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第5節　物體的內能
　物體的內能
1．內能的定義
物體內部所有分子做______________的動能和分子勢能的總和叫做物體的內能。
說明　一切物體在任何情況下都具有內能，物體的內能不會為零。因此物體內部分子的熱運動永不停止，分子間的相互作用也總是存在。
2．影響內能大小的因素
物體的內能與________有關。同一個
( http: / / www.21cnjy.com )物體，溫度越高，分子的熱運動越劇烈，它具有的內能就越大。物體的內能還受________、材料、狀態等因素的影響。
說明　①在物體的溫度、材料、狀態相同時，物體的質量越大，物體的內能越大。
②在質量、溫度、狀態相同時，物體的材料不同，內能可能不同。
③在物體的溫度、材料、質量相同時，物體存在的狀態不同，內能也可能不同。
例1　(日照中考)關于物體的內能，下列說法正確的是(　　)
A．物體溫度升高，它的內能一定會增加
B．物體內能增加，一定要從外界吸收熱量
C．溫度為0℃的物體沒有內能
D．溫度相等的1kg水和100g水內能相同
　改變物體內能的兩種方法
1．做功可以改變內能
外界對物體做功，物體的內能________；物體對外做功，物體的內能會________。通過做功改變物體的內能，實質上是其他形式的能與物體內能相互轉化。
2．熱傳遞可以改變內能
熱傳遞改變物體的內能實質上是內能從____
( http: / / www.21cnjy.com )____物體傳遞到________物體或者從同一物體的高溫部分傳遞到低溫部分。在熱傳遞過程中傳遞的能量的多少叫做熱量。
熱傳遞發生的條件是物體之間存在________。
說明　做功和熱傳遞在改變物
( http: / / www.21cnjy.com )體的內能上雖然是等效的，但它們的實質不同，做功改變內能實質是內能和其他形式的能之間的轉化，而熱傳遞改變內能實質是不同物體之間或同一物體的不同部分之間內能的轉移。
例2　(杭州中考)實驗裝置如圖所示，在
( http: / / www.21cnjy.com )一個厚壁玻璃筒里放一塊浸有少量乙醚(乙醚極易揮發)的棉花，用力把活塞迅速下壓，棉花就會立即燃燒。根據該實驗現象得出的下列結論正確的是(　　)
A．氣體比液體更容易被壓縮
B．浸有少量乙醚可以降低棉花的著火點
C．活塞迅速下壓，乙醚蒸氣液化放出熱量，使棉花燃燒
D．外界對物體做功時，物體的內能會增加
　熱量的計算
1．物體溫度升高時吸收的熱量Q吸＝________。
2．物體溫度降低時放出的熱量Q放＝cm(t0－t)。
c為物質的________。比熱容
( http: / / www.21cnjy.com )是指單位質量的某種物質溫度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量。其中，c為物質的比熱容，m為物體的質量，t0是初溫，t是末溫。如果用Δt表示升高或降低的溫度，即用Δt表示t－t0或t0－t，那么物體吸收或放出的熱量可以寫成Q＝cmΔt。
說明　①比熱容跟密度一樣，也是物質的一種特性，它不隨物質質量的改變而改變，也不隨物質吸收(或放出)熱量的多少以及溫度的變化而變化。
②對于同一種物質，比熱容的值還與物
( http: / / www.21cnjy.com )質的狀態有關，同一物質在同一狀態下的比熱容是一定的，但在不同狀態時，比熱容是不相同的。如：水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃)，而冰的比熱容是2.1×103J/(kg·℃)。
例3　兩個相同的容器分別裝滿了質量相同的甲、乙兩種液體，用同一熱源分別加熱，液體溫度與加熱時間關系如圖所示，下列說法正確的是(　　)
A．加熱相同的時間，甲液體溫度升高的比乙液體溫度升高得多
B．如果升高相同的溫度，兩液體吸收的熱量相同
C．加熱相同的時間，甲液體吸收的熱量大于乙液體吸收的熱量
D．甲液體的比熱容大于乙液體的比熱容
　熱機
1．熱機
(1)定義：把________轉化為機械能的機器。
(2)原理：
2．熱機的種類
熱機
3．熱機的四個過程：吸氣、________、________排氣。
例4　(淮安中考)在汽油機壓縮沖程中，氣缸內氣體的(　　)
A．溫度降低
B．密度變小
C．熱量增多
D．內能增加
　燃料的熱值
1．燃料燃燒時能量的轉化
燃料的燃燒是一種化學變化，在燃燒過程中，燃料的化學能轉化為________，也就是通常所說的釋放出熱量。
2．燃料的熱值
1kg某種燃料________燃燒時放出的熱量，叫做這種燃料的________，單位是J/kg，氣體燃料的熱值單位通常用J/m3。
