中考物理知識清單及考點專練（全國）專題05：內(nèi)能及其利用（原卷版）

專題05內(nèi)能及其利用(速記手冊)考點1分子動理論內(nèi)容要點物質(zhì)的構(gòu)成常見的物質(zhì)是由極其微小的粒子——分子和原子構(gòu)成的，原子是由_____與繞核運動的_____組成的。分子很小，人們通常以nm為單位來度量分子。分子熱運動定義因分子的運動跟溫度有關(guān)，所以這種無規(guī)則運動叫分子的熱運動。特點一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運動。溫度越_____，分子熱運動越劇烈。擴(kuò)散現(xiàn)象定義不同物質(zhì)在相互接觸時__________對方的現(xiàn)象。說明_________________________，分子間存在_____。影響因素擴(kuò)散現(xiàn)象跟溫度有關(guān)，溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越_____。示例“酒香不怕巷子深”、“蝴蝶嗅到花香”、“墻角放煤，日久變黑”、“桂花飄香”。分子間的作用力分子間存在引力，如被緊壓在一起的鉛柱很難被分開，分子間還存在斥力，如“破鏡”無法“重圓”。分子間的特點當(dāng)固體被壓縮時，作用力表現(xiàn)為斥力。當(dāng)固體被拉伸時，作用力表現(xiàn)為引力。如果分子間相距很遠(yuǎn)，作用力就變得十分微弱，可以忽略。分子動理論常見的物質(zhì)是由____________________組成的。一切物質(zhì)的______都在_____地_______________。分子間存在相互作用的_____力和_____力。考點2內(nèi)能內(nèi)容要點內(nèi)能分子動能構(gòu)成物質(zhì)的分子在不停地做熱運動，溫度越高，分子熱運動的速度越大，它們的動能也就越大。分子勢能由于分子之間存在類似彈簧形變時的相互作用力，所以分子也具有勢能，這種勢能叫分子勢能。定義構(gòu)成物體的所有分子，其熱運動的_____與_____的總和叫物體的內(nèi)能。影響因素物體的內(nèi)能與溫度和質(zhì)量有關(guān)，一切物體在任何情況下都有內(nèi)能。改變方式熱傳遞做功實質(zhì)內(nèi)能的_____。機(jī)械能和內(nèi)能的相互_____。示例煮飯、熱水袋取暖鉆木取火、搓手取暖說明條件：物體間存在_____；規(guī)律：高溫物體放出熱量，內(nèi)能_____，溫度_____；低溫物體吸收熱量，內(nèi)能_____，溫度_____。做功改變內(nèi)能的兩種情況：對物體做功，物體內(nèi)能_____；物體對外做功，內(nèi)能_____。聯(lián)系做功和熱傳遞改變內(nèi)能是等效的，沒有看到改變內(nèi)能的具體過程，就無法判斷物體內(nèi)能改變的原因。熱量概念在熱傳遞過程中，傳遞_____的多少叫熱量，用Q表示。單位焦耳(符號：_____)溫度、熱量和內(nèi)能的關(guān)系1.溫度是一個狀態(tài)量，通常用“是”“物體的”等詞描述。物體的溫度升高，內(nèi)能增大，但不一定是吸了熱；2．熱量是一個過程量，不能離開熱傳遞，通常用“吸收”“放出”等詞修飾，不能用“有”“含有”“物體的”等詞修飾。物體吸收熱量，內(nèi)能增加，但溫度不一定升高，如晶體熔化、液體沸騰的過程；3．內(nèi)能是一個狀態(tài)量，通常用“物體的”“物體有”等詞修飾．物體內(nèi)能增加，不一定是吸收了熱量。物體內(nèi)能增加，溫度不一定升高。考點3比熱容物理意義描述物質(zhì)吸熱本領(lǐng)的物理量。定義某種物質(zhì)，在溫度升高(或降低)時吸收(或放出)的_____與它的_____和升高(或降低)_____的乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容，用符號c表示。