考點03內(nèi)能及內(nèi)能的利用(解析版)-2022年物理中考一輪過關講練（人教版）學案-學案下載-教習網(wǎng)

考點一：分子熱運動
1.分子動理論：物質(zhì)是由分子或原子組成的；分子在永不停息地做無規(guī)則運動，分子之間存在著相互作用的引力和斥力。
2.擴散：不同物質(zhì)互相接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象叫做擴散，不同物質(zhì)之間都可以發(fā)生擴散現(xiàn)象。擴散現(xiàn)象表現(xiàn)分子不停地做無規(guī)則運動，分子間存在間隙。擴散現(xiàn)象證明分子運動利用了轉(zhuǎn)換法。
3.熱運動：分子運動快慢與溫度有關，溫度越高，分子熱運動越劇烈。所有分子的這種無規(guī)則運動叫做分子熱運動。
考點二：內(nèi)能
1.內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能，一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能，同一物體，內(nèi)能與溫度有關，溫度升高，分子運動越劇烈，內(nèi)能越越大，此外，內(nèi)能還與物體質(zhì)量、種類、結(jié)構、狀態(tài)有關。
2.熱傳遞：內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體或者從物體的高溫部分轉(zhuǎn)移到低溫部分的現(xiàn)象，叫做熱傳遞，發(fā)生熱傳遞的條件是物體之間或物體各部分之間存在溫度差，熱傳遞達到平衡時溫度相同。
3.熱量：在熱傳遞的過程中，物體傳遞內(nèi)能的多少叫熱量，物體吸收熱量，內(nèi)能增大，放出熱量，內(nèi)能減小。
4.改變內(nèi)能的途徑是：做功和熱傳遞，它們在改變物體內(nèi)能上是等效的，做功改變內(nèi)能實質(zhì)上是能的轉(zhuǎn)化，熱傳遞改變內(nèi)能實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)移。
5.溫度、熱量和內(nèi)能的關系
(1)溫度是一個狀態(tài)量，常用“是”、“物體的”等詞描述。物體的溫度升高，內(nèi)能增大，但不一定是吸了熱。
(2)熱量一個過程量，不能離開熱傳遞，常用“吸收”、“放出”等詞修飾，不能用“有”、“含有”、“物體的”等詞修飾。物體吸收熱量，內(nèi)能增加，但溫度不一定升高。如晶體熔化、液體沸騰的過程。
(3)內(nèi)能是一個狀態(tài)量，常用“物體的”、“物體有”等詞修飾。物體內(nèi)能增加，不一定是吸收了熱量。
考點三：比熱容
1.比熱容：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，其單位是J/(kg·℃)。比熱容反映了物質(zhì)吸熱能力和放熱能力。
2.比熱容的特性：比熱容是物質(zhì)的特性之一，不同物質(zhì)的比熱容一般不同，比熱容與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關，與物質(zhì)的質(zhì)量、溫度和吸(放)熱的多少無關。
3.熱量計算：物體溫度升高吸收熱量Q吸＝cm(t－t0)，物體溫度降低時放出熱量Q放＝cm(t0－t)。
①物體吸收或放出熱量的多少由物質(zhì)的比熱容、物體質(zhì)量和物體溫度變化量的乘積決定，跟物體溫度高低等無關。
②公式中，升高t ℃、升高了t ℃、降低t ℃或降低了t ℃對應的是溫度的改變量，而升高到t ℃或降低到t ℃對應的是物體的末溫度。
4.水的比熱容大的應用
(1)制冷劑：如汽車的發(fā)動機用循環(huán)水來冷卻。
(2)散熱劑：如在寒冷的北方讓水經(jīng)過散熱器放出較多的熱量。
(3)調(diào)節(jié)氣溫：如三峽水電站建成后，水庫周邊地區(qū)“冬暖夏涼”。
并非所有的跟水有關的應用都應用了水比熱容大的這一特性。
考點四：熱機
1.熱機：利用內(nèi)能做功的機械叫熱機，其工作原理圖是eq \x( 化學能 )eq \(――→,\s\up7(燃料燃燒))eq \x( 內(nèi)能 )eq \(――→,\s\up7(做功))eq \x( 機械能 )
2.熱機的工作過程：汽油機的一個工作循環(huán)包括吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程，完成一個工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩圈，對外做功一次，壓縮沖程是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
3.四沖程內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)中只有做功沖程是靠燃氣推動活塞做功的，其他三個沖程是輔助沖程，要靠安裝在曲軸上的飛輪的慣性來完成。
考點五：熱機的效率
