热和能专题.doc
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一.选择题(共25小题)半,乙杯中两种液体的体积各占一半.若两种液体之间不发生混合现象,这两杯中液体的总其浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后会进入血液对人体形成危害.下列10.如图是两个演示实验的示意图,甲图是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉,用力把活塞迅速下压,棉花就会立即燃烧;乙图是给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动橡胶塞迅速冲出试管口;根据实验现象判断下列说法中正确的是()除玻璃泡在管上的位置不同外,其他条件都相同.将两管抽成真空后,开口向下竖直插人水银槽中(插入过程没有空气进入管内),水银柱上升至图示位置停止.假设这一过程水银与17.质量和初温度都相同的A、B两个物体,已知A的比热大于B的比热,当它们从外界18.一个保温桶内盛有20℃的水,把水蒸气缓缓地通入桶中,在图中表示水和水蒸气混合后共存的温度随时间变化关系的图线是()B,再将乙物体投入这杯热水中,待热平衡温度降低了8℃,迅速取出甲物体(水量无损失)D23.把比热为c1、质量为m1的金属甲,和比热为c2、质量为m2的金属乙熔合为合金,甲、B二.解答题(共5小题)26.把鸭蛋放在盐水中一段时间,鸭蛋就变咸了,这是由于的缘故.铁棒很难被压缩,说明分子间存在着相互作用的力.27.实验测得1kg某物质温度随时间变化的图象u如图示,已知物质在固态下的比热容为2.1×103J/(kg•℃).假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变,根据图象解答下列问题:(1)在最初的2min内,物质温度升高了40℃,则吸收的热量为多少?(2)在最初的2min内,这种物质吸收的热量相当于完全燃烧多少g的酒精放出的热量?(酒精的热值为3×107J/kg)(3)根据试题中的信息可知,这种物质在液态下的比热容是多大?(写出必要的分析和推理过程)28.地源热泵是利用地下水和土壤温度四季相对稳定的特点,通过少量电能消耗,实现冬、夏季地下与建筑物内完成高效热交换的一种技术.该技术有节能、环保和低噪音的显著优点,是世界上先进国家可再生能源的重点发展方向,近些年我国也投入了大量的资金试点发展.2012年11月,我市宝丰县41所中小学的降温取暖工程全部竣工投入使用,采用地源热泵技术为地下水源丰富地区学校教学楼、宿舍楼和办公楼冬季供暖夏季降温,比使用普通用电空调节能30%~40%,图中为宝丰某高中地源热泵机组.(1)系统利用水作为传热介质,主要是利用了水的什么特点?(2)按每小时提供2吨热水(20℃加热到80℃)算,供热时每小时可从地下获取多少热量?(3)这些热量如只靠消耗电能获取,需多大功率的用电器同时工作?(4)请对这种能源利用方式的优势和局限性作以评价.29.(2012秋•麻章区校级月考)汽车发动机工作时会产生大量的热,因此发动机就利用水的循环来散热,以保护发动机的安全.冬季特别是北方,到了晚上司机都要把发动机水箱内的水放掉,早上再向水箱加水.现在有了一种液体,到了冬天,司机们就将这种液体加入到水箱中代替水散热了,也不再为天天放水加水而犯难了.请问:(请用物理语言回答)(1)司机为什么要将水箱内的水放掉?(2)用来代替水起散热作用的液体的名称叫.你见过这种液体吗?.如果见到过请你描述它:.(3)为什么晚上不把这种液体放掉,发动机还能完好无损呢?30.为了探究影响电热的因素,小伟设计了如图甲的电路,烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油,R甲>R乙.(1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,选用煤油而不选用水,主要是由于.(2)通电一段时间后,比较两烧瓶中温度计的示数,是为了探究电热与关系.(3)要利用此装置来探究电热与电流的关系,你还需要的操作是.(4)将此装置改装后可测量煤油的比热容,如图乙所示,测量时,分别向两个相同的烧瓶中加入初温均为t0、质量相等的水和煤油,通电一段时间后,分别读出温度计的示数为t水、t煤油,请写出煤油比热容的表达式C煤油=(已知水的比热容为C水)一.选择题(共25小题)5.(2014秋•江夏区期末)用密度不同的两种液体装满两个烧杯,两个烧杯完全一样,甲杯中两种液体质量各占一半,乙杯中两种液体的体积各占一半.若两种液体之间不发生混合现mV==×,××(甲×××>8.(2014•澄海区校级模拟)形成雾霾天气的主要污染物是PM2.5.PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的颗粒物,其浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后会进入血10.