第5讲内能内能的利用考点一分子热运动考点二内能考点三比热容预学案·记易考点四热机考点五能量的转化和守恒类型一分子动理论类型二比热容的应用类型三改变内能的方式精讲案·学易类型四热量的计算预学案·记易考点一分子热运动即学即练1.(2018·自贡)关于分子热运动及热现象,下列说法正确的是 (B)A.扩散现象只能发生在气体与液体中B.固体很难被压缩,说明分子间存在斥力C.物体吸收热量,温度一定升高D.0℃的冰块内没有内能特别提醒1.扩散是分子热运动的宏观表现,分子热运动是扩散现象形成的微观解释。2.分子热运动是微观表现,直接用肉眼看不见,所以,凡是肉眼能直接看见的颗粒运动都不是分子运动。考点二内能即学即练2.(2018·赤峰)如图所示的实例中,属于做功改变物体内能的一组是 (D) A.①③④B.①②③C.②③④D.①②④3.(2018·泰安)标准大气压下,质量为0.5kg、温度为70℃的水放出4.2×104J的热量,水的温度降低了20℃[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。特别提醒1热量是过程量,只能说“吸收热量”或“放出热量”,不能说“含有”、“具有”热量。2温度、内能和热量的关系:一定质量的物体,温度升高,内能一定增加,但内能增加,温度不一定升高;物体吸收了热量,内能不一定增加,物体内能增加,不一定是吸收了热量;物体的温度升高不一定是吸收了热量,物体吸收了热量,温度不一定升高。考点三比热容即学即练4.(2018·淄博)下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是 (D)A.让热水流过散热器供暖B.用循环水冷却汽车发动机C.沿海地区昼夜温差较小D.夏天在房间内洒水降温5.(2018·眉山)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 (C)几种物质的比热容/[J·(kg·℃)-1]水4.2×103铁0.46×103酒精2.4×103铜0.39×103煤油2.1×103干泥土0.54×103冰2.1×103水银0.14×103A.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考点四热机即学即练6.(2018·滨州)如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,它是 (C)A.压缩冲程,将化学能转化成内能B.压缩冲程,将机械能转化成内能C.做功冲程,将内能转化成机械能D.做功冲程,将机械能转化成内能7.(2018·益阳)下列关于热值的说法正确的是 (D)A.2kg煤的热值大于1kg煤的热值B.燃料热值越大,燃烧放出的热量越多C.燃料燃烧不完全时热值变小D.燃料的热值是燃料本身的特性,与其他因素无关特别提醒内燃机的四个冲程中,只有做功冲程使机械获得动力,其余三个冲程都是靠飞轮的惯性来完成。考点五能量的转化和守恒即学即练8.(2018·孝感)关于做功或能量转化的过程,下列说法正确的是 (B)A.汽油机在压缩冲程中,是内能转化为机械能B.拉弯的弓将箭射出,其弹性势能主要转化为动能C.电动机工作过程中,是机械能转化为电能D.吊车吊着货物沿水平方向移动一段距离,此过程中货物的重力对自身做了功押图练·通易精讲案·学易类型一分子动理论(近三年云南3次,昆明3次,曲靖2次)【命题解读】分子动理论知识在选择题和填空题中考查扩散现象、分子间作用力、分子运动与温度的关系等,其中扩散现象的考查较多,命题时多结合生活中常见的现象或与本讲的其他知识(常结合改变内能的方式、比热容的应用等)综合考查。例1(2018·昆明)原子核由质子和中子组成;蛇是高度近视眼,对周围事物是看不清楚的,但它靠不断吐舌头(蛇信子)获取周围空气中的气味来确定猎物,这说明气体分子永不停息地做无规则运动。命题思路此类题通常结合本讲的知识点综合考查,以生活实例为背景,考查扩散现象、分子间作用力等。