内能与热机复习资料

1分子热运动分子热运动：物质是由分子组成的，一切物质的分子都在作不停的无规则运动，分子之间存在着相互作用力（引力和斥力）一切物体的分子都在不停地做无规则的运动①扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。扩散是不依靠外力的自发形成的，扩散并不局限于同一状态的两种物质之间。②扩散现象说明：A分子之间有间隙B分子在做不停的无规则的运动③固、液、气都可扩散，扩散速度与温度有关。经典考查：①打开一盒香皂，很快会闻到香味，这是扩散现象，拉断一根棍子要费很大的力，这是因为分子存在引力②当玻璃板即将离开水面时，测力计的示数大于玻璃板的重力，这是因为玻璃板受到水分子引力的作用③实验(1)是扩散现象,说明不同的物质之间能发生扩散现象;实验(2)是分子间有作用力,说明分子间有引力;实验(3)是空气对外做功,说明物体对外做功，内能减少.注：考题中的扩散问题和气味离不开内能①物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。②物体在任何情况下都有内能：既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用，那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。③影响物体内能大小的因素：A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。B质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。C材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。D存在状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。注：从某种程度上讲，内能可以理解为热能，在初中物理不要求深刻理解内能的改变：1、内能改变的外部表现：物体温度升高（降低）→物体内能增大（减小）。物体存在状态改变（熔化、汽化、升华）→内能改变。反过来，不能说内能改变必然导致温度变化。（内能的变化有多种因素决定）2、改变内能的方法：做功和热传递①做功改变内能是内能和机械能的相互转化②热传递改变内能是内能在物体之间的转移从能量的转化和守恒的观点来看，用热传递来改变物体的内能，实际上是内能转移的过程用做功的方法来改变物体的内能，实际上是机械能转化为内能的过程空气二氧化氮(1)(2)(3)2A、做功改变物体的内能①做功可以改变内能：对物体做功物体内能增加。物体对外做功物体内能减少②做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化③如果仅通过做功改变内能，可以用做功多少度量内能的改变大小。B、热传递可以改变物体的内能①热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。②热传递的条件是有温度差，传递方式是：传导、对流和辐射。热传递传递的是内能（热量），而不是温度。③热传递是一个过程，物体吸热，使温度不同的物体相互接触，使温度平衡（热平衡），因此有热平衡公式Q放=Q吸（不需要理解或记住）④热传递过程中，传递的能量的多少叫热量，热量的单位是焦耳(J)热传递的实质是内能的转移。C、做功和热传递改变内能的区别由于它们改变内能上产生的效果相同，所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同，前者能的形式发生了变化，后者能的形式不变。D、温度、热量、内能区别：△温度：表示物体的冷热程度。温度升高——→内能增加不一定吸热。如：钻木取火，摩擦生热。△热量：是一个过程。吸收热量不一定升温。如：晶体熔化，水沸腾。内能不一定增加。如：吸收的热量全都对外做功，内能可能不变。△内能：是一个状态量内能增加不一定升温。如：晶体熔化，水沸腾。不一定吸热。如：钻木取火，摩擦生热注：同一物体，温度越高，内能越大；相反，同一物体，内能越大，温度不一定大同一物体，温度变化时，内能也随之变化物理中的热和生活中的热热传递中的“热”是指：热量热现象中的“热”是指：温度热膨胀中的“热”是指：温度摩擦生热中的“热”是指：内能（热能）经典例题：1下述各种现象中，属于热传递改变内能的是A.