第十三章 内能(寒假作业)-2025-2026学年人教版物理九年级全一册
第13章 内能 (寒假作业)
【知识回顾】
一、热量 比热容
(一)比较不同物质的吸热情况
1. 探究不同物质的吸热能力实验中,需采用____法控制物质的质量、初温相同,采用____法通过加热时间反映物质吸收热量的多少。
2. 实验中选取相同规格的电加热器,目的是保证相同时间内不同物质吸收的____相同。
3. 方案一:质量相同的不同物质,吸收相同热量,升高温度越____的物质,吸热本领越强。
4. 方案二:质量相同的不同物质,升高相同温度,需要加热时间越____的物质,吸热本领越强。
5. 该实验的器材除了烧杯、温度计外,还需要天平、停表和____。
(二)比热容的概念与特性
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____乘积之比,用符号____表示。
2. 比热容的国际单位是____,符号为____。
3. 比热容是物质的一种____,其大小只与物质的____和____有关,与质量、温度变化量、吸放热多少等无关。
4. 水的比热容是____,这意味着1kg的水温度升高1℃时吸收的热量为____。
5. 在常见物质中,____的比热容最大,这一特性使其在生活中有诸多应用。
6. 不同物质的比热容一般不同,因此可以通过测量比热容来粗略____物质。
(三)比热容的应用
1. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小,是因为水的比热容____,白天吸收相同热量时升温慢,夜晚放出相同热量时降温慢。
2. 汽车发动机用水作冷却剂,利用了水的比热容大、____本领强的特点。
3. 冬天暖气设备用水作为供热介质,是因为水在降低相同温度时能放出____的热量。
4. 城市中增大人工水面可以缓解热岛效应,其原理是水的____大,能调节周围环境温度。
(四)热量的计算
1. 热量的符号是____,国际单位是____。
2. 物体吸热时,热量的计算公式为____;物体放热时,热量的计算公式为____,其中Δt表示____。
3. 热平衡方程的前提是不计热量损失,其表达式为____,即高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量。
4. 质量为2kg的水,温度从20℃升高到100℃,需要吸收的热量为____J。(c水=4.2×10³J/(kg·℃))
5. 质量为0.5kg的铁块,温度从100℃降低到20℃,放出的热量为____J。(c铁=0.46×10³J/(kg·℃))
(五)热量的理解
1. 热量是在____过程中传递能量的多少,它是一个____量,不能说物体“具有”或“含有”热量。
2. 描述热量的正确说法是“____热量”或“____热量”。
3. 热传递的方向是从____物体向____物体传递热量,直到两者温度相等。
二、 分子动理论的初步知识
1.分子间有______:物质是由分子组成的,组成物质的分子之间存在间隙,如将一定体积的水和酒精混合,则混合后的体积比原来水和酒精的体积之和要小,就是因为水和酒精中的分子间存在间隙,混合后水分子和酒精分子彼此进入对方中去,所以总体积要变小。
2.分子在不停地运动:一切物质内的分子都在永不停息地运动着。①扩散现象:不同物质相互接触时,彼此进入对方中去的现象叫______现象。②扩散现象既证明了组成物质的分子间存在着间隙,又证明
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了组成物质的分子是______的。③温度越高,扩散现象越明显,说明分子运动越______,因此分子运动的速度与______有关,温度越高,分子运动的速度越____。
3.分子间存在着相互作用的______和______:物体很难被压缩,说明分子间存在着______;物体很难被拉伸,说明分子间存在着______。组成物质的分子间的引力和斥力是同时存在的。
4.分子动理论:(1)物质是由______组成的,分子非常小,物体内分子的数目非常多;(2)组成物质的分子在______________;(3)分子间存在着相互作用的______和______。
三、 内能
1、内能的概念
(1)物体内部所有分子无规则运动的______与____________的总和。
(2)温度升高,物体的内能______,温度降低,物体的内能______。
(3)内能与机械能的区别:
①内能与分子_______和分子间________有关;机械能与整个物体的________情况有关,它们是两种不同形式的能量。②一切物体都有内能,但不是所有的物体都具有机械能。[来源:学。科。网]
2、改变物体内能的两种方法
(1)______可以改变物体的内能
外界对物体做功,物体内能增加,温度升高;物体对外界做功,物体的内能减少,温度降低。可以用做功来量度物体内能的变化。
做功改变物体内能的实质是______和其他形式能之间的相互转化。
(2)________可以改变物体的内能
在热传递过程中,传递内能的多少叫热量。物体吸收热量,其内能增加;物体放出热量,其内能减少。
可以用吸放热量的多少来量度物体内能的变化。
热传递改变物体内能的实质是内能在物体间的______,能的形式不变。
3、做功和热传递在改变物体的内能上是______的。
【精练】
