人教版九年级全一册物理学科单元 考点解析 第十三章:内能
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千里之行,始于足下。
人教版202X初中物理九年级物理全册第十三章
内能知识汇总笔记
《人教版202X初中物理九年级物理全册第十三章内能》是初中物理课程的一部分,该章节主要介绍了内能的概念、性质和变化等知识。
1. 内能的概念:
- 内能是物体分子、原子和离子之间相互作用能量的总和,用符号U表示。
- 内能与物体的温度、物质的种类和状态有关,与物体的形状、大小、位置无关。
- 内能是宏观物体微观粒子热运动的结果。
2. 内能变化:
- 内能的增加和减少是由于能量的转移和转换导致的。
- 内能增加的方式有热传递、功和物态变化等。
- 内能的增加导致物体的温度升高,减少导致温度降低。
3. 内能的性质:
- 内能是宏观物体的宏观属性,不能被完全测量。
- 内能是守恒的,即在一个孤立系统中,内能不会增加或减少,只会发生转移和转换。
- 内能可以转化为机械能、电能、光能等其他形式的能量。
4. 内能的计算:
- 内能的变化量可以通过ΔU=Q+W来计算,其中Q表示热量,W表示对外界所做的功。
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锲而不舍,金石可镂。
- 内能的计算还可以利用ΔU=mcΔt,其中m表示物体的质量,c表示物质的比热容,Δt表示温度变化。
5. 内能与热容的关系:
- 内能的变化量等于热容与物体温度变化的乘积,即ΔU=CΔT,其中C 表示热容,ΔT表示温度变化。
以上是《人教版202X初中物理九年级物理全册第十三章内能》的知识汇总笔记,希望对你有所帮助。
13 内能13.1分子热运动知识点 1、物质的结构(1)物质是由许许多多肉眼看不见的得分子、原子构成的。
通常以10-10m为单位来量度分子。
分子数量巨大,例如,体积为 1cm3的空气中大约有 2.7×1019个分子。
(2)分子间有间隙知识点2、分子热运动(1)探究:物体的扩散实验气体扩散实验液体扩散实验固体扩散实验无色的空气与红棕色的二氧无色的清水与蓝色的硫酸铜溶液五年后将他们切开,发现它们注意:将密度大的二氧化氮气体和硫酸铜溶液放在下面,密度小的空气和清水放在上面,目的是避免由于重力作用而对实验造成影响;(2)扩散现象①定义:不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象,叫做扩散。
②扩散现象表明:一切物质的分子都在不停地作无规则的运动,同时还说明分子之间有间隙。
③扩散现象是由于分子不停地运动形成的,并不是在宏观力的作用下发生的,分子的运动是分子自身具有的特性,与外界的作用无关。
拓展:从气体、液体和固体的扩散速度可知,气体分子的无规则运动最剧烈,固体分子的无规则运动最不剧烈,液体分子无规则运动的剧烈程度在气体和固体之间。
(3)分子的热运动①定义:一切物质的分子都在不停的做无规则的运动。
这种无规则运动叫做分子的热运动。
②温度越高,物质的扩散越快,分子运动越剧烈。
注意:任何温度下,构成物质的分子都在不停的做无规则运动,仅是运动速度不同而已。
不能错误的认为0℃以下的物质分子不会运动。
③分子运动越剧烈,物体温度越高。
④宏观物体的机械运动与分子的热运动的比较。
(1)分子间存在相互作用的引力和斥力。
(2)类比法理解分子间引力和斥力的关系缩时表现出的力的特点相似,两者加以比较,有助于我们进一步理解分子间作用力的特点,像这样的方法叫类比法。
(3)分子间存在着引力和斥力的现象①说明分子间存在引力的现象有:很多物体有一定的形状;在荷叶上,两滴水靠近时可自动合并为一滴水;固体很难被拉断;两块底面磨平的铅块相互紧压后会结合在一起等。
九年级物理全一册“第十三章内能”必背知识点一、内能的概念定义:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
内能是微观的,与物体内部所有分子的运动状态有关。
单位:内能的国际单位是焦耳(J)。
特性:任何物体在任何情况下都有内能,内能永不为零。
二、内能的影响因素质量:在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,内能越大。
因为质量决定了分子的数目。
温度:在物体的质量、材料、状态相同时,物体的温度越高,分子热运动越剧烈,内能越大。
材料:在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,内能可能不同。
因为不同材料的分子间作用力和热运动特性可能不同。
状态:在物体的温度、材料、质量相同时,物体存在的状态不同,内能也可能不同。
例如,同质量的水和冰在相同温度下,内能不同。
三、内能与机械能的区别定义:内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和;机械能是物体作为一个整体运动所具有的动能和势能的总和。
关系:内能与物体的温度、体积、质量等因素有关;机械能与物体的速度、高度、质量等因素有关。
两者可以相互转化,但具有机械能的物体不一定具有内能 (这个说法实际上是不准确的,因为一切物体都有内能),具有内能的物体也不一定具有机械能。
四、改变内能的方式做功:对物体做功,物体的内能增加;物体对外做功,物体的内能减少。
这是内能与其他形式能之间的转化。
热传递:热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。
热传递的实质是内能在物体间的转移,能的形式不变。
五、热量定义:在热传递过程中,传递内能的多少叫做热量。
热量是变化量,不能说物体 “具有”或 “含有”热量,只能说物体“吸收”或“放出”了多少热量。
单位:热量的单位是焦耳(J)。
与内能的关系:物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减少。
