內(nèi)能與內(nèi)能的利用輔導(dǎo)講義全

1、 坤凡教 育 學(xué) 科 教 師 講 義講義編號： _ 副校長/組長簽字： 簽字日期：學(xué) 員 編 號 ： 年 級 ：九 課 時 數(shù) ：3學(xué) 員 姓 名 ：三 輔 導(dǎo) 科 目 ：物理 學(xué) 科 教 師 ：老師課 題能&熱機 復(fù)習(xí)測試授課日期與時段20140921，1618教 學(xué) 目 的會判斷擴散現(xiàn)象，理解分子熱運動深刻理解能概念，知道改變能的兩種途徑理解比熱容并能進行計算深刻理解熱機的四個沖程會進行熱值相關(guān)計算深刻理解能量守恒定律重 難 點擴散與分子熱運動理解比熱容計算熱機四沖程判斷熱值計算考綱說明這兩主要考察分子熱運動/擴散/比熱容/熱值/四個沖程/熱機效率。題型以選擇題填空題為主。分值約占

2、10分前文回顧1.小明體重是500N，他提著重100N的水桶在水平地面上前進10m，水桶高度始終不變，小明對水桶做功（       ）A.100J       B. 0J     C.5000J         D.功的大小無法計算2. 重力為100N的物體，在水平推力的作用下，沿水平路面前進10m，推力做功200J，則推力的大小等于（  

3、;       ）A.2N            B.10N         C. 20N          D.120N3作用力F1與F2分別對兩個物體做功，兩個物體通過的距離之比為S1：S21：2，功的大小之比為W1：W24：3，則這兩個力的大小之比F1：

4、F2是：（     ） A 2：3；    B 3：8；    C 8：3；    D 3：2。4售貨員用120牛的水平力，推著500牛的售貨車在水平路上前進30米，用去40秒的時間，則它做的功和功率分別為（      ）A.3600J，375W    B.3600J，90W    C.18600J，465W    D

5、.15000J，375W知識梳理與例題第一節(jié) 分子熱運動1、物質(zhì)是由分子組成的。2、一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則的運動擴散：不同物質(zhì)在相互接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象。擴散現(xiàn)象說明：A分子之間有間隙。B分子在做不停的無規(guī)則的運動。兩瓶氣體混合在一起顏色變得均勻，結(jié)論：氣體分子在不停地運動。固體、液體、氣體都可擴散，擴散速度與溫度有關(guān)。3、分子間有相互作用的引力和斥力。當(dāng)分子間的距離很小時，作用力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)分子間的距離稍大時，作用力表現(xiàn)為引力。如果分子相距很遠，作用力就變得十分微弱，可以忽略。（破鏡不能重圓的原因是：鏡塊間的距離遠大于分子之間的作用力的作用圍，鏡子不能因分子間作用力而結(jié)合在

6、一起。）第二節(jié) 能1、概念：物體部所有分子做無規(guī)則熱運動的動能和分子勢能的總和，叫物體的能。能是指物體部所有分子做無規(guī)則熱運動的動能和分子勢能的總和，不是指少數(shù)分子或單個分子所具有的能。一切物體在任何情況下都具有能影響能的主要因素：物體的質(zhì)量、溫度、狀態(tài)與體積等物體的能與溫度有關(guān)，同一個物體，溫度升高，它的能增加，溫度降低，能減少。2、熱運動：物體部大量分子的無規(guī)則運動叫做熱運動。分子無規(guī)則運動的速度與溫度有關(guān)，溫度越高，分子無規(guī)則運動的速度就越快，物體的溫度越低，分子無規(guī)則運動的速度就越慢。能也常叫做熱能。3、能與機械能的區(qū)別：一切物體都具有能，但有些物體可以說沒有機械能；能和機械能可以通過

7、做功相互轉(zhuǎn)化。4、改變物體能的兩種方法：做功與熱傳遞(1)做功：對物體做功，物體能增加;物體對外做功，物體的能減少。(2)熱傳遞：熱傳遞的條件：物體之間(或同一物體不同部分)存在溫度差。物體吸收熱量，物體能增加;物體放出熱量，物體的能減少。第三節(jié) 比熱容 1、概念：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高(或者降低)1吸收(或者放出)的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容，用符號c表示，單位焦每千克攝氏度，符號J/(kg)（定義式： 或 ）水的比熱容是4.2×103J/(kg)。它的物理意義是：1千克水溫度升高(或降低)1，吸收(或放出)的熱量是4.2×103J。2、比熱容是物質(zhì)的一種特性，各種物質(zhì)