公式c＝__________單位焦耳每千克攝氏度，符號是_____。水的比熱容及意義水的比熱容是_______________，它表示的物理意義是：質(zhì)量為1kg的水溫度升高(或降低)1℃時，吸收(或放出)的熱量是4.2×103J。水的比熱容的應(yīng)用制冷劑、散熱劑、調(diào)節(jié)氣候。補充(1)吸熱公式：Q吸＝__________；(2)放熱公式：Q放＝__________。其中c表示比熱容，m表示物體的質(zhì)量，t0表示初溫，t表示變化后的溫度即末溫。(3)比熱容與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)，與物質(zhì)的質(zhì)量大小、溫度的高低、吸收或放出的熱量的多少無關(guān)?？键c4熱值定義燃料完全燃燒放出的熱量Q與燃料質(zhì)量m的_____，叫做這種燃料的熱值。單位__________，符號是_____或J/m3。公式q＝eq\f(Q,m)或q＝eq\f(Q,V)理解酒精的熱值是3.0×107J/kg，表示：________________________________________。熱值是燃料本身的一種特性，它與燃料的_____有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、體積、是否完全燃燒等沒有關(guān)系?？键c5熱機(jī)熱機(jī)定義把_____能轉(zhuǎn)化為_____能的機(jī)器。原理種類蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)等。內(nèi)燃機(jī)定義燃料在氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機(jī)。分類汽油機(jī)和柴油機(jī)。熱機(jī)工作過程每個工作循環(huán)分為四個沖程：_____沖程、_____沖程、_____沖程和_____沖程。一個工作循環(huán)中只有_____沖程是靠燃?xì)馔苿踊钊龉?，其他三個沖程是靠安裝在曲軸上的飛輪的_____來完成的。壓縮沖程中，__________轉(zhuǎn)化為_____，做功沖程中，_____轉(zhuǎn)化為_____。熱機(jī)效率定義熱機(jī)用來做_____的那部分能量和燃料完全燃燒放出的熱量之比。公式η＝eq\f(Q有用,Q總)×100%能量流向燃料完全燃燒放出的能量E的流向有：廢氣帶走的能量E1、機(jī)械損失的能量E2、散熱損失的能量E3、做有用功的能量E4。提高熱機(jī)效率途徑(1)讓燃料盡可能充分燃燒，如：將煤粒磨成煤粉、加大送風(fēng)量等；(2)利用廢氣的能量；(3)機(jī)件間保持良好的潤滑、減小摩擦。考點5能量的轉(zhuǎn)化和守恒內(nèi)容能量既不會憑空消失，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式_____為其他形式，或者從一個物體_____到另一個物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量__________。說明(1)能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移都是具有方向性的；(2)能量的轉(zhuǎn)化是通過物體做功來實現(xiàn)的，能量的轉(zhuǎn)化過程中，能量的形式發(fā)生了改變；(3)能量的轉(zhuǎn)移過程中能量的形式?jīng)]有發(fā)生變化；(4)能量守恒定律不同于機(jī)械能守恒定律，所有的能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程，都遵循能量守恒定律，而機(jī)械能守恒是有一定條件的。實驗1比較不同物質(zhì)的吸熱能力1．實驗器材：鐵架臺、燒杯、水、食用油、__________、__________、酒精燈、攪拌器等。