新人教版20182019學年九年級物理全冊第十三章內能比熱容與機械能講義

內能、比熱容、機械能漫畫釋義知識互聯(lián)網(wǎng)模塊一機械能知識導航①能是物體擁有的做功本事．能的含②一個物體能做多少功,它就擁有多少能．注意“能做功”其實不意味著它正做功或義必定做功．能的種類好多,如機械能、內能、電能、原子能、化學能等,能的國際單位是“焦”．符號“J”動能機械能勢能(包含:重力勢能、彈性勢能)①動能——物體因為運動而擁有的能．②動能大小的影響要素:質量、速度(物體的質量越大,速度越大,它的動能就越大．)動能①重力勢能——物體因為被舉高而擁有的能.②重力勢能大小的影響要素:質量、被舉的高度(質量越大,舉得越高,它的重力勢能就越大)重力勢能彈性勢彈性勢能——物體因為發(fā)生彈性形變而擁有的能．能彈性物體的彈性越強,形變越大,它擁有的彈性勢能就越多①在必定條件下,各樣不一樣形式的能量之間是能夠相互轉變的能量的②在能量轉變中,“功”是能量轉變的量度,做功能夠實現(xiàn)能量的轉變,而且做多少功,就意味著有多少能量發(fā)生轉變．轉變③物體的勢能和動能是能夠相互轉變的．假如沒有摩擦等阻力,那么在勢能和動能的相互轉變過程中,機械能的總量保持不變．夯實基礎【例1】說明以下物體擁有什么形式的機械能坦克(玩具)中被卷緊的發(fā)條：;正在升空的“長征二號”火箭：;葛洲壩大壩內上游的水：．【答案】(1)彈性勢能;(2)動能和重力勢能;(3)重力勢能．【例2】如圖是研究物體動能大小與物體的質量、速度的關系的表示圖.在研究動能與速度的關系時,要保持________不變,讓小球從________(填“同樣”或“不一樣”)的高度滾下,以不一樣的速度推進木塊挪動.要研究動能與物體質量的關系時,要保持________同樣,就是讓質量不一樣的小球從____________滾下.物理研究方法有很多,如等效代替法、類比法、對照法、控制變量法等.本實驗運用了兩種研究方法：一是____________法;二是變換法,就此題來說用來表示小球動能大小的方法就是變換法.【答案】(1)質量;不一樣(2)速度;同一高度(3)控制變量;小球推進木塊挪動的距離.【例3】為研究重力勢能的大小與什么要素相關,小華利用帶有四個鐵釘?shù)男》阶?、沙箱及質量不一樣的重物設計并進行了以下圖實驗.(1)實驗中經(jīng)過察看__________________________________來判斷物體重力勢能的大小.若要研究重力勢能大小與高度的關系應選擇圖_________和圖_____進行剖析比較.圖2和圖3研究的問題是_________________________________________________.【分析】此題考察控制變量法及變換法的應用.【答案】(1)小方桌墮入沙中的深度(2)12(3)重力勢能大小與質量有何關系能力提高【例4】以下圖,一輛在水平路面上勻速行駛的灑水車正在灑水作業(yè)說法正確的選項是( )A．機械能不變,重力勢能不變B．機械能變小,重力勢能動能變小C．機械能不變,動能變小D．機械能變小,動能不變

,

對于該灑水車

,

以下【答案】

B【例5】由高性能復合資料制成的撐桿,已經(jīng)成為決定撐桿跳高輸贏的重點．高性能復合資料比傳統(tǒng)撐桿資料擁有更好的(填一種物理性質);過橫桿以后著落的過程中,他的轉變?yōu)閯幽埽?/p>

