人教版初三物理比热容
第一篇:人教版初三物理比热容
初三物理教科版《比热容》课件
教学目标
1.了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性。
2.尝试用比热容解释简单的自然现象。
3.能根据比热容进行简单的热量计算。
教学重难点
1.比热容的概念和热量的计算。
2.理解比热容概念并能利用它解释有关现象。
教学过程
导入新课
方案一:多媒体展示:炎热夏季的一天傍晚,甲、乙两人在湖边游玩,为了纳凉问题两人发生激烈争执,甲主张划船到湖中去,乙则认为在岸上散步更凉爽,你认为谁的意见对?
学生思考、猜想、讨论并发表自己的观点:可能岸上、湖中、两者一样三者观点都有,到底哪种观点对呢 ?从而引入新课。
方案二:
出示图片,夏天,岸上的沙子被晒得很烫,而海水却很凉,你有这种感觉吗?你想不想知道为什么?
推进新课
一、探究物质的吸、放热性能
探究不同物质的吸、放热性能是初中物理中比较困难的实验之一,设计和实验操作的难度较大,需要注意及时指导和协助学生,以保证每组学生都观察到相应的实验现象,得到较好的实验结果。下面对探究的各个环节加以具体说明。
(1)提出问题
从生活中学生已经意识到不同物质的吸、放热性能不同,这里还要把这个比较笼统的问题描述为明确具体的可验证的物理问题。教师可以予以引导:如果上面两幅图中都是水或都是砂子,质量相同,升高的温度也相等,显然,它们吸收的热量必定相等。那么,不同物质(如水和砂子),在质量相同、升高的温度相等时,它们吸收的热量也相等吗?
这已经是一个可验证的问题,其中包含限制条件,如质量相等、升高的温度相等、不同物质等,这些都可以通过实验技术条件予以控制和测量,为下面设计实验提供了基础。
(2)制定计划与设计实验
要比较不同物质的吸热性能,需要取质量相等的不同物质,使其升高相等的温度,比较各自吸收热量的多少。这仅仅是一个实验计划而已,还要具体设计怎样 实现这些要求。具体做法是:不同物质选择水和砂子;质量相等要用天平称 量;升高的温度通过温度计测量出来;水和砂子吸收热量的多少通过加热时间的长短来判断,因此要用两个相同的加热源(如相同的酒精灯,但从安全性考虑,尽量不要用通常的“热得快”等电加热器)。另外,装水和砂子的烧杯规格要相同,要保证除了水和砂子不同之外,其他条件都相同。通过观察水和砂子升高同样温度吸收热量是否相等来验证其吸热性能是否相同。
此外,砂子需要不停搅拌,否则会受热不均匀。实验中也可选用水和煤油(或酒精、色拉油)对比进行研究,可以省去搅拌的麻烦。 但煤油、酒精和色拉油均属易燃品 ,实验时一定要注意安全。由此看来,本实验对学生来说是有一定难度的。
记录实验数据的表格可以直接采用教材上的,也可根据需要自行设计。不管采用哪种,教师都应引导学生弄清表格中各行各列表示的含义,包括其中的单位等,这是以后阅读、使用和设计表格必备的知识。
实验的步骤要让学生自己设计,以锻炼他们设计实验和语言表达的能力。兹举一例,仅供参考:①按照16.3-1和16.3-2所示,用铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计等组装两套器材;②用天平分别称取100 g水和砂子,分别倒入两个烧杯中;③记录水和 砂子开始时的温度;④同时对水和砂子加热,记录在加热1 min、2 min、3 min……时水和砂子各自升高的温度。
本实验的操作具有一定难度,需要同组学生互相配合,对实验结果不要过于追求完美,只要能得出定性结论即可。
(3)分析与论证
学生实验取得数据后,教师可引导学生比较、分析:质量相同的水和砂子,升高相同温度时,加热的时间长短是否相同?这说明了什么?从而引导学生得出结论。在描述结论时,初学的学生不一定能做到简洁而准确,只要能大致地将问题表达清楚,就应该予以肯定和鼓励。但教师一定要规范描述到“在质量相等、升高的温度相同的情况下,不同物质吸收的热量不相等,水吸收的热量比砂子吸收的热量多”。
二、比热容
比热容的定义可以直接给出,但教师要引领学生解析其中的关键词及其含义。如为什么要限定“单位质量”“温度升高1 ℃”,这是因为比热容是以热量来定义的,而热量跟物体的质量和升高的温度都有关。比热容是初中物理出现的唯一一个由两个以上物理量来定义的物理概念,教师对概念的表述与单位的教学都要充分估计学生认知的困难,把铺垫和引导做得细一些。
对于比热容的单位,要结合阅读数据表“一些物质的比热容”,明确其含义。因为热量计算公式课标没有要求,教学不必要补充传统教材中的吸热公式和放热公式,不引入相关计算,而是把重点放在理解比热容的物理意义上。
