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文档简介
内能
13.1分子热运动
知识点1、物质的结构
(1)物质是由许许多多肉眼看不见的得分子、原子构成的。通常以10-项为单位来量度分子。分子数量巨大,
例如,体积为Icms的空气中大约有2.7X1019个分子。
(2)分子间有间隙
知识点2>分子热运动
(1)探究:物体的扩散实验
实例
力19钥
气体扩散实验固体扩散实验
现象无色的空气与红棕色的二氧无色的清水与蓝色的硫酸铜溶液五年后将他们切开,发现它们
化氮气体混合在一起,最后颜混合在一起,最后颜色变得均匀互相渗入约1mm深
色变得均匀________________________________________
结论气体、液体和固体在互相接触时,彼此都能渗入对方
注意:将密度大的二氧化氮气体和硫酸铜溶液放在下面,密度小的空气和清水放在上面,目的是避免由于重力
作用而对实验造成影响;
(2)扩散现象
①定义:不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象,叫做扩散。
②扩散现象表明:一切物质的分子都在不停地作无规则的运动,同时还说明分子之间有间隙。
③扩散现象是由于分子不停地运动形成的,并不是在宏观力的作用下发生的,分子的运动是分子自身具有的特
性,与外界的作用无关。
拓展:从气体、液体和固体的扩散速度可知,气体分子的无规则运动最剧烈,固体分子的无规则运动最不剧烈,
液体分子无规则运动的剧烈程度在气体和固体之间。
(3)分子的热运动
①定义:一切物质的分子都在不停的做无规则的运动。这种无规则运动叫做分子的热运动。
②温度越高,物质的扩散越快,分子运动越剧烈。
注意:任何温度下,构成物质的分子都在不停的做无规则运动,仅是运动速度不同而已。不能错误的认为
以下的物质分子不会运动。
③分子运动越剧烈,物体温度越高。
④宏观物体的机械运动与分子的热运动的比较。
机械运动分子的热运动
研究对象宏观物体微观物体
运动情况静止或运动运动永不停息
可见度肉眼可观察到肉眼不能观察到
影响运动快慢的因素力及力的作用时间温度
知识点3、分子间的作用力
1
(1)分子间存在相互作用的引力和斥力。
(2)类比法理解分子间引力和斥力的关系
分子间距离关系类比分析分子间作用力
分子间距离等于平衡距离分子在平衡位置附近振动,相当引力等于斥力,作用力表现为零
于弹簧的自然伸长状态
分子间距离小于平衡距离相当于压缩弹簧引力小于斥力,表现为斥力
分子间距离大于平衡距离相当于拉伸弹簧引力大于斥力,表现为引力
分子间距离大于10倍平衡距离相m于弹簧背拉直断开分子间作用力十分微弱,可以忽略
方法技巧:分子间作用力不直观,我们不能直接感受到它的存在,但它的特点与弹簧拉伸或压缩时表现出的力
的特点相似,两者加以比较,有助于我们进一步理解分子间作用力的特点,像这样的方法叫类比法。
(3)分子间存在着引力和斥力的现象
①说明分子间存在引力的现象有:很多物体有一定的形状;在荷叶上,两滴水靠近时可自动合并为一滴水;固
体很难被拉断;两块底面磨平的铅块相互紧压后会结合在一起等。
②说明分子间存在斥力的现象有:物体不能被压缩到无限小,固体和液体很难被压缩。
③值得注意的是分子间的引力和斥力的作用范围是很小的,只有分子彼此靠得很近时才能产生,分子间的距离
太大时,分子间的作用力就十分微弱甚至为零。破镜难以重圆的原因。
④不同物质分子间的引力和斥力也不一样。
(4)物质三态的分子结构及宏观特征对比
物质状态分子间距离分子间作用力分子运动情况宏观特征
固体很小很大只能在平衡位置附近做无规有一定体积和形状,没有流动
则振动性
液体比固体稍大较大既可以在一个位置震动,又有一定的体积,没有一定的形
可以移动到另一位置震动状,具有流动性
气体很大十分微弱,可以除碰撞外均做匀速直线运动既没有一定的体积,也没有一
忽略定的形状,具有流动性
(5)分子动理论的内容
①常见的物质是由大量的分子、原子构成的;