這主假如因為這類在撐桿跳高運動員越【答案】彈性、重力勢能【例6】(多項選擇)一個小球由A點自由著落時,接踵經(jīng)過B、C兩點,以下圖,AB=BC(忽視空氣阻力),則以下剖析中正確的選項是()·A．物體在著落過程中,必定受非均衡力的作用A·B．在AB、BC兩段內的均勻速度相等BC．在AB、BC兩段內重力做功相等·D．在A、B、C三點處物體擁有的機械能相等C【分析】A選項:在忽視空氣阻力的狀況下,小球自由著落的過程中只遇到重力的作用,協(xié)力不為0,加快著落,所以A正確.B選項:因為小球加快著落,AB=BC,在經(jīng)過同樣的行程所用時間變短,t>tBC,即ABAB段均勻速度小于BC段均勻速度.所以B錯誤.C選項:重力做功=重力×豎直方向挪動的距離,重力大小不變且AB=BC,所以兩段做功相等,C正確.D選項:因為沒有阻力做功,即沒有機械能與內能之間的轉變,機械能守恒即不變,D正確.應選ACD【答案】ACD【例7】以下圖,小球沿軌道由靜止從有動能和勢能相互轉變．則(

A處運動到)

D處的過程中

,

忽視空氣阻力和摩擦力

,

僅A．小球在A處的動能等于在D處的動能B．小球在A處的動能大于在D處的動能C．小球在B處的機械能小于在C處的機械能D．小球在B處的機械能等于在C處的機械能【答案】D【例8】(多項選擇)小麗同學在蹦床上運動,她從高處落下后又被彈起的過程中,以下說法中正確的是( )A．蹦床形變最大時,小麗的重力勢能最小B．蹦床恢還原狀時,蹦床的彈性勢能最大C．蹦床形變增大的過程中,小麗的動能先增添后減小D．蹦床形變減小的過程中,小麗的機械能先減小后增添【答案】AC模塊二分子動理論知識導航分子動理論

(1)物質是由大批分子所構成;-10(2)分子在永不暫停地做無規(guī)則的運動;(分子動能)①分子的熱運動:分子的無規(guī)則運動成為分子的熱運動烈.②擴散現(xiàn)象

,

溫度越高

,

熱運動越激分子間同時存在相互作用的引力和斥力．(分子勢能)夯實基礎【例9】判斷題：1.物質的分子之間只存在相互作用的引力( )2.擴散現(xiàn)象說明物質的分子在永不暫停地做無規(guī)則運動( )3.陽光射入房間內看到灰塵飛揚,能夠說明分子做無規(guī)則運動()4.在房間吸煙時,整個房間都油煙味,說明分子在不斷地做無規(guī)則運動()5.鐵絲很難被拉斷,說明分子之間只存在引力( )6.塑料吸盤能緊緊地吸附在玻璃上,主假如因為分子間存在著引力()7.橡皮筋被拉長后,分子之間只有引力()8.建筑工地上,汽車駛過時灰塵飛揚,這是一種擴散現(xiàn)象()9.在花叢旁聞到濃烈的花香屬于擴散現(xiàn)象()10.固體很難被壓縮,所以固體之間是不可以發(fā)生擴散現(xiàn)象的()【答案】1、3、5、6、7、8、10錯2、4、9對模塊三內能、熱量、比熱容內能改變內能的方式熱量比熱容熱量計算熱值熱平衡方程

知識導航物體中所有分子熱運動的分子動能和分子勢能的總和,叫做物體的內能．決定物體內能的要素有溫度、體積、狀態(tài)、質量等．改變內能的方式有熱傳達和做功兩種．熱傳達的過程是內能的轉移過程,做功的過程是內能與其余形式能的轉變過程．做功和熱傳達對改變物體的內能是等效的．熱傳達過程中汲取或放出能量的多少(用Q表示),國際單位是焦(J)物理意義:比熱容是反應物質吸熱(或放熱)本事大小的物理量,是物質的特征之一．任何物質都有自己的比熱容,物質的比熱容與質量、汲取的熱量、溫度的變化等沒關．(3)單位是J/(kg·℃)即:單位質量的某種物質溫度高升(或許降低)1℃所汲取(或許放出)的熱量為多少焦耳.物體在溫度變化過程中汲取或放出的熱量此中c、m分別表示該物質的比熱容和物體的質量,表示溫度的變化量．燃料在完整焚燒時放出的熱量．．．．代表燃料的質量,單位是kg;q代表燃料的熱值(焚燒值),單位是J/kg;代表焚燒mQ時放出的熱量,單位是J．在熱傳達過程中,如不計熱損失,那么高溫物體放出的熱量,等于低溫物體汲取的熱量,即;(2)若有熱量損失,則．熱均衡方程反應了熱傳達過程中能量是守恒的．夯實基礎【例10】(多項選擇)15．以下熱學現(xiàn)象中,可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是( )A．物體溫度不變,它的內能也可能增添B．此刻科學家能夠用必定的技術手段使一個物體內的所有分子都停止運動C．把酒精涂在溫度計的玻璃泡上,用扇子扇,溫度計的讀數(shù)會降低D．物體的運動速度越大,物體內部分子運動的就越快,因此物體的內能越大【答案】