(2015•朝阳区一模)如图是两个演示实验的示意图,甲图是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉,用力把活塞迅速下压,棉花就会立即燃烧;乙图是给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动橡胶塞迅速冲出试管口;根据实验现象判断下列说法中正确的是()15.(2014秋•都江堰市校级月考)关于热量、内能、温度间的关系,下列说法中,正确的16.(2013•黄冈自主招生)A、B两装置,均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成,除玻璃泡在管上的位置不同外,其他条件都相同.将两管抽成真空后,开口向下竖直插人水银槽中(插入过程没有空气进入管内),水银柱上升至图示位置停止.假设这一过程水银与外界没有热交换,则下列说法正确的是()17.(2012秋•资中县校级期中)质量和初温度都相同的A、B两个物体,已知A的比热大t=t=,18.(2012秋•新建县校级月考)一个保温桶内盛有20℃的水,把水蒸气缓缓地通入桶中,...D.21.(2014秋•大方县校级期中)甲、乙两个物体质量相等,温度相同,先将甲投入一杯量热器热水中,待热平衡后水的温度降低了8℃,迅速取出甲物体(水量无损失),再将乙物22.(2013秋•邹平县校级期末)水的比热容比煤油的大,如图所示,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.图中的哪一个图象能反映实验情况()B23.把比热为c1、质量为m1的金属甲,和比热为c2、质量为m2的金属乙熔合为合金,甲、c==24.体积相同的两种不同实心物体,它们的比热容分别为C1和C2、密度分别为ρ1和ρ2,B,=,t==.25.(2014秋•萧县校级月考)假如有一个理想的物理模型,在气温恒定的天气里,没有一二.解答题(共5小题)26.(2014•平江区校级二模)把鸭蛋放在盐水中一段时间,鸭蛋就变咸了,这是由于分子不停地作无规则运动的缘故.铁棒很难被压缩,说明分子间存在着相互作用的斥力.27.(2011秋•海安县校级期中)实验测得1kg某物质温度随时间变化的图象u如图示,已知物质在固态下的比热容为2.1×103J/(kg•℃).假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变,根据图象解答下列问题:(1)在最初的2min内,物质温度升高了40℃,则吸收的热量为多少?(2)在最初的2min内,这种物质吸收的热量相当于完全燃烧多少g的酒精放出的热量?(酒精的热值为3×107J/kg)(3)根据试题中的信息可知,这种物质在液态下的比热容是多大?(写出必要的分析和推理过程)计算酒精的质量;可以==28.(2013•湖南一模)地源热泵是利用地下水和土壤温度四季相对稳定的特点,通过少量电能消耗,实现冬、夏季地下与建筑物内完成高效热交换的一种技术.该技术有节能、环保和低噪音的显著优点,是世界上先进国家可再生能源的重点发展方向,近些年我国也投入了大量的资金试点发展.2012年11月,我市宝丰县41所中小学的降温取暖工程全部竣工投入使用,采用地源热泵技术为地下水源丰富地区学校教学楼、宿舍楼和办公楼冬季供暖夏季降温,比使用普通用电空调节能30%~40%,图中为宝丰某高中地源热泵机组.(1)系统利用水作为传热介质,主要是利用了水的什么特点?(2)按每小时提供2吨热水(有20℃加热到80℃)计算,供热时每小时可从地下获取多少热量?(3)这些热量如只靠消耗电能获取,需多大功率的用电器同时工作?(4)请对这种能源利用方式的优势和局限性作以评价.P=P=29.(2012秋•麻章区校级月考)汽车发动机工作时会产生大量的热,因此发动机就利用水的循环来散热,以保护发动机的安全.冬季特别是北方,到了晚上司机都要把发动机水箱内的水放掉,早上再向水箱加水.现在有了一种液体,到了冬天,司机们就将这种液体加入到水箱中代替水散热了,也不再为天天放水加水而犯难了.请问:(请用物理语言回答)(1)司机为什么要将水箱内的水放掉?(2)用来代替水起散热作用的液体的名称叫防冻液.你见过这种液体吗?见过.如果见到过请你描述它:有点像水,无色.(3)为什么晚上不把这种液体放掉,发动机还能完好无损呢?30.(2012•山西)为了探究影响电热的因素,小伟设计了如图甲的电路,烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油,R甲>R.乙(1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果,选用煤油而不选用水,主要是由于煤油的比热容小.(2)通电一段时间后,比较两烧瓶中温度计的示数,是为了探究电热与电阻的关系.(3)要利用此装置来探究电热与电流的关系,你还需要的操作是移动滑动变阻器滑片,比较通电时间相同时,甲(乙)烧瓶中温度计的示数变化.(4)将此装置改装后可测量煤油的比热容,如图乙所示,测量时,分别向两个相同的烧瓶中加入初温均为t0、质量相等的水和煤油,通电一段时间后,分别读出温度计的示数为t水、t煤油,请写出煤油比热容的表达式C煤油=C水(已知水的比热容为C水)c c。
