九年级物理上册第十二章内能与热机图说“认识内能”新版粤教沪版
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图说“比热容和热机”一、物质的比热容图片课本P32 图12-11图1图片解读用相同的热源给质量相同的砂石和水加热,砂石和水吸收相同的热量,砂石的温度升高得多。
要使砂石和水升高相同的温度,给水加热的时间要长一些,这说明水吸收的热量多。
这个实验说明,质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同。
推理可知,质量相同的不同物质,吸收相同的热量,比热容小的物质温度变化大;质量相同的不同物质,温度变化相同时,比热容大的物质吸热(或放热)多。
例1 (xx潍坊)(多选)用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热(如图2甲),根据测得数据分别描绘出两液体的温度随加热时间变化的图像(如图2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m a、m b、c a、c b表示a、b两液体的质量和比热容,则结合图中信息作出的下列推断正确的是()图2A.若m a=m b,则c a>c bB.若m a=m b,则c a<c bC.若c a=c b,则m a<m bD.若c a=c b,则m a>m b解析 A、B中,若m a=m b,吸收相同的热量,a的温度升高幅度大,由知,a的比热容较小,b的比热容较大,故A错误,B正确;C、D中,若c a=c b,吸收相同的热量,a的温度升高幅度大,由知,a的质量较小,b的质量较大,故C正确,D错误.答案 BC例2 (xx龙岩)如图3所示,隔着石棉网同时加热两规格相同的试管,试管中分别装有质量相同、初温均为20℃的煤油和水。
若加热时间相同,则煤油和水吸收的热量_____(选填“相同”或“不同”);若煤油和水的温度都升高到40℃,则____需加热较长的时间。
(c水>c煤油)图3解析相同时间内两种液体吸收的热量相同.相同质量的水和煤油,升高相同的温度,水的比热容大,水吸收的热量多。
答案相同水二、比热容的应用图片课本P34 图12-12图4图片解读与其他物质相比,水的比热容最大,在质量相同、温度变化相同的情况下,水吸收或放出的热量多。
图说“认识内能”
一、内能
图片课本P 图121
图121
图片解读运动着的篮球具有动能,同样地,运动着的分子也具有动能。
自由下落的苹果因和地球之间互相吸引,苹果具有重力势能,分子之间相互吸引,分子也具有势能。
弹簧被压缩,弹簧的各部分因互相排斥而具有势能,同理,分子之间相互排斥致使分子也具有势能。
由宏观物体具有的特性来推知相似的微观物体也具有同样的特性,这种研究方法称为类比法。
例1 人类在探索自然规律的过程中,总结出了许多科学研究方法,如:“控制变量”、“类比”、“模型”等,如图1所示的两个例子都运用了上述的方法说明分子也具有动能和势能。
图1
解析运动着的乒乓球具有动能,分子不断运动,必然具有动能。
地球和月球之间相互吸引具有势能,而相互吸引的分子也具有势能。
采用类比的方法,说明了分子既具有动能也具有势能。
答案类比。
二、做功改变物体的内能
图片课本P24 图124(b)
图片解读迅速按下活塞,活塞对筒内空气做功,空气的内能增加,温度升高,达到棉花的燃点,棉花燃烧。
这个实验说明,做功可以改变物体的内能,在这个过程中,机械能转化为内能。
图124(b)图2
例2 (2015广州)如图2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
解析迅速下压活塞时,活塞对筒内空气做功,筒内空气的内能增加,温度升高,达到硝化棉的着火点,从而使硝化棉燃烧。
答案 D
三、热传递改变物体的内能
图片课本P24 图125(b)
图125(b)
图片解读烧水时燃料燃烧释放出热量,热量被壶底吸收,壶底又把热量传给水,水吸收热量后,内能增加,温度升高,达到水的沸点,从而使水沸腾。
在这个过程中,水的内能是通过热传递的方式来改变的。
例3 (2015海南)如图3所示的事例中,利用热传递改变内能的是()
图3
A.冷天搓手取暖
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
解析冬天搓手取暖,手克服摩擦做功,使手的内能增加,温度升高;压缩空气做功,使空气的内能增加、温度升高;从滑梯上滑下时克服摩擦做功,使臀部内能增加、温度升高。
以上都是通过做功来改变物体内能的。
烧水时水吸收热量,温度升高,这是通过热传递来改变物体内能的.
答案 C
例4 改变内能有不同的方式,如图4甲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。
这是通过方式使玻璃筒内的空气增加,温度升高,达到棉花的燃点,使棉花燃烧。
如图7乙是通过方式把试管里的水加热至沸腾。
图4
解析图甲中,迅速压下活塞,对筒内空气做功,筒内空气内能增加,温度升高,达到棉花的燃点,棉花燃烧。
图乙中,酒精燃烧释放出热量,热量被水吸收,水的内能增加,这是通过热传递改变水的内能的。
答案做功内能热传递。