通过阅读数据表,要求学生知道水的比热容最大,会利用水的比热容较大的特点解释有关现象。这里可以设计学生讨论交流活动:日常生活中为什么常用热水来取暖?汽车中为什么用水来做冷却剂?这些问题对于初中学生来说是具有一定难度的。为了突破难点,教师应先让学生充分思考交流,然后汇报辨析,教师梳理总结。对于水的比热容较大,教师在总结时要引导学生明确其两方面的含义:质量相同、升高温度也相同时,水比其他物质吸收的热量多,所以用来作发动机的冷却剂;质量相同、降低的温度也相同时,水比其他物质放出的热量多,所以冬季常用热水来取暖。
三、热量的计算
展示问题1:①1 kg水温度升高1 ℃吸收的热量是多少?
学生很容易即可得出:吸收的热量Q1=4.2×103 J。
展示问题2:2 kg水温度升高1 ℃吸收的热量是多少?
学生讨论得出:吸收的热量Q2=2×4.2×103 J=8.4×103 J。
展示问题3:2 kg水温度升高50 ℃吸收的热量是多少?
学生讨论得出:吸收的热量Q3=50×8.4×103 J=4.2×105 J。
展示问题4:物质吸收热量的多少与其质量、温度变化、比热容成什么关系?
学生讨论得出:物体吸收的热量与质量成正比,与升高的温度成正比,与物质的比热容成正比,计算公式:Q吸=cm(t-t0)。
学生自己推导得出:物体放出热量计算公式:Q放=cm(t0-t)。
课堂小结
1.引导学生回顾一个完整的探究应包括哪些过程。
2.比热容的概念、单位及物理意义。
3.Q吸=cm(t-t0)。
4.Q放=cm(t0-t)。
第二篇:初三物理知识点整理:物质的比热容
、比热容的定义:
单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容。用符号表示。
2、比热容单位:
焦/,符号是/,读作焦每千克摄氏度,它表示的物理意义是:单位质量的某种物质温度升高l℃时,吸收的热量是多少焦。
比热容解释简单的自然现象
如为什么海水与沙子在同一时刻的温度不一样?因为海水与沙子受光照的时间完全相同,所以它们吸收的热量相同。但是海水的比热比沙子的比热大,所以海水升温比沙子升温慢;没有日照时,海水降温比沙子降温慢。
热量的计算
1、热量计算公式:
①经某一过程温度变化为△t,它吸收的热量Q表示热量,
Q=××△t
Q吸=××
Q放=××
其中是与这个过程相关的比热容
②固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q放=q
气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q=Vq
Q表示热量,q表示热值,表示固体燃料的质量,V表示气体燃料的体积。
q=Q放/;q=Q放/v
Q———某种燃料完全燃烧后放出的热量———焦耳
———表示某种燃料的质量———千克g
q———表示某种燃料的热值———焦耳每千克/g
2、单位:
热量的单位与功、能量的单位相同在国际单位制中热量的单位为焦耳历史上曾定义热量单位为卡路里,只作为能量的辅助单位,1卡=4184焦
注意:1千卡=1000卡=1000卡路里=4184焦耳=4184千焦
第三篇:九年级物理《比热容》教学反思
比热容教学反思
本节课的目的就是通过复习上一课的结论,引出比热容,首先,帮助学生构建比热容的定义、单位、符号、意义。这个过程要求学生通过自学来基本完成教学任务,通过练习来巩固比热容的物理意义。第二,通过举出物质的质量不同,温度不同,来判断物质的比热容,即物质吸收热量的能力会不会改变,总结出比热容是物质的一种特性。第三步,通过查阅比热容表中的数据,对比水和煤油的比热容的大小,帮助学生强化水的吸热能力是最强的,建立物质的吸热能力是利用比热容来表示的。第四步,教师讲授水不仅仅吸收热量,同样会放出热量,同一种物质吸收热量的能力和放出热量的能力是相同的,让学生练习运用这样的定义来表述比热容的物理意义。这一步也要通过学生的练习来巩固教学任务。第五步,引导学生发现水的比热容是最大的,同等条件下吸收和放出的热量都是最多的,让学生学会利用比热容,尤其是水的比热容来解释生活中的一些有关比热容的物理现象。最后,通过练习判断不同质量和不同变化温度下的物质吸收或者放出热量的多少,总结出计算物质吸收热量或者放出热量的计算公式,练习运用公式来解答,通过板演来发现问题,进行纠正。
