第十六章热和能一分子热运动分子运动理论的内容是物质由分子组成一切物体的分子都永不停息地做无规则运动分子间存在相互作用的引力和斥力扩散不同物质相互接触彼此进入对方现象扩散现象说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动也能说明分子间有间隙注课本中气体扩散的实验装置下面放二氧化氮这样做的目的是防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果热运动分子的运动跟温度有关分子的无规则运动叫热运动温度越高分子的热运动越剧烈分子间的作用力分子间有引力引力使固体液体保持一定的体积分子间有斥力分子间的斥力使分子已离得很近的固体液体很难进一步被压缩固体液体压缩时分子间表现为斥力大于引力固体很难拉长是分子间表现为引力大于斥力破镜不能重圆的原因是镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围镜子不能因分子间作用力而结合在一起例下列现象中不属于扩散的是湿衣服晾干了在公共场所吸烟污染环境房间几天不打扫就有一层灰尘腌制咸鸭蛋解答剖析湿衣服晾干是蒸发现象它是由于液体分子剧烈热运动脱离液面进入空气中其本质属于扩散现象吸烟后吐出的烟里含有尼古丁分子扩散到空气中污染空气造成人的被动吸烟对人体健康造成危害房间几天未打扫灰尘被流动的空气扬起来又因为重力作用落回到地面或桌面上积下一层灰这不是扩散现象是灰尘在外力作用下机械运动的结果腌制咸鸭蛋是盐水中的盐分子透过蛋壳向新鲜鸭蛋里渗透使蛋变咸是扩散现象扩散是分子运动而细小微粒的运动是机械运动例下列现象中不能说明温度越高分子运动越剧烈的是腌制咸菜时放盐后经过较长时间菜才变咸炒菜时放盐后菜很快就有了咸味固体的体积随温度的降低而减小洗过的衣服冬天比夏天干的慢气温高时植物生长快解答剖析腌制咸菜时菜变咸是由于盐分子的扩散运动的结果炒菜时菜很快有了咸味表明温度越高分子运动越剧烈固态物质的分子一般只在平衡位置附近振动温度低时固体体积缩小表明固体分子之间的距离随温度降低而减小振动减弱反之温度升高时无规则运动加剧体积增加湿衣服晾干是因为蒸发所致属扩散现象温度越高分子运动越剧烈扩散就越快因而夏天的衣服较冬天干得快气温高时植物生长快不属于分子运动方面的内容因此应选例下面物理实验中能证明分子间存在引力的实验是两个橡皮碗压紧后很难拉开用丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引轻小的泡沫塑料小球磁铁吸引铁屑两块接触面锉得很平的铅块压紧后下面能挂很重的重物而不被拉开解答剖析两个橡皮碗压紧后很难被拉开是模拟马德堡半球实验它证明了大气压的存在丝绸摩托过的玻璃棒能吸引轻小的泡沫小球是因为带电体摩擦起电能吸引轻小物体磁铁吸引铁屑证明了磁铁具有磁性两块铅块锉得很平表面很干净压紧后使两个铅表面的分子距离很小达到了分子之间有明显相互吸引力的距离例同学们做作业时常用透明胶带把错处揭掉在操作时往往把胶带用力抹一下使之与纸紧贴才能容易将错处的纸揭掉一层为什么剖析要使分子间的引力产生作用分子间的距离应小到一定的程度约用力抹胶带就可以缩小胶带与纸的分子间距离使分子之间引力增大利用分子引力将写了错字的纸揭掉一层解答用力抹胶带可以缩小胶带分子与纸分子间的距离使胶带分子与纸分子间产生较大的引力这种较大的引力可以将错处的纸揭掉一层基础精练分子动理论的内容是物质是由组成分子在地做运动分子间存在着相互作用的不同物质在时彼此的现象叫做扩散扩散现象能够发生主要是因为其次还表明了分子间有一个物体很难被拉长表明了分子间存在相反一个物体也很难被压缩表明了分子间存在花气袭人知骤暖鹊声穿树喜新晴这是南宋诗人陆游诗句对于前一句从物理学角度可以理解为花朵分泌的芳香分子加快说明当时周边的气温突然箱子里放入一些樟脑块过几天整个箱都充满了樟脑味这说明了樟脑块发生的物态变化是下列现象说明分子不停地做无规则运动的是打开一瓶香水过一会整个房子充满香水味扫地时在阳光下看到尘土飞扬水向低处流风的形成扩散现象说明了分子永不停息地做无规则的运动分子间有相互作用的引力的斥力分子间没有间隙分子的数量太大有