初中物理中考專題內能及其利用復習

1、內能及其利用復習【考綱要求】1. 了解分子動理論的初步知識：2. 知道物體的內能，知道影響內能大小的因素，改變內能的兩種方式:3. 掌握比熱容的概念，能利用比熱容解釋有關現象：4. 了解熱機的工作原理，知道汽油機、柴油機的工作原理及能量轉化:5. 知道熱機的效率：知道提高熱機效率的途徑：6. 知道能量的轉化和守恒?！局R網絡】物質是由大量的分子、原子構成的 廠分子熱運幼J物虎內的分子在不停地做熱運動I分子之間存在引力和斥力內能的定義及彫響因素做功內能改變內能的方法彳I熱傳迅廠比熱容的定義、單位、及物理意義比熱容熱壘的定義、單位 吸熱：d_ G熱壘的計算JJ放熱：¾jC定義：利用內能做

2、功的機械廠蒸汽機汽輪機 噴氣發(fā)動機汽油機'柴油機.種類內燃機卜工作原理、能量轉化燃料的熱值I熱機的效率屮燃料完全燃燒*的計算：Q敢=噸I定義：用來做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的能量之比 '能量的轉化與守悄【考點梳理】考點一、分子熱運動1物質的構成：常見物質是由分子、原子構成的。2. 分子的熱運動：（1）擴散：不同物質在相互接觸時，彼此進入對方的現象。（2）影響擴散快慢的因素：溫度。（3）擴散現象表明：一切物質的分子都在不停地做無規(guī)則運動。3分子之間的作用力：分子之間既存在斥力也存在引力。1. 物體內部大雖分子的無規(guī)則運動叫做分子的熱運動。溫度的髙低是物體內分子熱運動

3、劇烈程度的標 志。溫度越高，分子熱運動越劇烈，擴散越快"2分子之間的引力和斥力同時存在，只是對外表現不同：（1）當固體被壓縮時，分子間的距離變小，作用力表現為斥力。（2）當固體被拉伸時，分子間的距離變大，作用力表現為引力。3、分子動理論的基本觀點：（1）常見物質是由大量的分子、原子構成的：（2）物質內的分子在不停地做熱運動；（3）分子之間存在引力和斥力。考點二、內能1定義：構成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和，叫做物體的內能。2. 單位：焦耳，符號：Je3. 影響內能大小的因素：溫度、質量、體積、狀態(tài)等。4. 改變內能的方式：熱傳遞、做功。5. 內能與機械能的區(qū)別：物體

4、的內能大小與物體內部分子的熱運動以及分子間的相互作用情況有關， 是物體能量的微觀表現；物體的機械能則與整個物體的機械運動情況及相對位宜有關，是物體能量的宏 觀表現。物體的內能在任何情況下都不會為零（因為分子不停地做無規(guī)則運動總有動能），而物體的機 械能可以相對為零。所以內能和機械能是兩種不同形式的能雖：。1. 內能與溫度：同一個物體，它的溫度越高，內能越大。物體的溫度升高，內能增加，內能增加，溫度 不一定升髙，如：晶體熔化的過程，物體吸收熱量內能增加，但是溫度不變。2. 熱傳遞：（1）發(fā)生條件：溫度差。（2）方向：能量從髙溫物體傳遞到低溫物體。（3）結果：物體溫度相同。（4）實質：內能的轉移。

5、3. 熱量：熱傳遞中，傳遞的能量的多少叫熱呈。即“熱量”是一個過程量，只能說“吸收”或“放出” 了熱量，不能說物體含有熱量。熱量的單位是焦耳（J）O4. 做功：外界對物體做功，物體內能增加：物體對外界做功，物體內能減小。做功的實質是能量的轉化。 考點三、比熱容1立義：一泄質星的某種物質，在溫度升高時吸收的熱量與它的質量和升高的溫度乘積之比，叫做這種 物質的比熱容。符號C2. 單位：焦每千克攝氏度，符號是J（kgC）°3. 熱戢的計算：（1）吸熱公式：Qg=Me-G式中Q吸表示物體吸收的熱疑，C表示物質的比熱容，m表示物體的質疑，t。表示物體原來的溫度，t 表示物體后來的溫度。（t-t

