考点清单：专题01 内能及其利用（12题型练）（人教版）（原卷版）

学而优教有方专题01内能及其利用清单01分子动理论一、物质的构成：1、常见的物质是由大量的、构成的。2、分子大小：分子很，人们用肉眼和光学显微镜无法分辨，只能用电子显微镜观察。3、一般分子的直径只有百亿分之几米，人们通常以10-10m为单位来度量分子。二、分子热运动：1、定义：一切物质的分子都在不停地做无规则运动，这种运动叫做分子的热运动。2、扩散：的物质在互相时彼此进入对方的现象。（1）气体、液体、固体均能发生扩散现象（2）扩散快慢与有关，越高，扩散越快。（3）扩散现象说明：①；②。（4）能够用肉眼直接看到的运动（选填“是”或“不是”）分子热运动，例如尘土飞扬、云雾缭绕等。三、分子间的作用力：1、分子间存在相互作用的引力和斥力。2、分子间作用力与分子间距离的关系：（1）当分子间距离变小时，引力和斥力都，斥力的更明显，此时F斥>F引，作用力表现为斥力；（2）当分子间距离变大时，引力和斥力都，斥力的更明显，此时F斥<F引，作用力表现为引力。（3）当分子间的距离等于r0（r0为平衡距离）时，分子间引力与斥力；当分子间的距离大于10r0时，分子间的作用力可以忽略不计。四、分子动理论：1、物质是由大量的、构成的；2、物质内的分子在不停地做运动；3、分子之间存在力和力。清单02内能一、内能：1、构成物体的所有分子，其热运动的能和分子能的总和，叫做物体的内能。2、单位：，符号，各种形式能量、功的单位都是。3、特点：（1）一切物体在任何情况下都内能，无论温度多高，还是温度多低，都内能。（2）在物体的质量、材料、状态相同时，温度越高，内能越。二、改变内能的两种方式：1、热传递可以改变物体的内能（1）热传递条件：物体之间存在；（2）热传递方向：热量从温物体向温物体传递或从同一物体的温部分向温部分传递；（3）热传递的结果：相同；（4）热传递实质：；（5）热传递过程中，物体吸收热量，内能；放出热量，内能。（6）热量：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。热量是量，不能说“含有”“有”“具有”“物体的热量”，可以说“吸收”或“放出”。注意：热传递是传递，而不是传递；②物体内能改变，温度（选填“一定”或“不一定”）发生变化，如晶体的熔化、水的沸腾等。2、做功可以改变物体的内能：（1）对物体做功，物体内能会，即机械能转化为内能；（2）物体对外做功，物体内能会，即内能转化为机械能；（3）做功的实质：其他形式的能和内能的相互。3、热传递与做功改变物体的内能是的。清单03比热容一、比热容1、定义：一定质量的某种物质，在温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量与它的质量和升高（或降低）的温度乘积之，叫比热容。2、比热容用c表示，单位：，符号：。3、物理意义：表示物体或能力的强弱的物理量。4、水的比热容为4.2×103J/（kg·C），它表示的物理意义是：。5、比热容是物质的一种特性，大小与物质的种类、状态，与质量、体积、温度、密度、吸热、放热、形状等。（选填“有关”或“无关”）二、水比热容较大的应用：（1）做冷却剂：冷却塔、汽车发动机用水做冷却剂、海水做工业冷却用水；（2）取暖∶用水做传热介质；（3）调节温度∶人体中水所占比例高、城市修建人工湖缓解热岛效应、沿海地区昼夜温差小、内陆昼夜温差大等。三、热量的计算：1、公式：Q=cmΔt，其中Δt为。2、热平衡方程：发生热传递时，若不计热量损失，则有。清单04内燃机一、热机：1、定义：把能转化为能的机械叫做热机。2、热机的种类很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。二、内燃机：1、内燃机是现代社会中最常见的一种热机，分为汽油机和柴油机两大类。2、内燃机工作过程：（1）冲程：活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。（2）内燃机的每一个工作循环分为四个阶段：冲程、冲程、冲程、冲程。汽油机工作示意图：丙冲程:在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外。乙冲程：进气门和排气门都，活塞向丙冲程:在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外。乙冲程：进气门和排气门都，活塞向运动，燃料混合物被甲冲程：进气门，排气门，活塞向运动，汽油和空气混合物进人汽缸丁冲程:进气门保持，排气门，活塞向运动，把废气排出汽缸三、汽油机和柴油机区别1、汽油机：汽缸顶部为火花塞，吸入汽油和空气的混合物，点火方式为点燃式，效率较低。2、柴油机：汽缸顶部为喷油嘴，吸入空气，点火方式为压燃式、效率较高。