初三物理專項分類知識點講解 第9講熱和能

第熱專本專題涉及的考點有分子熱運動內(nèi)能和改變內(nèi)能的兩種方式，比熱容的概念，燃料的熱值，熱的計算，熱機(jī)的工作原理與熱機(jī)效率，能量轉(zhuǎn)化與守恒．本專題的重點是分子熱運動，改內(nèi)能的兩種方式，水比熱容大的特點的應(yīng)用，熱量計算，燃料熱值及放出熱量的計算，四沖程汽油機(jī)的工過程及能量轉(zhuǎn)化．本專題的難點是影響內(nèi)能大小的素，比熱容概念，熱機(jī)的效率及相關(guān)的綜合應(yīng)用．本專題的易錯易混點是宏觀的機(jī)運動和分子的熱運動，內(nèi)能和機(jī)械能，溫度、熱量與內(nèi)能間的系，溫度的改變量eq\o\ac(△,t)eq\o\ac(△,)的解（溫度“升高與“升高到”的不同第節(jié)分子運重考本考點的重點內(nèi)容是：擴(kuò)散現(xiàn)象分子間的相互作用力．?？疾榈膬?nèi)容有：擴(kuò)散現(xiàn)象的識，擴(kuò)散的快慢與溫度的關(guān)系，利用分子熱運動的觀點解釋生活的相關(guān)現(xiàn)象與問題．中考常見題型本考點常與身邊的生活實例聯(lián)系如廚房炒菜在客廳里就能聞到菜香味，很多桌面、凳面都是碎用膠粘在一起的膠合板等都可利用分子熱運理論的觀點給以解釋．區(qū)別宏觀的機(jī)械運動和分子熱運的試題也是常出類型十分微小是直接看到分熱運動的，而人眼能看到的煙囪冒出的濃煙空中飄動的塵埃都不是分子熱運動，而是小顆粒的機(jī)械運動不能把微小的顆粒（如塵埃、細(xì)菌）當(dāng)成分子，它都是很多分子的集合體．有些物體斷裂后不能重新結(jié)合，能認(rèn)為是分子間斥力的作用所致，實際上當(dāng)分子間距離超過分限度十倍以上時，分子間可認(rèn)為沒有作用力．例1（2014．陽）我們經(jīng)常在央電視臺的公益廣告中看到的健康，請勿在公共場吸煙個人在公共場所吸煙，不僅影響己的身體健康，而且由于煙分還會影響他人的健康思路分析題主要考查對分子動的了解和掌握，是一道基礎(chǔ)題．解答本題需掌握：一切物體分子都在永不停息地做無規(guī)則運動．在空氣流通的房間里，只要有一個人吸煙，整個房間就會充滿煙味這是因為一切物體的分子都在永不停息地做無規(guī)則動．公共場所，為了他人的健康，請不要抽煙．答案：永不停息地做無規(guī)則運動例2用子的觀點對下列觀象解釋不正確的(A．被壓縮裝入鋼瓶——分間有間隔B．破玻璃無法復(fù)原——分間存在斥力C聞到路邊怡人的花香——分不停地運動D兩塊表面平滑的鉛塊緊壓后結(jié)合起來——分子間存在引力思路分析論是固體、液體還氣體，分子間都有間隙，所以固體、液體和氣體都能被壓縮，選法正確；破碎的玻璃無法復(fù)原是因多數(shù)分子間的距離遠(yuǎn)大于分子力作用的范圍，分子力不起作，所選法不正確；由于分子在不停地做無則運動，所以花的分子能夠進(jìn)入路人的鼻子，使人聞到花香項法也正確；分子間的相互作用力，只有在距很小時才起作用，將表面光滑的鉛塊相互接觸并緊壓，就能多數(shù)分子間距減小到分子力起作用的范圍內(nèi)，則選正選B第內(nèi)能內(nèi)的變重考本考點的重點內(nèi)容是：內(nèi)能概念理解及改變物體內(nèi)能的兩種方式．?？疾榈膬?nèi)容有：判斷物體內(nèi)能變的方式及物體內(nèi)能的變化情況，內(nèi)能、溫度與熱量之間的關(guān)，內(nèi)能與機(jī)械能的聯(lián)系與區(qū)別等．中考常見題型改變物體內(nèi)能的方式是做功和熱遞，兩者在改變內(nèi)能上雖是等效的，但本質(zhì)不同．做功改變內(nèi)的本質(zhì)是能的轉(zhuǎn)化，外界對物體做功，機(jī)械轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，物體內(nèi)能增加：物體對外界做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為械能，物體內(nèi)能減

