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第十三、十四章 内能、内能的利用 复习学案
【学习目标】
1．知道分子动理论的基本观点并用该理论解释生活中的现象。
2．掌握改变物体内能的两种方式，能够区分内能、温度、热量。
3．了解比热容是物质的特性，会运用公式进行热量的相关计算。
4．进一步认识热机的原理和工作过程以及能量转化。
5．通过对热值和热机效率的理解，学会运用热值和热机效率公式进行计算。
6．进一步理解能量的转化和守恒定律。
【知识点回顾】
知识点一：分子热运动
1．物质的构成：常见的物质是由极其微小的粒子_________、_________构成的。
2．分子热运动：
（1）不同的物质在互相接触的过程中__________________现象叫扩散。
（2）扩散现象表明，一切物质的分子都在___________________________。
（3）由于分子的无规则运动跟_________有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动。
3．分子之间存在引力和斥力：
固体被压缩时，分子间的距离变小，作用力表现为_________；当固体被拉伸时，分子间的
距离变大，作用力表现为_________。
解读：引力和斥力同时存在。表现为，分子距离变大的时候两个力都减小，距离变小的时候，
两个力都变大。
▲典型训练：
学习了分子动理论之后，欣欣同学总结了很多生活中与分子动理论有关的现象，下列总结中
不正确的是（ ）
A．腌制鸭蛋就是通过扩散使盐进入蛋中
B．人造木板黏结剂中的甲醛扩散到空气中造成环境污染
C．用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸之间有相互的斥力
D．“破镜不能重圆”是因为分子间的距离太大，作用力变得十分微弱
知识点二：内能
1．定义：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的_________，叫物体的内能。
2．改变内能的方法：
（1）热传递：热传递能量从高温物体传递到低温物体，低温物体内能增加，高温物体内能
减少。热传递条件 ，实质 。
（2）做功：外界对物体做功，物体内能 ；物体对外界做功，物体内能 。
做功实质： 。
解读：①内能和机械能的区别：机械能与整个物体的运动情况有关，如物体质量、高度、速
度，是宏观物体机械运动有关的能量；而内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用
情况有关，如：物体温度、质量、状态等，与物体微观结构有关。
②内能与热量的区别：内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和势能的总和，是
一个状态量，常说“具有内能”；热量是在热传递过程中，传递内能的多少，是一个过程量，
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常说“吸收热量”或“放出热量”，不能说“物体具有或含有热量”。
1．下列生活实例中，属于做功改变物体内能的是（ ）
A．冬天用热水泡脚变得暖和 B．用手反复弯折铁丝，弯折处发热
C．冬天人们在室外晒太阳感觉暖和 D．医生用冰袋给发烧的病人降温
2．下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（ ）
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，一定是从外界吸收了热量
知识点三：比热容
1．定义：一定质量的某种物质，在温度升高时 与它的质量和
升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。单位是 ，符号是 。
2．热量的计算：（1）吸热公式：__________________；（2）放热公式：__________________。
解读：比热容是物质的一种特性，比热容的大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、
温度、密度、吸热放热、形状等无关。
▲典型训练：
1．根据比热容的概念,判断下列叙述正确的是（ ）
A．0 ℃的水比 80 ℃的水的比热容大
B．一杯水的比热容比半杯水的比热容大
C．一杯煤油用去一半,它的比热容减小为原来的二分之一
D．玻璃被打成碎片后比热容不变
2．如图所示是一种牛奶，其质量为 3250g，比热容为 4.0×10 J/（kg·℃），把它从 10℃
加热到40℃需要吸收______J的热量，此过程中牛奶的内能_______。饮用少量牛奶后，
剩余牛奶的比热容_______（以上两空均选填“增大”、“不变”或“减小”）。
3．下表列出一些物质的比热容，根据表中数据,下列判断止确的是（ ）
物质 水 煤油 冰 铝 铜
比热容/ J/（kg·℃） 4.2× 3 3 3 3 310 2.1×10 2. l×l0 0.88×10 0.39×10
A．不同物质的比热容一定不同
B．物质的物态发生变化，比热容不变
C. 质屋相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多
D. 质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多
知识点四：热机
1.热机：把 能转化为 能的机器。
2.内燃机：燃料直接在汽缸内燃烧产生动力的热机。它主要有汽油机和柴油机。
3.工作过程：_________冲程、_________冲程、_________冲程、_________冲程。在这四个
阶段，吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，而做功冲程是内燃机中
唯一对外做功的冲程，是将______能转化为________能。另外压缩冲程将_______能转化为
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________能。
4.汽油机和柴油机的比较。
▲典型训练：
1．如图所示，是汽油机工作时的四个冲程，其中属于压缩冲程的是（ ）
A B C D
2．下面关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是 （ ）
A．汽油机与柴油机使用的燃料不同
B．柴油机采用压燃式点火，汽油机采用点燃式点火
C．柴油机气缸顶部有个喷油嘴，汽油机气缸顶部有个火花塞
D．柴油机与汽油机除使用的燃料不同外，在构造上完全相同
知识点五：热机的效率
1．热值：某种燃料__________放出的热量与其_________之比。热值用字母______表示，单
位是______，用______表示。计算燃料完全燃烧放出热量的公式是_________。
2．热机的效率：用来做____________的那部分能量，与燃料___________________ 之比，表
达式为____________。
3．
让燃料燃烧更充分；在设计和制造过程中，不断改进和创新，以减少各种能量损失；设法利
用废气的能量。
▲典型训练：
1．下列关于热值的说法正确的是（ ）
A．2 ㎏煤的热值大于 1 ㎏煤的热值
B．燃料热值越大，燃烧放出的热量越多
C. 热量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
2. 关于热机的效率，下列说法正确的是（ ）
A．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
