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九年级物理《热和能》复习提纲
第十六章《热和能》复习提纲
一、分子热运动:
1、物质是由分子组成的。
2、一切物体的分子都在不停地做无规则的运动
①扩散:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
②扩散现象说明:A、分子之间有间隙。B、分子在做不停的无规则的运动。
③固、液、气都可扩散,扩散速度与温度有关。
④分子运动与物体运动要区分开:扩散、蒸发等是分子运动的结果,而飞扬的灰尘,液、气体对流是物体运动的结果。
3、分子间有相互作用的引力和斥力。
①当分子间的距离d=分子间平衡距离r,引力=斥力。
②d<r时,引力<斥力,斥力起主要作用,固体和液体很难被压缩是因为:分子之间的斥力起主要作用。
③d>r时,引力>斥力,引力起主要作用。固体很难被拉断,钢笔写字,胶水粘东西都是因为分子之间引力起主要作用。
④当d>10r时,分子之间作用力十分微弱,可忽略不计。
破镜不能重圆的原因是:镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围,镜子不能因分子间作用力而结合在一起。
二、内能:
1、内能: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,叫做物体的内能。
2、物体在任何情况下都有内能:既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用,那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块。
3、影响物体内能大小的因素:①温度:在物体的质量,材料、状态相同时,温度越高物体内能越大。②质量:在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大。③材料:在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同。④存在状态:在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同。
4、内能与机械能不同:
机械能是宏观的,物体运动所具有的机械能的大小与机械运动有关。
内能是微观的,是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。这种无规则运动是分子在物体内的运动,而不是物体的整体运动。
5、热运动:物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。
温度越高扩散越快。温度越高,分子无规则运动的速度越大。
三、内能的改变:1、内能改变的外部表现:
物体温度升高(降低)——物体内能增大(减小)。
物体存在状态改变(熔化、汽化、升华)——内能改变。
反过来,不能说内能改变必然导致温度变化。(因为内能的变化有多种因素决定)
2、改变内能的方法:做功和热传递。
A、做功改变物体的内能:
①做功可以改变内能: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。
②做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化
③解释事例:钻木取火:使木头相互摩擦,人对木头做功,使它的内能增加,温度升高,达到木头的燃点而燃烧。图15.2-5乙看到当塞子跳起来时,容器中出现了雾,是因为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功,内能减小,温度降低,使水蒸气液化凝成小水滴。
B、热传递可以改变物体的内能。
①热传递是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。
②热传递的条件是有温度差,传递方式是:传导、对流和辐射。热传递传递的是内能(热量),而不是温度。
③热传递过程中,物体吸热,温度升高,内能增加;放热温度降低,内能减少。
④热传递过程中,传递的能量的多少叫热量,热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转移。
第十六章《热和能》知识点总结
第一节分子热运动
1.扩散现象
定义:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
扩散现象说明:①分子之间有间隙;②分子在不停地做无规则的运动。
在课本图16.1-2中,二氧化氮被放在下面的目的:防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果。
固体、液体、气体都可以发生扩散现象,扩散速度与温度有关。
分子运动与物体运动要区分开:扩散、蒸发等是分子运动的结果,而灰尘飞扬、液体对流、气体对流是物体运动的结果。
2.分子的热运动:一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
温度越高,热运动越剧烈。
3.分子间的作用力
分子间的作用力包括分子间的引力和斥力。
当分子间的距离d=分子间平衡距离r,引力=斥力。
d<r时,引力<斥力,斥力起主要作用。
固体和液体很难被压缩是因为:分子之间存在斥力。
d>r时,引力>斥力,引力起主要作用。
固体很难被拉断、钢笔能写字、胶水能粘东西都是因为:分子之间存在引力。