少．熱傳遞改變內(nèi)能的本質(zhì)是能轉(zhuǎn)移，物體通過熱傳遞吸收熱量，內(nèi)能增加；物體通過熱傳放出熱量，內(nèi)能減少．機(jī)械能與內(nèi)能這兩種不同形式的量，通過做功而相互轉(zhuǎn)化．中考題常通過列舉生活事例，讓考識別出內(nèi)能是通過哪種方式改變的．內(nèi)能、度與熱量之間的關(guān)系考查重點是概念的理解．要明確溫度指的是物體的冷熱程，它反映了分子做無規(guī)則熱運動的劇烈程度，而不是進(jìn)行熱傳的條件．溫度越高，分子運動越劇烈，分子有的動能就越大．對溫度只能說“是”多少度或“升高少熱量是熱傳遞過程中物體內(nèi)能轉(zhuǎn)的數(shù)量，是一個與過程有關(guān)的量，不能說“含有”量，只能說“吸收”或“放出”多少熱量也就是說，熱量只有物體在溫度或狀態(tài)發(fā)生變化時才有意義內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子無規(guī)則動的動能和分子勢能的總和體內(nèi)能由體狀決定的量，因此內(nèi)能可以說“含有”或“具例3（2014．）大型載重車下坡時間較長時，為防止剎車片過熱造成剎車失靈，要向剎片和輪胎噴水降溫．剎車片過熱是通_方加內(nèi)能的．思路分析題考查改變內(nèi)能的種方式——做功和熱傳遞．改變物體的內(nèi)能有做功和熱傳遞兩方式，做功是能量的轉(zhuǎn)化過程，熱傳遞是能的轉(zhuǎn)移過程，二者在改變內(nèi)能上是等效的．剎車片過熱是通做功方式增加內(nèi)能的．答案：做功例4．江西上中》聚焦于普通人的家常菜，讓海內(nèi)外觀眾領(lǐng)略了中華飲食美，如圖1所示，通過煎、炒、蒸、拌烹調(diào)四種美食中所包含的物理知識，認(rèn)識正確的A．“煎一鐵制，主要是利用了鐵的比熱容大．B．乙炒是做功方式使藜蒿和臘肉的內(nèi)能增加C丙中“蒸過遞和溫水蒸氣液化放熱，使榆錢飯蒸熟D丁中“拌和豆腐要拌才能人味，說明分子沒有做無規(guī)則運動思路分析題以中華美食為背，考查的物理知識有物體內(nèi)能的改變、液化及液化現(xiàn)象、物質(zhì)基本屬性，以及分子的運動，注重物理和生的聯(lián)系，是中考的熱點，金屬的物質(zhì)，一般都具有良好的導(dǎo)性，煎鍋一般用鐵制造，主要是利用鐵具有良好的熱性A確；改變物體內(nèi)能有做功和熱傳遞兩種方式，做是能量的轉(zhuǎn)化過程，熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移過程，主要是通過熱傳遞的方式使藜蒿和臘肉的內(nèi)能增加不物質(zhì)由氣態(tài)變成液態(tài)的過程叫作液化，液化放熱蒸是通過熱傳遞和高溫水蒸氣液化放熱，使榆錢飯蒸熟正；物質(zhì)是由分子組成的子不停地做無規(guī)則動蔥豆要著能味說了分子在做無規(guī)則運不確C．第比熱與量算重考本考點的重點內(nèi)容是：比熱容概，水比熱容大的特點的應(yīng)用，物體溫度改變時吸收、放出熱的計算．?？疾榈膬?nèi)容有：對比熱容概念理解，用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象，熱量的計算．探究不同質(zhì)的吸熱能力的實驗是近年來中考的亮點．中考常見題型比熱容是所有物質(zhì)都具有的一種性，與物質(zhì)的種類、狀態(tài)有關(guān)，跟物體的質(zhì)量、升高的溫度無，它不隨物體的質(zhì)量、溫度，以及吸收、放熱量的變化而改變；比熱容是反映物質(zhì)吸、放熱能力大小的理量．用比熱容解釋相關(guān)自然現(xiàn)象的關(guān)是各種物質(zhì)的比熱容不同同物質(zhì)質(zhì)量m收放出熱Q的條件下導(dǎo)致溫度的變化eq\o\ac(△,t)eq\o\ac(△,)的同吸、放熱量的計算是中考熱點之，題目雖不復(fù)雜，但常與電熱知識相結(jié)合，其關(guān)鍵是確定溫度變化eq\o\ac(△,t)eq\o\ac(△,)．

