2021年中考物理二轮复习重难知识提分方案（十一）内能 内能的利用

2021年中考物理二轮复习重难知识提分方案（十一）内能 内能的利用

一、方法技巧点拨

1、温度、内能、热量三者的区分方法

解题时要时刻牢记以下知识点：

（1）改变物体内能有两种方式——做功和热传递，这两种方式对改变物体的内能是等效的；如果没有看见内能的改变过程，则无法确定是用哪种方式使物体内能改变的。

（2）晶体熔化、液体沸腾时吸热，温度不变。

（3）描述热量的词是“吸收”或“放出”，不能说“含有”“具有”。

（4）温度高的物体内能不一定大，内能的多少与温度、质量、状态等诸多因素有关。

2、探究物质吸热本领的实验问题

解题时要明确以下几点：

（1）实验中要用相同的热源进行加热，以保证相同时间内物质吸收相同的热量。

（2）实验中运用了控制变量法。控制不同物质的质量和吸收的热量相同，通过比较温度计的示数变化反映不同物质吸热能力的不同；还可以控制不同物质的质量和升高的温度相同，通过比较加热时间的长短来反映不同物质吸热能力的不同。

（3）实验中运用了转换法。物质吸收热量的多少不容易直接测量，由于加热时间越长，吸收的热量越多，所以可以转换为测加热时间的长短，通过测量加热时间的长短来判断吸收热量的多少。

3、利用比热容知识分析实际问题的方法

解题时可从以下两方面入手：

（1）从温度变化的观点来分析根据公式可得，由此可知不同的物质在质量相同，吸收或放出相同热量的情况下，比热容大的物质温度变化小。
（2）从热量的观点分析：根据公式可知，相同质量的不同物质，升高(或降低)相同的温度，吸收(或放出)的热量不同，比热容大的吸收(或放出)的热量多。正是由于这一属性，自然界中有许多现象都与比热容有关，如沙漠地区与沿海地区气候不同等。

4、比热容图像问题的解题方法

解题时应注意把握以下几点：

（1）明确横坐标和纵坐标表示的物理量，一般有关比热容图像的横坐标表示时间，纵坐标表示温度。
（2）在温度—时间图像中，既可以比较加热相同的时间(吸收相同的热量)，不同物质升温的高低，也可以比较升高相同的温度，加热时间的长短。

（3）在温度—时间图像中，根据可知，加热时间相同，升温慢的物质的比热容大；升高相同的温度，加热时间长的物质的比热容大。

5、解热机效率综合计算题的方法

逆向分析法的一般步骤：

（1）弄清题意，找出被研究的物体；需要画图分析的，要画出示意图。

（2）根据题意写出所给的各物理量的符号、数值和单位。

（3）明确题目中所求的是什么物理量。

（4）从题目所求开始，进行“逆向”分析，根据分析一步一步求解。

二、重难知识提分训练

1.关于温度、内能和热量的关系，下列说法正确的是(   )

A.物体温度高，说明它含有的热量多

B.煤气燃烧越充分，其热值越大

C.物体吸收热量，温度一定升高，内能一定增加

D.烧开水时，壶盖被水蒸气顶起，是水蒸气做功的缘故

2.关于生活中的热现象，下列说法正确的是(   )

①衣柜中的樟脑球慢慢变小，这是一种升华现象

②物体的温度升高，它一定是吸收了热量

③测量液体温度时，应使温度计的玻璃泡与被测液体充分接触

④0 ℃的水比0 ℃的冰的内能大

A.①③④ B.①② C.②④ D.①③

3.下面是研究加粗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

4.用两只相同的电加热器，分别给相同体积的水和某种油加热，在开始和加热3 min时各记录一次温度，如表所示。已知，，加热的效率都为90%，油的末温没有达到它的沸点。下列说法正确的是(   )

A.这种油的比热容为

B.这种油的比热容为

C.因为这种油的密度比水小，所以它的比热容比水小

D.加热效率没有达到100%，是因为电加热器没有把电能全部转化为内能

5.为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点，小明做了如下实验，将盛有30 ℃凉水的小烧杯放入盛有70 ℃热水的大烧杯中，分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况，绘制成如图所示的图像.下列说法错误的是(   )

A.热水和凉水到达同一温度的时间是相同的 

B.热水温度下降比凉水温度升高得快

C.热水放出的热量等于凉水吸收的热量 

D.热水的质量可能小于凉水的质量

6.如图是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，下列关于冲程及其能量转化判断正确的是(   )
 

A.做功冲程，将机械能转化为内能 B.做功冲程，将内能转化为机械能

C.压缩冲程，将机械能转化为内能 D.压缩冲程，将内能转化为机械能

7.如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环中的三个冲程，其中缺少了一个冲程，关于该冲程的名称及位置，下列判断正确的是(   )
 

A.吸气冲程，应在甲图之前 B.压缩冲程，应在甲、乙图之间

C.做功冲程，应在乙、丙图之间 D.排气冲程，应在丙图之后

8.如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是(   )
 

A.25% B.35% C.40% D.75%

9.如图所示，某同学进行爬竿训练，爬上竿顶后，再从竿顶顺竿滑到地面，每次所用时间各不相同，下列说法正确的是(   )

A.向上爬竿过程中动能转化为重力势能 B.下滑过程中摩擦力的大小一定保持不变

C.向上爬竿时受到的摩擦力方向向上 D.下滑时间短的那次速度大，重力做的功多

10.煮牛奶时，能闻到奶香味，这是_______现象.为了保留牛奶的营养成分，不能用高温煮，为此，人们制造了一种_______（选填“高压”或“低压”）锅，用这种锅煮牛奶，可以使牛奶在较低的温度下就沸腾.

