九年级物理1314单元.docx
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九年级物理1314单元
13.1分子热运动
1．知道物质是由分子组成的，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
2．能识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。
3．知道分子热运动的快慢与温度的关系，知道分子之间存在相互作用力。
【新知探究】
阅读教材P2-P5面，回答：
一、物质的构成
1．物质由什么构成？
二、扩散现象
1．感受扩散现象：
喷香水或花露水
2．演示扩散现象：
实验或多媒体演示（二氧化氮、硫酸铜溶液、铅金的扩散现象）
通过以上实验现象，可以得出的结论是：
三、分子热运动与温度的关系
实验：
在一个烧杯中装半杯热水，另一个同样的烧杯中装等量的凉水。
分别在两个杯底中滴入一滴墨水，观察现象，你认为影响扩散现象快慢的因素是什么?
这个实验用到了哪些实验方法？
四、分子间的作用力
演示实验：
挤压铅块实验
扩散现象说明分子在不停地运动，那么固体和液体中的分子为什么不会飞散开，而总是聚合在一起保持一定的形状和体积呢？
扩散现象说明分子间有间隙，为什么压缩固体和液体都很困难呢？
【基础演练】
1．下列现象中不能说明“一切物质的分子都在不停地做无规则运动”的是（）
A.在房间里喷洒一些香水，整个房间会闻到香味
B.长期堆放媒的墙角，墙壁内较深的地方也会发黑
C.早晨扫地时，常常看到室内阳光下尘土飞扬
D.开水中放一块糖，整杯水都会变甜
2．通常把萝卜腌成咸菜需要较长的时间，而把萝卜炒成熟菜,使之具有相同的咸味，仅需几分钟，造成这种差别的原因是（）
A.盐分子减小了，很容易进入萝卜中B.盐分子间有相互作用的引力
C.萝卜分子间有空隙、易扩散D.炒菜时温度高，分子热运动加快
3．如图13.1—1所示，将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两铅块就会结合起来，甚至下面吊一个重物，都不能把它们拉开，这说明（）
A．两铅块被压得太紧B．下面所吊重物还不够重
C．两铅块分子之间有引力D．大气压作用使它们不能分开
【综合提升】
一张纸从边缘稍一用力就可将它撕开，可是若用两只手向相反方向拉纸，却要用较大的力气，你知道这是什么道理吗？
固体、液体很难被压缩又是什么原因？
1．下列现象中，能说明分子不停地做无规则运动的是（）
A．细雨濛濛B．雪花飞舞C．丹桂飘香D．树叶飘落
2．清晨树叶上的露珠看起来呈球状，对此解释合理的是（）
A．分子不停地做无规则运动B．分子之间存在间隙
C．分子之间存在引力D．分子之间存在斥力
影响扩散快慢的主要因素
1．这节课我的收获是：
扩散现象
分子热运动
分子间的作用力
2．这节课我的优点和不足分别是：
布朗运动
悬浮微粒永不停息地做无规则运动的现象叫做布朗运动。
在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上是由许许多多分子组成的。
液体分子不停地做无规则的运动，不断地随机撞击悬浮微粒。
悬浮的微粒足够小时，受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的。
在某一瞬间，微粒在另一个方向受到的撞击作用强，致使微粒又向其它方向运动。
这样，就引起了微粒的无规则的布朗运动。
布朗运动反映了分子在不停地做无规则运动。
1．株洲市已开展对空气中PM2.5浓度的监测工作。
PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，它们在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害。
室外空气中的PM2.5主要来自矿物燃料燃烧的排放，室内空气中的PM2.5主要来自吸烟产生的烟雾。
PM2.5在空中的运动（属于／不属于）分子的热运动；而在封闭的场所里，只要有人吸烟，场所内的其他人就会闻到烟味，从而损害他人健康。
从物理学角度来看，场所里烟雾弥漫属于现象，这个现象表明。
2．水与酒精混合，总体积会变小，是因为分子间有 ，分别在冷水杯和热水杯中滴一滴墨水，热水中的墨水扩散快，说明分子无规则运动的快慢与 有关。
3．如图13.1—3所示，将一表面干净的玻璃板挂在弹簧测力计下面，手持弹簧测力计的上端将玻璃板放至刚与水面接触后，慢慢提起弹簧测力计，观察到玻璃板未离开水面时弹簧测力计的示数比离开水面后的示数，其原因是。
13.2内能
1．会说出内能的概念，能简单描叙内能和温度的关系。
2．知道改变内能的两种方式。
3．了解热量的概念。
