第十三-十六讲教师版(1).docx

第十三讲 分子动理论、内能与热机 【教学目标】 1. 知道物体的内能, 内能与温度、体积有关，以及改变内能的方式。 2. 知道热机的四个冲程以及工作过程中的能量转化情况。 【教学重点、难点】： 1.改变内能的方式 2.热机工作时的能量转化 【考点链接】： 内能 改变内能的方法（学习水平A） 热机（学习水平A） 【知识梳理】： 4. 内能 (1)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和 ，叫做物体的内能。 (2)物体在任何情况下都有 内能 ：既然物体内部分子 永不停息 地运动着和分子之间存在着 相互 作用，那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。 (3)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 ：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的 质量越大，物体的内能 越大 。③ 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 。④ 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 。 (4)内能与机械能不同 ①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。 ②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。 5. 内能改变的外部表现：物体温度升高（降低）——物体内能 增大 。 物体存在 状态 改变（熔化、汽化、升华）——内能改变。 反过来，不能说内能改变必然导致 温度 变化。（因为内能的变化有多种因素决定） 改变内能的方法：做功和热传递。 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 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。 6. 热机 （1）热机定义：热机是利用__内能__来做功的装置，都是把__ 内能__转化为__ 机械能____的机器。 （2）热机的种类很多，如_汽轮发动机；喷气发动机；火箭发动机；柴油机；汽油机等。是最常见的热机，它的工作循环有四个冲程，它们分别是_吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程，是由 内能 能转化为 机械 能。另外 压缩 冲程将机械能转化为内能。 思维训练 1．（2013秋•望城县校级月考）一杯水的温度由10℃上升到30℃，那么这杯水的（　　） A．比热增加 B．内能增加 C．质量增加 D．分子无规则运动减慢 【分析】比热容是物质的一种属性，每种物质都有自己的比热容，比热容的大小与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关． 改变物体内能的方式有两种：一是做功，二是热传递． 物体的质量指物体所含物质的多少，与物体的温度无关． 分子无规则运动的速度与温度有关，温度越高，分子无规则运动越快． 【解答】解：A、物质比热容的大小与温度的高低无关．该选项错误，不符合题意． B、物体温度升高，内能增加．该选项正确，符合题意． C、质量是物质的一种属性，与温度无关．该选项错误，不符合题意． D、分子的无规则运动与温度有关，水的温度升高，分子的无规则运动加剧．该选项错误，不符合题意． 故选B． 　 2．（2015秋•泰兴市校级月考）对内能的理解下列说法不正确的是（　　） A．一杯水的温度升高时，内能增加 B．0℃以下的水也有内能 C．一块0℃的冰全部熔化成0℃的水内能增加 D．热传递时，热量一定由内能大的物体传递到内能小的物体 【分析】（1）影响内能大小的因素是质量、温度和状态； （2）一切物体在任何情况下都具有内能； （3）物体吸收热量，温度可能不变，但内能一定增大； （4）热传递的条件是物体之间有温度差，高温物体将能量向低温物体传递，直至各物体温度相同． 【解答】解： A、内能的大小和温度有关，一杯水的温度升高，内能一定增加，故A正确； B、一切物体在任何情况下都具有内能，因此0℃以下的水也有内能，故B正确； C、冰是晶体，0℃的冰熔化成0℃水，吸收热量，内能增加，但温度不变，故C正确； D、热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故D错误． 