第十六章热和能 文档.docx
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第十六章热和能文档
第十六章热和能
16.1分子热运动
课前预习:
1、分子动理论告诉我们:
物体是由组成的;分子都在做无规则运动;
分子之间有,分子之间存在着相互作用的力和力.
2、如果把分子设想成球形,它的直径大约只有m,或者说大约是nm。
3、物理学中把相互接触时,会发生的现象叫扩散.扩散现象说明了,而且温度越高,扩散越。
4、由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫做、温度越高,
越剧烈.
5、在分别盛有冷水和温水的杯中,各滴入一滴墨水,可以看到墨水在温水中比冷水中
快.这说明越高,分子的热运动越。
6、两块表面磨平的铅块,使之紧密接触,铅块能结合在一起,在它的下面还能挂一重物,这个实验表明。
7、把100mL的酒精和100mL的水混合后,总体积200mL(填“大于”、“小于”或“等于”),这种现象将说明分子间存在,从而间接地说明了。
8、分子间的引力和斥力是存在的,当分子间的距离小于10-10m时,力起主要作用;当分子间的距离大于10-10m时,力起主要作用;当分子间的距离很大时,分子间的作用力很小,可以忽略不计.
当堂训练:
9、下列实例中,不能用来说明“分子在不停地运动”的是()
A、湿衣服在太阳下被晒干B、炒菜时加点盐,菜就有了咸味
C、扫地时,灰尘飞扬D、香水瓶盖子打开后能闻到香味
10、固体、液体很难被压缩的原因是()
A、分子间没有空隙B、分子间有斥力
C、分子总在不停运动D、分子间没有引力
11、一根铁棒很难被压缩,也很难被拉伸,这个事实说明()
A、分子间空隙很小B、分子间存在着斥力和引力
C、分子太小了D、分子永不停息地做无规则运动
12、下列现象,能用来说明分子间有引力存在的是()
A、磁铁能吸引铁钉B、用胶水能把纸粘合在一起
C、用铅笔写字会在纸上留下字迹D、要用很大的力才能把细铜丝拉断
13、物体受热膨胀用分子动理论来解释,是由于()
A、分子间距离变大B、分子间引力变小
C、分子的体积变大D、物体内分子数变多
拓展延伸:
14、用分子动理论的知识解释:
(1)气球吹足气,并用细线将口扎紧,过一两天就瘪掉了,气球中充的气怎么没了?
这个事实能说明什么问题呢?
(2)将一匙白糖慢慢加入一杯满满的水中,糖溶化了,可满满的一杯水,却没有溢出来,这是为什么?
(3)烧菜时,老远就闻到菜的香味,当菜冷下来后,香味渐渐减小了,这是为什么?
16.2内能
课前预习:
1、物体内部的动能与分子叫做物体的内能.
2、物体温度升高,,因而这个物体的内能,温度降低,物体的内
能;反过来,物体内能增加,它的温度升高,内能减少,它的温度降低。
(填“肯定”或“可能”)
3、改变物体内能的方式有和两种.冬天,用嘴对手呵气,手会暖和起来,这是用_____________的办法增加了手的内能,它的实质是内能在.两手摩擦也能使手暖和,这是用的方法增加手的内能.在这过程中,能转化为内能.
4、在热传递过程中,传递内能的多少叫做。
5、当物体吸收热量时,物体内能将;当对物体做功时,物体内能将;当物体对外做功时,物体内能将。
当堂训练:
6、指出下列现象中改变物体内能的方式:
(1)雪在阳光下熔化;
(2)弯折铁丝,铁丝发热;(3)一杯
水慢慢变凉。
7、火药在子弹壳里燃烧生成高温高压燃气推出弹头后温度降低,这里用
方式使燃气的内能,将一部分内能转化为弹头的.
