第五章 热与能.docx
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第五章热与能
第五章热与能
5.1温度温标
5.1.1温度温标
一、知识回顾
1．温度是表示物体_______________的物理量。
2．常用温度计是根据___________________的原理制成。
3．摄氏温标规定：
在标准大气压下，_____________的温度为0℃，在标准大气压下，________的温度为100℃；将0℃和100℃之间100等分，每一等分表示__________。
4．华氏温标规定：
____________________，冰的熔点温度为320F；____________________，水的沸点温度为2120F。
将320F和2120F之间180等分，每一等分表示__________。
5.华氏温度和摄氏温度的换算关系是：
6.比较常用温度计和体温计的相同处和不同处
常用温度计
体温计
相同处
原理
使用方法
与被测物体充分接触
不同处
测量范围
0℃——100℃
最小分度值
结构
细玻璃管靠近玻璃泡处有一段弯曲的细管
使用方法
二、基础训练
1.要准确地判断温度需要用 __ 进行测量，常用温度计是根据 ______ 的性质制成的。
2.如图所示温度计的测量范围是 ℃到 ℃，最小分度值是 ℃；图中所示温度计的示数为 ℃。
若用该温度计测量液体的温度，读数时温度计的玻璃泡 离开被测液体（选填“能”或“不能”）。
3.如图所示是甲、乙两支水平放置的温度计的一部分，甲的示数为 ℃，乙的示数为 ℃。
4.如图是某地区一天中的两次温度值。
当天的最高温度是 温度计（选填“甲”或“乙”），示数是 ℃，当天的最低温度是 温度计（选填“甲”或“乙”），示数是 ℃，一天中温差是 ℃。
5.医用温度计的测量范围是 ℃到 ℃，它的最小分度是 ℃，使用前要把细玻璃管中的水银甩回到 ；如图所示体温计的读数为________℃。
6．用温度计测水的温度时，应把温度计的____________全部浸入水中的中间部位，直到液柱不再变化时再读数；读数时眼睛的视线要与温度计中液面_________；若将手伸进水中觉得不冷不热，则水的温度大约是_________℃。
7.我国现在常用的温度单位是__________，而西方一些国家常用的温度单位是_________，若华氏温度为98.60F，则摄氏温度为__________。
8.在国际单位制中，采用的温标是热力学温标，它的单位名称叫__________，符号_______，在标准大气压下，冰水混合物的热力学温度是__________K。
9.0℃的水和0℃的冰相比较，下列叙述中正确的是（）。
A.冰比水冷 B.水比冰冷
C.冷热程度相同 D.状态不同，无法比较
10.冬天某日的温度为-8℃，正确的读法是（）。
A.摄氏负8度B.零下8摄氏度
C.零下摄氏8度D.负摄氏8度
11.我国北方冬天，河流会结上厚厚的一层冰，冰的温度有时低达零下40℃。
假如在零下40℃的冰下有流动的河水，那么在标准大气压下，水与冰交界处的温度是（）。
A.4℃ B.0℃ C.零下40℃ D.略高于零下40℃
12.如图是四种测液体温度的方法，其中正确的是（）。
13.两支内径不同、下面玻璃泡内水银量相等的合格的温度计同时插入一杯热水中，过一会儿则会看到（）。
A．两支温度计水银柱上升的高度相同，示数不同
B．内径细的温度计水银柱升得较高，示数较大
C．内径粗的温度计水银柱升得较高，示数较大
D．内径粗的温度计水银柱升得较低，两支温度计示数相同
14.某人取过一支示数为38.5℃的体温计，直接用来测量自己的体温，若他体温正常，则测出的温度为（）。
A.35℃B.37.0℃C.38.5℃D.42℃
三、提高训练
1.没有甩过的体温计的读数是37.8℃，用两支这样的体温计给两个病人测体温，如果病人的体温分别是37.5℃和39.2℃，则这两支体温计的读数将分别是_________℃和________℃。
2.有一支刻度均匀，但读数不准的温度计，在冰水混合物中示数为4℃，在标准大气压下的沸水中的示数为96℃，用此温度计测得某液体的温度是27℃，则这杯液体的实际温度是________℃。
3.一支刻度均匀，但读数不准确的温度计，在测量标准大气压下沸水的温度时，示数是96℃在测一杯热水温度时，其示数与热水的真实温度50℃恰好相等．若用此温度计去测量冰水混合物温度时，则示数是（）。
A.0℃B.2℃C.4℃D.6℃
4.根据图中水的体积随温度变化的情况，简要分析水不适合用作温度计内工作液体的原因。