33733373要熟記如下公式，并明確公式中物理量的意義：Qeq\o\ac(△,，)Q0Q0．探究物質(zhì)的吸熱能力、比熱容大時，探究原理基本相同，采用的物理方法都是控制變量法，只控制的物理量較多．處理這類問題時，要針不同的問題合理控制某些因素．例5南一些物的比熱容．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，下列判斷正確的(A．的比熱容與物質(zhì)的狀態(tài)關(guān)B．100水熱容是50水的熱容的兩倍C質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊吸收同的熱量，銅塊溫度變化較大D寒冬季節(jié)，放在室外盛有水水缸會破裂，主要是因為水的比熱容較大思路分析題考查了比熱容的理意義、熱量的變形公式的應(yīng)用，其中利用熱量或其變形公式析問題時一定要嚴(yán)謹(jǐn)，自覺應(yīng)用控制變量法比熱容是物質(zhì)本身的一種特性，與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)，質(zhì)量、溫度及吸放熱情況無關(guān)，水和冰是同一種物，但狀態(tài)不同，故比熱容不同錯同種物質(zhì)狀態(tài)一定時比熱容一定，與Q質(zhì)量大小無關(guān)，所以B錯；質(zhì)相等的鋁塊和銅塊吸收相同的熱量，銅的比熱容較小，由公知銅塊cm溫度變化較大，故正：水在0℃～4℃之具熱冷的常，水結(jié)冰時，體積膨脹密變小，所以冬天放在室外盛有水的水缸會破裂，水的比熱容大小無關(guān)，故D錯選C．第節(jié)熱值熱計重考本考點的重點內(nèi)容是：熱值的概和燃料燃燒放出熱量的計算．?？疾榈膬?nèi)容有：燃料燃燒放出量的計算．中考常見題型燃料的熱值是燃料的特性之一，的大小與燃料的質(zhì)量、是否完全燃燒、放出的熱量多少無關(guān)：燃料燃燒放出的熱量多少跟燃料的熱值、燃的質(zhì)量、燃料是否充分燃燒（與燃爐的性能關(guān)系較大）等因有關(guān)．計算熱量時，應(yīng)記住并理解如下式：Q＝mqQ

＝V（于氣體燃料qη

QQ例6（2014．州）燃?xì)庠顭龝r，把質(zhì)量2初溫為℃的熱到100℃燃燒了0.02m天然（假設(shè)天然氣完全燃燒比熱容為×10天然氣的熱值為×10，吸的熱量．然完全燃燒放出的熱量．氣燒水時的效率．思路分析題是一個簡單綜合用題(接知條件代入公式Q0可算2的水由20℃到100℃吸熱量(接用公式Q放＝Vq直算出天然氣完全燃燒放的熱量．(

