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“内能”易混易错概念盘点与攻略

2015-05-11徐伟平

试题与研究·中考物理 2014年3期
关键词:热机内能比热容

徐伟平

2014年全国各地区中考物理,“内能”专题重点考查相关概念的理解与辨析。由于该专题涉及的概念多,且容易混淆。现将易错易混点归纳如下:

易混易错点一:做功与热传递(易混易错等级★★)

【例题1】(2014·宜昌)改变物体内能的方法有做功和热传递两种。下列增大铁丝内能的四种做法中,与另外三种方法不同的是( )

A.摩擦铁丝,使它变热

B.把铁丝放在火上烤,使它变热

C.反复敲打铁丝,使它变热

D.给铁丝通电,使它变热

【解析】摩擦铁丝、敲打铁丝都是将机械能转化为内能,使铁丝内能增大。给铁丝通电,电流通过铁丝时做功,将电能转化为内能。A、C、D三个选项都是通过做功改变了铁丝的内能。把铁丝放在火上烤时,火焰上的内能转移至铁丝,这是通过热传递的方式增加铁丝的内能。

【答案】B

【易混易错攻略】①任何时候物体都具有内能,同一物体温度的变化反映了物体内能大小的改变;②改变物体内能的方式有两种:热传递——内能从A物体转移到B物体上,A物体内能减少,B物体内能增加,热传递改变物体内能的实质是内能的转移;做功——外界对物体做功时,物体内能增大,物体对外界做功时,物体内能减小,做功改变物体内能的实质是内能与其他形式能的相互转化。这两种方式在改变物体的内能上是等效的。

易混易错点二:温度、内能与热量(易混易错等级★★★)

【例题2】(2014·雅安)关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )

A.一个物体温度升高,它的内能一定增加

B.一个物体温度升高,一定是吸收了热量

C.一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高

D.一块O~C的冰没有内能,它的分子不会运动

【解析】一个物体温度升高,则物体内分子运动更剧烈,内能增加,A选项正确;一个物体温度升高,可能是与高温物体接触,从高温物体上吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,将其他形式的能转化成了物体的内能,B选项错误;发生物态变化时总伴随着吸热或放热过程,物体虽然吸收了热量,但温度有可能保持不变,如冰熔化成水、水沸腾时,温度都保持不变,C选项错误;分子在永不停息地做无规则运动,物体的内能不可能为O,D选项错误。

【答案】A

【易混易错攻略】三者的区别:①温度是分子热运动剧烈程度的标志,反映物体的冷热程度,是状态量;②内能是指物体内部所有分子动能和势能的总和,反映一种能量的形式,是状态量;③热量是指在热传递过程中,内能转移的多少,反映内能的变化量,是过程量,在描述热量时,只能说“吸收”或“放出”多少热量,而不能说“具有”多少热量。三者的联系:温度的变化可以说明物体内能的变化;传递热量的多少可以量度物体内能改变的多少。物体吸收或放出热量,物体的内能将发生改变,但温度不一定改变。

易混易错点三:热值与比热容(易混易错等级★★★★)

【例题3】(2014·资阳)关于燃料的热值下列说法正确的是( )

A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关

B.容易燃烧的燃料的热值一定大

C.煤的热值比干木柴的大,煤燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多

D.0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大

【解析】燃料的热值与燃料的燃烧情况、是否容易燃烧无关,A、B两选项错误;燃料燃烧放出的热量与是否完全燃烧、燃料的热值和质量都有关系,因此热值大的燃料放出的热量不一定多,C选项错误;0.5kg煤油和1.5kg煤油是同一种燃料,故热值一样大,D选项正确。

【答案】D

【例题4】(2014·益阳)关于比热容,下列说法正确的是( )

A.500mL水比200mL水的比热容大

B.相同质量的酒精与汽油完全燃烧放出的热量不同,是因为它们的比热容不同

C.质量相等的铁和铝,吸收相同的热量后,铝的温度升高较少,说明铝的比热容大

D.热水变凉后其比热容变小

【解析】比热容是物质的一种特性,比热容的大小与物体的质量、物体的温度等因素无关,故A、D两选项错误。相同质量的酒精与汽油完全燃烧放出的热量不同,这是由于酒精和汽油的热值不同,B选项错误。质量相同的铁和铝,吸收相等的热量后,铝的温度升高较少,根据c=Q/mΔt可知,铝的比热容大于铁的比热容,C选项正确。

【答案】C

【易混易错攻略】①燃料的热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、是否在燃烧、是否完全燃烧、是否容易燃烧等因素无关;②比热容是物质的一种特性,反映了物体吸、放热的本领,比热容的大小与物质的种类及所处的状态有关,与物体的质量、温度变化、吸收热量的多少等因素无关;③对于某种燃料来说,在燃烧的过程中,质量或体积会变小,但密度、热值、比热容是不变的。

易混易错点四:热机功率与热机效率(易混易错等级★★★)

【例题5】(2014·遂宁)下列有关热机的说法中不正确的是( )

A.热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程

B.为了防止热机过热,通常用水来降温,是利用水的比热大的特性

C.可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率

D.热机的大量使用会造成环境污染

【解析】热机通过燃料燃烧将化学能转化为工作物质的内能,高温高压的工作物质再对外做功,将内能转化为机械能,A选项正确;水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,升高相等的温度,水吸收的热量更多,B选项正确;热机功率反映做功的快慢,如果热机做功快、但转化成的有用机械能却少,那么机械效率更低,C选项错误;热机的大量使用会导致空气污染、噪声污染、热岛效应等环境污染,D选项正确。

【答案】C

【易混易错攻略】热机效率是指热机获得的有用机械能占燃料完全燃烧放出热量的百分比,效率高的热机在做同样多的有用功时,消耗的燃料更少;热机功率反映的是热机做功的快慢,与热机效率没有必然的联系。

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