專題05 內(nèi)能及內(nèi)能的利用（6大模塊知識清單+6個易混易錯+7種方法技巧+典例真題精析）-【講練】最新中考物理一輪復(fù)習(xí)（可通用）

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考點一 分子熱運動
知識點一：物質(zhì)的構(gòu)成
1.一切物質(zhì)都是由分子或原子組成的，分子之間有間隙。
2.組成物質(zhì)的分子或原子具有物質(zhì)的基本性質(zhì)。
知識點二：分子熱運動
1.分子熱運動：一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運動，這種無規(guī)則運動叫做分子的熱運動。
2. 擴散現(xiàn)象：
（1）定義：不同物質(zhì)在相互接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象。
（2）擴散現(xiàn)象說明：
①一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動；
②分子之間有間隙。
（3）固體、液體、氣體都可以發(fā)生擴散現(xiàn)象，只是擴散的快慢不同，氣體間擴散速度最快，固體間擴散速度最慢。
（4）汽化、升華等物態(tài)變化過程也屬于擴散現(xiàn)象。
（5）擴散速度與溫度有關(guān)，溫度越高，分子無規(guī)則運動越劇烈，擴散越快。由于分子的運動跟溫度有關(guān)，所以這種無規(guī)則運動叫做分子的熱運動。
知識點三：分子間的作用力
1.分子之間存在著相互作用力
（1）分子之間的引力和斥力同時存在，處于正常狀態(tài)的固態(tài)物質(zhì)分子間的引力與斥力基本平衡，分子在其平衡位置附近振動。
（2）物體受到拉伸時，分子間距離變大，分子間引力更為顯著。
（3）當(dāng)物體受到壓縮時，分子間距離變小，分子間斥力作用更為顯著。
考點二 內(nèi)能
知識點一：內(nèi)能
1.定義：物體內(nèi)部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。
5. 影響物體內(nèi)能大小的因素：
（1）溫度：在物體的質(zhì)量、材料、狀態(tài)相同時，物體的溫度升高，內(nèi)能增大，溫度降低，內(nèi)能減小；反之，物體的內(nèi)能增大，溫度卻不一定升高（例如晶體在熔化的過程中要不斷吸熱，內(nèi)能增大，而溫度卻保持不變），內(nèi)能減小，溫度也不一定降低（例如晶體在凝固的過程中要不斷放熱，內(nèi)能減小，而溫度卻保持不變）。
（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。
知識點二：改變物體內(nèi)能的方法：做功和熱傳遞
（1）做功：
做功可以改變內(nèi)能：對物體做功物體內(nèi)能會增加（將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）。
物體對外做功物體內(nèi)能會減少（將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能）。
做功改變內(nèi)能的實質(zhì)：內(nèi)能和其他形式的能（主要是機械能）的相互轉(zhuǎn)化的過程。
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。
（2）熱傳遞：
定義：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。
熱量：在熱傳遞過程中，傳遞內(nèi)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(nèi)能減少；低溫物體吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能增加；
拓展知識點：內(nèi)能的理解
(1)內(nèi)能是指物體的內(nèi)能，不是分子的內(nèi)能，更不能說內(nèi)能是個別分子和少數(shù)分子所具有的。內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子共同具有的動能和勢能的總和，所以，單純考慮一個分子的動能和勢能是沒有現(xiàn)實意義的。
(2)任何物體存任何情況下都有內(nèi)能。
(3)內(nèi)能具有不可測性。只能比較物體內(nèi)能的大小，不能確定這個物體具有的內(nèi)能究竟是多少，因為內(nèi)能是物體的所有分子具有的總能量，宏觀量度比較困難。
（4）一切物體都具有內(nèi)能。一個物體溫度越高內(nèi)能越大。我們易誤認為“0℃”的物體沒有內(nèi)能。
拓展知識點：內(nèi)能的應(yīng)用
（1）利用內(nèi)能來加熱：實質(zhì)是熱傳遞。
