第一章分子动理论与内能课件- 2023--2024学年教科版九年级物理上册

第一章 分子动理论与内能 章末复习（一） 1 一、扩散现象 由于　　　　运动,不同的物质在相互接触时,彼此 　 　 　的现象,叫做扩散。扩散现象表明 　 。  二、分子动理论的基本内容 物体是由大量　　　　组成的,分子都在不停地做　　　　 　　,分子间存在着　　　和　　 　　。  分子 组成物质的分子在永不停息地做无规则运动 进入对方 分子 无规则的运动 引力 斥力 核心要点突破 2 三、内能和热量 1.物体内所有分子的　　　　和分子间相互作用的　 　的总和,叫做物体的内能。物体的内能与　　　　有关,还和物体内部分子的多少、种类、结构、　　　　等因素有关。改变物体内能的方式有　　　　和　　　　。   2.把某种燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料质量m的　　　,叫做这种燃料的热值。燃料完全燃烧放出热量的计算公式:Q=　　　　。热值是燃料本身的一种特性,与燃料的质量、放出热量的多少、燃烧情况均　　　　。 动能 势能 温度 状态 做功 热传递 比 mq 无关 核心要点突破 3 四、比热容 1.物理学中常用　　　 　　来描述不同物质的吸热能力。如果质量为m 的某种物质从外界吸收热量Q,温度升高了Δt,那么　　　 　即是这种物质的比热容,用符号c表示,单位是　　　　　　　　　 　　。  2.水的比热容是　　　　　　J/(kg·℃),其物理意义是 　 　 。  比热容 1 kg的水温度升高(或降低)1 ℃,吸收(或放出)的热量是4.2×103 J <m></m> 焦每千克摄氏度[J/(kg·℃)] <m></m> 核心要点突破 4 3.热量的计算 吸热公式:　　　　　　　;放热公式:　　　　　　　　　;热量的计算公式也可统一写成Q=　　　　　。 Q吸=cm(t-t0) Q放=cm(t0-t) cmΔt 核心要点突破 5 一、机械运动与分子热运动的比较 对比项目 机械运动 分子热运动 研究对象 宏观物体 微观粒子 有无规律 有规律可循 无规律可循 运动情况 静止或运动 永不停息地运动 可见情况 肉眼可直接观察到 肉眼不能直接观察到 影响运动快慢的因素 温度 教材知识纵横 6 二、热传递与做功改变物体内能的区别 方式 实质 条件 方法 举例 热传递 内能的转移 不同物体或物体的不同部分之间存在温度差 热传导、热对流、热辐射 将烧红的铁块放入冷水中，热量从高温的铁块转移到低温的水中，铁块的内能减少，水的内能增加 教材知识纵横 7 方式 实质 条件 方法 举例 做功 其他形式的能与内能之间的相互转化 外界对物体做功：压缩体积、摩擦生热、 锻打物体、拧弯物体等 用打气筒打气；钻木取火；来回多次弯折金属丝，金属丝的内能增加 物体对外做功：体积膨胀等 装着开水的暖水瓶内的水蒸气将瓶塞顶起来，水蒸气的内能减少 续表 教材知识纵横 8 三、温度、内能和热量的区别与联系 项目 温度 热量 内能 区别 定义 宏观上：表示物体的冷热程度。微观上：反映物体中大量分子无规则运动的剧烈程度 在热传递过程中，转移内能的多少 物体内所有分子的动能和分子间相互作用的势能的总和 教材知识纵横 9 项目 温度 热量 内能 区别 性质 状态量 过程量 状态量 表述 只能说“为”“降低”或“升高” 只能说“放出”或“吸收” 只能说“有”“具有”“改变”“增加”或“减少” 单位 摄氏度 <m></m> 焦耳（J） 焦耳（J） 续表 教材知识纵横 10 项目 温度 热量 内能 联系 热传递可以改变物体的内能，使其内能增加或者减少，但温度不一定改变（如晶体的熔化、凝固过程），即物体吸热，内能会增加，物体放热，内能会减少，但物体的温度不一定发生改变 续表 教材知识纵横 11 由于硫酸铜溶液的密度大于水的密度,为了排除因　　　　作用而导致液体混合这一因素,应当将硫酸铜溶液注入水的下方。如图1-F-1所示,20天后,液体颜色变得均匀,这个现象说明液体的分子在　 。 