內能及其應用-知識點分析2023中考物理考試

易錯點05內能及其應用?？家族e陷阱分析

易錯分析內能及其應用?？家族e陷阱分析

陷阱一：分子間作用力理解不深易錯？

分子間相互作用的引力和斥力是同時存在的。

（1）當分子間距離等于ro（ro=IO-K）m）時，分子間引力和斥力相等，合力為0,對外不顯力;

（2）當分子間距離減小，小于ro時，分子間引力和斥力都增大，但斥力增大得更快，斥力大

于引力，分子間作用力表現為斥力；

（3）當分子間距離增大，大于ro時，分子間引力和斥力都減小，但斥力減小得更快，引力大

于斥力，分子間作用力表現為引力；

（4）當分子間距離繼續(xù)增大，分子間作用力繼續(xù)減小，當分子間距離大于IorO時，分子間作

用力就變得十分微弱，可以忽略了。

陷阱二：熱傳遞的條件分析不清易錯？

熱傳遞是熱量從高溫物體傳到低溫物體或從同一物體的高溫部分傳到低溫部分的過程。而不是

從能量高的物體傳到能量低的物體。熱傳遞只與溫度高低有關，與能量高低無關。

熱量：在熱傳遞過程中，傳遞內能的多少叫做熱量。熱量的單位是焦耳。（熱量是變化量，只

能說“吸收熱量”或“放出熱量”，不能說“含”、“有”熱量?！皞鬟f溫度”的說法也是錯的。）

熱傳遞過程中，高溫物體放出熱量，溫度降低，內能減少；低溫物體吸收熱量，溫度升高，內

能增加。

陷阱三：汽油機的4221工作原理理解不透徹易錯。

在單缸四沖程內燃機中，吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程為一個工作循環(huán)，每個工作循環(huán)曲