故选D． 　 3．（2014秋•北湖区校级月考）关于扩散现象，下面的几种说法中正确的是（　　） A．只有在气体和液体之间才发生扩散现象 B．扩散现象说明了，构成物质的分子总是在永不停息地作无规则运动 C．扩散现象说明了分子间有力的作用 D．扩散现象与温度的高低无关 【分析】解决本题需掌握： ①扩散现象是分子不停地做无规则运动的结果． ②一切分子都在不停地做无规则运动． ③分子运动的快慢与温度有关． 【解答】解：A、气体和气体之间，液体和液体之间，固体和固体之间都可以发生扩散现象，不符合题意； B、扩散现象是分子不停地做无规则运动的结果，符合题意； C、扩散现象说明了分子总是在永不停息地作无规则运动，不符合题意； D、分子运动的快慢与温度有关，所以扩散现象也与温度的高低有关，不符合题意； 故选B． 4．（2016秋•德州校级月考）下列现象中，属于扩散现象的是（　　） A．空气流动形成风 B．洒些香水使整个房间充满香味 C．潮湿的地面变干 D．扫地时，灰尘四起 【分析】扩散是发生在两种物质之间的现象．扩散是彼此进入对方的现象，有时说成一者进入另一者中；分子的运动我们用肉眼是看不见的，扩散表明一切物质的分子都是不停的做无规则的运动． 【解答】解： A、空气尽管是看不见的，但它是物质不是分子，因此风的形成不是扩散现象； B、洒些香水使整个房间充满香味，是气体分子的扩散现象； C、潮湿的地面变干，是水分子运动到了空气中，属于扩散现象； D、扫地时，灰尘四起灰，是物体的运动，不是分子运动，不属于扩散现象． 故选BC． 　 5．（2015秋•灌云县期中）下列说法正确的是（　　） A．温度高的物体内能不一定大 B．热量总是从内能多的物体传递给内能少的物体 C．比热容跟物体吸收或放出的热量有关 D．物体的机械能增大，其内能一定增大 【分析】（1）一切物体都具有内能，内能的大小跟质量、温度、状态有关． （2）热传递的条件，存在温度差，热量从温度高的物体传向温度低的物体． （3）比热容是物质的一种属性，与物质种类和状态有关，与其它因素无关． （4）物体的内能与温度有关，与其本身的机械能无关． 【解答】解： A、因为内能的大小跟质量、温度、状态有关，所以温度高的物体内能不一定大内能大，故A正确； B、热量从温度高的物体传向温度低的物体，故B错误； C、比热容是物质的一种属性，与物质种类和状态有关，与其它因素无关，故C错误； D、物体具有机械能的大小与物体内能的大小无直接关系．物体机械能的大小，对其内能大小没有影响，故D错误． 故选A． 6．（2013•丰润区一模）将玉米粒放入圆形封闭的“铁锅”内，边加热边翻动一段时间后，打开铁锅密封盖，“砰”的一声玉米粒变成玉米花．下列说法正确的是（　　） A．玉米粒内能增加，主要是翻动铁锅对玉米粒做功的结果 B．玉米粒内能增加，主要是铁锅与玉米粒间热传递的结果 C．玉米粒内水份受热膨胀对粒壳做功爆开，内能不变 D．玉米粒内水份受热膨胀对粒壳做功爆开，内能增加 【分析】玉米粒爆开前吸收铁锅的热量，温度升高，内能增加，通过热传递的方式改变了内能；爆开时玉米粒内水分受热膨胀对外做功，内能减小，温度降低，通过做功的方式改变了内能． 【解答】解：AB、玉米粒内能增加，主要是铁锅与玉米粒间热传递的结果，不是做功，故A错误、故B正确； CD、玉米粒内水份受热膨胀对粒壳做功爆开，其自身内能会变小，故CD错误． 故选B． 　 7．（2011秋•槐荫区校级月考）在内燃机的一个工作循环中，存在着机械能转化为内能的过程，也存在着内能转化为机械能的过程，这两个能量转化的过程存在于（　　） A．吸气冲程和压缩冲程 B．吸气冲程和排气冲程 C．做功冲程和排气冲程 D．压缩冲程和做功冲程 【分析】内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化：压缩冲程和做功冲程． 【解答】解：内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能． 故选D． 8．（2012秋•南岗区校级月考）一杯50g的水温度由30℃降低到10℃，通过计算式说明这杯水内能的具体变化情况是　内能减少4.2×103J　．（不计蒸发，不写计算过程） 【分析】（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用放热公式求水放出的热量； （2）水放出多少热量、内能就减少多少． 【解答】解： 水的质量m=50g=0.05kg， 水放出的热量： Q放=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×0.05kg×（30℃﹣10℃）=4.2×103J； 水将放出4.2×103J的热量、内能减少4.2×103J． 