滬教版初中物理總復習總復習：熱和能(提高)知識講解

1、精品文檔用心整理滬教版初中物理總復習知識點梳理重點題型（常考知識點）鞏固練習總復習：熱和能（提高）【考綱要求】1.了解分子動理論的初步知識；2.知道物體的內(nèi)能，知道影響內(nèi)能大小的因素，改變內(nèi)能的兩種方式；3.掌握比熱容的概念，能利用比熱容解釋有關現(xiàn)象；4.了解熱機的工作原理，知道汽油機、柴油機的工作原理及能量轉(zhuǎn)化；5.知道熱機的效率；知道提高熱機效率的途徑；6.知道能量的轉(zhuǎn)化和守恒?！局R網(wǎng)絡】【考點梳理】資料來源于網(wǎng)絡僅供免費交流使用精品文檔用心整理考點一、分子熱運動1.物質(zhì)的構(gòu)成：常見物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的。2.分子的熱運動：（1）擴散：不同物質(zhì)在相互接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象。（2）影

2、響擴散快慢的因素：溫度。（3）擴散現(xiàn)象表明：一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運動。3.分子之間的作用力：分子之間即存在斥力也存在引力。要點詮釋：1.物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運動叫做分子的熱運動。溫度的高低是物體內(nèi)分子熱運動劇烈程度的標志。溫度越高，分子熱運動越劇烈，擴散越快。2.分子之間的引力和斥力同時存在，只是對外表現(xiàn)不同：（1）當固體被壓縮時，分子間的距離變小，作用力表現(xiàn)為斥力。（2）當固體被拉伸時，分子間的距離變大，作用力表現(xiàn)為引力。3、分子動理論的基本觀點：（1）常見物質(zhì)是由大量的分子、原子構(gòu)成的；（2）物質(zhì)內(nèi)的分子在不停地做熱運動；（3）分子之間存在引力和斥力?？键c二、內(nèi)能1.定義：

3、構(gòu)成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。2.單位：焦耳，符號：j。3.影響內(nèi)能大小的因素：溫度、質(zhì)量、體積、狀態(tài)等。4.改變內(nèi)能的方式：熱傳遞、做功。5.內(nèi)能與機械能的區(qū)別：物體的內(nèi)能大小與物體內(nèi)部分子的熱運動以及分子間的相互作用情況有關，是物體能量的微觀表現(xiàn)；物體的機械能則與整個物體的機械運動情況及相對位置有關，是物體能量的宏觀表現(xiàn)。物體的內(nèi)能在任何情況下都不會為零（因為分子不停地做無規(guī)則運動總有動能），而物體的機械能可以相對為零。所以內(nèi)能和機械能是兩種不同形式的能量。要點詮釋：1.內(nèi)能與溫度：同一個物體，它的溫度越高，內(nèi)能越大。物體的溫度升高，內(nèi)能增加，內(nèi)能增加

4、，溫度不一定升高，如：晶體熔化的過程，物體吸收熱量內(nèi)能增加，但是溫度不變。2.熱傳遞：（1）發(fā)生條件：溫度差。（2）方向：能量從高溫物體傳遞到低溫物體。（3）結(jié)果：物體溫度相同。（4）實質(zhì)：內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。3.熱量：熱傳遞中，傳遞的能量的多少叫熱量。即“熱量”是一個過程量，只能說“吸收”或“放出”了熱量，不能說物體含有熱量。熱量的單位是焦耳（j）4.做功：外界對物體做功，物體內(nèi)能增加；物體對外界做功，物體內(nèi)能減小。做功的實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化?？键c三、比熱容1.定義：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容。符號c2.單位：焦每千克攝氏度，符號是j/

5、(）。3.熱量的計算：（1）吸熱公式：式中q吸表示物體吸收的熱量，c表示物質(zhì)的比熱容，m表示物體的質(zhì)量，t0表示物體原來的溫度，t資料來源于網(wǎng)絡僅供免費交流使用精品文檔用心整理表示物體后來的溫度。（t-t0）表示溫度的升高量。（2）放熱公式：式中（t0-t）表示物體溫度的降低量。要點詮釋：1.比熱容是物質(zhì)本身的一種性質(zhì)：（1）同種物質(zhì)在同一狀態(tài)下的比熱容與其質(zhì)量、吸收（或放出）熱量的多少及溫度的改變無關。（2）同一種物質(zhì)在不同的狀態(tài)下比熱容不同，如冰、水的比熱容是不同的。2.水的比熱容比較大，是4.2103j/(）。主要表現(xiàn)：（1）由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水升高（或降低）一定的溫度吸收（