3573635736Q燃?xì)庠畹募訜嵝视晒街彼慵纯桑甉答案：吸的熱量吸－．℃－20然完全燃燒放出的熱量Q＝gV×10×2×10

m3氣效率

QQ

6.7251.68106

＝40%第節(jié)熱機(jī)能的化守重考本考點的重點內(nèi)容是：內(nèi)燃機(jī)和機(jī)的效率，能量的轉(zhuǎn)化和能量守恒定律．本考點常考查的內(nèi)容有程油機(jī)的工作過程及對應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化的觀點出發(fā)能量守定律分析、解決實際問題；熱機(jī)效率（能量化效率）的計算，這類題目綜合性、應(yīng)用性較強，難度較大解題關(guān)鍵是能夠綜合應(yīng)用所學(xué)知識解決問題．中考常見題型四沖程汽油機(jī)工作過程由吸氣、縮、做功、排氣四個沖程組成，考題多以判斷沖程和分析沖程能量轉(zhuǎn)化為對象，以選擇題、填空題為主要型．判斷沖程的方法是：看氣門是否閉及活塞的運動方向．例如兩個氣門都關(guān)閉，如果活塞向上運，是壓縮沖程，如果活塞向下運動，是做功程等．各沖程的能量轉(zhuǎn)化情況是：壓縮程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程中燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能高溫高壓燃?xì)馔苿踊钊龉?，?nèi)能又轉(zhuǎn)化為械能；吸氣、排氣兩沖程靠慣性完成，不發(fā)生能量轉(zhuǎn)化．熱機(jī)效率的計算是難點，確定做用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量是解題關(guān)鍵．提熱機(jī)效率的途徑有：盡量減小各種熱量散失保持良好的潤滑，盡可能使燃料充分燃燒等．例7．海如所示四圖，、是個示示意圖，丙、丁是四沖程油機(jī)工作過程中的兩個沖程示意圖，與壓縮程原理相同的是_______圖所示的演示實驗：汽油機(jī)利用內(nèi)能做功的沖程是圖思路分析決此題要知道內(nèi)燃的四個沖程，其中在做功沖程中，是內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械，在壓縮沖程中是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．改變體內(nèi)能的方式有熱傳遞和做功兩種．甲圖對試管中的水加熱加快水的蒸發(fā)，使試管中水的內(nèi)能增大膨脹做功使子飛出去內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能圖力將活塞壓下，活塞對空氣做功，空氣的內(nèi)能增，溫度升高，達(dá)到了棉花的著火點，棉花就會燃燒，是通過物體做功來增大物體內(nèi)能的，即是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為能的過程．丙圖兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，做功沖程，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．丁圖兩門都關(guān)閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程，壓縮沖是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程．答案：乙丙例8（2014．陽）如圖3所一種人們設(shè)想中的永動機(jī)，它通過高處的水流沖擊葉片，葉的轉(zhuǎn)動又帶動抽水機(jī)將水從低處抽到高處，從而循環(huán)工作，這永動_______“能夠”或“不能夠工作下去．思路分析題考查了能量守恒律，要注意機(jī)械能和電能

之間的轉(zhuǎn)化并不是100%的化在轉(zhuǎn)化過程中總會有一部分能量以熱的形式向四周擴(kuò)散，成為用的能量，所以抽水機(jī)的機(jī)械能會逐漸減?。运O(shè)想的械能的裝置不可能實現(xiàn)，部分機(jī)械能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能機(jī)械能會減少，其總量不守恒．答案：不能夠例9．肅列中確的(A．水的比熱容比一杯水的熱容大B．水的水燒開時，水蒸氣壺蓋頂起，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C用鋸條鋸木板時，鋸條發(fā)熱鋸條的內(nèi)能增加D糖放入水中，過一段時間后杯水都變甜了，表明分子在不停地做無規(guī)則運動思路分析題綜合考查能量轉(zhuǎn)、分子運動、比熱容的應(yīng)用，涉及的知識點多，但都屬于基礎(chǔ)識考查的范圍，是一道基礎(chǔ)題．同一種狀態(tài)的物質(zhì)比熱容是不變的，不會因其質(zhì)量不同而發(fā)生變化，所一桶水的比熱容和一杯水的比熱容相同，故是誤；功以變體內(nèi)，氣把壺蓋頂起，是水蒸氣熱膨脹，從而對瓶蓋做功，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能故選錯誤；用鋸條