专题05 内能、内能的利用(原卷版)-2023年中考物理重难点精讲讲练(全国通用)
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专题05内能章节考点考试题型难易度内能分子热运动:分子动理论、扩散现象、分子力选择题、填空题★★内能选择题、填空题★★比热容填空题、计算题★★★一、分子热运动:1.物质的构成:(1)常见物质是由分子、原子构成;(2)构成物质的分子(原子)都在不停地做无规则的运动。
(3)固体分子排列整齐,气体分子可以到处流动。
2.扩散现象:(微观:分子、原子层面)(1)定义:不同的物质在相互接触时,彼此(分子、原子)进入对方的现象。
(2)扩散现象说明:①一切物质的分子都在不停地做无规则的运动;②分子之间有间隙。
(3)固体、液体、气体都可以发生扩散现象,只是扩散的快慢不同;①气体间扩散速度最快,固体间扩散速度最慢;②汽化、升华等物态变化过程也属于扩散现象。
(3)扩散速度与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散越快。
由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫做分子的热运动。
分子的热运动定义:一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
3.分子间的作用力:(1)分子间的作用力:分子与分子之间存在引力和斥力;①分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的:②固体、液体的分子间引力使其保持一定的体积;③固体、液体很难被压缩,气体不能无限压缩,说明分子之间存在斥力;(2)分子引力和斥力的特点:①当分子间距离等于r0(r0=10-10m)时,分子间引力和斥力相等,合力为0,对外不显力;②当分子间距离减小,小于r0时,分子间引力和斥力都增大,但斥力增大得更快,斥力大于引力,分子间作用力表现为斥力;③当分子间距离增大,大于r0时,分子间引力和斥力都减小,但斥力减小得更快,引力大于斥力,分子间作用力表现为引力;④当分子间距离继续增大,分子间作用力继续减小,当分子间距离大于10r0时,分子间作用力就变得十分微弱,可以忽略了。
即:分子间距离增加,则引力和斥力都减小,但斥力减小得多,引力减小得少,表现为引力;分子间距离减小,则引力和斥力都增加,但斥力增加得多,引力增加得少,表现为斥力。
2023年中考物理高频考点专题强化-内能的利用一、单选题1.(2022春·上海·八年级校考阶段练习)图所示为某四冲程内燃机的一个工作循环中的四个冲程。
其中,做功冲程是()A.B.C.D.2.(2022·湖南邵阳·统考中考真题)湿地被称为“地球之肾”,能调节空气的湿度和温度,其中能调节温度主要是因为水的()A.比热容大B.密度大C.流动性大D.热值大3.(2021秋·安徽芜湖·九年级统考期末)关于热值和热机效率,下列说法正确的是()A.使燃料燃烧更充分,可提高热机效率B.热机使用的燃料的热值越大,热机效率就越高C.1kg 汽油在气缸内燃烧放出的热量,就是汽油的热值D.把煤磨成煤粉或煤粒,加大送风量使其燃烧更充分,可以提高煤的热值4.(2022·湖北宜昌·校考模拟预测)下列关于热现象的说法中正确的是A.火箭使用液态氢作燃料,是因为它含有的热量多B.汽油机的汽缸顶部有一个喷油嘴C.热机所用燃料的化学能转化成的内能越多,效率越高D.汽油机和柴油机均属于内燃机,工作时它们点火的方式不同5.(2021秋·河南南阳·九年级统考期中)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是()A.温度相同的物体内能一定相等B.汽油机的做功冲程中燃气的内能减小C.我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多D.物体温度越高,放出的热量越多6.(2022秋·广东广州·九年级校考阶段练习)如图所示,对于下列实验中所描述的物理过程,分析正确的是()A.图甲是内燃机的做功冲程,该冲程将机械能转化为内能B.图乙中抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,说明分子在永不停息地运动C.图丙中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,说明分子间存在斥力D.