初中物理笔记热学文档格式.docx
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是由于沸点与大气压达到平衡状态,沸点随外界压力变化而改变,压力低,沸点也低。
【易混淆点】辨别以下几种物态变化:
①水沸腾时壶口冒出的“白气”;
②盛夏,剥开包装纸后冰棒会冒“白气”
③将杯中的液态氮(沸点为-196▫C)倒入盛有奶浆的碗制作冰淇淋。
观察到杯中液态氮沸腾,杯外壁出现白霜
③夏天,自来水常常会“出汗”
1.夏天天气炎热,为了防止食物腐烂,以下说法正确的是()
A.在运输车辆上放干冰,利用干冰汽化吸热给食品降温
B.把食材放在冰块上,利用冰块熔化吸热给食材降温
C.给放食材的盒子上盖上湿毛巾,利用水的升华吸热给食材降温
D.把食物放入冰箱内,利用冷凝剂液化吸热,使冰箱内部温度降低
2.对下列现象的成因解释正确的是()
A.早春,河中的冰逐渐消融——汽化
B.盛夏,剥开包装纸后冰棒会冒“白气”——熔化
C.深秋,清晨的雾在太阳出来后散去——液化
D.严冬,堆起的雪人逐渐变小——升华
3.将杯中的液态氮(沸点为-196▫C)倒入盛有奶浆的碗制作冰淇淋。
观察到杯中液态氮沸腾,杯外壁出现白霜,则()
A.杯中液态氮放热
B.杯中液态氮温度不断上升
C.杯中液态氮不断吸热,温度保持-196▫C
D.白霜是空气中水蒸气液化形成的
4.关于水的物态变化,下列说法不正确的是()
A.湿衣服晒干是蒸发现象
B.冰化成水是熔化现象
C.露珠的形成是凝固现象
D.霜的形成是凝华现象
5.小罗有幸在广州看到了2016年的第一场雪,雪花落在干燥的地面上很快就不见了,地面也变得湿滑。
以下观点错误的是()
A.雪花是固态
B.地面温度可能是2▫C
C.雪花落到地面时,能量从地面向雪花传递
D.根据地面上观察到的现象,小明判断:
发生的物态变化是升华
6.小明用图甲所示的装置做“观察水的沸腾”实验。
(1)如图乙所示,温度计的正确读数是__________▫C。
(2)当水沸腾时,水中有一个气泡从A位置(体积为Vᴀ)上升至B位置(体积为Vв),则Vᴀ______Vв(选填“>
”“<
”“=”,下同)。
气泡在A、B两位置受到水的压强分别是Pᴀ和Pв,则Pᴀ_________Pв。
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/▫C
90
92
94
96
98
(3)以上表格中的内容是小明记录的实验数据,则水的沸点是_________▫C。
(4)实验完成后,烧杯内的水的质量与实验前相比_________________(选填“变大”“变小”或“不变”)
6.如图所示,是物质A从固态(初温-50▫C)到液态最后沸腾(沸点100▫C)时温度随时间变化的图象,下列分析正确的是()
T/▫C
100
t/min
O
-50
A.物质A的熔化时间持续了2min
B.6min后物质A全部变成气态
C.物质A是晶体
D.加大火力可使物质A的沸点超过100▫C
7.如图甲是探究“冰熔化时温度变化规律”实验中某时刻温度计的示数,图乙是根据实验数据画出的图象。
温度t/▫C
10
D
C
B
12
时间t/min
-10
A
乙
甲
(1)温度计的示数是_________▫C。
(2)由图乙可知,冰在熔化过程中吸热,温度_____________(选填“升高”、“降低”或“不变”),冰的熔点是_______▫C,第7min处于_____________态,冰在B点时内能_________(选填“大于”“小于”或“等于”)在C点时的内能。
(3)实验中收集多组数据是为了___________(选填“A”或“B”)
A.寻找普遍规律B.减小实验误差
8.在做“探究水的沸腾”实验时,小华使用的实验装置如甲图所示,根据实验数据作出的“温度-时间”图像如图乙所示。
(1)本实验中用水银温度计在0-8min测量温度的过程中,温度计中水银的质量________,密度__________。
(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)从图乙中可知实验测得水的沸点是__________◦C,可能是此时实验室中的大气压_______________(填“小于”“大于”或“等于”)1标准大气压。
(3)水在沸腾过程中温度______________,第10min时水的内能比第12min时水的内能_________(填“大”“小”或“相等”)。
(4)实验中看到有“白气”不断从烧杯中冒出,这些“白气”是由于水蒸气__________而产生的。
(写物态变化)
【重点】知识点3:
内能(热能)
1.分子热运动
(1)定义:
一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
(2)影响因素:
(3)因为分子热运动,导致不同物质间发生扩散现象。
2.分子间的作用力
(1)两种作用力:
引力、斥力【思考:
什么时候哪个起主要作用?
