内容正文:
物 理
临 沂
第一部分 考点过关
第十二讲 内能与热机
2
1
2
考点自主梳理
教材实验聚焦
3
常考类型突破
4
临沂真题实战练
内能
1.内能
(1)定义:物体内所有分子无规则运动的 动能 ,以及 分子势能 的总和叫做物体的内能.内能的国际单位是 焦耳 ,符号为 J .
(2)影响因素
①温度:同一物体,温度升高,内能 增加 ;温度降低,内能 减少 .
动能
分子势能
焦耳
J
增加
减
少
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③物体的内能与其材料和状态也有关.
(3)特点:一切物体在 任何 时候都有内能,如0℃的冰具有内能.
(4)改变物体内能的途径:做功和热传递.
任何
②质量:在温度、状态相同的情况下,质量大的物体,内能 大 .
大
2.热量
(1)定义:在热传递过程中,物体间 内能 传递的多少.用符号 Q 表示.
内能
Q
(2)单位:焦耳,符号: J .
J
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(2022长沙)如图所示,在配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,看到的现象是 硝化棉燃烧起来 .这是因为活塞压缩空气,使空气的内能 增大 ,温度升高,这一过程与内燃机工作的 压缩 冲程原理相同.
硝化棉燃烧起来
增大
压
缩
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(2022无锡)如图所示,在试管里装入一些水,用软木塞塞住试管口,将试管放在酒精灯上加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲开,在这一过程中,水蒸气膨胀对软木塞 做功 ,水蒸气的一部分 内能 转化为软木塞的 机械 能,利用这一原理,可以制成热机.
做功
内能
机械
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练1 (2022黑龙江)下列关于内能知识的描述正确的是( C )
A.物体温度越高内能越大,所以0℃的冰没有内能
B.温度越高的物体含有的热量越多,所以0℃的冰没有热量
C.摩擦生热是通过做功的方式改变了物体的内能
D.物体吸收热量,内能增加,温度一定升高
C
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练2 (2022牡丹江)用打气筒给自行车轮胎打气,活塞压缩筒内空气,空气温度升高,这是通过 做功 方法改变内能.打气筒外壁的下部也会热,这是通过 热传递 方法改变内能.
做功
热传递
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比热容
1.比热容
(1)定义:一定质量的某种物质在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的 热量 与它的 质量 和升高(或降低) 温度 的乘积之比,叫做这种物质的比热容,用符号c表示.
(2)国际单位: 焦每千克摄氏度 ,符号: J/(kg·℃) .
(3)计算公式:c= 4.2×103J/(k)
2.水的比热容较 大 ,c水= 4.2×103J/(kg·℃) .
热量
质量
温度
焦每千克摄氏度
J/(kg·℃)
大
4.2×103J/(kg·℃)
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3.物质吸、放热量的计算
(1)吸热公式: Q吸=cm(t2-t1) .
(2)放热公式: Q放=cm(t1-t2) .
Q吸=cm(t2-t1)
Q放=cm(t1-t2)
练3 (2022邵阳)湿地被称为“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 )
A.比热容大 B.密度大
C.流动性大 D.热值大
A
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练4 (2022玉林)把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起,一段时间后,可以看到它们互相渗入对方,这种现象属于 扩散 现象;若使质量为5kg的水温度从20℃升高到40℃,则水吸收的热量为 4.2×105 J,已知c水=4.2×103J/(kg·℃).
扩散
4.2×105
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内燃机
1.热机
(1)定义:把燃料燃烧时释放的 内能 转变为机械能的装置.
(2)工作原理:化学能 内能 机械能
(3)应用:蒸汽机、内燃机、喷气式发动机等.
2.内燃机
(1)定义:燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机,叫做内燃机.内燃机分为 汽油机 和 柴油机 两大类.
内能
汽油机
柴油机
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①汽油机的一个工作循环由四个冲程组成,分别是吸气冲程、 压缩 冲程、 做功 冲程、排气冲程.
②在一个工作循环中,活塞往复运动2次,曲轴和飞轮均转动 2 周,对外做功 1 次.
③在四个冲程中,只有 做功 冲程是燃气对外做功,将 内 能转化为 机械 能;其他三个冲程是辅助冲程,要靠安装在曲轴上的飞轮的 惯性 来完成.压缩冲程是将 机械 能转化为 内 能.
压缩
做功
2
1
做功
内
机械