这样几种现象潮湿的地面变干一滴红墨水在清水中慢慢散开地面洒了香水整个房间充满香味其中属于扩散现象的是只有和只有和只有和下列现象中属于固体扩散现象的是小树一年比一年高铁块放久后生了锈打开醋瓶能迅速闻到醋的酸味长期放石灰的墙角有相当厚的一层墙壁染上白色以下现象能说明分子间有斥力的是一根细铁丝很难被拉断沾在物体上的灰尘能被抖掉用浆糊很难把两块木头粘合在一起液体很难被压缩能力拓展指出下面两句俗语中所包含的物理知识破镜不能重圆墙内开花墙外香举一例表明物质分子间有引力举一例表物质分子间有斥力找一找分硬币轻轻放入一盆清水的表面能否使它不沉入水中应该怎样放为什么水能托起它二内能内能物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫内能物体的内能与温度和质量有关物体的温度越高分子运动速度越快内能就越大扩展了解影响物体内能大小的因素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一切物体在任何情况下都具有内能改变物体的内能两种方法做功和热传递这两种方法对改变物体的内能是等效的热传递温度不同的物体相互接触低温的物体温度升高高温的物体温度降低这个过程叫热传递发生热传递时高温物体内能减少低温物体内能增加注热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象热传递的条件是有温度差热传递传递的是内能热量而不是温度热传递过程中物体吸热温度升高内能增加放热温度降低内能减少热传递过程中传递的能量的多少叫热量热量的单位是焦耳热传递的实质是内能的转移物体含有多少热量的说法是错误的单位做功对物体做功物体的内能增加物体对外做功本身的内能会减少做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化如果仅通过做功改变内能可以用做功多少度量内能的改变大小温室效应太阳把能量辐射到地表地表受热也会产生辐射向外传递热量大气中的二氧化碳阻碍这种辐射地表的温度会维持在一个相对稳定的水平这就是温室效应大量使用化石燃料砍伐森林加剧了温室效应做功和热传递改变内能的区别由于它们改变内能上产生的效果相同所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的但做功和热传递改变内能的实质不同前者能的形式发生了变化后者能的形式不变温度热量内能区别温度表示物体的冷热程度温度升高内能增加不一定吸热如钻木取火摩擦生热热量是一个过程量吸收热量不一定升温如晶体熔化水沸腾内能不一定增加如吸收的热量全都对外做功内能可能不变内能是一个状态量内能增加不一定升温如晶体熔化水沸腾不一定吸热如钻木取火摩擦生热所有能量的单位都是焦耳内能与机械能不同机械能是宏观的是物体作为一个整体运动所具有的能量它的大小与机械运动有关内能是微观的是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关这种无规则运动是分子在物体内的运动而不是物体的整体运动例有关物体内能的说法中正确的是物体的内能与物体的温度有关温度升高时物体内能增大物体的内能与温度有关温度保持不变物体的内能也一定不变物体的内能与物体的位置有关物体被举得越高物体的内能越大物体的内能与物体的速度有关物体的速度越大物体的内能越大解答剖析本题考查的知识点有如下几个方面内能内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和内能的大小不仅与物体温度有关还跟分子间的相对位置有关也就跟物体的体积有关物态变化时内能的改变情况当物态发生改变时物体的内能一定发生变化但物态变化时物体的温度不一定变化如晶体的熔化凝固液体的沸腾内能是不同于机械能的另一种形式的能量它的大小与物体的速度大小物体的位置以及弹性形变的大小无关选项正确例一个物体温度升高了表明一定对物体做了功物体一定吸收了热量可能对物体做了功也可能是物体吸收了热量物体的机械能增加解答剖析改变物体内能的方法有两种做功和热传递一个物体的温度升高了所以其内能增大了而内能增加有两种可能的原因一