澄邁初中物理復(fù)習(xí)大綱.doc

第十三章 內(nèi)能一、分子熱運(yùn)動(dòng)：1、物質(zhì)是由分子組成的。分子若看成球型，其直徑以10-10m來度量。2、一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng) 擴(kuò)散：不同物質(zhì)在相互接觸時(shí)，彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。擴(kuò)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(yùn)動(dòng)。課本中的裝置下面放二氧化氮這樣做的目的是：防止二氧化氮擴(kuò)散被誤認(rèn)為是重力作用的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：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(yùn)動(dòng)。固、液、氣都可擴(kuò)散，擴(kuò)散速度與溫度有關(guān)。分子運(yùn)動(dòng)與物體運(yùn)動(dòng)要區(qū)分開：擴(kuò)散、蒸發(fā)等是分子運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，而飛揚(yáng)的灰塵，液、氣體對(duì)流是物體運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。3、分子間有相互作用的引力和斥力。 當(dāng)分子間的距離分子間平衡距離 r ，引力斥力。時(shí)，引力斥力，斥力起主要作用，固體和液體很難被壓縮是因?yàn)椋悍肿又g的斥力起主要作用。時(shí)，引力斥力，引力起主要作用。固體很難被拉斷，鋼筆寫字，膠水粘東西都是因?yàn)榉肿又g引力起主要作用。當(dāng)10時(shí)，分子之間作用力十分微弱，可忽略不計(jì)。 破鏡不能重圓的原因是：鏡塊間的距離遠(yuǎn)大于分子之間的作用力的作用范圍，鏡子不能因分子間作用力而結(jié)合在一起。二、內(nèi)能：1、內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，叫做物體的內(nèi)能。2、物體在任何情況下都有內(nèi)能：既然物體內(nèi)部分子永不停息地運(yùn)動(dòng)著和分子之間存在著相互作用，那么內(nèi)能是無條件的存在著。無論是高溫的鐵水，還是寒冷的冰塊。3、影響物體內(nèi)能大小的因素：溫度：在物體的質(zhì)量，材料、狀態(tài)相同時(shí)，溫度越高物體內(nèi)能越大。質(zhì)量：在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，物體的內(nèi)能越大。材料：在溫度、質(zhì)量和狀態(tài)相同時(shí)，物體的材料不同，物體的內(nèi)能可能不同。存在狀態(tài)：在物體的溫度、材料質(zhì)量相同時(shí)，物體存在的狀態(tài)不同時(shí)，物體的內(nèi)能也可能不同。4、內(nèi)能與機(jī)械能不同：機(jī)械能是宏觀的，是物體作為一個(gè)整體運(yùn)動(dòng)所具有的能量，它的大小與機(jī)械運(yùn)動(dòng)有關(guān)內(nèi)能是微觀的，是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的能的總和。內(nèi)能大小與分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)快慢及分子作用有關(guān)。這種無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是分子在物體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，而不是物體的整體運(yùn)動(dòng)。5、熱運(yùn)動(dòng)：物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng)。 溫度越高擴(kuò)散越快。溫度越高，分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度越大。三、內(nèi)能的改變：1、內(nèi)能改變的外部表現(xiàn)：物體溫度升高（降低）物體內(nèi)能增大（減小）。物體存在狀態(tài)改變（熔化、汽化、升華）內(nèi)能改變。反過來，不能說內(nèi)能改變必然導(dǎo)致溫度變化。（因?yàn)閮?nèi)能的變化有多種因素決定）2、改變內(nèi)能的方法：做功和熱傳遞。A、做功改變物體的內(nèi)能：做功可以改變內(nèi)能：對(duì)物體做功物體內(nèi)能會(huì)增加。