《热学MicrosoftWord文档.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《热学MicrosoftWord文档.docx（16页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第一章 分子动理论与内能一、分子动理论1、物质是由 分子组成的。分子若看成球型，其直径以10-10m来度量。2、一切物体的分子都在不停地做无规则的运动扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。扩散现象说明： A、分子之间有间隙。B、分子在做不停的无规则的运动 。固、液、气都可 r,扩散速度与温度有关。分子运动与物体运动要区分开：扩散、蒸发等是分子运动的结果，而飞扬的灰尘，液、气体对流是物体运动的结果。3、分子间有 相互作用的引力和斥力 。当分子间的距离d=分子间平衡距离r ,引力=斥力。dvr时，引力斥力，斥力起主要作用,固体和液体很难被压缩是因为：分子之间的斥力起主要作用。dr时，引力
2、斥力，引力起主要作用。固体很难被拉断，钢笔写字，胶水粘东西都是因为分子之间引力起主要作用。当d 10 r时，分子之间作用力 十分微弱，可忽略不计 。破镜不能重圆的原因是：镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围，镜子不能因分子间作用力而结合在一起。4、分子动理论内容常见a、物质由分子组成；b、物质内的分子在不停地做无规则运动；c、分子之间存在引力和斥力。二、内能1、内能：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。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
3、响物体内能大小的因素：温度：在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大。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。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。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、内能与机械能不同：机械运动有关机械能是宏观的，是物体作为一个整体运动所具有的能量，它的大小与内能大小与 分子做无规则运动快慢及分子作用有关内能是微观的，是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。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。5、热运动：物体内部大量分子的无规则运动
4、叫做热运动。温度越高扩散越快。 温度越高，分子无规则运动的速度越大。三、内能的改变：1、内能改变的外部表现：物体温度升高（降低）一一物体内能增大（减小）。物体存在状态改变（熔化、汽化、升华）一一内能改变。反过来，不能说内能改变必然导致温度变化。（因为内能的变化有多种因素决定 ）2、改变内能的方法：做功和热传递。A、做功改变物体的内能：做功可以改变内能：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。做功改变内能的实质是 内能和其他形式的能的相互转化如果仅通过做功改变内能，可以用做功多少度量内能的改变大小。（W = 4E）解释事例：图15.2-5甲看到棉花燃烧起来了 ，这是因为 活塞压缩空
5、气做功，使空气内能增加，温度升高，达到棉花燃点使棉花燃烧。钻木取火：使木头相互摩擦，人对木头做功，使它的内能增加，温度升高，达到木头的燃点而燃烧。图15.2-5乙看到当塞子跳起来时，容器中出现了雾，这是因为 瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功，内能减小，温度降低，使水蒸气液化凝成小水滴。B、热传递可以改变物体的内能。热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象（具有方向性）。热传递的条件是 有温度差，传递方式是:传导、对流和辐射。热传递传递的是 内能（热量），而不是温度。热传递过程中，物体吸热，温度升高，内能增加；放热温度降低，内能减少。热传递过程中， 传递的能量的多少
