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1、
第十三、十四章 內(nèi)能 內(nèi)能的利用
目錄:
核心知識歸納
考點題型分類
核心知識歸納
知識點一 分子熱運動
1.分子動理論
(1)物質(zhì)是由① _分子__ 、② _原子_ 構(gòu)成的。
(2)一切物體的分子都在不停地做③ __無規(guī)則運動___。
(3)分子間有相互作用的④ _引力___ 和⑤ _斥力___ 。
2.分子熱運動
(1)擴散現(xiàn)象
A.定義:不同的物質(zhì)在相互① 接觸__時彼此進入② _對方_ 的現(xiàn)象。
B.發(fā)生范圍:可以在③固、液、氣___間進行。
C.擴散現(xiàn)象說明
a.構(gòu)成物質(zhì)的分子間存在④ __引力___ ;
b.構(gòu)成物質(zhì)的分子都在不停
2、地做⑤ _無規(guī)則運動____。
(2)熱運動
A.定義:物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運動叫作⑥ _熱運動 __ 。
B.影響因素:溫度越⑦ __高_ ,分子無規(guī)則運動越劇烈。
知識點二 內(nèi)能
1.內(nèi)能
(1)定義:構(gòu)成物體的所有分子,其熱運動的① _動能__ 和 ② __分子勢能____的總和。
(2)主要影響因素
A.溫度:同一物體,溫度越高,內(nèi)能越③ __大_ ;溫度降低時,內(nèi)能④ 減小___ 。
B.質(zhì)量:在溫度相同、物態(tài)相同的情況下,質(zhì)量大的物體內(nèi)能⑤ __大__ 。
(3)特點:一切物體在⑥ ___任何__ 時候都具有內(nèi)能。
2.內(nèi)能的改變
(1
3、)熱傳遞
A.定義:熱傳遞是熱量從① _高溫__ 物體向② __低溫_ 物體或從同一物體的③ __高溫___ 部分向④低溫___部分傳遞的現(xiàn)象。
B.條件:存在⑤ _溫度差___。
C.實質(zhì):能量的⑥ _轉(zhuǎn)移__ 。熱傳遞過程中,物體吸熱,溫度升高,內(nèi)能增加;物體放熱,溫度降低,內(nèi)能減少。
D.熱量:在熱傳遞過程中,⑦ _內(nèi)能_ 轉(zhuǎn)移的多少。熱量的單位是⑧ __焦耳 。
(2)做功
A.特點:外界對物體做功,物體內(nèi)能⑨ __增加__;物體對外界做功,物體內(nèi)能⑩ _減少__ 。
B.實質(zhì):能量的? _轉(zhuǎn)化__ 。
知識點三 比熱容
1.意義:表示物質(zhì) _吸熱能力
4、__強弱的一個物理量。
2.定義:一定質(zhì)量的某種物質(zhì),在溫度升高時吸收的① _熱量__ 與它的② __質(zhì)量__和③升高的溫度_乘積之比。
3.特性:比熱容是物質(zhì)的一種特性,大小與 _物質(zhì)的種類___有關(guān),與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱、放熱、形狀等無關(guān)。
4.水的比熱容
(1)數(shù)值:c水=① _ 4.2×103 J/(kg·℃) __。
(2)意義:表示② _ 1 kg的水溫度升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的熱量為4.2×103 J。
(3)應(yīng)用:水常調(diào)節(jié)氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱,是因為③ __水的比熱容大__。
5.熱量的計算公式:
5、_ Q吸=cm(t-t0),Q放=cm(t0-t)__。
知識點四 熱機
1.熱機
(1)定義:利用① _內(nèi)能做功__的機械。
(2)能的轉(zhuǎn)化:② ___內(nèi)能__ 轉(zhuǎn)化為③ ___機械能_ 。
2.內(nèi)燃機
(1)定義:燃料直接在發(fā)動機① _氣缸___ 內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機。
