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文档简介

专题13内能

考点解读

主要考查的重点及热点:分子动理论、内能及改变物体内能的方式(做功和

热传递);比热容、热量的计算是重点;利用所学知识解决生活和生产中的实际

问题是中考热点。

1.能简单的说明物质是由分子、原子构成的;知道一切物质的分子都在不停

的做热运动;能够识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释;知道分子

之间存在着相互的作用力。

2.了解内能的概念,能简单的描述温度和内能的关系;知道做功可以使物体

内能增加或减小的一些实例;知道热传递可以改变物体的内能,知道热量的概念

及单位;知道做功和改变物体内能的实质;理解做功和热传递在改变物体的内能

上是等效的。

3.了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性;能通过实验探究得出

不同物质的吸热能力不同;能够利用比热容生物知识来解释生活中的一些现象;

会进行简单的吸热计算。

母题揭秘

【母题1](2023•内蒙古)盛夏时节,百花绽放。四溢的花香引来了蜜蜂吸食花

蜜,表明()

A.分子间有斥力B.分子间有间隙C.分子间有引力D.分子是运动的

【答案】D

【分析】四溢的花香是扩散现象,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。

【解答】解:四溢的花香引来了蜜蜂吸食花蜜,这是扩散现象,扩散现象表明花

香分子在不停地做无规则运动。

故选:Do

【母题2】(2023•长沙)下列现象能说明分子做无规则运动的是()

A.春风拂面,柳絮飞扬B.晨曦微露,雾漫山野

C.百花齐放,花香四溢D.天寒地冻,大雪纷飞

【答案】C

【分析】不同的物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散,这一现象说

明一切物体的分子都在不停地做无规则运动。由于分子的体积很小,分子的运动

无法用肉眼直接看到,但可以通过气味、颜色的变化来体现。

【解答】解:

4、柳絮飞扬,是肉眼可见的宏观物体一柳絮的机械运动,不是分子的运动,故

A不符合题意;

B.雾漫山野,是肉眼可见的宏观物体一雾的机械运动,不是分子的运动,故3

不符合题意;

C、花香四溢,是花香分子在不停地做无规则运动的结果,是分子运动,故C符

合题意;

。、大雪纷飞,是肉眼可见的宏观物体一雪花的机械运动,不是分子的运动,故

。不符合题意。

故选:C。

【母题3](2023•无锡)如图所示,将两个表面光滑的铅块相互紧压,它们会粘

在一起,下方可以挂起重物。该现象主要说明了()

A.分子间有空隙

B.分子间存在吸引力

C.分子间存在排斥力

D.分子处在永不停息地无规则运动中

【答案】B

【分析】分子间存在相互作用的引力和斥力。

【解答】解:如图所示,将两个表面光滑的铅块相互紧压,它们会粘在一起.这

一现象证明了分子间存在相互作用的引力。

故选:Bo

方法技巧

1.分子热运动

(1)分子动理论:物质是由分子和原子组成的,分子在永不停息地做无规

则运动,分子之间有间隙。

(2)热运动:分子运动快慢与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈。

(3)扩散:不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散现象,固

体、液体和气体都能发生扩散现象,温度越高,扩散越快。

2.分子间作用力

分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的。当固体被压缩时,分子间距离

变小,分子作用力表现为斥力;当固体被拉伸时,分子间距离变大,作用力表现

为引力。

如果分子间距离很大,作用力几乎为零,可以忽略不计;因此,气体具有流

动性,也容易被压缩。

液体间分子之间距离比气体小,比固体大,液体分子之间的作用力比固体小,

没有固定的形状,具有流动性。

02内能

【母题4](2023•烟台)如图所示的实例中,改变物体内能的方式与其它三项不

同的是()

【答案】A

【分析】改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,其中做功过程是能量的转

化过程,是机械能和内能相互转化的过程;热传递是内能从高温转移到低温的过

程,二者的本质不同。

【解答】解:

A、给水加热,水吸收热量,是热传递改变内能;

B,压缩空气的过程中,克服空气阻力做功,将机械能转化为内能,是做功改变

内能;

C、搓手取暖的过程中,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,使手内能增加,

温度升高,是做功改变内能;

。、钻木取火,是克服摩擦做功,将机械能转化为内能,是做功改变内能;

A与3cD改变物体内能的方式不同,故A符合题意。

故选:Ao

【母题5](2023•大连)2023年5月30日,我国搭载神舟十六号载人飞船的长

征二号厂遥十六运载火箭发射圆满成功。火箭在大气层中上升时,箭体表面的温

度升高,这是由于火箭()

