初中物理中考專題內(nèi)能及其利用復(fù)習(xí)

1、內(nèi)能及其利用復(fù)習(xí)【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(guān)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(luò)】物質(zhì)是由大量的分子、原子構(gòu)成的 廠分子熱運幼J物虎內(nèi)的分子在不停地做熱運動I分子之間存在引力和斥力內(nèi)能的定義及彫響因素做功內(nèi)能改變內(nèi)能的方法彳I熱傳迅廠比熱容的定義、單位、及物理意義比熱容熱壘的定義、單位 吸熱：d_ G熱壘的計算JJ放熱：¾jC定義：利用內(nèi)能做

2、功的機械廠蒸汽機汽輪機 噴氣發(fā)動機汽油機'柴油機.種類內(nèi)燃機卜工作原理、能量轉(zhuǎn)化燃料的熱值I熱機的效率屮燃料完全燃燒*的計算：Q敢=噸I定義：用來做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的能量之比 '能量的轉(zhuǎn)化與守悄【考點梳理】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(jìn)入對方的現(xiàn)象。（2）影響擴散快慢的因素：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：分子之間既存在斥力也存在引力。1. 物體內(nèi)部大雖分子的無規(guī)則運動叫做分子的熱運動。溫度的髙低是物體內(nèi)分子熱運動

3、劇烈程度的標(biāo) 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(dāng)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(dāng)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：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：Je3. 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

4、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(guān)， 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宜有關(guān)，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雖：。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，溫度 不一定升髙，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：能量從髙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。

5、3. 熱量：熱傳遞中，傳遞的能量的多少叫熱呈。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）O4. 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。 考點三、比熱容1立義：一泄質(zhì)星的某種物質(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（kgC）°3. 熱戢的計算：（1）吸熱公式：Qg=Me-G式中Q吸表示物體吸收的熱疑，C表示物質(zhì)的比熱容，m表示物體的質(zhì)疑，t。表示物體原來的溫度，t 表示物體后來的溫度。（t-t

6、o）表示溫度的升高量。（2）放熱公式：Q適二CmQQf式中（to-t）表示物體溫度的降低量。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(guān)。（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. 2×103J（kg ,C）主要表現(xiàn)：（1）由于水的比熱容較大，一左質(zhì)量的水升高（或降低）一龍的溫度吸收（或放出）的熱量較多，我們用水作為冷卻劑和取曖用。（2）由于水的比熱容較大，一左質(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

7、而上，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(fù)運動，從汽缸缸的一端運動到另一端的過程，叫做一個沖程，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(fù)兩次，曲軸轉(zhuǎn)動兩周。四個沖程中只有做功沖程燃?xì)鈱?/p>

8、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）泄義：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：Jkg°（3）熱量的汁算：Q（A = mq ,。放一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，叫做熱機的效率。（2）公式：“ =a1汽油機和柴汕機的異同點:不同點相同點項目汽油機柴油機（1）構(gòu)造基本相同 都是燃料在氣缸內(nèi) 燃燒，都是內(nèi)燃機。

9、（2）都將內(nèi)能轉(zhuǎn)化 為機械能。（3）每一個工作循 環(huán)都是由吸氣、圧 縮、做功、排氣四 個沖程組成。構(gòu)適汽缸頂部有火花塞汽缸頂部有噴油嘴點火方 式壓縮沖程末由火花塞放出電火 花點燃，稱點燃式壓縮沖程末由噴油嘴向汽缸內(nèi)噴 霧狀柴油遇到髙溫高壓的空氣自 動燃燒，稱壓燃式燃料汽油、吸氣沖程吸進(jìn)汽油和空氣 混合物柴油、吸氣沖程吸進(jìn)汽缸的只是空 氣壓縮比壓縮沖程末氣體體積被壓縮為 吸進(jìn)體積的1 / 9至1/6壓縮沖程末氣體體積被壓縮為吸 進(jìn)體積的1/22至1/16做功做功沖程初燃?xì)鈮簭姙?0至50 個大氣壓，溫度20001C至 250OaC,高溫髙壓的氣體推動活 塞做功做功沖程初燃?xì)鈮簭姙?0至100 個

10、大氣壓,溫度1700oC至200（TC, 高溫高壓的氣體推動活塞做功效率效率較低20%至30%效率較高30%至45%用途輕便，多用于汽車、飛機、小型 農(nóng)機具笨重，多用于拖拉機、載重汽車、 輪船等重型機械2.燃料在熱機中燃饒時，總有一小部分燃料不能完全燃燒而損失掉，燃料釋放岀的內(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，英中廢氣 帶走的能量最多，所以設(shè)法利用廢氣的能量，是提高颯料利用率的重要描施。熱機的效率是熱機性能的 一個重要指標(biāo)，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常見的能準(zhǔn)形式有：機械能、內(nèi)能、電能、光能、

