2020年中考物理重難點專練05 內(nèi)能（專項二 熱學(xué)）（含解析）

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1、專項二 熱學(xué) 重難點05 內(nèi)能 【知識梳理】 1.溫度、內(nèi)能、熱量的比較 物理量 定義 符號 單位 影響因素 聯(lián)系 溫度 物體的冷熱程度 t ℃ 物體內(nèi)分子運(yùn)動的劇烈程度 溫度高的物體，內(nèi)能不一定大 內(nèi)能 物體內(nèi)所有分子的動能和分子間相互作用的勢能的總和 E內(nèi) J 分子的多少、種類、結(jié)構(gòu)、狀態(tài)、溫度 1.同一物體，溫度越高，內(nèi)能越大 2.物體放出熱量，溫度不一定降低 3.任何溫度下，物體都有內(nèi)能 熱量 在熱傳遞過程中，轉(zhuǎn)移內(nèi)能的多少 Q J 熱傳遞中轉(zhuǎn)移能量的多少 物體吸收熱量，溫度不一定升高 2.改變物體內(nèi)能的方式：熱傳

2、遞（實質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移）；做功（這里的做功，是指熱傳遞以外的一切方式，實質(zhì)是其它形式的能和內(nèi)能之間的相互轉(zhuǎn)化） 3.熱值（q）：燃料完全燃燒放出的熱量與燃料的質(zhì)量之比。公式Q=mq（q以J/kg為時）或Q=vq（q以J/m3為單位時）。注意：熱值與燃料的質(zhì)量、是否燃燒、是否完全燃燒等無關(guān)，與種類有關(guān)。 4.比熱容（c）：質(zhì)量為m的某物質(zhì)吸收（或放出）熱量Q,溫度升高（或降低）了△t,則就是這種物質(zhì)的比熱容。比熱容是物質(zhì)的一種特性，與種類和物態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量、吸熱多少、溫度高低等無關(guān)。 5.在探究“物質(zhì)的吸熱能力”的實驗中：用加熱時間的長短來反映吸熱的多少。用吸收相同的熱量，物體溫度改變的多少

3、來反映吸熱能力的大小；也可以用升高相同的溫度，需要吸收的熱量多少來反映吸熱能力的大小。這里的物質(zhì)必須取等質(zhì)量，而不是等體積，因為不同物質(zhì)的密度不同，等體積不等質(zhì)量，比熱容的定義規(guī)定的是質(zhì)量。 【解題思路】 題型1：分子動理論的應(yīng)用，比如判斷某現(xiàn)象是否可以用分子動理論來解釋，解題方法：尋找“色、香、味”三字，與其相關(guān)的均可用分子動理論來解釋。 題型2：對“溫度、內(nèi)能、熱量”這三者的區(qū)別與聯(lián)系的解讀。解題方法：理解知識梳理1表。 題型3：比熱容、熱值的概念、應(yīng)用與簡單計算。解題方法：注意理解概念，詳見知識梳理3、4。要注意單位和用詞。比如溫度“升高”、“升高了”是指溫度改變量△t,而“升高

4、到”則是指末溫。比熱容的單位J/(kg.℃)中(kg.℃)要加括號和乘號連接等細(xì)節(jié)。根據(jù)熱值求熱量，要根據(jù)q的單位靈活選用公式。 題型4：判斷改變內(nèi)能的方式。方法：能量形式不改變的是熱傳遞，其余是做功。 題型5：熱傳遞效率的計算。公式：η=Q吸/Q放×100%。 Q吸=cmΔt; Q放=mq(或者Q=vq) 題型6：關(guān)于比熱容的實驗探究。解題時要注意：物質(zhì)要取等質(zhì)量；該實驗采用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法（將物質(zhì)的吸熱能力轉(zhuǎn)換為溫度的改變量）；通過加熱時間的多少來反映吸熱的多少。 【真題再現(xiàn)】 1.（2019湖南益陽）關(guān)于物質(zhì)的構(gòu)成與分子熱運(yùn)動，下列說法正確的是（ ） A．物質(zhì)是由

