第十三章 內能- 九年級物理人教版期末復習知識小錦

第十三章內能—九年級物理人教版期末復習知識小錦【單元學習目標】1準確理解分子間的運動規(guī)律和分子間的相互作用力。2了解內能的概念，能簡單描述溫度和內能的關系。3知道熱傳遞、做功可以改變內能。知道過程中所傳遞內能的多少叫做熱量，熱量的單位是焦耳。4了解比熱容的概念，知道比熱容是物質的一種特性。嘗試用比熱容解釋簡單的自然現象。5能根據比熱容進行簡單的熱量計算?！舅季S導圖】【重難知識講解】知識點1物質結構一、物質的微觀結構1.常見物質由大量分子構成，分子是有原子構成的，原子是有原子核和核外電子構成的，原子核是由質子和中子構成的，質子和中子是由夸克構成的。2.原子的核式結構模型：如圖所示。盧瑟福提出：原子中間有一個帶正電的原子核，它只占極小的體積，卻幾乎集中了原子的全部質量，帶負電的電子分布在核外較大空間內。二、物質的微觀認識1.分子動理論（1）物質是由大量分子組成的；（2）分子在永不停息做無規(guī)則運動，溫度越高，分子熱運動越劇烈；（3）分子間存在間隙；（4）分子之間同時存在引力和斥力。2.物質的三種狀態(tài)的微觀模型固態(tài)（晶體）液態(tài)氣態(tài)分子模型固態(tài)物質的分子排列規(guī)則，就像坐在座位上的學生液態(tài)物質的分子可以移動，就像課間教室中的學生氣態(tài)物質的分子幾乎不受力的約束，就像操場上，亂跑的學生分子特點分子間距離小，分子間作用力顯著，分子排列緊密、規(guī)則，分子只能在平衡位置附近振動分子間距離比固體的稍大，分子間作用力比固體的小，分子容易移動，沒有固定位置分子間距離很大，分子間作用力可以忽略，分子運動非常自由【例題】1.關于分子的熱運動和分子之間的作用力，下列說法正確的是()A.擴散現象說明分子在做不停息地無規(guī)則運動B.固體之間不能發(fā)生擴散現象C.液體很難被壓縮，是由于液體分子間存在引力D.固體很難被拉伸，說明固體分子間只存在引力1.答案：A解析：A.擴散現象是由于分子在做不停息地無規(guī)則運動造成的，故A正確；B.擴散現象是不同的物質相互接觸時，彼此進入對方的現象，固體、液體、氣體之間都可以發(fā)生擴散現象，故B錯誤；CD.分子引力、和斥力同時存在，距離較近時，表現為斥力，距離較遠時表現為引力；液體很難被壓縮，是因為液體分子排列相對緊密，分子之間距離小，表現為斥力；固體很難被拉伸，是因為固體的分子排列規(guī)則且緊密，分子之間距離小，表現為斥力。故CD錯誤。故選A。2.甲、乙兩杯質量相同的水，甲杯溫度80℃，乙杯溫度18℃，分別滴入一滴墨水，哪杯墨水擴散的快？為什么？2.答案：見解析解析：甲杯中墨水擴散的快。因為物質是由分子組成的，分子在不停的做無規(guī)則運動，且溫度越高，分子熱運動越劇烈。甲、乙兩杯中水的質量相同，甲杯中水溫度更高，因此分子熱運動更劇烈，墨水擴散的更快。知識點2內能與熱量一、內能1.概念：物體內所有分子做無規(guī)則運動的分子動能和分子勢能的總和叫物體的內能。單位：焦耳（J）2.內能的認識（1）一切物體在任何情況下都具有內能；（2）內能的大小與溫度、質量、體積、狀態(tài)等因素有關。