1.熱值：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，其單位是J/kg(或J/m3)，燃料完全燃燒放熱公式Q放＝mq。熱值反映了燃料在燃燒過程中化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能本領的大小。
2.熱值是燃料本身的一種特性，它與燃料的種類有關，與燃料的質(zhì)量、體積、是否完全燃燒等沒有關系。
3.熱機效率：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叫做熱機的效率，提高熱機效率的途徑：使燃料充分燃燒；減少各種熱損失；減少機械磨損消耗的能量。
4.熱機造成的污染主要表現(xiàn)在大氣污染和噪聲污染。
考點六：能量的轉(zhuǎn)化和守恒
1.能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律的內(nèi)容：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)移到另一個物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。
2.能的轉(zhuǎn)化是通過物體做功來實現(xiàn)的。能的轉(zhuǎn)化過程中，能量的形式發(fā)生了改變。能的轉(zhuǎn)移過程中能量的形式?jīng)]有發(fā)生變化。
3.能量守恒定律不同于機械能守恒定律。所有的能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程，都遵循能量守恒定律，而機械能守恒是有一定條件的。
真題演練
一、單選題
1．（2021·內(nèi)蒙古赤峰·中考真題）關于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是（）
A．溫度相同的物體內(nèi)能一定相等
B．汽油機的做功沖程中燃氣的內(nèi)能減小
C．我們不敢大口喝熱氣騰騰的湯，是因為湯含有的熱量較多
D．摩擦生熱過程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這些內(nèi)能又可以自發(fā)的轉(zhuǎn)化為機械能
【答案】B
【詳解】
A．晶體熔化和水沸騰的過程中，吸收熱量，內(nèi)能增大，但溫度卻保持不變，所以溫度相同的物體內(nèi)能不一定相等，故A錯誤；
B．做功沖程將燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機械能，內(nèi)能減小，故B正確；
C．我們不敢大口喝熱氣騰騰的湯，是因為湯的溫度較高，熱量是過程量，不能說含有熱量，故C錯誤；
D．能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化都具有方向性，摩擦生熱過程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這些內(nèi)能不能自發(fā)的轉(zhuǎn)化為機械能，故D錯誤。
故選B。
2．（2021·廣東·中考真題）關于四沖程汽油機的工作過程，下列說法正確的是（）
A．吸氣沖程：只吸入空氣B．壓縮沖程：缸內(nèi)溫度降低
C．做功沖程：氣體推動活塞做功D．排氣沖程：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
【答案】C
【詳解】
A．吸氣沖程：吸入空氣和汽油的混合物，故A錯誤；
B．壓縮沖程：活塞壓縮混合氣做功，缸內(nèi)氣體內(nèi)能增大，溫度升高，故B錯誤；
C．做功沖程：燃燒后的高溫高壓氣體推動活塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故C正確；
D．排氣沖程：排氣門打開，進氣門開閉，由飛輪的慣性帶曲軸轉(zhuǎn)動，帶活塞上移，排出廢氣，不涉及內(nèi)能與機械能間的轉(zhuǎn)化，故D錯誤。
故選C。
3．（2021·湖南長沙·中考真題）天氣越來越炎熱，媽媽給小偉買了一個手持式充電小風扇，下列與小風扇有關的說法中正確的是（）
A．小風扇的工作原理是電磁感應
B．小風扇工作時，將機械能轉(zhuǎn)化為電能
C．小風扇充電時，將化學能轉(zhuǎn)化為電能
D．小風扇的效率不可能達到100%
【答案】D
【詳解】
A．小風扇的工作是電動機帶動風扇轉(zhuǎn)動，原理是通電導線在磁場中受力的作用，故A錯誤；
B．小風扇工作時，消耗電能，將電能轉(zhuǎn)化為機械能，故B錯誤；
C．小風扇充電時，消耗電能，將電能轉(zhuǎn)化為化學能，故C錯誤；
D．任何機械的效率都不能達到100%，小風扇的效率也不可能達到100%，故D正確。
故選D。
4．（2021·湖南邵陽·中考真題）小汽車已成為大多數(shù)家庭出行代步的工具，其發(fā)動機大多數(shù)為汽油機，下列有關汽油機的說法正確的是（）
A．汽油機的吸氣沖程吸入的是空氣B．汽油機的效率一般比柴油機的效率高