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
5.如图所示是伽利略温度计，其原理是根据的性质制成。
若图中A处为第一天上午8点钟液面的位置，B处为第二天上午8点钟液面的位置，两次温度比较，
处的温度比较高（选填“A”或“B”）。
四、智趣拓展
电冰箱中的自动温度控制装置
一般说来,物体在温度升高时膨胀，温度降低时收缩，这一现象称为热胀冷缩。
在相同的条件下，气体的热胀冷缩最显著，液体次之，固体最不显著。
固体、液体的这种性质都可以被利用。
那么气体的热胀冷缩现象最显著，是否也可被利用呢？
电冰箱中的自动温度控制装置，就是根据气体的热胀冷缩性质制成的。
如图所示是它的结构示意图。
当温度升高时，金属盒内气体膨胀使金属盒向外凸起，推动控制杆，接通电路，电动机工作，带动压缩机制冷。
由于气体的热胀冷缩显著，所以它对温度的变化特别灵敏。
5.1.2分子动理论
一、知识回顾
1．物体是由___________组成的。
2．分子在不停地做___________运动。
3．分子间存在相互作用力。
当分子间距离变大时，分子间相互作用力减小，但表现为___________；当分子间距离变小时，分子间相互作用力增大，但表现为___________。
4.将下列现象与它相关的物理知识用直线连起来。
酒精和水混合后总体积减少分子间有相互作用力
两滴水接触后并成一滴水分子在不停地运动
打开香水瓶后闻到香味分子间有空隙
二、基础训练
1.分子间存在___________，不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做___________。
__________现象在气体、液体、___________中都能发生，把磨得很光滑的铅块和金块紧压在一起，在室温下放5年后再将它们切开，可以看到它们互相渗入约1毫米深。
扩散现象表明________________________。
2.分子运动与物体的__________有关，物体的_________越高，分子的运动就越__________。
3.“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，对于前一句，从物理学的角度理解为：
花气袭人是气体__________现象，花朵分泌的芳香油分子__________加快，说明当时周边的气温突然____________。
4.分子间同时存在相互作用的________力和_________力，实际表现出来的分子间相互作用力是引力和斥力的____________。
两滴水相互接近时,能自动地汇成一滴较大的水,这表明水分子间存在相互作用的____________。
5.拉伸固体时，分子间的距离增大，分子间的作用力表现为_________；当压缩固体或液体时，分子间的距离减少，分子间的作用力表现为_________；所以固体或液体能够保持一定的体积。
6.气体分子间的距离较大，分子间的___________较小，一般无需考虑，所以气体分子可在空间里到处移动，充满整个容器。
气体是_________一定的体积，_________一定的形状（选填“有”或“没有”）。
7.固体、液体、气体其分子间的相互作用力的强弱，由小到大排列的次序是______________。
8.一匙糖加入水中，能使整杯水变甜；把醋瓶打开放在房间里，整个房间都能闻到醋味，说明____________________。
9.关于分子的说法你认为错误的是（）。
A.一切物体都有分子组成
B.分子在不停地做无规则运动
C.分子之间存在着相互作用力
D.有的分子之间只有引力，有的分子之间只有斥力
10.下列事件中，能表明分子在不停地做无规则运动的是（）。
A.扫地时灰尘四起B.花开时花香满园
C.下雪时雪花飘飘D.刮风时树叶舞动
11.将一滴墨汁滴入一杯清水中，过一会儿，整杯水都变黑了，下面说法正确的是（）。
A.水的温度越低，整杯水变黑所需要的时间越短
B.水的温度为0℃，则不会发生这种现象
C.这是扩散现象，说明分子是不停地运动的
D.这是扩散现象，说明分子发生了变化，水分子变黑了
12.下列说法中不正确的是（）。
A.一个物体的温度越高，说明它的分子运动越剧烈
B.扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动
C.固体和液体很难被压缩，说明固体和液体分子间无间隙
D.分子间的引力
和斥力是同时存在的
13.一根铁棒很难被压缩,也很难被拉长,其原因是（）。
A.分子太多B.分子间没有空隙
C.分子间有引力和斥力存在D.分子永不停息地做无规则运动