在上述的教学过程中,个人感觉第五步在实际教学中不成功,主要表现在以下方面,第一,教师教学设计中不能充分的估计学生的实际表现和能力,所以在设计中害怕学生不能够分析出水的比热容在生活中的作用,用教师的活动代替了学生的思考过程,帮助学生分析了比热容在生活中的作用。由于估计不足,以及害怕学生活动停滞,所以仅接着教师又代替学生进行了下列的活动,即帮助学生分析比热容在生活中的应用,如:教室取暖、机器冷却、稻田对稻苗保温,并且帮助学生解释了沿海地区比内陆地区昼夜温差小的原因,充分的体现了教学的主体活动,而忽视了学生的主观能动性,学生在这一环节上是忠实的听众。
总体上这一节课个人感觉还是成功的,大体上一直是在引导学生参与到教学活动中来的,学生的活动也比较多,尤其是单个学生的提问,几乎达到学生总数的一半,学生活动面广,活动量大,并且最后的板演,很好的发现并纠正了学生的错误,提醒学生以下面的练习中要注意这些问题,效果不错
第四篇:九年级物理《163 比热容》教学设计
九年级物理《163比热容》教学设计
教材分析:
教材从比热容的简单自然现象开始,对如何计算比热容,以及通过比热容计算热量做了阐述。
教学目标:
.知识与技能
(1)尝试用比热容解释简单的自然现象.
(2)能根据比热容进行简单的热量计算.
了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性.
2.过程与方法
通过探究,比较不同物质的吸热能力.
通过阅读“气候与热污染”,了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题,并了解一下“热岛效应”.
3.情感态度与价值观
利用探究性学习活动培养学生自己动脑筋想办法解决问题的能力.
教学重点与难点:
重点:比热容的概念和热量有关计算.
难点:理解比热容概念并能利用它解释有关现象.
教学器材:水,煤油,两只烧杯,两个电加热器,天平,两只温度计
教学时:1时
教学过程:
引入新
学生阅读教材前面的“?”,列举生活例子,烧热水温水,与水开了,谁快,不一样多的水烧开,哪一个更需要更多热,让学生理解“水温度升高时吸收的热量和水的质量、温度升高的度数有关,水的质量越大,温度升高的度数越多,吸收的热量越多”,让学生讨论所有的物质,在质量相等、温度升高的度数也相等时,吸收的热量之间的关系。
进行新
演示实验:出示盛有等质量的水和煤油的两只烧杯,但我们明显地看出两者的体积不相同,这是为什么?(请学生回答)不同的物质其密度不同,回忆密度是物质的属性。
介绍电加热器(俗称:“热得快”),强调电加热器每一秒钟放出的热量大致是一定的,两个电加热器是相同的,在相同的时间里它们放出的热量可以认为也是相等的。
请两名同学帮助观察温度计,并随时报告温度。
实验结果:煤油温度升得快,说明水比煤油更能吸热。这表明质量相等的水和煤油在温度升高的度数相同时,水吸的热量比煤油多。
质量相等的不同物质,在温度升高的度数相同时,吸收的热量是不同的。这跟我们在测量物体质量时,遇到的情况相似;相同体积的不同物质,质量一般不相同。当时为表示物质的这一特性,引入了密度的概念,某种物质单位体积的质量。那么,现在我们应该怎样表示上述实验所反映的物质特性呢?(启发学生讨论,在此基础上归纳出比热容的概念)
定义:单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容,简称比热。
比热是通过比较单位质量的某种物质温升1℃时吸收的热量,来表示各种物质的不同性质。(告诉同学们降低也是一样)
比热的单位:在国际单位制中,比热的单位是焦/(千克·摄氏度),读作焦每千克摄氏度。
如果某物质的比热是a焦/(千克·摄氏度),它是说单位质量为一千克的该种物质,每升高1摄氏度时(或降低1摄氏度时),吸收(或放出)的热量是a焦。
比热表
本中列出了几种物质的比热,请同学们查出水的比热及它的单位。你能具体地说明水的比热的物理意义吗?(提问)
从表中还可以看出,各物质中,水的比热最大。这就意味着,在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化要小些。水的这个特征对气候的影响很大。在受太阳照射条相同时,白天沿海地区比内陆地区温升慢,夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中,沿海地区温度变化小,内陆地区温度变化大。在一年之中,夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。
解释x疆地区“早穿棉袄,午穿纱,围着火炉西瓜”原因?