是从外界吸收了热量二是外界对物体做了功这两种方法改变内能是等效的内能与机械能是完全不同的两种形式的能量机械能的大小与物体宏观机械运动有关而与温度无关答案正确例关于温度热量内能下列说法中正确的是物体温度越高所含的热量越多热传递过程中放热的物体一定比吸热的物体温度高的水一定比的水内能大在时水放热结冰物体的内能变为零解答剖析热量是热传递过程中吸收或放出热的多少离开了热传递说一个物体含有热量是错误的发生热传递的条件是温度差热传递的过程是高温物体放出了热量低温物体吸收了热量物体内能的多少不仅与物体温度有关还与物体质量多少有关选项仅从温度的高低确定物体内能大小显然是错误的在时水放热结冰水由液态变为固态物体的内能减小了但根据分子动理论的观点一切分子都在永不停息的做规则的运动因此物体的内能不可能为零因此选项正确例钻木取火和太阳灶都能使物体内能增加这两种获得能量的方法是否相同剖析这是一道利用做功和热传递来改变物体内能的应用题其关键是要正确区分做功和热传递两种方式的不同之处解答钻木取火是指古代人们利用竹子与木头摩擦来产生火的也就是克服摩擦做功使物体内能增大温度升高当达到燃点便开始燃烧所以钻木取火是利用做功的方法使物体内能增加而太阳灶是收集传递热的设备它把太阳辐射来的热传到物体上使物体的温度升高内能增加的所以是利用热传递的方法使物体内能增加的因此这两种改变物体内能的方法是不同的基础精练物体内部动能和分子的总和叫做物体的内能物体的内能跟物体的有关越高物体内部越激烈物体就越大炽热的铁水具有能当温度降低时内能会随着冰冷的冰块内能当温度升高时内能会随着判断在下列现象中物体的内能是增加还是减少一杯水吸收热量它的内能锯木头锯条发热锯条内能用打气筒给自行车胎打气时胎内空气的内能说明下列现象中改变内能的方法古人用钻木取火的方法产生火一盆热水放在室内一会儿就凉了冬天人们常用嘴手上呵气手感到暖和双手相互搓擦使手感到热铁块在火炉上加热铁块的温度会升高用铁锤多次敲打铁块后铁块的温度会升高小蝶在学习中有下列几个想法请帮他判断是否正确一个分子做热运动所具有能叫做物体的内能物体内能的改变只有通过热传递来实现一个木块和一杯水升高相同的温度增加的内能一定相等天上飞行的飞机具有机械能它也有内能如果物体的内能大它的机械能也一定大不停地用锯条锯木头锯条温度升高到一定程度后就不再升高这时对锯来说热传递和做功都在进行关于内能下列说法中正确的是运动的物体比静止的物体内能大物体内能增大温度一定升高水在以下就没有内能了物体温度升高内能增加关于热量下列说法正确的是热水比冷水含的热量多一大桶水比一小桶水含热量多一个物体内能越多它具有的热量越多热量是热传递过程中物体内能的改变量一个物体温度升高了则它一定吸收了热量一定是别的物体对它做了功它的热量增加了它的内能增加了一个木箱从粗糙的斜面上匀速滑下来则它的机械能和内能都增大机械能减小内能增大机械能增大内能减小机械能和内能都不变能力拓展木匠师傅在钻孔机给干燥的木材钻孔时有时我们会看到钻孔内冒烟甚至有时会冒出火苗这是为什么请用学过的物理知识加以解释以前夏天在卖冰棒的时候用棉垫子把冰棒包裹起来以免化掉有人说这样做的目的是不让冷气跑掉你认为是这样吗谈谈自己的看法假如现在正值严冬季节你身体感到冷你可以想出哪些办法使身体暖和起来请将这些方法归类探究创新在生活中你可能发生这样的趣事在你往保温瓶灌入大半瓶开水后塞上软木塞常会听到砰的声音发生嘣塞现象这是为什么在你听到此声时还会看到些什么请你解释一下你所观察的现象年月日俄罗斯和平号轨道空间站完成了历史使命在地面人员的操作下降低轨道通过大气层产生大量热量使工作舱上的大部分物质在接近地面之前就熔化残余部分则坠入南太平洋中的无人区请你分析一下这其中的原因用打气筒给自行车轮胎打气过一会儿气筒壁会发热解释其原因开启啤酒瓶的瞬间伴有嘭的一声瓶中有一股白烟冒出试解释这一现象做一个有趣的小实验找一个瓶子和比瓶口稍小一点的瓶塞将瓶子水平拿着然后将塞子从瓶口塞进去到瓶颈的位置请你将嘴靠近瓶口并向里面的瓶塞用力吹气力越大越好有什么现象发生尝试解释你观察到的现象三比热容比热容单位质量的某种物质温度升高或降低吸收或放出的热量叫做这种物质的比热比热容是物质的一种属性特性它不随物质的体积