8、水在结冰过程中温度,内能(填“增加”“减少”或“不变”)
9、一块0℃的冰融化为0℃的水的过程中,它的内能变化情况是()
A、变大B、变小C、不变D、不能确定
10、在下列过程中,由于做功而使物体内能增加的是()
A、把铁丝反复弯曲,弯曲处变热B、用酒精灯对烧杯中的水加热
C、山竽在炉膛内烤熟D、烧开水时蒸气将壶盖顶起
11、下列过程中,通过热传递增加物体内能的是()
A、火车经过时,钢轨的温度升高B、陨石落入大气中发出光和热(流星)
C、沙滩被太阳晒热D、两手相互摩擦取暖
12、在下列现象中,属于内能做功的是()
A、用煤烧水B、用锯子锯木头,锯条发热
C、点燃爆竹,爆竹腾空而起D、子弹射入木板发热
13、试管内装三分之一的水,用软木塞住管口略倾斜把水加热,水沸腾时,水蒸气膨胀做功把塞子冲开,则水蒸气()
A、内能增加,温度升高,在管口变成白色水蒸气
B、内能减少,温度降低,在管口液化成小水滴
C、内能增力,温度降低,在管口液化成小水滴
D、内能减少,温度升高,在管口处变成“白烟”
14、下列关于能量转化的说法中,错误的是()
A、用砂轮磨刀时,刀的温度升高了,内能转化为机械能
B、陨石进入大气层成为流星时,机械能转化为内能
C、壶中水沸腾时,壶盖不停地跳动,水蒸气的内能转化为壶盖的动能
D、用打气筒给车胎打气时,筒内空气的内能转移到气筒上,使气筒壁温度升高
15、下列说法中正确的是()
A、物体运动速度越大,分子动能的总和越大
B、物体运动速度越大,物体动能越大,分子动能的总和也越大
C、静止的物体无动能,也无内能
D、静止的物体没有动能,但具有内能
16、下列说法中正确的是()
A、物体的温度升高,内能一定增加
B、物体吸收热量,温度一定升高
C、甲物体的温度比乙物体的高,甲物体的内能一定比乙物体的内能大
D、物体温度升高,一定是从外界吸收了热量
17、关于热量、内能、温度间的关系,下列说法正确的是()
A、物体吸收了热量,它的温度一定升高,内能一定增加
B、物体的温度升高了,它的内能一定增加,一定吸收了热量
C、物体内能增加,它一定吸收了热量
D、以上说法都不对
16.3比热容
课前预习:
1、单位质量的某种物质所吸收的热量,叫做这种物质的比热容.
比热容用符号表示,它的单位是,符号是。
2、水的比热容c水=,它表示的意思是。
3、质量相同的铜、铁、铝三种金属(c铝>c铁>c铜)吸收了相同的热量后,的温度升高得最高,若它们降低相同的温度,则放出的热量最多.
4、用同样的酒精灯给质量相等的水和煤油加热,的温度升高得快,这是因为
。
5、炎炎夏日,沙子烫手而海水却凉凉的这是因为
当堂训练:
6、某种油的质量是200g,放出1470J的热量后,温度降低4℃,这种油的比热容是.它表示的物理意义是.
7质量相同的两块金属甲和乙,甲的比热容是乙的3倍,当它们吸收相等热量时,甲、乙升高温度之比为;当它们升高相同温度时,甲、乙吸收的热量之比是.
8体积相同的甲、乙两物体,质量之比m甲:
m乙=1:
2,那么它们的密度之比ρ甲:
ρ乙=.如果它们吸收相同的热量,且未发生物态变化,甲、乙两物体升高温度之比为4:
5,则它们的比热容之比c甲:
c乙=.