B．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多
C．热机的效率越高说明做功越快
D．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的
3.用天然气灶将一壶质量为 2kg、初温为 30℃的水加热到 80℃,消耗了 16g 天然气.已知天然
气的热值为 74.2×10 J/kg，则天然气完全燃烧放出的热量为 J 水吸收的热量为 J,
天然气灶烧水的效率为 %。
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知识点六：能量的转化和守恒
1. 能量的转化：在一定条件下，各种形式的能量是可以相互__________的。
2. 能量守恒定律：能量既不会凭空 ，也不会凭空消失，它只会从一种形式 为
其他形式，或者从一个物体 到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总
量不变。
▲典型训练：
根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是（ ）
A．随着科学技术不断发展和提高，永动机是可以制成的
B．两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后冲上右斜面
C．电水壶里的水沸腾后断电，水的沸腾却一直持续下去
D．出枪膛的子弹射穿木板后，以更快的速度继续运动
【典型实验】
探究“比较不同物质吸热的情况”
◆典型问题:
1．测量物质的选取要求：应选取 、 相同的不同物质。
2．实验装置的安装顺序： 。
3．选择相同的热源、保证相同加热时间相同目的：是为了让两种物质吸收的热量相同（本
实验是一个理想化实验，不考虑热量散失）。
4．用规格相同的电加热器对不同物质进行加热的好处：
①与酒精灯相比，更容易控制相同时间内提供的热量相同；②内部加热，热量损失少。
5．改变内能的方式及内能大小的判断。
6． 加热一段时间后，液体温度不再升高的原因：液体已经沸腾，虽然吸热，但温度却 ；
7．判断物质吸热能力强弱的两种方法：
①加热相同的时间，通过比较温度变化的快慢来判断物体的吸热能力的强弱，温
度变化快的吸热能力 ，即比热容 。
②升高相同的温度，通过比较加热时间长短来判断吸热能力的强弱，加热时间长
的物体吸热能力 ，即比热容 。
8．热量的相关计算：利用公式 。
9．比热容的理解及在生活中的应用。
10．两种装置对比，哪种更好一些，为什么
甲 乙
甲装置更好一些，甲装置中散热较少，乙装置中两酒精灯在相同的时间放出的热
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量被水吸收的量很难控制相同，误差较大，因此选择甲装置。
▲典型训练：
如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器（图中用虚
线框表示）分别装入质量相等的 A、B 两种液体，用相同的装置加热。
（1）从实验效果考虑，本实验选择________（选填“烧杯”或“易拉罐”）作为盛放液体的容器
较好，实验中使用玻璃棒的目的是______________________。
（2）两种液体吸收热量的多少可通过__________（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比
较。
甲 乙 丙
（3）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：质量相等的 A
和 B 两种液体，在升高相同温度时，______（选填“A”或“B”）吸收的热量较多；质量
相等的 A 和 B 两种液体，在吸收相同热量时，______（选填“A”或“B”）升温较高.
（4）冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从 A 或 B 中选一种液体装入暖手袋中作为供热
物质，则应选择______（选填“A”或“B”）。
（5）小华使用两套完全相同的装置的目的是__________________________________；用酒
精灯加热，这是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式增加液体的内能。
（6）分析图像可知，_____液体的吸热能力强；液体 A、B 的比热容之比为________。
（7）继续给两种液体加热，发现最终两种液体温度不再升高，造成这种情况的原因是_
。
（8）小明同学选同种规格的电加热器，用如图丙所示的装置也完成了本实验，与小华的实
验装置比较可知，比小华同学的装置效果更好，原因是___________________（写出一
点即可）。
【提升训练】
1．端午节，妈妈蒸制粽子的过程中，涉及到的有关物理现象表述正确的是（ ）
A．蒸粽子时，冒出的“白气”是汽化现象
B．粽子香味扑面而来，说明分子不停地做无规则运动
C．水沸腾时吸收热量，温度升高
D．蒸粽子主要是通过做功的方式改变物体的内能
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2．如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ）
A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C. 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D. 图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
3．下列有关热机的说法中不正确的是（ ）
A．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程
B．为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容较大的特性
C．可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率
D．热机的大量使用会造成环境污染
4．对质量和初温都相同的甲乙两种物质，用相同的加热器加热，它们温度随时间变化的图
像如下图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲物质的沸点一定是 80℃，乙物质的熔点一定是 40℃
B．0~6min 甲比乙吸收的热量多
C．8~10min 甲和乙继续吸热，虽然温度各自保持不变，但甲
和乙的内能都不断增加
D．甲的比热容大于乙的比热容
5．某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶 6.9km，用时 5min45s，消耗燃油 1.5kg， 已
知汽车的牵引力是 72000N，燃油的热值为 4.6×10 J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，
下列结果正确的是（ ）
①汽车行驶速度是 20km/h ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是 76.9×10 J
③汽车牵引力做功的功率是 30kW ④汽车发动机的效率是 20%
A．只有①和② B．只有②和③
C．只有①和④ D．只有②和④
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