13人教新课标版教材九年级第十三章内能经典例题文档格式.docx
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故答案为:
运动.
扩散现象不但说明了分子在不停地做无规则运动,还体现了分子之间有间隙.
二、固、液、气分子模型
典型例题一、图6中的示意图形象反映物质气、液、固三态分子排
列的特点,正确的说法是()
A.甲是气态
B.乙是气态
C.丙是气态
D.甲是固态
【答案】C
【分析】此处考察固液气三种状态对应的分子排布。
甲为液态,乙为固态,丙为气态。
因此答案为C。
规律方法:
可用上课、操场自由活动、放学来与固液气对应记忆。
三、分子动理论的综合运用
典型例题一、将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起,这时两块铅就会结合起来,甚至下面可以吊一个重物都不能将它们拉开(如图)这一现象说明( )
A.分子在做无规则运动B.分子间存在扩散现象
C.分子间存在斥力D.分子间存在引力
分子动理论的基本观点.
物质是由分子组成的,分子间存在相互作用的引力与斥力作用.
两铅块铅分子间存在相互作用的引力,两铅块在分子间引力作用下吸在一起;
故选D.
掌握分子动理论的内容即可正确解题,本题是一道基础题.
典型例题二、关于分子,下列说法正确的是( )
A.有的物质分子间无论距离大小都只存在引力
B.水结冰后分子会保持静止
C.“酒香不怕巷子深”说明分子在不停地运动
D.“沙尘暴起,尘土满天”说明分子在不停地运动
分子动理论的基本观点;
分子的运动
物质是由分子组成的,分子永不停息地做无规则,分子间存在相互作用的引力与斥力,分子很小,不能用肉眼直接观察到.
A、组成物质的分子间同时存在相互作用的引力与斥力,故A错误;
B、水结冰后,分子仍然不停地做无规则的运动,故B错误;
C、酒精分子不停地做无规则的运动,通过扩散空气中充满酒精分子,“酒香不怕巷子深”说明分子在不停地运动,故C正确;
D、组成物质的分子很小,不能用肉眼直接观察到,沙尘与尘土是固体小颗粒,不是分子,故D错误;
故选C.
本题考查了分子动理论的应用,掌握分子动理论的内容是正确解题的关键.
典型例题三、将50mL的水与50mL的酒精混合,所得液体体积小于100mL.下列对此现象的解释合理的是( )
A.分子间是有空隙的B.分子是由原子构成的
C.分子的质量和体积都很小D.分子总是在不断运动
分子动理论的其它内容及应用.
物质是由分子组成的,组成物质的分子间存在间隙;
两种液体混合,总体积变小,是因为分子相互进入对方的分子间隙造成的.
将50mL水与50mL酒精混合,总体积小于它们的体积之和,这表明分子间存在间隙,两种液体混合时,分子相互进入对方的分子间隙中,总体积变小,所以所得溶液体积小于100mL,这与分子的构成、质量和体积大小、分子的运动无关.故A符合题意,B、C、D不符合题意.
典型例题四、有关分子热运动,下列说法正确的是( )
A.液体很难被压缩,说明分子间有引力
B.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙
C.有霾天气大量极细微的尘粒悬浮在空中,说明分子在做无规则运动
D.在做墨水滴入水中的扩散实验中,我们看不到墨水的分子在运动
分子的运动.
分子动理论:
物质是由分子组成的,分子永不停息地做无规则运动;
分子之间存在相互作用的引力和斥力.
因为分子很小,人肉眼看不到,看到的就不是分子的运动.
A、液体很难被压缩,说明分子间有斥力,故A错;
B、因为海绵内由空隙,所以用手捏海绵,海绵的体积变小了,不能说明分子间有间隙,故B错;
C、尘粒是由大量分子组成的,尘粒的运动属于物体的机械运动,不能说明分子在做无规则运动,故C错;
D、在做墨水滴入水中的扩散实验中,看到的是由分子组成的水的运动,水分子的运动是肉眼看不到的,故D正确.
101小贴士:
分子运动与机械运动的区别:
分子的运动是人用肉眼看不到的,看到的就不是分子的运动.
第二节、内能
一、对内能的理解
典型例题一、于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.物体的内能越多,放热一定越多
B.温度相同的物体,其内能一定相等
C.物体的内能增加,一定要吸收热量
D.晶体熔化时温度不变,其内能一定增加
温度、热量与内能的关系.
(1)热量是在热传递过程中内能的改变量,前提是发生热传递;
(2)内能的大小不但和物体的温度有关,还与物体的质量有关;
(3)改变物体内能的方式有两种:
做功和热传递;
(4)晶体熔化时,吸收热量、内能增加,但温度不变.
A、放热多少是指内能的改变多少,不是指物体内能的多少,故A错误;
B、内能的大小不但和物体的温度有关,还与物体的质量有关,所以温度相同的物体,其内能不一定相等,故B错误;
C、物体的内能增大,可能是外界对物体做功,也可能是吸收热量,故C错误;
D、晶体在熔化过程中,吸收热量,内能增大,但是温度不变,故D正确.
