中考物理复习 第十章 内能及其利用课件1.ppt

第十章内能及其利用 复习课件 自古以来 人们就在不断地寻找与 热 有关的某种能量 内能及其利用 分子热运动 物质是由大量分子组成的 内能 热量与热值 比热容 热机及热机效率 分子在永不停息地做无规则运动 分子之间存在着间隙 分子之间存在着相互作用的引力和斥力 定义 物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能 改变物体内能的方式 做功和热传递 热量 在热传递过程中传递内能的多少 热值 某种燃料完全燃烧时放出的热量与燃烧的质量之比叫做这种燃料的热值 定义 一定质量的某种物质在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比 热量的计算 q cm t 能量转化 内能转化为机械能 种类 蒸汽机 内燃机 喷气发动机 火箭发动机 汽油机 柴油机 构造 火花塞 工作过程 吸气 压缩 做功和排气四个冲程 构造 喷油机 工作过程 吸气 压缩 做功和排气四个冲程 热机效率 热机所做有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量之比 考点一分子热运动 问题 打开香水瓶后 不久就会闻到香味 为什么 1 一切物质的分子都在不停地做无规则的运动 由于分子的运动跟温度有关 所以这种无规则运动叫做分子的热运动 分子间同时存在相互作用的引力和斥力 2 扩散现象 不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散 1 扩散发生的条件 不同物质 相互接触 2 扩散发生的原因 分子的无规则运动 3 扩散现象表明 一切物体的分子都在不停地做无规则运动 间接地证明了分子间有间隙 4 影响扩散快慢的因素 温度越高 扩散越快 温度越低 扩散越慢 3 分子间同时存在着相互作用的引力和斥力 1 物体很难被拉开 说明分子之间存在引力 2 物体很难被压缩 说明分子之间存在斥力 3 分子之间的引力和斥力 总是同时存在的 只是由于分子间的距离不同而显示的作用效果不同 考点二内能 冰山有内能吗 1 物体的内能 构成物体的所有分子 其热运动的动能与分子势能的总和 叫做物体的内能 1 一切物体都有内能 2 内能与温度的关系 同一物体温度越高 内能越大 机械能与整个物体的机械运动情况有关 内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关 所以内能是不同于机械能的另一种形式的能 2 改变物体内能的方法 热传递和做功 1 热传递可以改变内能 发生热传递时 高温物体内能减少 低温物体内能增加 热传递的条件 物体之间存在温度差 在热传递过程中 高温物体温度降低 内能减小 低温物体温度升高 内能增大 2 利用做功的方式可以改变物体的内能 做功改变物体内能的实质是内能与其他形式的能发生了转化 3 做功和热传递对改变物体的内能是等效的 考点三热量与热值 1 热量 在热传递过程中 物体内能改变的多少叫做热量 热量的符号通常用q表示 1 热量的单位 在国际单位制中 热量的单位时焦耳 j 2 物体吸收热量 内能会增加 物体放出热量 内能会减少 物体吸收 或放出 多少热量 它的内能就增加 或减少 多少 即物体吸收 或放出 的热量越多 它的内能改变就越大 2 燃料的热值 1 热值的定义 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比 叫做这种燃料的热值 2 物理意义 热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量 3 单位 国际单位 焦每千克 符号 j kg 气体燃料的单位 焦每立方米 符号 j m3 3 燃料完全燃烧时放出热量的计算 q放 qm 其中 m表示燃料的质量 单位是kg q表示燃料的热值 单位是j kg q放表示燃料完全燃烧时放出的热量 单位是j 热值是燃料的一种特性 其大小只与燃料的种类有关 与燃料的质量 体积 是否燃烧 是否完全燃烧无关 考点四比热容 同样的日照条件 海水的温度和沙滩不一样 白天 海水凉 沙滩烫脚 傍晚 沙滩凉了下来 海水却还暖暖的 这是为什么呢 1 比热容的定义 一定质量的某种物质 在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比 叫做这种物质的比热容 2 比热容的物理意义 表示物质的吸热本领 比热容是物质的一种特性 每种物质都有自己的比热容 同种物质的比热容是一定的 不随物体吸收或放出热量的多少 质量 身高或降低的温度而改变 不同物质的比热容一般不同 同种物质的比热容和状态有关 如水和冰的比热容就不一样 