易錯點05 內(nèi)能及其應(yīng)用?？家族e陷阱分析-備戰(zhàn)2023年中考物理考試易錯題 帶解析

易錯點05內(nèi)能及其應(yīng)用常考易錯陷阱分析內(nèi)能及其應(yīng)用?？家族e陷阱分析陷阱一：分子間作用力理解不深易錯？分子間相互作用的引力和斥力是同時存在的。（1）當(dāng)分子間距離等于r0（r0=10-10m）時，分子間引力和斥力相等，合力為0，對外不顯力；（2）當(dāng)分子間距離減小，小于r0時，分子間引力和斥力都增大，但斥力增大得更快，斥力大于引力，分子間作用力表現(xiàn)為斥力；（3）當(dāng)分子間距離增大，大于r0時，分子間引力和斥力都減小，但斥力減小得更快，引力大于斥力，分子間作用力表現(xiàn)為引力；（4）當(dāng)分子間距離繼續(xù)增大，分子間作用力繼續(xù)減小，當(dāng)分子間距離大于10r0時，分子間作用力就變得十分微弱，可以忽略了。陷阱二：熱傳遞的條件分析不清易錯？熱傳遞是熱量從高溫物體傳到低溫物體或從同一物體的高溫部分傳到低溫部分的過程。而不是從能量高的物體傳到能量低的物體。熱傳遞只與溫度高低有關(guān)，與能量高低無關(guān)。熱量：在熱傳遞過程中，傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量。熱量的單位是焦耳。（熱量是變化量，只能說“吸收熱量”或“放出熱量”，不能說“含”、“有”熱量?！皞鬟f溫度”的說法也是錯的。）熱傳遞過程中，高溫物體放出熱量，溫度降低，內(nèi)能減少；低溫物體吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能增加。陷阱三：汽油機(jī)的4221工作原理理解不透徹易錯。在單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)中，吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程為一個工作循環(huán)，每個工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)2周，活塞上下往復(fù)2次，做功1次。在這四個沖程中只有做功沖程是燃?xì)鈱钊龉?，而其它三個沖程（吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程）是依靠飛輪的慣性來完成的。陷阱四：汽油機(jī)工作過程中能量轉(zhuǎn)化記憶不清易錯。壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。做功沖程是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。【例題1】關(guān)于熱和能，正確的說法是（）A．熱傳遞過程中，熱量從內(nèi)能大的物體傳向內(nèi)能小的物體B．物體內(nèi)能減少，溫度一定降低C．一切物體不論溫度高低，都有內(nèi)能D．燃料的熱值越大，燃燒時放出的熱量越多【答案】C【詳解】A．熱傳遞過程中，熱量從溫度高的物體傳向溫度低的物體，而內(nèi)能大的物體溫度不一定比內(nèi)能小的物體溫度高，所以熱量不一定從內(nèi)能大的物體傳向內(nèi)能小的物體，故A錯誤；B．物體內(nèi)能減少，溫度不一定降低，水凝固成冰時，放出熱量、內(nèi)能減小，溫度不變，故B錯誤；C．一切物體在任何在情況下都有內(nèi)能，不論溫度的高低，故C正確；D．由公式可知，燃料放出的熱量跟燃料的質(zhì)量和熱值有關(guān)，燃料的熱值越大，質(zhì)量越大，燃料完全燃燒放出的熱量越多，故D錯誤。故選C。【例題2】如圖所示為內(nèi)燃機(jī)四沖程工作示意圖，下列說法正確的是（）A．在一個工作循環(huán)中工作過程依次是丁、丙、甲、乙B．飛輪慣性完成沖程的是甲、乙、丁C．飛輪轉(zhuǎn)速3000r/min，則該汽油機(jī)1s能做功50次D．丁圖沖程能量轉(zhuǎn)化：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【答案】D【詳解】A．甲圖中兩氣門都關(guān)閉，火花塞點火，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程；乙圖中進(jìn)氣門開啟，排氣門關(guān)閉，氣體流入汽缸，是吸氣沖程；丙圖中排氣門開啟，進(jìn)氣門關(guān)閉，氣體流出汽缸，是排氣沖程；丁圖中兩氣門都關(guān)閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程；所以正確的排序是乙、丁、甲、丙，故A錯誤；B．內(nèi)燃機(jī)的一個工作循環(huán)有四個沖程，只有在做功沖程中使機(jī)器獲得動力，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，其它三個沖程均為輔助沖程，依靠飛輪慣性完成，即依靠飛輪慣性完成沖程的是乙、丙、丁，故B錯誤；C．四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為3000r/min，則該飛輪1s轉(zhuǎn)50圈，因為一個工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈，完成四個工作沖程，做功1次，所以1s飛輪轉(zhuǎn)50圈，共25個工作循環(huán)，共100個沖程，共做功25次，故C錯誤；D．丁圖是壓縮沖程，壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D正確。故選D?！纠}3】每年谷雨時節(jié)，菏澤牡丹盛開，芳香四溢，人們能聞到花香，這是_____現(xiàn)象，該現(xiàn)象說明物質(zhì)內(nèi)的分子在不停地做_____；兩滴水銀靠近時，能自動結(jié)合成一滴較大的水銀，這一事實說明分子之間存在著_____力。【答案】