6、叫热量,热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转移。C、做功和热传递改变内能的区别：由于它们改变内能上产生的效果相同，所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同，前者能的形式发生了变化，后者能的形式不变。D、温度、热量、内能 区别：温度：表示物体的冷热程度，是分子热运动剧烈程度的标志。 温度升高一衲能增加不一定吸热。如：钻木取火，摩擦生热 。热量：在热传递中内能转移的数量，是一个过程，表达方式“吸收、放出”不能说“具 有、含有”。吸收热量不一定升温。如： 晶体熔化，水沸腾。I 内不一定增加。如： 吸收的热量全都对外做功，内能可能不变。内能：是一个状态量。表达方式
7、“具有；含有”内能增加不一定升温。如： 晶体熔化，水沸腾。I不一定吸热。如：钻木取火，摩擦生热指出下列各物理名词中“热”的含义：热传递中的“热”是指：处热现象中的“热”是指： 温度热膨胀中的“热”是指：巡里 摩擦生热中的“热”是指： 内能(热能) 四、热值：1、热值：1Kg某种燃料完全燃烧放出的热量。用 q表示。单位：焦耳每千克，符号 J/Kg 3、公式Q=mq注意：热值反应的是物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变为内能的能力大小；热值 与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等均无关。1下列说法中正确的是()(A)温度为0c的物体没有内能(C)物体的内
8、能增加，它的温度一定升高2下列说法中正确的是()(A)物体吸收热量，内能一定增加(C)物体的内能增加，一定吸收了热量3下列说法中正确的是()(A)物体温度升高，它一定吸收了热量(C)物体吸收了热量，它的内能就会增加例4关于物体的温度、热量、内能的说法中,(A)物体的内能增大时，其温度就会升高 (C)物体的温度升高时，物体的热量就增加例5关于热量、温度、内能的关系，练习(B)温度高的物体内能一定多(D) 一个物体温度升高，内能一定增加(B)物体的温度升高，内能一定增加(D)温度很低的物体没有内能(B)物体吸收了热量，温度一定升高(D)物体温度升高，它的内能一定增加正确的是()(B)物体的温度升高
9、时，其内能就增大卜列说法中正确的是()(D)物体的内能越大，物体的热量就越多(A)物体吸收了热量，它的温度一定升高，内能一定增加(B)物体温度升高，它的内能一定增加，一定是吸收了热量(C)物体内能增加了，它一定吸收了热量，温度一定升高(D)物体吸收了热量，它的内能一定增加，温度可能升高(争议)五、知识强化1 .温度高的物体，它的内能一定大100 c 的错。物体内能是物体内部所有做无规则运动分子的动能和分子势能的总和。物体内能大小不但与物体的温度有关, 还与物体内分子个数有关。温度高的物体由于其他情况不清楚，所以它的内能也就不一定大。例如一小杯沸水，温度虽高，但不一定比一大桶80c的水的内能多。
10、因为水的内能的大小还与水的质量有关。2 .温度高的物体，它含有的热量多 错。温度与热量是两个不同的物理概念。温度表示物体的冷热程度，是分子运动剧烈程度的标志，是一个状态量。热量是表明热传递过程中内能转移的多少， 是一个过程量。不讲热传递的过程，只讲“某物体含有多少热量”、“温 度高的物体含有的热量多”是毫无意义的。只不过对于同一物体，温度越高，降到同一温度时，t越大，放出的热量越多。3 .物体温度升高，它的内能一定增加对。对于同一个物体来说，质量不变，内能跟物体内部分子的无规则运动有关，一个物体的温度升高，它的分子热 运动会变得越来越剧烈，使物体内部分子无规则运动所具有的动能增加。所以物体的内
11、能跟温度有关，物体温度升 高，它的内能一定增加。4 .物体内能增加，温度一定升高错。物体吸收了热量，或外界对物体做了功。物体的内能增加了，但物体的温度不一定升高。物体的内能与物体的 温度之间不是总存在着你大我小的关系。如晶体的熔化与凝固过程和液体的沸腾过程，都是内能发生了变化，而温 度并没有发生变化。5 .物体温度升高，一定吸收了热量错。改变物体内能的方法有两个：一是做功，二是热传递。因此，物体温度升高可能是因为吸收热量，但也可能是 对物体做了功。钻木取火、用锯锯木头就是通过做功的方式使物体的温度升高的。因此物体温度升高，不一定是吸 收了热量。6 .物体吸收了热量，它的温度一定升高错。物体吸收