但内能增加不一定吸收热量 (如做功也可以使内能增加),内能减少也不一定放出热量 (如做功也可以使内能减少)。
六、分子热运动定义:一切物质的分子都在不停地做无规则运动,这种运动叫做分子的热运动。
人教版九年级物理全一册第十三章《内能》《内能的利用》知识点总结精编1 / 4九年级物理《内 能》知识点一、分子热运动1.分子动理论的初步知识:常见的物质由大量的分子、原子组成,分子很小,直径大约是10m ;物质内的分子在不停地做热运动;分子间同时存在斥力和引力。
2.两种不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散。
扩散现象表明:①一切物质的分子在不停地做无规则运动。
这种无规则运动称为分子的热运动。
物体温度越高,扩散越快,分子的无规则运动越剧烈。
扩散现象还表明:②分子间有间隙。
3.分子间既有引力又有斥力。
当固(液)体被压缩时,分子间的距离变小,作用力表现为斥力;当固(液)体被拉伸时,分子间的距离变大,作用力表现为引力;气体分子之间的距离相距很远,作用力十分微弱,可忽略不计。
分子间的引力和斥力随距离的增大而减小,斥力减小得更快。
固体和液体很难被压缩是因为分子间有相互作用的斥力。
固体很难被拉断,钢笔写字,胶水粘物体都是因为分子间有相互作用的引力。
破镜不能重圆的原因是:破镜间的距离远大于分子之间作用力的作用范围,镜子不能因分子间作用力而结合在一起。
二、内能4.内能:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和。
单位:焦耳(J ) 【理解】①单个(大量)分子热运动的动能与分子势能的总和不叫内能;内能是不同于机械能的另一种形式的能量。
②一切物体在任何温度下都有内能。
③同一物体,内能的大小看温度,温度降低时内能减少,温度升高时内能增加。
物体内能的大小除跟温度有关外,还跟物体质量、物态等因素有关。
5.改变内能的两种方式:做功和热传递。
做功改变内能的实质:内能与其他形式能(主要是机械能)的相互转化。
对物体做功,物体内能会增加;物体对外做功,物体内能会减少。
如图,当塞子跳起来时,瓶中出现了白雾,这是因为瓶内气体推动瓶塞做功,内能减小,温度降低,使水蒸气液化成小水滴。
热传递改变物体内能的实质:内能的转移。
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】第13章内能一、选择题(每小题2分,共30分)1.(2分)(•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2.(2分)下列现象中,属于扩散现象的是()A.空气流动形成风B.洒些香水使整个房间充满香味C.潮湿的地面变干D.太阳光照进屋后,可看见里面有灰尘飞舞3.(2分)在物体没有发生物态变化的前提下,下列各种说法正确的是()A.温度较高的物体,所含的热量较多B.质量相同的物体,温度较高的,所含的热量较多C.同一物体温度较高时,所含的热量较多D.同一物体温度升高较大时,所吸收的热量较多4.(2分)(2003•河南)关于温度、热量、内能的关系,下列说法中正确的是()A.温度高的物体一定比温度低的物体内能大B.温度高的物体一定比温度低的物体热量多C.物体的温度降低,它的内能一定减少D.物体的温度升高,一定是从外界吸收了热量5.(2分)(•聊城)下列实例中.通过做功来改变物体内能的是()A.在饮料中放入一些冰块,饮料变凉B.划火柴,火柴被划燃C.柏油马路被阳光晒热D.冬天,暖气使房间变暖6.(2分)一个物体的内能增加了,表明()A.该物体一定做了功B.该物体一定吸收了热量C.物体的机械能增加了D.可能是外界对物体做了功,也可能是物体吸收了热量7.(2分)“高处不胜寒”,意指山越高气温越低,对其成因的解释错误的是()A.高山的森林茂密,岩石多,比热容大,温度变化较小B.高山的空气比平地稀薄干净透明,吸收太阳热量少C.高山的风速大,加速山上水分蒸发,带走大量热量D.热空气因膨胀上升,膨胀对外做功,山上内能减少8.(2分)(•自贡)由c=,关于同一种物质的比热容c,下列说法正确的是()A.若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍B.若质量增大一倍,则比热容减至一半C.若加热前后的温度差增大一倍,则比热容增大一倍D.无论质量多大,比热容都一样9.(2分)(2010•石家庄模拟)在相同加热条件下,对甲、乙两个物体加热,设它们的质量分别为m甲、m乙,比热容分别为C甲、C乙,甲、乙两物体的温度与加热时间关系如图所示,则()A.若C=C乙,则m甲=m乙B.若C甲=C乙,则m甲<m乙甲C.若C>C乙,则m甲>m乙D.若C甲<C乙,则m甲<m乙甲10.(2分)已知铜的比热是铅的比热的3倍,质量相等的铜块和铅块,吸收相同的热量后互相接触,下列说法正确的是()A.铜块一定向铅块传热B.铜块一定不会向铅块传热C.铅块一定向铜块传热D.铅块、铜块之间不一定传热11.(2分)(•兰州)用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热,每隔1min记录一次数据,如表所示,则该液体的比热容为()加热时间/min 0 1 2水的温度/℃20 26 32液体的温度/℃20 34 48A.0.9×103J/(kg•℃)B.1.8×103J/(kg•℃)C.3.6×103J/(kg•℃)D.1.2×103J/(kg•℃)12.(2分)有三块金属块,它们的质量相同,比热容之比C甲:C乙:C丙=3:4:5,让它们吸收相同的热量后,升高的温度之比为()A.3:4:5 B.5:4:3 C.12:15:20 D.20:15:1213.(2分)(2009•黄冈)长期运行在盘山公路的汽车要在底部添加一个附加水箱,不断向刹车片浇水降温.下列解释中不合理的是()A.刹车片温度升高,是车轮毂热传递造成的B.刹车片温度升高,是刹车片与车轮毂摩擦造成的C.向刹车片浇水,利用了水的比热容较大的特点D.