考点17 分子动理论 内能 热机 (原卷版)

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考点17 分子动理论 内能 热机 一、分子动理论
1.分子动理论内容:
(1)物质由分子组成的。

(2)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。

(3)分子之间有相互作用的引力和斥力。

2.构成物质的分子在不停地做无规则,叫做分子热运动,温度越高,分子的运动越剧烈。

3.扩散现象表明分子在不停地做无规则运动。

二、内能
1.物体的内能是指物体内所有分子动能和势能的总和。

内能的单位是焦。

2.一切物体在任何情况下都具有内能。

3.改变物体内能的两种方式分别是做功和热传递。

(1) 热传递改变物体的内能实质上是能量的转移,做功改变物体的内能实质上是能量的转化。

(2) 做功与热传递改变物体的内能是等效的。

三、热机
1.定义:蒸汽或燃气的内能转化为机械能的发动机统称为热机。

2.热机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 注意:在压缩冲程中,机械能转化为内能,在做功冲程中,内能转化为机械能。

例1.(2020•上海中考)分子在不停地做无规则运动,能体现此规律的现象是( )
01知识解析
进气口
活塞
火花塞 出气口
A.雪花纷飞B.树叶飘落C.花香扑鼻D.水波荡漾
例2.下列生活实例中,通过做功改变物体内能的是()
A.入冬用暖气供热,使室内暖和
B.用天然气烧水,使水沸腾
C.两手相互摩擦,手的温度升高
D.海鲜放在冰上,可以降温
例3.(2019•上海中考)四冲程柴油机在工作过程中,将内能转化为机械能的冲程是()
A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程
例4.(2022•上海中考)四冲程热机工作过程中,将内能转化为机械能的是_________冲程,李白在《望庐山瀑布》中写道:“日照香炉生紫烟”,这是通过_________(选填“做功”或“热传递”)的方式来改变香炉的内能,加热1千克水,使其温度上升2℃,则加热过程中水吸收的热量为_________焦。

[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
一、选择题(共10小题)
1.分子在不停地做无规则运动,能体现此规律的现象是()
A.雪花纷飞B.树叶飘落C.花香扑鼻D.水波荡漾
2.如图所示是在电子显微镜下观察2019新型冠状病毒(2019~nCoV)的照片。

该病毒一般呈球形,直径在75~160nm之间,主要通过飞沫传播。

下列说法正确的是()
A.病毒分子也可以用肉眼直接看到
B.新型冠状病毒随飞沫传播是一种分子运动
C.温度越高,构成新型冠状病毒的分子无规则运动越剧烈
D.健康人佩戴口罩可防止感染,是因为口罩材料的分子之间没有空隙
3.四冲程热机在工作时,将机械能转化为内能的是()
A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程
4.下列事例中,由于热传递改变物体内能的是()
A.弯折铁丝,铁丝会发热
B.夏天双手捂住冰袋感觉凉爽
C.冬天两手相互摩擦感到暖和
D.用锯条锯断木头时,锯条会发热
5.以下与机械能和内能的说法中正确的是()
A.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
B.物体的内能就是物体的机械能
C.物体的机械能可能为零,内能不可能为零
D.热传递一定是从能量的物体传向能量小的物体
6.如图所示,分别表示内燃机工作过程中的四个冲程,其中将内能转化为机械能的冲程是()
A.B.C.D.
7.如图所示是四冲程内燃机工作时的某个冲程,对它描述正确的是()
A.吸气冲程,机械能转化为内能
B.压缩冲程,机械能转化为内能
C.做功冲程,内能转化为机械能
D.排气冲程,内能转化为机械能
8.关于物体的内能,下列说法正确的是()
A.温度高的物体内能一定多
B.太阳下曝晒的物体内能会增加
C.运动快的物体内能一定多
D.温度为0℃的物体内能为零
9.如图是内燃机的某个冲程,下列几种情况中与该冲程能的转化方式一致的是()
A.B.C.D.
10.如图所示,此时热机气缸内压强增大,温度升高,则该冲程是()
A. 吸气冲程
B. 压缩冲程
C. 做功冲程
D. 排气冲程
二.填空题(共11小题)
11.2022年6月2日,我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭,成功将卫星顺利进入预定轨道。

在上升过程中,卫星相对于地面是_________(选填“静止”或“运动”)的,卫星外壳温度升高,这是通过_________的方法使之内能发生改变的;发射过程中,卫星的重力势能_________(选填“增大”、“不变”或“减少”)。