5、分子、原子組成，原子由質(zhì)子和中子組成 B．光學(xué)顯微鏡能分辨出組成物質(zhì)的分子、原子 C．兩塊經(jīng)打磨后的鉛塊緊壓后結(jié)合在一起，說明分子間只存在引力 D．在一小杯清水中滴入紅墨水，一段時間后整杯水變紅，這是擴(kuò)散現(xiàn)象 【答案】D 【簡析】原子是由原子核和電子組成的，A錯。要觀察分子、原子需要電子顯微鏡，B錯。分子間的引力和斥力是同時存在的，C錯。紅墨水使水變紅，是擴(kuò)散現(xiàn)象，D正確。 2.（2019湖南婁底）學(xué)習(xí)了分子動理論之后，小明總結(jié)了很多生活中與分子動理論有關(guān)的現(xiàn)象，下列總結(jié)中不正確的是（ ） A．“花氣襲人知驟暖”說明分子的熱運(yùn)動與溫度有關(guān) B．人造木板黏結(jié)劑中的甲醛擴(kuò)散到空

6、氣中造成環(huán)境污染 C．用透明膠帶揭下紙上寫錯的字，是因為膠帶與紙之間有相互的斥力 D．“破鏡不能重圓”是分子間的距離太大，作用力變得十分微弱 【答案】C 【簡析】花氣襲人說明擴(kuò)散現(xiàn)象很明顯，分子運(yùn)動劇烈，溫度越高分子熱運(yùn)動更劇烈，A正確。甲醛由于分子的運(yùn)動，擴(kuò)散到空氣中，造成環(huán)境污染，B正確。膠帶揭下紙上的錯字，是人施加外力的結(jié)果不是分子間的斥力導(dǎo)致的，C錯誤。兩塊鏡子之間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了分子間作用力的作用距離。分子間的作用力已經(jīng)微弱到幾乎可以忽略，D正確。 3.（2019湖北宜昌）下列現(xiàn)象中與分子運(yùn)動無關(guān)的是（ ） A．掛在室外的濕衣服變干 B．拆除老舊建筑物時，灰塵飛舞

7、 C．加了白糖的水會變甜 D．衣柜中的樟腦丸變小 【答案】B 【簡析】濕衣服變干是由于水分子不斷運(yùn)動到空氣中的緣故。拆除老舊建筑物時，灰塵飛舞，屬于機(jī)械運(yùn)動。加了白糖的水會變甜，是白糖分子運(yùn)動的結(jié)果.衣柜中的樟腦丸變小，是樟腦分子運(yùn)動的結(jié)果。故選B。 4.（2019山東煙臺）關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是（ ） A.物體的內(nèi)能增加，溫度一定升高 B.物體溫度升高，一定吸收了熱量 C.物體溫度降低，內(nèi)能一定減少 D.物體吸收了熱量，溫度一定升高 【答案】C 【簡析】物體內(nèi)能增加，溫度不一定升高，如晶體熔化，吸收熱量，內(nèi)能增加，但溫度不變。物體溫度升高，

8、不一定是吸收了熱量，還可能是別的物體對它做了功。物體吸收了熱量，溫度不一定升高，如晶體熔化、液體沸騰都是只吸熱不升溫。 5.（2019山東威海）關(guān)于內(nèi)能、熱量和溫度，下列說法正確的是（　　） A．溫度高的物體，含有的熱量一定多 B．物體內(nèi)能增加，一定吸收了熱量 C．熱量總是從內(nèi)能大的物體傳遞給內(nèi)能小的物體 D．物體吸收熱量，溫度不一定升高 【答案】D 【簡析】熱量是過程量，不能說含有或者具有熱量，故A錯。物體內(nèi)能增加，可能是吸收了熱量，也可能是外界對物體做了功，故B錯。發(fā)生熱傳遞的條件是存在溫度差，不是存在內(nèi)能差，故C錯。 物體吸收熱量，溫度不一定升高；如：晶體熔化、液體

