第13章 内能知识点+经典练习+中考练习 人教版九年级物理.docx
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第13章 内能知识点+经典练习+中考练习 人教版九年级物理.docx
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第13章内能知识点+经典练习+中考练习人教版九年级物理
第十三章内能
1.宇宙:
由数十亿个星系组成.银河系是这数十亿个星系中的一个,而太阳又是银河系中几千亿颗恒星中的一员,而地球是太阳系中的一颗行星,月亮则是地球的一颗卫星.
2.物质的组成
(1)分子:
物质都是由分子组成的,分子是保持物质原来性质的最
小微粒.一般分子的直径大约是10-m.
(2)原子及其结构:
分子是由原子组成的,原子的结构与太阳系十分相似,它的中心是原子核,在原子核的周围有一定数目的电子绕核运动.原子核是由质子和中子组成的,而质子和中子还有更小的精细结构.
[例2]将以下物体根据尺度的大小,按从小到大的顺序排列为____________________.
①地球②银河系③太阳系④原子⑤原子核⑥分子⑦电子⑧树木⑨铅笔
知识点1扩散现象
分子热运动
事例:
打开香水瓶,满屋飘香
汤锅放一勺盐,整锅都有咸味
煤炭堆放在石灰墙傍边几年后,石灰墙变黑
二氧化氮能够进入上面的瓶子
硫酸铜和水融合
结论:
一切物质的分子都在不停做无规则运动。
扩散现象:
1.定义:
两种相互接触的不同物质互相渗入对方的现象.
2.条件:
(1)不同物质;
(2)相互接触.
特点:
1.不同物质一定要相互接触才能发生扩散现象
2.扩散现象不局限于同一状态(三态之间都可以发生扩散)
3.扩散现象表明构成物质的分子在不停地运动着,同时还说明了物质的分子间存在间隙
3.扩散现象说明:
(1)分子间存在间隙;
(2)分子不停地做无规则运动
[例1]下列事例中,属于分子不停地做无规则运动的是(
A.秋风吹拂,树叶纷纷落下
B.在箱子里放几块樟脑丸,过些日子一开箱,就能闻到樟脑的气味
C.繁华的街道上车水马龙,很热闹
D.室内扫地时,在阳光照射下,看见的飞扬的灰尘
思路点拨:
必须理解好分子的无规则运动:
分子的无规则运动是不能用肉眼直接观察到的,因此看得见的都不是分子的无规则运动.
分子运动无法直接用肉眼观察,肉眼能直接看见的运动都不是分子运动,如扫地时的灰尘.
4.影响因素:
温度,温度越高,分子运动越剧烈,扩散现象越明显.
例 [2012·自贡]劣质的板材、涂料、胶粘剂等材料含有较多的甲醛、苯、二甲苯等有毒有机物,用来装修房屋,会造成室内环境污染,这是因为有毒有机物向室内空气慢慢________。
这种现象在夏天特别严重,因为________越高,______________越剧烈。
注意:
任何温度下,分子都在永不停息地做无规则运动,只是运动速度不同。
热运动:
一切物质都在做永不停息的无规则运动,由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫做分子的热运动。
温度越高,分子热运动越剧烈。
知识点2分子间的作用力
1.分子间作用力的宏观表现
(1)分子间存在引力,使得固体和液体有一定的体积.
(2)分子间存在斥力,使得固体和液体很难被压缩.
2.特点
(1)分子间的引力和斥力同时存在.
(2)分子间距离很小时,斥力大于引力,作用力呈现排斥作用.
(3)分子间距离稍大时,斥力小于引力,作用力呈现吸引作用.
(4)分子间距离很远时,作用力很微弱,可忽略不计.
分子动理论
1.物质由大量分子、原子构成的;
2.物质内的分子在不停做无规则热运动
3.分子间存在引力和斥力
[例1]回答下列问题:
1.打开一盒香皂,很快就会闻到香味;桂花开时,在远处也能闻到它的味道,这些都是________现象.
2.一切物质的分子都在不停地做__________的运动,温度越________,分子无规则运动越剧烈.