初三物理热和能综合专题试题答案及解析1.电流通过电烙铁,将电能转化成能,电烙铁接触焊锡丝,通过(选填“做功”或“热传递”)方式使焊锡丝内能增大,与电烙铁接触的焊锡丝质量小,比热容(选填“大”或“小”),熔点(选填“较低”或“较高”)。
焊锡丝温度升高达到熔点后,继续吸热,温度将(选填“升高”、“不变”或“降低”)。
【答案】内能、热传递、小、较低、不变【解析】电流通过电烙铁,电流做功把电能转化为内能。
电烙铁接触焊锡丝,通过热传递的方式把内能传递给焊锡丝使焊锡的内能增大,焊锡丝质量小,比热容小温度升高的快很快达到熔点。
而焊锡丝是金属晶体熔化时温度不变。
【考点】能的转化、比热容、物态变化2.现代生活中最重要的交通运输工具——汽车,与我们的生活走得越来越近了。
(1)某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是120cm2,做功冲程中活塞移动的距离是30cm,气体的平均压强是5×105Pa。
汽油的热值是4.6×107J/kg,每次做功耗油0.2g,气体一次膨胀对活塞做的功是______J;若每次做功过程中汽油的90%完全燃烧,每次汽油燃烧放出的热量是__________J;排气过程中,废气温度________,内能________。
(2) 汽油的热值4.6×107J/kg含义:_______________________________(2分)(3)汽油机的效率很低,主要原因之一是______带走了大量的能量。
【答案】(1)1800 ;8.28×103降低;减少;(2)表示1kg汽油完全燃烧放出的热量为4.6×107J ;(3)尾气.【解析】根据汽油机的工作过程有,(1)气体一次膨胀对活塞所做的功为W=FL=PSL=5×105Pa×120×10 4m2×0.3m=1800J ;每次汽油燃烧放出的热量Q=mq=0.9×0.2×10 3kg×4.6×107J/kg= 8.28×103J;排气过程中,废气由于对外做功,内能减少,温度降低;(2)热值是指1kg某种燃料完全燃烧时放出热量的多少,因此汽油的热值表示1kg汽油完全燃烧放出的热量为4.6×107J;(3)在排气冲程中,尾气的内能还很大,但是被排出,没有被利用到,因此汽油机的效率很低,主要原因之一就是废气带走了大部份能量。
比热容教学设计教学目标:知识与技能:1.了解比热容的概念2.会查比热容表过程与方法:1.通过探究实验,了解比热容的概念2.尝试用比热容解释简单的自然现象情感态度与价值观:1.培养学生对科学的求知欲和乐于探索的精神2.养成实事求是、探索自然规律的科学态度教学重点:探究比热容的概念教学难点:用比热容解释自然现象教学方法:探究式教学法、小循环多反馈教学法。
提出问题──猜想──讨论──反驳──实验检验──得出结论教具和媒体:大屏幕投影,多媒体计算机,铁架台,石棉网,酒精灯,砂子,水,天平,量筒,温度计,表,烧杯等教学过程:1、问题引入:师:大屏幕投影一幅漫画:炎热夏天的晌午,有两个小孩在海边游玩,为了纳凉问题两人发生激烈争执,甲主张划船到海中去,乙则认为在岸上散步更凉爽,你认为谁的意见对?(说明:创设物理情景,以激发学生的学习兴趣。
)让学生思考、猜想、讨论并发表自己的观点。
师:同学们有这么多猜想,到底谁的想法正确呢?学习本节知识后你自然会明白。
(说明:制造问题悬念,诱发学生强烈的探索欲望。
)鼓励学生积极思考问题2、问题引入:师:同学们在生活中一定烧过水,一壶水容易烧开还是半壶水容易烧开?学生答…师:将一壶水烧开与烧热,哪个需要时间长?学生答…师(继续提出问题):烧水时,水吸收的热量可能与哪些因素有关?有什么关系?请同学们猜想一下。
学生答…(说明:提出问题,让学生猜想并讨论,培养学生的发散思维,教师引导学生互相交流、反驳,对回答不完善的地方可补充完善,共同讨论、归纳、得出结论。
)教师及时表扬大胆发言相互合作的同学,适时对同学们进行合作意识重要性的教育。
师(继续提出问题):对于不同的物质,例如,水、沙子、煤油,如果它们的质量相同,温度升高的度数也一样,它们吸收的热量是否相同?(说明:学生思考,小组讨论并回答,以求思维的多样性。
)师(总结说明):吸收热量多少、或温度变化多少,都反映了物质吸热能力的大小。
怎样比较不同物质的吸热能力?请同学们参看桌上的实验器材,边讨论边合作设计实验方案。
“热和能”要点复习指导“热和能”要点复习指导一、基础知识回顾1.机械能与内能的关系3•温度、内能、热量、做功之间的关系温度是物体的冷热程度,温度越高,分子动能越大,物体的内能也就越大;但由于内能不但与温度有关,而且还与分子的数目、分子间作用力有关,故温度高的物体内能不一定大。
由于做功和热传递都能改变物体的内能,且二者对物体内能的改变还是等效的,所以物体内能的改变,可能是由于热传递引起的,也可能是由于做功引起的。
