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第14章《内能和热机》一、内能及其改变：1、内能：(1)定义：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。
(2)任何物体在任何情况下都有内能。
(3)影响物体内能大小的因素：温度、质量或体积、材料、存在状态。
2、机械能的大小与机械运动有关；内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。
3、物体温度升高会导致物体内能增大。
物体存在状态改变(熔化、汽化)也会导致内能改变。
反过来，不能说内能改变必然导致温度变化，因为内能的变化有多种因素决定。
4、改变物体内能的方法：做功和热传递。
(1)做功可以改变内能：对物体做功物体内能会增加；物体对外做功物体内能会减少。
做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化。
(2)热传递可以改变内能：物体从外界吸热内能会增加；物体向外界放热内能会减少。
热传递改变内能的实质是热能的转移过程。
5、热传递：(1)热传递是热量从高温物体传向低温物体或从同一物体的高温部分传向低温部分的现象。
(2)热传递的条件是物体存在有温度差，(3)热传递方式有：传导、对流和辐射。
(4)在热传递过程中，传递的能量的多少叫热量，单位是焦耳(J )。
热传递传递的是热量，不是温度。
6、热量：在热传递过程中，传递的能量的多少叫热量，用Q表示，单位是焦耳(J )。
7、温度、热量、内能的区别：(1)温度：表示物体的冷热程度。
温度升高内能增加不一定吸热。
如：钻木取火，摩擦生热。
(2)热量：是一个过程量。
吸收热量不一定升温。
如：晶体熔化，水沸腾。
内能不一定增加。
如：吸收的热量全都对外做功，内能可能不变。
(3)内能：是一个状态量。
内能增加不一定升温。
如：晶体熔化，水沸腾。
不一定吸热。
如：钻木取火，摩擦生热8、为了理解温度、热量、内能的关系，一定要记住一个特例：“晶体熔化时吸收热量，但温度不变，内能增大；晶体凝固时放出热量，温度也不变，但内能减小”。
9、指出下列各物理名词中“热”的含义：(1)热传递中的“热”是指：热量；(2)热现象中的“热”是指：温度；(3)热膨胀中的“热”是指：温度；(4)摩擦生热中的“热”是指：内能(热能)。
第八次作业物体的内能错题更正区1.关于物体的内能，下列说法错误的是（）A. 0℃的物体没有内能B. 一切物体都具有内能C.物体间的内能可以转移D.内能和其他形式的能之间可以互相转化1.下列做法，通过做功使物体内能增加的是（）A.搓手取暖B.烤火取暖C.热水袋取暖D.向手“呵气”取暖2.关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（）A.一个物体温度升高，它的内能一定增加B.一个物体温度升高，一定是吸收了热量C.一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高D.一块0℃的冰没有内能，它的分子不会运动3.0℃的冰块全部熔化成0℃的水，体积将有所减小，比较这块0℃的冰和熔化的水所具有的内能，下列说法正确的是（）A.它们具有相等的内能B.0℃的冰具有较大的内能C.0℃的水具有较大的内能D.无法确定4.“嫦娥二号”卫星绕月飞行时会遇到月食，在此期间没有太阳光照射，卫星表面温度会下降，内能__________，这是通过_______的方式改变物体的内能的；当飞船的返回舱返回地球时，进入大气层，与大气摩擦发出耀眼的光芒，则返回舱的内能_________，这是通过___________的方式改变物体内能的。
5.（1）如图甲所示，在试管中装些水，用橡皮塞塞住(塞得不太紧)，加热使水沸腾后，看到的现象是，在整个过程中存在有多种能量之间的转化，请说出其中一种转化：．（2）如图乙所示，在一个配有活塞的玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，可以看到，这个实验说明：______________________________________．第九次作业物质的比热容1.新浦湿地公园具有美化环境、调节气候等功能。
从物理学的角度分析。
湿地能调节空气的湿度，是因为大量水（填写物态变化名称）可以提高空气中水蒸气的含量；湿地能调节空气的温度，是因为水的。
