广东省中考物理复习 第十章 分子动理论、内能与热机课件.ppt

第十章分子动理论 内能与热机 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 1kg j kg cm t t0 cm t0 t 内 机械 机械 内 机械 内 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 做功和热传递都能改变物体的内能 是等效的 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 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 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 t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 cm t 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 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 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 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 qm 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 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 a a 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 c 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 cm t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 3 3 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 d 2 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 c c 4 2011年湛江 关于温度 热量 内能 下列说法正确的 是 b a 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 2 a 摩擦力 b 分子引力 c 分子斥力d 大气压力 6 20