图丁中试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气对瓶塞做功,水蒸气的内能增大7.(2022秋·河南郑州·九年级校考期中)关于以下实验的说法,正确的是()A.图甲:水蒸气对瓶塞做功,水蒸气的内能增加B.图乙:活塞压缩空气,内能转化为机械能C.图丙:烧水过程,通过热传递改变内能D.图丁:做“比较不同燃料燃烧时放出热量”实验时烧杯内水的质量不需要相等8.(2022秋·黑龙江绥化·九年级统考期末)如图所示,内燃机的四个冲程中,哪个属于做功冲程()A.B.C.D.9.(2022秋·新疆阿克苏·九年级统考期中)2022年5月10日,搭载天舟四号货运飞船的长征七号运载火箭,在我国文昌航天发射场升空,成功进入预定轨道。
第十三章内能(高频考点精讲)考点01 分子热运动【高频考点精讲】1、分子动理论:(1)物质由分子组成;(2)一切物体的分子都在不停地做无规则运动。
(3)分子间存在相互作用的引力和斥力。
2、扩散:不同的物质在互相接触时彼此进入对方现象。
(1)扩散现象说明:①分子在不停地做无规则的运动。
②分子之间有间隙。
(2)气体、液体、固体均能发生扩散现象。
扩散快慢与温度有关。
温度越高,扩散越快。
3、分子的热运动:由于分子的运动跟温度有关,所以把分子的无规则运动叫做分子的热运动温度越高,分子的热运动越剧烈。
【热点题型精练】1.有关扩散现象,下列说法中正确的是()A.扩散现象使我们直接观察到物体里分子的运动B.扩散现象说明分子在不停地做无规则运动C.只有液体和气体才有扩散现象D.扩散时一定是密度大的物质下沉,密度小的物质上升2.按如图所示进行实验,当观察到热水大面积变成红色时,冷水中只有品红周围变成红色。
对该现象的微观解释合理的是()A.温度越高,分子质量越小B.温度越高,分子体积越大C.温度越高,分子间隔越小D.温度越高,分子运动越快3.在玻璃管中先注入一半红色的水,再注入一半的酒精,密封后静置,30天后观察到玻璃管内的液体都变红且液面下降了。
对于该现象分析正确的是()A.静置后酒精和水的总质量变小B.静置后混合液体的密度变小C.静置后液面下降表明分子间有空隙D.液体都变红表明只有水分子在做无规则运动4.如图为“预防新冠肺炎”的宣传图片,下列相关说法中正确的是()A.新冠病毒随飞沫传播是一种分子运动B.因为制作口罩的材料分子间没有空隙,所以戴口罩是一个有效的预防措施C.使用酒精消毒后,可以在附近闻到酒精气味,是分子热运动的结果D.开窗通风是为了加速分子的热运动5.“黄河故道芳菲天,大套梨花来相见”,2021年中国滨海梨花节如约而至(如图所示)。
满园梨花香扑鼻而来,这是现象,说明。
中午时温度升高,香味更加浓郁,说明了。
专项二热学重难点05 内能的利用【知识梳理】1.利用内能的两种方式:利用内能加热;利用内能做功。
2.单杠四冲程内燃机的四个冲程3.汽油机与柴油机的区别4.热机效率:热机所做的有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量之比。
其值一定小于1.公式:η=×100%。
一般用W=Fs或者W=Pt计算。
Q放=mq计算。
提高热机效率的一些途径:让燃料燃烧更充分;减轻热机的质量;较少热机各部件之间的摩擦;废气再利用等。
5.热机与环保:热机在使用过程中带来的环境污染主要是大气污染(燃烧汽油、柴油产生的大量氮氧化物,碳氧化物和铅)、排放的二氧化碳产生的温室效应、粉尘、噪声等。
解决问题的方向:研究开发低能耗、少污染的热机;控制、减少污染。
【解题思路】题型1.判断单杠四冲程汽油机的冲程。
解题方法:熟记1表。
观察进气门和排气门的开闭情况,进气门开是吸气冲程;排气门开是排气冲程。
观察火花塞:若两门都关闭,火花塞点火的是做功冲程,没有则是压缩冲程。
题型2:根据转速,计算冲程或者做功次数。
解题方法:牢记1个工作循环,飞轮转动2周,经历4个冲程,对外做功1次。
题型3.热机效率的计算。
解题方法:公式η=×100%。
一般用W=Fs或者W=Pt计算有用功。
Q放=mq计算燃料完全燃烧释放的热量。
注意将单位统一成国际单位。
注意计算Q放的公式:Q放=.题型4:热机与环保的关系:既要利用热机为我们工作,又要改进热机,减少污染的产生。
【真题再现】1.(2019昆明)如图是汽油机工作的四个冲程,其中表示排气冲程的是()A.甲B.乙C.丙D.【答案】C【简析】排气门打开的那个冲程即为排气冲程,观察3可知是丙图。