②物质内的分子在不停地做热运动;
③分子之间存在引力和斥力。
易误易混警示
易误点:机械运动和分子的热运动
易误点辨析:在分析实际事例时,易把宏观微小物体的机械运动和分子的热运动混为一谈。分子不停地做无规
则运动与外力作用下的机械运动是不同的。
(1)机械运动是宏观物体的运动,可直接观察到,而分子的热运动是分子在不停地作无规则的运动,直接用
肉眼观察不到。
(2)分子不停地做无规则运动是自发产生的,并不是在外力作用下形成的;而机械运动则是在外力作用下的
宏观物体的运动,在判断是机械运动还是分子的热运动时应特别注意区别用机械的方法(如搅拌),或因外力(重
力、风力)使物体发生的宏观运动。如风的形成是空气的有规则的运动,属于宏观物体的机械运动,而不是分子的
运动;打扫室内卫生时,灰尘在空气中飞舞是宏观物体(灰尘)在外力作用下的机械运动。
(3)分子运动的快慢与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈;而机械运动的快慢与温度无关,但与所受外
力有关。
13.2内能
知识点1、内能
(1)①分子动能:分子在不停地作无规则的运动,同一切运动的物体一样,运动的分子也具有动能。分子由
2
于运动而具有的能叫做分子动能。物体的温度越高分子热运动的速度越大,动能越大。
②分子势能:由于分子之间存在类似弹簧形变时的相互作用,因而分子具有势能叫做分子势能。
③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。单位:焦耳(J),
各种形式能量的单位都是焦耳。
(2)从五个方面理解物体的内能
①内能是指物体的内能,不是分子的内能,更不能说是个别分子和少数分子所具有的能量,而是物体内部所有
分子共同具有的分子动能和分子势能的总和。
②一切物体在任何情况下都具有内能。根据分子动理论可知,一切物体中的分子都在不停地做无规则运动,分
子间都有分子力的作用,无论物体处于何种状态、是何形状、温度是高是低都是如此。因此,一切物体在任何情况
下都具有内能。例如,50℃的水具有内能,0℃的水具有内能,-10℃的冰仍然具有内能,只是对于同样的水,温度
降低时其内能减少了而已。
③内能具有不可测量性,即不能准确知道一个物体的内能的具体数值。
④物体的内能可以发生改变,内能发生变化时,物体的表现方式有温度改变和物态改变两种。
⑤内能是不同于机械能的另一种形式的能,机械能与整个物体的机械运动情况有关,而内能与物体内部分子的
热运动和分子之间的相互作用情况有关。
(4)影响物体内能大小的因素
决定因素物体内能大小的解释
物体的质量它反映了物体内部分子数的多少。在其他条件相同的情况下,分子数目越多,分子动能和分子势能
的总和越大。例如同样是20℃的一桶水和一杯水,一桶水的内能就比一杯水的内能大的多。所以,
同温度、同物态、同一种物质组成的物体的内能与它的质量有关,质量越大,内能就越大;质量越
小,内能就越小
物体的温度它一方面反映了物体内部分子运动的剧烈程度,温度越高,分子平均速度越大,分子动能就越大。
另T方面,对于固体和液体,分子平均速度越大,分子偏离平衡位置的距离也越大,也就是热胀冷
缩现象,此时物体体积变大,分子势能也变大。所以物体的温度越高,内能越大。
物体的体积它反映了分子间平均距离的大小,因此分子间距离的大小变化引起分子力大小的变化,从而影响到
分子势能的大小,也影响了物体内能的大小。
物质的种类因为不同物质的分子大小、结构不同,分子间作用力也不同,在温度相同时,它们的分子动能、分
子势能也不相同。
物体的物态物体的物态不同,其分子间的距离不同,相互作用力也不同,分子势能就会不同。因此,物体的物
态不同,其内能也不同。例如,lOOgOC的冰与100g0℃的水比较,冰熔化成水时需吸收热量,故水
的内能更大
知识点2、物体内能的改变
(1)热传递改变物体的内能
条件不同物体或同一物体的不同部分之间存在温度差
方向由高温物体转移到低温物体或由同一物体的高温部分转移到低温部分
