13第十三章 內(nèi)能與熱機(上)(中考基礎版)

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1、 中考物理復習專題《內(nèi)能》 一：知識點梳理 一、溫度 1、定義：溫度表示物體的冷熱程度。 2、 單位：①國際單位制中采用熱力學溫度，單位是：開爾文，符號：K ②常用溫度為攝氏溫度，單位是攝氏度，符號是：℃ ③換算關系T=t + 273K 3、測量——溫度計（常用液體溫度計） （1）溫度計的構造：下有玻璃泡，里盛水銀、煤油、酒精等液體；內(nèi)有粗細均勻的細玻璃管，在外面的玻璃管上均勻地刻有刻度。 （2） 溫度計的原理：利用液體熱脹冷縮的性質(zhì)進行工作。 （3）常用溫度計的使用方法： 使用前： 觀察溫度計的量程，估計被測物體的溫度是否在溫度計的量程內(nèi)； 認清溫度計的分度值

2、，以便準確讀數(shù)。 使用時： A、溫度計的玻璃泡與被測物體充分接觸，不要碰到容器底及側壁； B、溫度計玻璃泡浸入被測液體中稍候一會兒，待溫度計的示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)； C、讀數(shù)時玻璃泡要繼續(xù)留在被測液體中，視線與溫度計中液柱的上表面相平。 （4）體溫計： A、結構特點：體溫計的玻璃管與玻璃泡之間有一個縮口，當溫度計離開人體后，水銀柱就會從此處斷開，上面的水銀柱仍在原高度，這樣體溫計離開人體后仍然可以讀數(shù)。 B、量程：35℃——42℃ C、分度值：01℃ D、溫度計玻璃管的截面有一弧形，其作用相當于放大鏡，便于觀察水銀柱的高度。 二、內(nèi)能的概念： 1、內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子由于熱

3、運動而具有的動能，以及分子之間勢能的總和叫做物體的內(nèi)能。 2、物體在任何情況下都有內(nèi)能：既然物體內(nèi)部分子永不停息地運動著和分子之間存在著相互作用，那么內(nèi)能是無條件的存在著。無論是高溫的鐵水，還是寒冷的冰塊。 3、影響物體內(nèi)能大小的因素： ①溫度：物體的內(nèi)能跟物體的溫度有關，同一個一個物體溫度升高，內(nèi)能增大；溫度降低，內(nèi)能減小。 ②質(zhì)量：在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時，物體的質(zhì)量越大，物體的內(nèi)能越大。 ③材料：在溫度、質(zhì)量和狀態(tài)相同時，物體的材料不同，物體的內(nèi)能可能不同。 ④存在狀態(tài)：在物體的溫度、材料質(zhì)量相同時，物體存在的狀態(tài)不同時，物體的內(nèi)能也可能不同。 ? 4、內(nèi)能與機械能的

4、區(qū)別： （1）機械能是宏觀的，是物體作為一個整體運動所具有的能量，它的大小與機械運動有關 （2）內(nèi)能是微觀的，是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的能的總和。內(nèi)能大小與分子做無規(guī)則運動快慢及分子作用有關。這種無規(guī)則運動是分子在物體內(nèi)的運動，而不是物體的整體運動。 三、內(nèi)能的改變： 1、內(nèi)能改變的外部表現(xiàn)： （1）物體溫度升高（降低）——物體內(nèi)能增大（減?。?。 （2）物體存在狀態(tài)改變（熔化、汽化、升華）——內(nèi)能改變。 ?2、改變物體內(nèi)能的方法：做功和熱傳遞。 ? A、做功改變物體的內(nèi)能： ① 做功可以改變內(nèi)能： 對物體做功，物體內(nèi)能會增加。 物體對外做功，物體內(nèi)能會減少。