向刹车片浇水,利用了水蒸发吸收热量的特点14.(2分)(2010•包头)一杯香浓的豆浆可以让我们的早上有一个精力充沛的开始.电动豆浆机在工作过程中,转动的叶轮将豆子打磨研碎,加热体将豆浆加热至煮熟.下面说法中正确的是()A.通电后叶轮转动,电动机将机械能转化为电能B.从开始加热到豆浆煮熟的过程中,豆浆的内能不变C.煮好的豆浆香气四溢的原因是分子在不停地做无规则运动D.喝刚刚煮好的豆浆时,在它表面吹气可以加快豆浆的升华,使它凉得快些15.(2分)(2009•兰州)由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大,所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著.因此()A.白天的海风多是从陆地吹向海面,夜晚的海风多是从海面吹向陆地B.白天的海风多是从海面吹向陆地,夜晚的海风多是从陆地吹向海面C.白天和夜晚的海风多是从陆地吹向海面D.白天和夜晚的海风多是从海面吹向陆地二、填空题(每空1分,共18分)16.(2分)电冰箱里的食物容易相互“窜味”,请你从物理角度分析,食物“窜味”属于_________现象,这个现象说明了_________.17.(2分)(•淮安)生活中有许多关于热现象的例子.烤熟的山芋香气扑鼻,该现象表明_________;两个底面平整、干净的铅柱压紧后会粘在一起,需要用一定的外力才能将它们拉开,该实验表明_________.18.(2分)(•海南)海南黎族钻木取火技艺被列入国家级非物质文化遗产名录.钻木取火是通过_________(选填“做功”或“热传递”)把机械能转化为_________能.19.(1分)(2005•哈尔滨)电冰箱的压缩机在压缩某种液体的蒸气时,使蒸气温度升高,这是用_________的方法增加了蒸气的内能;饮料放进冰箱后温度降低,是用_________的方法减少了饮料的内能.20.(3分)(•宿迁)夏季,在高速公路服务区内,一些重型汽车停在有水的坑里,这是因为汽车在高速行驶过程中,通过_________方式增加轮胎的内能,使轮胎的温度_________;轮胎停在水中,通过_________方式减少内能,降低温度,以保行车安全.21.(1分)“神舟号”系列飞船完成各项实验任务后返回大气层,飞船外壳与空气摩擦温度不断升高,这是通过_________(填“做功”或“热传递”)方式改变飞船的内能.22.(3分)如图,将铁丝快速地弯折几次后,用手指触摸弯折处,会发现该处温度_________,这是由于弯折时人对铁丝_________,使铁丝_________能增加.23.(1分)(•滨州)2011年3月,日本福岛第一核电站因冷却系统的故障,导致严重的核泄漏事故.为了给泄露的核反应堆降温,向其内部注入大量的水,这是利用水的_________较大的性质.24.(2分)(•衡阳)海边的昼夜温差比沙漠地带要小得多,这主要是因为水的_________比较大的缘故,相同质量的海水与沙石吸收相同的热量后,_________的温度升高的少.三、简答题(每小题5分,共10分)25.(5分)武汉钢铁公司在制造钢铁零件时,为了增加零件表面的硬度,常把零件放入含碳的渗碳剂中,这样碳分子就可以渗入零件的表层,试用分子动理论的观点说明其中的道理.26.(5分)冰壶,又称掷冰壶、冰上溜石,是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目,2011年女子冰壶世锦赛上中国队险胜丹麦队夺得铜牌.如图是比赛中的一个场景,在一名队员掷球时,由两名本方队员手持毛刷在冰壶滑行的前方快速左右擦刷冰面,以改变冰壶的滑行方向和速度,使冰壶能准确到达营垒的中心,请说明其中的原因.四、实验探究题(第27题14分,第28题10分,共24分)27.(14分)(2005•扬州)由于怕饭菜太烫,来不及冷却而影响小明的早餐,妈妈总是很早就起床了.为了让妈妈多睡一会儿,小明就想找到一种让物体快速冷却的方法.为此小明进行了如下的探究:小明注意到妈妈是把饭菜放在空气中冷却的,而厨房中适合用来冷却的另一种物质就是水.水和空气哪个的导热性能好呢?为此小明用两个相同的牛奶瓶,都装入热牛奶,一个放在温度与室温相同的水中,另一个就放在空气中,为了尽量减少其他因素的影响,他把两个瓶都用木块垫起来,放在同一个桌面上.如图所示.实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数,得到的数据如下表:时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18甲的示数/℃70 60 53 47 42 39 37 35 34 33乙的示数/℃70 66 61 58 55 52 50 48 46 44(1)对甲、乙两个瓶中的牛奶,小明要控制它们哪些量相同?_________;_________(2)小明通过实验,得到的正确结论是什么?_________;(3)进一步分析表中甲的示数,小明又发现,在冷却过程中,牛奶冷却的快慢前后并不一致,是越来越_________的.小明想用“冷却速度”(用字母V代表)来定量表示冷却的快慢程度,请你给物理量下个定义:_________叫做冷却速率.(4)小明又仔细分析了冷却速度变小的原因,认识到这是因为牛奶冷却的快慢还会受到_________的影响.(5)根据(4)中的分析,小明终于找到了一个用水使物体快速冷却的办法,并且举一反三,明白了工业生产中使用流水喷淋法冷却高温物体的好处:①_________;②_________.28.(10分)(•荆门)某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图所示的装置.(1)在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中多余的是_________.A.采用完全相同的加热方式B.酒精灯里所加酒精量相同C.