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第十章分子动理论、内能与热机知识点要求分子动理论和扩散现象内能的概念；温度和内能的关系能量守恒定律四冲程内燃机的构造、工作原理和热机的效率认识做功和热传递可以改变物体的内能，并能用此解释有关现象利用Q＝cmΔt进行简单计算燃料燃烧放出的热量跟哪些因素有关，会计算燃料放出的热量用比热容解释简单的自然现象理解不同物质的吸热能力探究无规则运动动势增加增加减少转移增加减少其他能单位质量1℃J/(kg·℃)4.2×103J/(kg·℃)1kgJ/kgcm(t－t0)cm(t0－t)内机械机械内机械内W有Q总×100%一、分子动理论1．分子动理论的三个基本观点：(1)物质是由______组成的；(2)一切物质的分子都在不停地做_________运动；(3)分子之间存在着_____________________．2．扩散现象：(1)定义：不同的物质在相互接触时_________对方的现象．(2)说明：分子不停地做__________；分子间存在________．(3)影响因素：_______，温度越高，扩散现象越明显．分子无规则相互作用的引力和斥力彼此进入无规则运动间隙温度分子运动无法直接用肉眼观察，肉眼能直接看见的运动都不是分子运动，如扫地时的灰尘．3．分子热运动：分子的无规则运动．温度越高热运动越剧烈．二、内能所有分子动能势能1．定义：物体_________做热运动的______和分子间______的总和．质量温度状态2．影响因素：______、______、______．(1)物体在任何情况、任何温度下都具有内能．(2)同一物体在同种状态下，温度越高，内能越大；不同物体，温度高的内能不一定大．3．改变物体内能的两种方法：热传递和做功．(1)热传递：温度不同的物体相互接触，低温物体温度升高、高温物体温度降低的过程．条件：物体之间存在_________．最终结果：两者的_________．实质：内能从_____物体转移到_____物体．温度差温度相同高温低温(2)热量：在热传递过程中，传递内能的多少．高温物体________，内能____；低温物体________，内能____．(3)做功：增加内能：外界___________，物体的内能___________．减小内能：_____________，物体的内能___________．实质：_____________________________．①做功和热传递都能改变物体的内能，是等效的．②热量是一个过程量，不能说一个物体“有多少”或“含有多少”热量，应说“吸收”或“放出”热量．放出热量减小吸收热量增大对物体做功增加物体对外做功减小机械能和内能之间相互转化三、比热容1．探究：比较不同物质的吸热能力．(1)比较物体吸热能力的两种方法：质量相同的两种物质，吸收相同的热量，温度变化____的，吸热能力____；质量相同的两种物质，升高相同的温度，吸收热量____的，吸热能力____．(2)实验器材：温度计、秒表等．(3)结论：不同的物质，在质量相同的条件下，温度升高相同，所吸收的热量是不同的．大差多强2．比热容c：表示物质吸热能力的强弱．(1)定义：________的某种物质，温度__________________时所吸收(或放出)的热量．(2)单位：________．c水＝4.2×103J/(kg·℃)(3)水的比热容：________________________．意义：1kg的水温度升高1℃所吸收的热量是4.2×103J.①同一种物质在不同状态下的比热容一般不同，如：水和冰的比热容是不同的．②水的比热容较大．应用：用水作为冷却剂或散热剂；调节气候．单位质量升高(或降低)1℃J/(kg·℃)3．热量的计算：(1)公式：Q＝_______.吸热公式：Q吸＝cm(t－t0)；放热公式：Q放＝cm(t0－t)．说明：c为物质的_______，m为物体的_______，t0为物体的_______，t为物体的_______，Δt为物体的__________．(2)物体吸收(放出)热量的多少跟物体的_____、__________和_______________有关，跟物体的温度高低无关．cmΔt比热容质量初温末温温度变化量温度变化量质量物质的比热容四、热机：把内能转化为机械能的机器1．内燃机：(1)原理：燃料在汽缸内燃烧，产生高温高压的燃气，把________转化为________；然后燃气推动活塞做功，把_______转化为________．(2)四冲程内燃机的工作过程：________冲程、________冲程、________冲程、________冲程．(3)能量转化：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．化学能内能内能机械能吸气压缩做功排气(2)公式：①每个工作循环包括四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，对外做功一次．②一个工作循环中，只有做功冲程是燃气对外做功，其他三个辅助冲程依靠飞轮的________完成．2．热机的效率：(1)定义：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比．惯性η＝W有Q总×100%.