第十三章 内能、第十四章 内能的利用 暑假预习作业 2024年暑假人教版物理九年级

§13.1 分子热运动 学号： 姓名： 【预习新知】 1.物质是由 、 组成的。人们通常以 为单位来量度分子。 2.（1）扩散现象的定义： 物质在 时，彼此进入对方的现象，叫做扩散。 扩散现象可以发生在气体之间，也可以发生在 之间、 之间。 （2）扩散现象能说明什么？ 扩散现象说明：① ， ② 。 （3）影响扩散快慢的因素： 分子的运动快慢跟 有关，所以这种无规则运动叫做分子的 。温度越高，热运动越 ，扩散越 。 3.分子间作用力的特点： 分子间存在着 力和 力，它们是 存在的。当分子间的距离很小时，作用力表现为 力；当分子间的距离稍大时，作用力表现为 力。如果分子相距很远，作用力变得十分微弱，可以 。 固体分子间的距离 ，不容易被压缩和拉伸，具有一定的 和 。气体分子之间的距离 ，彼此之间几乎没有作用力，因此，气体具有 ，容易被 。液体分子之间的作用力比固体的 ，分子没有固定的位置，运动比较自由，使得液体较难被 ，没有固定的 ，具有 。 【小试牛刀】 1.在房间里喷洒空气清新剂，室内很快就能闻到香味，这属于 现象，这种现象表明物质的 在不停地做 运动。 2.把50mL酒精和50mL水混合后，总体积 （填“大于”、“小于”或“等于”）100mL。这个现象说明物质分子之间存在 。 3.固体和液体很难被压缩，这是由于分子间存在着 ；粉笔的字迹能留在黑板上，说明分子间存在着 。 ( )4.如图所示，上、下两个广口瓶分别装有空气和二氧化氮气体，中间用玻璃板隔开，抽去玻璃后： A.二氧化氮向上方扩散，空气不会向下方扩散 B.空气向下方扩散，二氧化氮不会向上方扩散 C.空气和二氧化氮将同时向对方扩散 D.气体分布均匀后，分子就不会向上或向下运动 （ ）5.两个铅柱的底面削平、削干净，紧紧压在一起，在下面吊一个重物都不能把他们拉开。这个实验事实说明 A. 物质是由分子构成的 B.分子在不停地做热运动 C.分子之间存在斥力 D.分子之间存在引力 ( )6.通常把萝卜腌成咸菜需较长时间，而把萝卜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，仅需几分钟，造成这种差别的原因是： A. 盐分子变小了，很容易进入萝卜中 B.盐分子间有相互作用的引力 C.萝卜分子间有间隙，易扩散 D.炒菜时温度高，分子热运动快 ( )7.下列现象中，不能说明分子做无规则运动的是： A.炒菜时闻到香味 B.在阴凉处晾的衣服变干了 C.腌咸蛋时，时间长了鸡蛋变咸 D.扫地时灰尘在空中飞舞 ( )8.从微观角度分析，训练有素的缉毒犬可以嗅出毒品藏匿处的原因是： A.分子间是有间隙的 B.分子间的距离很小 C.分子都在不停地做无规则运动 D.分子的体积很小 §13.2 内 能 学号：____________ 姓名：____________ 【预习新知】 （1） 热传递 1.复习旧知：复述动能、重力势能、弹性势能概念。 动能：物体由于 而具有的能量，大小与物体的 和 有关。 重力势能：物体由于受到重力并处在一定_________时而具有的能量，大小与物体的 和 有关。 弹性势能：物体由于发生___________而具有的能量，大小与___________有关。 2.结合动能、势能的概念理解内能： 物体内部的分子在不停地做无规则的 ，因此分子具有 能。除此之外，分子之间存在类似弹簧形变时的相互作用力，所以分子也具有势能，这种势能叫做 。 明确内能定义：构成物体的所有分子，其热运动的 能与 能的总和，叫做__________的内能。内能的单位是__________，符号为__________。 3.(1)内能不是一个分子具有的能量，也不是一部分分子具有的能量之和，而是物体内部所有分子具有的能量总和，因此内能是对于物体而言的，对于单个分子或部分分子来说内能是没有意义的。 (2) 物体在 情况下都有内能。同一物体，在相同物态下，温度越高，分子热运动越 ，内能越 。物体温度降低时，内能 。 (3)内能与机械能不同：机械能包括动能和势能，与 的 运动情况有关；内能与物体内部分子的____________和分子间的____________情况有关。因此内能是不同于机械能的另一种形式的能。 （二）改变内能的方式 4.定义：使________不同的物体接触时，高温物体内能_________，低温物体内能 ，这个过程叫做热传递。 5.热传递的实质:从高温物体转移到低温物体，或者从同一物体的高温部分转移到低温部分的过程。 热传递过程中，传递 的多少叫做 ，热量的单位也是 。发生热传递时，高温物体________热量，内能减小；低温物体_______热量，内能增大。 6.把铁丝不断地弯折，弯折处温度升高，内能增大，这个过程对铁丝做了功。可见对物体 可以改变物体的内能。对物体做功，物体的内能 ；物体对外做功，物体的内能 。做功改变内能的实质是内能与其他形式的能之间的 __________（填“转化”或“转移”）。 【小试牛刀】 （ ）1.下列各例中，属于利用热传递改变物体内能的是 A.用打气筒打气，筒壁发热 B.太空中的陨石坠入大气层成为流星 C.太阳能热水器中的水被晒热 D.从滑梯上滑下时，臀部有灼热的感觉 （ ）2.(多选)下列说法中正确的是 A.物体具有内能也一定具有机械能 B.物体具有机械能也一定具有内能 C.物体可以不具有机械能，但不可能不具有内能 D.以上说法都不对 （ ）3.下列说法中正确的是 A.静止在地面上的冰块没有内能 B.动能大的物体内能一定大 C.空中飞行的飞机比地面上静止的火车的内能大 D.自然界中任何状态下处于任何位置的物体都有内能 （ ）4.一杯热水逐渐变凉了，则 A.水的内能不变 B.水内部的分子无规则运动速度减小 C.水的内能增加 D.水分子逐渐停止运动 （ ）5.某兴趣小组的同学在对热量、内能和温度进行讨论时有下面几种说法,其中正确的是 A.物体的温度降低，一定是它对外做了功 B.物体的温度升高，一定从外界吸收了热量 C.物体内能越大，放热越多 D.物体吸收了热量，温度可能升高，也可能不变 6.下列现象中，利用做功改变内能的有_____________ ⑴冬天，人们用两只手掌摩擦取暖 ⑵在古代，人类钻木取火 ⑶把烧红的铁块放入冷水中，冷水变热 ⑷晒太阳的时候会感到很热 ⑸用锤子反复打击铁片，它的温度会升高 ⑹多次弯折铁丝，弯折处会发烫 7.“热”字有着多种含义，有时表示温度，有时表示热量，还有时表示内能，请说明以下事例中“热”所表示的物理量： (1)今天天气真热 (2)摩擦生热 (3)燃料燃烧时向外放热 §13.3 比热容 【预习新知】 一、比热容 1.实验：比较不同物质吸热的情况 为了比较水和煤油的吸热能力，我们应该取相同 的水和煤油，并使它们升高相同的 ，比较它们吸收 的多少。其中可以通过比较 来比较水和油的吸热多少。 实验结果表明：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量 。 2.比热容：一定 的某种物质，在温度 时 的热量与它的 和 乘积之比，叫做这种物质的比热容。计算公式为____________。1kg的某种物质，温度 1℃所 的热量，与它温度 1℃所 的热量相等，数值上也等于这种物质的比热容。比热容用符号 表示，单位是 ，单位的符号是 。 3.比热容是物质的一种 ，比热容的大小只决定于 本身，与物质的质量大小、温度改变的多少，以及物体吸收和放出热量的多少等因素 。 【温馨提示】 （1）不同的物质有不同的比热容，比热容是物质的一种性质； （2）同一物质的比热容不随质量、形状而变化，如一杯水与一桶水，它们的比热容相同； （3）对同种物质，比热容与物质的状态有关，同一物质在同一状态下的比热容是一定的，但在不同的状态，比热容是不同的，如：水的比热容与冰的比热容不同。 