8、都有自己的比熱容。各物質(zhì)中，水的比熱容最大。這就意味著，在同樣受熱或冷卻的情況下，水的溫度變化要小些。（在受太陽照射條件一樣時，白天沿海地區(qū)比陸地區(qū)溫度升高的慢，夜晚沿海地區(qū)溫度降低也少。所以一天之中，沿海地區(qū)溫度變化小，陸地區(qū)溫度變化大。在一年之中，夏季陸比沿海炎熱，冬季陸比沿海寒冷）水比熱容大的特點，在生產(chǎn)、生活中也經(jīng)常利用。如汽車發(fā)動機、發(fā)電機等機器，在工作時要發(fā)熱，通常要用循環(huán)流動的水來冷卻。冬季也常用熱水取暖。3、說明(1)比熱容是物質(zhì)的特性之一，所以某種物質(zhì)的比熱不會因為物質(zhì)吸收或放出熱量的多少而改變，也不會因為質(zhì)量的多少或溫度變化的多少而改變。(2)同種物質(zhì)在同一狀態(tài)下，比熱是一

9、個不變的定值。(3)物質(zhì)的狀態(tài)改變了，比熱容隨之改變。如水變成冰。(4)不同物質(zhì)的比熱容一般不同。4、熱量計算公式：Q吸=cm（t-t0） Q放=cm(t0-t)第一節(jié) 熱機1、能的利用方式： 利用能來加熱；從能的角度看，這是能的轉(zhuǎn)移過程。 利用能來做功；從能的角度看，這是能轉(zhuǎn)化為機械能。2、熱機：利用燃料的燃燒來做功的裝置。 能轉(zhuǎn)化為機械能（蒸氣機燃機噴氣式發(fā)動機）3、燃機：將燃料燃燒移至機器部燃燒，轉(zhuǎn)化為能且利用能來做功的機器叫燃機。它主要有汽油機和柴油機。4、燃機工作過程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在這四個階段，吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的，而做功沖

10、程是燃機中唯一對外做功的沖程，是由能轉(zhuǎn)化為機械能。另外壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為能。5、汽油機和柴油機的比較：汽油機 柴油機構(gòu)造： 頂部有一個火花塞。頂部有一個噴油嘴。吸氣沖程吸入汽油與空氣的混合氣體 吸入空氣點燃方式點燃式 壓燃式效率低高應(yīng)用小型汽車、摩托車載重汽車、大型拖拉機沖程：活塞在往復(fù)運動中從汽缸的一端運動到另一端。一個工作循環(huán)活塞往復(fù)運動2次，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動2周，經(jīng)歷四個沖程，做功1次。第二節(jié) 熱機的效率1、熱值：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。單位：J/kg，酒精的熱值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0×1

11、07J。關(guān)于熱值的理解：注重 “1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg：如果燃料的質(zhì)量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不是熱值。某種燃料：說明熱值與燃料的種類有關(guān)。完全燃燒：表明要完全燒盡 熱值是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無關(guān)。2、熱值公式：Q=mq或Q=Vq(其中m為燃料的質(zhì)量，V為燃料的體積，q為燃料的熱值)。火箭常用液態(tài)氫做燃料，是因為：液態(tài)氫的熱值大，體積小便于儲存和運輸3、 熱機的效率：熱機用來做有用功的那部分能量和完全燃燒放出的能量之比叫做熱機的效率。公式：=W有用/ Q總= W有用/qm熱機效率低的原因：第一，燃料并未完全

12、燃燒；第二，熱機工作的排氣沖程要將廢氣排出，而排出的氣體中還具有能，另外氣缸壁等也會傳走一部分能；第三，由于熱機的各部分零件之間有摩擦，需要克服摩擦做功而消耗部分能量；第四，曲軸獲得的機械能也未完全用來對外做功，而有一部分傳給飛輪以維持其繼續(xù)轉(zhuǎn)動，這部分雖然是機械能，但不能稱之為有用功提高熱機效率的途徑：(1)使燃料充分燃燒 (2)盡量減小各種熱量損失 (3) 機件間保持良好的潤滑、減小摩擦。第三節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化和守恒1、能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化：能量可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，如發(fā)生碰撞或熱傳遞時;也可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，如太陽能電池、發(fā)電機等。2、能量守恒定律：能量既不會憑空消滅，也不

