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《内能、内能的利用》中考复习案
知识梳理
分子热运动
物质的构成
物质是由 分子 、 原子 组成的。
分子的度量单位是 10-10 m。
分子、原子用 肉眼 和 光学显微镜 观察不到，不过，用 电子 显微镜可以帮助我们观察到这些分子、原子。
分子热运动
不同的物质在互相接触时 彼此进入对方 的现象，叫做扩散现象。
扩散现象等大量事实表明， 一切物质的分子都在不停地做无规则的运动 。这种无规则运动叫做分子的热运动。分子运动越 剧烈 ，物体温度越高。
分子间的作用力
两个铅柱没有被重物拉开，主要是因为铅柱的分子之间存在 引力 。分子之间的引力使得固体和液体的分子不致 散开 ，因而固体和液体能保持 一定的体积 。
从扩散现象还可以看出，物体的分子不是紧密地挤在一起，而是彼此间存在 间隙 。那么，为什么压缩固体和液体很困难呢?这是因为除了引力以外分子之间还存在 斥力 。
内能
内能
构成物体的 所有分子 ，其热运动的动能与分子势能的 总和 ，叫做物体的内能。
一切物体，不论温度高低，都 具有 内能。物体的温度降低时内能 减少 ，温度升高时内能 增加 。
物体内能的改变
热传递
发生热传递时， 高 温物体内能减少， 低 温物体内能增加。热传递可以 改变 物体的内能。
在热传递过程中， 传递能量的多少 叫做热量，热量的单位也是 焦耳 。物体吸收热量时内能 增加 ，放出热量时内能 减少 。
做功
摩擦生热
压缩气体做功
气体膨胀对外做功
冬天搓手取暖
滑滑梯
空气被压缩时内能增大
空气推动活塞，内能减小
机械 能转化为 内 能
机械 能转化为 内 能
内 能转化为 机械 能
图所示的情形说明 摩擦 可以产生热，这部分内能是哪里来的呢?是物体 克服摩擦力做功 而来的。图甲，棉花燃烧起来，是因为活塞压缩气体做功，使空气的内能 增大 ，温度 升高 ，达到硝化棉的 燃点 。图乙，瓶内水上方存在着 无色透明 、 无法看到 的水蒸气；当塞子跳起来时，可以看到瓶内出现 白雾 ，说明水蒸气 液化 成了 可以看到 的小水滴。在这个过程中，气体膨胀对外做功，温度 降低 ，内能 减小 。
由此可见， 做功 也可以改变物体的内能。
比热容
比热容
定义及单位
一定质量的某种物质，在温度升高时 吸收的热量 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。比热容用符号 c 表示，它的单位是 焦每千克摄氏度 ，符号是 J/（kg·℃） 。比热容是反映 物质自身性质 的物理量。不同的物质，比热容一般 不同 。
解释生活中的现象
水的比热容是沙石的 4 倍多。质量相同的水和沙石，要使它们上升同样的温度，水会吸收更 多 的热量；如果吸收或放出的热量相同，水的温度变化比沙石 小 得多。
热量的计算
比热容在数值上等于 单位 质量的某种物质温度升高 1 ℃所吸收的热量。
热机
热机
5298440106045在这个实验中，燃料 燃烧 时产生的热量传给水和水蒸气；塞子受到 水蒸气 的压力而冲出去，水蒸气的 内 能转化为塞子的 机械 能。
人们发现内能可以 做功 ，并制造了各种利用内能做功的机械——热机。
热机的种类很多，例如 蒸汽机 、 内燃机 、汽轮机、喷气发动机等。
燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。
内燃机分为 汽油 机和 柴油 机两大类，它们分别用汽油和柴油作为燃料。
汽油机
构造
汽缸上部有 进气 门和 排气 门，顶部有 火花塞 ，下部有 活塞 ，活塞用连杆跟 曲轴 相连。汽油在汽缸里面燃烧时生成高温高压的燃气，推动活塞做功。活塞移动带动曲轴转动。
工作过程
吸气冲程∶进气门 打开 ，排气门 关闭 ，活塞向 下 运动， 汽油和空气的混合物 进入汽缸。
压缩冲程∶进气门和排气门都 关闭 ，活塞向 上 运动，燃料混合物被 压缩 。
做功冲程：在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞向 下 运动，带动曲轴转动，对外 做功 。
排气冲程∶进气门保持 关闭 ，排气门 打开 ，活塞向 上 运动，把 废气 排出汽缸。
机械 能转化为 内 能
内 能转化为 机械 能
柴油机
热机的效率
燃料的热值
