九年级物理第16章学案.docx
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九年级物理第16章学案
16.1分子热运动
考点一:
知道扩散现象说明分子在不停地运动,且运动速度与温度有关。
1、下列现象中,说明分子不停地做无规则运动的是( )
A、糖块放入水中,水变甜了B、洒水车将水喷洒在地面上
C、扫地时,灰尘在空中飞舞D、沙粒放入水中,水变浑浊了
2、通常把青菜腌成咸菜需要几天时间,而把青菜炒熟,使之具有咸味,仅需几分钟。
造成这种差别的主要原因是()
A.盐分子太小,很容易进入青菜中B.盐分子间有相互作用的排斥力
C.青菜分子间有空隙,易扩散D.炒菜时温度高,分子运动加快
考点二:
懂得分子间存在着引力和斥力,分子距离越大,分子作用力就越小。
3、压缩固体和液体很困难说明( )
A.分子之间存在着斥力B.分子之间存在着引力
C.分子不停滴在做无规则的运动D.固体、液体分子之间没有空隙
4、如图16-1所示,用细线将干净的玻璃板吊在测力计上,记下测力计的读数。
再疳玻璃板水平接触水面,稍稍向上用力提起玻璃板,发现测力计的读数比前一次大些,这个实验能说明什么问题?
认识热的本质
热是什么?
在古代有两种不同的看法,一种把热看成是一种特殊物质;一种认为热是物质的某种运动形式。
18世纪,对热的研究走上了实验科学的道路。
把热看成是一种特殊物质的热质说,由于能够解释某些实验结果,因而在当时获得了承认。
1798年,英国学者伦福德(C.Rumford,1753-1814)在从事枪炮制造时,发现钻孔钻下的金属屑具有极高的温度,用水来冷却时,甚至可以使水沸腾。
于是他设计并做了一系列实验,断言热质说不足为信,应当把热看成是一种运动形式。
此后,许多科学家进一步研究了热和做功的关系,建立了能量的转化和守恒定律,彻底否定了热质说,同时为分子动理论的发展开辟了道路。
1.在量筒的下半部分盛有蓝色的浓硫酸铜溶液,再在硫酸铜溶液上方缓缓地注入一些清水,几天后,整个量筒内的液体都变成蓝色,这一现象表明_______________.
2.一根铁棒很难压缩是因为分子间存在__________,同样很难被拉长是因为分子间存在着__________。
3.“花气袭人知昼暖,鹊声穿树喜新晴”,这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗,对于第一句,以物理学角度可以理解为:
花朵分泌的芳香油分子的______________加快,说明当时周边的气温突然____________。
4.如图15-1所示,将一表面干净的玻璃板挂在弹簧秤下面,手持弹簧秤的上端将玻璃板放至刚与水面接触后,慢慢提起弹簧秤,观察到玻璃板未离开水面时弹簧秤的示数比离开水面后的示数_________,其原因是_________________________________。
5.下列短语中不含有分子无规则运动这一物理知识的是()
A.稻花香里说丰年 B.美酒飘香歌声飞
C.墙里开花墙外香 D.亲戚远来香
6.下列实例中,不能用来说明“分子在不停地运动”的是()
A.湿衣服在太阳下被晒干B.炒菜时加点盐,菜就有咸味
C.扫地时灰尘飞扬D.香水瓶盖打开后能闻到香味
7.如图16-2所示,下面的瓶子里装有红棕色的二氧化氮气体,它的密度大于空气密度.当抽去玻璃片后,过一段时间,看到上面的瓶子里也出现了红棕色的二氧化氮,这种现象主要表明()
A.分子有一定的质量B.分子间有相同作用力
C.分子有一定大小D.分子在做无规则运动
8.“破镜”不能“重圆”的原因是()
A.分子间的作用力因玻璃被打碎而消失
B.玻璃表面太光滑
C.玻璃的分子间只有斥力没有引力
D.玻璃碎片间的距离太大,大于分子间发生相互吸引的距离
9.长期堆放煤的墙角,墙壁的内部也会变黑.说明其原因。
