内能与热机复习
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★ 常考点一 内能1.内能:物体内部所有分子做无规则运动的 能和 能的总 和叫做物体的内能.一切物体在任何情况下都具有内能,同一物体,物体的内能与温度有关,温度升高,分子运动越剧烈,内能 ,此外,内能还与物体质量、种类、结构、状态有关[帮你归纳]1.内能是物体内部所有分子具有的,不是单个的一个分子具有的,所以,分子的内能与分子数有关,分子数越多,内能越大.2.一个物体温度越高,所具有的内能越大,但内能大的物体,温度不一定高,因为内能是分子动能和势能的总和.微观分析,分子的动能由温度决定,而分子的势能由分子间的相互作用力决定,也就是由分子间的距离来决定.其次,从宏观分析,内能还与物体的质量、状态,组成物体的物质种类等有关.如其他不变,质量越大,物体内含有的分子数越多,物体的内能越大.[易错警示]内能和机械能的区别:内能与分子热运动及分子间的相互作用有关,与整个物体的机械运动无关,而机械能与整个物体的机械运动情况有关,与分子的热运动及分子间的相互作用无关.任何物体都具有内能,但不是任何物体都具有机械能.2.热传递:内能从高温物体转移到低温物体或者从物体的高温部分转移到低温部分的现象,叫做热传递,发生热传递的条件是物体之间或物体各部分之间存在 ,热传递达到平衡时温度 .3.热量:在热传递的过程中,传递内能的多少叫热量,物体吸收热量,内能 ,放出热量,内能 .[易错警示]热量是物体在热传递过程中内能变化的量度,是过程量,讨论物体“含有”或“具有”热量是没有意义的,只有在发生热传递时才能讨论热量.4.改变内能的途径: 和 是改变内能的两种方式,它们在改变物体内能上是等效的,做功改变内能其实质是 和 能的相互转化,热传递改变内能其实质是能量的 .[帮你归纳]1.两种方式在改变物体内能上是等效的;做功虽然可以改变物体的内能,物体温度升高内能一定增加,但内能增加温度不一定升高.2.热传递传递的是热量不是温度.热传递发生的条件:存在温度差.3.温度、内能和热量的关系:温度―→内能热量.★ 常考点二 比热容1. 比热容:一定质量的某种物质,在温度升高时所吸收的热量与 乘积之比,叫做这种物质的比热容,其单位是 .2.比热容的特性:比热容是物质的特性之一,不同物质的比热容一般 ,比热容与物质的种类有关,与物质的质量、温度和吸收(放)热的多少无关.3.热量计算:物体温度升高时吸热 ,物体温度降低时放热 .[帮你归纳]1.物体吸收或放出热量的多少由物质的比热容、物体质量和物体温度变化量的乘积决定,跟物体温度高低等无关.2.应用公式时,要注意“升高到”“升高了”或“降低了”的区别.★ 常考点三 热机1.热机:利用 做功的机械叫做热机.常见的热机种类很多,例如:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷汽发动机等.内燃机是现代社会中最常见的一种热机.2.内燃机(1)燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机,叫做内燃机,如:汽车的动力机械.Q 吸= Q 吸=(2)分类:汽油机(用汽油作燃料)和柴油机(用柴油作燃料).(3)工作过程冲程、冲程、冲程、冲程.做功冲程是将能转化为能,压缩冲程是将能转化为能.★常考点四燃料的热值1.单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的,其单位是.2.质量为m的燃料完全燃烧放出的热量为.3.气体燃料的热值通常用“”作为单位,相应的公式应该改写成Vq. 4.热值是燃料的一种属性,其大小与燃料的种类有关,与燃料的质量、是否完全燃烧、燃料的利用率无关.★常考点五能量的转化和守恒1.能量的转化:在一定条件下,各种形式的能是可以相互的.2.能量守恒定律:能量既不会,也不会.它只会从一种形式为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移过程中,能量的总量.典例1★内能的改变方式例1改变物体内能的方法有做功和热传递两种.下列增大铁丝内能的四个做法中,与另外三个方法不同的是( )A.摩擦铁丝,使它变热B.把铁丝放在火上烤,使它变热C.反复敲打铁丝,使它变热D.给铁丝通电,使它变热解析:摩擦铁丝,使它变热,是通过做功的方式增加了铁丝的内能;把铁丝放在火上烤,使它变热,是通过热传递改变铁丝的内能;反复敲打铁丝,使它变热,是通过做功的方式改变内能;给铁丝通电,使它变热,是通过做功增加了内能,故选B.典例2★比热容例2下表是一些物质的比热容[J/(kg·℃)]根据表中数据,下列判断正确的是( )A.物质的比热容与物质的状态无关B.100 g水的比热容是50 g水的比热容的两倍C.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大D.