我们把某种燃料 完全 燃烧 放出的热量 与其 质量 之比，叫做这种燃料的热值。
热值在数值上等于 1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量 。热值的单位由热量的单位和质量的单位组合而成。在国际单位制中，热量的单位是 焦耳 ，质量的单位是 千克 ，则热值的单位是 焦每千克 ，符号是 J/kg 。
热机的效率
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，叫做热机的效率。
能量的转化和守恒
能量的转化
自然界中的各种现象都是互相联系的。科学家们经过长期探索，发现能量转化是非常普遍的，在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的：摩擦生热， 机械 能转化为 内 能；水电站里水轮机带动发电机发电， 机械 能转化为 电 能；电动机带动水泵把水送到高处， 电 能转化为 机械 能；植物吸收太阳光进行光合作用， 光 能转化为 化学 能；燃料燃烧时发热， 化学 能转化为 内 能……
能量守恒定律
大量事实表明，能量既 不会凭空消灭 ，也 不会凭空产生 ，它只会从一种形式 转化 为其他形式，或者从一个物体 转移 到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持 不变 。这就是能量守恒定律。
考点突破
分子动理论
“端午浓情，粽叶飘香”，关于端午节包粽子涉及的物理知识，下列说法正确的是
煮粽子时锅的上方白气飘动是扩散现象
粽子出锅时香气四溢是由于分子在不停地做无规则运动
粽子冷却后香气消失说明低温物体的分子不做无规则运动
剥开粽叶，米和叶子“藕断丝连”说明分子之间不存在斥力
内能及其改变
下列关于内能、热量和温度的说法正确的是
0℃的冰内能为0
物体的温度越高，含有的热量越多
热量是从内能大的物体向内能小的物体传递
物体温度降低时内能减小
生活中所说的“热”可以有温度、热量和内能多种含义，下列现象中的“热”指热量的是 BDF ；指温度的 AC ；指内能的是 E 。
今天天气很热
物体放热，温度降低
水太热不能喝
水蒸发要吸热
摩擦生热
用酒精灯加热
内能、温度与热量的关系
内能与温度的关系
物体的温度升高，内能 一定 增加；
物体的内能增加，温度 不一定 升高。
内能与热量的关系
在不做功的情况下，物体吸收热量，内能 一定 增大；
物体的内能增大， 不一定 吸收热量。
温度与热量的关系
物体的温度升高， 不一定 吸收热量；
物体吸收热量，温度 不一定 升高。
以下几条摘录是出自某同学在学习“内能”一章时的课堂笔记，其中正确的是
物体温度升高一定吸收热量，吸收热量温度不一定升高
物体的内能增加一定吸收热量
物体温度升高，内能一定增加
物体的内能增加，温度一定升高
通过学习，小明发现了很多改变内能的实例，以下对内能的改变方式中，属于热传递的是 CDGI ；属于做功的是 ABEFHJ 。
搓手取暖
反复弯折铁丝，弯折处发热
铁锅热的烫手
棉被晒得暖呼呼的
下滑时有灼热感觉
钻木取火
用热水袋取暖
压缩气体
烧水时水温升高
划火柴点火
比热容及其应用
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
几种物质的比热容/[J/(kg·C)]
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
0.14×103
一杯水倒出一半，比热容变为原来的二分之一
物质的物态发生变化，比热容不变
水吸收或放出热量的本领较强，常用作冷却剂
比热容是物质自身的性质之一，只和物质的种类有关
汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高。为了确保安全，可用循环水进行冷却，用水来冷却是因为水的 比热容 大，这是通过 热传递 的方式来改变发动机的内能；如果散热器中装有10kg的水，在温度升高5℃的过程中，水吸收的热量是 2.1×106 J。
烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚,但海水却非常凉爽。请你用所学的物理知识解释：同样的日照条件,为什么沙子和海水的温度不一样？
水的比热容大，质量相同沙子和海水，当吸收或放出相同热量时，水的物质温度变化较小。因此，同样的日照条件，沙子和海水的温度不一样 。