擴(kuò)散

無規(guī)則運(yùn)動

引【詳解】[1]兩種物質(zhì)相互接觸，彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象叫做擴(kuò)散。人們聞到各種氣味，屬于典型的擴(kuò)散現(xiàn)象。[2]在微觀粒子世界，擴(kuò)散現(xiàn)象說明了兩個事實：分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動；分子間有間隔。[3]分子間同時存在引力與斥力。兩滴水銀靠近后結(jié)合成一大滴，顯然是分子間引力作用的結(jié)果?！緩?qiáng)化1】鉛塊不容易被壓縮，這是因為分子間存在___________。表面平滑的鉛塊緊壓后卻會粘在一起，這是因為分子間存在___________?！敬鸢浮?/p>

斥力

引力【詳解】[1][2]分子間存在著相互作用的引力和斥力。鉛塊不容易被壓縮，說明分子間存在斥力；將兩個鉛塊底面削平、削干凈，緊壓后它們“粘”在一起很難被拉開，說明分子間存在引力?！緩?qiáng)化2】如圖所示是四沖程內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)中的________沖程。若此內(nèi)燃機(jī)1s內(nèi)對外做功20次，則曲軸的轉(zhuǎn)速是________r/min。在一個工作循環(huán)中消耗了20g汽油（q汽油＝4.6×107J/kg），若這臺汽油機(jī)的效率為30%，則一個工作循環(huán)中輸出的有用機(jī)械能為________J?！敬鸢浮?/p>

