內(nèi)能及內(nèi)能的利用專題

1、課題熱和能學(xué)生姓名輔導(dǎo)時(shí)間 一、 分子熱運(yùn)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(kuò)散現(xiàn)象定義 不同物質(zhì)在時(shí)，彼此 的現(xiàn)象叫擴(kuò)散。 說明 （l）分子在不停地做 運(yùn)動；（2）分子之間有 點(diǎn)撥 固、液、氣都可發(fā)生擴(kuò)散，擴(kuò)散速度與溫度有關(guān)。3、分子熱運(yùn)動定義 因?yàn)榉肿拥倪\(yùn)動跟 有關(guān)，所以這種無規(guī)則運(yùn)動叫做分子的 。特點(diǎn) 溫度越 ，分子熱運(yùn)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(kuò)散現(xiàn)象，其中一瓶裝有密度比空氣大的紅棕色二氧

2、化氮?dú)猓?另一瓶裝有空氣為了有力地證明氣體發(fā)生擴(kuò)散，裝二氧化氮?dú)怏w的應(yīng)是（選填“A”或“B”）瓶根據(jù)現(xiàn)象可知?dú)怏w發(fā)生了擴(kuò)散擴(kuò)散現(xiàn)象說明氣體分子 。若實(shí)驗(yàn)溫度分別為0，4，20，30則在溫度下（填序號）氣體擴(kuò)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(yùn)動的結(jié)果。家具在制作過程中，木頭交接處要留有適當(dāng)?shù)目p隙，因?yàn)殡S著季節(jié)的變化，木頭會產(chǎn)生 現(xiàn)象。用布對家具表面進(jìn)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?yàn)榉肿娱g有_，分別在冷水杯和熱水杯中滴一滴墨水，熱水中的

3、墨水?dāng)U散快，說明分子無規(guī)則運(yùn)動的快慢與_有關(guān)4、如圖所示，圖甲是一個(gè)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(shí)驗(yàn)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(yùn)動5下列現(xiàn)象屬于擴(kuò)散的是（ ） A. 打開香水瓶，香味四處飄逸 B.拍打衣服時(shí)灰塵紛紛落地C. 放在空氣中的鐵塊，過一段時(shí)間生銹了 D. 冰熔化6下列事例中不能用“分子熱運(yùn)動”解釋的是（ ） A. 環(huán)境惡化，塵土滿天飛 B. 炒菜時(shí)加鹽使菜變咸C.

4、 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(yùn)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(gè)物體，溫度越高內(nèi)能 ；而物體溫度降低時(shí)，其內(nèi)能會 。4、熱運(yùn)動：_叫做熱運(yùn)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 。 熱傳遞是 。 熱傳遞的條件是 ，傳遞方式是：傳導(dǎo)、對流和輻射。熱傳遞傳遞的是 ，而不是 。熱傳遞過程中，物體吸熱，溫度升高，內(nèi)能增加

5、；放熱溫度降低，內(nèi)能減少。熱傳遞過程中， 叫熱量，熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實(shí)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(shí)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(gè)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(xué)把“物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)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(gè)意思，結(jié)合所學(xué)知識，

6、下列判斷正確的是（ ）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(gè)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(gè)數(shù)越多，物體內(nèi)能越小圖32.如圖3所示，小朋友沿著滑梯勻速下滑的過程中，下列說法中正確的是（ ）A他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B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(jī)械能不變3下列關(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

7、內(nèi)能小的物體傳遞6下列說法中正確的是（ ） 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(shí)間壓在一起的鉛板和金板互相滲入，這種現(xiàn)象是擴(kuò)散現(xiàn)象D打掃衛(wèi)生時(shí)房間內(nèi)塵土飛揚(yáng)，這種現(xiàn)象說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)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(jìn)塞子后，用氣筒往瓶內(nèi)打氣，當(dāng)塞子跳出時(shí)，看到瓶口有白霧出現(xiàn)，下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的分析錯(cuò)誤的是（ ）A往瓶內(nèi)打氣時(shí)，外界對瓶內(nèi)氣體做功 B往瓶內(nèi)打氣時(shí)，瓶內(nèi)氣體內(nèi)能變小C瓶塞跳出時(shí)，瓶內(nèi)氣體溫度降低 D瓶塞跳出時(shí)，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

8、相同熱量，比較 ，升溫 的吸熱能力強(qiáng)； （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(qiáng)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：（1）要得到質(zhì)量相等的水和食用油，需要的器材是 ；（2）實(shí)驗(yàn)中可以通過控制 來確定水和食用油吸收了相同的熱量。實(shí)驗(yàn)器材： 酒精燈、兩個(gè)燒杯、溫度計(jì)、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(shí)驗(yàn)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水=4.2103J / ( kg

9、 ）, 意義是： 。比熱容是物質(zhì)的一種特性，不同的物質(zhì)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(yīng)用：“用熱水袋取暖”、“暖氣中用水作介質(zhì)”、 “汽車發(fā)動機(jī)用水作制冷劑”、“嚴(yán)寒的冬天為了防止菜凍壞在菜窖中放水，利用水保護(hù)秧苗防凍”。三、熱量的計(jì)算吸熱公式： Q 吸= ； 放熱公式： Q 放= ；注意Q 吸= Q 放兩個(gè)溫度不同的物體放在一起時(shí)，高溫物體將放出熱量，溫度降低；低溫物體將吸收熱量，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