水比热大的特点,在生产、生活中也经常利用。如汽车发动机、发电机等机器,在工作时要发热,通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。(分析本图2-1,2-16,说明利用水取暖和汽车发动机散热器的原理)
通过一些具体问题的讨论,使学生进一步理解比热的概念。
在做本图16-14的实验时,把水改换成蓖麻油,那么煤油和蓖麻油哪一个升温快?为什么?
把质量相同的铝块、铜块、铅块放到沸水中加热,当沸水再次沸腾后,取出金属块,并把它们放到石蜡块上。它们都能使石蜡熔化,那么哪个金属块熔化的石蜡多呢?
小
结:略。
板书设计:
第三节
比热容
一、演示实验:
二、比热容:
三、比热的单位:
四、比热表:
教学后记:
本节通过实验,客观反映了比热容的概念,加深了学生对比热容的认识,学习比热容的时候,尽量对公式进行解释,加强学生的记忆,多举实例加强理解,这样效果会更好。
第五篇:初中物理复习 内能和比热容综合复习(一)
内能和比热容综合复习(一)
模块一
分子动理论和扩散现象
一、知识点
1.分子动理论
⑴物质是由大量分子构成,分子间有间隙;
⑵分子间存在相互作用力,分为引力和斥力;
⑶分子是不停无规则运动的,温度高,运动快.
2.扩散现象
⑴不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散现象;
⑵温度越高,扩散越快;
⑶扩散现象不局限于气体和液体,固体之间也可以发生扩散现象;
⑷扩散现象也不局限于同一状态的不同物质,固体、液体、气体之间同样能发生扩散现象.
二、例题精讲
【例1】★
用分子运动论对下列现象解释错误的是( )
A.
花香四溢﹣﹣分子不停地运动
B.
破镜不能重圆﹣﹣分子间存在斥力
C.
氧气被压入钢瓶中﹣﹣分子间有间隙
D.
铁丝很难被拉断﹣﹣分子间存在引力
考点:
分子动理论的基本观点.
解析:
A、花的芳香类物质分子不停的做无规则的运动,通过扩散充满空间,所以花香四溢,解释正确,不符合题意;
B、破镜之所以不能重圆,是因为破碎的镜片间的距离较大,大于分子力的作用距离,并不是由分子间的斥力造成的,B解释正确,符合题意;
C、由于分子间存在间隙,氧气分子在压力作用下,分子间距变小,被压入钢瓶,解释正确,不符合题意;
D、由于钢丝分子间存在引力,所以钢丝很难被拉断,解释正确,不符合题意.
答案:
B
【测试题】
对下列常见现象的解释,正确的是( )
A.
物体热胀冷缩,是因为分子的大小随温度的变化而改变
B.
破镜难圆,是因为分子间有排斥力
C.
桂花飘香,是因为分子在不停地运动
D.
水往低处流,是因为分子之间有引力
考点:
分子动理论的基本观点.
解析:
A.物体热胀冷缩,是因为物体的分子间的距离随温度的变化而变化,故A不正确;
B.破镜不能重圆,是因为玻璃分子间的距离大于分子直径的10倍以上,超出了分子力的作用范围,分子间的作用力就十分微弱,分子间几乎没有作用力,故B不正确;
C.花香四溢,是因为气体分子在不停地运动的结果,故C正确;
D.水往低处流,是因为受到竖直向下的重力的作用,故D不正确.
答案:
C
【例2】★
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
考点:
分子间的作用力.
