第13章 内能(讲义)-2024-2025学年九年级全一册物理阶段性复习讲解与训练(人教版)
2024-09-30
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2份
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35页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版(2012)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第十三章 内能 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 内能 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.91 MB |
| 发布时间 | 2024-09-30 |
| 更新时间 | 2024-09-30 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-09-30 |
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| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第十三章 《内能》考点专项复习(原卷版)
•知识点1 分子热运动
•知识点2 内能
•知识点3 比热容
知识点1:分子热运动
一、分子热运动
1、物质的构成:宇宙是由物质组成的,物质是由分子组成的;分子是由原子组成的,原子是由原子核和核外电子组成的,原子核是由质子和中子组成的。
2、分子动理论内容
(1)物质是由分子构成的。
(2)一切物体的分子都在不停地做无规则运动。
(3)分子间存在相互作用的引力和斥力。
(4)分子之间有间隙。
3、热运动:分子运动快慢与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈。热运动是分子运动,属于微观运动,不可能停止,而机械运动是整个物体运动,属于宏观运动,可以停止。
4、扩散:不同物质相互接触,彼此进入对方的现象。
(1)不同物质扩散快慢不同,一般情况下,气体扩散最快,固体最慢。
(2)扩散快慢还与温度有关,温度越高,扩散越快。
(3)扩散是分子运动的结果,如果因搅拌、风力、重力等外在因素使物体发生了宏观运动,这样的现象不属于扩散现象。
二、分子间作用力
1、分子间存在相互作用力,包括分子引力和分子斥力,且是同时存在的。
2、正常情况下,分子引力和分子斥力彼此平衡,对外表现为无力。
3、当压缩物体时,分子斥力大于分子引力,对外表现为斥力。
4、当拉伸物体时,分子引力大于分子斥力,对外表现为引力。
5、分子间作用力(包括引力和斥力)随着分子间的距离增大而减小。
6、如果分子间距离很大,作用力几乎为零,可以忽略不计;因此,气体具有流动性,也容易被压缩。
(7)液体间分子之间距离比气体小,比固体大,液体分子之间的作用力比固体小,没有固定的形状,具有流动性。
知识点2:内能
一、内能:物体内部所有分子热运动的分子动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
1、因为一切物质分子都在不停地做无规则的运动,所以物体的内能不可能为零, 任何物体在任何情况下都具有内能。
2、物体内大量分子做无规则热运动所具有的能量称为分子动能。物体的温度越高,分子运动得越快,它们的动能越大。同一个物体(物态不变),温度越高,内能越大。
3、由于分子之间具有一定的距离,也具有一定的作用力,因而分子具有势能,称为分子势能。分子间距发生变化时,物体的体积也会变,其内能会发生变化。所以分子势能与物体的体积有关。
4、内能大小与物体的质量、温度、状态等有关。
二、内能的改变的两种方法:做功和热传递。
1、物体对外做功,物体的内能减小;外界对物体做功,物体的内能增大。
2、热传递发生的条件:存在温度差;能量(内能)从高温物体转移到低温物体。
(1)高温物体内能减小,温度降低,放出热量。
(2)低温物体内能增大,温度升高,吸收热量。
3、做功和热传递在改变内能方面是等效的,但实质不同:做功改变内能属于能的转化,热传递改变内能属于能的转移。
二、温度、内能、热量之间的关系
1、物体温度升高,内能一定增大,但不一定吸收热量,因为做功也可以使物体的内能增大。
2、物体内能增大,温度不一定升高,也不一定吸收热量,因为内能增大有可能是因为状态改变造成的,做功也可以使物体的内能增大。
3、物体吸收热量,内能一定增大,但温度可能升高,也可能不变,因为吸收热量有可能改变物体的状态。
※温度、热量与内能的关系(热量是一个过程量,一般说传递热量;内能是一个状态量一般说具有内能;温度是一个状态量,一般说升高或者降低温度)
知识点3:比热容
一、比热容
1、比热容定义:单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收或者降低1℃所放出的热量叫做这种物质的比热容。
2、比热容是物质的一种属性,每种物质都有自己的比热容。比热容的大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
3、水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),表示的物理意义是:1千克的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。
二、热量的简单计算
1、吸热:Q吸=cm△t=cm(t-t0);放热:Q放=cm△t= cm(t0-t)。
其中:Q吸—吸收的热量,单位:焦(J),Q放—放出的热量。
c—比热容,单位:焦每千克摄氏度(J/(kg·℃))
m—质量,单位:千克(kg)
△t—变化的温度(升高或降低的温度),单位:摄氏度(℃);t0—初始温度、t—末温。
知识点1:分子热运动
【典例1】(22-23九年级上·云南昭通·期中)我校师生积极参与“创建文明城市”活动。同学们在清除居民小区墙壁上的广告纸时,发现广告纸粘在墙壁上很难被清除掉,这是因为( )
A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力
C.分子间存在间隙 D.分子在不停地做无规则运动
【典例2】(23-24九年级上·河北唐山·期中)关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.固体分子间没有空隙
B.通过扩散现象能够观察液体分子的运动
C.病毒随飞沫传播过程是杂乱无章的分子运动
D.固体分子间同时存在斥力和引力
【典例3】(23-24九年级上·海南省直辖县级单位·期中)夏天,蚊子很多。小花同学用电热驱蚊器烧蚊香了驱蚊。当电热驱蚊器工作时,整个房间很快就可闻到蚊香之味了。这是蚊香的 现象,这一过程说明了 。
【典例4】(23-24九年级上·北京·期中)如图所示,两个相同瓶子的瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,上面的瓶中装有空气,下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后,可以看到,两个瓶中的气体会混合在一起,最后颜色变得均匀,这属于 现象,说明分子在 地做 运动。
知识点2:内能
【典例5】(23-24九年级上·福建龙岩·期中)下列现象中,通过热传递的方式改变物体内能的是( )
A.金属汤勺放在热汤中,温度升高 B.汽车紧急刹车时轮胎会发热
C.用手反复弯折铁丝,弯折处铁丝的温度升高 D.用锯条锯木板时,锯条温度升高
【典例6】(23-24九年级上·广西贺州·期中)下列关于物体内能的几种说法中正确的是( )
A.水有内能,冰没有内能
B.水蒸气具有的内能一定比水具有的内能大
C.一杯水放在高处比放在低处时具有的内能大
D.一杯水的温度越高,它具有的内能越大
【典例7】(23-24九年级上·辽宁沈阳·期中)麻辣烫深受人们的喜欢。麻辣烫在制作的过程中,很远就能够闻到香味,这是一种 现象;将一碗麻辣烫端起来感觉到烫手,这是通过 的方式增加了手的内能。
【典例8】(23-24九年级上·江苏苏州·期中)如图是我国古代发明的取火器的模型图,把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来,这是通过 的方式,使筒内空气的内能增大,温度升高,达到艾绒的着火点。用燃烧的艾绒引燃木柴进行烤肉时,烤肉香气四溢属于 现象。
知识点3:比热容
【典例9】(23-24九年级上·福建漳州·期中)甲、乙两物体的质量之比为,比热容之比为,吸收的热量之比为,则甲、乙两物体升高的温度之比为( )
