九年级物理.docx
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九年级物理
第十六章热和能
第1节分子热运动
学习目标:
1、知道分子动理论的内容,能识别扩散现象。
2、通过观察和实验,进一步了解分子动理论的基本观点。
3、用演示实验激发兴趣,并通过直接感知的现象,来认识无法直接感知的事实。
重点:
分子的无规则运动。
难点:
分子之间存在相互作用力。
一、预习指导:
1、物质是由分子组成的
分子是很小的,其直径大约只有m,因此组成物体的分子数目是的。
2、扩散现象
扩散的概念:
不同的物质相互接触,彼此进入对方的现象。
扩散现象可以发生在物体之间。
其中气体与气体之间扩散最,固体与固体之间扩散最。
扩散现象说明了,还说明了。
影响扩散快慢的主要因素是。
由于分子的无规则运动与有关,因此分子的无规则运动又叫做分子的。
3、分子间的作用力
固体和液体之所以能保持一定的体积,是因为分子间存在着的缘故;固体和液体之所以很难被压缩,是因为分子间存在着的缘故。
分子间的作用力(引力和斥力)同时存在,同时消失。
当分子间的距离小于平衡位置时的距离时,分子间的引力斥力,对外显示力;当分子间的距离大于平衡位置时的距离时,分子间的引力斥力,对外显示力;当分子间的距离相距很远时(超过分子直径的10倍以上),可以近似认为分子间作用力(最后一空选填“有”或“没有”)。
二、合作探究:
探究1:
(P125想想议议)
探究2:
分别在冷水杯和热水杯中放入糖块,经过相同时间后,品尝杯中的水,哪一个更甜?
为佳?
探究3:
用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,记住测力计的读数,使玻璃水平接触接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计的读数有什么变化?
解释产生这个现象的原因。
三、达标测评:
1、往一杯水中放入一些糖,过一会儿,水变甜,这一现象说明:
物体的都在不停地做无规则运动。
2、下列说法中正确的是()
A.只有气体之间才能发生扩散
B.只有气体或液体之间才能发生扩散
C.扩散现象表明分子间存在着引力和斥力
D.扩散现象表明分子永不停息地做无规则运动
3、关于分子,你认为下面说法中错误的是()
A.一切物体都是由分子组成的
B.分子做永不停息的运动
C.分子之间存在相互作用力
D.有的分子之间只有引力,有的分子之间只有斥力
4、下列运动中,能表明分子在不停地做无规则运动的是()
A.香水瓶打开后,过会儿屋内闻到香味B.无数雨滴从空中落下
C.扫地时,看到空中飞舞着尘埃D.导体中自由电荷发生定向移动形成电流
*5、在农村,家庭主妇们常常“腌制鸭蛋”,将食盐和黄泥土以适当的比例混合后加水和成泥状,裹在鸭蛋表面,十天半月后鸭蛋变咸了,下面分析正确的是()
A.只有蛋壳有裂缝的蛋才变咸B.此实例可作为分子动理论的一个有力证据
C.黄土的目的是将蛋壳腐蚀,使壳变得十分薄D.这种做法只能腌制鸭蛋,不能腌制鸡蛋
**6、“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”,这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗,对于前一句,从物理学角度可以理解为:
花朵分泌的芳香油分子加快,说明当时周边的气温突然.
我的收获:
第2节内能
学习目标:
1、了解内能、热量的概念,知道改变物体内能的两种方法。
2、通过合作探究,找到改变物体内能的两种方法。
3、通过学习与探究,激发学习兴趣和培养观察、自学能力。
重点:
做功改变物体的内能。
难点:
内能的概念。
一、预习指导:
1、内能
分子在不停地做无规则的热运动,所以分子具有能;又因为分子间在相互作用力,所以分子间还具有能。
物体内部分子热运动的能与分子能的总和,叫做物体的内能。
一切物体都具有内能。
物体的内能与温度有关,在相同下,温度越高,内能。
2、物体内能的改变
热传递的概念:
温度不同的两个物体互相接触,低温物体的温度,高温物体的温度,这个过程叫做热传递。
由此可知,热传递产生的条件是:
热传递的方向是:
。
热量的概念:
在热传递过程中,传递的多少叫做热量。
由此可以看出热量是内能的改变量。
疑难解析:
热量是一个过程量、中间量、改变量,不属于物体所具有,因此不能说物体具有热量或含有热量。
内能是一个状态量,可以说物体具有内能。
改变物体内能的方法有:
和。
二、合作探究:
探究1:
内能与机械能有何区别?