】
(2)固态、液态、气态分子间作用力比较
物质具有内能
3.内能
分子热运动——分子动能
分子间的作用力——分子势能
(2)单位:
焦耳(J)
(3)影响内能大小的因素:
温度、质量、材料、状态(固态>
液态>
气态)
(4)内能的改变方式:
热传递、做功
热传递:
热量以某种形式从高温物体向低温物体转移,并使低温物体温度升高,高温物体温度降低过程
做功可以改变物体的内能,但做功不一定都使物体内能改变
【易错点】内能、热量、温度的关系
热量
内能
性质
状态量
过程量
表述
“是”、“降低”、“升高”
“吸收”、“放出”
“有”、“改变”、“具有”
单位
◦C
J
内能增大
温度升高
吸收热量
【易混淆点】内能和化学能的区别:
化学能是物体燃烧释放的能量,内能是物体本身具备的能量。
1.下列现象,能说明分子在不停地做无规则运动的是()
A.冬天,雪花纷飞
B.八月,桂花飘香
C.扫地时,灰尘满天飞
D.擦黑板时,粉笔空中飞舞
2.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是()
A.物体的温度升高,内能增大
B.物体的温度升高,所含的热量越多
C.物体内能增大,一定从外界吸收热量
D.物体的温度不变,其内能就一定不变
3.关于热学知识,下列说法错误的是()
A.所有物体的分子都在做无规则运动
B.汽车的动力是由汽油机的做功冲程提供的
C.热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体
D.升高相同的温度,比热容大的物体,吸收的热量多
4.把热水壶放在煤气灶上烧水的过程中,下列说法正确的是()
A.煤气的燃烧过程是内能转化为化学能
B.煤气燃烧越充分,它的热值越大
C.水的温度越高,水分子运动越剧烈
D.烧水的过程是通过做功的方式改变水的内能
5.下列现象能说明分子在不停地做无规则运动的是()
A.碟子中的酒精蒸发变少
B.建筑工地上尘土飞扬
C.空气中PM2.5超标形成雾霾
D.两个干净的铅块粘在一起
6.物理课上,老师在装有红棕色二氧化氮气体的瓶子上面,倒扣一个空瓶子,两瓶口相对,中间用一块玻璃板隔开(如图)。
抽出玻璃板后,下面瓶内气体颜色逐渐变________,这个现象说明了________________。
小亮同学想进一步研究这一现象,课后他准备了水和酱油(水的密度小于酱油的密度),将它们倒入同一个玻璃杯中,他应该先向杯中倒入___________,再借助细玻璃棒缓慢倒入另一种液体,观察发生的现象。
为了加快实验进程,请你提出一种改进的方法:
____________________。
7.关于热量、温度、内能之间的关系,下列说法正确的是()
A.温度为0◦C的物体没有内能
B.物体温度升高时,一定是吸收了热量
C.物体吸收了热量,温度可能不变
D.物体内能减少时,一定对外做了功
8.质量和初温都相同的水和铁块,当它们都吸收了相同热量后,再将铁块放入水中,这时()
A.热量由水传递给铁块
B.热量由铁块传递给水
C.温度由铁块传递给水
D.它们不发生热传递
9.烧瓶内盛有少量水,然后用气筒给瓶内打气,当瓶塞跳出时,同时看到瓶内出现白雾。
以下说法正确的是()
A.烧瓶内出现的白雾是水蒸气
B.实验时,用气筒不断地抽出瓶内气体,效果更好
C.瓶塞跳出前,可在烧瓶内观察到白雾的出现,而且越来越多
D.瓶塞跳出前的瓶内气体温度高于瓶塞跳出后的瓶内白雾温度
10.初温相同的铁块,甲的质量是乙的2倍,使它们分别放出相同的热量后立即接触,则()
A.热量从甲传到乙B.热量从乙传到甲
C.甲、乙之间无热传递发生D.温度由乙传到甲
知识点4:
比热容(常识、实验题、计算)
1.意义:
表示不同物质间的吸热能力
2.公式:
【重点】Q=cm△t
Q:
热量;
c:
比热容;
m:
质量;
△t:
温度的变化
理解:
(1)比热容是物质本身的一种特性,与其他因素无关
(2)C与Q、m、△t之间的关系是比值关系
(3)上述公式只适用于没有发生状态变化时的情况
(4)区别△t、t₀、t
(5)释放热量:
Q=cm(t₀-t)
吸收热量:
Q=cm(t-t₀)
3.几种物质的比热容[J/(kg·
◦C)]
水4.2×
10³
