內(nèi)能和內(nèi)能的利用專題

課題熱和能學生輔導XX時間一、分子熱運動知識結(jié)構(gòu)梳理1、物質(zhì)的組成物質(zhì)是由大量組成的,分子非常小,一般分子的直徑大約只有.2、擴散現(xiàn)象定義 不同物質(zhì)在時,彼此的現(xiàn)象叫擴散.說明〔l〕分子在不停地做運動；〔2〕分子之間有〔點撥〕 固、液、氣都可發(fā)生擴散,擴散速度與溫度有關(guān).3、分子熱運動定義 因為分子的運動跟有關(guān),所以這種無規(guī)則運動叫做分子的.特點 溫度越,分子熱運動越劇烈.4、分子間作用力 分子間有.引力 固體能保持一定的體積和形狀,說明分子間存在.斥力 固體和液體很難被壓縮,說明分子間存在.典型題例1、用圖的裝置演示氣體擴散現(xiàn)象,其中一瓶裝有密度比空氣大的紅棕色二氧化氮氣,另一瓶裝有空氣．為了有力地證明氣體發(fā)生擴散,裝二氧化氮氣體的應是〔選填"A"或"B"〕瓶．根據(jù)現(xiàn)象可知氣體發(fā)生了擴散．擴散現(xiàn)象說明氣體分子.若實驗溫度分別為①0℃,②4℃,③20℃,④30℃．則在溫度下〔填序號〕氣體擴散最快.2、高檔紅木家具加工場空氣中浮動著淡淡的檀香,這是現(xiàn)象,是紅木分泌出的芳香分子在不停地做運動的結(jié)果.家具在制作過程中,木頭交接處要留有適當?shù)目p隙,因為隨著季節(jié)的變化,木頭會產(chǎn)生現(xiàn)象.用布對家具表面進行"磨光"處理,布與家具表面之間的摩擦屬于摩擦.用力"磨"是通過增大的辦法來增大摩擦的.3．水與酒精混合,總體積會變小,是因為分子間有_________,分別在冷水杯和熱水杯中滴一滴墨水,熱水中的墨水擴散快,說明分子無規(guī)則運動的快慢與_________有關(guān)．4、如圖所示,圖甲是一個鐵絲圈,中間松松地系一根棉線,圖乙是浸過肥皂水并附著肥皂液薄膜的鐵絲圈；圖丙表示用手輕輕地碰一下棉線的任意一側(cè)；圖丁表示這側(cè)的肥皂液薄膜破了,棉線被拉向另一側(cè),這一實驗說明了〔〕A．物質(zhì)是由大量分子組成的B．分子間有間隙C．分子間存在著引力D．組成物質(zhì)的分子在永不停息地做無規(guī)則運動5．以下現(xiàn)象屬于擴散的是〔〕A.打開香水瓶,香味四處飄逸B.拍打衣服時灰塵紛紛落地C.放在空氣中的鐵塊,過一段時間生銹了D.冰熔化6．以下事例中不能用"分子熱運動"解釋的是〔〕環(huán)境惡化,塵土滿天飛B.炒菜時加鹽使菜變咸C. 室內(nèi)噴清新劑,香氣四溢D.密封的室內(nèi)一人吸煙,其他人聞到煙味二、內(nèi)能一、內(nèi)能1、定義 物體內(nèi)部所有分子熱運動的與的,叫做物體的內(nèi)能；2、產(chǎn)生原因由于分子在不停地做.所以分子具有動能；由于分子存在,所以分子具有勢能.3、影響因素物體的內(nèi)能與物體的溫度、質(zhì)量、材料、狀態(tài)等因素有關(guān).對于同一個物體,溫度越高．內(nèi)能；而物體溫度降低時,其內(nèi)能會.4、熱運動：________________________________________________叫做熱運動.二、內(nèi)能的改變：1、內(nèi)能改變的外部表現(xiàn)：〔1〕〔2〕2、改變內(nèi)能的方法：和.①熱傳遞是.②熱傳遞的條件是,傳遞方式是：傳導、對流和輻射.熱傳遞傳遞的是,而不是.③熱傳遞過程中,物體吸熱,溫度升高,內(nèi)能增加；放熱溫度降低,內(nèi)能減少.④熱傳遞過程中,叫熱量,熱量的單位是焦耳.熱傳遞的實質(zhì)是的轉(zhuǎn)移.C、做功和熱傳遞改變內(nèi)能的區(qū)別：由于它們改變內(nèi)能上產(chǎn)生的效果相同,所以說.但做功和熱傳遞改變內(nèi)能的實質(zhì)不同,前者能的,后者能的.D、溫度、熱量、內(nèi)能區(qū)別：△溫度：表示物體的冷熱程度.溫度升高——→內(nèi)能增加不一定吸熱.如：.吸收熱量 不一定升溫.如：.內(nèi)能不一定增加.