探究2:
内能的大小可能与什么因素有关?
研究内能的变化时,应采用什么方法?
探究3:
热传递是怎样改变物体内能的?
探究4:
做功是怎样改变物体内能的?
三、达标测评:
1、火柴可以擦燃,也可以放在火上点燃,前者是用方式使火柴头温度升高而点燃的,后者是用方式使火柴头温度升高而点燃的.
2、一个物体的温度升高时,它的()
A.势能减少B.内能增加C.动能增加D.势能增加
*3、下列说法中不正确的是()
A.温度为0℃的物体没有内能B.温度高的物体内能一定多
C.物体的内能增加,它的温度一定升高D.温度是表示物体的冷热程度
*4、下列现象中,哪个是通过热传递改变物体内能的()
A.两块冰相互摩擦,冰熔化成水B.冬天室内用炉火取暖
C.用手来回弯折铁丝,铁丝变热D.汽车急刹车时轮胎变热
*5、物体从粗糙的斜面上滑下来,则()
A.机械能不变,内能不变B.机械能增加,内能不变
C.机械能减少,内能减少D.机械能减少,内能增加
**6、关于热量、内能、温度的关系中正确的是()
A.物体吸收了热量,它的温度一定升高,内能一定增加
B.物体的温度升高,它的内能一定增加,一定是吸收了热量
C.物体的内能增加了,它的温度一定升高,一定是吸收了热量
D.以上说法都不对
知识储备:
一、温度、内能、和热量的区别与联系
区别:
1、温度是表示物体冷热程度的物理量,它是一个状态量,温度是不能“传递”和“转移”的,它的变化用“升高”或“降低”来形容。
从分子动理论的观点来看,温度是分子热运动的剧烈程度的标志。
温度越高,分子无规则运动的速度越大,因此内能增加。
2、内能是物体中所有分子动能和分子势能的总和,是物体中所具有的能量之一,它也是一个状态量,通常用“具有”等词来修饰。
3、热量是物体在热传递过程中传递能量的多少,它是一个变化量,不是物体中所含有的,通常用“吸收”或“放出”来表述。
联系:
温度的变化可以改变一个物体的内能,传递热量的多少可以量度物体内能改变的多少,物体吸收或放出热量,它的内能将发生改变,但它温度不一定改变。
如冰熔化时要吸热,内能增加,但温度却保持在0℃不变。
二、影响内能大小的因素:
温度、质量、状态、体积等。
研究物体内能的变化时,必须采用控制变量法。
如物体的温度升高时,内能增大,这里就自然控制了物体的质量、状态和体积。
我的收获:
第3节比热容(2课时)
学习目标:
1、了解比热容的概念,尝试用比热容解释简单的自然现象,会用热量公式进行简单的计算。
2、通过探究,比较不同物质的吸热能力。
3、利用探究性学习,提高思维能力和解决问题的能力。
重点:
比热容的概念。
难点:
比热容概念的掌握。
第1课时
一、预习指导:
1、探究实验
(1)在探究不同物质的吸收能力实验中,所采用的科学方法是。
所控制的变量有和。
(2)怎样得质量相同的水和食用油?
(3)怎样确定水和食用油是否吸收了相同的热量?
