届九年级 第十三章 内能 第1节 分子热运动.docx
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届九年级第十三章内能第1节分子热运动
第1节 分子热运动
01 知识管理
1.物质的构成:
物质由______或______构成.分子很小,一般分子直径的数量级都是______m,物体中含有的分子数量是非常多的.
2.扩散
定 义:
______的物质在互相______时,__________________的现象叫做扩散.
扩散现象表明:
①一切物质的分子都在________________.②分子间存在______.
影响因素:
温度越高,扩散越______.
注 意:
①扩散现象并不局限于同一状态的不同物质之间,气体和液体、气体和固体、液体和固体之间都可能发生扩散.在条件相同时,气体扩散最快,液体扩散较快,固体扩散最慢;②微观世界中分子的无规则运动是肉眼看不到的,而宏观世界中物体的机械运动则是肉眼能看到的.
3.分子热运动:
由于分子的运动跟______有关,所以这种无规则运动叫做分子的热运动.______越高,分子的热运动越剧烈.
注 意:
分子的热运动是永不停息的,温度为0℃时,构成物质的分子也在不停地运动,只是运动速度较慢而已.
4.分子间的作用力:
分子间的________和________同时存在,斥力使分子们彼此分离,使分子间有间隙;而引力使分子们凝聚,使分子在某些区域内维持平衡状态.
注 意:
当分子间的距离减小时,引力和斥力都增大,斥力增大得快,分子间作用力表现为斥力;当分子间的距离增大时,引力和斥力都减小,引力减小得比较慢,作用力表现为引力,如果分子相距很远,作用力就变得十分微弱.
02 基础题
1.关于分子和原子,下列说法正确的是()
A.分子的体积很大
B.分子的直径很大
C.分子能够用肉眼直接观察
D.物质是由分子和原子构成的
2.(梧州中考)我们在公共场所禁止吸烟,可以防止人们被动吸食“二手烟”,“二手烟”被吸食的主要原因是烟的()
A.分子很小B.分子之间有间隙
C.分子在不停地运动D.分子由原子构成
3.(株洲中考)将两个铅柱的底面削平、紧压,两个铅柱结合了起来,在下面吊挂一个重物,它们仍没有分开,如图所示,该实验说明了()
A.分子间存在引力B.分子间存在斥力
C.分子间存在间隙D.分子无规则运动
4.密闭的房间里打开香水瓶的盖子,一会儿整个房间都能闻到香味.下列说法正确的是()
A.温度越高,香味扩散得越慢
B.若温度低于0℃,这个现象就消失
C.这个现象能说明分子间有相互作用力
D.这个现象能说明分子在不停地运动
5.(锦州中考)“端午浓情,粽叶飘香”.煮粽子时,小明闻到了粽子的香味,这是______现象,吃粽子时,米粒和粽叶不容易分开,这表明:
分子间存在______.
6.进入刚装修完的房屋,我们常常会闻到一种刺鼻的气味,这一气味主要来自装修材料中的甲醛,一种对人体有害的化学物质.这说明甲醛分子在做________________________运动,这种运动会随气温的升高而______(填“加剧”或“减缓”).
7.空气可以被压缩,是由于________________.如图所示,利用针筒抽取半筒水,用食指按住针筒嘴,然后用力推入活塞,看到不能将水压缩,这是由于________________所致.
03 中档题
8.(来宾中考)下列事例中,不能说明分子在永不停息做无规则运动的是()
A.炒菜时加点盐,菜就有了咸味
B.在显微镜下,看到细菌在活动
C.排放工业废水,污染整个水库
D.房间里放一箱苹果,满屋飘香
9.(乌鲁木齐中考)关于扩散现象,下列说法错误的是()
A.温度越高,扩散进行得越快
B.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
C.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
D.在太空中,扩散现象将消失
10.(绵阳中考)把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起,在室温下放置5年后再将它们切开,可以看到它们相互渗入约1mm深.这个现象说明()
A.固体分子在不停地运动
B.温度越高,固体分子运动越剧烈
C.固体分子之间存在着引力和斥力
D.固体分子之间只有引力,没有斥力
11.据报道,H7N9很有可能在今冬明春卷土重来,目前已进入人感染H7N9禽流感病例的易发期.虽然该病毒的传播机制还未确定,但保持良好的卫生习惯是预防感染病毒的有效措施.专家称感染病人咳嗽所产生的有大量病毒的飞沫,会使1m范围内的其他人吸入而被感染,所以与感染病人近距离接触需戴口罩.一粒飞沫的直径约为1×10-6~5×10-6m(分子直径约为1×10-9m),由此可判断飞沫______(填“是”或“不是”)分子.