9、沸騰過程中吸收熱量，但溫度保持不變，故D正確。 6.（2019上海市）兩個質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，吸收相同的熱量，下列說法中正確的是（　?。? A．比熱容大的物質(zhì)升高溫度較小 B．比熱容小的物質(zhì)升高溫度較小 C．比熱容大的物質(zhì)升高溫度較大 D．升高溫度相同，與比熱容大小無關(guān) 【答案】A 【簡析】根據(jù)Q＝cm△t知，相同質(zhì)量的不同物質(zhì)，吸收相同的熱量，比熱容大的溫度升高小，故A正確。 7.（2019山東棗莊）下列各圖所列舉的事例中，屬于熱傳遞改變物體內(nèi)能的是（　?。? A．從滑梯滑下，臀部發(fā)熱 B．冬天搓手，手會變暖 C．給試管加熱，水溫升高 D．迅速壓下活塞，筒內(nèi)氣

10、溫升高 【答案】C 【簡析】從滑梯滑下，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，摩擦生熱是利用做功來改變物體內(nèi)能的。冬天搓手，手會變暖，是克服摩擦做功機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的，是通過做功的方式改變物體內(nèi)能。對試管加熱，管內(nèi)水從酒精燈火焰上吸收熱量水溫升高，是通過熱傳遞的方式改變水的內(nèi)能。迅速壓下活塞時，對筒內(nèi)氣體做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，筒內(nèi)氣溫升高，因此是通過做功改變物體的內(nèi)能。故選C。 8.（2019湖北宜昌）如圖所示，在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)硝化棉，把活塞迅速壓下去，看到棉花燃燒起來，活塞被向上頂起。關(guān)于這個過程說法正確的是（　?。? A．活塞對棉花做功，使棉花溫度升高 B．緩慢壓下活

11、塞也能看到同樣的實驗現(xiàn)象 C．壓下活塞的過程中是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D．活塞被向上頂起相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的做功沖程 【答案】D 【簡析】把活塞迅速壓下去，此時活塞對筒內(nèi)的空氣做功，空氣的內(nèi)能變大，溫度升高，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，空氣和棉花之間發(fā)生熱傳遞，使得棉花的溫度升高，故AC錯誤，緩慢壓下活塞，由于存在熱損失，在慢慢下壓的過程中，空氣的內(nèi)能增加的較小，溫度升的不高，達(dá)不到棉花的燃點，棉花不會燃燒，故B錯誤；活塞被向上頂起是因為筒內(nèi)的空氣推動活塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，與內(nèi)燃機(jī)的做功沖程相同，故D正確。 9.（2019山東泰安）某載重汽車自重12t，車輪與地面的總接觸面積為0.5m2，汽

12、車以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛時，柴油發(fā)動機(jī)的功率為210kW，每行駛43s消耗柴油700g，柴油的熱值為4.3×107J/kg。下列說法中（　?。? ①完全燃燒700g柴油放出的熱量為3.01×109J ②該柴油發(fā)動機(jī)效率為30% ③汽車的牽引力為1.05×104N ④若公路所能承受的最大壓強(qiáng)為8×105Pa，汽車最多能裝載40t的貨物 A．只有①②正確 B．只有③④正確 C．只有①③正確 D．只有②③正確 【答案】D 【簡析】①完全燃燒700g干木柴放出的熱量：Q放＝m柴油q＝0.7kg×4.3×107J/kg＝3.01×107J。②柴油發(fā)動機(jī)做功：W＝Pt＝210

13、×103W×43s＝9.03×106J，柴油發(fā)動機(jī)的效率：η＝×100%＝×100%＝30%，故②正確；③汽車速度：v＝72km/h＝72×m/s＝20m/s，由P＝＝＝Fv得，汽車的牽引力：F＝＝＝1.05×104N，故③正確；④由p＝得，公路所能承受的最大壓力：F＝pS＝8×105Pa×0.5m2＝4×105N，汽車與貨物的質(zhì)量之和：m總＝＝＝＝4×104kg＝40t，汽車最多能裝載貨物質(zhì)量：m＝m總﹣m車＝40t﹣12t＝28t，故④錯誤。綜上，①④錯誤，②③正確。選D。 10.（2019山東威海）小明在燃?xì)庠钌响覝?，將質(zhì)量為2kg、初始溫度為20℃的湯，升高了80℃，湯吸收了　