12、热量，在不对外做功的情况下，内能一定增大，但温度不一定升高。如晶体熔化时，吸收热量，内能 增加，而温度保持不变。它吸收的热量是用来增加分子势能，而分子的平均动能没有增加，所以温度不变。同样， 水在沸腾过程中，吸收了热量，但温度保持在沸点不变。因此物体吸收热量，温度不一定升高。同理，不能说“物 体放出热量，温度一定降低”。7 .物体吸收热量，内能一定增加错。物体吸收热量时，内能不一定增加，因为物体吸收了热量，同时又对外做功，物体的内能可能增加，也可能减 小或不变。要确定物体的内能是否变化，还要看物体与外界有无热量交换，有无做功而定。8 .物体内能增加，一定吸收了热量错。改变物体的内能可以通过“做
13、功”和“热传递”两种途径，而且做功与热传递在改变物体的内能效果上是一样 的。因此，物体的内能增加，可能是物体吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，也可能是吸热的同时外界对物 体做了功。9 .2内能和热量练习题（一）1 .下列关于功、内能和热量的描述中正确的是（）A.物体的温度不变，内能一定不变B.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递C.温度高的物体含有的热量比温度低的物体多D.做功和热传递都能改变物体的内能2 .关于物体的内能，下列说法正确的是（）A.温度相等的1 kg的水和100 g的水内能相同B.物体内能增加，一定要从外界吸收热量C.温度为0c的物体没有内能D.在相同物态下，同一物体温
14、度降低，它的内能会减少3 . 90 C水全部变成125 C水蒸气（）A.这些水蒸气的内能比水的小B.液态水分子间距比气态水分子的大C.水蒸气只能通过热传递途径变为水D.水分子在125。C时比90。C时热运动更激烈4 .下列现象中，属于热传递的方法改变物体内能的是（）A.刚从蒸笼里拿出的馒头，放一阵子变凉了B.冬天天冷，通过搓手发热取暖C.用锤子敲打石头时，锤子发热D.给自行车车胎打气，打气筒壁变热了5、关于温度、热量、和内能，下列说法正确的是（）A.温度高的物体内能一定大B.物体的温度越高，所含的热量越多C.内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体D.物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的
15、内能就一定不变6 .关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（）A .温度越高的物体所含的热量越多B .物体温度为0c时内能为零C .双手互搓，手的内能不会增加D.内能可自动地从高温物体转移到低温物体7 .关于热现象，下列说法中正确的是()A.有的分子之间只有引力，有的分子之间只有斥力8 .在固体中，分子只能在各自的平衡位置附近做微振动，而气体分子可以在空间中到处移动C.当物体的温度为 0c时，组成物体的分子就停止热运动了，物体的内能就等于零D. “摩擦生热”和“钻木取火”这两种方式，从能量转化的角度来看，本质是不同的8.关于热现象，下列说法正确的是A.物体温度越低，分子运动越剧烈C.水沸腾时要
16、吸收热量，温度保持不变 9.下列关于物体内能说法正确的是 ( A.同一杯水内能越大温度越高C.温度相同的物体内能一定相等( )B.温度越高的物体含有的热量越多D.冬天用热水袋暖手是用做功的方式改变内能)8. 0c以上的物体才有内能10.关于温度、内能和热量，下列说法正确的是A.物体的内能越多，放热一定越多C.物体的内能增加，一定要吸收热量B.温度相同的物体，其内能一定相等D .晶体熔化时温度不变，其内能一定增加D.只有做功才能改变物体内能1611. 用锤子反复击打铁块，铁块的温度升高，针对此现象下列说法正确的是(A.铁块被击打前分子是静止的B.击打时锤子将温度传给铁块C.击打时锤子的内能减小D
17、.铁块温度升高时内能增加12. (2010,安徽蚌埠，3分)下列现象中，支持分子间存在引力的证据是A.两块表面光滑的铅块相互紧压后会黏在一起D.破镜不能重圆卜列说法中正确的是B.物体内能增加，温度一定升高D.物体温度升高，它的热量一定增加B.固体和液体很难被压缩 C.磁铁能吸引大头针8. (2010,兰州，3分) 关于内能、热量和温度,A.温度低的物体可能比温度高的物体内能多C.物体内能增加，一定要从外界吸收热量13. (2010,潍坊，3分)物理学把“物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能”，请你根 据这个意思，结合所学知识，下列判断正确的是A.同一物体温度越高，物体内能越
