专题13 内能-2022年中考物理一轮复习考点方法大突破`学案

专题13  内能

本专题中考考点和要求（“▲”表示该标准要求属于评价水平这一层次）

规律总结1：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。 

规律总结2：物体内能的改变

（1）热传递改变物体的内能

（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

（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。

规律总结3：热量的计算

1.计算物体吸收热量的公式为：Q吸=cm(t-t0)=cm⊿t

2.计算物体放出热量的公式为：Q放=cm(t0-t)=cm⊿t

其中，Q吸表示吸收热量，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kg；t0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-t0表示物体升高了的温度。⊿t=t0-t，表示物理降低了的温度。

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吸和Q放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t0或△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吸=Q放（热平衡方程）

规律总结4：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。

考点一：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。

【例题1】（2021四川绵阳）装修房屋使用的人造木板黏结剂中有危害人体健康的甲醛，所以新装修的房间不宜马上入住。人造木板黏结剂中的甲醛扩散到空气中，这是由于甲醛（　　）

A．分子在不停地做无规则运动 

B．分子之间存在斥力 

C．分子之间存在引力 

D．分子之间存在间隙

【例题2】（2020山东泰安）下列现象中，说明分子在不停地做无规则运动的是（　　）

A. 尘土飞扬 B. 茶香四溢 C. 树叶纷飞 D. 瑞雪飘飘

考点二：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。

【例题3】（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

【例题4】（2020黑龙江龙东农垦森工）有关温度、热量和内能的说法错误的是（　　）

A．物体放出热量，其内能一定减小、温度一定降低 

B．热量都是从内能多的物体向内能少的物体传递 

C．把热水倒入碗里，碗变热是通过热传递的方式改变了内能 

D．冰在熔化过程中，内能增加而温度保持不变

考点三：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。

【例题5】（2020四川甘孜州）如图所示的一种学生饮用奶，在饮用前加热的过程中，温度升高，内能_________ （选填“增大”或“减小”）；若其中奶的质量为0.25kg，奶的比热容是，当把它从10°C加热到40°C需要吸收__________J 的热量。

考点四：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水=4.2×10J/(kg·℃）

(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吸=cm(t-t0）

(2) 放热公式：Q放=cm(t0-t）

【例题6】（2021湖南张家界）张家界森林公园内风景优美，其中金鞭溪婉转秀丽，下雨后溪边升起了一层雾，置身其中，宛如仙境，那么雾的形成属于______ 现象；水还有许多用途，如用水作为汽车发动机冷却液是利用了水______ 的特点。

【例题7】（2020江苏连云港）沿海地区昼夜温差比内陆地区昼夜温差小是因为水______。质量为10kg的水温度升高20℃所吸收热量为______J（c水=4.2×103J/（kg·℃））。

《内能》单元综合素养精准达标模拟检测试卷

（答题时间90分钟，试卷满分100分）

一、选择题（本大题有10个小题，每小题3分，共30分）

1.（2021齐齐哈尔）描述二十四节气的诗句中蕴含着丰富的物理知识，以下说法正确的是A. 立春：“大地阳和暖气生”，大地内能的增加是太阳通过做功的方式实现的
B. 清明：“清明时节雨纷纷”，雨的形成是凝固现象
C. 秋分：“丹桂小菊万径香”，桂花飘香说明分子在永不停息地做无规则运动
D. 霜降：“一朝秋暮露成霜”，霜的形成需要吸热