热量是在热传递过程中吸收或放出的能的多少,是个过程量,不能说一个物体含有多少热量;而内能是物体含有能的多少,它是状态量;热量与温度间存在不确定的关系,有的物体吸热(或放热)后,温度升高(或降低),有的物体吸热(或放热)后,温度不变(如品体熔化和凝固时);但热量与内能间有确定的对应关系,物体吸收热量,内能增加,放出热量,内能减少。
做功与内能变化间也有不确定的关系,对物体做功,物体的内能不一定增加,也可能是使物体的机械能增加;但物体对外做功,有的会使自己的机械能减少,内能不变(如小球撞击小车后,球的机械能减少,内能却不变),有的却使物体的内能减少(如气体膨胀对外做功, 内能减少,温度降低)。
所以做功、传热与物体的内能、温度的变化大都存在不确定的关系,分辨时需要我们仔细确认。
二、实验与探究1 •探究物质的比热容(1)方法:欲研究不同物质的吸热本领,应该只让物质的种类发生变化,而控制其他的因索不变,所以运用的是控制变量法。
(2)方案一:让两种物质吸收相等的热量,观察其温度的升高量是否和同,若温度的升高量一样,则说明它们的吸热本领相同;如果温度升高量不一样,则温度变化量小的吸热木领大,温度变化量大的吸热本领小。
(3)方案二:让两种物质的温度变化量和同,观察其吸收热量的多少,若吸收的热量一样多,则它们的吸热木领相同;如果吸收的热量不一样,则吸热多的吸热本领大,吸热少的小的吸热本领小。
例题(2007 •扬州)为了比较水和沙了容热木领的大小,小明做了如右图所示的实验:在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温相同的水和沙子,用两个和同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下:(1)在此实验中,用加热吋间的长短來表示物质(2)分析下表屮的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度吋,水吸收的热量________ (填“大于”或“小于”)沙了吸收的热量。
热和能概述热和能是热力学中的基本概念,它们在物理学和工程学中具有重要的意义。
热和能是两种不同的形式,但它们之间存在一种基本的关系。
本文将介绍热和能的定义、区别以及它们在实际应用中的作用。
热的定义与特性热是一种能量的传递方式,不是一种物质。
在热力学中,热以热量(Q)的形式存在,通常表示为焦耳(J)。
热的传递是由于物质之间的温度差异而引起的。
热总是从温度较高的物体传递到温度较低的物体,直到两者达到热平衡。
热的传递有三种方式:传导、对流和辐射。
1.传导:传导是指热通过物质内部的分子间碰撞传递。
在传导过程中,热量会从高温区域传递到低温区域。
传导的速率取决于物质的热导率和温度差。
2.对流:对流是指热通过流体(气体或液体)的运动传递。
对流热传递受到流体的速度、密度和温度差的影响。
3.辐射:辐射是指热以电磁波的形式传递。
所有物体都会辐射能量,辐射的强度与物体的温度有关。
能的定义与特性能是物体所具有的做功或产生热的能力。
能以不同的形式存在,包括机械能、化学能、电能、热能等。
能是一种守恒量,只能由一种形式转化为另一种形式,不能消失也不能从无中产生。
1.机械能:机械能是由物体的位置、形状和速度决定的。
机械能可以分为动能和势能两种形式。
动能是由于物体的运动而产生的能量,计算公式为:动能 = 1/2 * m *v^2,其中m为物体的质量,v为物体的速度。
势能是由物体的位置所决定的能量,例如重力势能和弹性势能。
2.化学能:化学能是物质在化学反应中储存的能量。
化学反应可以将原料转化为产物,释放或吸收能量。
化学能可以通过燃烧、反应或其他化学过程来释放。
3.电能:电能是由于电荷分布而产生的能量。
电能可以通过电流进行传输,并可以转化为其他形式的能量,如热能或光能。
4.热能:热能是由于温度差异而产生的能量。
物体的热能与其温度有关,温度越高,热能越大。
热能可以通过热传导、对流或辐射来传递。
热与能的关系热和能之间存在一种基本的关系,即热可以转化为能,能也可以转化为热。
初三物理热和能综合专题试题答案及解析1.“十一”假期,小明一家驱车外出旅游。
当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时,汽车受到的阻力是整车重的0.08倍,效率为4O%。
已知汽车整车质量为1375kg,油箱容积为50L。
(汽油热值q=3.3×107J/L,g=10N/kg)(1)这时汽车牵引力做功的功率是多少?(2)该车加一满箱汽油,则这箱汽油完全燃烧产生的热量是多少焦?(3)该车加一满箱汽油,按照以上速度与效率,最多可以匀速直线行驶多远的路程?【答案】(1)33000W (2)1.65×109J (3)600Km。
