內(nèi)能和比熱容綜合復(fù)習(xí)(一)
模塊一
分子動(dòng)理論和擴(kuò)散現(xiàn)象
一、知識(shí)點(diǎn)
1.分子動(dòng)理論
⑴物質(zhì)是由大量分子構(gòu)成,分子間有間隙;
⑵分子間存在相互作用力,分為引力和斥力;
⑶分子是不停無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的,溫度高,運(yùn)動(dòng)快.
2.?dāng)U散現(xiàn)象
⑴不同物質(zhì)在相互接觸時(shí),彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象叫擴(kuò)散現(xiàn)象;
⑵溫度越高,擴(kuò)散越快;
⑶擴(kuò)散現(xiàn)象不局限于氣體和液體,固體之間也可以發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象;
⑷擴(kuò)散現(xiàn)象也不局限于同一狀態(tài)的不同物質(zhì),固體、液體、氣體之間同樣能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象.
二、例題精講
【例1】★
用分子運(yùn)動(dòng)論對(duì)下列現(xiàn)象解釋錯(cuò)誤的是()
A.
花香四溢﹣﹣分子不停地運(yùn)動(dòng)
B.
破鏡不能重圓﹣﹣分子間存在斥力
C.
氧氣被壓入鋼瓶中﹣﹣分子間有間隙
D.
鐵絲很難被拉斷﹣﹣分子間存在引力
考點(diǎn):
分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn).
解析:
A、花的芳香類物質(zhì)分子不停的做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng),通過(guò)擴(kuò)散充滿空間,所以花香四溢,解釋正確,不符合題意;
B、破鏡之所以不能重圓,是因?yàn)槠扑榈溺R片間的距離較大,大于分子力的作用距離,并不是由分子間的斥力造成的,B解釋正確,符合題意;
C、由于分子間存在間隙,氧氣分子在壓力作用下,分子間距變小,被壓入鋼瓶,解釋正確,不符合題意;
D、由于鋼絲分子間存在引力,所以鋼絲很難被拉斷,解釋正確,不符合題意.
答案:
B
【測(cè)試題】
對(duì)下列常見(jiàn)現(xiàn)象的解釋,正確的是()
A.
物體熱脹冷縮,是因?yàn)榉肿拥拇笮‰S溫度的變化而改變
B.
破鏡難圓,是因?yàn)榉肿娱g有排斥力
C.
桂花飄香,是因?yàn)榉肿釉诓煌5剡\(yùn)動(dòng)
D.
水往低處流,是因?yàn)榉肿又g有引力
考點(diǎn):
分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn).
解析:
A.物體熱脹冷縮,是因?yàn)槲矬w的分子間的距離隨溫度的變化而變化,故A不正確;
B.破鏡不能重圓,是因?yàn)椴AХ肿娱g的距離大于分子直徑的10倍以上,超出了分子力的作用范圍,分子間的作用力就十分微弱,分子間幾乎沒(méi)有作用力,故B不正確;
C.花香四溢,是因?yàn)闅怏w分子在不停地運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,故C正確;
D.水往低處流,是因?yàn)槭艿截Q直向下的重力的作用,故D不正確.
答案:
C
【例2】★
如圖,將兩個(gè)鉛柱的底面削平、削干凈,然后緊緊地壓在一起,兩鉛塊就會(huì)結(jié)合起來(lái),甚至下面吊一重物,都不能把它們拉開(kāi),這說(shuō)明()
A.
兩鉛塊被壓得太緊
B.
下面所吊的重物還不夠重
C.
兩鉛塊分子之間有引力
D.
大氣壓作用使它們不能分開(kāi)
考點(diǎn):
分子間的作用力.
解析:
兩塊表面平整的鉛放在一起,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間下面能吊起重物,說(shuō)明分子間存在引力.
答案:
C
【測(cè)試題】
用細(xì)線把很干凈的玻璃板吊在彈簧測(cè)力計(jì)的下面,記住測(cè)力計(jì)的讀數(shù).使玻璃板水平接觸水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,如圖所示.則彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)()
A.
不變,因?yàn)椴AО逯亓Σ蛔?/p>
B.