A. B. C. D.
【典例10】(23-24九年级上·内蒙古乌兰察布·期中)如图甲所示,把凉牛奶放在热水里加热,经过较长的一段时间,牛奶和热水的温度随时间变化的图象如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A.a是牛奶温度变化的图像 B.牛奶和水的比热容相同
C.水的温度变化比牛奶快 D.水和牛奶最后的温度相同
【典例11】(23-24九年级上·辽宁营口·期中)质量相等的甲、乙两物体,若吸收相同的热量后,升高温度之比为2∶1,甲、乙两物体比热容之比为 ,若甲、乙两物体吸收热量之比为3∶5,那么甲、乙两物体升高温度之比为 。
【典例12】(23-24九年级上·河北邯郸·期中)某同学用一种加热器将质量为500g的冰持续加热熔化直至沸腾,记录并绘制出温度﹣时间图像如图所示,根据图像可以看出AB段的比热容 CD段的比热容(选填“大于”、“等于”或“小于”),AB段所吸收的热量为 J[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]。
【典例13】(23-24九年级上·辽宁鞍山·期中)如图甲所示,某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给水和食用油加热。他得到如表数据:
物质
次数
质量m/kg
升高温度Δt/℃
加热时间t/min
水
1
0.1
25
3
2
0.2
25
6
食用油
3
0.1
25
1.5
4
0.1
50
3
(1)水和食用油吸收热量的多少是通过 (“升高的温度”或“加热的时间”)来体现的;
(2)分析第1、2次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的 有关;
(3)分析第 两次实验数据,可以得出的初步结论是:质量相同的同种物质,吸收热量的多少与物质的升高的温度有关;
(4)分析第1、3两次实验数据,可得出初步结论: 的吸热能力更强(选填“水”或“食用油”);
(5)图乙是该同学根据实验数据绘制的图象,则a物质是 ,其比热容是 J/(kg•℃)。
【典例14】(22-23九年级上·湖北省直辖县级单位·期中)一个质量为4.2g的烧红的铁钉,温度为600℃,若它的温度降低到100℃,释放的热量为多少J?若这些热量全部用于加热100g常温的水,则一标准大气压下的水温将升高多少℃?[已知铁的比热容为0.46×103J/(kg·℃),水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
一、单选题
1.(23-24九年级上·河北邯郸·期中)关于热量,下列说法正确的是( )
A.热水比冷水含的热量多
B.热量表示物体冷热程度的变化
C.热量总是从内能大的物体传给内能小的物体
D.热量是热传递过程中物体内能的改变量
2.(22-23九年级上·福建宁德·期中)吴承恩《咏蜂》诗中用“穿花度柳飞如箭,粘絮寻香似落星。”描写蜜蜂采蜜的情景,蜜蜂能循着花香四处采蜜,表明( )
A.分子间有斥力 B.分子间有间隙
C.分子间有引力 D.分子是运动的
3.(23-24九年级上·江苏·期中)根据表中数据,下列判断正确的是( )
一些物质的比热容【J/(kg•℃)】
水
4.2×103
铝
0.88×103
煤油、冰
2.1×103
干泥土
0.84×103
沙石
0.92×103
铜
0.39×103
A.不同物质的比热容不可能相同
B.100g铝的比热容是50g铝的比热容的两倍
C.比热容是物质自身的性质之一,只和物质的种类有关
D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多
4.(23-24九年级上·河南洛阳·期中)古代人们常用钻木取火,图中所示的情况改变内能的方式与钻木取火不同的是( )
A.甲:冬天搓手取暖 B.乙:热鸡蛋放在冷水中冷却
C.丙:小朋友玩滑梯时臀部发热 D.丁:压缩空气使其内能增大
5.(22-23九年级上·内蒙古呼和浩特·期中)下列现象中,采用做功方式使物体内能增大的是( )
A.铁条在炉火里被烧红了 B.水烧开时,壶盖被水蒸气顶起
C.冬天,人们晒太阳取暖 D.木工锯木头,几分钟后锯条发烫
6.(23-24九年级上·湖北·期中)下列有关物理现象或物理知识描述错误的是( )
A.小时候我们吹过的肥皂泡泡,弹性好不易破,主要是分子引力起了作用
B.用透明胶带能揭下纸上写错的字,是利用了分子引力的作用
C.破镜不能重圆是因为玻璃分子间距离太远,几乎没有分子引力
D.探究分子引力时,为使铅块下能悬挂更重的物体,应使铅块表面更粗糙
7.(23-24九年级上·四川成都·期中)下列现象中,能说明分子不停地做无规则运动的是( )
A.PM2.5的吸入会加重呼吸道疾病症状
B.新冠肺炎病毒在无形中传播开来
C.扫地时能看到尘土扬起