5、②做功改變物體內(nèi)能的實質(zhì)：內(nèi)能和其他形式的能的相互轉化 ③如果僅通過做功改變內(nèi)能，可以用做功多少度量內(nèi)能的改變大小。（W＝△E） ? B、熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。 ?（1）熱傳遞是熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現(xiàn)象。??? （2） 熱傳遞的條件：物體之間有溫度差，高溫物體將能量向低溫物體傳遞，直至各物體溫度相同（即達到熱平衡）。 （3） 熱傳遞的方式是：傳導、對流和輻射。 （4） 熱傳遞改變物體內(nèi)能的實質(zhì)：熱傳遞傳遞的是內(nèi)能（熱量），而不 是溫度。?熱傳遞的實質(zhì)是內(nèi)能的轉移。 （5） 熱傳遞過程中：低溫物體吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能增加；

6、高溫物體放出熱量，溫度降低，內(nèi)能減少。? ? （6）熱量：熱傳遞過程中，傳遞的能量的多少叫熱量。 熱量的單位：焦耳。 ? 3、做功和熱傳遞改變內(nèi)能的區(qū)別： 由于做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上產(chǎn)生的效果相同，所以說做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內(nèi)能的實質(zhì)不同，前者能的形式發(fā)生了變化，后者能的形式不變。 四、熱量：熱傳遞過程中，傳遞的能量的多少叫熱量。 1、比熱容： （1） 定義：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（降低）1℃時吸收（放出）的熱量。 ? （2）物理意義：表示物體吸熱或放熱的本領的物理量。 ?? （3）比熱容是物質(zhì)的一

7、種特性，大小與物體的種類、狀態(tài)有關，與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關。 ? （4）水的比熱容為42×103J/(kg·℃) 表示：1kg的水溫度升高（降低）11℃吸收（放出）的熱量為42×103J/(kg·℃)。 　 （5）水常調(diào)節(jié)氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱，是因為水的比熱容大 2、熱量的計算公式： Ｑ吸＝cm（t－t0）， Ｑ放＝cm（t0－t） （說明：t0為物體的初吻，t為物體的末溫） 3、熱平衡方程： Ｑ吸＝Ｑ放 （說明：不計熱損失時） 二：重點、難點突破 一：溫度 例1、把一支原示數(shù)為38℃的體溫

8、計，沒有甩幾下就去測量一個體溫為365℃的人的體溫，當天的氣溫為30℃，則體溫計的示數(shù)為（ ） A、38℃ B、375℃ C、365℃ D、30℃ 解析：體溫計的結構跟其他溫度計不同，液泡跟玻璃管之間有一個很小的縮口，當水銀柱升上去后，如果不往下甩，縮口上面的水銀柱就不能回到玻璃泡內(nèi)，因而還是顯示的原的溫度值，所以該溫度計的示數(shù)應為38℃ 答案：A 小練習： 1、北方冬天某日的最低溫度為 -20℃，正確的讀法是 （ ） A、攝氏負20 度。 B、零下20攝氏度 C、零下攝氏20度 D、

9、負攝氏20 度 2、在一標準大氣壓下，一支刻度均勻但不準確的溫度計，在冰水混合物中顯示的溫度是 2℃，在沸騰的水中顯示的溫度是98℃，把它插入一杯溫水中顯示的溫度是20℃，那么這杯溫水的實際溫度是 （ ） A、18℃ B、22℃ C、20℃ D、1875℃ 答案：1、B 2、D 2\、內(nèi)能 例2、下面是小明同學筆記中的摘錄，其中不正確的是（ ） A、做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的 B、分子間相互作用的引力和斥力是同時存在的 C、溫度越高的物體含有的熱量越多 D、燃料的熱值與燃料的質(zhì)量沒有