變大,因?yàn)椴AО逭此冎亓?/p>
C.
變小,因?yàn)椴AО迨艿搅烁×ψ饔?/p>
D.
變大,因?yàn)椴AО迮c水的接觸面之間存在分子引力
考點(diǎn):
分子間的作用力.
解析:
因?yàn)椴AШ退佑|在一起,并且玻璃分子和水分子間的距離在引力作用的范圍內(nèi),故水分子和玻璃分子之間存在相互作用的引力,故向上拉玻璃板時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)將變大,不是因?yàn)檎此?,故ABC錯(cuò)、D正確.
答案:
D
【例3】★★
將兩個(gè)鉛柱的底面削平、削干凈,然后緊緊地壓在一起,兩個(gè)鉛拄就會(huì)結(jié)合起來(lái),甚至下面吊一個(gè)重物都不能把它們拉開(kāi).這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明()
A.
分子之間存在引力
B.
分子之間只有引力,沒(méi)有斥力
C.
分子之間存在斥力
D.
分子之間只有斥力,沒(méi)有引力
考點(diǎn):
分子間的作用力.
解析:
將兩個(gè)鉛柱的底面削平、削干凈,然后緊緊地壓在一起,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,兩個(gè)鉛柱的分子間的距離很近,分子間的引力使它們緊緊結(jié)合在一起.
物質(zhì)的分子間既有引力又有斥力,但是緊密結(jié)合在一起的兩個(gè)鉛柱下面能吊起重物,只能說(shuō)明分子間存在引力,不能說(shuō)明分子間存在斥力.
答案:
A
【測(cè)試題】
兩滴水銀接近時(shí)能自動(dòng)結(jié)合為一滴較大的水銀滴,這一現(xiàn)象說(shuō)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.
物質(zhì)間有擴(kuò)散現(xiàn)象
考點(diǎn):
分子間的作用力.
解析:
兩滴水銀之所以會(huì)合成一滴是因?yàn)楫?dāng)分子相互靠近時(shí)分子間存在著相互的吸力,將兩滴水銀合成了一滴.
答案:
A
模塊二
內(nèi)能和改變內(nèi)能的兩種方式
一、知識(shí)點(diǎn)
1.內(nèi)能
⑴物體所有分子具有的分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,統(tǒng)稱為內(nèi)能;
⑵分子動(dòng)能:分子由于運(yùn)動(dòng)而具有的能.溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈,分子動(dòng)能越大;
⑶分子勢(shì)能:由于分子間存在引力和斥力,分子具有分子勢(shì)能.分子作用力越大,分子勢(shì)能越大.
2.改變內(nèi)能的方式:
⑴熱傳遞;
⑵做功.
二、例題精講
【例4】★
物體的內(nèi)能是指()
A.
物體中個(gè)別分子所具有的能
B.
物體內(nèi)部所有分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和
C.
物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)所具有的能
D.
物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)和熱運(yùn)動(dòng)的能的總和
考點(diǎn):
內(nèi)能的概念.
解析:
物體的內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,所以ACD錯(cuò)誤,B正確.
答案:
B
【測(cè)試題】
下列說(shuō)法正確的是()
A.
內(nèi)能是由于分子運(yùn)動(dòng)所具有的,就是動(dòng)能
B.
0℃時(shí),物體的內(nèi)能為零
C.
在地面上靜止的物體上沒(méi)有能量
D.
內(nèi)能是不同于機(jī)械能的另外一種形式的能
考點(diǎn):
內(nèi)能的概念.
解析:
A、內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,故說(shuō)法錯(cuò)誤;
B、一切物體都有內(nèi)能,故說(shuō)法錯(cuò)誤;
C、在地面上靜止的物體上沒(méi)有機(jī)械能,但是有內(nèi)能,故說(shuō)法錯(cuò)誤;
D、說(shuō)法正確.
答案:
D
【例5】★★
下列關(guān)于內(nèi)能的說(shuō)法正確的是()
A.0℃的冰一定和0℃的水內(nèi)能一樣大
B.
0℃的水一定比5℃的水內(nèi)能小
C.
