1、第5讲 内能 内能的利用,预学案记易,精讲案学易,预学案记易,考点一 分子热运动,即学即练,1.(2018自贡)关于分子热运动及热现象,下列说法正确的是 ( B ) A.扩散现象只能发生在气体与液体中 B.固体很难被压缩,说明分子间存在斥力 C.物体吸收热量,温度一定升高 D.0 的冰块内没有内能,特别提醒,1.扩散是分子热运动的宏观表现,分子热运动是扩散现象形成的微观解释。 2.分子热运动是微观表现,直接用肉眼看不见,所以,凡是肉眼能直接看见的颗 粒运动都不是分子运动。,考点二 内能,即学即练,2.(2018赤峰)如图所示的实例中,属于做功改变物体内能的一组是 ( D )A. B. C. D
2、.,3.(2018泰安)标准大气压下,质量为0.5 kg、温度为70 的水放出4.2104 J 的热量,水的温度降低了 20 c水=4.2103 J/(kg)。,特别提醒 1热量是过程量,只能说“吸收热量”或“放出热量”,不能说“含有”、“具有”热量。 2温度、内能和热量的关系:一定质量的物体,温度升高,内能一定增加,但内能 增加,温度不一定升高;物体吸收了热量,内能不一定增加,物体内能增加,不一 定是吸收了热量;物体的温度升高不一定是吸收了热量,物体吸收了热量,温 度不一定升高。,考点三 比热容,即学即练,4.(2018淄博)下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是 ( D ) A.让
3、热水流过散热器供暖 B.用循环水冷却汽车发动机 C.沿海地区昼夜温差较小 D.夏天在房间内洒水降温,5.(2018眉山)下表中有几种物质的比热容,小张同学根据提供的数据得出了 四个结论,其中正确的是 ( C ),A.一杯水比一桶煤油的比热容小 B.液体的比热容一定比固体的比热容大 C.水吸收或放出热量的本领较强,常用作冷却剂 D.比热容是物质自身的性质之一,只和物质的种类有关,考点四 热机,即学即练,6.(2018滨州)如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,它是 ( C ) A.压缩冲程,将化学能转化成内能 B.压缩冲程,将机械能转化成内能 C.做功冲程,将内能转化成机械能 D.做功冲程,将机
4、械能转化成内能,7.(2018益阳)下列关于热值的说法正确的是 ( D ) A.2 kg煤的热值大于1 kg煤的热值 B.燃料热值越大,燃烧放出的热量越多 C.燃料燃烧不完全时热值变小 D.燃料的热值是燃料本身的特性,与其他因素无关,特别提醒内燃机的四个冲程中,只有做功冲程使机械获得动力,其余三个冲程都是 靠飞轮的惯性来完成。,考点五 能量的转化和守恒,即学即练,8.(2018孝感)关于做功或能量转化的过程,下列说法正确的是 ( B ) A.汽油机在压缩冲程中,是内能转化为机械能 B.拉弯的弓将箭射出,其弹性势能主要转化为动能 C.电动机工作过程中,是机械能转化为电能 D.吊车吊着货物沿水平方
5、向移动一段距离,此过程中货物的重力对自身做了功,押图练通易,精讲案学易,类型一 分子动理论(近三年云南3次,昆明3次,曲靖2次),【命题解读】 分子动理论知识在选择题和填空题中考查扩散现象、分子 间作用力、分子运动与温度的关系等,其中扩散现象的考查较多,命题时多结 合生活中常见的现象或与本讲的其他知识(常结合改变内能的方式、比热容 的应用等)综合考查。,例1(2018昆明)原子核由质子和 中子 组成;蛇是高度近视眼,对周围事物是看 不清楚的,但它靠不断吐舌头(蛇信子)获取周围空气中的气味来确定猎物,这 说明气体分子 永不停息地做无规则运动 。,命题思路 此类题通常结合本讲的知识点综合考查,以生
6、活实例为背景,考查 扩散现象、分子间作用力等。 失分警示 扩散形成的生活现象中,问及什么现象是指宏观概念,填扩散而不 填分子运动;问及形成原因时是指微观解释,应答分子运动。,真题实战,1.(2018滨州)关于分子,下列认识中正确的是 ( D ) A.红墨水在水中散开说明分子间有斥力 B.吸盘能牢牢吸在玻璃上,说明分子间存在引力 C.尘土飞扬,说明分子在不停地运动 D.糖在热水中溶解得快,说明温度越高,分子的热运动越剧烈,类型二 比热容的应用(近三年云南2次,昆明2次),【命题解读】 此类题主要在填空题和选择题中以生活实例为背景结合本 讲其他知识点(如改变内能的方法、热量的计算等)考查水的比热容
7、较大这 一特点在生活中的应用。,例2(2017德阳)质量和初温相同的甲、乙两种液体,经同一加热器加热相同 的时间后甲的温度大于乙的温度,则甲液体的比热容 小于 (选填“大于”、 “等于”或“小于”)乙液体的比热容。如果乙液体的质量为1 kg,初温为20 ,加热一段时间后温度升高到50 ,吸收的热量为1.26105 J,则乙液体的比 热容为 4.2103 J/(kg)。,命题思路 此类题通常是从生活实例的温度变化出发,让考生回答原因是水 的比热容较大;或者先给出水的比热容较大的特点,让考生判断形成的现象。 失分警示 加热时间相同反映的是物体吸收热量一样多,温度变化大的物体 说明它的吸热本领弱,比