物體對(duì)外做功物體內(nèi)能會(huì)減少。做功改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能和其他形式的能的相互轉(zhuǎn)化如果僅通過做功改變內(nèi)能，可以用做功多少度量?jī)?nèi)能的改變大小。（）解釋事例：圖15.2-5甲看到棉花燃燒起來了，這是因?yàn)榛钊麎嚎s空氣做功，使空氣內(nèi)能增加，溫度升高，達(dá)到棉花燃點(diǎn)使棉花燃燒。鉆木取火：使木頭相互摩擦，人對(duì)木頭做功，使它的內(nèi)能增加，溫度升高，達(dá)到木頭的燃點(diǎn)而燃燒。圖15.2-5乙看到當(dāng)塞子跳起來時(shí)，容器中出現(xiàn)了霧，這是因?yàn)槠績(jī)?nèi)空氣推動(dòng)瓶塞對(duì)瓶塞做功，內(nèi)能減小，溫度降低，使水蒸氣液化凝成小水滴。B、熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。熱傳遞是熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現(xiàn)象。熱傳遞的條件是有溫度差，傳遞方式是：傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。熱傳遞傳遞的是內(nèi)能（熱量），而不是溫度。熱傳遞過程中，物體吸熱，溫度升高，內(nèi)能增加；放熱溫度降低，內(nèi)能減少。熱傳遞過程中，傳遞的能量的多少叫熱量，熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。 C、做功和熱傳遞改變內(nèi)能的區(qū)別：由于它們改變內(nèi)能上產(chǎn)生的效果相同，所以說做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)不同，前者能的形式發(fā)生了變化，后者能的形式不變。 D、溫度、熱量、內(nèi)能 區(qū)別：溫度：表示物體的冷熱程度。 溫度升高內(nèi)能增加 不一定吸熱。如：鉆木取火，摩擦生熱。熱量：是一個(gè)過程。 吸收熱量 不一定升溫。如：晶體熔化，水沸騰。 內(nèi)能不一定增加。如：吸收的熱量全都對(duì)外做功，內(nèi)能可能不變。內(nèi)能：是一個(gè)狀態(tài)量 內(nèi)能增加 不一定升溫。如：晶體熔化，水沸騰。 不一定吸熱。如：鉆木取火，摩擦生熱指出下列各物理名詞中“熱”的含義：熱傳遞中的“熱”是指：熱量 熱現(xiàn)象中的“熱”是指：溫度熱膨脹中的“熱”是指：溫度 摩擦生熱中的“熱”是指：內(nèi)能（熱能）四、熱量：1、比熱容： 定義：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（降低）1時(shí)吸收（放出）的熱量。 物理意義：表示物體吸熱或放熱的本領(lǐng)的物理量。 比熱容是物質(zhì)的一種特性，大小與物體的種類、狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關(guān)。 水的比熱容為4.2103J(kg) 表示：1kg的水溫度升高（降低）1吸收（放出）的熱量為4.2103J水常調(diào)節(jié)氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱，是因?yàn)樗谋葻崛荽?、計(jì)算公式：吸m（tt0），放m（t0t）3、熱平衡方程：不計(jì)熱損失 吸放五、內(nèi)能的利用、熱機(jī)(一)、內(nèi)能的獲得燃料的燃燒 燃料燃燒：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(二)、熱值1、定義：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。2、單位：J/kg3、關(guān)于熱值的理解：對(duì)于熱值的概念，要注重理解三個(gè)關(guān)鍵詞“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是針對(duì)燃料的質(zhì)量而言，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，否則1kg燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能就不是該熱值所確定的值。 熱值反映的是某種物質(zhì)的一種燃燒特性，同時(shí)反映出不同燃料燃燒過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的本領(lǐng)大小，也就是說，它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)。3、公式：Qmq（q為熱值）。 