9下列哪种情况下比热容会变化()
A、一杯水倒去一部分B水凝结成冰
C、一块铁加工成铁屑D、15℃的水烧开
10同种材料构成的两个物体,下列哪一种情况放出的热量一定相等()
A、两个物体具有相同的温度
B、两个物体末温不相等,但降低温度相等
C、两个物体质量相等,降低温度相等,但末温不一定相等
D、两个物体初温相等,末温也相等
11初温和质量都相等的不同物质,吸收相等的热量,它们的()
A、末温相等B、比热容大的物体末温高
C、比热容大的物体末温低D、比热容小的末温低
12、径相同的实心铁球和空心铁球,如果它们吸收相等的热量,那么()
A、实心球温度升高得高些B、空心球温度升得高些
C、两球温度升得一样高D、无法确定
13一块金属,温度从30℃加热到50℃,吸收热量为Q1,再由50℃升高70℃,吸收热量为Q2,上述两次吸收的热量()
A、Q1>Q2B、Q1<Q2C、Q1=Q2D、条件不足,无法判断
14甲、乙两铁块,质量之比是3:
1,初温相同,当它们放出相等热量后两者接触,则
()
A、甲将温度传给乙B、乙将温度传给甲
C、甲将热量传给乙D、乙将热量传给甲
15甲、乙两物质质量之比m甲:
m乙=2:
1,吸收相等热量后,升高的温度之比为2:
1,若它们放出热量之比是1:
2,则两者降低温度之比△t甲:
△t乙为()
A、1:
2B、2:
1C、1:
4D.1:
1
16相同质量的铝和铜,吸收了相同的热量,下列说法正确的是()
A、铝和铜上升的温度相同B、铜上升的温度较高
C、铝上升的温度较高D、无法确定
17关于比热容,下列说法正确的是()
A、物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B、物体的比热容跟物体的温度有关
C、物体的质量越大,它的比热容越大
D、物体的比热容是物体本身的一种属性,与温度质量都没有关系。
18、质量为5kg的水在标准大气压下从20℃加热至沸腾需吸收多少热量?
19、.2kg的铝壶内装有10kg20℃的水,将水加热到100℃,共需吸收多少热量?
(c铝=
880J/(kg·℃))
拓展延伸:
20、一个标有“220V,1000W”的电热水壶在额定电压下工作7分钟产生的热量可使多少千克的水温度从20℃升高50℃(不计热量损失)。
16.4热机16.5能量的转化和守恒
课前预习:
1、热机是把能转化为能的机器.
2、汽油机工作时,活塞在气缸内做往复运动,活塞从气缸的,叫一
个冲程.汽油机工作时分四个冲程,依次是、、、。
3、热机在工作过程中,压缩冲程将能转化为能;做功冲程将能转化为能.
当堂训练:
4、1kg某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值.热值的单位是,符号是.干木柴的热值是1.2×107,它表示1kg干木柴。
5、在热机里,用来做的那部分能量与燃料放出的热量叫做热机的效率.
6、在一定条件下,各种形式的能都可以.摩擦生热,能转化为能;电动机带动水泵把水送到高处,能转化为能;植物吸收太阳光进行光合作用,能转化为________能;燃料燃烧时发光发热,化学能转化为.
7、能量既不会,也不会,它只会从一种形式为其他形式,或
者从一个物体到另一个物体,而在和过程中,能量的保持不变,这就是。
8、如图8-12所示为内燃机工作时的某冲程示意图,该冲程是()
A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程
9、.如右图所示甲、乙表示四冲程内燃机的两个冲程,
从气门的启闭和活塞的运动可以判定()
A.甲是压缩冲程,乙是吸气冲程
B.甲是做功冲程,乙是吸气冲程
C.甲是压缩冲程,乙是排气冲程
D.甲是做功冲程,乙是排气冲程
10、一工厂每天消耗无烟煤25t,这些煤完全燃烧能放出多少热量?
(无烟煤的热值是3.4×107J/kg)
11、完全燃烧1kg焦炭放出的热量,如果全部被水吸收,可以把多少千克20℃的水加热到
100℃?
(焦炭的热值是3×107J/kg)
拓展延伸:
12、用燃气灶烧水,燃烧0.5kg的燃气,使50kg的水从20℃升高到70℃
(C水=4.2×103J/(Kg•℃)q=4.2×107J/kg)。
求:
(1)0.5kg的燃气完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)燃气灶烧水的效率。
第十六章单元训练卷
基础知识
一、填空题
1.两种不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫做.这个现象说明了
.