12.物理学在生产、生活和科学技术中有着广泛的应用。

篮球表面有凹凸不平的花纹,是为了增大
______;依据__________________,用“悬挂法”可以确定物体重心的位置;四冲程内燃机有四个冲程,其中做功冲程是将______转化为机械能的冲程。

(均填写所学物理概念、物理规律的名称或内容)
13.外出要戴好口罩,病毒会随气溶胶传播,说明分子不停做____________。

医生用B超技术为病人诊病,B超是利用________(选填“无线电波”、“声波”),传递信息;医生也可利用叩诊术进行诊断,用声音的_______判断。

(选填“响度”“音调”或“音色”)。

14.我们知道温度越______(选填“高”或“低”),分子运动越剧烈。

我们能够看到山上的石头,这是因为光线照到石头上发生了______(选填“反射”或“折射”),太阳光是______(选填“单色光”或“复色光”)。

15.生活中的很多安全规范都蕴涵着物理学原理。

空气清新剂等压缩气罐不要放置在高温环境下,是因为______可以改变物体的内能(选填“热传递”或“做功”),易使气罐升温爆炸;司机开车时要系好安全带,是因为刹车时司机由于______会继续向前运动,易造成伤害;嬉戏时不要用力推搡同学,是因为力可以改
变物体的______,易使同学摔倒。

16.指出下列“热”字的含义,把温度、热量、内能三个物理量分别填入空格中:
(1)今天天气真热的“热”是指______
(2)摩擦生热的“热”是指______
(3)冰融化成水要吸热的“热”是指______
17.“酒香不怕巷子深”,人们闻到酒香是由于分子在不停地做______________运动造成的。

汽车的发动机选用水做冷却剂,是由于水的比热容较_________的缘故。

烈日下,操场上单杠的温度会升高,这是通过_____________的方式改变其内能的。

18.如图(a)所示,将两个底面削平的铅柱紧压在一起,下面悬挂一个重物也不能把它们拉开,说明分子间存在___________(选填“引力”或“斥力”);如图(b)所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,把活塞迅速下压时,棉花燃烧起来,说明通过_____________的方式可使气体的内能
_________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。

19.小南根据“宏观世界中物体由于运动而具有的能量叫做动能”的知识,类比得出:微观世界中组成物体的分子具有分子动能。

℃请写出小南类比得出分子具有分子动能的依据是:_________________________________。

②类比宏观世界中物体的动能有大小,微观世界中的分子动能也有大小。

(a)如图表示不同时刻某物体内部分子运动情况(箭头越长代表分子运动越快),______图的分子动能较大(选填“A”或“B”)。

(b)如果要衡量某一物体中所有分子动能的大小,可以用宏观世界中的物理量______来反映。

20.科学家研究了壁虎能抵抗地心引力吸附在物体表面的原因,壁虎的脚掌上长满了被称为“刚毛”的细微绒毛,每根刚毛末端又有成百上千个直径仅0.25微来的凸出物。

这种精细表面结构使刚毛和物体分子距离极近,从而产生了分子引力。

科学家从壁虎的“刚毛”得到灵感研发了“纳米微吸胶”。

这种粘胶材料的表面类似平面“绒”布,把这种材料如图(a)所示涂在手机支架上,当“纳米微吸胶”接触到手机的平滑背面,就能如图(b)所示牢牢的“粘”住手机。

①下列现象中,体现了分子间存在引力的是_________(选填“A““B”或“C”)。

A.磁铁吸引大头针
B.吸在墙上的吸盘难以脱离墙面
C.端面平滑的两块铅柱,相互紧压后,铅柱下方挂钩码,两铅柱也难以分开
②根据上述信息,“纳米微吸胶”能“粘”住手机,是由于_________作用。

(选填“A““B”或“C”)
A.大气压力
B.分子引力
C.磁力
③请判断:“纳米微吸胶”_________(选填“能”或“不能”)“粘”牢帆布笔袋。

21.如图所示,某同学探究物体对外做功时能量的转化和变化情况。

他利用酒精灯给试管和水加热【如图(a)】,当水沸腾后,水蒸气会把瓶塞“冲”出去【如图(b)】,在研究过程中发现,如将瓶塞塞的紧一些,酒精灯对试管和水的加热时间会长一些,瓶塞被“冲”出去的距离会远一些【如图(c)】。

(1)观察图(a)和图(b)或图(a)和图(c)可知在该实验过程中,水蒸气对瓶塞______,在此实验中,能量的转化过程是________________________。

(2)通过图(b)和图(c)的研究可以得出初步结论:______________________________________。

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