2019-2020年中考物理專題復習 第六講 熱和能.doc

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2019-2020年中考物理專題復習 第六講 熱和能一、復習策略1、分子動理論（1）物質是由大量分子組成的（分子直徑：1010m）（2）分子在永不停息地做無規(guī)則運動（擴散）（3）分子間存在相互作用的引力和斥力2、內(nèi)能（4）比熱容及其計算定義：單位質量的某種物質、溫度升高（或降低）1時所吸收（放出）的熱量單位：J/(kg)（意義）應用：水的比熱容最大計算（5）內(nèi)能的利用汽油機和柴油機b內(nèi)燃機每完成四個沖程時，做功一次，（曲軸）飛輪轉動兩周燃料的熱值及效率aQ放=mq=Vq（理想狀況下：完全燃燒）b內(nèi)燃機效率3、能量的轉化和守恒（1）能量（2）能量守恒定律：能量既不能創(chuàng)生，也不能消滅，它只能從一種形式轉化為另一種形式，或從一個物體轉移到另一個物體在轉移和轉化過程中，能量的總量總保持不變（理解能量守恒定律與節(jié)約能源之間的關系）二、典例剖析例1、(黃岡市)晴天，幾位大學生在森林中迷路了，下面四種利用風向引導他們走出森林的說法中，正確的是(圖中虛線為空氣流動形成風的路徑示意圖)（）A森林吸熱，溫度升高較慢，空氣溫度低、密度大，地面空氣從森林流向外界，應順風走B土地吸熱，溫度升高較快，空氣溫度高、密度小，地面空氣從外界流向森林，應順風走C森林吸熱，溫度升高較慢，空氣溫度低、密度大，地面空氣從森林流向外界，應迎風走D土地吸熱，溫度升高較快，空氣溫度高、密度小，地面空氣從外界流向森林，應迎風走解析：本題考查了與熱現(xiàn)象相關的諸多知識題中“晴天”表明了森林和土地在吸熱相同的情況下，比較兩地溫度變化情況：森林與土地相比，濕度大，加上植物的水分蒸發(fā)也要吸熱，因而溫度升高較慢；空氣的溫度比土地處低；又由于熱脹冷縮，熱空氣較易上升，森林的空氣溫度低，密度大，就會從森林流向外界，故要走出森林應順風走應選A答案：A例2、(北京市)做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能下列實例中，屬于通過熱傳遞方式改變物體內(nèi)能的是（）A雙手因摩擦而發(fā)熱B用火燒水時水溫升高C鋸木板時鋸條發(fā)燙D古人鉆木取火解析：改變物體的內(nèi)能有兩種方式：做功和熱傳遞而且兩種方式在改變內(nèi)能時是等效的，做功包括對物體做功和物體對外做功，其中對物體做功，物體的內(nèi)能會增加，物體對外做功時，物體的內(nèi)能會減少熱傳遞指物體吸收或放出熱量，在以上各選項中，摩擦發(fā)熱、鋸條發(fā)燙和鉆木取火都是做功使物體的內(nèi)能增加，只有B選項用火燒水使水溫升高是通過熱傳遞使水的內(nèi)能增加故應選B答案：B例3、(廈門市)中國幅員遼闊，相同緯度上內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差比沿海地區(qū)大其主要原因是（）A地勢的高低不同B水和陸地的比熱容不同C日照的時間不同D離太陽的遠近不同解析：本題考查的是與比熱容相關的知識比熱容是物質的特性，不同物質的比熱容一般不相同題中“在相同緯度上”的沿海地區(qū)和內(nèi)陸地區(qū)實際上指明了在相同的溫度條件下，而區(qū)別在于沿海地區(qū)有大量的水存在，而內(nèi)陸地區(qū)主要是干泥土水的比熱容比干泥土的大，所以在吸收或放出相同熱量的情況下，水的溫度比干泥土升高或降低得少，故水的晝夜溫差比干泥土溫差改變小故本題應選B答案：B例4、(大連市)如圖所示，關于水和煤油內(nèi)能的大小，以下說法正確的是（）A甲容器中水的內(nèi)能大于乙容器中水的內(nèi)能B甲容器中水的內(nèi)能小于乙容器中水的內(nèi)能C丙容器中煤油的內(nèi)能大于丁容器中煤油的內(nèi)能D丙容器中煤油的內(nèi)能小于丁容器中煤油的內(nèi)能解析：本題考查了內(nèi)能及內(nèi)能的影響因素的相關知識內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和，它的主要影響因素是分子數(shù)目(即物體的質量)和溫度(分子動能的標志)比較甲和乙可知，質量相同的