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内能及内能的利用专题

■I一、 分子热运动知识结构梳理一1、 物质的组成物质是由大量 组成的,分子非常小,一般分子的直径大约只 有。

2、 扩散现象定义不同物质在时,彼此 的现象叫扩散。

说明(I )分子在不停地做运动;(2)分子之间有 〔点拨〕 固、液、气都可发生扩散,扩散速度与温 度有关。

3、 分子热运动定义 因为分子的运动跟 有关,所以这种无规则运动叫做分子 的。

特点温度越,分子热运动越剧烈。

4、 分子间作用力 分子间有。

弓I 力 固体能保持一定的体积和形状,说明分子间存在 。

斥力固体和液体很难被压缩,说明分子间存在 。

- .典型题例.1、用图的装置演示气体扩散现象,其中一瓶装有密度比空气大的红 棕色二氧化氮气, 另一瓶装有空气.为了有力地证明气体发生扩散, 装二氧化氮气体的应是(选填“A”或“B”)瓶.根据.现B ,!象可知气体发生了扩散.扩散现象说明气体分子。

若实验温度分别为 ①0C,②4C,③20C,④30C.则 在 温度下(填序号)气体扩散最快。

2、高档红木家具加工场空气中浮动着淡淡的檀香,这是 现象,是红木分泌出的芳香分子在不停地做 运动的结果。

家具在制作过程中,木头交接处要留有适 当的缝隙,因为随着季节的变化, 木头会产生 现象。

用布对家具表面进行 “磨 光”处理,布与家具表面之间的摩擦属于 摩擦。

用力“磨”是通过增大 的 办法来增大摩擦的。

3 .水与酒精混合,总体积会变小,是因为分子间有 ,分别在冷水杯和热水杯 中滴一滴墨水,热水中课题热和能学生辅导时间的墨水扩散快,说明分子无规则运动的快慢与有关.■I4、如图所示,图甲是一个铁丝圈,中间松松地系一根棉 线,图乙是浸过肥皂水并附着肥皂液薄膜的铁丝圈;图丙 示用手轻轻地碰一下棉线的任意一侧;图丁表示这侧的肥液薄膜破了,棉线被拉向另一侧,这一实验说明了( )A.物质是由大量分子组成的B. 分子间有间隙C. 分子间存在着引力D. 组成物质的分子在永不停息地做无规则运动 5 .下列现象属于扩散的是( )A,打开香水瓶,香味四处飘逸B.C.放在空气中的铁块,过一段时间生锈了 6.下列事例中不能用“分子热运动”解释的是( A.环境恶化,尘土满天飞B. C.室喷清新剂,香气四溢 D. 二、此 ——、能1、 定义物体部所有分子热运动的2、 产生原因由于分子在不停地做 。

所以分子具有动能; 由于分子存在 所以分子具有势能。

3、 影响因素物体的能与物体的温度、质量、材料、状态等因素有关。

对于同一个物体,温度越 高.能;而物体温度降低时,其能会 。

4、 热运动: 叫做热运动。

1、能改变的外部表现:(1) _____________________________________ (2) _____________________________________ 2、改变能的方法:和。

① 热传递是。

② 热传递的条件是 ,传递方式是:传导、对流和辐射。

热传递传递的 是,而不是。

③ 热传递过程中,物体吸热,温度升高,能增加;放热温度降低,能减少。

④ 热传递过程中, 叫热量,热量的单位是焦耳。

热传递的实质 是 的转移。

C 、做功和热传递改变能的区别:由于它们改变能上产生的效果相同,所以 说。

但做功和热传递改变能的实质不同,前者能 的,后者能的。

D 、温度、热量、能区别:△温度:表示物体的冷热程度。

拍打衣服时灰尘纷纷落地D. 冰熔化)炒菜时加盐使菜变咸密封的室一人吸烟,其他人闻到烟味与 的,叫做物体的能;温度升高 ---- 能增加I------- A不一定吸热。

如:。

吸收热量——不一定升温。

如:。

I_A 能不一定增加。

如:吸收的热量全都对外做功,能可能不变。

△能:是一个状态量能增加—一定升温。

如:。

I ------- A不一定吸热。

如:_______________________________典型题例|1. 物理学把“物体所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的能”,请你根据这个意思,结合所学知识,下列判断正确的是()A. 同一物体温度越高,物体能越大B.同一物体温度越低,物体能越大C. 温度相同的同种物质,分子个数越多,物体能越大D. 温度相同的同种物质,分子个数越多,物体能越小2. 如图3所示,小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中,下列说法中正确的是()A.他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用t - ■瓦二7B.他受重力、支持力和摩擦力的共同作用c. 他的重力势能转化成了动能和能\d. 他的重力势能减小,动能增大,机械能不变」3. 下列关于功、能和热量的描述中正确的是()'■- "图3A. 物体的温度不变,能一定不变B. 做功和热传递都能改变物体的能C. 温度高的物体含有的热量比温度低的物体多D. 热量总是从能大的物体向能小的物体传递6.下列说法中正确的是()A. 用加热的方法可以改变物体的能B. 温度升高越多的物体,吸收的热量越多C. 长时间压在一起的铅板和金板互相渗入,这种现象是扩散现象D. 打扫卫生时房间尘土飞扬,这种现象说明分子在不停地做无规则运动9.如图所示,在大口厚玻璃瓶装入少量的水,并滴入几滴酒精.塞进塞子后,用气筒往瓶打气,当塞子跳出时,看到瓶口有白雾出现,下列关于该实验的分析错误的是(A. 往瓶打气时,外界对瓶气体做功B. 往瓶打气时,瓶气体能变小C. 瓶塞跳出时,瓶气体温度降低D. 瓶塞跳出时,瓶气体对外做功一、探究:比较不同物质的吸热能力比较方法:(1) 质量相等的不同物质,吸收相同热量,比较,升温的吸热能力强;(2)质量相等的不同物质,升高相同温度,比较,吸热的吸热能力强。