4.水的比热容大小为 ，它的物理意义是 5.质量相同的不同物质，当吸收或放出同样热量时，比热容较大的物质温度变化 。因此，根据水的比热容较大这一特性，可利用水作冷却剂或取暖介质。比如，汽车的冷却系统用 作冷却剂，冬天，北方暖气用循环 取暖。 二、热量的计算 6.热量的计算公式 吸收热量的计算公式：Q吸= , 放出热量的计算公式：Q放= 【小试牛刀】 ( )1. 质量相等的水和煤油，升高相同的温度，则（c水> c煤油） A.水吸热多 B. 煤油吸热多 C.水和煤油吸热相等 D.条件不足，无法判断 ( )2. 下列各种情况下比热容会发生变化的是 A．一杯水倒去一半 B．水凝固成冰 C．一块铁加工成铁屑 D．15℃的水变成45℃的水 ( )3.关于比热容的概念，下列说法正确的是 A. 物质的比热容跟它的质量成正比 B. 物质的比热容跟它吸收的热量成正比 C. 物质的比热容跟它的温度变化成反比 D. 比热容是物质的一种属性，跟热量、温度的变化、质量等因素无关 ( )4.一段铁棒从中间切断，去掉一半，剩余的一半 A.质量减半，比热容不变 B.密度减半，比热容减半 C.质量、比热容都减半 D.密度不变，比热容减半 ( ) 5.水的比热容大的性质，在日常生活和生产技术中有着广泛的应用，下列事例中哪个不是应用这一性质的是 A、北方冬天，用热水循环来供暖 B、初春傍晚，给秧苗灌水可防止秧苗冻坏 C、用水来冷却汽车的发动机 D、夏天给教室洒水，感觉凉爽 ( )6.冬天，暖气系统中往往用热水慢慢流过散热器，利用水温度降低时放出的热量来取暖，其中选用水而不选用其他液体的主要原因是 A. 水比其他液体流动性大 B. 水比其他液体价格便宜 C. 水比其他液体的比热容大 D. 水比其他液体来源广、无污染 7.将质量为2㎏的煤油，从20℃加热到100℃，需要供给 J的热量，如只供给这些热量的一半，这些煤油的温度将升高到 ℃。 [c煤油=2.1×103J/(㎏•℃)] 8．有一根烧红的铁钉，温度为800℃，质量是1.5g。它的温度降低到20℃，要放出多少热量？[铁的比热容为0.46×103J/(㎏•℃)] §14.1 热机 【预习新知】 学号： 姓名： 1.燃料燃烧将 能转化为水蒸气的 能，水蒸气把塞子冲出去时，又把内能转化为 能。 2.热机定义：利用 来做功的机械。 3.内燃机：（1）定义： 叫做内燃机。 （2）分类：内燃机分为 和 两大类，它们分别用 和 作燃料。 4.汽油机主要构由 、 、 、 、 、 、 等组成。 5. 冲程是指活塞从 的过程。四冲程汽油机的一个工作循环包括四个冲程，它们分别是： 冲程、 冲程、 冲程、 ( 图1 图2 图3 图4 ) 冲程。 图1是 冲程：进气门 ，排气门 ，活塞向 运动，汽油和 的混合物进入汽缸。 图2是 冲程：进气门 ，排气门 ，活塞向 运动，燃料的混合物被压缩。 图3是 冲程：在 冲程结束时， 产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。此时进气门 ，排气门 ，活塞向 运动，带动曲轴转动，对外做功。 图4是 冲程：进气门 ，排气门 ，活塞向 运动，把废气排出汽缸。 6.在汽油机的四个冲程中， 冲程把机械能转化为内能， 冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能，也就是在这个冲程中汽车获得了动力。 7.柴油机和汽油机的区别：①燃料不同 ②构造不同：气缸顶部汽油机有 ，柴油机有 。 ③吸气冲程吸入气缸的物质不同：汽油机吸入 ，柴油机吸入 。 ④点火方式不同 ⑤柴油机做功冲程的燃气压强比汽油机大。 【小试牛刀】 （ ）1.在汽油机的一个工作循环中，进气门和排气门都关闭的是 A. 