故答案为：内能减少4.2×103J． 9．（2014秋•永顺县校级月考）“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，这是南宋诗人陆游的《村居书喜》中的两句诗，前一句中的“花气袭人”指的是物理学中的　扩散　现象，整句理解为：花朵分泌的芳香油分子　无规则运动　加快，说明当时周边的气温突然　升高　． 【分析】要解答本题需掌握：一切物质的分子都在不停地做无规则运动，且温度越高，分子运动越剧烈．花香分子在空气中做无规则运动越快，人们闻到的花香味越浓烈． 【解答】解：“花气袭人”是一种扩散现象，春晴天暖，气温升高，花朵分泌的芳香油分子在空中做无规则运动的速度加快，分子的扩散加快，从而使人可以闻到浓浓的花香． 故答案为：扩散；无规则；升高． 10．（2017•无锡校级模拟）炽热的铁水具有内能，当温度降低时，内能随着　减小　（增大/减小/不变，下同）；冰冷的冰块也具有内能，温度升高，内能随着　增大　；在不发生热传递条件下，将该冰块从一楼移动到四楼，冰块的内能将　不变　；机械能　增大　． 【分析】（1）内能大小跟物体的质量、状态、温度有关；在状态和温度相同时，质量越大，内能越大；在质量和状态相同时，温度越高，内能越大；在质量和温度相同时，气态内能大于液态内能，液态内能大于固态内能； （2）影响动能大小的因素是质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；影响重力势能大小的因素是质量和被举得高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能是动能与势能的和． 【解答】解： 一定质量的物体温度降低内能减小，温度升高内能增大，所以炽热的铁水温度降低时内能减小，冰块温度升高时内能增大； 在不发生热传递条件下，将该冰块从一楼移动到四楼，冰块的温度、质量和状态都没改变，所以内能不变；在此过程中，冰块的质量不变，高度增加，所以重力势能增大；故机械能增加． 故答案为：减小；增大；不变；增大． 11．（2016•黄浦区模拟）将一杯水放进冰箱，水温从15℃下降到5℃，水分子的　无规则　运动会减缓，这是通过　热传递　方式改变了水的内能，若这杯水的质量是0.5千克，水放出的热量为　2.1×104　焦．[c水=4.2×103千克/（千克•℃）]． 【分析】（1）温度越高，分子运动越剧烈，温度越低，分子运动越慢； （2）改变物体内能的方式：做功和热传递； （3）利用热量的公式Q=cm△t可计算水放出热量的多少． 【解答】解：将一杯水放进冰箱，水温从15℃下降到5℃，水分子的无规则运动会减缓；此时是通过热传递的方式改变了水的内能； 水放出的热量Q=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（15℃﹣5℃）=2.1×104J． 故答案为：无规则；热传递；2.1×104． 　 12．（2016秋•宿州月考）一台柴油机飞轮的转速为2400r/min，则在1s内，柴油机曲轴转动次数等于　40　；对外做功的次数是　20　． 【分析】四冲程内燃机工作时，活塞在气缸中往复运动两次，完成一个工作循环，做一次功，共计四个冲程．由每分钟的转速求得每秒钟的做功的次数． 【解答】解：柴油机的转速为2400R/min，则1秒内曲轴转了40圈，完成了20个工作循环，做了20次功． 故答案为：40；20． 13．（2014•泸州）汽车四冲程内燃机的一个工作循环一般分为：吸气、压缩、做功、排气四个冲程，在这四个冲程中，把机械能转化为内能的是　压缩　冲程．某单缸四冲程内燃机飞轮的转速为1200r/min，该内燃机每秒钟对外做功的次数为　10　次． 【分析】（1）热机是将内能转化为机械能的机器，它的一个工作循环包括四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程，其中压缩冲程是将机械能转化为内能；做功冲程是将内能转化为机械能； （2）内燃机每进行一个工作循环，要经过四个冲程，燃气推动活塞做功一次，活塞往返两次，飞轮转动两周； 首先换算得到飞轮每秒转动的转数，再计算经过几个工作循环，再计算燃气做功的次数． 【解答】解： （1）压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程是将内能转化为机械能； （2）1200r/min=20r/s， 每秒飞轮转动20转，内燃机经过10个工作循环，燃气对活塞做功10次． 故答案为：压缩；10． 思维训练 1．