C．汽油機的點火方式是壓燃式D．汽油機的壓縮沖程是把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【答案】D
【詳解】
A．汽油機的吸氣沖程吸入的是空氣和汽油的混合物，故A錯誤；
B．柴油機是壓燃式，一般是柴油機的效率高，故B錯誤；
C．汽油機的點火方式是用火花塞點火，故C錯誤；
D．汽油機的壓縮沖程中，活塞向上運動，壓縮空氣和汽油的混合物，混合物內(nèi)能增大，溫度升高，是把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D正確。
故選D。
5．（2021·浙江寧波·中考真題）在如圖所示的“汽油機模型”實驗中，將少量的汽油噴入筒內(nèi)，用軟木塞塞住筒口，搖動起電機，觀察到放電針放電，汽油燃燒，軟木塞被高溫高壓的氣體沖出。該實驗可模擬四沖程汽油機工作時的（）
A．吸氣沖程B．壓縮沖程C．做功沖程D．排氣沖程
【答案】C
【詳解】
將少量的汽油噴入筒內(nèi)，用軟木塞塞住筒口，搖動起電機使放電針放電，電火花將汽油點燃，汽油燃燒產(chǎn)生高溫高壓燃氣對軟木塞做功，將燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機械能，所以軟木塞被沖出。四沖程汽油機的做功沖程也是將燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機械能，故這一過程是模擬四沖程汽油機的做功沖程。
故選C。
6．（2021·四川自貢·中考真題）關于四沖程內(nèi)燃機，下列說法正確的是（）
A．汽油機和柴油機都是內(nèi)燃機，吸入汽缸的物質(zhì)相同
B．汽油機和柴油機都是通過火花塞點火的
C．燃料在汽缸內(nèi)猛烈燃燒，燃料熱值迅速減小
D．壓縮沖程主要是通過做功的方式增大缸內(nèi)氣體的內(nèi)能
【答案】D
【詳解】
A．汽油機和柴油機都是內(nèi)燃機，吸入汽缸的物質(zhì)不相同，汽油機吸入的是汽油和空氣，而柴油機吸入的是空氣，故A錯誤；
B．柴油機是壓燃式點火，故B錯誤；
C．燃料在汽缸內(nèi)猛烈燃燒，燃料熱值不變，熱值指的是1kg的燃料，完全燃燒釋放的熱量，是一個定值，故C錯誤；
D．壓縮沖程主要是通過做功的方式增大缸內(nèi)氣體的內(nèi)能，壓縮氣體，對氣體做功，氣體的內(nèi)能增大，故D正確。
故選D。
7．（2021·湖南湘潭·中考真題）如圖所示，是內(nèi)燃機工作循環(huán)中的一個沖程，它是（）
A．壓縮沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能
B．壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
C．做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能
D．做功沖程，將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
【答案】C
【詳解】
由圖可知，氣門都關閉，火花塞工作且活塞向下運動，該沖程為做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故ABD不符合題意，C符合題意。
故選C。
8．（2021·黑龍江牡丹江·中考真題）現(xiàn)在流行一款鞋，穿上它走路時，鞋會發(fā)光，站著不動就不會發(fā)光．則這款鞋發(fā)光的原理，從能量轉(zhuǎn)化的角度分析正確的是
A．機械能轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為光能
B．電能轉(zhuǎn)化為機械能，再轉(zhuǎn)化為光能
C．機械能轉(zhuǎn)化為光能，再轉(zhuǎn)化為電能
D．光能轉(zhuǎn)化為機械能，再轉(zhuǎn)化為電能
【答案】A
【詳解】
穿上鞋走路時，具有機械能，鞋會發(fā)光，具有光能；根據(jù)題意可知，該鞋（發(fā)電鞋）的工作原理是電磁感應現(xiàn)象，先是機械能轉(zhuǎn)化為電能，電能又轉(zhuǎn)化為光能，故A正確，BCD錯誤．
9．（2021·海南·中考真題）冬天，人們常搓手取暖，這個過程中的能量轉(zhuǎn)化與四沖程內(nèi)燃機的哪個沖程相同（）
A．吸氣沖程B．壓縮沖程C．做功沖程D．排氣沖程
【答案】B
【詳解】
人們在冬天常常搓手取暖，是通過搓手將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能增加，溫度升高，手暖和，這是通過做功的方式改變手的內(nèi)能，這與汽油機工作中的壓縮沖程的能量轉(zhuǎn)化相同，都是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故ACD不符合題意，B符合題意。
故選B。
