专题02 内能与热机（原卷版）.docx

1、模块二 热学专题02 内能与热机*知识与方法一、分子动理论1.物质由大量的分子、原子组成的。2.一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。温度越高，分子热运动越剧烈。说明：宏观体现的是扩散现象。（1）不同物质在互相接触时彼此进入对方的现象叫做扩散；（2）气体、液体、固体都可以发生扩散；（3）扩散现象是分子运动，肉眼可见的颗粒的运动比如灰尘飞舞不属于扩散现象；（4）扩散现象说明：一切物质的分子都在不停地做无规则运动，分子之间有间隙。 （5）温度越高，分子运动越剧烈，扩散的越快。3.分子间的作用力：分子间同时存在相互作用的引力和斥力（1）体现引力的例子：铅块紧压后会“粘”在一起，玻璃离开水面时弹簧测

2、力计拉力变大等；（2）体现斥力的例子：固体和液体很难被压缩等。说明：1.当分子间距离很小时，分子间作用力表现为斥力；2.当分子间距离稍大时，分子间作用力表现为引力；3.如果分子相距很远，分子间作用力就变得十分微弱，可以忽略。“破镜不能重圆”就属于这种情况。二、内能1. 内能（1）定义：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和。（2）特点： 内能是微观能量，和机械能（宏观）无关； 任何物体在任何情况下都有内能；2. 影响内能大小的因素：(1) 温度：同一个物体，温度升高，内能变大；(2) 质量：其他条件都相同时，物体质量越大，内能越大；(3) 物态：物态变化时，内能也会随之变化，比如，

3、0的水比同质量的0的冰的内能大。3. 改变物体内能的两种方式做功和热传递做功热传递方向外界对物体做功物体对外界做功物体吸收热量物体放出热量物体内能增加减少增加减少改变内能的实质能量的转化能量的转移总结实例发生条件方向结束标志摩擦、弯折、压缩气体气体向外膨胀推动活塞或把塞子顶开有温度差从高温物体向低温物体从物体的高温部分向低温部分达到相同温度说明：做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。常考知识点：内能、温度、热量的综合辨析问题（1）热量：热传递过程中传递能量的多少，是一个过程量，表述上应用“吸收或放出热量”不能说“含有热量”、“物体的热量”。（2）温度：热传递的条件是温度差，不是内能差热传递传

4、递的是热量，不是温度。（3）内能、温度与热量的关系辨析：物体温度升高（降低），内能一定增加（减少），但不一定是吸收（放出）热量（也可能是做功）；内能增加，不一定是吸收热量（也可能是做功），不一定温度升高（比如晶体熔化）；内能减少，不一定是放出热量（也可能是做功），不一定温度降低（比如凝固成晶体）。三、比热容与热值的计算1.燃料的热值：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。（1）热值反映的是不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领大小。热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、物态以及是否完全燃烧等均无关。（2）燃料燃烧计算Q放= qmQ放=qV2.比热容：一定质量某种物质，在温度

5、升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，用符号c表示。（1）影响因素：物质的比热容与物质的种类、物态有关。说明：比热容可以用热量、质量和温度差来计算，但与它们无关。（2）水的比热容大的应用：沿海地区比内陆地区昼夜温差小；用水做汽车发动机冷却液；水暖型暖气；傍晚向农田里灌水，防止秧苗被冻坏等。（3）物质吸热升温（放热降温）计算：吸收热量升温：Q吸=cm（t t0）放出热量降温： Q放=cm（t0 t）3.热机效率：四、热机四冲程与能量转化1.汽油机四冲程（1）吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞由气缸最上端向下运动，汽油和空气的混合物从进气门被吸入汽缸。当活塞运动到气缸最下端时，进汽门

6、关闭。（2）压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞由汽缸的最下端向上运动，燃料混合物被压缩，汽缸内温度升高，气压增大。（3）做功冲程：在压缩冲程末，火花塞点火，燃料混合物剧烈燃烧，产生高温高压燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆使曲轴转动。（4）排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞从汽缸最下端向上运动，把废气排出汽缸，为下一个循环做好准备。2.工作过程中能量的转化（1）压缩冲程：机械能转化为内能；（2）做功冲程：内能转化为机械能。3.汽油机和柴油机的区别汽油机柴油机燃料汽油柴油吸入物质汽油和空气的混合物空气构造火花塞喷油嘴点火方式点燃式压燃式效率20%30%较低30%45%较高原因柴油机在压缩冲

7、程中，空气的压缩程度更高特点轻便笨重*针对训练一、单选题1（2023秋广东广州九年级统考期末）2022年9月19日，中国疾控中心公布了中国大陆首例输入性猴痘病例相关信息。如图是在电子显微镜下猴痘病毒的照片，该病毒直径在左右，可通过飞沫传播。下列说法确的是（）A病毒是分子，可以用肉眼直接看到B构成飞沫的分子间既有引力又有斥力C猴痘病毒随飞沫在空中的传播属于分子热运动D健康人佩戴口罩可预防感染，是因为口罩材料的分子之间没有空隙2（2023秋广东广州九年级统考期末）下列说法正确的是（）A一切物质的分子都在不停地做无规则的运动B一个小球的运动速度越快，它的分子动能越大C正电荷和负电荷必须成对存在，不存