熱值的意義是表示單位質量的燃料在完全燃燒時所放出熱量的多少。同種燃料的熱值相同，不同種燃料的熱值一般不同。
例5　(蘭州中考)關于燃料的熱值，以下說法中正確的是(　　)
A．燃料的熱值與燃料的種類有關系，與燃料的質量和燃燒狀況無關
B．燃燒1千克某種燃料放出的熱量叫這種燃料的熱值
C．燃料燃燒時，質量越大，熱值越大
D．燃料不完全燃燒時的熱值比完全燃燒時的熱值小
　做功改變物體內能
例6　(泉州中考)下列物理現象中，屬于通過做功途徑改變物體內能的是(　　)
A．冬天曬太陽人會感到暖和
B．飲料放入冰箱冷藏室會變涼
C．鋸木頭時鋸條會變熱
D．燒紅的鐵塊放入水中會變涼
　熱量的計算
例7　某學校九年級物理興趣小組的同學在研究“
( http: / / www.21cnjy.com )沙子和水誰的吸熱本領大”時，選用了兩只完全相同的酒精燈分別給質量都是200g的沙子和水加熱，他們繪制出沙子與水的溫度隨加熱時間變化的圖像如圖所示。已知酒精的熱值是3.0×107J/kg，加熱時酒精燈平均每分鐘消耗1g酒精，那么請問：
(1)a圖和b圖哪個是沙子吸熱升溫的圖像？為什么？
(2)加熱滿2min時，水吸收了多少熱量？
(3)給水加熱的2min時間內，如果酒精完全燃燒將放出多少熱量？
(4)試求出沙子的比熱容。
　晶體在熔化過程中，雖然吸熱，但溫度保持不變
例8　(西寧中考)關于溫度、內能、熱量三者的關系，下列說法正確的是(　　)
A．溫度高的物體，內能一定大
B．物體溫度升高，一定吸收了熱量
C．物體吸收了熱量，溫度一定升高
D．物體溫度升高，內能一定增加
例9　(蘭州中考)用兩個相同的電熱器給質量相同的物質甲和水加熱，它們的溫度隨加熱時間的變化關系如圖所示，據此判斷物質甲的比熱容為(　　)
A．2.1×103J/(kg·℃)
B．4.2×103J/(kg·℃)
C．1.2×103J/(kg·℃)
D．條件不足，不能確定
1．(多選)(北京市西城區中考)下列事例中，利用做功使物體內能增加的是(　　)
A．用錘子打鐵，鐵塊的溫度升高
B．用暖水袋暖手，手會感到暖和
C．兩只手互相摩擦時手會發熱
D．陽光照到地面上，使地面升溫
2．(多選)(濰坊中考)用
( http: / / www.21cnjy.com )相同的酒精燈分別對a、b兩液體加熱(如圖甲)，根據測得數據分別描繪出兩液體的溫度隨時間變化的圖像(如圖乙)。在相同的時間內兩液體吸收的熱量相等，不計液體熱量散失，分別用ma、mb、ca、cb表示a、b兩液體的質量和比熱容，則結合圖中信息作出的下列推斷正確的是(　　)
第2題圖
A．若ma＝mb，則ca＞cb
B．若ma＝mb，則ca＜cb
C．若ca＝cb，則ma＜mb
D．若ca＝cb，則ma＞mb
3．(南京中考)如圖所示是內燃機的四個沖程，其中屬于壓縮沖程的是(　　)
4．(安徽中考)某家庭用
( http: / / www.21cnjy.com )燃氣熱水器將質量為100kg，溫度為20℃的自來水加熱到50℃，消耗的天然氣體積為1m3(假設天然氣完全燃燒)。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，天然氣的熱值為3.2×107J/m3。求：
(1)天然氣完全燃燒放出的熱量；
(2)水吸收的熱量；
(3)該熱水器工作時的效率。
第5節　物體的內能
【要點詳解】知識點1：無規則運動
溫度　質量　例1　A　知識點2：增加　減小　高溫　低溫　溫度差　例2　D　知識點3：cm(t－t0)
比熱容　例3　A　知識點4：熱能
內能　壓縮　做功　例4　D　知識點5：內能　完全　熱值　例5　A
【易錯點撥】例6　C　例7　(1)a是沙子，吸熱相同，a的溫度變化大，比熱容小　(2)4.2×104J
(3)6×104J　(4)0.91×103J/(kg·℃)　例8　D
【綜合應用】例9　A
【鞏固提升】1.AC　2.BC　3.A
4．(1)天然氣完全燃燒放出的熱量：Q
( http: / / www.21cnjy.com )放＝Vq＝1m3×3.2×107J/m3＝3.2×107J；(2)水吸收的熱量：Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(50℃－20℃)＝1.26×107J；(3)熱水器的效率：η＝×100%＝×100%≈39.4%。答：(1)天然氣完全燃燒放出的熱量為3.2×107J；(2)水吸收的熱量為1.26×107J；(3)該熱水器工作時的效率是39.4%。

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