初中物理《內(nèi)能與熱機》知識點總結(jié)含習(xí)題(精華版)

第十二章內(nèi)能與熱機第一節(jié)溫度與內(nèi)能1、內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。注：物體在任何情況下都有內(nèi)能：既然物體內(nèi)部分子永不停息地運動著和分子之間存在著相互作用，那么內(nèi)能是無條件的存在著。無論是高溫的鐵水，還是寒冷的冰塊。2、影響物體內(nèi)能大小的因素：（1）溫度：在物體的質(zhì)量，材料、狀態(tài)相同時，溫度越高物體內(nèi)能越大。（2）質(zhì)量：在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時，物體的質(zhì)量越大，物體的內(nèi)能越大。（3）材料：在溫度、質(zhì)量和狀態(tài)相同時，物體的材料不同，物體的內(nèi)能可能不同。（4）存在狀態(tài)：在物體的溫度、材料質(zhì)量相同時，物體存在的狀態(tài)不同時，物體的內(nèi)能也可能不同。3、內(nèi)能與機械能不同：（1）機械能是宏觀的，是物體作為一個整體運動所具有的能量，它的大小與機械運動有關(guān)。（2）內(nèi)能是微觀的，是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的能的總和。內(nèi)能大小與分子做無規(guī)則運動快慢及分子作用有關(guān)。這種無規(guī)則運動是分子在物體內(nèi)的運動，而不是物體的整體運動。4、熱運動：物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運動叫做分子熱運動。溫度越高擴散越快。溫度越高，分子無規(guī)則運動的速度越大。5、內(nèi)能的改變：（1）內(nèi)能改變的外部表現(xiàn)：①物體溫度升高（降低）──物體內(nèi)能增大（減?。＂谖矬w存在狀態(tài)改變（熔化、汽化、升華）──內(nèi)能改變。③反過來，不能說內(nèi)能改變必然導(dǎo)致溫度變化。（因為內(nèi)能的變化有多種因素決定）（2）改變內(nèi)能的方法：做功和熱傳遞。①做功：做功可以改變內(nèi)能：對物體做功物體內(nèi)能會增加。物體對外做功物體內(nèi)能會減少。做功改變內(nèi)能的實質(zhì)是內(nèi)能和其他形式的能的相互轉(zhuǎn)化如果僅通過做功改變內(nèi)能，可以用做功多少度量內(nèi)能的改變大小。（WE）解釋事例：（a） 因為活塞壓縮空氣做功，使空氣內(nèi)能增加，溫度升高，達到棉花燃點使棉花燃燒。（b） 鉆木取火：使木頭相互摩擦，人對木頭做功，使它的內(nèi)能增加，溫度升高，達到木頭的燃點而燃燒。（c）瓶內(nèi)空氣推動瓶塞對瓶塞做功，內(nèi)能減小，溫度降低，使水蒸氣液化凝成小水滴。②熱傳遞：熱傳遞是熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現(xiàn)象。熱傳遞的條件是有溫度差，傳遞方式是：傳導(dǎo)、對流和輻射。熱傳遞傳遞的是內(nèi)能（熱量），而不是溫度。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。熱傳遞過程中，傳遞的能量的多少叫熱量，熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。（3）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，所以說做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內(nèi)能的實質(zhì)不同，前者能的形式發(fā)生了變化，后者能的形式不變。第二節(jié)物質(zhì)的比熱容1、比熱容：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（降低）1℃時吸收（放出）的熱量。（1）物理意義：表示物體吸熱或放熱的能力的物理量。（2）比熱容是物質(zhì)的一種特性，大小與物體的種類、狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關(guān)。（3）水的比熱容為4.2103J/（kgC）表示：1kg的水溫度升高（降低）1℃吸收（放出）的熱量為4.2103J。（4）水常用來調(diào)節(jié)氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱，是因為水的比熱容大。2、計算公式：Q吸Cm（tt0），Q放Cm（t0t）。3、熱平衡方程：Q吸Q放（不計熱損失）。第三節(jié)內(nèi)燃機內(nèi)能的獲得──燃料的燃燒（化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）1、熱值：（1）1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。（2）單位：J/kg。（3）關(guān)于熱值的理解：①對于熱值的概念，要注重理解三個關(guān)鍵詞“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是針對燃料的質(zhì)量而言，如果燃料的質(zhì)量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不是熱值。某種燃料：說明熱值與燃料的種類有關(guān)。完全燃燒：表明要完全燒盡，否則1kg燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能就不是該熱值所確定的值。②熱值反映的是某種物質(zhì)的一種燃燒特性，同時反映出不同燃料燃燒過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的大小，是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無關(guān)。