2.两滴水银靠近时,能自动结合成成一滴较大的水银,这一事实说明分子间存在着。
气体不能被无限制地压缩,说明分子间存在。
一匙糖放入水中能使整杯水变甜,
说明。
3.物体内部所有分子做和分子叫物体的内能.物体在温度升高时,它所有分子的必定增加,因而这个物体的内能.
4.锯木头时锯子发热,温度升高,是用的方式增加了锯子的内能;在阳光下晒衣服时,衣服温度升高,是用的方式增加了衣服的内能.
5.把两块冰相互搓擦,冰会熔化,这表明通过方式可以改变物体的内能.如果把这两块正在熔化的冰拿到房间,冰不能继续熔化,这表明房间里的温度一定是(填
“0℃”、“低于0℃”、“高于0℃”或“不高于0℃”).
6.一个质量为5kg的小球,从距离地面10m高度落下的过程中,不计空气阻力,落地时的动能应是500J;实际上由于空气阻力,落地时动能为455J,若损失的动能全部转化为小球的内能,则小球的内能增加了J.
7.水的比热容是,一杯水倒掉一半后,剩余部分水的比热容是
,其物理意义是.
8.酒精的热值是3.0×107J/kg,酒精炉里装有100g酒精,若燃烧掉一半,放出的热量是J,则剩余部分酒精的热值是.
9.质量相等的水和煤油,降低相同的温度时,放出的能量多;吸收相同的热量时,
升高的温度多.
10.质量为100g的铁块温度上升20℃吸收924J的热量,铁的比热容是.100kg的
铁块放出4.62×105J热量,其温度降低,此时铁的比热容是.
11.有一太阳灶,10min使质量为2.5kg,初温为20℃的水沸腾,则每分钟太阳灶供给的热量至少是J,相当于完全燃烧kg的无烟煤放出的热量.(无烟煤的热值是3.4×107J/kg).
12.烧杯里装有500g水,在1标准大气压下加热,水温从30℃升高到90℃,水吸收了J
热量;若继续加热,水又吸收了3×104J的热量后,水的温度为℃.
13.培育秧苗时,夜间多灌一些水,是利用水的.这种特性,使秧田的温度不致于,起到保护秧苗的作用.
14.甲、乙两物体由同种物质组成,它们的质量之比是4:
1,升高的温度之比是1:
4,那么它们吸收的热量之比是.
15.把质量相等、温度相同(都为室温)的铝球、铁球和铜球,分别投人质量相等、温度相同的三杯热水中,热平衡后,温度最低的是(c铜<c铁<c铝)球.
二、选择题
16.棉线一拉就断,而铜丝却不容易拉断,这是因为()
A.棉线的分子间没有引力,而铜丝的分子间有引力
B.棉线的分子间有斥力,而铜丝的分子间没有斥力
C.棉线、铜丝的分子间都有引力,只是铜丝分子间的引力比棉线分子间的引力大
D.棉线分子间的斥力比引力大,而铜丝分子间的引力比斥力大
17.下列说法错误的是()
A.温度越高,分子无规则运动越快
B.温度越高,扩散现象越明显
C.扩散现象在高温条件下和低温条件下都能进行
D.扩散的快慢与温度无关
18.关于热量的说法正确的是()
A.高温物体含有热量多
B.高温物体放出热量多
C.低温物体比高温物体吸收热量多
D.lg水温度降低1℃时,放出的热量是4.2J
19.下列说法正确的是()
A.两个物体之间没有热传递,是因为它们具有相同的热量
B.一定质量的某种物体,温度越高,含有热量越多
C.物体温度升高,内能增多
D.刮风可以证明,气体分子在做无规则运动
20.锤子敲打铁钉,铁钉温度会升高,这是因为()
A.锤子的内能转移给了铁钉
B.锤子的热量传递给了铁钉
C.锤子的温度传递给了铁钉
D.锤子做了功,使机械能转化为铁钉的内能