(3)提高热机效率的途径：保持良好的润滑，减小摩擦；尽可能使燃料充分燃烧；对废气带走的能量再利用．3．燃料的热值：J/kg(1)定义：1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量，用q表示．(2)单位：_______，读作：_________．(3)燃料完全燃烧放出热量的计算：________.焦每千克Q＝qm①热值是表示燃料的燃烧放热本领，只有燃料才有热值；比热容是表示物体温度变化时吸热或放热的本领，任何物体都有比热容．②气体燃料的热值单位一般用J/m3,读作焦每立方米，计算公式为Q＝qV.考点1分子热运动【例1】(2012年泰安)下列事例中不能用“分子热运动”解释的是()AA．环境恶化，尘土满天飞B．炒菜时加盐使菜变咸C．室内喷清新剂，香气四溢D．密封的室内一人吸烟，其他人闻到烟味思维点拨：分子的无规则运动是不能用肉眼直接观察得到的，因此看得见的都不是分子的无规则运动．考点2内能【例2】(2012年柳州)冬天，有些人喜欢把冷的袋装牛奶放进热水中浸泡，等牛奶变暖后再饮用．浸泡时，牛奶从热水里吸收热量，温度升高，内能______(填“增加”或“减少”)；人们还喜欢搓手取暖，这是通过________方式改变物体的内能．思维点拨：物体的温度越高，内能越大；搓手时，手克服摩擦力做功，机械能转化为内能．增加做功考点3比热容【例3】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()A.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，铝块吸收的热量多思维点拨：利用表格中的信息，结合四个选项，逐个判断它们是否正确，不能以偏概全．几种物质的比热容/[J·(kg·℃)－1]水4.2×103煤油2.1×103铜0.39×103砂石0.92×103酒精2.4×103冰2.1×103水银0.14×103铝0.88×103C考点4热量的计算【例4】(2012年鸡西)晓伟用液化石油气将1kg的水由20℃加热至100℃，水需吸收__________J的热量，若不计热量散失，需消耗____________kg的液化石油气．[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，液化石油气的热值为q＝8.0×107J/kg]思维点拨：利用Q吸＝cmΔt计算出水吸收的热量，再根据Q放＝Q吸＝qm的变形公式求出液化石油气的质量．4.2×10－33.36×105已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，则1kg的水温度升高50℃吸收________________J的热量．生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水，这是因为水的____________大，所以在相同条件下水能带走较多的____________，冷却效果好．2.1×105比热容热量考点5热机【例5】(2012年德州)内燃机有四个工作冲程，如图10－1所示的是内燃机的________冲程，活塞下降时，燃气内能________(填“减少”或“增加”)．图10－1思维点拨：火花塞点火，活塞向下运动，可以判断出是做功冲程，内能转化为机械能．做功减少1．(2012年广州)90℃的水全部变成125℃的水蒸气，则下列说法正确的是()A．这些水蒸气的内能比水的小B．液态水分子的间距比气态水分子的大C．水蒸气只能通过热传递的途径变为水D．水分子在125℃时比90℃时热运动更激烈D2．(2012年梅州)下列现象中，能说明分子不停地做无规则运动的是()A．细雨蒙蒙C．桂花飘香B．雪花飞舞D．树叶飘落3．(2011年肇庆)下列说法正确的是()A．汽车开过乡间公路，路面扬起灰尘，这些灰尘是由分子运动引起的B．分别滴在热水和冷水中的墨水，它们的扩散速度相同C．10mL酒精和10mL水混合后的总体积小于20mL，这是由于分子间有空隙D．水、水蒸气、冰三种物态分子间的距离都是相同的CC4．(2011年湛江)关于温度、热量、内能，下列说法正确的是()BA．0℃的冰没有内能B．水沸腾时继续吸热，温度保持不变C．物体的温度越低，所含的热量越多D．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变解析：热量是过程量不是状态量，不能说物体所含热量的多少．5．(2011年广州)把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，记下测力计的读数(如图10－2所示)．让玻璃板的下表面接触水面，然后稍稍用力向上拉，发现弹簧测力计读数变大，其原因是玻璃板与水的接触面之间存在()B图10－2A．摩擦力B．分子引力C．分子斥力D．大气压力6．(2011年湛江)城市中到处可见的违章“小广告”，严重影响着城市市容市貌，被称为“城市牛皮癣”，已成为城市管理中的一大“顽症”．在创建“宜居港城”活动中，小敏和同学们一起到街头巷尾用砂纸清除那些违章“小广告”；砂纸表面很粗糙，是为了________(填“增大”或“减小”)摩擦力，过了一会儿，小敏感觉砂纸发热，是因为机械能转化为_____能，这是通过________方式改变的．增大内做功