【解析】(1)汽车匀速前进受到的阻力:f=0.08G=0.08mg=0.08×1375kg×10N/kg=1100N;∵汽车匀速行驶时,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,∴汽车受到的牵引力:F=f=1100N,这时汽车牵引力做功的功率:P="W/t" ="Fs/t" =Fv=1100N×30m/s=33000W;(2)汽油完全燃烧放出的热量为:=Vq=3.3×107J/L×50L=1.65×109J,Q放(3)∵汽车的效率为40%,∴牵引力做的有用功:W有用=ηW=40%×1.65×109J=6.6×108J,总根据W=Fs可得,汽车行驶的路程为:/F =6.6×108J/1100N =6×105m=600km.s=W有用【考点】功率的计算;二力平衡条件的应用;功率计算公式的应用2.下列有关热现象的说法中,正确的是()A.分子间既有引力又有斥力,分子间的距离越大作用力也越大B.机械能与整个物体的运动情况有关,内能与物体内部分子的热运动有关C.震后疾病防控消毒时空气中散发一股浓浓的药味,是药物分子的扩散现象D.做功和热传递都可以改变物体的内能,但功和热量是不同的物理量,单位也不同【答案】C【解析】分子之间既存在引力又存在斥力,分子力是引力和斥力的合力.分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而减小,但斥力变化得更快一些,故A错误;内能与机械能是两种不同形式的能量,机械能与整个物体机械运动的情况有关,内能与物体内部分子的无规则热运动和相互作用情况有关.物体总是具有内能,但不一定具有机械能.故B错误;扩散现象是分子运动的结果,一切物质的分子都在不停地做无规则运动.故C正确;改变物体内能的方式有两种:做功和热传递;做功改变物体内能的实质是能量的转化,热传递改变物体内能的实质是能量的转移.做功和热传递在改变物体的内能上是等效的.在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量,因此能量的单位应该和热量的单位相同,和功的单位相同,都是焦耳,故D错误.故选C.【考点】分子动理论的基本观点;机械能与内能的区别;改变物体的内能的方法;功和热量的单位3.某物理兴趣小组的同学,用煤炉给lOkg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。
《热和能》学习指导湖北省武汉市黄陂区六指中学汤泽平本单元涉及的概念和规律较多,如:内能、热量、比热容、热值、热机、热效率、分子的动理论、能量守恒和转化定律等,都属于初中物理热现象的重要内容,且贴近生活,实际应用程度高,因此各地中考命题频频涉足。
一、学法指导1.要注意收集一些以古诗词、科学故事、广告、科技、气象、谚语、新闻报道等为背景的素材命题,挖掘其中的物理内含,结合应用分子动理论、内能、比热容、能量转化和守恒定律来解释现象,提高解决实际问题的能力。
2.本章有两个公式:Q=Cm△t和Q=mq。
要弄清两公式中各字母的含意。
联系当前社会节能、环保等问题,结合效率、电热的计算,可以进行大综合的命题。
不过这种综合题的难度不会很高,能算能用即可。
3.根据“课程标准”的要求:本单元的内容以“知道”、“认识”、“了解”的层次为主,所以命题题型主要是填空题和选择题,时有实验探究题和综合题出现,但难度不会超过中档水平,复习时不宜加大深度和难度。
二、基本知识1.分子的动理论(1)物质是由大量的组成的。
(2)一切物质的分子都在不停的。
扩散现象说明此现象。
(3)分子间有相互作用的。
2.内能(1)概念:物体内部的总和。
(2)影响分子动能大小的因素主要是。
(3)改变内能大小的两种方法是。
(4)热量:在热传递过程中,传递的内能叫热量。
3.比热容(1)概念:的某种物质温度升高(或降低)吸收(或放出)的热量。
(2)单位:,读作(3)热量的计算公式:Q吸= ,Q放= 。
4.热值(1)概念:1Kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
(2)单位:J/kg或J/m3(3)公式:Q=mq5.热机(1)原理:内能转化为。
(2)工作过程:包括四个冲程:、、和。
(3)热机的效率:做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
三、典型考题1.分子热运动的考查例1(2011江苏无锡,第2题)下列现象中,能说明分子不停地做无规则运动的是A.细雨濛濛 B.桂花拣香 C.雪花飞舞 D.树叶飘落答案:B2.内能概念、改变物体内能的两种方法的考查例2(2011广东湛江,第8题)关于温度、热量、内能,以下说法正确的是A.0℃的冰没有内能B.水沸腾时继续吸热,温度保持不变C.物体的温度越低,所含的热量越多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答案:B例3(2011江苏连云港,第15题)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”捂手,这是利用________的方式增加手的内能。
2018中考物理重点考点:热和能2019中考物理重点考点:热和能一、分子热运动分子运动论的内容是:(1)物质由分子组成;(2)一切物体的分子都永不停息地做无规则运动。