（2）利用內(nèi)能來做功：實質(zhì)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
考點三 比熱容
知識點一：比熱容
（1）定義：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（或降低）1℃時吸收（或放出）的熱量。
比熱容用符號c表示，它的單位是焦每千克攝氏度，符號是J/(kg·℃)
比熱容是表示物體吸熱或放熱能力的物理量。
（2）物理意義：水的比熱容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，物理意義為：1kg的水溫度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的熱量為4.2×103J。
（3）比熱容是物質(zhì)的一種特性，比熱容的大小與物體的種類、狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關(guān)。
（4）比較比熱容的方法：
①質(zhì)量相同，升高溫度相同，比較吸收熱量多少（加熱時間）：吸收熱量多，比熱容大。
②質(zhì)量相同，吸收熱量（加熱時間）相同，比較升高溫度：溫度升高慢，比熱容大。
（5）比熱容的應(yīng)用
1.比熱容的大小與物質(zhì)的種類和物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)。不同物質(zhì)的比熱容一般不同。同種物質(zhì)在同一狀態(tài)下，比熱是一個不變的定值。如果物質(zhì)的狀態(tài)改變了，比熱容的大小隨之改變，如水變成冰。
2.水的比熱容較大。這就意味著，在同樣受熱或冷卻的情況下，水的溫度變化要小些。水的這個特征對氣候的影響很大。在受太陽照射條件相同時，白天沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)溫度升高的慢，夜晚沿海地區(qū)溫度降低也少。所以一天之中，沿海地區(qū)溫度變化小，內(nèi)陸地區(qū)溫度變化大。在一年之中，夏季內(nèi)陸比沿海炎熱，冬季內(nèi)陸比沿海寒冷。
水比熱容大的特點，在生產(chǎn)生活中也經(jīng)常利用。如汽車發(fā)動機、發(fā)電機等機器，在工作時要發(fā)熱，通常要用循環(huán)流動的水來冷卻。冬季也常用熱水取暖。
知識點二：熱量的計算公式
（1）溫度升高時用：
Q吸＝cm（t－t0）
c＝ eq \f(Q吸, m（t－t0）)
m＝ eq \f(Q吸, c（t－t0）)
t＝ eq \f(Q吸, cm) + t0
t0＝t- eq \f(Q吸, cm)
（2）溫度降低時用：
Q放＝cm（t0－t）
c＝ eq \f(Q放, m（t0－t）)
m＝ eq \f(Q放, c（t0－t）)
t0＝ eq \f(Q放, cm) + t
t＝t0- eq \f(Q放, cm)
（3）只給出溫度變化量時用：
Q＝cm△t
c＝ eq \f(Q, m△t)
m＝ eq \f(Q,c△t)
△t＝ eq \f(Q,c m)
Q—熱量—焦耳（J）；c—比熱容—焦耳每千克攝氏度（J/(kg·℃)）；m—質(zhì)量—千克（kg）；t—末溫—攝氏度（℃）；t0—初溫—攝氏度（℃）
由公式Q＝cm△t可知：物體吸收或放出熱量的多少是由物體的比熱容、質(zhì)量和溫度變化量這三個因素決定的。
考點四 熱機
知識點一：熱機
定義：熱機是利用內(nèi)能來做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機器。
熱機的種類：蒸汽機、內(nèi)燃機（汽油機和柴油機）、汽輪機、噴氣發(fā)動機等
知識點二：內(nèi)燃機
1.汽油機
（1）汽油機的構(gòu)造：氣缸、活塞、連桿、曲軸、進氣門、排氣門、火花塞。
（2）汽油機的工作過程：吸氣、壓縮、做功、排氣。
吸氣沖程。進氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞由氣缸最上端向下運動，汽油和空氣的混合物從進氣門被吸入氣缸。當(dāng)活塞運動到最下端時，進氣門關(guān)閉。
壓縮沖程。進氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞由氣缸的最下端向上運動，燃料混合物被壓縮，氣缸內(nèi)溫度升高，氣壓增大。
做功沖程。在壓縮沖程結(jié)束后，火花塞產(chǎn)生電火花，點燃燃料混合物。燃料混合物劇烈燃燒，產(chǎn)生高溫、高壓燃氣，推動活塞向下運動，并通過連桿驅(qū)使曲軸轉(zhuǎn)動。
排氣沖程。進氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞從氣缸最下端向上運動，把廢棄排出氣缸，為下一個循環(huán)做好準(zhǔn)備。
2．柴油機
（1）柴油機的構(gòu)造：氣缸、活塞、連桿、曲軸、進氣門、排氣門、噴油嘴。