解析:
两块表面平整的铅放在一起,经过一段时间下面能吊起重物,说明分子间存在引力.
答案:
C
【测试题】
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
考点:
分子间的作用力.
解析:
因为玻璃和水接触在一起,并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力,故向上拉玻璃板时,弹簧测力计的读数将变大,不是因为沾水,故ABC错、D正确.
答案:
D
【例3】★★
将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起,两个铅拄就会结合起来,甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开.这个现象说明( )
A.
分子之间存在引力
B.
分子之间只有引力,没有斥力
C.
分子之间存在斥力
D.
分子之间只有斥力,没有引力
考点:
分子间的作用力.
解析:
将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起,经过一段时间,两个铅柱的分子间的距离很近,分子间的引力使它们紧紧结合在一起.
物质的分子间既有引力又有斥力,但是紧密结合在一起的两个铅柱下面能吊起重物,只能说明分子间存在引力,不能说明分子间存在斥力.
答案:
A
【测试题】
两滴水银接近时能自动结合为一滴较大的水银滴,这一现象说明( )
A.
分子间存在引力
B.
分子间存在斥力
C.
分子间有间隙
D.
物质间有扩散现象
考点:
分子间的作用力.
解析:
两滴水银之所以会合成一滴是因为当分子相互靠近时分子间存在着相互的吸力,将两滴水银合成了一滴.
答案:
A
模块二
内能和改变内能的两种方式
一、知识点
1.内能
⑴物体所有分子具有的分子动能和分子势能的总和,统称为内能;
⑵分子动能:分子由于运动而具有的能.温度越高,分子运动越剧烈,分子动能越大;
⑶分子势能:由于分子间存在引力和斥力,分子具有分子势能.分子作用力越大,分子势能越大.
2.改变内能的方式:
⑴热传递;
⑵做功.
二、例题精讲
【例4】★
物体的内能是指( )
A.
物体中个别分子所具有的能
B.
物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和
C.
物体做机械运动所具有的能
D.
物体做机械运动和热运动的能的总和
考点:
内能的概念.
解析:
物体的内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和,所以ACD错误,B正确.
答案:
B
【测试题】
下列说法正确的是( )
A.
内能是由于分子运动所具有的,就是动能
B.
0℃时,物体的内能为零
C.
在地面上静止的物体上没有能量
D.
内能是不同于机械能的另外一种形式的能
考点:
内能的概念.
解析:
A、内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和,故说法错误;
B、一切物体都有内能,故说法错误;
C、在地面上静止的物体上没有机械能,但是有内能,故说法错误;
D、说法正确.
答案:
D
【例5】★★
下列关于内能的说法正确的是( )
A.0℃的冰一定和0℃的水内能一样大
B.
0℃的水一定比5℃的水内能小
C.
0℃的水一定比5℃的水热量小
D.
以上说法都不正确
考点:
内能的概念.
解析:
A、0℃的冰变为0℃的水,这是熔化现象,熔化要吸热,所以同质量的0℃的水内能大,A选项没有说质量,因此该选项说法不正确;
B、由于没有说明质量的大小,因此0℃的水不一定比5℃的水内能小,因此该选项说法不正确;
C、热量是个过程量,不能说“物体的热量”,因此该选项说法不正确.
答案:
D
【测试题】
关于物体的内能,下列说法中正确的是( )
A.
同一物体温度降低,它的内能一定减少
B.
热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
C.
温度为0℃的物体没有内能
D.
温度相等的1kg水和1g水内能相同
考点:
内能的概念.
解析:
A、同一个物体质量不变,状态不变,温度降低,物体内能一定减少.符合题意.
B、热量总是从温度高的物体传向温度低的物体.热量传递方向跟物体的内能没有关系.不符合题意.
C、温度为0℃的物体也有内能.不符合题意.
D、1kg水和1g水状态相同,温度相同,1kg水质量大于1g水的质量,所以1kg水
内能大.不符合题意.
答案:
A
【例6】★★★
质量相同的0℃的冰、0℃的水、0℃的水蒸气中,它们的内能( )
A.
一样大
B.
冰的内能最大,水蒸气的内能最小
C.
水的内能最大,冰的内能最小
D.
水蒸气的内能最大,冰的内能最小
考点:
内能的概念.
解析:
质量相等温度相等的冰、水和水蒸气,分子动能相等,冰的分子势能最小,水蒸气的分子势能大,所以水蒸气的内能大一些.