2．實驗方法：__________和__________。3．實驗現(xiàn)象：(1)質(zhì)量相同的水和食用油，加熱相同的時間，升高的溫度不同。(2)質(zhì)量相同的水，加熱不同的時間，升高的溫度不同。4．實驗結(jié)論：(1)質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量_____。(2)質(zhì)量相等的同種物質(zhì)，升高不同的溫度，吸收的熱量_____。5．問題探究：(1)怎樣得到質(zhì)量相同的不同液體？_________________________________________________________________。(2)怎樣確定水和食用油吸收了相同的熱量？_________________________________________________________________。(3)為什么要讓燒杯、溫度計、攪拌器的規(guī)格都相同？_________________________________________________________________。(4)實驗中，攪拌器的作用是什么？______________________________。(5)還可以用什么方法比較不同物質(zhì)的吸熱能力？_________________________________________________________________?；A(chǔ)檢測(限時30min)一、單選題1．關(guān)于熱學(xué)知識，下列說法錯誤的是（）A．所有物體的分子都在不停地做無規(guī)則運動B．“摩擦生熱”現(xiàn)象中的“熱”指的是“熱量”C．熱量可以從內(nèi)能小的物體傳遞給內(nèi)能大的物體D．一桶汽油機(jī)倒掉一半熱值不變2．關(guān)于單缸四沖程汽油機(jī)的一個工作循環(huán)的工作過程及涉及到的主要能量轉(zhuǎn)化情況，下列說法正確的是（）A．吸氣沖程，活塞向上運動，吸入氣缸的是汽油和空氣的混合物B．壓縮沖程，活塞向上運動，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．做功沖程，活塞向下運動，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．排氣沖程，活塞向下運動，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能3．下列所舉事例中，屬于利用水的比熱容大這個特性的是（）A．北方冬天菜窖里常放幾桶水防止菜被凍壞B．有些城市在郊區(qū)建造人工湖調(diào)節(jié)氣溫C．干燥的房間里開加濕器加濕D．夏天天熱時，向地面上灑水，可以降溫4．如圖所示，這是某物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程中溫度隨時間變化的圖像，下列說法正確的是（）A．物質(zhì)在A點時不具有內(nèi)能B．物質(zhì)在B、C兩點時具有的分子勢能相等C．物質(zhì)在B點含有的熱量小于在C點含有的熱量D．物質(zhì)在固態(tài)時的比熱容比液態(tài)時的比熱容小二、填空題5．如圖所示是加熱烤腸的情景，通過的方法增加烤腸的內(nèi)能；為了讓烤腸不致被烤焦且均勻受熱，店主將烤腸放在石子上烤而不直接放在鐵鍋內(nèi)烤，是因為石頭的比熱容（選填“大于”、“等于”或“小于”）鐵的比熱容。6．坐地鐵時禁止攜帶和食用刺激性食品，以免給其他乘客帶來不好的感受，這其中的物理道理是物質(zhì)的分子。乘坐扶梯時發(fā)覺持續(xù)運行扶梯的扶手很熱，這是通過的方式使扶梯的內(nèi)能增大溫度升高的，這與熱機(jī)的沖程工作時的能量轉(zhuǎn)化情況相同。7．