6、o）表示溫度的升高量。（2）放熱公式：Q適二CmQQf式中（to-t）表示物體溫度的降低量。1. 比熱容是物質本身的一種性質：（1）同種物質在同一狀態(tài)下的比熱容與其質量、吸收（或放出）熱量的多少及溫度的改變無關。（2）同一種物質在不同的狀態(tài)下比熱容不同，如冰、水的比熱容是不同的。2. 水的比熱容比較大,是4. 2×103J（kg ,C）主要表現：（1）由于水的比熱容較大，一左質量的水升高（或降低）一龍的溫度吸收（或放出）的熱量較多，我們用水作為冷卻劑和取曖用。（2）由于水的比熱容較大，一左質量的水吸收（或放出）較多的熱量而自身的溫度卻改變不多，這一 點有利于調節(jié)氣候。夏天，太陽曬到海

7、而上，海水的溫度升高過程中吸收大量的熱，所以人們住在海邊 并不覺得特別熱：冬天，氣溫低了，海水由于溫度降低而放出大量的熱，使沿海氣溫降得不是太低，所 以住在海邊的人又不覺得特別冷?？键c四、熱機1熱機：利用內能做功的機械。2. 熱機的種類：蒸汽機、內燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機等。3. 內燃機：燃料直接在發(fā)動機的汽缸內燃燒產生動力的熱機。（1）種類：汽油機和柴油機（2）四個沖程：活塞在汽缸內往復運動，從汽缸缸的一端運動到另一端的過程，叫做一個沖程，汽油 機是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程的不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的。在一個工作循環(huán)中，汽缸內的 活塞往復兩次，曲軸轉動兩周。四個沖程中只有做功沖程燃氣對

8、外做功，其他三個沖程都是靠飛輪慣性 完成的。一個工作循環(huán)有兩次能量轉化，在壓縮過程中，機械能轉化為內能，在做功過程中，內能轉化 為機械能。4. 燃料的熱值：（1）泄義：把某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質量之比，叫做這種燃料的熱值。（2）單位：焦每千克，符號：Jkg°（3）熱量的汁算：Q（A = mq ,。放一燃料完全燃燒后放出的熱量，m質量，q燃料的熱值。5. 熱機的效率：（1）定義：用來做有用功的那部分內里，與燃料完全燃燒放出的能量之比，叫做熱機的效率。（2）公式：“ =a1汽油機和柴汕機的異同點:不同點相同點項目汽油機柴油機（1）構造基本相同 都是燃料在氣缸內 燃燒，都是內燃機。

9、（2）都將內能轉化 為機械能。（3）每一個工作循 環(huán)都是由吸氣、圧 縮、做功、排氣四 個沖程組成。構適汽缸頂部有火花塞汽缸頂部有噴油嘴點火方 式壓縮沖程末由火花塞放出電火 花點燃，稱點燃式壓縮沖程末由噴油嘴向汽缸內噴 霧狀柴油遇到髙溫高壓的空氣自 動燃燒，稱壓燃式燃料汽油、吸氣沖程吸進汽油和空氣 混合物柴油、吸氣沖程吸進汽缸的只是空 氣壓縮比壓縮沖程末氣體體積被壓縮為 吸進體積的1 / 9至1/6壓縮沖程末氣體體積被壓縮為吸 進體積的1/22至1/16做功做功沖程初燃氣壓強為30至50 個大氣壓，溫度20001C至 250OaC,高溫髙壓的氣體推動活 塞做功做功沖程初燃氣壓強為50至100 個

10、大氣壓,溫度1700oC至200（TC, 高溫高壓的氣體推動活塞做功效率效率較低20%至30%效率較高30%至45%用途輕便，多用于汽車、飛機、小型 農機具笨重，多用于拖拉機、載重汽車、 輪船等重型機械2.燃料在熱機中燃饒時，總有一小部分燃料不能完全燃燒而損失掉，燃料釋放岀的內能只有一部分用來 推動熱機的運動，即轉化為熱機的機械能，其余的能量在廢氣、散熱、機械摩擦中損失掉了，英中廢氣 帶走的能量最多，所以設法利用廢氣的能量，是提高颯料利用率的重要描施。熱機的效率是熱機性能的 一個重要指標，熱機的效率越高，它的機械性能就越好?？键c五、能量的轉化和守恒1常見的能準形式有：機械能、內能、電能、光能、