冰2.1×
酒精2.4×
沙石0.92×
煤油2.1×
铝0.88×
水银0.14×
铜0.39×
1.
探究“比较不同物质的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时均匀加热质量和初温都相等的沙子和水,装置如图所示。
下列说法正确的是()
A.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力较强
B.在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的
C.实验中,将沙子和水吸热到相同温度时,它们吸收的热量相同
D.实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力强
2.如图所示的是甲、乙两种质量相等的非燃料液体吸收的热量和温度变化情况的图象,请根据图象中提供的信息判断,____________液体的比热容较大;
如果要你在甲、乙两种液体中选择一种作为汽车的冷却液,你认为选择____________液体更好。
t/▫C
Q/J
3.为了比较水和煤油的比热容,小明在家里做了下面的实验:
在两个相同的塑料瓶内分别放入质量相同、初温都是室温的水和煤油。
在瓶口扎上气球,将它们一同浸入热水中,如图所示。
(1)观察到的现象是盛有煤油的瓶口的气球膨胀得大些
(2)气球膨胀的大小决定于水和煤油的______________
(3)要使两球膨胀的大小相同,应对_____________加热的时间长些
(4)此实验表明___________比__________的比热容大些
4.烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,海水却很凉快;
傍晚,沙子很快凉了,但海水却暖暖的。
同样的日照条件下,沙子和海水的温度不一样的原因是()
A.沙子的密度比海水的密度大
B.沙子的比热容比海水的比热容大
C.沙子的比热容比海水的比热容小
D.沙子的质量比海水小
5.汽车发动机常用水做冷却剂,主要是因为水的()
A.比热容较大B.比热容较小
C.密度较大D.密度较小
6.小花和他爸爸住进一家宾馆,看见了一个电热水壶,爸爸拿出一瓶矿泉水说,我这里有1L(1L=10¯
³
m³
)水,其温度为20◦C,你能帮我算出这瓶水的质量以及将其加热到100◦C所需要的热量吗?
[水的比热容为4.2×
J/(kg·
7.水的比热容是4.2×
◦C),将质量为10kg的水从30◦C加热到80◦C,需要吸收的热量是__________J,如果将水倒去四分之一,剩余水的比热容为___________J/(kg·
◦C)。
8.小明在做“探究不同物质吸热升温特点”的实验时,在同一酒精灯分别给质量相等的水和食用油加热,可以认为单位时间内它们吸收热量___________(相等/不相等)。
用实验测得的数据画出它们升高的温度△T随时间t变化的图象如图所示,它们都是过原点的直线,即△T=kt,温度升高△T₁过程中食用油吸收的热量_____________(小于/等于/大于)水;
用m表示水的质量,c₁和c₂分别表示水和食用油的比热容,则两条直线k的比值k水:
k食用油等于________________。
△T
食用油
△T₁
水
t
知识点5:
机械能和内能的转化,能量守恒定律
1.机械能=动能+势能(重力势能和弹性势能)
2.能量在一定条件下,可以从一种形式转化为另一种形式,也可以从一个物体转移到另一个物体
【易错点】:
功与能的关系:
做功使相应的势能减少
1.电梯匀速上升过程中,电梯的()
A.动能保持不变
B.机械能保持不变
C.重力势能保持不变
D.动能转化为重力势能
2.游戏“愤怒的小鸟”是用“弹弓”把小鸟对准怪物打过去。
A.弹弓受力伸长,说明力能使物体发生形变
B.弹弓伸长过程中,弹性势能增大
C.弹出“小鸟”时,弹弓的弹性势能转化为“小鸟”的动能
D.被弹弓弹出的“小鸟”,受到弹力和重力的作用
3.火箭加速升空过程中,对于火箭搭载的卫星来说,动能____________,重力势能______________,卫星的机械能是由火箭燃料的_____________能转化而来的。
4.