汽車散熱器常使用水作為冷卻劑，這是利用了水的大的性質(zhì)；“長征五號”運載火箭是我國高度最高、體積最大的火箭，因此得到了一個可愛的外號“胖五”，“胖五”的動力系統(tǒng)選用液氫作為燃料，是因為氫的大。8．如圖所示，在試管內(nèi)裝些水，用橡膠塞塞住管口，用酒精燈給水加熱使水沸騰。（1）用酒精燈加熱時，水的溫度升高，內(nèi)能，這是通過的方式來改變水的內(nèi)能的；（2）加熱一段時間后，橡膠塞在水蒸氣壓力的作用下沖出去，該過程中能轉(zhuǎn)化成能，此能量轉(zhuǎn)化情況與四沖程內(nèi)燃機(jī)的沖程相同。三、實驗題9．某小組的同學(xué)在探究“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”時，使用了如圖所示裝置。（1）在設(shè)計實驗時，除圖示器材外，還必須添加的測量工具是，目的是；（2）實驗時用同樣的酒精燈加熱，某同學(xué)觀察到：“加熱相同的時間時，沙子升高的溫度高一些，即認(rèn)為沙子吸收的熱量多一些。”這位同學(xué)的判斷是否正確？，理由是；（3）該小組同學(xué)測得物質(zhì)升高一定的溫度時所需的加熱時間如下表，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得：質(zhì)量相同的水和沙子，升高相同的溫度，吸熱多一些；質(zhì)量/g升溫10℃所需時間/s升溫20℃所需時間/s升溫30℃所需時間/s沙子306489124水3096163220（4）由以上數(shù)據(jù)還可以分析得出：質(zhì)量相同的水和沙子，吸收相同熱量，溫度升高得多一些，的吸熱能力強。10．小華利用三套完全相同的裝置完成熱學(xué)實驗，如圖1所示，液體1和2的質(zhì)量相同，燃料A和B的質(zhì)量也相同。（1）丙裝置在安裝時的一處錯誤是，重新安裝后，小華所測液體的初溫均如圖2所示，示數(shù)為℃；（2）同時點燃三套裝置的燃料對液體進(jìn)行加熱，每隔半分鐘記錄液體升高的溫度ΔT，直至燃料完全燒完。小華根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制出對應(yīng)裝置升高溫度與時間關(guān)系圖線，如圖3所示；（3）比較不同物質(zhì)的比熱容，應(yīng)選擇兩圖實驗，實驗時通過反映物體吸熱的多少；冬天在自制暖手袋時，應(yīng)選（選填“液體1”或“液體2”）作為供暖物質(zhì)；（4）分析圖線（圖3）可知：燃料A和B的熱值之比為（設(shè)燃料完全燃燒且放出的熱量全部被液體吸收）四、計算題11．天然氣是一種節(jié)能環(huán)保的能源，某燃?xì)鉄崴鲗?0L的水從20℃加熱到80℃，完全燃燒了0.21m3的煤氣。求：（1）水吸收的熱量是多少J？（2）該燃?xì)鉄崴鳠男适嵌啻螅浚垡阎篶水=4.2×103J/（kg·℃），ρ水=1.0×103kg/m3，q氣=4×107J/m3］12．用燃?xì)庠顭?，燃?.5kg的煤氣，使50kg的水從20℃升高到70℃。已知水的比熱容為4.2103J/（kg·℃）；煤氣的熱值為4.2107J/kg。求：（1）水吸收的熱量；（2）煤氣放出的熱量；（3）燃?xì)庠顭男省０胃邫z測(限時30min)一、單選題1．A、B兩物體質(zhì)量相等，溫度均為10℃；甲、乙兩杯水質(zhì)量相等，溫度均為50℃；A放入甲杯，B放入乙杯，熱平衡后甲杯水溫降低了4℃，乙杯水溫降低了8℃；不考慮熱量的損耗，則A、B兩物體的比熱容之比為（）A．4∶9 B．3∶5 C．2∶3 D．1∶22．下列四個現(xiàn)象中，屬于機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是（）A．

壓縮點燃棉花 B．

蒸汽頂起壺蓋C．

冬天哈氣取暖 D．

