2022年初三物理中考复习专题第一讲内能及内能利用

1、中考复习专题第一讲：内能及内能利用教学目的1、掌握内能的定义及相关知识点2、理解清楚物质具有比热容及热值的意义3、了解热机应用及其工作原理4、学会区分内能温度热量的不同和涉及的相关计算知识讲解一、分子动理论1、认识宇宙万物（1）物质是由分子组成的。（2）分子若看成球型，其直径以10-10m来度量。2、一切物体的分子都在不停地做无规则的运动扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。扩散现象说明： a分子之间有间隙。 b分子在做不停的无规则的运动。装置下面放二氧化氮这样做的目的是：防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果。实验现象：两瓶气体混合在一起颜色变得均匀结论：气体分子在不停地运动。固

2、、液、气都可扩散，扩散速度与温度有关。分子运动与物体运动要区分开：扩散、蒸发等是分子运动的结果，而飞扬的灰尘，液、气体对流是物体运动的结果。3、分子间有相互作用的引力和斥力。当分子间的距离分子间平衡距离 r ，引力斥力。时，引力斥力，斥力起主要作用，固体和液体很难被压缩是因为：分子之间的斥力起主要作用。时，引力斥力，引力起主要作用。各种现象说明：分子之间存在引力固体很难被拉断，钢笔写字，胶水粘东西都是因为分子之间引力起主要作用。当 10时，分子之间作用力十分微弱，可忽略不计。破镜不能重圆的原因是：镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围，镜子不能因分子间作用力而结合在一起。【考点 1】分子

3、热运动、1、劣质的板材、涂料、胶粘剂等材料含有较多的甲醛、笨、二甲苯等有毒有机物，用来装修房屋，会造成室内环境污染，这是因为有毒有机物向室内空气慢慢。这种现象在夏天特别严重，因为越高，越剧烈。2、下列事例中不能用“分子热运动”解释的是（）a.环境恶化，尘土满天飞 b.炒菜时加盐使菜变咸c.室内喷清新剂，香气四溢 d. 密封的室内一人吸烟，其他人闻到烟味二、内能1、内能：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 13 页 - - - - - - - - -2、物体在任

4、何情况下都有内能：既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用，那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。3、影响物体内能大小的因素：温度：在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大。质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。存在状态：物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。4、内能与机械能不同：机械能是宏观的，是物体作为一个整体运动所具有的能量，它的大小与机械运动有关；内能是微观的，是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。内

5、能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。这种无规则运动是分子在物体内的运动，而不是物体的整体运动。5、热运动：物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。现象：温度越高扩散越快。说明：温度越高，分子无规则运动的速度越大。三、内能的改变1、内能改变的外部表现：物体温度升高（降低）物体内能增大（减小）。物体存在状态改变（熔化、汽化、升华）内能改变。反过来，不能说内能改变必然导致温度变化。（因为内能的变化有多种因素决定）2、改变内能的方法：做功和热传递。a、做功改变物体的内能：做功可以改变内能：对物体做功物体内能会增加。物体对外做功物体内能会减少。做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化如果

6、仅通过做功改变内能，可以用做功多少度量内能的改变大小。（）解释事例：看到棉花燃烧起来了，这是因为活塞压缩空气做功，使空气内能增加，温度升高，达到棉花燃点使棉花燃烧。钻木取火：使木头相互摩擦，人对木头做功，使它的内能增加，温度升高，达到木头的燃点而燃烧。木塞实验：看到当塞子跳起来时，容器中出现了雾，这是因为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功，内能减小，温度降低，使水蒸气液化凝成小水滴。b、热传递可以改变物体的内能。热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。热传递的条件是有温度差，传递方式是：传导、对流和辐射。热传递传递的是内能（热量），而不是温度。热传递过程中，物体吸热

7、，温度升高，内能增加；放热温度降低，内能减少。热传递过程中，传递的能量的多少叫热量，热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转移。c、做功和热传递改变内能的区别：由于它们改变内能上产生的效果相同，所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同，前者能的形式发生了变化，后者能的形式不变。精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 13 页 - - - - - - - - -d、温度、热量、内能区别：温度：表示物体的冷热程度。温度升高内能增加不一定吸热。如：钻木取火，摩擦生热。热量：是一个过程。吸收热量不一定升温