21.原来温度相同的甲、乙两块铁,已知m甲=2m乙,对它们分别加热,使它们吸收相同的热量,然后接触,此时()
A.温度从乙传给甲B.热量由甲传给乙
C.热量由乙传给甲D.甲、乙之间不发生热传递
22.原来温度相同的铜和铅,其热容之比是3:
1,质量之比是2:
3,现对它们分别加热,使其吸收相等的热量,然后接触(接触时,热量无损失),则()
A.温度由铜传给铅B.热量由铅传给铜
C.热量由铜传给铅D.不发生热传递
23.关于温度、热量和比热容,下列说法正确的是()
A.物体的温度越高,放出的热量越多
B.比热容大的物体把热量传给比热容小的物体
C.物体的比热容越大,放出的热量越多
D.物体放出(或吸收)的热量与物体比热容、质量的大小和温度的改变量都有关系
24.由比热容的定义,得出
,下面对这个式子的几种认识中,正确的是()
A.物体吸热越多,比热容就越大
B.物体的质量越大,温度改变越多,比热容就越小
C.比热容的大小与物体吸热多少、质量大小、温度变化三者同时有关
D.比热容是由物质的性质决定的,对一定状态的同一物质而言,
是一定值
25.如右图所示甲、乙表示四冲程内燃机两个冲程,
从气门的启闭和活塞的运动可以判定()
A.甲是压缩冲程,乙是吸气冲程
B.甲是做功冲程,乙是吸气冲程
C.甲是压缩冲程,乙是排气冲程
D.甲是做功冲程,乙是排气冲程
三、判断题
26.40g100℃的水含有1.68×104J的热量.()
27.焦炭的热值是3×107J/kg,但通常燃烧lkg焦炭得不到3×107J的热量.()
28.沿海地区的气温变化,不像内陆地区的气温变化那样显著,是因为水的比热容较大.
()
29.比热容大的物体含有热量多,比热容小的物体含有热量少.()
30.热传递过程中,热量总是从内能多的物体传向内能少的物体.()
31.热水在空气中冷却时,它的一部分温度传给了周围的空气.()
四、计算题
32.质量为lkg的铝壶中有5kg水,它们的温度从20℃升高到l00℃时,要吸收多少热量?
如果用天然气来加热,需完全燃烧多少天然气?
(q气=4.4×107J/kg)
33.将200g80℃的热水和20℃的冷水混合,混合后水的温度为50℃,问:
(1)混合过程中热水放出多少热量?
(2)混合时加入的20℃的冷水质量是多少?
(设混合过程中无热量损失)
34.完全燃烧80g煤油(煤油的热值是4.6×107J/kg),所放出的热量全部被10kg15℃的水吸收,在1标准大气压下可使水的温度升高多少?
第十六章《热和能》测试题
一、填空题(每空1分,共25分)
1.相同质量的水和煤油,吸收相等的热量后,温度升高较多的是,降低相同的温度时,放出热量最多的是.
2.质量相同的两块金属块在沸水中加热足够长的时间后,同时取出放在足够大的冰块上,能使冰熔化较多的那块金属具有较大的______能.
图12-3
3.热机是将内能转化成 能的机器;热机一个工作循环由____个冲程组成,其中如图12-3所示是热机的______冲程.
4.汽油的热值是4.6×107J/kg,现有汽油500g,如果燃烧其中一半,剩余汽油的热值是J/kg.一杯水变凉了,它的内能,比热容(选填“增大”、“减小”或“不变”).
5.炮弹里火药燃烧产生的高温高压气体炸开弹壳后温度降低,是用______的方法减少了气体的内能.食物放进冰箱后温度降低,是用________的方法减少了食物的内能.
6.在汽油机工作的四个冲程中,将机械能转化为内能的是________冲程,将内能转化为机械能的是___________冲程.