取相同质量的水和另一种液体D.盛放水和另一种液体的容器相同(2)加热到一定时刻,水开始沸腾,此时的温度如图丙所示,则水的沸点是_________℃,这表明实验时的大气压强_________(选填“大于”、“小于”或“等于”)一个标准大气压.(3)而另一种液体相应时刻并没有沸腾,但是温度计的示数比水温要高的多.请你就此现象进行分析,本实验的初步结论为:不同物质的吸热能力_________(选填“相同”或“不同”).(4)本实验除了能够说明上述问题之外,还能够说明许多问题,请你写出其中的一个问题:_________.五、计算题(每小题9分,共18分)29.(9分)一质量为2千克的金属块,被加热到500℃后放入1千克20℃的冷水中,不计热量损失,到平衡后,水和金属块的温度均为80℃,求:(1)水吸收的热量;(2)金属块的比热是多少?【c水=4.2×103J/(kg℃)】30.(10分)如图所示,太阳能集热器就是直接利用太阳能把水加热的装置.太阳能热水系统主要元件包括集热板、储存装置及循环管路三部分.假设家用太阳能热水器的效率在夏天可达50%;从太阳能手册中查到,在地球表面,晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1.26×103J/m2•s.如果储水箱内的水大约有80kg,集热板接收阳光垂直照射的面积始终是3m2,请计算,要使水温从20℃升高到50℃需要吸收多长热量?达到这样的水温需要多少时间?(C水=4.2×103J/(kg.℃))参考答案与试题解析一、选择题(每小题2分,共30分)1.(2分)(•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、固体中发生考点:分子的热运动;内能的概念;扩散现象.专题:应用题;图析法.分析:解决此题需掌握:①一切物体都具有内能.0℃的物体也有内能.物体的内能与温度有关,同一物体的温度越高,内能越大.②一切物质的分子都在不停地做无规则运动,分子运动属于扩散现象,且温度越高,扩散越快.解答:解:A、一一切物质的分子都在不停地做无规则运动,不合题意.B、一切物体不论温度高低,都具有内能,不合题意.C、分子热运动与温度有关,温度越高,扩散越快分子运动越剧烈.符合题意.D、一切物质的分子都在不停的做无规则运动,扩散现象也是分子运动的结果.不仅气体之间、液体之间会发生扩散现象,固体之间也会发生扩散现象.不合题意.故选C.点评:此题主要考查了物体内能的影响因素,扩散现象与温度关系的了解和掌握,是一道基础题.2.(2分)下列现象中,属于扩散现象的是()A.空气流动形成风B.洒些香水使整个房间充满香味C.潮湿的地面变干D.太阳光照进屋后,可看见里面有灰尘飞舞考点:扩散现象.专题:分子热运动、内能.分析:扩散是发生在两种物质之间的现象.扩散是彼此进入对方的现象,有时说成一者进入另一者中;分子的运动我们用肉眼是看不见的,扩散表明一切物质的分子都是不停的做无规则的运动.解答:解:A、空气尽管是看不见的,但它是物质不是分子,因此风的形成不是扩散现象;B、洒些香水使整个房间充满香味,是气体分子的扩散现象;C、潮湿的地面变干,是水分子运动到了空气中,属于扩散现象;D、灰尘飞舞,是物体的运动,不是分子运动,不属于扩散现象.故选BC.点评:解答本题需掌握扩散现象是分子运动,分子是看不见的,以及机械运动和分子运动的区别.3.(2分)在物体没有发生物态变化的前提下,下列各种说法正确的是()A.温度较高的物体,所含的热量较多B.质量相同的物体,温度较高的,所含的热量较多C.同一物体温度较高时,所含的热量较多D.同一物体温度升高较大时,所吸收的热量较多考点:温度、热量与内能的关系.专题:分子热运动、内能.分析:在热传递过程中传递内能的多少叫热量,热量是个过程量,热传递的条件是:物体之间存在着温度差;内能是物体分子无规则运动的动能和分子势能的总和,温度是表示物体冷热程度的物理量.了解这三个物理量的概念与联系,再结合改变物体内能的方法有做功和热传递,可对各选项依次做出分析.解答:解:由于热量是个过程量,所以不能说物体含有多少热量,故ABC错误;同一物体温度升高较大时,所吸收的热量较多,故D正确.故选D.点评:知道内能、热量、和温度的关系,并能利用上述关系解释问题是解决该题的关键.4.(2分)(2003•河南)关于温度、热量、内能的关系,下列说法中正确的是()A.温度高的物体一定比温度低的物体内能大B.温度高的物体一定比温度低的物体热量多C.物体的温度降低,它的内能一定减少D.物体的温度升高,一定是从外界吸收了热量考点:温度、热量与内能的关系.分析:根据内能、热量的概念、改变内能的方式和温度的关系分析.解答:解:A、说法错误,影响内能的因素不仅有温度,还有质量、状态等;B、说法错误,热量是指在热传递的过程中,内能改变的多少,是过程量,不说含有;C、说法正确;D、说法错误,物体的温度升高,也可以是对物体做了功现内能增加的.故选C.点评:本题考查了内能与热量、温度的关系.内能是状态量,热量是过程量,内能的改变可通过做功或热传递来实现.5.(2分)(•聊城)下列实例中.通过做功来改变物体内能的是()A.在饮料中放入一些冰块,饮料变凉B.划火柴,火柴被划燃C.柏油马路被阳光晒热D.冬天,暖气使房间变暖考点:做功改变物体内能;热传递改变物体内能.专题:压轴题.分析:要解答本题需掌握:做功和热传递改变物体的内能的特点.解答:解:热传递改变物体的内能是能量的转移,做功改变物体的内能是能量的转化.在饮料中放入一些冰块,饮料变凉;柏油马路被阳光晒热;冬天,暖气使房间变暖,这些都是能量的转移,属于热传递改变物体的内能.划火柴,火柴燃烧,是摩擦生热,是能的转化,属于做功改变物体的内能.故ACD错误.故选B点评:本题主要考查学生对:改变物体内能的两种方法的特点的了解和掌握.是一道基础题.6.(2分)一个物体的内能增加了,表明()A.该物体一定做了功B.该物体一定吸收了热量C.物体的机械能增加了D.可能是外界对物体做了功,也可能是物体吸收了热量考点:内能的概念.