（11）内能及其应用__中考物理考前回归教材+答题模板 讲义

（11）内能及其应用——中考物理考前回归教材+答题模板
【中考必备知识点】
（一）分子热运动
1.一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
扩散：不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫作扩散。
2.分子间作用力
分子之间存在引力，所以固体和液体能保持一定的体积；分子之间存在斥力，所以固体和液体很难被压缩。
3.分子的热运动
当物质的温度越高时，扩散进行得越快。这就说明，温度越高，分子的无规则运动越剧烈。由于分子运动剧烈程度与温度有关，分子会不停息地做无规则运动又叫作分子的热运动。
（二）内能
1.内能
物体内部所有分子做无规则运动的动能和势能的总和
2.影响物体内能大小的因素
（1）温度：在物体的质量、材料、状态相同时，温度越高物体内能越大。
（2）质量：在物体温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。
（3）材料：在物体温度、质量、状态相同时，物体材料不同，物体的内能可能不同。
3.热传递
（1）热传递：使温度不同的物体互相接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低的过程。
①热传递条件：物体之间存在着温度差
②热传递方向：能量从高温物体传递到低温物体。
（2）热量：在热传递过程中，传递内能的多少。
在热传递过程中，高温物体的内能减少，叫作放出了热量，低温物体的内能增加，叫作吸收了热量。物体放出或吸收的热量越多，它内能的改变越大。
4.改变内能的方法：做功和热传递
（1）热传递对内能的改变
①热传递的结果：高温物体内能减少，低温物体内能增加，持续到物体的温度相同为止。
②由于物体的内能跟温度有关，物体的温度升高，内能增加，物体的温度降低，内能减少。因此物体温度的变化可以反映物体内能的变化。
（2）做功对内能的改变
①对物体做功，物体的内能会增加。例如钻木取火时木棍克服摩擦力做功，从而使物体的温度升高，内能增加。
②物体对外做功，物体的内能会减少。例如热的气体膨胀对外做功，气体温度降低，内能减少。
（三）热量
1.比热容
单位质量的某种物质，温度升高1℃吸收的热量叫作这种物质的比热容，用字母c表示。比热容反映了物质温度升高时吸收热量的本领。
比热容的单位：焦/(千克·摄氏度)，符号：J/kg。
2.热量的计算
（1）在没有发生状态变化的情况下，当物体的温度升高时，吸收的热量是；当物体的温度降低时，放出的热量是
（2）两个温度不同的物体在一起时，高温物体放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高，最后两物体温度相同。如果没有热量损失，则。
（四）内能的利用
1.燃料的热值
（1）燃烧质量相同的不同燃料，放出的热量一般不同：物理学中把1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫作这种燃料的热值。热值的单位是焦每千克，符号是J/kg。
（2）燃料燃烧放出的热量
用m表示燃料的质量，用q表示燃料的热值，用表示该燃料完全燃烧时所放出的热量，则。
2.热机
把燃料燃烧放出的内能转化为机械能的机器。
（1）热机的种类繁多，主要有蒸汽机、汽油机、柴油机、燃气轮机、燃气喷气发动机和火箭喷气发动机等
（2）热机的共同特点：能利用燃料燃烧时放出的内能，通过工作转化为机械能对外做功。
（3）内燃机
①内燃机的工作特点：燃料在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气，使燃气推动活塞做功。