3.固体和液体能保持一定的体积,这是因为分子之间存在________,固体和液体很难被压缩,这是因为分子之间存在________
[例2]下列现象中,可以说明分子间存在斥力的是()
A.气体会无限的扩散
B.铁棒被折断后很难再合到一起
C.固体和液体都很难被压缩
D.气体容易被压缩
思路点拨:
该题要从对扩散、分子无规则运动、分子间的作用力的理解中着手解答.值得注意的是,分子间的作用力发生在小距离上,距离大于分子直径10倍时,分子间作用力可忽略不计.
例3 把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,记下测力计的读数。
如图24-2所示,让玻璃板的下表面接触水面,然后稍稍用力向上拉,发现弹簧测力计读数变大,其原因是玻璃板与水的接触面之间存在( )
A.摩擦力B.分子引力
C.分子斥力D.大气压力
知识点3内能
分子动能:
物质内所有分子做无规则运动而具有的能量。
温度越高,运动越快,动能越大。
分子势能:
由于分子间具有一定距离,也具有一定的作用力,因而分子具有势能。
1.内能定义:
物体所有分子做热运动的动能和分子间势能的总和.
注意:
内能是物体的内能,不是分子的内能
内能可以发生变化,表现方式有:
温度改变和状态改变两种。
2.影响因素:
质量、温度、状态.
(1)物体在任何情况下都具有内能,无论温度高低.(任何温度下物体的内能都不为零)
温度越高,内能越大,温度越低,内能越小。
温度不变时,状态改变,内能也会改变。
(2)水结冰时,质量不变,温度不变,状态发生改变,放出热量,导致内能减小.
(3)晶体熔化时,吸收热量,温度不变,但状态发生改变,导致内能增大.
(4)内能与分子动能和势能(微观)有关,机械能与物体运动的速度和位置(宏观)有关.
[例1]回答下列问题:
1.运动的分子具有________能.物体的温度越高,分子的动能越________.分子间有相互作用力,所以分子间还具有________.
2.物体________分子的动能和势能的总和,叫做物体的________.一切物体,不论温度高低,都具有内能.
3.北方冬天零下30℃的冰具不具有内能?
________.
[例2]关于内能的说法,下列正确的是()
A.0℃物体的内能为零
B.温度低的物体的内能比温度高的物体的内能少
C.物体温度降低时其内能一定减少
D.运动物体的内能一定比静止物体的内能大
思路点拨:
要抓住内能的几个特点:
任何物体任何状态都具有内能,其大小与物体的温度、质量、体积和状态有关;温度并不表示物体内能的多少,但同一物体温度升高其内能一定增大;物体的内能与其宏观运动状态无关.
知识点4改变物体的内能两种方式
1.热传递:
温度不同的物体相互接触,低温物体温度升高、高温物体温度降低的过程.
(1)发生条件:
物体之间存在温度差.
(2)终止条件:
物体之间的温度相同.
(3)实质:
内能从高温物体转移到低温物体.
(4)热量:
在热传递过程中,传递内能的多少.高温物体放出热量,内能减少;低温物体吸收热量,内能增加.
2.做功:
(1)对物体做功,物体的内能增加.如:
钻木取火(机械能转化为内能).
(2)物体对外做功,物体的内能减少.如:
压缩的气体膨胀对外做功(内能转化为机械能).
(3)实质:
机械能和内能之间相互转化.
(1)做功和热传递都能改变物体内能,即做功和热传递改变物体内能是等效的.
(2)热量是一个过程量,不能说一个物体“有多少”热量,应说“吸收或放出多少”热量.
[例1]回答下列问题:
1.改变物体内能的方式有__________和__________.
2.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.
3.下列方法中,利用热传递来改变物体内能的是()
A.钻木取火
B.用“搓手”的方法取暖
C.用热水袋取暖
D.反复弯折铁丝使其发热
[例2]下列现象中,通过热传递改变物体内能的是()
A.两手相互摩擦,手发热
B.用火炉烧水,水的温度升高
C.用锯锯木头,锯条发热
D.用砂轮磨菜刀,菜刀温度升高
思路点拨:
温度不同的两物体相互接触后,内能改变,属于热传递改变物体内能.