AC【例11】

(多項選擇)15．以下說法中

,錯誤的選項是

(

)A．物體汲取了熱量,溫度必定高升B．一個物體溫度越高,它含有的熱量越多C．在花叢旁聞到濃烈的花香屬于擴散現(xiàn)象D．溫度和質量都同樣的兩杯水擁有的內能也同樣【答案】

ACD【例12】

(多項選擇)16.

對于溫度、熱量、內能

,

以下說法正確的選項是

(

)A．0℃的冰也有內能

B

．物體的溫度越高

,所含的熱量越多C．水沸騰時持續(xù)吸熱

,溫度保持不變

D．溫度越低的物體

,汲取的熱量越多【答案】AC【例13】以下對于溫度、熱量和內能的說法中正確的選項是( )A．零攝氏度的物體,它可能沒有內能B．物體溫度不變C．物體汲取熱量,它的溫度可能不變D．物體內能增添

,它的內能必定不變,它必定汲取熱量【答案】

C【例14】小明依據(jù)下表所供給的幾種物質的比熱容得出以下幾個結論,此中正確的選項是( )幾種物質的比熱容c/[J·(kg·℃)-1]水4.23冰3×102.1×10酒精2.4×103砂石0.92×103煤油2.1×103鋁0.88×103水銀0.14×103銅0.39×103A．液體的比熱容不必定都比固體大B．質量相等的水和煤油,汲取相等熱量后,煤油的溫度變化大C．同一物質發(fā)生物態(tài)變化后,比熱容不變D．質量相等的鋁塊和銅塊高升同樣的溫度,鋁塊汲取的熱量多【答案】ABD【例15】(多項選擇)以下圖,若x軸表示時間,y軸表示行程,則該y圖像反應了甲、乙兩物體做勻速直線運動行程與時間的關甲系.若x軸和y軸分別表示其余的物理量,則該圖像又可以反應在某種狀況下,相應的物理量之間的關系.依據(jù)表乙一、表二所供給的幾種物質的比熱容和密度,判斷以下說法中正確的選項是()x物比熱容物比熱容物密度物質密度質/J·(kg·℃)-1質/J·(kg·℃)-1質/kg·m-3/kg·m-3水3冰3純3冰34.2×102.1×101.0×100.9×10水酒2.4×103砂0.92×103硫1.8×103干松0.5×103精石酸木水3鐵3水3銅30.14×100.46×1013.6×108.9×10銀銀A．軸表示物體高升的溫度,y軸表示物體汲取的熱量,在描述出等質量的水和冰汲取x熱量和高升溫度關系的圖像中,甲應為水的關系圖像B．x軸表示物體高升的溫度,y軸表示物體汲取的熱量,在描述出等質量的砂石和鐵汲取熱量和高升溫度關系的圖像中,甲應為砂石的關系圖像C．x軸表示體積,y軸表示質量,在描述出硫酸和冰的質量和體積關系的圖像中,甲應為冰的關系圖像D．x軸表示體積,y軸表示質量,在描述出純水和干松木的質量和體積關系的圖像中,甲應為純水的關系圖像【答案】ABD【例16】兩個同樣的容器分別裝有質量同樣的甲、乙兩種液體.用同一熱T/℃源分別加熱,液體溫度與加熱時間關系圖像以下圖.假如升甲乙高同樣的溫度,甲液體汲取的熱量(填“大于”、“小于”或“等于”)乙液體汲取的熱量.【答案】小于t/min【例17】以下圖,用兩個同樣的電加熱器分別給質量同樣的甲、乙兩種物質加熱(不考慮熱損失),實驗數(shù)據(jù)以下表,則在加熱時間同樣的狀況下,甲比乙溫度高升的得,(選填：“多”或“少”)假如要使質量同樣的甲和乙高升同樣溫度,汲取的熱量最多.