(3)分子间存在相互作用的引力和斥力。
扩散:不同物质相互接触,彼此进入对方现象。
扩散现象说明:一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
热运动:分子的运动跟温度有关,分子的无规则运动叫热运动。
温度越高,分子的热运动越剧烈。
分子间的作用力:分子间有引力;引力使固体、液体保持一定的体积。
分子间有斥力,分子间的斥力使分子已离得很近的固体、液体很难进一步被压缩。
固体、液体压缩时分子间表现为斥力大于引力。
固体很难拉长是分子间表现为引力大于斥力。
二、内能内能:物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫内能。
物体的内能与温度和质量有关:物体的温度越高,分子运动速度越快,内能就越大。
一切物体在任何情况下都具有内能。
改变物体的内能两种方法:做功和热传递,这两种方法对改变物体的内能是等效的。
1、热传递:温度不同的物体相互接触,低温的物体温度升高,高温的物体温度降低,这个过程叫热传递。
发生热传递时,高温物体内能减少,低温物体内能增加。
热量:在热传递过程中,传递的内能的多少叫热量(物体含有多少热量的说法是错误的)。
单位:J。
2、做功:(1)对物体做功,物体的内能增加;物体对外做功,本身的内能会减少。
温室效应:太阳把能量辐射到地表,地表受热也会产生辐射,向外传递热量,大气中的二氧化碳阻碍这种辐射,地表的温度会维持在一个相对稳定的水平,这就是温室效应。
大量使用化石燃料、砍伐森林,加剧了温室效应。
所有能量的单位都是:焦耳。
三、比热容比热容(c):单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热。
比热容是物质的一种属性,它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变,只要物质种类和状态相同,比热就相同。
比热容的单位是:J/(kgo℃),读作:焦耳每千克摄氏度。
专题一:基础知识(热与能)班级___________姓名___________一、温度温标1、温度是表示______________的物理量。
要准确测量物体的温度,首先要确立一个标准,这个标准叫________。
常用的温标是________温标,它的单位是________,符号是________。
2、摄氏温标规定:在_____________下,________________的温度为0摄氏度,记作________,________的温度为100摄氏度,记作________,在0℃和100℃之间分成________,_____________代表1℃。
3、用________来测量物体的温度,常用温度计是根据________________的原理制成的。
4、温度计的使用:(1)测量前:首先观察它的________和________________;(2)测量时,温度计玻璃泡应与被测物体__________,且玻璃泡不要碰到容器_______或________;(3)读数时,温度计不要离开________,待温度计示数________再读数,且视线应与温度计内液柱面________。
5、体温计:(1)体温计玻璃泡内装的是________,它的细玻璃管与玻璃泡之间有一个细小的________。
体温计读数________离开人体进行读数(能、不能),使用后拿住体温度的上部甩几下,让升入直管中的水银回到玻璃泡里。
(2)体温计量程为___________,最小分度值为_________。
6、伽利略温度计:世界上第一支温度计是由物理学家伽利略根据_______________性质制成的。
7、分子动理论内容:_____________________________________________________________; _____________________________________________________________;_____________________________________________________________。
一、分子动理论(一)基本内容包括1、物质是由分子构成的;2、一切物质的分子都在永不停息的做无规则运动;3、分子之间存在着相互作用的引力和斥力。
【正确理解分子间的作用力】1、分子间既有引力力又有斥力力。
2、当分子间距离r等于平衡距离r0(r0=10-10m)时,分子间的引力和斥力相互平衡,此时分子间的作用力为零。
3、当分子之间距离r小于平衡距离r0(r0=10-10m)时,随着分子之间距离的减小引力和斥力同时增大,但斥力增大得更快一些,故斥力大于引力,此时分子之间的作用力表现为斥力(此时引力仍然存在)。
4、当分子之间距离当分子之间距离r大于平衡距离r0(r0=10-10m)时,随着分子之间距离的增大引力和斥力同时减小,但斥力减小得更快一些,故引力大于斥力,此时分子之间的作用力表现为引力(此时斥力仍然存在)。