过程高温物体f放出热量一内能减少f温度降低;低温物体f吸收热量一内能增加f温度升高
结果不同物体或同一物体的不同部分温度升高
实质内能发生了转移,能的形式并未发生改变
(2)做功改变物体的内能
做功可以改变物体内能,对物体做功,物体的内能会增加;物体对外界做功,物体内能会减少。
(3)热传递和做功的区别
实质条件方式(方法)举例
热内能的转移不同的物体或物体的不同部热传导、热对流、热辐烧红的铁块放入冷水中,内能从高
传过程分之间存在温度差射温铁块转移到低温的水,铁块的内
递能减少,水的内能增加
3
做其他形式的外界对物体做功,物体的内能压缩体积、摩擦生热、打气筒打气、钻木取火、来回多次
功能与内能之增加锻打物体、拧弯物体弯折细金属丝
间的相互转物体对外界做功,物体的内能体积膨胀等装着开水的暖水瓶内的水蒸气将瓶
化过程减少盖顶起来,水蒸气的内能减少
(4)做功和热传递在改变物体内能上是等效的
改变物体内能的途径有两个:做功和热传递。一个物体内能的改变,可以通过做功的方式,也可以通过热传递
的方式来实现,即做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
知识点3、热量
(1)定义:在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。热量用符号Q表示。
(2)单位:热量和功都可以用来量度物体内能的改变,所用的单位相同,功的单位是焦耳,热量的单位也是
焦耳,内能的单位也是焦耳,符号是J。
(3)理解热量的概念应注意以下三点
①热量是内能转移多少的量度,是一个过程量,可以用“吸收”或“放出”来表述
②物体放出了多少热量,内能就减少多少;物体吸收了多少热量,内能就增加多少。但要注意,内能减少或增
加并不只与放出或吸收热量有关,做功也可以改变物体的内能。
③热量的多少与物体能量(内能)的多少、物体温度的高低没有关系。
(4)温度、热量、内能是热学中的三个基本物理量,应正确理解三者之间的区别与联系。
温度热量内能
定义宏观上:表示物体的冷热程度。微观上:反在热传递过程中,构成物体的所有分子,其热运
不同应物体内大量分子无规则运动的剧烈程度传递能量的多少动的动能与分子势能的总和
量的状态量过程量状态量
性质
表述可以用“降低”“升高”“降低到”“升高到”可以用“吸收”或可以用“有”“具有”“改变”
“是”等表述“放出”等表述“增加”“减少”等表述
单位摄氏度(℃)焦耳(J)焦耳(J)
关系热传递可以改变物体的内能,使其内能增加或减少,但温度不一定改变(如晶体的熔化、凝固过
程),即物体吸热,内能会增加,物体放热,内能会减少,但物体的温度不一定发生改变
易混点:内能与机械能
内能机械能
区概念构成物体的所有分子,其热运动的动能与动能、重力势能和弹性势能统称为机械能
别分子势能的总和
影响因素物体的温度、体积、质量、物态、材料等物体的质量、速度、被举高的高度或弹性形
变的程度
研究对象微观世界的大量分子宏观世界的所有物体
存在条件永远存在运动或在高处或发生弹性形变
联系物体的内能与物体的运动状态、所处的高度以及是否发生弹性形变无关,所以具有机械
能的物体同时一定具有内能,但具有内能的物体却不一定具有机械能。
13.3比热容
知识点1、比较不同物质吸热的情况
(1)实验探究:不同物质的吸(放)热本领探究
①设计实验:在比较不同物质吸热的情况时可以采取以下两种方法:
a、选取质量相同的不同物质,让他们吸收相同的热量,比较它们升高的温度,温度升高少的物质吸热本领强;
b、选取质量相同的不同物质,使它们升高相同的温度,比较他们吸收热量的多少,吸收热量多的物质吸热本领强。
②实验器材及需要测量的物理量
实验器材:相同规格的电加热器、烧杯、温度计、天平、停表、水、煤油等
实验需要测量的物理量:
a、用温度计测水和煤油的初温%、末温t*;b、用天评测水和煤油的质量m;c、用停表记录加热时间t。
③实验记录表格
物质质量m/kg初温t/℃末温tJC升高的温度加热时间t/min
水
煤油
④实验过程
