中考物理總復習 第一編 教材知識梳理 第十一講 內(nèi)能 內(nèi)能的利用 課時1 分子熱運動 內(nèi)能 比熱容試題

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第十一講　內(nèi)能　內(nèi)能的利用 課時1　分子熱運動　內(nèi)能　比熱容 ,河北5年中考命題規(guī)律) 年份 題號 題型 分值 考查點及如何考查 總分 2016 26 填空及簡答題 3 物態(tài)變化識別，改變內(nèi)能的方式，汽油機四沖程判斷 27 填空及簡答題 3 能量的轉(zhuǎn)化，燃料放熱的計算 6 2015 14A 選擇題 0.5 汽油機的四沖程(判斷) 20 選擇題 2 內(nèi)能與溫度關系、熱傳遞的方向、比熱容的理解與應用 2.5 2014 9 選擇題 2 分子動理論(聞到氣味、氣體混合、品紅溶液擴散)(理化綜合) 23(1) 填空及簡答題 1 改變內(nèi)能的方式(做功) 26(1空) 填空及簡答題 1 吸放熱公式的應用(計算熱量) 4 2013 11 選擇題 2 分子動理論(分子間隙)(理化綜合) 25(2空) 填空及簡答題 1 吸放熱公式的應用(計算溫度) 32(2) 實驗探究題 1 分子動理論[分子間存在引力(緊壓的鉛塊能吊起鉤碼)] 4 2012 14C、D 選擇題 1 分子動理論(分子間存在引力)、內(nèi)能的改變方式(理化綜合) 27(2)、(3) 填空及簡答題 2 比熱容的理解、吸放熱公式的應用(計算溫度) 3 　　從上表可以看出，河北省近5年中考主要在選擇題和填空及簡答題中對本講知識進行考查，實驗探究題中也有涉及，考查分值為3～5分。 預計2017年河北中考可能會考查分子動理論的相關知識，將在選擇題的理化綜合題中出現(xiàn)，也可能考查比熱容的理解及吸放熱公式的相關計算，以填空及簡答題的形式出現(xiàn)，考查分值為3～5分。 ,中考考點清單) 　分子熱運動(高頻考點) 分子動理論 物質(zhì)是由__分子__組成的；一切物質(zhì)的__分子__都在__不停__地__做無規(guī)則運動__；分子間存在相互作用的__引__力和__斥__力 分子熱運動 一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運動。因分子的運動跟溫度有關，所以這種無規(guī)則運動叫分子的熱運動。溫度越__高__，分子熱運動越劇烈 擴散 現(xiàn)象 定義 不同物質(zhì)在相互接觸時__彼此進入__對方的現(xiàn)象 說明 __分子在不停地做無規(guī)則運動__、分子間存在__間隙__ 影響 因素 擴散現(xiàn)象跟溫度有關，溫度越高，擴散進行得越__快__ 示例 聞香氣 【提示】分子是不能用肉眼直接觀察到的，凡是能用肉眼直接觀察到的小物體(如灰塵、花粉等)都不是分子。 　內(nèi)能(高頻考點) 內(nèi)能及其改變 定義 構成物體的所有分子，其熱運動的__動能__與__分子勢能__的總和，叫做物體的內(nèi)能 影響 因素 物體的內(nèi)能與溫度和質(zhì)量有關；一切物體在任何情況下都有內(nèi)能 改變方式 熱傳遞 做功 實質(zhì) 內(nèi)能的__轉(zhuǎn)移__ 機械能和內(nèi)能的相互__轉(zhuǎn)化__ 示例 煮飯、熱水袋取暖 鉆木取火、搓手取暖 續(xù)表 說明 ①條件：物體間存在__溫度差__；②規(guī)律：高溫物體放出熱量，內(nèi)能__減小__，溫度__降低__；低溫物體吸收熱量，內(nèi)能__增大__，溫度__升高__ 