初中物理:内能以及内能的利用
中考物理总复习课件-内能及其利用
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做功冲程中将______转化内为能________;压缩冲机程械中能将________转化为______。
机械能
内能
考点四、内能的利用
汽油机和柴油机的不同点
1.构造不同:汽油机气缸顶有火花塞,而柴油机气缸顶部有喷油嘴。 2.燃料不同:汽油机的燃料是汽油,而柴油机的燃料是柴油。 3.吸气不同:汽油机吸进汽油和空气的混合气体,柴油机只吸进空气。 4.点火不同:汽油机属点燃式点火,柴油机属压燃式点火。
转化
2.能量守恒定律 物体___能_转_量_化_既到不另会一凭个空物消体灭,,而也在不转会化凭和空转产移生的,过它程只中会,从能一量种的形总式量_保__转持__移___为__其__他__形。式,或者从一个
不变
[说明] (1)能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重 要的定律之一。 (2)能量的转化和转移都是有方向性的。
·人教版
比较不同物质吸热的能力 【实验方法】___________。 【实验装置】
控制变量法
【测量器材】 测温度:_______, 测时间:_____。 【实验关键】 温度计 (1)实验设计:加热质量_____的水和食用油,升高_____的温度,比较加热时间。
停表
相同
相同
比较不同物质吸热的能力 (2)测量数据:
低温 Q
热量
J
增加
减少
考点三、比热容
c
1、比热容 (1)概念:
一定质量 的某种物质,在温度 之比叫做这种物质的比热容。
吸收的热量与它的质升量高和时升高的温度乘积
在数值上等于单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1 ℃时吸收(或放出)的热量。
(2)单位: (3)比热容是
焦耳/千克摄氏度,写作J/(kg.℃)或者 J[(㎏.℃)]-1
初中物理:内能及内能的利用(二)
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一、选择题1.如图所示实验或事例,属于内能转化为机械能的是 ( )2.实验装置如图所示,在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚(乙醚极易挥发)的棉花,用力把活塞迅速下压,棉花就会立即燃烧。
根据该实验现象得出的下列结论正确的是( )A .气体比液体更容易被压缩B .浸有少量乙醚可以降低棉花的着火点C .活塞迅速下压,乙醚蒸气液化放出热量,使棉花燃烧D .外界对物体做功时,物体的内能会增加3.如图为某一天中央电视台天气预报的截图。
图中显示的四个地方,内陆地区的温差比沿海地区的温差大,造成这种差别的主要原因是:( ) A .水的比热容比泥土、砂石的比热容大 B .水的内能比泥土、砂石的内能大 C .水的密度比泥土、砂石的密度小 D .水的温度比泥土、砂石的温度低 二、填空题4.如图表示的是汽油机的_____冲程;在压缩冲程中,是通过____方式增加气体内能的。
4题图 5题图 6题图5.小红对冰加热,她根据冰熔化成水直到沸腾的过程的记录数据,绘制成如图所示的温度随时间变化的图象.图象中的______段是冰的熔化过程,______段是水的沸腾过程,已知冰的比热容是2.1×103J/(kg.℃),在对100g 冰加热的前2min 内冰吸热______J .拉萨多云10℃~23℃西宁晴-多云7℃~22℃上海雷阵雨-暴雨20℃~25℃台北多云-雷阵雨26℃~32℃6.气锅鸡是常见的一道菜,其做法是:将盛有小鸡块和佐料的气锅(如图)放在盛有清水的汤锅之上,再放到火上蒸.为了保持鸡肉原汁原味,主要是蒸气通过气锅中间的气嘴将鸡蒸熟.汤汁是蒸气(填物态变化名称)形成的.蒸熟后,闻到鸡肉的浓香味,这是一种现象.三、计算题7.中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功.可燃冰清洁无污染、储量巨大,是一种非常理想的新型能源.可燃冰的热值很大,是天然气热值的10倍以上,若按15计算. [4.2×l03J/(kg·℃);天然气的热值q=7×l07J/m3]求:(1)体积为0.01m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少?(2)若这些热量的90%被质量为100kg的水吸收,则水升高的温度是多少?四、实验题14.一个烈日炎炎的中午,乐乐和聪聪在海边发现海水比沙滩上的沙子凉得多,于是想探究海水和沙子吸热情况有什么不同.乐乐的方案是:用相同规格的电加热器分别给100g沙子和100g海水加热相同时间,比较沙子和海水升高的温度.聪聪认为该方案应该改进,设计了新的实验方案:用50g海水和50g沙子的混合物代替乐乐方案中的100g沙子,用相同规格的电加热器分别为100g混合物和100g海水加热,使它们升高相同的温度,比较加热的时间.(1)老师认为聪聪的想法更合理,因为沙子是固体颗粒状,加热时不容易;(2)实验中选择相同规格的电加热器加热是为了使被加热的物体;(3)他俩选择了聪聪的方案进行实验,那么如果从实验中发现,就可以初步判断海水的吸热能力比沙子强;(4)物质的这种性质用比热容表示,水的比热容较大,在生活中有很多应用,请举出一例:.15.如图将一个烧瓶盛少量水,给瓶内打气,当瓶塞跳出时,可以看到瓶内出现“白雾”.回答下列问题:(1)此过程中是用什么方法改变了物体内能?(2)请从物态变化角度提出一个问题并回答.1.D2.D3.A4.做功;热传递5.BC;DE;8.4×1036.液化;扩散.7.(1)1.05×l07J (2)22.5 ℃8.(1)使沙子受热均均;(2)在相同的时间内吸收的热量相同;(3)沙子的温度升高的快;(4)汽车用水冷却发动机(或暖气中用水做传热介质等).9.(1)做功(2)省略。