当d>10r时,分子之间作用力十分微弱,可忽略不计。
破镜不能重圆的原因是:镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围,分子间几乎没有作用力。
第二节内能
1.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。
2.任何物体在任何情况下都有内能。
3.内能的单位为焦耳。
4.影响物体内能大小的因素
温度:在物体的质量、材料、状态相同时,物体的温度越高,物体内能越大。
质量:在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大。
材料:在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同。
存在状态:在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同。
5.内能与机械能不同
机械能是宏观的,是物体作为一个整体运动所具有的能量,它的大小与机械运动有关。
内能是微观的,是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。这种无规则运动是分子在物体内的运动,而不是物体的整体运动。
6.内能改变的外部表现
物体温度升高,说明物体内能增大;物体温度降低,说明物体内能减小。
内能改变,温度不一定变化。温度变化,内能一定改变。
熔化、凝固、沸腾过程中,物体的内能发生了改变,但是温度不变。
7.改变物体内能的方法:做功和热传递。
8.做功:
做功可以改变内能: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。
做功改变内能的实质:内能和其他形式的能的相互转化。
如果仅通过做功改变内能,可以用做功多少度量内能的改变大小。
如课本图16.2-5甲,引火仪内的棉花燃烧起来,因为:活塞压缩空气做功,使空气内能增加,温度升高,达到棉花着火点,使棉花燃烧。
如课本图16.2-5乙,瓶塞跳出时容器内出现白雾,因为:瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功,内能减小,温度降低,使水蒸气液化凝成小水滴。
9.热传递:
定义:热传递是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。
热传递传递的是内能(热量),不是温度,温度变化只是热传递的一个表现。
实质:内能的转移
热量:在热传递过程中,传递内能的多少叫做热量。热量的单位是焦耳。
热量是变化量,只能说“吸收热量”或“放出热量”,不能说“具有热量”。“传递温度”的说法也是错的。
条件:存在温度差。如果没有温度差,就不会发生热传递。
如右图,烧杯中的水不沸腾,因为没有温度差。
热传递过程中,物体吸热,温度升高,内能增加;物体放热,温度降低,内能减少。
10.做功与热传递的异同
相同点:由于它们在改变内能上的效果相同,所以做功和热传递改变物体内能上是等效的。
不同点:做功时能量的形式发生了变化,热传递时能量的形式不变。
11.温度、热量、内能的区别
温度表示物体的冷热程度。温度升高,内能一定增加,但不一定吸收热量。
热量是在热传递过程中的变化量。吸收热量,温度不一定升高,内能也不一定增加。
内能是一个状态量。内能增加,温度不一定升高,也不一定吸收热量。
“热”可以指热量、温度和内能,具体含义要根据实际情况而定。
12.内能的利用方式
利用内能来加热:从能的角度看,这是内能的转移过程。
利用内能来做功:从能的角度看,这是内能转化为机械能。
第三节比热容
1.探究:比较不同物质的吸热能力
【实验设计】用天平称质量相等的水和食用油,调节两个酒精灯的火焰使火焰大小相同。用这两个酒精灯分别给水和食用油加热一段时间,用温度计测量水和食用油的温度,比较二者温度上升速度。
【实验表格】下表可供参考。
物质初温t0/℃末温t/℃温度变化△t/℃质量m/g加热时间/s
水
食用油
【实验结论】质量相等的不同物质,吸收的热量相同,升高的温度不同。
【注意事项】①比热容的概念是通过本实验引出来的,所以实验中不可以有“比热容”三个字。
②本实验利用到控制变量法,所以要控制水和食用油的质量相等,控制酒精灯的火焰大小,控制加热时间相同。
2.定义:单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃时吸收(放出)的热量。
3.物理意义:比热容是表示物体吸热或放热能力的物理量。
水的比热容c水=4.2×103J/(kg℃),物理意义为:1kg的水温度升高(降低)1℃,吸收(放出)的热量为4.2×103J。
4.比热容是物质的一种性质,比热容的大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
5.水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为水的比热容大。
6.海陆风:由于水的比热容比砂石大,导致沿海地区和内陆地区的温差不同。温度不同导致大气压不同,白天和夜晚刮的风也不同。白天陆地温度高,风由海洋吹向陆地;夜晚海洋温度高,风由陆地吹向海洋。
7.比较比热容的方法:
质量相同,升高温度相同,比较吸收热量多少(加热时间):吸收热量多,比热容大。
质量相同,吸收热量(加热时间)相同,比较升高温度:温度升高慢,比热容大。
8.热量的计算公式:
温度升高时用:Q吸=cm(t-t0)
