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九年级物理《热和能》复习提纲

发布时间:2013-11-17 10:58:07  

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《热和能》复习提纲

一、分子热运动:

1、物质是由组成的。分子若看成球型,其直径以-10来度量。

2、一切物体的分子

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课本中的装置下面放二氧化氮这样做的目的是:防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果。实验现象:两瓶气体混合在一起颜色变得均匀,结论:气体分子在不停地运动。

④固、液、气都可扩散,扩散速度与温度有关。

⑤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。

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:

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,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。

5、热运动: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。

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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。(W=△E) ④解释事例:图15.2-5甲看到棉花燃烧起来了,这是因为活塞压缩空气做功,使空气内能增加,温度升高,达到棉花燃点使棉花燃烧。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,这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。

C、做功和热传递改变内能的区别:由于它们改变内能上产生的效果相同,所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同,前者能的形式发生了变化,后者能的形式不变。

D、温度、热量、内能 区别:

△温度:表示物体的冷热程度。

不一定吸热。如:钻木取火,摩擦生热。

△热量:是一个过程。

吸收热量不一定升温。如:晶体熔化,水沸腾。

内能不一定增加。如:吸收的热量全都对外做功,内能可能不变。 △内能:是一个状态量

内能增加不一定升温。如:晶体熔化,水沸腾。

不一定吸热。如:钻木取火,摩擦生热

☆指出下列各物理名词中“热”的含义:

热传递中的“热”是指:热量 热现象中的“热”是指:温度

热膨胀中的“热”是指:温度 摩擦生热中的“热”是指:内能(热能)

四、热量:

1、比热容:⑴ 定义: ⑵ 物理意义:的物理量。

⑶比热容是物质的一种度、吸热放热、形状等无关。

⑷水的比热容为4.2×103J(kg·℃) 表示:3热量为4.2×10J

⑸水常调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为水的比热容大

2、计算公式:Q吸=Cm(t-t0),Q放=Cm(t0-t)

3、热平衡方程:不计热损失 Q吸=Q放

五、内能的利用、热机

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(一)、内能的获得——燃料的燃烧

燃料燃烧:化学能转化为内能。

(二)、热值

1、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。

2、单位:J/kg

3、关于热值的理解:

① 对于热值的概念,要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。1kg是针对燃料的质量而言,如果燃料的质量不是1kg,那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。某种燃料:说明热值与燃料的种类有关。完全燃烧:表明要完全烧尽,否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。

② 热值反映的是某种物质的一种燃烧特性,同时反映出不同燃料燃烧过程中,化学能

转变成内能的本领大小,也就是说,它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、体积等均无关。

3、公式:Q=mq(q为热值)。

实际中,常利用Q吸=Q放即cm(t-t0)=ηqm′联合解题。

774、酒精的热值是3.0×10J/kg,它表示:1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×10J。

7337煤气的热值是3.9×10J/m,它表示:1m煤气完全燃烧放出的热量是3.9×10J。

5、火箭常用液态氢做燃料,是因为:液态氢的热值大,体积小便于储存和运输

6、炉子的效率:

① 定义:炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。

② 公式:η=Q有效/ Q总= cm(t-t0)/ qm′

(三)、内能的利用

1、内能的利用方式:

⑴ 利用内能来加热;从能的角度看,这是内能的转移过程。

⑵ 利用内能来做功;从能的角度看,这是内能转化为机械能。

2、热机:定义:利用燃料的燃烧来做功的装置。

能的转化:内能转化为机械能

蒸气机——内燃机——喷气式发动机

3、内燃机:将燃料燃烧移至机器内部燃烧,转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机。它主要有汽油机和柴油机。

4、内燃机大概的工作过程:内燃机的每一个工作循环分为四个阶段:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。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。

5、 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:η=W有用/ Q总= W有用/qm

提高热机效率的途径:使燃料充分燃烧 尽量减小各种热量损失 机件间保持良好的润滑、减小摩擦。

6、汽油机和柴油机的比较:

