资源描述
第十三章 内 能
第十四章 内能的利用
一、分子热运动
1.物质的构成:
(1)构成:常见的物质是由极其微小的粒子——_____、_____构成的。
(2)大小:人们通常以_____m为单位来度量分子。
2.分子热运动:
(1)扩散现象:不同的物质在互相接触时彼此进入_____的现象。
(2)热运动:一切物质的分子都在不停地做___________,分子的
运动与_____有关。
3.分子间的作用力:
(1)分子间存在相互作用的___________。
(2)变化特点:当分子间距离很小时,作用力表现为_____;
当分子间距离稍大时,作用力表现为_____。
二、内能
1.定义:构成物体的所有分子,其热运动的_____与_________的总和。
2.主要影响因素:
(1)温度:同一物体,温度越高,内能越大;温度降低时,内能会_____。
(2)质量:在温度相同、物态相同的情况下,质量大的物体内能大。
3.特点:一切物体任何时候都有_____。
4.内能的改变:
(1)两种改变方式:_____和_______。
(2)热量:在热传递过程中,传递_____的多少。
5.比热容:
(1)定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的_____与它的
_____和___________乘积之比。
(2)计算公式:________。
6.热量的计算公式:________。
三、热机
1.能量转化:___能转化为_____能。
2.内燃机:
(1)定义:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。
(2)工作特点。
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
进气门
_____
关闭
关闭
关闭
排气门
关闭
_____
关闭
打开
活塞运
动方向
向下
向上
向下
_____
能的
转化
_______转化成
_____
_____转化成
_______
四、热机的效率
1.燃料的热值:
某种燃料完全燃烧时放出的_____与其质量之比。
2.热机的效率:用来做_______的那部分能量与燃料完全燃烧放出
的能量_____。
3.能量的转化与守恒:
(1)普遍性:在一定条件下,各种形式的能是可以_________的。
(2)能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从
一种形式_____为其他形式,或者从一个物体_____到其他物体,而在
转化和转移的过程中,能量的总量_________。
【读·练】
1.【填一填】分子热运动
如图甲,抽掉玻璃板后,两个瓶子内的气体会混合在一起,这是一种
_____现象;如图乙,两个铅柱没有被重物拉开,主要是由于铅柱的分
子之间有_____。
2.【辨一辨】内能的改变方式
冬天,双手摩擦,利用_____改变内能。向手上哈气,利用_______
改变内能。
3.【判一判】内燃机冲程判断
如图为_____冲程,在此冲程,_______能转化为_____能。
4.【练一练】
小明将1kg温度为10℃的水加热到90℃时,需要吸收_________J的
热量,这相当于完全燃烧________m3的天然气放出的热量。[已知
c水=4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为8×107J/m3]
5.【填一填】能量守恒定律
如图是一种设想的永动机,这种永动机_____(选填“能”与“不
能”)永远运动下去。能量在转化和转移的过程中,总能量_________。
【示范题1】(2015·邵阳中考)“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒
来”。人们能闻到梅花香味是因为 ( )
A.分子很小
B.分子间存在引力
C.分子在不停地做无规则运动
D.分子间存在斥力
【解析】选C。本题考查分子动理论的相关知识。闻到梅花的香味,
这是扩散现象,这是由于芳香分子在不停地做无规则运动。故选C。
【示范题2】(2015·株洲中考)将两个铅柱的底面削平、紧压,两个
铅柱结合了起来,在下面吊挂一个重物,它们仍没有分开,如图。该
实验说明了 ( )
A.分子间存在引力
B.分子间存在斥力
C.分子间存在间隙
D.分子无规则运动
【解析】选A。本题考查分子间的作用力。两表面磨平的铅块紧密接
触后,由于铅块分子之间存在引力,使两个铅块连成了一个整体,所以
可以让重物悬挂在下面。故选A。
