（20）熱和能—2020年中考滿分物理考前熱點專題必破

1、2020年中考滿分物理考前熱點專題必破破（20）熱和能熱點知識一、分子熱運動1.物質(zhì)的構(gòu)成：常見物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的。 2.分子的熱運動：（1）擴散：不同物質(zhì)在相互接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象。（2）影響擴散快慢的因素：溫度。（3）擴散現(xiàn)象表明：一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運動。3.分子之間的作用力：分子之間既存在斥力也存在引力。要點詮釋：1.物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運動叫做分子的熱運動。溫度的高低是物體內(nèi)分子熱運動劇烈程度的標志。溫度越高，分子熱運動越劇烈，擴散越快。2.分子之間的引力和斥力同時存在，只是對外表現(xiàn)不同：（1）當固體被壓縮時，分子間的距離變小，作用力表現(xiàn)為斥力。（2）當固

2、體被拉伸時，分子間的距離變大，作用力表現(xiàn)為引力。3、分子動理論的基本觀點：（1）常見物質(zhì)是由大量的分子、原子構(gòu)成的；（2）物質(zhì)內(nèi)的分子在不停地做熱運動；（3）分子之間存在引力和斥力?！镜淅?】下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法中正確的是（）A溫度高的物體含有的熱量多B物體的內(nèi)能增加，一定時從外界吸收了熱量C液體的沸點隨液面上方氣壓的增大而降低D冰水混合物吸熱時，溫度不變，內(nèi)能增大【答案】D【解析】A、熱量是一個過程量，不能說物體含有多少熱量，故A錯誤；B、物體的內(nèi)能增加，可能從外界吸收了熱量，也可能是外界物體對他做功，故B錯誤；C、液體的沸騰隨著氣壓的增大而升高，液體的沸點隨液面上方氣壓的增大而升高，故C錯

3、誤；D、冰水混合物質(zhì)量不變，溫度不變，但吸熱，所以內(nèi)能增大，故D正確。【總結(jié)升華】此題考查了熱量的理解、改變內(nèi)能兩種方式的理解、氣壓與沸點關(guān)系的理解和內(nèi)能的影響因素，是一道綜合題?！咀兪?】關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是（ ）A.0的冰沒有內(nèi)能B.要使物體內(nèi)能增加，必須使其吸收熱量C.溫度高的物體，內(nèi)能一定大D.物體的內(nèi)能增加，它的溫度不一定升高【答案】D熱點知識二 、內(nèi)能1.定義：構(gòu)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。2.單位：焦耳，符號：J。3.影響內(nèi)能大小的因素：溫度、質(zhì)量、體積、狀態(tài)等。4.改變內(nèi)能的方式：熱傳遞、做功。5. 內(nèi)能與機械能的區(qū)別：物體的內(nèi)

4、能大小與物體內(nèi)部分子的熱運動以及分子間的相互作用情況有關(guān)，是物體能量的微觀表現(xiàn)；物體的機械能則與整個物體的機械運動情況及相對位置有關(guān)，是物體能量的宏觀表現(xiàn)。物體的內(nèi)能在任何情況下都不會為零（因為分子不停地做無規(guī)則運動總有動能），而物體的機械能可以相對為零。所以內(nèi)能和機械能是兩種不同形式的能量。要點詮釋： 1.內(nèi)能與溫度：同一個物體，它的溫度越高，內(nèi)能越大。物體的溫度升高，內(nèi)能增加，內(nèi)能增加，溫度不一定升高，如：晶體熔化的過程，物體吸收熱量內(nèi)能增加，但是溫度不變。2.熱傳遞：（1）發(fā)生條件：溫度差。（2）方向：能量從高溫物體傳遞到低溫物體。（3）結(jié)果：物體溫度相同。（4）實質(zhì)：內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。3.熱

5、量：熱傳遞中，傳遞的能量的多少叫熱量。即“熱量”是一個過程量，只能說“吸收”或“放出”了熱量，不能說物體含有熱量。熱量的單位是焦耳（J）。4.做功：外界對物體做功，物體內(nèi)能增加；物體對外界做功，物體內(nèi)能減小。做功的實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化。【典例2】（多選）寒冬，奶奶泡了一杯熱茶后坐在暖氣片前悠然的聽著音樂，不一會兒屋子里就飄滿了茶香。有關(guān)這個場景的說法中正確的是（ ）A聞到茶香是由于分子不停息的做無規(guī)則運動B用暖氣片取暖是利用熱傳遞的方法改變內(nèi)能C暖氣片安裝在窗戶下面主要是為了美觀D暖氣片中用水取暖是因為水的比熱容較大【答案】ABD【解析】A、聞到茶香是分子不停息的做無規(guī)則運動的原因，故該選項說法正