6、或放出）的熱量較多，我們用水作為冷卻劑和取暖用。（2）由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水吸收（或放出）較多的熱量而自身的溫度卻改變不多，這一點有利于調(diào)節(jié)氣候。夏天，太陽曬到海面上，海水的溫度升高過程中吸收大量的熱，所以人們住在海邊并不覺得特別熱；冬天，氣溫低了，海水由于溫度降低而放出大量的熱，使沿海氣溫降得不是太低，所以住在海邊的人又不覺得特別冷?？键c四、熱機1.熱機：利用內(nèi)能做功的機械。2.熱機的種類：蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機等。3.內(nèi)燃機：燃料直接在發(fā)動機的汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機。（1）種類：汽油機和柴油機（2）四個沖程：活塞在汽缸內(nèi)往復運動，從汽缸缸的一端運動到另一端的過程，叫

7、做一個沖程，汽油機是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程的不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的。在一個工作循環(huán)中，汽缸內(nèi)的活塞往復兩次，曲軸轉(zhuǎn)動兩周。四個沖程中只有做功沖程燃氣對外做功，其他三個沖程都是靠飛輪慣性完成的。一個工作循環(huán)有兩次能量轉(zhuǎn)化，在壓縮過程中，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，在做功過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。4.燃料的熱值：（1）定義：把某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值。（2）單位：焦每千克，符號：j/kg。（3）熱量的計算：q放=mq，q放燃料完全燃燒后放出的熱量，m質(zhì)量，q燃料的熱值。5.熱機的效率：（1）定義：用來做有用功的那部分內(nèi)里，與燃料完全燃燒放出的能量之比，叫做熱機的

8、效率。（2）公式：h=w有q放。要點詮釋：1.汽油機和柴油機的異同點：不同點項目汽油機柴油機相同點（1）構(gòu)造基本相同構(gòu)造汽缸頂部有火花塞汽缸頂部有噴油嘴都是燃料在氣缸內(nèi)（2）都將內(nèi)能轉(zhuǎn)化點火方壓縮沖程末由火花塞放出電火式花點燃，稱點燃式壓縮沖程末由噴油嘴向汽缸內(nèi)噴燃燒，都是內(nèi)燃機。霧狀柴油遇到高溫高壓的空氣自動燃燒，稱壓燃式資料來源于網(wǎng)絡僅供免費交流使用燃料精品文檔用心整理汽油、吸氣沖程吸進汽油和空氣柴油、吸氣沖程吸進汽缸的只是空為機械能?；旌衔餁猸h(huán)都是由吸氣、壓做功沖程初燃氣壓強為50至100個沖程組成。壓縮沖程末氣體體積被壓縮為壓縮沖程末氣體體積被壓縮為吸（3）每一個工作循壓縮比吸進體積的

9、19至16進體積的122至116縮、做功、排氣四做功沖程初燃氣壓強為30至50個大氣壓，溫度2000至做功個大氣壓，溫度1700至2000，2500，高溫高壓的氣體推動活高溫高壓的氣體推動活塞做功塞做功效率用途效率較低20至30效率較高30至45輕便，多用于汽車、飛機、小型笨重，多用于拖拉機、載重汽車、農(nóng)機具輪船等重型機械2.燃料在熱機中燃燒時，總有一小部分燃料不能完全燃燒而損失掉，燃料釋放出的內(nèi)能只有一部分用來推動熱機的運動，即轉(zhuǎn)化為熱機的機械能，其余的能量在廢氣、散熱、機械摩擦中損失掉了，其中廢氣帶走的能量最多，所以設法利用廢氣的能量，是提高燃料利用率的重要措施。熱機的效率是熱機性能的一個

10、重要指標，熱機的效率越高，它的機械性能就越好。考點五、能量的轉(zhuǎn)化和守恒1.常見的能量形式有：機械能、內(nèi)能、電能、光能、化學能等。這些不同形式的能在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化。如摩擦生熱是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；水電站里的水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電是機械能轉(zhuǎn)化為電能。2.能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律：能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。要點詮釋：定律中能的轉(zhuǎn)化，是指通過做功，能的形式發(fā)生了變化，一種形式的能轉(zhuǎn)化為另一種形式的能。如鉆木取火，就是通過克服摩擦做功，使機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。能的轉(zhuǎn)移，是指同一種能從一個物體