玩具猩猩手中的香蕉以相同大小的速度转动,图所示,香蕉(看成点)从最高位置1转到最低位置2的过程中,其动能______________、重力势能________________、机械能_____________(选填“增大”、“不变”、“减小”)。
5.利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。
将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,将与静止在水平面上的木块C发生冲撞,木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。
图中的摆长L都相同,θ₁<
θ₂,球A、B的质量分别为mᴀ、mв(mᴀ<
mв)。
丙
(1)如图甲、乙所示,同时释放A、B,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置。
这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的___________无关。
(2)如图甲、乙所示,观察到B球能将木块C撞得更远。
由此可得出结论:
_________________________________________________________________________
(3)图乙中小球B到达竖直位置时的速度_________(填“大于”、“小于”或“等于”)图丙中小球B到达竖直位置时的速度。
如图乙、丙所示,图丙中木块C滑行得更远些,由此可得出结论__________________________________________________________________
6.下列设备在工作时,将电能转化为内能的是()
A.电饭锅B.抽水机C.核反应堆D.太阳灶
7.用下列电器工作时,能量转化的主要形式与电饭锅相同的是()
A.电烤箱B.空调C.电风扇D.洗衣机
8.下列关于能量说法正确的是()
A.水力发电——内能转化为电能
B.柴油机做功冲程——内能转化为机械能
C.手机充电——电能转化为机械能
D.下落的小球——动能转化为重力势能
9.科学研究表明,能量是守恒的物理量,能量的转化和转化具有______________,热量_______自发地从低温物体传给高温物体。
汽车制动时,由于摩擦,_____________能转化为内能,然而,这些内能不能自动地再次开动汽车。
10.导弹上升过程中,重力势能将__________(选填“增大”、“不变”或“减小”),因与空气摩擦而生热,其内能将_____________(选填“增大”、“不变”或“减小”),这是用_______方式改变其内能的。
11.如今电动车越来越受人们的欢迎,行驶中的电动车主要是将__________能转化为________能,若电动车在行驶过程中所受外力全部消失,根据_________________定律可知电动车将保持_____________状态。
12.如图所示,是某同学制作的一个会跳的卡片。
将卡片反过来,用手把它压平在桌面上,使橡皮筋伸长,迅速松开手,卡片会跳起来。
关于它的能量转化正确的是()
A.橡皮筋恢复原状时弹性势能转化为动能
B.橡皮筋恢复原状时动能转化为弹性势能
C.橡皮筋恢复原状后卡片上升时重力势能转化为动能
D.橡皮筋恢复原状后卡片上升时弹性势能转化为重力势能
13.
b
如甲图所示,小亮把小球以3m/s的初速度从a点抛向空中,忽略空气阻力。
E
c
a
d
h
(1)画出b点处受到力的示意图。
(2)小球在空中可以向前飞行一段距离的原因是_______________________。
(3)小球在c点处(与a点高度相同)速度_________3m/s(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(4)从a点到b点过程中,小球的能量转化情况是___________________。
(5)在a、b、c、d四个点中,小球动能最大的是_______________。
(6)在图乙中画出反映小球离手后到落回地面之前,机械能E与小球高度h大致的关系图像。
14.空中加油机正在给匀速水平飞行的战斗机加油,加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速直线飞行,则战斗机的()
A.动能不变,势能不变,机械能不变
B.动能不变,势能减少,机械能减少
C.动能增加,势能不变,机械能增加
D.动能增加,势能增加,机械能增加
15.新型四轮沙滩卡丁车,其满载时的质量为600kg,车轮与沙滩接触的总面积为2000cm²
。
该四轮卡丁车满载时在水平沙滩上做匀速直线运动,10min行驶了6km,卡丁车的牵引力为2.3×
N。
(1)当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时,它对沙滩的压强多大?