【新知探究】
一、内能
1．阅读教材，什么是内能？
单位是什么？
拓展：
内能与机械能之间有何区别？
2．改变内能的方式有哪些？
请举出实例？
二、热量
1．什么叫热量？
用什么符号表示？
单位是什么？
拓展：
发生热传递时、低温物体和高温物体的内能如何变化？
【基础演练】
1．冬天手冷时，我们经常将两只手相互搓搓使手暖和，这是利用_______的方式使手的内能增加；也可以用“暖手宝”焐手，这是利用________的方式增加手的内能。
2．新型防空导弹“红旗-9”试射，导弹上升过程中，重力势能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”），而其与空气摩擦导致内能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”），此内能改变是通过_______的方式实现的。
3．生活中的“热”含义非常丰富，物理学中，“天气很热”中的“热”是指___高；“两手相互摩擦手会发热”的“热”是指增加。
【综合提升】
1．下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是（）
A．物体温度升高，一定吸收了热量
B．物体放出热量时，温度一定降低
C．物体温度升高，内能一定增加
D．物体内能增加时，温度一定升高
2.如图13.2—1所示，在用塞子封闭的瓶内装有少量的水，用打气筒往瓶内打气，当瓶塞跳起来时，可以看到瓶子中出现了雾．下面解释这个现象的合理顺序是：
①瓶内空气内能减少②瓶内空气的温度降低③瓶内空气中的水蒸气液化
形成雾④瓶内空气推动瓶塞做功
A．
B.
C.
D.
1．一定质量0℃的水，凝固成0℃的冰时，体积膨胀，那么正确的说法是（）
A．分子平均动能不变，分子势能减小
B．分子平均动能减小，分子势能增大
C．分子平均动能不变，分子势能增大
D．分子平均动能增大，分子势能减小
2.下列现象中，利用做功使物体内能增加的是（）
A. 铁块放在炉火中烧红了 B. 烧开水时，壶盖被水蒸气顶起来
C. 木工用锯锯木条时，锯条发烫 D. 冬天，人们在太阳光下取暖
3．关于物体内能的改变，下列正确的是（）
A.物体对外做功物体内能减少B.物体吸收热量物体内能一定减小
C.对物体做功时，物体内能一定减少D.物体放热时，物体内能一定增加
1．这节课我的收获是：
内能
1．内能：
2．改变内能的两种方式：
3．热量：
2．这节课我的优点和不足分别是：
温室效应
温室效应（英文：
Greenhouseeffect），又称“花房效应”，是大气保温效应的俗称。
由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。
温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的，因此减少碳排放有利于改善温室效应状况。
温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应，就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应。
大气中的二氧化碳就像一层厚厚的玻璃，使地球变成了一个大暖房。
据估计，如果没有大气，地表平均温度就会下降到-23℃，而实际地表平均温度为15℃，这就是说温室效应使地表温度提高38℃。
大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐天然气燃烧产生的二氧化碳，远远超过了过去的水平。
而另一方面，由于对森林乱砍乱伐，大量农田建成城市和工厂，破坏了植被，减少了将二氧化碳转化为有机物的条件。
再加上地表水域逐渐缩小，降水量大大降低，减少了吸收溶解二氧化碳的条件，破坏了二氧化碳生成与转化的动态平衡，就使大气中的二氧化碳含量逐年增加。
空气中二氧化碳含量的增长，就使地球气温发生了改变。
1．从能转化的观点来看，摩擦生热的现象是（）
A．机械能转化为内能B．内能转化为机械能
C．化学能转化为内能D．内能转化为动能
2．下面的例子中有物体的内能转化为机械的过程是（）
A．冬天里人在阳光下晒太阳 B．用酒精灯加热杯中的水
C．热水里加进冷水 D．热水瓶的塞子自动弹起
3．下列过程，通过热传递增加物体内能的是（）
A．火车经过后，铁轨的温度升高
B．压缩筒内空气，使乙醚达到着火点
C．流星在空气中高速下落，发出光和热
D．铁片在室外被太阳晒热
13.3比热容
（一）
1．会说出比热容的概念、单位及常见的几种物质的比热容的物理意义。
2．知道比热容是物质的一种属性。
。
烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热的烫脚，但海水却非常凉爽；傍晚太阳西落，沙子很快凉了下来，但海水却仍然暖暖的。