14、 　J的熱量，這是通過　 　方式來改變湯的內(nèi)能。[湯的比熱容為4×103J/kg?℃） 【答案】6.4×105 熱傳遞 【簡析】（1）湯吸收的熱量：Q吸＝cm△t＝4×103J/（kg?℃）×2kg×80℃＝6.4×105J；（2）在燃?xì)庠钌响覝珪r，湯吸收熱量，內(nèi)能增加、溫度升高，是利用熱傳遞來改變湯的內(nèi)能。 11.（2019寧夏）銀川北塔湖公園景色優(yōu)美，空氣淸新。小紅在湖邊散步時聞到了陣陣花香，這是________現(xiàn)象；同時小紅感覺湖邊比周邊更涼爽，她想到的原因有：水的比熱容________沙石的比熱容（選填“大于”“小于”或“等于”）和水要________（填物態(tài)變化）吸

15、熱等。 【答案】擴(kuò)散 大于 蒸發(fā)（汽化） 【簡析】聞到花香，是分子運(yùn)動的結(jié)果，屬于擴(kuò)散現(xiàn)象。水的比熱容比沙子的比熱容大很多，導(dǎo)致在相同條件下，水溫比沙子的升溫小，液體在任何溫度下都要蒸發(fā)吸熱，正是這兩方面的原因，導(dǎo)致小紅感覺湖邊比周邊更涼爽。 12.（2019·四川綿陽）一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將質(zhì)量1.0 kg的水從20 ℃加熱到沸騰，水吸收的熱量是_____J。小明家天然氣熱水器的熱效率是84%，他某次洗澡，耗水40 kg，自來水進(jìn)熱水器的溫度是24 ℃，出熱水器的溫度是40 ℃，小明這次洗澡消耗天然氣________m3。已知水的比熱容是4.2×103 J/（kg℃），天然氣的熱

16、值是3.2×107 J/m3。 【答案】3.36×105 0.1 【簡析】一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點是100 ℃，則將質(zhì)量1.0 kg的水從20 ℃加熱到沸騰需要吸收的熱量是Q=cm?t=4.2×103 J/（kg℃）×1 kg×（100 ℃–20 ℃）=3.36×105 J；初溫為24 ℃，質(zhì)量為40 kg的自來水溫度升到40 ℃需要吸收的熱量為Q吸=cm?t=4.2×103 J/（kg℃）×40 kg×（40 ℃–24 ℃）=2.688×106 J，因天然氣熱水器的熱效率是84%，根據(jù)η=×100%，則天然氣需要放出的總熱量為Q放===3.2×106 J。則消耗天然氣為V===0.1

17、m3。 13.（2019徐州）在“探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”實驗中，量取沙子和水時，要保證它們的質(zhì)量 ；用酒精燈分別加熱沙子和水，沙子和水的溫度升高， 能增加；如果采用升高相同溫度，比較加熱時間的方式，得到的圖像應(yīng)是甲、乙兩種圖像中的 ． 【答案】相等 內(nèi) 乙 【簡析】在“探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”實驗中，當(dāng)研究物質(zhì)的吸熱能力與物質(zhì)的種類是否有關(guān)時，其余因素必須一致，所以這里質(zhì)量必須相等。同一物體，吸收熱量后，未對外做功，內(nèi)能增加。如果采用升高相同溫度，比較加熱時間的方式進(jìn)行比較，應(yīng)該是溫度相等，時間不相等，因為吸熱時間的多少反映了吸熱的

18、多少，二者升高同樣的溫度，吸收的熱量是不相等的，反映在圖像上，所用時間應(yīng)該不相等，所以乙正確。 14.（2019湖北孝感）如圖，是“比較水和食用油的吸熱能力”的實驗裝置。圖中相同的燒杯所裝水和食用油的體積　 ?。ㄟx填“相同”或“不同”），用規(guī)格相同的電如熱器使水和食用油在相同的時間內(nèi)吸收相同的熱量，觀察和比較它們升高的溫度，實驗結(jié)果表明，質(zhì)量相等的水和食用油，升高相同的溫度時，　 　不同，我們引入一個物理量來反映物質(zhì)的這種吸熱能力。在電加熱過程中，電能轉(zhuǎn)化為　 　。 【答案】不同 吸收的熱量 內(nèi)能 【簡析】（1）在“比較水和食用油的吸熱能力”實