1.夏天,海边的昼夜温差小,这是因为水的比热容较大。下列现象中不能反映水的这一特性的是( )
A.北方供暖系统用水循环散热 B.春天的夜晚,农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏
C.在发烧病人的额头上擦冷水降温 D.城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温
2.一冰块先后经历了以下三个过程:①﹣10℃的冰到0℃的冰,吸收热量Q1;②0℃的冰变为10℃的水,吸收热量Q2;③10℃的水到20℃的水,吸收热量Q3。已知c冰<c水,在整个过程中质量保持不变,不考虑热量散失,则( )
A.Q1<Q2=Q3 B.Q1<Q2<Q3 C.Q1<Q3<Q2 D.Q1=Q2=Q3
3.小欢用打气筒给自行车轮胎打气,下列说法正确的是( )
A.气体通过打气筒充满轮胎属于扩散现象
B.打气筒发热是通过热传递的方式改变内能
C.胎内气体充足,橡胶分子间的作用力表现为引力
D.气体进入轮胎,说明气体具有确定的体积和形状
4.将一杯热水倒入容器内的冷水中,冷水温度升高10℃,又向容器内倒入同样一杯热水,冷水温度又升高6℃,若再向容器内倒入同样一杯热水,则冷水温度将再升高(不计热损失)( )
A.10℃ B.6℃ C.6℃以上 D.6℃以下
5.质量和温度都相同的A、B两金属球,将A球放入一杯热水中,达到热平衡时,水温降低了20℃,将A球取出后,又将B球放入这杯水中,达到热平衡时,水温又降低了20℃,则A、B两球的比热容关系是( )
A.两球的比热容相同 B.B球的比热容大 C.A球的比热容大 D.无法判断
6.(多选)如图甲是探究不同物体吸热能力装置图,用相同的加热装置给质量相同的A、B两杯液体加热(不计热量损失,加热装置与环境等因素完全一样),得到
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液体温度与加热时间的关系图,如图乙所示,,下列说法正确的是( )
A.由图像乙可知,A、B两杯中液体的比热容之比为1:2
B.若A液体是水,则B液体的比热容2.1×103J/(kg•℃)
C.加热5分钟,A和B两液体吸收的热量一样多
D.由图像可知,B物质的吸热能力更强
7.(多选)夏天,如果将自行车内胎充气过足,又放在阳光下暴晒(暴晒过程中内胎容积几乎不变),车胎极易爆裂。关于这一现象有以下描述,其中不正确的是( )
A.车胎爆裂,是车胎内气体温度升高,气体分子间斥力急剧增大的结果
B.在车胎爆裂前的过程中,气体吸热,分子热运动加剧
C.在车胎爆裂的过程中,气体分子的势能不变
D.车胎爆裂的原因是车胎内的气体压强增加
8.(多选)观察下表中的数据,下列说法正确的是( )
物质 | 铝 | 铜 | 砂石 | 酒精 | 水 |
比热容J/(kg•℃) | 0.88×103 | 0.39×103 | 0.92×103 | 2.4×103 | 4.2×103 |
A.质量相同的铝块和铜块,升高同样的温度,铝块需要的加热时间更长
B.质量相等的铝块和铜块,吸收同样的热量,铜块温度升高得更多
C.汽车发动机中采用酒精作为冷却发动机的吸热介质
D.内陆地区昼夜温差大是因为水的比热容比砂石的大
9.(多选)下列事例中利用水的比热容大这一特性的是( )
A.在河流上建水电站,用水发电 B.汽车发动机用循环水冷却
C.让流动的热水流过散热器取暖 D.晚上向秧苗田里放水,以防冻坏秧苗
10.上课时老师给同学们演示了“水也能使某些液体沸腾”的实验:将适量的乙醚倒入试管中,塞上木塞,然后装入有热水的烧杯中,如图甲所示。一会儿,观察到试管中的乙醚沸腾起来,接着听到“砰”一声,木塞冲出了试管口。
(1)烧杯中温度计示数如图乙所示,则热水的温度为 ℃;
(2)从实验中可知乙醚的沸点 (选填“大于”“小于”或“等于”)热水的温度;
(3)木塞冲出试管口的瞬间,乙醚的温度降低,内能 (选填“增大”或“减小”)。
11.将50克、0℃的雪(可看成冰水混合物)投入到装有450克、40℃水的绝热容器中,发现水温下降5℃。那么在刚才已经降温的容器中再投入100克上述同样的雪,容器中的水温将又要下降 ℃。
12.如图为本溪湖工业遗产群的“中国第一铁”高炉,它曾为我国第一枚导弹、第一艘潜艇、第一颗人造卫星等提供优质钢材原料。在高炉中原料被炼制成铁水的过程中,主要发生的物态变化是 ,继续加热铁水,铁水的温度升高,内能 。
13.有质量相同、比热容不同、温度不同的甲、乙、丙三种液体,甲的温度是44℃,乙的温度是32℃,丙的温度是24℃,若将甲和乙混合后,温度为36℃;若将乙和丙混合后,温度为30℃;若将甲和丙混合后,温度为 ℃。
14.在学习走进微观和看不见的运动时,小为做了如下实验。
(1)如图,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,我们观察到红棕色气体逐渐进入上瓶,最后两瓶中气体颜色变得均匀。此现象说明 。
(2)如图,将50mL酒精和50mL水充分混合后总体积变为97mL,此现象说明 。
(3)如图,往两个相同的水杯中分别装入等量的冷水和,再用滴管向两个水杯中同时滴入等量的蓝墨水,静置一段时间观察到图示的现象。此现象说明了 扩散越快。
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