8、。如：晶体熔化，水沸腾。内能不一定增加。如：吸收的热量全都对外做功，内能可能不变。内能：是一个状态量内能增加不一定升温。如：晶体熔化，水沸腾。不一定吸热。如：钻木取火，摩擦生热【考点 2】改变物体内能的方法3、把手掌压着桌面往前推，在手掌沿桌面推移的过程中，压力越大，感觉越费劲，这是因为_随压力增大而增大的缘故， 同时感觉手掌发热， 这是通过 _的方式使手掌的内能增加。4、夏季，在高速公路服务区内，一些重型汽车停在有水的坑里，这是因为汽车在高速行驶过程中，通过 _ 方式增加轮胎的内能， 使轮胎的温度 _ ； 轮胎停在水中，通过 _ 方式减少内能，降低温度，以保行车安全. 5、下列关于功、内能、

9、热量的描述中正确的是（）a、物体的温度不变，内能一定不变b、做功和热传递都能改变物体的内能c、温度高的物体含有的热量比温度低的物体多d、热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递四、热量1、比热容 定义：单位质量的某种物质温度升高（降低）1时吸收（放出）的热量。 物理意义：表示物体吸热或放热的本领的物理量。比热容是物质的一种特性，大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。水的比热容为4.2 103j(kg ) 表示： 1kg 的水温度升高（降低） 11吸收（放出）的热量为 4.2 103j。水常调节气温、取暖、作冷却剂、散热，是因为水的比热容大。2、计算公式：吸

10、m （t t0） ，放m （t0t ）3、热平衡方程：不计热损失吸放【考点 3】比热容6、用两 个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断物质甲的比热容为a2.1 103j(kg ) b4.2 103j(kg ) 精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 13 页 - - - - - - - - -c1.2 103j(kg ) d条件不足，不能确定7、汽车发动机工作时，缸体的温度很高，为确保发动机正常工作，需对缸体进行冷却。汽车发动机常用水作为冷却剂， 这主要利用了水的的特性。若汽车的

11、水箱中装有 10kg 水，当水温升高 50时吸收的热量是 j 8、如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同(1) 比较不同燃料的热值， 应选择两图进行实验；比较不同物质的比热容， 应选择两图进行实验；(2) 水的比热容为 4.2103j(kg)，它的物理含义是；(3) 酒精的热值为 3.0107jkg，完全燃烧 10g 酒精放出的热量为 j【考点 4】热量的计算9、小贝家里购买了经济安全、节能环保的太阳能热水器，若该热水器里面装有温度为 10的水 30kg，经过阳光照射后，水温升高到45，在这一过程中水吸收的热量是_j。 水的比热容是 4.2 103

12、j(kg ) 10、用天然气灶烧水， 燃烧 0.5m3的天然气， 使 100kg 的水从 20升高到 70. 已知水的比热容c=4.2 103j/ （kg） , 天然气的热值 q=7.0107j/m3。求：（1）0.5m3天然气 完全燃烧放出的热量q放。（2）水吸收的热量 q吸。（3）燃气灶的效率 。五、热机定义：热机是利用 _的机械， _转化为 _ 热机整个能量转化过程： _ _ _种类定义：燃料直接在发动机_ 产生动力的热机，叫做内燃机精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 13 页 - - - - - - - - -分类 _

13、，以_为燃料 _，以_为燃料冲程：活塞在汽缸内往复运动时，从_的_运动到 _的过程四个冲程： _、_、_、_ 一个工作循环，曲轴和飞轮转动_周，活塞往复 _次，对外做功 _次6、 吸气冲程： _打开， _关闭，活塞向 _运动，压缩压缩冲程： _ 都关闭，活塞向 _运动， _能转化为 _能做功做功冲程： _ 都关闭，火花塞点火，活塞向_运动。_能转化为 _能，(只有做功冲程是唯一对外做功的) 排气冲程： _关闭，_打开，活塞向 _运动，排除废气（吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的_来完成的）比较柴油机与汽油机的异同【考点 5】热机的工作过程11、如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图。汽油燃烧

14、产生高温高压的气体推动活塞向下运动。在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的（）a.内能减少 b. 温度升高 c.密度增大 d.分子热运动加快12. 汽油机的压缩冲程中，气缸内汽油和空气的混合物的压强，温度。13、在汽油机的一个工作循环中，内能转化为机械能的是冲程，其它三个冲程都是靠飞轮的来完成的。六、热机的效率1、热值：概念：我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。大小：热值在数值上等于1 kg 某种燃料完全燃烧放出的热量，热值的单位由热量的单位和质量的单位组合而成。在国际单位制中，热量的单位是焦耳，质量的单位是千克，则热值的单位是焦每千克, 符号是 j/kg 。公式：

