内容正文:
九年级第十三章《内能》核心知识点填空题
班级:__________ 学号:__________ 姓名:__________ 分数:__________
模块一:分子动理论的初步认识
1. 分子动理论的第一个基本观点:物质是由大量_______和_______构成的(分子体积极小,直径约为 10⁻¹⁰m,1cm³ 的空气中约有 2.7×10¹⁹个分子,需用电子显微镜才能观察到)。构成物质的分子(或原子)之间存在_______(如将酒精和水混合后总体积小于两者体积之和,说明分子间有间隙;气体易被压缩,也能证明分子间有间隙)。
1. 分子动理论的第二个基本观点:一切物质的分子都在不停地做_______运动(无规则运动的剧烈程度与_______有关)。这种无规则运动称为_______运动,其典型证据是_______现象 —— 不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象(如:①气体扩散:将装有二氧化氮的瓶子与空瓶对口放置,一段时间后两瓶均呈红棕色;②液体扩散:在清水中滴入红墨水,一段时间后整杯水变红;③固体扩散:铅块与金块紧压多年后,彼此渗入对方内部)。
1. 影响分子无规则运动剧烈程度的因素:越高,分子无规则运动越剧烈(如:热水中红墨水扩散速度比冷水中快;夏天衣服晾干比冬天快,因温度高,水分子运动更剧烈,易脱离衣服)。需注意:分子的无规则运动是(绝对 / 相对)的,即使物体静止,分子仍在运动(如静止的冰块,内部水分子仍在无规则运动)。
1. 分子动理论的第三个基本观点:分子间同时存在_______和_______(两者同时存在,且随分子间距离变化而变化)。①当分子间距离较小时(小于平衡距离 r₀),_______力大于_______力,分子间表现为斥力(如固体难被压缩,因压缩时分子间距离变小,斥力增大);②当分子间距离较大时(大于平衡距离 r₀),力大于_______力,分子间表现为引力(如固体难被拉伸,因拉伸时分子间距离变大,引力增大;两块铅块紧压后能粘在一起,证明分子间有引力);③当分子间距离远大于平衡距离(如气体分子间),分子间引力和斥力均(填 “很大” 或 “很小”),可忽略不计(故气体无固定形状和体积)。
模块二:内能
1. 内能的定义:物体内部所有分子做无规则运动的_______能和分子_______能的总和,叫做物体的内能(内能是状态量,与物体内部分子的热运动状态和相互作用状态有关)。一切物体在_______(填 “任何温度” 或 “只有温度不为 0℃时”)都具有内能(即使 0℃的冰块,内部分子仍在运动且有相互作用,故有内能;绝对零度 - 273.15℃是理论最低温度,此时分子运动停止,内能为 0,但无法达到)。
1. 影响物体内能大小的因素(需控制变量分析):①_______:同一物质、同一状态下,质量越大,分子数量越多,内能越_______(如 1kg 水的内能大于 0.5kg 水的内能);②_______:同一物质、同一质量下,温度越高,分子无规则运动越剧烈,分子动能越大,内能越_______(如 80℃的水内能大于 20℃的水内能);③_______:同一物质、同一质量、同一温度下,状态不同,分子间距离和作用力不同,分子势能不同,内能不同(如 100℃的水蒸气内能大于 100℃的水,因气态分子间距离大,分子势能大);④_______:不同物质,即使质量、温度、状态相同,内能也可能不同(因分子结构不同,分子动能和势能特性不同)。
1. 内能与机械能的区别:①研究对象不同:内能研究的是物体_______(微观 / 宏观)分子的能量(分子动能和势能);机械能研究的是物体_______(微观 / 宏观)的能量(动能和势能,与机械运动有关);②影响因素不同:内能与物体的温度、质量、状态、物质种类有关;机械能与物体的质量、速度、高度、形变有关;③是否为固有属性:一切物体都有_______(内能 / 机械能);机械能可为 0(如静止在水平地面的物体,动能为 0,重力势能为 0,机械能为 0),但内能_______(可为 0 / 不可为 0)。
1. 改变物体内能的两种方式:
①_______:能量从高温物体转移到低温物体,或从同一物体的高温部分转移到低温部分的过程(实质是_______的转移)。热传递的条件是物体间或物体各部分间存在_______(温度差消失,热传递停止);热传递的结果是物体内能发生改变(高温物体_______热量,内能减少;低温物体_______热量,内能增加)。例如:用热水袋取暖(热水袋的内能转移到人体)、烧开水(火焰的内能转移到水)、铁块放入冷水中(铁块的内能转移到冷水)。
②_______:对物体做功,物体内能增加;物体对外做功,内能减少(实质是_______的转化,如机械能与内能的转化)。例如:摩擦生热(克服摩擦力做功,机械能转化为内能,如搓手取暖、钻木取火)、压缩气体做功(活塞压缩空气,机械能转化为内能,如打气筒打气时筒壁发热)、气体膨胀对外做功(内能转化为机械能,如试管内水蒸气推开塞子,水蒸气内能减少,温度降低)。
