内容正文:
49
2 内能和热量
1.
人们常常把物体内部大量分子的
叫作热运动。
2.
物体内所有分子热运动的 和分子
的总和,叫作物体的内能。同一物
体,温度越高,物体内分子运动越 ,
分子动能越 ,内能也会越 。
3.
改变物体的内能有 和 两种
方式,它们在改变物体内能上是 的。
4.
在热传递过程中,转移 的多少叫作
热量。当物体仅发生热传递时,物体吸收热
量,内能 ;放出热量,内能 。
5.
物体与外界不发生热传递时,对物体做功,
物体的内能会 ;物体对外做功,内
能会 。
6.
燃料 燃烧放出的热量与燃料
的比,叫作这种燃料的热值。热值
用 表示,单位是 。
7.
质量为 m 的燃料,完全燃烧放出的热量
Q放= ;体积为V 的气体燃料,完全
燃烧放出的热量Q放= 。
典例1 如图所示,把两滴蓝墨水分别同时滴入
盛有冷水和热水的两个玻璃杯中,比较两杯水
中墨水扩散的快慢,由图中信息可确定,温度越
高,扩散 。进而说明,温度越高,构成
物体的大量分子的无规则运动越 。
(典例1图)
本题考查温度对分子热运动的影响,知道
分子运动快慢与温度的关系是解题的关键。
(典例2图)
典例2 南极是世界上最冷的地
方,常年平均气温约为-25℃。
一天,南极的小企鹅豆豆和丁
丁(如图所示)之间有一次有趣
的对话,它们的部分说法如下,其中不正确的是
( )
A.
丁丁:呵呵,这里太冷了,冰山肯定没有内能了
B.
豆豆:再冷,构成冰山的分子也在做热运动,
所以冰山也有内能
C.
丁丁:如果太阳出来,冰山吸热,内能一定增加
D.
豆豆:冰山的内能可能比100℃的沸水的内
能大
本题考查对内能的认识和理解以及改变
内能的方式,需要明白内能的概念及影响因素。
典例3 下列例子中,用热传递的方式来改变物
体内能的是 ( )
A.
用热水暖手 B.
钻木取火
C.
搓手取暖 D.
擦燃火柴
根据做功和热传递改变物体内能的区别
正确判断各例子改变物体内能的方式。
典例4 发射火箭时,常用液氢作为燃料是因为
氢的 较大。酒精的热值是3.0×
107J/kg,酒精灯里装有20g酒精,若完全燃烧
掉一半,放出的热量是 J,剩余酒精的
热值是 J/kg。
燃料的热值是燃料的特性,与燃料的种类
有关,不随燃料质量的改变而改变;利用公式
Q放=mq计算酒精完全燃烧放出的热量,要注
意单位的统一,将燃烧酒精的质量单位转化为
国际单位:千克(kg)。
3预学储备
拍
照
批
改
50
1.
“热”字有的时候表示温度,有的时候表示热
量,有的时候表示内能。“热传递”的“热”表
示 ,“天气热”的“热”表示 。
2.
新情境 传统文化
中医是我国的四大国粹
之一。拔火罐能有效治疗某些疾病,使用时
先加热火罐中的气体,再按图甲所示的方法
迅速将火罐按到皮肤上,一段时间后,罐内
气体的温度 (选填“升高”“降低”或
“不变”),内能 (选填“增大”“减小”
或“不变”)。如图乙所示,“艾灸”是通过
的方式改变了穴位处的内能。
(第2题)
3.
小东正在为了让笔杆热起来伤脑筋呢! 请
帮他出主意(给出两种原理不同的方法):
①
;②
。这两个过程中笔杆的内
能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
若内能改变的过程未知,则无法确定内能是
通过哪种方式来改变的,其原因是做功和热
传递在改变内能上是 的。
(第4题)
4.
陕西的酿酒业有着悠久的
历史,西周时期在都城镐
京就曾设置专职酒官。如
图所示为将谷物倒入锅中
熬制酒料的过程。在灶台
下木柴燃烧的过程中,剩余木柴的热值
(选填“变大”“变小”或“不变”),熬
制酒料的过程是通过 的方式改变
酒料的内能。某款太阳能热水器平均每天
接收的太阳能为8.4×105J,这些能量相当
于完全燃烧 kg干木柴放出的热量。
(干木柴的热值取1.2×107J/kg)
5.