13、會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能的總量保持不變。能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天體，小到原子核，也無論是物理學(xué)問題還是化學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)、天文學(xué)的問題，所有能量轉(zhuǎn)化的過程，都遵從能量守恒定律3、“第一類永動機”永遠不可能實現(xiàn)，因為它違背了能量守恒定律。經(jīng)典考題與解析1.榴蓮因其果肉香甜又富有營養(yǎng)，被稱為水果之王。榴蓮被切開后，其香味將很快充滿整個房間，這一現(xiàn)象主要說明 A.分子間存在引力 B.分子間存在斥力 C.分子間有間隙 D.分子在永不停息地運動2關(guān)于分子，下列說確的是 A有的物質(zhì)分子間無論距離大小

14、都只存在引力B水結(jié)冰后分子會保持靜止C“酒香不怕巷子深”說明分子在不停地運動D“沙塵暴起，塵土滿天”說明分子在不停地運動3年初森林公園的梅花開得好美，小雪不禁想起“墻角數(shù)枝梅，凌寒獨自開，遙知不是, 為有暗香來”。漫步叢中，她聞到淡淡梅花香，其原因是 A分子很小 B分子間存在引力 C分子在不停地做無規(guī)則運動 D分子間存在斥力4“花卉節(jié)”已經(jīng)成為的一城市名片，走近花園就聞到撲鼻的花香，這是因為A分子之間存在引力 B分子之間存在斥力C分子之間沒有空隙 D分子不同的做無規(guī)則運動5. 有關(guān)分子熱運動, 下列說確的是A. 液體很難被壓縮, 說明分子間有引力B. 用手捏海綿, 海綿的體積變小了, 說明分子

15、間有間隙C. 有霾天氣大量極細微的塵粒懸浮在空中, 說明分子在做無規(guī)則運動D. 在做墨水滴入水中的擴散實驗中, 我們看不到墨水的分子在運動6.下列現(xiàn)象中，不能說明分子處在永不停息的無規(guī)則運動中的是 A.花開時香氣撲鼻 B.掃地時塵土飛揚 C.紅墨水在水中散開 D.衣柜里的樟腦丸過一段時間變小了7擴散現(xiàn)象的發(fā)生是由于 A.分子在永不停息地做無規(guī)則運動 B.分子之間有作用力 C.分子間的斥力大于引力 D.物質(zhì)是由分子組成的8小明聞到煙味，對爸爸說：“你一吸煙，我和媽媽都跟著被動吸煙”小明這樣說的科學(xué)依據(jù)是（）AA分子在不停地做無規(guī)則的運動B一切物體都是由分子組成的C分子之間存在相互作用力D分子間有

16、空隙9.5月31日是“世界無煙日”，吸煙有害健康已成為同學(xué)們的共識，會議室里貼了如圖3的標(biāo)志，這主要是考慮到在空氣不流通的房間里，只要有一個人吸煙，整個房間就會充滿煙味，這是因為（ ）A分子在不停地運動 B分子間有引力C分子間有斥力 D物質(zhì)是由分子組成的10為預(yù)防H7N9禽流感，防疫人員在校噴灑消毒液，不久在校園聞到藥味，這一現(xiàn)象說明A分子很小 B分子間有作用力C分子間有間隙 D分子在不停地做無規(guī)則運動11. 5月31日是世界無煙日”，吸煙有損自己和他人的健康，據(jù)世衛(wèi)組織統(tǒng)計，每年因吸煙導(dǎo)致近600萬人失去生命，造成他人吸二手煙是由于（ ）C A煙分子間存在著引力 B煙分子間有空隙 C煙分子在

17、不停地做無規(guī)則運動 D煙分子間存在著斥力12如圖所示，在裝著紅棕色二氧化氮氣體的瓶子上面，倒扣一個空瓶子，使兩個瓶口相對，之間用一塊玻璃板隔開抽出玻璃板后，比空氣密度大的二氧化氮進到了上面的瓶子這個現(xiàn)象說明（）A氣體分子在不停地運動B氣體分子之間存在引力和斥力C氣體是由分子組成的D溫度越高，氣體分子運動越劇烈13將50mL的水與50mL的酒精混合，所得液體體積小于100mL下列對此現(xiàn)象的解釋合理的是（）A分子間是有空隙的B分子是由原子構(gòu)成的C分子的質(zhì)量和體積都很小D分子總是在不斷運動14將兩個鉛柱的底面削平、削干凈，然后緊緊地壓在一起，這時兩塊鉛就會結(jié)合起來，甚至下面可以吊一個重物都不能將它們