18、大B.同一物体温度越低，物体内能越大C.温度相同的同种物质，分子个数越多，物体内能越大D.温度相同的同种物质，分子个数越多，物体内能越小比热容：一、物体的吸热能力：1、探究物体吸收热量的多少与物体质量的关系：(1)提出问题：同种物质的物体升高相同的温度，物体吸收热量的多少与物体质量有什么关系？(2)实验方法：用相同的热源烧开一壶水与烧开半壶水所需比较加热时间的长短(3)实验结论：同种物质升高相同的温度(即温度的变化量相同)，质量越大的物体加热的时间越长(即质量大的物体吸收的热量越多)。2、探究物体吸收热量的多少与温度变化量的关系：(1)提出问题：质量相同的同种物质的物体，其吸收热量的多少与温度
19、变化量有什么关系。(2)实验方法：比较同样一壶水吧它从20c力口热至ij 100c与把它从20c力口热至ij 50c时吸收热量的多少。(3)实验结论：质量相同的同种物质温度升高越高，吸收热量越多。3、探究物体的吸热能力与物质的关系；(1)提出问题；质量相等的水和沙子，当升高相同的温度，物体吸收热量的多少与物之间的关系。(2)实验方法：在两个相同的金属盒内，分别加入质量相等的水和沙子，同时放在燃烧情况相同的酒精灯加热的铁板上沙子和水(都从 50c升高到90C)比较加热的时间。(3)实验结论：质量相等的水和沙，升高相同的温度，水加热的时间长，水吸收的热量多。(即不同物质的吸热能力不同)！总结论：（
20、1） （2） （3）说明物体的吸热能力与物体的质量，物体温度的变化量，物质的种类。注意：（1）、玻璃棒不断搅拌，使沙子和水受热均匀；（2）、比较加热时间的长短，比较吸收的热量；1、比热容： 定义：单位质量的某种物质温度升高（降低）1C时吸收（放出）的热量物理意义：表示物体吸热或放热的本领 的物理量。比热容是物质的一种 把空，大小与物体的种类、状态 有关,与 质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等 关。水的比热容为 4.2X 103J（kg ）表示：1kg的水温度升高（降低） 1C吸收（放出）的热量为 4.2M0 3J水常调节气温、取暖、作冷却剂、散热，是因为 水的比热容大2、计算公式：Q 吸
21、=C m （t-to） , Q 放=C m （tt）（1）由公式知Q与比热容C,质量m和温度的变化量 At三个因素有关，而与物体的温度无关。（2）该公式只适用于计算无物态变化时升（降）温的情况。（3）发生热传递时，若不计热量的损失，则Q=Qo（4）注意区分“升高”，“升高了”与“升高到”的区别。3、热平衡方程：不计热损失Q吸=Q放1例用相同的酒精灯分别对 a、b两液体加热（如图甲），根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图象（如图乙）.在相同的时间内两液体吸收的热量相等，不计液体热量散失，分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容，则结合图中信息作出的下列推断正确的是（
22、 A.若 ma=mb,贝U ca cbB.若 ma=mb,贝U cav cbC.若 ca=cb,贝U mav mb D.若 ca=cb,贝U ma mb 2例、一个温度是 40c的铁球，吸收 2.3X103J的热量后，温 度上升到90 C,求铁球的质量.铁的比热容是 0.46X 103J/ （kg?C）1、物理学中引入比热容的概念是为了比较 A.不同质量的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量不同； B.不同质量的不同物质，升高不同的温度，吸收的热量不同； C.相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同； D.相同质量的同种物质，升高不同的温度，吸收的热量不同。 2、下列说法正确的是（）
23、.A . 一杯煤油用去一半，它的比热容减为原来的二分之一 B.吸收热量多的物质，比热容一定大 C.高温物体放出热量一定多D.质量相同的水和煤油， 吸收了相同的热量， 煤油升高的温度大于水升高的温度3、由c= Q/m（t-t0）,关于同一种物质的比热容 c,下列说法正确的是（）A.若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍B.若质量增大一倍，则比热容减至一半C.若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增大一倍D.无论质量多大，比热容都一样4、下列有关比热的说法中正确的是（）A.比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容B.在放出相同热量的条件下，比热容小的物质温度一定降低得多C.水和冰是同一种物质
