爱华网热和能考点解析
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热和能考点解析江苏丰县广宇中英文学校 刘庆贺 杨守勤
“热和能”是热学的重点内容，也是中考的热点。这部分知识涉及到的考点有：内能、改变内能的两种方式和热量的符号及单位，比热容的定义、单位和物理意义，热传递过程中吸收或放出的热量的计算，机械能和内能的相互转化、热机中能的转化，燃料热值和燃料完全燃烧时放出热量的计算等。
1．会辨别内能、热量和温度
例1．关于内能、热量和温度，下列说法中正确的是
A．温度低的物体可能比温度高的物体内能多
B．物体内能增加，温度一定升高
C．物体内能增加，一定要从外界吸收热量
D．物体温度升高，它的热量一定增加
【解析】内能是能量的一种形式，它是物体内部所有分子无规则运动的动能与势能的总和。内能大小与物体的质量（反映物体内部分子数的多少，影响分子的动能）、体积（反映分子间平均距离的大小，影响分子间的势能）、温度及构成物体的物质种类都有关系。对于同一个物体，温度升高时，它的内能增大，温度降低时，内能减小。对不同物体，由于质量、体积未确定，温度低的物体可能比温度高的物体内能多。故A正确。在晶体熔化、液体沸腾时，要吸热，内能增加，而温度却保持不变。故B错。改变物体内能，可以有做功和热传递两种方法，故C错。热量是在热传递过程中，传递能量的多少，它不是物体具有的能量，物体具有的能量用内能表示，所以应该说“物体温度升高，它的内能一定增加”。故D错。
【答案】A
【方法总结】几个概念的关系：①温度与内能：因为温度越高，物体内的分子做无规则运动的速度越大，分子的平均动能越大，因此物体的内能越多。但要注意：温度不变，内能可能增加，也可能降低（联想晶体的熔化、凝固，液体沸腾等你就会明白）。②温度与热量：温度反映的是分子无规则运动的剧烈程度。分子运动越剧烈，物体温度就越高。热量是在热传递过程中，内能转移的多少。温度高的物体放出热量，内能减小，温度低的物体吸收热量，内能增加。两物体间不存在温度差时，物体具有温度，但没有热传递，也就谈不上“热量”。③热量与内能：热量反映了热传递过程中，内能转移的数量。物体放出了多少热量，内能就减小多少；物体吸收了多少热量，内能就增加多少。要注意：做功也可以改变物体内能。对物体做功，物体的内能会增加，对物体做了多少功，物体的内能会增加多少；物体对外做功，物体的内能会减小，对外做功多少，物体的内能会减小多少。④内能与机械能：内能是物体内部所有分子无规则运动的动能与势能的总和。机械能是指整个物体发生机械运动时具有的能量。一个物体可以同时具有内能和机械能。因为一切物质的分子都在不停的做无规则运动，总有分子动能；分子间总是存在着引力和斥力，总有分子势能，所以一切物体在任何情况下都具有内能，即内能不可能为零。机械能可以为零。
2．能理解比热容实验中的方法
例2．图1所示是“比较水和煤油吸热升温特点”的实验装置。
①加热过程中，用搅棒搅动的目的是_________________；水和煤油吸热的多少是通过_______________________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）。
②关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是______________（填字母）
A．采用相同的加热方法(如酒精灯火焰的大小，与烧杯底的距离等)
B．烧杯中分别装入相同体积的水和煤油
C．使用相同的烧杯
【解析】本实验就用到了转换法和控制变量法。（1）加热过程中，用搅棒搅动能加快液体流动，使各部分受热均匀。在加热情况相同时，不同物质加热时间越长，物体吸热越多（如果是给同种物质加热，则吸热多少可以看加热时间，也可以看升高的温度）。
（2）实验中应控制加热情况和吸热情况相同。A中控制了加热方法相同，B、C是控制吸热情况的，不过烧杯中应该分别装入相同质量的水和煤油。
【答案】①加快液体流动，使各部分受热均匀 加热时间 ②B
【方法总结】转换法和控制变量法是物理中常用的方法。物理学中对于一些“看不见、摸不着”的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识，或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。控制变量法是把一个多因素影响某一物理量的问题，通过控制某几个因素不变，只让其中一个因素改变，从而转化为多个单一因素影响某一物理量的问题的研究方法。这种方法在实验数据的表格上的反映为：某两次试验只有一个条件不相同，若两次试验结果不同，则与该条件有关，否则无关。反过来，若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关，则应只使该因素不同，而其他因素均应相同。
3．熟悉热机及热量的计算
例3．一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机活塞1s对外做功 次。若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是 J。（q柴油=4.3×107J/kg)）
【解析】对于热机要牢记几个数据关系：1个工作循环，包含4个冲程，曲轴（或飞轮）转过2圈，对外做功1次。题目已知飞轮转速为3600转/分，则合60转/秒，1s对外做功30次。第二个空涉及燃料燃烧放出的热量及对效率的理解，热机中有用的能量是机械能，总的能量是燃料燃烧放出的热量。即
【答案】30 8.6×107
【方法总结】（1）对于热机，要会根据图示判断处于哪个冲程。只要抓住活塞运动的方向，配合气门的开闭，这类问题可迎刃而解。活塞向下，同时进气门打开，是吸气冲程；活塞向下，同时两气门关闭，是做功冲程。活塞向上，同时排气门打开，是排气冲程；活塞向上，同时两气门关闭，是压缩冲程。（2）热量的计算主要涉及两个公式：。要注意关键字“升高到”、“升高了”、“加热到沸腾”的含义。热量的计算往往涉及到效率问题，要会根据实际情况区分有用的能量和总的能量。