(2)分類:主要有②___汽油機___和③ _柴油機 。
(3)工作過程
知識點五 熱機的效率
1.熱值
(1)定義:某種燃料完全燃燒放出的① _熱量_ 與其② 質(zhì)量__之比。
(2)單位:③ _焦耳每千克(J/kg)_。
(3)特性:熱值是燃料本身的一種④ _特性_
6、_ ,只與⑤ __物質(zhì)種類____ 有關(guān),與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無關(guān)。
(4)公式:⑥ Q=qm_(q為熱值)。
(5)酒精的熱值是3.0×107 J/kg,它表示1 kg的酒精⑦ _完全燃燒__放出的熱量是⑧ __3.0×107 J ___。
(6)燃料燃燒時,⑨ _化學(xué)_ 能轉(zhuǎn)化為⑩ 內(nèi)_ 能。
(7)火箭常用液態(tài)氫作燃料,是因為液態(tài)氫的? _熱值大_。
2.熱機效率
(1)定義:用來做① _有用功_的那部分能量,與燃料② 完全燃燒放出__的能量之比。
(2)公式:
知識點六 能量守恒定律
能量既不會憑空消滅,也不會憑空產(chǎn)生,它只會從①
7、_一種形式__ 轉(zhuǎn)化為② __其他形式__,或者從③ ___一個物體___轉(zhuǎn)移到④ __其他物體___,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量⑤ 保持不變__。
注意:
熱力學(xué)第一定律:一個熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對它所做的功的和。
考點題型分類
考點一 分子動理論
例1下列常見的自然現(xiàn)象,能用分子熱運動知識來解釋的是( )
A.春天,柳枝吐芽 B.夏天,山澗瀑布
C.秋天,菊香滿園 D.冬天,雪花飄飄
【思路點撥】
分子的體積很小,用肉眼幾乎觀察不到,分子在永不停息地做無規(guī)則運動。
【自主解答】 C
【解題技巧】
8、
區(qū)分開分子的運動和固體小顆粒的運動是解決此類問題的關(guān)鍵。
變式訓(xùn)練:
1.有關(guān)分子熱運動,下列說法正確的是( C )
A.液體很難被壓縮,說明分子間有引力
B.水會結(jié)冰,是因為結(jié)冰時水分子靜止不動
C.“一人吸煙,眾人受害”,說明分子在不停地運動
D.將石塊研磨成粉狀,說明分子變小了
2.如圖所示,在氣體擴散的實驗中,玻璃板 _下面_(選填“上面”或“下面”)的瓶子裝二氧化氮氣體,另一個瓶子裝空氣,在抽掉玻璃板后能夠有力地證明氣體發(fā)生擴散。
考點二 內(nèi)能及其利用
命題角度? 內(nèi)能的改變
例2 如圖所示實驗,試
9、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
【思路點撥】
此題主要是利用做功改變物體內(nèi)能方法解決問題,物體對外做功本身內(nèi)能減小。
【自主解答】 D
命題角度? 內(nèi)能與溫度的關(guān)系
例3有關(guān)分子熱運動及熱現(xiàn)象,下列說法正確的是( )
A.固體很難被壓縮,說明分子間存在斥力
B.擴散現(xiàn)象只能發(fā)生在氣體與液體中
C.物體吸收熱量,溫度一定升高
D.-20 ℃的冰塊沒有內(nèi)能
【思路點撥】
物體吸收熱量溫度可能不變,但
10、內(nèi)能會增加,如晶體熔化、液體沸騰。一切物體在任何情況下都有內(nèi)能。
【自主解答】 A
注意:對內(nèi)能的誤解
(1)任何物體都具有內(nèi)能,不能認為0 ℃的物體不具有內(nèi)能。
(2)溫度高的物體內(nèi)能不一定大,因為物體內(nèi)能的大小與溫度、質(zhì)量等因素都有關(guān)。
(3)物體內(nèi)能增加時,溫度不一定升高,如晶體在熔化時,繼續(xù)吸熱但溫度不變。
命題角度? 熱機的工作原理
例4四沖程內(nèi)燃機工作時,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的沖程是( )
A.吸氣沖程 B.壓縮沖程