人教版九年级物理内能和内能的利用知识点
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第十三章内能的知识点一、分子热运动分子运动理论的基本内容:物质是由分子和原子组成的;分子不停地做无规则运动;分子间存在相互作用的引力和斥力。
扩散现象:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散。
气体、液体、固体均能发生扩散现象。
扩散和分子的热运动的快慢与温度有关。
扩散现象表明:一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,并且间接证明了分子间存在间隙。
分子间的相互作用力既有引力又有斥力,引力和斥力是同时存在的。
当两分子间的距离减小时表现为斥力;当两分子间的距离增大时表现为引力;当分子间的距离很大时,分子间的相互作用力可近似认为分子间无相互作用力。
固体分子间的距离很小,分子间的相互作用力很大;液体分子间的距离较小,分子间的相互作用力较大;气体分子间的距离很大,分子间的相互作用力很小;二、内能的概念:1、内能:物体内部所有分子由于热运动而具有的动能,以及分子之间势能的总和叫做物体的内能。
2、物体在任何情况下都有内能:既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用,那么内能是无条件的存在着。
无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块。
3、影响物体内能大小的因素:①温度:物体的内能跟物体的温度有关,同一个物体温度升高,内能增大;温度降低,内能减小。
但内能增大(减小),温度不一定升高(降低)。
②质量:在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大。
③材料:在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同。
④存在状态:在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同。
4、内能与机械能的区别:(1)机械能是宏观的,是物体作为一个整体运动所具有的能量,它的大小与机械运动有关(2)内能是微观的,是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。
内能大小与分子做无规则运动快慢及分子间的相互作用有关。
这种无规则运动是分子在物体内的运动,而不是物体的整体运动。
三、内能的改变:1、内能改变的外部表现:(1)物体温度升高(降低)物体内能增大(减小)(2)物体存在状态改变(熔化、汽化、升华)内能改变。
初中物理:内能和内能的利用(一)
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一、选择题1.关于温度、比热容、热量、内能,以下说法正确的是()A.一块0℃的冰没有内能,它的分子不会运动B.一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高C.一个物体温度升高了,它的一定内能增加D.用水作为汽车发动机散热器的冷却剂,其主要原因是水的比热容较小2.小文在做“开水煮白菜”这道菜的过程中,有以下分析,其中正确的是()A.放一点盐,汤就有了咸味,说明分子只在液体中运动B.菜做好起锅时,清香扑鼻,说明分子只在高温下运动C.白菜的内能增加是通过热传递的方式实现D.白菜的内能增加是通过做功的方式实现3.如图所示是内燃机的四个冲程,其中属于压缩冲程的是()二、填空题4.通过古老的钻木取火方式,在几分钟内就可以采火成功,这个过程中能转化为能。
用采集的火种点燃火炬,此过程是通过方式改变物体内能的。
5.新农村建设中正大力推广使用瓶装液化气。
如果每瓶中装入10㎏液化气,液化气的热6.“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”,这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗.对于前一句,从物理学角度可以理解为:花朵分泌的芳香油分子加快,说明当时周边的气温突然.夏天,雨后天晴,池塘里荷叶上的水珠随荷叶拂动而滚动不止,当两滴滚动的水珠相遇时,会汇合变成一滴较大的水滴,这说明:。
三、计算题7.太阳能热水器深受广大用户的青睐,关于太阳能热水器.问:(1)与其它形式的能量相比,太阳能具有哪些优点?(写出两点即可)(2)该热水器注满水时,水的总质量是100kg,如果这些水吸收了2.1×l07J的太阳能,它的温度会升高多少摄氏度?(c水=4.2×l03J/(kg•℃)8.为了保障学生人身安全,目前已有一大批校车投入使用,这辆校车在某段平直公路上(柴油热值3.3×107J/kg,匀速行驶8km用时10min,消耗柴油2L,受到的阻力是1.8×103N,柴油的密度0.85×103kg/m3,取g=10N/kg)求:(1)这段路程内发动机做功的功率。
九年级物理内能的利用知识点
![九年级物理内能的利用知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/454c2bf268dc5022aaea998fcc22bcd126ff42a9.png)