（2）柴油機的工作過程：吸氣、壓縮、做功、排氣。
吸氣沖程。進氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞由氣缸最上端向下運動，空氣從進氣門被吸入氣缸。當(dāng)活塞運動到最下端時，進氣門關(guān)閉。
壓縮沖程。進氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞由氣缸的最下端向上運動，燃料混合物被壓縮，氣缸內(nèi)溫度升高，其溫度超過柴油的燃點。
做功沖程。在壓縮沖程結(jié)束后，由噴油嘴向氣缸內(nèi)噴射霧狀的柴油，這些柴油在氣缸內(nèi)高溫的空氣中劇烈燃燒，產(chǎn)生高溫、高壓燃氣，推動活塞向下運動，并通過連桿驅(qū)使曲軸轉(zhuǎn)動。
排氣沖程。進氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞從氣缸最下端向上運動，把廢棄排出氣缸，為下一個循環(huán)做好準(zhǔn)備。
知識點二：內(nèi)燃機的理解
1.內(nèi)燃機：內(nèi)燃機活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運動時，從氣缸的一端運動到另一端的過程，叫做一個沖程。
四沖程內(nèi)燃機包括四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。
2.內(nèi)燃機的工作原理：
（1）汽油機和柴油機的工作原理：汽油或柴油在氣缸里燃燒時生成高溫高壓的燃氣，用來推動活塞做功。活塞通過連桿使內(nèi)燃機的飛輪轉(zhuǎn)動，從而帶動其他機械轉(zhuǎn)動。
（2）活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運動，從氣缸的一端運動到另一端的過程，叫做一個沖程。
（3）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。
（4）四個沖程中只有做功沖程燃氣對外做功，其他三個沖程都是靠飛輪慣性完成的。
（5）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。
知識點三：熱值
燃料燃燒，使燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
（1）定義：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。用符號q表示。
單位：固體燃料的熱值的單位是焦耳每千克（J/kg）、氣體燃料的熱值的單位是焦耳每立方米（J/m3）。
熱值是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積、是否完全燃燒等無關(guān)。
（2）公式：
①Q(mào)＝qm m= eq \f(Q, q) q= eq \f(Q, m)
Q—放出的熱量—焦耳（J）；q—熱值—焦耳每千克（J/kg）；m—燃料質(zhì)量—千克（kg）。
②Q＝qV V= eq \f(Q, q) q= eq \f(Q, V)
Q—放出的熱量—焦耳（J）；q—熱值—焦耳每立方米（J/m3）；V—燃料體積—立方米（m3）。
（3）物理意義：
酒精的熱值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0×107J。
煤氣的熱值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤氣完全燃燒放出的熱量是3.9×107J。
考點五 熱機的效率
1. 影響燃料有效利用的因素：一是燃料很難完全燃燒，二是燃料燃燒放出的熱量散失很多，只有一小部分被有效利用。
2. 有效利用燃料的一些方法：把煤磨成粉末狀、用空氣吹進爐膛（提高燃燒的完全程度）；以較強的氣流，將煤粉在爐膛里吹起來燃燒（減少煙氣帶走的熱量）。
3. 熱機的效率：熱機用來做有用功的那部分能量和完全燃燒放出的能量之比叫做熱機的效率。熱機的效率是熱機性能的一個重要標(biāo)志，與熱機的功率無關(guān)。
4. 公式： Q總= eq \f(Q有用,η) Q有用= Q總η
由于熱機在工作過程中總有能量損失，所以熱機的效率總小于1。
5. 熱機能量損失的主要途徑：廢氣內(nèi)內(nèi)、散熱損失、機器損失。
6. 提高熱機效率的途徑：
（1）使燃料充分燃燒，盡量減小各種熱量損失；
（2）機件間保持良好的潤滑，減小摩擦。
（3）在熱機的各種能量損失中，廢氣帶走的能量最多，設(shè)法利用廢氣的能量，是提高燃料利用率的重要措施。
7. 常見熱機的效率：蒸汽機6%～15%、汽油機20%～30%、柴油機30%～45%
內(nèi)燃機的效率比蒸汽機高，柴油機的效率比汽油機高。
考點六 能量轉(zhuǎn)換和守恒
1. 能量：能量存在多種形式，如機械能、內(nèi)能、電能、化學(xué)能、光能、核能等.