(g取10N/kg)
(2)该卡丁车行驶的功率为多少?
(3)若该卡丁车以汽油为燃料,在这次行驶中需要燃烧1.2kg的汽油,则汽油完全燃烧产生的热量转化为卡丁车机械能的效率是多少?
(q汽油=4.6×
10⁷J/kg)
知识点6:
内能的利用——热机
1.热机的定义:
把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的装置
2.热机的效率:
η=Q有用/Q总(η=W有用/Q总)
(1)Q总是燃料完全燃烧时释放的能量,Q有用是指有效利用的能量,W有用是指热机对外所做的功;
(2)q=Q/m,q为物质的热值,热值为1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,同种燃料热值相同,不同燃料热值不同
3.热机的工作原理:
在气缸内燃烧燃料,产生高温高压的燃气,使燃气推动活塞而做功。
(1)汽油机工作原理:
(用于小汽车、飞机等)
冲程
进气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
①进气门打开,汽油和空气混合物进入;
②活塞向下运动
①进气门,排气门都关闭;
②活塞向上运动,压缩汽油和空气混合物,压强增大,温度升高
①点火,汽油燃烧成燃气;
②推动活塞向下运动
①进气门关闭,排气门打开;
②活塞向上运动,推动废气排出
能量转化
无
机械能转化为内能
化学能转化为内能
内能转化为机械能
(2)柴油机
1.关于四冲程汽油机的工作过程中有以下几种说法:
①在做功冲程中,是机械能转化为内能;
②在做功冲程中,是内能转化为机械能;
③只有做功冲程是燃气对外做功;
④汽油机在一个工作循环中,只有一个冲程发生能量转化。
以上说法中正确的是()
A.只有②③B.只有①③C.只有②④D.只有②③④
2.汽油机在做功冲程中,高温气体迅速膨胀而做功,此时气体的温度和内能的变化情况是()
A.温度降低,内能增大B.温度不变,内能不变
C.温度升高,内能增大D.温度降低,内能减小
3.柴油机和汽油机在构造上的主要区别是:
柴油机气缸顶部有_____________,汽油机气缸顶部有_______________,在吸气冲程中不同是:
汽油机吸入气缸里的是_______________,柴油机吸入气缸里的是______________。
4.如图是四冲程汽油机工作的四个冲程示意图,其中使汽车获得动力的冲程是()
5.科学家发明了一款单缸六冲程内燃机,它每一个工作循环的前四个冲程内燃机相同,在第四冲程结束后,立即向气缸内喷水,水在高温气缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气,推动活塞再次做功,水蒸气温度_____________(选填“升高”“降低”或“不变”),其内能___________(选填“升高”“降低”或“不变”),这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能。
为进入下一个工作循环,这款内燃机的第六冲程是______________冲程。
6.在汽油机的四个冲程中,机械能转化为内能的是____________冲程。
如图所示汽油机正在进行的是________________冲程。
已知汽油的热值是4.6×
10⁷J/kg,则完全燃烧100g汽油放出的热量为____________J。
7.小明家新买了一辆使用汽油为燃料的小汽车。
细心的小明发现行驶的速度不同时,耗油量不同,当小汽车以90km/h的速度匀速行驶时最省油,此时发动机的有用功率为25kW。
若小汽车以最省油的速度行驶135km,求在这过程中汽车
(1)运动的时间
(2)受到的阻力
(3)消耗汽油的质量(汽油的热值q=4.5×
10⁷J/kg,小汽车发动机的效率为30%)
8.如图是小轿车汽油机工作时的能量转化示意图,已知:
汽油热值q=4.6×
10⁷J/kg。
(1)该热机的效率是____________
(2)若该汽车完全燃烧2kg汽油,则释放的能量为___________J
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