例3 改变内能有不同的方式,如图24-3甲所示是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,当迅速压下活塞时,可看见筒内棉花燃烧起来,这是通过________的方式使玻璃筒内的空气________增加,温度升高,达到乙醚的着火点,使棉花燃烧。
图乙是通过________的方式把试管里的水加热至沸腾的。
知识点5热量
1.定义:
在热传递的过程中,传递能量的多少叫做热量。
用符号Q表示。
在热传递过程中,高温物体放出热量,内能减少。
2.单位:
焦耳,符号:
J
3.注意:
物体本身没有热量,不能说物体含有多少热量,不能比较物体的热量大小。
只有热传递能讨论热量问题。
热量是热传递过程中,能量(内能)转移的数量。
热量的多少与物体能量的多少。
物体温度的高低没有关系。
4.温度、热量、内能的区别和联系
物理量
温度
内能
热量
区
别
概念
物体的冷热程度
能量的一种形式
传递内能的多少
分子
角度
分子热运动剧烈程度的标志
分子热运动动能和分子间势能的总和
内能通过热传递转移的量值
形式
状态量
状态量
过程量
表述词
“是”多少
“具有”多少
“吸收”或“放出”多少
单位
℃
J
J
联
系
(1)温度变化,物体的内能变化
(2)传递热量的多少可量度物体内能改变的多少
(3)物体吸收或放出热量,内能将改变,但温度不一定改变,比如0℃的冰变成0℃的水
[例1]下列说法中正确的是()
A.温度越高的物体,它的热量越多
B.温度越高的物体,它放出的热量越多
C.质量越大的物体,它的热量越多
D.物体温度降低时要放出热量
思路点拨:
热量是过程量,只有在热传递时才具有意义,不是指一个物体在一个状态下所拥有多少的量.
例2、下列关于功、内能和热量的描述中正确的是()
A.物体的温度不变,内能一定不变
B.做功和热传递都能改变物体的内能
C.温度高的物体含有的热量比温度低的物体多
D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
例3 [2012·达州]关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体内能一定大
B.物体内能增加,一定吸收了热量
C.内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
D.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
点评:
本题考查了温度、热量、内能三者之间的关系,在区分时要明确三个方面:
改变物体内能方式有两种,即做功和热传递,
物体内能改变不一定要吸、放热;晶体熔化过程吸热不升温,内能增加;晶体的凝固过程放热不降温,内能减小。
热传递过程伴随着内能的变化,吸热物体内能增加,放热物体内能减少;做功过程也会伴随着内能的变化,对物体做功内能增加,物体对外做功内能减少;“白气”的现象也体现了内能的变化,一般情况下内能会减少。
知识点6探究:
比较不同物质的吸热能力
【实验器材】温度计、秒表、酒精灯、质量相同的两种物质
【探究过程】
1.拿两个一样的烧杯,利用天平称出质量和初始温度都相同
2.按如图所示,安装好实验装置,并在烧杯上盖上纸板,插入温度计.
3.用火柴同时点燃相同的酒精灯,开始用秒表计时;
4.观察两种液体温度上升的快慢,并分别记下温度升高到60℃所用的时间t油和t水.
【实验现象】
1.食用油的温度上升得快,水的温度上升得慢;
2.升高相同的温度时,水吸收的热量比食用油要多.
【实验结论】不同物质吸热本领的强弱一般不同.
【实验拓展】
1.比较物质吸热能力的两种方法:
(1)质量相同的两种物质,吸收相同的热量,温度变化大的,吸热能力差.
(2)质量相同的两种物质,升高相同的温度,吸收热量多的,吸热能力强.
2.水的吸热本领比食用油要强.
[例2]如图所示,在探究“不同物质吸热能力”的实验中:
(1)如图甲所示,在两个相同的烧杯中加人初温相同、_________相同的水和煤油(ρ水>ρ煤油);选用相同电加热器,其目的是:
使水和煤油在相同时间内__________________________.
(2)水和煤油温度随时间变化的图象如图乙所示.
①根据图甲可判断出a物质是____________.
②根据图乙可判断出________吸热能力强.
(3)本实验采用的物理研究方法是___________法.
知识点7比热容
1.定义:
单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃时所
吸收(或放出)的热量,符号c.
2.单位:
J/(kg·℃),读作:
焦耳每千克摄氏度.
3.水的比热容:
c水=4.2×103J/(kg·℃).表示的意义是:
1kg的水温度升高1℃所吸收的热量是4.2×103J.
(1)比热容反映的是物质自身的一种特性,任何物质都有自己的比热容,一般来讲不同物质的比热容的大小一般不同.
(2)同一种物质在不同状态下的比热容一般不同,如:
水和冰的比热容是不同的.
(3)水的比热容较大的应用有:
①用水作为冷却剂或散热剂;②调节气候.
