第十三章 内能 章末整合提升-【提分教练】2024-2025学年九年级物理全一册同步精导优化与设计方案（人教版）

这一问题,它的奥秘在于将进水管与出水 管贴在一起,利用进水管中的冷水给出水 管中的开水降温,同时,进水管中的冷水被 预热后送到加热腔中用电加热器烧开。 如图乙所示,当节能饮水机的出水流 量为2.0L/min时,20℃的自来水经热交 换套管后被预热成80℃的热水流进加热 腔,同时有相同质量的100℃的开水从加 热腔流进热交换套管,变成可供直接饮用 的温开水流出,即热式节能饮水机喝水无 需等待,即按即出,而且具有待机零功耗, 比传统饮水机要节能、省电,真正倡导了绿 色环保饮水新概念。 (1)写出一条即热式节能饮水机具有的优 点: ;进入饮水机的水在 热交换套管被预热和加热腔加热这两种情 况分别是通过什么方式使水的内能增加的 。 A.都是做功 B.都是热传递 C.做功和热传递 D.热传递和做功 (2)若在热交换套管内进行热交换过程中, 自来水吸收的热量与等质量的开水放出的 热量相等,则可供直接饮用的温开水的温 度是 ℃。 (3)每分钟节能饮水机流出水的质量为 kg,每分钟预热后的热水进入加 热腔加热成开水的过程中吸收的热量是 J。[ρ水 =1.0×10 3kg/m3,c水 = 4.2×103J/(kg·℃)] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 章末整合提升 内 能 分子热运动 扩散:不同的物质在互相 时,彼此 的现象。 分子热运动:由于分子的运动跟 有关,所以这种无规则运动叫做分子 的 。 分子动理论 常见的物质是由大量的 构成的。 物质内的分子在不停地做 。 分子之间存在 。 􀮠 􀮢 􀮡 􀪁 􀪁 􀪁􀪁 􀮠 􀮢 􀮡 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁􀪁 内能 含义:物体内部所有分子热运动的 和分子 的总和。 影响内能的因素:温度。 改变内能的方法: 和 。 热量: 定义:在热传递过程中传递 的多少。 单位: 。 􀮠 􀮢 􀮡 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁􀪁 比热容 定义:一定质量的某种物质, 之比。 符号: 。 单位:J/(kg·℃),读作 。 计算公式: 。 吸热计算公式: 。 放热计算公式: 。 􀮠 􀮢 􀮡 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁􀪁 􀮠 􀮢 􀮡 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 􀪁 14 物理九年级全一册 比较不同物质吸热的情况 (1)实验装置:如图所示。 (2)设计实验:取质量相等的水和食用油, 让它们 升 高 相 同 的 温 度,比 较 吸 收 热 量 的 多少。 (3)测量工具:天平、温度计、秒表。 (4)进行实验:用相同规格的电加热器来 加热水和食用油,记录水和食用油分别上升 5℃、10℃、15℃所需的时间,比较二者的吸 热能力。 (5)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 。 (6)评估交流 ①实验采用了 法和 法。 ②实验中选用相同的热源对物体进行加 热,是为了方便比较 。 ③温度计在使用时,应当使其玻璃泡完全 在被测液体中,不要接触烧杯的底部 和侧壁。 ④比较不同物质的吸热能力的方法 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), 吸热多的物质吸热能力强。 图片1 气体扩散实验 如图所示,由于二氧化氮 的密度大于空气的密度,为了 排除因 的作用而导 致气体混合这一情况,应当将 二氧化氮气体置于下方;抽掉玻璃板后,两个 瓶子中的气体将混合在一起,最后颜色变得均 匀,这 个 现 象 说 明 气 体 的 分 子 在 。 图片2 分子引力实验 如图所示,将两个铅柱的底面 削平、削干净,然后紧紧地压在一 起,两个铅柱就会结合起来,甚至下 面吊一个重物都不能把它们拉开, 主要是因为铅柱的分子之间存在 。 图片3 做功改变物体的内能 (1)小朋友沿滑梯下滑 会感觉到臀部发热,这是通 过 的方式改变物体 的内能的。 (2)小 朋 友 从 滑 梯 上 滑 下 时,机 械 能 ,由于克服摩擦做功,部分机械能转 化为 。 (3)从受力角度来分析,小朋友从滑梯上 滑下时受到三个力的作用,分别是 、 和 。 图片4 外界对物体做功 (1)如图所示,活塞压缩气体做 功,使 空 气 的 内 能 ,温 度 ,达到硝化棉的燃点从而使 其燃烧起来。伴随的能量转化是将 活塞的机械能转化为空气的 能。 (2)向下压活塞时,越向下越费力,是因为 玻璃 筒 内 气 体 体 积 越 小,压 强 造 成的。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 15 第十三章 内能 图片5 物体对外界做功 (1)如图所示,压缩 瓶内气体,气体膨胀对外 ,将 塞 子 顶 起, 伴随的能量转化是气体 的部分内能转化为塞子的 。 (2)塞子跳起时,还会看到瓶内出现白雾, 是由于气体膨胀对外做功,温度降低,内能减 小,瓶内水蒸气 形成小水滴。 图片6 一些物质的比热容 物质 比热容 c/[J·(kg·℃)-1] 物质 比热容 c/[J·(kg·℃)-1] 水 4.2×103 铝 0.88×103 酒精 2.4×103 干泥土 约0.84×103 煤油 2.1×103 铁、钢 0.46×103 冰 2.1×103 铜 0.39×103 色拉油 1.97×103 水银 0.14×103 沙石 约0.92×103 铅 0.13×103 分析上表可知: (1)水的比热容较 (选填“大”或 “小”)。 (2)不同的物质,比热容一般 (选 填“相同”或“不同”)。 (3)同种物质的比热容与物质所处的 有关。 易错点1 不能正确认识分子动理论 1.(2023·镇江)以下实验能说明分子间存在 空隙的是 ( ) A.用肉眼观察海绵,发现海绵内部有许多 空隙 B.将等体积的酒精和水充分混合后,总体 积变小 C.用铅笔画出连续直线,用放大镜观察到 炭粒间有空隙 D.用光学显微镜观察血细胞涂片,发现细 胞间有间隙 易错点2 不能正确理解比热容的含义 2.关于比热容,下列说法正确的是 ( ) A.物体吸收的热量越多,比热容越大 B.物体的温度越高,比热容越大 C.物质的比热容与它的质量、温度的变化、 吸收或放出的热量的多少无关 D.由于水比干泥土的比热容大,所以内陆地 区在一天之内气温的变化比沿海地区小 考点1 分子热运动 1.(2023·长沙)下列现象能说明分子做无规 则运动的是 ( ) A.春风拂面,柳絮飞扬 B.晨曦微露,雾漫山野 C.百花齐放,花香四溢 D.天寒地冻,大雪纷飞 2.(2023·南京)以下现象中能给分子运动提 供证据的是 ( ) A.甲图中美味佳肴香气扑鼻 B.乙图中将两个表面光滑的铅块相互紧 压,它们会粘在一起 C.丙图中用丝绸摩擦过的有机玻璃棒能吸 引纸屑 D.丁图中粘有小塑料粒的气球膨胀时,塑 料粒子间距离增大 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 16 物理九年级全一册 3.(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 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 4.劣质的油性油漆、板材、涂料剂等材料含 有较多的甲醛、苯、二甲苯等有毒有机物,用 来装修房屋会造成室内环境污染。这是 因为有毒有机物分子都在做永不停息地 ,这种现象在夏天时特别 严重,因为 越高,分子运动越剧烈。 考点2 内能 5.(2023·烟台)如图所示的实例中,改变物体 内能的方式与其他三项不同的是 ( ) 6.(2023·郴州)下列关于物体的温度和内能 说法正确的是 ( ) A.温度越高的物体,内能越大 B.摩擦生热是通过做功的方式改变物体的 内能 C.物体运动的速度越快,内能越大 D.-20℃的冰块没有内能 7.(2023·平潭县模拟)建筑 及装修工程中经常需要用 钻孔机钻孔(如图所示), 为了使钻孔时钻头能快速 降温,要不断地往钻头上 浇水。根据所学物理知识解释: (1)钻孔时钻头会发热的原因; (2)不断地往钻头上浇水能快速降温的原因。 考点3 比热容 8.(2023·常德)下表是一些物质的比热容[单 位J/(kg·℃)],根据表中数据和生活现 象,下列判断中正确的是 ( ) 水 4.2×103 铝 0.88×103 煤油、冰 2.1×103 铁、钢 0.46×103 砂石 约0.92×103 铜 0.39×103 A.不同种类的物质,比热容一定不同 B.比热容与物质的状态无关 C.质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收 相同的热量,铜块的末温更低 D.沿海地区昼夜温差小,是因为水的比热 容较大 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 17 第十三章 内能 9.若质量为2kg的某种物质温度从20℃升 高到40℃时,吸收的热量是1.84×104J, 则该物质的比热容为 J/(kg·℃); 比热容是物质自身的性质,与质量、吸收或放 出的热量均 (选填“有关”或“无关”)。 10.(2023·盘锦)如图甲所示,小明用相同的 实验装置分别加热质量均为200g的水和 食用油,根据实验数据绘制了如图乙所示 的温度随时间变化的图像。 标准大气压下 物质 沸点/℃ 酒精 78 煤油 150 水银 357 丙 (1)由图乙和表丙可知,小明选用的是 (选 填“酒 精”“煤 油”或“水 银”)温 度计。 (2)由图乙可知, 的吸热能力较强。 (3)水在0~4min吸收的热量是 J。 [c水=4.2×103J/(kg·℃)] (4)小明分析图乙后,想到端午节妈妈煮粽 子时,先用大火将水烧开,再改用小火加 热,这样既可以节约能源,又能保持水继续 沸腾将粽子煮熟。原因是水沸腾时持续吸 热,温度 。 考点4 综合应用 11.(2023·扬州)下列与比热容有关的生活现 象,描述正确的是 ( ) A.沙漠地区昼夜温差小 B.汽车发动机常用水做冷却剂 C.在太阳光的照射下,干泥土比湿泥土升 温慢 D.“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是 我国沿海地区的生活写照 12.(2023·凤庆县模拟)某实验小组利用酒精 灯对500g冰均匀加热,他们每隔相同时 间记录一次温度计的示数,并观察物质的 状态。如图所示是他们根据记录的数据绘 制的“温度-时间”图像,已知c水 =4.2× 103J/(kg·℃),由图像可知 ( ) A.水升温比冰慢,说明水的比热容比冰小 B.冰在熔化过程中温度保持不变,内能 不变 C.冰在融化前内能增加了4.2×104J D.在CD 段,水吸收的热量是4.2×104J 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 18 物理九年级全一册 章末整合提升 19.压缩1800 20.(1)不直接使用燃料（体积小、结构简单、维修成本低 要点知识建构 等)(2)内机械C(3)B(4)气体对外做功， 接触进人对方温度热运动分子或原子 无 内能藏小，温度降低 规侧地运动引力和斥力动能势能做功热 传递能量」在温度升高时吸收的热量与它的质 第2节 热机的效率 量和升高的温度乘积￠焦每千克摄氏度c=Q 1.D2.A m△☑ 3.6.72×1050.016热传递不变 Q暖=em(1一to）Q做=cm(t0一t） 4.C5.C6.A 教材实验再现 7.4×10525% (5)不同(6)①控制变量转换②物体吸收热量 8.B9.D10.B11,C 的多少③浸没①升高的温度加热时间 12.20扩撒9.66×10523 教材图片展示 13.4.2×100.01多 图片1重力 做无规则运动 14.解：(1)水吸收的热量：Qa=m(1-t6)=4.2×103J/ 图片2引力 (kg·℃)×10kg×(100℃-25℃)=3.15×105J: 图片3(1)做功(2)减少内能(3)重力支持 力摩擦力 -Q可知，高能聚合油完全燃烧放出的热 (2)由=Q数 图片4(1)增大升高内(2)越大 图片5(1)做功机械能(2)液化 量：QQ=3.15X0」=4.2×1091，由Q6 75% 图片6(1)大(2)不同(3)状态 易错易混全解 mg可知，完金搭烧高能聚合油的质量m=Q: 1.B2.C 4.2×103」=0.1kg 考点分类训练 4.2×107J/kg 1.C2.A3.C 答：(1)这些水吸收的热量为3.15×10J: 4.无规则运动温度 (2)若该高能聚合油灶具烧水的热效摩为75%，别燃 5.A6.B 烧了0.1kg高能聚合油。 7,建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔，钻头和墙 15.(1)减小(2)低(3)8020(4)5.4×103(5)A 相互摩擦，机械能转化为内能，钻头内能增大，温度升 专题训练（一）热量的综合计算 高，故钴头会发烫 (2)水和其他物质比较，质量相同时，水的比热容大， 1.(1)右6.2(2)4.2×103(3)因薯片燃烧放出的热 升高相同的温度，水吸收的热量多，往钻头上浇水来： 量不能完全被水吸收 降低估头的温度，避免钻头烧坏 2.解：(1)由园像可知，在加热过程中a物质的温度一直 8.D9.0.46×103无关 升高（会超过250℃），而h物质的温度升高到某一温 10.(1)水银(2)水(3)6.72×10(4)不变 度时就不再升高（远低于250℃），因水的沸点约为 11.B12.D 100℃，且水沸腾时温度不再升高，所以b图是水吸热 第十四章 内能的利用 升温的图像，削图是沙子吸热升温的图像： (2)由b图像可知，水的温度从20℃上升到70℃，加 第1节 热机 热满2min时水吸收的热量： Qk暖=「本mk△1农=4.2X103」(kg·℃)×0.2kg 1.A ×(70℃-20℃)=4.2×103J: 2.推开化学内内机械热机 (3)相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量， 3.是化学做功 在2分钟的时间内Q废=Q*意=4,2×10J, 4.A5.A6.D7.D 又因为加热满2min,沙子的温度从20℃上升到 8.做功F内机械2400 250℃. 9.C10.B11.C △1岁=250℃-20℃=230℃，m涉=200g=0.2kg, 12.空气做功10 13.C14.B15.D w-器-a9x100. 16.内能转化为机械能做功 答：(1)图表示的是沙子吸热升温的过程： 17.做功压缩 (2)水吸收了4.2×10J的热量 18.压缩机械内20 (3)沙子的比热客为0.9×1032J(kg·℃)