。
2、比热容
(1)概念:
意义:
用来表示质量相等的不同物质,升高的相同温度,吸收的热量是的。
定义:
的某种物质,温度升高时,吸收的热量叫做这种物质的比热容。
单位:
。
水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)的物理意义是:
1kg的水温度升高或降低1℃时,吸收或放出的热量是4.2×103J。
二、合作探究:
探究1:
探究不同物质的吸收能力
实验目的:
研究不同物质在相等和相同时,吸收的热量是否相等?
实验器材:
两个相同的酒精灯、两个相同的烧杯、温度计、。
实验步骤:
1、按装置图安装好初级器材,记下加热前两种液体的温度。
(水的温度为:
食用油的温度为:
)
2、点燃酒精灯,给水和食用油加热3-5min,记下液体的温度。
(水的温度为:
食用油的温度为:
)
数据的分析与思考:
在相同的时间内,的温度升高要快些。
如果要使它们升高到相同的温度,对
加热的时间要长些。
结论:
质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量是的。
探究2:
仔细观察比热容表,你有些什么收获?
探究3:
水的比热容大,有什么意义?
(结合探究性实验进行思考)
质量相同的水和其它物质,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量。
质量相同的水和其它物质,吸收相同的热量后水升温,放出相同的热量后水降温。
检测:
在烈日当空的海边玩耍,你会发现沙子烫脚,而海水却是凉凉的。
这是因为
的缘故。
三、达标测评:
1、相同质量的铝和铜,吸收了相同的热量,下列说法正确的是()
A.铝上升的温度高B.铜上升的温度高
C.铝和铜上升的温度相同D.无法判断
2、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特性,与温度、质量都没有关系
3、冬季供暖的暖气是用水作工作物质将热量传递到千家万户,这是利用了水的()
A.密度大B.比热容大C.质量大D.蒸发吸热
*4、质量为5kg的汽油,用去一半后,剩下的汽油()
A.密度、比热容都变为原来的一半B.密度不变、比热容变为原来的一半
C.比热容不变、密度变为原来的一半D.密度、比热容都不变
*5、以下四种现象中,与水的比热容没有关系的是()
A.汽车的发动机用循环流动的水来冷却B.内陆地区的气温变化比沿海地区大
C.夏天往室内洒水可使室内温度降低D.生活中往往用热水取暖
**6、质量相等、温度相同的铁块和铜块,放出相等的热量后,使它们接触,这时的铁块将(c铁>c铜)()
A.吸热B.放热C.不吸热也不放热D.无法判断是否有热传递
课外延伸:
用两个完全相同的电热器同时给水和煤油分别加热,在此过程中,水和煤油的温度升高一样快,由此可以判定()
A.水的体积小于煤油的体积B.水的体积大于煤油的体积
C.水的质量大于煤油的质量D.水的质量等于煤油的质量
我的收获:
第2课时
一、预习指导:
热量的计算
1、从上一节我们已经知道,物体温度升高时,吸收热量的多少与物体的、
和有关。
2、铝的比热容是4.2×103J/(kg·℃)的物理意义是:
。
二、合作探究:
探究1:
计算:
把质量为2kg、温度为30℃的铝块加热到100℃,铝块吸收的热量是多少?
解:
∵1kg的铝温度升高1℃时,吸收的热量是4.2×103J。
∴2kg的铝温度升高1℃时,吸收的热量是J。
∴2kg的铝温度升高70℃(100℃-30℃)时,吸收的热量是J。
如果用Q吸表示物体吸收的热量,c表示物质的比热容,m表示物体的质量,△t表示升高的温度,则由比热容计算吸收热量的公式是:
探究2:
计算:
把质量为2kg、温度为100℃的铝块降到30℃,铝块放出的热量是多少?
解:
∵1kg的铝温度降低1℃时,放出的热量是4.2×103J。
∴2kg的铝温度降低1℃时,放出的热量是J。
∴2kg的铝温度降低70℃(100℃-30℃)时,放出的热量是J。
如果用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表示降低的温度,则由比热容计算放出热量的公式是:
探究3:
用公式计算:
有一根烧红的铁钉,温度是800℃,质量是1.5g,当它的温度降低到20℃,放出了多少热量?