D.用食盐腌制鸡蛋成咸鸡蛋
8.(23-24九年级上·陕西商洛·期中)在标准大气压下用相同的加热器加热质量均为500g,初温相同的水和某种物质,它们温度随时间变化的图像如图所示(不计热量损失)。下列说法正确的是( )
A.不管何种状态,乙物质的沸点一定是80℃
B.0~4min,乙物质的比热容为2.8×103
C.0~4min,乙吸收的热量大于甲吸收的热量
D.8~10min,甲吸收的热量为1.68×103J
9.(23-24九年级上·湖南衡阳·期中)A、B两物体质量相等,温度均为10℃;甲、乙两杯水质量相等,温度均为50℃。现将A 放入甲杯,B放入乙杯。热平衡后甲杯水温降低了8℃,乙杯水温降低了16℃,不考虑热量的损失,则A、B两物体的比热容之比为( )
A.4:9 B.3:4 C.2:3 D.3:8
二、填空题
10.(23-24九年级上·四川达州·期中)每周五下午打扫卫生后,教室内都能闻到浓浓的消毒液的味道,这是 现象,夏季尤为明显,这是因为 越高,分子运动越剧烈。
11.(23-24九年级上·江苏南京·期中)如图所示是2kg冰熔化时温度随时间变化的图像,设相同时间内物质吸收的热量相同,整个过程不考虑水的汽化,甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图 (选填“甲”或“乙”)。已知冰的比热容是,水的比热容是,根据图像,可以得出第2-5min冰熔化过程吸收了 J的热量(不考虑散热)。
12.(23-24九年级上·吉林·期中)如图所示是冰熔化时温度随时间变化的图像,忽略水分散失。
(1)B点内能 (选填“大于”、 “等于”或“小于”)C点内能;
(2)已知冰的比热容比水的小。图中C点对应冰刚好完全熔化,若此后继续加热一会儿,则水温随时间变化的图线是 段。
13.(23-24九年级上·安徽六安·期中)如图所示实验,在烧瓶内盛有少量水,给瓶内打气,当瓶塞跳出时,可以看到瓶内出现 。在这个过程中,气体膨胀对塞子做功,内能 ,气体的温度降低。
14.(23-24九年级上·福建厦门·期中)我们的生活中有许多物理知识:炒菜时加碘盐不宜与油同时加热,这是因为其中的碘化物高温下很容易 (填写物态变化的名称)成气体;炒菜时,菜的温度迅速升高,这是通过 方式改变菜的内能。
15.(23-24九年级上·辽宁沈阳·阶段练习)端午浓情,粽叶飘香。如图所示,粽子刚出锅时闻起来清香浓郁,这是 现象;剥开粽子时会出现粽叶和米粒之间有“拉丝”的现象,说明分子间存在 。
三、实验题
16.(23-24九年级上·云南昆明·期中)探究“比较不同物质吸热能力”的实验,实验装置如图1所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
a的温度/℃
20
24
28
32
36
40
44
b的温度/℃
20
26
32
38
44
50
56
(1)实验中,在两烧杯中倒入 相同的a和b两种液体,使用相同的电加热器给两种液体加热,目的是通过比较 (填“加热时间”或“液体升高的温度”)来比较两种液体吸收热量的多少。
(2)在两种液体都不沸腾的情况下,小明认为要使a和b升高相同的温度然后进行比较;小红认为要加热相同的时间然后进行比较。你认为可行的是 (填“小明”“小红”或“都可行”)。
(3)上表是小孟同学实验记录的数据:
①加热6min,a吸收的热量 (填“大于”“等于”或“小于”)b吸收的热量。
②分析实验数据可知,吸热能力更强的是 (填“a”或“b”),若这种物质是水,则另一种物质的比热容是 J/(kg•℃)。
(4)小睿同学也利用图1装置对水和食用油进行了探究,正确记录数据并绘出了两种物质温度随时间变化图象,则图2中 (填“甲”或“乙”)表示的物质是水,分析图象可知:小睿实验中水和食用油的质量关系是m水 m油(填“>”“=”或“<”)。
四、计算题
17.(23-24九年级上·云南昆明·期中)在一个标准大气压下,一质量为2千克的金属块,被加热到500℃后,立即投入质量为1千克,温度为20℃的冷水中,不计热量损失,最终水的温度升高到80℃。【c水=4.2×103J/(kg•℃)】求:
(1)水吸收的热量;
(2)金属块的比热容;
(3)取出金属块后,给80℃的水继续加热,水又吸收了1.05×105J的热量,求水的末温。
18.(23-24九年级上·湖北黄石·期中)东贝某太阳能热水器的数据如下:
真空管直径×长度(mm)
58×1600
规格(支管)
15
外型尺寸(mm)
1632×1340×1575
保温层(um)
60
水箱容量(L)
120
采光面积(m)
1.6
(1)水箱中装满水的质量是多少?(ρ水=1.0×103 kg/m3)
(2)已知我市每平方米的采光面积上在1h内得到的太阳辐射能平均为 3 ×106J。若每天接收太阳能的时间以8h计算。则正常情况下一天内该热水器1.6m2采光板接收到的太阳辐射能为多少?