11、化學(xué)能等。這些不同形式的能在一泄的條件下可以 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能雖的轉(zhuǎn)化和守恒定律：能量既不會憑空消火，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。泄律中能的轉(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}】礎(chǔ)知識例1.下列關(guān)于熱現(xiàn)象

12、的說法中正確的是（）A. 溫度高的物體含有的熱量多B. 物體的內(nèi)能增加，一立時從外界吸收了熱量C. 液體的沸點隨液而上方氣壓的增大而降低D. 冰水混合物吸熱時，溫度不變，內(nèi)能增大【變式】關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是（）AO°C的冰沒有內(nèi)能B. 要使物體內(nèi)能增加，必須使英吸收熱量C. 溫度高的物體，內(nèi)能一定大D. 物體的內(nèi)能增加，它的溫度不-怎升高 例2.（多選）寒冬，奶奶泡了一杯熱茶后坐在曖氣片前悠然的聽著音樂，不一會兒屋子里就飄滿了茶香。 有關(guān)這個場景的說法中正確的是（）A. 聞到茶香是由于分子不停息的做無規(guī)則運動B. 用毆氣片取曖是利用熱傳遞的方法改變內(nèi)能C. 暖氣片安裝在窗

13、戶下面主要是為了美觀D. 曖氣片中用水取曖是因為水的比熱容較大【變式】（多選）下列四種現(xiàn)象中，可以用水的比熱容較大這一特性解釋的是（）A. 用水來冷卻汽車發(fā)動機B. 冬天的曖氣設(shè)備用熱水供曖C. 阜新地區(qū)晝夜溫差比沿海地區(qū)大D. 夏天，在教室的地而上灑水會感覺涼爽例3（多選）用相同的灑精燈分別對也b兩液體加熱（如圖甲），根據(jù)測得數(shù)據(jù)分別描繪出兩液體的溫 度隨時間變化的圖象（如圖乙）。在相同的時間內(nèi)兩液體吸收的熱疑相等，不汁液體熱量散失，分別用 ma、mb、ca. Cb表示也b兩液體的質(zhì)量和比熱容，則結(jié)合圖中信息作出的下列推斷正確的是（）A.若 ma=n> 則 ca>CbB.若 ma

14、=nt 則 CaVCbC.若 Ca=Cbt 則 IBa<nibD若 Ca=Cb> 則 ma>nibA. 甲的比熱容大C它們的比熱容一樣大B. 乙的比熱容大D.無法判斷熱量的計算【變式】用相同的酒精燈和同樣的燒杯盛有質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體加熱，如圖反映的是溫度隨時間 變化的圖圖象，A.壓縮沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能C.做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能例4 F列實例中，通過熱傳遞改變物體內(nèi)能的是（）A. 鉆木取火B(yǎng).用熱水給袋裝牛奶加熱C用“搓手”的方法取曖D用錘子敲打鐵絲，鐵絲發(fā)熱例5如圖是四沖程內(nèi)燃機工作循環(huán)中的一個沖程，它是（）B. 壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D做功沖程，將機

15、械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【變式】如圖所示是四沖程汽汕機的一個工作循環(huán)示意圖其中屬于做功沖程的是（）例6用兩個相同的電熱器分別給質(zhì)量相同的水和某種液體加熱，每隔IInin記錄一次數(shù)據(jù)，如表所示, 則該液體的比熱容為（）A. 0.9 ×10oJ (kg°C)C. 3. 6× 105J (kgoC)B. 1.8×105J/ (kgoC)D. 1.2× 105J (kgoC)加熱時間minP12水的溫度/°C202632液體的溫度C203448【鞏固練習(xí)】 一、選擇題 1、淸晨樹葉上的露珠看起來呈球狀，對此解釋合理的是（A. 分子不停的做無規(guī)則運動B.