清单05热机效率一、热值：1、定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与的其质量（或体积）之，叫做这种燃料的热值。用符号表示。2、公式：或3、单位：J/kg或J/m3说明：当燃料的热值以J/kg已知时，需选用计算热量，当燃料的热值以J/m3（或J/L）已知时，需选用计算热量。4、热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等（选填“有关”或“无关”）。4、燃料燃烧过程：能转化为能。二、热机效率1、定义：热机用来做的那部分能量与之比叫热机效率。2、公式：3、因为热机在工作过程中总是有能量损失，所以η1。4、提高热机效率的主要途：（1）使燃料尽可能，提高燃料的燃烧效率；（2）尽量减小各种热散失；（3）减小各部件间的摩擦，保持良好，以减小因克服摩擦做功而消耗的能量；（4）充分利用带走的能量，从而提高燃料的利用率。清单06能量的转化和守恒一、能量的转化和转移：1、能量的存在形式∶机械能、内能、光能、化学能、电能等。2、在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的。例如，摩擦生热——能转化为能；水电站——能转化为能；光合作用——能转化为能；燃料燃烧——能转化为能。3、能量转化和转移的判断：（1）能量的转移∶能量形式变化，例如，热传递。（2）能量的转化∶能量形式变化，例如，燃料燃烧时，化学能转化为内能。清单07探究不同物质的吸热能力实验一、实验器材及组装：二、主要器材的作用：天平选取质量相同的水和食用油（或煤油）温度计测量液体的温度秒表记录加热时间搅拌器（或玻璃棒）使液体选用规格的电加热器（或酒精灯）使水和食用油（或煤油）在相同时间内吸收的热量相同三、实验器材的相关要求：（1）实验时，应选用初温和（选填“体积”或“质量”）相同的甲、乙两种液体；（2）实验器材的安装顺序：（选填“自下而上”或“自上而下”），先固定支撑烧杯的铁圈，以便实验中使用酒精灯的加热；再固定悬挂温度计的铁杆，保证温度计的玻璃泡在液体中。（3）温度计放入试管中的位置要求：①温度计的玻璃泡浸没在水中；温度计不能接触烧杯底或烧杯（温度计触底或碰壁，测得的水温比实际温度偏）。（4）实验中用到的物理研究方法：①转换法：通过来反映液体吸收热量的多少；①控制变量法：a.使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力；b.使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间比较温度的变化），温度变化小的吸热能力。（5）根据实验数据描绘出温度——时间图像，如图所示，分析图像可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，（选填“A”或“B”）吸收的热量较多；质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，（选填“A”或“B”）升温较高；若两种液体分别为水和煤油，则能反映水吸热升温情况是。（6）实验结论：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量。即时练习【练习1】用分子动理论解释生活现象关于图所示的四个热学实验，下列说法中不正确的是（）A．图甲中二氧化氮的密度大于空气的密度，因此不能发生扩散现象B．图乙中红墨水在热水中比在冷水中扩散的快，说明分子无规则运动的快慢与温度有关C．图丙中将一定量的水与酒精混合后总体积变小，是由于分子间存在间隙D．图丁中两个铅块没有被重物拉开，说明分子之间存在引力【练习2】温度、热量和内能的关系关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（）A．物体吸收了热量，温度一定升高 B．温度相同的物体，内能一定相同C．温度相同的物体不会发生热传递 D．对物体做功，温度一定升高【练习3】改变内能方式的识别下列现象中，通过做功的方式使物体内能增加的是（）A．将冰块放入饮料中，饮料的温度降低B．水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起C．汽车行驶一段路程后，轮胎会发热D．阳光照射下，地表的温度升高【练习4】比较不同物质的吸热能力1、（多选）用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热，它们的温度随加热时间变化关系如图所示。不计热量损失，以下分析正确的是（）A．t1~t2时间内，a、c吸收热量相同B．t2~t3时间内，a的内能不变C．b的比热容一定大于c的比热容D．