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六、能量守恒定律

1、自然界存在着多种形式的能量。尽管各种能量我们还没有系统地学习,但在日常生活中我们也有所了解,如跟电现象相联系的电能,跟光现象有关的光能,跟原子核的变化有关的核能,跟化学反应有关的化学能等。

2、在一定条件下,各种形式的能量可以相互转化和转移(列举学生所熟悉的事例,说明各种形式的能的转化和转移)。在热传递过程中,高温物体的内能转移到低温物体。运动的甲钢球碰击静止的乙钢球,甲球的机械能转移到乙球。在这种转移的过程中能量形式没有变。

3、在自然界中能量的转化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯,由于摩擦而使机械能转化为内能;在气体膨胀做功的现象中,内能转化为机械能;在水力发电中,水的机械能转化为电能;在火力发电厂,燃料燃烧释放的化学能,转化成电能;在核电站,核能转化为电能;电流通过电热器时,电能转化为内能;电流通过电动机,电能转化为机械能。

4、能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,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。 能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。

一、选择题.

1、关于物体的内能,下列说法中正确的是( )

A.物体运动的越快,物体的内能越大

B.物体举得越高,物体的内能越大 C.温度为-40℃的冰块没有内能

D. 火箭点火升空过程中将燃料燃烧时放出的内能转化为机械能

2.下列现象中,利用内能做功的是( )

A、冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和

B、刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花

C、在烈日之下柏油路面被晒熔化了

D、火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起

3.下列现象中,支持分子间存在引力的证据是( )

A.两块表面光滑的铅块相互紧压后会黏在一起

B.固体和液体很难被压缩

C.磁铁能吸引大头针 D.破镜不能重圆

4.学习了热学知识以后小亮发表了下面的看法.其中正确的是( )

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A.物体吸收热量,温度一定升高 B.水上方的气压降低时,水的沸点会升高

C.扩散现象不仅说明分子在不停地运动,还说明了分子之间有间隙

D.用打气筒给自行车充气时,气筒壁发热主要是活塞与筒壁的摩擦引起的

5、如图1,两名儿童的取暖方式是( )A、两人都是通过做功取暖

B、两人都是通过热传递取暖C、男孩通过做功取暖,女孩通过热传递取暖

D、女孩通过做功取暖,男孩通过热传递取暖

6.质量相等的水和沙石,在吸收相等的热量后,则( )

A.水变化的温度较大 B.沙石变化的温度较大

C.它们变化的温度相同 D.沙石的温度一定比水的温度高

7.太阳能热水器最主要的部件是水箱。水箱的四壁和底部均用隔热材

2图1 图2 料制成,箱顶装有吸热板,为吸收更多的太阳光能,其面积可达1米以上。现水箱内装有

质量为50千克的水,一段时间后,水温升高了20℃(水未沸腾),已知水的比热容为4.2 × 10焦/(千克·℃),那么这段时间内水吸收的热量为( )

4463 A.2.1×10焦 B.8.4×10焦 C.4.2×10焦 D. 4. 2 ×10焦

8、如图2是目前倡导使用的新型建筑材料----空心水泥砖,以下说法错误的是( )

A、做成空心,可以减少水泥与砂石用量,节约资源

B、空心砖做成的房子冬暖夏凉,可以保温

C、空心砖可以减小噪声污染 D、空心砖承受压力小,不适宜用于高层建筑

9. 单缸四冲程汽油机,完成一个工作循环,曲轴转过( )

A. 720° B. 180° C. 150° D. 90°

图3 710.单缸四冲程内燃机工作时,依靠飞轮的惯性来完成的冲程有( )

A.吸气、做功和排气冲程 B.吸气、压缩和做功冲程

C.压缩、做功和排气冲程 D.吸气、压缩和排气冲程

11.历史上热机的出现曾标志着人类利用能源的巨大进步,早期的蒸气机是将水加热到高温,利用高温高压蒸气推动机器转动的,与现在的内燃机相比,蒸气机的效率较低,除了机械制造的技术因素外,还有一个重要的原因是( )

