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第十三讲 内能
【考纲要求】
1.能准确描述分子动理论的基本观点。
2.知道内能的概念,知道内能是物体能量的一种基本形式;知道内能和温度之间的关系。
3.知道燃料热值的概念,能举例阐明热值的物理意义;能运用关系式Q=mq进行简单的计算;
4.知道热量是过程量;
5.知道比热容的概念,能举例阐明比热容的物理意义;能利用比热容概念解释一些简单的自然和生活现象;能运用关系Q=cm(t2-t1)进行简单的计算。
6.能举例说明做功和热传递改变物体的内能;
7.知道热机工作过程中的能量转化情况.
【命题趋势】
预计2015年考查的内容是分子的无规则热运动;内能概念的判断及改变内能的两种方法;比热容的概念及在生活、生产中的应用;探究物质的比热容;热值、热量的计算.联系比热、内能、热量计算等物理知识解决生活、社会、科技、环境等实际问题.
【考点探究】
考点一、分子动理论
【例1】下列现象中能说明分子间存在吸引力的是( )
A.固体和液体很难被压缩
B.红墨水滴入水中很快散开
C.酒精和水混合后总体积变小
D.两个表面光滑的铅块紧压后会“粘”在一起
解析:分子间同时存在着相互作用的引力和斥力,固体和气体很难被压缩,说明分子间有斥力;红墨水散开是分子运动的结果;酒精与水混合后体积变小,说明分子间有间隙;只有D项说明分子间有引力.
答案:D
方法总结 分子动理论的基本内容:一切物质的分子都在不停地做无规则运动。分子间存在相互作用的引力和斥力。分子间存在间隔。
考点二、内能
【例2】下面是小明同学笔记中的摘录,其中不正确的是( )
A、做功和热传递在改变物体的内能上是等效的
B、分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的
C、温度越高的物体含有的热量越多
D、燃料的热值与燃料的质量没有关系
解析:物体内能的改变方式有两种:做功和热传递,两者在改变物体内能上是等效的,故选项A正确;物质的分子之间存在两种相互作用力:引力和斥力,这两种作用力是同时存在的,故选项B正确;热量是反映热传递过程中传递能量的多少,因而不能说物体含有多少热量,故选项C是错误的;燃料的热值反映的是物质的一种燃烧特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积等均没有关系。因而选项D是正确的。
答案:C
方法总结:本题综合运用了热学中的理论,要求学生对所学内容能融会贯通,达到熟练的程度。
考点三 比热容:
例3、把质量与温度都相同的铜块和铁块,同时浸没在同一杯热水中,则两金属块(不考虑水温的变化) ( )
A、吸收的热量相等,升高的温度相等。
B、 吸收的热量相等,升高的温度不相等。
C、 吸收的热量不相等,升高的温度相等。
D、 吸收的热量不相等,升高的温度不相等。
解析:铜块和铁块的初吻相同,放入同一杯热水中,最后它们的末温跟水温相同,即两金属块的末温也相同,所以它们升高的温度相等;根据吸热公式Q吸=cm(t-t0)可知:在物体质量和升高的温度相等的情况下,由于物体的比热容不同,所以它们吸收的热量也不相等。
答案:C
方法总结:比热容是初中一个重要的物理量,要求学生应认真理解,特别是吸热公式Q吸=cm(t-t0)的理解,要求从理论上能够解释热传递的过程。
【经典考题】
1.【甘肃省兰州市2014年中考物理试题】下列说法正确的是( )
A.把零下10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中,一段时间后,冰块的内能会增加
B.在汽油机的压缩冲程中,内能转化为机械能
C.用锯条锯木板,锯条的温度升高,是由于锯条从木板吸收了热量
D.我们不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
2.【广东省梅州市2014年中考 物理试卷】如图所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硒化棉,用力把活塞迅速下压,棉花就会立即燃烧。根据该实验现象,下列结论正确的是( )
A.棉花燃烧过程是化学能转化为内能
B.活塞下压过程中,气体的内能减小
C.气体容易被压缩,是因为气体分子间距离较小
D.活塞下压过程的能量转化形式与热机做功冲程能量转化相同
3.【湖南省常德市2014年中考物理试卷 】关于温度、内能和热量,下列说法不正确的是( )
A. 物体温度降低时内能减少
B. 0℃的冰变成0℃的水,温度不变,内能不变
C.温度相同的两个物体间不能发生热传递
