1、第十三、十四章 内能 内能的利用,知识点一 分子热运动 物质的构成:常见的物质是由极其微小的粒子分子、 原子构成的。 分子热运动,(1)扩散现象 A定义:不同的物质在相互_时彼此进入对方的 现象。 B发生范围:可以在 _间进行。 C扩散现象说明 a构成物质的分子间有_; b构成物质的分子都在不停地做 _。,接触,固、液、气,引力,无规则运动,(2)热运动 A定义:物体内部大量分子的无规则运动叫作_。 B影响因素:温度越_,分子无规则运动越剧烈。,热运动,高,分子间的作用力 (1)分子之间存在_。例:被紧压在一起的铅柱很难被分开。 (2)分子之间还存在_。例:固体和液体很难被压缩。 (3)分子之
2、间既有引力又有斥力。,引力,斥力,分子动理论 (1)物质是由_、_构成的。 (2)一切物体的分子都在不停地做 _。 (3)分子间有相互作用的_和_。,分子,原子,无规则运动,引力,斥力,知识点二 内能及其改变 内能 (1)定义:构成物体的所有分子,其热运动的_和 _的总和。 (2)影响因素:同一物体,在相同物态下,温度越高,内能 越_;温度降低时,内能_。 (3)特点:一切物体在_时候都有内能。,动能,分子势能,大,减小,任何,改变内能的两种方式,高温,低温,高温,低温,增加,减少,转移,转化,知识点三 比热容 物理意义:表示物质 _强弱的一个物理量。 定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸
3、收的 _与它的_和 _乘积之比。 单位: _ 特性:比热容是物质的一种特性,大小与 _有 关,与质量、体积、温度、密度、吸热、放热、形状等无关。,吸热能力,热量,质量,升高的温度,J/(kg),物质的种类,水的比热容 (1)数值:c水 _。 (2)意义:表示 _ _。 (3)应用:水常调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为 _。 热量计算公式: _。,4.2103 J/(kg),1 kg的水温度升高(或降低)1 所吸收,(或放出)的热量为4.2103 J,水的比热容大,Q吸cm(tt0),Q放cm(t0t),知识点四 热机 定义:利用 _的机械。 能的转化:_转化为_。 内燃机 (1)定义:燃
4、料直接在发动机_内燃烧产生动力的热机。 (2)分类:主要有_和_。,内能做功,内能,机械能,汽缸,汽油机,柴油机,(3)工作过程,机械,内,内,机械,知识点五 热机的效率 燃料的热值 (1)定义:某种燃料完全燃烧放出的_与其_之比。 (2)单位: _。 (3)特性:热值是燃料本身的一种_,只与_ _有关,与燃料的形态、质量、体积等均无关。,热量,质量,焦每千克(J/kg),特性,物质,种类,(4)公式: _(固体、液体); _(气体)。 (5)意义:酒精的热值是3.0107 J/kg,它表示1 kg的酒 精 _放出的热量是 _。 (6)能量转化:燃料燃烧时, _能转化为 _ 能。 (7)火箭常
5、用液态氢作燃料,是因为液态氢的 _。,Qqm,QqV,完全燃烧,3.0107 J,化学,内,热值大,热机的效率 (1)定义:用来做_的那部分能量,与燃料 _的能量之比。 (2)公式:,有用功,完全燃烧放出,知识点六 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_ _转化为 _,或者从 _转移到 _,而在转化和转移的过程中,能量的总量 _。,一种,形式,其他形式,一个物体,其他物体,保持不变,扩散,做无规则运动,引力,重力势,做功,做功,增加,液化,降低,减小,热传递,内能,机械能,考点一 分子动理论 5年2考 例1(2018滨州中考)关于分子,下列认识中正确的是( ) A红墨水在
6、水中散开说明分子间有斥力 B吸盘能牢牢吸在玻璃上,说明分子间存在引力 C尘土飞扬,说明分子在不停地运动 D糖在热水中溶解得快,说明温度越高,分子的热运动越剧烈,【思路点拨】 物质是由大量分子组成的,分子间存在间 隙,组成物质的分子永不停息地做无规则的运动,物体温 度越高分子运动越剧烈;分子间存在相互作用的引力与斥 力。 【自主解答】 D,【解题技巧】,1(2018桂林中考)下列现象中,能说明分子在不停地 做无规则运动的是( ) A冬天大雪纷飞 B桂花香飘满园 C成群的蝴蝶翩翩起舞 D美丽的烟花在空中绽收,B,考点二 改变内能的方式 5年1考 例2(2018北京中考)下列实例中,属于做功改变物体