燃?xì)馔苿踊钊?．一厚度為d的薄金屬盤懸吊在空中，其上表面受太陽直射，空氣的溫度保持290K不變，經(jīng)過一段時間，金屬盤上表面和下表面的溫度分別保持為315K和310K。假設(shè)單位時間內(nèi)金屬盤每個表面散失到空氣中的能量與此表面和空氣的溫度差以及此表面的面積成正比；單位時間內(nèi)金屬盤上、下表面之間傳遞的熱量與金屬盤的厚度成反比，與兩表面之間的溫度差和表面面積成正比。忽略金屬盤側(cè)面與空氣之間的熱傳遞。那么，在金屬盤的厚度變?yōu)?d而其他條件不變的情況下，金屬盤的上、下表面溫度穩(wěn)定之后，金屬盤的上表面的溫度將變?yōu)椋ǎ〢．317K B．319K C．327K D．329K4．小明利用圖甲裝置研究某燃料熱值，他取少量燃料置于燃燒皿中，點燃后對100g的熱水加熱4min，然后立即將其熄滅，測得消耗燃料4.2g，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了水溫隨時間變化的圖像如圖乙中a線所示。已知此過程中燃料均勻燃燒放熱，所放出熱量只有60%被水吸收。水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)，整個過程中忽略水的質(zhì)量變化。下列說法中正確的是（）A．通過圖像計算得知4min水吸收到的熱量為2520JB．通過計算得出該燃料的熱值為2×106J/kgC．這種方法計算出的熱值比實際的熱值偏大D．若實驗裝置和熱損失比例均不變，利用該燃料加熱另一杯水繪出了如圖乙中b線所示圖像，則這杯水的質(zhì)量小于上一杯水的質(zhì)量二、填空題5．近來，淄博燒烤火出圈，“進(jìn)淄趕烤”等話題不斷在社交平臺刷屏，烤肉時空氣中彌漫肉香味，這是現(xiàn)象；肉烤熟是通過的方式改變內(nèi)能的；燒烤的主要燃料是木炭，已知它的熱值是，200g木炭完全燃燒放出的熱量是J；這些熱量中有部分散失到空氣中，無法再利用，說明能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有。6．將質(zhì)量為2kg、初始溫度為25℃的一壺水加熱到100℃，需要吸收J(rèn)的熱量，加熱過程需要燃燒的天然氣，則天然氣燃燒放出熱量的%被水吸收。[天然氣的熱值取，水的比熱容為]7．為了比較液體的吸熱能力，小紅稱取了初溫相同、體積相同的甲、乙兩種液體（ρ甲＞ρ乙），并用相同的實驗裝置進(jìn)行實驗。如圖是實驗中得到的圖像（不考慮熱量散失）。（1）甲液體的溫度逐漸升高時，其內(nèi)能；（2）都加熱60s時，甲吸收的熱量乙吸收的熱量；甲液體的比熱容乙液體的比熱容。8．在如圖所示的四幅圖中，甲、乙是課堂上看到的兩個演示實驗示意圖；丙、丁是四沖程汽油機(jī)工作過程中的其中兩個沖程示意圖。利用內(nèi)能來做功的沖程是圖，與壓縮沖程原理相同的是圖所示的演示實驗。有一臺四缸汽油發(fā)動機(jī)，其主要技術(shù)指標(biāo)如表所示，其中排量等于四個汽缸工作容積的總和，汽缸工作容積指活塞從上止點到下止點所掃過的容積，又稱單缸排量，它取決于活塞的面積和活塞上下運動的距離。則該發(fā)動機(jī)在1s內(nèi)做功J，單缸排量V=L；在每個做功沖程里，發(fā)動機(jī)做功W0=J；在做功沖程里，燃?xì)鈱钊龅墓杀硎緸閃=pV，式中p表示燃?xì)鈱钊膲簭?，則p=Pa。排量2.0L輸出功率120kW轉(zhuǎn)速6000r/min三、實驗題9．為探究不同燃料燃燒放熱能力的差異，小華設(shè)計了如圖甲、乙所示的兩組對比實驗，實驗裝置完全相同。燒杯內(nèi)水的初溫、質(zhì)量也都相同，實驗中忽略熱量的散失，且兩種燃料燃燒時均勻放熱。

（1）實驗中，應(yīng)控制兩種燃料燃燒的（選填“時間”、“初溫”或“質(zhì)量”）相同；（2）燃料燃燒過程中，記錄燃燒時間和對應(yīng)的水溫；燃燒完后，畫出水的溫度隨時間變化的關(guān)系圖像如圖丙所示。假設(shè)這一過程燃料都完全燃燒，則燃料1與燃料2的熱值之比為；（3）若甲裝置中消耗燃料的質(zhì)量為m1，使質(zhì)量為m2的水溫度升高了Δt（水未沸騰），則燃料1的熱值為（用m1、m2、c水、Δt表示