关于温度、热量和内能,下列说法中正确
的是 ( )
A.
温度高的物体内能一定大,温度低的物
体内能一定小
B.
物体的内能增大,温度不一定升高
C.
物体的内能与温度有关,只要温度不变,
物体的内能就一定不变
D.
物体的温度升高,一定吸收了热量
6.
新情境 传统文化
《天工开物》记载了古人
炒蒸油料的场景,如图所示,下列选项中,过
程与物理知识对应错误的是 ( )
(第6题)
A.
加热———通过热传递改变物体的内能
B.
蒸煮———油料含有的热量增加
C.
翻炒———让油料受热均匀
D.
飘香———扩散现象
7.
甲物体分子动能总和为E甲1,分子势能总和
为E甲2;乙物体的分子动能总和为E乙1,分子
势能总和为E乙2。各能量大小如图所示,则
甲、乙两物体相比 ( )
(第7题)
A.
两物体分子数相同
B.
两物体的状态相同
C.
甲物体的内能较大
D.
乙物体的温度较高
8.
有一种功能饮料标有“能量密度:2.84kJ/mL”
的字样,下列物理量的单位中,可能与“能量
密度”的单位相同的是 ( )
A.
能量 B.
热量
C.
密度 D.
热值
物理(教科版)八年级
17
影仪 左 (4)
C 解析:(4)
凸透镜成实像时,
所有透过凸透镜的光会聚到光屏上成像,飞虫落
在凸透镜上后,烛焰发出的光虽有一小部分被挡
住,但大部分光通过凸透镜会聚成像,因此,像与
原来相同,大小不变;由于凸透镜的一小部分被遮
住,因此折射出的光线与原来相比减少了,故亮度
会变暗,故选C。
18.
(1)
平衡螺母 右 重合 (2)
2 右
(3)
F1L1=F2L2 (4)
A
19.
(1)
满载时排开海水的质量是1.0×108kg,
则排开海水的重力G排=m排g=1.0×108kg×
10N/kg=1.0×109N,“海葵一号”漂浮在海面
上,根据阿基米德原理,其满载时受到的浮力等于
其排开海水的重力,即F浮=G排=1.0×109N
(2)
“海葵一号”漂浮在海面上,则其满载时的重
力G=F浮=1.0×109N,满载时的质量m=Gg=
1.0×109N
10N/kg =1.0×10
8kg,“海葵一号”一次最多
能储存石油的质量
m石油 =m-m0=1.0×
108kg-3.7×107kg=6.3×107kg (3)
直升机
停放在水平停机坪上,对停机坪的压力
F=G机=
3×104 N,直升机对停机坪的压强
p=
F
S =
3×104N
0.06m2=5×10
5Pa
20.
(1)
提升重物做的有用功W有用=Gh=1.2×
104N×2m=2.4×104J (2)
由η=
W有用
W总 ×
100%可 得,拉 力 做 的 总 功 W总 =
W有用
η
=
2.4×104J
80% =3×10
4J,由图可知,承担物重的绳
子股数n=3,绳子自由端移动的距离s=nh=3×
2m=6m,由W总=Fs可知,绳端拉力F=
W总
s =
3×104J
6m =5000N
(3)
总额外功W额外=W总-
W有用=3×104J-2.4×104J=6000J,克服动滑
轮重力做功 W额1=W额外 -W额2=6000J-
5200J=800J,由W额1=G动h 可得,动滑轮重
G动=
W额1
h =
800J
2m=400N
3 预学储备
第1章 内 能
1 分子动理论
知识梳理
1.
分子 原子 10-10
2.
彼此进入对方 无规则
3.
引力 斥力 斥力 引力
4.
(1)
很大 平衡 (2)
另一个 (3)
几乎为零
到处
5.
大量分子 无规则 引 斥
典例演练
典例1 D
典例2 B
典例3 D 解析:沙尘是较小的固体颗粒,沙尘
飞舞是由于气流的作用,不能说明分子在运动,故
A错误;海绵内部存在较大的缝隙,用手捏海绵,
缝隙变小,所以海绵的体积变小,不能说明分子之
间有间隙,故B错误;破镜不能重圆是因为分子之
间的距离远超分子力作用的范围,故C错误;将两
块表面平滑的铅块压紧后,它们会粘在一起,是因
为铅分子在一定的距离范围内可以相互吸引,说
明分子之间存在引力,故D正确。
预学训练
1.