失分警示扩散形成的生活现象中,问及什么现象是指宏观概念,填扩散而不填分子运动;问及形成原因时是指微观解释,应答分子运动。真题实战1.(2018·滨州)关于分子,下列认识中正确的是 (D)A.红墨水在水中散开说明分子间有斥力B.吸盘能牢牢吸在玻璃上,说明分子间存在引力C.尘土飞扬,说明分子在不停地运动D.糖在热水中溶解得快,说明温度越高,分子的热运动越剧烈类型二比热容的应用(近三年云南2次,昆明2次)【命题解读】此类题主要在填空题和选择题中以生活实例为背景结合本讲其他知识点(如改变内能的方法、热量的计算等)考查水的比热容较大这一特点在生活中的应用。例2(2017·德阳)质量和初温相同的甲、乙两种液体,经同一加热器加热相同的时间后甲的温度大于乙的温度,则甲液体的比热容小于(选填“大于”、“等于”或“小于”)乙液体的比热容。如果乙液体的质量为1kg,初温为20℃,加热一段时间后温度升高到50℃,吸收的热量为1.26×105J,则乙液体的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。命题思路此类题通常是从生活实例的温度变化出发,让考生回答原因是水的比热容较大;或者先给出水的比热容较大的特点,让考生判断形成的现象。失分警示加热时间相同反映的是物体吸收热量一样多,温度变化大的物体说明它的吸热本领弱,比热容小。真题实战2.(2018·徐州)当严寒即将来临时,为了预防果实结冰,果农会用水喷洒果树。请你解释这种做法的道理:水的比热容大,放出相同的热量水降低的温度小,可以减慢果实温度的降低,从而保护果实。类型三改变内能的方式(近三年昆明1次,曲靖1次)【命题解读】此类题是全国各地中考的高频考点,常结合生活现象命题,如:搓手取暖、钻木取火、热水袋取暖等考查考生分辨题中采取了哪种方法改变物体的内能。例3(2017·云南)过桥米线是云南人爱吃的食物。路过米线馆可以闻见汤的香味,这是扩散现象;“汤钵烫手”是汤钵和手之间发生了热传递。命题思路此类题常在题中设置“压缩”“摩擦”“锻打”“弯折”“烧水”“烤火”“冷却”等关键词且涉及生活情境,要求考生分辨出改变内能的方式。失分警示“现象”说明人的肉眼能直接观察,属于宏观范畴,应填扩散,而不能填分子运动。真题实战3.(2018·绵阳)2018年4月2日,天宫一号圆满完成预定任务后返回地球。8.5t重的天宫一号,在100km左右的高空以约22倍音速再入大气层。其中部分器件在大气层中与大气层摩擦烧蚀销毁。最后大约1.5t残骸坠入南太平洋。在这个过程中,天宫一号的部分机械能(C)A.通过热传递转化为大气的内能B.通过重力做功转化为大气的内能C.通过摩擦做功转化为大气的内能D.通过重力做功转化为残骸的内能类型四热量的计算(近三年云南2次,昆明2次,曲靖2次)【命题解读】此类题主要在综合题中考查,有时也在填空题中考查,重点围绕Q吸=cmΔt、Q放=mq(或Q放=Vq)和η= ×100%三个公式出题。QQ吸放例4(2018·云南)小明家新买来一台容积为80L的天然气热水器。小明学习了热效率的知识后,尝试估测该热水器的热效率,他把“进水量”设置为40L,“出水温度”设置为40℃后,开始加热。当水温达到40℃时,自动停止加热。已知当时自来水的温度是20℃,加热前天然气表的示数为129.96m3,停止加热后变为130.06m3,天然气的热值q天然气=4.2×107J/m3,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃),1L=10-3m3。求:(1)水箱中水的质量;(2)水箱中水吸收的热量;(3)该热水器的热效率。命题思路此类题一般设置相关数据应用公式Q吸=cmΔt计算出吸热物体吸收的热量,然后分不计热量损失和有热量损失两种情况使用公式Q放=mq(或Q放=Vq)和η= ×100%变形后求其中某个物理量;或先给出燃料燃烧的相关数据,应用公式Q放=mq(或Q放=Vq)计算出放出的热量,然后分不计热量损失和有热量损失两种情况使用公式Q吸=cmΔt和η= ×100%变形后求其中某个物理量。