9.內(nèi)能與熱量（講義）（原卷版）

浙教版中考科學二輪復習--內(nèi)能與熱量物態(tài)變化、比熱容、熱量計算、內(nèi)燃機計算【知識點分析】一.晶體、非晶體熔化和凝固的特點1.根據(jù)各種固體熔化的特點分類：具有一定的熔化溫度的叫晶體。沒有一定的熔化溫度的叫非晶體。2.晶體和非晶體熔化的特點：熔化時都需要吸熱，晶體熔化時溫度不變，存在固液共存狀態(tài)。3.晶體的熔點：熔點：晶體熔化時的溫度叫熔點。不同晶體熔點不同。二.汽化與液化1.蒸發(fā)：在任何溫度下都能進行的汽化現(xiàn)象。2.影響液體蒸發(fā)快慢的因素：（1）液體溫度高低：（2）液體表面積大?。唬?）液體表面空氣流動的快慢。3.沸騰：在一定溫度下發(fā)生的劇烈的汽化現(xiàn)象。沸騰在液體內(nèi)部和表面同時進行，從外界吸熱，但溫度保持不變。4.沸騰的條件：①液體達到沸點；②繼續(xù)吸收熱量。5.液體沸騰的特點：持續(xù)吸收熱量，溫度保持不變。6.定義：液體變成氣體的過程叫做液化。7.液化的方式：降溫液化、加壓液化.三.升華和凝華1.定義：物質(zhì)從固態(tài)真接變成氣態(tài)的過程叫作升華；從氣態(tài)直接變成固態(tài)的過程叫作凝華。2.吸放熱情況：升華吸熱，凝華放熱。升華和凝華是相反的過程。【三態(tài)變化的特點】四.熱量1.概念：物體吸收或放出熱的多少叫作熱量，用符號Q表示。一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，吸收(或放出)熱量的多少跟溫度升高(或降低)的多少有關(guān)。溫度升高(或降低)越多，吸收(或放出)熱量越多。2.熱量的單位：焦耳，簡稱焦，符號J。比焦大的單位還有千焦(kJ)，1千焦=1000焦。溫度高的物體溫度低的物體【注意】（1）熱量表示熱傳遞過程中放出或吸收了多少熱，表示的是一個能量轉(zhuǎn)化的量度。（2）熱量是轉(zhuǎn)化能量多少的表示，不能說物體熱量，溫度高熱量大。五.比熱1.概念:單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的熱量叫作這種物質(zhì)的比熱容，簡稱比熱。符號：c。2.單位：焦耳/(克?攝氏度)[J/(g?℃)]，讀作：焦每克攝氏度。3.不同物質(zhì)的比熱大小不同六.內(nèi)能1.內(nèi)能的定義：分子的動能和勢能的總和。2.內(nèi)能大小的影響因素：（1）分子動能：分子永不停息地做無規(guī)則運動，同一切運動著的物體一樣,運動著的分子也具有動能?！居绊懛肿觿幽艿囊蛩亍繙囟壬叻肿舆\動劇烈程度增加內(nèi)能增加溫度溫度降低分子運動劇烈程度減弱內(nèi)能減少（2）分子勢能：由于分子之間存在相互作用力,因此分子之間也具有勢能?！居绊懛肿觿菽艿囊蛩亍矿w積增加分子勢能增加內(nèi)能增加體積體積減少分子勢能減少內(nèi)能減少（3）分子數(shù)目：溫度體積相同，物體內(nèi)的分子數(shù)越多，內(nèi)能就越大3.改變物體內(nèi)能大小的方法：七.熱量的計算1.熱量定義：物體在熱傳遞過程中轉(zhuǎn)移能量的多少叫做熱量2.比熱容的定義：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度升高1℃所吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容，比熱容用符號℃表示，單位為焦/(千克.℃)，讀作焦每千克攝氏度。3.