8、热容小。,真题实战,2.(2018徐州)当严寒即将来临时,为了预防果实结冰,果农会用水喷洒果树。 请你解释这种做法的道理: 水的比热容大,放出相同的热量水降低的温度小, 可以减慢果实温度的降低,从而保护果实 。,类型三 改变内能的方式(近三年昆明1次,曲靖1次),【命题解读】 此类题是全国各地中考的高频考点,常结合生活现象命题, 如:搓手取暖、钻木取火、热水袋取暖等考查考生分辨题中采取了哪种方法 改变物体的内能。,例3(2017云南)过桥米线是云南人爱吃的食物。路过米线馆可以闻见汤的香 味,这是 扩散 现象;“汤钵烫手”是汤钵和手之间发生了 热传递 。,命题思路 此类题常在题中设置“压缩”“摩
9、擦”“锻打”“弯折”“烧 水”“烤火”“冷却”等关键词且涉及生活情境,要求考生分辨出改变内能 的方式。 失分警示 “现象”说明人的肉眼能直接观察,属于宏观范畴,应填扩散,而 不能填分子运动。,真题实战,3.(2018绵阳)2018年4月2日,天宫一号圆满完成预定任务后返回地球。8.5 t 重的天宫一号,在100 km 左右的高空以约22倍音速再入大气层。其中部分器 件在大气层中与大气层摩擦烧蚀销毁。最后大约1.5 t残骸坠入南太平洋。 在这个过程中,天宫一号的部分机械能( C ) A.通过热传递转化为大气的内能 B.通过重力做功转化为大气的内能 C.通过摩擦做功转化为大气的内能 D.通过重力做
10、功转化为残骸的内能,类型四 热量的计算(近三年云南2次,昆明2次,曲靖2次),【命题解读】 此类题主要在综合题中考查,有时也在填空题中考查,重点围 绕Q吸=cmt、Q放=mq(或Q放=Vq)和= 100%三个公式出题。,例4(2018云南)小明家新买来一台容积为80 L的天然气热水器。小明学习了 热效率的知识后,尝试估测该热水器的热效率,他把“进水量”设置为40 L, “出水温度”设置为40 后,开始加热。当水温达到40 时,自动停止加 热。已知当时自来水的温度是20 ,加热前天然气表的示数为129.96 m3,停 止加热后变为130.06 m3,天然气的热值q天然气=4.2107 J/m3,
11、水的比热容c水=4.2 103 J/(kg),1 L=10-3 m3。求: (1)水箱中水的质量; (2)水箱中水吸收的热量; (3)该热水器的热效率。,真题实战,4.(2018连云港)天然气热水器将40 kg的水由22 加热到42 ,水的内能增 加了 3.36106 J,水的内能增加是通过 热传递 方式实现的。若天然气燃烧放出 的热量有84%被水吸收,需要消耗 0.1 kg的天然气。已知c水=4.2103 J/(kg), q天然气=4107 J/kg。,易混点辨析,例5(2018潍坊)下列关于温度、热量和内能的说法正确的是 ( C ) A.物体吸收热量,温度一定升高 B.60 的水一定比30
12、 的水含有的热量多 C.热传递过程中,热量由高温物体传向低温物体 D.物体的内能增加,一定从外界吸收热量,试真题练易,命题点一 分子动理论,1.(2018云南)盛夏时节,百花绽放,花香四溢,沁人心脾。同学们闻到“花香” 说明分子在做 无规则运动 。电磁感应现象是英国物理学家 法拉第 发现的,该发现使人类大规模用电成为现实。,2.(2018云南)下列说法正确的是 ( B ) A.原子由质子和电子组成 B.电热水器是利用电流的热效应工作的 C.飞机起飞时机翼上方空气流速慢压强小 D.物体温度越高含有的热量越多,3.(2017昆明)下列说法正确的是 ( C ) A.原子由质子和中子组成 B.海绵容易
13、被压缩说明分子间有空隙 C.“二手烟”危害他人健康,是由于吸烟产生的有害分子不停地运动 D.液体很难被压缩,说明分子间有引力,4.(2016云南)起重机工作时,钢丝绳未被拉断,是因为组成钢丝绳的物质分子 间存在 引力 。空气流动会形成风,这 不属于 (选填“属于”或“不属于”) 扩散现象。,命题点二 内能,5.(2018昆明)下图是流星经过大气层与空气摩擦发热、发光的一幅照片。 这个现象说明做功可以改变物体的 内 能。流星绝大部分位于70120 km的高 空,因此只见闪光,不闻声响。那么流星划过天空时究竟有无声音呢?你的判 断是: 有 (选填“有”或“无”)。,6.(2017连云港)下列关于温