0℃的水一定比5℃的水熱量小
D.
以上說(shuō)法都不正確
考點(diǎn):
內(nèi)能的概念.
解析:
A、0℃的冰變?yōu)?℃的水,這是熔化現(xiàn)象,熔化要吸熱,所以同質(zhì)量的0℃的水內(nèi)能大,A選項(xiàng)沒(méi)有說(shuō)質(zhì)量,因此該選項(xiàng)說(shuō)法不正確;
B、由于沒(méi)有說(shuō)明質(zhì)量的大小,因此0℃的水不一定比5℃的水內(nèi)能小,因此該選項(xiàng)說(shuō)法不正確;
C、熱量是個(gè)過(guò)程量,不能說(shuō)“物體的熱量”,因此該選項(xiàng)說(shuō)法不正確.
答案:
D
【測(cè)試題】
關(guān)于物體的內(nèi)能,下列說(shuō)法中正確的是()
A.
同一物體溫度降低,它的內(nèi)能一定減少
B.
熱量總是由內(nèi)能大的物體傳遞給內(nèi)能小的物體
C.
溫度為0℃的物體沒(méi)有內(nèi)能
D.
溫度相等的1kg水和1g水內(nèi)能相同
考點(diǎn):
內(nèi)能的概念.
解析:
A、同一個(gè)物體質(zhì)量不變,狀態(tài)不變,溫度降低,物體內(nèi)能一定減少.符合題意.
B、熱量總是從溫度高的物體傳向溫度低的物體.熱量傳遞方向跟物體的內(nèi)能沒(méi)有關(guān)系.不符合題意.
C、溫度為0℃的物體也有內(nèi)能.不符合題意.
D、1kg水和1g水狀態(tài)相同,溫度相同,1kg水質(zhì)量大于1g水的質(zhì)量,所以1kg水
內(nèi)能大.不符合題意.
答案:
A
【例6】★★★
質(zhì)量相同的0℃的冰、0℃的水、0℃的水蒸氣中,它們的內(nèi)能()
A.
一樣大
B.
冰的內(nèi)能最大,水蒸氣的內(nèi)能最小
C.
水的內(nèi)能最大,冰的內(nèi)能最小
D.
水蒸氣的內(nèi)能最大,冰的內(nèi)能最小
考點(diǎn):
內(nèi)能的概念.
解析:
質(zhì)量相等溫度相等的冰、水和水蒸氣,分子動(dòng)能相等,冰的分子勢(shì)能最小,水蒸氣的分子勢(shì)能大,所以水蒸氣的內(nèi)能大一些.
答案:
D
【測(cè)試題】
一杯0℃的冰和一杯0℃的水,比較其內(nèi)能的大小()
A.
水的內(nèi)能一定較大
B.
冰的內(nèi)能一定較大
C.
若冰的質(zhì)量比水的質(zhì)量大,則冰的內(nèi)能一定比水的內(nèi)能大
D.
若冰和水的質(zhì)量相等,冰的內(nèi)能一定比水的內(nèi)能小
考點(diǎn):
內(nèi)能的概念.
解析:
⑴由于不知道質(zhì)量大小,因此不能單獨(dú)從溫度上分析內(nèi)能的大小,故選項(xiàng)AB說(shuō)法不正確;
⑵如果冰的質(zhì)量比水的質(zhì)量大,但是水變成冰的過(guò)程需要吸收熱量,因此還是分析不出它們內(nèi)能的大小,故選項(xiàng)C說(shuō)法不正確;
⑶0℃的冰在熔化成0℃的水的過(guò)程中,不斷吸收熱量,內(nèi)能增大,但是溫度不變.因此相等質(zhì)量的冰和水,冰的內(nèi)能一定比水的內(nèi)能小,故選項(xiàng)D說(shuō)法正確.
答案:
D
【例7】★★★
科考隊(duì)員在野外考察時(shí)經(jīng)常利用冰雪來(lái)獲得生活用水,如圖所示的是將一定質(zhì)量的冰,從
﹣20℃加熱到沸騰過(guò)程,溫度隨時(shí)間變化的圖像(不考慮水中有雜質(zhì)產(chǎn)生的影響),下列對(duì)圖像分析正確的是()
A.