（2015秋•莒县期末）下列现象中能说明分子永不停息地做无规则运动的是（　　） A．香水打开瓶盖后，满屋充满香味 B．大风天气，天空中出现扬尘 C．糖放入水中后不久，整杯水变甜了 D．衣箱里的卫生球不断变小，衣服上充满卫生球味 【分析】（1）不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，这一现象说明一切物体的分子都在不停地做无规则运动． （2）由于分子的体积很小，分子的运动无法用肉眼直接看到，但可以通过气味、颜色的变化来体现． 【解答】解：A、打开香水瓶盖后，满屋充满香水味，是气体分子的扩散，属于分子的运动，符合题意； B、大风天气，天空中出现扬尘，是固体小颗粒的运动，不是分子的运动，不合题意； C、糖放入水中后不久，整杯水变甜了，是分子无规则运动的结果，符合题意； D、衣箱里的卫生球不断变小，衣服上充满卫生球味，是分子无规则运动的结果，符合题意． 故选ACD． 2．（2006秋•高邮市期末）一台柴油机的转速为2400r/min，则在1s内柴油机对外做功的次数是（　　） A．2400次 B．1200次 C．40次 D．20次 【分析】柴油机完成4个冲程飞轮转2圈，对外做功1次． 【解答】解：柴油机完成4个冲程飞轮转2圈，对外做功1次． 2400R/min=40R/s，即柴油机1s内转40圈，对外做功20次． 故选D． 3．（2014•大石桥市二模）通常把萝卜腌成咸菜需要几天，而把萝卜炒成熟菜，使之有相同的咸味，只需几分钟，造成这种判别的主要原因是（　　） A．炒菜时萝卜是运动的，盐分子更容易进入萝卜 B．萝卜分子间有空隙，易扩散 C．盐分子与萝卜分子间存在相互作用的引力 D．炒菜时温度高，分子热运动剧烈 【解答】解： A、萝卜的运动不是分子的运动，与分子的运动速度无关，不影响扩散的快慢，不符合题意； B、萝卜分子间存在空隙，与分子的运动速度无关，不影响扩散的快慢，不符合题意； C、盐分子与萝卜分子间存在相互作用的引力，与分子的运动速度无关，不影响扩散的快慢，不符合题意； D、分子热运动加快，炒菜时，温度升高，盐分子的动能增大，分子热运动就加快了，符合题意． 故选D． 　 4．（2015秋•福建校级月考）下列现象中，利用热传递的方式使物体内能增加的是（　　） A．冬天晒太阳感到暖和 B．给自行车车胎打气，打气筒筒壁发热 C．钻木取火 D．小孩从滑梯上滑下，臀部有灼热的感觉 【解答】解：A、冬天晒太阳取暖，即是通过热传递的方式改变物体内能，故A符合题意； B、给自行车车胎打气，打气筒筒壁发热，是通过做功的方式改变物体内能，故B不符合题意； C、钻木取火，是克服摩擦做功，因此是通过做功改变物体的内能，故C不符合题意； D、孩子从滑梯上滑下，臀部发热，故此过程机械能转化成内能，是做功改变的物体内能，故D不符合题意； 故选A． 　 5．（2015春•盐城校级期中）下面对分子动理论的理解中正确的是（　　） A．扩散现象只发生在气体之间，不可能发生在固体、液体之间 B．由于压缩液体十分困难，说明液体的分子间没有空隙 C．扩散现象说明了一切物体的分子都在不停地做无规则运动 D．有的气体很难被压缩，这说明无规则运动的这些气体的分子间只存着斥力 【解答】解： A、一切物体的分子都在不停的做无规则运动，所以固体和液体也能发生扩散现象．故A错误； B、对于任何物体的分子间都是存在着间隙的．故B错误； C、扩散现象是分子运动的结果，说明了一切物体的分子都在不停地做无规则运动．故C正确； D、分子之间既有引力又有斥力，它们同时存在，不会抵消．故D错误． 故选C． 6．（2016•宿迁）如图，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲程试管口，这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【分析】（1）物体对外做功内能会减少，例如气体膨胀做功，物体的内能减小，转化为机械能； （2）内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能的过程． 【解答】解：水蒸气把橡皮塞冲出；这个过程中，燃料的化学能转化为内能，水蒸气膨胀做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能；内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，因此这一现象相当于内燃机的做功冲程． 故选C． 7.