第一讲 机械能、分子动理论 内能、内能的利用 热机
知识要点
第一章 机械能
1 判断一个物体是否具有能的标准是：物体能够做功，我们就说它具有能
2 动能：物体由于运动而具有的能。它的大小决定于物体的质量和运动速度
重力势能：物体由于被举高而具有的能量。它的大小决定于物体的质量和被举的高度
弹性势能：物体由于发生了弹性形变而具有的能。其大小决定于物体的弹性形变程度。
3 机械能：动能和势能统称机械能。
4 机械能的转化：动能可以转化为势能，势能可以转化为动能，如果没有摩擦和阻力在机械能的相互转化过程中，机械能的总量保持不变。
第二章 分子动理论
内能
1 分子动理论：物质是由分子组成的；分子在永不停息地做无规则运动；分子间存在着相互作用的引力和斥力。
2 分子直径以10－10m来量度。
3 扩散：相互接触的不同物质，彼此进入对方的现象。
4 分子间作用力大小：当分子间距大于10－10m时，引力起主要作用；当分子间距小于10－10m时，斥力起主要作用。
5 气、固、液的分子运动情况：气体：分子间距约为分子直径的10倍，除碰撞外几乎不受相互作用力。没有固定的形状和固定的体积。液体：分子间距较小，分子间作用力较大，分子在一位置振动一会，又到其它位置振动。有固定的体积但没有固定的形状。固体：分子间距小，分子间作用力大，分子只能在各自的平衡位置振动，有固定的体积和固定的形状。(物体以气固液哪种状态存在，是由分子的结构决定的)
6 对物体熔化的解释：当晶体的温度升高时，分子的振动加剧，温度升高到一定程度时，分子力已不能把分子的约束在一个平衡位置附近振动，晶体分子有规则的排列被打破，固体变成液体，这就是熔化。
7 内能：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总合。(热能)
8 影响内能大小的因素：温度。内能越大温度越高，内能越小温度越低
9 热运动：物体内部大量分子的无规则运动叫热运动。
10 内能与机械能的不同：机械能与整个物体的机械运动情况有关，内能与物内部分子的热运动和分子间的作用情况有关。
11 改变内能的方法：做功和热传递。内能的单位：焦耳。
12 内能与做功：物体对外做功，内能减小，外界对物体做功，物体内能增加
13 热量：在热传递过程中，传递的能量的多少叫做热量。
(发生热传递的条件是：不同的物体间具有温度差。)
14 比热容：单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量。
(记住水的比热4.2×103J/kg·℃。并知道水是常见物中比热最大的).
注意：单位质量的某种物质温度降低1℃所放出的热量，也是它的比热。
15 热平衡方程：Q=Cm△t Q吸=Cm(t-t0) Q放=Cm(t0-t) 无热损时Q吸=Q放
16 能量守恒定律：能量既不会消灭也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
第三章 内能的利用
热机
1 燃料的燃烧值：1千克的某种燃烧完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的燃烧值。
2 炉子的效率：炉子的有效利用热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
3 燃烧时能量的转化：化学能转化为内(热)能。
4 内能的两个基本应用：加热和做功。
5 内燃机的工作原理：汽油或柴油在气缸内燃烧，生成高温高压燃气，燃气再推动活塞做功。
6 内燃机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程（叫燃烧－膨胀做功冲程）和排气冲程。
冲程：在活塞的往复运动中，它从气缸的一端运动到另一端就叫做一个冲程。
在内燃机中，一个工作循环飞轮转两圈，活塞四个冲程。
即1:2:4