2.(2019山东枣庄)如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,它是()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【答案】C【简析】观察图中2门关闭,火花塞点火,是做功冲程,将内能转化为机械能。
专题12内能内能的利用2023年考点与往年变化不大,考法上更加注重对学生能力的考查,在生活生产实例中运用物理知识解决问题。
如:计算物体温度变化时的吸放热、热值的概念、热值的公式、生活中的比热容问题、做功改变物体的内能、热传递改变物体的内能、热机工作过程中的能量转化、仍是高频考点,占分比较重;分子动理论解释生活现象、分子之间存在引力和斥力的现象、分子之间存在间隙、汽油机的构造与工作过程、用水的比热容大解释内陆沿海温差大的现象、热机效率的计算与估算也是必考点,一般结合生活中的现象进行考查;另外还有结合其他知识点综合考查,与运动和力的结合,与家庭用电等的考查。
预测今年中考考点不会变化太大,考点还是会延续之前的考点。
考查方式会进一步突出对能力的考查,即用所学知识解决问题,情景设置上更加新颖、贴近生活、加入最近科技信息,考有所依,学有所用。
(建议用时:20分钟)一、单选题1.(2023·江苏盐城·模拟预测)“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来”。
寒冬梅花香气扑鼻而来,这是因为()A.分子之间有空隙B.分子在不停地运动C.分子之间存在斥力D.分子之间存在引力2.(2023·江苏苏州·二模)关于内能,有以下四个观点,你认为正确的是()①热机在压缩冲程中将机械能转化为内能②物体温度越低,内能越小,所以0℃的物体没有内能③两物体相互接触时,内能总是从温度高的物体转移到温度低的物体④改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式A.①③④B.②③C.①③D.①④3.(2023·江苏盐城·一模)利用图示的两套相同装置,可完成两个实验:实验一“探究不同物质吸热升温的现象”,实验二“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”。
下列关于这两个实验的说法正确的是()A.两实验都需要秒表和天平B.两实验都需保持烧杯内液体质量相等C.两实验都需保持燃料燃烧的时间相等D.两实验都用温度计升高的温度表示液体吸收的热量4.(2023·江苏盐城·二模)如图所示,一注射器用橡皮管与一数显温度计相连,注射器内密封了一定质量的气体。
第五课 内能 内能的利用 基础知识过关 一、分子动理论 1.物质的构成:常见的物质是由极其微小的 、 构成的。 2.分子热运动 (1)扩散现象: ①定义:不同物质在相互接触时 的现象; ②影响因素:扩散现象的剧烈程度与 有关, 越高,扩散现象越 ; ③扩散现象表明,一切物质的分子都在 ,分子间存在间隙;固体、液体、气体分子间的间隙依次 。 (2)分子间作用力:分子间存在相互作用的 和 。 二、内能 1.定义:构成物体的所有分子,其热运动的 与分子 的总和。 2.影响因素: (1)温度:同一物体,温度升高,内能 ;温度降低,内能 ; (2)质量:在温度相同、状态相同的情况下,同种物体质量越大,内能越大; (3)物体的内能与其存在的状态也有关。 2.热量 (1)定义:在热传递过程中,传递 的多少。单位是 。 (2)与内能的关系:热传递过程中,物体吸收热量时内能 ,放出热量时 。物体吸收或放出的热量越多,它的内能改变越大。 3.改变内能的方式 热传递 规律 高温物体放出热量,内能减小,温度 ;低温物体吸收热量,温度 条件 实质 能量的 做功 规律 对物体做功,物体内能 ;物体对外做功,物体内能 实质 能和 能的相互转化 三、比热容 1.定义:一定质量的某种物质,在温度升高(或降低)时所吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)的温度 之比,叫做这种物质的比热容,用符号 表示。 2.物理意义:表示物质吸热或放热能力强弱的物理量,比热容越大,其吸热或放热的能力越强。 3.理解:①比热容反是反映物质自身性质的物理量,只与物质的种类和状态有关;②质量相同的不同物质,当吸收或放出相同的热量时,比热容 的物质温度变化较小;③质量相同的不同物质,当温度的变化量相同时,比热容 的物质吸收或放出的热量多。 4.热量的计算:Q= 四、热值 1.定义:某种燃料 放出的热量与其质量之比,用符号 表示。 2.意义:热值在数值上等于 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 3.单位: ,符号是 。 4.特点:热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的体积、质量以及是否完全燃烧无关。 5.计算公式:① ,适用范围:固体、液体燃料;② ,适用范围:气体燃料。 五、热机 1.定义:利用 做功的机械。 2.工作过程 工作冲程 冲程 冲程 冲程 冲程
