1、第五章,热和能,无规则运动,动,势,增加,增加,减少,转移,增加,减少,单位质量,1 ,J/(kg),4.2103 J/(kg),1 kg,J/kg,cm(t0t),cm(tt0),内,机械,机械,内,内,机械,一、分子热运动1分子动理论的三个基本观点：(1)物质是由分子组成的(2)一切物质的分子都在不停地做无规则运动(3)分子之间存在着相互作用的引力和斥力,2扩散现象：,(1)定义：不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象(2)说明：分子不停地做无规则运动；分子间存在间隙(3)影响因素：温度温度越高，扩散现象越明显,分子的运动无法直接用肉眼观察，肉眼能直接看见的运动,都不是分子的运动，如扫地
2、时的灰尘,3分子热运动：分子的无规则运动温度越高，热运动越,剧烈,二、内能,1定义：物体所有分子做热运动的动能和分子间势能的总,和,2影响因素：质量、温度、状态,(1)物体在任何情况下都具有内能，且任何温度下物体的内,能都不为零,(2)同一物体在同种状态下，温度越高，内能越大；不同物,体，温度高的内能不一定大,(3)一个物体在任何情况下都有内能，但不一定具有机械,能,3改变物体内能的两种方法：热传递和做功,(1)热传递：温度不同的物体相互接触，低温物体温度升高、,高温物体温度降低的过程,条件：物体之间存在温度差最终结果：两者的温度相同,实质：内能从高温物体转移到低温物体,(2)热量：在热传递过
3、程中，传递内能的多少高温物体放出热量，内能减少；低温物体吸收热量，内能增加,(3)做功：,增加内能：外界对物体做功，物体的内能增加减少内能：物体对外做功，物体的内能减少实质：机械能和内能的相互转化,三、比热容,1探究：比较不同物质的吸热能力(1)比较物质吸热能力的两种方法：,质量相同的两种物质，吸收相同的热量，温度变化大的，吸热能力差；质量相同的两种物质，升高相同的温度，吸收热量多的，吸热能力强,(2)实验器材：温度计、秒表等,(3)结论：不同的物质，在质量相同的条件下，升高相同的,温度，所吸收的热量是不同的,2比热容 c：表示物质吸热能力的强弱,(1)定义：单位质量的某种物质，温度升高(或降
4、低) 1 时,所吸收(或放出)的热量,(2)单位：J/(kg),(3)水的比热容：c 水4.2103 J/(kg),意义：1 kg 的水温度升高 1 所吸收的热量是 4.2103 J.,同一种物质在不同状态下的比热容一般不同，如：水和,冰的比热容是不同的,水的比热容较大应用：用水作为冷却剂或散热剂；调,节气候,3热量的计算：(1)公式：Qcmt.,吸热公式：Q 吸cm(tt0)；放热公式：Q 放cm(t0t),说明：c 为物质的比热容，m 为物质的质量，t0 为物质的初,温，t 为物质的末温，t 为物质的温度变化量,(2)物质吸收(或放出)热量的多少跟物质的质量、温度变化,量和物质的比热容有关
5、，跟物质的温度高低无关,四、热机：把内能转化为机械能的机器1内燃机：,(1)原理：燃料在汽缸内燃烧，产生高温高压的燃气，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,(2)四冲程内燃机的工作过程：吸气冲程、压缩冲程、做功,冲程和排气冲程,(3)能量转化：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,每个工作循环包括四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴,转动两周，对外做功一次,一个工作循环中，只有做功冲程是燃气对外做功，其他,三个辅助冲程依靠飞轮的惯性来完成,2热机的效率：(1)定义：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比,(2)公式：,W 有Q 总,100
6、%.,(3)提高热机效率的途径：保持良好的润滑，减小摩擦；尽可能使燃料充分燃烧；对废气带走的能量再利用,3燃料的热值：,(1)定义：1 kg 的某种燃料完全燃烧放出的热量，用 q 表示(2)单位：J/kg，读作焦每千克,(3)燃料完全燃烧放出热量的计算公式：Qqm.,热值是表示燃料的燃烧放热本领，只有燃料才有热值；比热容是表示物体温度变化时吸热或放热的本领，任何物体都有比热容,气体燃料的热值单位一般用 J/m3, 读作焦每立方米，计算,公式为 QqV.,五、能量的转化和守恒,1能量的转化：各种形式的能量在一定条件下都可以相互,转化,2能量守恒定律：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一
7、种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变,考点 1,分子热运动,【例 1】(2012 年泰安)下列事例中不能用“分子热运动”,解释的是(,),A环境恶化，尘土满天飞B炒菜时加盐使菜变咸C室内喷清新剂，香气四溢D密封的室内一人吸烟，其他人闻到烟味思维点拨：分子的无规则运动是不能用肉眼直接观察的，因此看得见的都不是分子的无规则运动答案：A,教师参考备选题(2011 年内江)关于热现象，下列说法正,确的是(,),A物体的机械能和物体的内能是同种形式的能，都与物体的机械运动和分子热运动以及分子间的相互作用情况有关B铁丝很难被拉断，说明分子之间只存
