2025年中考物理一轮复习 第十三单元 分子动理论与内能

第十三单元 分子动理论与内能 考点一 分子动理论 考点突破 1.分子动理论： (1)物质是由大量的　 　组成的； (2)分子在永不停息地做无规则　 　； (3)分子之间存在相互作用的　 　。  注意：肉眼看不到分子，肉眼可见的小颗粒的运动(如“尘土飞扬”“沙尘翻腾”等)都不是分子热运动。 　引力和斥力　 　运动　 　分子　 3.温度与热运动：物体 　越高，扩散越快，说明构成物体大量分子做无规则运动越剧烈。 2.扩散现象 (1)定义：由于分子运动，不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。 (2)说明：分子间存在间隙；分子在永不停息地做无规则运动。 (3)举例：“酒香不怕巷子深”“遥知不是雪，为有暗香来”“墙角放煤，日久变黑”等。 　温度　 考点突破 1.(教材图片)用如图所示的实验装置演示气体扩散现象。将玻璃板抽掉后，下面瓶中红棕色的二氧化氮气体颜色会逐渐变浅，这一现象说明分子在不停地做　 　，气体混合均匀后，分子将　 　(选填“继续”或“停止”)运动。若实验室温度分别为10 ℃、15 ℃、20 ℃，则分子在　 　(选填“10 ℃”“15 ℃”或“20 ℃”)温度下扩散最快。  　20 ℃　 　继续　 　无规则运动　 考点突破 2.(教材图片)如图所示，把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下端，读出弹簧测力计的示数。使玻璃板水平接触水面，然后缓慢用力向上拉玻璃板，弹簧测力计的示数　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)，原因是　 　。  　分子间存在引力　 　变大　 考点突破 考点突破 项目 内能 热量 定义 物体内所有分子的动能和分子间相互作用的势能的　 叫做物体的内能  在热传递过程中，传递内能的多少叫做热量 单位 焦耳，符号是J 影响因素 (1)同一物体在相同状态下，温度升高时，内能　 　；  (2)在温度、状态、物质种类都相同的情况下，物体的质量越大，内能____　 　 —— 　大　  　增大　 　总和　 考点二 内能和热量 1.内能和热量的对比 项目 实质 条件 举例 联系 热传递 能量的 ________　 　 存在温度差 晒太阳、烧水、哈气取暖等 做功和热传递都可以改变物体的内能，且效果_____ 　 做功 能量的 _________　 　 外界对物体做功，物体的内能_________　 　 用打气筒打气、钻木取火、搓手取暖等 物体对外界做功，物体的内能_______　 　 装着开水的暖水瓶内的水蒸气将瓶盖顶起来 相同　  　减小　  　增加　  　转化　  　转移　  2.改变内能的方式 考点突破 1.(教材图片)如图，在烈日下的游乐场内，滑梯温度升高，这是通过　 　的方式来改变内能的。小明从滑梯上滑下的过程中臀部发热了，这说明通过　 　的方式可以改变物体的内能。  　做功　 　热传递　 考点突破 项目 比热容 热值 定义 单位质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的　 和 　 乘积之比  某种燃料__________　 　放出的热量与其质量之比 符号 c q 单位 J/(kg·℃) J/kg或J/m3 理解 比热容是物质的一种特性，只与物质的　 和  　有关。 热值只与燃料的______　 　有关。 计算 Q＝cmΔt(Δt表示温度的变化量) Q＝qm或Q＝qV 应用 水的比热容大：修建人工湖减缓热岛效应等 火箭用液态氢作为燃料，主要是应用其热值大　　　　 　种类　 　完全燃烧　 　状态　 　种类　 　升高的温度　 　质量　 考点三 比热容和热值 考点突破 比值法 比值法 1.(2022年版课标素材)热岛效应主要原因是城市建筑群密集，柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被吸热能力弱且具有更大的吸热率。在相同的日照情况下，城市地区比郊区升温　 (选填“快”或“慢”)。很多城市保护并增大城区的绿地、水体面积来减弱城市热岛效应，这主要是利用了水的　 的特点。  　比热容大　 　快　 考点突破 2.(传统文化)如图所示，“曲水流觞”是古代文人墨客诗酒唱酬的一种雅事。将酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动，会降低酒的温度，这是通过　 　的方式改变酒的内能的；酒盏里质量为100 g的酒在漂流过程中，温度从30 ℃降低至25 ℃，放出　 　J的热量。[c酒＝3.4×103 J/(kg·℃)]  　1 700　 　热传递　 考点突破 冲程 吸气冲程 　 　冲程  　 　冲程  排气冲程 图示         　做功　 　压缩　 1.定义：通过燃料燃烧时获取内能并转化为 　能的装置。  