寒冬季节,放在室外盛有水的水缸会破裂,主要是因为水的比热容较大Q放=J/m3Q放=解析:水和冰是同一种物质,但比热容不同,说明比热容与物质的状态有关,故A错误;比热容是物质本身的一种特性,同种物质状态一定时,比热容一定,与质量大小无关,故B错误;质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜的比热容较小,由公式知,铜块温度变化较大,故C正确;水结冰时,体积膨胀密度变小,所以冬天放在室外盛有水的水缸会破裂,与水的比热容大小无关,故D错误,故选C.【方法点拨】解此类题,要对比热容的概念理解清楚及比热容与热量的关系.1.比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类和状态有关,与质量、温度及吸放热情况无关;2.质量相同的不同物质,吸收相同的热量,温度变化与物质的比热容成反比.典例3★热量的计算例3用两个相同的“热得快”,分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化关系的图像如图.根据图像可知,甲液体的比热容乙液体的比热容(选填“大于”、“小于”或“等于”).如果乙液体是水,那么质量为500 g,初温为20 ℃的乙液体吸收的热量,乙液体的温度升高了℃(气压为一标准大气压).典例4★能量的变化例4 下列关于能量的说法中,不正确的是( )A.所有能量转化过程,都遵守能量守恒定律B.汽油机的做功冲程中,内能转化为机械能C.电动机在工作的过程中,电能转化为机械能的效率小于1D.物体受到平衡力的作用时,其重力势能一定保持不变解析:所有能量转化过程,都遵守能量守恒定律,故A正确;汽油机的做功冲程中,内能转化为机械能,故 B正确;电动机在工作的过程中,因为还存在电能转化为内能,则电能转化为机械能的效率小于1,故C正确;物体受到平衡力的作用时,其重力势能受其质量和离地高度的影响,若上升高度处于变化中,则其重力势能是变化的,故D错误,故选D.学生随堂巩固1.关于内能,下列说法中正确的是( )A.温度低于0 ℃的物体不具有内能B.物体具有内能,也可以同时具有机械能C.温度相同的两个物体,其内能大小也相等D.具有机械能的物体不一定具有内能2.下列现象中,利用做功使物体内能增加的是( )A.木工用锯锯木条时,锯条发烫1.89×105 JB.烧开水时,壶盖被水蒸气顶起来C.铁块放在炉火中烧红了D.冬天,人们在太阳光下取暖3.[教材拓展题]如图所示的实验过程中.下列说法错误的是( )A.加热前,水分子是不停运动的B.加热过程中,水的温度升高时,内能增大C.水的内能增大是通过热传递方式实现的D.水蒸气把橡皮塞冲出,相当于内燃机的压缩冲程4.[教材拓展题]如图所示是内燃机的四个冲程,其中属于吸气冲程的是( )6.关于温度、内能、热量和做功,下列说法正确的是( )A.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量B.0 ℃的冰块没内能C.做功可以改变物体的内能D.物体放出热量时,温度一定降低7.冬天,同学们喜欢用热水袋取暖,这是通过的方式使手的内能增加;若热水袋中装有1 kg的水,当袋内的水温从60 ℃降低到40 ℃时,其中水放出的热量是J(已知水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃).实验强化过关实验探究不同物质的吸热本领★命题角度:1.在该实验中,应该用酒精灯的外焰来加热.2.在实验过程中,应选取质量相同的不同液体,而不是体积相同的不同液体.3.实验过程中选用相同热源是为了方便比较物体吸收热量的多少.4.水的比热容较大.5.在该实验中,可以通过加热相同的时间,比较温度变化判断物体的吸热能力.6.该实验中,也可以通过观察升高相同的温度,比较加热时间来判断物体的吸热能力.7.分析实验数据,总结实验结论.例为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验.用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用钟表记录加热时间.实验数据记录如下表.(1)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较来研究水和食用油吸热能力的差异.(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给加热更长的时间,此时水吸收的热量(选填“大于”、“小于”或“等于”)食用油吸收的热量.(3)通过实验可以得到不同的物质吸热能力,物质的这种特性用这个物理量来描述.解析:(1)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较升高的温度(或温度升高的多少等)来研究水和食用油吸热能力的差异.(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间.因为选用相同的酒精灯加热,所以加热时间长的吸收的热量多,即水吸收的热量大于食用油吸收的热量.(3)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同,此实验中,水的吸热能力强于食用油的吸热能力,物质的这种特性用比热容这个物理量来描述.。