加熱時間(min)123456高升溫度(℃)甲123456乙24681012甲乙【答案】少;甲;【例18】為了比較水和煤油吸熱本事的大小,小明做了以下圖的實驗.在兩個同樣的燒杯中分別裝有質量和初溫都同樣的水與煤油,用兩個同樣的酒精燈分別對其加熱.在此實驗中,用加熱時間長短來表示物質煤油的多少(選填“吸熱”或“溫度高升”).水【答案】吸熱【例19】質量是2kg的水,溫度從20℃高升到60℃,需要汲取多少熱量?[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)]【答案】Q吸＝(－0)＝4.2×103J/(kg℃)×2kg×(60℃－20℃)＝3.36×105Jcmtt【例20】用功率必定的電加熱器給質量必定的某種液體均勻加熱,研究液體高升的溫度跟汲取熱量的關系.下表中是該實驗獲取的部分數(shù)據(jù),請你依據(jù)數(shù)據(jù)概括出這類液體高升的溫度t跟汲取熱量Q的關系：在這類液體的________時,t＝________.Q/103J255075100125150175t/℃12.52537.55062.57587.5【答案】質量必定;t=0.5×10-3(℃/J)·Q【例21】小磊同學在研究水的吸放熱狀況時,測出了水的質量和水的溫度變化的關系,他每次實驗都讓水汲取的熱量同樣,并將實驗數(shù)據(jù)記錄在表中,此中表示水的質量,t表m示水的溫度變化量.剖析表中數(shù)據(jù),能夠得出水的質量和水的溫度變化量的關系式是：____________.t/℃2510202550m/kg0.50.20.10.050.040.02【答案】【例22】在測定汽油熱值的實驗中,記錄的實驗數(shù)據(jù)以下表所示.表中Q為汽油完整焚燒放出的熱量,m為焚燒汽油的質量.請依據(jù)表中數(shù)據(jù)寫出Q與m的關系式：.Q/J2.3×1074.6×1076.9×1079.2×1071.15×1081.38×108m/kg0.51.01.52.02.53.0【答案】(4.6×107J/kg)·mQ=模塊四熱機知識導航四沖程內燃機的工作過程由吸氣、壓縮、做功、排氣4個沖程構成．這4個沖程構成一個工作循環(huán),每一個循環(huán),活塞來去運動工作,飛輪轉動兩周,對外做功一次．做功沖程為主要沖程,把燃氣的內能轉變?yōu)闄C械能,其余3個沖程為協(xié)助沖程,靠飛輪的慣性帶動曲軸達成,在壓縮沖程中,機械能轉變?yōu)闅飧變任镔|的內能．熱機熱機的功功率=做功沖程燃氣均勻壓強×活塞面積×沖程距離×每秒做功次數(shù)率熱機(1)熱機所做的實用功的那部分能量跟燃料完整焚燒所獲取的能量之比叫熱機的效的效率．率(2)同容量的柴油機比汽油機的效率高,柴油機效率一般為28%～40%,汽油機效率一般為20%～30%．夯實基礎【例23】圖為四沖程汽油機工作過程的表示圖．此中表示把機械能轉變?yōu)閮饶艿氖? )【答案】

B.