命题点1 液体的扩散实验 图1-F-1 重力 永不停息地做无规则运动 教材图片解读 12 如图1-F-2所示,将一段粗熔丝用刀斜着切成两段,使两段熔丝的平滑表面紧密接触,然后把一端悬挂起来,在另一端挂一个较轻的物体,两段熔丝不会被拉开,这说明了分子间存在　　　　。 命题点2 分子间存在引力实验 图1-F-2 引力 教材图片解读 13 如图1-F-3所示,用注射器抽取半筒水,用手指封闭注射器的筒口。推压注射器的活塞,发现水不容易被压缩,这说明了分子间存在　　　　。 命题点3 分子间存在斥力实验 图1-F-3 斥力 教材图片解读 14 如图1-F-4所示,把两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中,比较两杯水中墨水扩散的快慢,可以得出结论: 　 。  命题点4 温度对扩散的影响实验 图1-F-4 温度越高，分子无规则运动越剧烈 教材图片解读 15 如图1-F-5所示,为让笔杆热起来,可对笔杆加热、摩擦笔杆,这两种方法都可以使笔杆温度升高,　　　　增加。即改变内能的方式有两种:　 　　 　和　　　　,且是等效的。  命题点5 改变内能的两种方式 图1-F-5 内能 热传递 做功 教材图片解读 16 如图1-F-6所示,夏季在沿海地区,白天风通常从　　　　吹向　　　　,形成“海陆风”;而晚上风又从　　　　吹向　　　　,形成“陆海风”。海陆风和陆海风只在炎热晴朗的天气产生,是由于海水和泥土的 　　　　不同。 命题点6 海陆风和陆海风 图1-F-6 海洋 陆地 陆地 海洋 比热容 教材图片解读 17 [发现问题、提出问题]小月是一个非常喜欢思考的同学,她随家人到海边游玩时,发现阳光下的海水和岸边 的沙子温差很大。为什么在同样的光照条件下, 海水和沙子的温度会不同呢?于是她带回一些岸 边的沙子,想比较沙子和水这两种物质的吸热能力。 [实验装置] 如图1-F-7所示。 实验 比较不同物质的吸热能力 图1-F-7 重点实验再现 18 [设计实验] 取质量相等的水和沙子,让它们升高相同的温度,比较吸收热量的多少。 [测量工具] 天平、温度计、停表。 [进行实验] 用同一酒精灯分别加热质量相等的水 和沙子,用停表记录水和沙子温度分别上升5 ℃、 10 ℃、15 ℃所需的时间。 [实验结论] 不同物质,在质量相等、升高的温度相同时,吸收的热量　　　　。 不同 重点实验再现 19 [评估交流] (1)实验采用了　　　　　　法和　　　　法。  (2)实验中利用相同热源对物质进行加热,通过比 较　　　　 来反映物质吸收热量的多少。  (3)酒精灯在使用时,应当用　　　　加热。温度计在使用时,应使其玻璃泡与被测物体充分接触,不要接触试管的底部和侧壁。 加热时间 控制变量 转换 外焰 重点实验再现 20 [拓展] 比较不同物质吸热能力的方法 方法一:质量相等的两种物质,加热相同的时间(即吸收相等的热量),比较　　　　　　,升温少的物质吸热能力强。  方法二:质量相等的两种物质,升高相同的温度,比较　　　　　　(即吸收的热量),加热时间长(吸热多)的物质吸热能力强。  升高的温度 加热时间 重点实验再现 21 1.(2023四川)下列关于川西美景的描述,能说明分子在不停地做无规则运动的是 (　　) A.折多山上雪花飞舞 B.巴郎山顶云卷云舒 C.小金梨花飘香扑鼻 D.神奇九寨溪流潺潺 ▶类型一 分子动理论 C 中考真题链接 22 2.(2023齐齐哈尔)农历五月初五,人们喜爱煮茶叶蛋为节日增添一道美食。下列关于制作茶叶蛋所涉及的物理知识,说法正确的是(　　) A.煮熟鸡蛋是通过做功增大鸡蛋内能的 B.蛋壳能轻松被敲碎,说明蛋壳分子间不存在引力 C.蛋清从白色变成褐色的原因是发生了扩散现象 D.茶叶蛋在汤中越泡越咸,说明分子运动剧烈程度与温度无关 C 中考真题链接 23 3.(2023兰州)打开中药包会闻到淡淡的药香味,这是 　 　现象。慢火熬制,等药汤沸腾后,药香味更加浓郁,这说明温度越高,分子的运动越　　　　(选填“剧烈”或“缓慢”)。捆扎药包的细绳很难被拉断,是因为分子间存在　　　　(选填“引力”或“斥力”)。  扩散 剧烈 引力 中考真题链接 24 4.