2.（2021江苏南京）以下描述中的“发热”现象，其改变内能的方式与其他三个不同的是（　　）

A. 锯木头锯条发热 B. 铁丝反复弯折后发热

C. 阳光下路面发热 D. 搓手时手掌发热

3.（2021黑牡鸡朝鲜族）在公共场所，一个人抽烟，其他人都会“被动抽烟”，这是因为（　　）

A. 烟雾密度大向下沉

B. 烟雾密度小向上升

C. 一个人抽烟，其余人羡慕也会跟着抽烟

D. 抽烟带来的烟雾扩散在空间，空气中含有烟分子，其余人呼吸受到了伤害

4. （2021黑牡鸡朝鲜族）下列四张图中利用热传递来改变物体内能的是　　

A. 钻木取火       B. 煤炉烧水     C. 压缩空气升温      D. 搓手取暖

5.（2021青海）下列实例，通过做功改变物体内能的是（　　）

A. 晒太阳 B. 搓手取暖 C. 用电褥子取暖 D. 向双手哈气取暖

6.（2020安徽）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是

A. 0℃的物体也具有内能

B. 只要物体放出热量，温度就一定降低

C. 物体温度越高，含有的热量越多

D. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体

7．（2020齐齐哈尔）小丰用燃气灶烧水时，进行了如下思考，小丰的想法正确的是（　　）

A．烧水是通过做功的方式改变水的内能 

B．壶内水温度升高的过程中，内能增大 

C．水壶的壶嘴和壶身构成连通器 

D．壶内水沸腾时，水吸收热量，温度升高

8.（2020山东泰安）下面是研究黑点标注的物体内能改变的情景，通过做功使物体内能增加的是（　　）

A.把铁丝反复弯折，弯折处变热

B. 把钢球放入炉火中，烧一段时间

C. 冬天，用热水袋对手进行取暖

D. 水烧开时，水蒸气将壶盖顶起

9．（2020湖南湘潭模拟）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（　　）

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

10.（2019青岛模拟题）如图所示的装置展示的实验情景中，通过发生的现象，能说明一些物理知识。下列说法正确的是 （    ）

A.在甲图中，压紧的两铅块，下面悬挂钩码而不分开，是大气压强作用的结果

B.在乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，水蒸气内能转化为软木塞的机械能

C.在丙图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明上面瓶中的空气密度较大

D.在丁图中，金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，可使橡皮塞从管口飞出，说明外力做功使乙醚内能增加了

二、填空题（每空1分，共25分）

1.（2021哈尔滨）“端午节”是我国的传统节日，这一天小朋友们爱做“撞熟鸡蛋”的游戏，煮鸡蛋是通过_____方式来增加鸡蛋的内能；在两个鸡蛋相撞时，蛋壳会破碎，说明力可以改变______。

2. (2021甘肃威武)宋代王安石《梅花》中有诗句“遥知不是雪，为有暗香来。”，能从不同方向看到梅花，是因为光发生了________反射，淡淡花香飘散在空气中，这是________现象。   

3.（2021江苏扬州）小明对所学的一些物理量进行归纳，请你帮他补全空格处的内容，第（1）、（3）两空只需填个物理量名称______、______、______。

4. （2021青海）疫情尚未结束，防控不能放松。我们进入校园在使用酒精免洗洗手液进行消毒的过程中：

（1）能闻到酒精味；（2）双手涂抹得越均匀干的越快。请用物理知识解释这两种现象。

答：（1）_________；（2）_________。

5.（2021长春）长春市桂林路美食街的某商家使用煤气灶烹饪食物，煤气灶燃烧头如图所示。使用煤气灶时，打开煤气阀门，拧动点火装置，煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃。

（1）煤气不会从进口处向空气中泄漏，是因为流体中流速越大的位置，压强越______；

（2）煤气在燃烧过程中热值______；

（3）烹饪食物是通过______的方式改变食物的内能；

（4）食物香气四溢是______现象。

6.（2020天津）端午佳节，粽香万里｡煮粽子是通过______（选填“做功”或“热传递”）的方式来增大粽子的内能；煮熟的粽子散发出香味，这是______现象。

7．（2020黑龙江龙东农垦森工）小明在燃气灶上煲汤，将质量为2kg、初始温度为20℃的汤，升高了80℃，汤吸收了　   　J的热量，这是通过　   　方式来改变汤的内能。[汤的比热容为4×103J/kg•℃）