11、化學能等。這些不同形式的能在一泄的條件下可以 相互轉化。如摩擦生熱是機械能轉化為內能：水電站里的水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電是機械能轉化為電能。2能雖的轉化和守恒定律：能量既不會憑空消火，也不會憑空產生，它只會從一種形式轉化為其他形式, 或者從一個物體轉移到其他物體，而在轉化和轉移的過程中，能量的總量保持不變。泄律中能的轉化，是指通過做功，能的形式發(fā)生了變化，一種形式的能轉化為另一種形式的能。如 鉆木取火，就是通過克服摩擦做功，使機械能轉化為內能。能的轉移，是指同一種能從一個物體轉移到 另一個物體上，能的形式沒有變化，如熱傳遞過程中，內能從高溫物體轉移到低溫物體。【典型例題】礎知識例1.下列關于熱現象

12、的說法中正確的是（）A. 溫度高的物體含有的熱量多B. 物體的內能增加，一立時從外界吸收了熱量C. 液體的沸點隨液而上方氣壓的增大而降低D. 冰水混合物吸熱時，溫度不變，內能增大【變式】關于物體的內能，下列說法正確的是（）AO°C的冰沒有內能B. 要使物體內能增加，必須使英吸收熱量C. 溫度高的物體，內能一定大D. 物體的內能增加，它的溫度不-怎升高 例2.（多選）寒冬，奶奶泡了一杯熱茶后坐在曖氣片前悠然的聽著音樂，不一會兒屋子里就飄滿了茶香。 有關這個場景的說法中正確的是（）A. 聞到茶香是由于分子不停息的做無規(guī)則運動B. 用毆氣片取曖是利用熱傳遞的方法改變內能C. 暖氣片安裝在窗

13、戶下面主要是為了美觀D. 曖氣片中用水取曖是因為水的比熱容較大【變式】（多選）下列四種現象中，可以用水的比熱容較大這一特性解釋的是（）A. 用水來冷卻汽車發(fā)動機B. 冬天的曖氣設備用熱水供曖C. 阜新地區(qū)晝夜溫差比沿海地區(qū)大D. 夏天，在教室的地而上灑水會感覺涼爽例3（多選）用相同的灑精燈分別對也b兩液體加熱（如圖甲），根據測得數據分別描繪出兩液體的溫 度隨時間變化的圖象（如圖乙）。在相同的時間內兩液體吸收的熱疑相等，不汁液體熱量散失，分別用 ma、mb、ca. Cb表示也b兩液體的質量和比熱容，則結合圖中信息作出的下列推斷正確的是（）A.若 ma=n> 則 ca>CbB.若 ma

14、=nt 則 CaVCbC.若 Ca=Cbt 則 IBa<nibD若 Ca=Cb> 則 ma>nibA. 甲的比熱容大C它們的比熱容一樣大B. 乙的比熱容大D.無法判斷熱量的計算【變式】用相同的酒精燈和同樣的燒杯盛有質量相同的甲、乙兩種液體加熱，如圖反映的是溫度隨時間 變化的圖圖象，A.壓縮沖程，將內能轉化為機械能C.做功沖程，將內能轉化為機械能例4 F列實例中，通過熱傳遞改變物體內能的是（）A. 鉆木取火B(yǎng).用熱水給袋裝牛奶加熱C用“搓手”的方法取曖D用錘子敲打鐵絲，鐵絲發(fā)熱例5如圖是四沖程內燃機工作循環(huán)中的一個沖程，它是（）B. 壓縮沖程，將機械能轉化為內能D做功沖程，將機

15、械能轉化為內能【變式】如圖所示是四沖程汽汕機的一個工作循環(huán)示意圖其中屬于做功沖程的是（）例6用兩個相同的電熱器分別給質量相同的水和某種液體加熱，每隔IInin記錄一次數據，如表所示, 則該液體的比熱容為（）A. 0.9 ×10oJ (kg°C)C. 3. 6× 105J (kgoC)B. 1.8×105J/ (kgoC)D. 1.2× 105J (kgoC)加熱時間minP12水的溫度/°C202632液體的溫度C203448【鞏固練習】 一、選擇題 1、淸晨樹葉上的露珠看起來呈球狀，對此解釋合理的是（A. 分子不停的做無規(guī)則運動B.