水溫度越高，內(nèi)能越大，比較丙和丁可知，溫度相同的煤油質量越大，內(nèi)能也越大由此可知，正確的選項應為B和C答案：BC例5、(海南省)下列現(xiàn)象能說明分子永不停息地做運動的是（）A破鏡不能圓B顯微鏡下微生物到處移動C灰塵在空中飛舞D花香撲鼻解析：一切物體的分子都在永不停息地做無規(guī)則運動是分子動理論的重要內(nèi)容，能夠說明這一點的包括物體內(nèi)分子的微觀運動，比如擴散現(xiàn)象，而一些固體顆粒的運動則屬于宏觀運動，宏觀運動并不能說明宏觀物體內(nèi)每個分子都在運動比如灰塵在空中飛舞屬宏觀運動，它并不能說明構成灰塵內(nèi)的每個分子都在不停地做運動而顯微鏡下微生物的移動同樣也不能說明構成微生物的分子都在不停運動另外，惟一能用宏觀運動證明微觀運動的只有布朗運動，布朗運動中花粉顆粒的運動正好說明了水分子在不停地撞擊花粉顆粒所至，因而可以說明水分子在不停地做無規(guī)則運動而本題A選項中破鏡不能重圓主要說明了分子間距離較大，作用力太微弱故本題答案應選D花香撲鼻屬擴散現(xiàn)象，說明花香分子在運動答案：D例6、下列關于分子動理論的說法中，正確的是（）A物體運動得越快，物體內(nèi)部分子無規(guī)則運動也越快B液體凝固成固體后，分子無規(guī)則運動就停止了C固體被壓縮到分子之間無間隙才不能被壓縮D溫度越高，分子無規(guī)則運動越劇烈解析：本題考查根據(jù)分子動理論知識來判斷各選項正確與否的能力物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運動是微觀粒子的一種運動，它跟物體的宏觀運動是兩種不同性質的運動當物體靜止速度為零時，分子的運動并未停止，所以A選項不正確無論物體是固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)，大量分子都是處于不停的無規(guī)則運動狀態(tài)，當液體凝固成固體時，分子運動并未停止，選項B不正確分子間同時存在引力和斥力作用，當分子間距離小于一定的距離時，分子間斥力起主要作用，因此分子間距離不能被無限壓縮，選項C也不正確實驗表明：物體溫度升高，分子無規(guī)則運動速度增大，所以選項D正確答案：D例7、關于做功、熱傳遞和內(nèi)能，下列說法中錯誤的是（）A對物體做功一定能使物體的內(nèi)能增加B做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的C0的物體也具有內(nèi)能D物體吸熱，內(nèi)能增加，溫度可能升高解析：本題考查對改變物體內(nèi)能兩種方法的理解做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，兩者是等效的，選項B正確一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則運動而都具有內(nèi)能，選項c正確物體吸熱，內(nèi)能一定增加，但溫度不一定升高例如：冰在熔化過程中吸熱，內(nèi)能增加而溫度不變，故選項D也正確對物體做功，如：克服摩擦、壓縮物體可以使物體內(nèi)能增加，但若將物體舉高對物體做功，其內(nèi)能并沒有增加因此對物體做功物體內(nèi)能可能增加，也可能不增加，故選項A錯誤答案：A例8、據(jù)有關專家預測，我國目前最大的水電站三峽水電站建成后，三峽水庫區(qū)的氣溫會受到一定的影響：夏天將比原來下降2左右，而冬天將比原來升高2左右請你解釋發(fā)生這個現(xiàn)象的原因解析：本題是密切聯(lián)系我國建設實際，運用物理知識分析實際問題的試題，考查在常見物質中水的比熱最大這一特點在實際中的作用水的比熱大表明在質量相同，吸收熱量相同時，水的溫度升高的低答案：水電站建成后，庫區(qū)水量大大增加，因為水的比熱比干泥土氣砂石的大，夏天當吸收相同熱量時，水升高的溫度比干泥土、砂石的低，所以庫區(qū)的氣溫較原來的有所下降冬天當水和干泥土、砂石放出相同熱量時，水降低的溫度比干泥土、砂石降低的少，所以庫區(qū)的氣溫較原來的有所升高例9、焦炭的熱值為3.0l07J/kg，它的物理意義是_，完全燃燒_kg的焦炭放出的熱量能把200kg的水溫度升高50解析：燃料燃燒時放出的熱量可用公式Q放=qm來計算(q