实验装置如图所示,取两只相同的烧杯分别装入500g水和500g
他们的初温都与室温相同,用相同的电加热器加热。
a、对水和煤油加热相同的时间,观察并读出温度计的示数;
b、让水和煤油升高相同的温度,记录并比较加热时间。
⑤分析论证:给质量、初温相同的水和煤油加热,是他们吸收
热量(加热时间相同),煤油的温度升的比水高;使它们升高相同
对水加热的时间更长一些,表明水与煤油的吸热本领不同。
⑥探究归纳:质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同;质量相等的不同物质,吸收相同的热
量,升高的温度不同。实验说明不同种类的物质吸热的本领不同。
注意:(1)试验中水和煤油的质量相同,而非体积相同。
(2)电加热器要放在烧杯底部,以使整杯水或煤油受热均匀。
(3)温度计的玻璃泡高度适当,全部浸入液体中且玻璃泡不能碰到容器底、容器壁和电加热器。
(4)为了使探究结论具有普遍性,可以让几个小组选用不同的液体进行试验,这样可以减小实验中偶然因素
造成的误差,使实验结论更具有普遍意义。
方法技巧:(1)控制变量法:本实验中,控制了水和煤油的质量、吸收的热量相等,通过温度变化量不同,说
明水和煤油的吸热本领不同;控制了水和煤油的质量、温度变化量相同,通过加热时间(吸收热量的多少)不同来
说明水和煤油的吸热本领不同。
(2)转换法:电加热器每秒放出的热量是一定的,通电时间越长,放出的热量越多。不考虑热损失,放出的
热量全部被水或煤油吸收,故物质吸收热量的多少就转换成加热时间的长短。
知识点2、比热容
(1)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。比热容用符号c表示。
(2)物理意义:为了比较不同物质的吸、放热能力而引入的一个物理量。单位质量的某种物质温度升高1℃
所吸收的热量,与它温度降低所放出的热量相等,在数值上都等于它的比热容。
(3)单位:焦每千克摄氏度,符号是J/(kg・°C)。有时比热容单位也可写作J・(kg・七月
(4)五点透析比热容
①比热容是物质自身的性质之一,它反映了不同物质吸、放热本领的强弱,比热容大的物质吸、放热本领强,
比热容小的物质吸、放热本领弱。
②比热容的物理意义:如水的比热容是4.2X103j/(kg・C),其物理意义是:质量为1kg的水,温度升高(或
降低)时,所吸收(或放出)的热量为4.2X103J。
③对于同一物质,比热容的数值还与物质的物态有关,在不同物态下,比热容是不同的。如:水的比热容是
4.2X103J/(kg•℃),而冰的比热容是2.1X103j/(kg•℃).
④物质的比热容不随物质的质量、吸收(或放出)热量的多少及温度的变化而变化;只要是相同的物质,在物
态相同时,不论其形状、质量、温度高低、放置地点如何,比热容一般都相同。
⑤不仲物质的比热容一般不同,同种物质(物态相用)的比热容相同
两个角度物质的吸热本领物质温度改变的难易程度
具体说明比热容大的表示吸热本领强比热容大的表示温度难改变
5
比热容小表示吸热本领弱比热容小表示温度容易改变
解释相同质量的不同物质升高相同的温度,比热容越大,相同质量的不同物质吸收相等的热量,比热容越
吸收的热量越多,比热容越少,吸收的热量越少大温度升高的越少,比热容越小温度升高的越多
应用某些机器设备用水做冷却剂沿海地区昼夜温差较小,内绿地去昼夜温差较大
(5)观察下面“一些物质的比热容”表,可以发现:一些物质的比热容c/[J•(kg•℃)-1]
①每,种物质都有确定的比热容,不同物质的比热容一般不同。
水4.2X103铝0.88X103
②常见的物质中,水的比热容最大,是4.2X
33
103J/(kg•℃)酒精2.4X10干水泥0.84X10
③水和冰的比热容不同,说明物质的比热容与物质的煤油2.1X103铁、钢0.46XKP物态有关。
④有个别的不同种物质(例如冰和煤油),其比热容相冰2.1X103铜0.39X103同。
⑤液态物质的比热容一般比固态物质的比热容大。