冰的熔點(diǎn)是0℃,水的沸點(diǎn)是100℃
B.
科考隊(duì)員所處位置的大氣壓高于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓
C.
冰熔化的過(guò)程中分子動(dòng)能和分子勢(shì)能都增大
D.
水沸騰的過(guò)程分子動(dòng)能不變、分子勢(shì)能增大
考點(diǎn):
沸點(diǎn)及沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系;內(nèi)能的概念.
解析:
A、由圖可見(jiàn)冰的熔點(diǎn)是0℃,水的沸點(diǎn)是80℃,該選項(xiàng)說(shuō)法不正確;
B、標(biāo)準(zhǔn)氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃,而實(shí)驗(yàn)中水的沸點(diǎn)是80℃,說(shuō)明科考隊(duì)員所處位置的大氣壓高低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,該選項(xiàng)說(shuō)法不正確;
C、冰熔化的過(guò)程,溫度不變,分子動(dòng)能不變,分子勢(shì)能增大,該選項(xiàng)說(shuō)法不正確;
D、水在沸騰過(guò)程中,溫度不變,分子動(dòng)能不變,分子勢(shì)能增大,該選項(xiàng)說(shuō)法正確.
答案:
D
【測(cè)試題】
一個(gè)物體的溫度升高,下列選項(xiàng)正確的是()
A.
分子運(yùn)動(dòng)速度加快,內(nèi)能增加
B.
分子運(yùn)動(dòng)速度加快熱量增加
C.
分子運(yùn)動(dòng)速度加快,機(jī)械能增加
D.
分子運(yùn)動(dòng)速度不變內(nèi)能增加
考點(diǎn):
分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn);內(nèi)能的概念.
解析:
A、分子運(yùn)動(dòng)得快慢與溫度有關(guān),溫度越高分子運(yùn)動(dòng)地越劇烈;又物體內(nèi)能的大小和溫度、質(zhì)量、狀態(tài)等因素有關(guān),當(dāng)質(zhì)量和狀態(tài)一定的情況下,溫度升高內(nèi)能增加.故A說(shuō)法正確,符合題意;
B、熱量是發(fā)生在熱傳遞過(guò)程中,是一個(gè)過(guò)程量,不是狀態(tài)量,因此不能說(shuō)物體的熱量,可以說(shuō)物體的內(nèi)能,故B選項(xiàng)說(shuō)法不正確,不符合題意;
C、物體溫度升高分子運(yùn)動(dòng)加快,但機(jī)械能的大小與物體溫度無(wú)關(guān),故C選項(xiàng)說(shuō)法不正確,不符合題意;
D、物體的溫度升高,分子的運(yùn)動(dòng)速度加快,故D選項(xiàng)說(shuō)法不正確,不符合題意.
答案:
A
【例8】★
兩個(gè)相互接觸的物體之間沒(méi)有熱傳遞,是因?yàn)榫哂邢嗤?)
A.
熱量
B.
熔點(diǎn)
C.
內(nèi)能
D.
溫度
考點(diǎn):
熱傳遞.
解析:
如果兩個(gè)物體間的溫度相同,那么它們之間就不會(huì)發(fā)生熱傳遞.
答案:
D
【測(cè)試題】
兩個(gè)物體相接觸,熱量不從一個(gè)物體向另一個(gè)物體傳遞的原因,是兩個(gè)物體具有相同的()
A.
溫度
B.
熱量
C.
內(nèi)能
D.
比熱容
考點(diǎn):
熱傳遞.
解析:
熱傳遞總是從高溫物體向低溫物體進(jìn)行傳遞.
高溫物體內(nèi)能減小,低溫物體內(nèi)能增加;當(dāng)兩個(gè)物體沒(méi)有溫度差后,熱傳遞現(xiàn)象也就停止.
答案:
A
【例9】★★
把一塊0℃的冰投入0℃的水里(周圍氣溫也是0℃),過(guò)了一段時(shí)間后,下列說(shuō)法正確的是()
A.
有些冰熔化成水使水增多
B.