②内燃机工作的时候，活塞在汽缸内往复运动，活塞从汽缸的一端运动到冷缸的另一端，叫作一个冲程。
③四冲程内燃机的工作过程是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的，这四个冲程叫作一个工作循环。在每个工作循环中，汽缸中的活塞往复两次；曲轴转动两周。在四个冲程中，只有做功冲程是燃气对外做功，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。
3.效率
效率问题是中考的热点问题，例如我们学习的简单机械效率、太阳能热水器的吸热效率、炉子的放热效率、热机的效率等。
（五）能量的转化和守恒
1.能量的转化
常见的能量形式有：机械能、内能、电能、光能、化学能等。这些不同的形式的能在一定条件下可以相互转化。
2.能量守恒定律
能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或从一个物体转移到另一个物体，而转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
【知识解读】
怎样解比热容的图像题？
（1）明确横坐标和纵坐标表示的物理量，一般有关比热容图像的横坐标表示时间，纵坐标表示温度。（2）在温度—时间图像中，既可以比较加热相同的时间（吸收相同的热量），不同物质升温的高低，也可以比较升高相同的温度，加热时间的长短。（3）在温度—时间图像中，根据可知，加热时间相同，升温慢的物质的比热容大；升高相同的温度，加热时间长的物质的比热容大。
怎样解热机效率的综合计算题？
逆向分析法的一般步骤：（1）弄清题意，找出被研究的物体；需要画图分析的，要画出示意图。（2）根据题意写出所给的各物理量的符号、数值和单位。（3）明确题目中所求的是什么物理量。（4）从题目所求开始，进行“逆向”分析，根据分析一步一步进行求解。
所谓“逆向分析法”就是从所求的“目标”开始，逐步逆向分析，即为了计算出所求的物理量，看需要知道哪些物理量；若所需要知道的物理量仍未知，可再看要计算出这个物理量还需要其他哪些物理量。就这样逆向分析下去，一直推到解答出要求的物理量。
【重点延伸】
温度、热量、内能三者之间的区别和联系
温度 热量 内能
区别 定义 宏观上：表示物体的冷热程度；微观上：反映物体中大量分子无规则运动的剧烈程度 在热传递过程中，吸收或放出能量的多少 构成物体的所有分子，其热运动的分子动能与分子势能的总和
性质 状态量 过程量 状态量
表述 用升高、升高到降低、降低到表述 用放出或吸收表述 拥有、具有、改变、增加、减少等表述
单位 摄氏度 焦耳 焦耳
联系 热传递可以改变物体的内能，使其内能增加或减少，但不一定改变物体的温度(如晶体的熔化、凝固过程)
热量的计算
1.公式：
2.关于公式的理解
（1）注意热量的计算公式，只适用于物质在温度升高或降低时吸热或放热的计算，不适用于在物态变化过程中吸热或放热的计算，这是因为在发生物态变化的过程中，物质的状态变化会影响比热容，且在有些物态变化过程中，物质吸热或放热但温度不变。
（2）注意抓住关键词语，如“升高”“升高了”“升高到”“降低”“降低了”“降低到”的物理含义。
燃气做功的求法
一个做功冲程做的功直接可用公式W=Fs求出，式中的s等于一个做功冲程中活塞的行程。其中活塞的行程通常以mm为单位，计算时要把它换算为以m为单位.求燃气在一定时间内做的功，首先要依据该时间内工作循环的次数确定做功的次数，然后用一个做功冲程做的功乘以做功次数，就是所求的该时间内做的总功。
柴油机、汽油机的异同点
内燃机、项目 汽油机 柴油机
不同点 构造 火花塞 喷油嘴