若a、b是同种物质，则b的质量大于a的质量2、同学们为了比较不同物质的吸热能力，利用如图所示的实验装置进行实验，并记录数据如下表所示，请你根据表中的数据回答下列问题：加热时间/min01234567水的温度/℃2022242628303234食用油的温度/℃2024283236404448（1）实验中，除了要在甲、乙两个相同的烧杯中分别加入相同质量的水和食用油，另外还应选择两个完全相同的电加热器，选择相同的电加热器目的是为了；（2）若使水和食用油升高相同的温度，（选填“水”或“食用油”）需要的加热时间更长；（3）图是根据实验数据画出的图像，其中图线①表示的是（选填“水”或“食用油”）吸热升温的情况，可以判断出（选填“水”或“食用油”）的吸热能力强。【练习5】比热容相关计算将质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了3℃，然后又向保温容器中倒入一小杯同质量同温度的热水，水温又上升了2.5℃，不计热量的损失，则m0∶m＝。【练习6】比热容的应用生产生活中有不少利用水的比热容大的这一特性的实例，下列现象中与此无关的是（

）A．甲图：沿海地区昼夜温差比内陆地区昼夜温差小B．乙图：冬季，人们用热水取暖C．丙图：炎热的夏季，洒水车在路面洒水后人们在路上行走会感觉到凉快D．丁图：为保护秧苗，人们傍晚往农田中放水白天再将水放出【练习7】内燃机的四个冲程如图1所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出。这与图2（选填“A”、“B”、“C”或“D”）所示汽油机冲程的能量转化是一致的，该过程称为冲程，一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min该汽油机每秒钟内完成个冲程，做功次。【练习8】比热容、热值的理解一瓶酒精用去一半后，关于它的密度、比热容和热值的说法，正确的是

（）A．热值和比热容都减半，密度不变 B．密度减半、热值减半、比热容不变C．密度、热值和比热容都不变 D．热值不变、比热容减半，密度不变【练习9】比较不同燃料的热值小柯同学自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系，他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（见表）。加热的时间/min0123456甲杯水温/℃25272932343638乙杯水温/℃25262728293031（1）在安装、调整图甲中实验器材时，合理的顺序是先调整固定的位置（选填图中的“A”或“B”）。（2）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是。（3）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录了数据、利用公式Q吸＝cm（t﹣t0）计算出水吸收的热量，同组的小红同学他认为通过这些数据不能准确地计算出煤油和菜籽油的热值，他的理由是。【练习10】热值的相关计算我国在世界上第一次对可燃冰实现安全可控开采，1m3可燃冰分解后，可释放出约120kg的天然气。已知，求：若将1m3可燃冰释放出的天然气完全燃烧，其放出热量是J。【练习11】热机效率的计算杭州亚运会使用的氢燃料电池汽车，是利用氢与氧发生化学反应产生电能，供给电动机而驱动汽车行驶的。某品牌国产氢燃料汽车所产生电能（E电）的效率是60%，该车电动机输出功率30kW，在某路段车以20m/s的速度匀速行驶了100m，此次运行过程中需要完全燃烧2g的氢燃料（氢的热值为q=1.5×108J/kg）。（1）此次运行过程中牵引力做的功；（2）完全燃烧2g的氢燃料放出的热量；（3）所产生的电能用于维持汽车匀速行驶的效率。【练习12】热学综合计算晋城生活垃圾焚烧发电项目的启用改变了全市现有生活垃圾处理方式，焚烧发电，再通过电网输送到千家万户，变废为宝．据了解，晋城生活垃圾焚烧发电项目设计日处理生活垃圾量800t，经检测该生活垃圾燃烧的平均热值，已知水的比热容。求：（1）800t垃圾完全燃烧放出的热量；（2）800t垃圾完全燃烧放出的热量用来烧水，可以使107kg的水的温度从40℃上升到100℃，水吸收的热量；（3）该生活垃圾烧水的热效率（结果精确到1%）。1、下面是小杰同学的“物理学习笔记”中的摘录，其中正确的是（）A.气体被压缩后体积发生了较大变化，说明气体分子间的距离大B.用锉刀锉铁件时，得到很多细小的铁粉，每一粒铁粉就是一个铁分子C.小辰拿着面包边吃边捏，面包变小了，说明分子间有空隙D.“零落成泥碾作尘，只有香如故”，诗中闻到花香，是因为花在做热运动2、夏天人们喜欢把冰块放到常温的饮料中，冰块会慢慢熔化。