锯条锯木头，锯条发烫B.擦划火柴，火柴头着火C.冬天对着手呵气，手变暖D.电流通过导体，导体会发热2关于物体内能的改变，下列说法中正确的是A．只有做功才能改变物体的内能B．只有热传递才能改变物体的内能C．做功和热传递都能改变物体的内能D．做功和热传递在改变物体内能上是不等效的3分子间同时存在吸引力和排斥力,下列说法正确的是A．固体分子间的吸引力总是大于排斥力B．气体能充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力3C．分子间的吸引力和排斥力都随分子间距离的增大而减小4关于物体内能，下列说法中正确的是(多选)A．物体的内能是指物体内所有分子的动能和势能之和B．物体内能的多少，跟物体的温度和体积都有关系C．外界对气体做功，气体的内能一定增大D．温度低的物体内能少5下列事例中，做功改变物体内能的是A．用酒精灯加热烧杯中的水B．冬天室内使用暖气取暖C．用锯锯木板，锯条发热D．盆中的热水温度逐渐降低6下列四幅图中，属于利用热传递改变物体内能的是7如图所示，给试管里的水加热，沸腾后，水蒸气推动活塞迅速冲出管口，水蒸气膨胀做功A.内能增加，温度升高，在试管口变成白色空气B.内能减少，温度降低，在试管口液化成小水滴C.内能增加，温度降低，在试管口液化成小水滴D.内能减少，温度不变，在试管口液化成小水滴8手机中常用的电池是锂电池，这种电池可以通过多次充电而重复使用，当利用充电器给它充电时，其能量转化情况是A.化学能转化为电能B.电能转化为内能C.电能转化为化学能D.化学能转化为内能。9下面四个实验现象中，能够说明分子在不停地运动的是10能量是与物质及其运动相联系的，下列能量中，与机械运动相联系的是A.内能B.核能C.化学能D.水能11某地的火力发电厂进的是“煤”，出的是“电”，在这个过程中能量的转化是A．化学能→内能→机械能→电能B.化学能→重力势能→动能→电能4C．机械能→内能→化学能→电能D.内能→化学能→机械能→电能12两个质量不同的金属块，放出了相同的热量，降低了相同的温度，那么A．质量大的金属块，其比热容较大B.质量大的金属块，其比热容较小C．两金属块比热容相同D.两金属块比热容大小无法确定13一个铜球和一个铝球（C铜＜C铝），它们的质量相同、温度相同，当它们各自吸收了相同的热量后，再将它们相互接触，则A．热由铜球传给铝球B.热由铝球传给铜球C．温度由铜球传给铝球D.铜球和铝球之间不发生热传递14如图所示，一个配有活塞的厚玻璃筒里放有一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，棉花燃烧起来了，在这个过程中，是通过________方式使空气内能增加，温度升高，达到棉花的燃点使棉花燃烧。KEY:做功15如图所示，单摆在竖直平面内左右摆动，滚摆在竖直平面内上下往复运动，请回答：(1)这两个实验可以说明的同一个物理问题是：___________(2)在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中，你将会看到它们上升的高度逐渐降低，产生此现象的原因是__________KEY:动能和势能可以相互转化；由于空气阻力的影响，使机械能减小了比热容比热容是表示“质量相等的不同物质，升高（或降低）相同的温度，吸收（或放出）的热量不相等”的这一物质的特性．即单位质量的某种物质，温度升高1℃吸收的热量，叫做这种物质的比热容，简称比热．比热容是物质的一种特性，大小与物体的种类、状态有关，比热容是用热量、温度、质量三个物理量来定义的，但又跟这三个物理量不成正比、反比关系，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关水的比热容为4.2×103J(kg·℃)表示：1kg的水温度升高（降低）1℃吸收（放出）的热量4.2×103J，由于水的比热（容）较大，所以水常调节气温、取暖、作冷却剂、散热等Q（热量）——→焦（J）c(比热容)——→焦每千克摄氏度（J/（kg·℃）m（质量）——→千克（kg）△t（变化的温度）——→摄氏度（℃）公式：C＝mΔtQ乙比热容甲比热容乙比热容甲比热容5实验：探究影响温度升高吸热的因素例1.