D. 任何物体都具有内能,通过摩擦可增大冰块的内能
4.【湖南省株洲市2014年中考物理试卷】下列现象与分子热运动有关的是
A.春天,百花争艳 B.夏天,波光粼粼
C.秋天,丹桂飘香 D.冬天,大雪纷飞
5.【2014年广东省初中毕业生学业考试】关于温度.内能.热量和做功,下列说法正确的是( )
A.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
B.0℃的冰没有内能
C.做功可以改变物体的内能
D.物体放出热量时,温度一定降低
6.【湖北省黄冈市2014初中毕业生学业水平考试物理试题】关于物体的内能,下列说法正确的是:
A.温度为0℃的物体没有内能
B.物体内能增加,一定是通过外界对物体做功
C.正在沸腾的水吸收热量,温度增加,内能不变
D.在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少
【模拟预测】
1.关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.
温度相等的1 kg和100 g的水内能相同
B.
物体内能增加,一定要从外界吸收热量
C.
温度为0℃的物体没有内能
D.
在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少
2.关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.
物体温度升高,它的内能一定会增加
B.
物体内能增加,一定要从外界吸收热量
C.
温度为0℃的物体没有内能
D.
温度相等的1kg水和100g水内能相同
3.下列有关热和能的说法中正确的是( )
A.
物体内能增大,一定从外界吸收热量.
B.
汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能
C.
物体的温度越高,分子无规则运动越剧烈
D.
燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多.
4.下图是某型号空调扇的示意图,空气通过湿帘时,湿帘表面的水在 过程中 热量,产生的湿热空气被风机吹出。一定质量的空气通过空调扇后,这部分空气(不含增加的水蒸气)的内能 。
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5.第二届亚洲青年运动会将于2013年8月在南京举行。2013年5月8日上午10点20分许,通过万古老的钻木取火方式,在几分钟内采火成功,这个过程中________能转化为________能。之后,用采集的火种点燃亚青会火炬,此过程是通过________方式改变物体内能的
6.用燃气灶烧水时,把2.2kg 初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了45g 天然气(假设天然气完全燃烧)。已知天然气的热值为4.4×107 J/ kg,水的比热容为(4.2×103 J/(kg·℃) 。
⑴ 天然气属于_______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。在烧水过程中,大量向外散失的能量不会自动再汇集回来,这说明能量的转化和转移是有_________的。
⑵ 水的内能增加了_______J。
⑶ 燃气灶烧水的效率为_______。
7. 中国南海海底探明有大量的“可燃冰”, 同等条件下, “可燃冰” 完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍, 说明“可燃冰”_____的很大; 以10 倍的关系粗略计算, 1kg “可燃冰” 完全燃烧放出的热量可以使_____kg 的水从20℃加热至60℃。[ q煤气= 4. 2 ×107 J/ kg, 水的比热容c = 4. 2 ×103 J/ ( kg·℃) ]
参考答案
【经典考题】
1.A
2.A
3. B
4. C
5. C
6. D
【模拟预测】
1.D
2.A
3.C
4.答案:蒸发;吸收;减少
5.机械;内;热传递.
6.(1)不可再生;方向;(2)7.392×105;(3)37.3%.
7.热值, 2.5 ×103
薄雾浓云愁永昼, 瑞脑消金兽。 佳节又重阳, 玉枕纱厨, 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后, 有暗香盈袖。 莫道不消魂, 帘卷西风, 人比黄花瘦。
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