质量形状位置温度的改变而改变只要物质种类和状态相同比热就相同比热容的单位是水的比热容是它表示的物理意义是每千克的水当温度升高或降低时吸收或放出的热量是焦耳热量的计算吸升吸是吸收热量单位是是物体比热容单位是是质量是初始温度是后来的温度放降热平衡方程不计热损失吸放例下列说法中正确的是一杯煤油用去一半它的比热容减为原来的一半吸收热量多的物质比热容一定大高温物体放出的热量一定多质量相同的水和煤油吸收了相同的热量煤油升高的温度大于水升高的温度解答剖析比热容是物质的一种特性与物质的质量体积和温度等因素无关故项是错的比热容的大小与热量是没有关系的它的大小取决于物质的种类及状态但比热容可以根据公式吸反映出它的大小在不知质量和温度变化的情况下是无法知道比热容的大小物体放出的热量的多少与物质的比热容质量及降低的温度有关而与温度高低无关质量相同的水和煤油若升高的温度相同由于水的比热容大于煤油的比热容则水吸收的热量比煤油多显然质量相同的水和煤油吸收相同的热量煤油升高的温度大于水升高的温度例甲乙两物质的质量之比为升高的温度之比为吸收的热量之比为则它们的比热容之比为解答剖析比热容是物质的种特性但是可以根据为温度的变化量写出它的表示形式题目中所给的已知条件均为甲乙同名称的物理量比值因此甲乙比热容的比值必须借助于比值运算方可求解这是一种很好的解题的方法即甲乙甲甲甲乙乙乙甲乙乙甲例质量相等初温相同的和两种不同的液体分别用两个相同的电热器加热加热过程中温度随时间变化图象如图所示根据图象判断哪个比热容大一些解答液体的比热容大剖析相同的电热器加热加热相同的时间两种液体在相同的时间里吸收的热量是相同的由图像可知吸收相同的热量加热时间相同液体温度升高得多液体温度升高的小由吸知在吸相同的条件下越大越小由此得出液体的比热容大例冬天暖气系统中往往用热水慢慢地流过散热器利用水温度降低时放出的热来取暖其中选用热水而不选用其它液体的主要原因是水比其它液体流动性大水比其它液体价格便宜水比其它液体的比热容大水比其它液体来源广无污染剖析水的比热容是较大的其他大部分液体的比热容都比水的比热容小质量相同的水与其它液体相比在降低相同的温度时水比其它液体放出的热量多取暖效果更好解答基础精练单位质量的某种物质温度吸收的热量叫做这种物质的比热容它也等于质量这种物质温度放出的热量比热是物质的一种不同的物质的比热冰的比热是它表示的意义是通常用表示表示表示表示表示如果物体温度升高采用公式吸计算其吸收的热量如果物体温度降低则采用公式放计算其放出的热量在国际单位制中比热容的单位读做判断下列说法是否正确一杯水和一个铁块在温度和质量相同时吸热能力是相同的冰和水的比热容是相同的各种物质都有自己的比热容比热容是物质的特性之一把一块铁块切割成两块质量小的铁块比热容就小两个物体若吸收相等的热量则比热容小的物体温度高质量相等的不同物质升高相同的温度吸收的热量不相等它们的比热容就不相等杯中有某种液体倒去一半后剩下半杯液体发生变化的是密度质量比热容温度关于水的比热容下列说法中正确的是水在时的热量是水每升高放出的热量是水每升高吸收的热量是水每降低吸收的热量是的热量能使质量为的下列哪种温度正好升高橡胶酒精煤油冰北方农村常在菜窖里几桶水由于水的比热容较大因此气温升高时放出的热量较多使储存的蔬菜不容易冻坏气温降低时放出的热量较多使储存的蔬菜不容易冻坏气温降低时吸收的热量较少使储存的蔬菜不容易冻坏气温升高时放出的热量少使储存的蔬菜不容易冻坏能力拓展已知冰的比热容为的冰在吸收了的热量后温度升高到求冰的初温度试利用地理和物理知识解释我国夏季多东南风冬季多西北风的原因质量为的铝锅中放有的水把它们从加热到时需要吸收的热量为多少焦耳铝四热机热机原理燃料燃烧把燃料的化学能转化为内能内能做功又转化成机械能内燃机燃料在气缸内燃烧产生高温高压的燃气燃气推动活塞做功常见内燃机汽油机和柴油机内燃机的四个冲程吸气冲程压缩冲程机械能转化为内能做功冲程内能转化为机械能排气冲程在这四个阶段吸气冲程压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程是由内能转化为机械能热值某种燃料完全燃烧放出的热量叫燃烧的热值单位是或气体燃料燃料燃烧放出热