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1、初三物理期中十大必考考点之内能【1.考点和知识点回顾】1. 内能概念辨析2. 比热容图像问题3. 比热容和热值计算（尤其和机械中的功结合）4. 热机（冲程识别，能量转换，简单计算）5. 探究物体比热容（热值）的实验第 8 页1. 内能概念辨析：【2.典型例题】【例 1】物体在热传递过程中内能增加了 8000J，对于物体在该过程中内能变化的相关描述中正确的是（）A该物体内部分子运动的剧烈程度一定加剧了B该物体构成物质的比热容一定没有发生变化C该物体在热传递过程中不可以从比其内能小的物体获得内能D该物体增加的 8000J 内能可以用热量这一物理量来量度【例 2】下列关于“热”和“能”的表述中正确的
2、是（） A物体在吸热过程中，其温度一定升高B在搓手取暖过程中，内能转化为机械能C铁块在煅烧过程中，其内能从零开始增加D水常被用作冷却剂，是因为水的比热容大【例 3】关于温度、内能、热量三者关系，下列说法中正确的是（） A温度高的物体，内能一定大B. 物体温度升高，含有的热量增多C物体吸收了热量，温度一定升高D物体温度升高，内能增加2. 比热容图像问题水【例 4】小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和另一种液体进行了实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示。实验中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等。分析图象可以得出 物质为水（选填“甲”或“乙”），另一种液
3、体的比热容为 J/（kg）已知水的比热容大于另一种液体的比热容，C =4.2103J/（kg）。【例 5】用相同的加热器对质量相同的两种不同液体加热，吸收相同热量后，温度随时间变化的关系图象如图。下列说法中正确的是（ ）A升高相同的温度，甲液体吸收的热量多B加热相同的时间，乙液体升高的温度高C用甲液体作汽车的冷却剂效果更好D用乙液体作汽车的冷却剂效果更好【例 6】小明在做“探究不同物质吸热升温特点”的实验时，用同一酒精灯分别给质量相等的水和食用油加热，可以认为单位时间内它们吸收的热量 相等（相等/不相等）。用实验测得的数据画出它们升高的温度T 随时间 t 变化的图象如图所示，它们都是过原点的直
4、线，即T=kt，温度升高T1 过程中食用油吸收的热量 （小于/等于/大于）水；用 m 表示水的质量，c1 和 c2 分别表示水和食用油的比热容，则两条直线 k 的比值 k 水： k 食用油等于 。3. 比热容和热值计算（尤其和机械中的功结合）【例 7】煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机。某县在冬季利用地热能为用户取暖。县内有一口自喷状态地热井，出水温度为 90，出水流量为 1.5105kg/h。（1） 求每小时流出的地热水温度降低到 50，所放出的热量。（c 水=4.2103J/（kg）（2） 这些热量如果用煤锅炉供热，且煤锅炉的热效率为 80%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多
5、少煤？（煤的热值为 3107J/kg）【例 8】“十一”期间，容容全家自驾到杭州游玩，汽车（包括车上的人和物品）质量为 1500kg， 该车匀速行驶时受到的阻力为车重的 8%汽车发动机的效率约为 30%，汽油的热值约为 4107J/kg，g=10N/kg。（1） 从苏州到杭州全程 160km，这段路程中汽车牵引力所做的功为多少？（2） 该车油箱最多能装 40kg 汽油，油箱加满后最多能行驶多长距离？4. 热机（冲程识别，能量转换，简单计算）【例 9】压缩空气储能是一项全新的储能技术，它将多余电能利用压缩机把空气压缩到密闭容器中，该过程是通过 方式将能量转化为气体的内能并储存。需要时，使压缩空气
6、膨胀推动机器转动，又将内能转化成 能，这一过程类似于图中的 （选填“甲”、“乙”）冲程。【例 10】汽车四冲程内燃机的一个工作循环一般分为：吸气、压缩、做功、排气四个冲程， 在这四个冲程中，把机械能转化为内能的是 冲程。某单缸四冲程内燃机飞轮的转速为 1200r/min，该内燃机每秒钟对外做功的次数为 次。【例 11】在吹气球时，吹大了的气球没握住，它叫啸着飞跑了!（如图甲所示）你及时捡起气球会发现它的嘴部温度 （选填“变高”、“变低”或“无变化”），当球内气体喷出来时，发生的能量转化情况是 能转为 能。图乙所示的是汽油机的某个冲程，该冲程发生的能量转化与此能量转化情况 （“一致”或“相反”）
7、若一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是 1800r/min，则汽油机 1min 内燃气对外做功 次。5. 探究物体比热容（热值）的实验【例 12】小明和小辉学习了燃料的热值后，他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他们组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见下表：燃料加热前的水温/燃料燃尽后水温/煤油2544菜籽油2534（1） 为了保证实验结论的可靠性，小明和小辉选择了两套完全相同的装置，控制油的质量和水的质量相等。但对于两杯水的初温他们的看法却不同。请将下列他们的想法补充完整。小辉认为实验中是直接用 来表示煤油和菜籽油放出热量的多少。所以，实验中两杯水的初温可以不同。小明认为
