中考复习热与能能源.docx
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中考复习热与能能源
年级
九年级
学科
物理
版本
人教新课标版
课程标题
热与能能源与可持续发展
一、学习目标：
1.分子动理论的基本概念。
2.温度和内能的关系。
3.燃料热值的计算。
4.热量及比热容的概念。
5.能源与人类生存和社会发展的关系。
6.可再生能源与不可再生能源的区别。
二、重点、难点：
1.分子动理论的概念
2.温度与内能的区别、联系
3.热值及比热容的计算
4.能源的分类及其利用
三、考点分析：
考点
考纲要求
主要题型
分值
分子热运动
知道
填空、选择题
3-10分
内能
理解
填空、选择题
比热容与热值
理解
填空、选择、计算题
热机
了解
填空、选择题
能源
了解
填空、选择题
3分左右
知识点一：
分子热运动
1.分子动理论的基本观点：
物质是由分子组成的，分子间有空隙；分子在永不停息地做无规则运动；分子间存在着相互作用的引力和斥力。
2.扩散现象
（1）定义：
相互接触的不同物质彼此进入对方的现象叫做扩散现象。
这里的彼此进入指分子间的相互渗透，而非大颗粒物质的相互混合。
（2）扩散现象表明：
a：
一切物质的分子都在不停地做热运动。
b：
分子间有空隙。
（3）扩散的快慢与物质的温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，扩散也就越快。
3.分子间的引力和斥力同时存在，它们都随分子间距离的增大而减小，只是斥力减小得更快。
当引力等于斥力时，分子间距离为平衡距离；分子间距离小于平衡距离时，斥力大于引力；分子间距离大于平衡距离时，引力大于斥力。
知识点二：
内能
1.内能：
物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。
由于分子永不停息地做无规则运动，且分子之间存在着相互作用，所以物体的内能总是存在的。
2.影响内能大小的因素：
（1）温度：
同样情况下，物体的温度越高，分子运动越快，内能越大。
（2）质量：
同样情况下，质量越大，物体内部含有的分子数越多，物体内能越大。
（3）状态：
同一物体的状态不同，其内能可能不同。
（4）材料：
即使温度、质量、状态都相同，材料不同的物体的内能也可能不同。
3.做功和热传递都可以改变物体的内能。
物体吸收热量，内能增加，放出热量，内能减小。
外界对物体做功，物体的内能会增加；物体对外做功，物体的内能会减小。
4.内能与机械能的区别：
内能与分子热运动及分子间的相互作用有关，与整个物体的机械运动无关，而机械能与整个物体的机械运动有关，与微粒的热运动及分子间的相互作用无关。
知识点三：
比热容与热值
1.比热容
（1）定义：
单位质量的某物质温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量叫做这种物质的比热容，单位：
焦/（千克·摄氏度），符号：
J/（kg·℃）
（2）比热容是物质的一种属性，它反映了物质在温度变化时容纳热量的本领。
其大小由物质本身决定，与质量、温度及吸放热量的多少无关，但与物质的状态有关，如水和冰的比热容不同。
（3）热量的计算
吸热：
Q吸＝cm（t－t0）
放热：
Q放＝cm（t0－t）
Q＝cm△t
Q为物体吸收（放出）的热量，c为物质的比热容，m为物体的质量，△t为物体变化的温度，t为物体的末温，t0为物体的初温。
应用公式时注意单位统一。
2.热值
（1）燃料燃烧时化学能转化为内能。
（2）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。
（3）燃料完全燃烧放出热量的计算公式：
Q＝qm，其中q为燃料的热值，m为燃料的质量。
3.比热容与热值的联系
在热量计算时，常把比热容与热值联系起来，例如燃烧某种燃料给水加热，我们就可以列出热量相等的关系式来，即cm△t=qmη，从而进行相关计算。
知识点四：
热机
1.热机是把内能转化为机械能的机器。
汽油机、柴油机属于内燃机，是热机的一种。
2.内燃机在一个工作循环中包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程；每一个工作循环活塞往复运动两次，曲轴转动两周，做功一次。
3.内燃机四冲程的判断方法：
一看活塞运动方向，二看气门开闭。
活塞向下运动，若一气门打开一气门关闭为吸气冲程，若两气门关闭为做功冲程；活塞向上运动，若两气门关闭为压缩冲程，若一气门关闭一气门打开为排气冲程。
知识点五：
能量的转化和守恒
1.能的转化