【备选例题】(2014·泰安中考)下面现象可以说明分子的热运动
的是 ( )
A.风吹树叶摇动 B.扫地时尘土飞扬
C.玫瑰花芳香四溢 D.河水向低处流
【解析】选C。本题考查分子热运动。水向低处流、风吹树叶动、尘
土飞扬是物体的机械运动,不属于分子的运动。玫瑰花芳香四溢是花
香分子运动到空气中被人们闻到了,属于分子的热运动。故选C。
【示范题3】(2014·衡阳中考)关于温度、热量和内能的说法中
不正确的是 ( )
A.0℃的冰块也有内能
B.温度高的物体,内能一定大
C.物体放出热量,温度不一定降低
D.物体对外做功,内能可能减小
【解析】选B。本题考查温度、热量和内能的关系。物体在任何情况
下都有内能,A选项正确;温度高的物体,内能不一定大,内能的大小还
与质量等有关,B选项错误;物体放出热量,温度不一定降低,如物体的
凝固过程,C选项正确;物体对外做功,内能可能减小,也可能增大。因
为还可能通过热传递的方式使物体的内能增加,D选项正确。
【示范题4】(2015·张家界中考)下列选项中通过做功的方式改变
物体内能的是 ( )
A.冬天,烤火取暖
B.夏天,在饮料中放冰块
C.冬天,搓动双手会发热
D.夏天,石头被晒得很热
【解析】选C。本题考查改变物体内能的两种方式。改变物体的内能
有两种方式:做功和热传递。冬天烤火、饮料中放冰块、石头被晒热
都是通过热传递的方式改变物体内能的,搓动双手会发热是通过做功
改变物体的内能,A、B、D错,C正确。故选C。
【示范题5】(2014·益阳中考)关于比热容,下列说法正确的是
( )
A.500 mL水比200 mL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.质量相同的铁和铝,吸收相同的热量后,铝的温度升高较少,说明
铝的比热容比铁大
D.热水变凉后其比热容变小
【解析】选C。本题考查比热容。物质的比热容与物体的体积大小、
温度高低均无关,A、D选项均错误;相同质量的酒精与汽油完全燃烧
放出的热量不同,是因为它们的热值不同,B选项错误;由Q=cmΔt知,
在质量和吸收的热量Q相同时,升高的温度越少,比热容越大,C选项正
确,故选C。
【示范题6】(2014·邵阳中考)沿海地区昼夜温度变化比内陆地区
小,这是因为沿海地区多水,水的比热容比沙石的比热容 (选填
“大”或“小”)。
【解题关键】解答本题应抓住的关键:相同质量的不同物质,吸收
或放出相同热量时,比热容大的温度变化小。
【解析】本题考查利用水的比热容大解释现象。因为水的比热容比
沙石的比热容大,在白天相同的日照条件下,吸热情况相同,沿海地
区温度升高得少,内陆地区温度升高得多;在晚上同样放热的条件下,
沿海地区温度降低得少,内陆地区温度降低得多,所以沿海地区昼夜
温度变化比内陆地区小。
答案:大
【示范题7】(2014·邵阳中考)某热水器内装有100 kg的水,
将这些水从20℃加热到70℃,水吸收的热量为[已知c水=4.2
×103J/(kg·℃)] ( )
A.2.1×106J B.2.1×107J
C.8.4×106J D.8.4×107J
【解题关键】解答本题应抓住的关键:知道水吸收热量的计算公式
Q吸=cmΔt。
【解析】选B。本题考查热量的计算。
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×100 kg×(70℃-20℃)=2.1×107J,
故选B。
【示范题8】(2015·衡阳中考)质量为2 kg的某种物质温度从20℃
升高到40℃时,吸收的热量是1.88×104J,该物质的比热容是
J/(kg·℃),如果不考虑热量散失,需要完全燃烧
kg干木材来提供热量。(q木材=1.2×107J/kg)
【解析】本题考查热值和比热容的相关计算。依据Q吸=cmΔt和Q=mq
进行计算即可。该物质的比热容为:
需燃烧的干木材质量为:
答案:470 1.57×10-3
【备选例题】(2014·绥化中考)如图所示是汽油机的四个冲程,其中属于做功冲程的是 ( )
【解析】选B。A项排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程;B项两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程;C项进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程;D项两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程。故选B。
展开阅读全文