16.2内能
考点一:
知道内能的概念及决定内能大小的因素
1、下列关于物体内能的说法中正确的是()
A.物体运动速度越大,内能越大
B.一切物体都具有内能
C.内能和温度有关,所以0℃的水没有内能
D.温度高的物体一定比温度低的物体内能大
考点二:
明确热量、温度、内能之间的关系,加深对内能概念的理解
2、关于温度、内能、热量三者的关系,下列说法正确的是()
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.物体温度升高,一定是吸收了热量
C.物体温度不变,就没有吸热或放热
D.物体温度升高,内能增加
考点三:
懂得做功和热传递都能改变物体的内能,能判断有关实例是用什么方法来改变内能的。
3、下列事例中,属于做功改变物体内能的是()
A.在火上点燃火柴头,使火柴头温度升高
B.冬天人们围着火炉烤火身体感觉暖和
C.两手互相摩擦,手感觉暖和
D.在阳光照射下,水盆里的水温度升高
4、下列四幅图中,属于利用热传递改变物体内能的是()
1.物体内部所有分子热运动的________能和分子_______能的总和叫物体的内能,一切物体都具有___________。
2.改变内能的方法有_________和_________。
冬天,双手摩擦取暖是利用__的方法增加了手的内能,对手呵气取暖是利用的方法增加了手的内能。
3.下列现象中,利用做功改变物体内能的是.(填序号)
冬天,人们用两只手掌相互摩擦取暖;
用锯条锯木柴,锯条会发烫;
冬天,人们往手心呵气取暖;
把烧红的铁块放到冷水中,冷水变热;
晒太阳时感到很热;
用锤子反复打击一些铁片,它的温度升高;
多次弯折一根铁丝,弯折处会发烫。
4.如图16-3所示,一个配有活塞的厚玻璃筒里放有一小团蘸了乙醚的棉花,把活塞迅速压下去,棉花燃烧起来了,在这个过程中,是通过_______方式使空气内能,温度升高,达到乙醚的着火点使其燃烧。
5、物体吸收热量,内能________,物体放出热量,内能________。
热量的单位是_____。
6.下列事例中物体内能减少的是()
A.金属汤勺放进热汤中后会变得烫手
B.放入电冰箱中的食物温度降低
C.一块0℃的冰全部熔化成0℃的水
D.“神舟”七号飞船返回舱进入大气层后表面升温
7.以下现象中,由内能转化为机械能的是()
A.古代人“钻木取火”
B.电炉通电后,电炉丝发红了
C.晒太阳时感到暖和
D.水壶中水沸腾时,水蒸气把壶盖顶起来
8.下列关于温度、内能、热量和做功的说法中正确的是()
A.物体吸热,温度一定升高
B.一个物体的温度升高,一定是外界对物体做功
C.某一铁块,温度降低,内能一定减小
D.温度高的物体把温度传给温度低的物体
9.下列说法中正确的是()
A.物体的温度降低,它的热量就减少B.物体吸收热量,温度一定升高
C.物体的温度升高,其内能一定增加D.两个物体的温度相等,它们的内能一定相等
16.3比热容
考点一:
正确理解比热容的概念:
是物质本身的一种属性,与物质种类有关,与质量、热量和温度变化的多少都无关。
1.下列说法正确的是().
A.一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二分之一
B.吸收热量多的物质,比热容一定大
C.高温物体放出热量一定多
D.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
考点二:
比热容解释简单的现象,特别是水的比热容较大这一性质的实际应用
2.在沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱,夜抱火炉吃西瓜”的奇特现象.而沿海地区是“气候宜人,四季如春”,这表明水对气温有显著影响,是因为().