10、關系 解析：物體內(nèi)能的改變方式有兩種：做功和熱傳遞，兩者在改變物體內(nèi)能上是等效的，故選項A正確；物質(zhì)的分子之間存在兩種相互作用力：引力和斥力，這兩種作用力是同時存在的，故選項B正確；熱量是反映熱傳遞過程中傳遞能量的多少，因而不能說物體含有多少熱量，故選項C是錯誤的；燃料的熱值反映的是物質(zhì)的一種燃燒特性，只與燃料的種類有關，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均沒有關系。因而選項D是正確的。 答案：C 小練習： 1、下列關于溫度、內(nèi)能、熱量的說法，正確的是( ) A．物體溫度越高，它的內(nèi)能就越多 B．要使物體內(nèi)能增加，一定要吸收熱量 C．要使物體內(nèi)能增加，一定要對物體做功

11、 D．物體內(nèi)能增加，它的溫度就升高 2、下列關于內(nèi)能的說法中，正確的是 （ ） A、0的冰熔化成0的水，它的內(nèi)能沒有變化。 B、一座冰山具有的內(nèi)能比一杯開水具有的內(nèi)能小。 C、用兩手掌互相對搓，手的內(nèi)能增加。 D、冬天，人用熱水袋取暖，一段時間后，熱水袋的內(nèi)能增加了。 答案：1、A 2、C 3、比熱容： 例3、把質(zhì)量與溫度都相同的銅塊和鐵塊，同時浸沒在同一杯熱水中，則兩金屬塊（不考慮水溫的變化） （ ） A、吸收的熱量相等，升高的溫度相等。 B、 吸收的熱量相等，升高的溫度不相等。 C、 吸收的熱量不相等，升高的溫

12、度相等。 D、 吸收的熱量不相等，升高的溫度不相等。 解析：銅塊和鐵塊的初吻相同，放入同一杯熱水中，最后它們的末溫跟水溫相同，即兩金屬塊的末溫也相同，所以它們升高的溫度相等；根據(jù)吸熱公式Ｑ吸＝cm（t－t0）可知：在物體質(zhì)量和升高的溫度相等的情況下，由于物體的比熱容不同，所以它們吸收的熱量也不相等。 答案：C 小練習： 1、一瓶酒精倒掉一半，剩下的半瓶酒精的密度、比熱容、熱值和原相比，以下的說法正確的是（ ） A只有密度和熱值不變 B只有密度和比熱容不變 C 只有比熱容和熱值不變 D三個都不變 2、質(zhì)量相同的兩個物體由

13、于吸熱而升溫，若它們的比熱容之比為1：2，升高的溫度之比為3：2，則它們吸收的熱量之比為（ ）[ZXXK] A、3：4 B、4：3 C、1：3 D、3：1 3、關于比熱容，列說法中正確的是( ) A．物體的比熱容跟物體吸收或放出的熱量有關 B．物體的比熱容跟物體的溫度有關 C．物體的質(zhì)量越大．它的比熱容越大 D．物體的比熱容是物體本身的一種屬性，與溫度、質(zhì)量都沒有關系 答案：1、D 2、A 3、D 三：綜合訓練 一：填空題： 1、今年全球流行甲型H1N1流感，患上這一流感后第一癥

14、狀就是發(fā)熱，因此要用到體溫計測量體溫如圖12所示是體溫計和實驗室常用溫度計，請簡要說出它們在構造或使用上的三個不同點 圖12 （1） ；（2） ； （3） 2、常用溫度計是根據(jù)_______ 的性質(zhì)制成的它的刻度把1標準大氣壓下________的溫度規(guī)定為0攝氏度,把_________的溫度定為100攝氏度, 3、水的比熱容是42×103 J / (kg?℃)，其含義是1kg的水溫度升高__________℃時吸收的熱量是___________J。 4、

15、冬天雙手對搓一會兒感到暖和，這是通過__________的方法使溫度升高?！≡跔t旁烤火身體感到暖和，這是利用______ 的方法使人體溫度升高?；疖嚱?jīng)過鐵軌后鐵軌的溫度升高，這是通過__________的方法使溫度升高。棉被在太陽底下曬得暖烘烘的，這是通過__________的方法使溫度升高。 5、甲、乙兩金屬塊質(zhì)量之比為3：2，比熱之比為1：3，當放出相同的熱量后，甲、乙兩金屬塊降低的溫度之比為 。 6、沒有甩過的體溫計的讀數(shù)是38℃，有兩支這樣的體溫計給兩個病人測體溫，如果病人的體溫分別是373℃和386℃，則這兩支體溫計的讀數(shù)將分別是：