19、驗中，在兩個相同的燒杯中應(yīng)加入初溫相同、質(zhì)量相同的水和食用油，因為水和食用油的密度不同，所以根據(jù)ρ＝可知食用油和水的體積不同；（2）質(zhì)量相等的水和食用油，升高相同的溫度時，加熱時間不相同，即吸收的熱量不相同，說明水和食用油的吸熱本領(lǐng)不相同，物理學(xué)中用比熱容來表示不同物質(zhì)的這種吸熱能力；（3）在電加熱過程中，消耗電能，液體的內(nèi)能增大，即將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 15.（2019·四川南充）如圖甲是小東探究“不同物質(zhì)吸熱規(guī)律”的實驗裝置： （1）兩個相同的燒杯中裝有___________相同且初溫相同的水和煤油，用相同的酒精燈對它們加熱。 （2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，小東作出了水和煤油的溫度隨加熱時間變化

20、的圖象（見圖乙）。由圖乙可知，杯中的水和煤油，升高相同的溫度時，吸收的熱量___________（填“相同”或“不相同”），計算出煤油的比熱容是___________J/（kg·℃）。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 【答案】（1）質(zhì)量 （2）不相同 2.1×103 【簡析】（1）要探究“不同物質(zhì)吸熱規(guī)律”，需要控制物質(zhì)的質(zhì)量和熱源相同，所以要使水和煤油質(zhì)量和初溫相同，用相同的酒精燈對它們加熱；（2）由圖乙知，升高相同的溫度，水用的時間是煤油的2倍，即水吸收的熱量是煤油的2倍，根據(jù)可知，在質(zhì)量、升溫相同的情況下，比熱容與Q成正比，故煤油的比熱容：

21、 16.（2019山東聊城）2019年5月6日，聊城首批30輛氫燃料新能源公交車投放使用。氫燃料具有清潔無污染、效率高等優(yōu)點，被認(rèn)為是22世紀(jì)最理想的能源，[c氫＝4.2×107J/（kg?℃）；q氫＝1.4×108J/kg）求： （1）質(zhì)量為0.3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量； （2）若這些熱量全部被質(zhì)量為200kg，溫度為15℃的水吸收，則水升高的溫度； （3）某氫能源公交車以140kW的恒定功率做勻速行駛，如果0.3kg的氫燃料完全燃燒獲得熱量的焦耳數(shù)和公交車所做的功相等，則這些熱量能讓該公交車勻速行駛多長時間。 【答案】（1）質(zhì)量為0.3kg的氫燃料完全燃燒放出4

22、.2×107J熱量；（2）若這些熱量全部被質(zhì)量為200kg，溫度為15℃的水吸收，則水升高50℃；（3）這些熱量能讓該公交車勻速行駛300s。 【簡析】（1）0.3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量：Q＝mq＝0.3kg×1.4×108J/kg＝4.2×107J； （2）水吸收的熱量：Q吸＝Q放＝4.2×107J， △t＝＝＝50℃； （3）公交車所做的功：W＝Q放＝4.2×107J， t＝＝＝300s。 【原創(chuàng)預(yù)測】 17.關(guān)于熱值和比熱容的說法中正確的是（ ） A．物質(zhì)的質(zhì)量不同，熱值和比熱容就不同 B．只要是同種物質(zhì)，比熱容一定相同 C．燃料是否完全燃燒不改變它的熱值

23、 D．比熱容越大的物質(zhì)，改變它溫度越容易 【答案】C 【簡析】熱值和比熱容都與物質(zhì)的質(zhì)量無關(guān)，是物質(zhì)本身的性質(zhì)。比熱容不僅跟物質(zhì)的種類有關(guān)，還與物質(zhì)的物態(tài)有關(guān)。熱值是一個理論值，與燃料是否燃燒、燃燒是否充分等無關(guān)。比熱容越大的物質(zhì)在其它條件相同時，要改變它的溫度將吸收或放出更多的熱，所以越不易改變溫度。 18.體積相等的甲乙兩物體，甲的密度是乙的3倍，吸收的熱量乙是甲的2倍，甲升高的溫度時乙的一半，則甲乙的比熱容之比c甲：c乙= 。 【答案】1:3 【簡析】V甲=V乙， ρ甲=3ρ乙， 所以m甲：m乙=3:1. Q乙=2Q甲，△t甲=△t乙，所以c甲：c乙= / =×==1:3。 9