實(shí)際中，常利用Q吸Q放即cm(t-t0)=qm聯(lián)合解題。4、酒精的熱值是3.0107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0107J。煤氣的熱值是3.9107J/m3，它表示：1m3煤氣完全燃燒放出的熱量是3.9107J。5、火箭常用液態(tài)氫做燃料，是因?yàn)椋阂簯B(tài)氫的熱值大，體積小便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸6、爐子的效率：定義：爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。公式：=Q有效/ Q總= cm(t-t0)/ qm(三)、內(nèi)能的利用 1、內(nèi)能的利用方式： 利用內(nèi)能來加熱；從能的角度看，這是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程。 利用內(nèi)能來做功；從能的角度看，這是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。2、熱機(jī)：定義：利用燃料的燃燒來做功的裝置。 能的轉(zhuǎn)化：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 蒸氣機(jī)內(nèi)燃機(jī)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)3、內(nèi)燃機(jī)：將燃料燃燒移至機(jī)器內(nèi)部燃燒，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能且利用內(nèi)能來做功的機(jī)器叫內(nèi)燃機(jī)。它主要有汽油機(jī)和柴油機(jī)。4、內(nèi)燃機(jī)大概的工作過程：內(nèi)燃機(jī)的每一個(gè)工作循環(huán)分為四個(gè)階段：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在這四個(gè)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，而做功沖程是內(nèi)燃機(jī)中唯一對(duì)外做功的沖程，是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。另外壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。5、 熱機(jī)的效率：熱機(jī)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(jī)的效率。公式：=W有用/ Q總= W有用/qm 提高熱機(jī)效率的途徑：使燃料充分燃燒 盡量減小各種熱量損失 機(jī)件間保持良好的潤滑、減小摩擦。6、汽油機(jī)和柴油機(jī)的比較：汽油機(jī)柴油機(jī)不同點(diǎn)構(gòu)造：頂部有一個(gè)火花塞。頂部有一個(gè)噴油嘴。吸氣沖程吸入汽油與空氣的混合氣體吸入空氣點(diǎn)燃方式點(diǎn)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(jī)相同點(diǎn)沖程：活塞在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端。一個(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)2次，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2周，經(jīng)歷四個(gè)沖程，做功1次。六、能量守恒定律1、自然界存在著多種形式的能量。盡管各種能量我們還沒有系統(tǒng)地學(xué)習(xí)，但在日常生活中我們也有所了解，如跟電現(xiàn)象相聯(lián)系的電能，跟光現(xiàn)象有關(guān)的光能，跟原子核的變化有關(guān)的核能，跟化學(xué)反應(yīng)有關(guān)的化學(xué)能等。2、在一定條件下，各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移（列舉學(xué)生所熟悉的事例，說明各種形式的能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移）。在熱傳遞過程中，高溫物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到低溫物體。運(yùn)動(dòng)的甲鋼球碰擊靜止的乙鋼球，甲球的機(jī)械能轉(zhuǎn)移到乙球。在這種轉(zhuǎn)移的過程中能量形式?jīng)]有變。