熱量的計算公式：Q=cm△t，其中C表示比熱容，m表示質(zhì)量，△t表示溫度變化量4.燃料的熱值：（1）定義：單位質(zhì)量或體積的某種燃料完全燃燒時放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。（2）單位：焦/千克，或者焦/立方米5.燃料完全燃燒放出熱量的計算公式（一般是總功）：Q放=mq八.內(nèi)燃機1.定義：燃料在機器汽缸內(nèi)燃燒的熱機。汽油機和柴油機是兩種常見的內(nèi)燃機。2.常見的內(nèi)燃機：汽油機和柴油機3.內(nèi)燃機的工作：對于內(nèi)燃機的活塞上下運動我們把內(nèi)燃機的工作分為四個沖程，作為一個工作循環(huán)，轉(zhuǎn)兩圈，做一次功，只有做功沖程是對外做功，其他沖程都是靠慣性完成4.內(nèi)燃機的工作（以汽油機的圖示為例）吸氣沖程---進氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下，將空氣吸入氣缸（汽油機吸入的是汽油和空氣的混合物）壓縮沖程---進氣門關(guān)閉，排氣門關(guān)閉，活塞向上，壓縮氣缸里的氣體（將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）做功沖程---進氣門關(guān)閉，排氣門關(guān)閉，活塞向下，氣缸里燃料燃燒（將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，汽油機需要火花塞點火，柴油機壓燃）排氣沖程---進氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上，將氣缸里的氣體排出5.汽油機與柴油機的區(qū)別：（1）缸內(nèi)吸入的氣體：汽油機吸入的是空氣與汽油的混合氣體，柴油機吸入的是空氣（2）點火方式：汽油機在壓縮沖程結(jié)束通過火花塞電子打火點燃，柴油機是壓縮沖程結(jié)束通過噴油嘴噴入柴油蒸氣后直接壓燃（3）結(jié)構(gòu)上：汽油機的火花塞，柴油機有噴油嘴。（4）效率上：柴油機的效率高于汽油機（5）體積上：柴油機更大，功率也相對大些?！纠}分析】一、單選題1．下列關(guān)于熱和能的說法中正確的是（）A．物體的內(nèi)能增大，一定是因為從外界吸收了熱量B．燃料燃燒釋放的熱量越多，燃料的熱值越大C．物體吸收熱量后內(nèi)能一定增加，同時溫度一定升高D．發(fā)生熱傳遞的物體間一定存在溫度差2．下列說法正確的是（）A．圖甲：活塞壓縮空氣，空氣溫度升高，硝化棉燃燒，這里用到的研究方法有轉(zhuǎn)換法B．圖乙：水蒸氣對瓶塞做功，水蒸氣的內(nèi)能增加C．圖丙：能量轉(zhuǎn)化類似圖甲D．圖丁：“比較不同燃料燃燒時放出熱量”實驗時根據(jù)水加熱的時間來比較放出熱量的多少3．有關(guān)溫度、熱量、內(nèi)能，下列說法正確的是（）A．物體溫度升高，它的內(nèi)能一定增加B．物體吸收了熱量，它的溫度一定會升高C．物體溫度升高，一定是吸收了熱量D．1kg0℃的冰熔化成1kg0℃的水，內(nèi)能不變4．將“氣壓火箭”發(fā)射筒內(nèi)充滿氣體，并在發(fā)射筒外安裝好紙火箭外殼。如圖所示，按下發(fā)射氣閥，隨著“砰”的一聲響，火箭飛出，同時看到下端管口出現(xiàn)了明顯的“白氣”。下列敘述中正確的是（

