第1章　分子动理论与内能 课件 2024-2025学年物理教科版九年级上册

第1章　分子动理论与内能 一、选择题(18题为单项选择题,每题3分,910题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,部分选对得2分,有错选的得0分,共32分) 1.下列现象中能用分子动理论解释的是（ B ） A.春天,柳絮飞扬 B.夏天,桂花飘香 C.秋天,黄沙扑面 D.冬天,雪花飘飘 2.铁块难以被压缩,而空气容易被压缩,这是因为 (　C　) A.铁块里的分子只存在相互作用的斥力 B.空气内的分子存在较大的引力 C.铁块里的分子比空气内的分子间隙小,分子间存在的相互作用的斥力较大,故铁块难以压缩 D.铁块里的分子比空气内的分子间隙小,分子间存在的相互作用的引力较大,故铁块难以压缩 3.下列四幅图中,属于利用热传递改变物体内能的是 (　B　) 4.下列说法中,正确的是 (　D　) A.只要物体吸收了热量,温度就一定升高 B.只要物体的内能增加了,就一定吸收了热量 C.只要物体的温度保持不变,就一定没有吸热也没有放热 D.物体的温度虽然没有变化,但它的内能有可能增加 5.下面是某同学“物理学习笔记”中的摘录,其中正确的是 (　D　) A.燃料燃烧得越充分,其热值就越大 B.热量都是从内能大的物体向内能小的物体传递 C.温度越高的物体含有的热量越多 D.扩散现象还说明分子之间存在间隙 6.下列过程中,物质的比热容会发生变化的是 (　C　) A.把煤块碾碎成煤屑 B.铁屑熔化再铸成铁块 C.冰熔化成水 D.铜块投入热水中再取出 7.在生产和生活中,常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景,以下事例中与这一特性无关的是 (　A　) A.夏天在教室里洒水,使教室里更凉快 B.夜间,在秧田里灌水保温 C.沿海地区的气温比内陆变化小 D.汽车发动机用水作冷却液 8.质量相等、初温相同的水和酒精,分别用两个相同的电加热器加热(不计热量损失),加热过程中温度随时间的变化图线如图所示,关于a、b两种液体的鉴别结论正确的是 (　C　) A.a的比热容大,是水 B.a的比热容大,是酒精 C.b的比热容大,是水 D.b的比热容大,是酒精 9.将质量和温度均相等的两个金属块a和b,分别投入到完全相同的甲、乙两杯水中(a投入甲杯,b投入乙杯,且水温低于金属块的温度)。当水和金属块之间的热传递终止时,甲杯水的温度低于乙杯水的温度。若不计热量的散失,则 (　AD　) A.a的末温比b的末温低 B.甲杯水的吸热比乙的吸热多 C.a的放热比b的放热多 D.a的比热容小于b的比热容 10.嫦娥5号凯旋归来,圆满实现了中国探月工程“绕、落、回”的三步走发展目标。如图甲所示,嫦娥5号在月球上成功进行了月壤钻掘打包、地外天体起飞、深空无人对接的多个世界级科研实验。月壤快递到家后,假如用质量均为1 g的地岩甲和样品月岩乙进行对比实验,如图乙是这两种岩石温度随放热时间变化的图像,若它们在相同的时间内放出的热量相等,已知c甲=2.1×103 J/(kg·℃),下列说法正确的是 A.机械臂在钻掘时,主要是以热传递的方式改变了月壤的内能 B.因月表没有空气阻力,嫦娥5号火箭发动机可以把内能全部转化为机械能 C.1 g地岩甲在20 min内放出的热量为63 J D.月岩乙的比热容为1.05×103 J/(kg·℃) (　CD　) 二、填空题(每空2分,共28分) 11.成都有“蓉城”之称,在每年911月芙蓉花次第开放时,人们能闻到一股淡淡的清香。这是一种　扩散　现象,说明分子　在永不停息地做无规则运动　。 12.给自行车补胎时,要等胶水干了(凝固)才粘牢,这是因为液体变成固体后,分子间距离　变小　,而分子间引力　增大　的缘故。 13.烈日下,操场上单杠的温度升高,是通过　热传递　 的方式改变其内能的;王晶同学发现在冬天时,双手握住单杠,反复摩擦,单杠的温度也会升高,这是通过　做功　的方式改变其内能的。 14.如图所示,图　 乙 　能反映出液体内分子的排列情况,当同一种物体内的分子,由图甲变化为图丙时,物体的内能将　 增大 　。 15.天然气是一种清洁燃料,已知天然气的热值为4.4×107 J/kg,完全燃烧210 g天然气释放的热量为　9.24×106 　J,不计热量损失,这些热量可以使25 ℃、50 kg的水温度升高　44　℃。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] 16.铝的比热容为880 J/(kg·℃),而铜的比热容为390 J/(kg·℃),相同质量的铝和铜吸收相同的热量时,　 铜　升高的温度较大。电脑CPU在工作时,会产生大量的热量,需要给它安装一个散热块,则这个散热块应该用上述　铝　来做散热效果更好。 17.甲、乙两种液体的比热容之比为7∶3,相同质量的这两种液体升高相同的温度时,吸收的热量之比为　7∶3　;若相同质量的这两种液体吸收同样多的热量,则升高的温度之比为　3∶7　。 三、计算题(共26分) 18.(6分)质量为100 g、初温为24 ℃的实心金属小球吸收2.3×103 J的热量之后,温度升高到74 ℃。