专题06 生活现象之热现象（二） 备战2023年中考物理重难点题型专题突破

专题06 生活现象之热现象（二） 热现象的另一部分是《内能》及《内能的利用》，该部分内容包含分子热运动、内能、比热容、热机、热机的效率。 本专题需掌握的知识点： 1、分子热运动 （1）分子动理论的内容：一切的物质是由大量分子、原子组成的，这些分子在永不停息的无规则热运动，分子之间存在着相互作用的引力和斥力。 （2）扩散现象是指两个相互接触的物体的分子彼此进入对方的现象，体现了分子在永不停息地做无规则运动，分子间存在间隙。 （3）区别分子运动与机械运动 机械运动 分子的运动 研究对象 宏观物体 微观物体 有无规律 有规律可循 无规律可循 运动情况 静止或运动 运动永不停息 可见度 大部分机械运动肉眼可以直接观察到 肉眼不能直接观察到 影响运动快慢的因素 力 温度 2、内能 （1）内能是物体内所有分子做无规则运动的动能与分子势能的总和。所有物体在任何温度下都具有内能，内能不能为零。 （2）改变内能的方式有两种，做功和热传递。物体对外做功，内能减少，外界对物体做功，内能增加；物体吸收热量，内能增加，物体放出热量内能减少。 （3）运用列表法来辨别温度、热量、内能： 温度 热量 内能 定义 宏观上：表示物体的冷热程度；微观上：反映物体中大量分子无规则运动的剧烈程度 在热传递过程中，传递内能的多少，是能量转移的亮度 物体内所有分子热运动的动能和分子是能的总和 表述 “降低”、“升高”、“不变” “放出”、“吸收”不能说“含有”“具有” “有”“具有”“增大”“减小” 单位 摄氏度（℃） 焦耳（J） 焦耳（J） 联系 1、物体吸热，内能增加，温度不一定升高（如晶体的熔化过程和液体的沸腾过程）。 2、物体放热，内能减小，温度不一定降低（如液体凝固成晶体的过程）。 3、物体温度升高，内能增加，可能吸收了热量，也可能是外界对物体做了功。 4、物体温度降低，内能减少，可能放出了热量，也可能是物体对外界做了功。 3、比热容 （1）比热容是描述物体吸（放）热本领的物理量，其定义式为，它是物质的一种特性，不随物体的质量、温度和吸、放热的多少的改变而改变。水的比热容最大为4.2×103J/（kg·℃）。 （2）可利用比热容的定义式及变形式计算比热容；热量；质量；变化的温度等。 4、热机 （1）概念：利用内能做功的机器。常见的内燃机有汽油机和柴油机。 （2）汽油机和柴油机的对比 汽油机 柴油机 吸气冲程 进气门开，排气门关，活塞向下运动，吸入汽油和空气的混合物 进气门开，排气门关，活塞向下运动，吸入纯净的空气 压缩冲程 进气门关，排气门关，活塞向上运动，压缩混合气体，机械能转化为内能 进气门关，排气门关，活塞向上运动，压缩空气，机械能转化为内能（压缩程度较大） 做功冲程 进气门关，排气门关，气缸顶部的火花塞点火，混合气体剧烈燃烧，推动活塞向下做功，内能化为机械能转 进气门关，排气门关，气缸顶部的喷油嘴喷入雾状柴油，剧烈燃烧，推动活塞向下做功，内能化为机械能转 排气冲程 进气门关，排气门开，活塞向上运动，排出燃烧后的废气。 构造 火花塞 喷油嘴 点火方式 点火式 压燃式 优缺点 轻便、但效率低，一般为30%-40% 笨重、效率较高 共同点 一个工作循环，四个冲程，活塞往复两次，飞轮旋转两周，对外做功一次，除做功冲程外，其它三个冲程都是靠飞轮的惯性完成。 5、热机的效率 （1）热值：燃料完全燃烧放出的热量与质量的比值，定义式为，是物质的一种特性，与燃料的种类有关，与物体的质量、放出热量的多少、是否含有杂质、是否完全燃烧等无关。 （2）热机的效率：热机做的有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值，公式为。燃料能量的去向：克服机械摩擦的损失、热量的散失、燃料未完全燃烧及废气带走的热量，机械做的有用功。因此提高热机效率的方法：尽可能让燃料完全燃烧；减少机械损失；减少燃烧后热量的散失；尽量利用废气带走的热量等。 （3）要解决热机效率问题关键是要正确理解公式或，其中W有用和Q有用表示对人们有用的那部分能量，Q总表示燃料完全燃烧放出的热量。 目前各省市的中考题中，不断出现以汽车、热水器、太阳能热水器等为载体的综合题。对这类题型的计算，涉及的公式有：Q=cm△t、、W=Fs、P=Fv、 、。 （4）热量的计算通常在填空题、实验探究题和论述计算题中进行考查，主要以生活实际（饮水机、太阳能热水器、混合动力汽车、电饭锅等）为背景，考查热量公式的计算和应用。 计算公式 单位 变形式 适用范围 Q=cm△t C——J/(kg·℃） 、、 已知物体的初温和末温以及质量和比热容；适用于热传递。 M——kg