(3)如热水器能把接收到的太阳能的50%转变成水的内能,正常情况下一天内该热水器一箱水温度能升高多少摄氏度?[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)]
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第十三章 《内能》考点专项复习(解析版)
•知识点1 分子热运动
•知识点2 内能
•知识点3 比热容
知识点1:分子热运动
一、分子热运动
1、物质的构成:宇宙是由物质组成的,物质是由分子组成的;分子是由原子组成的,原子是由原子核和核外电子组成的,原子核是由质子和中子组成的。
2、分子动理论内容
(1)物质是由分子构成的。
(2)一切物体的分子都在不停地做无规则运动。
(3)分子间存在相互作用的引力和斥力。
(4)分子之间有间隙。
3、热运动:分子运动快慢与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈。热运动是分子运动,属于微观运动,不可能停止,而机械运动是整个物体运动,属于宏观运动,可以停止。
4、扩散:不同物质相互接触,彼此进入对方的现象。
(1)不同物质扩散快慢不同,一般情况下,气体扩散最快,固体最慢。
(2)扩散快慢还与温度有关,温度越高,扩散越快。
(3)扩散是分子运动的结果,如果因搅拌、风力、重力等外在因素使物体发生了宏观运动,这样的现象不属于扩散现象。
二、分子间作用力
1、分子间存在相互作用力,包括分子引力和分子斥力,且是同时存在的。
2、正常情况下,分子引力和分子斥力彼此平衡,对外表现为无力。
3、当压缩物体时,分子斥力大于分子引力,对外表现为斥力。
4、当拉伸物体时,分子引力大于分子斥力,对外表现为引力。
5、分子间作用力(包括引力和斥力)随着分子间的距离增大而减小。
6、如果分子间距离很大,作用力几乎为零,可以忽略不计;因此,气体具有流动性,也容易被压缩。
(7)液体间分子之间距离比气体小,比固体大,液体分子之间的作用力比固体小,没有固定的形状,具有流动性。
知识点2:内能
一、内能:物体内部所有分子热运动的分子动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
1、因为一切物质分子都在不停地做无规则的运动,所以物体的内能不可能为零, 任何物体在任何情况下都具有内能。
2、物体内大量分子做无规则热运动所具有的能量称为分子动能。物体的温度越高,分子运动得越快,它们的动能越大。同一个物体(物态不变),温度越高,内能越大。
3、由于分子之间具有一定的距离,也具有一定的作用力,因而分子具有势能,称为分子势能。分子间距发生变化时,物体的体积也会变,其内能会发生变化。所以分子势能与物体的体积有关。
4、内能大小与物体的质量、温度、状态等有关。
二、内能的改变的两种方法:做功和热传递。
1、物体对外做功,物体的内能减小;外界对物体做功,物体的内能增大。
2、热传递发生的条件:存在温度差;能量(内能)从高温物体转移到低温物体。
(1)高温物体内能减小,温度降低,放出热量。
(2)低温物体内能增大,温度升高,吸收热量。
3、做功和热传递在改变内能方面是等效的,但实质不同:做功改变内能属于能的转化,热传递改变内能属于能的转移。
二、温度、内能、热量之间的关系
1、物体温度升高,内能一定增大,但不一定吸收热量,因为做功也可以使物体的内能增大。
2、物体内能增大,温度不一定升高,也不一定吸收热量,因为内能增大有可能是因为状态改变造成的,做功也可以使物体的内能增大。
3、物体吸收热量,内能一定增大,但温度可能升高,也可能不变,因为吸收热量有可能改变物体的状态。
※温度、热量与内能的关系(热量是一个过程量,一般说传递热量;内能是一个状态量一般说具有内能;温度是一个状态量,一般说升高或者降低温度)
知识点3:比热容
一、比热容
1、比热容定义:单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收或者降低1℃所放出的热量叫做这种物质的比热容。
2、比热容是物质的一种属性,每种物质都有自己的比热容。比热容的大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
3、水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),表示的物理意义是:1千克的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。
二、热量的简单计算
1、吸热:Q吸=cm△t=cm(t-t0);放热:Q放=cm△t= cm(t0-t)。
其中:Q吸—吸收的热量,单位:焦(J),Q放—放出的热量。
c—比热容,单位:焦每千克摄氏度(J/(kg·℃))
m—质量,单位:千克(kg)
△t—变化的温度(升高或降低的温度),单位:摄氏度(℃);t0—初始温度、t—末温。
知识点1:分子热运动
【典例1】(22-23九年级上·云南昭通·期中)我校师生积极参与“创建文明城市”活动。同学们在清除居民小区墙壁上的广告纸时,发现广告纸粘在墙壁上很难被清除掉,这是因为( )
A.分子间存在引力
B.分子间存在斥力
C.分子间存在间隙
D.分子在不停地做无规则运动
【答案】A
【详解】广告纸粘在墙壁上很难被清除掉,是因为构成广告纸的分子和构成墙壁的分子距离很近,在引力作用的范围内,分子之间存在引力。
故选A。
【典例2】(23-24九年级上·河北唐山·期中)关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.固体分子间没有空隙
B.通过扩散现象能够观察液体分子的运动
C.病毒随飞沫传播过程是杂乱无章的分子运动
D.固体分子间同时存在斥力和引力
【答案】D
【详解】A.固体分子间有空隙,和液体相比,空隙较小,故A错误;
B.通过扩散现象可以反映液体分子的运动,但是不能观察到液体分子的运动,故B错误;
C.病毒是由大量分子组成的,病毒随飞沫传播过程不是分子运动,故C错误;
D.固体分子间同时存在相互作用的斥力和引力,被压缩时表现为斥力,被拉伸时表现为引力,故D正确。
故选D。
【典例3】(23-24九年级上·海南省直辖县级单位·期中)夏天,蚊子很多。小花同学用电热驱蚊器烧蚊香了驱蚊。当电热驱蚊器工作时,整个房间很快就可闻到蚊香之味了。这是蚊香的 现象,这一过程说明了 。