温度降低时用:Q放=cm(t0-t)
只给出温度变化量时用:Q=cm△t
Q——热量——焦耳(J);c——比热容——焦耳每千克摄氏度(J/(kg℃));m——质量——千克(kg);
t——末温——摄氏度(℃);t0——初温——摄氏度(℃)
用公式求液体温度时,一定要注意液体的沸点:求出水的温度为105℃,但最终结果应该是100℃。
审题时注意“升高(降低)到10℃”还是“升高(降低)了10℃”,前者的“10℃”是末温(t),后面的“10℃”是温度的变化量(t0)。
9.热平衡方程:在不计热损失的情况下,Q吸=Q放。
第四节热机
1.内燃机
热机的定义:利用内能来做功的机器。
热机的能量转换:内能转化为机械能。
热机的种类:蒸汽机、内燃机(汽油机和柴油机)、汽轮机、喷气发动机等
四冲程内燃机包括四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
内燃机的工作过程(图16.4-3):在这四个阶段,吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的,而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程,是由内能转化为机械能。另外压缩冲程将机械能转化为内能。
冲程进气门排气门活塞运动方向缸内温度飞轮转速能量转化
吸气打开关闭向下
压缩关闭关闭向上升高减慢机械能转化为内能
做功关闭关闭向下降低加快内能转化为机械能
排气关闭打开向上
汽油机和柴油机的比较:
汽油机柴油机
不
同
点构造顶部有一个火花塞顶部有一个喷油嘴
燃料汽油柴油
吸气冲程吸入汽油与空气的混合气体吸入空气
点燃方式点燃式压燃式
效率低高
应用小型汽车、摩托车载重汽车、大型拖拉机
相
同
点冲程:活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端。
一个工作循环活塞往复运动2次,曲轴和飞轮转动2周,经历四个冲程,做功1次。
2.热值
定义:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。
单位:固体燃料的热值的单位是焦耳每千克(J/kg)、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米(J/m3)。
热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积无关。
公式:Q放=qm、Q放=qV
①Q——放出的热量——焦耳(J);q——热值——焦耳每千克(J/kg);m——燃料质量——千克(kg)。
②Q——放出的热量——焦耳(J);q——热值——焦耳每立方米(J/m3);V——燃料体积——立方米(m3)。
酒精的热值是3.0×107J/kg,它表示:1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。
煤气的热值是3.9×107J/m3,它表示:1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。
火箭常用液态氢做燃料,是因为:①液态氢的热值大;②液态氢的体积小,便于储存和运输。
3.燃料的有效利用、热机的效率
燃料燃烧,使燃料的化学能转化为内能。
在实际应用中,燃料很难完全燃烧,所以放出的热量比实际计算出的要少。另外,放出的热量又很难得到全部有效利用,总会有一部分热量损失。例如,用蜂窝煤烧水时,热量损失的部分包括:①未完全燃烧的部分;②高温烟气带走的热量;③被容器、炉具、周围空气等吸收的热量。
有效利用燃料的一些方法:把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛(提高燃烧的完全程度)
以较强的气流,将煤粉在炉膛里吹起来燃烧(减少烟气带走的热量)
热机的效率:热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。
公式:
提高热机效率的途径:①使燃料充分燃烧,尽量减小各种热量损失;②机件间保持良好的润滑,减小摩擦。
常见热机的效率:蒸汽机6%~15%、汽油机20%~30%、柴油机30%~45%
第五节能量的转化和守恒
1.我们接触过以下形式的能量:机械能、内能、光能、化学能、电能
动能和势能属于机械能,“动能或势能转化为其他形式的能量”的说法是错误的。
2.能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
3.判断能量的转化,要看能量大小的变化。在某一现象中,如果一种形式的能力在减小的同时,引起另一种形式的能量增大,那么就可以确定这种形式的能量转化成了另一种形式的能量。
4.若发生能量的转移,必有一物体能量减少,另一种物体能量增加,并且能量的形式不变。
热传递的过程是内能的转移过程,内能转移的多少等于吸收或放出热量的多少。
5.火箭上升时,机械能增加,内能增加。
九年级上册《热和能》复习学案2
复习过程(一、知识梳理二、典型例题三)
四、强化训练
1.干木柴的热值是1.2×107J/kg,它的物理意义是________________________要放出3.6×107J的热量,需要完全燃烧______kg干木柴.?
2.汽车紧急刹车时,车轮停止转动,但由于______,汽车还要向前运动,致使车轮在地面上摩擦,轮胎表面温度升高产生冒烟现象,并在地面上留下黑色痕迹,上述过程中发生了______能向______能的转化.?
