考点13内能（解析版）-2022年物理中考一轮复习考点透析（北师大版）

这是一份考点13内能（解析版）-2022年物理中考一轮复习考点透析（北师大版），共13页。试卷主要包含了分子热运动，分子间作用力，热量等内容，欢迎下载使用。

一：分子热运动
1.分子热运动
（1）分子动理论：物质是由分子和原子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子之间有间隙。
（2）热运动：分子运动快慢与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈。
（3）扩散：不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散现象，固体、液体和气体都能发生扩散现象，温度越高，扩散越快。
2.分子间作用力
分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的。当固体被压缩时，分子间距离变小，分子作用力表现为斥力；当固体被拉伸时，分子间距离变大，作用力表现为引力。
如果分子间距离很大，作用力几乎为零，可以忽略不计；因此，气体具有流动性，也容易被压缩。
液体间分子之间距离比气体小，比固体大，液体分子之间的作用力比固体小，没有固定的形状，具有流动性。
二：内能
1.内能：物体内部所有分子热运动的分子动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。
(1)分子动能：分子在永不停息地做着无规则的热运动。物体内大量分子做无规则热运动所具有的能量称为分子动能。物体的温度越高，分子运动得越快，它们的动能越大。同一个物体（物态不变），温度越高，内能越大。
（2）由于分子之间具有一定的距离，也具有一定的作用力，因而分子具有势能，称为分子势能。分子间距发生变化时，物体的体积也会变，其内能会发生变化。所以分子势能与物体的体积有关。
（3）物体内能的大小：物体的内能与物体的质量、温度、体积及物态有关。
一切物体中的分子都在做永不停息的做无规则运动，分子间都有分子力的作用，无论物体处于何种状态，是何形状与体积、温度是高是低都是如此。因此，一切物体在任何情况下都具有内能。
2.内能的改变：改变物体内能的方法有热传递和做功；热传递是能量的转移，做功是能量的转化。这两种方法对改变物体内能是等效的。
1）做功：外界对物体做功，物体的内能会增大（例如：摩擦生热）；物体对外做功，物体内能会减小（例如：通过活塞向盛有水的烧瓶里打气，当活塞从瓶口跳起时，烧瓶中出现“白雾”）。实质：能量从一种形式的能（其它形式的能）转化为另一种形式的能（内能）。
2）热传递：只要物体之间或同一物体的不同部分间存在着温度差，就会发生热传递，直到温度变得相同(即没有温度差)为止。物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减小。
3.热量（Q）：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量；在国际单位制中，热量单位是焦耳，符号是J。
4.内能与机械能是两种不同形式的能量，它们之间是可以相互转化的。整个物体可以处于静止状态，没有动能；整个物体也可以处于相对高度为零的位置而没有势能，但它一定具有内能。物体可以同时具有内能和机械能。
5．热量、温度和内能：“热量不能含、温度不能传、内能不能算”。
1）热量是一个过程量，只有发生了热传递过程，有了内能的转移，才能讨论热量问题。所以物体本身没有热量，不能说某个物体具有多少热量，更不能比较两个物体热量的大小。
2）内能是一个状态量，但是它具有不可测量性，所以不能说物体具有多少的内能。
3）在热传递过程中，热量从高温物体传到低温物体，而不能说将高温物体的温度传递给了低温物体。
三：比热容
1.比热容
（1）在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。温度不同的两个物体相互接触，高温物体内能减少，低温物体内能增大；对物体做功时，物体内能会增大，物体对外做功时，物体内能会减少。
（2）比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质的质量、温度和吸热、放热的多少无关。