九年级物理内能的利用知识点
在九年级物理中,内能的利用涉及以下知识点:
1. 内能的定义:物体分子或原子间的相互作用引起的微观能量总和。
2. 内能的变化:内能的变化包括内能增加和内能减少两种情况。
3. 内能的转移:内能可以通过传导、对流和辐射等方式进行转移。
4. 内能与温度的关系:内能与物体的温度成正比。
5. 内能与物态变化:物态变化过程中,内能的变化可用来解释物质的吸热或放热现象。
6. 内能与热量的关系:内能变化是热量传递的基础,热量的传递可导致物体的内能变化。
7. 内能利用的实际应用:内能的利用在日常生活中十分广泛,例如用于加热、冷却、
热能发电等方面。
通过对以上的知识点的理解和运用,可以应用内能的概念来解释和探究各种物理现象
和技术应用,如解释热机原理、温度调控、热能传递与绝热过程等。
初中物理内能和内能的利用知识点及练习题附解析
![初中物理内能和内能的利用知识点及练习题附解析](https://img.taocdn.com/s3/m/a680f2e459eef8c75ebfb3d9.png)
初中物理内能和内能的利用知识点及练习题附解析一、内能和内能的利用压轴实验培优题1.小明在学习“物质的比热容”时,取相同质量的水和沙子,用相同的酒精灯加热,测得它们升高的温度如表,并在图乙中作出沙子升高的温度随时间变化的图线.(1)用温度计测量水的初温如图甲所示,其读数为__________℃。
(2)实验中选用相同的酒精灯加热,可以认为相同时间内水和沙子__________相同. (3)请利用表中数据在图乙中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线。
(4)沙子在1.0~1.5min 内升高的温度有明显异常,其主要原因是__________。
(5)小明再用50g 水和100g 水做实验,以吸收的热量Q 为纵坐标,升高的温度△t 为横坐标,分别画出50g 水和100g 水的Q-△t 图象.它们都是过原点的直线,即Q=k △t .进一步分析,发现这两条直线的k 值与对应水的__________之比相等。
2.为了比较不同物质的吸热情况,实验小组的同学进行了实验探究.(1)同学们选用如图甲所示的一套器材进行实验,在实验前要控制水和煤油的________和初温相同.(2)组装好器材,他们先后在同一个烧杯中放入等量的水和煤油,通过加热分别使水和煤油升高相同的温度,比较水和煤油的________,得出结论.(3)在对该实验进行评估时,他们认为原方案存在需要两次加热耗时较长等缺点,因此改加热时间/min 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 升高的温度/℃ 水 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 沙子4.37.915.218.421.5进方案并设计了如图乙所示的装置.若使用改进后的装置按要求进行实验,会发现________(选填“水”或“煤油”)中温度的示数较高.与原方案相比,该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是________.(答出一个即可)3.为了比较水和沙子吸热本领的大小,小玲做了如图所示的实验:在两个相同的烧杯中,分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下表:质量/g 升温10℃所需要时间升温20℃所需要时间升温30℃所需要时间沙子306492124水3092163220(1)在此实验中用______(选填“升高的温度多少”或“加热时间的长短”)表示水和沙子吸热的多少,所以该实验还要用到的测量工具是______。
初中物理内能及其应用知识点
![初中物理内能及其应用知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/3922d74b854769eae009581b6bd97f192379bf68.png)
内能及其应用1、分子运动论的内容:物体是由大量分子组成的;分子在永不停息地做无规则运动;分子之间存在着相互作用力:引力和斥力;分子之间存在着间隙。
2、扩散现象证明分子在永不停息的做无规则运动。
扩散是指不同物质互相接触时,彼此进入对方的现象。
分子运动的快慢与温度有关, 温度越高,分子运动越剧烈。
生活中扩散现象例子:闻到香味;墨水滆入水中;放盐炒菜,菜变咸等。
3、分子动能和分子势能的总和叫内能。
(内能任何时候不等于零)4、改变内能的方法:做功和热传递,这两种方法是等效的。
①物体对外做功,物体的内能减小;外界对物体做功,物体的内能增大。
②物体吸收热量,内能增大,温度不一定改变(如:冰熔化成水的过程中,要吸收热量,但温度不变);相反,物体放出热量,内能减小,温度也不一定改变;(如:水凝固成冰的过程中,要放出热量,但温度不变)其中,所有能量的单位都是:J 。
③冬天,人们用往手上呵气或两手互相摩擦的方法取暖,前者是利用热传递方法使手的内能增加的,后者是用做功方法,把机能能转化成内能。
④ 两个物体相互接触时,如果它们之间发生了热传递,这是因为它们具有不同的温度。
⑤在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,可看到棉花燃烧起来了。
原因:向下压活塞,压缩玻璃筒内空气,对筒内空气做功。
棉花燃烧是因为筒内的空气内能增加,温度升高了。
实验说明了做功可以改变物体内能。
⑥一杯沸水和一盘温水放在一起,会发生热传递,热量由沸水传递给温水。