18、拉開（如圖）這一現(xiàn)象說明（）A分子在做無規(guī)則運動B分子間存在擴散現(xiàn)象C分子間存在斥力來D分子間存在引力15夏天，人們喜歡到海邊度假白天，海風(fēng)拂面，帶來絲絲涼意，夜間卻不會很涼而沙漠的夏天晝夜溫差可達50對這種現(xiàn)象的解釋，正確的是（）A太陽照射沙漠地區(qū)的時間較長B海邊有風(fēng)而沙漠地區(qū)可能沒有C海水的比熱容比沙石的比熱容大D太陽直射沙漠地區(qū)，斜射海邊課堂練習(xí)2用錘子反復(fù)擊打鐵塊，鐵塊的溫度升高，針對此現(xiàn)象下列說確的是（）A鐵塊被擊打前分子是靜止的B擊打時錘子將溫度傳給鐵塊C擊打時錘子的能轉(zhuǎn)化為鐵塊的機械能D鐵塊溫度升高時能增加12完全燃燒1kg柴油放出的熱量能使多少質(zhì)量的水溫度升高20？已知柴油的熱

19、值是4.2×107J/kg，水的比熱容是4.2×103J/（kg），假定放出的熱量被水完全吸收（）A2kgB20kgC50kgD500kg5關(guān)于能和熱量，下列說確的是（）A物體吸收熱量，溫度一定升高B物體運動的越快，物體的能越大C同一物體的溫度越高，能越大D溫度越高的物體，所含的熱量越多16質(zhì)量相等、初溫一樣的水和煤油，分別用兩個一樣的電加熱器加熱（不計熱損失），加熱過程中溫度變化如圖6所示，則下列判斷正確的是A甲的比熱容大，是水B甲的比熱容大，是煤油C乙的比熱容大，是水D乙的比熱容大，是煤油 1九龍江水對沿岸氣溫能起一定的調(diào)節(jié)作用，這主要是水的 A比熱容大 B密度大 C比

20、熱容小 D密度小3下列事例中，通過熱傳遞改變物體能的是A鉆木取火 B，雙手互搓發(fā)熱 C曬太陽取暖 D鐵絲反復(fù)彎折后發(fā)熱6用鋁壺在天然氣灶上燒水的過程中（）A水的溫度越高，水分子運動越劇烈B是通過做功的方式改變水的能C鋁的比熱容比水小，鋁的吸熱能力比水強D天然氣燃燒越充分，熱值越大8關(guān)于物體的能，下列說確的是（）A溫度相等的1 kg和100 g的水能一樣B物體能增加，一定要從外界吸收熱量C溫度為0的物體沒有能D在一樣物態(tài)下，同一物體溫度降低，它的能會減少12關(guān)于物體的能，下列說確的是（）A物體溫度升高，它的能一定會增加B物體能增加，一定要從外界吸收熱量C溫度為0的物體沒有能D溫度相等的1kg水和

21、100g水能一樣8下列有關(guān)熱和能的說法中正確的是（）A物體能增大，一定從外界吸收熱量B汽油機在做功沖程中把機械能轉(zhuǎn)化為能C物體的溫度越高，分子無規(guī)則運動越劇烈D燃料的熱值越大，燃燒時放出的熱量越多3下列有關(guān)熱現(xiàn)象的說法中，正確的是A分子間既有引力又有斥力，分子間的距離越大作用力也越大B機械能與整個物體的運動情況有關(guān)，能與物體部分子的熱運動有關(guān)C震后疾病防控消毒時空氣中散發(fā)一股濃濃的藥味，是藥物分子的擴散現(xiàn)象D做功和熱傳遞都可以改變物體的能，但功和熱量是不同的物理量，單位也不同15 2010年，兩名俄裔科學(xué)家發(fā)現(xiàn)納米材料石墨烯而獲得了諾貝爾物理學(xué)家最近，研究人員利用石墨烯解決了半導(dǎo)體材料散熱的問