8、因为探究过程中他们采用了 法，所以只有燃料的 不同，其他因素都必须控制相同。如果两杯水的初温不同，那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同，于是两杯水的 就不相同，就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多，而水吸收的热量少、水温变化低的情况。所以，实验时必须控制水的初温相同。你认为 （选填“小明”或“小辉”）的想法更合理。（2） 根据他们的实验记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 。【例 13】夏天中午海边的沙子很热但却很凉，傍晚海边的沙子较凉但海水却较暖和，对此， 同学们提出如下猜想：可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快。为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明和小童所在的两探
9、究小组都都做了如图所示的实验：（1） 他们在实验前准备了火柴、酒精灯、烧杯、沙子、水、搅棒、铁架台、石棉网、温度计、秒表除此之外，还需要的测量工具是 。（2） 在加热过程中，小明用搅棒不断搅动的目的是 。（3） 设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是 。A采用完全相同的加热方式B酒精灯里所加酒精量相同C. 取相同质量的水和沙子D盛放水和沙子的容器相同（4） 两小组获得的实验结论分别是：等质量的沙子和水升高相同的温度，加热沙子的时间短；等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多。你认为上述结论能验证实验猜想的是 （选填“仅是”、“仅是”或“和”）。（5） 探究过程中也
10、有部分同学提出猜想：可能是中午海水蒸发吸收热量，所以温度低；而沙子不蒸发，所以温度高，你认为上述猜想是否正确，请说明理由： 。【3.参考答案】1. 【解答】解：A、物体的内能增加，温度不一定升高，有可能是状态发生了改变，故分子 运动的剧烈程度不一定加剧，故 A 错误；B、物体的内能增加，若状态变化，其比热容会变化，故 B 错误；C、物体之间是否有温度差是发生热传递的条件，与内能大小没有直接关系，热量也可以从 内能小的物体转移到内能大的物体，故 C 错误；D、在热传递的过程中，物体内能变化的多少，可用热量来量度。物体吸收了多少热量，物 体的内能就增加了多少，故 D 正确。故选：D。2. 【解答】
11、解：A、物体在吸热过程中，其温度可能升高可能不变，如晶体在熔化过程中，尽管吸热，但是 温度不变，故 A 错误；B、人们搓手取暖，消耗了机械能，得到了内能，是机械能转化为内能的过程，故 B 错误； C、任何物体都具有内能，故铁块在锻烧过程中，其内能不是从零开始增加的，故 C 错误； D、水常被用作冷却剂，是因为水的比热容大，质量相同的水和其它液体相比较，升高相同 的温度时，吸收的热量多，故 D 正确。故选：D。3. 【解答】解：A、内能与物体的质量、温度以及状态有关，所以，在不确定质量和状态时， 温度高的物体内能不一定大；故 A 错误；B、物体的温度升高，分子运动越剧烈；热量是热传递过程中传递的
12、内能多少，不能用”含 有“来修饰，故 B 错误；C、物体吸收热量，内能增加，但温度不一定升高，例如：晶体熔化过程中，吸收热量，但 温度不变，故 C 错误；D、物体的温度升高，分子无规则运动剧烈，内能增大。故 D 正确。故选：D。4. 【解答】解：（1） 时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图示可以看出，乙液体的温度降低的快， 甲液体温度降低慢；利用热量的计算公式 Q 吸=cmt 可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，它的比热容小；所以，甲液体的比热容大，所以若甲、乙两种液体中，一种液体是水，则这种液体一定是甲 液体，（2） 由图可知：水的初温是 60，加热 15
13、分钟后甲液体的末温是 40， 乙液体的初温是 60，加热 15 分钟后甲液体的末温是 20，则在相同时间内水和乙液体放出的热量相同， 由题知，而水和液体的质量相同，即 m 水=m 乙所以有：c 水 m 水t=c 乙 m（6020）=4.2103J/（kg）m（6040）。解得 c 乙=2.1103J/（kg）。故答案为：甲；2.1103。5. 【解答】解：A、由图象可知升高相同的温度，乙比甲用的时间长，所以乙比甲吸热多， 故 A 错误；B、加热相同的时间，可以在图象中竖向画一条线，与甲的交点较高，所以甲升高的温度高， 故 A 错误；C、甲的比热小，不适合作冷却剂，故 C 错误； D、乙的比热大