8.（2019湖北荆州）如图所示的港珠澳大桥是在“一国两制”框架下，粤港澳三地首次合作建设的超大

型跨海交通工程，它是全球最长跨海大桥，于2018年10月24日正式通车运营。大桥在水中的倒影是光

的　   　 现象，倒影看起来较暗是由于光在水面发生了　   　导致的。小轿车在桥面上高速行驶时对桥面的压力　   　（选填“大于”、“小于”或“等于”）车所受重力，此时轮胎的温度升高主要是通过　   　的方式改变内能的。

9．（2019安徽）经过美食街时，同学们总能闻到风味独特的“臭豆腐”的味道，这属于　　现象；“臭豆腐”经过烧烤后，加快了　　的无规则运动。

10．（2019海南）在海滩上进行“沙疗”时，把人体埋在沙子里，沙子放出热量，人体吸收热量后体温升高，内能增加，这是通过　　   （选填“做功”或“热传递”）来改变内能的；10kg的沙子温度降低1℃放出的热是　　   J．【已知c沙=0.92×103J/（kg•℃）】

三、分析简答题（每小题6分，共12分）

1.（2022福建模拟题）暑假里，小梅跟着妈妈去青岛避暑。一天，烈日当空，小梅在海边玩耍时发现：海边的沙子热得烫脚，而海水却是凉凉的。请用比热容的知识说明这一现象。

2．（2022新疆模拟题）中国古诗意境优美。内涵丰富。下面是一首完整的唐诗《山亭夏日》。请在空格处填上相应的物理知识：

四、实验探究题（本大题有3个小题，共23分）

1.（8分）（2021青海）“水与食用油”是生活中不可缺少的食品。小红在学习了比热容的知识后，猜想水的吸热本领比食用油的吸热本领大，为了验证这一结论，他设计了如下探究实验：

（1）取两个相同的试管，分别装入______相等、初温相同的水和食用油；

（2）将两支相同的温度计分别正确地插入盛有水和食用油的两个试管内，并将实验装置固定在铁架台上，如图甲所示。打开加热开关，对盛有水和食用油的试管进行加热，实验过程中，其中一支温度计的示数如图乙所示，其读数是______℃；

（3）小红根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示，通过分析可知，在相同时间内______的温度变化大，可得出______的吸热本领大。

2．（8分）（2020甘肃天水）在研究”不同物质的温度变化与吸热关系”实验中，取质量和初温都相同的甲乙两种液体，分别装入相同烧杯中，用相同的加热器加热，如图A所示。

（1）图B为某时刻的温度，其示数为　　  ℃。

（2）分析图C可知，吸收相同热量，　  　液体升温更高；　  　液体更适合作汽车发动机的冷却液。

（3）若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃，吸收热量之比为2：1，则甲、乙液体的比热容之比为　    　。

3．（7分）（2022山东德州模拟题）某同学在做“探究不同物质的吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给甲、乙两种液体加热，得到的实验数据如下表：

（1）实验中记录加热时间的目的是　               　

（2）分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出同种物质升高相同的温度时，吸收的热量的多少物质的　  　有关．

（3）分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出质量相等的不同物质，升高相同的温度时，吸收的热量　  　（选填“相同”或“不同”）

（4）分析第1、4次实验数据可以发现加热时间相同，单位质量的不同物质升高的温度　  　（选填“相同”或“不同”）．

（5）由上述分析可以得出　　（选填“甲”或“乙”）物质的吸热能力强．

（6）该实验采用的物理学研究方法是　  　和　    　．

五、计算题（本大题有2个小题，共10分）

1.（4分）（2020天津）小华在天津的家中用电热水壸烧水，将质量为2kg的水从20℃加热到70℃｡已知水的比热容，求水吸收的热量｡

2．（6分）（2019湖南省邵阳）如图所示，一平底热水壶，其质量为0.5kg，内底面积为180cm2．有一次小军同学用该热水壶装了1.5L的水放在水平桌面上，测得壶中水深15cm，初温20℃．请你通过计算回答：

（1）此时水和热水壶的总质量是多少？

（2）加热前水对壶底的压强多大？

（3）在标准大气压下加热水至沸腾，水至少要吸收多少热量？[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），g＝10N/kg]