10、物體吸收，則Q 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(shí)，同學(xué)們用酒精燈同時(shí)開始均勻加熱質(zhì)量和初溫都相等的沙子和水，裝置如圖下列說法正確的是（）A實(shí)驗(yàn)中，沙子吸熱升溫較快，說明沙子吸熱能力較強(qiáng)B在本實(shí)驗(yàn)中，物體吸熱多少是由物質(zhì)的種類決定的C實(shí)驗(yàn)中，將沙子和水加熱到相同溫度時(shí)，它們吸收的熱量相同D實(shí)驗(yàn)中，加熱相同的時(shí)間，末溫低的物質(zhì)吸熱能力強(qiáng)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(shí)間后，冰塊形狀基本不再變化時(shí)的情形如圖所示。則三塊金屬的比熱容c甲、c乙、c丙大小相比（ ）A. c甲最大 B

11、. c乙最大 C. c丙最大 D. c甲=c乙=c丙3、1千克20的水吸收4.2105焦的熱量后，它的溫度在下列給出的四個(gè)溫度中，最多有幾個(gè)可能溫度（ ）A80B100C120D1304用兩個(gè)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(shí)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（ ）A2.1103J/(kg) B4.2103J/(kg) C1.2103J/(kg) D條件不足，不能確定5某小組的同學(xué)做“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)，他們使用了如圖所示的裝置（1）在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，需要確定以下控制的變量，你認(rèn)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

12、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(shí)刻，水開始沸騰，此時(shí)的溫度如圖丙所示，則水的沸點(diǎn)是_，這表明實(shí)驗(yàn)時(shí)的大氣壓強(qiáng)_ （選填“大于”、“小于”或“等于”）一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（3）而另一種液體相應(yīng)時(shí)刻并沒有沸騰，但是溫度計(jì)的示數(shù)比水溫要高的多請你就此現(xiàn)象進(jìn)行分析，本實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(gè)問題：_五、熱機(jī)六、能量的轉(zhuǎn)化和守恒一、燃料在燃燒時(shí)，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。（對于氣

13、體燃料，熱值指的是燃料完全燃燒放出的熱量，單位是焦每立方米，符號是）三、燃料完全燃燒放出熱量計(jì)算： ；（Q放 是熱量，單位是：焦耳；q是熱值，單位是：焦/千克；m 是質(zhì)量，單位是：千克。四、熱機(jī)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(jī)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(gè)物體 到另一個(gè)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(shí)驗(yàn)，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

14、轉(zhuǎn)化情況與內(nèi)燃機(jī)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、下列流程圖是用來說明單缸四沖程汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)及涉（ ）及到的主要能量轉(zhuǎn)化情況.關(guān)于對圖中的補(bǔ)充正確的是 吸氣沖程（ ）（ ）（ ）（ ）排氣沖程A做功沖程 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 壓縮沖程 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B壓縮沖程 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 做功沖程 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C做功沖程 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 壓縮沖程 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D壓縮沖程 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 做功沖程 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能3下列有關(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?yán)鋮s液，是因?yàn)樗谋葻崛荽驝內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程，主要是用熱傳遞的方法增加

15、了氣缸內(nèi)的物質(zhì)的內(nèi)能 D柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的效率高，是因?yàn)椴裼偷臒嶂当绕偷臒嶂荡?如圖是四沖程汽油機(jī)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(yùn)動在活塞向下運(yùn)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(yùn)動加快5關(guān)于“熱機(jī)”，下列說法中錯(cuò)誤的是（ ）A通過技術(shù)改進(jìn)，可以使熱機(jī)的效率達(dá)到100% B減少城市熱島效應(yīng)的措施之一就是倡導(dǎo)“綠色出行”C用水而不用其它循環(huán)物質(zhì)降低熱機(jī)的溫度，主要是利用水的比熱容最大的特性D嚴(yán)寒的冬天，有人晚上把熱機(jī)水箱中的水放出，是防止氣溫降低時(shí)，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(jī)是汽車的動力設(shè)備。單

16、缸汽油機(jī)工作的四個(gè)沖程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)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(jī)，飛輪轉(zhuǎn)速為3600轉(zhuǎn)/分，該柴油機(jī)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(jī)械能是 J。(q柴油=4.3107J/kg) 8科學(xué)家發(fā)明了一款單缸六沖程內(nèi)燃機(jī)，它每一個(gè)工作循環(huán)的前四個(gè)沖程與單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)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(jī)械能，提高了熱機(jī)的_為進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)，這款內(nèi)燃機(jī)的第六沖程是_沖程9“

17、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(dá)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(jì)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=4.2103J/Kg，q煤氣=4.2l07J/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(shí)間h裝水量 Kg吸熱板面積m2水升高的溫度水的比熱容J(kg)1太陽輻射功率J(m2 -h)1101002.5504.21031. 68106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1

18、0h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；（天然氣的熱值為8.4l07Jm3，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熱水器內(nèi)有一種吸熱介質(zhì)冷媒“冷媒”作為空氣源熱水器熱的“搬運(yùn)工”，能把外界的熱搬到空氣源熱水器的內(nèi)部液態(tài)的冷媒溫度低于零下20，與外界存在著溫差，因此，冷媒可吸收外界空氣的熱能，在蒸發(fā)器內(nèi)部轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，然后通過空氣源熱水器中壓縮機(jī)的工作，使氣態(tài)冷媒的溫度升高，溫度較高的冷媒通過冷凝器時(shí)從氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，同時(shí)釋放出大量的熱量，被水箱中儲備水吸收，使水溫升高，從而達(dá)到制熱水的目的空氣源熱水器所消耗的電能僅是帶動壓縮機(jī)工作，由于大量空氣中的熱能進(jìn)入系統(tǒng)，所以它得到的能量是壓縮機(jī)消耗電能的3倍以上技術(shù)參數(shù)表如下表：（1）試