专题:应用题;热和能.分析:要解答本题需掌握:改变物体内能的方法是做功和热传递,且是等效的.解答:解:物体的内能增加了,可能是热传递,也可能是对它做功.因为做功和热传递都能改变物体的内能.故选D.点评:本题主要考查学生对:改变物体内能方法的了解和掌握,是一道基础题.7.(2分)“高处不胜寒”,意指山越高气温越低,对其成因的解释错误的是()A.高山的森林茂密,岩石多,比热容大,温度变化较小B.高山的空气比平地稀薄干净透明,吸收太阳热量少C.高山的风速大,加速山上水分蒸发,带走大量热量D.热空气因膨胀上升,膨胀对外做功,山上内能减少考点:水的比热容的特点及应用;做功改变物体内能;比热容解释简单的自然现象.专题:应用题.分析:分析本题需掌握:(1)水的比热容较大,可以吸收较多的热量;(2)水汽化(蒸发)吸热;(3)做功改变物体的内能.解答:解:A、岩石比热容较小,同样的条件下温度变化较多,故A符合题意;B、高山的空气比平地稀薄干净透明,吸收太阳热量少,故山越高温度越低,故B不符合题意;C、高山的风速大,加速山上水分蒸发,带走大量热量,导致温度很低,故C不符合题意;D、热空气因膨胀上升,膨胀对外做功,山上内能减少,温度降低,故D不符合题意.故选A.点评:本题主要考查学生对改变物体内能的方法以及汽化等现象理解和掌握,关键点在于基础性知识的运用.8.(2分)(•自贡)由c=,关于同一种物质的比热容c,下列说法正确的是()A.若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍B.若质量增大一倍,则比热容减至一半C.若加热前后的温度差增大一倍,则比热容增大一倍D.无论质量多大,比热容都一样考点:比热容的概念.分析:比热容是物质的本质特性,它不会随物质吸收的热量,质量,温度的改变而改变.解答:解:比热容是物质的本质特性,它不会改变,所以A,B,C错误,D正确.故选D.点评:本题考查学生对比热容概念的理解.9.(2分)(2010•石家庄模拟)在相同加热条件下,对甲、乙两个物体加热,设它们的质量分别为m甲、m乙,比热容分别为C甲、C乙,甲、乙两物体的温度与加热时间关系如图所示,则()A.若C=C乙,则m甲=m乙B.若C甲=C乙,则m甲<m乙甲C.若C>C乙,则m甲>m乙D.若C甲<C乙,则m甲<m乙甲考点:比热容的概念;热量的计算.专题:应用题;控制变量法;图析法.分析:(1)在同样的加热条件下,说明两个物体在相同的时间内吸收的热量是相同的;(2)根据物体吸收热量的计算公式Q吸=Cm△t,本题两种解题思路,一是在相同时间下分析,二是在升高相同温度下分析.解答:解:第一种思路:相同时间内分析做一条与温度轴平行的直线,分别于甲、乙相交于A、B两点,如下图所示:由图可见:由于初始温度相同,在相同时间t0内,甲升高的温度温度比乙大,即△t甲>△t乙;加热条件相同,相同时间内吸收的热量也是相同的.根据Q吸=Cm△t得Cm=,在Q吸相同,△t甲>△t乙时,∴C甲m甲<C乙m乙因此:①若C甲=C乙,则m甲<m乙;②若C甲>C乙,则m甲<m乙;③若C甲<C乙,则m甲=m乙.故选B.第二种思路:升高相同温度下分析做一条与时间轴平行的直线,分别于甲、乙相交与A、B两点,如下图所示:由图可见:由于初始温度相同,在相同温度t0下,升高的温度相同,即△t甲=△t乙;相同加热条件下,甲用的时间短,吸收的热量少,即Q甲吸<Q乙吸.根据Q吸=Cm△t得Cm=,在△t甲=△t乙,Q甲吸<Q乙吸时,∴C甲m甲<C乙m乙所以:①若C甲=C乙,则m甲<m乙;②若C甲>C乙,则m甲<m乙;③若C甲<C乙,则m甲=m乙.故选B.点评:此题主要考查的是我们对于图象的分析能力,图象的分析是初中学生必须掌握的一种能力;近几年的中考,图象分析题的比例是越来越大,这类题要引起注意.10.(2分)已知铜的比热是铅的比热的3倍,质量相等的铜块和铅块,吸收相同的热量后互相接触,下列说法正确的是()A.铜块一定向铅块传热B.铜块一定不会向铅块传热C.铅块一定向铜块传热D.铅块、铜块之间不一定传热考点:热传递.专题:比热容、热机、热值.分析:热传递发生的条件是要有温度差,热量将从高温物体传向低温物体;质量相等的铜块和铅块,吸收相同的热量后,比热容大的升高的温度小,但题目没有告诉初温大小,据此分析解答.解答:解:由公式Q吸=cm△t可知,△t=;∵铜块和铅块的质量和吸收的热量相同,铜的比热容是铅的比热容的3倍,∴铜块升高的温度值是铅块升高的温度值的;由于不知道初温是否相同,所以铜块和铅块的末温大小关系不能确定;存在下列三种可能:如果铜块的末温高于铅块的末温,热量从铜块传向铅块;如果铜块的末温低于铅块的末温,热量从铅块传向铜块;如果铁块的末温等于铜块的末温,二者之间将不发生热传递.由此判断选项A、B、C的说法错误,选项D的说法正确.故选D.点评:本题主要考查学生对热传递的条件及方向的了解和掌握,知道题目没告诉初温关系,不能确定末温关系是本题的关键.11.(2分)(•兰州)用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热,每隔1min记录一次数据,如表所示,则该液体的比热容为()加热时间/min 0 1 2水的温度/℃20 26 32液体的温度/℃20 34 48A.0.9×103J/(kg•℃)B.1.8×103J/(kg•℃)C.3.6×103J/(kg•℃)D.1.2×103J/(kg•℃)考点:比热容的概念;热量的计算.专题:应用题.分析:(1)利用该电热器给水加热1分钟,根据表格数据可以判断水温的变化,再利用公式Q=cm△t计算水吸收的热量.(2)用相同的电热器加热,在相同的时间内,吸收的热量是相等的,可利用公式c=来计算该液体的比热容.解答:解:取两种液体都加热了1分钟为研究对象,用相同的电热器加热,在相同的时间内,吸收的热量是相等的,Q水=Q液,∵Q水=c水m(t水﹣t 0),Q液=c液m(t液﹣t0)∴c水m(t水﹣t 0)=c液m(t 液﹣t0),即:4.2×103J/(kg•℃)×m×(26℃﹣20℃)=c液m×(34℃﹣20℃)解得:c液=1.8×103J/(kg•℃)故选B.