7 内燃机的工作过程：在吸气冲程中，活塞向下移动，同时进气门打开，吸进汽油和空气组成的燃气；在压缩冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料的混合物被压缩，压强增大温度升高；在做功冲程中，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压燃气，高温高压燃气推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动；在排气冲程中，进气门仍关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸
8 汽油机和柴油机的不同：1吸气冲程中，吸进的工作物质不同，汽油机吸进的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸进的是空气。2 有结构上汽油机气缸顶是火花塞，而柴油机是喷油嘴。3在工作方式上，汽油机 采用用火花塞的点燃式工作方式，柴油机采用压燃式工作方式。
9 火箭的工作原理：燃料和氧化剂在燃烧室中燃烧，生成高温高压燃气，并通过喷管向后高度喷出，对火箭产生推力而发射出去。
10 火箭的应用：用于发射探测器、航天器和人造卫星。
11热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比
巩固练习
1.下列事件中，不是用做功改变物质内能的是 ( )
A.气筒给自行车打气,气筒壁会发热
B.用锯锯木头时锯条会发烫
C.冬天房内用暖气取暖,屋内温度升高 D.冬天两手摩擦手感到暖和
2.滑雪运动员从山坡上滑下,其滑行速度越来越大,运动员的( )
A.动能增加，势能增加 B.动能减少，势能增加 C.动能不变，势能减少 D.动能增加，势能减少
3.铜的比热是铅的比热的3倍，质量相等的铜块和铅块,放出相同的热量后 ( )
A.铅块降低的温度多 B.铜块降低的温度多 C.二者降低的温度一样多 D.二者降低的温度无法比较
4.打开香水瓶，房间内充满香味，这是______现象。它说明了______________________________。
5.完全燃烧2千克酒精，放出6×107焦的热量，酒精的燃烧值是_____________焦/千克。
6.质量是1千克的铝块，温度升高了50℃，吸收了多少热量？ [C铝=880焦/(千克·℃)]
7.人造地球卫星由远地点向近地点运动时,不断减小的是______能,不断增大的是______能
8.自然界可供人类利用的机械能源有______和______.
9.在受太阳照射条件相同时，沿海地区比内陆地区温度变化小，这是因为水与干沙土相比，______的比热较大。
10.用4.2焦的热量，可使1克的水温度升高__________℃
11.10千克汽油完全燃烧放出4.6×108焦的热量，则汽油的燃烧值为_________焦耳/千克
12.水电站的水从高处流向低处的过程中 ( )
A.重力势能不变，动能增加 B.重力势能减小，动能增加
C.重力势能增加，动能减小 D.重力势能增加，动能不变
13.正在空中飞行的飞机 ( )
A.势能为零，动能不为零
B.势能不为零，动能为零 C.势能和动能均为零 D.势能和动能均不为零
14.一滴红墨水在清水中一段时间后,整杯水变红了则正确的是( )
A.0℃的水就不会有这种现象
B.这叫扩散只发生在液体中
C.这叫扩散,它说明分子在永不停地运动 D.温度越低扩散进行得越快。
15.液体和固体很难被压缩的原因是 ( )
A.分子间的有相互作用力
B.分子间有相互排斥的力 C.分子间没有空隙 D.以上说法都不对
16.关于能量转化说法正确的是 ( )
A.砂轮磨刀有内能转化为动能 B.陨石进入大气层成为流星时内能转化为机械能
C.壶中水沸腾时壶盖跳动是水的动能转化为壶的动能
D.给自行车打气气筒发热机械能转化为内能
17.关于物体内能的改变，下列正确的是 ( )
A.物体对外做功物体内能减少
B.物体吸收热量物体内能一定减小