2. 能量的轉(zhuǎn)化：在一定條件下，各種形式的能量是可以相互轉(zhuǎn)化的(如圖).
3. 能量守恒定律：能量既不會憑空消失，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.
4. 能量轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化的特點：具有方向性．
易混易錯點一：內(nèi)能、熱量和溫度的理解易錯
（1）內(nèi)能和溫度是狀態(tài)量，熱量是過程量，只能說吸收和放出熱量或吸和放熱。
（2）物體溫度升高，內(nèi)能增加；反之，溫度不一定升高，例如晶體熔化和水沸騰。
（3）物體不對外做功，物體吸收熱量，內(nèi)能增加；反之，物體不一定吸收熱量，也可能是外界對物體做功。
易混易錯點二：比熱容的理解易錯
（1）比熱容是物質(zhì)的一種特性，只與物質(zhì)的種類有關(guān)，與物體的質(zhì)量、吸收或放出熱量的多少、升高或降低的溫度無關(guān)。
（2）比熱容是表示物質(zhì)的吸熱能力強弱的物理量，比熱容越大，吸或放熱能力越強，水的比熱容較大一般被選作汽車發(fā)動機的冷卻液，注意和燃料的熱值區(qū)分。
易混易錯點三：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(guān)，與能量高低無關(guān)。
熱量：在熱傳遞過程中，傳遞內(nèi)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(nèi)能減少；低溫物體吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能增加。
易混易錯點四：汽油機的4221工作原理理解不透徹易錯。
在單缸四沖程內(nèi)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(zhuǎn)2周，活塞上下往復(fù)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。
易混易錯點五：汽油機工作過程中能量轉(zhuǎn)化記憶不清易錯。
壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
做功沖程是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
易混易錯點六：熱機效率與功率理解易錯
（1）效率和功率沒有關(guān)系，不能認為功率大效率就大。
（2）效率是百分?jǐn)?shù)總是小于1。
技巧一 分子熱運動與擴散現(xiàn)象的辨析
擴散現(xiàn)象是指不同物質(zhì)相互接觸時，可以彼此進入對方中去的現(xiàn)象，擴散現(xiàn)象是分子熱運動的結(jié)果。
（1）擴散現(xiàn)象只能發(fā)生在不同的物質(zhì)之間，同種物質(zhì)間是不能發(fā)生擴散現(xiàn)象的。例如：冷熱水混合，雖然冷水分子和熱水分子都能彼此進入對方，但不是擴散現(xiàn)象。
（2）擴散現(xiàn)象能反映分子的無規(guī)則運動。而灰塵顆粒、大霧中的微粒及煙塵中的微粒等肉眼能觀察到的分子聚合體在外力下的機械運動，都不是擴散現(xiàn)象。
（3）擴散是人能夠直接觀察或感知到的宏觀現(xiàn)象；分子的無規(guī)則運動是微觀現(xiàn)象，人無法直接觀察。因此不能說“觀察到分子無規(guī)則運動”，或“分子的擴散現(xiàn)象”。
技巧二 分子間作用力的理解
分子間相互作用的引力和斥力是同時存在的。
（1）當(dāng)分子間距離等于r0（r0=10-10m）時，分子間引力和斥力相等，合力為0，對外不顯力；
（2）當(dāng)分子間距離減小，小于r0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(xiàn)為斥力；
（3）當(dāng)分子間距離增大，大于r0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(xiàn)為引力；
（4）當(dāng)分子間距離繼續(xù)增大，分子間作用力繼續(xù)減小，當(dāng)分子間距離大于10 r0時，分子間作用力就變得十分微弱，可以忽略了。
技巧三 分子熱運動與機械運動的辨析理解
技巧四 做功和熱傳遞的理解應(yīng)用
eq \\ac(○,1)在熱傳遞過程中，是內(nèi)能在物體間的轉(zhuǎn)移，能的形式并未發(fā)生改變；