11、轉(zhuǎn)移到另一個物體上，能的形式?jīng)]有變化，如熱傳遞過程中，內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體?！镜湫屠}】類型一、基礎知識1.（2015無錫）有關分子熱運動，下列說法正確的是（）a液體很難被壓縮，說明分子間有斥力b手捏海綿，海綿體積變小，說明分子間有空隙c掃地時塵土飛揚，說明分子在做無規(guī)則運動d擴散現(xiàn)象不能在固體中發(fā)生（【思路點撥】1）分子間同時存在相互作用的引力和斥力；（2）力可以改變物體的形狀；（3）要區(qū)分開分子的運動和固體小顆粒的運動（機械運動）；（4）擴散現(xiàn)象在固體、液體、氣體中均能發(fā)生?！敬鸢浮縜【解析】a、液體很難被壓縮，說明分子間有斥力，故a正確；b、用手捏海綿，海綿的體積縮小了，說明力可

12、以改變物體的形狀，不能說明分子間有空隙，故b錯誤；c、塵土飛揚是固體小顆粒的運動，屬于機械運動，不是分子的運動，故c錯誤；d、擴散現(xiàn)象能在固體中發(fā)生，比如長時間緊挨在一起的金板和鉛板，金中有鉛，鉛中有金，故d錯誤?！究偨Y(jié)升華】本題考查分子的運動、分子間作用力、力的作用效果，考查的知識點比較多，主要考查學生對所學物理知識的綜合應用能力。資料來源于網(wǎng)絡僅供免費交流使用精品文檔用心整理舉一反三：【變式】下列現(xiàn)象中，不能用分子熱運動的觀點來解釋的是（）a打開香皂盒會聞到香味b擦黑板時粉塵飛揚c水和酒精混合后體積變小d將兩個鉛柱底削平、削干凈，緊壓在一起，它們就結(jié)合起來了【答案】b2.關于溫度、內(nèi)能和熱

13、量，下列說法正確的是（）a溫度越高的物體所含的熱量一定越多b溫度相同的兩個物體間不會發(fā)生熱傳遞c0的冰變成0的水，溫度不變，內(nèi)能不變d任何物體都具有內(nèi)能，通過摩擦可增大冰塊的內(nèi)能（【思路點撥】1）熱量指的是物體在熱傳遞過程傳遞的內(nèi)能的多少，只能說“吸收”或“放出”熱量，不能用“含有”、“擁有”等字眼。（2）熱傳遞的條件是物體間存在著溫度差異，內(nèi)能從高溫物體傳給低溫物體。（3）晶體物質(zhì)的熔化過程不斷吸熱，內(nèi)能增加，但是溫度不變。（4）內(nèi)能指物體內(nèi)部所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和，任何物體都具有內(nèi)能，改變物體內(nèi)能有兩種方式：做功和熱傳遞?！敬鸢浮縝d【解析】a、熱量是過程量，描述它的術語只能

14、用“吸收”和“放出”，不能用“含有”，故a的說法錯誤，不符合題意。b、溫度相同的兩個物體間不存在溫度差，不會發(fā)生熱傳遞，故b的說法正確，符合題意。c、0的冰變成0的水，吸收了熱量，盡管溫度不變，但是內(nèi)能變大，故c的說法錯誤，不符合題意。d、任何物體都具有內(nèi)能，通過摩擦，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，冰塊的內(nèi)能增大，故d的說法正確，符合題意?！究偨Y(jié)升華】要正確理解溫度、熱量與內(nèi)能的關系，以及改變內(nèi)能的兩種方式。解決問題的訣竅是：物體吸熱或溫度升高，內(nèi)能一定增大；但物體的內(nèi)能增大，不一定是由物體吸熱或溫度升高引起的。舉一反三：【變式】（2015南寧）下面關于熱現(xiàn)象的說法，正確的是（）a冬天搓手取暖是利用熱傳遞

15、來改變內(nèi)能b鐵絲很難被拉斷說明分子間存在引力c衣柜里的樟腦片升華時要放熱d汽油機的做功沖程把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【答案】b3.探究“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”時，同學們用酒精燈同時開始均勻加熱質(zhì)量和初溫都相等的沙子和水，裝置如圖。下列說法正確的是（）資料來源于網(wǎng)絡僅供免費交流使用精品文檔用心整理a實驗中，沙子吸熱升溫較快，說明沙子吸熱能力較強b在本實驗中，物體吸熱多少是由物質(zhì)的種類決定的c實驗中，將沙子和水加熱到相同溫度時，它們吸收的熱量相同d實驗中，加熱相同的時間，末溫低的物質(zhì)吸熱能力強（【思路點撥】1）比熱容是物質(zhì)的一種特性，與物體質(zhì)量、溫度高低、吸放熱多少都沒有關系；比熱容是反映不同物質(zhì)吸放熱