2.分类：常见的热机有蒸汽机、内燃机(包含汽油机和柴油机)、汽轮机、喷气发动机。 3.四冲程汽油机的工作过程 考点四 热机 　机械　 考点突破 考点突破 4.热机的效率 (1)定义：热机所做　 　与所用燃料　 　释放的热量之比，叫做热机的效率，用η表示。  (2)公式：η＝ 　。  (3)提高热机效率的途径：使燃料充分燃烧；尽量减少热量损失；保证良好的润滑，减小机械摩擦。 注意：由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率总小于1。 　完全燃烧　 　有用功　 1.(传统文化)如图是我国古代发明的取火器模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒就会立刻燃烧起来，这是通过　 　(选填“做功”或“热传递”)的方式，使套筒内空气内能增加，温度升高，达到艾绒的着火点。这与四冲程汽油机工作循环中的　 　冲程类似。  　压缩　 　做功　 考点突破 2.某新能源环卫车其燃料为天然气。环卫车以44 kW的恒定功率匀速行驶25 min，燃烧了2 kg的天然气，该天然气完全燃烧放出的热量是　 　J，该车发动机的效率是　 　%；若发动机汽缸曲轴的转速是2 400 r/min，则该汽油机每秒对外做功　 　次。(q天然气＝4.4×107 J/kg)  　20　 　75　 　8.8×107　 考点突破 3.质量为2 kg的金属块，被酒精加热到200 ℃后放入1 kg、20 ℃的冷水中，不计热量损失，热平衡后，水和金属块的温度均为50 ℃。求：[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q酒精＝3.0×107 J/kg] (1)在此过程中水吸收的热量; (2)金属块放出的热量; (3)金属块的比热容; (4)该金属块放出的热量相当于完全燃烧多少酒精放出的热量? (5)假如利用天然气灶加热2 kg的水使其温度升高了40 ℃，在此过程中消耗了0.014 m3的天然气，则天然气灶的热效率。(q天然气＝4×107 J/m3) 考点突破 解：(1)水吸收的热量Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(50 ℃－20 ℃)＝1.26×105 J。 (2)不计热量损失，热平衡后，金属块放出的热量 Q放＝Q吸＝1.26×105 J。 (3)由Q放＝cmΔt可得金属块的比热容 c金＝＝0.42×103 J/(kg·℃)。 (4)由题知，Q酒精放＝Q放＝1.26×105 J， 由Q＝mq得完全燃烧酒精的质量 m酒精＝＝4.2×10－3 kg。 考点突破 (5)加热2 kg的水使其温度升高40 ℃，水吸收的热量 Q吸'＝c水m'Δt'＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×40 ℃＝3.36×105 J， 天然气完全燃烧放出的热量 Q放'＝Vq天然气＝0.014 m3×4×107 J/m3＝5.6×105 J， 天然气灶的热效率η＝＝0.6＝60%。 考点突破 实验 比较不同物质吸热的情况 1.实验装置图 实验聚焦 2.实验方法 (1)控制变量法的应用：选取质量　 　的不同物质，用相同的热源加热相同的时间。  (2)转换法的应用 ①升高相同的温度，通过比较加热时间长短来判断物质的吸热情况； ②加热相同的时间(控制吸收热量相同)，通过比较温度变化的快慢来判断物质的吸热情况。 3.实验结论 升高相同温度，加热时间越长的物质，吸热能力越　 　；加热相同时间，温度变化越小的物质，吸热能力越　 　。  　强　 　强　 　相同　 考点突破 实验聚焦 1.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温”的实验装置，小华用两个相同的容器(图中用虚线表示)分别装入初温和质量相等的A、B两种液体，用相同的热源加热。 实验聚焦 实验聚焦 【证据】 (1)按图甲组装实验器材时，应按　 　(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行。  (2)从实验效果考虑，本实验选择　 　(选填“烧杯”或“易拉罐”)作为盛放液体的容器较好，这是因为　 。  (3)液体温度升高，这是通过　 的方式增加了液体的内能。  (4)实验中两种液体吸收热量的多少可通过　 (选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较，这种研究方法是　 法。  　转换　 加热时间　 　热传递　 金属导热性能好 　易拉罐　 　自下而上　 实验聚焦 【交流】 (1)小明认为小华的设计还存在问题，最好的办法是用图乙中装置，用两个大试管分别装上A、B两种液体，放在装水的烧杯中加热。这种设计的好处是_________________________________________________________　 　 。  (2)小明根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图丙所示，分析图像可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，　 　吸收的热量较多；质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，　 　升温较快。  　B　 　A　 (或只需要加 热一次，实验耗时较短)　 　用同一热源加热，确保相同时间内提供的热量相等 实验聚焦 (3)冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供暖物质，则应选择　 　液体，若A、B两种液体从初温分别升高到40 ℃和35 ℃，吸收热量之比为2∶1，则A、B液体的比热容之比为　 　。  (4)实验中，能量从火焰传给水，却无法从水自动传递给火焰，这是因为　 　。  　能量的转移具有方向性　 　5∶ 3　 　A　 真题再现 1.(2023·江西2题1分)近年来，江西多措并举，打造美丽乡村，为老百姓留住了鸟语花香的田园风光，闻到“花香”是　 现象。  　 扩散 　 实验聚焦 2.(2022·江西8题1分)平板式集热器可吸收太阳辐射，将集热器内的水加热，这是利用　 　的方式增加水的内能的。  3.(2021·江西3题1分)厉害了，我的国!2020 年我国开启了航天新征程，“嫦娥五号”成功登月并顺利取回1 731 g月壤样品。如图所示，返回舱穿越大气层时温度升高，这是通过　 　的方式使其内能增加而导致的。 　做功　 　热传递　 真题再现 4.(2022·江西7题2分)如图所示，两个容积相同的保温杯，同时装满温度相同的热水，过了一会儿，甲杯的外壁比乙杯热，由此可判断　 　杯保温性能较好，杯壁变热是通过　 的方式改变了它的内能。  　热传递　 　乙　 5.(2023·江西15题3分)下列说法中正确的是( ) A.敲碎煤块使煤充分燃烧能提高煤的热值 B.汽车在减速过程中，惯性减小，动能减小 C.当仅有热传递时，物体吸收热量时内能增加，放出热量时内能减小 D.与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为丝绸的正电荷转移到玻璃棒上 C 真题再现 6.(2022·江西17题8分)如图所示，某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5 kg，水的初温为22 ℃，当水刚好烧开时，共消耗了0.06 m3的天然气，该燃气灶烧水的热效率为70%。求：[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值为4.0×107 J/m3] (1)0.06 m3的天然气完全燃烧所放出的热量。 (2)以上过程中，水吸收的热量。 (3)密闭的锅内水烧开时的温度。 真题再现 解：(1)0.06 m3的天然气完全燃烧放出的热量 Q放＝Vq＝0.06 m3×4.0×107 J/m3＝2.4×106 J。 (2)水吸收的热量 Q吸＝ηQ放＝70%×2.4×106 J＝1.68×106 J。 (3)根据Q吸＝cm(t－t0)可知，密闭的锅内水烧开时的温度 t＝＋t0＝＋22 ℃＝102 ℃。 真题再现 7.(2023·江西17题8分)如图所示，劳动课上，某同学用电磁炉烧水。水壶中装满初温为25 ℃的水，水壶和电磁炉的部分参数如表所示。求：[当时气压为一个标准大气压，ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，g取10 N/kg] 水壶 电磁炉烧水挡 净重：500 g 额定电压：220 V 容量：2 L 额定功率：2 000 W (1)壶中水的质量。 (2)烧水时壶底的受力面积为100 cm2，壶对电磁炉的压强。 (3)当水刚好烧开时，水吸收的热量。 (4)电磁炉正常工作，若加热效率为84%，水刚好烧开所需的时间。 真题再现 解：(1)壶中水的体积V＝2 L＝2 dm3＝2×10－3 m3， 由ρ＝可知，水的质量 m＝ρ水V＝1.0×103 kg/m3×2×10－3 m3＝2 kg。 (2)壶和壶中水的总重力 G总＝m总g＝(2 kg＋500×10－3 kg)×10 N/kg＝25 N， 烧水时壶对电磁炉的压力F＝G总＝25 N， 壶对电磁炉的压强p＝＝2 500 Pa。 真题再现 (3)一个标准大气压下，水的沸点是100 ℃，当水刚好烧开时，水吸收的热量 Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃－25 ℃)＝6.3×105 J。 (4)由η＝可知， 电磁炉消耗的电能W＝＝7.5×105 J， 由P＝可知，电磁炉正常工作时，水刚好烧开所用的时间 t'＝＝375 s。 真题再现 敬请指导！ $$