第13課時　熱和能 物理

1、第四單元熱和能內能第13課時熱和能知識梳理自主測試一二三一、分子熱運動1.擴散現(xiàn)象(1)不同的物質在互相接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象叫作擴散。(2)影響因素:溫度越高,擴散得越快。知識梳理自主測試一二三2.分子動理論 知識梳理自主測試一二三知識梳理自主測試一二三二、內能1.定義物體內部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和。2.主要影響因素(1)溫度:溫度升高,內能增大;溫度降低,內能減小。(2)質量:在溫度相同、物態(tài)相同的情況下,質量大的物體內能大。3.特點一切物體都具有內能。4.改變方法(1)熱傳遞。熱量:在熱傳遞過程中,傳遞的能量的多少。條件:存在溫度差。規(guī)律:物體吸熱,內能增大;物體放熱,內

2、能減小。(2)做功。規(guī)律:對物體做功,物體內能會增大;物體對外做功,物體內能會減小。實質:內能和其他形式能的轉化。知識梳理自主測試一二三知識梳理自主測試一二三三、比熱容1.定義一定質量的某種物質,在溫度升高時吸收的熱量與它的質量和升高的溫度乘積之比。2.物理意義反映物質吸、放熱能力的大小。3.單位J/(kg)。4.熱量計算公式(1)吸熱公式:Q吸=cm(t-t0)。(2)放熱公式:Q放=cm(t0-t)。知識梳理自主測試一二三5.水的比熱容(1)水的比熱容:c水=4.2103 J/(kg)。(2)物理意義:1 kg水溫度升高(或降低)1 所吸收(或放出)的熱量是4.2103 J。(3)應用:汽

3、車發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)、冬季供熱用的散熱器、暖水袋、水稻育苗時采取傍晚灌水與第二天早上放水的做法來對秧苗保溫等。知識梳理自主測試123451.四溢的花香引來了長喙天蛾,該現(xiàn)象主要說明()A.分子是不斷運動的B.分子是由原子構成的C.分子間有引力和斥力D.分子具有一定的質量答案:A解析:四溢的花香引來了長喙天蛾采蜜,它們能聞到陣陣的花香,是由于花香味分子在不停地做無規(guī)則運動,擴散到空氣之中,故從分子動理論的角度說明分子是不斷運動的。知識梳理自主測試123452.下列說法正確的是()A.物體的內能增加,則一定是外界對物體做了功B.物體的溫度升高,則一定是從外界吸收了熱量C.物體的溫度越高,含有的熱量越

4、多D.內能是物體內所有分子動能和勢能的總和答案:D解析:物體內能增加,溫度升高,可能是因為吸收了熱量,也可能是外界對物體做功,故A、B錯誤;熱量只可以說吸收熱量或放出熱量,不可以說含有熱量,故C錯誤;內能是物體內所有分子動能和勢能的總和,故D正確。知識梳理自主測試123453.關于比熱容,下列說法錯誤的是()A.比熱容可用來鑒別物質B.水的比熱容較大,可用作汽車發(fā)動機的冷卻劑C.沙的比熱容較小,所以沙漠地區(qū)晝夜溫差較大D.一桶水的比熱容比一杯水的比熱容大答案:D知識梳理自主測試12345解析:比熱容是物質本身的一種性質,各種物質都有自己的比熱容,所以可以依據比熱容來鑒別物質,故選項A不符合題意

5、;因為水的比熱容較大,相同質量的水和其他物質相比,升高相同的溫度,水吸收的熱量多,所以用水冷卻汽車發(fā)動機,故選項B不符合題意;因為沙的比熱容較小,相同質量的沙和其他比熱容大的物質比較,放出(或吸收)相同的熱量時,溫度變化大,使得晝夜的溫差較大,故選項C不符合題意;比熱容是物質的一種性質,它不隨物質的質量、體積等條件的變化而變化,一桶水的比熱容和一杯水的比熱容相同,故選項D符合題意。知識梳理自主測試123454.對下列常見現(xiàn)象的分析,合理的是()A.摩擦生熱,是通過做功的方式改變內能B.圍火取暖,是通過做功的方式改變內能C.霧霾彌漫,是因為分子在不停地運動D.雪花紛飛,是因為分子之間有排斥力作用

6、答案:A解析:摩擦生熱,是通過做功的方式改變內能,A選項正確;圍火取暖,是通過熱傳遞的方式改變內能,B選項錯誤;霧霾彌漫,是機械運動,不是分子的運動,故C選項錯誤;雪花紛飛,也是物體的機械運動,不是分子的運動,故D選項錯誤。知識梳理自主測試123455.為了比較水和煤油的吸熱能力,設計了如下實驗步驟:A.在兩個同樣的燒杯中,分別裝入等體積的水和煤油;B.用兩支溫度計分別測出水和煤油的初溫;C.在燒杯中,分別放入功率相同的電熱器,加熱相同時間;D.用溫度計分別測出水和煤油的末溫。(1)步驟A存在的錯誤是,應改為。(2)步驟C,加熱相同時間是為了使水和煤油。(3)步驟B和D是為了得出水和煤油。答案