12.“破镜重圆”从物理知识的角度来说________(填“能够”或“不能够”)实现.因为破镜断裂处绝大多数分子距离______,分子间的作用力非常______.
13.课堂上,老师将两段均匀的圆柱形铅块A、B的两面磨平后用力压紧,两段铅块合在了一起.接着老师按图甲的方式把合在一起的铅块竖直悬挂在铁架台上,再在铅块下面悬吊多个钩码,两铅块仍未分离.同学们议论纷纷……
甲
乙
(1)老师在进行实验过程中,将“两段均匀的圆柱形铅块A、B的两面磨平后用力压紧”的目的是
(2)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)面对出乎意料的现象,小明、小芳分别谈了自己的看法,如图乙所示.你认为他们的看法正确吗?
请简要说明理由.
14.如图是同学们在学校的活动情况,可以用来模拟粒子在不同物态中的活动情况,每位同学代表一个粒子.其中______图可理解为组成固态物质的分子,______图可看做液态物质分子,______图可看做气态物质分子.
04 拓展题
15.(济宁中考)将2个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体(ρ二氧化氮>ρ空气)的玻璃瓶口对口对接,中间用玻璃板隔开.抽开隔板后,通过观察瓶内颜色变化推断气体分子是否做无规则运动.对于玻璃瓶的三种放置方法(如图所示),四位同学判断正确的是()
A.小华认为甲图放置最不合理
B.小夏认为乙图放置最不合理
C.小梦认为丙图放置最不合理
D.小满认为三种放置方法都不合理
第1节 分子热运动
知识管理
1.分子 原子 10-10 2.不同 接触 彼此进入对方 不停地做无规则运动 间隙 快 3.温度 温度 4.引力 斥力
基础题
1.D 2.C 3.A 4.D 5.扩散 引力 6.永不停息的无规则 加剧 7.分子间有空隙 分子间存在斥力
中档题
8.B 9.D 10.A 11.不是 12.不能够 大 小 13.
(1)减小铅分子间的距离
(2)解:
小明、小芳的看法不完全正确.因为两段铅块结合在一起,直观地说明它们之间存在相互作用的引力,而从“接触面磨平后用力压紧”才有这现象的产生去分析,可推论铅块之间的引力可能来自接触面分子之间的相互作用,且这时分子之间的相互作用表现为吸引,但并不能说明分子间“任何情况下”都表现为引力,也不能说明分子间“不存在相互作用的斥力”. 14.乙 丙 甲
拓展题
15.B
第2节 内能
01 知识管理
内 能
定 义:
构成物体的所有分子,其热运动的____与分子____的总和叫做物体的内能.单位是________.
大 小:
物体温度降低时内能______,温度升高时内能______.
注 意:
一切物体不论温度高低,都具有内能.内能的大小除了跟温度有关以外,还与物体的质量、体积、状态等有关.因此,温度高的物体内能不一定大,温度低的物体内能不一定小.
改变方式:
______可以改变物体的内能,其实质是内能的转移,能的形式不变;______也可以改变物体的内能,其实质是内能和其他形式能的相互______.做功和热传递在改变物体的内能上是等效的.
注 意:
判断内能的改变方式,关键是看物体内能是发生转移还是转化,转移的属于热传递;转化的属于做功.
热 量:
在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量,其单位是________.热传递过程中,高温物体放出热量,内能______;低温物体吸收热量,内能______.物体放出或吸收的热量越多,它的内能改变越大.
注 意:
(1)热量是热传递过程中物体内能的变化量,离开了热传递谈热量无意义.热量只能说“吸收”或“放出”,不能说“含有”或“具有”.
(2)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.