点火方式 点燃式 压燃式
吸气冲程 吸入气缸的是汽油和空气的混合物 吸入气缸的是空气
主要特点 轻巧但输出功率小 笨重但输出功率大
适用范围 小汽车、摩托车 载重汽车、坦克、 轮船
相同点 (1)都是内燃机； (2)做功冲程中都将内能转化为机械能； (3)汽油机的火花塞与柴油机的喷油嘴的工作时刻都是在压缩冲程结束后； (4)都是由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程构成一个工作循环，曲轴和飞轮转2周，对外做功1次； (5)排气冲程都是把废气排出汽缸； (6)启动时都是靠外力先使曲轴上的飞轮转动起来
【答题模板】
一、选择题
1.注意关键词。题目中的“匀速直线”“静止”“错误的是”“正确的是”“不正确的是”一定要圈出来，并且不停地提醒自己要重视。
2.选项要读懂了再做题。每个选项都要读，并且读懂了再进行选择。有的可能会更换一两个字，有的选项可能看上去前半句也对后半句也对，但是逻辑不通，也是错误的，冷静分析，小心陷阱。
3.仔细看清前面的选项字母。填涂答题卡时，填涂完后，检查一遍是不是涂错了地方或者涂错了题目。
二、填空题
1.选填词一致。要选填的题目，一定要看清括号里要填的词是什么，是“增大”“减小”还是“变大”“变小”，是“大于”“小于”“等于”还是“>”“<”“=”，括号里要求填什么词，就只能和括号内的词一样，多个字少个字错别字都不行，只要和要求不符，就拿不到分！
2.看清楚填数字还是数字加单位。如：“电流大小是**A”和“电流大小是**”这两个题目是有区别的，第一个的答案只能是数字，如“0.5”，若答题卡上写“0.5A”就是错误答案；第二个答案应该是数字加单位，即“0.5A”，若填写“0.5”就是错误的。
三、计算与简答题
一般电学一题、力学一题，能量转化掺杂在其中。前面小的计算题还是比较简单，一两个公式就能解决，公式要熟练。
解析题中的解释题，一定要按照以下思路进行：
题目中的变量关系是什么，与该题相关的物理公式或者物理原理要列出来，然后针对题目情况进行分析解释，注意控制变量的描述，如：为什么电加热器和导线放出的热量不同？解释为：电加热丝的电阻比导线电阻大，由焦耳定律可知：Q = I2Rt，当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的电热就越多，因此电加热丝产生的热量比导线产生的热量多，尽量解释完整清楚。
本专题常考查热值公式、比热容公式与能量转换效率的应用，常常与电学知识或实际生活背景相结合为综合计算题。
四、实验与探究题
热学实验题重点考查探究不同物质的吸热能力等实验，侧重考查温度计等仪器的使用、实验现象的观察、实验数据的处理、归纳实验结论、用图像描述规律等。
实验 探究不同物质的吸热能力
1.实验装置
实验器材：温度计、天平、停表、相同加热器（酒精灯或电加热器）等。
2.实验方案
方案一：让质量相同的煤油和水，升高相同的温度，比较吸热多少（即加热时间长短）。
方案二：让质量相同的煤油和水，吸收相同的热量（即加热相等时间），比较升高的温度。
3.实验操作
（1）自下而上安装实验器材。
（2）每隔1 min记录一次温度。
（3）分析实验数据得出结论。
4.实验结论
方案一：质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸热多（即加热时间长）的物质吸热能力强（即比热容大）。
方案二：质量相等的不同物质，吸收相同的热量（即加热相等时间），温度升高得少的物质吸热能力强（即比热容大）
总结：物质的吸热能力与物质种类有关。
5.交流与反思
（1）实验中用相同加热器加热的目的是使液体在相同的时间内吸收的热量相同。