原因:热量是由温度高的物体传递给温度低的物体,与物体的质量多少无关。
5、热量(Q):在热传递过程中,传递能量的多少叫热量。
热值(q ):1千克某种燃料完全燃烧放出的热量,叫热值。
单位是:J/kg 燃料燃烧放出热量公式:Q 放= qm ;或(Q 放= q v )6、同种物体的比热容、热值、密度是物质的属性,它不随物质的体积、质量、形状、位置的改变而改变,只要物质相同,它们就相同。
人教版九年级物理全一册第十三章《内能》《内能的利用》知识点总结精编
![人教版九年级物理全一册第十三章《内能》《内能的利用》知识点总结精编](https://img.taocdn.com/s3/m/52f1a254c1c708a1294a441e.png)
人教版九年级物理全一册第十三章《内能》《内能的利用》知识点总结精编1 / 4九年级物理《内 能》知识点一、分子热运动1.分子动理论的初步知识:常见的物质由大量的分子、原子组成,分子很小,直径大约是10m ;物质内的分子在不停地做热运动;分子间同时存在斥力和引力。
2.两种不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散。
扩散现象表明:①一切物质的分子在不停地做无规则运动。
这种无规则运动称为分子的热运动。
物体温度越高,扩散越快,分子的无规则运动越剧烈。
扩散现象还表明:②分子间有间隙。
3.分子间既有引力又有斥力。
当固(液)体被压缩时,分子间的距离变小,作用力表现为斥力;当固(液)体被拉伸时,分子间的距离变大,作用力表现为引力;气体分子之间的距离相距很远,作用力十分微弱,可忽略不计。
分子间的引力和斥力随距离的增大而减小,斥力减小得更快。
固体和液体很难被压缩是因为分子间有相互作用的斥力。
固体很难被拉断,钢笔写字,胶水粘物体都是因为分子间有相互作用的引力。
破镜不能重圆的原因是:破镜间的距离远大于分子之间作用力的作用范围,镜子不能因分子间作用力而结合在一起。
二、内能4.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。
单位:焦耳(J ) 【理解】①单个(大量)分子热运动的动能与分子势能的总和不叫内能;内能是不同于机械能的另一种形式的能量。
②一切物体在任何温度下都有内能。
③同一物体,内能的大小看温度,温度降低时内能减少,温度升高时内能增加。
物体内能的大小除跟温度有关外,还跟物体质量、物态等因素有关。
5.改变内能的两种方式:做功和热传递。
做功改变内能的实质:内能与其他形式能(主要是机械能)的相互转化。
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。
如图,当塞子跳起来时,瓶中出现了白雾,这是因为瓶内气体推动瓶塞做功,内能减小,温度降低,使水蒸气液化成小水滴。
热传递改变物体内能的实质:内能的转移。
九年级物理 内能以及内能的利用
![九年级物理 内能以及内能的利用](https://img.taocdn.com/s3/m/982eb88acfc789eb172dc8cb.png)
第十三章内能本章知识结构图:一、分子热运动1.分子热运动:(1)物质的构成:常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。
无论大小,无论是否是生命体,物质都是由分子、原子等粒子构成。
(2)扩散:不同物质在相互接触时彼此进入对方的现象。
比如墨水在水中扩散等等。
a.扩散的物理意义:表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
表明分子之间存在间隙。
b.扩散的特点:无论固体、液体,还是气体,都可以发生扩散。
发生扩散时每一个分子都是无规则运动的。
(3)分子的热运动a.定义:分子永不停息地做无规则运动叫做热运动。
无论物体处于什么状态、是什么形状、温度是高还是低都是如此。
因此,一切物体在任何情况下都具有内能。
b.影响因素:分子的运动与温度有关,物体温度越高,分子运动越剧烈。
2.分子间的作用力:(1)分子间同时存在着引力和斥力,它们是随着分子间距离的增大而减小,随着分子间距离的减小而增大,但是斥力变化要比引力变化快得多。
分子间作用力的特点如图:(2)固态、液态、气态的微观模型二、内能1.内能:(1)定义:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和。
分子动能:分子由于运动而具有的能,其大小决定于温度高低。
分子势能:分子由于存在相互作用力而具有的能,其大小决定于分子间距。
单位是焦耳(J)。
(2)一切物体的分子都永不停息地做无规则运动,无论物体处于什么状态、是什么形状、温度是高还是低都是如此。
因此,一切物体在任何情况下都具有内能。
(3)同一物体的内能的大小与温度有关,温度越高,具有的内能就越多。
但不同物体的内能则不仅以温度的高低为依据来比较。
(4)影响内能大小的因素:分子的个数、分子的质量、热运动的剧烈程度(温度高低)、分子间相对位置。
2.物体内能的改变:(1)改变内能的方法:做功和热传递做功:两种不同形式的能量通过做功实现转化。
热传递:内能在不同物体间的转移。
(2)热量:a.定义:在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。
《内能》与《内能的利用》知识点总结
![《内能》与《内能的利用》知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/93d9c99cb8f3f90f76c66137ee06eff9aff84973.png)