【答案】 扩散 分子在永不停息地做无规则运动
【详解】[1][2]当电热驱蚊器工作时,整个房间很快就可闻到了蚊香味,这是扩散现象,这一过程说明分子在永不停息地做无规则运动。
【典例4】(23-24九年级上·北京·期中)如图所示,两个相同瓶子的瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,上面的瓶中装有空气,下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后,可以看到,两个瓶中的气体会混合在一起,最后颜色变得均匀,这属于 现象,说明分子在 地做 运动。
【答案】 扩散 不停 无规则
【详解】[1][2][3]抽掉玻璃板后,可看到两种气体逐渐混合在一起,颜色变得均匀,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
知识点2:内能
【典例5】(23-24九年级上·福建龙岩·期中)下列现象中,通过热传递的方式改变物体内能的是( )
A.金属汤勺放在热汤中,温度升高
B.汽车紧急刹车时轮胎会发热
C.用手反复弯折铁丝,弯折处铁丝的温度升高
D.用锯条锯木板时,锯条温度升高
【答案】A
【详解】A.金属汤勺放在热汤中,温度升高是热传递改变物体的内能,故A符合题意;
B.汽车紧急刹车时轮胎会发热,是由于摩擦做功,机械能转化为内能,故B不符合题意;
C.用手反复弯折铁丝,弯折处铁丝的温度升高,机械能转化为内能,这是通过做功改变铁丝内能的,故C不符合题意;
D.用锯条锯木板时,锯条温度升高是由于摩擦做功,机械能转化为内能,故D不符合题意。
故选A。
【典例6】(23-24九年级上·广西贺州·期中)下列关于物体内能的几种说法中正确的是( )
A.水有内能,冰没有内能
B.水蒸气具有的内能一定比水具有的内能大
C.一杯水放在高处比放在低处时具有的内能大
D.一杯水的温度越高,它具有的内能越大
【答案】D
【详解】A.任何物体都具有内能,冰当然也具有内能,故A错误;
B.内能大小不仅与温度有关,还与物体的分子机构、质量等因素有关,故水蒸气的内能与水的内能无法比较,故B错误;
C.一杯水放在高处比放在低处时具有的重力势能大,但内能不变,故C错误;
D.物体的内能与温度有关,温度越高,内能越大,确定的一杯水,在温度变高时,内能会增大,故D正确。
故选D。
【典例7】(23-24九年级上·辽宁沈阳·期中)麻辣烫深受人们的喜欢。麻辣烫在制作的过程中,很远就能够闻到香味,这是一种 现象;将一碗麻辣烫端起来感觉到烫手,这是通过 的方式增加了手的内能。
【答案】 扩散 热传递
【详解】[1]麻辣烫在制作的过程中,在很远的地方就能闻到香味,说明分子在不停做无规则运动,是扩散现象。
[2]端碗时很烫手,手从碗上吸收了热量,这是通过热传递的方式增加了手的内能。
【典例8】(23-24九年级上·江苏苏州·期中)如图是我国古代发明的取火器的模型图,把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来,这是通过 的方式,使筒内空气的内能增大,温度升高,达到艾绒的着火点。用燃烧的艾绒引燃木柴进行烤肉时,烤肉香气四溢属于 现象。
【答案】 做功 扩散
【详解】[1]把木制推杆迅速推入牛角套筒时,推杆对套筒内的气体做功,将机械能转化为内能,使气体内能增大,温度升高,这是通过做功的方式,使筒内空气的内能增大,温度升高,达到艾绒的着火点。
[2]烤肉香气四溢属于扩散现象,是由于烤肉分子扩散到空气中。
知识点3:比热容
【典例9】(23-24九年级上·福建漳州·期中)甲、乙两物体的质量之比为,比热容之比为,吸收的热量之比为,则甲、乙两物体升高的温度之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】甲、乙两物体升高的温度之比为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【典例10】(23-24九年级上·内蒙古乌兰察布·期中)如图甲所示,把凉牛奶放在热水里加热,经过较长的一段时间,牛奶和热水的温度随时间变化的图象如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A.a是牛奶温度变化的图像 B.牛奶和水的比热容相同
C.水的温度变化比牛奶快 D.水和牛奶最后的温度相同
【答案】D
【详解】A.热传递的条件是有温度差,最后热平衡时两者的温度相同;该过程是热水对凉牛奶加热,因此牛奶的温度应该逐渐升高,由图象可知,b是牛奶温度变化的图象,a是水温度变化的图象,故A错误;
B.放牛奶和水的热时间相同,所以放出热量相同,但温度变化量、质量都不同,所以比热容无法比较,故B错误;
C.由图象可知,相同时间内热水降低的温度小于牛奶升高的温度,即水的温度变化比牛奶慢,故C错误;
D.由图象可知,水和牛奶最后的温度相同,故D正确。
故选D。
【典例11】(23-24九年级上·辽宁营口·期中)质量相等的甲、乙两物体,若吸收相同的热量后,升高温度之比为2∶1,甲、乙两物体比热容之比为 ,若甲、乙两物体吸收热量之比为3∶5,那么甲、乙两物体升高温度之比为 。
【答案】 1∶2 6∶5
【详解】[1]由可得,若吸收相同的热量后,升高温度之比为2∶1,甲、乙两物体比热容之比为
[2]若甲、乙两物体吸收热量之比为3∶5,那么甲、乙两物体升高温度之比为
【典例12】(23-24九年级上·河北邯郸·期中)某同学用一种加热器将质量为500g的冰持续加热熔化直至沸腾,记录并绘制出温度﹣时间图像如图所示,根据图像可以看出AB段的比热容 CD段的比热容(选填“大于”、“等于”或“小于”),AB段所吸收的热量为 J[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]。
【答案】 小于 5.25×104
【详解】[1] 冰完全熔化成水,质量不变,即AB段冰的质量等于CD段水的质量,用一种加热器加热相同质量的冰和水,相同时间内冰和水吸收的热量相同,由图可知,相同时间内水升高的温度低于冰熔化升高的温度(AB段斜率更大),根据可知水的比热容大于冰的比热容,即AB段的比热容小于CD段的比热容。
[2] CD段水在8min内吸收的热量为