同样的日照条件，为什么沙子和海水的温度不一样的？
【新知探究】
一、通过实验比较不同物质的吸热能力
1.设计实验
加热质量（填“相同”或“不相同”）的水和食用油，使他们升高（填“相同”或“不相同”）的温度。
通过比较，判断这两种物质吸热情况是否存在差异。
通过上述分析，该实验过程中需要测量的物理量有
，所需要的器材有。
思考：
如何比较液体吸收的热量？
2.进行实验
按照右图组装好实验器材。
开始实验，用规格相同的电加热器加热，并用温度计测出它们不同时刻的温度值。
记录的数据如下所示。
照射时间/min
0
1
2
3
4
5
6
温度
/℃
水
31.0
31.6
32.1
32.5
32.8
33.0
33.1
食用油
31.0
32.5
33.8
34.8
35.8
36.0
36.3
3.分析数据
①质量相等的水和食用油，在加热时间（填相同或不同）的情况下，吸收的热量
（填多、少或相同），温度升高得多，说明该物质的吸热能力（填强或弱）。
②质量相等的水和食用油，在升高温度（填相同或不同）的情况下，加热时间较长，吸收的热量（填多、少或相同），说明该物质的吸热能力（填强或弱）。
二、比热容
1.阅读教材P12面的内容，回答什么是比热容？
表示它的物理符号及单位是什么？
2.水的比热容是，他的物理意义是什么？
【基础演练】
1．关于比热容，下列说法中正确的是（）
A、物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B、物体的比热容跟物体的温度有关
C、物体的质量越大，它的比热容越大
D、物体的比热容是物体本身的一种属性，与温度、质量都没有关系
2．小明从表中提供的信息中，得出以下几个结论，其中错误的是（ ）
几种物质的比热容[J·（kg·℃）－1]
水4．2×103
干泥土0.84×103
酒精2．4×103
铜0.39×103
冰2．1×103
铝0.88×103
水银0.14×103
铅0.13×103
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值可能不同
D．质量相等的铜和铅，升高相同的温度，铜吸收的热量多
【综合提升】
为了比较水和煤油的吸热能力，江涛用两个相同的装置做了如图13.3-2所示的实验．
（1）在两个相同的烧杯中应加入初温相同、 相同的水和煤油；
（2）实验中搅拌器的作用是：
使液体；选用相同酒精灯加热的目的是：
使水和煤油在相同时间内 ；
（3）实验中发现煤油的温度比水的温度升高得（选填“快”或“慢”），这表明
吸热本领更强．
1．下列各种情况下比热容会发生变化的是（）
A．一杯水倒去一半B．水凝固成冰
C．一块铁加工成铁屑D．15℃的水变成45℃的水
2．培育秧苗时，为了保持秧苗夜间不被春寒冻坏，下列说法中正确的是（）
A、傍晚向秧苗灌水，因为水的比热容较大，使秧苗温度不致下降过低。
第二天早晨再把水放出一些
B、早晨向秧田灌水，因为水的比热容较大，能够吸收较多热量，可提高秧田的温度。
傍晚再把水放出一些
C、早晨向秧田灌水，因为水的比热容较大，能够放出较多热量，可提高秧田的温度。
傍晚再把水放出一些
D、秧田里应一直灌满水，因为水的比热容较大，吸收的热量较多，就可以提高秧田的温度了
定义
1．这节课我的收获是：
比热容单位
物理意义
2．这节课我的优点和不足分别是：
为什么沿海会有海陆风
如果你住在海边，就会感到白天特别是下午最热的时候，常常有风从海洋上吹到岸上来；到了夜里或清晨，风又从陆地吹向海洋了。
海边的风，老是这样改变着方向。
为什么呢？
这是因为白天陆地受到太阳照射后，温度升高很快，到了晚上，温度下降得也快；而海洋呢，由于海水的比热较大，海水的温度不容易升高，到了夜里，海水又把白天储藏起来的热量慢慢地放出来，此外，海水还会上下流动和水平流动，易于交换热量，所以海水的温度下降得也很少。
因此，在白天，海洋上空总是较陆地凉爽；夜间，海洋上空则比陆地温度较暖。
1．据生活经验，我们猜想：
物体温度升高吸收热量的多少可能与质量和物质的种类有关，为了验证猜想，我们制定了两个计划：
A．让研究对象都升高相同的温度，然后比较它们吸收热量的多少
B．让研究对象都吸收相同的热量，然后比较它们升高温度的高低
（1）实验室准备了如右图13.3-3所示的两个规格相同的电加热器、两个相同的酒精灯，两个相同的烧杯、两支温度计，手表、铁架台、适量的水和煤油，为了完成实验，还需要_____________仪器。
（2）能够准确地控制物体吸收热量的多少，是本次实验成败的关键，在提供的热源中，你认为选用比较合理。
理由是_________________。
2．两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体．用同一热源分别加热，液体温