点评:本题考查了利用热量的计算公式Q=cm△t计算热量,以及利用公式c=来计算比热容,在计算过程中要注意在相同的时间内,物质的温度变化.12.(2分)有三块金属块,它们的质量相同,比热容之比C甲:C乙:C丙=3:4:5,让它们吸收相同的热量后,升高的温度之比为()A.3:4:5 B.5:4:3 C.12:15:20 D.20:15:12考点:热量的计算.分析:要想求出升高的温度之比,必须熟练热量的公式:Q=CM△t,以及公式的推导,从而推导出△t=,代入已知即可求出.解答:解:已知M=M乙=M丙,C甲:C乙:C丙=3:4:5,Q甲=Q乙=Q丙,甲由热量的公式:Q=CM△t,从而推导出△t=,代入已知数据,△t甲:△t乙:△t丙=::=::=20:15:12.故选D点评:学生必须熟练掌握热量的计算公式,而且要灵活掌握公式的变形,对三个数的比的运算很多学生容易出错,是个难点.13.(2分)(2009•黄冈)长期运行在盘山公路的汽车要在底部添加一个附加水箱,不断向刹车片浇水降温.下列解释中不合理的是()A.刹车片温度升高,是车轮毂热传递造成的B.刹车片温度升高,是刹车片与车轮毂摩擦造成的C.向刹车片浇水,利用了水的比热容较大的特点D.向刹车片浇水,利用了水蒸发吸收热量的特点考点:做功改变物体内能;热传递改变物体内能;水的比热容的特点及应用.专题:压轴题.分析:正确判断此题用到的知识有:改变物体内能的两种方法、水的比热容和蒸发吸热的知识.解答:解:A、刹车片温度升高,是刹车片克服摩擦做功造成的,故A错误,符合题意;B、刹车片温度升高,是刹车片克服摩擦做功造成的,故B正确,不符合题意;C、浇水降温,是利用了水的比热容大的特点,故C正确,不符合题意;D、刹车片和水进行热传递,加快水的蒸发,蒸发吸热降温,故D正确,不符合题意;故选A.点评:此题综合考查了多方面的物理知识,培养了学生综合运用知识的能力.14.(2分)(2010•包头)一杯香浓的豆浆可以让我们的早上有一个精力充沛的开始.电动豆浆机在工作过程中,转动的叶轮将豆子打磨研碎,加热体将豆浆加热至煮熟.下面说法中正确的是()A.通电后叶轮转动,电动机将机械能转化为电能B.从开始加热到豆浆煮熟的过程中,豆浆的内能不变C.煮好的豆浆香气四溢的原因是分子在不停地做无规则运动。
第十三章内能与热机第一节物体的内能1.分子动能与分子势能(1)像运动的物体一样,运动的分子也具有动能。
物体的温度越高,分子运动得越快,它们的动能越大。
(2)分子势能:由于分子之间具有一定的距离,也具有一定的作用力,因而分子具有势能,称为分子势能。
2.内能(1)定义:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫物体的内能。
(2)单位:焦耳(J),各种形式能量的单位都是焦耳。
(3)对物体内能的理解①内能是指物体的内能,不是分子的内能,更不能说是个别分子或少数分子所具有的能量,而是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和。
因此,单纯考虑一个分子的动能和势能是没有现实意义的。
②一切物体在任何情况下都具有内能。
根据分子动理论可知,一切物体中的分子都在永不停息地做无规则运动,分子间都有分子力的作用,无论物体处于何种状态、是何形状、温度是高是低都是如此。
因此,一切物体在任何情况下都具有内能。
也就是说,内能是一切物体在任何情况下都具有的一种能量。
③内能具有不可测量性,即不能准确知道一个物体的内能的具体数值。
④物体的内能可以发生改变,当物体的内能发生变化时,物体的表现方式有温度改变和状态改变两种。
(4)物体内能与温度的关系①一个物体在状态不变时,温度越高,它的内能越大;温度越低,内能越小。
物体温度降低时,内能会减小;温度升高时,内能会增大。
②当物体的状态改变时,尽管温度不变,物体的内能也会改变。
如晶体在熔化时,分子动能不变,但物体由固态变为液态时分子间距离变大,分子势能变大,物体内能增大;晶体在凝固时,分子动能不变,分子势能变小,物体内能减小。
(5)影响内能的因素①温度是影响物体内能最主要的因素,同一个物体,温度越高,它具有的内能就越大。
②物体的内能跟质量有关。
在温度一定时,物体的质量越大,也就是分子的数量越多,物体的内能就越大。
③物体的内能还和物体的体积有关。
在质量一定时,物体的体积越大,分子间的势能越大,物体的内能就越大。
九年级物理第十三章《内能》知识点总结:一、分子热运动1. 物质的构成-常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。
2. 分子热运动-扩散现象:不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象。
-例子:闻到花香、红墨水在水中扩散、堆煤的墙角时间久了变黑等。
-扩散现象表明:一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
-分子的热运动: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,分子的热运动越剧烈。
3. 分子间的作用力-分子之间存在引力。
如固体和液体很难被压缩,是因为分子之间存在斥力。
-分子之间存在斥力。
当固体被拉伸时,分子间距离变大,表现为引力;当固体被压缩时,分子间距离变小,表现为斥力。
-分子间的引力和斥力是同时存在的。
二、内能1. 内能的概念-构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
-单位:焦耳(J)。
2. 影响内能的因素-物体的内能与温度有关。
同一物体,温度越高,内能越大;温度越低,内能越小。
-物体的内能还与质量、体积、状态等因素有关。
3. 改变内能的两种方式-做功:-对物体做功,物体的内能增加。
如摩擦生热、压缩气体等。