三、达标测评:
1、一太阳能热水器水箱内装有质量为80kg的水,经太阳晒2h后,温度从20℃升高到50℃所吸收的热量是,这是用的方法增加了水的内能.
计算过程:
2、水温从20℃升高到30℃吸收的热量为4.2×104J,水的质量是多少?
*3、水的比热容是煤油的两倍,若水和煤油的质量之比为1:
2,吸收的热量之比为2:
3,则水和煤油升高的温度之比为()
A.3:
2B.2:
3C.4:
3D.3:
4
计算过程:
**4、在一把质量为500g的铝质电热水壶中装有2kg水,用这把水壶把20℃的水加热到100℃,共吸收了多少热量?
若设电水壶的热效率为80%,问烧开这壶水需要消耗多少电能?
[c铝=0.88×103J/(kg·℃)、c水=4.2×103J/(kg·℃)]
我的收获:
第4节热机
学习目标:
1、了解四冲程汽油机的基本工作原理、燃料的热值和热机制效率。
2、通过小组合作与讨论,了解热机的相关知识。
3、通过演示实验,培养观察和分析问题的能力。
重点:
汽油机的基本工作原理。
难点:
汽油机的基本工作原理。
一、预习指导:
1、热机
概念:
热机是把 能转化为 能的机器。
(热机工作时,燃料的 能通过燃烧转化为 能,又通过做功,把能转化为 能。
)
种类:
蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机等。
其中内燃机又分为 机和 机。
2、汽油机
基本原理:
汽油在汽缸里面燃烧时生成高温高压的 ,用来推动活塞。
(由此可以看出汽油机的工作物质是燃气)
冲程的概念:
活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程。
汽油机的一个工作循环包括、、、四个冲程。
3、燃料的热值
意义:
用来表示质量相同的不同燃料完全燃烧时,放出的热量是不同的。
定义:
1kg某种燃料放出的热量,叫做这种燃料的热值。
单位:
焦炭的热值是.3.0×107J/kg的物理意义是:
1kg的焦炭时,放出的热量是
J。
通过对热值表的观察,你有什么新发现:
。
4、热机的效率
概念:
用来做的那部分能量,与燃料放出的能量之比,叫做热机的效率。
计算公式:
在热机的各种能量损失中,带走的能量最多。
二、合作探究:
探究1:
吸气冲程中为什么能将汽油和空气的混合物吸进气缸?
排气冲程为什么能将废气排出?
探究2:
压缩冲程中压缩的是什么?
压缩到最后会有什么结果?
为什么?
它的能量是如何转化的?
探究3:
做功冲程中能量如何转化?
探究4:
四冲程汽油机每完成一个工作循环,需经历多少个冲程?
活塞往复运动多少次?
曲轴需转动多少周?
对外做功多少次?
探究5:
结合图16.4-6思考:
内燃机中燃料燃烧产生的热量到哪里去了?
探究6:
如何提高热机的效率?
三、达标测评:
1、汽油机工作时把能转化为能,其工作物质是。
2、汽油机的一个工作循环包括吸气、、、排气四个冲程。
3、内燃机工作时,把机械能转化为内能是()冲程
A.吸气B.压缩C.排气D.做功
4、关于热值,下列说法正确的是()
A.燃料燃烧时放出的热量越多,其热值越大B.燃料燃烧越充分,其热值越大
C.热值是燃料的一种特性,由燃料本身决定D.燃料燃烧时温度越高,其热值越大
*5、航天工业中的火箭是用液态氢作为燃料的,这是因为液态氢具有()
A.较小的质量B.较小的密度C.较大的比热容D.较大的热值
**6、一台四冲程内燃机飞轮转速为1800rad/min,它1s完成了()
A.30个冲程,做了30次功B.60个冲程,做了60次功
C.120个冲程,做了30次功D.60个冲程,做了15次功
我的收获:
第5节能量的转化和守恒
学习目标:
1、知道能量守恒定律,能用能量守恒的观点分析物理现象。
2、通过讨论,体会能量守恒之间的转化和转移。
3、通过学习与讨论,锻炼分析问题的能力,为建立科学世界观和科学思维方法打好基础。
重点:
能量守恒定律。
难点:
区别能量转化和转移。
一、预习指导:
1、能的转化
自然界中的各种现象都是的,都可以从的角度反映这种联系。
如:
摩擦生热,是将能转化为能;
水力发电,是将能转化为能;
电动机工作时,是将能转化为能;
植物的光合作用,是将能转化为能;
燃料燃烧时,是将能转化为能。
2、能量守恒定律
内容:
能量既不凭空,也不会凭空,它只会从一种形式为形式,或者从一个物体到另一个物体,而在和的过程中,能量的总量。
二、合作探究:
探究1:
结合图16.5-1,补充能量转化的条件。
(至少五个)
(如机械能转化为电能:
摩擦)
探究2:
结合图16.5-2,思考:
小球减少的机械能到哪里去了?