A.从周围的空气吸热B.表面保护材料熔化吸热

C.克服空气摩擦做功D.周围空气中水蒸气液化放热

【答案】C

【分析】改变内能的方法:做功和热传递。

【解答】解:

火箭在大气层中上升时,箭体表面的温度升高,这是由于火箭上升过程中与空气

摩擦,克服空气摩擦做功,这是通过做功的方式增加内能。

故选:C。

【母题6](2023•海南)下列生活实例中,利用做功改变物体内能的是()

【答案】D

【分析】改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移

过程,而做功过程是能量的转化过程。

【解答】解:A、暖手宝暖手,手通过暖手宝吸收热量、温度升高,是通过热传

递改变物体的内能,故A错误;

3、棉被被晒热,棉被从阳光中吸收热量、温度升高,是通过热传递改变物体的

内能,故3错误;

C、烧水水温升高,是通过热传递改变物体的内能,故C错误;

。、用双手互相摩擦取暖,该过程中克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属

于做功改变物体的内能,故。正确。

故选:Do

方法技巧

L内能:物体内部所有分子热运动的分子动能与分子势能的总和,叫做物体

的内能。

(1)分子动能:分子在永不停息地做着无规则的热运动。物体内大量分子做

无规则热运动所具有的能量称为分子动能。物体的温度越高,分子运动得越快,

它们的动能越大。同一个物体(物态不变),温度越高,内能越大。

(2)由于分子之间具有一定的距离,也具有一定的作用力,因而分子具有

势能,称为分子势能。分子间距发生变化时,物体的体积也会变,其内能会发生

变化。所以分子势能与物体的体积有关。

(3)物体内能的大小:物体的内能与物体的质量、温度、体积及物态有关。

一切物体中的分子都在做永不停息的做无规则运动,分子间都有分子力的作

用,无论物体处于何种状态,是何形状与体积、温度是高是低都是如此。因此,

一切物体在任何情况下都具有内能。

2.内能的改变:改变物体内能的方法有热传递和做功;热传递是能量的转移,

做功是能量的转化。这两种方法对改变物体内能是等效的。

(1)做功:外界对物体做功,物体的内能会增大(例如:摩擦生热);物体对

外做功,物体内能会减小(例如:通过活塞向盛有水的烧瓶里打气,当活塞从瓶

口跳起时,烧瓶中出现“白雾”)。实质:能量从一种形式的能(其它形式的能)

转化为另一种形式的能(内能)。

(2)热传递:只要物体之间或同一物体的不同部分间存在着温度差,就会发

生热传递,直到温度变得相同(即没有温度差)为止。物体吸收热量,内能增加;

物体放出热量,内能减小。

3.热量(。):在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量;在国际单位制中,

热量单位是焦耳,符号是J。

4.内能与机械能是两种不同形式的能量,它们之间是可以相互转化的。整个

物体可以处于静止状态,没有动能;整个物体也可以处于相对高度为零的位置而

没有势能,但它一定具有内能。物体可以同时具有内能和机械能。

5.热量、温度和内能:“热量不能含、温度不能传、内能不能算”。

(1)热量是一个过程量,只有发生了热传递过程,有了内能的转移,才能讨

论热量问题。所以物体本身没有热量,不能说某个物体具有多少热量,更不能比

较两个物体热量的大小。

(2)内能是一个状态量,但是它具有不可测量性,所以不能说物体具有多少

的内能。

(3)在热传递过程中,热量从高温物体传到低温物体,而不能说将高温物体

的温度传递给了低温物体。

比热容

【母题7](2023•连云港)沿海地区的昼夜温差较小,而内陆地区(尤其是沙漠)

的昼夜温差较大,这主要是因为()

A.水的内能多,沙石的内能少

B.水的导热性好,沙石的导热性差

C.水的比热容大,沙石的比热容小

D.水吸收的热量多,沙石吸收的热量少

【答案】C

【分析】因为沙子的比热容比水的小,白天,相同质量的不同物质,吸收相同的

热量后,比热容小的温度升高的多;夜晚,相同质量的不同物质放出相同的热量

后,比热容小的温度下降的多,气温较低,据此回答产生这种气候的原因。

【解答】解:因为沙子的比热容较小、水的比热容较大,白天,吸收热量后,沙

子的温度升高的多,气温较高;夜晚,放出热量后,沙子的温度下降的多,气温

较低;所以沿海地区昼夜温差较小,而内陆地区(尤其是沙漠)的昼夜温差较大。

故选:Co

【母题8】(2023•苏州)在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”,

当出现如图所示风向时,通常()