軸轉2周，活塞上下往復2次，做功1次。

在這四個沖程中只有做功沖程是燃氣對活塞做功，而其它三個沖程（吸氣沖程、壓縮沖程和排

氣沖程）是依靠飛輪的慣性來完成的。

陷阱四：汽油機工作過程中能量轉化記憶不清易錯。

壓縮沖程將機械能轉化為內能。

做功沖程是由內能轉化為機械能。

錯題糾正

【例題1】關于熱和能，正確的說法是（）

A.熱傳遞過程中，熱量從內能大的物體傳向內能小的物體

B.物體內能減少，溫度一定降低

C.一切物體不論溫度高低，都有內能

D.燃料的熱值越大，燃燒時放出的熱量越多

【答案】C

【詳解】A.熱傳遞過程中，熱量從溫度高的物體傳向溫度低的物體，而內能大的物體溫度不

一定比內能小的物體溫度高，所以熱量不一定從內能大的物體傳向內能小的物體，故A錯誤；

B.物體內能減少，溫度不一定降低，水凝固成冰時，放出熱量、內能減小，溫度不變，故B

錯誤；

C.一切物體在任何在情況下都有內能，不論溫度的高低，故C正確；

D.由公式

Qn=mq

可知，燃料放出的熱量跟燃料的質量和熱值有關，燃料的熱值越大，質量越大，燃料完全燃燒

放出的熱量越多，故D錯誤。

故選C。

【例題2】如圖所示為內燃機四沖程工作示意圖，下列說法正確的是（）

甲乙丙丁

A.在一個工作循環(huán)中工作過程依次是丁、丙、甲、乙

B.飛輪慣性完成沖程的是甲、乙、丁

C.飛輪轉速3000r∕min,則該汽油機IS能做功50次

D.丁圖沖程能量轉化：機械能轉化為內能

【答案】D

【詳解】A.甲圖中兩氣門都關閉，火花塞點火，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程；

乙圖中進氣門開啟，排氣門關閉，氣體流入汽缸，是吸氣沖程；

丙圖中排氣門開啟，進氣門關閉，氣體流出汽缸，是排氣沖程；

丁圖中兩氣門都關閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程；

所以正確的排序是乙、丁、甲、丙，故A錯誤；

B.內燃機的一個工作循環(huán)有四個沖程，只有在做功沖程中使機器獲得動力，內能轉化為機械

能，其它三個沖程均為輔助沖程，依靠飛輪慣性完成，即依靠飛輪慣性完成沖程的是乙、丙、

丁，故B錯誤；

C.四沖程汽油機的飛輪轉速為3000r∕min,則該飛輪IS轉50圈，因為一個工作循環(huán)飛輪轉2

圈，完成四個工作沖程，做功1次，所以IS飛輪轉50圈，共25個工作循環(huán)，共100個沖程，

共做功25次，故C錯誤；

D.丁圖是壓縮沖程，壓縮沖程中機械能轉化為內能，故D正確。

故選D。

【例題3】每年谷雨時節(jié)，荷澤牡丹盛開，芳香四溢，人們能聞到花香，這是現象，該

現象說明物質內的分子在不停地做;兩滴水銀靠近時，能自動結合成一滴較大的水銀,

這一事實說明分子之間存在著力。

【答案】擴散無規(guī)則運動引

【詳解】1"兩種物質相互接觸，彼此進入對方的現象叫做擴散。人們聞到各種氣味，屬于典

型的擴散現象。

⑵在微觀粒子世界，擴散現象說明了兩個事實：分子在做永不停息的無規(guī)則運動；分子間有

間隔。

⑶分子間同時存在引力與斥力。兩滴水銀靠近后結合成一大滴，顯然是分子間引力作用的結

果。

舉一反三

【強化1】鉛塊不容易被壓縮，這是因為分子間存在___________o表面平滑的鉛塊緊壓后卻

會粘在一起，這是因為分子間存在O

【答案】斥力引力

【詳解】［1］⑵分子間存在著相互作用的引力和斥力。鉛塊不容易被壓縮，說明分子間存在斥

力；將兩個鉛塊底面削平、削干凈，緊壓后它們“粘”在一起很難被拉開，說明分子間存在引力。

【強化2］如圖所示是四沖程內燃機工作循環(huán)中的沖程。若此內燃機IS內對外做功

20次,則曲軸的轉速是r/min。在一個工作循環(huán)中消耗了20g汽油（q汽泌=4.6x107JZkg）,

若這臺汽油機的效率為30%,則一個工作循環(huán)中輸出的有用機械能為Jo

【答案】做功24002.76×105