吸气冲程和排气冲程 B. B.做功冲程和排气冲 C.压缩冲程和做功冲程 D.排气冲程和压缩冲程 （ ）2.汽油机的四个冲程中，将机械能转化为内能的是 A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 （ ）3.下列说法中正确的是 A.汽油机是把机械能转化为内能的机器 B.在四冲程汽油机的吸气冲程中，只有汽油被吸进汽缸 C.在汽油机的压缩冲程中，机械能转化为汽油和空气混合物的化学能 D.汽油机在压缩冲程的末端靠火花塞点火使燃料燃烧 （ ）4.如图为四冲程汽油机汽缸的工作示意图，按吸气、压缩、做功、排气的顺序排列，下列排序正确的是 A.丁甲丙乙 B.乙丙甲丁 C.丁甲乙丙 D.乙甲丙丁 （ ）5.汽车上的热机工作时，提供动力的冲程是 A.吸气冲程   B.压缩冲程   C.做功冲程  D.排气冲程 （ ）6.气体膨胀对外做功的过程中 A.机械能转化为内能，气体温度升高 B.消耗机械能和内能 C.消耗内能，气体温度降低 D.内能转化为机械能，气体温度升高 （ ）7.柴油机与汽油机的区别，下列叙述错误的是 A．柴油机汽缸顶端有一个喷油嘴而没有火花塞 B．柴油机吸气冲程中吸入汽缸中的是柴油和空气的混合物 C．柴油机效率比汽油机高 D．使用柴油机比汽油机经济，但是比较笨重 §14.2 热机的效率 【预习新知】 学号： 姓名： 一、燃料的热值 1.我们把1kg某种燃料 放出的 与其 之比叫做这种燃料的热值，符号为q 。热值的单位是 或 。 热值在数值上等于 。 木炭的热值是3.4×107J /kg，其物理意义是 ； 天然气的热值是7.5×107J/m3，其物理意义是 。 2.燃料完全燃烧放出热量的计算公式： 固体或液体：Q放= ；气体：Q放= 。热值是反映相同质量的不同燃料 时放出的热量不同这一特性的。热值是燃料的一种性质，与其质量、是否完全燃烧等因素 。 二、热机的效率 3.用来做 的那部分能量，与燃料 放出的能量之比，叫热机的效率，用公式表示为：η= 。（公式中W有用是用来做 的那部分能量，Q放是燃料 放出的能量：Q放=mq（固液体） Q放=Vq（气体）） 三、提高热机的效率 4.要提高热机的效率，可以 、 、 。 【小试牛刀】 （ ）1.木炭的热值是3.4×107J /kg，那么 A.1kg木炭燃料，一定能放出3.4×107J 的热量 B.1kg木炭完全燃烧放出的热量是3.4×107J C.1kg的木炭温度降低1℃，放出的热量是3.4×107J D.1kg的木炭燃烧，放出的热量是3.4×107J （ ）2.下列说法中正确的是 A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关 B.燃料的热值与燃料的种类有关 C.燃料的热值与燃料的多少有关 D.燃料的热值与以上三个因素都有关 （ ）3.煤的热值比木柴的热值大，这表示 A.烧煤比烧木柴产生的热量多 B.烧煤比烧木柴产生的温度高 C.煤比木柴具有的内能多 D.相同质量的煤和木柴完全燃烧，煤放出的热量多 （ ）4.一支蜡烛在燃烧过程中，它的 A.质量变小，比热容变小，热值变小 B.质量不变，比热容变小，热值不变 C.质量不变，比热容不变，热值变小 D.质量变小，比热容不变，热值不变 （ ）5.用水作汽车发动机的冷却液，液态氢作火箭的燃料，是因为 A.水的比热容较小，氢的热值较大 B.水的比热容较大，氢的热值较小 C.水的比热容较大，氢的热值较大 D.水的比热容较小，氢的热值较小 （ ）6.要提高热机效率，必须 A.多利用热值大的燃料 B.减少各种热量损失，保证良好的润滑 C.多燃烧燃料 D.提高热机功率 （　　）7.一台柴油机，柴油完全燃烧放出的热量是8×107J，在工作过程中损失了4.8×107J的热量，则此柴油机的效率是 A.30％ B. 40％ C. 42％ D. 48％ 8.氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。液氢的热值为14.3×107J/kg，完全燃烧0.5kg的液氢可放出 J的热量；若一罐氢用去了一半，则剩余氢的热值 （填“大于”“等于”或“小于”） 14.3×107J/kg。 9.新型生物质能燃气炉以热值为1.0×107J/㎏的秸秆作燃料，完全燃烧8400g秸秆放出的热量是多少？ 10.若用某锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6kg的无烟煤（无烟煤的热值是3.4×107J/kg)，试求：（1）锅炉内水吸收的热量是多少？ （2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？（3）此锅炉的效率是多少？ §14.3 能量的转化和守恒 【预习新知】 1.自然界中能量的形式有哪些？如： 、 、 、 等 2.下列过程能量的转化情况。 ①来回迅速摩擦双手： 转化为 ②用塑料杆在头发上摩擦后靠近细小的纸片： 转化为 ③将连在小电扇上的太阳电池对着阳光： 转化为 结论：在一定条件下，各种形式的能都可以相互 。 3.大量事实证明，任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中， 保持不变。即：能量既不会凭空 ，也不会凭空 ，它只会 ，或者 ，而在 和 的过程中，能量的总量 。这就是 。 【小试牛刀】 1.说明下列现象中的能量转化： 摩擦生热： 转化为 ； 水电站里水轮机带动发电机发电： 转化为 ； 电动机带动水泵把水送到高处： 转化为 ； 植物吸收太阳光进行光合作用： 转化为 ； 燃料燃烧时产生热： 转化为 ； 内燃机工作时： 转化为 ； 钻木取火： 转化为 ； 电动自行车运动时： 转化为 ； 给蓄电池充电时： 转化为 ； 蓄电池放电时： 转化为 ； 2.用热传递的方法来改变物体的内能，实际上是内能的 过程；用做功的方法来改变物体的内能，实际上是内能的 过程。 （ ）3.滚摆在运动过程中，每次上升的高度会逐渐减小，下列说法中正确的是： A.只存在着动能和势能的相互转化 B.能的总量在逐渐减少 C.滚摆的机械能减少了，减少的机械能转化为内能，但总能量是守恒的 D.滚摆的机械能是守恒的 （ ）4.下列关于能量守恒定律的说法不正确的是： A.能量守恒定律否定了制造永动机的设想 B.能量守恒定律只适用于物理学 C.能量守恒定律适用于任何学科的能量转化和转移 D.汽车刹车后停下来的过程中，它的机械能并没有消失，而是转化为内能 ( )5.下列说法中正确的是： A.冬天对着手呵气使手变暖，是机械能转化为内能 B.用酒精灯给水加热，是机械能转化为内能 C.洗澡时，用毛巾擦背感觉后背发热，是机械能转化为内能 D.滑冰时，冰刀和冰之间相互摩擦使冰熔化，是内能转化为机械能 ( )6.在下列现象中，只有能量的转移而不发生能量的转化的是： A.冬天，用手摸户外金属时感到凉 B.植物吸收太阳光进行光合作用 C.水蒸气会把壶盖顶起来 D.闭合开关电灯发光 （ ）7.下列事例中属于内能转化为机械能的是： A.水壶中的水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起 B.两手互相摩擦，手心变热 C.用气筒给自行车打气时，气筒发热 D.流星与空气摩擦生热从而发光 （ ）8. 下列关于能量转化的说法中，正确的是： A.奥运冠军刘翔在110m栏比赛的奔跑中，他的机械能转化为内能 B.汽车发动机熄火后，在继续前进的过程中，内能转化为机械能 C.电源种类很多，工作时都是将机械能转化为电能 D.巨大的波浪在高速运动中，伴随着动能与势能的相互转化 1 学科网（北京）股份有限公司 $$