做功改變內(nèi)能的兩種情況：對物體做功，物體內(nèi)能__增大__；物體對外做功，內(nèi)能__減小__ 聯(lián)系 做功和熱傳遞改變內(nèi)能是等效的，沒有看到改變內(nèi)能的具體過程，就無法判斷物體內(nèi)能改變的原因 　比熱容(2012，2015年考查) 比較不同物質(zhì)的吸熱能力 實驗 裝置 實驗 設計 比較水和沙子吸熱能力的方法：①吸收相同的熱量，比較__升溫__多少；②升高相同溫度，比較__吸熱__多少 續(xù)表 探究 方法 實驗時應控制水和沙子的__質(zhì)量__相同，升高相同的溫度或吸收相同的熱量(即加熱相同的時間)，這種研究問題的方法稱為__控制變量法__ 得出 結(jié)論 ①質(zhì)量相等的水和沙子，升高相同的溫度，__水__吸收的熱量多，說明水的吸熱能力__強__；②物體吸收熱量的多少與物質(zhì)種類、質(zhì)量多少、升高的溫度有關 比熱容 物理意義 比熱容是描述物質(zhì)吸熱本領的物理量 定義 某種物質(zhì)，在溫度升高時吸收的__熱量__與它的__質(zhì)量__和升高的__溫度__乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容，用符號c表示 公式 c＝ 單位 焦耳每千克攝氏度，符號是__J/(kg℃)__ 水的比熱 容及意義 水的比熱容是4.2103 J/(kg℃)，它表示的物理意義是：質(zhì)量為1 kg的水，溫度升高(或降低)1 ℃時，吸收(或放出)的熱量是4.2103 J 【提示】在常見的物質(zhì)中，水的比熱容最大。但并非所有跟水有關的應用都用了水比熱容大的這一特性。 ,中考重難點突破) 　　　　　　　　　　　　　　 　溫度、內(nèi)能和熱量的關系 【例1】(2016河北一模)(多選)關于溫度、熱量、內(nèi)能，以下說法中正確的是(　BC　) A．一個物體內(nèi)能增大其溫度一定升高 B．一桶水的比熱容與一杯水的比熱容一樣大 C．走進鮮花店就可以聞到花香，這是擴散現(xiàn)象 D．溫度升高越多的物體，吸收的熱量越多 【方法技巧】理解溫度、內(nèi)能和熱量的聯(lián)系和區(qū)別。內(nèi)能是能的一種形式；溫度表示物體冷熱程度；熱量是在熱傳遞過程中，傳遞內(nèi)能的多少，它是一個過程量。物體吸熱時內(nèi)能增加，但是溫度不一定升高；物體放出熱量時，內(nèi)能減少，但溫度不一定降低。反之，物體的內(nèi)能增加不一定是吸收了熱量，也可能是其他物體對它做了功。 【針對性訓練】 1．(河北中考)用“分子的觀點”解釋下列現(xiàn)象，不正確的是(　A　) A．水結(jié)成冰——分子發(fā)生變化 B．氣體易被壓縮——分子間隔大 C．水加糖變甜——分子不停地運動 D．鐵塊很難壓縮——分子間存在斥力 2．(2015河北20題)(多選)下列說法正確的是(　CD　) A．兩杯水溫度相同，內(nèi)能也一定相同 B．熱量總是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞 C．由于水的比熱容大，工廠里的冷卻塔通常用水作為冷卻物質(zhì) D．質(zhì)量、初溫相同的水和煤油放出相同熱量后，水的溫度高于煤油的溫度 3．(2016石家莊質(zhì)檢二)關于溫度、內(nèi)能和熱量，下列說法正確的是(　C　) A．物體溫度越高，含有的熱量越多 B．0 ℃的冰變成0 ℃的水，內(nèi)能不變 C．物體吸收了熱量，溫度不一定升高 D．冰冷的冰山不具有內(nèi)能 　改變物體內(nèi)能的方式 【例2】[2014河北23題(1)]將一個底部封閉的薄壁金屬管固定在支架上，管中裝一些酒精，然后用塞子塞緊管口。