有些水凝固成冰使冰增多
C.
冰和水的多少都沒(méi)變
D.
以上說(shuō)法都不對(duì)
考點(diǎn):
熱傳遞.
解析:
把一塊0℃的冰投入0℃的水里(周圍氣溫也是0℃),所以沒(méi)有溫度差就沒(méi)有熱傳遞,冰因不能吸收熱量所以不能繼續(xù)熔化.
答案:
C
【測(cè)試題】
質(zhì)量相等的一塊鐵和一杯水,吸收相等的熱量后,把鐵塊投入水中,那么()
A.
熱量由鐵塊傳給水
B.
熱量由水傳給鐵塊
C.
鐵塊和水之間沒(méi)有熱傳遞
D.
以上三種情況都有可能
考點(diǎn):
熱傳遞.
解析:
水的比熱容最大,相同質(zhì)量的鐵塊和水,吸收相同的熱量后,水的溫度變化較小,但由于鐵塊和水的初溫沒(méi)有告知,無(wú)法判定兩者末溫的高低,因此它們之間的熱傳遞方向也無(wú)法確定.
答案:
D
【例10】★
(多選)下列現(xiàn)象及做法屬于利用熱傳遞改變物體內(nèi)能的是()
A.
烈日下的石凳表面溫度升高
B.
鐵絲多次彎折處溫度升高
C.
冬天利用暖氣取暖
D.
鉆木取火
考點(diǎn):
熱傳遞改變物體內(nèi)能.
解析:
A、烈日下的石凳表面溫度升高,是通過(guò)熱傳遞的方式增加了石凳的內(nèi)能,符合題意;
B、鐵絲多次彎折處溫度升高,是對(duì)鐵絲做功增加了鐵絲的內(nèi)能,屬于做功改變物體的內(nèi)能,不符合題意;
C、冬天利用暖氣取暖,是通過(guò)熱傳遞的方式改變內(nèi)能,符合題意;
D、鉆木取火,屬于摩擦生熱,是克服摩擦力做功增加了內(nèi)能,屬于做功改變物體內(nèi)能,不符合題意.
答案:
AC
【測(cè)試題】
下列所描述的場(chǎng)景中,屬于利用熱傳遞改變物體內(nèi)能的是()
A.
冬天人們搓手取暖
B.
從滑梯上滑下時(shí)臀部感覺(jué)到熱
C.
溫室效應(yīng)使得多年的積雪熔化了
D.
古代的人鉆木取火
考點(diǎn):
熱傳遞改變物體內(nèi)能.
解析:
冬天人們搓手取暖,從滑梯上滑下時(shí)臀部感覺(jué)到熱,古代的人鉆木取火都是通過(guò)做功改變物體的內(nèi)能,故A、B、D都不符合題意;
外界溫度升高,熱量從大氣轉(zhuǎn)移到積雪,使積雪熔化,是利用熱傳遞改變物體內(nèi)能,符合題意.
答案:
C
【例11】★
下列現(xiàn)象中,通過(guò)做功改變物體內(nèi)能的是()
A.
天寒地凍,人們?cè)谑覂?nèi)燒炭火取暖
B.
感冒發(fā)燒,人們用濕毛巾敷額頭降溫
C.
烈日炎炎,人們走進(jìn)空調(diào)房避暑
D.
電爐通電,電熱絲發(fā)熱變紅
考點(diǎn):
做功改變物體內(nèi)能.
解析:
在室內(nèi)燒炭火取暖,用濕毛巾敷額頭降溫,走進(jìn)空調(diào)房避暑,這三種方法都是通過(guò)熱傳遞改變物體的內(nèi)能,是能量的轉(zhuǎn)移過(guò)程,故A、B、C都不符合題意;
爐絲發(fā)熱變紅是電流做功,將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是通過(guò)做功改變物體內(nèi)能的,符合題意.
答案:
D
【測(cè)試題】
下列現(xiàn)象中,通過(guò)做功改變物體內(nèi)能的是()
A.
兩手互搓,手會(huì)發(fā)熱
B.
曬太陽(yáng)時(shí),人覺(jué)得熱
C.
