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2023年新课标下中考物理一轮单元复习讲练考(全国通用)
第十三单元 内能
专题37 内能单元知识点讲解与典型题解析
新课标对单元考点要求
1.了解分子热运动的主要特点,知道分子动理论的基本观点。
2.了解内能和热量。
3.通过实验,了解比热容。能运用比热容说明简单的自然现象。
单元知识思维导图
单元考点知识讲解考点1:分子热运动
1.定义:一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。
2.影响因素:温度越高,热运动越剧烈。
(1)不同物质在相互接触时,相互渗透的现象叫扩散。
(2)扩散在气体、液体和固体间都能发生,但扩散的程度不同。扩散现象表明:分子是不停地运动的;还
表明分子之间有间隙。
3.分子动理论内容
(1)物质是由分子组成的。
(2)一切物体的分子都在不停地做无规则的运动
(3)分子间有相互作用的引力和斥力。
考点2:内能
1.定义:物体内部所有分子的动能和势能的总和叫内能。由于分子的动能与温度有关,分子的势能与分子
间的相互作用力以及距离有关,所以物体的内能与温度、体积有关。
2.改变物体内能的方法
(1)用做功的方法可以改变物体的内能。对物体做功,可以使物体的内能增加;物体对外做功,可以使物
体的内能减少。用做功的方法改变物体的内能,实质是能的转化。
(2)用热传递的方法可以改变物体的内能。物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减少。用热传
递的方法改变物体的内能,实质是能的转移。
考点3:热量
在热传递过程中,物体内能改变的多少叫热量。单位:焦耳(J)。热量是反映在热传递的过程中内能
的改变量,因此热量是一个过程量。一个物体温度很高,不能说它的热量多,如果没有发生热传递,就没
有热量可言。
考点4:比热容
1.定义:单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃所吸收 (放出)的热量。
2.单位:J/(kg·℃)。
3.水的比热容
(1) 数值:C =4.2×10J/(kg·℃)
水
(2) 意义:1kg水温升高(或降低)1℃所吸收 (或放出)的热量是4.2×10J。
(3) 应用:“暖气”取暖用水作介质,机器中的冷却水循环系统等。
4.热量的计算
(1) 吸热公式:Q =cm(t-t)
吸 0
(2) 放热公式:Q =cm(t-t)
放 0单元考点解题规律总结
1.物体内能的改变
(1)热传递改变物体的内能
条件 不同物体或同一物体的不同部分之间存在温度差
方向 由高温物体转移到低温物体或由同一物体的高温部分转移到低温部分
过程 高温物体,放出热量,内能减少,温度降低;低温物体,吸收热量,内能增加,温度升高.
结果 不同物体或同一物体的不同部分温度升高
实质 内能发生了转移,能的形式并未发生改变
(2)做功改变物体的内能
做功可以改变物体内能,对物体做功,物体的内能会增加;物体对外界做功,物体内能会减少。
(3)热传递和做功的区别
实质 条件 方式(方法) 举例
热 内能的转移 不同的物体或物体的不 热传导、热对流、 烧红的铁块放入冷水中,内能
传 过程 同部分之间存在温度差 热辐射 从高温铁块转移到低温的水,
递 铁块的内能减少,水的内能增
加
做 其他形式的 外界对物体做功,物体 压缩体积、摩擦生 打气筒打气、钻木取火、来回
功 能与内能之 的内能增加 热、锻打物体、拧 多次弯折细金属丝
间的相互转 弯物体
化过程
物体对外界做功,物体 体积膨胀等 装着开水的暖水瓶内的水蒸气
的内能减少 将瓶盖顶起来,水蒸气的内能
减少
(4)做功和热传递在改变物体内能上是等效的
改变物体内能的途径有两个:做功和热传递。一个物体内能的改变,可以通过做功的方式,也可以通
过热传递的方式来实现,即做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
2.热量的计算
1.计算物体吸收热量的公式为:Q =cm(t-t)=cm⊿t
吸 0
2.计算物体放出热量的公式为:Q =cm(t-t)=cm⊿t
放 0
其中,Q 表示吸收热量,单位是 J;c表示物体比热容,单位是 J/(kg·℃);m表示质量,单位是
吸
kg;t 表示物体初始温度,单位是℃;t表示物体后来的温度,单位是℃。⊿t=t-t 表示物体升高了的温
0 0
度。⊿t=t-t,表示物理降低了的温度。
0
3.热量计算的一般式:
△t表示温度的变化量。可见物体吸收或放出热量的多少由物体的质量、物质的比热容和物体温度的变化
量这三个量的乘积决定,跟物体温度的高低无关
Q 和Q 公式中个物理量的单位:比热容c的单位是J/(kg·℃),质量m的单位是kg,温度(t或t 或
吸 放 0△t)的单位是℃,热量Q的单位是J,计算时要注意单位的统一。
4.进行热量计算时应注意的四个问题
①正确理解公式中各量的物理意义。
②统一公式中各物理量的单位务必统一。
③公式适用于物态不发生变化时物体升温(或降温)过程中吸热(或放热)的计算。
如果吸、放热过程中存在着物态变化,则不能使用这几个公式。
④解题时要认真审题,注意文字叙述中升高 t(℃),升高了t(℃),降低t(℃),降低了t(℃)对
应的是温度的改变量,而升高到t(℃),降低到t(℃)对应的是物体的末温为t(℃)。
5.热平衡方程.