答案:
D
【测试题】
一杯0℃的冰和一杯0℃的水,比较其内能的大小( )
A.
水的内能一定较大
B.
冰的内能一定较大
C.
若冰的质量比水的质量大,则冰的内能一定比水的内能大
D.
若冰和水的质量相等,冰的内能一定比水的内能小
考点:
内能的概念.
解析:
⑴由于不知道质量大小,因此不能单独从温度上分析内能的大小,故选项AB说法不正确;
⑵如果冰的质量比水的质量大,但是水变成冰的过程需要吸收热量,因此还是分析不出它们内能的大小,故选项C说法不正确;
⑶0℃的冰在熔化成0℃的水的过程中,不断吸收热量,内能增大,但是温度不变.因此相等质量的冰和水,冰的内能一定比水的内能小,故选项D说法正确.
答案:
D
【例7】★★★
科考队员在野外考察时经常利用冰雪来获得生活用水,如图所示的是将一定质量的冰,从
﹣20℃加热到沸腾过程,温度随时间变化的图像(不考虑水中有杂质产生的影响),下列对图像分析正确的是( )
A.
冰的熔点是0℃,水的沸点是100℃
B.
科考队员所处位置的大气压高于标准大气压
C.
冰熔化的过程中分子动能和分子势能都增大
D.
水沸腾的过程分子动能不变、分子势能增大
考点:
沸点及沸点与气压的关系;内能的概念.
解析:
A、由图可见冰的熔点是0℃,水的沸点是80℃,该选项说法不正确;
B、标准气压下水的沸点是100℃,而实验中水的沸点是80℃,说明科考队员所处位置的大气压高低于标准大气压,该选项说法不正确;
C、冰熔化的过程,温度不变,分子动能不变,分子势能增大,该选项说法不正确;
D、水在沸腾过程中,温度不变,分子动能不变,分子势能增大,该选项说法正确.
答案:
D
【测试题】
一个物体的温度升高,下列选项正确的是( )
A.
分子运动速度加快,内能增加
B.
分子运动速度加快热量增加
C.
分子运动速度加快,机械能增加
D.
分子运动速度不变内能增加
考点:
分子动理论的基本观点;内能的概念.
解析:
A、分子运动得快慢与温度有关,温度越高分子运动地越剧烈;又物体内能的大小和温度、质量、状态等因素有关,当质量和状态一定的情况下,温度升高内能增加.故A说法正确,符合题意;
B、热量是发生在热传递过程中,是一个过程量,不是状态量,因此不能说物体的热量,可以说物体的内能,故B选项说法不正确,不符合题意;
C、物体温度升高分子运动加快,但机械能的大小与物体温度无关,故C选项说法不正确,不符合题意;
D、物体的温度升高,分子的运动速度加快,故D选项说法不正确,不符合题意.
答案:
A
【例8】★
两个相互接触的物体之间没有热传递,是因为具有相同的( )
A.
热量
B.
熔点
C.
内能
D.
温度
考点:
热传递.
解析:
如果两个物体间的温度相同,那么它们之间就不会发生热传递.
答案:
D
【测试题】
两个物体相接触,热量不从一个物体向另一个物体传递的原因,是两个物体具有相同的( )
A.
温度
B.
热量
C.
内能
D.
比热容
考点:
热传递.
解析:
热传递总是从高温物体向低温物体进行传递.
高温物体内能减小,低温物体内能增加;当两个物体没有温度差后,热传递现象也就停止.
答案:
A
【例9】★★
把一块0℃的冰投入0℃的水里(周围气温也是0℃),过了一段时间后,下列说法正确的是( )
A.
有些冰熔化成水使水增多
B.
有些水凝固成冰使冰增多
C.
冰和水的多少都没变
D.
以上说法都不对
考点:
热传递.
解析:
把一块0℃的冰投入0℃的水里(周围气温也是0℃),所以没有温度差就没有热传递,冰因不能吸收热量所以不能继续熔化.
答案:
C
【测试题】
质量相等的一块铁和一杯水,吸收相等的热量后,把铁块投入水中,那么( )
A.
热量由铁块传给水
B.
热量由水传给铁块
C.
铁块和水之间没有热传递
D.
以上三种情况都有可能
考点:
热传递.