相同时间内冰和水吸收的热量相同,所以AB段冰2min所吸收的热量为
【典例13】(23-24九年级上·辽宁鞍山·期中)如图甲所示,某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给水和食用油加热。他得到如表数据:
物质
次数
质量m/kg
升高温度Δt/℃
加热时间t/min
水
1
0.1
25
3
2
0.2
25
6
食用油
3
0.1
25
1.5
4
0.1
50
3
(1)水和食用油吸收热量的多少是通过 (“升高的温度”或“加热的时间”)来体现的;
(2)分析第1、2次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的 有关;
(3)分析第 两次实验数据,可以得出的初步结论是:质量相同的同种物质,吸收热量的多少与物质的升高的温度有关;
(4)分析第1、3两次实验数据,可得出初步结论: 的吸热能力更强(选填“水”或“食用油”);
(5)图乙是该同学根据实验数据绘制的图象,则a物质是 ,其比热容是 J/(kg•℃)。
【答案】(1)加热的时间
(2)质量
(3)3、4
(4)水
(5) 食用油 2.1×103
【详解】(1)在做“比较不同物质吸热能力”的实验时,吸收热量的多少是通过加热的时间来体现的,加热时间越长,说明吸收的热量越多。
(2)第1、2次实验中,同种物质升高相同温度时,物质的质量越大,加热的时间越长,吸收的热量越多,说明同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的质量有关。
(3)第3、4次实验中,质量相同的同种物质,温度升高得越多,加热时间越长,物质吸收的热量越多,说明质量相同的同种物质,吸收热量的多少与物质的升高的温度有关。
(4)第1、3次实验中,物质的种类不同,质量相同,升高的温度相同;其中水加热的时间更长,吸收的热量更多,说明水的吸热能力更强。
(5)[1][2]相同质量的不同种类物质,升高相同温度,b物质加热的时间更长,所以b物质是水,a物质加热的时间更短,所以a物质是食用油。由图像可知,当水和食用油温度均升高至60℃时,加热水的时间是6min,加热食用油的时间是3min,则升高相同的温度,水吸收的热量是食用油的2倍,由可知,食用油的比热容
【典例14】(22-23九年级上·湖北省直辖县级单位·期中)一个质量为4.2g的烧红的铁钉,温度为600℃,若它的温度降低到100℃,释放的热量为多少J?若这些热量全部用于加热100g常温的水,则一标准大气压下的水温将升高多少℃?[已知铁的比热容为0.46×103J/(kg·℃),水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】966J,2.3℃
【详解】解:铁钉放出的热量为
根据题意可知,水吸收的热量为
水的质量为
m水=100g=0.1kg
水升高到温度为
答:(1)一个质量为4.2g的烧红的铁钉,温度为600℃,若它的温度降低到100℃,释放的热量为966J;
(2)若这些热量全部用于加热100g常温的水,则一标准大气压下的水温将升高2.3℃。
一、单选题
1.(23-24九年级上·河北邯郸·期中)关于热量,下列说法正确的是( )
A.热水比冷水含的热量多
B.热量表示物体冷热程度的变化
C.热量总是从内能大的物体传给内能小的物体
D.热量是热传递过程中物体内能的改变量
【答案】D
【详解】A.热量是一过程量,不能说含有或者具有热量,故A错误;
BD.热量是热传递过程中物体传递能量的多少,即物体内能的改变量,故B错误,D正确;
C.热量总是从高温物体传给低温物体,或者从物体的高温部分传递给低温部分,故C错误;
故选D。
2.(22-23九年级上·福建宁德·期中)吴承恩《咏蜂》诗中用“穿花度柳飞如箭,粘絮寻香似落星。”描写蜜蜂采蜜的情景,蜜蜂能循着花香四处采蜜,表明( )
A.分子间有斥力 B.分子间有间隙
C.分子间有引力 D.分子是运动的
【答案】D
【详解】蜜蜂能循着花香四处采蜜,说明分子在永不停息地做无规则运动,故ABC错误,D正确。
故选D。
3.(23-24九年级上·江苏·期中)根据表中数据,下列判断正确的是( )
一些物质的比热容【J/(kg•℃)】
水
4.2×103
铝
0.88×103
煤油、冰
2.1×103
干泥土
0.84×103
沙石
0.92×103
铜
0.39×103
A.不同物质的比热容不可能相同
B.100g铝的比热容是50g铝的比热容的两倍
C.比热容是物质自身的性质之一,只和物质的种类有关
D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多
【答案】D
【详解】A.根据比热容的全表格可知,不同物质的比热容也可能相同,故A错误;
BC.比热容是物质的属性与物质的质量、温度、吸收或放出热量的多少无关,与物质的种类和物态有关,故BC错误;
D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块的比热容大,根据可知,铝块吸收的热量多,故D正确。
故选D。
4.(23-24九年级上·河南洛阳·期中)古代人们常用钻木取火,图中所示的情况改变内能的方式与钻木取火不同的是( )
A.甲:冬天搓手取暖
B.乙:热鸡蛋放在冷水中冷却
C.丙:小朋友玩滑梯时臀部发热
D.丁:压缩空气使其内能增大
【答案】B
【详解】钻木取火时,克服摩擦做功,机械能转化为内能,属于通过做功改变物体的内能;
A.冬天搓手时,克服摩擦做功,机械能转化为内能,属于通过做功改变物体的内能,故A不符合题意;
B.热鸡蛋放在冷水中冷却,是热传递改变物体的内能,改变内能的方式与钻木取火不同,故B符合题意;
C.小朋友溜滑梯臀部发热,这是通过做功的方式来改变内能,故C不符合题意;
D.将活塞迅速下压,活塞对筒内空气做功,使其内能增大,是通过做功改变内能的,故D不符合题意。
故选B。
5.(22-23九年级上·内蒙古呼和浩特·期中)下列现象中,采用做功方式使物体内能增大的是( )
A.铁条在炉火里被烧红了
B.水烧开时,壶盖被水蒸气顶起
C.冬天,人们晒太阳取暖
D.木工锯木头,几分钟后锯条发烫
【答案】D
【详解】A.铁条在炉火里被烧红了,属于热传递改变物体的内能,故A不符合题意;
