站街中学师生共用学案
年级: 九年级 学科:物理 执笔:邓礼洪 审核:韦洪
内容: 温度的概念、常用的温度单位、常用温度计的构造原理和使用注意事项、内能、热量、比热容、燃料热值的概念、改变物体内能的两种途径、热量的单位、物体温度升高(降低)时吸热(放热)热量的计算、燃料完全燃烧时放出热量的计算、四冲程汽油机、柴油机工作原理和能量转化情况、热机效率和环境保护。 课型:复习课
时间:2013年3月25日
学习目标:
1.统认识温度内能、热量、比热容、燃料热值的概念。
2.从能量转化的角度认识改变物体内能的两种途径、四冲程汽油机、柴油机工作原理和热机效率。
3.培养学生解决简单实际问题的能力、树立环保意识和关注社会发展的意识。
学习重点:。
1.内能、热量、比热容的概念、内能与温度的关系。
2.分析四冲程汽油机、柴油机工作原理和热机效率,用比热容解释简单的自然现象。
3.探讨热污染与环保问题。
学习难点:培养分析、解决简单问题的能力.
复习设计
一、基本概念、规律复习
(一)温度
1.问题
(1)怎样描述物体的冷热程度?
(2)生活中常用的温度单位是什么?
(3)你所知道的温度计有哪几种?
(4)常用的液体温度计根据什么原理制成的?使用时要注意哪些问题?
2.归纳、概括
知识要点
(2)常用液体温度计构造原理:
(二)物体的内能
1.问题
(1)什么是内能?
(2)物体内能的大小与温度有什么关系?
(3)能否举例说明怎样改变物体的内能?
2.归纳:
知识要点
(做功是机械能转化为内能;热传递是内能从一个物体转移到另一个物体。)
(三)比热容和热值
1.问题
(1)物体温度升高时吸收的热量的多少与哪些因素有关?
(2)铜的比热容是0.39×103J/(kg·0C),其物理意义是什么?
(3)不同的燃料释放能量的能力是否相同?怎样反映某种燃料释放能量的能力?
(4)密度、比热容、晶体的熔点、燃料的热值等这些概念的共同之处是什么?
2.归纳
知识要点
(3)比热容和热值都是物质的特性
(四)热量
1.问题:
(1)怎样量度物体通过热传递的方式所改变的内能?
(2)怎样计算物体温度升高(降低)时吸收(放出)的热量?
(3)怎样计算燃料完全燃烧放出的热量?
2.归纳
知识要点
(五)内燃机
1.问题
(1)什么叫热机?
(2)什么叫做内燃机?
(3)四冲程汽油机和柴油机是怎么工作的?
(4)能否举例说明四冲程汽油机和柴油机工作过程能量的转化情况?
(5)什么是热机的效率?
(6)为什么热机的效率不可能达到100%?
(7)热机的大量使用对人类生存的环境会造成哪些影响?
2.归纳
知识要点
(1) 热机;
(2) 内燃机;
(3)四冲程汽油机和柴油机的工作原理是:
(4) 热级效率;
(5)热级效率计算公式:
(热机工作时真正转变为对外做有用功的能量只是燃料所释放的化学能量的一部分)
(7)热机燃烧排放的烟尘使
二、分析解决问题能力培养
练习
练习1:如图,分别为实验室常用温度计和体温计的一部分,其中 为体温计,其示数为 。
练习2:下列关于内能的说法正确的 ( )
A、在空中飞行的铅球具有机械能,不具有内能
B、温度低的物体具有的内能少,温度高的物体具有的内能多
C、物体的内能增大,一定是吸收了热量
D、同一物体,温度越高,它的内能就越大
练习3:如果将一双筷子和一把不锈钢汤匙一起浸没在热水中,数秒钟后用手去摸筷子和汤匙时,会感觉它们的冷热程度不一样的,这说明它们传导热的本领是不一样的,那么,不同的液体(如水和煤油)传热的本领是否一样呢?对此,小明进行了探究。他在两个相同的试管中分别装入质量和温度均相同的水和煤油,并在水和煤油中插入两支温度计,然后将两试管同时放入了1000C的沸水中加热,如图。实验时,小明利用温度计和计时器,通过测量得到了试管中水和煤油在不同时刻的温度值,记录的数据如下表所示。小明分析实验数据后得到了正确的结论。[煤油的比热容为C煤油=2.1×103J/(kg·0C)]
时间t/s
0
2
4
6
25
90
130
t水/0C
10
20
40
50
80
95
98
t油/0C
10
15
27
34
60
85
92
(1)科学探究的过程一般有下列步骤:提出问题、猜想与假设、、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。小明完成的本次探究过程,采用的探究步骤有哪些?(请按合理顺序写出)
(2)小明得到的正确结论是什么?
