内容正文:
专题05 内能和内能的利用
考点总结
考点一、内能:
1. 定义:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
2. 任何物体在任何情况下都有内能。内能的单位为焦耳(J)。
3. 内能具有不可测量性。
4. 影响物体内能大小的因素:
(1)温度:在物体的质量、材料、状态相同时,物体的温度升高,内能增大,温度降低,内能减小;反之,物体的内能增大,温度却不一定升高,内能减小,温度也不一定降低。
(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。
考点二、改变物体内能的方法:
1.做功
①实质:不同能量之间的转化。
②在其他条件不变的情况下,物体对外做功则物体内能减小,外界对物体做功,则物体内能增加。
③典例:
压缩气体——气体内能增加(机械能转化为内能)
气体膨胀对外做功——内能减小(内能转化为机械能)
摩擦、锻打、弯折——内能增加(机械能转化为内能)
通电发热——内能增加(电能转化为内能)
2.热传递
①实质:不同物体或同一物体不同部分之间内能的转移。发生热传递时,温度低的物体内能增大,温度高的物体内能减小。
②前提:存在温度差。内能一定是从温度高的物体传递给温度低的物体。而不是从内能大的物体传给内能小的物体。
③热量:在热传递过程中,内能的改变量叫做热量。
做功与热传递在改变内能效果上是等效的。
考点三、温度、内能、热量、热辨析
(1)热量、内能的单位都是焦耳。区别在于,内能是能量的一种形式,是状态量;热量表示内能的改变,对应热传递的过程,是过程量。
常见语言表述方式:物体“具有内能……”、物体“吸收/放出热量……”、不可以说“具有……热量”
(2)温度,是状态量,描述物体冷热程度,不能传递。
(3)“热”,有时候表示“热量”,例如:吸热、放热、
有时候表示“温度”,例如:夏天天气很热、
有时候表示“内能”,例如:摩擦生热
考点突破
一、单选题
1.下列现象中,能说明分子在做无规则运动的是( )
A.麦浪起伏 B.尘土飞扬 C.花香四溢 D.大雪纷飞
2.夏季来临,瓶装水迎来销售旺季,大量废弃的塑料瓶污染环境。三位英国大学生用海藻提取物制成可食用薄膜,将水封装在薄膜中做成“水球”——Ooho,可直接吞服解渴,如图所示。图中薄膜没有破裂是因为( )
A.薄膜的分子间有引力 B.薄膜的分子间有斥力
C.薄膜的分子静止不动 D.薄膜的分子间没有空隙
3.人类从未停止过对粒子与宇宙的探索,下列说法正确的是( )
A.原子是由质子和中子构成的
B.哥白尼提出了“地心说”
C.与丝绸摩擦过的玻璃棒带的是负电
D.墙内开花墙外香,说明分子在不停地运动
4.下列实例中,通过做功改变物体内能的是( )
A.物体放在取暖器旁温度升高
B.反复弯折铁丝,弯折处温度升高
C.食品放入电冰箱后温度降低
D.医生用冰袋给发热的病人降温
5.关于“粒子和宇宙”的认识,下列说法中错误的是( )
A.太阳是宇宙的中心 B.带电体能吸引轻小物体
C.常见的物质是由大量分子组成的 D.电子的发现说明原子是可分的
二、填空题
6.生活垃圾的热值为3×106J/kg,位于武进区遥观镇的垃圾焚烧发电厂每天完全燃烧800t生活垃圾,放出热量 ___________J,放出热量的30%用来发电,每天可发电 ___________kW·h,放出热量的42%用来加热水供给附近小区,1标准大气压下,每天可将___________kg的水由20℃恰好加热至沸腾。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
7.“低碳环保”是当今世界环境主题,天然气是一种低污染燃料,在我市已普遍使用。天然气热值为4×107J/m3,完全燃烧0.21m3的天然气所释放的热量为_________J,若完全被水吸收,能使________kg的水温度升高40℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
8.用某煤气灶将质量为5kg的水从20°C加热到100°C,水吸收的热量为______J,若消耗的煤气质量为0.16kg,煤气灶烧水时的效率为______。[c水=4.2×103J/(kg•°C),q煤气=4.2×107J/kg]
9.小芳探究用酒精灯给水加热的效率她先测出酒精灯质量为185g,接着用该酒精灯将200mL的水从20℃加热至70℃,结束加热后再次测量酒精灯的质量,天平平衡时右盘中的砝码及游码的位置如图,读数为__________g。实验中水吸收的热量为__________J,酒精完全燃烧放出的热量可用公式Q放=__________计算,则酒精灯给水加热的效率为_________