1、物 理第16讲内能及其利用 考点一 分子热运动1分子动理论：物质是由_分子或原子_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的_引_力和_斥_力；分子之间有_间隙_。2扩散：不同物质互相接触时，彼此进入对方的现象叫做_扩散_，不同物质之间都可以发生_扩散_现象。扩散现象表现_分子不停地做无规则运动_，分子间存在_间隙_。3热运动：分子运动快慢与_温度_有关，_温度_越高，分子热运动越剧烈。所有分子的这种无规则运动叫做分子热运动。物理学中所说的“分子”并不是化学中的“分子”，这里的分子是指组成物质的一种微粒，如原子、粒子、分子统称为“分子”。扩散现象证明分子运动利用了转换法
2、。考点一 考点一 内能4内能概念：物体内部所有分子做无规则运动的_动_能和_分子势_能的总和叫做物体的内能，一切物体在任何情况下都具有内能，同一物体，内能与温度有关，温度升高，分子运动越剧烈，内能越_越大_，此外，内能还与物体质量、种类、结构、状态有关。5热传递：内能从_高温物体_转移到_低温物体_或者从物体的_高温部分_转移到_低温部分_的现象，叫做热传递，发生热传递的条件是物体之间或物体各部分之间存在_温度差_，热传递达到平衡时温度_相同_。6热量：在热传递的过程中，传递内能的多少叫热量，物体吸收热量，内能_增大_，放出热量，内能_减小_。7改变内能的途径是：_做功_和_热传递_，它们在改
3、变物体内能上是等效的，做功改变内能实质上是能的_转化_，热传递改变内能实质是能量的_转移_。考点二 考点一 内能温度、热量和内能的关系(1)温度是一个状态量，常用“是”、“物体的”等词描述。物体的温度升高，内能增大，但不一定是吸了热。(2)热量一个过程量，不能离开热传递，常用“吸收”、“放出”等词修饰，不能用“有”、“含有”、“物体的”等词修饰。物体吸收热量，内能增加，但温度不一定升高。如晶体熔化、液体沸腾的过程。(3)内能是一个状态量，常用“物体的”、“物体有”等词修饰。物体内能增加，不一定是吸收了热量。考点二 考点一 比热容 8比热容：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
4、_和_升高的温度_乘积之比。叫做这种物质的比热容，其单位是_J/(kg)_。比热容反映了物质_吸热_能力和_放热_能力。9比热容的特性：比热容是物质的特性之一，不同物质的比热容一般_不同_，比热容与物质的种类和状态有关，与物质的质量、温度和吸(放)热的多少无关。10热量计算：物体温度升高吸收热量Q吸_cm(tt0)_，物体温度降低时放出热量Q放_cm(t0t)_。11水的比热容大的应用(1)制冷剂：如汽车的发动机用循环水来冷却。(2)散热剂：如在寒冷的北方让水经过散热器放出较多的热量。(3)调节气温：如三峡水电站建成后，水库周边地区“冬暖夏凉”。考点三 考点一 比热容 物体吸收或放出热量的多少
5、由物质的比热容、物体质量和物体温度变化量的乘积决定，跟物体温度高低等无关。公式中，升高t、升高了t、降低t 或降低了t 对应的是温度的改变量，而升高到t 或降低到t 对应的是物体的末温度。并非所有的跟水有关的应用都应用了水比热容大的这一特性。考点三 考点一 热机 12热机：利用内能_做功_的机械叫热机，其工作原理图是_化学能_内能_机械能_13热机的工作过程：汽油机的一个工作循环包括_吸气_、_压缩_、_做功_、_排气_四个冲程，完成一个工作循环曲轴转_两_圈，对外做功_一_次，压缩冲程是将_机械_能转化为_内_能，做功冲程是将_内_能转化为_机械_能。14四冲程内燃机的一个工作循环中只有_做
6、功_冲程是靠燃气推动活塞做功的，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的_惯性_来完成。考点四 考点一 热机的效率 15热值：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_，其单位是_J/kg(或J/m3)_，燃料完全燃烧放热公式Q放_mq_。热值反映了燃料在燃烧过程中_化学_能转化为内能本领的大小。16热值是燃料本身的一种特性，它与燃料的_种类_有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等没有关系。17热机效率：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，提高热机效率的途径：使燃料_充分燃烧_；减少各种_热损失_；减少_机械磨损消耗的能量_。