7、内 能的是( ) A锯木头时的锯条温度升高 B加入冰块的饮料温度降低 C倒入热牛奶的杯子温度升高 D放入冷水中的热鸡蛋温度降低,【思路点拨】 改变物体内能的方式有两种:做功和热传 递。做功的实质是能量转化的过程,即内能和其他形式能 的相互转化;热传递的实质是能量转移的过程,发生热传 递的条件是有温度差。 【自主解答】 A,2(2018宁波中考)下列事例中,改变物体内能的途径 与其他三项不同的是( ),A,考点三 内能、温度、热量之间的关系 5年1考 例3(2018潍坊中考)下列关于温度、热量和内能的说法正确的是( ) A物体吸收热量,温度一定升高 B60 的水一定比30 的水含有的热量多 C热
8、传递过程中,热量由高温物体传向低温物体 D物体的内能增加,一定从外界吸收热量,【思路点拨】 晶体熔化过程中,吸收热量,但温度不变;热量是指热传递过程中传递能量的多少,是过程量;热传递的条件是存在温度差;改变内能的方式有两种:做功和热传递。 【自主解答】 C,讲: 热量、温度和内能的区别和联系,练:链接变式训练第3题,3判断下列说法是否正确,正确的在括号内画“”, 错误的画“”。 (1)温度为0 的物体没有内能( ) (2)温度高的物体比温度低的物体内能大( ) (3)物体的温度越高,所含的热量越多( ) (4)热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递( ),(5)热量总是从内能大的物体向内能小
9、的物体传递( ) (6)内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移( ) (7)物体的温度升高,物体的内能一定增加( ) (8)物体的温度升高,物体一定吸收了热量( ) (9)物体的内能增加,物体的温度一定升高( ),(10)物体的内能增加,物体一定吸收了热量( ) (11)物体吸收了热量,物体的温度一定升高( ) (12)物体吸收了热量,物体的内能一定增加( ),4(2018聊城中考)关于温度、内能、热量,下列说法 正确的是( ) A物体温度越高,含有的热量越多 B物体运动越快,内能越大 C热传递能改变物体的内能 D0 的冰块,其内能为零,C,考点四 比热容的理解及应用 5年1考 例4(201
10、8眉山中考)下表中有几种物质的比热容,小张同学根据提供的数据得出了四个结论,其中正确的是( ),A.一杯水比一桶煤油的比热容小 B液体的比热容一定比固体的比热容大 C水吸收或放出热量的本领较强,常用作冷却剂 D比热容是物质自身的性质之一,只和物质的种类有关,【思路点拨】 比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类和状态有关,与物质吸收热量的多少、质量多少、温度变化没有关系。 【自主解答】 C,5(2018烟台中考)炎炎夏日,烈日下海滩的沙子热得发 烫,而海水却很清凉;傍晚落日后,沙子凉了,海水却依然 暖暖的。这主要是因为海水和沙子具有不同的( ) A密度 B内能 C热量 D比热容,D,6(201
11、8淄博中考)下列实例中与“水的比热容较大” 这一特性无关的是( ) A让热水流过散热器供暖 B用循环水冷却汽车发动机 C沿海地区昼夜温差较小 D夏天在房间内洒水降温,D,考点五 热机 5年1考 例5(2018滨州中考)如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,它是( ) A压缩冲程,将化学能转化为内能 B压缩冲程,将机械能转化为内能 C做功冲程,将内能转化为机械能 D做功冲程,将机械能转化为内能,【思路点拨】 辨识冲程类型:【自主解答】 C,7(2018兰州中考)下列关于四冲程内燃机的说法中正确 的是( ) A热机效率越高,所做的有用功就越多 B汽油机在吸气冲程中吸入气缸的是空气 C一个工作循环对
12、外做功一次 D压缩冲程中将内能转化为机械能,C,8(2017白银中考)2016年8月,我国发射了全球首颗量子 卫星,为了纪念墨子,这个全球首颗量子卫星被命名为“墨 子号”。发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料,主要是因 为液态氢具有( ) A较小的密度 B较大的比热容 C较低的沸点 D较高的热值,D,考点六 热量的相关计算 5年5考 例6 (2018德州中考)在一个标准大气压下,用炉子将10 kg 的水从20 加热至沸腾,燃烧了0.5 kg的焦炭,已知水的 比热容为4.2103 J/(kg),焦炭的热值为3.0107 J/kg。 求: (1)水吸收的热量; (2)0.5 kg焦炭完全燃烧释放的热
13、量; (3)炉子烧水的效率。,【思路点拨】 (1)知道水的质量、水的比热容和水的温度变化,根据Q吸cm(tt0)求出水吸收的热量。(2)知道焦炭的热值和质量,根据Q放mq求出焦炭完全燃烧释放的热量。(3)水吸收的热量和焦炭完全燃烧放出热量的比值即为炉子烧水的效率。,【自主解答】 解:(1)由热量计算公式可得,水吸收的热 量: Q吸cm(tt0)4.2103 J/(kg)10 kg(100 20 )3.36106 J。 (2)0.5 kg焦炭完全燃烧释放的热量: Q放m1q0.5 kg3.0107 J/kg1.5107 J。,(3)炉子烧水的效率:答:(1)水吸收的热量为3.36106 J; (