那么,这种金属的比热容是多少?查表可知此金属是什么? 物质 比热容 c[J/(kg·℃)] 铝 8.8×102 钢铁 4.6×102 铜 3.9×102 解:由Q吸=cm(t-t0),得 c= = =4.6×102 J/(kg·℃) 查表可知此金属是钢铁。 19.(8分)有关资料显示,地球表面在晴天时,垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1.0×103 J/(m2·s)。有一台太阳能热水器将接收到的热辐射的40%用来升高水温,若该热水器接受阳光垂直照射的有效面积始终为2.1 m2,晴天晒5 h,其水箱中初温为20 ℃、质量为50 kg的水温度能升高多少摄氏度?[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] 物质 比热容 c[J/(kg·℃)] 铝 8.8×102 钢铁 4.6×102 铜 3.9×102 解:太阳能热水器接收到的太阳能: W=1.0×103 J/(m2·s) ×2.1 m2×5×3 600 s=3.78×107 J 水吸收的热量:Q吸= Wη=3.78×107 J×40%=1.512×107 J 水升高的温度: Δt= ==72 ℃ 20.(12分)冬天即将来临,学校积极创造条件为学生供应开水。在这个过程中,若用锅炉将300 kg的水从20 ℃加热到100 ℃,燃烧了11.2 kg 的煤[c水=4.2×103 J/(kg·℃),煤的热值为3×107 J/kg],则: (1)锅炉内300 kg的水吸收的热量是多少? 解:(1)锅炉内300 kg的水吸收的热量: Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×300 kg×(100 ℃-20 ℃)=1.008×108 J (2)此锅炉的效率是多少? (2)煤完全燃烧放出的热量: Q放=m煤q=11.2 kg×3×107 J/kg=3.36×108 J 此锅炉的效率:η=×100%=×100%=30% (3)某同学从开水房打了3 kg的100 ℃的开水,为了便于使用,他将这100 ℃的开水和质量为5 kg的20 ℃的冷水混合,若不计混合过程中的热损失,则混合后温水的温度为多少? (3)已知不计混合过程中的热损失,则Q冷吸=Q热放,设混合后温水的温度为t温。 即cm冷(t温-t冷)=cm热(t热-t温) 代入数据得: 4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(t温-20 ℃)=4.2×103 J/(kg·℃)×3 kg×(100 ℃-t温) 解得t温=50 ℃ 故混合后温水的温度为50 ℃。 四、实验与探究题(共14分) 21.(4分)在“比较不同物质的吸热情况”的实验中,有以下仪器:两个规格相同的酒精灯、两个相同的烧杯、两支温度计、天平、秒表、铁架台、适量的水和煤油。实验装置如图所示。 (1)选用两个规格相同的酒精灯,目的是使水和煤油在相同时间内　吸收相同的热量　。 (2)实验中,应量取质量　相等　(选填“相等”或“不相等”)的水和煤油,分别倒入相同的烧杯中,用规格相同的酒精灯。 (3)本实验用　加热时间的长短　来反映水和煤油吸收热量的多少。当它们吸收相同的热量时,通过比较 温度计升高的示数　来判断吸热能力的强弱。 22.(6分)如图所示,为比较a、b两种液体的比热容及1、2两种燃料的热值,甲、乙、丙三图中的装置相同,燃料的质量均为10 g,烧杯内的液体初温相同。当燃料燃烧完时,立即读取相应温度计的读数,分别为T甲、T乙、T丙,且有T甲>T乙>T丙。 (1)在实验中,三个烧杯中a、b液体的　质量　必须相同。 (2)比较a、b两种液体的比热容,应选择　甲、丙　两图进行实验,实验液体a的比热容ca与实验液体b的比热容cb相比,ca　<　cb(选填“>”“=”或“<”)。 (3)比较1、2两种燃料的热值,应选择　甲、乙　两图进行实验,实验燃料1的热值q1与实验燃料2的热值q2相比,q1　>　q2(选填“>”“=”或“<”)。 (4)在甲装置中,若燃料为酒精(q酒精=3×107 J/kg),烧杯内的液体为水,其质量为200 g,点燃燃料直至燃料烧完,温度计的示数由20 ℃上升到70 ℃,再结合“10 g”燃料这一数据,计算出燃料的热值,通过实验算出的热值与实际值相比　偏小　(选填“偏大”或“偏小”)。 23.(4分)小方同学用温度传感器代替温度计,用红外加热器代替酒精灯,探究不同物质的比热容。装置如图甲所示,将盛有初温相同的水和色拉油的两个相同试管放入同一个红外加热器中,两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连,采集数据,得到T-t图像如图乙所示。 (1)实验中所盛的水和色拉油的　质量　(选填“质量”或“体积”)应该相同。 (2)加热4 min,甲液体吸收的热量　=　(选填“>”“<”或“=”)乙液体吸收的热量。 (3)根据图像可知,甲、乙的比热容关系是c甲　<　c乙(选填“>”“<”或“=”),进一步计算可得,色拉油的比热容为　3.15×103　J/(kg·℃)。 $$