7、:(1)裝入等體積的水和煤油裝入等質量的水和煤油(2)吸收的熱量相同(3)升高的溫度知識梳理自主測試12345解析:由于不同物質的吸熱能力與物質的質量、吸收的熱量、溫度的變化量等多個因素有關,因此探究不同物質的吸熱能力實驗中應運用控制變量法,即控制不同物質的質量相同,吸收相同的熱量,觀察它們升高的溫度,從而比較出它們的吸熱能力。步驟A中,在兩個同樣的燒杯中分別裝入等體積的水和煤油,而水和煤油的密度不同,因此體積相同的水和煤油的質量不同。步驟C中,分別裝入功率相同的電熱器,加熱相同的時間,是為了使水和煤油吸收相同的熱量。步驟B和D分別測出水和煤油的初溫、末溫,是為了得出水和煤油升高的溫度。123

8、1.辨別分子熱運動和機械運動分子運動是一種微觀現(xiàn)象,它只能通過宏觀現(xiàn)象間接來判斷,而不能直接看到運動方式,它與看到的宏觀物體的運動截然不同,分子運動是在自然狀態(tài)下進行的,它與外力作用下的運動不同。如水中滴入紅墨水變紅了;水中放鹽變咸了;水中放糖變甜了;聞到香味、臭味、一些物體的氣味都是擴散現(xiàn)象。對于宏觀物體的機械運動與分子熱運動可用下表比較。123123【例1】 在如圖所示的四種現(xiàn)象中,能體現(xiàn)“分子在不停地做無規(guī)則運動”的是()123解析:“荷花飄香”體現(xiàn)了分子在不停地做無規(guī)則運動,選項A正確;“柳絮飄舞”“雪花飛揚”“落葉紛飛”都是物體的機械運動,而不是分子的運動,故選項B、C、D錯誤。答案

9、:A123下列事例不能用分子熱運動解釋的是 ()A.環(huán)境惡劣,塵土滿天飛B.炒菜時加鹽使菜變咸C.室內噴清新劑,香氣四溢D.密封的室內一人吸煙,其他人聞到煙味答案:A解析:塵土屬于小物體,它的運動屬于機械運動,而不是分子的運動,選項B、C、D中均是由于分子熱運動引起的,故選項A正確。1232.正確區(qū)分做功和熱傳遞改變物體的內能,有兩種方式:一是做功;二是熱傳遞。做功和熱傳遞在改變物體內能上是等效的,我們可以通過以下圖表,對二者加以辨析。123123【例2】 下列現(xiàn)象屬于用熱傳遞的方式改變物體內能的是()A.公園中的石凳被太陽曬熱B.快速彎折鐵條,鐵條彎折處變熱C.兩手互相摩擦時手發(fā)熱D.刀具在

10、砂輪上磨得發(fā)燙解析:公園中的石凳被太陽曬熱,是石凳從太陽吸收熱量,是通過熱傳遞改變石凳的內能,故A符合題意;快速彎折鐵條,對鐵條做功,使鐵條的內能增加、溫度升高,故B不符合題意;雙手因摩擦而發(fā)熱,屬于做功改變物體的內能,故C不符合題意;刀具在砂輪上磨得發(fā)燙,是克服摩擦做功,將機械能轉化成內能,故D不符合題意。答案:A1231233.圖象類比熱容問題解題方法探究在物理學習過程中,我們經常會遇到圖象類問題,此類題目難度并不大,但是很多同學對此類問題卻感到頭疼,有的看不懂圖象,有的沒有看清楚坐標軸,甚至有的會感到無從下手,其實此類問題用“公式法”很容易解決,而且不容易出錯。123【例3】 從比熱容表

11、中可知,水的比熱容比煤油的大,用規(guī)格相同的兩個試管分別裝上質量相同的煤油和水,隔著石棉網用相同熱源同時對兩試管均勻加熱,實驗后,畫出如圖所示的圖象,其中能正確反映該實驗情況的圖象是()123解析:用規(guī)格相同的兩試管分別裝上質量相同的煤油和水,放在同一石棉網上,同時對兩試管加熱,相同時間兩種液體吸收的熱量相同,而A、B圖反映了相同時間吸收的熱量不同,故A、B圖象錯誤;由Q=cmt可知,水的比熱容較大,在質量相同、加熱時間相同也就是吸收的熱量相同時,水溫升高得較小,故C選項正確、D選項錯誤。答案:C123兩個相同的容器分別裝有質量相同的甲、乙兩種液體。用同一熱源分別加熱,液體溫度與加熱時間關系如圖所示,下列說法正確的是()A.甲液體的比熱容大于乙液體的比熱容B.如果升高相同的溫度,兩液體吸收的熱量相同C.加熱相同的時間,甲液體吸收的熱量大于乙液體吸收的熱量D.加熱相同的時間,甲液體溫度比乙液體溫度升高得多答案:D123解析:同一熱源分別加熱,加熱相同的