（2）选择电加热器优于酒精灯，电加热器发热稳定，热量不易散失，更易控制在相同的时间内吸收的热量相同。
（3）转换法的应用：用加热时间长短反映物质吸收的热量的多少。
（4）温度-时间图像的分析：图像平缓的物质吸热能力强（即比热容大）。
五、命题隐含条件
升高到=物体的末温
升高=物体温度变化量
白气=液化现象
不计热损失=吸收的热量等于放出的热量（Q吸＝Q放）；消耗的能量等于转化后的能量
正常工作=用电器在额定电压下工作，实际功率等于额定功率
串联=电流相等；选择公式P = I2R计算和比较两个量的大小
并联=电压相等；选择公式P = U2/R计算和比较两个量的大小
灯都不亮，电流表无示数=电路断路（有电压处断路）
灯部分亮，电流表有示数=电路短路（无电压处短路）
【物理通用 答题技巧及方法】
（一）概念学习——物理基础
物理概念和术语是学习物理的基础，只有熟练掌握才能抓住问题的实质和关键。学习物理概念的方法有五种：
1、分类法
对所学概念进行分类，找出它们的相同点和不同点，初中物理学的概念可分为四小类：
①概念的物理量是几个物理量的积，例如：功、热量；
②概念是几个物理量的比值，如：速度、密度、压强、功率、效率；
③概念反应物质的属性，例如：密度、比热、燃烧值、熔点、沸点、电阻率、摩擦系数等；
④概念没有定义式，只是描述性的，如力、沸点、温度。
2、对比法
对于反映两个互为可逆的物理量可用这种方法进行学习。
例如：熔解与凝固、汽化与液化、升华与凝华、有用功与额外功。
3、比较法
对于概念中有相同字眼的相似、相关概念，利用比较学习的方法可以找出相同点和不同点，建立内在联系。
例如“重力”与“压力”、“压力与压强”、“功与功率”、“功率与效率”“虚像与实像”、“放大与变大”等。
4、归类法
把相关联的概念进行分组比较便于形成知识系统。
例如：
①力、重力、压力、浮力、平衡力、作用力与反作用力。
②速度、效率、功率、压强。
③杠杆、支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂、力的作用线。
④熔解、液化、蒸发、沸腾、汽化、液化、升华、凝华。
⑤串联、并联、混联。
⑥通路、短路、断路。
⑦能、机械能、功能、势能。
5、要点法
抓住概念中关键字眼进行学习，例如“重力”由于地球的吸引而受到的竖直向上的力叫重力，这个概念中“地球的吸引”“竖直向下”就是关键字眼，值得反复回味和理解。
（二）公式学习——物理钥匙
每一个公式都有一定的适用范围，不能乱用，每一个字母都有着特定含义，需要理解：
例如p=F/S中“S”指两物全接触的公共面积，这个公式既适用于固体，也可适用于液体和气体，而p=ρ物gh来说适用范围就更小，只适用规则固体物体放在水平面上产生的压强。
我们面对每一个公式不能机械记忆其等量关系，建议应从以下五个方面进行扩展，这样才能形成知识体系，提升学习物理的效率。
1、根据公式想物理概念，对于ρ=m/V，v=s/t，p=F/s，W=F·s，可以记：单位体积某物体的质量叫物质的密度。
2、根据公式记单位，记住物理量的国际单位、常用单位、单位进率。
3、根据公式想变形公式，多进行这样的训练有利于扩展思维，提高分析问题的能力。
4、根据公式记影响物理量的因素，例如从f=Fμ记影响滑动摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度，且成正比，又如通过p=F/S记影响压强大小的因素，其实质是乘积式或比值式的物理量都可以采用这种方法。
5、通过公式想实验
公式是实验的原理所在，从公式中想所要测的物理量，从所测物理量想所需的实验器材，再进一步想实验过程，操作过程中的注意事项。
（三）规律学习——物理关键
物理规律是人们通过长期努力从生活实践中总结出来的重要结论，必须深入领会，加强理解，为了帮助记忆，我们通过口诀方式归纳如下：