由此可看出:
能量守恒是指自然界所有能量的总和守恒,而一种能量或几种能量在转移和转化时一般是不守恒的。
三、达标测评:
1、说出下述过程中能量之间的转化关系:
石块从窜落下:
火力发电:
电炉烧水:
电灯发光:
2、根据能量守恒定律可知:
利用内能加热物体其实质是;利用内能做功其实质是,在这种变化过程中不变.
3、下列事例中,属于内能转化为机械能的是:
()
A.水壶中的水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起;B.两手相互摩擦,手心变热;
C.用气筒给自行车打气时,气筒会发热;D.流星与空气摩擦生热、发光。
4、下列现象中有能量转化的是()
A.用酒精灯加热烧杯里的水;B.冬天用热水袋取暖;
C.用锤子敲打钉子钉子发热;D.冬天用手摸户外的东西感到凉。
*5、在下列过程中,机械能转化为内能的是()
A.冬天用热水袋取暖B.用水冷却汽车发动机
C.用电饭煲煮饭D.陨石坠人大气层成为流星
*6、请在以下箭头上填写发生这一能量转化的装置、器具或设施。
()()()
电能内能化学能电能电能机械能
**7、用电炉给水壶中的水加热,其能量是如何变化的?
我的收获:
知识储备:
能量守恒定律与细胞学说、生物进化论一起被恩格斯誉为19世纪自然科学的三大发现。
初中所学的能量守恒定律(物理)、质量守恒定律(化学)均是自然界的基本定律之一。
第16章复习
复习目标:
1、了解分子动理论的基本观点,了解内能、热量、比热容和热值的概念,知道能量守恒定律,知道改变内能的两种办法,会进行热量的简单计算。
2、通过自主、合作,学会运用相关知识分析和解决简单的实际问题。
3、主动学习,勤于思考,培养综合学习的能力。
重点:
内能和比热容。
难点:
比热容概念。
一、知识梳理:
1、分子动理论的内容:
(1)物质是由组成的;
(2)分子永不停息地做的运动;(3)分子之间既有力又有力。
2、物体的内能:
(1)定义:
物体内部所有分子具有的和的总和。
(2)改变物体内能的方法有和。
(3)内能与物体的有关。
物体的升高,内能。
(4)热量:
定义——热传递过程中,能量的多少。
计算公式是:
3、物质的比热容:
(1)定义:
单位质量的某种物质,温度升高所吸收的热量。
(2)单位:
(3)比热容是物质的一种。
(4)水的比热容较大的意义:
与其它物质相比较,在条件相同时,;
。
4、内能的利用:
(1)燃料的热值:
定义:
1kg的某种燃料燃烧所放出的热量。
计算公式是:
(2)内能的利用:
一是直接加热物体,二是利用内能来做功。
A、热机:
是利用内能做功的机器,工作时将能转化为能。
B、汽油机:
工作物质:
工作过程:
吸气、、、排气。
做功冲程是转化为。
压缩冲程是转化为。
C、提高热机效率的途径:
。
(3)能量守恒定律:
能量既不会消灭也不会凭空产生,它只会从一种形式为其它形式,或者从一个物体到另一个物体,在转化和转移的过程中,能的总量。
二、合作探究:
问题1:
下列现象中能用分子动理论解释的是()
A.春天,柳絮飞扬B.夏天,雷雨阵阵
C.秋天,丹桂飘香D.冬天,雪花漫天
问题2:
如图所示的四个事例中,用做功方式改变内能的是()
A.①②B.②③C.③④D.①④
问题3:
下列说法中正确的是()
A.温度越高的物体,放出的热量越多
B.铁块很难被压缩,是因为分子间存在斥力
C.在摩擦生热的过程中,内能转化为机械能
D.内能与温度有关,所以0℃的水没有内能
问题4:
关于温度、热量和内能的说法中不正确的是()
A.温度高的物体内能一定大
B.物体吸收热量,温度不一定升高
C.物体放出热量,内能一定减少
D.物体的内能增加,温度不一定升高
问题5:
沿海地区的昼夜温差小,是因为。
质量为3kg的水,温度从20℃上升到30℃需要吸收多少热量?