16、 ℃和 ℃。7、將裝水的茶壺放在爐子上加熱,水蒸氣把壺蓋頂起, 這一現(xiàn)象卻能表現(xiàn)出熱機中能量轉化的基本過程：燃料的 能轉化為 能,水蒸氣把壺蓋頂起, 使水蒸氣的 能轉化為壺蓋的 能。 8、把給自行車輪胎打氣的打氣筒的出氣口堵死，當用力向下壓縮活塞時，打氣筒內(nèi)的氣體的體積減小，內(nèi)能就會______，溫度會________；當松開手后，氣體會推動活塞上升，對外_______，氣體的內(nèi)能_______，溫度_______。 9、有一根鐵絲，它的溫度升高，可能是_______，也可能是___

17、____。這說明在改變物體內(nèi)能的方式上，做功和熱傳遞是________的。 10、某種油的質(zhì)量是200g，放出1470J的熱量后，溫度下降了4℃，這種油的比熱容是_______ 二：選擇題： 1、下圖分別表示幾位同學在“練習用溫度計測液體的溫度”實驗中的做法。正確的是： ? 2、關于物體的內(nèi)能和溫度，下列說法中正確的是：（　?。? A、一般說，對同一物體，溫度越高，物體內(nèi)分子熱運動越激烈，內(nèi)能也就越大；　　 　B、內(nèi)能多的物體，其溫度一定高； C、0℃的物體不具有內(nèi)能。 D、燒紅了的鐵釘?shù)膬?nèi)能一定比一桶沸水的內(nèi)能要大； 3、下列情況下，采用做功改變物體內(nèi)能的是：（　

18、　） A、棉被在太陽底下曬得暖烘烘的，內(nèi)能增大；　　　　　　　 B、暖水瓶內(nèi)的水蒸氣把瓶塞推出，水蒸氣溫度降低，內(nèi)能減少； C、把金屬勺放入熱粥中，勺的溫度升高，內(nèi)能增大；　 D、一杯牛奶，放了一段時間后，溫度降低，內(nèi)能減少 4、下列關于溫度、熱量、內(nèi)能說法中正確的是：（　?。? A、物體吸收熱量，溫度一定升高；　　　 B、物體溫度升高，一定吸收了熱量； 　 C、物體吸收熱量，內(nèi)能一定增加；　　 　D、物體溫度越高，它的熱量越多。 5、關于比熱容，下列說法正確的是：（　?。? A、熱傳遞中溫度升高少的物體比熱容大； 　 B、兩個物體，如吸收相等的熱量能升高相同的溫度，則它們

19、的比熱容相同。 C、熱傳遞中質(zhì)量小的物體比熱容大； D、比熱容是物質(zhì)的特性之一，它與質(zhì)量、吸收或放出的熱量及溫度的變化等因素無關； 6、把質(zhì)量和溫度都相等的銅球和鐵球放進沸水中加熱一段時間，比較這一過程中它們吸收的熱量?。? ） 　A銅球吸收的熱量較多 　B鐵球吸收的熱量較多 　C銅球和鐵球吸收的熱量一樣多　 D條件不足，無法判定 7\、汽車發(fā)動機用水冷卻，這是因為 （ ） A、水的溫度比其他液體低 B、水比其他液體便宜 C、用水冷卻壁風冷卻更簡單些。 D、水的比熱容大，冷卻效果好。 8、兩個互相接觸的