☆思慮

:

哪個沖程是將內能轉變?yōu)闄C械能

?哪個沖程是將機械能轉變?yōu)閮饶?/p>

?【例24】如圖為汽油機工作過程中的一個沖程的表示圖

,

它應是

(

)A．壓縮沖程,機械能轉變?yōu)閮饶蹷．壓縮沖程,內能轉變?yōu)闄C械能C．做功沖程,機械能轉變?yōu)閮饶蹹．做功沖程,內能轉變?yōu)闄C械能【答案】

D【例25】以下說法中正確的選項是( )A．物質的分子之間只存在相互作用的引力B．熱值大的燃料,完整焚燒放出的熱量多C．擴散現(xiàn)象說明物質的分子在永不暫停地做無規(guī)則運動D．比熱容越大、質量越大、升溫越多的物體汲取熱量就越多【答案】CD實戰(zhàn)操練【練1】以下圖的實驗中,抽去中間的玻璃板,過一會兒下方玻璃杯中的二氧化氮氣體顏色變淺,上方玻璃杯中的空氣顏色變深,由此現(xiàn)象主要說明氣體分子.空氣玻璃板二氧化氮【答案】是運動的【練2】以下圖,將兩個鉛柱的底面削平、削潔凈,而后緊緊地壓在一同,兩鉛塊就會聯(lián)合起來,甚至下邊吊一個鉤碼都不可以把它們拉開,這個實驗現(xiàn)象說了然分子之間存在(選填“引力”或“斥力”)【答案】引力【練3】以下說法中正確的選項是( )A．豎直向上拋出的排球,在空中豎直向上運動過程中所受協(xié)力的方向豎直向下B．運動員雙手拉住吊環(huán)在空中靜止,他對吊環(huán)的拉力和他所受的重力是一對均衡力C．蹦床運動員在競賽中從蹦床彈向空中的過程中,運動員的重力勢能變大D．做勻速直線運動的物體的機械能保持不變【答案】AC【練4】以下說法中正確的選項是( )A．20℃的水必定比80℃的水含有的熱量少B．酒精燈內的酒精用去一半后,酒精的熱值不變C．用鋸條鋸木板,鋸條的溫度高升,是用做功的方式增大了鋸條的內能D．發(fā)生沙塵暴時,沙塵漫天浮動,這類現(xiàn)象說明分子在永不暫停地做無規(guī)則運動【答案】BC【練5】如圖是研究“物體的動能的大小與什么要素相關?”的實驗表示圖.該實驗要研究的是物體動能的大小與物體_________的關系.該實驗物體的動能是指物體_________(選填“A”或“B”)的動能.該實驗物體動能的大小是經(jīng)過＿＿＿＿＿＿＿來反應的.該實驗物體的速度是指物體A從斜面上靜止?jié)L下與物體B碰撞時＿＿＿＿(選填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”)的速度,它是經(jīng)過＿＿＿＿(選填“高度”或“質量”)來改變的.(5)實驗中多次讓物體從斜面同一高度上靜止?jié)L下時,應改變＿＿＿＿＿(選填“物體A”或“物體B”)的質量,這是為了研究物體動能與物體質量的關系.【答案】(1)速度,(2)A,(3)物體B運動的距離,(4)碰前A,高度,(5)物體A【練6】某同學在做比較不一樣物質吸熱能力的實驗時,使用同樣的電加熱器加熱水和煤油,他獲取以下數(shù)據(jù)：物次數(shù)質量高升溫度加熱時間質水11022104煤3101油4102水煤油數(shù)據(jù)表頂用來表示物質汲取熱量的多少剖析第1、2次或第3、4次實驗數(shù)據(jù),能夠得出的初步結論是：同種物質高升的溫度【答案】

同樣時,汲取熱量的多少與物質的_________相關．(3)剖析第1、3次或第2、4次實驗數(shù)據(jù),能夠初步得出的結論是：.(1)加熱時間的長短(2)質量(3)質量同樣的不一樣種物質,高升同樣的溫度,汲取的熱量是不同樣的(加熱的時間是不一樣)．【練7】以下圖,把一個薄壁金屬管堅固地固定在桌上,里面放一些乙醚,用塞子塞緊,使一根繩索在管外繞幾圈并快速往返拉動,一會兒看到瓶塞被沖開,管口出現(xiàn)霧狀“氣體”,用能量轉變的