24、构成，因此比热容相同D.将一物体分成两半，其比热容也必减半5、下列事实中，最能说明单位质量的物质温度升高1C时吸收的热量跟物质的种类有关的是（）A体积相同的两杯水温度都升高5C,它们吸收的热量相同B质量相同的两块铜温度分别升高5c和10C,它们吸收的热量不相同C体积相同的水和煤油温度都升高10C,它们吸收的热量不相同D质量相同的水和铜温度都升高10C,它们吸收的热量不相同6、下列说法中，能反映物体放出热量的多少跟物体质量有关的是（）A.相同质量的同种物质，降低不同的温度，放出的热量不同B.相同质量的不同种物质，降低相同的温度，放出的热量一般不同C.不同质量的同种物质，降低相同的温度，放出的热量
25、不同D.不同质量的同种物质，降低不同的温度，放出的热量一般不同7、小明根据下表提供的几种物质的比热容得出以下四个结论，其中正确的是：（）几种物质的比热?手U (kg C)水 42X l(r冰 2.1X10-酒精 2.4 X105砂石 0.92 xi(r煤油 2.1 X103铝 0.88 X103-水银 0.14X103铜 O39X103A.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8、两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图
26、所示.根 据图线可知（）A.如果升高相同的温度，两种液体吸收的热量相同B.加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量9、质量相等、初温相同的水和酒精，分别用两个相同的加热器加热（不计热量损失），加热过程中温度随时间的变化图线如图所示，关于 a、b两种液体的鉴别结论正确的是（）A.a的比热大，是水 B.a的比热大，是酒精 C.b的比热大，是水D.b的比热大，是酒精10、用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断物质甲的比热容为（）A.2.1 X 103J/（kg C ）B.4.2X 103J/（kg C ）C.1.2 X 103J/（k
27、g C ）D.条件不足,不能确定11、如图甲是用水来冷却热牛奶的示意图.图乙是记录牛奶、水的温度随时间变化的图象，图中表示热牛奶温度随时间变化的曲线应是（）（填写I或n）；图中A点的物理意义是 .若水的质量为1.5kg,在这个过程中水吸收的热量是 J.C水=4.2 X 103J/（kg? C）水 煤油11题12题12、如图所示，实验室内两个相同的烧杯中装有等质量的水和煤油，用同一规格的电加热器同时加热一段时间（热 量损失不计，且液体均未沸腾），则加热过程中甲乙两支温度计升高的温度之比为（）C 煤油= 2.1 X 103 焦/ （千克 C） A 2 ： 1 B 1 ： 2 C 1 ： 1 D 1
28、 ： 413、已知铜的比热是铅的 3倍，现有质量相同的铜块和铅块，它们吸收相同的热量后，铜块升高的温度是铅块升高温度的 倍。14、水的比热容较大，生活中，我们常用水来加热或散热，例如：冬天常用热水袋取暖，把质量为2Kg,温度为90oC的热水装入热水袋中，到温度降为30oC的时侯，这些水放出了 J的热量；如果用相同质量，相同温度的沙来取暖，沙会冷得 （填“快些”或“慢些”）。（C水=4.2X 103J/ （kg C）15、甲、乙两物体的比热容之比为2： 3,吸收热量之比为 3： 1,它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的质量之比为（A ）A.9：2 B.2：9 C, 1 ： 2D.2：116、质量
29、相等的金属块 A和B,放在沸水壶中煮10min后取出，马上分别投入质量相同、温度也相同的两杯水里，到两杯水的温度不再升高时，测量发现放A的水温高于放B的水温，则下列说法正确的是（）A.金属块A的比热容大B.金属块A原来的温度高C.金属块A有较多的热量D.以上都不对17.甲、乙两杯中分别盛有 60c和20c质量相同的水，现将一温度为20c的铁球投入甲杯中足够长时间，取出后再投入乙杯，停留足够时间.如果不计热量损失，比较甲、乙两杯的水温变化，则（）A.4t甲V4t乙 B. At甲At乙C. 1甲=41乙D.无法判定18、甲乙两物体，质量和初温都相同，把甲放在一杯冷水中，搅拌后，水的温度升高了5C,