如：吸收的熱量全都對外做功,內(nèi)能可能不變.△內(nèi)能：是一個狀態(tài)量內(nèi)能增加 不一定升溫.如：.不一定吸熱.如：典型題例1.物理學把"物體內(nèi)所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能",請你根據(jù)這個意思,結(jié)合所學知識,以下判斷正確的是〔 〕A．同一物體溫度越高,物體內(nèi)能越大B．同一物體溫度越低,物體內(nèi)能越大C．溫度相同的同種物質(zhì),分子個數(shù)越多,物體內(nèi)能越大D．溫度相同的同種物質(zhì),分子個數(shù)越多,物體內(nèi)能越小2.如圖3所示,小朋友沿著滑梯勻速下滑的過程中,以下說法中正確的是〔〕A．他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用3B．他受重力、支持力和摩擦力的共同作用C．他的重力勢能轉(zhuǎn)化成了動能和內(nèi)能D．他的重力勢能減小,動能增大,機械能不變3．以下關(guān)于功、內(nèi)能和熱量的描述中正確的是〔 〕A．物體的溫度不變,內(nèi)能一定不變B．做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能C．溫度高的物體含有的熱量比溫度低的物體多D．熱量總是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞6．以下說法中正確的是〔 〕A．用加熱的方法可以改變物體的內(nèi)能B．溫度升高越多的物體,吸收的熱量越多C．長時間壓在一起的鉛板和金板互相滲入,這種現(xiàn)象是擴散現(xiàn)象D．打掃衛(wèi)生時房間內(nèi)塵土飛揚,這種現(xiàn)象說明分子在不停地做無規(guī)則運動9．如圖所示,在大口厚玻璃瓶內(nèi)裝入少量的水,并滴入幾滴酒精．塞進塞子后,用氣筒往瓶內(nèi)打氣,當塞子跳出時,看到瓶口有白霧出現(xiàn),以下關(guān)于該實驗的分析錯誤的是〔 〕A．往瓶內(nèi)打氣時,外界對瓶內(nèi)氣體做功B．往瓶內(nèi)打氣時,瓶內(nèi)氣體內(nèi)能變小C．瓶塞跳出時,瓶內(nèi)氣體溫度降低D．瓶塞跳出時,瓶內(nèi)氣體對外做功三、比熱容一、探究：比較不同物質(zhì)的吸熱能力比較方法：〔1〕質(zhì)量相等的不同物質(zhì),吸收相同熱量,比較,升溫的吸熱能力強；〔2〕質(zhì)量相等的不同物質(zhì),升高相同溫度,比較,吸熱的吸熱能力強.設計實驗：〔1〕要得到質(zhì)量相等的水和食用油,需要的器材是；〔2〕實驗中可以通過控制來確定水和食用油吸收了相同的熱量.實驗器材：酒精燈、兩個燒杯、溫度計、天平及砝碼、表、火柴、鐵架臺及石棉網(wǎng)、攪拌器〔用熱得快更好〕.實驗裝置得出結(jié)論質(zhì)量相等的水和食用油,吸收相同的熱量,水升溫,表明水的吸熱能力.二、比熱容定義：的某種物質(zhì)溫度升高所吸收的叫做這種物質(zhì)的比熱容.用字母C表示.單位 J/<kg．℃〕,讀作焦耳每千克攝氏度.物理含義：水的比熱容：C =4.2×103J/<kg．℃ 〕,意義是：.比熱容是物質(zhì)的一種特性,不同的物質(zhì)水比熱容一般［注意］〔1〕比熱容是物質(zhì)的特性,反映了物質(zhì)的放熱本領(lǐng),它與物體的質(zhì)量、溫度、吸熱的多少無關(guān),只與物質(zhì)的種類和存在的狀態(tài)有關(guān).〔2〕水的比熱大的應用："用熱水袋取暖"、"〔注意〕Q暖氣中用水作介質(zhì)"、"汽車發(fā)動機用水作制冷劑"、"嚴寒的冬天為了防止菜凍壞在菜窖中放水,利用水保護秧苗防凍".三、熱量的計算吸熱公式：Q 吸=；放熱公式：Q放=；= Q 兩個溫度不同的物體放在一起時,高溫物體將放出熱量,溫度降低；低吸 放溫物體將吸收熱量,溫度升高,最后兩物體的溫度相同.在熱傳遞過程中,若無熱量損失,高溫物體放出的熱量將全部被低溫物體吸收,則吸=Q放若有熱量損失,則有Q放=Q損十Q吸.