堇麻油1.8X103汞0.14XKP
(6)水的比热容较大,这一特点在日常生产生活及调节温度中
33
具有重要应用,其应用主要有以下两个方面:砂石0.29X10铅0.14X10
①水的吸(放)热本领较大强,用水作为散热剂或冷却剂。
②水的温度难改变,对机器或生物体起保护作用。由于水的比热容大,一定质量的水与其它相同质量的物质相
比,吸收或放出相同的热量,水的温度变化小。如生物体内水的比例很高,当环境温度变化较快时,水的温度变化
较慢,有利于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成严重损坏。再如,水的比热容大于泥土、沙
石的比热容,是沙漠地区与沿海地区昼夜温差相差很大的原因,沙石、干泥土等物质比热容较小,吸收(或放出)
相同的热量,水升高(或降低)的温度比其质量相等的沙石、干泥土升高(或降低)的温度小得多。因此沿海地区
昼夜温差较小,沙漠地区昼夜温差较大。某些城市建设人工湖来调节气温,也是相通的道理。
知识点3、热量的计算
(1)热量的计算公式
①吸热公式:Q)②放热公式:-t)
吸0放0
式中c表示物质的比热容,m表示物体的质量,to表示物体原来的初温,,t表示放热后的末温,表示降
低的温度,有时可用At表示,此时吸热公式可写成。=cmNt。
放
(2)热量计算的一般式:。=cmM
吸
△t表示温度的变化量。
可见物体吸收或放出热量的多少由物体的质量、物质的比热容和物体温度的变化量这三个量的乘积决定,跟物
体温度的高低无关
Q%和Q.公式中个物理量的单位:比热容c的单位是J/(kg・°C),质量m的单位是kg,温度(t或大或At)的
单位是C,热量Q的单位是J,计算时要注意单位的统一。
(3)进行热量计算时应注意的四个问题
①正确理解公式中各量的物理意义。
②统一公式中各物理量的单位务必统一。
③公式适用于物态不发生变化时物体升温(或降温)过程中吸热(或放热)的计算。
如果吸、放热过程中存在着物态变化,则不能使用这几个公式。
④解题时要认真审题,注意文字叙述中升高t(℃),升高了t(C),降低t(℃),降低了t(℃)对应的是温
度的改变量,而升高到t(C),降低到t(℃)对应的是物体的末温为t(℃)。
(4)热平衡方程
两个温度不同的物体放在一起时,高温物体放出热量,温度降低;低温物体吸收热量,温度升高。若放出的热
量没有损失,全部被低温物体吸收,最后两物体温度相同,成为“达到热平衡”。用公式表示为Q『Q放(热平衡
方程)
6
十四章内能的利用
第一节热机
1.热机是把能转化为能的机器。内燃机可分为____和0
2.汽油机工作时一个工作循环包括四个冲程:冲程、冲程、冲程、冲程。有两个冲程发生了
能量转化:压缩冲程中能转化成能;做功冲程中能转化为能。四个冲程中除冲程对
外做功,其他三个冲程是看飞轮的来完成。
3.一个工作循环包括个冲程,活塞往复运动一次,曲轴转动一周,对外做功一次。
4.下列事件中,利用内能来做功的是()
A.用煤气灶做饭B.钻木取火C.用热水袋取暖D.喷气式飞机飞行
5.内燃机的四个冲程中,按正确顺序排列为o
①②③④
6.下列四种交通工具,不属于用热机作为动力机的是()
A.轮船B.卡车C.自行车D.飞机
7.单缸四冲程汽油机和柴油机工作时,下列说法正确的是()
A.完成一个工作循环,曲轴转动一周
B.吸气冲程汽缸吸进的物质,在汽油机中是汽油,柴油机中是柴油
C.做功冲程中的点火方式,汽油机是点燃式,柴油机是压燃式
D.压缩冲程中,汽油机对燃气产生的压强最大,燃气升高的温度也比柴油机更大
8.一台单缸汽油机每秒内对外做功25次,则这台汽油机飞轮的转速为()
A.300r/minB.3000r/minC.1500r/minD.6000r/min
9.火箭发射升空时,燃料通过燃烧将能转化为燃气的内能,燃气对火箭做功,又将内能转化为火箭的一
能。
第二节热机的效率
7
1.关于燃料的热值,下列说法中正确的是()
A.燃料的热值与燃料的种类有关系,与燃料的质量和燃烧状况无关
