本专题整理自《中考物理状元笔记》热学与物质模块第三、六节。
一、物质的结构
分子动理论:物质由大量分子组成;分子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。
扩散现象:不同物质相互接触时彼此进入对方的现象,说明分子在不停地做无规则运动(温度越高,扩散越快)。如:闻到花香、墨水扩散。
二、内能
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。一切物体在任何温度下都有内能。
改变内能的两种方式:做功(对物体做功内能增大,如搓手取暖;物体对外做功内能减小)和热传递(高温物体放热、低温物体吸热,直到温度相同)。做功与热传递对改变内能是等效的。
三、比热容
比热容:单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,符号 c,单位 J/(kg·℃)。比热容是物质的一种特性,只与物质种类和状态有关。
水的比热容:4.2×10³ J/(kg·℃),是常见物质中较大的。应用:用水做冷却剂、暖气片用水供热、沿海地区昼夜温差小(水的比热容大)。
热量计算:Q吸 = cm(t-t₀),Q放 = cm(t₀-t),其中 t₀ 是初温、t 是末温。
四、热值与热机
热值 q:1 kg 某种燃料完全燃烧放出的热量,单位 J/kg。Q放 = mq。
热机:利用内能做功的机器。内燃机四冲程:吸气、压缩(机械能→内能)、做功(内能→机械能,唯一对外做功的冲程)、排气。热机效率:用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。