2、完全燃燒能量公式：Qmq（q為熱值）。酒精的熱值是3.0107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0107J。3、火箭常用液態(tài)氫作為燃料：液態(tài)氫的熱值大，體積小便于儲存和運輸。4、爐子的效率：①定義：爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。②公式：Q有效cm（tt0）。Q總 mq5、內(nèi)能的利用方式：（1）加熱：內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程。（2）做功：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。第三節(jié)內(nèi)燃機1、熱機：利用燃料的燃燒來做功的裝置（內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能）。蒸氣機──內(nèi)燃機──噴氣式發(fā)動機。2、內(nèi)燃機：將燃料燃燒移至機器內(nèi)部燃燒，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能且利用內(nèi)能來做功的機器叫內(nèi)燃機。它主要有汽油機和柴油機。3、內(nèi)燃機大概的工作過程：內(nèi)燃機的每一個工作循環(huán)分為四個階段：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在這四個階段，吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的，而做功沖程是內(nèi)燃機中唯一對外做功的沖程，是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。另外壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。4、熱機的效率：熱機用來做有用功的那部分能量和完全燃燒放出的能量之比叫做熱機的效率公式：W有W有。W總mq提高熱機效率的途徑：使燃料充分燃燒；盡量減小各種熱量損失；機件間保持良好的潤滑、減小摩擦。5、汽油機和柴油機的比較：機油汽機油柴不同點構(gòu)造：塞花火個一有部頂嘴油噴個一有部頂程沖氣吸混的氣與空氣體油合氣空入吸式方燃點式燃點式燃壓效率低高應(yīng)用車托摩相同點經(jīng)周2。端動一轉(zhuǎn)。運動軸和次1一，功的次做缸2，汽程從動沖中運個動復(fù)四運往歷復(fù)塞往活在環(huán)塞循活作：工程個沖一）甲液體的比熱容大于乙液體的比熱容如果升高相同的溫度，兩液體吸收的熱量相同加熱相同的時間，甲液體吸收的熱量大于乙液體吸收的熱量加熱相同的時間，甲液體溫度升高的比乙液體溫度升高的多箭頭標(biāo)示為順）甲液體的比熱容大于乙液體的比熱容如果升高相同的溫度，兩液體吸收的熱量相同加熱相同的時間，甲液體吸收的熱量大于乙液體吸收的熱量加熱相同的時間，甲液體溫度升高的比乙液體溫度升高的多箭頭標(biāo)示為順知識點應(yīng)用：1、下列說法正確的是 （）A．一個物體吸收熱量時，溫度不一定升高。B．物質(zhì)的比熱容與物體吸收的熱量、物體的質(zhì)量及物體溫度的變化有關(guān)。C．水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃），表示每千克的水的溫度每上升（或下降）1℃所吸收（或放出）的熱量是4.2×103J/（kg?℃）。D．熱量總是從內(nèi)能高的物體傳遞給內(nèi)能低的物體。2、兩個相同的容器分別裝滿了質(zhì)量相同的甲、乙兩種液體．用同一熱源分別加熱，液體溫度與加熱時間關(guān)系如圖5所示：下列說法正確的是（A．B．C．D．3、如圖7所示是四沖程汽油機的一個工作循環(huán)示意圖，時針方向）其中屬于做功沖程的是）B．任何兩個物體間，都會發(fā)生熱傳）B．任何兩個物體間，都會發(fā)生熱傳6、已知C鋁＞C銅，溫度和質(zhì)量相等的鋁球和銅球，它們吸收相同的熱量后，將它4、關(guān)于物體內(nèi)能，下列說法正確的是（A．同一物體溫度降低，它的內(nèi)能一定減少遞。C．.溫度為0℃的物體沒有內(nèi)能。D．相同質(zhì)量、相同溫度的物體，它們的內(nèi)能一定相同。5、在進行如圖所示的實驗或有關(guān)裝置工作時，由機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是（）C.C.它們之間不發(fā)生熱傳遞。7、一切物體不論溫度高低都有們相互接觸，則（）熱量由銅球傳給鋁球A.熱量由鋁球傳給銅球B.熱量由銅球傳給鋁球D.缺少條件，無法確定。＿，同一物體的內(nèi)能與＿＿＿＿有關(guān)，

＿＿＿越高物體具有的內(nèi)能越多。8、四沖程內(nèi)燃機的一個循環(huán)中，包括沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是 沖程．若每秒鐘完成20個沖程，則該內(nèi)燃機的飛輪每秒鐘旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，對活塞做功次。9、 用圖甲所示裝置“比較不同液體吸熱升溫特點”．在兩個相同燒杯中分別加入初溫、體積相同的水和食鹽水，用相同酒精燈加熱直到沸騰．（1）分別測量出水和食鹽水的沸點，發(fā)現(xiàn)食鹽水的沸點比水高．其中水沸騰時溫度計的局部放大圖如乙圖所示，水的沸點為℃．（2）實驗中加熱食鹽水到沸騰需要的時間長，說明食鹽水吸收的熱量比水（選填“多”或“少”）．℃1009℃10090甲原因是。甲10、小蘭在海邊游泳時發(fā)現(xiàn)，同樣在烈日下，沙灘很熱，而海水卻比較涼，這是為什么？答：因為水的比熱容較 ，水和沙相比，在同樣