14.稻草一拉就断，而铁丝不易拉断。
按照分子动理论的观点，这是因为（）。
A．稻草的分子间没有引力，铁丝的分子间有引力
B．稻草、铁丝的分子间都存在着引力，但稻草分子的引力远小于铁丝分子间的引力
C．稻草的分子间存在斥力，铁丝的分子间没有斥力
D．稻草具有“一拉就断”的性质
三、提高训练
1.下列有关分子运动的内容的叙述中，正确的是（）。
A.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
B.扩散现象只发生在气体之间，不可能发生在固体之间
C.由于压缩固体十分困难，说明固体中分子之间没有空隙
D.分子之间既有引力又有斥力，两种力总是相互抵消的
2.如图所示的各种现象中，能够说明分子之间存在引力的是（）。
3.把两块表面干净平整的铅压紧就能结合在一起，把打碎了的两块玻璃用多大的力都不能将它们拼合在一起，其原因是（）。
A.铅分子间有引力，而无斥力
B.玻璃分子间有斥力，而无引力
C.铅分子间的引力大于斥力，玻璃分子间的引力小于斥力
D.分子之间的引力和斥力是同时存在的，只不过因两铅块分子之间的距离能靠近到引力大于斥力的程度
4.下列现象中，不能用来说明分子间存在着引力的是（）。
A.吸盘式挂衣钩可吸附在瓷砖表面
B.要用很大的力才能折断铁丝
C.用胶水把纸粘在墙上
D.液体和固体很难被压缩
5..图中展示了两个物理实验，写出它们所反映的物理原理或规律。
甲图说明：
；
乙图说明：
。
四、知趣拓展
水滴为什么呈圆形
小明早晨在上学的途中发现停留在树叶上的露珠都是一滴滴的圆形水珠。
他把这一现象告诉了小红，小红兴奋地说：
“对！
我也发现了。
还有自来水开关里滞留着的水滴也是呈圆形落下来的。
”小明想：
“水滴为什么呈圆形呢？
”
他们查阅、分析了大量有关资料。
得知：
水滴的表面被一层看不见的绷紧的表皮覆盖着。
在水的里面，每个分子都受到来自周围各个方向的同样大小的力的牵拉。
但是在水面上，和空气接触的方向没有拉力的作用。
也就是说，只有朝水的内侧的拉力在起作用。
这个力（物理学上称为表面张力）会使水的面积变小，所以水滴就变圆了。
有些体重较轻的小动物和昆虫可以在水面上行走，就是利用了水的表面张力。
这激起了两人的好奇心，他们想：
水的表面张力会被破坏吗？
于是他们决定用实验来检验。
先在脸盆上倒上水，在水面上放几个用电光纸剪成的小人。
然后拿一块肥皂接触水面中心，小人立刻向四周散开。
太有趣了！
原来，肥皂和洗涤剂中含有碱，它们能破坏水的表面张力。
当肥皂溶于水后，这部分肥皂水的表面张力突然减小，于是小人就向着表面张力大的方向移动。
5.2热量比热容
5.2.1热量比热容
一、知识回顾
1．能量从＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，叫做热传递。
热传递的方式有＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿。
2．热量表示＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
热量的单位是＿＿＿＿。
3．在热传递过程中，高温物体＿＿＿＿热，温度＿＿＿＿；低温物体＿＿＿＿热，温度＿＿＿＿。
热传递发生的条件是同一物体或不同物体之间存在＿＿＿＿。
4．热量表示在热传递过程中，物体＿＿＿＿＿能量的多少，它的国际单位是＿＿＿＿。
二、基础训练
1．我们知道物体在热传递过程中吸收热量的多少与物体的质量、温度的＿＿＿＿以及＿＿＿＿＿＿＿有关。
2．热量是一个＿＿＿＿量，只存在于＿＿＿＿的过程中，温度是＿＿＿＿（选填“能”或“不能”）被传递的。
3．下列现象中，不属于热传递的是（）。
A、握着盛有热水的杯子，手会渐渐热起来；
B、坐在取暖器前，人会感到暖和起来；
C、双手互相搓动，手会感到热起来；
D、暖风机能使整个房间变得暖和起来。
4．热传递的方式有_________、_________和__________。
当你感到热时，在下列各种情况中，热主要是以什么方式传给你的？
（1）阳光照射到你身上。
_________。
（2）使用热水保暖装置的散热器。
____________。
（3）在火炉旁烤手。
__________。
第5题图
（4）使用热水袋暖手。
__________
5．如图所示的实验中，试管中上面的水已经烧开，而下面的水还是冷的。
原因是：
（1）_____________，
（2）_______________。
6．关于热量的下列说法，正确的是：
（）。
A．温度高的物体含的热量多
B．质量大的物体在热传递过程中吸收热量多