B.燃烧1kg某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值
C.燃料燃烧时,质量越大,热值越大
D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
2.柴油机是工农业生产中常用的热机。柴油的热值是4.3X107j/kg,其物理意义是。
该柴油机完全燃烧2kg柴油能放出J的热量。
3.关于热机的效率,以下说法中正确的是()
A.热机做的有用功越多,效率就一定越高B.热机的功率大,效率就一定高
C.热机做一定的有用功耗费的燃料少,热机的效率就一定高D.以上说法都不对
4.甲、乙两辆汽车,甲汽油机的效率比乙汽油机的效率高,这说明()
A.甲做功比乙多B.甲做功比乙快
C.甲消耗的汽油比乙少D.以相同的牵引力行驶相同的路程,甲耗油比乙少
5.为体现低碳经济的理念,上海世博会充分利用太阳能发电技术,其主题馆屋面太阳能的面积达3X10m2,年发电
量1.08X10i3j/kg。若这些电能由火力发电站提供(煤的热值为3X107J/kg,煤完全燃烧释放的内能转化为电能的效
率是30%),则仅此一项每年可节约煤炭的质量为()
A.2.0XlO4kgB.1.2X105kgC.3.6XlQ5kgD.1.2X106kg
6.如果完全燃烧lm3的天然气所放出的热量全部被水吸收,可在一个标准大气压下将_______kg的水从10°。加热
到沸腾;这些热量相当于完全燃烧________kg精煤放出的热量。[c-=4.2X103j/(kg・。。),q=3.78X107j/m3,q
水大然气煤
=3.15X107J/kg]
7.一标准大气压下,在水壶里放入2000cm3、20℃的水,大火加热直至沸腾。
(1)烧开这壶水,水需要吸收多少热量?
(2)如果使用天然气,且天然气炉具的效率是40%,烧开这壶水,需要燃烧多少立方米的天然气?[c=4.2X
水
103J/(kg.r),q,燃气=8Xl(RI/m3]
第三节能量的转化和守恒
1.能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式为其他形式,或者从一个物
体到其他物体,而在_____的过程中,能量的总量保持不变。
8
2.学习了内能及能量的转化和守恒后,同学们在一起梳理知识时交流了以下想法,你认为其中不正确的是()
A、做功可以改变物体的内能
B、热传递改变物体的内能是不同形式的能的相互转化;
C、各种形式的能量在一定条件下都可以相互转化;
D、能量在转化和转移的过程中总会有损耗,但能量的总量保持不变;
3.下列有关能量转化和转移的说法中正确的是()
A、电动机通过热传递的方式将电能转化为机械能
B、古人钻木取火是通过做功的方式将机械能转化为内能
C、内燃机是通过做功的方式将机械能转化为内能
D、冷天搓手感到手掌发热,这是通过热传的方式将机械能转化为内能
4.水电站用拦河坝提高上游水位,高处的水流下来时,冲击水轮机的叶轮,带动发电机发电。
在这个过程中,能量转化顺序是()
A、动能、势能、电能B、势能、动能、电能
C、内能、电能、动能D、动能、电能、势能
5.下列有关能量转化的说法中正确的是()
A、跳伞运动员在空中匀速下落过程是将重力势能转化为动能
B、拉弓射箭过程是将动能转化为弹性势能
C、太阳能热水器将太阳能转化为内能
D、电风扇工作时将机械能转化为电能
6.下列用电器在工作过程中,电能几乎全部转化为内能的是()
A、电脑B、电风扇C、洗衣机D、电炉
7.下列过程中,属于内能转化为机械能的是()
A、寒冷的天气快速搓手,手会感到暖和B、水轮机带动发电机发电
C、烧红的铁块放入水中,冷水变热D、壶中的水沸腾时,壶盖不断地在跳动
8.下列关于能量转化的实例,你认为说法正确的是()
A、水轮机带动发电机一一电能转化为机械能
B、燃料燃烧一一化学能转化为内能
C、汽油机的做功冲程一一机械能转化为内能
D、电池放电一一电能转化为化学能
9.在各种形式的能量转化的过程中,下列说法中正确的是()