把一根橡皮條纏在管子上并迅速來回拉動，很快會觀察到塞子被酒精氣頂出(如圖所示)。回答下列問題： 問題：采用什么方法使金屬管壁的溫度升高的？ 回答：__做功__。 【方法技巧】改變內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞，做功是能的形式發(fā)生改變，熱傳遞是能的位置發(fā)生改變，兩種方法在改變物體內(nèi)能上是等效的。 【針對性訓練】 4．(2016河北26題)如圖所示，瓶子里裝有少量的水，用力打氣，瓶塞向上跳起，瓶內(nèi)有白霧產(chǎn)生。白霧是__水蒸氣液化__形成的。瓶塞向上跳起過程中，瓶內(nèi)氣體__對塞子做功__。溫度降低，內(nèi)能減?。黄淠芰哭D(zhuǎn)化情況與四沖程汽油機的__做功__沖程相同。 5．(2016石家莊28中中考模擬)如圖所示，一配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小團蘸了乙醚的棉花，當迅速壓下活塞時，可看見桶內(nèi)棉花燃燒起來。這是通過__做功__的方式使玻璃筒內(nèi)的空氣__內(nèi)能__增加，溫度升高。從能量轉(zhuǎn)化的角度看，汽油機工作時__壓縮__沖程與該圖實驗相同。 6．(2016崇左中考)如圖所示，小明從滑梯下滑的過程中，他的重力勢能__減小__(選填“增大”“不變”或“減小”)，在這個過程中，小明感覺到臂部發(fā)熱，這說明通過__做功__(選填“做功”或“熱傳遞”)的方式可以改變物體的內(nèi)能。 　比熱容 【例3】(2014唐山豐潤區(qū)二模)用如圖甲所示的兩個完全相同的電加熱器給A、B兩種液體加熱，由測得的數(shù)據(jù)畫出溫度——時間圖象如圖乙所示。如果A、B兩種液體的質(zhì)量相同，則__B__液體的比熱容較大；如果A、B是同種液體，則__B__液體的質(zhì)量較大。 ,A　　　　B),甲)　　,乙) 【方法技巧】比熱容是反映物質(zhì)吸放熱能力的物理量，是物質(zhì)的特性，不同物質(zhì)比熱容一般不同，比熱容越大的物質(zhì)，其吸放熱本領越強，吸收或放出相等的熱量，其溫度變化越小。比熱容還跟物質(zhì)的狀態(tài)有關。有圖象的問題，要先讀懂圖象含義，才能從中找出所蘊含的信息。進行實驗探究時，注意控制變量法的應用。把吸熱多少轉(zhuǎn)化成加熱時間的長短。 【針對性訓練】 7．(2016河南中考)將一瓶質(zhì)量為0.5 kg、溫度為25 ℃的純凈水放入冰箱，一段時間后純凈水的溫度降低到5 ℃，則這瓶純凈水的內(nèi)能減少了__4.2104__J，這是通過__熱傳遞__的方式改變了水的內(nèi)能。水的比熱容c＝4.2103 J/(kg℃)。 ,中考實驗突破) 　探究不同物質(zhì)的吸熱能力(2012年27題) 命題點： 1．實驗前選相同規(guī)格的加熱器及相同質(zhì)量的兩種物質(zhì) 2．實驗中最易遺漏的重要器材(天平和秒表) 3．溫度計的讀數(shù) 4．液體的選擇(應選取質(zhì)量相同的不同液體) 5．選用相同熱源的目的(為了方便比較物體吸收熱量的多少) 6．實驗中，應該用酒精燈的外焰來加熱(2012年1次) 7．控制變量法的應用(控制物質(zhì)的質(zhì)量與初末溫度相同，改變物質(zhì)的種類，進而探究物質(zhì)的吸熱情況) 8.轉(zhuǎn)換法的應用(通過溫度計示數(shù)大小來反映物質(zhì)吸熱能力的強弱) 9．