《内能》与《内能的利用》知识点总结内能是热力学中的重要概念,指物体内部分子和原子的热运动所具有的能量。
在物理学中,我们经常会遇到与内能相关的问题,以及如何有效地利用内能的方法。
本文将对内能和内能的利用进行知识点总结。
一、内能的概念和性质内能是一个系统的微观性质,它包括系统中所有分子和原子的动能和势能之和。
内能与物体的质量、温度、物态以及组成成分有关。
内能的性质如下:1. 内能是一种宏观的状态函数,只与系统的初始状态和末状态有关,与过程的路径无关;2. 内能是一个系统的综合性质,不能用单一的宏观量来刻画;3. 内能为宏观系统的热平衡状态函数,在绝对零度时内能最小,且无法低于零度的内能。
二、内能的传递和转化内能可以通过热传递、功以及物质传递而进行转化和传递。
以下是内能的传递和转化方式:1. 热传递:内能可以通过热传递的方式,从高温物体传递给低温物体。
这种传递可以是传导、对流或者辐射;2. 功:内能可以转化为功,也可以以功的形式增加内能。
例如,物体通过压缩或扩展等方式进行的机械工作会增加内能;3. 物质传递:内能可以通过物质的传递而进行转化。
例如,当两种不同温度的流体混合时,内能会通过物质传递而进行转移。
三、内能的利用内能的利用在生活和工业生产中具有广泛的应用。
以下是几个常见的内能利用方式:1. 热能利用:内能可以转化为热能,用于加热、热水供应、暖气等方面。
例如,电热水器通过电能转化为热能,产生热水供应给用户;2. 动能利用:内能可以转化为动能,用于产生电力、驱动机械等。
例如,火力发电厂利用燃烧产生的高温高压气体驱动汽轮机来发电;3. 化学能利用:内能可以转化为化学能,用于进行化学反应和工业制造。
例如,化肥生产中利用内能促进化学反应的进行;4. 光能利用:内能可以转化为光能,用于照明和光能转化技术。
例如,太阳能电池板利用光能将其转化为电能。
四、内能与能量守恒定律内能是能量守恒定律的重要组成部分。
能量守恒定律指出,在一个孤立系统中,能量总量始终保持不变。
《内能》与《内能的利用》知识点总结
![《内能》与《内能的利用》知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/bc9bd3a4f605cc1755270722192e453610665bf4.png)
《内能》与《内能的利用》知识点总结一、内能1、内能的定义内能是指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。
内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关。
2、影响内能大小的因素(1)温度:同一物体,温度越高,内能越大。
因为温度越高,分子热运动越剧烈,分子动能越大。
(2)质量:在温度相同的情况下,物体的质量越大,内能越大。
因为分子数量越多,分子动能和分子势能的总和就越大。
(3)状态:同种物质,状态不同,内能也不同。
例如,冰在熔化过程中,吸收热量,内能增加,但温度不变。
3、内能与机械能的区别(1)机械能是宏观的,是物体作为一个整体运动所具有的能量,包括动能和势能。
(2)内能是微观的,是物体内部所有分子的能量总和。
(3)机械能可以为零,但内能永远不会为零,因为分子总是在做无规则运动。
4、改变内能的两种方式(1)做功对物体做功,物体的内能增加;物体对外做功,内能减少。
例如,摩擦生热是通过做功的方式增加物体的内能;内燃机的做功冲程,燃气对外做功,内能减少。
(2)热传递热传递发生的条件是存在温度差,高温物体向低温物体传递热量,直到温度相同为止。
热传递过程中,传递的是内能,而不是温度。
例如,用热水袋取暖就是通过热传递的方式增加人体的内能。
二、内能的利用1、热机(1)热机的定义把内能转化为机械能的机器叫做热机。
常见的热机有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
(2)内燃机内燃机是最常见的热机之一,分为汽油机和柴油机。
汽油机工作过程包括吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。
在吸气冲程中,吸入汽油和空气的混合物;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;在排气冲程中,排出废气。
柴油机与汽油机的工作过程相似,但在吸气冲程中,只吸入空气;在压缩冲程末,喷油嘴喷出雾状柴油,柴油遇到高温的空气自动燃烧。
(3)热机的效率热机用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。
热机的效率总是小于 1 的,因为燃料燃烧释放的能量中,一部分用来做有用功,一部分散失到环境中。
内能和内能的利用
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典型例题解析
【例1】下列关于温度热量和内能的说法中正确的是( A )
A 物体温度升高,内能一定增加 B 物体吸收热量,温度一定升高 C 物体放出热量,温度一定降低 D 物体内能增加,一定吸收了热量 【例2】甲、乙两物体质量、初温都相同,甲的比热容大于乙
的比热容,当它们放出相同的热量后,相互接触,接触以后 内能的变化情况是( B ) A 甲的内能增加,乙的内能减少 B 甲的内能减少,乙的内能增加 C 甲的内能不变,乙的内能减少 D 甲、乙的内能都不变
3 沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱”的气候特征,造成这种 气候的主要原因是砂石的_比__热__容____较小.