eq \\ac(○,2)在熱傳遞過程中，若不計能量損失，則高溫物體放出的熱量等于低溫物體吸收的熱量；
因為在熱傳遞過程中傳遞的是能量而不是溫度，所以在熱傳遞過程中，高溫物體降低的溫度不一定等于低溫物體升高的溫度；
eq \\ac(○,3)熱傳遞的條件：存在溫度差。如果沒有溫度差，就不會發(fā)生熱傳遞。
eq \\ac(○,4)做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能上是等效的。
技巧五 溫度、熱量和內(nèi)能的理解應(yīng)用
注：熱量是一個過程量，不能說物體中含有多少熱量，只能用“吸收”和“放出”來描述．
技巧六 汽油機和柴油機的比較
（1）汽油機的氣缸頂部是火花塞；柴油機的氣缸頂部是噴油嘴。
（2）汽油機吸氣沖程吸入氣缸的是汽油和空氣組成的燃料混合物；柴油機吸氣沖程吸入氣缸的是空氣。
（3）汽油機做功沖程的點火方式是點燃式；柴油機做功沖程的點火方式是壓燃式。
（4）柴油機比汽油及效率高，比較經(jīng)濟，但笨重。
（5）汽油機和柴油機在運轉(zhuǎn)之前都要靠外力輔助啟動。
技巧七 4-2-2-1工作原理的理解
在單缸四沖程內(nèi)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(zhuǎn)2周，活塞上下往復(fù)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。
壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
做功沖程是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
考向一：分子熱運動
【例題1】每年谷雨時節(jié)，菏澤牡丹盛開，芳香四溢，人們能聞到花香，這是 _____現(xiàn)象，該現(xiàn)象說明物質(zhì)內(nèi)的分子在不停地做 _____；兩滴水銀靠近時，能自動結(jié)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(zhì)相互接觸，彼此進入對方的現(xiàn)象叫做擴散。人們聞到各種氣味，屬于典型的擴散現(xiàn)象。
[2]在微觀粒子世界，擴散現(xiàn)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。
[3]分子間同時存在引力與斥力。兩滴水銀靠近后結(jié)合成一大滴，顯然是分子間引力作用的結(jié)果。
考向二：內(nèi)能
【例題2】關(guān)于熱和能，正確的說法是（ ）
A．熱傳遞過程中，熱量從內(nèi)能大的物體傳向內(nèi)能小的物體
B．物體內(nèi)能減少，溫度一定降低
C．一切物體不論溫度高低，都有內(nèi)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(nèi)能大的物體溫度不一定比內(nèi)能小的物體溫度高，所以熱量不一定從內(nèi)能大的物體傳向內(nèi)能小的物體，故A錯誤；
B．物體內(nèi)能減少，溫度不一定降低，水凝固成冰時，放出熱量、內(nèi)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(nèi)能，不論溫度的高低，故C正確；
D．由公式
可知，燃料放出的熱量跟燃料的質(zhì)量和熱值有關(guān)，燃料的熱值越大，質(zhì)量越大，燃料完全燃燒放出的熱量越多，故D錯誤。
故選C。
考向三：比熱容
【例題3】如圖所示，是根據(jù)“探究不同物質(zhì)吸熱能力”實驗數(shù)據(jù)繪制的a、b物質(zhì)的溫度﹣時間圖像，實驗中兩種物質(zhì)的質(zhì)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(zhì)吸收熱量多，比熱容小
B．加熱時間相同，a物質(zhì)的末溫度高，比熱容大
C．吸收熱量相同，b物質(zhì)溫度升高慢，比熱容小
D．吸收熱量相同，b物質(zhì)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(zhì)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(zhì)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。
考向四：熱機