C.做功沖程 D.排氣沖程
【思路點撥】
四沖程內(nèi)燃機有兩個沖程存在能量轉(zhuǎn)化:壓縮
11、沖程和做功沖程,其轉(zhuǎn)化情況正好相反。
【自主解答】 C
變式訓(xùn)練:
3.下列現(xiàn)象中,屬于用熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能的是( A )
A.公園中的石凳被太陽曬熱
B.快速彎折鐵條,鐵條彎折處變熱
C.兩手互相摩擦?xí)r手發(fā)熱
D.刀具在砂輪上磨得發(fā)燙
4.下列說法中正確的是( A )
A.沿海地區(qū)晝夜溫差小,主要原因是水的比熱容較大
B.物體的溫度越高,分子運動得越快,物體的動能越大
C.溫度高的物體具有的內(nèi)能多,溫度低的物體具有的內(nèi)能少
D.0 ℃的冰熔化成0 ℃的水,由于溫度不變,所以它的內(nèi)能不變
5.四沖程內(nèi)燃機工作時,哪個沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)
12、能( A )
A.壓縮沖程 B.做功沖程
C.吸氣沖程 D.排氣沖程
考點三 比熱容與熱量的計算
命題角度? 實驗探究物質(zhì)的吸熱能力
例5在“比較水與煤油吸收熱量時溫度升高的快慢”實驗中,需要控制某些變量,以下不必要的是( )
A.采用完全相同的加熱方式
B.盛放水和煤油的容器相同
C.取相同質(zhì)量的水和煤油
D.采用酒精燈加熱時,酒精燈里所加的酒精量相同
【思路點撥】
實驗中,影響水和煤油升溫快慢的因素有水和煤油的質(zhì)量、物質(zhì)的種類、加熱的熱源等,同時要求實驗時的容器等也應(yīng)該相同,據(jù)此來作出判斷。
【自主解答】 D
命
13、題角度? 熱量的計算(???
例6對質(zhì)量是50 g的水加熱,使水溫從40 ℃升高到80 ℃,水吸收的熱量是_____________ J [c水 =4.2×103 J/(kg·℃)]。
【思路點撥】
知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的初溫和末溫,利用吸熱公式Q吸=cmΔt求水吸收的熱量。
【自主解答】 8.4×103
【解題技巧】 此類題目需要學(xué)生熟練掌握和運用吸熱公式Q吸=cm(t-t0),同時要特別注意“升高到”指的是末溫,“升高”“升高了”指的是溫度變化。
變式訓(xùn)練:
6. 500 g的礦泉水,溫度由15 ℃升高到 35 ℃,礦泉水
14、吸收了 4.2×104 __ J的熱量。[水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃)]
7.如圖所示是“探究不同物質(zhì)吸熱的情況”的實驗。將質(zhì)量相等的水和煤油分別裝在兩個相同的燒杯中,然后用兩個相同的酒精燈加熱并不斷攪拌,每隔2 min記錄一次溫度。實驗記錄如表:
(1)本次實驗采用的科學(xué)方法是 _A_(選填下列選項的標號)。
A.控制變量法 B.理想實驗法
C.比值定義法 D.類比法
(2)分析表格數(shù)據(jù)可知,升高相同的溫度,吸收熱量少的物質(zhì)是 __煤油__ 。
我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài),需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式,改變粗放式增長模式,不斷優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu),實現(xiàn)經(jīng)濟健康可持續(xù)發(fā)展進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展,推進新型城鎮(zhèn)化,推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因:我國經(jīng)濟發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實挑戰(zhàn)。