10．（2021·山東萊蕪·中考真題）人類利用太陽能的實質(zhì)，是將太陽能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。太陽能轉(zhuǎn)化為其他形式能的方式有三種：光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換和光化轉(zhuǎn)換。也就是說，目前人們無法直接將太陽能轉(zhuǎn)化為（）
A．機械能B．內(nèi)能C．化學能D．電能
【答案】A
【詳解】
光熱轉(zhuǎn)換是把光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，光電轉(zhuǎn)換是把光能轉(zhuǎn)化為電能，光化轉(zhuǎn)換是把光能轉(zhuǎn)化為化學能。也就是說，目前人們無法直接將太陽能轉(zhuǎn)化為機械能。A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
11．（2021·山東淄博·中考真題）暑假期間，小雨家駕駛汽車去海邊游玩。下列說法正確的是（）
A．汽車前進的動力，由內(nèi)燃機的壓縮沖程提供
B．在海邊聞到濃濃的海腥味，這是擴散現(xiàn)象
C．海灘的沙子熱得燙腳，是通過做功的方式增加沙子的內(nèi)能
D．海灘的沙子熱得燙腳而海水卻很清涼，是因為海水的比熱容小
【答案】B
【詳解】
A．在內(nèi)燃機的四個沖程中，做功沖程高溫高壓的燃氣對活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，使汽車前進，故A錯誤；
B．在海邊聞到濃濃的海腥味，是分子在不停地做無規(guī)則運動，屬于擴散現(xiàn)象，故B正確；
C．海灘上的沙子溫度升高熱得燙腳，是吸收了太陽光的內(nèi)能，屬熱量的傳遞，故沙子內(nèi)能增加是通過熱傳遞的方式改變的，故C錯誤；
D．因為沙子的比熱容小，海水的比熱容大，吸收相同熱量，相同質(zhì)量的沙子比海水溫度上升高快，所以小明在烈日當空的海邊玩耍，感到沙子燙腳，海水卻涼涼的，故D錯誤。
故選B。
12．（2021·湖北天門·中考真題）城市交通指示燈大量使用了太陽能。白天，太陽能電池板除了將一部分太陽能給交通指示燈供電外，還將多余的太陽能給蓄電池充電；夜晚蓄電池給交通指示燈供電。此過程中關于能源及能量轉(zhuǎn)化的說法正確的是（）
A．太陽能是可再生能源
B．太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能
C．夜晚蓄電池將電能轉(zhuǎn)化為化學能
D．交通指示燈將光能轉(zhuǎn)化為電能
【答案】A
【詳解】
A．太陽能是一種既相對清潔，又取之不盡的能源，屬于可再生能源，故A正確；
B．太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，故B錯誤；
C．夜晚蓄電池給交通指示燈供電，蓄電池將化學通轉(zhuǎn)化為電能，故C錯誤；
D．交通指示燈將電能轉(zhuǎn)化為光能，故D錯誤。
故選A。
13．（2021·湖北天門·中考真題）如圖為汽油機工作循環(huán)中的某個沖程，關于此沖程的說法正確的是（）
A．進氣門打開，排氣門關閉B．噴油嘴噴出霧狀汽油
C．靠飛輪的慣性完成D．內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
【答案】D
【詳解】
A．如圖所示，是做功沖程，進氣門、出氣門都關閉，故A錯誤；
B．該內(nèi)燃機是汽油機，是火花塞點火，而不是噴油嘴噴柴油，故B錯誤；
C．做功沖程中飛輪的轉(zhuǎn)動是靠汽油的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，并不是靠慣性完成的，故C錯誤；
D．做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故D正確。
故選D。
14．（2021·廣西柳州·中考真題）噪聲是當個世界四大污染之一，目前有科學家已研制出利用噪聲發(fā)電的裝置，這種裝置一定利用了噪聲的（）
A．頻率B．能量C．速度D．音色
【答案】B
【詳解】
聲波具有能量，可以通過發(fā)電裝置將其轉(zhuǎn)化為電能，所以，噪聲發(fā)電裝置一定利用了噪聲的能量。
故選B。
15．（2021·江蘇淮安·中考真題）如圖所示，將鐵絲快速彎折十余次，彎折處溫度升高，該過程與四沖程汽油機哪一個沖程能量轉(zhuǎn)化相同？（）
A．吸氣沖程B．壓縮沖程C．做功沖程D．排氣沖程
【答案】B
【詳解】
將鐵絲快速彎折十余次，彎折處溫度升高，該過程屬于機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，吸氣沖程和排氣沖程不涉及能量轉(zhuǎn)化，壓縮沖程為機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程為內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。

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