【詳解】［1］圖中，內燃機兩氣門都關閉，火花塞點火，活塞由上向下運動，汽缸容積變大，

是做功沖程。

⑵四沖程內燃機的曲軸轉2圈，完成4個沖程，并對外做功1次；內燃機每秒內對外做功20

次，曲軸轉40圈，則每分鐘對外做功1200次，曲軸轉2400圈，因此曲軸的轉速為2400r∕min°

⑶一個工作循環(huán)中消耗的汽油為

/72=20g=

完全燃燒放出的熱量為

Q成=q并渺〃?=4.6xlO’=9.2xl0'J

一個工作循環(huán)中輸出的有用機械能為

55

Wff=ηQ?=30%×9.2×IOJ=2.76×10J

【強化3】中華美食與物理知識息息相關，以下分析正確的是（）

A.魚塊能被油炸得金黃是因為油的沸點高

B.開大火能使正在沸騰的魚湯溫度升高

C.清蒸魚是利用水蒸氣液化吸熱蒸熟的

D.黃炳魚塊是通過熱傳遞的方式增大了魚塊的內能

【答案】AD

【詳解】A.因為食用油的沸點高，所以魚塊能被油炸得金黃，故A正確；

B.液體沸騰時，繼續(xù)吸熱，溫度不變，所以開大火不能使正在沸騰的魚湯溫度升高，故B錯

誤；

C.清蒸魚是利用水蒸氣液化放熱的原理使魚蒸熟，故C錯誤；

D.黃炳魚塊，魚塊吸收熱量，內能增大，通過熱傳遞的方式增大了魚塊的內能，故D正確。

故選AD0

易錯題通關

1.如圖所示，是根據“探究不同物質吸熱能力''實驗數據繪制的a、b物質的溫度-時間圖像,

實驗中兩種物質的質量相同，初溫度相同，選用的加熱器相同，由圖像可知（）

A.加熱相同時間，a物質吸收熱量多，比熱容小

B.加熱時間相同，a物質的末溫度高，比熱容大

C.吸收熱量相同，b物質溫度升高慢，比熱容小

D.吸收熱量相同，b物質的末溫度低，比熱容大

【答案】D

【詳解】AB.由圖可知，加熱相同時間，由于用相同的加熱器加熱，則物質吸收熱量是相同

的，a的溫度升高的快，則a的比熱容小，故AB不符合題意；

CD.吸收熱量相同，加熱的時間相同，b物質溫度升高慢，則b的比熱容大，故D符合題意，

C不符合題意。

故選D。

2.如圖所示的某單缸四沖程汽油機說法正確的是（）

甲乙丙丁

A.飛輪慣性完成沖程的是乙、丙、丁

B.四沖程內燃機在一個工作循環(huán)中工作過程依次是丁丙乙甲

C.甲圖中能量的轉化是內能轉化為機械能

D.乙圖中汽缸內氣體溫度會下降

【答案】D

【詳解】甲圖：氣門都關閉，活塞向上運行，氣缸容積減小，是壓縮沖程；乙圖：排氣門打開，

活塞向上運動，氣缸容積減小，是排氣沖程；丙圖：氣門都關閉，活塞向下運行，氣缸容積增

大，是做功沖程；丁圖：進氣門打開，活塞向下運行，氣缸容積增大，是吸氣沖程。

A.在熱機的四個沖程中，只有做功沖程做功，其他三個沖程是靠飛輪的慣性完成的，依靠飛

輪慣性完成的沖程是：甲、乙、丁沖程，故A錯誤；

B.熱機的四個沖程依次是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，即丁甲丙乙，故B錯

誤；

C.甲圖是壓縮沖程，將機械能轉化為了內能，故C錯誤；

D.乙圖是排氣沖程，氣體對外做功，內能減小溫度降低，所以氣缸內氣體溫度會卜.降，故D

正確。

故選D。

3.下列關于熱學知識的描述，說法正確的是（）

A.物體溫度越高，含有的熱量一定越多

B.冬天搓手取暖是通過熱傳遞改變物體的內能

C.熱機的壓縮沖程是將內能轉化為機械能

D.用水做冷卻液是因為水的比熱容較大

【答案】D

【詳解】A.熱量是一個過程量，只有在物體發(fā)生熱傳遞時，我們才用熱量這個概念，不能說

物體含有熱量，故A錯誤；

B.冬天，搓手能讓手變暖，搓手取暖是通過做功的方式改變物體的內能，故B錯誤；

C.熱機工作時，壓縮沖程將機械能轉化為內能，故C錯誤；

D.因為水的比熱容較大，相同質量的水和其他物質比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，

所以通常用水來做機器的冷卻液，故D正確。

故選D。

4.一臺內燃機的轉速是2880轉/分，那么在每秒（）