02 基础题
1.(桂林中考)关于物体的内能,下列说法中错误的是()
A.物体的内能是不能改变的
B.热传递可以改变物体的内能
C.做功可以改变物体的内能
D.内能是物体所有分子动能和分子势能的总和
2.“农夫与蛇”的故事中,蛇能够苏醒过来,其原因是()
A.农夫的行动把蛇感染了
B.蛇吸收了农夫身体的热量,内能增加,温度升高了
C.蛇睡觉睡醒了
D.声音把蛇惊醒了
3.(青海中考)关于物体的内能,下列说法正确的是()
A.温度为0℃的物体没有内能
B.做功可以改变物体的内能
C.物体的内能增加,一定是温度升高了
D.温度相同的1kg水和1g水,内能相同
4.“热”字有着多种含义,有时表示热量,有时表示内能,有时表示温度.请说出下列几种现象中,“热”字所表示的含义.
(1)盛夏,我们感到天气很热.________
(2)液化气燃烧时产生热.________
(3)雪熔化成水时要吸热.________
(4)摩擦生热.________
5.(烟台中考)如图所示,“钻木”能“取火”,说明______可以改变物体的内能;“烤火”能“取暖”,说明______可以改变物体的内能.这两种方式在改变物体的内能上是______.
6.(北海中考)因地球环境破坏,全球气候普遍变得恶劣,今年夏天印度某些区域异常狂热,气温高达50℃,道路开始熔化,如图所示,太阳暴晒后的路面材料温度急升,材料内能______(填“增大”“减小”或“不变”),这是通过______(填“热传递”或“做功”)方式改变了材料的内能.
7.(宁夏中考)如图所示,向装有少量水的烧瓶内打气.当瓶塞跳起时,瓶内气体内能______(填“增大”或“减小”),温度______(填“升高”或“降低”),瓶内水蒸气发生______(填物态变化名称)现象,从而出现“白气”.
03 中档题
8.(莱芜中考)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℃的物体没有内能
B.物体温度升高,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,一定对外做功
9.(广州中考)如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉,迅速下压活塞,硝化棉燃烧.下列说法正确的是()
A.迅速向上抽活塞,硝化棉也能燃烧
B.此实验只通过热传递改变筒内空气的内能
C.下压活塞的过程,空气的内能转化为活塞的机械能
D.硝化棉燃烧,是因为玻璃筒内空气的温度升高,内能增大
10.(海南中考)下列事例中,利用热传递改变内能的是()
A.冬天搓手取暖 B.压缩空气内能增大
C.烧水时水温升高 D.下滑时臀部发热
11.(吉林中考)如图所示,用打气筒给气球打气,经测量发现气球表面温度升高,这一现象说明对气体______,气体内能增大.
12.蜥蜴是冷血动物,需要通过晒太阳使自己的身体温度升高到一定值才能活动,如图甲,蜥蜴晒太阳是通过______改变物体的内能;如图乙为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度.气缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,内能______(填“增大”“减少”或“不变”),推动活塞运动,使舰载机获得巨大的动能.
13.如图是某晶体熔化时温度随时间变化的图像,根据图像可以判断:
物体t2时的内能______(填“小于”“等于”或“大于”)t3时的内能,理由是________________________.
04 拓展题
14.如图所示,在气缸A中密封有压缩空气,B是一种被销钉K锁住的活塞,C是一个温度计.若活塞与气缸壁间没有摩擦,当把销钉拔出后,请你写出可能看到一个现象,并进行解释.
例如:
现象:
活塞将向右运动;
解释:
压缩空气膨胀做功,向右推动活塞.
现象:
________________;
解释:
____________________________________.
第2节 内能
知识管理
动能 势能 焦(J) 减小 增大 热传递 做功 转化 焦(J) 减少 增加
基础题
1.A 2.B 3.B 4.
(1)温度
(2)热量 (3)热量 (4)内能 5.做功 热传递 等效的 6.增大 热传递 7.减小 降低 液化
中档题
8.C 9.D 10.C 11.做功 12.热传递 减少 13.小于 晶体熔化时吸热,内能增加
拓展题
14.温度计示数降低 空气膨胀对活塞做功,内能减小,温度降低
第3节 比热容
第1课时 认识比热容
01 知识管理
比热容
定 义:
一定质量的某种物质,温度升高时吸收的热量与它的______和________________乘积之比,叫做这种物质的比热容.