（2003•南昌）如图表示的是汽油机工作时的（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【分析】由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程． 【解答】解：如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，火花塞喷出电火花，可以判断是做功冲程． 故选C． 8．（2015秋•新疆校级月考）在交通、国防等领域有着广泛的应用．从能量转化的角度来看，内燃机是 把内能转化为　机械　能的机器．内燃机的一个工作循环有　4　个冲程．一台柴油机飞轮的转速为2400r/min，则在1s内，柴油机对外做功　20　次． 【分析】（1）内燃机是将内能转化为机械能的机器，而这个转化是在做功冲程中实现的． （2）在四冲程内燃机的一个工作循环中，有四个冲程，每完成4个冲程，并对外做功1次，曲轴和飞轮转2圈． 【解答】解：在内燃机的做功冲程中将燃料燃烧产生的内能转化为机械能，为热机工作提供动力． 内燃机的一个工作循环有4个冲程，一台柴油机飞轮的转速为2400r/min，则该柴油机每秒钟转40圈，完成20个工作循环，柴油机完成80个冲程；对外做20次功． 故答案为：机械；4；20． 9．（2015秋•萧县月考）在标准大气压下，1.5kg初温为90℃的水吸收6.93×104J的热量后，它的末温为　100　℃[C水=4.2×103J/（kg•℃）]．内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、　做功　、排气四个冲程，如图所示是四冲程汽油机的两个冲程，甲图显示的是汽油机的　压缩　冲程，乙图中是内能转化为　机械　能． 【分析】（1）已知水的初温和吸收的热量，利用热量公式的变形公式可求出水的末温； （2）内燃机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程，四个冲程是一个工作循环； （2）压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能．． 【解答】解：（1）由Q吸=cm（t﹣t0）得， ∴△t===11℃， 则t=t0+△t=90℃+11℃=101℃， ∵在1标准大气压下，水的沸点为100℃，并且沸腾时水的温度不变， ∴水吸热后，末温为100℃； （2）内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程； （3）甲图中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程； 乙图中，进气门和排气门都关闭，火花塞放电，活塞向下运动，是做功冲程，在这个冲程中燃气的内能转化成活塞的机械能． 故答案为：100；做功；压缩；机械． 10．（2013春•盐都区期中）城市中到处可见的违章“小广告”，严重影响着城市市容市貌，被称为“城市牛皮癣”，已成为城市管理中的一大“顽症”．在创建“文明城市”活动中，小敏和同学们一起到街头巷尾用砂纸清除哪些违章“小广告”；过了一会儿，小敏感觉砂纸发热，是因为　机械　能转化为　内　能，这是通过　做功　的方式实现的． 【分析】摩擦过程中，砂纸发热，说明砂纸的内能增大，从能量转化的角度来解决此题． 【解答】解： 砂纸在摩擦的过程中发热，这是一个摩擦生热的现象，此过程是将机械能转化为内能．是通过做功的方式使物体内能增加的． 故答案为：机械；内；做功． 　 11．（2015秋•泰兴市校级月考）一铜块吸收了500J的热量，则铜块的内能　增加　（选填“增加”或“减少”）了　500　J． 【分析】改变物体内能的方式有做功和热传递；物体吸收热量，内能增加． 【解答】解：铜块吸收了500J的热量，则Q=500J，则铜块的内能会增加500J． 故答案为：增加；500． 　 12．（2013•永修县模拟）把萝卜腌成咸菜是由于　分子运动　的结果，但需要相当长的一段时间，而把萝卜炒成熟菜使之具有相同的咸味，仅需几分钟，造成这种差别的主要原因是炒菜时温度高，　分子运动剧烈　． 【分析】组成物质的分子不停地做无规则的运动，分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，相互接触的物质分子扩散越快． 【解答】解：把萝卜腌成咸菜是由于分子运动的结果； 炒萝卜时萝卜的温度要比腌萝卜时萝卜的温度高，温度越高，分子运动的越剧烈，分子扩散越快，萝卜变咸得越快． 故答案为：分子运动；分子运动剧烈． 　 11．（2016秋•马山县校级月考）某太阳能热水器装有质量为200kg的水，在阳光的照射下，该热水器中的水的温度从15℃升高到65℃，求这些水吸收的热量[水的比热容为4.2×103 J/（kg•℃）]． 