C．温度升高得多的物体吸收的热量多
D．以上说法均不正确
7．两个物体放在一起，相互接触，它们之间没有发生热传递，是因为它们具有相同的（）。
A．比热B．温度C．热量D．质量
三、提高训练
1．小明为了研究不同颜色物体的吸热本领，他做了如下的实验：
将质量、温度都相同的水分别倒入两个牛奶瓶中，用白纸和黑纸分别将瓶子包起来如右图。
然后将两个瓶子放在太阳光下，每隔3min测一测瓶中水的温度。
经过半个小时的实验，小明得到的两瓶中的水温变化情况如下表所示．
日照的时间/min
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
白纸瓶水温/℃
23
24
25
25
26
27
27
28
29
29
30
黑纸瓶水温/℃
23
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
小明对上述的实验数据进行了分析，得出的结论是：
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
四、智趣拓展
生活中有很多热量单位。
卡、千卡、大卡、卡路里、千焦都是热量单位，它们之间的换算是：
1卡=1卡路里=4.186焦耳；1千卡=1大卡=1000卡=1000卡路里=4186焦耳=4.186千焦。
卡路里（简称“卡”，缩写为"calorie"）的定义为将1克水在1大气压下提升1摄氏度所需要的热量。
1千卡等于1000卡路里，约4186焦耳；
脂肪的热量约900大卡每百克；糖类和蛋白质的热量都只有400大卡每百克。
5.2.2比热容
一．知识回顾
1．引入比热容是为了比较＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
2．＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿叫做物质的比热容，它的单位是＿＿＿＿＿＿＿＿比热容是物质的一种＿＿＿＿。
3．比热容的定义公式是＿＿＿＿，比热容与物体的质量＿＿＿＿，与温度的变化＿＿＿＿，与热量＿＿＿＿，与物质的种类＿＿＿＿（以上四格选填“有关”或“无关”）
4．由吸热公式得到
，那么物质的比热容跟（）。
A．物体吸收的热量Q成正比
B．物体的质量m成反比
C．物体温度变化
成反比
D．物体吸收热量Q、质量m以及温度变化
均无关5.在下列各物理量中，表示物质特性的是（）。
A．热量B.比热容C.温度D.质量
6.将一壶水从室温烧开，需吸收热量约为（）。
A.8×102焦B.8×103焦C.8×104焦D.8×105焦
二、基础训练
1.用两只相同的玻璃杯，装上质量和温度都相同的水和黄砂，将它们同时放在阳光下晒，经过一段时间后，黄砂的温度比水的温度高。
在这个小实验中，用两只相同的透明玻璃杯同时放在阳光下晒相同的时间，是为了使黄砂和水吸收（忽略水和黄砂在热传递方面的差异）。
从这个实验可知，相同质量的不同物质吸收＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
由此引入了表示物质的这一方面特性的物理量是＿＿＿＿，其符号是＿＿＿＿，单位是＿＿＿＿，读作＿＿＿＿。
2．上海太平桥绿地中的人工湖具有“吸热”功能，炎夏时它能大大降低周边地区的热岛效应。
若人工湖湖水的质量为1.0×107千克，水温升高2℃，则湖水吸收的热量为＿＿＿＿焦[c水＝4.2×103焦／（千克·℃）]
3.物理学中引入比热容概念，是为了比较（）。
A．不同质量的相同物质，升高相同的温度，吸收热量不同
B．相同质量的相同物质，升高温度不同，吸收热量不同
C．相同质量的不同物质，升高相同温度，吸收热量不同
D．以上说法都不对。
4.为研究液体吸收的热量是否与液体的种类有关，某同学做如下实验：
在两个相同的烧杯中，分别盛有质量和温度都相同的水和煤油，用两个相同的酒精灯分别对它们加热，让它们升高相同的温度，并记下它们升高相同温度所需要的时间，如图所示。
观察图中两钟表所表示的时间可知，对水加热所需要的时间＿＿＿＿对煤油加热所需要的时间（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
这实验表明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
5．下表为某同学根据中央电视台“天气预”栏目记录的上海和兰州两地某年5月3日到5月5日二天内每日气温的最高值和最低值。
从表中可以看出现象，造成这种现象的主要原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