单 位:
焦/(千克·摄氏度),符号为________.
注 意:
比热容反映的是物质吸、放热的能力,是物质本身的一种特性,与物体吸收的热量多少、温度高低及温度变化、物体的质量等无关.但同一种物质的状态不同,比热容也可以不同,如水和冰.
水的比热容及意义:
水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),它表示的物理意义是:
质量为1kg的水温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量是4.2×103J.
02 基础题
1.下列事实,最能说明物质吸收的热量跟物质种类有关的是()
A.体积相同的两杯水温度都升高了10℃,它们吸收的热量相同
B.质量相等的两块铜温度分别升高5℃和10℃,它们吸收的热量不相同
C.体积相等的水和煤油温度都升高10℃,它们吸收的热量不相同
D.质量相等的水和铜温度都升高10℃,它们吸收的热量不相同
2.根据比热容的概念,判断下列叙述正确的是()
A.20℃的水比80℃的水的比热容大
B.一杯水的比热容比半杯水的比热容大
C.一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二分之一
D.玻璃被打成碎片后比热容不变
3.(曲靖中考)在比较两种不同液体吸收相同热量后温度升高快慢的实验中,需要控制一些变量,下列各控制内容,有必要的是()
A.加热时所用酒精灯里装有的酒精量必须相等
B.盛放液体的容器要相同,两种液体的质量要相等
C.两种液体的体积要完全相等
D.两种液体的初温一定要相同
4.(宜昌中考)甲、乙两种物体质量相同而比热容不同,当它们升高相同温度时,则()
A.比热容小的吸收热量多
B.比热容大的吸收热量多
C.初温低的吸收热量多
D.甲、乙吸收的热量一样多
5.质量为200g的沙子,吸收9.2×103J的热量后,温度升高了50℃,则沙子的比热容为________J/(kg·℃),其物理意义是________________________________________________________.
6.(江西中考)根据“单位”推出对应的物理公式是常用的记忆方法.例如:
速度单位是m/s(其中m是路程的单位,s是时间的单位),可以推出对应的公式为:
v=
.同样,根据比热容的单位J/(kg·℃),也可以推出对应的公式为:
________________.
7.某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给水和煤油加热,用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少.他得到如表中数据.
物质
次数
质量
m/kg
升高温
度Δt/℃
加热时
间t/min
水
1
0.1
10
2
2
0.2
10
4
煤油
3
0.1
10
1
4
0.2
10
2
(1)分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以得出的初步结论是:
同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与______有关.
(2)分析第1、3次或第2、4次实验数据,可以得出的初步结论是:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
03 中档题
8.(宁夏中考)如图所示,相同质量的水和煤油,用功率相同的电热器加热相同的时间后,以下说法正确的是()
A.水的末温高B.煤油的末温高
C.水吸收的热量多D.煤油的温度变化量大
9.(多选)(潍坊中考)用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热(如图甲),根据测得数据分别描绘出这两种液体的温度随加热时间变化的图像(如图乙).在相同的时间内两液体吸收的热量相等,不计液体热量散失,分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容,则结合图中信息做出的下列推断正确的是( )
甲
乙
A.若ma=mb,则ca>cb
B.若ma=mb,则ca C.若ca=cb,则ma D.若ca=cb,则ma>mb 10.(南京中考)下表是一些物质的比热容[J/(kg·℃)]: 水 4.2×103 铝 0.88×103 煤油、冰 2.1×103 干泥土 0.84×103 沙石 0.92×103 铜 0.39×103 根据表中数据,下列判断正确的是() A.物质的比热容与物质的状态无关 B.100g水的比热容是50g水的比热容的两倍 C.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热 量,铜块温度变化较大 D.寒冬季节,放在室外盛有水的水缸会破裂,主要是因为水的比热容较大 11.把质量和底面积相同的钛块、铬块和锡块放到沸水中煮足够长的时间,使它们具有相同的______,然后把它们从左至右放置于同一冰块上,它们放出热量使冰块熔化,最终三个金属块在冰块上陷入的深度依次减小,如图所示,则这三金属块中比热容最大的是______. 