机械能分子动理论 内能内能的利用 热机.docx
- 文档编号:4224620
- 上传时间:2022-11-28
- 格式:DOCX
- 页数:21
- 大小:23.10KB
机械能分子动理论 内能内能的利用 热机.docx
《机械能分子动理论 内能内能的利用 热机.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《机械能分子动理论 内能内能的利用 热机.docx(21页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
机械能分子动理论内能内能的利用热机
机械能、分子动理论内能、内能的利用热机
第一讲机械能、分子动理论内能、内能的利用热机
知识要点
第一章机械能
1判断一个物体是否具有能的标准是:
物体能够做功,我们就说它具有能
2动能:
物体由于运动而具有的能。
它的大小决定于物体的质量和运动速
度
重力势能:
物体由于被举高而具有的能量。
它的大小决定于物体的质量和
被举的高度
弹性势能:
物体由于发生了弹性形变而具有的能。
其大小决定于物体的弹
性形变程度。
3机械能:
动能和势能统称机械能。
4机械能的转化:
动能可以转化为势能,势能可以转化为动能,如果没有
摩擦和阻力在机械能的相互转化过程中,机械能的总量保持不变。
第二章分子动理论内能
1分子动理论:
物质是由分子组成的;分子在永不停息地做无规则运动;
分子间存在着相互作用的引力和斥力。
2分子直径以10-10m来量度。
3扩散:
相互接触的不同物质,彼此进入对方的现象。
4分子间作用力大小:
当分子间距大于10-10m时,引力起主要作用;当
分子间距小于10-10m时,斥力起主要作用。
5气、固、液的分子运动情况:
气体:
分子间距约为分子直径的10倍,除
碰撞外几乎不受相互作用力。
没有固定的形状和固定的体积。
液体:
分子间
距较小,分子间作用力较大,分子在一位置振动一会,又到其它位置振动。
有固定的体积但没有固定的形状。
固体:
分子间距小,分子间作用力大,分
子只能在各自的平衡位置振动,有固定的体积和固定的形状。
(物体以气固液
哪种状态存在,是由分子的结构决定的)
6对物体熔化的解释:
当晶体的温度升高时,分子的振动加剧,温度升高
到一定程度时,分子力已不能把分子的约束在一个平衡位置附近振动,晶体
分子有规则的排列被打破,固体变成液体,这就是熔化。
7内能:
物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总合。
(热
能)
8影响内能大小的因素:
温度。
内能越大温度越高,内能越小温度越低
9热运动:
物体内部大量分子的无规则运动叫热运动。
10内能与机械能的不同:
机械能与整个物体的机械运动情况有关,内能与
物内部分子的热运动和分子间的作用情况有关。
11改变内能的方法:
做功和热传递。
内能的单位:
焦耳。
12内能与做功:
物体对外做功,内能减小,外界对物体做功,物体内能增
加
13热量:
在热传递过程中,传递的能量的多少叫做热量。
(发生热传递的条件是:
不同的物体间具有温度差。
)
14比热容:
单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量。
(记住水的比热4.2×103J/kg・℃。
并知道水是常见物中比热最大的).