可见,分子之间的引力和斥力总是同时存在的,且当分子之间距离变化时,引力和斥力同时发生变化,只是斥力变化要更快一些。
(二)扩散现象1、什么是扩散现象:物质相互作用,他们的分子彼此进入相对方的想象。
2、扩散现象揭示物理知识:(1)说明一切物体的分子都在永不停息的做无规则运动;(2)表明分子间有间隙。
【正确认识扩散现象】1、是扩散现象是物体间相互接触时,彼此进入对方的现象,这种进入是相互的,不是单向的;2、是扩散现象可以在不同状态的物质中进行。
3、是扩散现象气体与气体之间速度很快很明显;4、温度越高分子做无规则运动的速度越快】【典型例题】1、(2010广州)用图的装置演示气体扩散现象,其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气, 另一瓶装有空气.为了有力地证明气体发生扩散,装二氧化氮气体的应是(选填“A”或“B”)瓶.根据现象可知气体发生了扩散.扩散现象说明气体分子。
若实验温度分别为①0℃,②4℃,③20℃,④30℃.则在温度下(填序号)气体扩散最快。
2、(2011莆田)高档红木家具加工场空气中浮动着淡淡的檀香,这是现象,是红木分泌出的芳香分子在不停地做运动的结果。
家具在制作过程中,木头交接处要留有适当的缝隙,因为随着季节的变化,木头会产生现象。
用布对家具表面进行“磨光”处理,布与家具表面之间的摩擦属于摩擦。
用力“磨”是通过增大的办法来增大摩擦的。
3、(2012•泰州)水与酒精混合,总体积会变小,是因为分子间有_________,分别在冷水杯和热水杯中滴一滴墨水,热水中的墨水扩散快,说明分子无规则运动的快慢与_________有关.4、(2011绵阳).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5、如图所示,图甲是一个铁丝圈,中间松松地系一根棉线,图乙是浸过肥皂水并附着肥皂液薄膜的铁丝圈;图丙表示用手轻轻地碰一下棉线的任意一侧;图丁表示这侧的肥皂液薄膜破了,棉线被拉向另一侧,这一实验说明了()A.物质是由大量分子组成的B.分子间有间隙C.分子间存在着引力D.组成物质的分子在永不停息地做无规则运动6、(2012•东营)下列现象属于扩散的是()A. 打开香水瓶,香味四处飘逸B.拍打衣服时灰尘纷纷落地C. 放在空气中的铁块,过一段时间生锈了D. 冰熔化7、(2012•泰安)下列事例中不能用“分子热运动”解释的是()A. 环境恶化,尘土满天飞B. 炒菜时加盐使菜变咸C. 室内喷清新剂,香气四溢D. 密封的室内一人吸烟,其他人闻到烟味8、(2012•黄石)下列现象不可能出现的是()A. 现在科学家可以用一定的技术手段使一个物体内所有分子都停止运动B.寒冷的冬天,冰冻的衣服会变干C. 把酒精反复涂在温度计的玻璃泡上,用扇子扇,温度计的度数会降低D. 在海拔6km的高原,水的沸点低于100℃二、内能和热量(一)温度与热运动1、温度表示物体的_______________. 温度反映物体内分子做无规则运动的__________.2、热运动:物体内大量分子做无规则运动,叫做热运动。
热运动与__________有关:温度越高,扩散越快,分子无规则运动越剧烈。
3、物体内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,内能的单位是焦耳,符号是【正确认识影响内能大小的因素】物体内能与温度有关,同一个物体,在相同物态下,温度越高,分子热运动越激烈,内能越大;物体温度降低时内能会减小。
除此之外物体的内能大小还与物体种类、质量、状态、体积有关.4、热量:热传递过程中,物体吸收或放出热的多少,其实质是内能的变化量;(二)正确理解内能、热量和温度三者的关系1、三者之间的区别(1)、内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。
物体在任何情况下都具有内能。
只有当物体内能改变,并与做功或热传递相联系时,才有数量上的意义。
(2)、温度表示物体的冷热程度,从分子动理论的观点来看,温度是分子热运动激烈程度的标志,对同一物体而言,温度只能说“是多少”或“达到多少”,不能说“有”“没有”或“含有”等。
(3)热量是在热传递过程中,物体吸收或放出热的多少,其实质是内能的变化量。
热量跟热传递紧密相连,离开了热传递就无热量可言。
对热量只能说“吸收多少”或“放出多少”,不能在热量名词前加“有”或“没有”“含有”。
2、三者之间的关系(1)内能和温度的关系物体内能的变化,不一定引起温度的变化。
这是由于物体内能变化的同时,有可能发生物态变化。
物体在发生物态变化时内能变化了,温度有时变化有时却不变化。
如晶体的熔化和凝固过程,还有液体沸腾过程,内能虽然发生了变化,但温度却保持不变。
温度的高低,标志着物体内部分子运动速度的快慢。
即:物体的温度升高,其内部分子无规则运动的速度增大,分子的动能增大,因此内能也增大,反之,温度降低,物体内能减小。
因此,物体温度的变化,一定会引起内能的变化。