(3)进一步分析表中的数据,你还有什么发现?
三、小结(略)
复习测评
一、填空题
1.比较图中常用温度计和体温表的不同点:
(1)
(2)
(3)
2.如图是某同学用体温计测量热水温度(500C左右)的示意图,请你指出他在实验中的错误:
(1) ;
(2) ;
(3) 。
3.饮料放进冰箱后温度降低,是利用 的方式减少饮料的内能; 汽油机的压缩冲程中,是通过 的方式增加燃料混合物的内能。
4.一杯水的温度从100C降到50C,这杯是水的内能将 ,水分子的无规则运动的速度将 (填如何变化)。
5.1kg某种燃料 放出的热量,叫做这种燃料的热值,无烟煤的热值是3.4×107J/kg,它的物理意义是
6.甲乙两地分别位于沿海地区和沙漠地区,表中记录了甲、乙两地三天内气温的最高值和最低值,你能判断出甲地是沿海地区还是沙漠地区吗?并简要说明理由。
时间
气温
甲地/0C
乙地/0C
9月27日
最高
25
26
最低
20
12
9月28日
最高
26
27
最低
19
14
9月29日
最高
25
28
最低
21
11
7.如图是一四冲程汽油机一个工作循环的四个冲程。
(1)写出A、B、C、D分别表示什么冲程。
A: 冲程;B: 冲程;
C: 冲程;D: 冲程。
(2)用图中的符号表示该汽油机各冲程的工作顺序 。
8.汽油机与柴油机在工作过程中有以下不同点:
(1)吸气冲程,汽油机吸入 ,柴油机吸入 。
(2)在压缩冲程中,活塞能把燃料气体混合物的体积或空气的体积压缩得更小,使气体压强更大,温度更高,做功更多,效率更高的是 机。
(3)点火方式,柴油机为 式,汽油机为 式。
二、选择题
9.在00C的房间内,放在地面上的铅球 ( )
A、具有机械能,没有内能 B、具有动能
C、具有内能 D、没有内能
10.关于内能,下列说法中正确的是 ( )
A、物体的内能增大,一定是吸收了热量B、物体的内能增大,一定是外界对它做了功
C、同一物体,温度越低,它的内能就越小D、物体的机械能增大,它的内能一定增加
11.在下列常见的生活事例中,用有用功的方式来改变物体内能的是( )
A、给自行车打气时,气筒壁会发热
B、冬天写作业时手冷,用嘴向手上呵呵气
C、喝很热的茶时,先向水面上吹吹气
D、阳光下,太阳能热水器中的水温升高
12.初温相同的铜和铅,它们的比热容之比是3:1,质量使比是2:3,若它们吸收相等的热量,铜升高的温度呀与铅升高的温度之比是 ( )
A、1:2 B、2:1 C、2:9 D、9:2
13.“高处不胜寒”,意指山越高气温越低,对其成因的解释错误的是( )
A、高山上的森林茂密,岩石多,比热容大,温度变化小
B、高山上的空气比平地稀薄干净透明,吸收太阳热量少
C、高山的风速大,加速山上水份蒸发,带走大量的热
D、热空气因膨胀上升,膨胀对外做功,山上的内能减少
14.关于热机效率以下几种说法中,正确的是( )
A、有用功跟燃料燃烧值的比值
B、用来做有用功的那部分能量跟燃料燃烧所放出的能量之比
C、用来做有用功的那部分能量跟燃料完全燃烧所放出的能量之比
D、燃料完全燃烧所放出的能量跟用来做有用功的那部分能量之比
15.为了提高热机的效率,应尽可能 ( )
A、采用优质燃料 B、减少热机的各种热损失,保证良好的润滑
C、降低热机的功率 D、避免使用热机
三、综合技能题
16.小红在烈日当空的海边玩耍,发现沙子烫脚,而海水却很凉。同样的太阳光照射,为什么会出现不同的结果呢?小红想:是不是沙子和海水吸热升温快慢不同呢?于是他从海边取了一些沙子和海水带回家进行实验研究。