（3）水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，表示的物理意义是：1千克的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。
2.热量的简单计算
热量的计算：(1)吸热：Q吸=cm△t=cm(t-t0)；（2）放热：Q放=cm△t= cm(t0-t)。
其中：Q吸—吸收的热量，单位：焦（J），Q放—放出的热量。
c—比热容，单位：焦每千克摄氏度（J/(kg·℃)）
m—质量，单位：千克（kg）
△t—变化的温度（升高或降低的温度），单位：摄氏度（℃）；t0—初始温度、t—末温。
真题演练
一．选择题（共10小题）
1．如图，烧瓶内水上方存在着水蒸气，瓶口用软木塞塞住，用小打气筒缓慢向瓶内加压，达到一定程度时塞子跳起来，瓶内出现白雾。下列说法正确的是（ ）
A．瓶内出现白雾，是因为瓶子外部温度低
B．出现白雾的过程是一个吸热过程
C．该实验能说明气体膨胀对外做功，内能减小
D．实验中向瓶内充气，瓶内气压减小
【分析】（1）改变物体内能的两种方法：对物体做功、热传递，对物体做功物体的内能增加，物体对外做功，物体的内能减少；物体吸收热量内能增加，物体放出热量内能减少；
（2）物质由气态变为液态称为液化。
【解答】解：A、瓶内出现的白雾，是瓶内气体对外做功，温度降低，水蒸气遇冷液化形成小水滴，故A错误；
B、出现白雾是水蒸气放出热量发生液化产生的小水滴，是放热过程，故B错误；
C、瓶口塞子跳起来的过程中，瓶内气体膨胀对外做功，内能转化为机械能，水蒸气的内能减少，故C正确；
D、实验中向瓶内充气，瓶内气体压强增大，故D错误。
故选：C。
2．下列实例中，通过做功改变内能的是（ ）
A．用热水袋取暖B．搓手取暖
C．吃雪糕解暑D．擦酒精给病人降温
【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。
【解答】解：A、用热水袋取暖时，人体从热水袋吸收热量、温度升高，是通过热传递改变物体的内能，故A不符合题意；
B、搓手取暖时，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，手的温度升高，是通过做功改变物体的内能，故B符合题意；
C、吃雪糕解暑，雪糕吸收热量，人体放热，是能量的转移，是通过热传递改变物体的内能，故C不符合题意；
D、擦酒精给病人降温时，人体放出热量、温度降低，是通过热传递改变物体的内能，故D不符合题意。
故选：B。
3．漫步在美丽的校园中，你能闻到花朵散发出来的花香，这是因为（ ）
A．分子不停地运动B．物质由分子构成
C．分子之间有间隙D．分子之间有斥力
【分析】一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，分子做无规则运动的快慢与温度有关，温度越高，热运动越剧烈。
【解答】解：漫步在美丽的校园中，你能闻到花朵散发出来的花香，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则的运动，故BCD错误，A正确。
故选：A。
4．关于分子和物体内能，下列说法正确的是（ ）
①杯子里的水可以任意倒出，说明水分子间没有引力
②固体间能扩散，表明固体物质分子是运动的
③把0℃的冰块加热熔化成0℃的水，其内能增加
④用力搓手，手发热是通过热传递增加手的内能
A．①③B．②④C．②③D．②③④
【分析】要解答本题需掌握：
①分子间存在着相互作用的引力和斥力；
②物质分子在不停地做无规则运动；
③④改变内能的方式是做功和热传递。
【解答】解：①杯子里的水可以任意倒出，说明水具有流动性，不能说明分子间没有引力，故①错误；
②固体间能扩散，表明固体物质分子在不停地做无规则运动，故②正确；
③把冰块加热熔化成水，该过程中冰吸收热量，其内能会增加，故③正确；
④用力搓手，由于需要克服摩擦力做功，所以手发热是通过做功的方式增加手的内能，故④错误。
故选：C。
5．古诗词往往蕴含丰富的物理知识，在下列诗词中能体现“分子在不停地做无规则运动”是（ ）
A．姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船
B．两岸青山相对出，孤帆一片日边来
C．瀚海阑干百丈冰，愁云惨淡万里凝
D．水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香