第11题图 第12题图 12.小明在探究“物质的吸放热能力与哪些因素有关”时,用两个相同的容器分别装了质量相同的水和另一种液体(c水>c液),在相同环境下,进行了放热实验.并用图像对实验数据进行了处理,如图所示.分析图像可知______(填“甲”或“乙”)物质为水,在降低相同温度的情况下,甲所需的时间比乙所需的时间______(填“长”或“短”). 13.将一铝块从冰箱中取出放在室温下,慢慢地铝块的温度会升高,但其比热容______;将其切去一半后,其质量减小,比热容______.(填“变化”或“不变”) 04 拓展题 14.(盐城中考)小明在学习“物质的比热容”时,取相同质量的水和沙子,用相同的酒精灯加热,测得它们升高的温度如表,并在图乙中作出沙子升高的温度随时间变化的图线. 加热时间/min 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 温度/℃ 水 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 沙子 4.3 7.9 15.2 18.4 21.5 (1)用温度计测量水的初温如图甲所示,其读数为______℃. (2)实验中选用相同的酒精灯加热,可以认为相同时间内水和沙子________________相同. (3)请利用表中数据在图乙中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线. (4)沙子在1.0~1.5min内升高的温度有明显异常,其主要原因是________________. (5)小明再用50g水和100g水做实验,以吸收的热量Q为纵坐标,升高的温度Δt为横坐标,分别画出50g水和100g水的Q-Δt图像.它们都是过原点的直线,即Q=kΔt.进一步分析,发现这两条直线的k值与对应水的______之比相等. 第2课时 比热容的应用及计算 01 知识管理 1.比热容的应用 应 用: ①质量相同的不同物质,升高(或降低)相同的温度,水的比热容大,吸热(或放热)______.如用水加热或散热,发动机用水冷却、暖气用水作媒介.②质量相同的不同物质,吸收(或放出)相同的热量,水的比热容大,温度变化______.如调节温度,海边的昼夜温差比沙漠的小. 注 意: 相同质量的不同物质,吸收或放出相同的热量,温度变化量与比热容成反比,即比热容大的物质温度变化小,比热容小的物质温度变化大. 2.热量计算 物体的吸热公式: Q吸=______; 物体的放热公式: Q放=______. 说 明: 式中Q吸表示物体吸收的热量,Q放表示物体放出的热量,c表示物质的比热容,m表示物体的质量,t表示物体的末温,t0表示物体的初温,Δt表示物体升高或降低的温度.不计热量损失时,物体放出的热量Q放______(填“大于”“小于”或“等于”)另一物体吸收的热量Q吸. 注 意: (1)“升高了”不同于“升高到”,“升高了”代表的是物体温度的变化量,而“升高到”代表的是末温;同样,“降低了”也不同于“降低到”. (2)两种温度不同的物体混合时,可以利用公式Q吸=Q放求解,但要认清混合温度的含义,混合温度既是吸热物体的末温,也是放热物体的末温. 02 基础题 1.(本溪模拟)下列事例没有利用水的比热容大的是() 2.(益阳中考)炎热的夏天,小明打着赤脚在烈日当空的小河边游玩时发现: 岸上的石头热得烫脚,而河水却比较凉,其主要原因是() A.水吸收的热量少,因此河水比岸上石头的温度低 B.水的比热容比石头的大,在受到太阳同样照射的情况下,水升高的温度少 C.石头的吸热能力强,因此石头升温快 D.这是小明的错觉造成的,实际上岸上石头与水的温度相同 3.(庆阳中考)水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),1kg水温度从50℃降低到20℃,放出的热量是() A.4.2×103JB.8.4×104J C.1.26×105JD.2.1×105J 4.(大连中考)汽车发动机的散热器用水做冷却剂,是由于水的______较大的缘故;发动机温度降低是通过______方式减少内能的. 5.(泰安中考)500g的矿泉水,温度由15℃升高到35℃,矿泉水吸收了________J的热量.[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] 6.(重庆中考)小林将质量为2kg的水从28℃加热至沸腾时测得水温为98℃,由此可知当地大气压________(填“大于”“等于”或“小于”)1标准大气压;水吸收的热量是________J.[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 7.(青岛中考)对200g的水加热,水的沸腾图像如图,请你计算水在AB段吸收的热量(请写出计算过程).
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