解析:
水的比热容最大,相同质量的铁块和水,吸收相同的热量后,水的温度变化较小,但由于铁块和水的初温没有告知,无法判定两者末温的高低,因此它们之间的热传递方向也无法确定.
答案:
D
【例10】★
(多选)下列现象及做法属于利用热传递改变物体内能的是( )
A.
烈日下的石凳表面温度升高
B.
铁丝多次弯折处温度升高
C.
冬天利用暖气取暖
D.
钻木取火
考点:
热传递改变物体内能.
解析:
A、烈日下的石凳表面温度升高,是通过热传递的方式增加了石凳的内能,符合题意;
B、铁丝多次弯折处温度升高,是对铁丝做功增加了铁丝的内能,属于做功改变物体的内能,不符合题意;
C、冬天利用暖气取暖,是通过热传递的方式改变内能,符合题意;
D、钻木取火,属于摩擦生热,是克服摩擦力做功增加了内能,属于做功改变物体内能,不符合题意.
答案:
AC
【测试题】
下列所描述的场景中,属于利用热传递改变物体内能的是( )
A.
冬天人们搓手取暖
B.
从滑梯上滑下时臀部感觉到热
C.
温室效应使得多年的积雪熔化了
D.
古代的人钻木取火
考点:
热传递改变物体内能.
解析:
冬天人们搓手取暖,从滑梯上滑下时臀部感觉到热,古代的人钻木取火都是通过做功改变物体的内能,故A、B、D都不符合题意;
外界温度升高,热量从大气转移到积雪,使积雪熔化,是利用热传递改变物体内能,符合题意.
答案:
C
【例11】★
下列现象中,通过做功改变物体内能的是( )
A.
天寒地冻,人们在室内烧炭火取暖
B.
感冒发烧,人们用湿毛巾敷额头降温
C.
烈日炎炎,人们走进空调房避暑
D.
电炉通电,电热丝发热变红
考点:
做功改变物体内能.
解析:
在室内烧炭火取暖,用湿毛巾敷额头降温,走进空调房避暑,这三种方法都是通过热传递改变物体的内能,是能量的转移过程,故A、B、C都不符合题意;
炉丝发热变红是电流做功,将电能转化为内能,是通过做功改变物体内能的,符合题意.
答案:
D
【测试题】
下列现象中,通过做功改变物体内能的是( )
A.
两手互搓,手会发热
B.
晒太阳时,人觉得热
C.
对手哈气,手会变热
D.
在火炉旁,身体变热
考点:
做功改变物体内能.
解析:
A、两手互搓,对手做功,手的内能会增大,温度会升高,符合题意;
B、晒太阳时,通过热传递改变人的内能,人因此会感觉热,不符合题意;
C、对手哈气,是通过热传递方式改变手的内能,所以手会变热,不符合题意;
D、在火炉旁,火会以热辐射的方式使身体变热,不符合题意.
答案:
A
模块三
比热容和热值
一、知识点
1.比热容:单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1°C所吸收(或放出)的热能叫做这种物质的比热容.
⑴单位:焦/(千克·摄氏度)、J/(kg·°C);
⑵物理意义:c水=4.2×103
J/(kg·°C)表示:1kg的水温度升高1°C所吸收的热量为4.2×103
J;
⑶同种物质的比热容相同,不同物质的比热容一般不同,比热容是物质的一种物理属性;
⑷热量的计算公式:
,.
2.燃料的燃烧值:燃烧值是燃料的特性,不是所有物质都具有的特性.它反映的是燃料燃烧过程中所释放热量本来大小的物理量.
⑴意义:表示相同质量的燃料完全燃烧时放出的热量不同;
⑵燃料燃烧发热计算公式:Q=mq,
m为燃料质量,q为热值,单位为J/kg(焦每千克).
二、例题精讲
【例12】★
沿海地区同沙漠地区相比,冬暖夏凉,昼夜温差小.这是因为( )
A.
水的密度比沙石的密度小
B.
水的比热容大于沙石的比热容
C.
水的热量大于沙石的热量
D.
水的传热本领比沙石的传热本领差
考点:
水的比热容的特点及应用.
解析:
沿海地区和沙漠地区相比,沿海地区水多,水的比热容大,在相同的吸放热条件下,水的温度变化小,冬暖夏凉,昼夜温差小.