课时训练
4 如图2-2-1所示,在厚玻璃瓶内装入少量的水,然后再 向密闭的瓶内打气,当塞子跳起来时,瓶内会出现雾气, 这是因为瓶内的空气推动瓶塞_做__功___时,内能_减__少___,温 度降低,使水蒸气液化成小水珠.
知识回顾
知识点二 内能 1.定义:物体内部所有分子做无规则运动的分子动能 和分子势能的总和。 2.单位: 焦耳 符号: J 。 3.受温度的影响:温度升高,物体的内能增加 ,温度降低,物体内能 减少。 4.改变内能的方法 ⑴热传递 ①开始条件:存在温差 ;结束条件:温度相同 。 ②实质:内能从高温物体 传递到低温物体 或者从同一个物体的 高温部分传 递到低温物体 的过程,发生了能量的 转移 。 ③热传递传递的是能量 ,而不是温度。 ④规律:物体吸收热量,内能增加 ,放出热量,内能 减少 。
• 复习重点:1、能用比热容解释某些自然现象;
2、做功的过程就是能量转化或转移的过程。
• 复习难点:能用比热容解释某些自然现象。
• 考点:分子热运动、内能及改变方式、比热容、热量计算
及热机效率
初中物理内能和内能的利用知识归纳总结及答案
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初中物理内能和内能的利用知识归纳总结及答案一、内能和内能的利用压轴实验培优题1.小王学习燃料的热值之后,自己设计一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小.(1)实验装置如图甲、乙所示,你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序是_____(由下而上/由上而下).(2)为保证实验结论的可靠,在实验中应控制的因素有:________,_______等.(3)实验数据记录如下表:根据表中数据,计算出碎纸片的热值是________J/kg.燃料加热前水温℃燃料燃尽时水温℃燃料的热值 J/kg酒精1535 2.4×106碎纸片1525?(4)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏_______(选填“大”或“小”),你认为出现这样情况的主要原因是:________________________.(5)另一组同学用同样的装置进行实验,在实验中两种燃料完全燃烧完之前都使得水沸腾了,你能否比较出两种燃料的热值?_______(能/不能)理由: _________,为避免这种情况的出现,你可以对他们组提什么改进建议?__________________________.2.小红在学习了“比热容”的有关知识后,知道单位质晕的不同物质在升高相同温度时,所吸收的热量不同,为了描述物质的这种性质,引入了一个新的物理量–比热容,于是她又想到晶体在熔化时,温度虽然保持不变,但需要吸收热量,那么单位质量的不同晶体熔化时所吸收的热量是否相同昵?带着这个疑问,小红在实验室利用电热器加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示.实验时,冰的质量为,相同时间冰和水吸收的热量相同.水的比热容为(1)根据图线,你能得到的一条信息是:________;(2)CD段水吸收的热量是多少___________?(3)计算出冰的比热容____________;(4)设加热器发出的热量有70%被冰或水吸收,求加热器的功率是多大____________?(5)若规定质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”,根据图中所给的信息,计算出冰的熔化热_____________3.在“比较不同物质吸热能力”的实验时,将甲、乙两种不同的液体分别装入两个相同的烧杯内,用相同的电加热器同时加热,记录相关数据,并绘制出如图所示的图像。
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第十三章内能本章知识结构图:一、分子热运动1.分子热运动:(1)物质的构成:常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。
无论大小,无论是否是生命体,物质都是由分子、原子等粒子构成。
(2)扩散:不同物质在相互接触时彼此进入对方的现象。
比如墨水在水中扩散等等。
a.扩散的物理意义:表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
表明分子之间存在间隙。
b.扩散的特点:无论固体、液体,还是气体,都可以发生扩散。
发生扩散时每一个分子都是无规则运动的。
(3)分子的热运动a.定义:分子永不停息地做无规则运动叫做热运动。
无论物体处于什么状态、是什么形状、温度是高还是低都是如此。
因此,一切物体在任何情况下都具有内能。
b.影响因素:分子的运动与温度有关,物体温度越高,分子运动越剧烈。
2.分子间的作用力:(1)分子间同时存在着引力和斥力,它们是随着分子间距离的增大而减小,随着分子间距离的减小而增大,但是斥力变化要比引力变化快得多。
分子间作用力的特点如图:(2)固态、液态、气态的微观模型二、内能1.内能:(1)定义:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和。