典型題例1、探究"比較不同物質(zhì)的吸熱能力"時,同學們用酒精燈同時開始均勻加熱質(zhì)量和初溫都相等的沙子和水,裝置如圖．以下說法正確的是〔 〕A．實驗中,沙子吸熱升溫較快,說明沙子吸熱能力較強B．在本實驗中,物體吸熱多少是由物質(zhì)的種類決定的C．實驗中,將沙子和水加熱到相同溫度時,它們吸收的熱量相同D．實驗中,加熱相同的時間,末溫低的物質(zhì)吸熱能力強2、將質(zhì)量相同的甲、乙、丙三塊金屬加熱到相同的溫度后,放到上表面平整的冰塊上.經(jīng)過一定時間后,冰塊形狀基本不再變化時的情形如圖所示.則三塊金屬的比熱容c 、c、甲 乙c大小相比〔〕丙A.cB.cC.c最大D.c=c=c最大最大乙甲乙丙甲丙3、1千克20℃的水吸收4.2×105焦的熱量后,它的溫度在以下給出的四個溫度中,最多有幾個可能溫度〔〕A．80℃B．100℃C．120℃D．130℃4．用兩個相同的電熱器給質(zhì)量相同的物質(zhì)甲和水加熱,它們的溫度隨加熱時間的變化關(guān)系如圖所示,據(jù)此判斷物質(zhì)甲的比熱容為〔 〕A．2.1×103J/<kg·℃>B．4.2×103J/<kg·℃>C．1.2×103J/<kg·℃>D．條件不足,不能確定5．某小組的同學做"比較不同物質(zhì)的吸熱能力"的實驗,他們使用了如圖所示的裝置．〔1〕在設計實驗方案時,需要確定以下控制的變量,你認為其中多余的是 _________ ．A．采用完全相同的加熱方式B．酒精燈里所加酒精量相同C．取相同質(zhì)量的水和另一種液體D．盛放水和另一種液體的容器相同〔2〕加熱到一定時刻,水開始沸騰,此時的溫度如圖丙所示,則水的沸點是 _________ ℃,這表明實驗時的大氣壓強 _________ 〔選填"大于"、"小于"或"等于"〕一個標準大氣壓．〔3〕而另一種液體相應時刻并沒有沸騰,但是溫度計的示數(shù)比水溫要高的多．請你就此現(xiàn)象進行分析,本實驗的初步結(jié)論為：不同物質(zhì)的吸熱能力_________〔選填"相同"或"不同"〕．〔4〕本實驗除了能夠說明上述問題之外,還能夠說明許多問題,請你寫出其中的一個問題：_________ ．五、熱機六、能量的轉(zhuǎn)化和守恒一、燃料在燃燒時,儲藏在燃料中的能被釋放,轉(zhuǎn)化為能.二、熱值〔q〕：,叫熱值.單位是：焦耳/千克,符號是Jkg.〔對于氣體燃料,熱值指的是1m3燃料完全燃燒放出的熱量,單位是焦每立方米,符號是Jm3〕三、燃料完全燃燒放出熱量計算：；〔Q放 是熱量,單位是：焦耳；q是熱值,單位是：焦/千克；是質(zhì)量,單位是：千克.四、熱機的效率：用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比,叫熱機的效率.五、在一定的條件下,各種形式的能都可以相互轉(zhuǎn)化.六、能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律：能量既不會憑空消滅,也不會憑空產(chǎn)生,它只會從一種形式為另一種形式,或者從一個物體到另一個物體,而在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中,其總量.典型題例1、如圖9所示實驗,試管口木塞沖出過程〔 〕A．試管口出現(xiàn)的白霧是水蒸氣B．試管口出現(xiàn)白霧說明水蒸氣內(nèi)能增加C．能量轉(zhuǎn)化情況與內(nèi)燃機壓縮沖程相同D．水蒸氣對木塞做功,水蒸氣的內(nèi)能減少2、以下流程圖是用來說明單缸四沖程汽油機的一個工作循環(huán)及涉〔 〕及到的主要能量轉(zhuǎn)化情況.關(guān)于對圖中①②③④的補充正確的是吸氣沖程〔①〕〔③〕〔②〕〔④〕B．①壓縮沖程②內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能③做功沖程④機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．