14、2)0.5 kg焦炭完全燃烧释放的热量为1.5107 J; (3)炉子烧水的效率是22.4%。,热量的计算,9(2018连云港中考)天然气热水器将40 kg的水由22 加热到42 ,水的内能增加了 _J,水的内能增 加是通过 _方式实现的,若天然气燃烧放出的热量 有84%被水吸收,需要消耗_kg的天然气。已知c水 4.2103 J/(kg),q天然气4107 J/kg,3.36106,热传递,0.1,考点七 能量的转化和守恒 5年2考 例7(2018黑龙江中考)生活中能量转化的实例很多,下列描述中正确的是( ) A摩擦生热是把内能转化为机械能 B燃料燃烧放热是把内能转化为化学能 C电动机带动水
15、泵把水送到高处是把电能转化为机械能 D摩擦起电是把电能转化为机械能,【思路点拨】 判断能量转化时,要看消耗了什么能量,得到了什么能量,消耗的能量转化为得到的能量。 【自主解答】 C,10(2018内江中考)根据能量守恒定律,下列情形可能 发生的是( ) A随着科学技术不断发展和提高,永动机是可以制成的 B两个斜面相对连接,小球从左斜面滚下后冲上右斜面 C电水壶里的水沸腾后断电,水的沸腾却一直持续下去 D出枪膛的子弹射穿木板后,以更快的速度继续运动,B,实验十八 比较不同物质的吸热能力 5年1考 1实验装置:,2实验应选用的器材中用到的测量工具有_、_、 _。 3液体选择:实验中应选用_相同的不
16、同液体进行实验。 4选用相同热源的目的:保证相同加热时间内_ _。 5组装实验器材的顺序:_。 6温度计的使用和读数。,温度计,天平,秒表,质量,物质吸收的热,量相同,自下而上,7转换法的应用: (1)通过观察相同加热时间内温度变化的快慢来比较不同物 质的吸热能力, _的物质吸热能力强; (2)通过比较升高相同温度所需要的加热时间来比较不同物 质的吸热能力, _的物质吸热能力强。,温度变化慢,加热时间长,8控制变量法的应用:控制物质的_和 _相同, 改变物质的_。 9实验中应使用酒精灯的_来加热。 10实验数据、图像分析。,质量,初温,种类,外焰,例8(2019改编题)如图所示是“比较水和煤油
17、吸热能力”的实验装置,用相同的装置对它们分别加热相同的时间,实验数据记录如表所示:,(1)实验中应选取初温和_相同的水和煤油。 (2)实验中选用两个相同装置加热的目的是使水和煤油在 相等时间内 _。 (3)实验中,可以通过观察 _来判断两 种液体吸热能力的强弱,这种方法叫 _。 (4)分析实验数据可知,当它们吸收相同的热量时,_ 升温更高;当它们升高相同的温度时,_需要吸收的热 量更多。所以,_的吸热能力强。,质量,吸收相同的热量,温度计示数的变化,转换法,煤油,水,水,【拓展设问】 (5)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间 变化的图像,如图所示,由图像可知: 水的沸点是 _,此
18、时水表面的大气压_(选填 “大于”“小于”或“等于”)标准大气压。,98,小于,煤油的比热容是 _J/(kg)。c水4.2 103 J/(kg)(6)若本实验共消耗酒精20 g,则这些酒精完全燃烧放出 的热量是 _J。(q酒3.0107 J/kg),2.1103,6.0105,11(2018枣庄中考)某班同学利用如图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。,(1)在图甲中除了所给的实验器材外,还需要的测量工具有 天平和 _。加热过程中,水和煤油吸收热量 的多少是通过 _来判断的。,停表(或秒表),加热时间的长短,(2)实验中第1、2两个小组记录的实验数据如表。,通过分析实验数据,能够得出的结论
19、:_ _ _。,质量相同的水和煤,油升高相同温度,吸收的热量不同(或质量相同的水和煤油,升高相同温度,水吸收的热量多),(3)如图所示是第1组同学绘制的“吸收热量时间”和“温 度时间”图像,能正确描述该实验真实情况的图像是_ (选填序号)。,C,(4)使质量相同的水升高相同的温度,加热时间应该相同, 但1、2两组的同学在交流实验数据时发现:第1小组的加热 时间明显偏长,其原因可能是_ _。,酒精灯的火焰大小不同(或第,1小组的酒精灯火焰小),(5)这两组同学对图甲的装置进行了改进,将分别装有水和 煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热,如图乙所示,而 不是用两个酒精灯分别加热,这样做的好处是_ _ _。,在相同的时,间内水和煤油吸收相同的热量(或避免两个酒精灯火焰大,小不同),