在一定条件下，各种形式的能都可以相互转化。
2.能量守恒定律
能量守恒定律：
能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
永动机
能量守恒定律使永动机幻梦被彻底打破。
知识点六：
能源与可持续发展
1.能源按照不同的分类方法可分为一次能源（如太阳能、风能、水能）和二次能源（如电能）；可再生能源（太阳能、风能、水能）和不可再生能源（如化石能源、核能）。
2.核能
原子核的变化有聚变和裂变两种形式。
3.太阳能
除核能,地热能，潮汐能以外的所有能量几乎都来自太阳能。
4.节约能源，保护环境与新能源开发。
知识点一：
分子热运动
例.如图所示，小明同学嗅到瓶中醋的气味，这是因为
A.分子在永不停息地运动B.分子间有间隙
C.分子间存在斥力D.分子间存在引力
解析：
一切物体的分子都在永不停息地做无规则的运动，瓶中醋的分子也在永不停息地做无规则的运动。
答案：
A
平行练习：
机场安检过程中，防爆犬功不可没．即使隔着多层包装，防爆犬也能嗅出炸药的气味，这说明组成炸药的分子（）
A.一直处于静止状态B.处于永不停息的运动中
C.相互之间存在斥力D.相互之间存在引力
答案：
B
知识点二：
内能
例.物理学把“物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能”，请你根据这个意思，结合所学知识，判断下列说法正确的是
A.同一物体温度越高，物体内能越大
B.同一物体温度越低，物体内能越大
C.温度相同的同种物质，分子个数越多，物体内能越大
D.温度相同的同种物质，分子个数越多，物体内能越小
解析：
同一物体温度越高，分子运动越剧烈，分子热运动的动能越大，分子内能也就越大，所以A正确，B错误；温度相同的同种物质，分子个数越多，分子的能量总和越大，物体内能就越大，所以C正确，D错误。
答案：
AC
解题后的思考：
根据内能的定义，物体内能与温度、质量、状态、物质的种类等因素都有关，切勿认为内能只与温度有关。
平行练习1：
下列关于内能的说法，正确的是（）
A.在压缩冲程中，内能转化为机械能
B.做功和热传递是改变内能的两种方式
C.太阳能热水器是通过做功把太阳能转化为内能的
D.炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块不具有内能
解析：
A.压缩冲程是把机械能转化为内能，C.太阳能热水器是通过热传递的方式使水变热的，D.一切物体在任何情况下都具有内能，冰冷的铁块也具有内能，所以本题答案为B。
答案：
B
平行练习2：
冬天我们通常采用向手“哈气”和两手“相搓”的方法使手暖和一些。
这两种取暖方式（）
A.都是通过做功取暖
B.都是通过热传递取暖
C.“哈气”是通过热传递取暖，“搓手”是通过做功取暖
D.“搓手”是通过热传递取暖，“哈气”是通过做功取暖
解析：
“哈气”时，从口中哈出的温度更高的气体遇到冷的手会液化而放出热量，从而将热量传递给手，所以这是通过热传递取暖；“搓手”是双手摩擦做功，把机械能转化成内能，因此这是通过做功取暖。
答案：
C
解题后的思考：
改变物体内能的方式有两种：
当内能从一个物体转移到另一个物体，能的形式没有变，这就是热传递；当其他形式的能转化为内能时，能的形式发生了改变，这就是做功。
知识点三：
比热容与热值
例.沿海地区同沙漠地区相比，冬暖夏凉，昼夜温差小。
这是因为（）
A.水的密度比沙石的密度小
B.水的比热容大于沙石的比热容
C.水的热量大于沙石的热量
D.水的传热本领比沙石的传热本领差
解析：
水的比热容较大，吸收（或放出）相同的热量，水升高（或降低）的温度只有同质量沙石升高（或降低）温度的五分之一，因此在沿海地区，白天海水吸收大量热量而温度升高得并不多，夜晚海水又可放出大量热量，而温度降低得并不多，故沿海地区同沙漠地区相比，冬暖夏凉，昼夜温差小。
答案：
B
平行练习：
汽车散热器等制冷设备常用水作为冷却剂，这是利用了水的________较大的性质；如果汽车散热器中装有5kg的水，在温度升高10℃的过程中，水吸收的热量是_____J。
[已知c水=4.2×103J/（kg·℃），不计热量损失]
解析：
本题考查了比热容的知识及热量的计算Q＝cm△t
答案：
比热（容）2.1×105
知识点四：
热机
例.如下图是单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图，下列关于这种内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列，正确的是（）
A.丙、丁、乙、甲B.乙、丁、甲、丙