【分析】一切物质的分子都在不停地做无规则运动，分子的运动肉眼看不到。
【解答】解：A、姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船描述的是声现象，不是分子的运动，故A错误；
B、两岸青山相对出，孤帆一片日边来，描述的是物体的相对运动，不是分子的运动，故B错误；
C、瀚海阑干百丈冰，愁云惨淡万里凝，描述的是凝固现象，不是分子的运动，故C错误；
D、水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香，描述的是分子在不停地做无规则运动，故D正确。
故选：D。
6．关于下面四幅图的说法正确的是（ ）
A．如图试管口的塞子喷出过程中能量转化和四冲程汽油机的做功冲程一致
B．如图瓶内空气推开瓶塞，瓶内气体内能增加，瓶内出现的白雾是液化现象
C．如图抽出玻璃板，下瓶中出现红棕色二氧化氮气体，表明气体间可以发生扩散现象
D．如图悬挂重物不能把两块铅块分开，说明分子间存在引力，没有斥力
【分析】（1）改变物体内能的方法有：做功、热传递；
（2）物质由气态转变为液态的过程叫做液化．液化是放热过程；
（3）不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象，扩散现象是分子热运动的宏观体现；
（4）分子间存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解：A、图中试管口的塞子喷出过程和四冲程汽油机的做功冲程都是把内能转化为机械能，故A正确；
B、图中瓶内空气推开瓶塞，瓶内气体内能减小，温度降低，瓶内出现的白雾是液化现象，故B错误；
C、因为二氧化氮的密度比空气大，可能是因为重力下沉的，所以不能说明气体间可以发生扩散现象，故C错误；
D、如图悬挂重物不能把两块铅块分开，说明分子间存在引力，但斥力同时存在，故D错误。
故选：A。
7．文人墨客偏爱梅兰竹菊，下列相关诗句中涉及的热现象解释正确的是（ ）
A．“疏影横斜水清浅，暗香浮动月黄昏”—香气袭来说明分子在无规则运动
B．“兰草三秋溢淡香，流风泣露巧凌霜”—霜的形成需要吸热
C．“荷风送香气，竹露滴清响”—露的形成是升华现象
D．“黄菊散芳丛，清泉凝白雪”—雪的形成是液化现象
【分析】（1）一切物质的分子都在不停地做无规则运动，温度越高，分子的无规则运动越剧烈；
（2）物质由液态变为气态的过程叫做汽化，汽化的过程需要吸热，物质由气态变为液态的过程叫液化，液化的过程需要放热；物质由固态直接变为气态的过程叫升华，升华的过程需要吸热，物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，凝华的过程需要放热。
【解答】解：A、香气袭来说明分子在无规则运动，故A正确；
B、霜的形成是凝华现象，凝华的过程需要放热，故B错误；
C、露的形成是液化现象，故C错误；
D、雪的形成是凝华现象，故D错误。
故选：A。
8．在图所示，属于热传递改变物体内能的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】热传递和做功都可以改变物体的内能。
【解答】解：A、在炉火上烧水，是通过热传递的方式改变物体的内能，故A正确。
B、活塞压缩筒内气体做功，气体的内能增加，是通过做功的方式改变物体的内能，故B错误。
CD、双手相互摩擦和钻木取火，都是克服摩擦做功，物体的内能增加，是通过做功的方式改变物体的内能，故CD错误。
故选：A。
9．中华传统文化博大精深。下列民间俗语与物理知识对应正确的是（ ）
A．看山恰似走来迎——机械运动
B．摘不到的镜中花——光的折射
C．墙内开花墙外香——升华现象
D．小小秤砣压千斤——等臂杠杆
【分析】（1）物体的运动是相对于参照物而言的。
（2）平面镜所成的像为虚像。
（3）分子在永不停息地做无规则运动。
（4）杠杆可分为省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆。杆秤相当于省力杠杆。
【解答】解：A.看山恰似走来迎，是指人在靠近山的过程中，相对于人，山与人的距离越来越近，即以人为参照物，山是向人运动的。故A正确。
B.镜中花是花在平面镜所成的虚像，所以镜中花的形成原因是光的反射。故B错误。
C.墙外的人能闻到墙内的花香，是花香分子在空气中做无规则运动的结果，这是一种扩散现象。故C错误。