答案:
B
【测试题】
炎热的盛夏,人站在水中时感觉凉爽,而当人赤脚走在沙土上时却感到烫脚.这主要是因为水和沙具有不同的( )
A.
热量
B.
质量
C.
比热容
D.
密度
考点:
水的比热容的特点及应用.
解析:
沙子烫,海水凉,它们的比热容有关,水的比热容较大,相同质量的水和沙子,在同样的日照条件下,吸收相同的热量,水的温度变化小,沙子的温度变化大,所以海水凉,砂子烫.
答案:
C
【例13】★★
在测定汽油热值的实验中,记录的实验数据如下表所示.表中Q为汽油完全燃烧放出的热量,m为燃烧汽油的质量.请根据表中数据写出Q与m的关系式:_____________.
Q/J
2.3×107
4.6×107
6.9×107
9.2×107
1.15×108
1.38×108
m/kg
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
考点:
燃料的热值.
解析:
由表中数据可得:
=4.6×107J/kg,
∴Q=(4.6×107J/kg)×m
答案:
Q=(4.6×107J/kg)
×m
【测试题】
0.3kg的酒精完全燃烧放出了9.0×106J的热量,则酒精的热值为_____×107J/kg;5kg酒精的热值又是多少呢?答:_____×107J/kg.
考点:
燃料的热值.
解析:
∵Q=mq,
∴酒精的热值:
q==3.0×107J/kg,
热值是物质的特性,与物质的质量无关,
5kg酒精的热值是3.0×107J/kg.
答案:
3.0;3.0.
模块四
热机和汽油机的四个冲程
一、知识点
1.内燃机
把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置叫做热机.燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机叫做内燃机,最常见的是汽油机和柴油机.
2.汽油机工作过程:
⑴吸气冲程:进气门打开,排气门关闭;活塞由上端向下运动;汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸.当活塞运动到气缸的最下端时,进气门关闭.此过程中无机械能变化.
⑵压缩冲程:进气门和排气门都关闭;活塞由气缸的最下端向上运动;燃料混合物被压缩,混合气体的压强增大,温度升高.此过程中机械能转换成内能.
⑶做功冲程:进气门和排气门都关闭;火花塞产生火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞由上向下运动,并通过连杆带动曲轴转动.此过程中内能转换成机械能.
⑷排气冲程:进气门关闭,排气门打开;活塞由下向上运动;废气排出气缸.为下一个循环最好准备.此过程中无机械能变化,活塞的惯性使汽油机进入下一个循环.
⑴吸气冲程
⑵压缩冲程
⑶做功冲程
⑷排气冲程
二、例题精讲
【例14】★★
热机工作时,能量的转化过程是( )
A.
内能→化学能→机械能
B.
化学能→内能→机械能
C.
化学能→机械能→内能
D.
内能→机械能→化学能
考点:
热机.
解析:
热机工作时需要燃料,即通过燃料燃烧将化学能转化为内能,而后通过内能做功,即将内能转化为机械能.
答案:
B
【测试题】
某机器的能量流向图如图所示,据此推测该机器可能是( )
A.
热机
B.
电动机
C.
发电机
D.
电热水器
考点:
热机.
解析:
A、如图该机器将一部分内能转化成了机械能,还有一大部分内能散失掉了,所以该机器是热机.
B、电动机是将电能转化为机械能的机器;
C、发电机是将机械能转化为电能的机器;
D、电热水器是将电能转化为内能的机器.
答案:
A
【例15】★★
汽油机的一个工作循环中,内能转化为机械能的是( )
A.
吸气冲程
B.
压缩冲程
C.
做功冲程
D.
排气冲程
考点:
内燃机的四个冲程.
解析:
汽油机的一个工作循环包括:吸气、压缩、做功、排气四个冲程.压缩冲程活塞向下运动,压缩燃料混合物做功,将机械能转化为内能;做功冲程是高温高压的燃气推动活塞做功,是将内能转化为机械能的过程,带动曲轴转动,对外提供动力.
答案:
C
【测试题】
在四冲程汽油机工作过程中,将机械转化成内能的冲程是( )
A.
吸气冲程
B.
压缩冲程
C.
做功冲程
D.
排气冲程
考点:
内燃机的四个冲程.
解析:
在压缩冲程中,燃料混合物被压缩,混合气体的压强增大,温度升高.此过程中机械能转换成内能.
答案:
B