不停地做无规则运动 引力
2.
引力 扩散
3.
A 4.
D 5.
B
6.
(1)
引 (2)
斥 液体 (3)
间隙 小
2 内能和热量
知识梳理
1.
无规则运动
2.
动能 势能 剧烈 大 大
3.
热传递 做功 等效
4.
内能 增加 减少
5.
增加 减少
6.
完全 质量 q 焦每千克(J/kg)
18
7.
qm qV
典例演练
典例1 越快 剧烈
典例2 A 解析:构成物体的分子在不停地做无
规则运动,故任何物体在任何温度下都有内能,故
A错误,B正确;同一物体吸热,内能会增加,故C
正确;因为内能还跟物体的质量有关,质量巨大的
冰山的内能可能比质量很小的100℃的沸水的内
能大,故D正确。
典例3 A
典例4 热值 3.0×105 3.0×107
预学训练
1.
热量 温度
2.
降低 减小 热传递
3.
①
对笔杆进行加热 ②
摩擦笔杆(合理即
可) 增大 等效
4.
不变 热传递 0.07
5.
B 解析:内能的大小与物体的质量、温度、状
态等因素有关,只知道温度关系,不能确定内能的
大小,故A错误;温度不变时,物体的内能可能发
生改变,如晶体在熔化过程中,吸热时温度不变,
但内能增加,故B正确,C错误;物体的温度升高,
可能是吸收了热量,也可能是外界对它做了功,故
D错误。
6.
B 7.
C 8.
D
3 比 热 容
知识梳理
1.
质量 温度 物质
2.
Q
mΔt c J
/(kg·℃)
3.
吸收 放出 特性
4.
相同 不同
5.
cm(t-t0) cm(t0-t)
典例演练
典例1 (1)
天平 加热时间 (2)
等于 (3)
①
水
②
食用油 弱
典例2 D
典例3 D 解析:不同种类的物质,比热容也可能
相同,如煤油和冰,故A错误;比热容与物质的状态
有关,如水和冰,故B错误;质量相等、初温相同的
铝块和铜块吸收相同的热量,因为铜的比热容较
小,所以铜块的末温更高,故C错误;汽车发动机用
水作冷却液,是因为水的比热容较大,故D正确。
典例4 (1)
牛奶吸收的热量Q吸=c1m1(t-
t01)=2.1×103J/(kg·℃)×250×10-3kg×
(50℃-10℃)=2.1×104J (2)
不计热量损
失,Q放 =Q吸 =2.1×104J,又 因 为 Q放 =
c水m水(t02-t),所 以 m水 =
Q放
c水(t02-t)=
2.1×104J
4.2×103J/(kg·℃)×(60℃-50℃)
=0.5kg
预学训练
1.
不变 不变
2.
少 铜 解析:由热量公式Q=cmΔt可知,质
量相同的铜和铅,吸收相同的热量,因为铜的比热
容大于铅的比热容,所以铜的温度升高得少;由热
量公式Q=cmΔt可知,质量相同的铜和铅,升高
相同的温度,因为铜的比热容大于铅的比热容,所
以铜吸收的热量多。
3.
比热容 增大
4.
56
5.
D 解析:质量相等的酒精和煤油吸收相同的
热量,由于煤油的比热容较小,由Q吸=cmΔt可
知,煤油升高的温度较多,故A错误。由表可知
c铝>c铜,又知道m 相同,升高的温度Δt相同,根
据吸热公式Q吸=cmΔt可知铝块吸收的热量更
多,故B错误。同一物质发生物态变化后,比热容
改变,如水凝固成冰,故C错误。因为水的比热容
比沙石的大,相同质量的水和沙石相比,白天,吸
收相同的热量,水的温度升高得少;夜晚,放出相
同的热量,水的温度降低得少,所以内陆地区的温
差比沿海地区的温差更大,故D正确。
6.
A
7.
D 解析:两个物体之间发生热传递的条件是存
在温度差,所以当金属冰块和水达到相同温度后,