(2)内能与热量的关系物体的内能改变了,物体却不一定吸收或放出了热量,这是因为改变物体的内能有两种方式:做功和热传递。
即物体的内能改变了,可能是由于物体吸收(或放出)了热量也可能是对物体做了功(或物体对外做了功)。
而热量是物体在热传递过程中内能变化的量度。
物体吸收热量,内能增加,物体放出热量,内能减少。
因此物体吸热或放热,一定会引起内能的变化。
(3)热量与温度的关系物体吸收或放出热量,温度不一定变化,这是因为物体在吸热或放热的同时,如果物体本身发生了物态变化(如冰的熔化或水的凝固)。
这时,物体虽然吸收(或放出)了热量,但温度却保持不变。
物体温度改变了,物体不一定要吸收或放出热量,也可能是由于对物体做功(或物体对外做功)使物体的内能变化了,温度改变了。
(三)、内能的改变改变内能的两种方式:做功和热传递第一、热传递(1)热传递:内能从温度高的物体(或物体的高温部分)向温度低的物体(或物体的低温部分)直接传递,叫做热传递。
(2)、热传递发生的条件:_______________. (3)、热传递的实质:内能的转移.(4)、热传递的特点:高温的物体_________热量, 内能__________,温度; 低温的物体________热量,内能___________,温度;高温物体把内能转移给低温物体,直至各物体______________相同(称为热平衡).第二、做功(1)、实质内能与其他形成的能量之间的转化【即:A、对物体做功,物体内能会增加;B、物体对外做功,物体内能会减少】(例:摩擦生热现象:克服摩擦对物体做功,把____________能转化为________能,使物体内能增加。
水沸腾时, 壶盖不断跳动:水蒸气对壶盖做功,把水蒸气的________能转化为壶盖的__________能)第三、内能与机械能的区别内能机械能含义所有分子动能和分子势能的总和物体动能与势能的总和研究对象微观世界的所有分子宏观世界的整个物体决定因素与物体的质量、温度、状态有关,而与物体的外在运动形式无关,物体的内能永不为0与整个物体的质量、运动速度、相对高度和弹性形变程度有关.物体的机械能可能为0联系内能是不同于机械能的另一种形式的能,但是两者之间可以相互转化【典型例题】1.做功的两种情况(1)外界对物体做功,物体内能。
其他形式的能转化为内能,如图甲所示, 转化为(2)物体对外界做功,内能,内能转化为其他形式的能,如图乙所示, 转化为2.(2012•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.3.(2010潍坊多选)物理学把“物体内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”,请你根据这个意思,结合所学知识,下列判断正确的是A.同一物体温度越高,物体内能越大B.同一物体温度越低,物体内能越大C.温度相同的同种物质,分子个数越多,物体内能越大D.温度相同的同种物质,分子个数越多,物体内能越小4.(2010,兰州)如图所示,小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中,下列说法中正确的是(忽略空气阻力)A.他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B.他受重力、支持力和摩擦力的共同作用C.他的重力势能转化成了动能和内能 D.他的重力势能减小,动能增大,机械能不变5.(2012•安徽)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6.(2011北京多选)下列说法中正确的是A.用加热的方法可以改变物体的内能B.温度升高越多的物体,吸收的热量越多C.长时间压在一起的铅板和金板互相渗入,这种现象是扩散现象D.打扫卫生时房间内尘土飞扬,这种现象说明分子在不停地做无规则运动7.(2011成都多选)南极是世界上最冷的地方,常年平均气温是-25ºC。
一天,南极上的小企鹅豆豆和丁丁(如图所示)之间发生了一次有趣的对话,他们的部分说法如下,其中正确的是A.豆豆:呵呵,我们这里太冷了,冰山肯定没有内能了B.丁丁:再冷,组成冰山的分子也在做热运动呀,所以冰山也有内能C.丁丁:呵呵,我们嘴里呼出了好多“白汽”,这“白汽”就是传说中的水蒸气吧D.豆豆:我听人说啊,嘴里呼出的“白汽”是由水蒸气遇冷液化形成的小水珠组成的8.(2011大连)下列现象中,通过热传递改变物体内能的是A.用炉灶烧水,水温升高 B.两手相互摩擦,手发热C.用锯锯木头,锯条发热 D.气体膨胀,气体温度降低9.(2012•嘉兴)如图所示,在大口厚玻璃瓶内装入少量的水,并滴入几滴酒精.塞进塞子后,用气筒往瓶内打气,当塞子跳出时,看到瓶口有白雾出现,下列关于该实验的分析错误的是A.往瓶内打气时,外界对瓶内气体做功 B.往瓶内打气时,瓶内气体内能变小C.瓶塞跳出时,瓶内气体温度降低 D.瓶塞跳出时,瓶内气体对外做功10、开启啤酒瓶盖瞬间伴有“嘭”的一声,瓶口有一股“白烟”,下列说法正确的是()。