7、18热机造成的污染主要表现在_大气_污染和_噪声_污染。考点五 考点一 能量的转化和守恒 19内容：能量既不会凭空消灭，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_。20能的转化是通过物体做功来实现的。能的转化过程中，能量的形式发生了改变。能的转移过程中能量的形式没有发生变化。能量守恒定律不同于机械能守恒定律。所有的能量转化和转移过程，都遵循能量守恒定律，而机械能守恒是有一定条件的。21热量的有关计算考点六 分子热运动 例1：(2014，河北)如图所示实验不能用“分子在不停地运动”解释的是()解析：闻到
8、气味，气体混合和品红溶解都是分子在不停地运动而导致的；刻出划痕是力使物体发生了形变。答案：C内能及其利用 例2：(2014，泉州)下列生活情景中，属于通过热传递途径改变物体内能的是()A锯木头时锯条会变热B冬天，人们常常搓手使手变暖C冬天，人们常用热水袋取暖D铁丝被反复弯折，弯折处会变热解析：选项A、B、D中物体的温度升高，内能增大，都是通过做功的方式改变了物体的内能；选项C是热从高温物体(热水袋)传到低温物体(人体)，通过热传递改变了物体的内能。答案：C方法归纳寻找表示改变内能方式的“关键词”是判断改变内能方式的一种好方法。“取暖”、“加热”、“降温”、“吸收”等是表示热传递的关键词，“压缩
9、”、“摩擦”、“锻打”、“折弯”等是表示做功的关键词。热值例3：(孝感中考)小轿车油箱中的汽油用去了一半，则剩下的汽油()A比热容和热值均变为原来的一半B比热容变为原来的一半，热值不变C热值变为原来的一半，比热容不变D比热容和热值均不变解析：汽油用去一半，汽油的质量和体积发生了变化，但汽油的热值和比热容不变，因为热值只与燃料的种类有关，比热容是物质的一种属性，它不会随质量、体积的变化而变化。解答：D方法归纳热值、比热容、密度都是反映物质某种特征的物理量，与物质的种类有关。比较物质的吸热能力 比较物质吸热能力的实验综合性强，试题往往要求选择和组装实验器材，运用控制变量法设计实验，运用公式cQ/(
10、mt)进行分析与计算。例4：(2014，临沂)为了比较水和煤油的吸热能力，江涛用两个相同的装置做了如图所示的实验。(1)在两个相同的烧杯中应加入初温相同、_相同的水和煤油；(2)实验中搅拌器的作用是：使液体_；选用相同酒精灯加热的目的是：使水和煤油在相同时间内_；(3)实验中发现煤油的温度比水的温度升高得_(选填“快”或“慢”)，这表明_吸热本领更强。解析：相同的加热装置表明在相同的时间内物体吸收的热量相同，比较升高的温度比较不同物质的吸热能力，因此需控制被加热物体的质量，初温相同。答案：(1)质量(2)受热均匀吸收相同的热量(3)快(高)水方法归纳通常采用下面两种方法比较物质的吸热能力：(1
11、)在质量和吸收热量相同的情况下比较升高的温度。若升高的温度小，则吸热能力强(题中第一小问渗透的就是这一方法)。(2)在质量和升高温度相同的情况下比较吸收的热量。若吸收的热量多，则吸热能力强。(1)误将细小物体的机械运动当作分子的运动。(2)不能正确理解温度、内能、热量之间的区别和联系。(3)由cQ/mt，误认为比热容与吸收(放出)热量的多少，质量的大小、温度的高低有关。(4)误认为内燃机转一圈对外做功一次。例5：一台四冲程内燃机转速为600转/分，则()A每分钟内做功150次，共有600个冲程B每分钟内做功600次，共有1200个冲程C每秒内做功20次，共有10个冲程D每秒内做功5次，共有20个冲程解析：四冲程内燃机一个工作循环曲轴转两周，完成四个冲程对外做功一次，600转/分相当于每分钟完成600/2300个工作循环，做功300次，共计1200个冲程，每秒内完成300/605个工作循环，做5次功，共20个冲程。答案：D方法归纳四冲程内燃机工作时，活塞在汽缸中往复运动两次，完成一个工作循环，做一次功，共计四个冲程，曲轴(飞轮)转两圈。