设计实验:(1)要得到质量相等的水和食用油,需要的器材是; (2)实验中可以通过控制来确定水和食用油吸收了相同的热量。

实验器材:酒精灯、两个烧杯、温度计、天平及缺码、表、火柴、铁架台及石棉网、搅拌器(用热得快更好)。

实验装置得出结论质量相等的水和食用油,吸收相同的热量,水升温,表明水的吸热能力。

二、比热容定义:的某种物质温度升高所吸收的叫做这种物质的比热容。

用字母C表示。

单位J / (kg . C),读作焦耳每千克摄氏度。

物理含义:3水的比热容:C 水=4.2 X 10 J / ( kg . C ),意义是:。

比热容是物质的一种特性,不同的物质比热容_般___________________〔注意〕(1)比热容是物质的特性,反映了物质的放热本领,它与物体的质量、温度、吸热的多少无关,只与物质的种类和存在的状态有关。

(2)水的比热大的应用:“用热水袋取暖”、“暖气中用水作介质”、“汽车发动机用水作制冷剂”、“严寒的冬天为了防止菜冻坏在菜窖中放水,利用水保护秧苗防冻”。

三、热量的计算吸热公式:Q 吸=;放热公式:Q 放=〔注意〕Q吸=Q放两个温度不同的物体放在一起时,高温物体将放出热量,温度降低;低温物体将吸收热量,温度升高,最后两物体的温度相同。

在热传递过程中,若无热量损失, 高温物体放出的热量将全部被低温物体吸收,则吸放若有热量损失,则有放=损十吸。

典型题例1、探究“比较不同物质的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水,装置如图.下列说确的是( )A. 实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力较强B. 在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的C. 实验中,将沙子和水加热到相同温度时,它们吸收的热量相同D. 实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力强2、将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后, 放到上表面平整的冰块上。

经过一定时间后,冰块形状基本 不再变化时的情形如图所示。

则三块金属的比热容C 甲、C乙、C 丙大小相比()4. 用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热,它们的温度随加热时间的变化关系 如图所示,据此判断物质甲的比热容为( )f 融度/叱A. 2.1 刈03J/(kg - Q B . 4.2 X103JZ (kg - Q C . 1.2 X103JZ (kg - Q 8°r/甲 水D.条件不足,不能确定 -5.某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用 20L^! :的同了如图所示的装置.「 '「一 "(1) 在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中多余的是 . A.采用完全相同的加热方式 B .酒精灯里所加酒精量相同C.取相同质量的水和另一种液体D .盛放水和另一种液体的容器相同(2) 加热到一定时刻,水开始沸腾,此时的温度如图丙所示,则水的沸点是 C, 这表明实验时的大气压强 (选填“大于”、“小于”或“等于”) 一个标准 大气压.(3) 而另一种液体相应时刻并没有沸腾,但是温度计的示数比水温要高的多.请你就此现 象进行分析,本实验的初步结论为: 不同物质的吸热能力 (选填“相同”或“不同”).(4) 本实验除了能够说明上述问题之外, 还能够说明许多问题, 请你写出其中的一个问题:A. C 甲最大B.C 乙最大 C. C 丙最大 D. C 甲=C 乙=C3、1千克20C 的水吸收 4.2 XI05焦的热量后,它的温度在下列给出的四个温度中,最多有几个可能温度( )A. 80CB. 100CC. 120 CD. 130 C、燃料在燃烧时,储藏在燃料中的 能被释放,转化为台匕月匕。

、热值(q ): ,叫热值。

单位是:焦耳/千克,符号是J/kg 。

(对于气体燃料,热值指的是 1m 3燃料完全燃烧放出的热量,单位是焦每立方米, 符号是J /m 3)三、燃料完全燃烧放出热量计算: ; (Q 放 是热量,单位是:焦耳; q 是热值,单位是:焦/千克;m 是质量,单位是:千克。

四、热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比, 叫热机的效率。

2、下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉() 及到的主要能量转化情况.关于对图中①②③④的补充正确的是(K (①)__ \ (③)I ________ K吸气冲程匚了> (②)匚二> (④)排气冲程A.①做功冲程 ②能转化为机械能 ③压缩冲程 ④机械能转化为能B.①压缩冲程 ②能转化为机械能 ③做功冲程 ④机械能转化为能C.①做功冲程 ②机械能转化为能 ③压缩冲程 ④能转化为机械能D.①压缩冲程②机械能转化为能③做功冲程④能转化为机械能3 .卜列有关热的说确的是()A.晶体在熔化过程中温度不变,能也不变 B .用水作汽车冷却液,是因为水的比热容大C. 燃机的压缩冲程,主要是用热传递的方法增加了气缸的物质的能D. 柴油机的效率比汽油机的效率高,是因为柴油的热值比汽油的热值大4.如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图.汽油燃烧产生高温高压的气体推 动活塞向下运动.在活塞向下运动的过程中,汽缸气体的( )A.能减少 B .温度降低C .密度增大D .分子热运动加快 5 .关于“热机”,下列说法中错误的是( )A.通过技术改进,可以使热机的效率达到100%B. 减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”五、 在一定的条件下,各种形式的能都可以相互转化。

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