1、弹簧秤原理：弹性限度是条件，伸长缩短很关键，变化包括两方面，外力可拉也可压。
2、惯性定律：不受外力是条件，保持匀直或静止，平衡效果合为零，相当没有受外力。
3、阿基米德原理：物体浸在液体中，要受浮力不沉底，排开液体的重量，ρ液乘以gV排
4、功的原理：任何机械不省功，总功有用额外和，对物做功才有用，机械绳重摩擦额。
5、杠杆平衡条件：静止不动匀转动，力乘力臂积相等，支点受力画力线，作出力臂是关键。
6、反射定律：三线共面两角等，成像都是虚像的，物像镜面对称轴，镜面凹面均适用。
7、折射规律：两种媒质密不同，三线共面角不等，密度大中角度小，垂入射很特殊。
8、欧姆定律：同一导体同状态，电压电阻定电流，电阻导体本属性，材料长短粗细恒。
9、焦耳定律：通电导体产生热，I平方电阻乘时间，电能全部转热，纯阻两推经常用。
10、串联电路：串联电流路一条，电流大小处处等。总阻总压各部和，正比关系归电阻。
11、并联电路：并联电压处处等，干路电流支路和。总倒等于各倒和，反比关系归电阻。
12、安培定则：通电导体产生磁，电流方向定磁场。右手握螺旋管，四指电流拇指北。
13、滑动摩擦力：压力粗糙成正比，滑动大于滚动的，匀速直线或静止，根据平衡力来求。
14、大气压强：高度温度和湿度，晴和夏高于阴和冬。
15、物体沉浮：浮力重力相比较，也可比较物液密。物小漂浮悬浮等，物大液密必下沉。
16、决定电阻大小因素：温度一定看材料，长度正比截面反，拉长压缩很特殊，四倍关系要分清。
17、决定蒸发快慢的因素：蒸发吸热要制冷，快慢因素三方面，温度高低接触面，空气流动摇扇子。
18、影响沸点的因素：沸腾沸点要吸热，沸点高低看气压，高山气低沸点低，高压锅内温度高。
19、晶体熔解：吸热升温到熔点，熔解过程温度不变。熔点温度物状态，固态液态或共存。
（四）仪器学习——物理学工具
学习物理的基本方法是观察法和实验法。熟悉物理学中的各种仪器是进行观察实验的基础。能正确使用各种仪器，就能很好地学习物理。
1、总纲：根据需要选器材，范围零刻最小值，使用规则认真记，记录准确加估读。
2、刻度尺：水平放置零对齐，刻线紧贴视线垂。
3、弹簧秤：竖直静止匀速读，力的平衡替换的，调零观察最小值，使用不能超范围。
4、温度计：热胀冷缩是原理，接触范围不脱体，体温特殊可脱体，使用之前要先甩。
5、天平：水平放置游码零，刻盘指针对中央，左放物体右砝码，游码始终加右盘。
6、平面镜：物像相等镜对称，物动像动含2倍。
7、凸透镜：二倍焦距见大小，一倍焦距见虚正，实像物近像变大，像大必定像距大。实像倒立虚像正，物距像距反向变。
8、杠杆：匀速转动或静止，力和力臂积相等，支点支在支架上，调节螺母水平衡。用力最小力臂大，支点力点连线垂。
9、滑轮：轮上之力必相等，轴上之力轮2倍，省力必定费距离，轮上移距轴2倍。
10、定滑轮：固定不随物移动，支点轴上在圆心，力臂相等为半径，省力一半不变向。
11、动滑轮：动滑支点在轮上，竖直用力省力半，效率计算要计重，不变方向费距离。
12、伏特表：内阻很大电流忽，并联要测的两端，若是串接在电路，V表有数A无数。
13、滑动变阻器：改变电路的电阻，有效部位分清楚，无效不通或短路，滑片接伏三类型。
（五）联系生活——学习物理妙招
1、长度测量：太薄太短少积多，圆形弯曲细线法。
2、相对运动：月亮走啊我也走，巍巍青山两岸走。
3、蒸发：晾晒衣服吹风扇，水中不冷上岸冷。
4、液化：“白气”不是水蒸气，水气液化小雾滴，雾露石油液化气，蒸气烫手更厉害。
5、升华凝华：灯泡变黑霜和雪，冰冻衣服直晒干，人工降雨用干冰，下雪不冷化雪冷。
6、直线传播：小孔成像影形成，瞄准射击日月食。
7、平面像：镜子潜艇潜望镜，水中月亮镜中花。