7.随着人们物质生活水平逐步提高,农村的厨灶发生了革命性的变化.煤球炉、沼气灶和液化气灶等灶具已走进家庭.液化气与煤相比,热学方面突出的优点是________________;环保方面突出的优点是_________________________.若要将2.5kg初温为20℃的水加热到80℃,至少需要燃烧_________m3的液化气.(液化气的热值是5×107J/m3)
8.白天,太阳能热水器中水的温度升高,水的内能________(选填“减少”、“不变”或“增加”),这是通过__________的方法改变了它的内能。
9.西气东输主干线西起塔里木盆地的轮南油气田,向东途经九个省区,最终到达上海,总计年输送天然气1.2×1010m3,即年输气质量为_____kg.若这些天然气完全燃烧放出的热量是_______J.(管道内天然气密度为6kg/m3,天然气的热值是5×107J/kg)
图12-2
10.太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点,当它吸收太阳能后,水的温度将会________.某太阳能热水器盛有l00kg的水,若水温由20℃升高到70℃,则水箱里的水吸收了________J的热量(C水=4.2×103J/(Kg•℃)).
11.热机是将内能转化成 能的机器。
柴油机是工农业生产中常用的热机.已知某型号柴油机的效率为η,柴油的热值为q.将质量为m的柴油完全燃烧,能放出的热量Q=,这些热量通过该柴油机的转化对外所做的有用功W=.
二、选择题(每小题3分,共39分)
12.右边四幅图中,属于利用热传递改变物体内能的是()
13.关于温度,热传递和热量,下列说法中正确的是()
A.温度高的物体具有的热量多
B.温度低的物体含有的热量少
C.热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体
D.热总是从热量多的物体传递到热量少的物体
14.以下的日常生活事例,通过做功来增加物体内能的是()
A给自行车车胎打气,气筒发烫 B.放进太阳能热水器中的水,温度升高
C.点燃的爆竹腾空而起D.用水壶烧水,水蒸气将壶盖顶起
15.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是()
A.物体的温度越高,所含热量越多B.温度高的物体,内能一定大
C.0℃的冰块,内能一定为零D.温度相同的两物体间不会发生热传递
16.通过内能、热机内容的学习,可知()
A.物体运动的动能和所有分子势能的总和,叫做物体的内能
B.改变物体内能的方式有两种:
做功和热传递
C.在热机的一个工作循环中,燃气做功四次
D.在做功冲程中,是机械能转化为内能
17.如图8-12所示为内燃机工作时的某冲程示意图,该冲程是()
A.吸气冲程B.压缩冲程
C.做功冲程D.排气冲程
18.2005年10月12日,“神舟”6号载人飞船在震天的轰鸣声中腾空而起,飞向太空.完成任务后准确降落在内蒙古中部预定地区.返回舱进入大气层一段时间后,由于受空气阻力做匀速运动。
返回舱匀速下降过程中()
A.重力势能减少,动能增加,内能增加
B.机械能减少,动能不变,内能增加
C.重力势能减少,动能增加,内能不变
D.机械能不变,动能不变,内能增加
19.质量和初温都相等的铜和铝(c铜<c铝),放出相等的热量后相互接触,热量将()
A.一定从铜传给铝B.一定从铝传给铜
C.不会发生热传递D.不能确定是否发生热传递
20.给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图12-1中a图所示.若其他条件不变,仅将水的质量增加,则温度与时间的关系图线正确的是()
A.aB.bC.cD.d
21.在研究物体放出热量多少跟物质种类是否有关的实验中,提供的材料:
(1)0.1kg的铜块;
(2)0.1kg的铝块;(3)0.2kg的铜块;(4)0.3kg的铝块.应选用的材料是()
A.
(1)与
(2)B.
(1)与(3)C.
(2)与(4)D.(3)与(4)
22.燃料的热值是燃料的—种属性,小明学这一知识后,总结了一些认识,其中错