量计算放热值是物质的一种特殊属性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叫热机的效率的热机的效率是热机性能的一个重要指标提高热机效率的途径使燃料充分燃烧尽量减小各种热量损失机件间保持良好的润滑减小摩擦在热机的各种损失中废气带走的能量最多设法利用废气的能量是提高燃料利用率的重要措施例航天工业中的火箭常用液态氢作为燃料这是因为液态氢与其他气体燃料相比较液态氢易燃性更好热膨胀较大不易散失热量热值较大解答剖析查热值表可知氢的热值远远大于其他气体的热值放出同样多的热量所需燃料的质量小火箭只是作为一种发射航天器的运载工具自身的质量越小才能容易把人造卫星等有效载荷送到空间轨道例一个单缸四冲程的汽油机飞轮的转速为那么内汽油机对外做功多少次解答次剖析一个单缸四冲程的汽油机每一个工作循环中包括吸气压缩做功排气四个冲程完成这四个冲程时活塞往复运动两次飞轮转两圈对外做功一次则对外做了次功例汽油机的效率往往比柴油机低这说明汽油机的功率比柴油机小汽油机做的功比柴油机少柴油机消耗的柴油多柴油机的内能转化为机械能的百分比大剖析热机的效率与功率和做功的多少无关根据热机效率的定义是用来做有用功的那部分能量即转化成机械能的那部分能量占燃料完全燃烧所放出的能量的百分比故只有对解答基础精练燃料的燃烧是变化在燃料的燃烧过程中燃料的能转化为能天然气是一种清洁能源国家西气东输重点工程的建设对保护环境和解决沿海地区能源问题都有重大意义天然气燃烧约放出的热量从新疆吐哈油田往上海每输送的天燃气相当于输送了的能量汽油机工作的四个冲程中冲程是燃气对活塞做功此冲程是将能转化为能关于燃料及其热值下列说法中正确的是燃料完全燃烧时它的热值最大没有燃烧的燃料热值等于零煤燃烧时放出的热量一定比计算值小燃料燃烧时产生的温度越高放出的热量越多一瓶煤油倒去一半则留下一半密度不变比热容和热值都变为原来的一半质量比热容热值都变为原来的一半比热容不变质量和热值都变为原来的一半比热容和热值不变质量变为原来的一半年月日我国的神舟五号载人航天飞船成功地发射到预定轨道火箭点火后高温高压燃气迅速膨胀向外喷出燃气的温度下降火箭则获得推力快速上升并达到一定的速度在这个过程中下列说法正确的是燃气的一部分内能转化为箭身的机械能燃气的全部内能转化为箭身的机械能燃气的一部分机械能转化为内能燃气的全部机械能转化为内能当手扶拖拉机的柴油机出现故障而使转速急剧增加正常操作已经不能使它停转俗称飞车下列应急措施可行的是捂住进气口立即找一个隔热的东西捂住排气口脚踏刹车板同时手拉制动器让它空转等油全部耗完就会自动停下内燃机工作的某个冲程进气门和排气门都关闭活塞向下运动由此可知该冲程为吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程汽油机在压缩冲程中气缸中的燃料混合物压强增大温度降低压强减小温度升高压强增大温度升高压强减小温度降低能力拓展内能的利用受到什么条件的限制在航天飞机上为什么不用内燃机作动力机有一辆功率为的载重汽车它的发动机要效率为当汽车通过的路时共用去了的汽油求这辆汽车的速度为多大汽油的热值为完全燃烧热值为的酒精可以放出多少热量这些热量可使多少的水温度上升五能量的转化和守恒例子在一定的条件下各种形式的能量可以相互转化摩擦生热机械能转化为内能发电机发电机械能转化为电能电动机工作电能转化为机械能植物的光合作用光能转化为化学能燃料燃烧化学能转化为内能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其他形式或者从一个物体转移到另一个物体而在转化和转移过程中能量的总量保持不变例一个物体从粗糙斜面上滑下来如图所示则物体机械能和内能都增大机械能减小内能增大物体的机械能和内能总和不变机械能和内能都不变图解答剖析物体沿粗糙斜面滑下来由于克服摩擦做功物体的一部分机械能要转化为物体和斜面的内能所以物体的机械能减小内能增加根据能量守恒定律物体本身的能量机械能和内能减小了因为粗糙斜面的内能在增加因此正确例以下几种现象中不属于能的转化的是飞驰的流星拖着一条尾巴给电炉丝通电电炉丝变红了烧水时壶盖被顶起放在炉子里的