C.乙、甲、丁、丙D.甲、乙、丙、丁
解析：
甲图的火花塞正在冒出火花，进气门和排气门都关闭了，活塞向下运动，这是做功冲程；乙图的进气门打开了，排气门关闭了，活塞向下运动，这是吸气冲程；丙图进气门关闭了，排气门打开了，活塞向上运动，这是排气冲程；丁图的进气门和排气门都关闭了，活塞向上运动，这是压缩冲程。
四个冲程的排列顺序是：
吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
答案：
B
解题后的思考：
首先要记住每个冲程的特点及四个冲程的正确排序，然后抓住每个冲程的特点，分辨出哪个图形表示哪个冲程，再按正确的顺序排列出来。
平行练习：
摩托车上的热机工作时，提供动力的是（）
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
解析：
提供动力需要把内能转化为机械能，而热机工作过程中，只有做功冲程是把内能转化为机械能，其他三个冲程是辅助冲程。
答案：
C
知识点五：
能量的转化和守恒
例.根据能量守恒定律，下列四幅图中仅发生能量转移的一组是（）
A.①②B.②③C.③④D.①③
解析：
①为内能之间的转移②为化学能转化为内能③为机械能之间的转移④为电能转化为光能
答案：
D
平行练习：
“世界面临的每一个危险都能追究到科学，拯救世界的每一种手段都将来自科学。
”也许在不远的将来我们能变害为宝，如可以建立发电站利用海啸具有的转化为为人类服务。
（以上两空均选填“核能”、“机械能”或“电能”）
答案：
机械能电能
知识点六：
能源与可持续发展
例1.太阳是巨大的“核能火炉”，是人类能源的宝库。
（1）核能在一些发达国家已成为常规能源，它是能源（选填“可再生”或“不可再生”）。
（2）上海世博会主题馆表面铺设太阳能电池板，采用并网发电方式将电能传回城市电网。
请写出一条使用太阳能的优点：
。
解析：
核能是不可再生能源，太阳能是可再生能源，且无污染。
答案：
（1）不可再生
（2）无污染可再生
例2.原子弹和核电都是利用链式反应，两者的本质区别是：
原子弹爆炸时发生的链式反应是，核反应堆中发生的链式反应是．
答案：
不加控制的可以控制的
平行练习：
能源危机是全球性问题，开发和利用太阳能是解决能源危机的有效途径之一。
太阳能实际上是无限的，灼热的太阳内部原子之间的热碰撞使（选填“裂变”或“聚变”）反应剧烈地进行，从而辐射出巨大的光和热。
答案：
聚变
（一）热和能
1.结合分子动能和分子势能来理解物体的内能，并将其与机械能区别开来。
要理解做功改变物体的内能是能量之间的转化，热传递改变物体的内能是能量之间的转移，不要把二者混淆在一起。
2.运用热量公式进行简单计算时，要注意先列出公式，再代入数值，注意物理量的单位不要混淆。
3.要会用燃料的热值求燃料完全燃烧放出的热量。
注意区别比热容和热值。
（二）能源与可持续发展
1.在复习能源的分类时，要理解它们分类的依据是什么，有助于分类记忆。
2.把新能源和常规能源加以区别和理解，结合社会生活现象，归纳总结节能和开发新能源的意义。
下节课我们将共同回顾：
1.电路的组成
2.串、并联电路的特点
3.电流表、电压表的使用
4.电路图和实物图的连接
请同学们提前预习！
（答题时间：
45分钟）
一、选择题
1.以下说法正确的是（）
A.气体、液体都可以发生扩散现象，固体则不能
B.温度越高，扩散现象越明显
C.物体温度达到0℃时，分子的运动就停止
D.固体分子之间只存在相互作用的引力
2.有关物体的内能、温度和热量的关系，下列说法正确的是（）
A.温度为0℃的物体没有内能
B.物体吸收热量后温度一定升高
C.物体的温度升高，内能一定增大
D.物体的内能增大，一定是吸收了热量的缘故
3.下列生活情景中，通过做功来改变物体内能的是（）
A.金属汤勺放在热汤中，勺柄温度升高
B冬季人们常用热水袋取暖
C.食品放在冰箱中，温度降低
D.铁丝被反复弯折，弯折处发热
4.如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于做功冲程的是（）
5.为体现低碳经济的理念，上海世博会充分利用太阳能发电技术，其主题馆屋面太阳能板的面积达3×104m2，年发电量为3×106kW·h．若这些电能由火力发电站提供（煤的热值为3×107J／kg，煤完全燃烧释放的内能转化为电能的效率是30%），则仅此一项每年可节约煤炭的质量为
A.2.0×104kgB.1.2×105kgC.3.6×105kgD.1.2×106kg
6.下列对能量转化的分析，错误的是
A.水电站主要将机械能转化为电能B.核电站主要将核能转化为电能