3.在水力发电站,高处的水流下来,使水轮机转动,然后带动发电机发电,这是______能转化为______能;电输送到工厂,使电动机转动,这是______能转化为______能,使电炉发热,是______能转化为______能.?
4.“八月桂花遍地开”,很远就能闻到桂花的芳香,这是一种______现象,它说明_________;固体和液体很难被压缩,这是由于分子间存在着______.两滴水银相接触时可以结合成一大滴水银,这是由于分子间存在着______的缘故.
5.“破镜不能重圆”是因为将破镜合起来时镜子断裂处的绝大多数分子间距离较______,分子间几乎没有______的作用.?
6.热机是把______能转化为______能的机器.内燃机的压缩冲程中______能转化为______能;在做功冲程中______能转化为______能.?
7.甲、乙两个实心铁球,甲的体积是乙的体积的3倍,它们吸收了相同的热量后,甲升高的温度是乙的___倍,若升高相同的温度,则甲吸收的热量是乙的___倍.
8.汽油机的工作过程由四个冲程组成,其中正确的是?()
A.吸气冲程,进气门开,排气门关,活塞向上运动?
B.压缩冲程,进气门、排气门都关闭,活塞向下运动,机械能转化为内能?
C.做功冲程,进气门、排气门都关闭,活塞向下运动,内能转化为机械能?
D.排气冲程,进气门、排气门都打开,活塞向上运动?
9.关于内能,下列说法中正确的是()
A.同一物体,温度越高,它的内能就越大?
B.物体的机械能增大,它的内能一定增加?
C.物体的内能增大,一定是吸收了热量?
D.物体的内能增大,一定是外界对物体做了功?
10.下列现象中,说明分子不停的做无规则运动的是?()
A.箱子里放几粒樟脑丸,过几天整个箱子都充满樟脑的气味?
B.晒衣服时,衣服上的水滴答滴答往下落?
C.早晨打扫教室卫生,看到室内阳光下尘土飞扬?()
D.泥沙放入水中,水变浑浊了?
11.我国的“神舟”三号飞船在环绕地球108圈,行程540余万km后,准确降落在内蒙古中部预定地区,当返回舱进入大气层时外表发热,此时它具有的能量变化情况是?()
A.重力势能减小,动能增加,内能不变?B.机械能减小,内能增加?
C.重力势能减小,动能不变,内能增加?D.动能、重力势能和内能都减小
五、达标检测
1.能量转化是非常普遍的现象,下列关于能量转化的叙述中正确的是()
A洗衣机甩干衣服时将内能转化为机械能B内燃机的做功冲程将机械能转化为内能
C炉灶中煤燃烧时将内能转化为化学能D用电热水器烧水时将电能转化为内能
2.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.水传热本领比沙石的传热本领差
3.2009年4月15日零时16分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,成功将第二颗北斗导航卫星送入预定轨道。“长征三号丙”运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料,原因是液态氢具有()
A.较大的比热容B.较低的沸点C.较大的热值D.较高的凝固点
4.关于热机,下列说法错误的是()
A热机性能好坏的重要标志之一是热机效率
B在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能
C.在四冲程内燃机中,减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率
D.柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大
5.下列过程中,将内能转化为机械能的是()
A.汽油机的压缩冲程B.水蒸气顶起水壶盖的过程
C.小孩沿滑梯下滑的过程D.流星在大气层中穿行的过程
6.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(gu)的热传递造成的
B.刹车片温度升高,是刹车片与车轮毅摩擦造成的
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
7.早晨小威的妈妈用豆浆机打豆浆,从开始加热到豆浆煮熟的过程中豆浆的内能__,煮好的豆浆香气四溢的原因是分子在_________。小威在边吃早餐边听天气预报时发现北京比大连的昼夜温差大,是因为水的_________。
8.某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给水和煤油加热,用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少.他得到如下数据.
物质
次数
质量m/kg
升高的温度△t/℃
加热时间t/min
水
1
0.1
10
2
2
0.2
10
4
煤油
3
0.1
10
1
4
0.2
10
2
①分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的_____有关.
②分析第1、3次或第2、4次实验数据,可以得出的初步结论是:________
_____________________
9.炎热夏天,小丽将装有0.6kg水的塑料瓶放入电冰箱冷藏室,待水降温后饮用。水由35℃降至5℃过程中放出的热量为多少?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
文章来源:http://m.jab88.com/j/34733.html
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