注意:
单位质量的某种物质温度降低1℃所放出的热量,也是它的比热。
15热平衡方程:
Q=Cm△tQ吸=Cm(t-t0)Q放=Cm(t0-t)无热损时
Q吸=Q放
16能量守恒定律:
能量既不会消灭也不会创生,它只会从一种形式转化为
另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程
中,能量的总量保持不变。
第三章内能的利用热机
1燃料的燃烧值:
1千克的某种燃烧完全燃烧放出的热量,叫这种燃料的
燃烧值。
2炉子的效率:
炉子的有效利用热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
3燃烧时能量的转化:
化学能转化为内(热)能。
4内能的两个基本应用:
加热和做功。
5内燃机的工作原理:
汽油或柴油在气缸内燃烧,生成高温高压燃气,燃
气再推动活塞做功。
6内燃机的四个冲程:
吸气冲程、压缩冲程、做功冲程(叫燃烧-膨胀做
功冲程)和排气冲程。
冲程:
在活塞的往复运动中,它从气缸的一端运动到另一端就叫做一个冲
程。
在内燃机中,一个工作循环飞轮转两圈,活塞四个冲程。
即1:
2:
4
7内燃机的工作过程:
在吸气冲程中,活塞向下移动,同时进气门打开,
吸进汽油和空气组成的燃气;在压缩冲程中,进气门和排气门都关闭,活塞
向上运动,燃料的混合物被压缩,压强增大温度升高;在做功冲程中,火花
塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压燃气,高温高压燃气推动活
塞向下运动,并通过连杆带动曲轴转动;在排气冲程中,进气门仍关闭,排
气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸
8汽油机和柴油机的不同:
1吸气冲程中,吸进的工作物质不同,汽油机
吸进的是汽油和空气的混合物,而柴油机吸进的是空气。
2有结构上汽油机
气缸顶是火花塞,而柴油机是喷油嘴。
3在工作方式上,汽油机采用用火花
塞的点燃式工作方式,柴油机采用压燃式工作方式。
9火箭的工作原理:
燃料和氧化剂在燃烧室中燃烧,生成高温高压燃气,
并通过喷管向后高度喷出,对火箭产生推力而发射出去。
10火箭的应用:
用于发射探测器、航天器和人造卫星。
11热机的效率:
用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之
比
巩固练习
1.下列事件中,不是用做功改变物质内能的是()
A.气筒给自行车打气,气筒壁会发热B.用锯锯木头时锯条会
发烫
C.冬天房内用暖气取暖,屋内温度升高D.冬天两手摩擦手感到
暖和
2.滑雪运动员从山坡上滑下,其滑行速度越来越大,运动员的()
A.动能增加,势能增加B.动能减少,势能增加C.动能不变,势能减
少D.动能增加,势能减少
3.铜的比热是铅的比热的3倍,质量相等的铜块和铅块,放出相同的热量后
()
A.铅块降低的温度多B.铜块降低的温度多C.二者降低的温度一样多
D.二者降低的温度无法比较
4.打开香水瓶,房间内充满香味,这是______现象。
它说明了
______________________________。
5.完全燃烧2千克酒精,放出6×107焦的热量,酒精的燃烧值是
_____________焦/千克。
6.质量是1千克的铝块,温度升高了50℃,吸收了多少热量?
[C铝=880
焦/(千克・℃)]
7.人造地球卫星由远地点向近地点运动时,不断减小的是______能,不断增大
的是______能
8.自然界可供人类利用的机械能源有______和______.
9.在受太阳照射条件相同时,沿海地区比内陆地区温度变化小,这是因为
水与干沙土相比,______的比热较大。
10.用4.2焦的热量,可使1克的水温度升高__________℃
11.10千克汽油完全燃烧放出4.6×108焦的热量,则汽油的燃烧值为
_________焦耳/千克
12.水电站的水从高处流向低处的过程中()
A.重力势能不变,动能增加B.重力势能减小,动能增加
C.重力势能增加,动能减小D.重力势能增加,动能不变
13.正在空中飞行的飞机()
A.势能为零,动能不为零B.势能不为零,动能为零C.势能和动能均
为零D.势能和动能均不为零
14.一滴红墨水在清水中一段时间后,整杯水变红了则正确的是()
A.0℃的水就不会有这种现象B.这叫扩散只发生在液体中
C.这叫扩散,它说明分子在永不停地运动D.温度越低扩散进行得越
快。
15.液体和固体很难被压缩的原因是()
A.分子间的有相互作用力B.分子间有相互排斥的力C.分子间没有空
隙D.以上说法都不对
16.关于能量转化说法正确的是()
A.砂轮磨刀有内能转化为动能B.陨石进入大气层成为流星时内能转
化为机械能
C.壶中水沸腾时壶盖跳动是水的动能转化为壶的动能
D.给自行车打气气筒发热机械能转化为内能
17.关于物体内能的改变,下列正确的是()
A.物体对外做功物体内能减少B.物体吸收热量物体内能一定减
小
C.对物体做功时,物体内能一定减少D.物体放热时,物体内能一定增
加
18.一质量为2千克的金属块,被加热到500℃后放入1千克20℃的冷水中,
不计热量损失,达到平衡后,水和金属块的温度均为80℃,求水吸收的热量
和金属块的比热各是多少?