15、 q=q放/m（或 q=q 放/v 一般用于气体燃料） ( 其中 m为燃料的质量， v为燃料的体积，q 为燃料的热值 ) 汽油机柴油机不同点构造顶部有一个 _ 顶部有一个 _ 吸气冲程吸入_ 吸入 _ 做功冲程火花塞点火喷油嘴喷出雾状柴油点燃方式点燃式压燃式效率_ _ 应用小型汽车、摩托车载重汽车、大型拖拉机相同点一个工作循环，活塞往复运动2 次，曲轴和飞轮转动2 周，经历 4 个冲程，做功 1 次；靠外力启动内燃机精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 13 页 - - - - - - - - -公式变形： q放=m q（或 q

16、 放= vq） m= q放/q 热值是燃料本身的一种属性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关煤气的热值 3.9 107j/m3，物理意义为：体积为 1m3的煤气完全燃烧放出的热量为3.9 107j。焦炭的热值 3.0 107j/kg ， 物理意义为：质量为 1 kg 的煤气完全燃烧放出的热量为3.0 107j。2、用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率，公式：=w有/q放100%= fs/q放100%(热机) 或= q吸/q放100%= cmt/q放100% （炉子效率或燃料利用率）3、提高热机效率的途径： 使燃料充分燃烧，尽量减小各种热量损失

17、； 机件间保持良好的润滑，减小摩擦； 在热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。七、能量守恒与转化1、摩擦生热，机械能转化为内能；发电机发电，机械能转化为电能；电动机转动，电能转化为机械能；光合作用，光能转化为化学能；燃料燃烧，化学能转化为内能2、能量守恒定律： 能量既不会凭空消灭， 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，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。3、能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体，小到原子核，无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化

18、的过程，都遵从能量守恒定律4、永动机永远不可能实现，因为它违背了能量守恒定律课后练习：1、关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( ) a 物体的温度越高，所含热量越多 b 温度高的物体，内能一定大 c 0的冰块，内能一定为零 d 温度相同的两物体间不会发生热传递2、一块 0的冰变为 0的水的过程中，它的内能变化情况是（）a、变大； b、变小； c、不变； d、不能确定精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 13 页 - - - - - - - - -3、根据公式 c=q/m t ，判断下列说法中正确的是（）a、物质的比热容跟它吸

19、收的热量成正比b、物质的比热容跟它的质量和升高的温度成正比c、比热容是物质的一种特性，比热容的大小跟它吸收的热量、物体的质量及升高的温度都无关d、以上说法都不对4、下列说法正确的是（）a有的物质分子间无论距离大小都只存在引力b水结冰后分子会保持静止c“酒香不怕巷子深”说明分子在不停地运动d“沙尘暴起，尘土满天”说明分子在不停地运动5、内燃机的每一个工作循环分为四个阶段：、和排气冲程。一台单缸四冲程汽油机的飞轮的转速是1200r/min ， 则汽油机每秒内完成个冲程，做功次6、下列说法中正确的是（）a.燃料的热值越大，其燃烧时放出的热量就越多b.燃料的热值越小，其完全燃烧单位质量的燃料放出的热量

20、越少c.燃料的热值越小，其完全燃烧单位质量的燃料放出的热量越多d.燃料燃烧得越充分，其热值越大7、现代火箭用液态氢作燃料，是因为它具有（）a较大的比热容 b较低的沸点 c较大的热值 d较高的凝固点8、关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法：在做功冲程中，是机械能转化为内能在做功冲程中，是内能转化为机械能只有做功冲程是燃气对外做功汽油机和柴油机的点火方式相同以上说法中正确的是（）a b c d9、为了提高热机效率，可采取的措施是（）a采用热值高的燃料 b降低热机功率c保证良好的润滑，减小摩擦 d以上措施都可以10、甲、乙两物体的质量相同、比热容相同，如果吸收相同的热量，那么（） a甲的温度高