【例題4】如圖所示為內(nèi)燃機四沖程工作示意圖，下列說法正確的是（ ）
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(zhuǎn)速3000r/min，則該汽油機1s能做功50次
D．丁圖沖程能量轉(zhuǎn)化：機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【答案】D
【詳解】A．甲圖中兩氣門都關(guān)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(guān)閉，氣體流入汽缸，是吸氣沖程；
丙圖中排氣門開啟，進氣門關(guān)閉，氣體流出汽缸，是排氣沖程；
丁圖中兩氣門都關(guān)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(nèi)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(nèi)能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速為3000r/min，則該飛輪1s轉(zhuǎn)50圈，因為一個工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈，完成四個工作沖程，做功1次，所以1s飛輪轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D正確。
故選D。
考向五：熱機的效率
【例題5】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(zhuǎn)速為___________revs/min；把質(zhì)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，則需要燃燒___________kg的焦炭。[q焦炭=3.0×107J/kg，c水= 4.2×103 J/(kg·℃)]
【答案】 壓縮 3000 4.2 0.07
【詳解】[1]由圖可知，進氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，所以是壓縮沖程。
[2]每1秒鐘對外做功25次，因一個工作循環(huán)，飛輪轉(zhuǎn)2圈，做功一次，則飛輪轉(zhuǎn)速是
25×2×60revs/min=3000revs/min
[3]這些水吸收的熱量為
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(75℃﹣25℃)=4.2×105J
[4]根據(jù)
需要焦炭的質(zhì)量
1．（2023·海南·統(tǒng)考中考真題）下列生活實例中，利用做功改變物體內(nèi)能的是（ ）
A．暖手寶暖手B．棉被被曬熱
C．燒水水溫升高D．搓手取暖
【答案】D
【詳解】A．暖手寶暖手，手通過暖手寶吸收熱量，溫度升高，是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能，故A不符合題意；
B．棉被被曬熱，棉被從陽光中吸收熱量、溫度升高，是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能，故B不符合題意；
C．燒水水溫升高，是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能，故C不符合題意；
D．用雙手互相摩擦取暖，該過程中克服摩擦力做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，屬于做功改變物體的內(nèi)能，故D符合題意。
故選D。
2．（2023·陜西·統(tǒng)考中考真題）2023年5月28日，國產(chǎn)C919大型客機圓滿完成首次商業(yè)飛行。下列有關(guān)說法正確的是（ ）
A．飛機加速升空的過程中，動能減小
B．飛機燃料在燃燒的過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C．飛機減速下降的過程中，重力勢能不變
D．飛機降落后能在跑道上繼續(xù)滑行，是由于受到慣性的作用
【答案】B
【詳解】A. 影響動能的因素有質(zhì)量和速度，所以，飛機加速升空的過程中，質(zhì)量不變，速度變大，動能變大，故A錯誤；
B. 根據(jù)能量轉(zhuǎn)換的知識可知，飛機燃料在燃燒的過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B正確；
