初中物理中考专题内能及其利用复习

内能及其利用复习

【考纲要求】

1.了解分子动理论的初步知识；

2.知道物体的内能，知道影响内能大小的因素，改变内能的两种方式；

3.掌握比热容的概念，能利用比热容解释有关现象；

4.了解热机的工作原理，知道汽油机、柴油机的工作原理及能量转化；

5.知道热机的效率；知道提高热机效率的途径；

6.知道能量的转化和守恒。

【知识网络】

【考点梳理】

考点一、分子热运动

1.物质的构成：常见物质是由分子、原子构成的。

2.分子的热运动：

（1）扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。

（2）影响扩散快慢的因素：温度。

（3）扩散现象表明：一切物质的分子都在不停地做无规则运动。

3.分子之间的作用力：分子之间既存在斥力也存在引力。

要点进阶：

1.物体内部大量分子的无规则运动叫做分子的热运动。温度的高低是物体内分子热运动剧烈程度的标志。温度越高，分子热运动越剧烈，扩散越快。

2.分子之间的引力和斥力同时存在，只是对外表现不同：

（1）当固体被压缩时，分子间的距离变小，作用力表现为斥力。

（2）当固体被拉伸时，分子间的距离变大，作用力表现为引力。

3、分子动理论的基本观点：

（1）常见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。

考点二、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，叫做物体的内能。

2.单位：焦耳，符号：J。

3.影响内能大小的因素：温度、质量、体积、状态等。

4.改变内能的方式：热传递、做功。

5.内能与机械能的区别：物体的内能大小与物体内部分子的热运动以及分子间的相互作用情况有关，是物体能量的微观表现；物体的机械能则与整个物体的机械运动情况及相对位置有关，是物体能量的宏观表现。物体的内能在任何情况下都不会为零（因为分子不停地做无规则运动总有动能），而物体的机械能可以相对为零。所以内能和机械能是两种不同形式的能量。

要点进阶：

1.内能与温度：同一个物体，它的温度越高，内能越大。物体的温度升高，内能增加，内能增加，温度不一定升高，如：晶体熔化的过程，物体吸收热量内能增加，但是温度不变。

2.热传递：

（1）发生条件：温度差。

（2）方向：能量从高温物体传递到低温物体。

（3）结果：物体温度相同。

（4）实质：内能的转移。

3.热量：热传递中，传递的能量的多少叫热量。即“热量”是一个过程量，只能说“吸收”或“放出”了热量，不能说物体含有热量。热量的单位是焦耳（J）。

4.做功：外界对物体做功，物体内能增加；物体对外界做功，物体内能减小。做功的实质是能量的转化。考点三、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。符号c

2.单位：焦每千克摄氏度，符号是J/(㎏·℃）。

3.热量的计算：

（1）吸热公式：

式中Q吸表示物体吸收的热量，c表示物质的比热容，m表示物体的质量，t0表示物体原来的温度，t 表示物体后来的温度。（t-t0）表示温度的升高量。

（2）放热公式：

式中（t0-t）表示物体温度的降低量。

要点进阶：

1.比热容是物质本身的一种性质：

（1）同种物质在同一状态下的比热容与其质量、吸收（或放出）热量的多少及温度的改变无关。

（2）同一种物质在不同的状态下比热容不同，如冰、水的比热容是不同的。

2.水的比热容比较大，是4.2×103J/(㎏·℃）。主要表现：

（1）由于水的比热容较大，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，我

们用水作为冷却剂和取暖用。

（2）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。夏天，太阳晒到海面上，海水的温度升高过程中吸收大量的热，所以人们住在海边并不觉得特别热；冬天，气温低了，海水由于温度降低而放出大量的热，使沿海气温降得不是太低，所以住在海边的人又不觉得特别冷。 考点四 、热机

1.热机：利用内能做功的机械。

2.热机的种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。

3.内燃机：燃料直接在发动机的汽缸内燃烧产生动力的热机。 （1）种类：汽油机和柴油机

（2）四个冲程：活塞在汽缸内往复运动，从汽缸缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程，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。在一个工作循环中，汽缸内的活塞往复两次，曲轴转动两周。四个冲程中只有做功冲程燃气对外做功，其他三个冲程都是靠飞轮惯性完成的。一个工作循环有两次能量转化，在压缩过程中，机械能转化为内能，在做功过程中，内能转化为机械能。

4.燃料的热值：

（1）定义：把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）单位：焦每千克，符号：J/kg 。

（3）热量的计算：Q mq =放，Q 放—燃料完全燃烧后放出的热量，m —质量，q —燃料的热值。 5.热机的效率：

（1）定义：用来做有用功的那部分内里，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。 （2）公式：W Q η=

有放

。

要点进阶：

1.汽油机和柴油机的异同点：

不同点

相同点

项目 汽油机

柴油机

（1）

构造基本相同都是燃料在气缸内

燃烧，都是内燃机。

（2）都将内能转化

为机械能。

（3）每一个工作循

环都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。 构造

汽缸顶部有火花塞

汽缸顶部有喷油嘴

点火方式 压缩冲程末由火花塞放出电火

花点燃，称点燃式 压缩冲程末由喷油嘴向汽缸内喷雾状柴油遇到高温高压的空气自动燃烧，称压燃式

燃料 汽油、吸气冲程吸进汽油和空气混合物 柴油、吸气冲程吸进汽缸的只是空

气

压缩比

压缩冲程末气体体积被压缩为吸进体积的1／9至1／6 压缩冲程末气体体积被压缩为吸进体积的1／22至1／16 做功 做功冲程初燃气压强为30至50

个大气压，温度2000℃至

2500℃，高温高压的气体推动活

塞做功 做功冲程初燃气压强为50至100

个大气压，温度1700℃至2000℃，

高温高压的气体推动活塞做功

效率

效率较低20％至30％

效率较高30％至45％