A.机械能一定守恒B.各种形式的能量都守恒
C.各种形式的能的总量一定守恒D.只有机械能转化为内能
10.某物体对外做功,消耗了100J的机械能,这些机械能转化为其他形式的能量是()
A.50JB.100JC.0JD.无法确定
11.用打桩机打桩,打桩锤从5米高处自由落下时,锤与桩因冲击力作用表面温度升高,这
说明()
A.机械能守恒B.动能守恒C.势能守恒D.能量守恒
12.指出下面几个过程中,能的转化或能的转移情况。
(1)给电炉通电,电炉丝变红了;
(2)给手机电池充电;
(3)电灯发光;
(4)水沸腾时,壶盖不断地跳动;
(5)煤炭燃烧;
(6)高温物体发光;
(7)植物的光合作用;
(8)流星拖着一条发光的“尾巴”。
9
13.从能量的角度分析,如图所示的滚摆和单摆往复运动的情况,
它们共同表明。
14.冰块沿地面滑动,往往会逐渐熔化,在这一过程中是____能转化为能,但能量的总量不变。
15.从210nl处自由下落的雨滴,如果下落过程中重力对它做功的40%用来增加雨滴的内能,
它落到地面时,温度升高了多少?[g=10N/kg,c水=4"2X10|T/(kg℃)]
16.汽车的诞生改变了人类的生活方式。事实上,人类很早就在探寻着更好的代步工具,法
国人居纽于1769年制造了世界上第一辆蒸汽驱动的三轮车。如图是牛顿所设计的蒸汽汽
原理图中运用了哪些物理知识。(至少三点)
该原理图中涉及哪几种形式的能量?请简述对
应的能量转化过程。
使汽车向前运动的力是怎样产生的?这个力的
施力物体是谁?
内能以及内能的利用计算题专项练习
1、质量为2kg的水,温度从40℃升高到90℃,吸收的热量是多少?[水的比热容为4.2X103J/(kg
•℃)].
2、用燃气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,使50kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容为4.2Xl(hJ
/(kg•℃),煤气的热值为4.2X107j/kg.求:
(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量.(2)水吸收的热量.(3)燃气灶烧水的效率.
10
3、太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置。某品牌太阳能热水器,在晴天能接收到的太阳能
平均辐射强度(用R表示)为R=300J/(m2«s),它表示每平方米面积上一秒内接收到的太阳能为300Jo
该太阳能热水器集热管接收阳光照射时的有效面积是2m2,贮水箱中盛有0.Ims的水。
求:(1)贮水箱中水的质量。
⑵若在阳光下照射70min,所接收到的太阳能全部用来加热水,贮水箱中的水温可升高多少度。[p
=1.OX103kg/m3,C=4.2X103J/(kg•℃)]
水水
4、为了测定铅的比热容,把质量为200g的铅块加热到98℃,再投入到80g的12℃的水中,混合后
水的温度为18℃。若不计热损失,
求(1)水吸收的热量?(2)铅的比热容
5、(1)将3千克、10C的水烧开时,水总共吸收了多少热量?(2)若不计热量损失,需要完全燃
烧多少克煤油?(煤油的燃烧值是4.6X107j/kg)(3)若实际燃烧了80克的煤油,则该煤油炉的
热效率是多少?
6、太阳光垂直照射到地面上,每平方米的面积上平均每分钟能得到8.4X107J的热量,在io分
钟内4m2面积上获得的热量是多少焦耳?若其中的10%可以利用,那么,和燃烧多少克酒精放出
的热量相等?(酒精燃烧值为3.0X107J/kg)
7、一台单缸四冲程汽油机在一个工作循环中的平均功率是8.64千瓦,该汽油机每分钟需燃烧汽
11
油50克,问该汽油机的效率是多大?(汽油的燃烧值是4.6X107焦/千克)
8、一架飞机以720千米/时的速度飞行了1800千米,发动机的功率为1176千瓦,效率为30%,
那么该飞机在飞行中消耗了多少汽油?