對(duì)手哈氣,手會(huì)變熱
D.
在火爐旁,身體變熱
考點(diǎn):
做功改變物體內(nèi)能.
解析:
A、兩手互搓,對(duì)手做功,手的內(nèi)能會(huì)增大,溫度會(huì)升高,符合題意;
B、曬太陽(yáng)時(shí),通過(guò)熱傳遞改變?nèi)说膬?nèi)能,人因此會(huì)感覺(jué)熱,不符合題意;
C、對(duì)手哈氣,是通過(guò)熱傳遞方式改變手的內(nèi)能,所以手會(huì)變熱,不符合題意;
D、在火爐旁,火會(huì)以熱輻射的方式使身體變熱,不符合題意.
答案:
A
模塊三
比熱容和熱值
一、知識(shí)點(diǎn)
1.比熱容:?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì),溫度升高(或降低)1°C所吸收(或放出)的熱能叫做這種物質(zhì)的比熱容.
⑴單位:焦/(千克·攝氏度)、J/(kg·°C);
⑵物理意義:c水=4.2×103
J/(kg·°C)表示:1kg的水溫度升高1°C所吸收的熱量為4.2×103
J;
⑶同種物質(zhì)的比熱容相同,不同物質(zhì)的比熱容一般不同,比熱容是物質(zhì)的一種物理屬性;
⑷熱量的計(jì)算公式:,.
2.燃料的燃燒值:燃燒值是燃料的特性,不是所有物質(zhì)都具有的特性.它反映的是燃料燃燒過(guò)程中所釋放熱量本來(lái)大小的物理量.
⑴意義:表示相同質(zhì)量的燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量不同;
⑵燃料燃燒發(fā)熱計(jì)算公式:Q=mq,m為燃料質(zhì)量,q為熱值,單位為J/kg(焦每千克).
二、例題精講
【例12】★
沿海地區(qū)同沙漠地區(qū)相比,冬暖夏涼,晝夜溫差?。@是因?yàn)?)
A.
水的密度比沙石的密度小
B.
水的比熱容大于沙石的比熱容
C.
水的熱量大于沙石的熱量
D.
水的傳熱本領(lǐng)比沙石的傳熱本領(lǐng)差
考點(diǎn):
水的比熱容的特點(diǎn)及應(yīng)用.
解析:
沿海地區(qū)和沙漠地區(qū)相比,沿海地區(qū)水多,水的比熱容大,在相同的吸放熱條件下,水的溫度變化小,冬暖夏涼,晝夜溫差?。?/p>
答案:
B
【測(cè)試題】
炎熱的盛夏,人站在水中時(shí)感覺(jué)涼爽,而當(dāng)人赤腳走在沙土上時(shí)卻感到燙腳.這主要是因?yàn)樗蜕尘哂胁煌?)
A.
熱量
B.
質(zhì)量
C.
比熱容
D.
密度
考點(diǎn):
水的比熱容的特點(diǎn)及應(yīng)用.
解析:
沙子燙,海水涼,它們的比熱容有關(guān),水的比熱容較大,相同質(zhì)量的水和沙子,在同樣的日照條件下,吸收相同的熱量,水的溫度變化小,沙子的溫度變化大,所以海水涼,砂子燙.
答案:
C
【例13】★★
在測(cè)定汽油熱值的實(shí)驗(yàn)中,記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示.表中Q為汽油完全燃燒放出的熱量,m為燃燒汽油的質(zhì)量.請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)寫(xiě)出Q與m的關(guān)系式:_____________.
Q/J
2.3×107
4.6×107
6.9×107
9.2×107
1.15×108
1.38×108
m/kg
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
考點(diǎn):
燃料的熱值.
解析:
由表中數(shù)據(jù)可得:
=4.6×107J/kg,∴Q=(4.6×107J/kg)×m
答案:
Q=(4.6×107J/kg)
×m
【測(cè)試題】
0.3kg的酒精完全燃燒放出了9.0×106J的熱量,則酒精的熱值為_(kāi)____×107J/kg;5kg酒精的熱值又是多少呢?答:_____×107J/kg.
考點(diǎn):
燃料的熱值.