2.水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，其物理含义是每千克的水温度每升高或降低1℃，水若将2 kg的水倒掉一半，则剩下的水的比热容是J/(kg·℃)；水结冰后它的比热容将________ (填“改变”或“不变”)．3.某实验小组的同学为了研究物质的温度升高时，吸收热量的多少与哪些因素有关，做了如下实验：在四个相同的烧杯里分别盛入水和煤油，用同样的电热器给它们加热，得到如下实验数据：实验次数液体质量/g初温/℃末温/℃加热时间/min1 水200 20 28 82 水100 20 28 43 煤油200 20 28 44 煤油200 20 24 2（1）比较1、3次实验可得结论：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量（填“相同”或“不同”）（2）比较、次实验可得结论：同种物质，升高相同的温度，质量越大，吸收的热量越多。
（3）比较3、4次实验可得结论：__________________________。
（4）综上所述，可以得出：物质温度升高时，吸收热量的多少与、、有关。
（5）该实验小组在本次探究中，主要用了法。
4.某热水器内装有100kg的水，将这些水从20℃加热到70℃，水吸收的热量是多少？[已知C水=4.2×103J/（kg·℃）］错题更正区错题更正区5.甲、乙两种物质质量相同而比热容不同，当它们升高相同温度时，则( )A.比热容小的吸收热量多B.比热容大的吸收热量多C.初温低的吸收热量多D.甲、乙吸收的热量一样多6.质量相同的两个物体由于吸热而升温，若它们的比热容之比为1∶2，升高的温度之比为3∶2，则它们吸收的热量之比为（）A．3∶4 B．4∶3 C．1∶3 D．3∶17.某液体的沸腾图像如图所示，该液体的质量为0.2 kg，前4 min吸收的热量是6.72×104J，则此液体的沸点为_____℃，比热容为_____________J/（kg·℃）。
8.遵义为了加快宜居城市建设，近年加大了对湘江河的整治力度，这不仅美化了环境，还较好地调节了遵义市区的气温。
请你用所学知识解释湘江河可以调节气温的主要原因。
9.沙漠地区昼夜温差很大，而沿海地区昼夜温差不大。
请运用所学知识解释其原因。
10.在一个标准大气压下，质量为1kg，初温为80 ℃的水吸收1.26×105J热量后，其温度升高到多少℃？若这些热量被5kg的铜块吸收，则铜块升高的温度是多少℃？（c水=4.2×103J/（kg·℃），c铜=0.39×103J/（kg·℃），最后结果保留一位小数）第十次作业内燃机1.如图所示为四冲程汽油机未按工作循环顺序排列的各冲程示意图。
工作时机械能转化为内能的冲程是（）2.汽油机的一个工作循环是由个冲程组成，在压缩冲程中，气体的温度升高，这是通过做功的方式把能转化为内能。
为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过的方式减少汽缸的内能．用水来冷却汽缸是因为水的较大。
3.四冲程内燃机的一个工作循环一般分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程，在这四个冲程中，把内能转化为机械能的是冲程。
某单缸四冲程内燃机飞轮转速为1200r/min，该内燃机每秒钟对外做功的次数为次。
4.某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50 mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105 Pa，飞轮1min转动2400周，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦)，求：(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力；(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功；(3)汽油机的功率。
错题更正区错题更正区第十一次作业热机效率1.关于燃料的热值下列说法正确的是（）A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B.容易燃烧的燃料的热值一定大C.煤比干木柴的热值大，煤比干木柴燃烧放出的热量多D.0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大2.酒精的热值是3.0×107 J/kg，它表示的意思是；若将一杯酒精的质量倒掉一半，则剩下的酒精热值为 J/kg。
3.行驶中的汽车在紧急刹车时，刹车片会发烫这是通过________的方式增加了物体的内能，若汽车行驶过程中消耗汽油2kg，这些汽油完全燃烧时放出________J的热量。
(q汽油=4.6×107J/kg)4.随着人们物质生活水平逐步提高，家里使用的燃料发生了革命性的变化，天然气已逐步取代煤走进家庭。