[例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,它的比热容就越大
D.物体的比热容与物体吸、放热及温度和质量都没有关系
思路点拨:
比热容是物质的一种属性,与物质种类、状态有关,与其他因素无关.
例2、水的比热容比煤油的大.如图6,用规格相同的两试管分别装上质量相同的煤油和水,隔着石棉网同时对两试管加热.图7中的哪一图线能反映该实验情况()
知识点8热量的计算
(1)公式:
Q=cmΔt.
吸热公式:
Q吸=cm(t-t0);放热公式:
Q放=cm(t0-t).一般式:
Q=cm△t
说明:
c为物质的比热容,m为物体的质量,t0为物体的初温,t为物体的末温,Δt为物体的温度差.
(2)物体吸收(放出)热量的多少跟物体的质量、温度变化量和物质的比热容有关,跟物体的温度高低无关.
(1)要能区分“升高”、“升高到”和“降低”、“降低到”的不同
(2)热平衡方程:
物体放出的热量等于被其他物体吸收的热量,即Q吸=Q放.
[例1]回答下列问题:
1.小红家新买了一辆轿车,她看到爸爸往汽车发动机的水箱里灌水,这是因为水的________大,在相同条件下能带走较多的_____________,冷却效果好.
质量为1kg的水温度升高2°C时,要洗手的热量为J,至来年更为2kg的水温度升高1°C时要吸收的热量为J。
3物体吸收热量的多少跟物体的_______、______________和________________有关.
[例2]把质量是2kg、初温是30℃的水加热到80℃,则这些水吸收的热量是____________J.[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)]
[例3]质量是10kg的铁块、温度为720℃,冷却到20℃,铁块放出多少热量?
[c铁=0.46×103J/(kg·℃)]
例4 [2012·苏州]某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.8kg煤气。
已知煤气的热值q=4.2×107J/kg,水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)。
则50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量为________J;完全燃烧0.8kg煤气放出的热量为__________J;煤气灶烧水的效率为_______。
自主练习
分子力的作用
1.(2013•株洲)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.使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,如图所示.则弹簧测力计的读数( )
A.不变,因为玻璃板重力不变
B.变大,因为玻璃板沾水变重了
C.变小,因为玻璃板受到了浮力作用
D.变大,因为玻璃板与水的接触面之间存在分子引力
2.(2012•株洲)清晨树叶上的露珠看起来呈球状,对此解释合理的是( )
A.分子不停的做无规则运动
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
3.(2012•泉州)能够说明分子间存在引力的现象是( )
A.用绸布摩擦过玻璃棒吸引小纸屑
B.铅笔很难被拉断
C.将橡皮吸盘紧压在玻璃上,很难被拉开
D.磁体能吸铁
4.(2012•南通)以下四张图是说明分子间有引力的是( )
A.
滴在热水中的墨水使热水很快变色
B.
端面磨平的铅棒压紧后能够吊住大钩码
C.
磁铁对铁钉有吸引力
D.
抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合
5.(2012•绵阳)如图,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.下面所吊的重物还不够重
C.两铅块分子之间有引力
D.大气压作用使它们不能分开
6.(2012•海南)下列物质中,分子间作用力最弱的是( )
A.黄金B.水银C.水D.空气
分子运动
7.(2013•湛江)5月31日是“世界无烟日”,吸烟有害健康已成为同学们的共识,会议室里贴了如图所示的标志,这主要是考虑到在空气不流通的房间里,只要有一个人吸烟,整个房间就会充满烟味,这是因为( )
A.分子在不停地运动B.分子间有引力
C.分子间有斥力D.物质是由分子组成的
8.(2013•盐城)用酱油煮鸡蛋,酱油的色素扩散到了鸡蛋内,这一现象表明( )
A.色素分子间有间隙
B.色素分子间存在引力
C.色素分子间存在斥力
D.色素分子在永不停息地运动
9.(2013•烟台)我们的家乡环境优美,四季如画,国内外游客写下了许多赞美烟台景象的诗文.下列语句是我们从报刊杂志中摘录的,其中能说明分子永不停息地做无规则运动的是( )
A.初春的果园鸟语花香B.盛夏的海滩微风轻抚
C.深秋的塔山红叶纷飞D.隆冬的田野大雪茫茫
10.(2013•雅安)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扩散现象
