1、专题九:热学(热与能)知识点复习(一）分子热运动1.一切物质的分子都在不停地做无规则的运动 扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。2.分子间有相互作用的引力和斥力3.分子的热运动 当物质的温度越高时，扩散进行得越快。这就说明，温度越高，分子的无规则运动越剧烈。由于分子运动剧烈程度与温度有关，分子永不停息地做无规则运动又叫作分子的热运动。(二）内能1.内能 物体内部所有分子做无规则运动的动能和势能的总和。2.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，温度越高物体内能越大。 (2)质量：在物体温度、材料、状态相同时，物体的质
2、量越大，物体的内能越大。 (3)材料：在物体温度、质量、状态相同时，物体材料不同，物体的内能可能不同。3.热传递 (1)热传递：使温度不同的物体互相接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低的过程。热传递条件：物体之间存在着温度差。热传递方向：能量从高温物体传递到低温物体。 (2)热量：在热传递过程中，传递内能的多少。在热传递过程中，高温物体的内能减少，叫作放出了热量，低温物体的内能增加，叫作吸收了热量。物体放出或吸收的热量越多，它内能的改变越大。4.改变内能的方法：做功和热传递 (1)热传递对内能的改变热传递的结果：高温物体内能减少，低温物体内能增加，持续到物体的温度相同为止。由于物体的内能跟
3、温度有关，物体的温度升高，内能增加，物体的温度降低，内能减少。因此物体温度的变化可以反映物体内能的变化。 (2)做功对内能的改变对物体做功，物体的内能会增加。例如钻木取火时木棍克服摩擦力做功，从而使物体的温度升高，内能增加。物体对外做功，物体的内能会减少。例如热的气体膨胀对外做功，气体温度降低，内能减少。(三）热量1.比热容 单位质量的某种物质，温度升高1吸收的热量叫作这种物质的比热容，用字母c表示。比热容反映了物质温度升高时吸收热量的本领。比热容的单位：焦/(千克摄氏度）,符号：J/(kg）。2.热量的计算 (1)在没有发生状态变化的情况下，当物体的温度升高时，吸收的热量是Q吸=cm(t-t
4、);当物体的温度降低时，放出的热量是Q放=cm(t-t)。公式中c表示物质的比热容，m表示物体的质量，t表示物体的初温，t表示物体的末温，t-t表示物体吸热时升高的温度，t-t表示物体放热时降低的温度。若温度的变化量用t表示，那么吸、放热公式可统一表示为Q=cmt。 (2)两个温度不同的物体在一起时，高温物体放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高，最后两物体温度相同。如果没有热量损失，则Q吸=Q放。(四）内能的利用1.燃料的热值 (1)燃烧质量相同的不同燃料，放出的热量一般不同。物理学中把1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫作这种燃料的热值。热值的单位是焦每千克，符号是J/kg。 (2
5、)燃料燃烧放出的热量用m表示燃料的质量，用q表示燃料的热值，用Q放表示该燃料完全燃烧时所放出的热量，则Q放=qm。2.热机 把燃料燃烧放出的内能转化为机械能的机器。(1)热机的种类繁多，主要有蒸汽机、汽油机、柴油机、燃气轮机、燃气喷气发动机和火箭喷气发动机等。(2)热机的共同特点：能利用燃料燃烧时放出的内能，通过工作转化为机械能对外做功。(3)内燃机内燃机的工作特点：燃料在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气，使燃气推动活塞做功。内燃机工作的时候，活塞在汽缸内往复运动，活塞从汽缸的一端运动到汽缸的另一端，叫作一个冲程。四冲程内燃机的工作过程是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的，这四个冲程叫作一个
6、工作循环。在每个工作循环中，汽缸中的活塞往复两次，曲轴转动两周。在四个冲程中，只有做功冲程是燃气对外做功，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。3.效率 效率问题是中考的热点问题，例如我们学习的简单机械效率、太阳能热水器的吸热效率、子的放热效率、热机的效率等。对应习题一，单选题1（2022 福州一模）福州第一大绿色生态景观湖旗山湖，能调节周边气温，主要是利用水的（） A、密度小 B、沸点高 C、凝固点低D、比热容大2（2022 涪城区模拟）如图所示，小刚用羊角锤把钉子从木板里拔出来，发现钉子变热了，这是因为（） A、锤子对钉子做功，钉子内能增大 B、钉子对锤子做功，钉子内