C. 影響重力勢能的因素有質(zhì)量和高度，所以，飛機減速下降的過程中，質(zhì)量不變，高度降低，重力勢能變小，故C錯誤；
D. 根據(jù)慣性的知識可知，飛機降落后能在跑道上繼續(xù)滑行，是由于慣性，但不能說“受到慣性的作用”，慣性不是力，故D錯誤。
故選B。
3．（2023·湖南長沙·統(tǒng)考中考真題）磚的制作工藝流傳數(shù)千年，從曬制到燒制，從青磚到紅磚，小小的磚塊見證了人類邁向文明的歷程，下列說法正確的是（ ）
A．曬制泥坯時，泥坯溫度越高含有的熱量越多
B．高溫?zé)茣r，通過熱傳遞的方式改變磚塊的內(nèi)能
C．燒制紅磚時，燃料燃燒越充分，其熱值越大
D．在質(zhì)地均勻的磚上雕刻花紋，磚的密度變小
【答案】B
【詳解】A．熱量是一個過程量，只能說吸收（或者放出）了多少熱量，不能說某物體含有多少熱量，故A錯誤；
B．高溫?zé)茣r，磚吸收熱量，內(nèi)能增加，即通過熱傳遞的方法增加磚塊的內(nèi)能，故B正確；
C．燃料的熱值僅與燃料的種類有關(guān)，而與燃料的燃燒程度、質(zhì)量都無關(guān)，故C錯誤；
D．若在質(zhì)地均勻的磚上雕刻花紋，磚的質(zhì)量變小，體積也減小，由于組成磚的材料沒有發(fā)生變化，則磚的密度不會變化，故D錯誤。
故選B。
4．（2023·山東淄博·統(tǒng)考中考真題）抽取式餐巾紙表面有花紋，對折成形，交錯疊放，封裝在紙盒里。如圖所示，使用時打開封口，聞到餐巾紙淡淡的香味，這是 現(xiàn)象。抽出一張就會帶出下一張，主要依靠餐巾紙之間的 力。
【答案】 擴散 摩擦力
【詳解】[1]打開塑料袋封口，聞到面巾紙淡淡的香味，這是擴散現(xiàn)象，是分子在不停地做無規(guī)則運動的結(jié)果。
[2]根據(jù)題意知道，抽取式面巾紙是疊套壓實，表面有褶皺或壓痕，說明接觸面粗糙且有壓力，當(dāng)抽出第一張面巾紙時，兩張紙之間則存在相對運動，所以，上一張面巾紙帶起下一張面巾紙，主要依靠相鄰兩張面巾紙之間的摩擦力。
5．（2023·遼寧阜新·統(tǒng)考中考真題）“稻花香里說豐年”中描述的“稻花香”體現(xiàn)了物理學(xué)中的 現(xiàn)象。水稻育苗時，采用傍晚灌水，清晨放水的做法來防止幼苗凍傷，是利用了水 的特性。有經(jīng)驗的農(nóng)民用鹽水選種時，飽滿種子會因為比鹽水的 大而下沉。
【答案】 擴散 比熱容大 密度
【詳解】[1]“稻花香”屬于擴散現(xiàn)象，說明分子在不停地做無規(guī)則運動。
[2]夜間空氣的溫度較低，向秧田中多灌些水，利用水的比熱容大的特點，可以在夜間釋放較多的熱量，盡量使秧苗的溫度不至于過低，防止凍壞，起到保護秧苗的作用。
[3]用鹽水選種時，飽滿種子的密度大于鹽水的密度會下沉，不飽滿的種子的密度小于鹽水的密度會上浮，最后漂浮。
6．（2023·江蘇常州·統(tǒng)考中考真題）壓縮空氣動力車。
（1）小明將充滿氣的氣球捆綁在小車上，制成壓縮空氣動力小車。當(dāng)氣球向右噴氣時，靜止的小車向左運動起來，如圖甲所示。該現(xiàn)象說明力的作用是 ；還說明力可以改變物體的 。

（2）為制造壓縮空氣動力汽車，工程師將裝有壓縮空氣的鋼瓶與空氣動力發(fā)動機連接，該發(fā)動機的一個工作循環(huán)分為進氣沖程和排氣沖程，如圖乙所示。發(fā)動機對外做功的是 （進氣/排氣）沖程，此過程中鋼瓶內(nèi)壓縮空氣的溫度 。若該發(fā)動機的轉(zhuǎn)速為，則內(nèi)發(fā)動機對外做功 次。汽車行駛一段路程后，鋼瓶內(nèi)壓縮空氣的密度 。
【答案】 相互的 運動狀態(tài) 進氣 減低 20 減小
【詳解】（1）[1][2]當(dāng)氣球向右噴氣時，對給周圍的空氣有一個向右的力，由于物體間力的作用是相互的，空氣也給氣球有一個向左的力，所以靜止的小車向左運動起來，該現(xiàn)象說明力的作用是相互的，還說明力可以改變物體的運動狀態(tài)。
（2）[3][4]如圖乙所示，進氣沖程中壓縮空氣進入氣缸，壓縮空氣對活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，鋼瓶內(nèi)壓縮空氣的內(nèi)能減少，溫度降低。
[5]該發(fā)動機的一個工作循環(huán)分為進氣沖程和排氣沖程，若該發(fā)動機飛輪的轉(zhuǎn)速為，則1s內(nèi)發(fā)動機有20個工作循環(huán)，對外做功20次。
[6]汽車行駛一段路程后，壓縮空氣的質(zhì)量減小，體積不變，由知鋼瓶內(nèi)壓縮空氣的密度減小。