30、将甲取出，再把乙放进去（假设没的热损失）搅拌后，水的温度又升高了5C,由此可知（）A.甲的比热容大B.乙的比热容大C.两者的比热容一样大D.无法比较两者的比热容19、一个热水袋内装有 1kg的水，水的温度是 90C,已知水的比热容为 4.2X 103J/（kg C）,求热水袋内的水放出的热量是1.68X 105J时，求水的末温。20、为了测定铅的比热容，把质量为200g的铅块加热到98C,再投入到80g的12c的水中，混合后水的温度为18C.若不计热损失，求：（1）水吸收的热量.（2）铅的比热容.21、小丽需用温度为 40c的水泡脚，便把 90c的热水与10kg 20 c的水混合，设混合过程没
31、有热量损失，问: 需要90c的热水多少 kg?22、把质量是100克的铁块放在火炉里相当长的时间后，取出来立即投入到盛有200克水的杯子里，水的温度由15c升高到59C,不计杯子吸热和散失到空气中的热量，铁的比热容为0.46J/（kg C）求：（1）铁块放出的热量是多少？（2）炉火的温度是多少？23、水的比热容较大这一特点在日常生活中有广泛的应用。下列事例中不属于应用这一特点的是（C ）A.培育水稻秧苗时往稻田里灌水B用水来冷却汽车发动机C炎热的夏天，往室内地面上洒水降温D冬天供暖时用水作循环液24、在沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱，夜抱火炉吃西瓜”的奇特现象.而沿海地区是“气候宜人，四季如春”，
32、这表明水对气温有显著影响，是因为（B ）.A.水的透明度高，容易吸收太阳能B.水的比热容比沙石的比热容大C.水在蒸发时有致冷作用D.水的对流性能好25、冬天，室内取暖的暖气，很多都采用让流动的热水慢慢地流过散热器，其原因是（C ）A.水比较便宜B.水的密度小C.水的比热容大D.水的沸点高26、如图是探究物质吸热性质的实验装置图，在两容器内分别装入质量相同的水和煤油，用两个相同的电加热器加热，用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值。（1）用两个相同的电加热器加热相同时间的目的： 。（2）要使水和煤油升高相同的温度，哪个需要加热的时间长？答： 。（3）下表是实验记录的数据。请分析实验数据，回答下列
33、问题:液体名称实验次 数液体质整 m/g液体初温 tifC液体末温QTC升高的温度电电八2通电时间 t/min水11002?3818421002055368煤油310020219141002056364比较1、2的实验数据得出的结论是：质量相同的同种物质，升高不同的温度，吸收的热量;比较1、4的实验数据得出的结论是：质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度 ;（以上两空选填“相同或不同”）比较2、4的实验数据得出的结论是： 。（4）加热过程中，用搅棒搅动的目的是 ;水和煤油吸热的多少是通过 来反映的（选填“温度 计示数”或“加热时间”）关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是（）（2分
34、）A.采用相同的加热方法B.烧杯中分别装入相同体积的水和煤油C.使用相同的烧杯27、为了探究在热传递过程中物体吸收的热量与哪些因素有关，某同学用如图所示的器材进行了三组实验，并记录 有关数据分别如表一、表二、表三所示。实验时，他对加热时间予以控制，每一组加热时间相同，而各组却不 同，第一组加热时间最大，第二组其次，第三组最小。实验 序号液体 种类液体 质量升高的 温度1水100302水150203水20015实验 序号液体 种类液体 质量升高的 温度4煤油100505煤油15020 16煤油20015实验 序号液体 种类液体 质量升高的 温度7水40308水60209水8015.表1， 由二
35、. 表三._（1）分析比较实验序号 1与4（或2与5,或3与6）的数据，可得出的初步结论是：相同质量的不同物质，升高 相同的温度，吸收的热量 。（2）分析比较实验序号 的数据，可得出的初步结论是：不同质量的同种物质，升高相同的 温度，吸收的热量不同，质量大的，吸收的热量多。（3）分析比较实验序号1、 2、3（或4、5、 6,或7、 8、 9）的数据，可得出的初 是：。第二章改变世界的热机一、内能的利用、热机（一）、内能的获得一一燃料的燃烧燃料燃烧：化学能转化为内能。（二卜热值1、定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。2、单位：J/kg3、关于热值的理解： 对于热值的概念，