A.曲軸轉動2880轉，燃氣對活塞做功1440次，活塞完成5760個沖程

B.曲軸轉動2880轉，燃氣對活塞做功2880次，活塞完成2880個沖程

C.曲軸轉動48轉，燃氣對活塞做功48次，活塞完成48個沖程

D.曲軸轉動48轉，燃氣對活塞做功24次，活塞完成96個沖程

【答案】D

【詳解】四沖程汽油機每對外做功一次，曲軸轉動兩周，活塞往復運動兩次，完成四個沖程。

該內燃機的轉速是2880轉/分，則該內燃機的曲軸一秒鐘轉動甯=48轉，每轉兩轉對外做功

一次，所以對活塞做功24次，每對外作功一次，完成4個沖程，故完成24x4=96個沖程，故

ABC不符合題意，D符合題意。

故選D。

5.下列說法中，正確的是（）

A.冰在熔化時溫度不變內能增加

B.物體溫度升高時一定吸收了熱量

C.在0℃所有物體的分子都停止了運動

D.由4=2公式說明熱值與燃料完全燃燒放出的熱量成正比

m

【答案】A

【詳解】A.冰是晶體，在熔化時，吸收熱量，溫度不變，內能增加，故A正確；

B.物體溫度升高時，內能增加，可能是吸收了熱量，也可能是外界對它做了功，故B錯誤；

C.分子在永不停息地無規(guī)則運動，故C錯誤；

D.熱值是燃料的一種屬性，與燃料完全燃燒放出的熱量多少沒有關系，故D錯誤。

故選A。

6.如圖兩滴墨水分別同時滴入盛有冷水和熱水的兩個玻璃杯中，看到墨水在______（選填“冷”

或“熱”）水中擴散的比較快，這說明溫度越______（選填"高”或“低”）分子的無規(guī)則運動越劇

烈。

冷水熱水冷水熱水

開始時IO分鐘后

【答案】熱高

【詳解】［1］⑵組成物體的分子在永不停息地做無規(guī)則運動，分子的運動與溫度有關，且溫度

越高，分子運動越劇烈。由熱水的溫度高，所以墨水在熱水中擴散的快。這表明分子的無規(guī)則

運動與溫度有關，且溫度越高，分子的無規(guī)則運動越劇烈。

7.某單缸四沖程汽油機工作狀態(tài)如圖所示，此時的能量轉化是；若飛輪的

轉速為1800r∕min,該汽油機每秒共經歷了個沖程；汽油機散熱常用水作為冷卻劑,

這是利用了水的較大的性質；火箭采用液氫作為燃料，因為液氫具有較大的

一

【答案】機械能轉化為內能60比熱容熱值

【詳解】［1］如圖，進氣門和排氣門都是關閉的，活塞向上運動，可以判斷這是壓縮沖程，壓

縮沖程中機械能轉化為內能。

⑵飛輪轉速是

1800r∕min=30r∕s

因一個工作循環(huán)飛輪轉2r,經歷4個沖程，所以汽油機IS經歷60個沖程。

⑶因為水的比熱容大，相同質量的水和其它物質比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，

所以汽車散熱器常用水作為冷卻劑。

⑷火箭采用液氫作為火箭的燃料，是因為液態(tài)氫具有較大的熱值，完全燃燒相同質量的液氫

時，可以放出更多的熱量。

8.電動車使用前要先對車上的蓄電池充電，這時是電能轉化為能。騎車時，蓄電

池的該種能量轉化為能提供給電動機，電動機又將其轉化為能。

【答案】化學電機械

【詳解】川⑵網電動車使用前要先對車上的蓄電池充電，消耗電能，這時是將電能轉化為化

學能儲存在電池中；騎車時，電動機消耗電池中的電能，是由化學能轉化為電能，電動機對車

提供動力，是電能轉化為機械能。

9.如圖所示是某單缸四沖程汽油機的沖程;若該汽油機每1秒鐘對外做功25次，

那么該汽油機飛輪的轉速為revs/min；把質量為2kg,溫度為25℃的水加熱到75℃,

水吸收的熱量為×105J,若這些熱量由效率為20%的火爐燃燒焦炭來提供，則需要

3

燃燒kg的焦炭。。唐衍3?0xl()7j∕kg,c4.2×10J∕(kg?°C)]

【答案】壓縮

【詳解】口1由圖可知，進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，所以是壓縮沖程。

⑵每1秒鐘對外做功25次，因一個工作循環(huán)，飛輪轉2圈，做功一次，則飛輪轉速是

25×2×60revs∕mi