8、在只带正电荷或只带负电荷的粒子D两个钢块被紧压在一起，彼此不能更靠近，此时两钢块的分子之间只存在斥力不存在引力3（2023秋四川成都九年级统考期末）下列现象能说明分子在不停地做无规则运动的是（）A炒菜时能闻到菜的香味B擦黑板时粉笔灰纷纷落下CPM2.5超标时空气中形成雾霾D清晨荷叶上露珠滚动4（2023秋山东泰安九年级统考期末）下列现象中，属于扩散现象的是（）A下雪时，漫天的雪花飞舞B擦黑板时，粉笔末飞扬C煮稀饭时，看到锅中米粒翻滚D玫瑰花盛开时，香气袭人5（2023秋四川成都九年级统考期末）关于分子动理论，下列说法正确的是（）A“某地冬季雾霾弥漫”，这是分子的运动B“铅块很难被压扁”表明分子

9、间存在斥力C“海绵容易被压扁”说明分子间存有间隙D“破镜不能重圆”是因为分子间存在斥力6（2023秋山西吕梁九年级统考期末）冬天天气变冷，火锅以“麻、辣、鲜、香”且“方便、快捷”的大众化特色被消费者接受和喜爱。下列关于火锅的说法正确的是（）A火锅里的汤汁温度高时比温度低时含有的热量多B热腾腾的“白气”弥漫说明分子在不停地做无规则运动C用气体燃料燃烧加热食物时，燃料的内能转化为化学能D往火锅里加的食物温度升高是通过热传递改变食物的内能7（2023秋山东泰安九年级统考期末）关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（）热机在压缩冲程中将机械能转化为内能物体温度越低，内能越小，所以0的物体没有内能两物

10、体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式ABCD8（2023秋四川成都九年级统考期末）成都的火锅香且鲜，讲究外刚内柔，辣则刚而不压柔，柔则香而不抑刚，所谓刚柔并重。煮鸳鸯火锅时（如图），一般会发现油腻的红锅比清淡的白锅先开；冬天吃火锅时，火锅上方“白雾练绕”；吃完后衣物上有火锅的气味.关于吃火锅涉及的物理现象，下列说法中正确的是（）A红锅先开说明油吸收了更多的热量B白锅的汤液热值更大所以升温较慢C火锅里的食物是通过热传递的方式改变了内能D衣物残留有气味，说明香料分子静止在衣服上了9（2023秋湖南邵阳九年级统考期末）湿地被

11、称为“地球之肾”，能调节空气的湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的（）A比热容大B密度大C流动性大D热值大10（2023秋河南洛阳九年级统考期末）关于温度、热量、内能和比热容，下列说法正确的是（）A一个物体吸收了热量，温度一定会升高B内能少的物体可以向内能多的物体传递热量C晶体熔化时温度不变，所以内能也不变D某种物质吸收或放出的热量越多，比热容越大11（2022北京门头沟统考二模）图所示的四个实例中，与搓手取暖改变物体内能的方式相同的是（）A扬汤止沸B釜底抽薪C钻木取火D炙手可热12（2022江苏南京统考一模）下列事例中，改变物体内能方式相同的是（）ABCD13（2023秋广东广州九年级统

12、考期末）甲、乙两保温杯装有初温相同、等质量的同种液体，在恒温的室内静置，两杯液体的温度时间变化图像如图所示。下列说法正确的是（）A甲杯内液体的比热容大于乙杯内液体B甲杯内液体的比热容小于乙杯内液体C01h内甲杯内液体放出的热量比乙杯多D06h甲、乙两杯液体放出的热量一样多14（2023秋湖南湘西九年级统考期末）下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是（）A沿海地区的气温比内陆变化小B汽车发动机用水作冷却液C夜晚向稻田里放水以防冻坏秧苗D发现人中暑时，常在额头上擦冷水降温15（2023秋四川成都九年级统考期末）某四冲程汽油机的效率是20%，如图所示为该汽油机工作的四个冲程示意图。下列说法正

13、确的是（）A在图甲冲程中能量的转化是内能转化为机械能B该汽油机的四个冲程正确的工作顺序是甲乙丁丙C通过改善汽油机结构，可将其效率从20%提升到100%D汽油机的一个工作循环中，活塞往复运动两次16（2023秋湖南邵阳九年级统考期末）下列关于能量转化、转移现象的说法，错误的是（）A植物进行光合作用时，光能转化为化学能B酒精燃烧时，机械能转化为内能C电动机工作，电能主要转化为机械能D用热水袋取暖，内能发生了转移二、多选题17（2023秋山东青岛九年级统考期末）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A物体吸收热量，其温度一定升高B温度相同的物体，它们具有的内能不一定相等C在热传递过程中，热量总是

14、从温度高的物体向温度低的物体传递D物体的内能与物体运动的速度、物体的温度和物质的状态都有关系三、填空题18（2023秋山西吕梁九年级统考期末）周末小亮同学的妈妈在家炒菜，在书房认真完成作业的兄妹俩都闻到了香味，这属于分子的_现象。如图所示，把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数，使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计的示数将会_（填“变大”、“变小”或“不变”）。19（2023秋河南郑州九年级校考期末）各种形式的能在一定的条件下可以相互转化，如图已给出了两个实例，请你补充其余两个；a._b._四、计算题20（2023秋陕西榆林九年级统考期末）水上摩托运动是集高科技、观赏、竞技和惊险刺激于一体，富有现代文明特征的高速水上运动。摩托艇油箱容积为10L，加满一次燃油最多能使摩托艇以20m/s的速度匀速航行1h。该过程牵引力做的功为1.44108J。燃油=0.8103kg/m3，q燃油=4.5107J/kg，求：（1）摩托艇一满箱燃油完全燃烧放出的热量为多少？（2）该过程中摩托艇的热机效率是多少？（3）若一满箱燃油完全燃烧放出热量的70%被水吸收，可将多少千克的水从20升高到80？