小红在两个相同的玻璃杯中分别装上了相同质量的海水和沙子,用一个100W的白炽灯照射它们,并用温度计测出它们不同时刻的温度值,记录的数据如下表所示。
照射时间t/min
0
2
4
6
8
10
12
温度t/0C
海水
31.0
31.6
32.1
32.5
32.8
33.0
33.1
沙子
31.0
32.5
33.8
34.8
35.8
36.0
36.3
(1)小红要探究的物理问题是什么?
沙子和海水吸热升温快慢是否不同.
(2)小红根据收集到的数据在方格纸上已经画出了海水的温度随时间变化的图象,如图,请你在同一方格纸上画出沙子的温度随时间变化的图象。
(3)分析小红探究中收集到的数据或根据数据画出的图象,你能得出什么探究结论?
(4)小红发现“夏天海边的沙子烫脚而海水却很凉”。请你用简略的语言从日产生活中举出一个类似的现象。
现象例举: 。
17.热电站比一般火电站燃料的利用率高,这是为什么?
18.寒冷的冬天,温室里鲜花盛开。这是因为温室的玻璃允许太阳的热辐射却阻止室内的热量和水份的散发。从某种意义上来说,地球是一个大温室,大气层的对流层中水蒸气和二氧化碳等气体允许太阳的热辐射通过,阻止地表热量的散发,从而使地表温度湿润。但是,现在的对流层中的二氧化碳的含量增加明显,引起了全球平均气温上升,即“温室效应”
请举例谈谈温室效应可能导致哪些变化?结合实际谈一谈如何控制温室效应。
四、中考回顾
1.汽油机是热机中的一种,如图所示,是汽油机的 冲程,此过程是将内能转化为 能。热机的发展和应用推动了社会的快速发展,但同时又对环境造成了一定程度的污染,还要消耗大量的不可再生能源,对此请你写出一条合理建议:
。
2. 如图所示的四种现象中,能说明做功可以改变物体内能的有 ;能说明热传递可以改变物体内能的有 (只需填写序号字母)
3.“构建节约型社会”是党中央提出的战略号召,“节能减排”是我们每个社会成员应尽的责任和义务,我们要从生活中的点滴做起,为保护人类共同的家园——地球,作出一份努力。请就如何做到“节能”或“减排”,简要谈谈你的两点建议。
4.高速行驶的汽车突然刹车后,不会立即停止,是由于汽车具有 ;在此过程中,车轮与地面的摩擦会使车轮发热,这是通过 的方式增大了它的内能。
5.热机是将内能转化为 能的机器,它的发明带来了人类历史上的第一次工业革命。
6.体温计的示数是 _________ ℃;
《杏红物理》师生共用精品教学案 第十五课时 内能与热机答案
一、基本概念、规律复习
(一)温度
2.归纳、概括
定义:表示物体冷热程度的物理量叫做温度
单位:常用温度的单位——摄氏度(0C)
温度测量:常用液体温度计、数字式温度计、双金属片温度计、彩色温度计
(2)常用液体温度计构造原理:根据汞、煤油或酒精的热胀冷缩原理制成
(3)a.观察量和分度值,估测被测物体的温度是否杂温度计的量程内。
b.玻璃泡与被测量物体充分接触,不要碰到容器底及侧壁。
c.读数时温度计不能离开被测量物体,要等温度计的示数稳定后再读数。
d.看温度计读数时眼睛要与温度计内液面齐平。
(二)物体的内能
2.归纳:
概念:物体内部所有分子做无规则运动而具有的动能以及分子势能的总和叫做内能
单位:焦耳(J)
与温度关系:如果体积变化不大,同一物体温度高时内能大,温度低时内能小
改变物体内能的途径:做功和热传递
(三)比热容和热值
2.归纳
(1)比热容:概念:单位质量的某种物质温度升高10C所吸收的热量为该物质的比热容。
符号:C