12
内能及利用测试题
姓名:满分:100分得分:
一、选择题(每题2分,共28分)
1.跳伞运动员在空中匀速下降,下面说法正确的是()
A.势能减少,动能增大B.动能不变,机械能不变C.势能减少机械能不变D.势能减少,机械能减少
2.物体内能的改变不是由于做功,而是由热传递实现的是()
A.用铁锤燃打铁块,铁块温度升高B.手捧热水袋,使手暖和
C.两手互搓,使手暖和D.空气被压缩温度升高
3.一滴蓝墨水滴在一杯清水中,最后整杯水变成浅蓝色.说明()
A.分子有一定的质量B.分子的体积很小
C.分子不停地作无规则运动D.分子之间有相互作用力
4.将一铁块投入到装有水的烧杯中,它们之间没有发生热传递,这是因为()
A、它们具有相同的热量B、它们具有相同的内能
C、它们具有相同的温度D、它们具有相同的比热容
5.清晨,小岚摇动荷叶上的露珠,她发现两颗露珠相互接触时能自动结合成一颗较大的露珠。这一事实说明:)
A.分子间有间隙B.物质间有扩散现象C.分子间有斥力D.分子间有引力
6.下列现象跟做功改变内能有关的是()
A.盛夏,太阳把稻田的水晒热B.夜晚,看见流星在大气层中坠落
C.严冬季节用热水袋取暖D.用擦酒精的方法使发烧者降温
7.一瓶酒精用去一半后,剩下的酒精()
A.热值不变,比热容减小一半B、热值不变,比热容不变几种物质的比热容(表1)
C.热值和比热容都减小一半D.热值减小一半,比热容不变
物质比热容[J/(kg・r)
8.查表(1)可知,铜的比热容比铁的小,下列说法正确的是()水4.2X103
酒精2.4X103
A.铜比铁含的热量少
煤油2.1X103
B.铜比铁含的内能少铝8.8XIO2
铁
C.铜和铁相互接触时,必定发生热传递4.6XIO2
铜3.9X102
D.质量相等的铜和铁,升高相同的温度时,铜吸收的热量比铁少
9.质量相等,初温相同的甲、乙两种不同的液体,分别用两个完全相同的加热器加热,加热过程中,温度随时间变
化图象如图2所示,根据图象可得到两液体的比热容()
A.甲液体的比热容大B.乙液体的比热容大
C.甲、乙两液体的比热容一样大D.无法判断
13
10、甲乙两台柴油机,甲的效率低于乙的效率,意义是()
A.甲的功率大于乙的功率B.甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料
C.乙将燃料燃烧放出的能变成有用功的那部分能的比例比甲大D.工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少
11、煤的热值大于干木柴的热值,这里是指()
A、煤比干木柴含有的热量多一些B、烧煤比烧干木柴产生的温度高一些
C、烧煤比烧干木烧产生的热量多一些D、要使它们放出相同的热量,烧煤用的质量较少
12、在学习了内能及能量的转化和守恒后,同学们在一起梳理知识时交流了以下想法,你认为其中不正确的是()
A.做功可以改变物体的内能
B.热传递改变物体内能是不同形式的能量的相互转化
C.在一定条件下各种形式的能量都可以相互转化
D.能量在转移和转化的过程中总会有损耗,但能量的总量总保持不变
13、下列有关能量转化的说法中正确的是()
A.跳伞运动员在空中匀速下落过程是将重力势能转化为动能
B.拉弓射箭过程是将动能转化为弹性势能
C.太阳能热水器将太阳能转化为内能
D.电风扇工作时将机械能转化为电能
14、水电站用拦河坝提高上游水位,被提高了水位的水流下来时,冲击水轮机的叶轮,带动发电机发电.在这个过程中,
能量的转化顺序正确的是()
A、势能、动能、电能B、动能、势能、电能C、内能、电能、动能
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