11.太阳能既是清洁能源又是______（填“可再生”或“不可再生”）能源。某家用太阳能热水器可装水50 kg，则这些水每升高1 ℃所吸收的热量是______J[]。

12.如图甲是小东探究“不同物质吸热能力”的实验装置.
 

（1）两个相同的烧杯中装有______和初温均相同的水和煤油，用相同的酒精灯对它们加热.

（2）根据实验数据，小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图乙所示.由图乙可知，杯中的水和煤油升高相同的温度时，吸收的热量______（选填“相同”或“不相同”），计算出煤油的比热容是_______

13.2020年是全面建成小康社会目标的实现之年，乡亲们淘汰了柴炉，改用了清洁干净的液化天然气炉. ［天然气的热值为，水的比热容为］

（1）要将2 kg初温为的一壶水恰好加热到，需要吸收多少热量？

（2）若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收，烧开这壶水需要燃烧多少立方米天然气？

答案以及解析

1.答案：D

解析：热量是一个过程量，不能说“含有的热量”，A错；热值大小只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧程度无关，B错；物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体熔化时，吸收热量但温度不变，C错；烧开水时，水蒸气将壶盖顶起，水蒸气对壶盖做功，将内能转化为机械能，D正确.

2.答案：D

解析：樟脑球慢慢变小，是由固态直接变为了气态，属于升华现象；物体的温度升高，可能是外界对其做功，也可能是它吸收了热量；用温度计测量液体温度时，应让温度计的玻璃泡与被测液体充分接触；内能与质量温度、物态种类体积等多个因素有关，故0 ℃的水和0 ℃的冰的内能无法比较；故本题①和③正确，选D。

3.答案：A

解析：把铁丝反复弯折，对铁丝做功，弯折处变热、内能增大，属于通过做功增加物体的内能，故A符合题意；把钢球放入炉火中烧，钢球从火中吸收热量，是通过热传递改变物体内能的，故B不符合题意；用热水袋对手取暖时，手从热水袋吸收热量，是热传递改变物体的内能，故C不符合题意；水烧开时水蒸气将壶盖顶起，水蒸气对外做功，物体的内能减小，故D不符合题意。

4.答案：B

解析：用相同的电加热器加热水和油，相同时间内水和油吸收的热量相等，则，代入数据解得，故A错误，B正确；物质的比热容与物质的密度无关，C错误；用电加热器加热时，电能全部转化为内能，但由于存在热散失，消耗的电能没有完全被液体吸收，因此加热效率没有达到100%，并非是由于电能没有全部转化为内能，D错误。

5.答案：C

解析：在热传递中，两杯水是同时到达平衡温度的，A正确；由题图可知，在0~400 s内热水温度降低了30 ℃、凉水温度升高了10 ℃，所以热水温度下降比凉水温度升高得快，B正确；由于热水放热时小烧杯也要吸热，同时会有一部分热量传递到周围的空气中，所以热水放出的热量大于凉水吸收的热量，C错误；热水的温度变化量比凉水的大，二者的比热容相同，水的质量，热水的质量可能比凉水小，D正确.

6.答案：B

解析：本题考查内燃机的四个冲程。由题图可知，内燃机的两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，所以是做功冲程，该冲程是燃料燃烧推动活塞做功，将内能转化为机械能，故B正确，ACD错误。

7.答案：C

解析：甲图进气门打开、排气门关闭，活塞由上向下运动，所以为吸气冲程；乙图进气门、排气门都关闭，活塞由下向上运动，所以为压缩冲程；丙图进气门关闭、排气门打开，活塞由下向上运动，所以为排气冲程；综上所述可以知道，在乙图和丙图之间缺少做功冲程。故选C。

8.答案：B

解析：热机效率是指用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，所以，由内燃机工作时的能量流向图可得，内燃机的热机效率。故选B。

9.答案：C

解析：在向上爬竿过程中，该同学具有向下运动的趋势，所受摩擦力的方向向上，C正确；在向上爬竿的过程中，该同学克服重力做功，他的高度增加，重力势能增加，但他的速度未知，动能大小未知，A错误；当该同学匀速下滑时，摩擦力等于该同学的重力，当该同学加速下滑时，摩擦力小于该同的重力，当该同学减速下滑时，摩擦力大于该同学的重力，因为下滑过程中的速度情况未知，所以摩擦力大小不确定，B错误；下滑过程中该同学重力不变，移动距离相同，由，可知每次下滑重力做的功相同，D错误.

10.答案：扩散;低压

解析：液体的沸点随液面上方气压的减小而降低，故用低压锅煮牛奶时牛奶的沸点低于1标准大气压下牛奶的沸点，即可使牛奶在较低温度下沸腾.

11.答案：可再生；

解析：本题考查能源的分类、热量的计算。太阳能可从自然界源源不断地获得，属于可再生能源；50 kg水每升高1 ℃所吸收的热量是。

12.答案：（1）质量

（2）不相同；

解析：（1）要探究不同物质的吸热能力，需要控制物质的质量相同，并用相同的酒精灯对它们加热.

（2）由题图乙可知，升高相同的温度，加热水所用的时间是加热煤油所用时间的2倍，即升高相同的温度时，水吸收的热量是煤油的2倍，根据可知，在质量、温度变化量相同的情况下，比热容c与吸收的热量Q成正比，故煤油的比热容.

13.答案：（1）水吸收的热量

（2）由可得天然气完全燃烧放出的热量

需要天然气的体积