【分析】知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量． 【解答】解：Q吸=cm△t =4.2×103J/（kg•℃）×200kg×（65℃﹣15℃） =4.2×107J． 答：这些水吸收的热量为4.2×107J． 　 35．（2016秋•南安市校级期中）某太阳能热水器中装有质量50kg的水，在阳光的照射下，该热水器中水的温度从25℃升高到65℃[c水=4.2×103J/（kg•℃）]．问： （1）这些水吸收的热量？ （2）请说出使用太阳能热水器的优点（至少写两点） 【分析】（1）知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量； （2）从环保、节约能源（省钱）、取之不尽等方面列举太阳能热水器的优点． 【解答】解：（1）水吸收的热量： Q吸=cm（t﹣t0） =4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（65℃﹣25℃） =8.4×106J； （2）太阳能热水器是将太阳能转化为内能，被水吸收，温度升高，供人使用，对环境无污染；节约能源（省钱）；取之不尽用之不竭等． 答：（1）这些水吸收的热量为8.4×106J； （2）太阳能热水器的优点：取之不尽，用之不竭；节能环保，清洁无污染等． 挑战自我 1．（2015春•平和县期末）密柚是平和的重要农产品，在密柚开花季节，漫山遍野都是花香，这是因为分子（　　） A．相互之间存在吸引力 B．相互之间存在吸斥力 C．相互之间存在间隙 D．在不停地做无规则运动 【分析】组成物质的分子在不停地做无规则运动． 【解答】解：在密柚开花季节，漫山遍野都是花香，这是扩散现象，这是因为密柚分子不停地做无规则运动形成的． 故选：D． 2．（2016秋•安陆市月考）使高压锅冷却．下列方法中冷却最快且叙述正确的是（　　） A．自然冷却，通过热传递使本身内能减少 B．浸在冷水中，通过热传递使它的内能减少 C．用冷水淋锅，对外做功使它的内能减少 D．用冷水淋锅，通过热传递使它的内能减少 【分析】改变物体内能的两种方法：做功和热传递．并且这两种方法在改变物体内能上是等效的． 【解答】解： A、自然冷却，通过热传递使本身内能减少，此叙述正确，但是空气传热速度很慢，冷却很慢，故A不符合题意； B、浸在冷水中，通过热传递使它的内能减少，此叙述正确，在此过程中冷水的温度会升高，与高压锅的温差变小，冷却速度不是最快，故B不符合题意； C、用冷水淋锅，通过热传递使它的内能减少，故C不符合题意； D、用冷水淋锅，通过热传递使它的内能减少，此叙述正确，用冷水淋锅时冷水带走高压锅的热量，所以冷却速度是最快的，故D符合题意． 故选D． 　 3．（2004•海口）仔细观察图中甲、乙、丙三杯水，判断下列说法中正确的是（　　） A．甲杯中水的内能最大 B．乙杯中水的内能最大 C．丙杯中水的内能最大 D．乙、丙杯中水的内能一样大 【解答】解：由图可知，甲和丙杯中水的温度高于乙杯，但丙杯中水的质量大于甲杯，因为物体的质量和温度越大，物体的内能越大，所以丙杯中水的内能最大； 故选C． 4．如图是某台汽油机工作的四个冲程（顺序已乱），请按一个工作循环的过程，将四个图重新排序（　　） A．ABCD B．BDCA C．DACB D．DCAB 【解答】解：A中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二冲程； B中的一个气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程； C中的两个气阀都关闭，活塞下运动，所以为做功冲程，是第三冲程； D中的一个气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程； 故排列顺序应该为：DACB； 故选C． 　 5．（2012秋•龙岩期中）车、船和飞机的发动机是一种能把燃料燃烧时释放的　内　能转化为　机械　能的装置，这种装置称为热机，汽油机和柴油机是一种燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，它们的一个工作循环要经历四个冲程，即吸气冲程、　压缩　冲程、　做功　冲程和排气冲程，其中把内能转化为机械能的是　做功　冲程． 【解答】解：车、船和飞机的发动机是一种能把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的装置；这种装置称为热机，汽油机和柴油机的四个冲程为吸气、压缩、做功和排气；内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，其中把内能转化为机械能的是做功冲程． 