第十三章内能与热机专题复习

1、阶段专题复习第十三章参考答案参考答案: :物体内所有分子无规则运动的动能以及分子势能物体内所有分子无规则运动的动能以及分子势能的总和的总和同一物体的内能随着温度的升高而增大同一物体的内能随着温度的升高而增大做功和热传递做功和热传递质量相等的不同物质在升高质量相等的不同物质在升高( (或降低或降低) )相同的温度时相同的温度时, ,吸收吸收( (或或放出放出) )的热量不相等的热量不相等单位质量的某种物质单位质量的某种物质, ,温度升高温度升高( (或降低或降低)1)1所吸收所吸收( (或放出或放出) )的热量的热量J/(kg)J/(kg)4.24.210103 3J/(kg)J/(kg)化学能

2、转化为内能化学能转化为内能, ,内能转化为机械能内能转化为机械能吸气、压缩、做功、排气吸气、压缩、做功、排气1 kg1 kg某种燃料完全燃烧所放出的热量与所用该燃料的质量之某种燃料完全燃烧所放出的热量与所用该燃料的质量之比比 Q=qmQ=qm 对外做的有用功与燃料完全燃烧释放的能量的比值对外做的有用功与燃料完全燃烧释放的能量的比值 减少热机工作中的各种能量损失减少热机工作中的各种能量损失考点考点1 1 改变内能的方式改变内能的方式【跟踪训练】【跟踪训练】下列实例中下列实例中, ,通过热传递改变物体内能的通过热传递改变物体内能的是是( () )A.A.钻木取火钻木取火B.B.用热水给袋装牛奶加热

3、用热水给袋装牛奶加热C.C.用用“搓手搓手”的方法取暖的方法取暖D.D.用锤子敲打铁丝用锤子敲打铁丝, ,铁丝发热铁丝发热【解析】【解析】选选B B。本题考查热传递改变物体内能。钻木取火。本题考查热传递改变物体内能。钻木取火, ,用用“搓手搓手”的方法取暖是通过克服摩擦力做功的方法取暖是通过克服摩擦力做功, ,把机械能转化为把机械能转化为内能内能, ,用铁锤敲打铁丝用铁锤敲打铁丝, ,铁锤的机械能转化为铁丝的内能铁锤的机械能转化为铁丝的内能,A,A、C C、D D通过做功的方式改变物体内能通过做功的方式改变物体内能; ;用热水给袋装牛奶加热用热水给袋装牛奶加热, ,通过通过热传递的方式改变内能

4、。热传递的方式改变内能。考点考点2 2 温度、内能和热量温度、内能和热量 项目项目内容内容温度温度内能内能热量热量区别区别是状态量是状态量, ,只只能说能说“是多是多少少”是状态量是状态量, ,通常说通常说“具具有有”是过程量是过程量, ,要用要用“吸收吸收”或或“放出放出”来表述来表述, ,而不而不能用能用“具有具有”或或“含有含有” 项目项目内容内容温度温度内能内能热量热量联系联系巧记巧记方法方法吸热内能要增加吸热内能要增加, ,温度可能不变化温度可能不变化; ;温度升高内能变温度升高内能变, ,吸热做功要分辨吸热做功要分辨; ;内能改变真麻烦内能改变真麻烦, ,热功温度都相关热功温度都相

5、关【跟踪训练】【跟踪训练】关于温度、内能和热量关于温度、内能和热量, ,下列说法正确的下列说法正确的是是( () )A.A.物体内能增大物体内能增大, ,一定从外界吸收热量一定从外界吸收热量B.B.汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能C.C.物体内能减小时物体内能减小时, ,温度可能不变温度可能不变D.D.锯条锯木板时锯条锯木板时, ,锯条的内能增加锯条的内能增加, ,木板的内能减少木板的内能减少 【解析】【解析】选选C C。本题考查了温度、内能和热量的关系。改变物。本题考查了温度、内能和热量的关系。改变物体内能的方式有两种体内能的方式有两种: :做功和热传

6、递做功和热传递, ,物体内能增大不一定吸收物体内能增大不一定吸收热量热量; ;汽油机在做功冲程中是内能转化为机械能汽油机在做功冲程中是内能转化为机械能; ;物体内能减小物体内能减小, ,温度不一定降低温度不一定降低, ,例如水在结冰的过程中例如水在结冰的过程中, ,内能减小内能减小, ,但温度保但温度保持不变持不变, ,为为0;0;锯条锯木板时锯条锯木板时, ,锯条和木板的温度升高锯条和木板的温度升高, ,内能都内能都增加。增加。考点考点3 3 热量的计算热量的计算1.1.两个公式两个公式: :(1)Q=cmt(1)Q=cmt。(2)Q=mq(2)Q=mq(或或Vq)Vq)。2.2.不同的应用

7、条件不同的应用条件: :(1)Q=cmt(1)Q=cmt是在物体温度变化时是在物体温度变化时, ,计算物体吸收计算物体吸收( (或放出或放出) )热量热量多少的计算公式。多少的计算公式。(2)Q=mq(2)Q=mq(或或Vq)Vq)是在燃料燃烧时是在燃料燃烧时, ,计算燃料完全燃烧时放出热量计算燃料完全燃烧时放出热量多少的计算公式。多少的计算公式。【跟踪训练】【跟踪训练】全世界石油、煤炭消耗量的迅速增长全世界石油、煤炭消耗量的迅速增长, ,导致全球能源危机加剧。导致全球能源危机加剧。因此因此, ,开发和利用新能源开发和利用新能源, ,成为全世界最为关注的问题之一。张成为全世界最为关注的问题之一