A.内燃机所用燃料的热值高 B.内燃机的功率大

C.蒸气机工作过程不符合能的转化规律 D.蒸气机工作时水蒸气带走了相当一部分能量 1 2 2005年8月5日至7日,今年第9号台风“麦莎”给上海造成了1.5亿元的经济损失。一架救灾运输飞机在空中沿水平方向匀速飞行,正在向灾区空投物品,在空投过程中飞机的动能和势能的变化情况是( )

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A.动能增加,势能减小 B.动能减小,势能增加

C.动能、势能都减小 D.动能、势能都不变

13 在图1的四幅图所表示的情景中,属于内能转化为机械能的是( )

3

如果铁丝

的温度升

高了,则

( )

A 铁丝一定吸收了热量 B 铁丝一定放出了热量

C 外界可能对铁丝做了功 D 外界一定对铁丝做了功

1 4 下列现象中不能说明分子在不停做无规则运动的是 ( )

A 春天,柳絮飞舞 B 夏天,茉莉花飘香

C 秋天,黄沙扑面 D 冬天,雪花飘飘

15 下列关于内能的说法中,正确的是 ( )

A 温度高的物体具有的内能多 B 玻璃杯中的水凝固成冰后,其内能变为零

C 一个物体的温度升高,它的内能增加 D 一个物体的内能增加,一定是吸收了热量

16、两个物体相接触,热量不再从一个物体传递给另一个物体是由于 ( )

A 具有相同的比热容 B 具有相同的温度

C 具有相同的热量 D 具有相同的质量

1 7 开发新能源是本世纪人类关注的热点之一,除了开发新能源,我们还应该从节约身边的能源做起,图2中符合节约能源且安全的做法是 ( )

站台前后有小坡度

18 下列现象中,属于内能转化为机械能的是 ( ) ........

A.用打气筒打气,气筒壁发热 B.锯木头时,锯条发热

C.用电熨斗烫衣服,电熨斗发热 D.被点燃的冲天炮腾空而起

1 9 、关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法:

①在压缩冲程中,是机械能转化为内能 ②在做功冲程中,是内能转化为机械能 ③只有做功冲程是燃气对外做功 ④汽油机和柴油机的点火方式相同

以上说法中正确的是 ( ) ..

A.只有②③ B.只有①③ C.只有②④ D.只有①②③

20 一辆功率 6.615kW的汽车,用燃烧值是4.6×107J/kg的汽油作燃料,汽车发动机的效率是2O%,油箱里能装 50kg汽油,使用这些汽油行驶 100Ohm的路程,则汽车的平均速度是( )

A.14.4m/s B.60m/s C.2.86m/s. D. 12m/s

二、填空及简答题

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21 比热容是物质的一种特性。用同种物质制成两个质量不等的物体,其比热容

2 (填“相同”或“不同”)。质量均为1kg的铜块 [ c铜 = 3.9×10J / (kg·℃ ) ]

2 和铅块 [ c铅 = 1.3×10J / ( kg·℃ ) ] ,如吸收了相等的热量,则铜块与铅块升高的温

度之比为 ︰ ;若铜块温度升高了100℃,则它吸收了 J的热。

22 一台四冲程汽油机,活塞向上运动的是________ 和___________ 冲程,若在一分钟内火花塞点火1800次,则此汽油机的转速为________r/min.

23 柴油机是工农业生产中常用的热机。已知某型号柴油机的效率

为η,柴油的热值为q。将质量为m的柴油完全燃烧,能放出的热量Q=

______________,这些热量通过该柴油机的转化对外所做的有用功

W=_______________. 图为柴油机的两个冲程,进气门和排气门均处于图示

位置,则图甲是_________冲程,图乙是___________冲程.