A.水的透明度高,容易吸收太阳能
B.水的比热容比沙石的比热容大
C.水在蒸发时有致冷作用
D.水的对流性能好
3.冬天,室内取暖的暖气,很多都采用让流动的热水慢慢地流过散热器,其原因是()
A.水比较便宜B.水的密度小
C.水的比热大D.水的沸点高
考点三:
用温度—时间图像形象地表述物体的吸热规律
4.给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图16-4中a图线所示。
若其他条件不变,仅将水的质量增加,则温度与时间的关系图线正确的是 ()
A.aB.bC.cD.d
考点四:
会用热量公式进行有关的计算
5.甲、乙两物体的比热容之比为2∶3,吸收热量之比为3∶1,它们升高的温度相同,则甲、乙两物体的质量之比为()
A.9∶2B.2∶9
C.1∶2D.2∶1
1.如图16-5甲是用水来冷却热牛奶的示意图。
图乙是记录牛奶、水的温度随时间变化的图像,图中表示热奶温度随时间变化的曲线应是;(填写I或Ⅱ),图中A点的物理意义是。
若水的质量为1.5kg,在这个过程中水吸收的热量是。
2.砂石的比热容为0.92×103J/(kg·℃)读作____________________________。
若某个铜球的比热容为0.39×103J/(kg·℃),则半个铜球的比热容为____________。
3.水的比热比容泥土和砂石的比热容_________(大或小),在同样受热或冷却的情况下,水温变化比泥土、砂石的温度变化____________。
4.质量相等、初温相同的水和酒精,分别用两个相同的加热器加热(不计热量损失),加热过程中温度随时间的变化图线如图16-6所示,关于a、b两种液体的鉴别结论正确的是()
A.a的比热大,是水B.a的比热大,是酒精
C.b的比热大,是水D.b的比热大,是酒精
5.水的比热较大,人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务,下列事例中与它的这一特性无关的是()
A.让流动的热水流过散热器取暖B.汽车发动机用循环水冷却
C.晚上向田里放水,以防冻坏秧苗D.在较大的河流上建水电站
6.某同学从下表提供的信息中,得出以下几个结论,其中错误的是()
A.汽车发动机用水来冷却效果比较好
B.液体的比热容都比固体大
C.同种物质在不同状态下比热容不同
D.质量相等的铜和铅,升高相同的温度,铜吸收的热量多
几种物质的比热容表C/[J(kg·℃)-1]
水4.2×103
干泥土0.64×103
酒精2.4×103
铜0.39×103
冰2.1×103
铝0.88×103
煤油2.1×103
铅0.13×103
水银0.14×103
砂石0.92×103
7.太阳能热水器内盛有25℃的水20kg,在阳光照射下水温升高到55℃,试计算这些水吸收了多少热量?
(C水=4.2×103J/(kg·℃)
16.4热机
考点一:
知道汽油机的工作原理及工作过程中能量的转化
1、有关四冲程内燃机的叙述中,不正确的是()
A.工作中只有做功冲程把内能转化为机械能
B.工作中压缩冲程是把内能转化为机械能
C.工作开始时要靠外力启动
D.每一个工作循环,燃气只做功一次
2、有关四冲程内燃机叙述中,不正确的说法是()
A.工作中只有做功冲程把内能转化为机械能
B.效率可以大于1
C.工作开始时要靠外力启动
D.每一个工作循环,燃气只做功一次
考点二:
认识燃料热值的物理意义,并会计算燃料完全燃烧放出的热量
3、干木材的热值是1.2×107J/kg,其物理意义是________________________________.要放出3.6×107J的热量,需要完全燃烧__________kg的干木材.
考点三:
认识热机的效率,并会进行有关的计算
4、甲、乙两辆汽车,甲的效率比乙的效率高,这表明()
A.甲做功比乙多
B.甲做功比乙快
C.甲消耗的汽油比乙少
D.以相同的牵引力行驶同样的路程,甲耗油比乙少
5、已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km,所用时间是8min,消耗燃油3L(假设燃油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内的功率为63kw。
若燃油的密度是0.8×103kg/m3,热值为3.15×107J/kg,求:
(1)汽车行驶速度是多少?
(2)汽车行驶过程的牵引力是多大?
(3)汽车发动机的效率是多少?
1、汽油的热值是4.6×107J/kg,一瓶汽油烧掉一半,剩余汽油的热值是________J/kg
2.汽油机的一个工作循环由由吸气、、做功、排气四个冲程组成,其中在做功冲程中燃气对活塞做功,实现了___________能向___________能的转化.图15-7表示的是汽油机的________冲程。
3.随着物质生活水平逐步提高,农村厨灶发生了革命性的变化.煤球炉、沼气灶和液化气灶等灶具已走进家庭.液化气与煤相比,热学方面突出的优点是________________;环保方面突出的优点是_________________________。
4.一台内燃机运行时各种能量损耗大致为:
汽缸散热损失占25%,废气带走的能量占30%,摩擦等机械损耗占10%,则它的机械效率为。
5.四口之家分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗量分别为:
木柴约200kg,烟煤约80kg,液化石油气约30kg;煤气约60kg.这四种燃料中热值最高的是()
A.液化石油气B.煤气C.烟煤D.木柴
6.要使4kg的水温度升高50℃需要吸收多少热量?
若这些热量全部由燃烧酒精获得(不计热量损失)则需要完全燃烧多少kg的酒精?