(2023连云港)下列事例中,用热传递的方式来改变物体内能的是 (　　) A.古人钻木取火 B.冬天双手摩擦取暖 C.一杯热水慢慢变凉 D.人从滑梯滑下臀部发热 ▶类型二　内能及内能的改变方式 C 中考真题链接 25 5.(2023营口)关于温度、内能、热量,下列说法正确的是(　　) A.温度高的物体含有的热量多 B.物体吸收热量,温度一定升高 C.气体膨胀对外做功,自身内能会减少 D.热传递过程中,温度从高温物体传递给低温物体 C 中考真题链接 26 6.(2023北京)如图1-F-8所示,在试管内装适量水,用橡 胶塞塞住管口,将水加热一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。下列说法中正确的是 (　　) A.管口出现的“白气”是水蒸气 B.水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气的内能增加 C.水被加热的过程中,其内能是通过做功的方式 改变的 D.水蒸气推出橡胶塞的过程中,橡胶塞的动能是由水蒸气的内能转化来的 D 图1-F-8 中考真题链接 27 7.(2023连云港)沿海地区的昼夜温差较小,而内陆地区(尤其是沙漠)的昼夜温差较大,这主要是因为 (　　) A.水的内能多,沙石的内能少 B.水的导热性好,沙石的导热性差 C.水的比热容大,沙石的比热容小 D.水吸收的热量多,沙石吸收的热量少 ▶类型三　比热容及其应用 C 中考真题链接 28 8.(2023宜昌)在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体,用两个完全相同的电加热器对其加热,每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度,并画出了温度随时间变化的图像如图1-F-9所示,由图像可知 (　　) A.a液体的比热容小 B.b液体是水 C.0~3 min内a液体吸收的热量少 D.升高相同的温度时,b液体吸收的热量少 D 图1-F-9 中考真题链接 29 9.(2023鞍山)小明为比较“不同物质吸热的情况”,设计了如下的实验方案:将A、B两种液体分别装入烧杯中,固定在铁架台上,用两个相同的酒精灯同时加热,实验装置如图1-F-10甲、乙所示,实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度。 图1-F-10 中考真题链接 30 (1)组装器材时应按照　　　　　　(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序依次安装。  (2)实验时,选取　　　　相同、初温相同的A、B两种不同液体,加热时液体温度升高,这是通过　　　　方式来增大液体内能的。  自下而上 质量 热传递 中考真题链接 31 (3)此实验通过　　　　　　　　(选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来反映液体吸收热量的多少。  (4)加热一段时间后,液体B的温度如图乙所示,为 　 　℃。  加热时间的长短 33 中考真题链接 32 (5)根据实验数据小明绘制出的温度-时间图像如图丙所示,则液体　　　　(选填“A”或“B”)更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。  B 中考真题链接 33 10.(2023荆州)某燃气热水器将20 L的水从20 ℃加热到70 ℃,燃烧了0.21 m3的煤气。则水吸收的热量是　　　　J,该燃气热水器烧水的效率是　　　　。[已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),煤气的热值为4×107 J/m3]  4.2×106 ▶类型四　热量的计算 50% 中考真题链接 34 11.(2023镇江)小兵利用图1-F-11所示装置测算酒精的热值。燃烧皿中酒精的质量为12 g,烧杯中水的质量为200 g,初温为23 ℃,点燃酒精,当水温升高到43 ℃时,立即熄灭火焰。