第十三章内能与热机专题复习

阶段专题复习第十三章参考答案:①物体内所有分子无规则运动的动能以及分子势能的总和②同一物体的内能随着温度的升高而增大③做功和热传递④质量相等的不同物质在升高(或降低)相同的温度时,吸收(或放出)的热量不相等⑤单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量⑥J/(kg·℃)⑦4.2×103J/(kg·℃)⑧化学能转化为内能,内能转化为机械能⑨吸气、压缩、做功、排气⑩1kg某种燃料完全燃烧所放出的热量与所用该燃料的质量之比Q=qm对外做的有用功与燃料完全燃烧释放的能量的比值减少热机工作中的各种能量损失考点1改变内能的方式【跟踪训练】下列实例中,通过热传递改变物体内能的是()A.钻木取火B.用热水给袋装牛奶加热C.用“搓手”的方法取暖D.用锤子敲打铁丝,铁丝发热【解析】选B。本题考查热传递改变物体内能。钻木取火,用“搓手”的方法取暖是通过克服摩擦力做功,把机械能转化为内能,用铁锤敲打铁丝,铁锤的机械能转化为铁丝的内能,A、C、D通过做功的方式改变物体内能;用热水给袋装牛奶加热,通过热传递的方式改变内能。考点2温度、内能和热量项目内容温度内能热量区别是状态量,只能说“是多少”是状态量,通常说“具有”是过程量,要用“吸收”或“放出”来表述,而不能用“具有”或“含有”项目内容温度内能热量联系巧记方法吸热内能要增加,温度可能不变化;温度升高内能变,吸热做功要分辨;内能改变真麻烦,热功温度都相关【跟踪训练】关于温度、内能和热量,下列说法正确的是()A.物体内能增大,一定从外界吸收热量B.汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能C.物体内能减小时,温度可能不变D.锯条锯木板时,锯条的内能增加,木板的内能减少【解析】选C。本题考查了温度、内能和热量的关系。改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,物体内能增大不一定吸收热量;汽油机在做功冲程中是内能转化为机械能;物体内能减小,温度不一定降低,例如水在结冰的过程中,内能减小,但温度保持不变,为0℃;锯条锯木板时,锯条和木板的温度升高,内能都增加。考点3热量的计算1.两个公式:(1)Q=cmΔt。(2)Q=mq(或Vq)。2.不同的应用条件:(1)Q=cmΔt是在物体温度变化时,计算物体吸收(或放出)热量多少的计算公式。(2)Q=mq(或Vq)是在燃料燃烧时,计算燃料完全燃烧时放出热量多少的计算公式。【跟踪训练】全世界石油、煤炭消耗量的迅速增长,导致全球能源危机加剧。因此,开发和利用新能源,成为全世界最为关注的问题之一。张浩家的太阳能热水器内装有100kg、25℃的水,经过一天的照射后。温度升高了50℃。则水升温吸收的热量为J,至少可以节约煤的质量____kg。(假设煤烧水时有效利用的热量占煤燃烧放出热量的10%,且已知水的比热容4.2×103J/(kg·℃)。煤的热值是3.0×107J/kg)。【解析】本题考查热量的相关计算。已知水的质量及初、末温度代入Q吸＝cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×50℃=2.1×107J；煤完全燃烧放出热量为:Q放==2.1×108J，则需要煤质量为:m煤==7kg。答案:2.1×10777Q2.110J10%吸87Q2.110Jq3.010J/kg放【备选考点】比热容与热值比热容热值概念单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量1kg某种燃料完全燃烧放出的热量单位J/(kg·℃)J/kg计算公式QcmtQqm比热容热值相同点都是物质本身的热学特性说明比热容是物质的特性,每种物质都有自己的比热容,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热值也是物质的特性,但只有燃料才有热值,因此是燃料本身的特性,不同燃料的热值一般不同【跟踪训练】1.烧开同样一壶水,完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同,是因为干木材和无烟煤具有不同的()A.热值B.比热容C.内能D.热量【解析】选A。本题考查燃料的热值。烧开同样一壶水,吸收的热量相同,即燃料完全燃烧放出的热量相同,但所消耗的干木材与无烟煤质量不同,说明它们的热值不同。2.某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图所示的装置。(1)在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中多余的是。A.采用完全相同的加热方式B.酒精灯里所加酒精量相同C.取相同质量的水和另一种液体D.盛放水和另一种液体的容器相同(2)加热到一定时刻,水开始沸腾,此时的温度如图丙所示,则水的沸点是℃,这表明实验时的大气压强(选填“大于”“小于”或“等于”)一个标准大气压。(3)而另一种液体相应时刻并没有沸腾,但是温度计的示数比水温要高的多。请你就此现象进行分析,本实验的初步结论为:不同物质的吸热能力(选填“相同”或“不同”)。(4)本实验除了能够说明上述问题之外,还能够说明许多问题,请你提出其中的一个问题:______________________________【解析】本题考查探究物质的吸热能力。(1)探究物质的吸热能力时,用加热时间的长短表示物质吸收的热量,要求热源相同,只要酒精灯火焰相同即可,与酒精的多少无关。(2)在丙图中,水的沸点为98℃,低于100℃,所以实验时的大气压小于一个标准大气压。(3)相同质量的不同液体,吸收相同的热量时,升高的温度不同,说明不同物质的吸热能力不同。(4)水在98℃时就沸腾了,由此可以想到:水的沸点与什么因素有关呢?答案:(1)B(2)98小于(3)不同(4)水的沸点与什么因素有关呢?(答案合理即可)