21、b乙的温度高 c 甲、乙温度相同 d 无法确定11、甲、乙两个物体的质量之比为21，比热容之比为 12，它们吸收了相同的热量，则升高的温度之比为（） a41 b11 c12 d14 12、把质量为 200 g、温度为 20的铁块放入 500 g 20 的水中，这时（） a铁块吸热，水放热 b铁块放热，水吸热c铁块和水不发生热传递 d以上说法都不对13、初温相同，质量相同的铜、铁、铝砝码，浸没在三杯相同沸水中，这时沸水停止沸腾，然后再将这三杯水全部加热到沸腾，则这三个砝码从沸水中得到热量最多的是（） a铜砝码 b铁砝码 c 铝砝码 d一样多精品学习资料 可选择p d f - - - - - -

22、- - - - - - - - 第 7 页，共 13 页 - - - - - - - - -14、单缸四冲程内燃机的一个工作循环由、四个冲程组成；一个工作循环中，活塞要来回次，曲轴要转动周；四个冲程中，只有冲程燃气对外做功，完成能转化为能的过程，压缩冲程是能转化为能的过程。15、如图所示为内燃机工作时的某冲程示意图，该冲程是（）a吸气冲程 b压缩冲程 c 做功冲程 d排气冲程16、如果甲热机的效率比乙热机的效率高，则可以说（）a甲热机的功率比乙热机的大. b在单位时间内甲消耗的燃料比乙热机的少. c甲热机的转速比乙热机的大. d甲热机将燃气产生的内能变成机械能的百分比比乙热机的大. 17、开启

23、啤酒瓶盖瞬间伴有“嘭”的一声，瓶口有一股“白烟”，下列说法中正确的（）a瓶的内外温度相等，啤酒内能不变 b瓶内的气体对外做功，啤酒内能增加c瓶口的“白烟”是瓶内co2液化形成的 d 瓶口的“白烟”是瓶口水蒸气液化形成的18、在试管中装一些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气把软木塞冲开。在冲开软木塞的过程中（）a水蒸气膨胀做功，水蒸气的内能增加 b水蒸气膨胀做功，消耗了水蒸气的内能c水蒸气膨胀做功，但水蒸气的内能不变 d 水蒸气膨胀做功，水蒸气的温度不变19、热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，热值的大小与下列有关。a燃料的种类 b燃料的形态 c质量 d体积20、太阳能是一种清洁能源。某太阳

24、能热水器每天能使500kg的水温度升高 30，那么这些水吸收的热量为 j，这些热量相当于完全燃烧 m3的天然气放出的热量。 ( 天然气的热值取 7107j/m3，水的比热容 p水=4.2103j/(kg ) 21、氢能源具有来源广、 热值高、无污染等优点 氢气的热值为 143107jkg，完全燃烧 05 kg 的氢气可放出 j的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值 (大于等于小于 )143107jkg22、我国每年消耗数千万桶原油用于制造塑料袋。已知原油的热值为4.4107 j kg，完全燃烧 l kg原油，能释放出 _j 的热量，这些热量若只有4 2 被水吸收，则可以使常温下_kg

25、的水温度上升 2 0 水的比热容为 4.2103 j(kg ) 。23、一台太阳能热水器装满水后，水的质量是30kg。使这些水的温度从20升高到 70c 需要吸收 j的热量。若这些热量由燃烧天然气来提供，则至少应完全燃烧 m3的天然气。（c水=4.2103j (kg )天燃气的热值为8l 107jm3 ）24、王小聪同学的家住于新农村建设示范村里，他父亲年前拉回了一套液化石油气灶具。液化石油气热值为35 107jkg，燃烧放出的热量只有60被水吸收。将质量为5kg，初温为20的水加热到 100，水吸热j，需燃烧液化石油气g 25、在质量为 500 g 的铝壶里装了 2kg 水，把这壶水从15加

26、热到 100，铝壶和水共吸收了多少热量？ 铝的比热容为 0.88 103j（kg） 精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页，共 13 页 - - - - - - - - -26、小星用燃气灶将质量为2 ，温度为 25的水加热到 100，则水需要吸收多少热量？该燃气灶的热效率是25， 则加热这些水需要燃气多少千克？ 【水的比热容是 4.2 103j/( ),燃气的热值是 4.5 107j/ 】27、太阳能热水器内盛有40kg 的水，在阳光照射下，水的温度升高了25 ，求 : (1) 水吸收的热量；(2) 这些热量相当于完全燃烧多少千克的