表示熱值，m表示質量)有關熱值與熱量的計算總稱為熱學計算，計算過程中主要用Q放=qm與熱量的計算公式，通過Q吸=Q放或Q吸=Q放(為吸熱的百分比)來進行解題答案：由定義可知，熱值就是1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量焦炭的熱值為3.0107J/kg，它的物理意義是1kg焦炭完全燃燒放出的熱量為3.0107J200kg的水溫度升高50吸熱的熱量：Q吸=c水m水t水=4.2103J/(kg)200kg50=4.2107J因為焦炭完全燃燒放出的熱量Q放=Q吸=4.2107J所以有例10、(大連)小明猜想“液體的密度越大，其比熱容c也越大”他查到了一些液體的密度值如下表：物質密度(kgm3)物質密度(kgm3)水1.0103柴油0.8103煤油0.8103汽油0.71103植物油0.9103酒精0.8103由于不知道表中各種液體之間比熱容的大小關系，需要用實驗方法得到實驗器材：鐵架臺(帶鐵圈)、石棉網(wǎng)、溫度計、細線、火柴、燒杯、秒表、天平和砝碼(以上每一種器材數(shù)量足夠、規(guī)格相同)；火焰相同的酒精燈若干；密度表中所給出的各種液體足量實驗中，小明選取的三種液體分別是煤油、植物油和水(1)請完成以下實驗要求：a實驗原理是：_b實驗中你準備測量哪個物理量來間接知道液體的比熱容大小?c實驗中要控制的變量是：液體的質量和_d實驗中，怎樣操作才能使燒杯在單位時間內(nèi)吸收的熱量都相等?(2)如果測量的結果與小明的猜想相矛盾，則測出的三個物理量大小關系會有很多種，請寫出其中的一種_(3)如果小明選取煤油、酒精和水這三種液體做實驗，會存在哪些問題?解析：(1)物質的比熱容c大小雖然由物質種類決定，但由 可知，在一定條件下，c的大小可以由Q、t或m的大小體現(xiàn)在實驗中，Q的大小可以通過加熱時間長短反映；由于溫度變化大小和加熱時間長短的改變?nèi)菀讓嵤?；而要保持Q和t不變，改變m，不易操作因此，在實驗中，有兩個方案：一是m相同，Q相同(加熱時間相同)，測出溫度變化，比較溫度變化大小溫度變化越大，c越??；二是m相同，t相同，測出加熱時間長短加熱時間越長，吸熱越多，c越大(2)要讓三種液體在相同時間內(nèi)吸收的熱量相同，現(xiàn)在酒精燈相同，則裝置其他部分安裝必須相同如可以使用同一套裝置，只換用不同燒杯和液體；或三個鐵架上的燒杯擺放相同，確保加熱時，相同時間內(nèi)吸熱相同除了小明猜想外，還有“液體密度越大，比熱容c越小”；“液體密度相同，比熱容也相同”；“液體密度不同，比熱容相同”；“液體密度大小與比熱容大小無關”等表現(xiàn)出的測量的溫度變化t或加熱時間的關系就很多(3)首先小明的猜想是“液體密度越大，比熱容c也越大”，酒精與煤油的密度相同無法進行比較；其次酒精的易蒸發(fā)、易燃燒無法用于實驗答案：(1)a ；b可用“溫度變化量t”(也可以用“加熱時間”)；c液體加熱時間，保證吸熱相同；d用同一個裝置加熱燒杯或調整鐵架臺上放燒杯的鐵圈的高度，使酒精燈的火焰與燒杯底部的距離相等.(2)t煤油=t植物油=t水(t煤油=t植物油=t水)(注：只要不是t煤油t植物油t水或t煤油t植物油t水即可) (3)煤油和酒精的密度相等；酒精易燃，不能用火焰加熱例11、(昆明)關于內(nèi)能、溫度和熱量的下列說法中，正確的是（）A高溫物體具有的內(nèi)能一定比低溫物體具有的內(nèi)能多B物體的溫度越高，含有的熱量越多C在內(nèi)能轉移的過程中，一定有熱傳遞發(fā)生D物體的內(nèi)能增加，一定是對物體做了功解析：內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和，可見物體的內(nèi)能大小，不僅與分子的熱運動有關，還與分子數(shù)目的多少和分子勢能大小有關，而物體的溫度越高時，分子無規(guī)則運動越劇烈，只說明分子動能較大故選項A不正確熱量是物體在熱傳遞過程中吸收或放出熱的多少，離開熱傳遞，說一個物體含熱量的多少是錯誤的故選項B不正確做功、熱傳遞在改變物體內(nèi)能的效果上是相同的，宏觀上表現(xiàn)為物體溫度的變化或物態(tài)的變化，但做功和熱傳遞的實質是不同的，做功是內(nèi)能和其他形式能的相互轉化，而熱傳遞是物體間內(nèi)能的轉移故選項C正確答案：C