24 如图,用手将铁丝反复弯折十余次后,我们会发现,铁丝的弯折处的温度升高了,同时,被手握住的那部分铁丝的温度也升高了,说明铁丝的

内能_________,但这两部分内能的改变是有区别的,前者是通过

___________方式改变的,后者是通过____________方式改变的。

25 在我国实施的“西气东输”工程中,西部地区的天然气

被输送到能源缺乏的东部地区,天然气与煤相比,从热学角度分析,

它的优点是_________________,从环保角度分析,它的优点是

________________________。

26 “神舟六号”从地面加速升空的过程中,动能________,势能

__________,

在此过程中的能量转化是_____________能转化为____________能。在费俊

龙、聂海胜乘坐“神舟六号”环球飞行的过程,用加热器做饭,他们所需的

电能是由______能转化而来的。

.

27、煤气是生活常用的燃料,它是无色无味的气体。为了安全,在煤气中添加了一种有特殊气味的气体,一旦发生煤气泄漏,人很快就能闻到这种气味,及时排除危机。这一事例说明气体分子______________________________________________________。

28.各种形式的能之间可以在一定的条件下相互转

化,请按表中示例完成表格。

29汽油的热值为4.6×10J/kg,按照理论计算,

完全燃烧 g汽油放出的热量就可以使10kg

水的温度升高46℃.而实际加热时,所需要的汽油

远比这个数值要大由此可见,提高使用燃料的 是节约能源的重要途径.[水的比热容是4.2×10J/(kg·℃)]

30.我国许多城市中建有大型绿地,绿地中的人工湖具有“吸热”功能,若某一人工湖湖水的质量为1.0×10kg,水温升高2℃,则湖水吸收的热量为________J,若这些热量被同等

737

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质量的砂石吸收(已知砂石的比热容小于水的比热容),则砂石升高的温度_______2℃。(第2空选填“大于”、“等于”或“小于”,水的比热容4.2×10J/( kg ·℃)]

31.如图3,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,可以看到棉花燃烧起来,放手后活塞被弹起。

(1)活塞压缩筒内气体做功是将 能转化 能。

(2)请在题目中找一现象并简述其原因。

现象: 原因:

32、分别用两个完全相同的“热得快”,同时给质量和温度相同的A、B两种液体加热,他们的温度随时间变化的图象如图4,由图可以看出, 液体的温度升高的较慢, 液体的比热容较大。 火花塞 3

图4

图5 图7 33.如图5是内燃机中 机的剖面图,图示表示正在进行的是 冲程。

34.国产某型号四冲程柴油机的部分技术规格如下表:

其中,“额定功率”是指柴油机正常工作时对外所做机械功的功率,“燃油消耗率”是指柴油机正常工作时,每输出1kW·h能量柴油机所消耗柴油的千克数.则该柴油机正常工作时一个做功冲程对外做功 J,柴油机的效率为 %. (柴油的热值为3.3×10J/kg)

.

四、计算应用题(本题共2个小题,共10分) .

7

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35、如图7,是小华和

同学们利用酒精灯加

热试管中的水,直至将塞在试管口的塞子冲出的实验示意图。根据下表提供的数据,解答以下问题(如需计算,则计算结果保留至小数点后一位)。

(1)如果在实验中完全燃烧了0.56g的酒精,那么这些酒精放出的

热量是多少?

(2)上一问中酒精放出的热量若完全用来加热水,能将质量为多少的水在一标准大气压下从20℃加热到沸腾?

(3)一个能装满500g水的瓶子,能装满多少g的酒精?

(4)为发烧的病人用酒精擦浴降温是一种常用而有效的方法。这种降温方法利用了什么物理原理?

36有一款太阳能热水器,铭牌上的部分参数如右表所示. 将它安装在阳光充足的水平台

面上,并送满水.

2(1)若它的底部支架与水平台面的接触面积为0.3m,求它对台面的压力和压强. (取

g=10N/kg)

6(1) 平均每平方米的面积上,每小时接收的太阳能约为2.8×10J. 若该热水器接受太阳

2能的有效面积为1.5m,每天日照时间按8h计算,则它一天中接收的太阳能(E)约

为多少?若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收,则可使水温升高多少?[c水=4.2

3×10J/(kg·℃)]

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(2) 若该热水器一天中接收的太阳能,

7由燃烧煤气(热值q=4.2×10J/kg)

来获得,则需要完全燃烧多少千克煤气

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