3.改變物體內能的兩種方式（1）熱傳遞實質：內能的轉移條件：存在溫度差方向性：從高溫物體到低溫物體（2）做功實質：內能與其他形式能之間的轉化。不存在熱傳遞時，物體對外做功，內能減少；外界對物體做功，內能增加?！菊f明】熱傳遞和做功兩種方式改變物體的內能時是等效的。二、熱量1.概念：物體在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫熱量，用符號Q表示。單位：焦耳（J）2.熱量是一個過程量，只能用“吸收”“放出”描述。內能是一個狀態(tài)量，一般用“具有”“含有”描述。3.物體吸收或放出的熱量多少與物質種類（比熱容）、質量、變化的溫度有關?！纠}】3.下列生活情景中，屬于通過熱傳遞途徑改變物體內能的是()A.鋸木頭時鋸條會變熱 B.冬天，人們常常搓手使手變暖C.冬天，人們常用熱水袋取暖 D.鐵絲被反復彎折，彎折處會變熱3.答案：C解析：改變物體內能有兩種方式：做功和熱傳遞。鋸木頭、搓手、反復彎折鐵絲都是通過做功的方式增加物體的內能，熱水袋暖手則是通過熱傳遞的方式改變物體內能，故C正確。4.已知銅的比熱容大于鉛的比熱容，小原將等質量的銅球和鉛球放入沸水中加熱足夠長的時間，同時取出并釋放相同的熱量后立即接觸，關于它們之間熱量的傳遞，說法正確的是()A.銅球傳遞給鉛球 B.鉛球傳遞給銅球C.它們間無熱傳遞 D.無法判斷4.答案：A解析：等質量的銅球和鉛球放入沸水中加熱足夠長的時間，說明此時銅球和鉛球的溫度相同，當釋放相同的熱量后，根據可知，比熱容越大的溫度降低的少，即末溫高，所以可得銅球的末溫高于鉛球，當把兩球接觸后，熱量會由銅球傳給鉛球，故A正確，BCD錯誤。故選A。知識點3比熱容與熱值一、比熱容一定質量的某種物質，在溫度升高時吸收的熱量與它的質量和升高的溫度乘積之比，叫這種物質的比熱容，用符號c表示，單位：J/(kgC)。1.定義式：2.物理意義：比熱容是描述物質吸、放熱本領的物理量。例如：水的比熱容，表示1kg水溫度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的熱量為。3.正確認識：比熱容是物質的一種特性，只與物質的種類及狀態(tài)有關，與物質的質量、吸（或放）熱的多少以及溫度的變化無關。4.水的比熱容較大（1）應用：用水作冷卻液，用熱水取暖，水體能調節(jié)氣候等。（2）現象解釋：沙漠地區(qū)晝夜溫差大，海濱城市晝夜溫差小，是因為沙石的比熱容比水的比熱容小，在質量和吸收或放出熱量相同時，水的溫差小，而沙石的溫差大。5.吸收或放出熱量的計算公式：Q——吸收或放出的熱量——Jc——比熱容——m——質量——kg——升高或降低的溫度——℃變形式：；。實驗探究不同物質的吸熱能力1.實驗裝置實驗器材：溫度計、天平、停表、相同加熱器（酒精燈或電加熱器）等。2.實驗方案方案一：讓質量相同的煤油和水，升高相同的溫度，比較吸熱多少（即加熱時間長短）。方案二：讓質量相同的煤油和水，吸收相同的熱量（即加熱相等時間），比較升高的溫度。3.實驗操作（1）自下而上安裝實驗器材。