B.烧开水时,壶盖被水蒸气顶起来,属于做功改变物体的内能,但是使物体内能减少,故B不符合题意;
C.冬天,人们晒太阳取暖,属于热传递改变物体的内能,故C不符合题意;
D.用锯锯木头,锯条发热,属于做功改变物体的内能,而且使物体内能增加,故D符合题意。
故选D。
6.(23-24九年级上·湖北·期中)下列有关物理现象或物理知识描述错误的是( )
A.小时候我们吹过的肥皂泡泡,弹性好不易破,主要是分子引力起了作用
B.用透明胶带能揭下纸上写错的字,是利用了分子引力的作用
C.破镜不能重圆是因为玻璃分子间距离太远,几乎没有分子引力
D.探究分子引力时,为使铅块下能悬挂更重的物体,应使铅块表面更粗糙
【答案】D
【详解】A.分子间存在引力和斥力,小时候我们吹过的肥皂泡泡,弹性好不易破,主要是分子引力起了作用,肥皂泡的分子引力,互相拉着,故A正确,不符合题意;
B.用透明胶带能揭下纸上写错的字,是由于透明胶表面有粘性,透明胶与纸之间的分子距离很小,引力较大,是利用了分子引力的作用,故B正确,不符合题意;
C.分子间存在引力和斥力,破镜不能重圆是因为破镜再组合时,分子间距离太远,几乎没有分子引力,从而不能重圆,故C正确,不符合题意;
D.探究分子引力时,为使铅块下能悬挂更重的物体,使铅块表面更粗糙,那么铅块表面分子间距离较大,分子引力较小,不能悬挂更重的物体,故D错误,符合题意。
故选D。
7.(23-24九年级上·四川成都·期中)下列现象中,能说明分子不停地做无规则运动的是( )
A.PM2.5的吸入会加重呼吸道疾病症状
B.新冠肺炎病毒在无形中传播开来
C.扫地时能看到尘土扬起
D.用食盐腌制鸡蛋成咸鸡蛋
【答案】D
【详解】A.PM2.5是指可吸入颗粒的直径在左右,远大于分子的数量级,PM2.5颗粒的运动不是分子的运动,PM2.5吸入会加重呼吸道疾病症状,故A不符合题意;
B.新冠肺炎病毒是由许多分子组成的,病毒在无形中传播开来,不是单个分子的运动,故B不符合题意;
C.扫地时能看到尘土扬起,是宏观物体的运动,不是分子的无规则运动,故C不符合题意;
D.用食盐腌制鸡蛋成咸鸡蛋,这是扩散现象,说明了分子在不停地做无规则运动,故D正确。
故选D。
8.(23-24九年级上·陕西商洛·期中)在标准大气压下用相同的加热器加热质量均为500g,初温相同的水和某种物质,它们温度随时间变化的图像如图所示(不计热量损失)。下列说法正确的是( )
A.不管何种状态,乙物质的沸点一定是80℃
B.0~4min,乙物质的比热容为2.8×103
C.0~4min,乙吸收的热量大于甲吸收的热量
D.8~10min,甲吸收的热量为1.68×103J
【答案】B
【详解】A.液体的沸点与气压有关,气压越大,沸点越高,故A错误;
B.由题可知,用相同的热源加热物质,所以相同时间内,不同的物质吸收的热量相同。由图像可知,甲物质是水,水在0~8min内吸收的热量是
因此,乙物质在0~4min内所吸收的热量是水在0~8min内所吸收热量的一半,所以乙物质在0~4min内吸收的热量是0.84×105J。
乙物质的比热容大小是
故B正确;
C.相同的时间,甲、乙物质所吸收的热量相等,故C错误;
D.8~10min内水吸收的热量是0~8min内水吸收热量的,所以水吸收的热量是4.2×104J,故D错误。
故选B。
9.(23-24九年级上·湖南衡阳·期中)A、B两物体质量相等,温度均为10℃;甲、乙两杯水质量相等,温度均为50℃。现将A 放入甲杯,B放入乙杯。热平衡后甲杯水温降低了8℃,乙杯水温降低了16℃,不考虑热量的损失,则A、B两物体的比热容之比为( )
A.4:9 B.3:4 C.2:3 D.3:8
【答案】D
【详解】物体A放入甲杯水后,它们的共同温度为
50℃﹣8℃=42℃
水放出的热量
A吸收的热量
不考虑热量损失,根据热平衡方程
代入相关数据得
物体B放入乙杯水后,它们的共同温度为
50℃﹣16℃=34℃
水放出的热量
B吸收的热量
根据热平衡方程
代入相关数据得
A、B两物体质量相等
则A、B两物体的比热容之比为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
二、填空题
10.(23-24九年级上·四川达州·期中)每周五下午打扫卫生后,教室内都能闻到浓浓的消毒液的味道,这是 现象,夏季尤为明显,这是因为 越高,分子运动越剧烈。
【答案】 扩散 温度
【详解】[1][2]由于消毒液的分子在不停地做无规则运动,通过扩散现象充满整个教室;分子运动的快慢与温度有关,温度越高分子运动越剧烈。
11.(23-24九年级上·江苏南京·期中)如图所示是2kg冰熔化时温度随时间变化的图像,设相同时间内物质吸收的热量相同,整个过程不考虑水的汽化,甲、乙两图中符合冰熔化规律的是图 (选填“甲”或“乙”)。已知冰的比热容是,水的比热容是,根据图像,可以得出第2-5min冰熔化过程吸收了 J的热量(不考虑散热)。
【答案】 乙 /63000
【详解】[1]图甲中相同时间内,水和冰温度变化量也相同;图乙中相同时间内,水的温度变化量小于甲。水和冰质量相同,吸收的热量相同,水的比热容大于冰,所以水的温度变化量小于冰,故图乙正确。
[3]冰在2min内吸收的热量
所以得出每分钟吸收的热量
相同时间内物质吸收的热量相同,第2-5min冰熔化经历了3min,吸收的热量为
12.(23-24九年级上·吉林·期中)如图所示是冰熔化时温度随时间变化的图像,忽略水分散失。
(1)B点内能 (选填“大于”、 “等于”或“小于”)C点内能;
(2)已知冰的比热容比水的小。图中C点对应冰刚好完全熔化,若此后继续加热一会儿,则水温随时间变化的图线是 段。
【答案】(1)小于
(2)CF
【详解】(1)冰是晶体,晶体在熔化过程中吸收热量,但温度不变,故B点和C点温度相同,B点的内能小于C点内能。
(2)冰的比热容小于水的比热容,故在相同加热条件下水温升高的慢,即与AB相比,温度随时间增加的更慢,由此判断C点对应冰刚好完全熔化,此后继续加热一会儿,水温随时间变化的图线是CF。
13.(23-24九年级上·安徽六安·期中)如图所示实验,在烧瓶内盛有少量水,给瓶内打气,当瓶塞跳出时,可以看到瓶内出现 。在这个过程中,气体膨胀对塞子做功,内能 ,气体的温度降低。
【答案】 白雾 减少
【详解】[1][2]给瓶内打气,瓶内气压增大,当气压把瓶塞从瓶口推出时,瓶内气体对瓶塞做功,使气体自身的内能减少,温度降低,受温度降低的影响,瓶口周围的水蒸气遇冷液化成小水滴,就是看到的白雾。