物体温度升高、内能一定增加,但是物体内能增加、温度不一定升高;
物体吸热、温度不一定升高,物体温度升高、不一定吸热.
典型例题二、关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.物体温度升高,它的内能一定会增加
B.物体内能增加,一定要从外界吸收热量
C.温度为0℃的物体没有内能
D.温度相等的1kg水和100g水内能相同
(1)内能是指物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,内能与物体的温度和质量有关;
(2)任何物体在任何温度都具有内能;
改变物体内能的方式有两种:
做功与热传递.
A、物体温度升高,分子动能增加,物体内能增加,故A正确;
B、改变物体内能的方式有两种:
做功与热传递,物体内能增加,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故B错误;
C、分子不停地做无规则运动,分子动能不为零,物体内能不可能为零,温度为0℃的物体有内能,任何温度的物体都具有内能,故C错误;
D、物体内能与物体的温度、体积、物质的质量有关,温度相等的1kg水的内能大于100g水的内能,故D错误;
知道内能的概念、内能大小的决定因素、改变物体内能的方式是正确解题的关键.
典型例题三、图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图像,下列说法正确的是()
A.t4时刻物体内能为零
B.t2、t3时刻物体内能相等
C.t2时刻物体内能比t3小
D.t1时刻物体分子动能比t2时大
【答案】D
【分析】此处考察物态变化中凝固图像中的能量变化。
晶体在凝固过程中,不断放出热量,内能减少,物体内能不为零,因此答案为D。
物体的内能在任何情况下都不可能为0,温度越高分子做无规则运动越剧烈,物体分子动能就越大。
晶体在凝固的过程中不断的放热,内能减小,但温度不变。
二、改变内能的方式
典型例题一、6.下面事例中,通过热传递方式改变物体内能的是()
A.双手相互摩擦,手会变暖和B.用热水袋焐手,手会变暖和
C.反复弯折铁丝,弯折处变热D.气缸内气体被压缩,温度升高
【答案】B
【解析】ACD都是通过做功改变物体的内能,故选B。
典型例题二、下列现象中,属于热传递的方法改变物体内能的是( )
A.刚从蒸笼里拿出的馒头,放一阵子变凉了
B.冬天天冷,通过搓手发热取暖
C.用锤子敲打石头时,锤子发热
D.给自行车车胎打气,打气筒壁变热了
热传递改变物体内能.
本题抓住改变物体内能有两种方式:
做功和热传递.做功主要有摩擦生热和压缩气体做功,做功实质是能量的转化,热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体,或者是从一个物体的高温部分传到低温部分,有传导、对流和辐射三种方式.
A、刚从蒸笼里拿出的馒头,放一阵子变凉了,是馒头上的内能一部分转移到空气中了,是热传递方式改变了物体的内能.符合题意.
B、两手互相摩擦做功,机械能转化为内能,使手的内能增加,温度升高,不符合题意.
C、用锤子敲打石头时,锤子对石头做功,同时石头对锤子也做功,机械能转化为内能,锤子发热,属于做功改变物体的内能,不符合题意.
D、给自行车车胎打气时,活塞压缩空气做功、活塞克服与筒壁间的摩擦做功,机械能转化为内能,内能增加,使打气筒壁变热,属于做功改变物体的内能,不符合题意.
本题考查了改变物体内能有两种方式.判断是做功还是热传递,关键是看能量是发生了转化还是转移.
典型例题三、第二届亚洲青年运动会将于2013年8月在南京举行。
2013年5月8日上午10点20分许,通过万古老的钻木取火方式,在几分钟内采火成功,这个过程中________能转化为________能。
之后,用采集的火种点燃亚青会火炬,此过程是通过________方式改变物体内能的。
能量的相互转化;
做功改变物体内能.
(1)判断能量的转化时,要知道消耗了什么能,得到了什么能;
(2)改变物体内能的方式有两种:
做功和热传递.
钻木取火的过程中克服摩擦对物体做功,物体内能增加温度升高,达到燃料的燃点而被点燃;
用采集的火种点燃亚青会火炬,此过程是通过热传递方式改变物体内能的.故答案为:
机械;
内;
热传递.
解答本题应先明确装置工作的过程,才能进一步分析能量的转化及改变物体内能的方法.