27、焦炭放出的热量。【q焦炭=3 107jkg，c水=4.2 103j/(kg ) 】28、小星家的太阳能热水器，水箱容积是200l小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为 45请你求解下列问题：（1）水箱中水的质量；水吸收的热量【c水=4.2 103j(kg )】（2）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40，求至少需要燃烧多少煤气（煤气的热值为q=4.2107jkg）精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页，共 13 页 - -

28、 - - - - - - -29、上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”。为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活。下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息：太阳照射时间 /h 太阳能转换为水的内能的效率热水器最大水容量 /l 1050%100 水升高的温度 / 水的比热容 / j(kg)1水的密度 /(kg m3) 604.21031.0103注：1 l 103 m3请根据上表信 息，通过计算回答问题。(1) 热水器中水的质量为 _kg；(2) 热水器中的水需吸收的热量为_j；(3) 热水器平均 1 h 所接收的太阳能约为一、基础训练1、榴莲因其果肉香甜又富有营养

29、，被称为水果之王。小鱼将榴莲切开后，其香味将很快充满整个房间，这一现象主要说明（） a.分子间存在引力 b.分子间存在斥力 c.分子间有间隙 d.分子在永不停息地运动2、夏天，人们喜欢到海边度假白天，海风拂面，带来丝丝凉意，夜间却不会很凉而沙漠的夏天昼夜温差可达50对这种现象的解释，正确的是（）a 太阳照射沙漠地区的时间较长b 海边有风而沙漠地区可能没有c 海水的比热容比沙石比热容大d 太阳直射 沙漠地区，斜射海边3、用锤子反复击打铁块，铁块的温度升高，针对此现象下列说法正确的是（）a 铁块被击打前分 子是静止的b 击打时锤子将温度传给铁块c 击打时锤子的内能转化为铁块的机械能d 铁块温度升高

30、时内能增加4、质量相等、初温相同的水和煤油，分别用两个相同的电加热器加热（不计热损失），加热过程中温度变化如图所示，则精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 10 页，共 13 页 - - - - - - - - -下列判断正确的是a甲的比热容大，是水b甲的比热容大，是煤油c乙的比热容大，是水d乙的比热容大，是煤油5、用铝壶在天然气灶上烧水的过程中（）a水的温度越高，水分子运动越剧烈b是通过做功的方式改变水的内能c 铝的比热容比水小，铝的吸热能力比水强d 天然气燃烧越充分，热值越大6、下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到

31、的主要能量转化情况关于对图中的补充正确的是（）a做功冲程内能转化为机械能压缩冲程机械能转化为内能b压缩冲程内能转化为机械能做功冲程机械能转化为内能c压缩冲程机械能转化为内能做功冲程内能转化为机械能d做功冲程机械能转化为内能压缩冲程内能转化为机械能7、在如图所示事例中，不属于做功改变内能的是9、水的比热容比煤油的大。如图 4 所示，隔着石棉网同时加热规格相同，分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管，至管内液体升温到 40 ，这个过程中（）a煤油温度先升到 40 b同一时刻水的温度比煤油高c加热相同时间，水吸收的热量多d升高相同的温度，煤油需加热较长的时间10、某机器的能量流向图如图 1 所示，

32、据此推测该机器可能是（）a热机 b电动机c发电机 d电热水器11、煮粽子时常能闻到阵阵清香，这是现象，说明了12、目前我国研发一款以压缩空气为动力的环保车汽车使用前需要压缩存储气体，这一过程通过的方式使气体内能增加，开动时，释放的气体推动发动机，将气体的内能转化为能，此车紧急刹车时，刹车片和轮胎都变热，汽车的机械能转化为能13、用电水壶烧水时，如果将壶内20的水的温度升高60，水吸收的热量是5.04105j，那么壶内水的质量是kg；水的比热容较大，在日常生活中有许多应用此知识的地方，请举出一个实例：a冷天搓手取暖b空气被压缩时内能增大c烧水时水温升高d下滑时臀部发热精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 11 页，共 13 页 - - - - - - - - -14、如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾，会看到塞子被弹出在塞子被弹出的过程中，水蒸气的能转化成塞子的能15、上右图是某型号空调扇的示意图，空气通过湿帘时，湿帘表面的水在过程中热量，产生的湿热空气被风机吹出。一定质量的空气通过空调扇后，这部分空气（不含增加的水蒸气）