示意图
气门、活塞运动情况 进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动 进气门和排气门都关闭,活塞向上运动 进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,火花塞产生电火花 进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动
能量转化 能转化为 能 能转化为 能 六、热机的效率 1.定义:热机工作时,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。 2.计算公式: 。 3.提高燃料利用率的措施:①让燃料燃烧更充分;②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;③设法利用废弃带走能量。 七、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 ,也不会 ,它只会从一种形式 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 。 高频考点过关 考点一:分子动理论 1.(2022•西藏)一切物质的分子都在不停地做无规则运动,下列生活现象能体现分子热运动的是( ) A.酥油茶飘香 B.赛马尘土飞扬 C.歌声余音绕梁 D.冬天大雪纷飞 2.(2022•菏泽)下列现象用分子动理论的观点解释,其中正确的是( ) A.落叶在风中飞舞表明空气分子在不停地做无规则运动 B.铁块很难被压缩表明分子间没有间隙 C.鲜花香气四溢是一种扩散现象 D.水和酒精混合后总体积减少表明分子间有引力 3.(2022•湘西州)“墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来”。寒冬梅花香气扑鼻而来,这是因为( ) A.分子之间存在引力 B.分子之间存在斥力 C.分子之间没有空隙 D.分子不停地做无规则运动 4.(2021•资阳)目前,新冠疫情仍在印度、俄罗斯、日本等国肆虐,经世界卫生组织批准的新冠疫苗陆续面世。不同国家的各种疫苗储存温度要求各不相同,中国克尔来福疫苗储存温度为2~8℃,远高于莫德纳(﹣20℃)和辉瑞(﹣70℃),同时我国正在逐步推进新冠疫苗全人群免费接种,让人民感受到了祖国的强大。关于新冠疫苗储存和接种过程中的一些热现象,下列说法正确的是( ) A.新冠疫苗储存温度越低,疫苗分子热运动越剧烈 B.社区卫生中心接种点弥漫着消毒水味道,是因为分子在不停地做无规则运动 C.注射疫苗前用酒精消毒,人手臂会感觉凉爽是因为酒精升华吸热 D.戴口罩的护士的护目镜容易起“雾”,是水的汽化现象 5.(2021•盐城)如图所示,将两个表面光滑的铅块相互紧压,它们会粘在一起。这一现象证明( ) A.分子间有空隙 B.分子间存在吸引力 C.分子间存在排斥力 D.分子处在永不停息的无规则运动中 6.(2020•绵阳)如图所示,向配有活塞的厚玻璃筒注入一些水,用力压活塞,发现水的体积没有明显变小。这是由于水分子之间( )
A.有间隙 B.没有间隙 C.存在斥力 D.存在引力 考点二:改变内能的两种方式 7.(2022•盐城)2022年4月16日,神舟十三号载人返回舱成功着陆,返回舱与大气摩擦温度升高,内能增加。下列事例中物体内能改变方式与它相同的是( )