该过程水吸收的热量Q吸=　　　　 J。他想利用Q放=Q吸计算酒精的热值,还需进行的实验操作是　　　　　　　　　　,他所测算 出的热值与真实值相比偏　　　　。 [c水=4.2×103 J/(kg·℃)]  1.68×104 图1-F-11 测出剩余酒精的质量 小 中考真题链接 35 【中考真题链接】 1.C　[解析] 雪花飞舞、云卷云舒、溪流潺潺,这些都是宏观物体的运动,不是分子的无规则运动;梨花飘香扑鼻,是花香分子无规则运动的结果。 相关解析 36 2.C　[解析] 鸡蛋在煮熟的过程中吸收热量,是通过热传递的方式改变内能的,故A错误; 蛋壳能轻松被敲碎,是因为分子间的作用力较小,不能说明蛋壳分子间不存在引力,故B错误; 蛋清从白色变成褐色的原因是发生了扩散现象,这说明分子在不停地做无规则运动,故C正确; 茶叶蛋在汤中越泡越咸,是分子无规则运动的结果,不能说明分子运动剧烈程度与温度无关,故D错误。 37 4.C　[解析] 钻木取火是摩擦生热,机械能转化为内能,属于做功改变物体内能,故A不符合题意; 冬天双手互相摩擦,手会发热,是通过做功方式改变了手的内能,故B不符合题意; 一杯热水慢慢变凉,即热水放出热量,这是通过热传递改变物体内能的,故C符合题意; 人从滑梯滑下臀部发热,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,是通过做功改变了物体的内能,故D不符合题意。 38 5.C　[解析] 热量是一个过程量,不能说含有,故A错误; 物体吸收热量,温度可能不变,比如晶体熔化时,不断吸收热量,但温度不变,故B错误; 气体膨胀对外做功后,自身的内能减小,温度降低,故C正确; 热传递过程中热量从温度高的物体传递到温度低的物体,传递的不是温度,故D错误。 39 6.D　[解析] 管口出现的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴,故A错误; 水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气的内能减少,故B错误; 水被加热的过程中,其内能是通过热传递的方式改变的,故C错误; 水蒸气把橡胶塞推出时,水蒸气对橡胶塞做功,水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能,故D正确。 40 7.C　[解析] 因为沙石的比热容比水小,白天,相同质量的水和沙石吸收相同的热量后,沙石的温度升高得多,夜晚,放出热量后,沙石的温度下降得多,所以沿海地区昼夜温差较小,而内陆地区(尤其是沙漠)的昼夜温差较大。 41 8.D　[解析] 由图可知,将水和另一种液体都从15 ℃加热到35 ℃,b需要加热3 min,a需要加热6 min,说明b液体吸收的热量少、a液体吸收的热量多,则a的吸热能力强、比热容大,故a液体是水,故A、B错误,D正确。使用相同的加热器,a、b两液体在相同的加热时间内吸收的热量相等,则0~3 min内a、b液体吸收的热量相等,故C错误。 42 10. [解析] 水的质量: m=ρV水=1.0×103 kg/m3×20×10-3 m3=20 kg, 水吸收的热量: Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×20 kg× (70 ℃-20 ℃)=4.2×106 J; 煤气完全燃烧放出的热量: Q放=qV=4×107 J/m3×0.21 m3=8.4×106 J, 热水器烧水的效率:η=×100%=×100%=50%。 43 11. [解析] 根据题意可得,水吸收的热量:Q吸=c水m水Δt=4.2×103 J/(kg·℃)×200×10-3 kg× (43 ℃-23 ℃)=1.68×104 J; 根据Q放=mq可知,还需计算出燃烧酒精的质量,所以应测量出剩余酒精的质量; 由于存在热量损失,酒精燃烧放出的热量没有被水全部吸收,即Q吸<Q放,所以他所测算出的热值与真实值相比偏小。 44 45 $$