度与加热时间关系如图13.3-4所示（）
A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B．如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同
C．加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D．加热相同的时间，甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多
13.3比热容
（二）
1．进一步明了比较物质吸热本领的强弱的方法。
2．能利用比热容知识进行热量的计算。
【新知探究】
一、热量的计算
1．计算水块吸收的热量。
（1）计算2kg水升高1℃时吸收的热量？
（2）计算2kg水从30℃加热到100℃时吸收的热量？
归纳得出，质量为m、比热容为c的某物体，温度从t0上升到t，物体吸热的计算公式
Q吸=。
2．计算2kg水从100℃冷却到30℃时放出的热量？
归纳得出，质量为m、比热容为c的某物体，温度t从下降到t0，物体放热的计算公式Q放=。
（学法指导：
与吸热公式进行对照比较，再得出公式）：
总结：
如果温度变化用△T表示，可以把上面的两个公式总结为一个公式。
二、区分几个概念
思考并说说下列几个概念说的是分别什么：
吸收热量的多少，吸收热量的快慢，吸收热量的能力，吸收热量的效率。
【基础演练】
1、500g水温度从90℃降低到10℃，放出了多少热量？
2、上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”，为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活。
下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息：
太阳照射时间／h
太阳能转换为水的内能的效率
热水器最大水容量／L
10
50％
100
水升高的温度／℃
水的比热容／[J·（kg·℃）－1]
水的密度／（kg·m－3）
60
4．2×103
1．0×103
注：
1L=10－3m3
请根据上表信息，通过计算回答问题．
（1）热水器中水的质量为kg；
（2）热水器中的水需吸收的热量为J。
【综合提升】
1．实验测得1kg某物质温度随时间变化的图象如图13.3—5所示。
已知该物质在固态下的比热容C1=2.1×103J/（kg?
℃），设物质从热源吸热的功率恒定不变，根据图象解答下列问题：
（1）在最初2min内，物质温度升高了40℃，则吸收的热量为J，吸热功率为 W。
（2）在t2=6min时，物质处于状态（填“固体”、“液体”或“固液共存”），且仍在（填“吸热”、或“放热”）．
（3）试求该物质在液态下的比热容C2．
1．在1标准大气压下，1kg、20℃的水吸收了3.78×105J的热量后，其温度为（ ）
A．80℃ B.90℃
C.100℃ D.110℃
2.用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图13.3-6所示，据此判断物质甲的比热容为（）
A．2.1×103J／（kg·℃）
B．4.2×103J／（kg·℃）
C．1.2×103J／（kg·℃）
D．条件不足，不能确定
单位
1．这节课我的收获是：
比热容定义
计算公式
2．这节课我的优点和不足分别是：
利用水的比热容大来冷却或取暖
1．水冷系统的应用
人们很早就开始用水来冷却发热的机器，在电脑CPU散热中可以利用散热片与CPU核心接触，使CPU产生的热量通过热传导的方式传输到散热片上，然后利用风扇将散发到空气中的热量带走。
但水的比热容远远大于空气，因此可以用水代替空气作为散热介质，通过水泵将内能增加的水带走，组成水冷系统。
这样CPU产生的热量传输到水中后水的温度不会明显上升，散热性能优于上述直接利用空气和风扇的系统。
热机（例如汽车的发动机，发电厂的发电机等）的冷却系统也用水做为冷却液，也是利用了水的比热容大这一特性。
2．农业生产上的应用
水稻是喜温作物，在每年三四月份育苗的时候，为了防止霜冻，农民普遍采用“浅水勤灌”的方法，即傍晚在秧田里灌一些水过夜，第二天太阳升起的时候，再把秧田中的水放掉。
根据水的比热容大的特性，在夜晚降温时，使秧苗的温度变化不大，对秧苗起了保温作用。
1．甲物体的比热容大于乙物体的比热容，若（ ）
A．甲、乙质量相等，则甲吸收的热量一定多
B．甲、乙吸收的热量相等，则乙升高的温度一定多
C．甲、乙质量相等，它们升高的温度相同，则甲吸收的热量一定多
D．甲、乙质量相等，它们放出的热量也相等，则甲降低的温度一定多