高空气流

A.发生在白天,且陆地温度较高

B.发生在白天,且海水温度较高

C.发生在夜晚,且陆地温度较高

D.发生在夜晚,且海水温度较高

【答案】D

【分析】根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点以及风是从高压区吹向

低压区来分析海风的形成过程。

【解答】解:水的比热容比泥土、沙石的大,白天太阳照射时,水面温度上升得

慢,陆地温度上升得快,热空气上升,冷空气补充,风从海面吹向陆地,形成海

风;

晚上,气温下降,水面温度下降得慢,温度高一些,热空气上升,风从陆地吹向

海面,形成陆风,由图可知,此时地面附近的空气从陆地吹向海洋,形成陆风,

故出现如图所示风向时,通常发生在夜晚,且海水温度较高。

故选:Do

【母题9】(2023•常州)家用小型风力发电机独特的尾翼结构,能使其旋翼自动

迎风,如图甲所示。海边,仅在海陆风因素的影响下,图乙、图丙所示的情形通

常分别发生在()

甲乙

A.白天、夜晚B.夜晚、白天C.白天、白天D.夜晚、夜晚

【答案】A

【分析】根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点以及风是从高压区吹向

低压区来分析海陆风的形成,进而判断风力发电机旋翼的朝向。

【解答】解:水的比热容比泥土、沙石的大,白天太阳照射时,水面温度上升得

慢,陆地温度上升得快,热空气上升,冷空气补充,风从海面吹向陆地,形成海

风,所以白天风力发电机旋翼朝向大海,如图乙所示;

晚上,气温下降,水面温度下降得慢,温度高一些,热空气上升,风从陆地吹向

海面,形成陆风,所以夜晚风力发电机旋翼朝向陆地,如图丙所示。

故选:A。

方法技巧

L比热容

(1)在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。温度不同的两个物体相

互接触,高温物体内能减少,低温物体内能增大;对物体做功时,物体内能会增

大,物体对外做功时,物体内能会减少。

(2)比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,与物质的质量、

温度和吸热、放热的多少无关。

(3)水的比热容是4.2xlO3J/(kg.℃),表示的物理意义是:1千克的水温度

3

升高1℃吸收的热量是4.2X10JO

2.热量的简单计算

热量的计算:(1)吸热:Q^=cmAt=cm(t-to);(2)放热:。放=cmAt=cm(to-f)。

其中:。吸一吸收的热量,单位:焦(J),。放一放出的热量。

c—比热容,单位:焦每千克摄氏度(J/(kg「C))

m—质量,单位:千克(kg)

加一变化的温度(升高或降低的温度),单位:摄氏度(℃);加一初始温度、

t--末温O

1.(2023•汉阳区校级一模)古诗词是中华传统文化的瑰宝,其中蕴含着丰富的

物理知识,下列古诗词中加颜色的字能够说明分子不停地做无规则运动的是()

A.源水落花春去也,天上人间

B.零落成泥碾作尘,只有奇如政

C.城阙辅三秦,凤姻军五津

D.野马也,坐埃坦,生物之以息相吹也

【答案】B

【分析】物质是由分子组成的,组成物质的分子在不停地做无规则运动,分子的

直径很小,分子运动是肉眼看不见的。

【解答】解:A、流水落花春去也,天上人间”中的“流水落”,是物体的机械

运动,不是分子的运动,故A错误;

3、“零落成泥碾作尘,只有香如故”中的“香如故”,是扩散现象,是气体分子

的无规则运动,故3正确;

C、“城阙辅三秦,风烟望五津”中的“风烟望”,烟是可见的,是物体的运动,

不是分子的运动,故C错误;

。、野马也,尘埃也,生物之以息相吹也”中的“尘埃也”,尘埃是可见的,是

物体的运动,不是分子的运动,故。错误。

故选:Bo

2.(2023•南通一模)如图,将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开来,

下列现象中与上述实验现象的原理相同的是()

A.春天柳絮飞舞B.夏天荷花飘香C.秋天红叶飘落D.冬天雪花飞舞

【答案】B

【分析】分子在永不停息地做无规则运动,分子非常小,用肉眼直接看不到。

【解答】解:将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开来,是因为红墨水分

子在永不停息地做无规则运动。

ACD.春天柳絮飞舞、秋天红叶飘落和冬天雪花飞舞都用眼睛能直接看到,它

们不是分子运动,故ACD错误。

B,夏天荷花飘香是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故3正确。

故选:Bo

3.(2023•裕华区校级模拟)下列诗词中,体现分子无规则运动的是()