故答案是：内；机械；压缩；做功；做功． 　 6．（2016秋•盐城校级月考）热机是把　内能　转化成　机械能　的机器．四冲程内燃机工作时，在　压缩　冲程里机械能转化为内能，在　做功　冲程里把燃料释放的内能转化成机械能． 【解答】解： 热机把内能转化成机械能的机器； 内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程．压缩冲程中活塞向上运动，压缩气体对气体做功，将机械能转化为内能；做功冲程中高温高压燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能． 故答案为：内能；机械能；压缩；做功． 　 7．（2015秋•台安县月考）某同学由于粗心，将放在厨房中的一个装有液化石油气的气罐打开后（没有打着火），忘记将其闭关，过一会整个屋里都闻到刺鼻的气味，这是　扩散　现象，它的快慢与　温度　有关．高速公路服务区司机把大货车停在水坑中，这是通过　热传递　方式给轮胎降温．而在这一过程中能量的总量　不变　（选填“不变”或“改变”） 【解答】解：忘记关气管，整个房间都可闻到液化石油气的气味，这是液化石油气的分子不停地做无规则的运动，运动到空气中进入鼻腔引起嗅觉，这种现象叫扩散现象；扩散快慢与温度有关，温度越高，分子运动越快，扩散的更快； 高速公路服务区司机把大货车停在水坑中，这是通过热传递方式给轮胎降温；在能量的转移和转化过程中，能量的总量保持不变． 故答案为：扩散；温度；热传递；不变． 　 8．（2014秋•隆德县校级月考）把铁块放在炉火中烧，是用　热传递　的方法增加了铁块的内能．用铁锤多次敲打铁块后铁块温度升高，这是用　做功　 的方法增加了铁块的内能．干木材的热值是1.2×107J/kg，它的物理意义是　1kg干木材完全燃烧放出的热量为1.2×107J　． 【解答】解：把铁块放在炉火中烧，是用热传递的方法增加了铁块的内能．用铁锤多次敲打铁块后铁块温度升高，这是用做功的方法增加了铁块的内能； 干木材的热值是1.2×107J/kg，其表示1kg干木材完全燃烧放出的热量为1.2×107J； 故答案为：热传递；做功；1kg干木材完全燃烧放出的热量为1.2×107J； 　 9．（2014秋•徐州期中）分子动理论指出：物质是由　大量分子　组成的，一切物质的分子在永不停息地做　无规则运动　，分子之间存在着相互作用的　引力和斥力　． 【解答】解：分子动理论的相关知识：物质是由分子组成的，一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，分子间有相互作用的引力和斥力．引力和斥力是同时存在，同时增大和减小．扩散现象主要表明了分子在不停地做无规则运动． 故答案为：大量分子；无规则运动；引力和斥力． 　 10．（2013•泉州模拟）如图所示，试管内水吸热　汽化　（填物态变化名称）成水蒸气，水蒸气将塞子推出的过程，水蒸气的　内　能转化为塞子的机械能．四冲程汽油机工作过程中的　做功　冲程与上述能量转化过程相同． 【解答】解：酒精灯加热试管内的水，水吸收热量汽化成水蒸气；当瓶塞跳起时，同时还能看到瓶口出现“白雾”的现象，说明水蒸气对塞子做功，内能减少，温度降低；水蒸气的内能转化为机械能，与热机的做功冲程的能量转化相同，在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能． 故答案为：汽化；内；做功． 11．（2015•无锡模拟）用两个相同的“热得快”，分別给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图象如图所示．根据图象可知，甲液体的比热容　小于　（选填“大于”、“等于”或“小于”）乙液体的比热容．如果乙液体是水，那么质量为500g，初温为20℃的水吸收1.89×105J的热量后，它的温升高了　80　℃[气压为一标准大气压，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]． 【解答】解： （1）由图象可以看出：在相等时间内，液体甲温度变化量大，则甲液体温度升高较快；而两个加热器相同、加热时间相等时，两种液体吸收的热量相等，由公式Q吸=mc△t可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，温度升高快的液体比热容小，所以甲的比热容小，乙的比热容大； （2）乙液体是水，c乙=4.2×103J/（kg•℃）， 由Q吸=cm△t得： △t===90℃． 