对于这个过程，下列说法正确的是（）A.饮料把热量传递给冰块B.饮料把温度传递给冰块C.饮料把内能传递给冰块D.冰块熔化过程中，温度和内能都不变3、在用酒精灯加热水时，过了一段时间，酒精灯内的酒精用去了三分之一，此时酒精灯内剩余的酒精和原来相比发生变化的（）A.比热容B.内能C.温度D.热值4、下面是小明同学“物理学习笔记”中的摘录，其中错误的是（）A.物体的温度越高，所含的热量就越多B.红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，温度越高，分子热运动越剧烈C.永动机是不可能实现的，违背了能量守恒定律D.一瓶酒精用后剩下半瓶，剩余酒精的比热容和热值都不变5、下列关于能量的转化与守恒的相关描述，不正确的是（）A.各种能量之间在一定条件下可以相互转化B.永动机是不可以制成的C.热量只能自发的从温度高的物体传递给温度低的D.由于能量可以转移和转化，所以我们不需要节约能源7、连江含光生态公园是一座湿地公园，除了能保护生物和遗传多样、蓄洪防旱等功能外，还具有调节区域气候、减缓热岛效应的作用。其中调节空气温度的能力，主要是因为公园内水面宽阔，水的（）A.流动性大 B.密度大 C.比热容大 D.热值大8、汽油的热值为，某汽车水平公路上匀速行驶了100km，汽车所受的平均阻力为460N，消耗了质量为4kg的汽油，则该汽车在这个行驶过程中的效率为（）A.25% B.20% C.30% D.87%9、我国某厂商研制的非插电式混合动力汽车采用了如下设计：当车辆轻载行驶时，车辆系统将自动调节，利用内燃机输出的多余功率驱动电机发电，所产生的电可以经功率转换器为蓄电池充电，从而有效地降低每百公里油耗，该过程的能量转化是（）A.内能→机械能→化学能→电能B.内能→电能→内能→电能C.内能→机械能→电能→化学能D.内能→动能→内能→化学能10、质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知c水=2.1×103J/（kg·℃），c水>c液。下列说法中（）甲物质是水②0~15min乙温度降低了20℃③00~15min甲放出了8.4×104J的热量④乙物质的比热容为2.1×103J/（kg·℃）A．只有①②正确 B．只有②④正确 C．只有①③正确 D．只有①④正确11、刚出炉的烤红薯浓香扑鼻，等一会儿烤红薯变凉后香气变淡，说明分子运动的剧烈程度与有关；温度为0℃的物体（选填“有”或“没有”）内能；如果相互接触的两个物体之间发生了热传递，是因为它们之间具有不同的。12、冬天人们常用如图所示的暖手宝取暖，该暖手宝在加热过程中将电能转化为能；为了使其能够放出更多的热量，内部的液体应具备的特点是比热容（选填“较大”或“较小”）；暖手时感觉格外温暖，是因为手（选填“吸收”或“放出”）了热量。

13、2023年10月26日，搭载“神舟十七号”载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，长征二号F遥十七运载火箭以氢做燃料是因为氢的大；火箭升空时，燃料燃烧产生的内能转化为火箭的能，能量转化过程中总量是不变的，这就是。14、思思一家“十一”自驾去净月潭游玩。（1）汽油机的做功冲程将能转化为机械能，为汽车提供动力；（2）此次游玩一共消耗汽油4kg，汽油完全燃烧放出的热量为J；汽车能量流程图如图所示，汽15、甲、乙两个初温相等的物体质量相等，它们的比热容之比为c甲∶c乙＝3∶1，让他们各吸收300J的热量后，再把它们放在一起相互接触（无热损失），在达到热平衡的过程中，它们之间传递的热量为J。16、（1）小丽妈妈做了香甜可口的“拔丝红薯”。“拔丝红薯”刚出锅时闻起来甜香浓郁，这是现象，制作“拔丝”用的糖浆，需要不断地加热、搅拌的方式改变糖浆的内能；（2）热岛效应主要原因是城市建筑群密集，在相同的日照情况下，城市地区升温较（选填“快”或“慢”）。目前很多城市通过增大城区的绿地、水域面积来减弱城市热岛效应，这主要是利用了水的较大的特点；（3）家用轿车常用汽油机驱动，小明从转速表上看到发动机的转速为1800r/min，则发动机1s内周，对外做功次，除做功冲程以外的其他冲程是依靠飞轮的来完成的。17、小华利用如图1所示的装置，进行“比较水和食用油的吸热能力”实验，实验时用相同的热源加热且保证加热方式也相同，水的密度大于食用油。（1）请指出装置图1中的错误是：；除了图中所示器材，还需要的测量器材有天平和；加热过程中，水和煤油吸收的热量的多少是通过来反映的；加热时间/min01234食用油的温度/℃2022242628水的温度/℃2021222324（2）小华纠正错误后，进行实验记录的数据如上表：人们通常用两种方法来比较水和食用油的吸热能力。方法A：吸收相同的热量，比较升高的温度；方法B：。物理学用比热容描述物质的吸热能力，这种