19.将一小球竖直向上抛出忽略空气阻力,小球上升过程中()
A.动能保持不变,势能不断增加B.动能不断减小,势能不断增加
C.机械能不断减小D.机械能保持不变
20.物体内能的改变有两种方式。
下现象中内能的改变是哪一种方式
(1)用打气筒给自行车打气时气筒会发热,是______使气筒内能改变
(2)古代人类钻木取火,是________使木的内能改变
(3)冰块在阳光下熔化成水是_______使冰块的内能改变
21.水的比热为4.2×103焦耳/(千克・℃),质量是5千克的水升高25℃吸收热
量_________焦耳
22.下列现象中不能表明分子不停做无规则运动的是()
A.在盘中倒一些酒精一会满屋都是酒精味
B.门缝中射入一束阳光,在光里看到空中的尘粒
C.开水杯中的糖使整杯水一会都变甜
D.箱内放樟脑过几天打开箱就有味
23.跳伞运动员在空中匀速下降,下面说法正确的是()
A.势能减少,动能增大B.动能不变,机械能不变C.势能减少机械能
不变D.势能减少,机械能减少
24.把质量为2千克温度为25℃的铝块加热到100℃,铝块吸收的热量是
________焦(C铝=0.88×103焦/(千克・℃))
25.水的比热是4.2×103焦/(千克・℃),它的意思是指质量1千克的水,温
度_____________时__________是4.2×103焦耳
26.热水和冷水混合时,______水放出热量,一直到热水与冷水的
________相同时为止。
27.物体的温度升高,表明物体的内能_________,物体内大量分子无规则运
动的速度__________(填”变”“增大”或”减小”)
28.现有质量和初温都相等的铝块、铁块和铜块,其比热C铝>C铁>C铜,
它们吸收相等的热量后,末温最高是______块,末温最低的是______块
29.物体内能的改变不是由于做功,而是由热传递实现的是()
A.用铁锤煅打铁块,铁块温度升高B.手捧热水袋,使手暖和
C.两手互搓,使手暖和D.空气被压缩温度升高
30.一滴蓝墨水滴在一杯清水中,最后整杯水变成浅蓝色.说明()
A.分子有一定的质量B.分子的体积很小C.分子不停地作无规则运动
D.分子之间有相互作用力
31.跳伞员在空中张伞后匀速下落时,下列说法中正确的是()
A.动能变大B.势能变大C.动能不变D.机械能不变
32.水和煤油吸收的热量相等,水的比热是煤油的2倍,水升高的温度是煤油
的1/3倍,则它们的质量之比m水:
m油是()A.3:
2
B.2:
3C.1:
6D.6:
1
33.固体很难被压缩,是因为()
A.分子之间距离很大B.分子在不停地作无规则运动C.分子之间存
在着引力D.分子之间存在着斥力
34.0℃的水的分子是不运动的,所以内能是零()
35.摩擦可以生热,说明能量是可已创生的()
36.某种燃料的燃烧值即指1千克该燃料完全燃烧放出的热量()
37.当分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力都将减小。
()
38.下列有关内能的说法中错误的是()
A.物体的温度越高,它的内能越大B.物体的温度为0℃时,它的内能为
零
C.物体对外做功,它的内能会减小D.热传递可以改变物体的内能物质
比热(焦/(千克・℃)煤油2.1×103砂石0.92×103铅0.88×103
39.根据右表的数据可知要使质量相同的表中所列三种物质升高相同的温
度,吸收热量最多的是__________
40.运动物体的速度越大,质量越大,它的动能就越_____.