D.小小秤砣压千斤，是指只要在杆秤的一端挂一个小小的秤砣，在杆秤另一端的合适位置可以挂上重物，则杆秤可以在水平位置平衡。若以秤砣对杆秤的拉力为动力，则杆秤为省力杠杆。故D错误。
故选：A。
10．如图，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧。下列说法中不正确的是（ ）
A．活塞对筒内空气做功，使筒内空气温度达到了硝化棉燃点而发生燃烧
B．迅速下压活塞的过程中，机械能转化为内能
C．迅速下压活塞的过程与汽油机的压缩冲程类似
D．本实验表明热传递起到了主要作用
【分析】（1）做功可以改变物体的内能，对物体做功，物体内能增加，温度升高；
（2）内燃机的压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。
【解答】解：ABD、迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧，通过此实验可说明做功可以改变物体的内能，故AB正确，D错误；
C、迅速下压活塞的过程中，活塞的机械能转化为筒内空气的内能，所以迅速下压活塞过程类似汽油机的压缩冲程，故C正确。
故选：D。
二．填空题（共7小题）
11．冰箱内的食物不密封存放的话，容易“串味”，从微观角度分析，该现象说明 分子不停地做无规则运动 ，这种现象更容易发生在 冷藏室 （选填“冷藏室”或“冷冻室”）。
【分析】不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象。扩散现象与温度的关系：温度越高，扩散现象越明显。
【解答】解：冰箱内的食物不密封存放的话容易“串味”这是由于不同的物质之间发生了扩散现象，说明分子不停地做无规则运动，这种现象更容易发生在冷藏室。
故答案为：分子不停地做无规则运动；冷藏室。
12．如图所示为马路旁看到崩爆米花的场景，“膨”的一声巨响后，随着“白气”，会有阵阵“香味”扑入鼻中。其中“白气”是水蒸气 液化 （填物态变化名称）而成的；香气扑鼻，这是 扩散 现象；而锅中的玉米是通过 热传递 方式增加内能的。
【分析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递；当气体对外做功时，内能减少温度降低；
扩散现象说明分子之间存在空隙，同时说明分子在永不停息地做无规则运动。
【解答】解：水蒸气会把瓶塞冲出，水蒸气对瓶塞做了功，水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能，水蒸气内能减少，温度降低.水蒸气发生液化形成小水珠，瓶口出现“白气”；
香气扑鼻，是香气分子不停地做无规则的运动，扩散到周围的空气中，所以会香气弥漫，属于扩散现象；锅中的玉米是通过热传递的方式增加内能的。
故答案为：液化；扩散；热传递。
13．如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃桶里放一小团蘸了乙醚的棉花，然后迅速压下活塞，筒内棉花燃烧起来。这是利用 做功 方法使使空气的内能增加的，在四冲程汽油机工作过程中，实现这一能量转化过程的是 压缩 冲程，然后通过 热传递 的方法使棉花的内能增加，温度升高达到乙醚的着火点。
【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。
在汽油机的压缩冲程中，将机械能转化为内能；在汽油机的做功冲程中，将内能转化为机械能。
【解答】解：下压活塞时，活塞压缩气体做功，机械能转化为内能，气体的内能增大，温度升高，因此该过程是通过做功的方式改变物体内能的，与汽油机的压缩冲程的能量转化相同；空气压缩引火仪的玻璃桶里空气的内能传递给棉花，使棉花的温度升高，当温度升高达到乙醚的着火点。
故答案为：做功；压缩；热传递。
14．福州地铁多条线路正式运营，标志着我市正式进入“地铁时代”。小丽乘坐地铁时，发现严禁乘客携带有“异味”的物品。这是因为“异味”物品的分子会发生 扩散 现象，充满了整个密闭空间，影响其他乘客；地铁行驶时，以地铁为参照物，墙上的广告牌是 运动 的。
【分析】（1）两种物质在相互接触时，分子彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明了构成物体的分子在不停地做无规则运动；