（2）每隔1

min記錄一次溫度。

（3）分析實驗數據得出結論。4.實驗結論

方案一：質量相等的不同物質，升高相同的溫度，吸熱多（即加熱時間長）的物質吸熱能力強（即比熱容大）。

方案二：質量相等的不同物質，吸收相同的熱量（即加熱相等時間），溫度升高得少的物質吸熱能力強（即比熱容大）

總結：物質的吸熱能力與物質種類有關。

5.交流與反思

（1）實驗中用相同加熱器加熱的目的是使液體在相同的時間內吸收的熱量相同。

（2）選擇電加熱器優(yōu)于酒精燈，電加熱器發(fā)熱穩(wěn)定，熱量不易散失，更易控制在相同的時間內吸收的熱量相同。

（3）轉換法的應用：用加熱時間長短反映物質吸收的熱量的多少。

（4）溫度-時間圖像的分析：圖像平緩的物質吸熱能力強（即比熱容大）?！纠}】5.水的比熱容較大，下列做法中不是利用這一特性的是()A.炎熱的夏天在室內灑水降溫 B.用水做內燃機的冷卻液C.供暖系統(tǒng)用熱水循環(huán) D.沿海地區(qū)氣溫受大面積海水的影響5.答案：A解析：A.炎熱的夏天，在室內地面上灑水，水蒸發(fā)會從周圍吸熱而降低周圍環(huán)境的溫度，使人感到涼爽，不是利用水的比熱容大的特點，故A符合題意；B.用水做內燃機的冷卻液是因為水的比熱容較大，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，故B不符合題意；C.冬天供暖系統(tǒng)使用熱水循環(huán)供暖是因為水的比熱容較大，降低相同的溫度，水放出的熱量多，故C不符合題意；D.利用水的比熱容較大，白天，水吸收熱量，溫度升高的少；夜晚，水放出熱量，溫度降低的少，故能調節(jié)周圍的氣溫沿海地區(qū)氣溫，故D不符合題意。故選A。6.甲、乙兩金屬塊的比熱容之比是，質量之比是，當它們吸收相同的熱量時，甲金屬塊的溫度升高了10℃，則乙金屬塊的溫度升高了_______℃。在1個標準大氣壓下，使3kg溫度為60℃的水吸收的熱量，水的溫度將升高_______℃。6.答案：60；40解析：由題意可知，甲、乙兩金屬塊吸收的熱量由可得，兩種金屬塊升高的溫度之比由題意可知，則。由可得，水升高的溫度此時水的末溫因為1個標準大氣壓下水的沸點為100℃，且水沸騰時，吸收熱量，溫度保持不變，所以水升高的溫度溫度、內能、熱量的辨析1.溫度表示物體的冷熱程度。溫度是不能傳遞的。2.內能包括分子熱運動的動能和分子勢能兩部分，而溫度只與分子動能有關。內能是物體所具有的一種能量。內能變化時可以用“增加”“減少”“轉移”“轉化”等描述。3.熱量是熱傳遞過程中傳遞能量的多少溫度差是熱傳遞的必要條件。熱量是一個過程量，不能說物體“含有”熱量，只能用“吸收”或“放出”描述4.內能的變化有做功和熱傳遞兩種方式不做功的情況下，吸收或放出熱量，內能一定變化，但溫度不一定變化(晶體熔化吸收熱量，內能增加，溫度不變:晶體凝固，放出熱量，內能減少，溫度不變)

【單元核心素養(yǎng)對接中考】1.【2023北京】如圖所示，在試管內裝適量水，用橡膠塞塞住管口，將水加熱一段時間后，橡膠塞被推出，管口出現大量“白氣”.下列說法正確的是()A.管口出現的“白氣”是水蒸氣B.水蒸氣推出橡膠塞導致水蒸氣內能增加C.水被加熱的過程中，其內能是通過做功的方式改變的D.水蒸氣推出橡膠塞的過程中，橡膠塞的動能是由水蒸氣的內能轉化來的2.【2023天津】熱愛勞動的津津學做天津特色菜“貼餑餑熬魚”.烹飪時主要是通過______（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式來增大食材的內能；鍋內冒出的大量“白氣”是水蒸氣______（填物態(tài)變化名稱）形成的小水滴.3.【2023重慶A】新能源太陽灶是一種燒水做飯的器具，太陽灶燒水時將太陽能轉化為水的___________能，將2kg的水從20℃加熱到70℃，水吸收的熱量為__________J.[]4.【2023陜西A】在標準大氣壓下，使用煤氣灶將2kg的水從20℃加熱到100℃，水吸收的熱量是_____J，若不計熱量損失，此過程需要完全燃燒______kg的煤氣，這是通過______的方式增加了水的內能.未使用完的煤氣的熱值_______（選填“變大”“變小”或“不變”）.[水的比熱容，煤氣的熱值]5.【2023廣西】我們在端午節(jié)有包粽子的習俗，煮粽子是利用______的方式增大粽子的內能；粽香四溢，說明分子在不停地做無規(guī)則的______.

參考答案1.答案：D解析：A（×）管口出現的“白氣”是水蒸氣遇冷液化而成的小液滴.B（×）水蒸氣推出橡膠塞，水蒸氣對外做功，水蒸氣的內能減小.C（×）水被加熱的過程中，水的內能是通過熱傳遞的方式增大的.D（√）水蒸氣推出橡膠塞的過程中，水蒸氣的內能減小，橡膠塞的動能增大，水蒸氣的內能轉化為橡膠塞的動能.2.答案：熱傳遞；液化解析：烹飪時食材吸收熱量、溫度升高，是通過熱傳遞方式增加食材內能的；“白氣”產生的原因是：鍋內的水汽化形成高溫的水蒸氣，水蒸氣遇冷液化形成.3.答案