3、在自然界中能量的轉(zhuǎn)化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯，由于摩擦而使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；在氣體膨脹做功的現(xiàn)象中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；在水力發(fā)電中，水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；在火力發(fā)電廠，燃料燃燒釋放的化學(xué)能，轉(zhuǎn)化成電能；在核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能；電流通過電熱器時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電流通過電動(dòng)機(jī)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。4、能量守恒定律：能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。 能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一?！纠}精講】一、選擇題1、下列關(guān)于熱量的說法中正確的是: ( )A.溫度高的物體會(huì)有的熱量多 B.質(zhì)量大的物體放出的熱量多C.溫度低的物體吸收的熱量多 D.一個(gè)物體溫度升高得越多,吸收的熱量越多 2、汽油的熱值是4.6107焦/千克，其物理意義是_，完全燃燒_克汽油所放出的熱量為2.3106焦。3、銅的比熱是3.9102焦/(千克)，它表示的物理意義是_ ，若把一銅塊切掉一半，則它的比熱將_。(填“變大”、“變小”或“不變”) 4、下列說法中正確的是: ( )A.一桶水比一杯水的比熱大 B.質(zhì)量為2千克10時(shí)的水含有的熱量等于質(zhì)量為1千克20時(shí)的水所含的熱量 C.同種物質(zhì)的質(zhì)量變化時(shí)，其比熱不變 D.比熱大的物體，每升高1吸收的熱量一定多 9、在冬天，往往手冷得發(fā)痛。為了使手暖和一點(diǎn)，有的同學(xué)用嘴對(duì)著手呵氣，有的同學(xué)則用兩手來回搓動(dòng)。說明這樣做的道理。11、下列說法中正確的是： （ ）A 物體的內(nèi)能增加，一定是吸收了熱量 B.升高時(shí)，內(nèi)能一定增加C.吸收了熱量，溫度一定升高 D.體放出了熱量，溫度一定降低12、下列事例中，不是用做功的方法使物體的內(nèi)能增加的是： （ ）A 用氣筒給自行車打氣時(shí)，氣筒壁發(fā)熱B 用鋼鋸條鋸木頭，過一會(huì)兒鋼鋸條發(fā)熱C 寒冷的冬天，雙手相互反復(fù)摩擦后，手掌發(fā)熱D 冬天，在房間內(nèi)用取暖器取暖，室內(nèi)空氣變暖13、一個(gè)四沖程熱機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為1800r/min，它1s完成了 （ ）A30個(gè)沖程，做了30次功 B60個(gè)沖程，做了60次功C120個(gè)沖程，做了30次功 D60個(gè)沖程，做了15次功二、填空題2梅花綻放的時(shí)候，距離梅花很遠(yuǎn)的地方就能聞到花的香味，這種現(xiàn)象說明了 ；夏天，雨后天晴，池塘里荷葉上的水珠隨荷葉拂動(dòng)而滾動(dòng)不止，當(dāng)兩滴滾動(dòng)的水珠相遇時(shí)，會(huì)匯合變成一滴較大的水滴，這說明： 。3質(zhì)量為2kg的水在太陽的照射下，溫度升高5，水吸收的熱量為_焦，這是通過_的方法改變了水的內(nèi)能。若使相同質(zhì)量的煤油和水升高相同溫度，則煤油吸收的熱量_水吸收的熱量(選填“大于”、“等于”或“小于”)。水的比熱容為42103J(kg)，煤油的比熱容為21103J(kg)4用液化石油氣時(shí)，有時(shí)會(huì)聞到石油的氣味，這是因?yàn)槭蜌夥肿觃到空氣中，加熱同樣多的食品，當(dāng)燃料完全燃燒時(shí)，使用液化石油質(zhì)量只需蜂窩煤質(zhì)量的三分之一，由此可見，液化石油氣的熱值比蜂窩煤的熱值_( 選填“大”或“小”)5“城市尚余三伏熱，秋光先到野人家”，說明在陸游那個(gè)時(shí)代，人們就察覺到城市暖于郊區(qū)。分析城市“熱島效應(yīng)”的主要原因，一是工廠、交通工具排放大量的_；二是建筑群、馬路中的砂石、水泥的_小，在相同的日照條件下溫度上升更明顯；三是城市水面小，水所吸收的_少；四是樓群林立，難以形成對(duì)流。