九年级物理第十三章《内能与热机》复习资料班别:姓名:一、基础知识1、你了解内能的概念吗?在物理学中,我们把物体内部所有的与的总和,叫做物体的内能。
由于一切物体的分子都在不停地做无规则的运动,分子之间存在着相互的作用力,所以,分子不但有动能,也有势能。
因此,一切物体都有内能。
由于不同的物体,内部分子的运动以及分子间的相互作用情况不同,因此不同物体的内能一般不同。
但是,同一个物体的内能随温度的升高而增大。
你知道为什么吗?你能比较下列各组物体的内能谁大吗?说说你的理由。
(1)同一杯水在20℃时和50℃时的内能(2)一桶开水的内能与一杯开水的内能(3)一桶冷水的内能与一杯热水的内能(4)一块100℃的铁的内能与一桶50℃的水的内能2、你知道改变物体内能的方法吗?做功——是内能与其他形式的能的转化过程。
如:克服摩擦力做功、压缩气体做功、气体膨胀对外做功等。
把内能转化为机械能的机器是。
如:汽油机、柴油机、火箭等。
而四冲程内燃机(汽油机或柴油机)是在冲程把内能转化为机械能的。
汽油机能否把消耗的燃料的内能全部转化为机械能呢?你知道热机的效率吗?热传递——是内能在温度不同的物体之间的转移过程。
这个过程中内能的形式没有改变。
如:人们把烧红的铁块放在一盆冷水中,过一会儿,我们发现铁块变冷了(即温度降低了),同时水变热了(即温度升高了),根据内能与温度的关系可知,铁块的内能减小了,同时水的内能增大,铁块的内能转移到水了。
用炉子加热物体的过程就是热传递的过程。
炉子能否把消耗的燃料的内能全部转移到被加热的物体上呢?你知道炉子的效率吗?3、你认识燃料的热值吗?人类的生活、生产离不开内能,而人类利用的大部分内能都是靠燃烧燃料得来的。
燃料燃烧时把化学能转化成内能释放出来。
实验表明,质量相等的不同燃料在完全燃烧时所释放出来的热量是的。
在物理学中,把kg 的某种燃料燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值,它的符号是,单位是。
气体燃料的热值单位通常用。
第十三章内能与热机一、知识再现、展示交流1、内能的定义:物体内所有..分子由于热运动而具有的_________和分子之间的_________的总和叫做物体的内能。
2、影响内能大小的因素:物体的________、状态、质量、体积和物质的种类。
物体分子热运动的剧烈程度与温度有关。
同一物体温度越高时内能越________。
3、内能的单位:4、改变内能的两种途径:_________和____________.两种途径在改变物体内能上是等效的。
(1)做功:对物体做功,物体内能会(如:压缩气体做功;摩擦生热,克服摩擦做功等);物体对外做功,物体内能会。
做功改变内能实质是:内能与其他形式的能间的相互转化。
................(2)热传递:能量(内能)从高温的物体向低温物体传递的过程。
发生热传递的条件:____________。
热传递的三种形式:__________、_______、_______热传递的实质是:从高温物体向低温物体转移,热传递转移的是,而不是温度.特点:高温物体的内能传递给低温物体,高温物体内能,温度,放出热量;低温物体内能,温度,吸收热量。
5、热量:物体通过方式所改变的内能叫做热量。
单位是。
温度、内能和热量三者的联系:(1)物体温度升高,内能______________(填“增大”或“减小”),_____________(填“可能”或“一定”)吸收热量.(2)物体内能增大,温度___________(填“可能”或“一定”)升高,_____________(填“可能”或“一定”)吸收热量.(3) 物体吸收热量, 内能_____________(填“增大”或“减小”), 温度___________(填“可能”或“一定”)升高.6、比热容定义:单位质量的物质温度升高(降低)______0C所吸收(放出)的热量为该物质的比热容,符号“C”。
比热容是物质本身的一种特性,只跟物质种类..有关...和状态7、比热容单位:____________. 水的比热容C水=________________________,物理意义:_______8、热量的计算:Q =________________变形式: C=____________;m=____________;△t=___________.9、汽油机工作过程:吸气冲程(吸入____________的混合气体);压缩冲程(压缩缸内混合气体,内能_______,温度_______,压强增大,把________能转化为______能);做功冲程(压缩冲程末,气缸顶部的火花塞发出电火花........,点燃缸内气体爆发性燃烧,产生高温高压的燃气.......推动活塞做功,把______能转化为_________能);排气冲程(排出废气)。