8、。张浩家的太阳能热水器内装有浩家的太阳能热水器内装有100 kg100 kg、2525的水的水, ,经过一天的照经过一天的照射后。温度升高了射后。温度升高了5050。则水升温吸收的热量为。则水升温吸收的热量为J,J,至少至少可以节约煤的质量可以节约煤的质量_kg_kg。( (假设煤烧水时有效利用的热量占假设煤烧水时有效利用的热量占煤燃烧放出热量的煤燃烧放出热量的10%,10%,且已知水的比热容且已知水的比热容4.24.210103 3J/(kg)J/(kg)。煤的热值是煤的热值是3.03.010107 7J/kg)J/kg)。【解析】【解析】本题考查热量的相关计算。已知水的质量及初、末温本题考

9、查热量的相关计算。已知水的质量及初、末温度代入度代入Q Q吸吸cm(t-tcm(t-t0 0)=4.2)=4.210103 3 J/(kg) J/(kg)100 kg100 kg50 =50 =2.12.110107 7 J J；煤完全燃烧放出热量为；煤完全燃烧放出热量为:Q:Q放放= =2.1=2.110108 8 J J，则需要煤质量为，则需要煤质量为: m: m煤煤= =7 kg=7 kg。答案答案: :2.12.110107 7 7 7 7Q2.1 10 J10%吸87Q2.1 10 Jq3.0 10 J / kg放【备选考点】【备选考点】比热容与热值比热容与热值比热容比热容热值热值概

10、念概念单位质量的某种物质温度升单位质量的某种物质温度升高高( (或降低或降低)1)1所吸收所吸收( (或放或放出出) )的热量的热量1 kg1 kg某种燃料完全燃烧某种燃料完全燃烧放出的热量放出的热量单位单位J/(kg)J/(kg)J/kgJ/kg计算计算公式公式 Qcm tQqm比热容比热容热值热值相同点相同点都是物质本身的热学特性都是物质本身的热学特性说明说明比热容是物质的特性比热容是物质的特性, ,每种每种物质都有自己的比热容物质都有自己的比热容, ,不不同物质的比热容一般不同。同物质的比热容一般不同。比热容与物质的种类和状态比热容与物质的种类和状态有关有关热值也是物质的特性热值也是物质

11、的特性, ,但只有燃料才有热值但只有燃料才有热值, ,因此是燃料本身的特性因此是燃料本身的特性, ,不同燃料的热值一般不不同燃料的热值一般不同同【跟踪训练】【跟踪训练】1.1.烧开同样一壶水烧开同样一壶水, ,完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同量不同, ,是因为干木材和无烟煤具有不同的是因为干木材和无烟煤具有不同的( () )A.A.热值热值 B.B.比热容比热容 C.C.内能内能 D.D.热量热量【解析】【解析】选选A A。本题考查燃料的热值。烧开同样一壶水。本题考查燃料的热值。烧开同样一壶水, ,吸收的吸收的热量相同热量相同, ,即燃料完全燃烧放

12、出的热量相同即燃料完全燃烧放出的热量相同, ,但所消耗的干木材但所消耗的干木材与无烟煤质量不同与无烟煤质量不同, ,说明它们的热值不同。说明它们的热值不同。2.2.某小组的同学做某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力比较不同物质的吸热能力”的实验的实验, ,他们他们使用了如图所示的装置。使用了如图所示的装置。(1)(1)在设计实验方案时在设计实验方案时, ,需要确定以下控制的变量需要确定以下控制的变量, ,你认为其中你认为其中多余的是多余的是。A.A.采用完全相同的加热方式采用完全相同的加热方式B.B.酒精灯里所加酒精量相同酒精灯里所加酒精量相同C.C.取相同质量的水和另一种液体取相同质量的水

13、和另一种液体D.D.盛放水和另一种液体的容器相同盛放水和另一种液体的容器相同(2)(2)加热到一定时刻加热到一定时刻, ,水开始沸腾水开始沸腾, ,此时的温度如图丙所示此时的温度如图丙所示, ,则水则水的沸点是的沸点是,这表明实验时的大气压强这表明实验时的大气压强( (选填选填“大于大于”“”“小于小于”或或“等于等于”) )一个标准大气压。一个标准大气压。(3)(3)而另一种液体相应时刻并没有沸腾而另一种液体相应时刻并没有沸腾, ,但是温度计的示数比水但是温度计的示数比水温要高的多。请你就此现象进行分析温要高的多。请你就此现象进行分析, ,本实验的初步结论为本实验的初步结论为: :不不同物质

14、的吸热能力同物质的吸热能力( (选填选填“相同相同”或或“不同不同”) )。(4)(4)本实验除了能够说明上述问题之外本实验除了能够说明上述问题之外, ,还能够说明许多问题还能够说明许多问题, ,请你提出其中的一个问题请你提出其中的一个问题:_:_【解析】【解析】本题考查探究物质的吸热能力。本题考查探究物质的吸热能力。(1)(1)探究物质的吸热探究物质的吸热能力时能力时, ,用加热时间的长短表示物质吸收的热量用加热时间的长短表示物质吸收的热量, ,要求热源相同要求热源相同, ,只要酒精灯火焰相同即可只要酒精灯火焰相同即可, ,与酒精的多少无关。与酒精的多少无关。(2)(2)在丙图中在丙图中, ,水的沸点为水的沸点为98,98,低于低于100,100,所以实验时的大气压小于一个标所以实验时的大气压小于一个标准大气压。准大气压。(3)(3)相同质量的不同液体相同质量的不同液