由于一标准大气压下水的沸点为100℃，实际升高的温度值： △t′=100℃﹣20℃=80℃． 故答案为：小于；80． 　 12．（2015秋•乐陵市校级月考）说明下列现象改变物体内能的方法．（填“做功”或“热传递”） （1）一盆热水放在室内，一会儿就凉了．　热传递　 （2）冬天人们常用嘴向手上哈气，手感到暖和．　热传递　 （3）铁块在火炉上加热，铁块的温度会升高．　热传递　 （4）用铁锤多次敲打铁块后，铁块的温度会升高．　做功　． 【解答】解：（1）一盆热水放在室内，一会儿就凉了，是热量发生了转移，属热传递； （2）冬天人们常用嘴向手上哈气，手感到暖和，是热量发生了转移，属热传递； （3）铁块在火炉上加热，铁块的温度会升高，热量发生了转移，属热传递； （4）用铁锤多次敲打铁块后，铁块的温度会升高，是对铁块做了功，属做功现象． 故答案为：（1）热传递；（2）热传递；（3）热传递；（4）做功． 13．（2014秋•西城区期末）如图所示，在玻璃瓶中放入少量水，用瓶塞盖紧瓶口，然后往瓶中打气．当瓶塞被推开时，可以看到瓶内有“白气”产生．这是由于瓶内气体对　瓶塞　做功，使气体内能　减小　，温度　降低　，水蒸气液化成小水滴而形成的． 【解答】解：用打气筒往瓶里打气，当瓶塞被崩起时，瓶内的空气对瓶塞做功，空气的内能转会化为塞子的机械能，空气的内能减小，温度降低；空气中的水蒸气遇冷发生液化现象，凝结成小水滴，这就是在瓶口看到的“白气”． 故答案为：瓶塞；减小；降低． 　 14．（2012•义乌市）中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶．某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如表所示． 温度（℃） 20 40 60 80 100 时间（分） 220 130 25 10 4 【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力　增大　，由于重力大于浮力，所以下沉． 【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：　温度越高，分子运动越快　． 【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候．使用时，接上电源，使蚊香片温度升高，香味很快散发到空气中．请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子：　把衣服晒在阳光下容易干　． 【解答】解：（1）泡茶时，茶叶在水中很快吸水，叶子中的气体容易被排除，原本卷曲的茶叶一边舒展开来，使其排开水的体积增大，受到的浮力也随之增大，由于不断地吸水，当茶叶的重力大于其浮力时，茶叶就会下沉． 故答案为：增大． （2）因为温度越高，分子运动越快，所以开水泡的茶叶，从加水到下沉的时间越短． （3）因为电蚊香的原理：蚊香片温度升高，香味很快散发到空气中，与此相类似的应用实例很多：如，①把衣服晒在阳光下容易干，是因为温度越高，水分子很快散发到空气中． ②空气清新剂的香味分子不停地做无规则的运动，运动到空气中被人们闻到了香味，这种现象叫扩散现象．温度越高，分子运动越快，夏天气温高，所以香味散发得快． 故答案为：增大；温度越高，分子运动越快；把衣服晒在阳光下容易干． 　 15．（2015秋•于都县校级月考）在1个标准大气压下，质量为400g，温度为20℃的水吸收了1.512×105 J的热量后，水的温度变化△t是多少℃？水的温度将升高到多少℃？ 【解答】解：由Q=cm△t得，理论上水的温度变化量： △t===90℃， 由于t=t0+△t=20℃+90℃=110℃，因为在1标准大气压下水的沸点是100℃，当水达到100℃后，继续加热水会沸腾，温度不变，则水温只能升高到100℃，所以谁温度升高值为100℃﹣20℃=80℃． 答：水的温度变化△t是80℃；在1标准大气压下水温能升高到100℃． 　 16．（2011•河东区二模）把质量为500g的水加热到80℃，吸收了4.2×104J的热量，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求： （1）水温升高了多少？ （2）原来水的温度是多少？ 【解答】解：（1）由Q吸=cm△t得， 升高的温度： △t===20℃， （2）水原来的温度： t=80℃﹣20℃=60℃． 答：（1）水温升高了20℃； （2）原来水的温度是60℃． 　 17．（2014秋•黎川县期中