解析:
∵Q=mq,∴酒精的熱值:
q==3.0×107J/kg,熱值是物質(zhì)的特性,與物質(zhì)的質(zhì)量無(wú)關(guān),5kg酒精的熱值是3.0×107J/kg.
答案:
3.0;3.0.
模塊四
熱機(jī)和汽油機(jī)的四個(gè)沖程
一、知識(shí)點(diǎn)
1.內(nèi)燃機(jī)
把燃料燃燒時(shí)釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置叫做熱機(jī).燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)叫做內(nèi)燃機(jī),最常見(jiàn)的是汽油機(jī)和柴油機(jī).
2.汽油機(jī)工作過(guò)程:
⑴吸氣沖程:進(jìn)氣門(mén)打開(kāi),排氣門(mén)關(guān)閉;活塞由上端向下運(yùn)動(dòng);汽油和空氣組成的燃料混合物從進(jìn)氣門(mén)吸入氣缸.當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到氣缸的最下端時(shí),進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉.此過(guò)程中無(wú)機(jī)械能變化.
⑵壓縮沖程:進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)都關(guān)閉;活塞由氣缸的最下端向上運(yùn)動(dòng);燃料混合物被壓縮,混合氣體的壓強(qiáng)增大,溫度升高.此過(guò)程中機(jī)械能轉(zhuǎn)換成內(nèi)能.
⑶做功沖程:進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)都關(guān)閉;火花塞產(chǎn)生火花,使燃料猛烈燃燒,產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)猓苿?dòng)活塞由上向下運(yùn)動(dòng),并通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng).此過(guò)程中內(nèi)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能.
⑷排氣沖程:進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉,排氣門(mén)打開(kāi);活塞由下向上運(yùn)動(dòng);廢氣排出氣缸.為下一個(gè)循環(huán)最好準(zhǔn)備.此過(guò)程中無(wú)機(jī)械能變化,活塞的慣性使汽油機(jī)進(jìn)入下一個(gè)循環(huán).
⑴吸氣沖程
⑵壓縮沖程
⑶做功沖程
⑷排氣沖程
二、例題精講
【例14】★★
熱機(jī)工作時(shí),能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程是()
A.
內(nèi)能→化學(xué)能→機(jī)械能
B.
化學(xué)能→內(nèi)能→機(jī)械能
C.
化學(xué)能→機(jī)械能→內(nèi)能
D.
內(nèi)能→機(jī)械能→化學(xué)能
考點(diǎn):
熱機(jī).
解析:
熱機(jī)工作時(shí)需要燃料,即通過(guò)燃料燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而后通過(guò)內(nèi)能做功,即將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.
答案:
B
【測(cè)試題】
某機(jī)器的能量流向圖如圖所示,據(jù)此推測(cè)該機(jī)器可能是()
A.
熱機(jī)
B.
電動(dòng)機(jī)
C.
發(fā)電機(jī)
D.
電熱水器
考點(diǎn):
熱機(jī).
解析:
A、如圖該機(jī)器將一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化成了機(jī)械能,還有一大部分內(nèi)能散失掉了,所以該機(jī)器是熱機(jī).
B、電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器;
C、發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的機(jī)器;
D、電熱水器是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的機(jī)器.
答案:
A
【例15】★★
汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是()
A.
吸氣沖程
B.
壓縮沖程
C.
做功沖程
D.
排氣沖程
考點(diǎn):
內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程.
解析:
汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)包括:吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程.壓縮沖程活塞向下運(yùn)動(dòng),壓縮燃料混合物做功,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;做功沖程是高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功,是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程,帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)外提供動(dòng)力.
答案:
C
【測(cè)試題】
在四沖程汽油機(jī)工作過(guò)程中,將機(jī)械轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的沖程是()
A.
吸氣沖程
B.
壓縮沖程
C.
做功沖程
D.
排氣沖程
考點(diǎn):
內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程.
解析:
在壓縮沖程中,燃料混合物被壓縮,混合氣體的壓強(qiáng)增大,溫度升高.此過(guò)程中機(jī)械能轉(zhuǎn)換成內(nèi)能.
答案:
B