铁钉被烧红解答剖析飞驰的流星具有机械能它进入了大气层后与大气产生摩擦克服摩擦做功使机械能转化为内能光能给电炉通电电炉丝发热而变红电能转化为内能烧水时壶盖被顶起来是水蒸气膨胀烧红是炉子的内能转移给铁钉使铁钉内能增加而变红是能的转移选项正确例在密闭的房间里有一个开着门的电冰箱给电冰箱通电过一段时间房间的温度将升高降低不变无法确定解答剖析生活经验告诉我们冰箱内的温度低得多有人会认为打开冰箱门由于冰箱与外界发生热传递内能发生转移房间温度降低这种看法是片面的只考虑了冰箱内部与外界的热传递实际上电冰箱工作时电冰箱内部制冷在电冰箱的外部的散热把内能转移出来这样看来开着门的电冰箱一面把内能转移出来另一方面把外界的内能又转移进去哪一边转移得多似乎难以判断其实只要根据能量守恒定律电冰箱工作时是电流做功的过程消耗电能自然引起电流的热效应而获得内能因此外界的温度将升高选项正确例深圳商报年月日报道近日一种新型太阳能公共卫生间落户北京东郊民巷该卫生间的能源全部由位于顶部的太阳能电池板提供它还能将多余的能量储存在蓄电池里这种能量转化和储存的方式是太阳能转化为内能再转化为电能太阳能转化为电能再转化为化学能太阳能转化为内能再转化为化学能太阳能转化为电能再转化为光能剖析太阳能电池板在白天把太阳能转化为电能提供照明和其他功效多余的电能又转化为化学能储存起来以备晚上或阴天使用解答基础精练既不会消失也不会它只会从一种形式转化为或者从一个物体转移到而能的保持不变在国际单位制中焦耳是和的单位冰块沿地面滑动时往往会逐渐熔化在这一过程中是能转化为能把铁丝多次弯折弯折处会发热是把能转化成能指出下列现象中能量的转化的形式电动机带动水泵抽水是汽车突然紧急刹车停住是用毛巾反复擦背感觉后背热了是利用木柴烧水的过程是钻木取火点燃爆竹爆竹腾空而起植物发生光合作用发电机发电一辆汽车在关闭油门后继续在水平方向上向前移动从能的转化来看它是动能不变机械能不变动能转化为势能动能转化为内能在以下过程中内能转化为机械能的是冰块在地面是滑动时熔化砂轮磨刀水开了会顶动壶盖火柴摩擦后燃烧自由运动的滚摆每次上升的高度逐渐减小下列说法正确的是机械能守恒能量正在消失只存在动能和重力势能相互转化减少的那部分机械能转化为内能但总的能量守恒下面例子中机械能转化为内能的是冬天在太阳光的照射下人感到暖烘烘用酒精灯给水加热冬天里喝一杯热水马上感到暖和寒冷的冬天同学们闹着玩一会儿就不感到冷了以下说法中正确的是木柴燃烧时总能量在减小摩擦生热总能在增加铁水温度降低时总能量减少能量转化过程中总量保持不变能力拓展冬天我们觉得手冷时习惯做两种动作一是用嘴对着手心哈气一是两手互相搓一搓这两种方法都可以使手产生暖和的效果试解释其原因在课堂上讨论掉在地上的弹性小球为什么越弹越低这一问题时有三位同学发表了不同的看法小强说这是因为小球每次落回地面时地面都会把一部分能量传给小球只不过每一次给的能量在不断减少所以就越跳越低小雅说这是由于小球每次都丢失了一部分能量所以越跳越低小敏说都不对只不过它本身的能量化成了空气地表及它自身的其他形式的能量致使它的动能越来越小所以越跳越低请你分析一下哪位同学的说法是正确的并说明原因一分子热运动解答剖析湿衣服晾干是蒸发现象它是由于液体分子剧烈热运动脱离液面进入空气中其本质属于扩散现象吸烟后吐出的烟里含有尼古丁分子扩散到空气中污染空气造成人的被动吸烟对人体健康造成危害房间几天未打扫灰尘被流动的空气扬起来又因为重力作用落回到地面或桌面上积下一层灰这不是扩散现象是灰尘在外力作用下机械运动的结果腌制咸鸭蛋是盐水中的盐分子透过蛋壳向新鲜鸭蛋里渗透使蛋变咸是扩散现象扩散是分子运动而细小微粒的运动是机械运动解答剖析腌制咸菜时菜变咸是由于盐分子的扩散运动的结果炒菜时菜很快有了咸味表明温度越高分子运动越剧烈固态物质的分子一般只在平衡位置附近振动温度低时固体体积缩小表明固体分子之间的距离随温度降低而减小振动减弱反之温度升高时无规则运动加剧体积增加湿衣服晾干是因为蒸发所致属扩散现象温度越高分子运动越剧烈扩散就越快因而夏天的衣服较冬天干得快气温高时植物生长快不属于分子运动方面的内容因此应选解答剖析两个橡皮碗压紧后很难被拉开是模拟马德堡半球实验它证明了大气压的存在丝绸摩托过的玻