C.对物体做功时，物体内能一定减少 D.物体放热时，物体内能一定增加
18.一质量为2千克的金属块,被加热到500℃后放入1千克20℃的冷水中，不计热量损失，达到平衡后，水和金属块的温度均为80℃，求水吸收的热量和金属块的比热各是多少？
19.将一小球竖直向上抛出忽略空气阻力，小球上升过程中 ( )
A.动能保持不变,势能不断增加
B.动能不断减小,势能不断增加
C.机械能不断减小
D.机械能保持不变
20.物体内能的改变有两种方式。下现象中内能的改变是哪一种方式
(1)用打气筒给自行车打气时气筒会发热,是______使气筒内能改变
(2)古代人类钻木取火，是________使木的内能改变
(3)冰块在阳光下熔化成水是_______使冰块的内能改变
21.水的比热为4.2×103焦耳/(千克·℃),质量是5千克的水升高25℃吸收热量_________焦耳
22.下列现象中不能表明分子不停做无规则运动的是 ( )
A.在盘中倒一些酒精一会满屋都是酒精味
B.门缝中射入一束阳光，在光里看到空中的尘粒
C.开水杯中的糖使整杯水一会都变甜
D.箱内放樟脑过几天打开箱就有味
23.跳伞运动员在空中匀速下降，下面说法正确的是 ( )
A.势能减少，动能增大
B.动能不变，机械能不变 C.势能减少机械能不变 D.势能减少，机械能减少
24.把质量为2千克温度为25℃的铝块加热到100℃，铝块吸收的热量是________焦(C铝=0.88×103焦/(千克·℃))
25.水的比热是4.2×103焦/(千克·℃)，它的意思是指质量1千克的水，温度_____________时__________是4.2×103焦耳
26.热水和冷水混合时，______水放出热量，一直到热水与冷水的 ________相同时为止。
27.物体的温度升高，表明物体的内能_________,物体内大量分子无规则运动的速度__________(填“变”“增大”或“减小”)
28.现有质量和初温都相等的铝块、铁块和铜块,其比热C铝>C铁>C铜，它们吸收相等的热量后,末温最高是______块，末温最低的是______块
29.物体内能的改变不是由于做功，而是由热传递实现的是 ( )
A.用铁锤煅打铁块，铁块温度升高 B.手捧热水袋，使手暖和
C.两手互搓，使手暖和
D.空气被压缩温度升高
30.一滴蓝墨水滴在一杯清水中,最后整杯水变成浅蓝色.说明( )
A.分子有一定的质量
B.分子的体积很小 C.分子不停地作无规则运动 D.分子之间有相互作用力
31.跳伞员在空中张伞后匀速下落时,下列说法中正确的是 ( )
A.动能变大 B.势能变大 C.动能不变 D.机械能不变
32.水和煤油吸收的热量相等，水的比热是煤油的2倍,水升高的温度是煤油的1/3倍，则它们的质量之比m水:m油是 ( )
A. 3:2
B. 2:3
C. 1:6 D.6:1
33.固体很难被压缩，是因为 ( )
A.分子之间距离很大 B.分子在不停地作无规则运动 C.分子之间存在着引力 D.分子之间存在着斥力
34. 0℃的水的分子是不运动的，所以内能是零( )
35.摩擦可以生热，说明能量是可已创生的 ( )
36.某种燃料的燃烧值即指1千克该燃料完全燃烧放出的热量 ( )
37.当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都将减小。( )
38.下列有关内能的说法中错误的是 ( )
A.物体的温度越高,它的内能越大 B.物体的温度为0℃时,它的内能为零
C.物体对外做功,它的内能会减小 D.热传递可以改变物体的内能
| 物质 | 比热(焦/(千克·℃) |
| 煤油 | 2.1×103 |
| 砂石 | 0.92×103 |
| 铅 | 0.88×103 |
39.根据右表的数据可知要使质量相同的表中所列三 种物质升高相同的温度，吸收热量最多的是__________
40.运动物体的速度越大，质量越大，它的动能就越_____.