8、折射：筷子变弯眼受骗，叉鱼河底像变浅。
9、增大摩擦：凹凸花纹洒灰渣，筷子夹米要挤压。
10、增大压强：磨刀宽带地基厚，履带大象和骆驼。
（六）思路学习——物理捷径
学习物理，要理顺解题思路，归纳起来就是一看二想三画图，根据模式去解题，具体来说，就是要：
首先看题，寻找题设中的关键字眼，理解这些字眼中的特殊含义；
二想就是要想该题属于哪个范围的题目，涉及哪些概念、规律或计算公式：
三画图就是要把抽象的文字信息变成不同的物理具体图形，最后建立解题模式。
1、下列字眼含义深刻，应该理解熟记，达到能快速提高的地步。
①匀速直线运动（静止）：要么不受力，要么受平衡力，速度不变，动能不变。
②光滑水平面：不计摩擦，摩擦力为零。
③水平面上：压力在数值上等于重力。
④照明电路（电压等于220伏）；正常工作：电压等于额定电压，电功率等于额定功率。
⑤导线电阻不计，电压表内耗电流不计，电流表内耗电压不计。
⑥没有特殊要求，物体都是实心的。 ⑦漂浮悬浮浸没
2、常见解题关键和模式
①光学问题抓“法线”
力学题目要从受力分析，两力平衡入手；解电学问题要分析电路的性质（是串联还是并联），弄清各个电表测量的是什么量入手（是总压还是分压，是总流还是分流），各个电键的作用是什么？
控制什么用电器（滑动变阻器有效部位是什么？抓住这些信息分析，问题大都可以迎刃而解）。
②解物理习题的思维程序
审题→文字翻译→记忆留痕→建立物理情景→找出隐含条件→排除干扰因素→确立解题关键→建立思维网络→列方程解题。
翻译和留痕就是在审题时首先用符号来表示物理量，并标在物理量上，建立物理情景就是运用示意图变抽象为具体。
（七）技巧学习——物理杠杆
学习物理的方法很多，综合和分析是一般的思维方式，有时采用特殊方法进行思考，可以使问题简单化。下面粗略介绍几种供同学们选择。
1、因素分析法，运用有关物理公式，列出与问题有关的各类关系式，了解不变因素，分析问题涉及的变量，作出解答，例如同一物体在同一水平面上分别以5米/秒的速度和1米/秒的速度作匀速直线运动，摩擦力的大小怎样变化。
2、图示法，认真审题，把题设景象通过画图表示出来，譬如力学中受力分析示意图，光学中的光路图，电学中的电路图。
3、极端法，有意扩大变量差异，扩大变化可使问题更加明显，以便加深对问题的讨论。例如测量中的误差。
4、整体法，把研究的几个相关联的对象作为一个整体考虑，可化简为易。
5、反证法，对一些命题举出反例给予否定。对于“一定”“肯定”等字眼特别有效。
【考前注意事项】
1、保持良好的心态。物理考试中，很多题目与日常生活紧密相关，因此不必过分担心，保持冷静和自信是成功的关键。
2、合理安排时间。做题时先从容易的题目开始，遇到难题时，如果短时间内没有思路，可以先跳过，最后再回来解决。
3、审题仔细。审题是解题的第一步，要仔细阅读题目，快速抓住关键点，确保理解题意。
4、考前准备。考前一周应保持清淡饮食，确保考试当天状态最佳。考试前一天要检查考试所需物品，包括文具、准考证等。
5、答题技巧。选择题要审完题后作答，填空题避免错别字，简答题要定位正确的物理原理，作图题保持整洁，实验题注意实验前后的联系。
6、基础知识。掌握物理公式和定律，理解物理概念和原理是基础。
7、实验和应用能力。中考物理考试注重实验和应用能力的考察，考生需要掌握实验方法和数据处理技巧。
8、思维能力。具备分析问题、解决问题和创新思维的能力是中考物理考试的重点。
9、多做题和多练习。提高解题能力和应试能力需要多做题、多练习。
10、合理安排时间，保持心态稳定。考试期间要合理安排时间，保持心态稳定，避免焦虑和压力。
中考到来莫慌张，愿你握紧“自信”的钢枪，扛起“淡定”的大炮，杀向“中考”的战场，祝你顺利夺取高地，轻松扫荡战场，吹响胜利号角，凯旋王者归来！