为了探究液体温度升高时吸收的热量与哪些因素有关，某同学做如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热，数据如上表：（1）分析比较_______（填烧杯号）烧杯的实验纪录，可得出的初步结论是：在质量和升高的温度都相同时，不同物质吸收的热量不同。（2）分别比较1、2和3、4两烧杯的实验纪录，结合（1）的结论，然后归纳得出物体温度升高时吸收热量的多少与______________有关。（3）根据表中数据可计算得出煤油的比热容为_______________J/(kg·℃)KEY:（1）1、3（2）物体质量、温度升高的多少及物质的种类（3）2.1×103补充：“城市尚余三伏时，秋光先到野人家”古人陆游那个时代已经觉察到城市气温暖于郊外，这就是“热岛效应”其主要原因有：（1）城市热口密度大、工厂排放量大（2）高楼耸立，不利于热度发散，建筑群马路水泥比热容小（3）地面水少、绿化少经典考查：小明在海边游泳发现，同样在烈日下，沙滩很热，而海水却比较凉，这是为什么？因为水的比热容较大。水和沙相比，在同样受热或冷却的情况下，吸收或放出的热量相同，但是水的温度变化比沙小。因此，在手太阳照射条件相同时，沙滩比海水的温度高经典例题：1“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜．”这句谚语反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜汽温变化显著，而沿海地区不像内陆地区昼夜气温变那么大．其主要原因是砂石比水具有较小的A．热量B．密度C．比热D．内能2质量相等的金属块A和B，放在沸水壶中煮10min后取出，马上分别投入质量相同、温度也相同的两杯水里，到两杯水的温度不再升高时，测量发现放A的水温高于放B的水温，则A．金属块A的比热容大B．金属块A原来的温度高C．金属块A有较多的热量D．金属块A有较好的导热性3100g热水和50g冷水混合后（不考虑热量损失），则A、热水降低的温度等于冷水升高的温度B、热水放出的热量小于冷水吸收的热量C、热水降低的温度大于冷水升高的温度D、热水放出的热量等于冷水吸收的热量4用两个酒精灯分别给质量相等的甲、乙两种物质加热，若在相等的时间内，它们吸收的热量相等，则下列判断正确的是6A.甲、乙两种物质的比热一定相等B.甲、乙两种物质的温度变化一定相等C.温度变化大的物质比热大D.温度变化大的物质比热小5初温相同，质量也相同的水和铜块，吸收相等的热量后，再将铜块投入水中，则会出现A.铜块放热，水吸热B.铜块吸热，水放热C.铜块与水之间不发生热传递D、水的内能传递到铜块上6如图所示把凉牛奶放在热水中加热，经过一段较长时间，它们的温度随时间变化的图像如图所示，下列说法中正确的是A．水和牛奶最后温度相同B．水的温度变化比牛奶大C．牛奶温度变化比水慢D．甲是牛奶温度变化图像7小明阅读了下表后，得出了一些结论，其中错误．．的是（）几种物质的比热容c/[J·(㎏·℃)-1]水4.2×103干泥土0.84×103冰2.1×103铜0.39×103煤油2.1×103铅0.13×103水银0.14×103砂石0.92×103质量相等、初温相同的水和酒精，分别用两个相同的加热器加热（不计热量损失），加热过程中温度随时间的变化图线如图所示，关于a、b两种液体的鉴别结论正确的是A．a的比热大，是水B．a的比热大，是酒精C．b的比热大，是水D．b的比热大，是酒精热机吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。汽油机和柴油机的比较：汽油机柴油机不同构造：顶部有一个火花塞。顶部有一个喷油嘴。吸气冲程吸入汽油与空气的混合气体吸入空气内燃机功工作的四次冲程，有两次能量的转换，一次是压缩冲程：机械能转化为内能；另一次是做功冲程：内能转化为机械能时间/min温度/℃ab07燃料的热值1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值关于热值的理解：①对于热值的概念，要注重理解“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。1kg是针对燃料的质量而言，如果燃料的质量不是1kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。某种燃料：说明热值与燃料的种类