3 比热容的单位 焦耳 千克 摄氏度 j kg 水的比热容最大 其大小为4 2 103j kg 它表示1kg水温度升高 或降低 1 时 吸收 或放出 的热量是4 2 103j 4 热量的计算 当物体的温度升高时 吸收的热量是q吸 cm t t0 物体的温度降低时 放出的热量是q放 cm t0 t 公式中c表示物质的比热容 m表示物体的质量 t0表示物体的初温 t表示物体的末温 t t0 和 t0 t 分别表示物体吸热时升高的温度和物体放热时降低的温度 即表示物体吸 放 热时温度的变化量 若温度的变化量用 t表示 那么吸 放热公式可统一表示为q cm t 5 水的比热容较大的应用 水的比热容较大 在我们日常生活和生产中具有重要意义 主要表现为两个方面 一是冷却 或取暖 水的比热容较大 那么一定质量的水升高 或降低 一定的温度吸收 或放出 的热量较多 这有利于我们用水作冷却剂 或取暖 另一方面 由于水的比热容较大 一定质量的水吸收 或放出 较多的热量而自身的温度却改变不多 这一点有利于调节气候 考点五热机及热机效率 1 热机 1 热机的概念 利用内能做功转化为机械能的机械 2 热机的种类 利用内能做功的机器有很多 例如蒸汽机 内燃机 喷气发动机和火箭发动机等 蒸汽机车 蒸汽机车 火电站的汽轮机 喷气发动机 火箭发动机 2 内燃机工作原理 燃料在汽缸内燃烧 生成高温高压的燃气 把化学能转化为内能 然后燃气推动活塞做功 把内能转化为机械能 3 常见的内燃机有汽油机和柴油机 它们的主要区别如下表所示 4 四冲程内燃机的工作过程是由吸气冲程 压缩冲程 做功冲程和排气冲程组成的 5 四冲程内燃机完成四个冲程叫做一个工作循环 每一个工作循环中 活塞往复运动两次 曲轴转动两周 只有做功冲程燃气推动活塞做功 其他三个冲程是靠飞轮的惯性来完成的 6 四冲程内燃机工作过程中能量的转化 压缩冲程中 机械能转化为内能 做功冲程中 内能转化为机械能 7 热机效率 热机所做有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量之比 即 w有用 q放 100 1 2016 巴中 下列现象中 能用来说明分子在不停地做无规则运动的是 a a 玉兰花开 闻到阵阵花香b 扫地时的尘土飞扬c 车刀在砂轮的高速摩擦下溅出火花d 羊群在草原上奔跑 真题体验 玉兰花开 闻到阵阵花香 是香气分子的无规则运动 故a正确 扫地时 空中尘埃飞扬 属于固体小颗粒的运动 是机械运动 故b错误 车刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花 是脱落的炽热微粒在运动 是机械运动 故c错误 羊群在草原上奔跑 是物体的运动 属于机械运动 故d错误 解答 答案 a 真题体验 2 2016 十堰 下列事例中 通过做功的方式改变物体内能的是 c a 冬天用热水袋暖手b 病人发烧时用冷毛巾在头部降温c 汽油机压缩冲程中燃料混合物的温度升高d 冬天喝年奶前把牛奶放在热水中烫一烫 解答 冬天用热水袋暖手 该过程是能量的转移 故是热传递改变内能 故a错误 病人发烧时用冷毛巾在头部降温 该过程是能量的转移 故是热传递改变内能 故b错误 汽油机压缩冲程中燃料混合物的温度升高 即活塞对燃料做功 使得燃料的内能增加 温度升高 是通过做功的方式改变内能 故c正确 冬天喝年奶前把牛奶放在热水中烫一烫 该过程是能量的转移 故是热传递改变内能 故d错误 答案 c 真题体验 3 2016 泰安 下列现象中 属于用热传递的方式改变物体内能的是 a a 公园中的石凳被太阳晒热b 快速弯折铁条 铁条弯折处变热c 两手互相摩擦时手发热d 刀具在砂轮上磨得发烫 解答 公园中的石凳被太阳晒热 是石凳从太阳吸收热量 是通过热传递改变石凳的内能 故a符合题意 快速弯折铁条 对铁条做功 使铁条的内能增加 温度升高 故b不符合题意 双手因摩擦而发热 属于做功改变物体的内能 故c不符合题意 刀具在砂轮上磨得发烫 是克服摩擦做功 将机械能转化成内能 故d不符合题意 答案 a 真题体验 4 2016 邵阳 将质量是0 5kg的水加热 使它的温度从20 升高到60 需要吸收的热量是 c水 4 2 103j kg c a 4 2 104jb 1 26 104jc 8 4 104jd 8 4 107j 分析 知道水的质量 水的比热容 水的温度变化 利用吸热公式q吸 cm t求水吸收的热量 解答 q吸 cm t 4 2 103j kg 0 5kg 60 20 8 4 104j 答案 c 真题体验 5 2016巴中 汽油机一个工作循环的四个冲程按顺序依次是 吸气冲程 做功冲程 排气冲程 汽油机是汽车的 心脏 气缸外面有 水套 汽车行驶时水的温度会升高 水的内能会增大 这是通过的方式改变水的内能