41.物体内部所有分子做无规则运动的________和________的总和叫做物体的内能。
42.水从高处落下，能量的转化过程是 ( )
A.动能转化为重力势能
B.弹性势能转化为动能 C.动能转化为弹性势能 D.重力势能转化动能
43.一个物体的内能与下列哪个物理量有关 ( )
A.速度
B.温度 C.高度 D.几何形状
44.把一薄壁金属管固定在某处，拿一根绳子在管处绕几圈，迅速地来回拉动绳子，结果管壁的温度上升，这个过程中有
( )
A.化学能转化为内能
B.化学能转化为机械能 C.内能转化为机械能 D.机械能转化为内能
45.扩散实验表明：一切物体的分子都在不停地做_____________
46.动能和势能可以相互转化 ( )
47.一切物体都有内能 ( )
48.燃料的燃烧值越大，燃烧时放出的热量越多。 ( )
49.一个物体的温度升高，则它的 ( )
A.分子运动速度加快,内能增加 B.分子运动速度加快热量增加
C.分子运动速度加快,机械能增加 D.分子运动速度不变内能增加
50.人造地球卫星绕地球运转过程中，从近地点向远地点运动时,_________能增大，_________能减小
51.内能的国际单位是______,改变内能的两种方法是_____和______
52.扩散现象说明：一切物体的分子____________________________；铁条不易被手拉断，是由于分子间________________作用的缘故。
53.在下列说法正确的是 ( )
A.物体吸热温度一定升高 B.物体温度升高，一定吸收热量
C.物体温度升高它的内能一定增加 D.物体内能增加它的温度一定升高
54.质量为5千克的砂石，吸收4.6×105焦的热量，它的温度升高多少？(砂石比热为920焦/(千克·℃))
55.物体内部所有分子做无规则运动的动能和___________的总和,叫做物体的______能
56.“八月桂花遍地开”时很远就能闻到桂花的芳香,这是一种______现象，说明____________
57.下列各个运动过程中，属于动能转化为势能的是 ( )
A.从空中匀速下降的跳伞运动员
B.向上抛出的小石块
C.拧紧的钟表发条带动指针走动
D.滚摆急速下落
58.跳高运动员跳到最高点时，动能为零 ( )
59.铜的比热是铅的比热的3倍，现有质量相等的铜块和铅块,如果供给它们的热量一样多,铜块温度升高的度数是铅块温度升高度数的几倍?
60.关于物体的重力势能，以下说法中正确的是 ( )
A.质量大的物体重力势能一定大
B.举得高的物体重力势能一定大
C.质量相等的物体，举得越高的重力势能越大 D.质量相等的物体，速度越大的重力势能越大
61.在下列现象中，通过做机械功来改变物体内能的是 ( )
A.利用电炉把水烧开
B.冬天里两手互相摩擦使手暖和
C.冬天天气寒冷时要生火取暖
D.用电焊机焊接金属使金属熔化
62.甲乙两物体质量相等,甲物体温度降低20℃,乙物体温度升高15℃时,乙物体吸收热量是甲物体放出热量的2倍,甲乙两物体比热比是( )
A.3:8
B.8:3
C.4:3
D.3:2
答案:1.A 2.D 3.A 4.扩散、分子在永不停息地做无规则运动 5. 3×107 6. 4.4×103 7.重力势,动能 8.水能,风能 9.水 10. 1 11. 4.6×107 12.B 13.D 14.C 15.B 16.D 17.A 18. Q=2.52×103焦 C金=0.3×103 焦/(千克·℃) 19.B 20.(1)做功 (2)做功 (3)热传递
21. 5.25×103 22.B 23.D 24. 4.84×105 25.升高1℃,吸收的热量 26.热,温度
27.增大,增大 28.铜,铝 29.B 30.C 31.C 32.A 33.D 4.× 35.×
36.√ 37.√ 38.B 39.煤油 40.大 41.动能,分子势能 42.D 43.B
44.D 45.无规则运动 46.√ 47.√ 48.× 49.A 50.重力势,动 51.焦,做功,热传递
52.都在永不停息地做无规则运动,存在着相互作用的引力 53.ACD 54.100℃ 55.分子势,内
56.扩散,分子永不停息地做无规则运动 57.B 58.√ 59.1/3 60.C 61.B 62.A