）A．“白氣”是水蒸氣B．“白氣”是由于外界水蒸氣汽化產(chǎn)生的C．發(fā)射筒內(nèi)氣體與外界氣體發(fā)生熱傳遞，內(nèi)能增加D．發(fā)射筒內(nèi)氣體對發(fā)射筒做功，內(nèi)能減小5．對于圖中的四種現(xiàn)象，解釋錯誤的是（）A．下滑過程中臀部發(fā)熱，是通過做功的方式改變物體的內(nèi)能B．冬天人們常通過搓手來取暖是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能C．人們用水來冷卻發(fā)動機，是利用水的比熱容大的特點D．用酒精給高燒病人降溫，是因為酒精蒸發(fā)吸熱，有致冷的作用6．小明家有一輛小汽車，他發(fā)現(xiàn)汽車上許多地方都用到了物理知識，下面是他思考的問題，說法正確的是（）A．該汽車的內(nèi)燃機是一臺四缸四沖程汽油機，如圖乙所示是汽油機的壓縮沖程B．若飛輪轉(zhuǎn)速是2400r/min，則每秒對外做功40次C．如圖丙所示是小汽車用蓄電池銘牌的一部分，給蓄電池充電時，此時它相當于電路中的電源D．如圖丁是小汽車汽油機的能量流向圖，根據(jù)圖中給出的信息，該汽油機的效率為30%7．圖1甲為注射器，在室溫恒為T1的環(huán)境中，張老師快速向下推動活塞壓縮針筒內(nèi)的氣體后松手，活塞即刻被向上彈起，此過程中針筒內(nèi)均處于密封，針筒內(nèi)物質(zhì)均處于氣態(tài)，針筒內(nèi)氣體溫度隨時間變化圖像如圖1乙所示，（由于氣體分子間距離比較大，此實驗過程不考慮分子勢能的變化）（）A．活塞下壓時，是通過熱傳遞改變針筒內(nèi)氣體的內(nèi)能B．t1－t2過程的能量轉(zhuǎn)化與圖2乙相同C．密封氣體在t2時刻的內(nèi)能小于t3時刻的內(nèi)能D．活塞靜止后，密封氣體的溫度最終保持在T28．下列關(guān)于內(nèi)能知識的描述正確的是（）A．物體溫度越高內(nèi)能越大，所以0℃的冰沒有內(nèi)能B．溫度越高的物體含有的熱量越多C．摩擦生熱是通過做功的方式改變了物體的內(nèi)能D．物體吸收熱量，內(nèi)能增加，溫度一定升高9．下列概念理解正確的是（）A．熱傳遞過程中，高溫物體吸收熱量，低溫物體放出熱量，直到兩物體內(nèi)能相等B．柴油機比汽油機的熱機效率高是因為柴油機的功率比較大C．內(nèi)燃機做功沖程，高溫高壓氣體對活塞做功，氣體內(nèi)能一定減少D．物體的比熱容越大，溫度升高時它吸收的熱量越多10．汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活不可缺少的一部分，汽車多數(shù)采用汽油機作為發(fā)動機。如圖是汽油機工作中的一個沖程，關(guān)于該沖程說法錯誤的是（）A．活塞向下運動，將汽油吸入汽缸B．活塞的機械能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能C．氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加、溫度升高D．依靠飛輪慣性來完成11．某機器的能量流向圖如圖所示，據(jù)此推測該機器可能是（）A．熱機 B．電飯煲 C．電風扇 D．電熱水器12．2022年4月16日19時56分，依次經(jīng)過軌返分離、推返分離、再入大氣層、過黑際區(qū)、開降落傘、開著陸緩沖發(fā)動機等火鍵環(huán)節(jié)，在太空邀游半年的神舟十三號飛船在東風著陸場平安降落，太空“出差”的3名航天員翟志剛、王亞平、葉光富安全順利出艙，重回地球的懷跑。在神舟十三號飛船返回的過程中，下列說法正確的是（）①軌返分離階段，返回艙與軌道艙分離并進行資態(tài)調(diào)整，此過程以軌道艙為參照物，返回艙是運動的。