7．（2023·遼寧營口·統(tǒng)考中考真題）吃粽子、掛艾蒿是端午節(jié)的傳統(tǒng)習(xí)俗。我們聞到艾蒿的清香味兒，說明分子在不停地做 運動； 煮粽子是通過 （選填“做功”或“熱傳遞”）的方式增加了粽子的內(nèi)能， 煮熟后，糯米粒兒會粘在一起，說明分子間存在 。
【答案】 無規(guī)則 熱傳遞 引力
【詳解】[1]能夠聞到艾蒿的味道，這是擴散現(xiàn)象，說明分子在不停地做無規(guī)則運動。
[2]煮粽子是熱量從溫度高的物體傳遞到溫度低的物體，則煮粽子是通過熱傳遞的方式增加粽子的內(nèi)能。
[3]糯米粒兒的米分子間由于相互作用力的引力而使米粘在一起。
8．（2023上·九年級校聯(lián)考課時練習(xí)）如圖是我國古代發(fā)明的取火器模型圖，把推桿迅速推入牛角套筒時，套筒內(nèi)空氣被壓縮，推桿前端的艾絨立刻燃燒起來，此過程中機械能轉(zhuǎn)化為 能，內(nèi)燃機工作的 沖程原理與該過程相同。

【答案】 內(nèi) 壓縮
【詳解】[1][2]把推桿迅速推入牛角套筒時，套筒內(nèi)空氣被壓縮，推桿前端的艾絨立刻燃燒起來，此過程中壓縮套筒內(nèi)空氣做功，使套筒內(nèi)氣體的內(nèi)能增加，達到艾絨的著火點。在該實驗中，活塞的機械能轉(zhuǎn)化為筒內(nèi)空氣的內(nèi)能，與汽油機的壓縮沖程的能量轉(zhuǎn)化相同。
9．（2023·湖南益陽·統(tǒng)考中考真題）某小組同學(xué)為了比較水和沙石的比熱容大小，在兩個相同的燒杯中分別裝入質(zhì)量相同的水和沙石，用相同的酒精燈加熱。

（1）小組的實驗裝置如圖所示，其中有一處明顯的錯誤，錯誤之處是 ；
（2）更正錯誤后，加熱相同的時間，沙石升高的溫度比水多，說明沙石的比熱容比水 （選填“大”或“小”）；
（3）比較全班不同小組的實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)各小組之間的實驗數(shù)據(jù)有較大的不同，可能原因是 （請寫出一條）。
【答案】 盛水燒杯中溫度計的玻璃泡接觸了燒杯底 小 見解析
【詳解】（1）[1]根據(jù)小組的實驗裝置可知，其中一處明顯的錯誤是水中溫度計的玻璃泡接觸了杯底。
（2）[2]更正錯誤后，加熱相同的時間，則水和沙石吸收的熱量相同，沙石升高的溫度比水多，說明沙石的吸熱能力弱，即沙石的比熱容比水小。
（3）[3]比較全班不同小組的實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)各小組之間的實驗數(shù)據(jù)有較大的不同，可能原因是：各小組所用水（沙石）的質(zhì)量不一樣；各小組水（沙石）的初溫不一樣；各小組的酒精燈不完全相同；各小組記錄溫度變化的時間間隔不一樣。
10．（2023·內(nèi)蒙古興安盟·統(tǒng)考中考真題）民諺“五月五、過端午、蒸粽子”，呈現(xiàn)了端午節(jié)文化習(xí)俗。蒸粽子是利用水沸騰產(chǎn)生的水蒸氣進行加熱。用2.5kg的水蒸粽子，當(dāng)水沸騰時，水溫升高了80℃。，。求：
（1）從加熱至沸騰，水吸收的熱量；
（2）此過程若采用煤爐加熱，煤爐加熱水的效率為10%，需要完全燃燒煤的質(zhì)量。
【答案】（1）；（2）
【詳解】解：（1）由題意可知，水吸收的熱量為
（2）由得，煤爐放出的熱量為
由得，需要完全燃燒煤的質(zhì)量為
答：（1）從加熱至沸騰，水吸收的熱量為；
（2）此過程若采用煤爐加熱，煤爐加熱水的效率為10%，需要完全燃燒煤的質(zhì)量為0.28kg。
溫度
熱量
內(nèi)能
定義
宏觀上表示物體的冷熱程度；微觀上反映物體中大量分子無規(guī)則運動的劇烈程度
熱傳遞過程中傳遞能量的多少
熱運動的分子動能和分子勢能的總和
量的性質(zhì)
狀態(tài)量
過程量
狀態(tài)量
表述
用“降低”“升高”
“降低到”“升高到”
“是”等表述
用“放出”“吸收”、等表述
用“具有”“改變”“增加”
“減少” 等表述
單位
攝氏度(℃)
焦耳(J)
焦耳(J)
聯(lián)系
(1)同一個物體溫度越高，內(nèi)能越 大 ;
(2)一切物體在任何時候任何狀態(tài)下都具有內(nèi)能，內(nèi)能增加或減少，溫度 不一定 (選填“一定”或“不一定”)改變(如晶體的熔化、凝固過程); (3)物體內(nèi)能的變化，可能是吸收或放出了熱量，也可能是外界對物體做了功或物體對外界做了功；
(4)吸收熱量，內(nèi)能 不一定 (選填“一定”或“不一定”)增加