36、要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。1kg是针对燃料的质量而言，如果燃料的质量不是 1kg ,那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。某种燃料：说明热值与燃料的种类有关。完全燃烧：表明要完全烧尽，否则 1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。 热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的 一种特性，只与燃料的种类 有关,与燃料的形态、质量、体积等均无关。3、公式：g mq (q为热值)。实际中，常利用 Q吸 = Q放即cm(t-t 0)二打qm联合解题。4、酒精的热值是 3.0 x 10
37、7J/kg ,它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是 3.0 x 107J。煤气的热值是 3.9 xi07J/m3,它表示：1ms煤气完全燃烧放出的热量是3.9 x 107J。5、火箭常用液态氢做燃料，是因为：液态氢的热值大，体积小便于储存和运输6、炉子的效率： 定义：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。 公式：刀二Q有效/ Q总二cm(t-t 0)/ qm (三)、内能的利用1、内能的利用方式： 利用内能来加热；从能的角度看，这是内能的转移过程。 利用内能来做功；从能的角度看，这是内能转化为机械能。2、热机：定义： 利用燃料的燃烧来做功的装置 。能量的转化：内能转化为机械能蒸气机
38、一一内燃机一一喷气式发动机3、内燃机：将燃料燃烧移至机器内部燃烧，转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机。它主要有汽油机4、内燃机大概的工作过程：内燃机的每一个工作循环分为四个阶段：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气 冲程。在这四个阶段，吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，而做功冲程是内燃机中唯一对 外做功的冲程，是由内能转化为机械能。另外压缩冲程将机械能转化为内能。5、 热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。公式：刀二贴用/ Q总二W有用/qm提高热机效率的途径：使燃料充分燃烧尽量减小各种热量损失机件间保持良好的润滑、减小摩擦。6
39、、汽油机和柴油机的比较：3 .活塞式内燃机：燃料在汽缸内燃烧，产生的燃气直接推动活塞做功的热机。常见活塞式内燃机：汽油机、柴油机。活塞在往复运动中从气缸的一端运动到另一端，叫做一个冲程。汽油机、柴油机的一个工作循环包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，属于四冲程内燃机，其中只有做功冲程燃气推动活塞做功，而其它三个冲程是靠飞轮转动的惯性来完成的。内燃机的一个工作循环中， 活塞往复运动2次，曲轴转动2周，带动飞轮转动2转，做功1次，共完成4个冲程。 若飞轮nr/s,则在每秒内，活塞往复运动n次，曲轴转n周，做功0.5 n次，共完成2n个冲程。压缩冲程：机械能转化为内能。做功冲程：内
40、能转化为机械能。汽油机柴油机不 同 占 八、构造：顶部有一个火花塞。顶部有一个喷油嘴。吸气冲程吸入汽油与空气的混合气体吸入空气点燃方式点燃式压燃式效率低高应用小型汽车、摩托车载重汽车、大型拖拉机相 同 占 八、冲程：活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端。一个工作循环活塞往复运动 2次，曲轴和飞轮转动 2周，经历四个冲程，做功1次。4 .汽油机和柴油机的比较：汽油机的汽缸顶部是火花塞；柴油机的汽缸顶部是喷油嘴 (在压缩冲程结束时，由喷油嘴向汽缸内喷射雾状柴油)。汽油机吸气冲程吸入汽缸的是汽油和空气的混合物；柴油机吸气冲程吸入汽缸的是空气。汽油机做功冲程的点火方式是点燃式(在压缩冲程结束时，火