20、物體之間發(fā)生熱傳遞，則下列說法中正確的是 （ ） A、比熱容大的物體傳給比熱容小的。 B、熱量多的物體傳給熱量少的物體。 C、溫度高的物體傳給溫度低的物體。 D、內(nèi)能大的物體傳給內(nèi)能小的物體。 9、下列關于溫度、熱量和內(nèi)能的說法中正確的是（ ） A、0 ℃的冰內(nèi)能為零。 B、物體的溫度越高，它所含的熱量就越多。 C、兩個物體的溫度相同，它們之間就不能發(fā)生熱傳遞。 D、物體吸收了熱量，物體的溫度就一定會升高。 10、甲、乙兩個物體的質(zhì)量相等，初溫也相同，把甲投入一杯冷水中，達到熱平衡后水溫升高了10℃，取出甲物體（設熱量和水的質(zhì)量均無損耗）后，接著

21、把乙物體投入該杯水中，達到熱平衡后，水溫又升高了1℃，由此可知（ ） A、甲物體的比熱容大 B、乙物體的比熱容大 C、甲、乙兩物體的比熱容一樣大 D、無法判斷 三：實驗題： 1、如圖所示在一個配有活塞的厚玻璃筒中放一小團硝化棉，把活塞迅速壓下去，觀察到______ ，這是因為壓縮空氣 ，使空氣的內(nèi)能_____ ，溫度 ，達到棉花的 緣故?！? 2、如圖4是探究改變物體內(nèi)能的實驗：瓶子里裝有一些水，用力打氣，在瓶塞未跳起前，瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能將_____

22、______，原因是_______________；繼續(xù)打氣，當瓶塞跳起時，觀察到瓶內(nèi)有白霧產(chǎn)生，說明瓶內(nèi)氣體對外做功時內(nèi)能減小了。根據(jù)此現(xiàn)象，某同學認為：所有物體在對外做功時，它的內(nèi)能都會減小。他的觀點正確嗎？請你從能量轉化或轉移的角度進行分析，并列舉一實例。 四、計算題 1、太陽能是一種廉價的無污染能，開發(fā)和利用前景廣闊，從有關資料獲悉，在地球表面，晴天時垂直于陽光的表面接收到的熱輻射為12×103J/(m2·s)。有一臺太陽能熱水器，可將接收到的熱輻射的40％用升高水溫，如果該熱水器接受陽光垂直照射的有效面積始終是21m2，晴天曬了1h，其水箱中50kg

23、水的溫度能升高多少℃。（水的比熱為42×103J/(kg·℃) ） 2、木炭的熱值為34×107J/Kg，完全燃燒多少千克木炭能放出17×107J的熱量？如果這些熱量全部被質(zhì)量為50Kg、溫度為10℃的某種液體吸收，溫度升高到90℃。那么，這種液體的比熱容是多少？ 草考答案 一、 填空題： 1、體溫計上有縮口，其他溫度計沒有縮口 量程不同 分度值不同 2、液體熱脹冷縮 冰水混合物 沸水 3、1 42×103 4、做功

24、 熱傳遞 做功 熱傳遞 5、2：1 6、38 386 7、化學 內(nèi) 內(nèi) 機械 8、增大 升高 做功 減小 降低 9、做功 熱傳遞 等效 10、184×103 J / (kg?℃) 二、選擇題： 1、D 2、A 3、B 4、C 5、D 6、B 7、D 8、C 9、C 10、B 三：實驗題： 1、硝化棉燃燒起 做功 增大 升

25、高 燃點 2、增大 壓縮氣體做功 是的，因為根據(jù)能的轉化和守恒定率可知，物體對外做功時，它的內(nèi)能轉化為機械能。 四：計算題： 1、 解：Q吸 = 12×103J/(m2·s) ×21m2 × 3600s = 9072×106J Δt = Q吸 / cm = 9072×106J / 42×103J/(kg·℃) ×50kg = 432℃ 2\、解：m = Q放 / q = 17×107J / 34×107J/Kg = 05 Kg C = Q吸 / m（t－t0） = 17×107J / 50Kg×（90℃ – 10℃）= 425×103J/(kg·℃) 11