中考复习知识梳理︱第十二单元《内能 内能的利用》

发布于:2022/6/3 11:19:38   所属分类:中考备战学习资料库

知识点一
分子热运动
分子热运动

分

子

动

理

论

物质是由大量的分子、原子构成的

分子在不停地做热运动

分子之间同时存在引力和斥力

分

子

热

运

动

一切物质的分子都在不停地做无规则运动。温度越高,分子运动越剧烈

由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫做分子的热运动

扩散现象
定义:不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象
扩散现象表明:分子在永不停息地做无规则运动、分子间存在间隙
影响因素:扩散现象跟温度有关,温度越高,扩散进行得越快
示例:闻到花香
温度与分子运动以及扩散之间的联系

温度影响分子运动的快慢,分子运动的快慢又影响扩散现象的快慢


知识点二
内能
内能的概念
定义

构成物体的所有分子,其热运动的分子动能与分子势能的总和,叫做物体的内能

影响因素

物体的内能与温度、分子间距离和质量有关;

一切物体在任何情况下都有内能

改变内能的方法
改变方法热传递

做功

条件物体间存在温度差

物体对外做功或外界对物体做功(摩擦、压缩)等

规律高温物体放出热量,内能减小,温度降低;
低温物体吸收热量,内能增大,温度升高
对物体做功,物体的内能增大;
物体对外做功,内能减小
实质内能的
转移

机械能和内能的相互转化

实例煮饭、热水袋取暖

钻木取火搓手取暖

联系做功和热传递在改变内能上是等效的。
没有看到改变内能的具体过程,就无法判断物体内能改变的原因


知识点三
比热容
比较不同物质吸热的情况
实验装置

实验设计

比较水和食用油

吸热能力的方法:

①吸收相同的热量,比较升温多少

②升高相同的温度,比较吸热多少

探究方法

实验时应控制水和食用油的质量相同,升高相同的温度或吸收相同的热量(即加热相同的时间),这种研究问题的方法称为控制变量法

实验结论

①质量相等的水和食用油,升高相同的温度,水吸收的热量多,说明水的吸热能力强

②物体吸收热量的多少与物质种类、质量多少、升高的温度有关


比热容
物理意义

比热容是描述物质吸热或散热本领的物理量

定义

一定质量的某种物质,在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。

用符号c表示

公式

c=Q/mΔt

单位

焦耳每千克摄氏度

符号是J/(kg?℃)

水的比热容及意义

水的比热容为

c水=4.2×103J/(kg?℃)它表示质量为1 kg的水,温度升高(或降低)1 ℃时,吸收(或放出)的热量是4.2×103J

热量的
计算

Q=cmΔt

变式:

质量m=Q/cΔt

温度变化Δt=Q/cm

水比热容

较大的

应用

汽车发动机用水作为冷却剂,暖气用水作为传热介质等



知识点四
热值
热值
定义

燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料质量m的比值,叫做这种燃料的热值

单位

在国际单位制中,热值的单位是焦每千克

符号是J/kg

公式

q=Q/m

物理意义

酒精的热值是

3.0×107J/kg

表示1kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J


特性

热值是燃料本身的一种属性,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


热量的

计算


Q=mq或Q=Vq


知识点五
热机
热机
定义

利用内能做功的机械

原理

种类蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等
内燃机
定义

燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机

分类

汽油机和柴油机

工作过程
每个工作循环分为四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程,其中,能量转化的冲程有2个,分别为压缩冲程,把机械能转化为内能,做功冲程,把内能转化为机械能

一个工作循环中只有做功冲程是靠燃气推动活塞做功,其他三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成

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
热机效率
定义

热机用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比

公式

η=Q有/Q总

能量流向

提高热机效率

的

途径

①让燃料尽可能充分燃烧,如:将煤粒磨成煤粉、加大送风量等

②利用废气的能量

③机件间保持良好的润滑、减小摩擦


知识点六
能量的转化和守恒
能量的转化和守恒
能量守恒定律

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其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变

说明

①能量的转化和转移都是具有方向性的

②能量的转化是通过物体做功来实现的。能量在转化过程中,能量的形式发生了改变

③能量在转移过程中,能量形式没有发生变化


教材图片梳理

考题示例

如图所示,在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面,倒扣一个空瓶子。使两个瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开(二氧化氮的密度大于空气的密度)。抽掉玻璃板后不久发生的现象是红棕色气体进入上面的瓶子,说明了分子在不停地做无规则运动。若把装着红棕色二氧化氮气体的瓶子放在上面,空瓶子放在下面,抽掉玻璃板后能发生这些现象吗?能。能否得到上述结论?为什么?不能,因为二氧化氮的密度大于空气,在重力作用下也会出现相同的现象。

考题示例

如图所示,将一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下称量并读数,然后将玻璃板水平接触水面,稍稍向上用力拉弹簧测力计,则示数将变大(选填“不变”“变大”或“变小”),此现象间接说明分子间存在引力(选填“引力”或“斥力”)

考题示例

冬天人们手冷的时候经常通过搓手的方式使手变暖和,这是通过做功的方式改变内能的;小强从滑梯下滑的过程中,他的重力势能减小(选填“增大”“减小”或“不变”),在这个过程中,小强感觉到臀部发热,这说明通过做功(选填“做功”或“热传递”)的方式可以改变物体的内能

考题示例

如图所示是四冲程汽油机的剖面图。关于其四个冲程的描述正确的是(A)

A.吸气冲程中,汽油和空气的混合物进入汽缸

B.压缩冲程中,通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小

C.做功冲程中,燃料释放的能量绝大部分转化为机械能

D.排气冲程中,废气带走了燃料释放的能量的极少部分

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