A.“梅须逊雪三分白,雪却输梅一段香”一香

B.“碧纱窗下水沉烟,棋声惊昼眠”一烟

C.“更无柳絮因风起,惟有葵花向日倾”一絮

D.“沙迷双眸人不见,尘覆万柳鸟无鸣”——沙

【答案】A

【分析】扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动,分子运动是肉眼看不见的

运动;机械运动是宏观物体的运动,是看得见的运动。

【解答】解:A.花的香气是花香分子做无规则运动引起的,故A符合题意;

反“烟”的实质是固体小颗粒悬浮在空中,不是分子的无规则运动,故3不合

题意;

C.“絮”是宏观物体的运动,不是分子的无规则运动,故C不合题意;

。.“沙”是宏观物体的运动,不是分子的无规则运动,故。不合题意。

故选:Ao

4.(2023•丰润区模拟)对下列事实的解释,不合理的是()

A.通过气味辨别氮气和氨气--分子是运动的,不同分子的性质不同

B.氧气经压缩储存在钢瓶中--压强增大,分子之间的间隔变小

C.干冰升华为二氧化碳气体--状态变化,分子大小随之变化

D.蔗糖在热水中溶解更快--温度越高,分子运动速率越大

【答案】C

【分析】根据分子的基本特征:分子质量和体积都很小;分子之间有间隔;分子

是在不断运动的;同种的分子性质相同,不同种的分子性质不同,可以简记为:

“两小运间,同同不不”,结合事实进行分析判断即可。

【解答】解:A、通过气味辨别氮气和氨气,是因为分子是不断地运动的,且不

同种的分子性质不同,故A正确;

B,氧气经压缩储存在钢瓶中,是因为分子间有间隔,气体受压后,分子间隔变

小,气体的体积减小,故3正确;

C、干冰升华为二氧化碳气体,是因为状态变化,分子间的间隔随之变化,不是

大小变化,故C错误;

。、蔗糖在热水中溶解更快,是因为温度越高,分子运动速率越快,故。正确。

故选:C。

5.(2023•西城区校级模拟)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是()

A.温度低的物体一定比温度高的物体具有的内能少

B.两杯水升高相同的温度,吸收的热量可能不相等

C.海波熔化时温度不变,它具有的内能一定不变

D.若物体的温度为0℃,则物体可能不具有内能

【答案】B

【分析】(1)内能是物体分子无规则运动的动能和分子势能的总和;

(2)质量相等的同种物质,升高温度相等,吸收热量相同;

(3)晶体熔化时吸收热量,温度不变,内能增加;

(4)一切物体都有内能。

【解答】解:A、内能的大小与物体的温度、质量、状态等有关系,温度低的物

体具有的内能也可能比温度高的物体具有的内能多,故A错误;

8、同样多的两杯水质量相同,升高的温度相同,吸收的热量就相同,故3正确;

C、海波熔化时温度不变,吸收热量,内能增加,故C错误;

D、一切物体都有内能,温度为的物体也具有内能,故。错误。

故选:Bo

6.(2023•鼎城区二模)2022年4月16日,“神舟十三号”返回舱进入大气层,

与大气层摩擦产生高温形成火球进入黑障区(如图)。下列改变内能的方式,与

“火球”的形成相同的是()

A.扬汤止沸B.钻木取火C.釜底抽薪D.炙手可热

【答案】B

【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能,做功是能量的转化,热传递是能

量的转移,二者在改变物体内能上是等效的。

【解答】解:“火球”的形成是返回舱进入大气层,与大气层摩擦产生高温形成

的,是克服摩擦做功,使机械能转化为内能。

4、扬汤止沸是通过热传递来改变物体的内能,故A不合题意;

3、钻木取火是克服摩擦做功,使机械能转化为内能,故3符合题意;

C、釜底抽薪是减少热源,是通过热传递来改变物体的内能,故。不合题意;

D.炙手可热是通过热传递来改变物体的内能,故。不合题意。

故选:Bo

7.(2023•泰安三模)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是()

A.冰比水感觉更冷,因为冰的内能比水的内能少

B.物体温度升高,内能一定增加,但不一定是吸收了热量

C.青少年不宜大量食用巧克力,是因为巧克力含有的热量较多

D.冰熔化时吸热温度保持不变,内能也不变

【答案】B

【分析】(1)温度是表示物体冷热程度的物理量;影响物体内能大小的因素有质

量、温度、状态等;

