内容正文:
专题14 内能及其应用类单选题
抓住考点学
一、学习课标对考点要求
1.知道物体的内能;知道做功和热传递可以改变物体的内能.
2.知道热量及其单位;知道燃料的热值。
3.理解比热的概念。
二、学习理解的基础知识
1.定义:一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。
2.影响因素:温度越高,热运动越剧烈。
(1)不同物质在相互接触时,相互渗透的现象叫扩散。
(2)扩散在气体、液体和固体间都能发生,但扩散的程度不同。扩散现象表明:分子是不停地运动的;还表明分子之间有间隙。
3.内能的定义:物体内部所有分子的动能和势能的总和叫内能。由于分子的动能与温度有关,分子的势能与分子间的相互作用力以及距离有关,所以物体的内能与温度、体积有关。
4.改变物体内能的方法
(1)用做功的方法可以改变物体的内能。对物体做功,可以使物体的内能增加;物体对外做功,可以使物体的内能减少。用做功的方法改变物体的内能,实质是能的转化。
(2)用热传递的方法可以改变物体的内能。物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减少。用热传递的方法改变物体的内能,实质是能的转移。
5.热量:在热传递过程中,物体内能改变的多少叫热量。单位:焦耳(J)。热量是反映在热传递的过程中内能的改变量,因此热量是一个过程量。一个物体温度很高,不能说它的热量多,如果没有发生热传递,就没有热量可言。
6.比热容的定义:单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃所吸收 (放出)的热量。
7.比热容单位:J/(kg·℃)。
8.水的比热容
(1) 数值:C水=4.2×10J/(kg·℃)
(2) 意义:1kg水温升高(或降低)1℃所吸收 (或放出)的热量是4.2×10J。
(3) 应用:“暖气”取暖用水作介质,机器中的冷却水循环系统等。
9.热量的计算
(1) 吸热公式:Q吸=cm(t-t0)
(2) 放热公式:Q放=cm(t0- t)
10.热值的定义:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。
11.热值的单位:J/kg,读作“焦耳每千克”。对于气体燃料,在生活中多以体积来计量,所以气体燃料热值的单位是J/m。
12.燃烧效率:燃料燃烧时有效利用的热量与燃料完全燃烧时放出的热量之比,叫做燃料的燃烧效率。多用百分数的形式表示。
13.提高燃料的利用效率:改善燃烧条件使燃料尽可能地充分燃烧;加大受热面积,使放出的热量得到充分利用;尽可能地减少各种热损失等。
14.热机的定义:热机是把内能转化为机械能的机器。使燃料在热机气缸内燃烧而获得动力的机器叫内燃机,常见的内燃机油汽油机和柴油机。
15.热机工作过程:内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。一个工作循环曲轴转两周,活塞往复运动各两次,只有做功冲程对外做功,其余的三个冲程叫辅助冲程,是靠飞轮的惯性来完成的。
16.热机效率
(1) 概念:用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
(2) 提高热机效率的途径
a.减少各种热量损失;
b.减少摩擦,保持良好的润滑;
c.尽可能使燃料充分燃烧。
17.能量的转化与守恒。能量既不会消灭,也不会产生,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,能量的总量不变,这就是能量守恒定律。
根据考点考
【例题1】(2020·四川省泸州市)请你朋友到国家优秀旅游城市泸州品尝各地的传统特色美食。以下关于泸州各地美食中所涉及到的物理知识,描述正确的是( )
A. “泸州白糕”出笼时冒出的“白汽”,是笼中的水蒸气汽化吸热形成的
B. “叙永两河桃片”在制作过程中,把猪板油放入锅中,猪板油熔化时会放出热量
C. “合江烤鱼”在烤制过程中,鱼的内能增加,这是通过做功的方式改变其内能
D. “泸县太伏火腿”在烹饪过程中,散发出浓浓的香味,这是分子做无规则运动的缘故
【答案】D
【解析】A.“白汽”,是笼中的水蒸气遇冷液化形成的,是放热过程,故A错误;
B.熔化是吸热过程,所以猪板油熔化时会吸收热量,故B错误;
C.“合江烤鱼”在烤制过程中,鱼的内能增加,这是通过热传递的方式改变其内能,故C错误;
D.“泸县太伏火腿”在烹饪过程中,,散发出浓浓的香味,这是因为分子在做无规则运动,故D正确。
【例题2】(2020湖北荆门)在生产和生活中,常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景,以下事例中与这一特性无关的是( )
A. 沿海地区的气温比内陆变化小
B. 夜间,在秧田里灌水保温
C. 发现人中暑时,常在额头上擦冷水降温
D. 汽车发动机用水作冷却液
【答案】C
【解析】A.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,吸收相同的热量,水温度变化较小,所以沿海地区的气温变化小,不符合题意;
B.因