11.(2013•内江)扩散现象的发生是由于( )
A.分子在永不停息地做无规则运动
B.分子之间有作用力
C.分子间的斥力大于引力
D.物质是由分子组成的
12.(2013•梅州)小刚同学学习物理后,对抽烟的爸爸说:
“吸烟有害健康,我和奶奶都在被动吸烟”.小刚这样说的科学依据是( )
A.分子很小B.分子之间有作用力
C.分子之间有间隙D.分子在不停地运动
13.(2013•茂名)下列现象中,属于扩散的是( )
A.擦黑板时,粉笔灰在空中飞舞
B.粉笔蹭到衣服,在衣服上留下粉笔痕迹
C.玉兰花开,闻到阵阵花香
D.秋天到来,树叶飘落
分子动理论
14.(2013•湘西州)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.分子间存在斥力来D.分子间存在引力
15.2013•南京)下列认识正确的是( )
A.固体和液体很难被压缩,是因为分子间没有空隙
B.原子中原子核带正电,电子带负电
C.当物体的温度降至0℃时,分子就停止运动
D.破镜不能重圆,主要是因为分子间有排斥力
16.(2012•西藏)甲、乙、丙三幅图中,能形象地描述气态物质分子排列方式的是( )
甲.分子排列规则,就像坐在座位上的学生.
乙.分子可以移动,像课间教室中的学生.
丙.分子几乎不受力的作用,就像操场上乱跑的学生.
A.甲B.乙C.丙D.乙和丙
17.(2012•揭阳)关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.分子是不可再分的最小粒子
B.用鼻子闻到花的香味,表明分子在运动
C.磁铁能吸引铁是因为分子间有引力
D.太阳是太阳系中心,也是宇宙的中心
18.(2010•益阳)下列现象不能由分子动理论解释的是( )
A.水不容易被压缩
B.铁丝很难拉断
C.在教室里扫地时灰尘飞扬
D.花园里闻到花香
19.(2010•三明)如图所示的四个小实验中.能说明分子之间有间隙的是( )
A.
B.
C.
D.
20.(2013•广州)如图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图象,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
21.(2013•安徽)关于能量及其能量之间的转化,下列说法正确的是( )
A.火山具有内能,冰山不具有内能
B.火箭在加速上升时,机械能保持不变
C.拦河大坝使水位升高,增加了水的重力势能
D.坠落的陨石在空中划过一道亮光时,内能转化为机械能
22.(2012•黄冈)如图是某物质加热时温度随时间变化的图象.下列对图象的分析正确的是( )
A.该物质一定是晶体
B.T2一定是物质的沸点
C.0~t1时间内物质的分子热运动加剧
D.t1~t2时间内物质的温度不变内能不变
23.(2012•成都)分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水,5s后的现象如图所示,该现象说明( )
A.只有热水的分子在做热运动
B.热水有内能,冷水没有内能
C.温度越高,分子运动越剧烈
D.扩散只能在液体中发生,不能在气体、固体中发生
24.(2013•重庆)关于热现象,下列说法正确的是( )
A.物体温度越低,分子运动越剧烈
B.温度越高的物体含有的热量越多
C.水沸腾时要吸收热量,温度保持不变
D.冬天用热水袋暖手是用做功的方式改变内能
24.(2013•枣庄)关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.温度相等的1kg和100g的水内能相同
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.在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少
25.(2013•无锡)关于内能,下列说法中正确的是( )
A.温度低于0℃的物体不具有内能
B.物体具有内能,也可以同时具有机械能
C.具有机械能的物体不一定具有内能
D.物体内能增加,一定是从外界吸收了热量
26.(2013•泰安)关于温度、比热容、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.一块0℃的冰没有内能,它的分子不会运动
B.一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
C.一个物体温度升高了,它的一定内能增加
D.用水作为汽车发动机散热器的冷却剂,其主要原因是水的比热容较小
26.(2013•宜宾)在如图所示事例中,不属于做功改变内能的是( )
A.
冷天搓手取暖
B.
空气被压缩时内能增大
C.
烧水时水温升高
D.
下滑时臀部发热
27.(2013•温州)木工师傅做家具时,来回拉动锯条锯木头.锯条温度将升高.该过程主要通过( )
A.热传递使锯条的内能增加
B.做功使锯条的内能增加
C.热传递使锯条的内能减少
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