14、度、内能和热量的说法,正确的是 ( B ) A.0 的冰没有内能 B.冬天搓手取暖是利用做功来改变内能 C.物体温度越高,所含热量越多 D.物体的机械能越多,其内能就越多,命题点三 热机,7.(2016曲靖模拟)转速为2 400 r/min的四冲程汽油机,每秒内完成 80 个冲程, 对外做功 20 次。,8.关于热机,下列说法中正确的是 ( C ) A.效率越高的热机功率也越大 B.汽油机和柴油机均属于内燃机,工作时它们点火的方式也相同 C.汽油机工作时汽油在汽缸里燃烧,汽油属于二次能源 D.使用热值高的燃料可提高热机的效率,命题点四 热量及相关计算,9.(2018昆明)昆明冬天的早晨,会看到
15、嘴里呼出的“白气”,这是 液化 现象。 “卡路里”简称“卡”,是热量的另一个单位,现在仍被广泛使用在营养计量 和健身手册中。1卡是这样规定的:在一个标准大气压下,1 g水温度升高1 吸收的热量。那么1卡=4.2 J。一辆汽车发动机的效率是35%,那么该车完全 燃烧1 kg汽油做的有用功是1.61107 J。c水=4.2103 J/(kg),q汽油=4.6107 J/ kg,10.(2016曲靖模拟)同种物质组成的甲、乙两物体,它们的质量之比是21, 吸收的热量之比是12,则甲、乙两物体的比热容之比为 11 ,它们升高的温 度之比是 14 。,11.(2016云南)植物通过光合作用将太阳能转化为
16、 化学 能。资料显示,在地球 上阳光充足的地方,1 m2的面积每年获得的太阳能可达4.2109 J,这些能量相 当于 140 kg焦炭完全燃烧放出的热量(焦炭的热值为3.0107 J/kg)。,12.(2017云南)可燃冰是一种新型能源,它是水和天然气在高压低温情况下形 成的类冰状结晶物质,主要成分是甲烷,其开采是世界难题。据中央电视台20 17年5月18日报道,我国可燃冰已试采成功,技术处于世界领先。用燃气锅炉 烧水时,把质量为500 kg,初温为20 的水加热到100 ,共燃烧了12 m3天然 气。已知水的比热容c水=4.2103 J/(kg),天然气热值q=4.2107 J/m3,可燃冰
17、 的热值为同体积天然气的160倍。求: (1)水吸收的热量; (2)燃气锅炉烧水时的效率; (3)若换用可燃冰,应使用多少m3可燃冰。,答案 (1)1.68108 J (2)33.33% (3)0.075 m3,命题点五 能量转化,13.(2017云南)如图所示的四幅图中能说明将电能转化为机械能的是 ( C ),过实验行易,实验 比较不同物质吸热的情况,【命题点】 1.实验所需的测量器材:天平、温度计、停表; 2.实验器材的组装：从下往上； 3.温度计的读数； 4.绘制温度-时间图像； 5.分析实验数据或温度-时间图像，归纳结论； 6.选用相同热源（如：两盏相同的酒精灯）的目的：便于比较物体吸
18、收热量的多少；,7.加热时间反映的是物体吸热的多少； 8.比较物体吸热能力的方法：加热相同的时间（即物体吸收了相同的热 量），比较温度变化的快慢（温度变化慢的物体吸热能力强）；物体升高相同的温度，比较加热时间（物体吸收的热量），加热时间长（吸收的热量多）的物体吸热能力强； 9.研究方法：控制变量法、转换法； 10.应用水的比热容较大解释一些现象； 11.比热容、热量的计算； 12.实验结论：不同的物质吸热能力不同，用比热容来表示物质吸热能力的强弱。,例在探究“物质吸热规律”的实验中: (1)取 相等 质量的水和煤油放入两个相同的容器里,用同样的两个酒精灯对它 们加热(如图所示)。加热时,上下缓
19、慢地提拉搅拌器,这是为了使水和煤油受 热 均匀 。,(2)实验中加热时间相同,水和煤油吸收的热量可以认为是相同的,假设 加热时间1 min吸收的热量为Q。经过实验得到了以下两组数据:,从表中的数据可以得到: 相同质量的水或者煤油,它们吸收相同的热量后升高的温度几乎是 相同 的; 相同质量的水和煤油,它们吸收相同的热量后升高的温度是 不同 的。 (3)由(2)中、两个结论发现,不同物质吸热的本领大小 不相同 ,为了描述 物质吸热本领大小,引入了一个物理量,它就是 比热容 。 (4)春城昆明之所以冬无严寒,夏无酷暑,一个原因是高原明珠“滇池”对气 温起到了调节作用,因为水的 比热容 较大,当水吸收或放出相同的热量,温度 变化较小。,解题思路 (1)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少, 这种方法叫转化法。 比较物质吸热能力的2种方法: 使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时 间),吸收热量多的吸热能力强 使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热时间相同),比较温度的变 化,温度变化小的吸热能力强; (2)分析表中数据,找出相同质量的水或者煤油,加热相同时间升高的温度变 化,据此分析;,(3)比热容描述物质吸热本领大小; (4)根据t= 分析。,