16、 分子之間存在間隙C. 分子之間存在引力2、分別在冷水和熱水中同時注入一滴墨水，5s后的現(xiàn)象如圖所示，該現(xiàn)象說明（）D. 分子之間存在斥力B. 熱水有內(nèi)能，冷水沒有內(nèi)能D.擴散只能在液體中發(fā)生，不能在氣體、固體中發(fā)生3、下列現(xiàn)象中，通過熱傳遞改變物體內(nèi)能的是（）A. 燒水時，水逐漸變熱B. 用鋸鋸木頭，鋸條發(fā)熱C. 兩手相互摩擦，手發(fā)熱D. 小孩從滑梯上滑下，臀部有灼熱感4、有關(guān)溫度.熱量、內(nèi)能的說法，正確的是（）A. 物體吸收熱量，內(nèi)能一定增加，同時溫度一定升髙B. 物體溫度升高，不一定吸收熱量，但內(nèi)能一定增加C. 物體溫度升髙，內(nèi)能不一定增加，但一定吸收熱量D. 發(fā)生熱傳遞時，熱量總是從內(nèi)

17、能大的物體傳遞給內(nèi)能小的物體5、下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的說法準(zhǔn)確的是（）A. 內(nèi)燃機的做功沖程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B. 隕石墜入地球大氣層時，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，成為流星C. 跳繩時，下落過程中動能轉(zhuǎn)化為重力勢能D. 跳傘運動員在空中勻速下落時機械能總疑保持不變6、農(nóng)民伯伯在培育秧苗時，為了保護秧苗夜間不被春寒凍壞，采取了相應(yīng)的措施，下列說法正確的是 （ ）A. 傍晩向秧田灌水，因為水的比熱容較大，使秧田溫度不致下降過低B. 早晨向秧田灌水，因為水的比熱容較大，能夠吸收較多熱量，可提高秧田的溫度C. 早晨向秧Ifl灌水，因為水的比熱容較大，能夠放出較多熱量，可提高秧田的溫度D. 秧田里應(yīng)一直灌水，因為水

18、的比熱容較大，能夠吸收熱量較多，就可以提髙秧田的溫度7、（多選）小明根據(jù)下表提供的幾種物質(zhì)的比熱容得出以下四個結(jié)論，其中正確的是（）幾種物質(zhì)的比熱容j（kg C）.水 4.2×105 J.煤i 2. IXlO5 銅 0.39×103 JI砂石092 × IO5I 酒精 2. 4 × IO3冰 2. IXlO3水銀 0.14 XlO3鋁 0 88 × IO3A. 液體的比熱容一左比固體的大B. 同一物質(zhì)發(fā)生物態(tài)變化后，比熱容不變C. 汽車發(fā)動機用水來冷卻是因為水的比熱容較大D質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊，升高相同的溫度，鋁塊吸收的熱量多 8、爆米花是將玉

19、米放入鐵鍋內(nèi)邊加熱邊翻動一段時間后，“砰"的一聲變成玉米花。F列說法正確 的是（）A、玉米粒主要通過翻動鐵鍋對其做功，使其內(nèi)能增加B、玉米粒主要通過與鐵鍋間的熱傳遞，使其內(nèi)能增加C、玉米粒內(nèi)水分受熱膨脹對粒殼做功爆開，內(nèi)能不變D、玉米粒內(nèi)水分受熱膨脹對粒殼做功爆開，內(nèi)能增加9、電冰箱里的食物容易變干和相互“竄味"，請你從物理角度分析，食物“竄味”屬于現(xiàn)象,電冰箱里的食物主要是通過或方式失去水分的。10、如圖所示為北京2008年奧運會祥云火炬，其使用的燃料為丙烷，常溫下呈氣態(tài)的丙烷是通過加斥 液化后儲存在較小的罐內(nèi)。若丙烷的熱值為8. OXI0：J/ kg,罐內(nèi)裝有的450g

20、丙烷完全燃燒可以放出的 熱量是 O11、如圖所示，工作中的四沖程汽汕機正處于沖程，該沖程將轉(zhuǎn)化為機械能，若該汽汕機每秒完成40個沖程，則每秒它對外做功次、飛輪轉(zhuǎn)過圈。12、IOOOC的水能自動地把內(nèi)能轉(zhuǎn)移給低溫的空氣，低溫的空氣 （填“也能”或“不能”）自動地把內(nèi)能轉(zhuǎn)移給IO（TC的水；汽車制動時，由于摩擦，汽車的轉(zhuǎn)變?yōu)榈囟?、空氣的?nèi)能，這些散失到空氣和地而的內(nèi)能，不能自動地用來再次開動汽車，這說明能屋的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有O三、實驗探究與簡答13、我國已明令禁止在公共場所吸煙.請你用分子動理論的觀點解釋禁止在公共場所吸煙的道理14、在探究"比較不同物質(zhì)吸熱的情況的實驗中，實驗裝置如圖所示。加熱時間min 甲的溫度/&