两个温度不同的物体放在一起时,高温物体放出热量,温度降低;低温物体吸收热量,温度升高。若
放出的热量没有损失,全部被低温物体吸收,最后两物体温度相同,成为“达到热平衡”。用公式表示为
Q =Q (热平衡方程)
吸 放
3.探究物质的比热容实验思路及其注意的事项
1.实验方法有控制变量法、 转换法(通过温度变化快慢来反映吸热能力的强弱)。
2.实验液体的选择:质量相同的不同液体。
3.选择相同的热源目的是:以保证相同加热时间释放的热量相同。
4.使用电加热器代替酒精灯的好处:易于控制产生热量的多少。
5.实验中不断搅拌的目的:使液体受热均匀。
6.描述物体吸热能力的物理量是比热容。
7.结论:相同质量的不同物体,吸收相同的热量升高的温度不同,比热容大的升高的温度低。
8.做哪些实验还能用的此实验器材:水的沸腾实验;焦耳定律。
考点1:分子热运动
【例题1】(2022江苏扬州)蜜蜂能循着花香四处采蜜,表明( )
A. 分子间有斥力 B. 分子间有间隙 C. 分子间有引力 D. 分子是运动的
【例题2】(2022江苏无锡)如图所示,“天宫课堂”上王亚平老师将两块透明板上的水球接触后粘在一
起,慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”,该现象主要说明了( )A. 水分子间有空隙 B. 水分子间存在吸引力
C. 水分子间存在排斥力 D. 水分子处在永不停息的无规则运动中
【例题3】(2022湖北随州)随州的气候适宜兰草的生长,兰花盛开时,吸引了大量游客前来观赏,很远
就能闻到兰花的香味。走进观看,甚至会看到兰花的叶片上挂着晶莹的露珠。下列说法中正确的是
( )
A. 兰花的叶片上出现露珠,是因为叶片的温度高于外界的气温
B. 晶莹的露珠到中午消失不见是液化现象,需要吸热
C. 花香四溢不属于扩散现象
D. 一般来说兰花中午比晚上更香,其中一个原因是温度越高,分子热运动越剧烈
【例题4】(2022湖南邵阳)腊肉在邵阳地区是一道风味美食,肥而不腻,味道独特。其加工的第一道工
序是抹盐腌制,使整块肉变咸。这道工序说明盐分子在不停地做______运动。第二道工序是烟烘干,加快
水分______(选填“蒸发”或“沸腾”)。
考点2:内能
的
【例题5】(2022江苏连云港)关于温度、热量和内能,下列说法正确 是( )
A. 0℃的冰块内能为0 B. 温度高的物体含有的热量多
C. 汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加 D. 两个发生热传递的物体之间一定存在温度差
【例题6】(2022黑龙江龙东)中国茶文化源远流长,一杯冲好的茶水香气四溢,这属于__________现象;
拿茶杯的手感觉很热,这是通过__________方式增加了手的内能。
【例题7】(2022黑龙江牡鸡)在商场中,推动货物在水平地面上匀速前进,该过程中,货物受到的地面
支撑力与货物受到的重力是一对________力;推动货物的过程中会有摩擦生热,是通过________(热传
递/做功)的方式来改变内能的。
【例题8】(2022福建)如图是我国古代发明的取火器的模型图,把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆前
端的艾绒立刻燃烧起来,这是通过______的方式,使筒内空气内能______,温度升高,达到艾绒的着火点。【例题9】(2021四川绵阳)实验室有质量1kg、温度0℃的冰块和质量1kg、温度0℃的水,下列说法正
确的是( )
A.冰块的内能等于水的内能
B.冰块的内能小于水的内能
C.将冰块放入水中,能量从水传递给冰块
D.将冰块放入水中,能量从冰块传递给水
考点3:比热容与热量的计算
的
【例题10】 (2022湖南邵阳)湿地被称为“地球之肾”,能调节空气 湿度和温度,其中能调节温度主
要是因为水的( )
A. 比热容大 B. 密度大 C. 流动性大 D. 热值大
【例题11】(2022湖南怀化)如图所示为冬天人们常用的电热水袋,使用十分方便,充电加热后,能够放
热较长时间,其内部液体主要成分是水,是因为利用了水的___________较大;若该热水袋装有1kg的水,
充电加热后温度为50℃,使用一段时间后温度降低到20℃,则此过程中放出的热量为___________J。
【例题12】(2022江苏无锡)用如图所示的两套相同装置探究不同物质吸热升温的现象,将相等质量的沙
子和水分别装入铝桶中,用温度计测出它们的初始_______,点燃酒精灯加热,用玻璃棒______沙子和水,
观察到沙子升温比水快,由此,可以推得,质量相等的沙子和水,升高相同的温度,______吸收的热量多。【例题13】(2022广西河池)小红想探究水和砂石的吸热性能,取初温相同的水和砂石,分别盛放在规格
相同的烧杯中,用同一盏酒精灯对它们分别加热,同时搅拌水和砂石,使之受热均匀。在相同加热时间内,
比较它们温度升高的情况。
(1)除以上条件外,还要求水和砂石的质量________(选填“相等”或“不相等”);
(2)某一时刻,温度计的示数如图所示,此时温度为________ ;
(3)通过实验发现,在相同加热时间内,水升高的温度比砂石的小,说明________的吸热性能更好;
(4)由此可以解释沿海地区比沙漠地区昼夜温差________的现象。