1. 重要辨析:①物体内能增加,(一定 / 不一定)是吸收了热量(可能是外界对物体做功,如摩擦生热);②物体吸收热量,内能(一定 / 不一定)增加(若物体同时对外做功,且做功大于吸热,内能会减少);③物体吸收热量,温度_______(一定 / 不一定)升高(如晶体熔化时吸热,内能增加,但温度不变,因分子势能增加;液体沸腾时吸热,温度也不变);④物体温度升高,_______(一定 / 不一定)是吸收了热量(可能是外界对物体做功,如压缩空气使温度升高)。
模块三:热量
1. 热量的定义:在_______过程中,传递能量的多少叫做热量,用符号_______表示,单位是_______(符号:J,与能量单位相同)。热量是_______量(描述 “热传递过程中能量转移的多少”),不能说 “物体含有多少热量” 或 “物体具有多少热量”,只能说 “物体吸收了多少热量” 或 “物体放出了多少热量”(如同不能说 “物体含有多少功”,功也是过程量)。
1. 热量与内能的区别与联系:①区别:内能是_______量(描述物体在某一状态下内部的能量总和),热量是_______量(描述物体在热传递过程中能量的转移量);②联系:热传递过程中,热量的传递会导致物体内能发生变化(吸收热量,内能增加;放出热量,内能减少),且在无做功的情况下,物体吸收或放出的热量_______(等于 / 不等于)内能的改变量(Q=ΔU)。
1. 物体吸放热与温度、状态的关系(结合晶体熔化和凝固、液体沸腾):
①晶体熔化过程:热量(Q 吸 > 0),内能,温度_______(如冰熔化为水,吸热,内能增加,温度保持 0℃不变);
②晶体凝固过程:热量(Q 放 > 0),内能,温度_______(如水凝固为冰,放热,内能减少,温度保持 0℃不变);
③液体沸腾过程:热量(Q 吸 > 0),内能,温度_______(如水沸腾,吸热,内能增加,温度保持 100℃不变,标准大气压下);
④非晶体熔化 / 凝固过程:吸 / 放热,内能变化,温度_______(如石蜡熔化时吸热,温度不断升高;石蜡凝固时放热,温度不断降低)。
1. 热量计算的基础认知:物体吸收或放出的热量与物体的_______、(物质的特性)和(温度变化量)有关,后续将通过比热容公式定量计算(Q=cmΔt),其中比热容是联系热量与温度变化的关键物理量。
模块四:比热容
1. 比热容的定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的_______和升高的_______乘积之比,叫做这种物质的比热容,用符号_______表示。比热容的物理意义:表示物质_______能力的物理量(比热容越大,物质吸热或放热能力越强,温度变化越慢)。例如:水的比热容为 4.2×10³J/(kg・℃),其物理意义是:_______质量为 1kg 的水,温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量为 4.2×10³J。
1. 比热容的单位:国际单位制中为_______(符号:J/(kg・℃)),读作 “焦耳每千克摄氏度”。比热容是物质的_______属性(仅与物质的_______和_______有关,与物质的质量、温度变化量、吸放热多少无关)。例如:一杯水和一桶水的比热容相同(均为 4.2×10³J/(kg・℃));20℃的水和 80℃的水比热容也相同;冰的比热容为 2.1×10³J/(kg・℃),与水不同(因状态不同)。
1. 探究 “不同物质的吸热能力” 实验(控制变量法 + 转换法):
①实验目的:比较不同物质(如水和食用油)的吸热能力;
②实验器材:两个相同的酒精灯(或电加热器,保证相同时间内提供的热量相同)、两个相同的烧杯、两支温度计、天平(控制水和食用油的_______相同)、秒表(记录加热时间);
③控制变量:a. 水和食用油的_______相同(用天平测量);b. 初始温度相同(用温度计测量);c. 相同时间内吸收的热量相同(用相同的加热器加热,加热时间越长,吸收热量越多,转换法:用_______反映物质吸收热量的多少);
④实验现象:加热相同时间(吸收相同热量),食用油的温度升高得比水_______(快 / 慢);若要使水和食用油升高相同的温度,需对水加热更_______(长 / 短)的时间;
⑤实验结论:质量相同的不同物质,吸收相同的热量时,升高的温度不同(吸热能力不同);升高相同的温度时,吸收的热量不同(吸热能力不同),其中_______(水 / 食用油)的吸热能力更强,比热容更大。
1. 热量计算公式(基于比热容):
①物体温度升高时吸收的热量:Q 吸 =,其中 c 为物质的比热容(单位:J/(kg・℃)),m 为物体质量(单位:kg),Δt 升 =(末温 t 末 - 初温 t 初,单位:℃);
②物体温度降低时放出的热量:Q 放 =,其中 Δt 降 =(初温 t 初 - 末温 t 末,单位:℃);