（2）在研究物体的运动情况时，要先选取一个标准作为参照物，物体和参照物之间的位置如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的。
【解答】解：（1）高铁严禁携带有“异味”的物品，是因为物品的“异味”分子在不停地做无规则运动，发生了扩散现象，使“异味”充满了整个密闭空间，影响其他乘客；
（2）地铁行驶时，墙上的广告牌相对于地铁的位置在发生变化，以地铁为参照物，墙上的广告牌是运动的。
故答案为：扩散；运动。
15．2021年4月5日，我市首届以“鹤舞樱飞”为主题的马拉松比赛成功举行，男子全程冠军的成绩为2时23分29秒，女子半程冠军的成绩为1时17分01秒，则此两人中 男子 （选填“男子”或“女子”）冠军的平均速度更大，运动员奔跑在樱花大道时会闻到浓郁的花香，在物理学中这属于一种 扩散 现象。
【分析】根据v＝比较男子和女子平均速度大小；
不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象。
【解答】解：男子和女子全程的路程相等，都为s，男子全程冠军的成绩为2时23分29秒，女子全程冠军的乘积为2时34分02秒，所以根据v＝可知：男子冠军的平均速度更大；
运动员奔跑在樱花大道时会闻到浓郁的花香，这是由于花香分子运动到空气中，这是一种扩散现象。
故答案为：男子；扩散。
16．典故“钻木取火”，这是通过 做功 的方式改变物体的内能，在此过程中，物体的内能 增大 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。
【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；做功改变物体内能的实质是能量的转化，热传递改变物体内能的实质是能量的转移。
【解答】解：钻木取火时钻与木头相互摩擦做功，机械能转化为木头的内能，机械能减少，内能增加，是通过做功的方式改变物体的内能。
故答案为：做功；增大。
17．首先发现电流、电压、电阻定量关系的科学家是 欧姆 ，人们为了纪念他的杰出贡献，以他的名字命名了电阻的单位，端午米飘香能闻到米粽的香味是由于分子不停地做 无规则运动产生的 。
【分析】（1）德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即：欧姆定律；电阻的单位是欧姆；
（2）扩散现象表明，一切物质都在不停地做无规则的运动。
【解答】解：（1）德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即：欧姆定律；为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为电阻的单位；
（2）能闻到米粽的香味是扩散现象，是由于分子不停地做无规则运动产生的。
故答案为：欧姆；无规则运动产生的。
三．解答题（共2小题）
18．图是建筑工人用钻孔机钻孔的情景，钻孔时钻头会发热，要不断给钻头浇水降温以保护钻头。请用学过的热学知识解释钻孔时钻头发热和浇水能给钻头降温的原因。
【分析】（1）改变物体内能的方法：一是做功（能量的转化），二是热传递（能量的转移）；
（2）水的比热容大，是指相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
【解答】答：
（1）建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔，钻头和墙相互摩擦，机械能转化为内能，钻头内能增大，温度升高，故钻头会发烫；
（2）水和其他物质比较，质量相同、升高相同的温度时，由于水的比热容大，所以水吸收的热量多，从而降低钻头的温度避免钻头烧坏。
19．如图所示是我们在学习分子动理论时做过的一些实验：
图a：开始时，浓硫酸铜溶液与清水之间的界面十分清晰。几天后，两种液体界面模糊了；
图b：玻璃板的下表面接触水面，用弹簧测力计向上拉玻璃板，发现拉力大于玻璃板的重力时，玻璃板也没有脱离水面；
图c：将红墨水滴入水中，红墨水在水中扩散开来；
图d：将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会“粘”在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。