記錄加熱時間的意義(反映物質(zhì)吸收熱量的多少) 10．實驗表格完善 11．分析實驗數(shù)據(jù)(判斷吸熱能力)(2012年1次) 12．比熱容的相關計算(2012年1次) 【例】(2016巴中中考)如圖所示是“探究不同物質(zhì)吸熱能力”的實驗，將質(zhì)量相等的煤油和水分別裝在兩個相同的燒杯中，并測出煤油和水的初溫，然后用兩個相同的酒精燈加熱，每隔2 min記錄一次溫度。實驗記錄如下表所示： 加熱時間/min 0 2 4 6 8 溫度/℃ 煤油 20 25 29 34 38 水 20 22 24 26 28 (1)實驗中選用相同的酒精燈加熱，可以認為相同時間內(nèi)水和煤油__吸收的熱量__相同。 (2)由記錄表可知，對于質(zhì)量相等的煤油和水：吸收相等熱量，升溫較快的是__煤油__；若使兩者升高相同的溫度，則__水__吸收的熱量較多。由此得出物質(zhì)的吸熱能力與物質(zhì)的種類有關。 【拓展】 (3)兩次實驗中器材的安裝順序是__自下而上__(選填“自上而下”或“自下而上”)。 (4)通過實驗數(shù)據(jù)可知，吸熱能力較強的是__水__，而物理學上用__比熱容__來表示物質(zhì)的吸熱能力。 (5)實驗中所用的煤油和水的質(zhì)量、初溫均相同，聰明的小明利用熱量公式進行計算，發(fā)現(xiàn)8 min后煤油和水吸收的總熱量不同，導致這一結(jié)果的原因是__酒精燈提供的熱量不相等__。(寫出一條即可)[c水＝4.2103 J/(kg℃)，c煤油＝2.1103 J/(kg℃)] (6)在受太陽照射的條件相同時，內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差比沿海地區(qū)__大__，這是因為干泥土和水相比，__比熱容__較小。 【方法技巧】(1)實驗采用相同的酒精燈對其加熱，即可認為在相同時間內(nèi)，酒精燈對煤油和水提供的熱量相同；(2)質(zhì)量相同的水和煤油，吸收相等的熱量，即加熱相同的時間，觀察圖表可知，升溫較快的是煤油；水和煤油質(zhì)量相等，兩者升高相同的溫度，假設兩者溫度升高到29℃，觀察圖表可知，在初溫相同的情況下開始給煤油和水加熱，當煤油溫度升高至29℃時，水的溫度只有24℃，在停止給煤油加熱后，需要繼續(xù)給水加熱，所以在升高相同溫度時，水吸收的熱量更多；(3)在實驗器材的安裝時，首先要確保酒精燈的外焰處于燒杯底部，再保證溫度計不碰到容器底部，因此安裝的順序為“自下而上”；(4)根據(jù)數(shù)據(jù)可以看出，相同時間內(nèi)，煤油比水溫度上升的快，因此煤油的吸熱能力弱；(5)在整個實驗中，相同的酒精燈作為熱源，相同時間內(nèi)兩種物質(zhì)最終吸收的熱量是相同的，但是通過計算，兩種物質(zhì)最終吸收的熱量有差距，原因可能是在實驗操作過程中，酒精燈提供的熱量不相等，即容器底部距酒精燈火焰的距離不相同，或者實驗中攪拌不均勻造成；(6)因為水的比熱容比泥土的大，所以內(nèi)陸地區(qū)溫差較沿海地區(qū)大。 【針對性訓練】 (2012河北27題)小明探究不同物質(zhì)的吸熱能力時，在兩支相同的試管中分別裝入質(zhì)量相等、溫度相同的水和煤油，用一個酒精燈同時對兩支試管加熱，加熱一段時間后，溫度計示數(shù)如圖所示。 (1)指出圖中使用酒精燈的錯誤：__沒用酒精燈外焰給物質(zhì)加熱__。 (2)水和煤油比較，__水__吸熱能力強。 (3)加熱一段時間后，煤油的溫度升高了4 ℃，則水的溫度升高了__2__℃。[c水＝4.2103 J/(kg℃)，c酒精＝2.1103 J/(kg℃)]