天然气与煤相比，热学方面突出的优点是；环保方面突出的优点是。
若要将2.5kg、初温为20℃的水加热到80℃，至少需要燃烧kg的天然气。
[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q煤=3.4×107J/kg，q天然气=5.0×107J/ kg]5.燃气灶烧水时。
把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.02m3天然气(假设天然气完全燃烧).已知水的比热容为4.2×103J/(kg .0C)，天然气的热值为8.4×107J/m3。
求:(1)水吸收的热量；(2)天然气完全燃烧放出的热量；(3)燃气灶烧水时的效率。
6.煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机。
某县在冬季利用地热能为用户取暖。
县内有一口自喷状态地热井，出水温度为90℃，出水流量为150m3/h。
（1）求每小时流出的地热水温度降低到50℃，所放出的热量。
（2）这些热量如果用天燃气蒸汽锅炉供热，且天燃气蒸汽锅炉的热效率为90%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天燃气？（ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg·℃），天燃气的热值为4×107J/m3）7.某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。
若在6min 内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J／(kg·℃)，煤的热值约为3×107J／kg。
求：（1）煤完全燃烧产生的热量：(2)经过6min时间的加热，水所吸收的热量；(3)煤炉烧水时的热效率。
错题更正区错题更正区2.改变物体内能方法：和，二者在改变物体内能上是的。
3.物体通过热传递方式所改变的称为热量，其单位是。
热传递的三种形式是：、、。
热传递的条件是物体之间有；在热传递过程中，高温物体放出热量，温度，内能；低温物体吸收热量，温度，内能；直至物体温度，即达到。
因此，热传递转移的是，而不是。
4.比热容是物质的特性之一，其大小只与有关，与质量、温度变化、吸收或放出热量的多少均。
常见物质中的比热容较大。
C水＝，其含义是的水温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）热量为。
5.热量计算式：。
变形式C＝、m＝、△t＝。
6.热机是把燃料燃烧时释放的能转变为能的装置；燃料直接在发动机燃烧产生动力的热机叫内燃机；内燃机分为机和机。
内燃机的一个工作循环分为四个冲程：冲程、冲程、冲程、冲程，活塞往复运动，曲轴（飞轮）转动，对外做次功。
7.压缩冲程是能转化为能，做功冲程是能转化为能。
除了做功冲程，其余三个冲程依靠飞轮的来完成，所以飞轮的质量。
8.柴油机与汽油机的主要不同是：汽油机吸气冲程进入气缸中的有，柴油机吸入的是；在压缩冲程中缸内气体被压缩动程度厉害、温度更高、压强更大，压缩冲程末，喷出雾状柴油，进行式点火。
而汽油机是式点火。
9.热机中的各种能量损失：一是燃料完全燃烧，燃料的化学能不能全部释放；二是由于机械传动等，克服消耗的错题更正区能量；三是排出带走的能量；四是机械损失的能量。
10.热机运转中，对外做的与燃料所释放的能量的称为热机效率。
其公式是：η= 。
11.如果燃料燃烧释放的能量被水吸收，则其效率的公式是：η== ；如果水吸收的热量来自于太阳能，则其效率的公式是：η= = ；如果水吸收的热量来自于电能，则其效率的公式是：η== 。
12.下列有关温度、内能和热量的说法中，正确的是( )A.物体的温度不变，它的内能一定不变B.物体内能增加，它一定吸收了热量C.物体放出了热量，它的温度一定降低D.物体温度降低，它的内能一定减少13.质量相同的两个物体由于吸热而升温，若它们的比热容之比为1∶2，若吸收的热量之比为3∶2，则它们升高的温度之比为( )A.3∶4B.4∶3C.1∶3D.3∶114.某一房车在一段平直公路上匀速行驶了56km，用时半小时，车的总质量为3×103kg，受到的阻力为车重的0.1倍。
求：（1）该房车的行驶速度；（2）该房车牵引力所做的功；（3）已知这一过程消耗燃油15L，则热机在这一过程中消耗的能量（假设燃油完全燃烧，ρ燃油=0.8×103kg/m3，q燃油=4.5×107J/kg）；（4）若将该房车改装成纯电动汽车，则可使二氧化碳排放量，由每消1kg汽油排放2.2kg二氧化碳降为零。