-物体对外做功,物体的内能减少。
如气体膨胀对外做功等。
-热传递:-定义:热传递是热量从高温物体传到低温物体,或者从同一物体的高温部分传到低温部分的过程。
-条件:存在温度差。
-方向:热量总是从高温物体传向低温物体。
-结果:高温物体温度降低,内能减少;低温物体温度升高,内能增加。
三、比热容1. 比热容的概念-一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。
用符号 c 表示。
-单位:焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)。
2. 比热容的物理意义-比热容是反映物质吸、放热本领的物理量。
-例如水的比热容是4.2×10³J/(kg·℃),表示质量为1kg 的水,温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量是4.2×10³J。
人教版九年级物理第十三章内能知识点总
结汇总
常温下,每千克水的温度升高1摄氏度需要吸收4.2千焦
的热量。
比热容的大小与物质的种类、状态和温度有关,一般来说,固体的比热容比液体和气体大,温度越高,比热容越小。
比热容可以用来计算物质的热平衡问题,比如计算加热或冷却物体需要吸收或放出多少热量等。
内能
内能是指物体内部分子的热运动、相互作用和位置分布等因素的总和,是物体的一种能量形式。
内能的大小与物体的质量、温度、材料和状态有关,温度越高,内能越大。
内能可以通过热传递或做功来改变,热传递是指能量从高温物体传递到低温物体的过程,做功是指物体受到外力作用而发生的能量转移。
热量和功都可以改变物体的内能,它们在改变物体的内能上是等效的。
扩散
扩散是指不同物质之间分子的自由移动和相互碰撞,使得物质之间的浓度逐渐均匀的过程。
扩散的速率受到温度、浓度、分子大小和分子间作用力等因素的影响,温度越高、浓度越大、分子越小、分子间作用力越小,扩散速率越快。
扩散现象在生活中很常见,比如闻到花的香味、酒香不怕巷子深等,这些都是因为分子在空气中扩散的结果。
分子热运动
分子热运动是指物质内部分子的无规则运动,是物质内能的一种表现形式。
分子热运动越剧烈,温度越高,分子间的相互作用越小,物体的内能越大。
分子热运动是物质存在的基本特征之一,它决定了物质的各种性质和行为,比如固体和液体的形状和体积、气体的压强和体积等。
总之,内能、扩散和分子热运动是物质的基本性质和行为,对于理解物质的各种现象和应用具有重要的意义。
人教版九年级物理同步教辅之知・讲・练第十三章《内能》知・讲・练实验专题复习(含答案详解)【核心知识梳理】在做“比较不同物质的吸热能力”的实验时:1.控制变量法:要控制相同的物理量:相同的加热器、相同的容器、被加热物质的质量、初温等。
2.转化法:物质吸收热量的多少通过加热时间的长短反应。
3.比较不同物质吸热能力的方法有:①被加热物质的质量相同,加热使被加热物质升高相同的温度(温度计示数的变化量相同),比较被加热物质吸收热量的多少(加热时间的长短);②加热使被加热物质的质量相同吸收相同的热量(加热相同时间),比较升高温度的多少(温度计示数的变化量)。
4.实验装置的组装顺序:从下到上。
5.需要用到的测量仪器:温度计:测量被加热物质的温度;托盘天平:测量被加热物质的质量;钟表:测量加热时间。
【典型例题选讲】【例题一】同学们用如图甲所示实验装置做“探究不同物质吸热升温的现象”的实验,向两个相同的烧杯内分别装入A、B两种不同的液体,用相同的装置加热。
(1)安装实验装置时应按___________(从下到上/从上到下)的顺序进行,其中玻璃棒的作用是___________;(2)实验中应取___________(质量/体积)相同的A、B两种液体。
液体吸收热量的多少可通过___________(液体升高的温度/加热时间)进行比较;(3)根据实验数据绘制的温度与时间关系图像如图乙所示,分析图象可知:升高相同的温度,A液体吸收的热量___________(>/=/<)B液体吸收的热量,由此可知,两种液体中___________(A/B)液体更适合做冷却剂;(4)表格中给出了四种液体的比热容若A、B选自这四种液体,请结合图像推断A、B液体分别为___________、___________。
液体比热容/J/(kg⋅℃)水 4.2×103【答案】 从下到上 搅拌使液体受热均匀 质量 加热时间 < B 大豆油 水 【详解】(1)[1]酒精灯需用外焰加热,所以要先放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,且不能碰到容器壁和容器底,所以放好烧杯后,再调节温度计的高度,因此必须按照自下而上的顺序进行。
第十三章:内能
·【易错题举例】
【例1】:下列有关内能的说法正确的是( )
A. 内能只与温度有关
B. 物体的机械能越大,内能也越大
C. 0℃的冰块不具有内能
D. 任何物体都有内能
答案:D
解析:物体内所有做无规则运动的分子的动能和分子势能的总和叫做内能,任何物体在任何情况下都具有内能,是一个状态量,故D正确,C错误;机械能与物体的速度、所处的位置以及发生的弹性形变有关,而内能与物体的质量、温度、状态有关,故机械能大的物体内能不一定大,故AB错误,选D。
【例2】:下列现象中不能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A. 扫地时尘埃在空中飞舞
B. 八月桂花飘香
C. 堆煤的墙角时间久了会变黑
D. 打开酒瓶闻到酒味
答案:A
解析:要解答本题需掌握:扩散现象是分子运动,以及机械运动和分子运动的区别.分子是看不见的. A、尘埃在空中飞舞,是固体小颗粒的运动,不是分子的运动,分子是看不见的,符合题意;B、桂花飘香是香气分子不停地做无规则运动的结果,不符合题意;C、堆煤的墙角时间久了会变黑,是煤分子运动到墙里面的结果,不符合题意;D、酒瓶打开可以闻到酒味,是酒精分子不停地做无规则运动的结果,不符合题意;故选A.