璃棒能吸引轻小的泡沫小球是因为带电体摩擦起电能吸引轻小物体磁铁吸引铁屑证明了磁铁具有磁性两块铅块锉得很平表面很干净压紧后使两个铅表面的分子距离很小达到了分子之间有明显相互吸引力的距离剖析要使分子间的引力产生作用分子间的距离应小到一定的程度约用力抹胶带就可以缩小胶带与纸的分子间距离使分子之间引力增大利用分子引力将写了错字的纸揭掉一层解答用力抹胶带可以缩小胶带分子与纸分子间的距离使胶带分子与纸分子间产生较大的引力这种较大的引力可以将错处的纸揭掉一层分子永不停息无规则引力和斥力相互接触进入对方分子在运动间隙引力斥力运动升高樟脑分子在运动升华分子间的距离太大吸引力太小分子在运动略能轻轻缓慢地平放水和硬币分子间有吸引力的作用碳分子和钢件铁分子之间的扩散现象密度小的液体上升密度小的液体下降对流油珠从钢瓶分子间渗出来因为钢瓶分子存在间隙在高压作用下油分子便能渗出用乳胶粘木制家具时乳胶液体分子与木头分子充分接触彼此间只有微弱的引力作用只有当乳胶干了变成固态分子间的距离变小引力作用增大流动性完全消失木头才粘得结实二内能解答剖析本题考查的知识点有如下几个方面内能内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和内能的大小不仅与物体温度有关还跟分子间的相对位置有关也就跟物体的体积有关物态变化时内能的改变情况当物态发生改变时物体的内能一定发生变化但物态变化时物体的温度不一定变化如晶体的熔化凝固液体的沸腾内能是不同于机械能的另一种形式的能量它的大小与物体的速度大小物体的位置以及弹性形变的大小无关选项正确解答剖析改变物体内能的方法有两种做功和热传递一个物体的温度升高了所以其内能增大了而内能增加有两种可能的原因一是从外界吸收了热量二是外界对物体做了功这两种方法改变内能是等效的内能与机械能是完全不同的两种形式的能量机械能的大小与物体宏观机械运动有关而与温度无关答案正确解答剖析热量是热传递过程中吸收或放出热的多少离开了热传递说一个物体含有热量是错误的发生热传递的条件是温度差热传递的过程是高温物体放出了热量低温物体吸收了热量物体内能的多少不仅与物体温度有关还与物体质量多少有关选项仅从温度的高低确定物体内能大小显然是错误的在时水放热结冰水由液态变为固态物体的内能减小了但根据分子动理论的观点一切分子都在永不停息的做规则的运动因此物体的内能不可能为零因此选项正确剖析这是一道利用做功和热传递来改变物体内能的应用题其关键是要正确区分做功和热传递两种方式的不同之处解答钻木取火是指古代人们利用竹子与木头摩擦来产生火的也就是克服摩擦做功使物体内能增大温度升高当达到燃点便开始燃烧所以钻木取火是利用做功的方法使物体内能增加而太阳灶是收集传递热的设备它把太阳辐射来的热传到物体上使物体的温度升高内能增加的所以是利用热传递的方法使物体内能增加的因此这两种改变物体内能的方法是不同的所有分子热运动的势能温度温度大量分子做无规则运动内能内减小具有增大增大增大增大做功热传递热传递做功热传递做功冒烟或冒出火苗都是因为温度升高甚至高达木柴的燃点这一现象的产生是由于通过做功的方法把机械能转化为内能使温度升高的缘故不是这样因为热传递是内能从高温物体向低温物体传递盖棉垫子是为了防止外界的热量向冰棒传递这样冰棒不易熔化提示改变物体内能的方法有两种一是做功二是热传递把列出的事例归于以上两类瓶内气体膨胀做功在听到声音时还看到有许多白雾这是因为瓶内气体做功时内能转化为机械能内能减小温度降低出现的液化现象由于探测器穿过大气层返回过程中与空气摩擦做功使探测器升温而燃烧的结果可在飞船的表面用高温材料做成而且在其表面涂有易在高温下熔化汽化的物质吸热多用打气筒打气时活塞压缩气体做功导致空气的内能增大温度升高所以气筒壁会发热啤酒瓶内的气压大于外界的气压当瓶盖开启时里面气体膨胀对瓶盖做功导致气体的内能减小温度降低使水蒸气液化成小水珠也就看到白烟瓶塞会向口外飞回来通过空隙进入瓶内空气内能增大膨胀做功的结果三比热容解答剖析比热容是物质的一种特性与物质的质量体积和温度等因素无关故项是错的比热容的大小与热量是没有关系的它的大小取决于物质的种类及状态但比热容可以根据公式吸反映出它的大小在不知质量和温度变化的