做功

2400

2.76×105【詳解】[1]圖中，內(nèi)燃機(jī)兩氣門都關(guān)閉，火花塞點火，活塞由上向下運(yùn)動，汽缸容積變大，是做功沖程。[2]四沖程內(nèi)燃機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)2圈，完成4個沖程，并對外做功1次；內(nèi)燃機(jī)每秒內(nèi)對外做功20次，曲軸轉(zhuǎn)40圈，則每分鐘對外做功1200次，曲軸轉(zhuǎn)2400圈，因此曲軸的轉(zhuǎn)速為2400r/min。[3]一個工作循環(huán)中消耗的汽油為m＝20g＝0.02kg完全燃燒放出的熱量為Q放＝q汽油m＝4.6×107J/kg×0.02kg＝9.2×105J一個工作循環(huán)中輸出的有用機(jī)械能為W有＝ηQ放＝30%×9.2×105J＝2.76×105J【強(qiáng)化3】中華美食與物理知識息息相關(guān)，以下分析正確的是（）A．魚塊能被油炸得金黃是因為油的沸點高B．開大火能使正在沸騰的魚湯溫度升高C．清蒸魚是利用水蒸氣液化吸熱蒸熟的D．黃燜魚塊是通過熱傳遞的方式增大了魚塊的內(nèi)能【答案】AD【詳解】A．因為食用油的沸點高，所以魚塊能被油炸得金黃，故A正確；B．液體沸騰時，繼續(xù)吸熱，溫度不變，所以開大火不能使正在沸騰的魚湯溫度升高，故B錯誤；C．清蒸魚是利用水蒸氣液化放熱的原理使魚蒸熟，故C錯誤；D．黃燜魚塊，魚塊吸收熱量，內(nèi)能增大，通過熱傳遞的方式增大了魚塊的內(nèi)能，故D正確。故選AD。1．如圖所示，是根據(jù)“探究不同物質(zhì)吸熱能力”實驗數(shù)據(jù)繪制的a、b物質(zhì)的溫度﹣時間圖像，實驗中兩種物質(zhì)的質(zhì)量相同，初溫度相同，選用的加熱器相同，由圖像可知（）A．加熱相同時間，a物質(zhì)吸收熱量多，比熱容小B．加熱時間相同，a物質(zhì)的末溫度高，比熱容大C．吸收熱量相同，b物質(zhì)溫度升高慢，比熱容小D．吸收熱量相同，b物質(zhì)的末溫度低，比熱容大【答案】D【詳解】AB．由圖可知，加熱相同時間，由于用相同的加熱器加熱，則物質(zhì)吸收熱量是相同的，a的溫度升高的快，則a的比熱容小，故AB不符合題意；CD．吸收熱量相同，加熱的時間相同，b物質(zhì)溫度升高慢，則b的比熱容大，故D符合題意，C不符合題意。故選D。2．如圖所示的某單缸四沖程汽油機(jī)說法正確的是（）A．飛輪慣性完成沖程的是乙、丙、丁B．四沖程內(nèi)燃機(jī)在一個工作循環(huán)中工作過程依次是丁丙乙甲C．甲圖中能量的轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．乙圖中汽缸內(nèi)氣體溫度會下降【答案】D【詳解】甲圖：氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)行，氣缸容積減小，是壓縮沖程；乙圖：排氣門打開，活塞向上運(yùn)動，氣缸容積減小，是排氣沖程；丙圖：氣門都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)行，氣缸容積增大，是做功沖程；丁圖：進(jìn)氣門打開，活塞向下運(yùn)行，氣缸容積增大，是吸氣沖程。A．在熱機(jī)的四個沖程中，只有做功沖程做功，其他三個沖程是靠飛輪的慣性完成的，依靠飛輪慣性完成的沖程是：甲、乙、丁沖程，故A錯誤；B．熱機(jī)的四個沖程依次是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，即丁甲丙乙，故B錯誤；C．甲圖是壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能，故C錯誤；D．乙圖是排氣沖程，氣體對外做功，內(nèi)能減小溫度降低，所以氣缸內(nèi)氣體溫度會下降，故D正確。故選D。3．下列關(guān)于熱學(xué)知識的描述，說法正確的是（

）A．物體溫度越高，含有的熱量一定越多B．冬天搓手取暖是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能C．熱機(jī)的壓縮沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．用水做冷卻液是因為水的比熱容較大【答案】D【詳解】A．熱量是一個過程量，只有在物體發(fā)生熱傳遞時，我們才用熱量這個概念，不能說物體含有熱量，故A錯誤；B．冬天，搓手能讓手變暖，搓手取暖是通過做功的方式改變物體的內(nèi)能，故B錯誤；C．熱機(jī)工作時，壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C錯誤；D．因為水的比熱容較大，相同質(zhì)量的水和其他物質(zhì)比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以通常用水來做機(jī)器的冷卻液，故D正確。故選D。4．一臺內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速是2880轉(zhuǎn)/分，那么在每秒（）A．曲軸轉(zhuǎn)動2880轉(zhuǎn)，燃?xì)鈱钊龉?440次，活塞完成5760個沖程B．曲軸轉(zhuǎn)動2880轉(zhuǎn)，燃?xì)鈱钊龉?880次，活塞完成2880個沖程C．曲軸轉(zhuǎn)動48轉(zhuǎn)，燃?xì)鈱钊龉?8次，活塞完成48個沖程D．曲軸轉(zhuǎn)動48轉(zhuǎn)，燃?xì)鈱钊龉?4次，活塞完成96個沖程【答案】D【詳解】四沖程汽油機(jī)每對外做功一次，曲軸轉(zhuǎn)動兩周，活塞往復(fù)運(yùn)動兩次，完成四個沖程。該內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速是2880轉(zhuǎn)/分，則該內(nèi)燃機(jī)的曲軸一秒鐘轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)對外做功一次，所以對活塞做功24次，每對外作功一次，完成4個沖程，故完成個沖程，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。5．下列說法中，正確的是（）A．冰在熔化時溫度不變內(nèi)能增加B．物體溫度升高時一定吸收了熱量C．在0℃所有物體的分子都停止了運(yùn)動D．由公式說明熱值與燃料完全燃燒放出的熱量成正比【答案】A【詳解】A．冰是晶體，在熔化時，吸收熱量，溫度不變，內(nèi)能增加，故A正確；B．物體溫度升高時，內(nèi)能增加，可能是吸收了熱量，也可能是外界對它做了功，故B錯誤；C．分子在永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動，故C錯誤；D．熱值是燃料的一種屬性，與燃料完全燃燒放出的熱量多少沒有關(guān)系，故D錯誤。故選A。6．如圖兩滴墨水分別同時滴入盛有冷水和熱水的兩個玻璃杯中，看到墨水在______（選填“冷”或“熱”）水中擴(kuò)散的比較快，這說明溫度越______（選填“高”或“低”）分子的無規(guī)則運(yùn)動越劇烈?！敬鸢浮?/p>