16、能力強弱的一個物理量。（2）水和干沙子，誰溫度升高的快，需要利用q=cmt來判斷?！敬鸢浮縟【解析】a.實驗中，沙子吸熱升溫較快，說明沙子的比熱容小，吸熱能力弱；b.在本實驗中，物體吸熱多少是由加熱時間決定的；c.將沙子和水加熱到相同溫度時，據(jù)q=cmt，水吸收的熱量多；d.加熱相同的時間，吸收的熱量相等，據(jù)q=cmt，末溫低的物質(zhì)比熱容大，吸熱能力強。【總結(jié)升華】考查了比熱容的概念，學生要學會總結(jié)實驗得到的結(jié)論考查了利用吸收熱量公式q=cmt的熟練應用，對實驗說明的問題，學生要記住這個結(jié)論。舉一反三：【變式】用兩個相同的電熱器給質(zhì)量相同的物質(zhì)甲和水加熱，它們的溫度隨加熱時間的變化關系如圖所示

17、，據(jù)此判斷物質(zhì)甲的比熱容為（）a2.1103j/（kg）b4.2103j/（kg）c1.2103j/（kg）d條件不足，不能確定【答案】a4.小明根據(jù)所學的物理知識并結(jié)合下列表格中的數(shù)據(jù)，得出以下四個結(jié)論，其中正確的是（）資料來源于網(wǎng)絡僅供免費交流使用精品文檔用心整理物質(zhì)冰鋁鐵密度/（kgm-3）（常溫常壓下）0.91032.71037.9103熔點t/（標準大氣壓下）06601535比熱容c/j（kg）-12.11030.881030.46103a寒冬季節(jié)盛有水的水缸放在室外不可能破裂b標準大氣壓下，鋁在660時一定處于固液共存狀態(tài)c體積相等的鐵球和鋁球，如果它們的質(zhì)量相等，鐵球可能是實心的

18、d質(zhì)量相等的實心鐵塊和實心鋁塊，升高相同的溫度，鋁塊吸收的熱量較多【思路點撥】a.由表中數(shù)據(jù)可得冰的熔點，而水的凝固點與冰的熔點相同。在寒冬季節(jié)，水達到凝固點而結(jié)冰，結(jié)冰時質(zhì)量不變，密度減小，體積變大，將把水缸脹破；b.一標準大氣壓下，鋁的熔點是660，鋁熔化時溫度不變繼續(xù)吸熱，直到完全熔化；c.鐵的密度大于鋁的密度，體積相等的鐵球和鋁球，如果是實心的，鐵的質(zhì)量大于鋁的質(zhì)量，如果它們的質(zhì)量相等，鐵一定是空心的；d.由表中知道鐵和鋁的比熱容的大小關系，又知道m(xù)相同，升高的溫度相同，根據(jù)吸熱公式判斷。【答案】d、【解析】a.水在寒冬季節(jié)，達到凝固點而結(jié)冰，結(jié)冰時，體積變大，將把水缸脹破，故a錯；b

19、.一標準大氣壓下，鋁的熔點是660，660的鋁可能剛達到熔點還沒有熔化（全是固態(tài)）也可能是處于熔化過程中（固液混合），也可能剛?cè)刍Y(jié)束（全為液體），故b錯；c.鐵的密度大于鋁的密度，體積相等的鐵球和鋁球，如果是實心的，鐵的質(zhì)量一定大于鋁的質(zhì)量，故c錯；d.由表中知道c鐵c鋁，又知道m(xù)相同，升高的溫度相同，根據(jù)吸熱公式q吸=cm可知鋁塊吸收的熱量較多，故d正確?！究偨Y(jié)升華】本題考查了學生從表格數(shù)據(jù)中搜集有用信息并加以利用的能力，涉及到空心問題、晶體熔化規(guī)律、熱量的計算、凝固條件，是一個與生活相聯(lián)系的綜合題。類型二、知識運用5.為體現(xiàn)低碳經(jīng)濟的理念，上海世博會充分利用太陽能發(fā)電技術，其主題館屋面太陽能板的面積達3104m2，年發(fā)電量3106kwh。若這些電能由火力發(fā)電站提供（煤的熱值為3107j/kg，煤完全燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能的效率是30%），則僅此一項每年可節(jié)約煤炭的質(zhì)量為（）a2.0104kgb1.2105kgc3.6105kgd1.2106kg【思路點撥】知道利用太陽能年發(fā)電量w，這些電能若由燃燒煤的火力發(fā)電站提供，根據(jù)w=mq30%求出需要煤的質(zhì)量，即每年可節(jié)約煤炭的質(zhì)量?！敬鸢浮縟【解析】由題知，利用太陽能年發(fā)電量：w=3106kwh=31063.6106j=1.081013j；若這些電能有火力發(fā)電站提供：w=mq30%；資料來源于網(wǎng)