2023年中考物理复习-------专题4 内能及其转化

专题四 内能及其应用 内能及其应用专题主要涉及：分子动理论、内能、比热容的概念及理解热量的计算、热机及能量。对于“分子动理论”常以扩散现象为背景进行考查，属于重点考察点。对于“内能”，常结合改变内能的途径为考察对象，属于重点考察对象。“水的比热容大”多以结合生产、生活实际应用问题进行考察。有关“热量的计算”多以生活中的吸、放热现象为背景进行考察，属于一般考查点。“热机”常以内燃机工作的四个冲程为考点。 1、 分子热运动 分子运动理论的基本内容：物质是由分子和原子组成的； 分子不停地做无规则运动； 分子间存在相互作用的引力和斥力。 扩散现象：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。 气体、液体、固体均能发生扩散现象。扩散和分子的热运动的快慢与温度有关。 扩散现象表明：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，并且间接证明了分子间存在间隙。 分子间的相互作用力既有引力又有斥力，引力和斥力是同时存在的。 当两分子间的距离减小时表现为斥力； 当两分子间的距离增大时表现为引力； 当分子间的距离很大时，分子间的相互作用力可近似认为分子间无相互作用力。 固体分子间的距离很小，分子间的相互作用力很大； 液体分子间的距离较小，分子间的相互作用力较大； 气体分子间的距离很大，分子间的相互作用力很小； 二、内能的概念： 1、内能：物体内部所有分子由于热运动而具有的动能，以及分子之间势能的总和叫 做物体的内能。 2、物体在任何情况下都有内能：既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存 在着相互作用，那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。 3、影响物体内能大小的因素： ①温度：物体的内能跟物体的温度有关，同一个物体温度升高，内能增大；温度降低，内能 减小。但内能增大（减小） ，温度不一定升高（降低） 。 ②质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。 ③材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。 ④存在状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能 也可能不同。 4、内能与机械能的区别： （1）机械能是宏观的，是物体作为一个整体运动所具有的能量，它的大小与机械运动有关 （2）内能是微观的，是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。内能大小与分子做无 规则运动快慢及分子间的相互作用有关。这种无规则运动是分子在物体内的运动，而 不是物体的整体运动。 三、内能的改变： 1、内能改变的外部表现： （1）物体温度升高（降低） 物体内能增大（减小） （2）物体存在状态改变（熔化、汽化、升华）内能改变。 2、改变物体内能的方法：做功和热传递。 A、做功改变物体的内能： ①做功可以改变内能： 对物体做功，物体内能会增加。 物体对外做功，物体内能会减少。 ②做功改变物体内能的实质：内能和其他形式的能的相互转化 B、热传递可以改变物体的内能 ①热传递的条件：物体之间（或同一物体不同部分）存在温度差。 ②物体吸收热量，物体内能增加；物体放出热量，物体的内能减少。 　　 ③用热传递的方法改变物体的内能实质是内能从一个物体转移到另一个物体或从体的一部分转移到另一部分。 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。 做功与热传递改变物体的内能是等效的。 四、热量与热值 1．热量：在物理学中，把在热传递过程中物体内能改变的多少叫做热量。物体吸收热量，内能增加；放出热量，内能减少。 2．热量用字母Q表示，单位是焦（J）。一根火柴完全燃烧放出的热量约为1000J。 3．实验表明：对同种物质的物体，它吸收或放出的热量跟物体的质量大小、温度的变化多少成正比。 4．热值：把1kg某种燃料在完全燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值。 5．热值是燃料的一种属性，与质量、是否完全燃烧等没有关系，只与燃料的种类有关，不同燃料的热值一般不同。 6．燃料完全燃烧放出热量的计算公式：Q=qm或Q=qV 7．Q表示热量，单位是焦（J），q表示热值，单位是焦/千克（J/kg）或焦/米3（J/m3）；m表示质量，单位是千克（kg）；V表示体积，单位是米3（m3） 8．氢气的热值很大，为q氢=1.4×108J/m3，表示的物理意义是：1m3的氢气在完全燃烧时所放出的热量为1.4×108J。 9．提高炉子效率的方法：①改善燃烧条件，使燃料尽可能充分燃烧；②尽可能减少各种热量损失 五、物质的比热容 1．比热容：单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量，叫这种物质的比热容。 2．比热容是物质的一种属性，与物质的质量、体积等无关，只与物质的种类有关。