C.太阳能热水器主要将太阳能转化为内能D.热机主要将机械能转化为电能
7.下列对热学知识进行的归纳总结中，正确的是（）
8.在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类应特别重视下列哪种能源的利用
A.太阳能B.煤炭C.石油D.天然气
9.关于能源的描述，下列说法正确的是（）
10.下列关于功、能和热量的描述中，正确的是：
A.“嫦娥一号”飞船在加速升空的过程中，机械能的总量保持不变；
B.地震形成的“堰塞湖”有潜在的危险性，是因为积蓄在高处的湖水有很大的重力势能；
C.物体的温度越高，具有的热量就越多；
D.物体的内能越多，具有的功就越多。
二、填空题
11.大到核电站、火力发电厂，小到小汽车，都是使用水作为散热的物质。
用物理知识来说明：
这是因为水的_________比其他液体物质大得多的缘故。
12.炎热的夏天，人站在海水中感到凉爽，而当赤脚走在沙地上时却感到烫脚，这主要是因为______________；已知水与沙子的比热容之比是4：
1，质量相等的水和沙子吸收相同的热量，升高的温度之比是________。
13.如图所示实验中，当塞子从试管口喷出时，水蒸气的________能转化成为塞子的_________能。
14.小型风力发电机如今已走入家庭，它把________能转化为电能，其中电能是________（选填“一次”或“二次”）能源。
15.目前，核电站只能利用原子________变释放的核能来发电。
现在世界都在关注节能减排问题，太阳能被人们列入可使用的新能源行列。
直接利用太阳能的方式：
①太阳能转化成内能②太阳能转化成化学能；③太阳能转化成________能，太阳能是________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
三、实验探究题
16.为研究不同物质的吸热能力，某同学用两个完全相同的酒精灯，分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象，如图所示。
（1）根据图象，某同学认为：
“加热相同的时间时，甲升高的温度高一些，这说明甲吸收的热量多一些。
”这位同学的判断是否正确？
请说明理由。
（2）要使甲、乙升高相同的温度，应给________加热更长的时间，这说明________的吸热能力强些。
（3）如果已知甲的比热容是1.8×103J/（kg·℃），则乙的比热容是_____J/（kg·℃）。
四、计算题
17.2009年10月1日的国庆联欢晚会上，有一个漂亮的“光立方”，它是由4028棵“发光树”组成的.如图所示，每棵“发光树”上有168个LED灯（发光二极管），在得到同样亮度的情况下，其耗电量不到白炽灯的十分之一。
（1）若每个LED灯的功率为0.1W，则一棵“发光树”正常工作100min消耗了多少电能？
（2）若一棵这样的“发光树”正常工作100min消耗的电能全部用来给水加热，在一标准大气压下可以把质量为多少kg的20℃的水烧开？
18.6月5日是世界环境日，2010年我国的主题是“低碳减排，绿色生活”．人类对能源的需求越来越大，世界能源危机日益突出，如何合理利用和开发能源，提高能源的利用率，实现低碳减排，已成为世界各国共同关注的问题．
（1）图甲为近两个多世纪以来人类能源消耗曲线图，由图可知，自1950年以来，人类能源消耗的情况是（）
A.显著增长 B.平稳增长C.稳中有降 D.显著减少
（2）在众多的未来能源中，风能、太阳能、水能都同属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源，它们的开发和利用可以减少大量化石燃料的生产和消费导致的严重的环境污染和生态破坏．
（3）为实现减排目标，国家大力推广风力发电．我省沿海地区风力发电项目已全面启动，沿海壮观的风电场走廊即将形成（如图乙）．假如1.2×106kW的风电场项目全面建成之后，所有机组发电1h，可提供多少kW·h的电能？
这些电能相当于多少千克煤炭完全燃烧所释放出来的能量？
（煤的热值为3.0×107J/kg，1kW·h=3.6×106J）
（4）充分利用太阳能，符合节能减排的理念．太阳能热水器（如图丙）已走进千家万户，小名家的太阳能热水器接收太阳能的总有效面积为2m2，热水器每平方米的面积上1h得到的太阳辐射能平均为2.52×106J，热水器仅能把接收到的太阳能的50%转化为水的内能，若光照3h，问可使热水器内初温为20℃、质量为100kg的水的温度升高多少摄氏度？
已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）.