这是通过的方法改变水的内能.
答案:减小;热传递
解析:改变物体内能的方式有两种:做功和热传递;热传递是能的转移过程,即能量从高温物体向低温物体转移,在此过程中能的形式不发生变化。
将一壶热水置于室内,过一段时间后水的温度会降低,这是通过热传递改变水的内能,水的内能减少,水的温度降低。
【例4】:为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。
(1)在两个相同的烧杯中应加入初温相同、___________相同的水和食用油;
(2)实验中便用相同电加热器加热的目的是:使水和煤油在相同时间内___________相同;
(3)实验中发现煤油的温度比水的温度升高得快,如果要使水和食用油最后的温度相同,就要给________加热更长的时间,这表明食用油的吸热本领比水______(“强”或“弱”);
(4)本实验主要采用的实验方法是_____________________________。
答案:质量吸热水弱控制变量法
解析:(1)比较水与食用油的吸热能力,应控制水与食用油的质量相同,在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和食用油;(2)用相同的电加热器加热,水与食用油在相等时间内吸收的热量相等(3)实验中发现煤油的温度比水的温度升高得快,如果要使水和食用油最后的温度相同,就要给水加热更长的时间,这表明食用油的吸热本领比水弱。
(4)本实验主要采用的实验方法是控制变量法
·【相似练习】
【练习1】:如图所示,将两个底面平整、干净的铅柱紧压后,两个铅柱就会结合在一起,即
使在下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开.这个实验表明( )
A. 分子间存在引力
B. 分子间存在斥力
C. 分子间有间隙
D. 分子在永不停息地运动
解析:构成物体的分子之间存在相互作用的引力和斥力,当分子间的距离大于平衡距离时,表现为斥力.据此作出判断.解:将两个底面平整、干净的铅柱紧压后,两个铅柱的底面分子之间的距离比较大,表现为引力,使两个铅柱结合在一起,即使下面吊一个重物也不会将它们拉开.故选A.
【练习2】:下列说法正确的是( )
A. 物体吸收热量时温度一定升高
B. 物体的温度越高所含的热量越多
C. 物体的温度为0℃时内能也为零
D. 物体没有吸收热量,内能也可能增大
答案:D
解析:物体吸热,温度不一定升高.例如晶体熔化过程中,吸收热量,温度不变,故A错误;热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体,热量不是状态量,不能说含有或者具有热量,故B错误;任何物体在任何情况下都有内能,故C错误;改变内能的方式有两种,做功和热传递,故物体没有吸收热量,内能也可能增大, D正确,选D。
【练习3】:关于物体的内能和热量,下列说法正确的是( )
A. 物体运动得越快,物体的内能越大
B. 温度越高的物体,所含的热量越多
C. 物体温度升高,它的内能一定会增加
D. 物体内能增加,一定要从外界吸收热量
答案:C
解析:物体运动越快,物体的机械能越大。
内能不一定大,故A错误。
热量是内能变化的量度,是过程量。
只能说物体“吸收”或“放出”热量,不能说物体含有热量,故B错误。
物体温度升高,分子运动越剧烈,内能增大,故C正确为答案。
做功和热传递对改变物体内能是“等效的”,物体内能增加,不一定要从外界吸收热量,D错误。
【练习4】:关于温度、热量、内能,以下说法正确的是()
A.物体的温度越高,内能越大,所含的热量越多
B.物体内能增加,一定从外界吸收热量
C.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
D.冰熔化时继续吸热,内能增大,但温度保持不变
答案:D
界吸热都可使物体的内能增加,故B错;晶体熔化过程中吸收热量,内能增加,但温度保持不变,故C错,D正确;应选D。
【练习5】:火柴可以点燃,也可以擦燃。
点燃是用______的方式改变内能的,擦燃则是用_________的方式改变内能的。
答案:热传递做功
解析:解决此题要知道改变物体内能的方式有两种:做功和热传递.点燃火柴是利用热传递的方式改变内能的;擦燃是用做功的方式改变内能的;故答案为:热传递;做功.
【练习6】:一定质量的水从从30℃提高到80℃,吸收了4.2×103J的热量,这是通过(选填“做功”或“热传递”)方式改变了水的内能,水的质量是 kg,水的比热容为c水=4.2×103J/(kg•℃).
答案:热传递 0.02
解析:水的温度升高,内能增大,这是通过热传递的方式改变内能的;根据公式Q=cmΔt得:m=Q/cΔt=4.2×103J/[4.2×103J/(kg•℃)×50℃]= 0.02kg。