6、確，符合題意；B、用暖氣片取暖是利用熱傳遞的方法改變內(nèi)能，故該選項說法正確，符合題意；C、暖氣片對空氣進行加熱時，空氣受熱體積膨脹，密度減小，故熱空氣會上升，冷空氣會下降，所以想要對整個房間加熱，暖氣片就要裝在室內(nèi)的下方，不是為了美觀，故該選項說法不正確，不符合題意；D、因為水的比熱容較大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，降低相同的溫度，水放出的熱量多，所以暖氣中用水做傳熱介質(zhì)，故該選項說法正確，符合題意?！究偨Y(jié)升華】該題考查了學生用所學的物理知識解釋生活中的現(xiàn)象的能力，是一道科學與生活密切聯(lián)系的好題。【變式2】（多選）下列四種現(xiàn)象中，可以用水的比熱容較大這一特性解釋的是（ ）A用水來冷卻汽車發(fā)動

7、機B冬天的暖氣設(shè)備用熱水供暖C阜新地區(qū)晝夜溫差比沿海地區(qū)大D夏天，在教室的地面上灑水會感覺涼爽【答案】ABC熱點知識三 、比熱容1.定義：一定質(zhì)量的某種物質(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。符號c2.單位：焦每千克攝氏度，符號是J/(）。3.熱量的計算：（1）吸熱公式：式中Q吸表示物體吸收的熱量，c表示物質(zhì)的比熱容，m表示物體的質(zhì)量，t0表示物體原來的溫度，t表示物體后來的溫度。（t-t0）表示溫度的升高量。（2）放熱公式：式中（t0-t）表示物體溫度的降低量。要點詮釋：1.比熱容是物質(zhì)本身的一種性質(zhì)：（1）同種物質(zhì)在同一狀態(tài)下的比熱容與其質(zhì)量、吸收

8、（或放出）熱量的多少及溫度的改變無關(guān)。（2）同一種物質(zhì)在不同的狀態(tài)下比熱容不同，如冰、水的比熱容是不同的。2.水的比熱容比較大，是4.2103J/(）。主要表現(xiàn)：（1）由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水升高（或降低）一定的溫度吸收（或放出）的熱量較多，我們用水作為冷卻劑和取暖用。（2）由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水吸收（或放出）較多的熱量而自身的溫度卻改變不多，這一點有利于調(diào)節(jié)氣候。夏天，太陽曬到海面上，海水的溫度升高過程中吸收大量的熱，所以人們住在海邊并不覺得特別熱；冬天，氣溫低了，海水由于溫度降低而放出大量的熱，使沿海氣溫降得不是太低，所以住在海邊的人又不覺得特別冷。【典例3】（多選）用相

9、同的酒精燈分別對a、b兩液體加熱（如圖甲），根據(jù)測得數(shù)據(jù)分別描繪出兩液體的溫度隨時間變化的圖象（如圖乙）。在相同的時間內(nèi)兩液體吸收的熱量相等，不計液體熱量散失，分別用ma、mb、ca、cb表示a、b兩液體的質(zhì)量和比熱容，則結(jié)合圖中信息作出的下列推斷正確的是（）A若ma=mb，則cacb B若ma=mb，則cacbC若ca=cb，則mamb D若ca=cb，則mamb【答案】BC【解析】A、B、若ma=mb，吸收相同的熱量，a的溫度升高幅度大，由c=知，a的比熱容較小，b的比熱容較大，A選項錯誤，B選項正確；C、D、若ca=cb，吸收相同的熱量，a的溫度升高幅度大，由m=知，a的質(zhì)量較小，b的質(zhì)

10、量較大，C選項正確，D選項錯誤?！究偨Y(jié)升華】此題考查的是我們對探究物質(zhì)吸收熱量本領(lǐng)結(jié)論的分析，屬于基本技能的考查，掌握影響熱量的因素，讀懂圖象，是解答此題的基礎(chǔ)?！咀兪?】用相同的酒精燈和同樣的燒杯盛有質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體加熱，如圖反映的是溫度隨時間變化的圖圖象， 從圖中可以看出（ ） A甲的比熱容大 B乙的比熱容大 C它們的比熱容一樣大 D無法判斷熱量的計算【答案】B熱點知識四 、熱機1.熱機：利用內(nèi)能做功的機械。2.熱機的種類：蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機等。3.內(nèi)燃機：燃料直接在發(fā)動機的汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機。（1）種類：汽油機和柴油機（2）四個沖程：活塞在汽缸內(nèi)往復運動，從