14、，适合作冷却剂，故 D 正确。故选：D。6. 【解答】解：已知用同一酒精灯给水和食用油加热，所以相同时间两种液体吸收的热量是相同的； 由图象知，升高相同的温度，水加热时间更长，说明水吸收的热量更多；两种液体的温度变化与加热时间图象都是过原点的直线，即T=kt，设当两液体的温度都升高T1 时，水和食用油所用时间分别为 t1、t2，如图所示：因温度都升高T1，则由题意可得：T1=k 水 t1=k 食用油 t2又因为加热时间反映了物质吸热的多少，所以加热时间与物质吸收的热量成正比，则 t1： t2=Q1：Q2所以，由以及吸热公式可得 = = = = 。故答案为：相等；小于；c2：c1。7. 【解答】
15、解：（1） 已知出水流量为 1.5105kg/h，则每小时流出水的质量 m=1.5l05kg，水放出的热量：Q 放=cmt=4.2l03J/（kg）1.5l05kg（9050）=2.521010J。（2） 由= 得煤完全燃烧放出的热量： Q 放=3.151010J，由 Q 放=mq 得需要煤的质量：m 煤= =1050kg，则利用上述地热能供暖一小时可以节约 1050kg 的煤。答：（1）求每小时流出的地热水温度降低到 50，所放出的热量为为 2.521010J。这些热量如果用煤锅炉供热，且煤锅炉的热效率为 80，则利用上述地热能供暖一小时可以节约 1050kg 的煤。8. 【解答】解：（1）
16、 汽 车 的 重 力 ： G=mg=1.5103kg10N/kg=1.5104N，汽车匀速行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力： F=f=G8 =1.5104N8 =1200N；牵 引 力 做 的 功 ： W=Fs=1200N160000m=1.92108J；（2） 汽油完全燃烧放出的热量：Q 放=mq=40kg4107J/kg=1.6109J；由热机效率公式= 可得，此时的有用功： W 有用=Q 放=30 1.6109J=4.8108J，由 W 有用=Fs 得汽车行驶的路程：s=4105m=400km。答：（1）从苏州到杭州全程 160km，这段路程中汽车牵引力所做的功为 1.9210
17、8J；该车油箱最多能装 40kg 汽油，油箱加满后最多能行驶 400km9. 【解答】解：将多余电能利用压缩机把空气压缩到密闭容器中，压缩气体做功，气体的内能增加，这是通 过做功的方式改变物体的内能；需要时，使压缩空气膨胀推动机器转动，内能转化为车的机械能，这一过程类似于四冲程汽 油机的做功冲程；由图可知，甲中两个气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，乙中中两个气门 关闭，活塞下行，为做功冲程。故答案为：做功；机械；乙。10.【解答】解：（1）压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程是将内能转化为机械能；（2）1200r/min=20r/s，每秒飞轮转动 20 转，内燃机经过 10 个工作循环，燃气对活
18、塞做功 10 次。故答案为：压缩；10。11. 【解答】解：气球内的气体向外喷出，气体对外做功，内能转化成球的机械能，球内气 体的温度降低。进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程，是机械能转化成内能，故与气球 的能量转化是相反的；若飞轮转速为 1800r/min，也就是每分钟飞轮转动 1800 圈，燃气对外做功 900 次。故答案为：变低；内；机械；相反；900。12. 【解答】解：（1） 质量相同的水，温度变化越大，说明吸收热量越多，所以实验中通过水温升高的多 少来表示煤油和菜籽油放出热量的多少；要探究不同燃料热值的大小，应使其它条件相同，只有燃料的种类不同，即用到控制变量 法；
19、根据热传递的条件，水温与周围环境温度相差越大，越容易发生热传递，若水的初温不同， 便可造成水的散热情况不同，所以实验中应控制水的初温相同；由上分析知，小明的分析更加合理；（2） 根据表格中数据，相同质量的两种燃料燃烧完后，用煤油加热的水温升高较大，说明 煤油放出的热量较多，即煤油的热值较大。故答案为：（1）水温升高的多少；控制变量；种类；散热；小明；（2）煤油。 13.【解答】解：（1） 根据 Q=cmt，必须控制变量，控制水和沙子的质量相同，就需要用天平。（2） 为了使沙子能均匀受热，因使用搅拌棒进行搅拌；（3） 用控制变量法进行探究，因为引起温度变化的因素是吸热的多少、物质的质量、加热 时
20、间和方式，与酒精的多少无关，所以 B 选项多余。（4） “等质量的沙子和水升高相同的温度，加热沙子的时间短”，说明水的吸热能力比沙子强。“等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子温度上升得多”，同样说明了水的吸热能力比沙子强。因为均说明“沙子吸热升温或放热降温都比水快”，故两条实验结论均能验证实验猜想，故应选择“和”。（5） 因为蒸发吸热不是海水温度低的主要原因，其主要原因是海水的比热容大。比如傍晚 时海水同样在蒸发吸热，其温度却比沙子高，便能有力证明这一点。故答案为：（1）天平；（2）使被加热的物体受热均匀；（3）B；（4）和；（5）不正确，因为海水在晚上也在蒸发，而沙子不蒸发，照些推理晚上应该海水凉，沙子 暧和，而这与事实不符合。