7、能减小 C、木板对钉子做功，钉子内能增大 D、钉子对木板做功，钉子内能减小3（2021秋 汕头校级期末）下列选项能说明分子无规则运动的是（） A、沙尘滚滚B、桂花飘香 C、流动的浊水D、大雪纷飞4（2021秋 裕华区校级期末）下列有关分子热运动的说法，正确的是（） A、海绵容易被压缩表明分子间有间隔 B、两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来，表明分子间存在引力而没有斥力 C、尘土飞扬，说明分子在永不停息地做无规则运动 D、滴在热水中的红墨水比滴在冷水中扩散得快，说明温度越高，分子无规则运动越剧烈5（2021秋 郏县期末）在天宫课堂中，王亚平将一朵花朵折纸放水膜上，花朵竟然神奇地绽放了（如图所示）
8、，下列知识与这一现象的形成有关的是（） A、分子间存在引力B、分子间存在斥力 C、分子间存在间隙D、分子在不停地做无规则运动6（2022 福州一模）如图所示的某空气动力车，运行时车上储存的被高压压缩的空气能驱动发动机缸体内的活塞运动，使汽车前进。汽油机与空气动力车获得动力相似的冲程是（） A、吸气冲程 B、压缩冲程 C、做功冲程 D、排气冲程7（2021秋 中牟县期末）关于热机，下列说法正确的是（） A、汽油机汽缸顶部有喷油嘴，柴油机汽缸顶部有火花塞 B、柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合物吸入汽缸 C、汽油机在做功冲程中，进、排气门均关闭，活塞向上运动，对空气和汽油混合物做功 D、汽油机
9、在做功冲程中，把内能转化为机械能8（2022 郑州模拟）下列有关热现象的说法正确的是（） A、0以下的汽油没有内能B、汽油不完全燃烧时，热值不变 C、汽油机在吸气冲程只吸入空气D、汽油机的效率越高，功率越大9（2021秋 禹州市期末）四冲程内燃机在压缩冲程中，活塞上推，压缩气缸内的气体，此时气缸内气体的内能和温度变化情况是（） A、内能减少 温度降低B、内能减少 温度升高 C、内能增加 温度降低D、内能增加 温度升高10（2021秋 永川区期末）如图所示是四冲程汽油机工作的一个冲程，该冲程是（） A、吸气冲程 B、压缩冲程 C、做功冲程 D、排气冲程二非选择题11（2021 青岛）比较不同物质
10、吸热的情况.如图甲所示，用相同规格的电加热器给质量相同的水和食用油加热，记录数据并绘制出两种液体温度随加热时间变化的图象。（1）由图象可知，水和食用油升高相同的温度，_的加热时间更长，说明它的吸热能力更强。换用多种液体进行实验，发现不同物质在质量相同、升高的温度相同时，吸收的热量一般不同。为了表示不同物质的这种性质差别，物理学中引入了_这个物理量。（2）实验中通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少，这种方法还在_实验中用到（写出一个即可）。（3）实验中水的质量是400g，03min内它吸收的热量是_。（4）继续给水加热，水沸腾后温度计的示数如图乙所示，则它的沸点是_。取出电加热器后，水停止
11、沸腾，说明水在沸腾的过程中需要_热量。12（2020 绍兴）热机发明后，一直在持续的改进和发展中。材料一：1769年，法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车（图甲），传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧（图乙），热效率为5%8%之间。材料二：1862年，法国人德罗夏提出内燃机（内燃指燃料在气缸内燃烧）的四冲程循环理论：气缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入气缸；通过气缸的向内运动对进入气缸里的燃料进行压缩；高压燃烧气体产生巨大爆发力；将已经燃烧的废气从气缸中排出。材料三：1876年，德国人奥托制造出以四冲程为依据的煤气内燃机，利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复，内燃机的效率达到14%。（1）四
12、冲程循环理论提及的“巨大爆发力”由图中的_冲程实现。（2）德罗夏提到的内燃方式是基于_的猜想；（3）老师在重复演示“做功改变内能”实验（图丙）之间，需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下，其目的与内燃机的_（选填“吸气”“压缩”“做功”或“排气”）冲程的原理相似。13（2021秋 中山市期末）小明用天然气将质量为2kg的水从25加热到75，完全燃烧天然气放出的热量有20%被水吸收，已知水的比热容为4.2103J/（kg ），天然气的热值为3.5107J/m3。求：（1）这些水吸收的热量；（2）需要完全燃烧天然气的体积。14（2021 聊城）一辆汽车以20m/s的速度在平直的公路上匀速行驶了3km，受到的阻力为1200N，燃烧了0.3kg汽油。（汽油的热值q4.6107J/kg）求：（1）牵引力做了多少功；（2）这些汽油完全燃烧放出的热量；（3）发动机的效率。