[C水=4.2×103J/(kg•℃)q酒精=3.0×107J/kg]
7、一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km,轿车上的速度表如图16-8所示,在此过程中
(1)若轿车行驶过程中发动机的功率为40kW,则该车行驶中所受阻力多大?
(2)这段过程中轿车消耗汽油0.25kg,其发动机的效率多大?
(q汽油=4.6×107J/kg)
16.5能量的转化和守恒
考点一:
能结合实例分析能量之间的转化和转移
1.下列过程中,属于内能转化为机械能的是()
A.寒冷天气快速搓手,手会感到暖和
B.水轮机带动发电机发电
C.烧红的铁块放入水中,冷水变热
D.壶中的水沸腾时,壶盖不断地在跳动
考点二:
能用能量守恒的观点分析物理现象.
2.在某密闭隔热的房间内有一电冰箱,现接通电源使电冰箱开始工作,并打开电冰箱的门,则过段时间后室内的温度将()
A.降低B.不变C.升高D.无法判断
3.小华在做如图16-9所示的滚摆实验中,发现滚摆每次上升的高度逐渐减小,小华想:
“这是否说明在动能、势能的相互转化的过程中,整个装置的能量不守恒?
这不是与能量守恒定律相矛盾吗?
”请你帮小华解决他的困惑.
你知道吗,能量也会贬值!
我们知道,运动是多种多样的,就其运动形态而论,运动可分为有序运动和无序运动,与此相似,能量也可分为有序能和无序能.一切宏观整体运动的能量和大量电子定向运动的电能都是有序能;而物质内部分子杂乱无章的热运动所具有的能量是无序能.根据能量转化和转移的方向性,有序能可以完全地、无条件地转换为无序能,但有序能不能自动地全部转化为有序能,无序能不能全部被利用,总有一部分要转移到环境中去,无序能转换为有序能是有条件的、不完全的.因此能量的转换特性,导致了能量不仅有“量”的多少,还有“质”的高低.
自发进行的能量转换过程是有方向性的,因此可以说有序能比无序能更有价值,具有更高的品质.有一种普遍的自然现象“摩擦生热.由于摩擦过程中机械能转换为内能,即有序能转换为无序能.能量的转化从量级上看没有变化,但从品质上看却降低了,即它的使用价值变小了,能量使用价值的降低称为能量贬值.摩擦使高品质能量贬值为低品质能量.能量贬值是自然界的普遍现象.例如,汽车制动时,由于摩擦,动能转变成地面、空气的内能,这些能量能够自动地用来再次开动汽车吗?
显然不能.这些能量虽然没有消失,但是我们却不能利用它.
我们是在能量的转化或转移的过程中利用能量的,但能量的转化或转移,都是有方向性的.因此,不是什么能量都可以利用.能量的利用是有条件的,也是有代价的.有的东西可以成为能源,有的却不能.
1.从能的转化和守恒的观点来看,用热传递来改变物体的内能,实际上是的过程,用做功方法来改变物体的内能,实际上是的过程.
4.能量转化与守恒是自然界的基本规律之一,下列过程中机械能转化为电能的是 ( )
A .干电池放电B.给蓄电池充电
C .风力发电D.电动机带动水泵
1.指出下列现象中能量的转化和转移情况.
(1)气体膨胀做功.
(2)植物进行光合作用.
(3)燃料燃烧.
(4)水烧开时,壶盖会被顶起.
2.如图16-10所示,酒精燃烧,_______能转化为______能;塞子被冲出时,_______能转化为___________能。
3.太阳是一个巨大的能源,直接利用太阳能不会污染环境.通信卫星两翼安装的太阳电池板,能把________能直接转化成_______能,供通信卫星使用,太阳能还可以直接转化成内能,如我们用到的___________________就是实例。
10.汽车的诞生改变了人类的生活方式。
人类很早就在探寻着更好的代步工具,法国人居纽于1769年制造了世界上第一辆蒸汽驱动的三轮车。
现在你看到的这幅漫画(图16-11),据说是牛顿所设计的蒸汽汽车原理图,试就该原理图回答下列问题:
(1)找出原理图中运用了哪些物理知识?
(至少说出3点)
(2)该原理图中涉及到哪几种形式的能量?
请简述对应的能量转化过程。
(3)使汽车向前运动的力是怎样产生的?
这个力的施力物体是谁?