QQ吸放QQ吸放失分警示(1)审题时要注意关键词“升高(降低)了t(℃)”,对应的是温度的变化量Δt,而“升高(降低)到t(℃)”,对应的是物体的末温t。(2)在热传递过程中,如果不计热量的损失,Q吸=Q放,如果有热量的损失,则Q吸=ηQ放。答案(1)40kg(2)3.36×106J(3)80%真题实战4.(2018·连云港)天然气热水器将40kg的水由22℃加热到42℃,水的内能增加了3.36×106J,水的内能增加是通过热传递方式实现的。若天然气燃烧放出的热量有84%被水吸收,需要消耗0.1kg的天然气。已知c水=4.2×103J/(kg·℃),q天然气=4×107J/kg。易混点辨析符号主单位定义存在形式表述方式联系温度t℃物体的冷热程度状态量物体的温度是多少摄氏度,不能说传递多少摄氏度的温度物体的温度升高,内能一定增加,但内能增加,温度不一定升高;物体吸收了热量,内能不一定增加,物体内能增加,不一定是吸收了热量;物体的温度升高不一定是吸收了热量,物体吸收了热量,温度不一定升高内能—J构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和状态量物体具有多少焦的内能,不能说传递多少焦的内能热量QJ在热传递过程中,传递内能的多少过程量物体吸收(或放出)了多少焦的热量,传递了多少焦的热量,不能说物体具有(或含有)多少焦的热量例5(2018·潍坊)下列关于温度、热量和内能的说法正确的是 (C)A.物体吸收热量,温度一定升高B.60℃的水一定比30℃的水含有的热量多C.热传递过程中,热量由高温物体传向低温物体D.物体的内能增加,一定从外界吸收热量试真题·练易命题点一分子动理论1.(2018·云南)盛夏时节,百花绽放,花香四溢,沁人心脾。同学们闻到“花香”说明分子在做无规则运动。电磁感应现象是英国物理学家法拉第发现的,该发现使人类大规模用电成为现实。2.(2018·云南)下列说法正确的是 (B)A.原子由质子和电子组成B.电热水器是利用电流的热效应工作的C.飞机起飞时机翼上方空气流速慢压强小D.物体温度越高含有的热量越多3.(2017·昆明)下列说法正确的是 (C)A.原子由质子和中子组成B.海绵容易被压缩说明分子间有空隙C.“二手烟”危害他人健康,是由于吸烟产生的有害分子不停地运动D.液体很难被压缩,说明分子间有引力4.(2016·云南)起重机工作时,钢丝绳未被拉断,是因为组成钢丝绳的物质分子间存在引力。空气流动会形成风,这不属于(选填“属于”或“不属于”)扩散现象。命题点二内能5.(2018·昆明)下图是流星经过大气层与空气摩擦发热、发光的一幅照片。这个现象说明做功可以改变物体的内能。流星绝大部分位于70~120km的高空,因此只见闪光,不闻声响。那么流星划过天空时究竟有无声音呢?你的判断是:有(选填“有”或“无”)。6.(2017·连云港)下列关于温度、内能和热量的说法,正确的是 (B)A.0℃的冰没有内能B.冬天搓手取暖是利用做功来改变内能C.物体温度越高,所含热量越多D.物体的机械能越多,其内能就越多命题点三热机7.(2016·曲靖模拟)转速为2400r/min的四冲程汽油机,每秒内完成80个冲程,对外做功20次。8.关于热机,下列说法中正确的是 (C)A.效率越高的热机功率也越大B.汽油机和柴油机均属于内燃机,工作时它们点火的方式也相同C.汽油机工作时汽油在汽缸里燃烧,汽油属于二次能源D.使用热值高的燃料可提高热机的效率命题点四热量及相关计算9.(2018·昆明)昆明冬天的早晨,会看到嘴里呼出的“白气”,这是液化现象。“卡路里”简称“卡”,是热量的另一个单位,现在仍被广泛使用在营养计量和健身手册中。1卡是这样规定的:在一个标准大气压下,1g水温度升高1℃吸收的热量。那么1卡=4.2J。一辆汽车发动机的效率是35%,那么该车完全燃烧1kg汽油做的有用功是1.61×107J。[c水=4.2×103J/(kg·℃),q汽油=4.6×107J/kg]10.(2016·曲靖模拟)同种物质组成的甲、乙两物体,它们的质量之比是2∶1,吸收的热量之比是1∶2,则甲、乙两物体的比热容之比为1∶1,