14.(23-24九年级上·福建厦门·期中)我们的生活中有许多物理知识:炒菜时加碘盐不宜与油同时加热,这是因为其中的碘化物高温下很容易 (填写物态变化的名称)成气体;炒菜时,菜的温度迅速升高,这是通过 方式改变菜的内能。
【答案】 升华 热传递
【详解】[1]物质由固态直接变为气态的过程叫升华,碘化物原来是固态,在高温下直接变为了气态,是发生了升华。
[2]炒菜时,菜吸收热量,菜的温度迅速升高,这是通过热传递的方式改变菜的内能。
15.(23-24九年级上·辽宁沈阳·阶段练习)端午浓情,粽叶飘香。如图所示,粽子刚出锅时闻起来清香浓郁,这是 现象;剥开粽子时会出现粽叶和米粒之间有“拉丝”的现象,说明分子间存在 。
【答案】 扩散 引力
【详解】[1]粽子刚出锅时闻起来清香浓郁,说明分子在不停地做无规则运动,这是扩散现象。
[2]分子间存在着相互作用的引力和斥力,因此粽叶和米粒之间有“拉丝”的现象,说明分子间存在引力。
三、实验题
16.(23-24九年级上·云南昆明·期中)探究“比较不同物质吸热能力”的实验,实验装置如图1所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
a的温度/℃
20
24
28
32
36
40
44
b的温度/℃
20
26
32
38
44
50
56
(1)实验中,在两烧杯中倒入 相同的a和b两种液体,使用相同的电加热器给两种液体加热,目的是通过比较 (填“加热时间”或“液体升高的温度”)来比较两种液体吸收热量的多少。
(2)在两种液体都不沸腾的情况下,小明认为要使a和b升高相同的温度然后进行比较;小红认为要加热相同的时间然后进行比较。你认为可行的是 (填“小明”“小红”或“都可行”)。
(3)上表是小孟同学实验记录的数据:
①加热6min,a吸收的热量 (填“大于”“等于”或“小于”)b吸收的热量。
②分析实验数据可知,吸热能力更强的是 (填“a”或“b”),若这种物质是水,则另一种物质的比热容是 J/(kg•℃)。
(4)小睿同学也利用图1装置对水和食用油进行了探究,正确记录数据并绘出了两种物质温度随时间变化图象,则图2中 (填“甲”或“乙”)表示的物质是水,分析图象可知:小睿实验中水和食用油的质量关系是m水 m油(填“>”“=”或“<”)。
【答案】(1) 质量 加热时间
(2)都可行
(3) 等于 a 2.8×103
(4) 乙 <
【详解】(1)[1]根据控制变量法可知,实验中,要控制两种液体的质量相同,故应在两烧杯中倒入质量相同的a和b两种液体。
[2]使用相同的电加热器给两种液体加热,加热相同时间时,两种液体吸收的热量相同,实验中运用了转换法,将吸收热量的多少转换为加热时间的长短,通过比较加热时间来比较两种液体吸收热量的多少。
(2)在两种液体都不沸腾的情况下,小明认为要使a和b升高相同的温度,然后比较加热的时间(即比较吸收的热量),加热时间长的液体吸热能力强;小红认为要加热相同的时间,即吸收相同的热量,比较温度变化情况,温度升高小的液体吸热能力强,所以两种方法都可行。
(3)[1]用相同的电加热器给两种液体加热,加热时间相同时,液体吸收的热量也相同,加热6min,加热时间相同,故a吸收的热量等于b吸收的热量。
[2]分析表格数据可知,从20℃升高到32℃,b加热2分钟,a 加热3分钟,升高相同温度时,a吸收的热量多,故a的吸热能力强。
[3]分析表格数据可知,从20℃升高到32℃,b加热2分钟,a 加热3分钟,a、b的加热时间之比为3:2,吸收热量之比为3:2,在质量和升高的温度相同的情况下,根据公式可知
则另一液体的比热容为
(4)[1]因水的沸点小于食用油的沸点,由图乙可知,乙的沸点较低,故乙表示的物质是水。
[2]由图乙可知,在水沸腾前,加热相同时间时(即吸收相同热量时),水和油升高的温度相同,水的比热容大于油的比热容,由公式可知
故实验中水和食用油的质量关系为
四、计算题
17.(23-24九年级上·云南昆明·期中)在一个标准大气压下,一质量为2千克的金属块,被加热到500℃后,立即投入质量为1千克,温度为20℃的冷水中,不计热量损失,最终水的温度升高到80℃。【c水=4.2×103J/(kg•℃)】求:
(1)水吸收的热量;
(2)金属块的比热容;
(3)取出金属块后,给80℃的水继续加热,水又吸收了1.05×105J的热量,求水的末温。
【答案】(1)2.52×105J;(2)0.3×103J/(kg•℃);(3)100℃
【详解】解:(1)水吸收的热量
(2)根据题意可知,金属块放出的热量与水吸收的热量相等
金属块的比热容
(3)水升高的温度
在一个标准大气压下水的沸点为100℃,所以水的末温为100℃。
答:(1)水吸收的热量为2.52×105J;
(2)金属块的比热容为0.3×103J/(kg•℃);
(3)水的末温为100℃。
18.(23-24九年级上·湖北黄石·期中)东贝某太阳能热水器的数据如下:
真空管直径×长度(mm)
58×1600
规格(支管)
15
外型尺寸(mm)
1632×1340×1575
保温层(um)
60
水箱容量(L)
120
采光面积(m)
1.6
(1)水箱中装满水的质量是多少?(ρ水=1.0×103 kg/m3)
(2)已知我市每平方米的采光面积上在1h内得到的太阳辐射能平均为 3 ×106J。若每天接收太阳能的时间以8h计算。则正常情况下一天内该热水器1.6m2采光板接收到的太阳辐射能为多少?
(3)如热水器能把接收到的太阳能的50%转变成水的内能,正常情况下一天内该热水器一箱水温度能升高多少摄氏度?[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】(1)120kg;(2)3.84×107J;(3)38.1 °C
【详解】解:(1)水箱内水的体积
V=120L=120dm3=0.12m3
由知道,水箱中装满水的质量
(2)根据题意知道,该热水器1.6m2采光板接收到的太阳辐射能
(3)由知道,水能升高的温度
答:(1)水箱中装满水的质量是120kg;
(2)采光板接收到的太阳辐射能为3.84×107J;
(3)正常情况下一天内该热水器一箱水温度能升高38.1 °C。
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