(2)改变物体内能的两种方式:做功和热传递;

(3)热量是一个过程量,不能说含有多少热量,只能说吸收热量或放出热量;

(4)晶体熔化时吸收热量,其内能增大,但温度不变。

【解答】解:

A、冰比水感觉更冷,是因为冰的温度比水的温度低;影响物体内能大小的因素

有质量、温度、状态等,因为不知道冰和水的质量关系,所以不能比较它们的内

能大小,故A错误;

3、物体的温度升高时,其内能一定增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对

物体做了功,故3正确;

C、热量是一个过程量,不能说物体“含有”热量;青少年不宜大量食用巧克力,

是因为在质量相同时巧克力提供的能量更多,容易导致肥胖,故C错误;

。、冰是晶体,熔化时要吸收热量,其内能增大,但温度不变,故。错误。

故选:Bo

8.(2023•雁塔区校级模拟)如图所示是西汉时期的熊足青铜鼎。考古学家打造

了一个仿制品进行实验,在鼎内装较多水。盖上厚实的鼎盖,闭合锁扣,在鼎下

堆放干柴燃烧。当鼎外为1个标准大气压时,鼎内的水竟然在120(沸腾,下列

说法正确的是()

A.干柴燃烧烧水是通过做功的方式改变水的内能

B.水沸腾时产生的“白雾”是汽化现象

C.鼎内水沸腾时,温度不变,内能增大

D.鼎内水的沸点高于100℃,说明鼎内的气压小于1个标准大气压

【答案】C

【分析】(1)做功和热传递是改变物体内能的两种方式;

(2)物质由气态变成液态的过程叫液化;

(3)内能的大小跟质量、温度、状态有关;

(4)气压高,水的沸点高。

【解答】解:A、干柴燃烧烧水是通过热传递的方式改变水的内能,故A错误;

B,水沸腾时产生的“白雾”是水蒸气遇冷液化形成的,故3错误;

C、鼎内水沸腾时,水沸腾时继续吸热,内能增加,但温度保持不变,故C正确;

D、鼎内水的沸点高于100℃,说明鼎内的气压大于1个标准大气压,故。错误。

故选:C。

9.(2023•常德模拟)如图为一种自热火锅的构件图。该自热火锅的发热包内有

铁粉、铝粉、炭粉、生石灰等物质,将发热包放到水中,会放出大量的热。有关

该自热火锅的说法不正确的是()

A.生石灰与水反应会放出大量的热是化学能转化为内能

B.设计出气孔的目的是避免使用时盒内气压过高

C.加热时,温度从发热包传递给食物

D.食物被加热时,温度升高,内能增大

【答案】C

【分析】(1)生石灰与水反应会放出大量的热,消耗了化学能,转化为内能;

(2)盒盖上有出气孔,能维持内外气压的平衡;

(3)热传递过程传递的是热量;

(4)物体温度升高,内能增大。

【解答】解:

A、生石灰与水反应会放出大量的热,此反应过程中的能量转化关系是化学能转

化为内能,故A正确;

B,盒盖上有出气孔,这样会避免使用时盒内气压过高,能防止危险的发生,故

3正确;

C、加热时,热量从发热包传递给食物,故C错误;

。、食物被加热时,温度升高,其内能增大,故。正确。

故选:C。

10.(2023•锡山区校级四模)用两个相同的电加热器给质量均为0.2像的物质甲

和水加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图所示,不计热量损失,据此判

断()

c

温度产甲

so

60

40

20

0

n

间「mi

20

015

1

5

:C)

J/(依

.4x为

容为8

比热

甲的

物质

A.

两倍

是甲的

的热量

所吸收

内,水

,〃时间

0力"

加热2

B.

4

J

4xlO

量是5.0

收的热

〃内吸

前10加

甲在

C.

热量

2J的

放出4

每秒

热器

电加

每个

D.

】D

【答案

热,

和水加

物质甲

相同的

给质量

电热器

相同的

用两个

可知,

由图象

】(1)

【分析

吸收

度,水

同的温

升高相

甲和水

的物质

量相同

可得质

,由图

相同

吸热

间内

相同时

此求甲

;据

2/

得以=

式。=

算公

热量计

,由

的2倍

热量

吸收

于甲

量等

的热

容;

的比热

甲和水

时间内

在相同

加热,

甲和水

的物质

量相同

器给质

的电热

个相同

用两

(2)

的热量

甲吸收

量等于

的热

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