九年级科学内能练习题1.doc

第五章 内能 【概念与规律】 一、物体的内能 1、分子的热运动 （1）扩散现象（diffusion）：说明一切物体内部的分子都在永不停息地运动，温度越高，扩散现象越激烈。 （2）分子的热运动（movement of heat）：构成物体的大量分子的无规则运动。 2、分子间的作用力 分子之间存在着相互作用的引力和斥力，分子之间的作用力与分子间的距离有关。 3、物体的内能 （1）内能是指物体内部分子热运动的动能以及分子间相互作用的势能的总和。内能与温度和体积有关，也与物质质量有关。在国际单位制中，内能的单位是焦耳。 （2）物体的温度升高，物体的内能增加。因为分子无规则运动加快，分子的动能增加；还因为一般物体受热体积膨胀，分子间距离增大，分子的势能增加。 （3）物体可以没有机械能，但在任何情况下物体总具有内能，物体的内能不同于物体的机械能。 4、改变物体内能的两种途径 （1）改变物体的内能有两种方式：一种是做功，另一种是热传递(heat transfer)。 热传递只发生在温度不同的两个物体之间，或一个物体的温度不同的两个部分间。它们是温度不同的两物体间能量转移的过程，即能量从高温物体转移到低温物体。热传递的结果使两个物体的温度趋于均衡。在热传递的过程中转移的能量，称之为热量(quantity of heat)。 改变系统内能的另一途径是做功，对物体做功也能达到的改变其内能的目的。 （2）做功和热传递对改变物体的内能是等效的。 （3）热传递的三种方式： ① 热传导（conduction of heat）：两者必须直接接触； ② 对流（convection）：发生在液体或气体内部； ③ 热辐射（heat radiation）：沿直线传递，不需要直接接触，不需要媒介。 二、比热容(specific heat capacity) 1、比热容(简称比热) （1）比热是物质的一种特性。不同物质比热一般不同,同种物质不同状态下比热不同； （2）概念：单位质量的某种物质，温度每升高1℃所吸收的热量。符号为c； （3）比热容的单位：焦耳/（千克·℃）； （4）水的比热容最大，为4.２×１０３焦耳/（千克·℃）。 2、热量的计算 （1）运用公式Q吸=cm（t－t0）和公式Q放=cm（t0－t）进行计算时，要分析清楚：放热或吸热的是哪个物体？各物理量分别是多少？如果题中有几个物体间发生热传递，每个物体相关的量要区分标注，以免混淆不清。 （2）在运用公式Q=cm△t进行计算时，要注意△t的含义：改变的温度，即升高或降低的温度。 （3）由公式c＝Q吸/m(t－t0)，可知某种物质的比热在数值上等于它吸收的热量与质量和温度变化的乘积的比值，但不能说某种物质的比热与所吸收的热量成正比，与质量和温度变化的乘积成反比。 三、热机(heat engine) 1、燃料的热值（heat value），用ｑ表示 （1）概念：1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量。（单位：焦耳/千克） （2）计算公式：Q=mq　（如果不是完全燃烧，还要乘以转化比例） 2、热机 （1）概念：利用燃料燃烧时释放出的热量，使工作物质的内能转化为机械能的发动机。 （2）蒸汽机、内燃机、汽轮机、燃气喷气发动机和火箭喷气发动机都是热机。 （3）内燃机（internal combustion engine）：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。 （4）常见的内燃机是汽油机和柴油机，两者的主要区别是：构造上，汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴；点火方式也不同，前者是点燃式，后者是压燃式；吸气冲程中，汽油机吸入汽油和空气的混合气体，而柴油机吸入的是空气；柴油机的热效率比汽油机高。 （5）内燃机的工作过程包括四个冲程：吸气、压缩、做功、排气，四个冲程为一个工作循环，活塞来回各两次，曲轴转动两周，对外做功一次。 （6）能的转化：在压缩冲程中，机械能转化为热能；在做功冲程中，热能转化为机械能。 3、火箭（rocket） （1）火箭是目前唯一能使物体达到宇宙速度，克服或摆脱地球引力，进入宇宙空间的运载工具。火箭的速度是由火箭发动机工作获得的火箭的速度与发动机的喷气速度成正比，同时随火箭的质量比增大而增大。 单级火箭不可能把物体送入太空轨道，必须采用多级火箭，以接力的方式将航天器送入太空轨道。 火箭用于运载航天器叫航天运载火箭，用于运载军用炸弹叫火箭武器(无控制)或导弹(有控制)。 航天运载火箭一般由动力系统、控制系统和结构系统组成，有的还加遥测、安全自毁和其他附加系统。 一般来讲火箭身上有三大系统：结构系统，动力系统，控制系统。结构系统是它的躯壳；动力系统是它的心脏，由燃料部分和发动机部分组成；控制系统好比它的大脑，指挥火箭飞多快，怎样飞和飞到哪儿。 （2）根据所使用的燃料、氧化剂的不同可以把火箭分为：液体火箭和