③公式应用注意事项:a. 单位统一(c:J/(kg・℃),m:kg,Δt:℃,Q:J);b. Δt 是温度变化量,不是温度本身(如 10℃的水升高到 30℃,Δt 升 = 20℃);c. 若物质在吸放热过程中发生状态变化(如熔化、凝固、沸腾),则比热容会变化,不能用此公式计算(需考虑状态变化的吸放热,初中阶段暂不要求)。
1. 比热容的实际应用:
①调节气温:沿海地区昼夜温差比内陆小,因水的比热容比砂石大 —— 白天,相同质量的水和砂石吸收相同热量,水升温慢,砂石升温快;夜晚,两者放出相同热量,水降温慢,砂石降温快,故沿海地区温差小;
②取暖和冷却:暖气片中用水作为传热介质(水的比热容大,降低相同温度时放出的热量多,取暖效果好);汽车发动机用水作为冷却剂(水的比热容大,升高相同温度时吸收的热量多,冷却效果好);
③农业生产:早春育苗时,傍晚向秧田灌水,因水的比热容大,夜晚降温时放出热量,保护秧苗不被冻伤;白天再将水放出,使秧田升温快,利于秧苗生长。
1. 比热容计算实例:质量为 2kg 的水,初温为 20℃,用酒精灯加热至 80℃,求水吸收的热量(c 水 = 4.2×10³J/(kg・℃))。解:Δt 升 = 80℃-20℃=60℃,Q 吸 = c 水 mΔt 升 = 4.2×10³J/(kg・℃)×2kg×60℃=_______J。
模块五:相似知识点的区别与联系
1. 分子动能与机械能的区别:①研究对象:分子动能是_______(单个分子 / 物体整体)的动能(无规则运动产生);机械能是_______(单个分子 / 物体整体)的动能(机械运动产生,如物体的平动、转动);②影响因素:分子动能与_______有关(温度越高,分子动能越大);机械能与_______有关(速度越大,动能越大);③是否为固有属性:分子动能_______(是 / 不是)物体的固有属性(一切物体分子都有动能);机械能_______(是 / 不是)固有属性(物体静止时机械能可为 0)。
1. 内能与热量的区别与联系:①状态 / 过程:内能是_______量(对应物体的某一状态,如 “20℃的水有内能”);热量是_______量(对应热传递的过程,如 “水吸收了热量”);②表述方式:不能说 “物体有多少热量”,只能说 “物体吸收 / 放出多少热量”;可以说 “物体有多少内能”;③联系:热传递过程中,_______的转移导致_______发生变化(吸收热量,内能增加;放出热量,内能减少)。
1. 比热容与密度的区别与联系:①相同点:均为物质的_______属性(与质量无关,仅与物质种类和状态有关);均需通过 “比值定义法” 定义(比热容 c=Q/(mΔt),密度 ρ=m/V);②不同点:物理意义不同(比热容反映物质_______能力,密度反映物质_______特性(单位体积的质量));单位不同(比热容:J/(kg・℃),密度:kg/m³);应用场景不同(比热容用于热量计算和温度调节,密度用于质量、体积计算和物质鉴别)。
1. 做功和热传递改变内能的区别与联系:①相同点:(均能 / 均不能)改变物体的内能(如摩擦生热和热水袋取暖都能使手的内能增加);②不同点:实质不同(做功是_______的转化,如机械能→内能;热传递是_______的转移,如内能从热水袋→手);表述不同(做功:“对物体做功” 或 “物体对外做功”;热传递:“物体吸收热量” 或 “物体放出热量”);③等效性:若物体内能改变量相同,无论是通过做功还是热传递实现,效果是(相同 / 不同)的(如 10J 的功和 10J 的热量,都能使物体内能增加 10J,不考虑能量损失时)。
参考答案
模块一:分子动理论的初步认识
1. 分子;原子;间隙
1. 无规则;温度;分子热;扩散
1. 温度;绝对
1. 引力;斥力;斥;引;引;斥;很小
模块二:内能
1. 动;势;任何温度
1. 质量;大;温度;大;状态;物质种类
1. 微观;宏观;内能;不可为 0
1. 热传递;能量;温度差;放出;吸收;做功;能量
1. 不一定;不一定;不一定;不一定
模块三:热量
1. 热传递;Q;焦耳;过程
1. 状态;过程;等于
1. 吸收;增加;不变;放出;减少;不变;吸收;增加;不变;不断变化
模块四:比热容
1. 质量;温度;c;吸热(或放热);质量为 1kg 的水,温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)的热量为 4.2×10³J
1. J/(kg・℃);固有;种类;状态
1. 质量;质量;加热时间;快;长;水
1. cmΔt 升;t 末 - t 初;cmΔt 降;t 初 - t 末;5.04×10⁵
1. (无需填空,实例理解即可)
1. 5.04×10⁵
模块五:相似知识点的区别与联系
1. 单个分子;物体整体;温度;速度;是;不是
1. 状态;过程;热量;内能
1. 固有;吸热(或放热);质量分布(或单位体积质量)
1. 均能;能量;能量;相同
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