单位:J/(kg·0C)
(2)热值:概念:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量(能量)叫做这种燃料的热值。
符号:q
单位:J/m3
(四)热量
2.归纳
热量:概念:物体通过热传递的方式所改变的内能称为热量
符号:Q
单位:焦耳(J)
计算公式①物体温度变化时吸收或放出的热量Q=cmΔt
②燃料完全燃烧放出的热量Q=mq
(五)内燃机
2.归纳
(1)燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置叫做热机
(2)燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生的动力的热机叫做内燃机
(3)四冲程汽油机和柴油机的工作原理是:四冲程往复式内燃机工作时的四个冲程分别是吸气、压缩、做功、排气冲程。压缩冲程机械能转化为内能;做功冲程燃料存储的化学能转化为内能再转化为机械能。
(4)热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值,叫做热机的效率。
(5)热级效率计算公式:
(7)热机燃料排放的烟尘使大气十分浑浊,排放的二氧化硫、二氧化碳和氢氧化物会形成酸雨,其中二氧化碳使“温室效应”加剧……。
二、分析解决问题能力培养
练习1:乙;37.80C
分析:甲温度计的分度值为10C,乙温度计的分度值为0.10C;所以乙的示数为37.80C。
练习2:D
练习3:解答(1)小明完成本次实验探究过程,采用的探究步骤是:提出问题、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证(2)结论是:液体传动热的本领与液体的种类有关(3)发现传导热的快慢还与物体间的温度差有关。
复习测评
一、填空题
1. (1)常用温度计的量程大
(2)常用温度计分度值大,测量精确度低;
(3)体温表内玻璃泡和玻璃间有一段特别细。
2. (1)温度计的量程太小;
(2)温度计的玻璃泡没有浸入热水中;
(3)读数时视线没有跟温度计垂直。
3.热传递;做功。
4.减小;减小。
5.完全燃烧;1千克无烟煤完全燃烧所放出的热量是3.4×107焦。
6. 答:甲地是:沿海地区;
理由:沿海地区一天气温变化小
7.(1)做功;吸气;排气;压缩。
(2)乙;丁;甲;丙。
8.(1)汽油和空气混合物;空气
(2)柴油
(3)压燃式;点燃式
二、选择题
9.C
10.C
11.A
12.A
13.A
14.C
15.B
三、综合技能题
16.(1)沙子和海水吸热升温快慢是否不同.
(2)
(3)质量和吸热相同情况下沙子温度升高更快.由此推论不同的物质升高相同的温度吸收热量多少是不同的。
(4)参考:夏天中午沿海地区温度较低而内陆地区中午温度较高。
17.答:热电站将燃料发电后的余热再利用。
18.答:“温室效应”会使原有的平衡失调,会导致冰川熔化,海平面上升;地表水份蒸发加快;加剧土地荒漠化;引起气候变化;影响农作物收成等。
可以采取植树造林;开发使用新能源;减少煤等燃料的使用量等措施。
四、中考回顾
1.做功;机械;使用太阳能汽车、提高热机的效率。
2. AC;BD
3.⑴多使用清洁能源,如风能、水能、太阳能等
⑵鼓励人们多乘坐公共交通工具
⑶养成良好的用水、用电的习惯
⑷提高机械效率
⑸加强废气排放管理等
(其它答案合理均可)
4.惯性 做功
5.机械 6.36.6