②推返分離前，推進艙發(fā)動機點火進行制動，飛船開始減速。此過程利用了力能改變物體的運動狀態(tài)。③飛船返回艙高速進入大氣層推動并壓縮空氣，同時與空氣產(chǎn)生劇烈摩擦，使飛船表面產(chǎn)生很高的溫度，形成等離子體阻礙了通訊信號的傳播，形成“黑障”。此過程返回艙溫度升高主要是熱傳遞改變物體的內(nèi)能。④打開降落傘后，飛船返回艙勻速下降，此過程返回艙的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。A．①④B．③④C．①② D．②④13．如圖的實驗或事例都揭示了一定的物理知識，關(guān)于它們的說法正確的是（）A．甲圖中，使小孩臀部發(fā)熱是通過熱傳遞的方式來實現(xiàn)的B．乙圖中，人搓手發(fā)熱說明物體對外做功，內(nèi)能增大C．丙圖鉆木取火過程是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D．丁圖中水蒸氣將塞子沖出的過程中，水蒸氣通過做功的方式使自己內(nèi)能增大14．2022年11月，神舟十五號載人火箭將了名航天員送入中國空間站。下列關(guān)于神舟十升空過程中分析正確的是（）A．神舟十五號火箭的發(fā)動機不是熱機B．神舟十五號火箭利用氫做燃料是因為氫的熱值大C．神舟十五號火箭對氫能的利用效率可以達到100%D．神舟十五號火箭加速升空過程中機械能守恒15．如圖所示，空調(diào)利用了一種叫做R﹣134a冷媒的物質(zhì)作為熱的“搬運工”，在壓縮機的作用下，冷媒在冷凝器和蒸發(fā)器之間循環(huán)，把室內(nèi)的熱“搬運”到室外。關(guān)于這種空調(diào)，下列說法中不正確的是（）A．液態(tài)冷媒在室內(nèi)掛機的蒸發(fā)器中汽化吸收熱量B．氣態(tài)冷媒在室外主機的冷凝器中液化放出熱量C．空調(diào)的室內(nèi)機安裝在房間的上方冷卻效果更好些D．氣態(tài)冷媒在室外主機的冷凝器中凝固放出熱量16．如圖所示是科技小組制作的實驗裝置，燃料燃燒將試管中的水加熱后，水蒸氣從橡皮塞小孔沖出推動風車轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）A．在這個實驗中，燃料的化學能直接轉(zhuǎn)化為風車的機械能B．在這個實驗中，燃料燃燒產(chǎn)生的熱量完全傳給了水和水蒸氣C．在這個實驗中，水蒸氣的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化成風車的機械能D．這個實驗基本展示了蒸汽機的工作原理，蒸汽機屬于熱機的一種17．在中國共產(chǎn)黨第二十次代表大會上，習近平主席講話中提到，我們要推進美麗中國建設，加快節(jié)能降碳先進技術(shù)研發(fā)和推廣應用，倡導綠色消費，推動形成綠色低碳的生產(chǎn)方式和生活方式。國家發(fā)改委、國家能源局明確氫能是未來國家能源體系的重要組成部分。北京已經(jīng)有1000輛氫能源汽車，配備30多個加氫站，車型包括氫燃料電池大巴、氫燃料電池小轎車、氫燃料電池特種車等（如圖所示）。下列有關(guān)氫能源的說法正確的是（）A．采用氫燃料是利用氫的比熱容大B．氫能源汽車工作過程中，氫燃料電池將電能轉(zhuǎn)化為化學能C．氫能源汽車工作過程中，剩余氫的熱值不變D．使用熱值更大的燃料，一定可以增大熱效率18．如圖是某物質(zhì)加熱時溫度隨時間變化的圖像。下列對圖像的分析中不正確的是（）A．