我国北方楼房中都装有“暖气”，用水做介质，把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖。用水做输送能量的介质有什么好处？
水的比热容大，质量相同的水与其他物质相比，当升高或降低相同温度时，水吸收或放出的热量多。因此，“暖气”用水做介质 。
热机及效率
单缸四冲程汽油机的四个冲程示意图如图所示。下列关于汽油机一个工作循环中四个冲程的顺序排列正确的是
（c）（d）（b）（a）
（b）（d）（a）（c）
（b）（a）（c）（d）
（a）（b）（c）（d）
2017年4月22日，“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室顺利完成自动交会对接，这是“天宫二号”自2016年9月15日发射入轨以来，首次与货运飞船进行交会对接。“天舟一号”拥有两个独立设计的推进剂储箱，内有特制的燃料，对燃料的要求是有
较多的热量
较大的内能
较大的比热容
较大的热值
真题再现
（2020年中考）寒假，小明在漠北参加冬冷营活动。随行老师提出，在漠北这样温度低于0℃的环境里，若不提供热源加热，用什么办法可以让冰熔化。结果小明用两块冰来回摩擦的方法使冰熔化了。下列成语中描述的现象与小明的方法原理相同的是
炙手可热
扬汤止沸
滴水成冰
钻木取火
（2018年中考）端午情浓，粽叶飘香。端午节那天，小明家里弥漫着粽子的清香。这现象表明
分子间存在引力
温度越高分子运动越慢
分子间存在斥力
分子在不停地做无规则的运动
（2020年中考考前适应性训练）“端午浓情，粽叶飘香”，关于煮粽子过程中涉及的物理知识，下列说法中正确的是
粽子内能增大是通过做功实现的
刚出锅的粽子香气四溢，是因为分子间存在引力
水沸腾后，将火调成小火，水继续沸腾，说明水沸腾后不需要吸收热量
水沸腾后，锅面上“白雾弥漫”这一物态变化过程和“露”的形成过程相同
（2020年太原一模）夏日午后，晋阳湖边的沙子热得烫脚，而湖水却很清凉；傍晚日落，沙子凉了，湖水却暖暖的。这主要是因为水和沙子具有不同的
密度
内能
比热容
热量
（2020年太原三模）2020年6月23日，我国用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星！收官之星，组网圆梦。长征系列火箭使用液态氢作燃料，主要是由于该燃料
比热容大
热值大
所含热量多
内能大
（2019年中考考前适应性训练）生活中处处有物理，下列说法中错误的是
塑料吸盘能牢牢吸在玻璃上，说明分子间存在斥力
冬天很冷的时候搓手就感到暖和，是通过做功的方式改变内能
端午节米粽飘香，能闻到米粽的香味是由于分子做无规则运动
夏天在河边觉得沙子热得发烫面水却很清凉，是因为水的比热容大
（2019年百校联考一）天然气作为清洁能源已经进人千家万户，利用天然气烧水，下列解释正确的
天然气的分子不做无规则运动，所以无气味
天然气燃烧越充分，热值就越大
壶内水温度升高的过程，其内能增大
水沸腾壶盖被顶起，机械能转化为内能
（2019年百校联考二）小华用高压锅帮妈妈煲鸡汤时，观察到了许多物理现象。下列说法正确的是
限压阀被不断顶起，说明分子间有斥力
锅内气压高于外界大气压，水的沸点一定低于100℃
鸡汤沸腾过程中吸收热量，温度不变，内能不变
鸡汤香气四溢说明分子在不停地做无规则运动
（2019年百校联考三）2018年12月8日，我国在西吕卫星发射中心，用长征三号乙运截火箭成功发射嫦娥四号探测器。2019年1月3日，嫦峨四号探图器首次在月球背面成功着陆，开启了月球探测的新旅程。如图所示，关于火笛发射过程中涉及的物理知识，下列说法正确的是
发射塔周围的“白气”是水蒸气液化形成的
发射塔周围的“白气”是分子的无规则运动
火箭的燃料应具有热值较小的特点
我们在电视中看到的这个画面是通过超声波传输的
（2019年百校联考四）如图所示，夏天将厚衣服和樟脑丸装入带有排气孔的塑料收纳袋中，封口后用抽气筒向外抽气，收纳袋的体积会大大缩小，能很好的节约空间。下列说法正确的是
抽气时，收纳袋的体积缩小，是因为分子间存在引力
冬天打开收纳袋，发现樟脑丸变小是因为发生了汽化现象
冬天打开收纳袋，能闻到樟脑丸的气味是因为发生了扩散现象
多次抽气时抽气筒壁会发烫，这是通过做功减小了它的内能