分子动能:分子由于运动而具有的能,其大小决定于温度高低。
分子势能:分子由于存在相互作用力而具有的能,其大小决定于分子间距。
单位是焦耳(J)。
(2)一切物体的分子都永不停息地做无规则运动,无论物体处于什么状态、是什么形状、温度是高还是低都是如此。
因此,一切物体在任何情况下都具有内能。
(3)同一物体的内能的大小与温度有关,温度越高,具有的内能就越多。
但不同物体的内能则不仅以温度的高低为依据来比较。
(4)影响内能大小的因素:分子的个数、分子的质量、热运动的剧烈程度(温度高低)、分子间相对位置。
2.物体内能的改变:(1)改变内能的方法:做功和热传递做功:两种不同形式的能量通过做功实现转化。
热传递:内能在不同物体间的转移。
(2)热量:a.定义:在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。
b.单位:焦耳(J)。
三、比热容1.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,用符号c表示。
单位:焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·C)(2)比热容是反映物质自身性质的物理量,比热容只决定于物质本身,反映了物质吸热(或放热)的本领,与物质的质量、吸收或放出热量的多少、温度的高低、形状、位置等都没有关系。
但是,物质的比热容不但与物质的种类有关,还与物质的状态有关。
*比热容与吸热本领,温度改变的难易程度(3)质量相同的同种物质,温度升高1摄氏度吸收的热量,与温度降低1摄氏度放出的热量是相同的。
2.热量的计算:计算公式:t cm Q ∆=,其中,吸热公式:)(0t Q t cm -=吸,放热公式:)(0t cm t Q -=放。
c 表示物质的比热容,m 表示物质的质量,t ∆是指温度的变化量,t 0表示物质的初温,t 表示末温。
第十四章 内能的利用本章知识结构图:一、热机1.把内能转化为机械能的机械叫热机。
2.内燃机:(1)定义: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。
(2)分类:汽油机和柴油机。
构造图:(3)工作过程:活塞在汽缸内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。
工作循环:多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的,经历四个冲程,做功1次。
汽油机的工作过程如下: (4)汽油机和柴油机的比较:二、热机的效率 1.燃料的热值:(1)定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做热值。
(2)数值:1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量。
(3)焦每千克,即“J/kg ”。
(4)公式:q=Q/m ,其中Q 表示燃料完全燃烧放出的热量,m 表示燃料的质量,q 表示燃料的热值。
推导公式:Q=mq 。
(5)物理意义:表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出热量的多少。
同种燃料的热值相同,不同燃料的热值一般不同。
(6)如果是气体,人们还使用完全燃烧m 31某气体所释放的热量来描述气体燃烧放热的性质,因此有Q=Vq ,q 的单位是m J 3/。
2.热机的效率:在热机中,用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。
(1)由于热机在工作过程中,总有能量损失,所以热机的效率总小于1。
柴油机比汽油机的效率高。
(2)根据机械效率的公式,可以推导出%100⨯=QQ 总有η3.能量的转化和守恒(1)在一定条件下,各种形式的能都可以相互转化。
(2)能量既不会凭空消失,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
这就是能量守恒定律,所有能量转化的过程,都服从能量守恒定律。
三、本章总结:1.热量、燃料燃烧、热机效率等相关计算。
2.“内能的改变”和“温度的改变”的关系:【巩固练习】一、选择题1.清晨树叶上的露珠看起来呈球状,对此解释合理的是()A.分子不停的做无规则运动B.分子之间存在间隙C.分子之间存在引力D.分子之间存在斥力【答案】C2.分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水,5s后的现象如图所示,该现象说明()A.只有热水的分子在做热运动B.热水有内能,冷水没有内能C.温度越高,分子运动越剧烈D.扩散只能在液体中发生,不能在气体、固体中发生【答案】C【解析】A.一切物质的分子都在不停地做无规则运动,不合题意。
B.一切物体不论温度高低,都具有内能,不合题意。
C.分子热运动与温度有关,温度越高,扩散越快分子运动越剧烈,符合题意。
D.一切物质的分子都在不停的做无规则运动,扩散现象也是分子运动的结果。
不仅气体之间、液体之间会发生扩散现象,固体之间也会发生扩散现象,不合题意。
