的是；
在（填字母序号）冲程中，气体的密度变大，温度升高。
12.一台四冲程汽油机，其中冲程将机械能转化为内能；
已知所用汽油的热值是4.6×
107J/kg，完全燃烧2g汽油所释放的内能是J，若热机效率为40%，燃烧2g汽油转化的机械能是J。
13.东东家购买某型号的四轮汽车的质量为1.6t。
假期全家开车去某地旅游，下车时观察里程表确定汽车行驶144km，所用的时间是2h，消耗汽油12L（假设汽油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为15kW（已知ρ油=0.8×
103kg/m3，q汽油=4.5×
107J/kg）求：
（1）汽车行驶过程中的牵引力。
（2）汽车发动机的效率。
14.塔里木油田是我国累计产气最多的特大型整装优质气田区。
该油田向我国东部地区输送天然气超过800亿立方米，惠泽我国14个省市自治区的80多个大中型城市3亿居民。
（1）从物理角度来看，则每输送100m3的天然气就相当于输送了多少焦的能量？
（天然气的热值为8.3×
107J/m3）。
（2）若100m3的天然气完全燃烧放出的热量的80%被水吸收，可以使多少千克的水从20℃升高到100℃？
[c水=4.2×
103J/（kg•℃）]
15.国产某种型单缸四冲程汽油机满负荷工作时一个做功冲程对外做功120J，飞轮的转速是1500r/min（每分钟转1500圈），每分钟消耗10g汽油。
（汽油的热值为4.5×
（1）每分钟该汽油机燃烧汽油释放的热量是多少？
（假设汽油完全燃烧）
（2）每分钟该汽油机做的有用功是多少？
（汽油机一个工作循环飞轮转2圈）
（3）该汽油机的效率是多少？
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