8、在引力C分子之间存在着相互作用的引力和斥力D扩散现象只能说明分子是运动的，不能说明分子之间存在空隙答案：C,考点 2,内能,【例 2】(2012 年柳州)冬天，有些人喜欢把冷的袋装牛奶放进热水中浸泡，等牛奶变暖后再饮用浸泡时，牛奶从热水里吸收热量，温度升高，内能_(填“增加”或“减少”)；人们还喜欢搓手取暖，这是通过_方式改变物体的内能思维点拨：物体的温度越高，内能越大；搓手时，克服摩擦力做功，机械能转化为内能,答案：增加,做功,教师参考备选题(2012 年本溪)下列现象中，通过做功改,变物体内能的是(,),A冬天，暖气使房间变暖B用锤子敲打钢板，锤子和钢扳都会变热C石头被太阳晒热D单缸四冲程
9、汽油机的吸气冲程答案：B,考点 3 比热容【例 3】(2012 年广州)水的比热容比煤油的大如图 51 所示，用规格相同的两试管分别装上质量相同的煤油和水，隔着石棉网同时对两试管加热选项图中的哪一图线能,反映该实验的情况(,),图 51思维点拨：加热相同的时间，水和煤油吸收的热量相同，由于水的比热容大于煤油的比热容，所以水的温度升高得慢答案：C,(2012 年无锡)汽车散热器常用水作为冷却剂，这是利用了水的 _ 较大的性质；当汽车散热器散热时，通过_的方式改变了水的内能,答案：比热容,热传递,教师参考备选题夏季的海边，昼夜温差小，气候宜人，这是由于水的比热容大下列现象不能反映水的这一特性的是,
10、(,)A汽车发动机的冷却循环系统常用水作工作物质B炎热的夏天经常在教室的地面上洒水C北方的冬天，暖气供热设备用水作工作物质D北方春天的晚上，农民往稻田里灌水以防止秧苗冻坏答案：B,考点 4,热量的计算,【例 4】(2012 年鸡西)晓伟用液化石油气将 1 kg 的水由 20加热至 100 ，水需吸收_J 的热量，若不计热量散失 ，需 消耗 _kg 的 液化 石油 气 c水 4.2103J/(kg)，液化石油气的热值为 q8.0107 J/kg思维点拨：利用 Q 吸cmt 计算出水吸收的热量，再根据Q 放Q 吸qm 的变形公式求出液化石油气的质量答案：3.36 105 4.2103,考点 5,热
11、机,【例 5】(2012 年德州)内燃机有四个工作冲程，如图 52 所示的是内燃机的_冲程，活塞下降时，燃气内能_(填“减少”或“增加”),图 52,思维点拨：火花塞点火，活塞向下运动，可以判断出是做功冲程，内能转化为机械能,答案：做功,减少,教师参考备选题 (2012 年赤峰)图 B3 所示的是四冲程汽油机的工作示意图，其中压缩冲程是把_能转化为_能图 B4 甲、乙所示的是我们课堂演示的两个实验，与压缩冲程原理相同的是_实验,图 B3,图 B4,答案：机械,内,甲,考点 6 能量的转化和守恒【例 6】(2012 年东营)近年，东营的路边出现了一种风光互补式路灯(如图 53 所示)，该路灯装有
12、风力和太阳能发电装置白天该路灯将获得的电能储存在蓄电池内，夜间蓄电池,对灯泡供电关于该路灯，下列说法不正确的,图 53,是(,)A太阳能发电装置是将太阳能转化为电能B风力发电机是将机械能转化为电能C白天，对蓄电池充电是将化学能转化为电能D风力发电机的工作原理是电磁感应思维点拨：白天，对蓄电池充电是将电能转化为化学能答案：C,教师参考备选题(2012 年河北)下列对能量转化的描述不,正确的是(,),A蓄电池充电：电能化学能B发电机工作：电能机械能C萤火虫发光：生物质能光能D内燃机工作：化学能内能机械能答案：B,1(2012 年广州)90 的水全部变成 125 的水蒸气，则,下列说法正确的是(,)
13、,A这些水蒸气的内能比水的小B液态水分子的间距比气态水分子的大C水蒸气只能通过热传递的途径变为水D水分子在 125 时比 90 时热运动更激烈答案：D,2(2012 年梅州)下列现象中，能说明分子不停地做无规则,运动的是(,),B雪花飞舞D树叶飘落,A细雨蒙蒙C桂花飘香答案：C,3(2011 年肇庆)下列说法正确的是(,),A汽车开过乡间公路，路面扬起灰尘，这些灰尘是由分子运动引起的B分别滴在热水和冷水中的墨水，它们的扩散速度相同C10 mL 酒精和 10 mL 水混合后的总体积小于 20 mL，这是由于分子间有空隙D水、水蒸气和冰三种物态分子间的距离都是相同的答案：C,4(2011 年湛江)
14、关于温度、热量和内能，下列说法正确的,是(,),A0 的冰没有内能B水沸腾时继续吸热，温度保持不变C物体的温度越低，所含的热量越多D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答案：B,5(2011 年湛江)城市中到处可见的违章“小广告”，严重影响着城市的市容市貌，被称为“城市牛皮癣”，已成为城市管理中的一大“顽症”在创建“宜居港城”的活动中，小敏和同学们一起到街头巷尾用砂纸清除那些违章“小广告”；砂纸表面很粗糙，是为了_(填“增大”或“减小”)摩擦力，过了一会儿，小敏感觉砂纸发热，是因为机械能转化为_能，这是通过_的方式改变的,答案：增大,内,做功,6(2010 年广州)如图 54 所示的实验，试管口木塞冲出,的过程中，下列说法正确的是(,),A试管口出现的白雾是水蒸气B试管口出现白雾说明水蒸气的内能增加C能量转化的情况与内燃机的压缩冲程相同,图 54,D水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少答案：D,