0~t1時間內(nèi)該物質(zhì)可能是固態(tài)B．T2可能是物質(zhì)的沸點C．0~t1時間內(nèi)物質(zhì)的分子熱運動加劇D．t1~t2時間內(nèi)物質(zhì)的溫度不變，內(nèi)能不變19.釀酒是人類神奇的發(fā)明，如圖是將谷物倒入鍋中熬制酒料的過程。下列說法正確的是（）A．用火種引燃木柴的過程與鉆木取火的原理不相同B．灶臺下木柴燃燒的過程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成了化學能C．鍋能向酒料傳遞熱量，是因為鍋的溫度等于酒料的溫度D．熬制過程中需要不斷地攪拌，這是為了通過做功的方式增加物體內(nèi)能20.用相同的加熱裝置對a、b、c三種固態(tài)物質(zhì)加熱（熱源溫度始終高于a、b、c的溫度），它們的溫度隨時間變化的圖像如圖所示，其中a、c質(zhì)量相同。下列對圖像的分析正確是（）①t1~t2時間內(nèi)，物質(zhì)a的溫度不變，內(nèi)能增加②若a、b是同種物質(zhì)，b的質(zhì)量大于a的質(zhì)量③溫度從T1升高到T2時，a物質(zhì)吸收的熱量比b少④b的比熱容一定小于c的比熱容A．①③④ B．①②④ C．①②③ D．①②③④21．中國傳統(tǒng)文化博大精深，傳統(tǒng)民間藝人會制作一種“糖畫”，制作時把糖加熱到186℃，待糖全部熔化后用小湯勺舀起糖汁在石板上飛快地來回澆鑄，畫成各種圖案，糖液冷卻變硬便制作完成。關(guān)于“糖畫”，下列表述正確的是（）A．“糖畫”不具有內(nèi)能B．制作“糖畫”的糖為非晶體C．液態(tài)糖比固態(tài)糖含有的熱量多D．糖液在凝固過程中放出熱量、內(nèi)能減小、溫度不變22.下圖是我國勞動人民在生產(chǎn)、生活中創(chuàng)造性運用物理知識的場景，其中解釋不正確的是A．自制簡易冰箱利用蒸發(fā)吸熱來保存食物B．把魚埋在冰粒中利用了冰溫度較低且熔化吸熱來保鮮魚C．新疆坎兒井利用地下水管引水，減少水在輸送過程中的蒸發(fā)D．北方冬天在菜窖里放幾桶水是利用水凝固吸熱來保存蔬菜23．夏天，游泳的人剛從河水中上岸，就感到比在水中冷，不由自主地把身體蜷成一團又覺得暖和些（如圖），對上述現(xiàn)象下列解釋正確的是（）A．上岸后感到冷是因為岸上的氣溫比水溫低B．蜷成一團感到暖和是因為離水近一些能從水中吸收熱量C．上岸后感到冷是因為身上的水蒸發(fā)吸熱造成的D．蜷成一團感覺暖和是因為提高了太陽的溫度24．如圖為白天海陸風形成的示意圖。海陸風形成的原因是：白天在相同日照條件下，與海洋相比，陸地的（）A．比熱容較小，升溫較快，氣溫較高 B．比熱容較小，升溫較慢，氣溫較低C．比熱容較大，升溫較快，氣溫較高 D．比熱容較大，升溫較慢，氣溫較低25．如題圖所示，把溫度為10°C的固態(tài)鎵放入圖甲的裝置進行加熱，水的溫度恒定為50°C，測得鎵的溫度隨時間的變化圖像如圖乙，下列信息正確的是（）A．鎵屬于非晶體B．鎵熔化過程的時間為16minC．12min之后，鎵開始沸騰D．鎵在熔化的過程中溫度不變，內(nèi)能增大26．如圖是柴油車在4S店保養(yǎng)的情景，下列說法正確的是（）A．柴油機吸入氣缸的是霧化柴油和空氣的混合物B．為柴油發(fā)動機加潤滑油，減小摩擦，可以提高熱機效率C．柴油機的效率大于汽油機，柴油機做的功一定比汽油機多D．若柴油不能完全燃燒，柴油的熱值會變小27.如圖所示是物質(zhì)在熔化時溫度隨時間變化的圖像，下列從圖像中獲得的信息正確的是（

）A．這種物質(zhì)是非晶體，其熔點為48℃