一、选择题
1.B解析：
一切物质都是由分子组成的，分子都在永不停息地做无规则的热运动，所以气体、液体和固体都可以发生扩散现象，故A错；扩散现象是由于分子不停地做无规则的热运动引起的，分子的运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，扩散现象也就越明显，故B对；构成物质的分子在永不停息地做无规则运动，所以C错；所有分子之间的引力和斥力是同时存在的，因此D错。
2.C解析：
构成物质的分子在永不停息地做无规则运动，所以具有动能，分子间的引力和斥力也永远存在，所以具有势能，分子间的动能和势能的总和就是内能，总之，任何物体在任何时候都具有内能，故A错；晶体在熔化的过程中要吸收热量，但温度保持不变，所以B错；物体的温度升高，分子的热运动加剧，内能就增大，故C对；做功可以改变物体的内能，把其他形式的能转化为内能，吸收热量只是内能的转移，因此D错。
3.D
4.C解析：
活塞向下运动，若一气门打开一气门关闭为吸气冲程，若两气门关闭为做功冲程；活塞向上运动，若两气门关闭为压缩冲程，若一气门关闭一气门打开为排气冲程。
5.D解析：
先换算单位3×106kW·h=1.08×1013J，所以m=1.08×1013J/（3×107J／kg×0.3）=1.2×106kg
6.D解析：
热机是将内能转化为机械能
7.A解析：
B空气对外做功内能减小；C.水的比热容大；D.小蒸汽轮机利用内能转化成机械能来工作。
8.A
9.B
10.B解析：
在飞船加速升空的过程中，它的动能和重力势能都增大，机械能也增大；物体的温度越高，它的内能越大；物体的内能越大，能够做的功越多。
二、填空题
11.比热容
12.水的比热容大于沙子的比热容；1：
4
解析：
同样的太阳照射下，沙地比海水更烫脚，这是因为水的吸热能力比沙子的更强，也就是水的比热容比沙子的大，所以产生这样的现象；根据题目中给出的条件，水和沙子升高的温度之比
。
13.内机械
14.风二次
15.核裂电可再生
三、实验探究题
16.
（1）不正确；因为完全相同的酒精灯，加热相同的时间，放出的热量相等，甲、乙液体吸收的热量相等。
（2）乙；乙。
（3）2.4×103
解析：
吸收的热量和升高的温度相同时，比热容之比等于时间之比
四、计算题
17.解：
（1）W总=P总t
=0.1W×168×100×60s＝1.008×105J
（2）m＝
=
=
＝0.3kg
18、
（1）答案：
A
（2）答案：
可再生
（3）答案：
解：
W=Pt=1.2×106kW×1h=1.2×106kW·h=4.32×1012J
Q=W=4.32×1012J
m=Q/q=4.32×1012J/3.0×107J/kg=1.44×105kg
（4）答案：
解：
Q1=2.52×106J×2×3=1.512×107J
Q2=50%Q1=1.512×107J×50%=7.56×106J
Δt=Q2/cm=7.56×106J/[4.2×103J/（kg·℃）×100kg]=18℃
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