41、花塞产生电火花)；柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。内燃机的效率与压缩比、燃料的燃烧温度有关。柴油机汽缸的压缩比比汽油机更高，在压缩冲程末，柴油机 把吸入的气体压缩得体积比汽油机更小，压强更大，温度也更高。柴油机优点是能源利用率高，燃烧充分，油耗低，效率高，排放低，结构简单，可靠性高，经济，但功率小，发动机转速比较低(柴油发动机最高3500转，但汽油机最高可达 6500转)，笨重。汽油机优点是功率高，爆发性好，提速迅捷，但燃油利用率比较低，自身功耗比较大，发动机结构比较复杂。汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。二、能量守恒定律1、自然界存在着多种形式的能量。尽管各种能量我们还没有系统地
42、学习，但在日常生活中我们也有所了解， 如跟电现象相联系的电能，跟光现象有关的光能，跟原子核的变化有关的核能，跟化学反应有关的化学能等。2、在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移(列举学生所熟悉的事例，说明各种形式的能的转化 和转移)。在热传递过程中，高温物体的内能转移到低温物体。运动的甲钢球碰击静止的乙钢球，甲球的机械能转 移到乙球。在这种转移的过程中能量形式没有变。3、在自然界中能量的转化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯，由于摩擦而使机械能转化为内能；在气体膨胀做 功的现象中，内能转化为机械能； 在水力发电中，水的机械能转化为电能；在火力发电厂，燃料燃烧释放的化学能，转化成电能；在核电站
43、，核能转化为电能；电流通过电热器时，电能转化为内能；电流通过电动机，电能转化为机 械能。4、能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，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。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。三、能量的转化和转移能量的转化：自然界中各种形式的能量在一定条件下是可以相互转化的。能量的转移：同种形式的能量可以从一个物体转移到另一个物体或者由物体的一部分转移到另一部分。一、热机效率：1、热机损失的能量：(1)燃料很难完全燃烧(2)尾气带走大量热量(3)热机要向外传热(4)克服摩擦做功2、热机效
44、率：(1)定义：把热机所做有用功与所用燃烧完全燃烧释放的热量之比。(2)公式：y =W用/Q 总 M00%例1、小明的爸爸新买了一辆小汽车，如图所示，小明坐着这辆汽车匀速行驶144km,用时2h,消耗汽油9kg,其发动机的功率为23kW.请运用所学的知识解答下列问题.(汽油的热值为4.6X107j/kg)(1)汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大？(2)汽车发动机的效率是多少？(3)观察小汽车的外型，判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时，对地面压力哪一个大？为什么？例2、如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以72km/h的
45、速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油1.5L。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为 30%,那么，在这段运动过程中，求:(1)该汽车发动机做的有用功是多少？(2)该汽车的输出功率为多少 ？(已知：汽油的密度为0.8 X03kg/m3,汽油的热值为4.5 X07J/kg)例3、某物理兴趣小组的同学，用煤炉给 10kg的水加热，同时他们绘制了如图14所示的加热过程中 水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了 2kg的煤，水的比热容为4.2X 103j/(kg - C), 煤的热值约为3X107J/kg。求：(1)煤完全燃烧产生的热量：| &度代(2)经过6min时间加热，水所吸收的热量；加卜-2T一(3)煤炉烧水时的热效率。外彳 ：1 Th i20 L!。24 &时间 /min(2)尽量减少各种热量损失3、提高热机效率的途径：(1)使燃料充分燃烧；(3)在热机的设计和制造上，采用先进的技术；(4)注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦而额外消耗能量。练习1、太阳能热水器是把太阳能转化为内能