41.物体内部所有分子做无规则运动的________和________的总和叫做物体
的内能。
42.水从高处落下,能量的转化过程是()
A.动能转化为重力势能B.弹性势能转化为动能C.动能转化为弹性势
能D.重力势能转化动能
43.一个物体的内能与下列哪个物理量有关()
A.速度B.温度C.高度D.几何形状
44.把一薄壁金属管固定在某处,拿一根绳子在管处绕几圈,迅速地来回拉
动绳子,结果管壁的温度上升,这个过程中有()
A.化学能转化为内能B.化学能转化为机械能C.内能转化为机械能
D.机械能转化为内能
45.扩散实验表明:
一切物体的分子都在不停地做_____________
46.动能和势能可以相互转化()
47.一切物体都有内能()
48.燃料的燃烧值越大,燃烧时放出的热量越多。
()
49.一个物体的温度升高,则它的()
A.分子运动速度加快,内能增加B.分子运动速度加快热量增加
C.分子运动速度加快,机械能增加D.分子运动速度不变内能增加
50.人造地球卫星绕地球运转过程中,从近地点向远地点运动时,_________
能增大,_________能减小
51.内能的国际单位是______,改变内能的两种方法是_____和______
52.扩散现象说明:
一切物体的分子____________________________;铁条
不易被手拉断,是由于分子间________________作用的缘故。
53.在下列说法正确的是()
A.物体吸热温度一定升高B.物体温度升高,一定吸收热量
C.物体温度升高它的内能一定增加D.物体内能增加它的温度一定升
高
54.质量为5千克的砂石,吸收4.6×105焦的热量,它的温度升高多少?
(砂
石比热为920焦/(千克・℃))
55.物体内部所有分子做无规则运动的动能和___________的总和,叫做物体
的______能
56.”八月桂花遍地开”时很远就能闻到桂花的芳香,这是一种______现象,说
明____________
57.下列各个运动过程中,属于动能转化为势能的是()
A.从空中匀速下降的跳伞运动员B.向上抛出的小石块
C.拧紧的钟表发条带动指针走动D.滚摆急速下落
58.跳高运动员跳到最高点时,动能为零()
59.铜的比热是铅的比热的3倍,现有质量相等的铜块和铅块,如果供给它们
的热量一样多,铜块温度升高的度数是铅块温度升高度数的几倍?
60.关于物体的重力势能,以下说法中正确的是()
A.质量大的物体重力势能一定大B.举得高的物体重力
势能一定大
C.质量相等的物体,举得越高的重力势能越大D.质量相等的物体,
速度越大的重力势能越大
61.在下列现象中,通过做机械功来改变物体内能的是()
A.利用电炉把水烧开B.冬天里两手互相摩擦
使手暖和
C.冬天天气寒冷时要生火取暖D.用电焊机焊接金属使
金属熔化
62.甲乙两物体质量相等,甲物体温度降低20℃,乙物体温度升高15℃时,乙物
体吸收热量是甲物体放出热量的2倍,甲乙两物体比热比是()
A.3:
8B.8:
3C.4:
3D.3:
2
答案:
1.A2.D3.A4.扩散、分子在永不停息地做无规则运动5.
3×1076.4.4×1037.重力势,动能8.水能,风能9.水10.111.
4.6×10712.B13.D14.C15.B16.D17.A18.Q=2.52×103
焦C金=0.3×103焦/(千克・℃)19.B20.
(1)做功
(2)做功(3)热传递
21.5.25×10322.B23.D24.4.84×10525.升高1℃,吸收的热量
26.热,温度
27.增大,增大28.铜,铝29.B30.C31.C32.A33.D4.×
35.×
36.√37.√38.B39.煤油40.大41.动能,分子势能42.D
43.B
44.D45.无规则运动46.√47.√48.×49.A50.重力
势,动51.焦,做功,热传递
52.都在永不停息地做无规则运动,存在着相互作用的引力53.ACD
54.100℃55.分子势,内
56.扩散,分子永不停息地做无规则运动57.B58.√59.1/3
60.C61.B62.A
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 机械能分子动理论 内能内能的利用 热机 机械能 分子 理论 内能 利用