6神舟”五號(hào)飛船在軌道上正常運(yùn)行時(shí)，飛船上的電子儀器都依靠太陽能電池供電，太陽能電池能把接收到的太陽能的20%轉(zhuǎn)化為電能，“神舟”五號(hào)飛船上的太陽能電池是由很多片單晶硅組成，每片單晶硅電池可輸出0.6V電壓和0.1A電流，則每小時(shí)照射到一片單晶硅電池上的太陽能為_J，“神舟”五號(hào)飛船繞地球飛行14圈后返回大氣層，向地面靠近，由于空氣阻力的作用，飛船的機(jī)械能將_,勢(shì)能將_(選填（增大、減小、或不變）7近年來我市城市建設(shè)突飛猛進(jìn)，但也給環(huán)境帶來了負(fù)面影響，“熱島效應(yīng)”越來越明顯。我市某中學(xué)“環(huán)境研究小組”經(jīng)過調(diào)查研究，結(jié)合所學(xué)的物理知識(shí)，提出了一個(gè)“人工湖緩解熱島效應(yīng)方案”。若該湖設(shè)計(jì)蓄水總體積為1.0104m3，水面面積為4.2103m2。在夏季每天高溫時(shí)段，湖面從周圍環(huán)境的吸熱能力為2107J/m2。在這一時(shí)段，湖水溫度平均升高 水的比熱c=4.2103J/(kg)10關(guān)于“熱機(jī)”，下列說法中正確的是： A壓縮沖程中的能量轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 B做功沖程中的能量轉(zhuǎn)化是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 C熱機(jī)所產(chǎn)生的噪音，可以被熱機(jī)上的消音器完全吸收 D用水循環(huán)來降低熱機(jī)的溫度，主要是利用水比熱容較大的特性11關(guān)于熱機(jī)和環(huán)境保護(hù)的下列說法，正確的是 （ ）A熱機(jī)的大量使用會(huì)造成環(huán)境污染B全部熱機(jī)都是用汽油作燃料C汽車排出的尾氣全部都是有毒氣體D蒸氣機(jī)是用蒸汽作燃料的熱機(jī)12下列各物理量中能反映物質(zhì)特性的是 ( )A比熱容 B 內(nèi)能 C 熱量 D 溫度13初溫相同的銅和鉛，它們的比熱容之比是3：1，質(zhì)量之比是2：3，若它們吸收相等的熱量，銅升高的溫度與鉛升高的溫度之比是A1：2 B2：1 C 2：9 D9：214下面是某同學(xué)“物理學(xué)習(xí)筆記”中的摘錄，其中錯(cuò)誤的是（）A.做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的B.擴(kuò)散現(xiàn)象表明物體的分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C.物體的內(nèi)能的大小只與物體的溫度有關(guān)D.分子間相互作用的引力和斥力是同時(shí)存在的15下列事例中利用熱傳遞改變內(nèi)能的是 A太空中的隕石，墜入地球大氣層，成為流星B從滑梯上滑下時(shí)，臀部有灼熱的感覺 C冬天手冷時(shí)，搓搓手就暖和了 D夏天，廣場(chǎng)上的石凳因太陽照射而發(fā)燙16關(guān)于溫度、內(nèi)能、熱量三者之間的關(guān)系，下列說法正確的是A溫度高的物體，內(nèi)能一定大 B物體溫度升高，一定吸收了熱量C物體吸收了熱量，溫度一定升高 D物體溫度升高，內(nèi)能一定增加17下列說法中正確的是 A有些物體分子在不停地運(yùn)動(dòng)，有些物體分子則是靜止不動(dòng)的 B一個(gè)物體的內(nèi)能增加了一定是由于吸收了熱量 C物體與外界不發(fā)生熱交換時(shí)，對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能會(huì)增加 D巨大的冰山?jīng)]有內(nèi)能18下列現(xiàn)象中，屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（）A.用打氣筒打氣，氣筒壁發(fā)熱B.鋸木頭時(shí)，鋸條發(fā)熱C.用電熨斗燙衣服，電熨斗發(fā)熱D.被點(diǎn)燃的沖天炮騰空而起三、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)題19.打足氣的車胎放置一段時(shí)間后都會(huì)為變癟，你能否解釋這個(gè)現(xiàn)象。圖15-1620. 如圖15-16所示，a是一個(gè)鐵絲圈，中間較松弛的系著一根棉線，圖中是浸過肥皂水的鐵絲網(wǎng)，圖c表示用手指輕碰一下棉線的左邊，圖d表示棉線左邊的肥皂膜破了，棉線被拉向右邊，這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了 。21下表列出由實(shí)驗(yàn)測(cè)定的幾種物質(zhì)的比熱容，單位：J/（kg）水冰鋁銅酒精蓖麻油干泥土水銀煤油砂石鐵、鋼鉛認(rèn)真閱讀上表，看看有什么規(guī)律，請(qǐng)?zhí)畛鋈我馊龡l。_22熱機(jī)（如汽車、拖拉機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)等）是將燃料的