A.汤勺放在热汤中温度升高 B.烧水时水温升高 C.压缩空气温度升高 D.取暖器旁的物体温度升高 8.(2022•南通)如图所示,用充气的气球模拟“喷气火箭”,把封口的夹子松开,球内气体向后喷出,气球向前运动。此过程中( ) A.气球的弹性势能增大 B.喷出的气体内能减小 C.喷出的气体热运动加剧 D.喷出的气体向外界传递热量 9.(2022•黑龙江)下列关于内能知识的描述正确的是( ) A.物体温度越高内能越大,所以0℃的冰没有内能 B.温度越高的物体含有的热量越多,所以0℃的冰没有热量 C.摩擦生热是通过做功的方式改变了物体的内能 D.物体吸收热量,内能增加,温度一定升高 10.(2021•绵阳)实验室有质量1kg、温度0℃的冰块和质量1kg、温度0℃的水,下列说法正确的是( ) A.冰块的内能等于水的内能 B.冰块的内能小于水的内能 C.将冰块放入水中,能量从水传递给冰块 D.将冰块放入水中,能量从冰块传递给水 11.(2021•百色)用酒精灯给试管内的水加热至一定程度,发现在试管口的木塞被冲出,如图所示。下列描述正确的是( )
A.试管中的水是靠做功的方式增加内能的 B.水蒸气对木塞做功,把机械能转化为内能 C.水蒸气对木塞做功,与汽油机做功冲程的原理相同 D.水蒸气对木塞做功,水蒸气内能增加 12.(2020•绵阳)周末,小明同学在家与父母一起做清洁卫生,美化家居环境。小明用扫帚扫动地面上一小块果皮的过程中( ) A.扫帚对果皮做功改变了果皮的内能 B.扫帚对果皮做功消耗了扫帚的内能 C.小明对扫帚做功改变了扫帚的内能 D.小明对扫帚做功消耗了体内的化学能 考点三:比热容、热值的理解和应用 13.(2022•济南)炎炎夏日,小梅来到美丽的海滨城市青岛。她发现,在这里白天的风常常从海面吹向陆地,而每到夜晚风却从陆地吹向海面。她利用学过的物理知识进行分析,并画出陆地和海面之间空气流动情况的示意图,如图所示。形成这一现象的主要原因是
( ) A.海水的密度小于砂石的密度 B.海水的密度大于砂石的密度 C.海水的比热容小于砂石的比热容 D.海水的比热容大于砂石的比热容 14.(2022•邵阳)湿地被称为“地球之肾”,能调节空气的湿度和温度,其中能调节温度主要是因为水的( ) A.比热容大 B.密度大 C.流动性大 D.热值大 15.(2021•常德)如图所示,是根据“探究不同物质吸热能力”实验数据绘制的a、b物质的温度﹣时间图像,实验中两种物质的质量相同,初温度相同,选用的加热器相同,由图像可知( )
A.加热相同时间,a物质吸收热量多,比热容小 B.加热时间相同,a物质的末温度高,比热容大 C.吸收热量相同,b物质温度升高慢,比热容小 D.吸收热量相同,b物质的末温度低,比热容大 16.(2022•镇江)如图所示,用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热,两图装置均相同。燃料的质量用m表示,燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示(水未沸腾)( )
A.若m相同,Δt越小,燃料的热值越大 B.若Δt相同,m越大,燃料的热值越大
C.若的值越大,燃料的热值越大
D.若的值越大,燃料的热值越大 17.(2022•宜昌)关于燃料及其热值,下列说法中正确的是( ) A.没有燃烧的燃料,热值等于零 B.燃料完全燃烧时,它的热值最大 C.燃料的热值与质量和燃烧状态无关 D.燃料燃烧时温度越高,放出的热量越多 18.(2020•桂林)酒精的热值为3.0×107J/kg、比热容为2.4×103J/(kg•℃)以下说法中正确的是( ) A.质量越大,酒精的热值越大 B.质量越大,酒精的比热容越大 C.完全燃烧1kg酒精可放出3.0×107J的热量 D.1kg酒精温度升高1℃需要放出2.4×103J的热量 考点四:热量相关计算 19.(2022•西藏)“母亲节”这天,扎西同学为妈妈炖了一碗排骨汤,将装汤的碗放在有5kg水的盆子中进行降温。扎西同学用水进行降温主要是利用了水的 大,过了一会儿,水温由15℃升高到20℃,水吸收的热量为 J。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
20.(2022•广元)小红在家用天然气灶烧开水,在标准大气压下,5kg水从20℃加热至沸腾,完全燃烧了0.1m3的天然气,此过程中,水吸收的热量是 J,天然气灶烧水的热效率为 。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为4.0×107J/m3]
21.(2022•大庆)“早穿皮袄午穿纱,守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写,而沿海地区昼夜温差则不大,这是由砂石与水的比热容不同造成的。已知砂石和水的比热容之