第三节比热容
一、比热容
典型例题一、炎炎夏日,气温节节上升,温度计内水银柱慢慢升高,此过程中水银的【】
A.质量变大
B.密度变小
C.内能变小
D.比热容变大
本题主要考查密度知识。
中学物理影响密度大小的因素只有状态和温度。
温度升高,水银柱升高,体积增大,质量不变,所以密度减小。
因此B正确。
典型例题二、在城市修建人工湖,不但可以美化生活环境,而且还能有效的调节周围环境的气温,这是由于水的,在同样受冷或受热的情况下,温度变化的缘故。
解析:
人工湖内水的比热容大,在同样吸收热量的条件下,其温度上升得少,且水蒸发时又会吸收热量,有利于调节周围环境。
答案:
比热容大小
典型例题三、下面情况下,比热容会发生变化的是()
A、一杯水倒掉一半
B、水凝固成冰
C、0℃的水变成4℃的水
D、铁块加工成铁板
比热容是物质的一种特性,它的大小只与物质的种类和状态有关,与其他因素无关。
故答案应选B
B
二、热量的计算
典型例题一、水的比热容比煤油的大。
如图4所示,隔着石棉网同时加热规格相同,分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管,至管内液体升温到40℃,这个过程中()
A.煤油温度先升到40℃
B.同一时刻水的温度比煤油高
C.加热相同时间,水吸收的热量多
D.升高相同的温度,煤油需加热较长的时间
【答案】A
解析:
此处考察比热容吸热公式:
Q=cmΔt。
已知c水c煤油,质量、初温相同,Δt相同时,Q水Q煤油;
Q相同时,Δt煤油Δt水,同时加热,对于两个试管来说,加热时间对应吸收热量。
因此,答案为A。
典型例题二、某汽车的散热器用水作冷却剂,已知水的比热容为4.2×
103J/(kg•℃),散热器中水的质量为5kg,水的温度升高10℃时吸收的热量是 2.1×
105 J.
热量的计算.
知道水的质量、水的比热容和水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量.
水吸收的热量:
Q吸=cm△t
=4.2×
103J/(kg•℃)×
5kg×
10℃
=2.1×
105J.
2.1×
本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t的掌握和运用,注意温度升高(△t)与升高到(末温)的区别.
典型例题三:
太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一.某品牌太阳能热水器每小时平均接受4.2×
106J的太阳能,在5小时的有效照射时间内,将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温升高到40℃.求:
(1)热水器中的水吸收的热量Q:
【水的比热容C=4.2×
103J/(kg•℃)】
(2)热水器5小时内接收到的太阳能E;
(3)热水器的效率η;
考点:
太阳能热水器中的热量计算;
热平衡方程的应用.
专题:
能源的利用与发展.
(1)根据Q=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量;
(2)太阳能热水器每小时平均接受4.2×
106J的太阳能,求出在5小时的有效照射时间内热水器接收到的太阳能;
(3)根据η=求出热水器的效率;
(4)煤气放出的热量等于水吸收的热量,根据Q=mq求出完全燃烧煤气的质量.
(1)热水器中的水吸收的热量:
Q=cm(t﹣t0)=4.2×
100kg×
(40℃﹣20℃)=8.4×
106J;
(2)热水器5小时内接收到的太阳能:
E=4.2×
106J/h×
5h=2.1×
107J;
(3)热水器的效率:
答:
(1)热水器中的水吸收的热量为8.4×
(2)热水器5小时内接收到的太阳能为2.1×
(3)热水器的效率为40%;
点评:
此题主要考查的是学生对热量计算公式、效率计算公式的理解和掌握,基础性题目.
典型例题四.质量为80kg的运动员在某次训练中排汗0.7kg,假如汗水均从身上蒸发掉而没有流掉,这将导致运动员的体温 下降 约 5 ℃,内能改变了 1.68×
106 J.人体主要成分是水,可认为人的比热容和水的相等,每千克汗水汽化所需吸收的热量为2.4×
106J.
比热容.
知道每千克汗水汽化所需吸收的热量,可求排汗0.7kg吸收的热量,由题知运动员放出的热量(内能的降低值)等于汗液汽化吸收的热量,而人的比热容和水的相等,知道人的质量,利用Q放=cm△t求运动员降低的温度.
由题知,每千克汗水汽化所需吸收的热量为2.4×
106J,
排汗0.7kg吸收的热量:
Q吸=2.4×
106J×
0.7=1.68×
而运动员放出的热量(内能的降低值):
Q放=Q吸=1.68×
∵Q放=cm△t,c=4.2×
103J/(kg•℃),m=80kg,
∴运动员的温度降低值:
△=5℃.
下降;
5;
1.68×
106.
本题考查了学生对放热公式Q放=cm△t的了解与掌握,解决了运动员排汗放热、内能降低、温度降低的问题,体现了学以致用,有意义!
典型例题五物理实验小组用如图1所示的装置探究“水的沸腾”实验:
(3)如图3中a、b是两个实验小组分别绘制的沸腾图象,由图象可知实验中他们所用水的 质量 不同.
(4)实验中为了减少从开始加热到沸腾所用的时间,可以采取的措施是 减少水的质量 (写出一种即可).
热量的计算.
(3)在装置相同的情况下,水的质量越大,升温会越慢;
(4)从加热到沸腾需要的时间比较长,就是水吸收的热量比较多,根据Q=cm△t,分析在比热一定时,水的质量和温度变化量对吸收热量的影响;
当水的质量适量,水的初温不太低时,可能是火力太小.
(3)读图3可以看出,在同样加热的情况下,b的升温较慢,其原因应该是水的质量多于a的缘故;
(4)给水开始加热到水沸腾需要的时间比较长,可能是水太多,可能是水的初温太低;
当水质量适量,水的初温不低时,可能是火力太小.所以要减少从开始加热到沸腾所用的时间,可以减少水的质量,提高水的初温度或换用火力更大的酒精灯等.
(3)质量;
(4)减少水的质量.
初中生要能分析实验条件对其结果的影响,同时要学会分析温度随时间变化的图象.
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