2．将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，
放到上表面平整的冰块上。
经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图图13.3—7所示。
则三块金属的比热容c甲、c乙、c丙大小相比（）
A、c甲最大B、c乙最大
C、c丙最大D、c甲=c乙=c丙
14.1热机
1．能说出四冲程汽油机的工作原理及过程。
2．能说出压缩冲程和做功冲程的能量转化。
【新知探究】
一、热机
阅读教材P17-P20页，思考：
1．观看如图14.1-1所示的实验，说说其中能量是怎样转化的？
生活中你还见过哪些类似的实例？
2．生活中有哪些热机？
说说他们工作时能量是如何转化的。
二、内燃机
阅读教材P18页“内燃机”部分内容，回答问题：
根据燃料的不同，内燃机可分为和。
1．什么叫冲程？
汽油机一个工作循环包括哪几个冲程？
2．完成下列表格。
冲程名称
进气门状态
排气门状态
活塞
能量转换
其他
归纳：
从上面总结可以知道，完成一个工作循环，经过个冲程，活塞往返次，飞轮（曲轴）转了圈，发生了次能量转换（分别是：
），
冲程获得了动力，对外做功次。
3．完成下列表格，说说汽油机和柴油机相同点和不同点有哪些？
汽油机
柴油机
不
同
点
燃料
吸入气体
结构
点燃方式
效率
实例
相
同
点
【基础演练】
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
【综合提升】
1．下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况.关于对图中①②③④的补充正确的是（）
A．①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能
B．①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能
C．①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能
D．①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能
1．如图14.1—2所示，是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，其中图是做过冲程，图是依靠飞轮的惯性来完成的冲程。
2．如图14.1—3所示，水沸腾后将软木塞冲开，其能量转换情况与四冲程内燃机的工作冲程中相似的___________冲程。
能量转化：
内能机械能
1．这节课我的收获是：
热机
内燃机的四个冲程：
2．这节课我的优点和不足分别是：
瓦特
詹姆斯·瓦特（JamesWatt，1736年1月19日-1819年8月19日）是英国著名的发明家，是工业革命时的重要人物。
英国皇家学会会员和法兰西科学院外籍院士。
他对当时已出现的蒸汽机原始雏形作了一系列的重大改进，发明了单缸单动式和单缸双动式蒸汽机，提高了蒸汽机的热效率和运行可靠性，对当时社会生产力的发展作出了杰出贡献。
他改良了蒸汽机、发明了气压表、汽动锤。
后人为了纪念他，将功率的单位称为瓦特，常用符号“W”表示。
瓦特是国际单位制中功率和辐射通量的计量单位，常用符号“W”表示。
在瓦特的讣告中，对他发明的蒸汽机有这样的赞颂：
“它武装了人类，使虚弱无力的双手变得力大无穷，健全了人类的大脑以处理一切难题。
它为机械动力在未来创造奇迹打下了坚实的基础，将有助并报偿后代的劳动。
”
1．图14.1—4为单缸发动机工作原理：
（1）发动机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将________能转化为能。
（2）将推导过程补充完整（要求各表达式均用S、l或p表示）：
设活塞的面积为S，冲程长为l，燃气对活塞的压强为p，则燃气对活塞的压力F＝，燃气对活塞所做的功W＝，又根据数学知识可知发动机的单缸排量V＝，故W＝pV。
（3）若有一台发动机的功率为25kW，单缸排量为0.5L，转速为6000r/min则：
①该发动机在1s内做功J
②在1s内发动机做功次，每次做功W＝J。
③燃气对活塞的压强p＝Pa。
（lL＝10-3m3）
14.2热机的效率
1．了解燃料的热值，并会求解燃料燃烧释放的热量。
2．能从能量角度理解热机效率。
【新知探究】
一、燃料的热值
阅读教材P22页“燃料的热值”，然后回答下列问题：
1．说说你生活中见过哪些燃料？
2．上述提到的燃料中，燃烧时放出热量的多少是否
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