上海
兰州
5月3日
最高温度
25℃
24℃
最低温度
14℃
9℃
5月4日
最高温度
25℃
20℃
最低温度
15℃
3℃
5月5日
最高温度
21℃
24℃
最低温度
16℃
14℃
6．把质量和温度都相同的铁球、铝球和铜球同时投入沸腾的水中，一段时间后，三球的温度变化＿＿＿＿（选填“相同”或“不相同”）。
其中吸收热量最多的是＿＿＿＿球，吸收热量最少的是＿＿＿＿球。
（已知c铝＞c铁＞c铜）
7．把质量相等的铜、铁、铝三金属块，吸收相同热量后，＿＿＿＿的温度升高得最多；假如它们降低相同的温度，＿＿＿＿放出的热量最多。
（已知c铜﹤c铁﹤c铝）
8.质量为500克的铝块，当它的温度降低了70℃，求铝块放出的热量[c铝＝0．9×103焦／（千克·℃）]
9.在质量是0.5千克的铝壶里装了2千克水，把这壶水从20℃加热到100℃，求：
（1）水吸收的热量。
[c水＝4.2×103焦／（千克·℃）]
（2）铝壶吸收的热量。
[c铝＝0.9×103焦／（千克·℃）]
三、提高训练
为了研究物质的某种特性，某小组的同学先做如下实验：
他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别故人100克和200克的温水，实验时，让它们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况。
记录数据分别如表一、表二所示。
（设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等）
表一m1=100克
时间（分）
0
2
4
6
8
10
12
14
16
温度（℃）
36
35
34
33
32
31
30
30
30
降低温度（℃）
0
1
2
3
4
5
6
6
6
表二m2＝200克
时间（分）
0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
温度（℃）
36
35
34
33
32
31
30
29
28
28
降低温度（℃）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
8
（1）分析比较表一和表二中的数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度是＿＿＿＿的（选填“相同”或“不同”）。
（2）分析比较表一（或表二）中第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，放出的热量与降低的温度成正比。
（3）分析比较表一和表二中的第三列、第四列、第五列等数据及相关条件，可得出的初步结论是：
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，还可得出的初步结论
是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
四、智趣拓展
最早提出比热容的是在18世纪，苏格兰的物理学家兼化学家J.布莱克。
他发现质量相同的不同物质，上升到相同温度所需的热量不同，而提出了比热容的概念。
几乎任何物质皆可测量比热容，如化学元素，化合物，合金，溶液，以及复合材料。
历史上，曾以水的比热来定义热量，将1克水升高1度所需的热量定义为1卡路里。
利用水的比热容大来调节气候
水的比热容较大，对于气候的变化有显著的影响。
在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化小一些，水的这个特征对气候影响很大，白天沿海地区比内陆地区温升慢，夜晚沿海温度降低少，为此一天中沿海地区温度变化小，内陆温度变化大，一年之中夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。
海陆风的形成原因与之类似。
1．对气温的影响
据新华社消息，三峡水库蓄水后，这个世界上最大的人工湖将成为“空调”，使山城重庆的气候冬暖夏凉。
据估计，夏天气温可能会因此下降5℃，冬天气温可能会上升3到4℃。
2．热岛效应的缓解
晴朗无风的夏日，海岛上的地面气温，高于周围海上气温，并因此形成海风环流以及海岛上空的积云对流，这是海洋热岛效应的表现。
近年来，由于城市人口集中，工业发达，交通拥塞，大气污染严重，且城市中的建筑大多为石头和混凝土建成，在温度
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