①做功沖程②機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能③壓縮沖程④內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能D．①壓縮沖程②機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能③做功沖程④內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能3．以下有關(guān)熱的說法正確的是〔 〕A．晶體在熔化過程中溫度不變,內(nèi)能也不變B．用水作汽車冷卻液,是因為水的比熱容大C．內(nèi)燃機的壓縮沖程,主要是用熱傳遞的方法增加了氣缸內(nèi)的物質(zhì)的內(nèi)能D．柴油機的效率比汽油機的效率高,是因為柴油的熱值比汽油的熱值大4．如圖是四沖程汽油機做功沖程的示意圖．汽油燃燒產(chǎn)生高溫高壓的氣體推動活塞向下運動．在活塞向下運動的過程中,汽缸內(nèi)氣體的〔〕A．內(nèi)能減少B．溫度降低C．密度增大D．分子熱運動加快5．關(guān)于"熱機",以下說法中錯誤的是〔〕A．通過技術(shù)改進,可以使熱機的效率達到100%B．減少城市熱島效應的措施之一就是倡導"綠色出行"C．用水而不用其它循環(huán)物質(zhì)降低熱機的溫度,主要是利用水的比熱容最大的特性D．嚴寒的冬天,有人晚上把熱機水箱中的水放出,是防止氣溫降低時,水凝固而脹壞水箱6、汽車是我們生活中常用的交通工具,汽油機是汽車的動力設備.單缸汽油機工作的四個沖程中,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是_________________沖程；主要利用慣性來工作的沖程有________________________.7、一臺單缸四沖程柴油機,飛輪轉(zhuǎn)速為3600轉(zhuǎn)/分,該柴油機活塞1s對外做功次.若其效率為40%,消耗5kg的柴油轉(zhuǎn)化成的機械能是J.<q =4.3×107J/kg>柴油8．科學家發(fā)明了一款單缸六沖程內(nèi)燃機,它每一個工作循環(huán)的前四個沖程與單缸四沖程內(nèi)燃機相同,在第四沖程結(jié)束后,立即向汽缸內(nèi)噴水,水在高溫汽缸內(nèi)迅速汽化成高溫、高壓水蒸氣,推動活塞再次做功,水蒸氣溫度_________〔選填"升高"、"降低"或"不變"〕,這樣燃燒同樣多的燃料獲得了更多的機械能,提高了熱機的 _________ ．為進入下一個工作循環(huán),這款內(nèi)燃機的第六沖程是 _________ 沖程．9．"可燃冰"作為新型能源,有著巨大的開發(fā)使用潛力,同等條件下,"可燃冰"完全燃燒放出的熱量達到煤氣的數(shù)十倍,說明"可燃冰"的_________很大．以10倍的關(guān)系粗略計算,1kg"可燃冰"完全燃燒放出的熱量為 _________ J,可以使 _________ Kg的水從20℃加熱至60℃〔c=4.2×103J/Kg℃,q煤氣=4.2×l07J/Kg〕．10．太陽能熱水器是直接利用太陽能給水加熱的裝置,下表是小明家太陽能熱水器某天在陽光照射下的相關(guān)信息太陽照射時裝水量／吸熱板面積水升高的溫水的比熱容太陽輻射功／J<kg．℃>率／J．<m間／hKg／m度／℃22-h>—1—1101002.5504.2×1031.68×106其中太陽輻射功率是指1h內(nèi)投射到1m2面積上的太陽能．求：<1>水在10h內(nèi)吸收的熱量；<2>如果水吸收的熱量用天然氣來提供,需要完全燃燒多少m3的天然氣；〔天然氣的熱值8.4×l07J／m3,天然氣完全燃燒放出的熱量全部給水吸收〕<3>該太陽能熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率．11．隨著科技的發(fā)展,人們常用空氣源熱水器來沖涼洗澡,如圖是"美的"空氣源熱水器．空氣源