情况下是无法知道比热容的大小物体放出的热量的多少与物质的比热容质量及降低的温度有关而与温度高低无关质量相同的水和煤油若升高的温度相同由于水的比热容大于煤油的比热容则水吸收的热量比煤油多显然质量相同的水和煤油吸收相同的热量煤油升高的温度大于水升高的温度解答剖析比热容是物质的种特性但是可以根据为温度的变化量写出它的表示形式题目中所给的已知条件均为甲乙同名称的物理量比值因此甲乙比热容的比值必须借助于比值运算方可求解这是一种很好的解题的方法即甲乙甲甲甲乙乙乙甲乙乙甲解答液体的比热容大剖析相同的电热器加热加热相同的时间两种液体在相同的时间里吸收的热量是相同的由图像可知吸收相同的热量加热时间相同液体温度升高得多液体温度升高的小由吸知在吸相同的条件下越大越小由此得出液体的比热容大剖析水的比热容是较大的其他大部分液体的比热容都比水的比热容小质量相同的水与其它液体相比在降低相同的温度时水比其它液体放出的热量多取暖效果更好解答升高时单位降低时特性一般不同冰温度升高时吸收的热量是热量比热容质量初温末温焦每千克摄氏度提示我国东南靠近海洋多水西北地处内陆砂石较多且水的比热远大于砂石的比热容铁提示从壶的质量和比热容两方面去考虑物体吸热的多少与物体质量有关物体吸热的多少与温度的改变有关物体吸热的多少与物质的种类有关物质的种类质量及温度的改变三峡库区的水增多后由于水的比热容大在吸收或放出相同的热量时升高或降低的温度比泥土小所以三峡水电站建成后改变了三峡库区的生态环境四热机解答剖析查热值表可知氢的热值远远大于其他气体的热值放出同样多的热量所需燃料的质量小火箭只是作为一种发射航天器的运载工具自身的质量越小才能容易把人造卫星等有效载荷送到空间轨道解答次剖析一个单缸四冲程的汽油机每一个工作循环中包括吸气压缩做功排气四个冲程完成这四个冲程时活塞往复运动两次飞轮转两圈对外做功一次则对外做了次功剖析热机的效率与功率和做功的多少无关根据热机效率的定义是用来做有用功的那部分能量即转化成机械能的那部分能量占燃料完全燃烧所放出的能量的百分比故只有对解答化学化学内做功内机械燃料燃烧需要氧气而离开地球的航天飞机上缺乏氧气元从该题可以看出价格最高的能源是电其次是煤气最便宜的是煤从环保角度看电是最清洁环保的能源而煤是污染最大的能源煤气的污染介于两者之间因此从经济和环保的综合分析应选择煤气不同燃料热值不同气体燃料燃烧比固体煤的燃烧更充分燃烧后产生的废气污染小太阳能是清洁能源略密度小燃点低机械内内机械效率元五能量的转化和守恒解答剖析物体沿粗糙斜面滑下来由于克服摩擦做功物体的一部分机械能要转化为物体和斜面的内能所以物体的机械能减小内能增加根据能量守恒定律物体本身的能量机械能和内能减小了因为粗糙斜面的内能在增加因此正确解答剖析飞驰的流星具有机械能它进入了大气层后与大气产生摩擦克服摩擦做功使机械能转化为内能光能给电炉通电电炉丝发热而变红电能转化为内能烧水时壶盖被顶起来是水蒸气膨胀烧红是炉子的内能转移给铁钉使铁钉内能增加而变红是能的转移选项正确解答剖析生活经验告诉我们冰箱内的温度低得多有人会认为打开冰箱门由于冰箱与外界发生热传递内能发生转移房间温度降低这种看法是片面的只考虑了冰箱内部与外界的热传递实际上电冰箱工作时电冰箱内部制冷在电冰箱的外部的散热把内能转移出来这样看来开着门的电冰箱一面把内能转移出来另一方面把外界的内能又转移进去哪一边转移得多似乎难以判断其实只要根据能量守恒定律电冰箱工作时是电流做功的过程消耗电能自然引起电流的热效应而获得内能因此外界的温度将升高选项正确剖析太阳能电池板在白天把太阳能转化为电能提供照明和其他功效多余的电能又转化为化学能储存起来以备晚上或阴天使用解答能量创生另一种形式另一个物体总量能功热量机械内机械内电能转化为机械能机械能转化为内能机械能转化为内能化学能转化为内能机械能转化为内能化学能转化为内能然后转化为机械能光能转化为化学能机械能转化为电能提示改变物体内能有两种方法一是做功二是热传递一个是能量的转化一个是能量的转移小敏说的正确她的说法符合能量守恒定律略声音传到隔音墙时引起小球的振动由于克服摩擦阻力做功小球的机械能逐渐减少转化为隔音墙的内能使小球的振动频率和幅度越来越小声音越来越小从而起到隔音的效果