11、汽缸缸的一端運動到另一端的過程，叫做一個沖程，汽油機是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程的不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的。在一個工作循環(huán)中，汽缸內(nèi)的活塞往復兩次，曲軸轉(zhuǎn)動兩周。四個沖程中只有做功沖程燃氣對外做功，其他三個沖程都是靠飛輪慣性完成的。一個工作循環(huán)有兩次能量轉(zhuǎn)化，在壓縮過程中，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，在做功過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。4.燃料的熱值：（1）定義：把某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值。（2）單位：焦每千克，符號：J/kg。（3）熱量的計算：，燃料完全燃燒后放出的熱量，m質(zhì)量，q燃料的熱值。5.熱機的效率：（1）定義：用來做有用功的那部分內(nèi)里，與燃料完全燃燒放出的

12、能量之比，叫做熱機的效率。（2）公式：。要點詮釋：1.汽油機和柴油機的異同點：不同點相同點項目汽油機柴油機（1）構(gòu)造基本相同都是燃料在氣缸內(nèi)燃燒，都是內(nèi)燃機。（2）都將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。（3）每一個工作循環(huán)都是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程組成。構(gòu)造汽缸頂部有火花塞汽缸頂部有噴油嘴點火方式壓縮沖程末由火花塞放出電火花點燃，稱點燃式壓縮沖程末由噴油嘴向汽缸內(nèi)噴霧狀柴油遇到高溫高壓的空氣自動燃燒，稱壓燃式燃料汽油、吸氣沖程吸進汽油和空氣混合物柴油、吸氣沖程吸進汽缸的只是空氣壓縮比壓縮沖程末氣體體積被壓縮為吸進體積的19至16壓縮沖程末氣體體積被壓縮為吸進體積的122至116做功做功沖程初燃氣壓強

13、為30至50個大氣壓，溫度2000至2500，高溫高壓的氣體推動活塞做功做功沖程初燃氣壓強為50至100個大氣壓，溫度1700至2000，高溫高壓的氣體推動活塞做功效率效率較低20至30效率較高30至45用途輕便，多用于汽車、飛機、小型農(nóng)機具笨重，多用于拖拉機、載重汽車、輪船等重型機械2.燃料在熱機中燃燒時，總有一小部分燃料不能完全燃燒而損失掉，燃料釋放出的內(nèi)能只有一部分用來推動熱機的運動，即轉(zhuǎn)化為熱機的機械能，其余的能量在廢氣、散熱、機械摩擦中損失掉了，其中廢氣帶走的能量最多，所以設(shè)法利用廢氣的能量，是提高燃料利用率的重要措施。熱機的效率是熱機性能的一個重要指標，熱機的效率越高，它的機械性能

14、就越好。【典例4】下列實例中，通過熱傳遞改變物體內(nèi)能的是（ ）A鉆木取火 B用熱水給袋裝牛奶加熱C用“搓手”的方法取暖 D用錘子敲打鐵絲，鐵絲發(fā)熱【答案】B【解析】A.鉆木取火，通過克服摩擦力做功，把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是通過做功的方式改變物體內(nèi)能的；B.用熱水給袋裝牛奶加熱，熱量從溫度高的熱水傳到溫度低的牛奶，是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能的；C.用“搓手”的方法取暖，搓手時，雙手相互摩擦，克服摩擦力做功，機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，從而使手發(fā)熱，這是通過做功的方式改變內(nèi)能；D.用鐵錘敲打鐵絲的過程中，鐵錘的機械能轉(zhuǎn)化為鐵絲的內(nèi)能，使鐵絲溫度升高，這是通過做功的方式改變內(nèi)能?！究偨Y(jié)升華】本題是考查了改變物體內(nèi)能的兩種方式，即做功和熱傳遞；判斷哪種方式改變了物體的內(nèi)能，關(guān)鍵是看是能量的轉(zhuǎn)化還是能量的轉(zhuǎn)移，發(fā)生能量轉(zhuǎn)化的是做功的方式，發(fā)生能量轉(zhuǎn)移的是熱傳遞的方式?！咀兪?】如圖是四沖程內(nèi)燃機工作循環(huán)中的一個沖程，它是（） A壓縮沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 B壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 D做功沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【答案】B【解析】圖中的氣門關(guān)閉，活塞上行，因此這是壓縮沖程；在壓縮沖程中，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?！究偨Y(jié)升華】此題考查了汽油機的四個沖程，注意從活塞的運動方向和氣門的關(guān)閉兩方面判斷。【變式6】如圖所示是四沖程汽油機的一個工作循