22、題，解決散熱問題是利用石墨烯的（）A導(dǎo)熱性好B熔點高C硬度大D密度小6下列現(xiàn)象中，屬于熱傳遞的方法改變物體能的是（）A剛從蒸籠里拿出的饅頭，放一陣子變涼了B冬天天冷，通過搓手發(fā)熱取暖C用錘子敲打石頭時，錘子發(fā)熱D給自行車車胎打氣，打氣筒壁變熱了6在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將0.2kg水從25加熱至沸騰需吸收的熱量是（C水= 4.2×10J/（kg） A2.1×103J B6.3×103JC2.1×104J D6.3×104J 7我國隨著航天事業(yè)發(fā)展需要，正在研制大功率液氫發(fā)動機。這種發(fā)動機主要是因為氫是有A較小的密度 B較大的比熱容C較高的熱值 D較低的

23、沸點5關(guān)于能和熱量，下列說確的是 （ ）A物體吸收熱量，溫度一定升高B物體運動的越快，物體的能越大 C同一物體的溫度越高，能越大D溫度越高的物體，所含的熱量越多3關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說確的是 （ ）A物體溫度越低，分子運動越劇烈B溫度越高的物體含有的熱量越多C水沸騰時要吸收熱量，溫度保持不變D冬天用熱水袋暖手是用做功的方式改變能4.關(guān)于溫度、熱量、能，下列說確的是（）A.物體的溫度越高，所含熱量越多. B.溫度高的物體，能一定大C.0的冰塊1能一定為O。 D.溫度一樣的兩物體間不會發(fā)生熱傳遞5下列說法中不正確的是A安寧桃花會上，游客能聞到桃花的香味，說明分子是運動的B鐵絲很難被拉斷，說明分子間有引

24、力C四沖程汽油機的做功沖程是將機械能轉(zhuǎn)化成能D一杯水溫度降低時，能減小了10.關(guān)于溫度、比熱容、熱量、能，以下說確的是 A一塊0的冰沒有能，它的分子不會運動 B一個物體吸收了熱量，它的溫度一定會升高 C一個物體溫度升高了，它的一定能增加 D用水作為汽車發(fā)動機散熱器的冷卻劑，其主要原因是水的比熱容較小13. 下列現(xiàn)象中，利用做功使物體能增加的是：A. 木工用鋸鋸木條時，鋸條發(fā)燙 B. 燒開水時，壺蓋被水蒸氣頂起來C. 鐵塊放在爐火中燒紅了 D. 冬天，人們在太下取暖12. 關(guān)于比熱容，下列說確的是A.物體的比熱容跟物體吸收或放出的熱量有關(guān) B.物體的比熱容跟物體的溫度有關(guān)C.物體的質(zhì)量越大，它的

25、比熱容越大 D.物體的比熱容與溫度、質(zhì)量都沒有關(guān)系11. 下列說法中, 正確的是A. 機械能為零的物體, 能一定也為零B. 熾熱的鐵水具有能, 冰冷的鐵塊不具有能C. 鐵絲被快速彎折的過程中, 溫度升高是因為機械能轉(zhuǎn)化成能D. 汽油機的壓縮沖程中, 主要是用熱傳遞的方式增加了氣缸物質(zhì)的能課后作業(yè)1.（6分）已知煤氣的熱值為3.6×107J/m3，0.28m3的煤氣完全燃燒放出的熱量是多少？若這些熱量的50%被溫度為20，質(zhì)量為30kg的水吸收，則水溫升高多少？c水=4.2×103J/(kg)2.（8分）太陽能熱水器是把太陽能轉(zhuǎn)化為能的設(shè)備之能熱水器每小時平均接收4.2

26、15;106J的太陽能，在5小時的有效照射時間，將熱水器中質(zhì)量為100kg、初溫為20的水溫度升高到40求：(1)熱水器中的水吸收的熱量Q；水的比熱容C=4.2×103J/(kg)(2)熱水器5小時接收到的太陽能E；(3)熱水器的效率；(4)若改用煤氣來加熱這些水，需要完全燃燒多少千克煤氣？（煤氣的熱值q=4.2×107J/kg，假設(shè)煤氣燃燒放出的熱量全部被水吸收）3. (8分)某研究小組為測量垂直于太的面積為1米2表面上，每秒鐘接受到的太陽能，用自制太陽能熱水器做實驗。經(jīng)多次試驗得到自制太陽能熱水器吸收太陽能的效率為50%。控制太陽能熱水器接受太垂直照射的面積始終是2米2，太陽能熱水器的水的質(zhì)量為100千克，水的初溫為200C，經(jīng)8750s時間后上升到450CC水=4.2×103)