三、达标测评
1、汽油机在“吸气”、“压缩”、“做功”、“排气”的四个冲程中,将内能转化为机械能的是冲程.
2、2009年11月,我国部分省市突降大雪.俗话说,下雪不冷化雪冷,这是因为雪在熔化时会,使气温降低;在冰天雪地中,可以通过跺脚或搓手来取暖,这是通过的方法改变脚或手的内能.
3、把一铁块放在火炉上加热一段时间后,下列物理量中不变的是()
A.铁块的体积B.铁块的密度C.铁块的内能D.铁块的比热容
4、下列现象中用物理知识解释正确的是()
A.风吹过,人便感到凉爽,主要是因为流动的空气加快了人身上汗液的蒸发
B.吃冰棒感觉凉爽,是因为升华要吸热
C.物体的温度高,是因为它具有较多的热量
D.运载火箭的燃料采用液氢,是因为液氢的比热容大
5、冬天,小明手捂热水袋暖手,是通过的途径使手的内能增加的(选填“热传递”或“做功”).若热水袋内有0.5kg的热水,温度从75℃降低到45℃,则放出的热量是J.
**6、为了测定某额定功率为1000W的电热水器的效率,物理兴趣小组的同学在热水器中加了2kg的水,让热水器正常工作,并绘制出通电加热过程中水温随时间的变化情况图,求:
(1)加热2min,水的温度升高了多少℃?
(2)加热6min,水吸收了多少热量?
(3)电热水器的效率是指水吸收的热量与电热水器放出的热量之比,该热水器正常工作时的效率为多少?
我的收获:
第十七章能源与可持续发展
第1节能源家族
学习目标:
1、了解能量及其存在的不同形式。
2、通过收集信息、阅读资料、相互交流,判断能源与人类生存和社会发展的说法是否正确。
3、从能源问题到能源科学引发学习的兴趣和学习欲望。
重点:
能源的分类。
难点:
能源的分类。
一、预习指导:
1、能源的概念:
凡是能够为人类提供能量的物质资源叫做能源。
2、能源的分类:
(1)按获取能源的方式分为:
A、一次能源:
可以直接从获得的能源。
如:
。
(其中化石能源包括:
、和)
B、二次能源:
无法从自然界直接获取,必须通过的的消耗才能得到的能源。
如和等。
(2)按是否再生(是否在短期内从自然界得到补充)分为:
A、可再生能源:
可以在自然界源源不断地得到补充的能源。
如等。
B、不可再生能源:
不可能在短期内从自然界得到补充的能源。
如等。
3、按能源使用特点分为:
常规能源和新能源。
二、合作探究:
探究1:
下列既属于一次能源又属于不可再生能源的是()
A.电能B.太阳能C.风能D.核能
探究2:
将下列给出的各种能源进行分类,并写明分类依据。
煤炭、木柴、石油、太阳能、电能、核能、潮汐
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