16、 分子之間存在間隙C. 分子之間存在引力2、分別在冷水和熱水中同時注入一滴墨水，5s后的現象如圖所示，該現象說明（）D. 分子之間存在斥力B. 熱水有內能，冷水沒有內能D.擴散只能在液體中發(fā)生，不能在氣體、固體中發(fā)生3、下列現象中，通過熱傳遞改變物體內能的是（）A. 燒水時，水逐漸變熱B. 用鋸鋸木頭，鋸條發(fā)熱C. 兩手相互摩擦，手發(fā)熱D. 小孩從滑梯上滑下，臀部有灼熱感4、有關溫度.熱量、內能的說法，正確的是（）A. 物體吸收熱量，內能一定增加，同時溫度一定升髙B. 物體溫度升高，不一定吸收熱量，但內能一定增加C. 物體溫度升髙，內能不一定增加，但一定吸收熱量D. 發(fā)生熱傳遞時，熱量總是從內

17、能大的物體傳遞給內能小的物體5、下列關于能量轉化的說法準確的是（）A. 內燃機的做功沖程中機械能轉化為內能B. 隕石墜入地球大氣層時，機械能轉化為內能，成為流星C. 跳繩時，下落過程中動能轉化為重力勢能D. 跳傘運動員在空中勻速下落時機械能總疑保持不變6、農民伯伯在培育秧苗時，為了保護秧苗夜間不被春寒凍壞，采取了相應的措施，下列說法正確的是 （ ）A. 傍晩向秧田灌水，因為水的比熱容較大，使秧田溫度不致下降過低B. 早晨向秧田灌水，因為水的比熱容較大，能夠吸收較多熱量，可提高秧田的溫度C. 早晨向秧Ifl灌水，因為水的比熱容較大，能夠放出較多熱量，可提高秧田的溫度D. 秧田里應一直灌水，因為水

18、的比熱容較大，能夠吸收熱量較多，就可以提髙秧田的溫度7、（多選）小明根據下表提供的幾種物質的比熱容得出以下四個結論，其中正確的是（）幾種物質的比熱容j（kg C）.水 4.2×105 J.煤i 2. IXlO5 銅 0.39×103 JI砂石092 × IO5I 酒精 2. 4 × IO3冰 2. IXlO3水銀 0.14 XlO3鋁 0 88 × IO3A. 液體的比熱容一左比固體的大B. 同一物質發(fā)生物態(tài)變化后，比熱容不變C. 汽車發(fā)動機用水來冷卻是因為水的比熱容較大D質量相等的鋁塊和銅塊，升高相同的溫度，鋁塊吸收的熱量多 8、爆米花是將玉

19、米放入鐵鍋內邊加熱邊翻動一段時間后，“砰"的一聲變成玉米花。F列說法正確 的是（）A、玉米粒主要通過翻動鐵鍋對其做功，使其內能增加B、玉米粒主要通過與鐵鍋間的熱傳遞，使其內能增加C、玉米粒內水分受熱膨脹對粒殼做功爆開，內能不變D、玉米粒內水分受熱膨脹對粒殼做功爆開，內能增加9、電冰箱里的食物容易變干和相互“竄味"，請你從物理角度分析，食物“竄味”屬于現象,電冰箱里的食物主要是通過或方式失去水分的。10、如圖所示為北京2008年奧運會祥云火炬，其使用的燃料為丙烷，常溫下呈氣態(tài)的丙烷是通過加斥 液化后儲存在較小的罐內。若丙烷的熱值為8. OXI0：J/ kg,罐內裝有的450g

20、丙烷完全燃燒可以放出的 熱量是 O11、如圖所示，工作中的四沖程汽汕機正處于沖程，該沖程將轉化為機械能，若該汽汕機每秒完成40個沖程，則每秒它對外做功次、飛輪轉過圈。12、IOOOC的水能自動地把內能轉移給低溫的空氣，低溫的空氣 （填“也能”或“不能”）自動地把內能轉移給IO（TC的水；汽車制動時，由于摩擦，汽車的轉變?yōu)榈囟?、空氣的內能，這些散失到空氣和地而的內能，不能自動地用來再次開動汽車，這說明能屋的轉化和轉移具有O三、實驗探究與簡答13、我國已明令禁止在公共場所吸煙.請你用分子動理論的觀點解釋禁止在公共場所吸煙的道理14、在探究"比較不同物質吸熱的情況的實驗中，實驗裝置如圖所示。加熱時間min 甲的溫度/&