3.下列现象中,通过热传递改变物体内能的是()A.烧水时,水逐渐变热B.用锯锯木头,锯条发热C.两手相互摩擦,手发热D.小孩从滑梯上滑下,臀部有灼热感【答案】A4.(2015•威海)有关温度、热量、内能的说法,正确的是()A.物体吸收热量,内能一定增加,同时温度一定升高B.物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加C.物体温度升高,内能不一定增加,但一定吸收热量D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体【答案】B5.下列关于能量转化的说法准确的是()A.内燃机的做功冲程中机械能转化为内能B.陨石坠入地球大气层时,机械能转化为内能,成为流星C.跳绳时,下落过程中动能转化为重力势能D.跳伞运动员在空中匀速下落时机械能总量保持不变【答案】B6.农民伯伯在培育秧苗时,为了保护秧苗夜间不被春寒冻坏,采取了相应的措施,下列说法正确的是()A.傍晚向秧田灌水,因为水的比热容较大,使秧田温度不致下降过低B.早晨向秧田灌水,因为水的比热容较大,能够吸收较多热量,可提高秧田的温度C.早晨向秧田灌水,因为水的比热容较大,能够放出较多热量,可提高秧田的温度D.秧田里应一直灌水,因为水的比热容较大,能够吸收热量较多,就可以提高秧田的温度【答案】AA.液体的比热容一定比固体的大B.同一物质发生物态变化后,比热容不变C.汽车发动机用水来冷却是因为水的比热容较大D.质量相等的铝块和铜块,升高相同的温度,铝块吸收的热量多【答案】CD8.爆米花是将玉米放入铁锅内.边加热边翻动一段时间后,“砰”的一声变成玉米花。
下列说法正确的是()A、玉米粒主要通过翻动铁锅对其做功,使其内能增加B、玉米粒主要通过与铁锅间的热传递,使其内能增加C、玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开,内能不变D、玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开,内能增加【答案】B9.下列现象中,不能用分子热运动的观点来解释的是()A.打开香皂盒会闻到香味B.擦黑板时粉尘飞扬C.水和酒精混合后体积变小D.将两个铅柱底削平、削干净,紧压在一起,它们就结合起来了【答案】B10.关于温度、内能和热量,下列说法正确的是()(多选)A.温度越高的物体所含的热量一定越多B.温度相同的两个物体间不会发生热传递C.0℃的冰变成0℃的水,温度不变,内能不变D.任何物体都具有内能,通过摩擦可增大冰块的内能【思路点拨】(1)热量指的是物体在热传递过程传递的内能的多少,只能说“吸收”或“放出”热量,不能用“含有”、“拥有”等字眼。
(2)热传递的条件是物体间存在着温度差异,内能从高温物体传给低温物体。
(3)晶体物质的熔化过程不断吸热,内能增加,但是温度不变。
(4)内能指物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,任何物体都具有内能,改变物体内能有两种方式:做功和热传递。
【答案】BD11.酒精灯的酒精被使用掉一半后,下列关于酒精判断正确的是()A.比热容和热值均保持不变B.密度不变,比热容减小一半C.比热容减小一半,热值不变D.质量减小一半,密度减小一半【答案】A12.如图所示,是汽油机的一个工作循环的四个冲程的示意图。
其中,在火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,从而产生高温、高压的气体的前一个冲程是().A. B .C. D.【答案】C13.如图,为内燃机的能流图,则内燃机的效率可表示为()A.1234100%E E E E E η+++=⨯ B. 2100%EE η=⨯C. 134100%E E E E η++=⨯ D. 1100%EEη=⨯ 【答案】B14.如图所示实验或事例,属于内能转化为机械能的是( )【答案】D二、填空题15.电冰箱里的食物容易变干和相互“窜味”,请你从物理角度分析,食物“窜味”属于_扩散__现象,电冰箱里的食物主要是通过__升华_____或___蒸发____方式失去水分的。
16.如图所示为北京2008年奥运会祥云火炬,其使用的燃料为丙烷,常温下呈气态的丙烷是通过加压液化后储存在较小的罐内。
若丙烷的热值为8.0×107J /kg ,罐内装有的450g 丙烷完全燃烧可以放出的热量是____3.6×107J ___J 。
17.(2015•镇江)如图所示,工作中的四冲程汽油机正处于做功冲程,该冲程将内能转化为机械能,若该汽油机每秒完成40个冲程,则每秒它对外做功10 次、飞轮转过20 圈。
【解析】(1)如图,进气门和排气门都是关闭的,火花塞放电,活塞下行,可以判断是做功冲程,做功冲程中内能转化为机械能。
(2)热机完成一个工作循环,要经过4个冲程,燃气对外做功1次,活塞往返2次,飞轮转动2周,若该汽油机每秒完成40个冲程,则每秒它对外做功10次,飞轮转动20周。
18.100℃的水能自动地把内能转移给低温的空气,低温的空气_ 不能_______(填“也能”或“不能”)自动地把内能转移给100℃的水;汽车制动时,由于摩擦,汽车的__机械能____转变为地面、空气的内能,这些散失到空气和地面的内能,不能自动地用来再次开动汽车,这说明能量的转化和转移具有__方向性______。