熱

高【詳解】[1][2]組成物體的分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動，分子的運(yùn)動與溫度有關(guān)，且溫度越高，分子運(yùn)動越劇烈。由熱水的溫度高，所以墨水在熱水中擴(kuò)散的快。這表明分子的無規(guī)則運(yùn)動與溫度有關(guān)，且溫度越高，分子的無規(guī)則運(yùn)動越劇烈。7．某單缸四沖程汽油機(jī)工作狀態(tài)如圖所示，此時的能量轉(zhuǎn)化是________________；若飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min，該汽油機(jī)每秒共經(jīng)歷了_________個沖程；汽油機(jī)散熱常用水作為冷卻劑，這是利用了水的_________較大的性質(zhì)；火箭采用液氫作為燃料，因為液氫具有較大的_________?！敬鸢浮?/p>

機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

60

比熱容

熱值【詳解】[1]如圖，進(jìn)氣門和排氣門都是關(guān)閉的，活塞向上運(yùn)動，可以判斷這是壓縮沖程，壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。[2]飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min=30r/s因一個工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2r，經(jīng)歷4個沖程，所以汽油機(jī)1s經(jīng)歷60個沖程。[3]因為水的比熱容大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以汽車散熱器常用水作為冷卻劑。[4]火箭采用液氫作為火箭的燃料，是因為液態(tài)氫具有較大的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的液氫時，可以放出更多的熱量。8．電動車使用前要先對車上的蓄電池充電，這時是電能轉(zhuǎn)化為__________能。騎車時，蓄電池的該種能量轉(zhuǎn)化為________能提供給電動機(jī)，電動機(jī)又將其轉(zhuǎn)化為_______能。【答案】

化學(xué)

電

機(jī)械【詳解】[1][2][3]電動車使用前要先對車上的蓄電池充電，消耗電能，這時是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在電池中；騎車時，電動機(jī)消耗電池中的電能，是由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，電動機(jī)對車提供動力，是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。9．如圖所示是某單缸四沖程汽油機(jī)的___________沖程；若該汽油機(jī)每1秒鐘對外做功25次，那么該汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為___________revs/min；把質(zhì)量為2kg，溫度為25℃的水加熱到75℃，水吸收的熱量為__________×105J，若這些熱量由效率為20%的火爐燃燒焦炭來提供，則需要燃燒___________kg的焦炭。[q焦炭=3.0×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)]【答案】

壓縮

3000

4.2

0.07【詳解】[1]由圖可知，進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動，所以是壓縮沖程。[2]每1秒鐘對外做功25次，因一個工作循環(huán)，飛輪轉(zhuǎn)2圈，做功一次，則飛輪轉(zhuǎn)速是25×2×60revs/min=3000revs/min[3]這些水吸收的熱量為Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(75℃﹣25℃)=4.2×105J[4