（2019年太原一模）小青用天然气灶烧水直至壶中水沸腾，下列描述正确的是
水沸腾时，温度将持续上升
烧水是利用做功的方式改变水的内能
加热过程中，锅中水的密度不变
壶盖被水蒸气向上顶起与热机做功冲程的能量转化相同
（2019年太原二模）小青妈妈的拿手好菜是“红烧牛肉”。下列制作过程中涉及的物理知识的说法正确的是
闻到牛肉香味属于扩散现象
翻炒牛肉是利用做功的方法使牛肉的内能增加
用高压锅更容易炖熟牛肉，是因为增大气压，降低了汤的沸点
用高压锅炖煮过程中，蒸汽推开限压阀与内燃机的压缩冲程原理相似
（2019年太原三模）下面四幅图中的热现象，说法正确的是
沙尘暴尘土飞扬，说明分子做无规则运动
划火柴点火，用做功的方法改变内能
冰山的温度很低，它的内能可能为零
发射火箭时，将电能转化为机械能
（2020年中考）新冠疫情期间，科学家为了说明戴口罩防护的重要性，用高速摄像机拍下了打喷嚏的过程。如图所示，数万个几微米到几十微来的小液滴（气溶胶），组成高密度喷射物，最远可达8米，大量病毒随产生的小液滴传播开来。小明认为病毒随喷嚏向四周飞散是扩散现象。你认为他的说法是否正确 不正确 （选填“正确”或“不正确”），你判断的依据是 小液滴不是分子（答案合理即可） 。
（2019年中考）山西老陈醋已有3000余年的历史，素有“天下第一醋”的盛誉，以色、香、醇、浓、酸五大特征著称于世。小明周末参观醋厂，远远就闻到了浓郁的醋香，这是 扩散 现象，这种现象说明 组成物质的分子在不停的做无规则的热运动 。
（2020年中考考前适应性训练）在抗击新型冠状病毒期间，社区工作人员为居民楼里喷洒消毒液，楼道里弥漫着消毒液味，能闻到消毒液的气味实质是 扩散 现象，随着气温的升高，这种现象会 加快 （选择“加快”或“减慢”）。
（2020年百校联考一）如图所示为铺设在地板下的地热管道,利用热水在管道内的循环向室内供暖,这是利用了水具有较大的 比热容 的特点,这种改变内能的方式叫做 热传递 。
（2020年百校联考二）焦耳的主要贡献是他研究了热和机械功之间的当量关系,为能量守恒定律的发现奠定了基础。你学过的物理量 功 和 能量 是用他的名字作单位的。
（2020年百校联考三）小明爸爸用山西特产沙棘叶混合多种药材制作了保健茶——山西药茶,冲泡药茶的瞬间茶香弥漫,这是 扩散 现象,这种现象说明 分子在不停的做无规则的热运动 。
（2020年太原二模）2019年5月,无人货运飞船“龙—2”号发射升空。升空前工程师要用 绝缘性 （选填“导电性”或“绝缘性”)好的液态异丙醇清洗电路板上的粉末污垢。飞船与空间站对接后,站内宇航员很快闻到异丙醇刺鼻的气味,这是一种 扩散 现象。
请你自主选择实验器材，设计一个实验，探究温度对分子运动的影响。
实验器材： 两个相同烧杯、热水、冷水、红墨水、胶头滴管 。
实验步骤： 在两个相同的烧杯内分别盛入等量的热水和冷水，用胶头滴管同时在两烧杯中各滴入一滴红墨水；②观察两杯水的颜色变化，比较热水和冷水均匀变红所用时间 。
实验结论： 若热水均匀变红所用时问短，说明温度越高，分子运动越快；若热水均匀变红所用时间长，说明温度越高，分子运动越慢；若热水和冷水均匀变红所用时间相同，说明度对分子运动无影响 。
参考答案
B
D
BDF、AC、E
C
CDGI、ABEFHJ
C
比热容、热传递、2.1×106
水的比热容大，质量相同沙子和海水，当吸收或放出相同热量时，水的物质温度变化较小。因此，同样的日照条件，沙子和海水的温度不一样
水的比热容大，质量相同的水与其他物质相比，当升高或降低相同温度时，水吸收或放出的热量多。因此，“暖气”用水做介质
B
D
D
D
D
C
B
A
C
D
A
C
D
A
B
不正确、小液滴不是分子（答案合理即可）
扩散、组成物质的分子在不停的做无规则的热运动
扩散、加快
比热容、热传递
功、能量
扩散、分子在不停的做无规则的热运动
绝缘性、扩散
两个相同烧杯、热水、冷水、红墨水、胶头滴管
在两个相同的烧杯内分别盛入等量的热水和冷水，用胶头滴管同时在两烧杯中各滴入一滴红墨水；②观察两杯水的颜色变化，比较热水和冷水均匀变红所用时间
若热水均匀变红所用时问短，说明温度越高，分子运动越快；若热水均匀变红所用时间长，说明温度越高，分子运动越慢；若热水和冷水均匀变红所用时间相同，说明度对分子运动无影响

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