人教版九上《内能》 (3)大单元作业设计

物理单元作业设计
一、单元信息
基本信息 学科 年级 学期 教材版本 单元名称
物理 九年级 第一学期 人教版 内能
单元组织 方式 O自然单元 重组单元
课时信息 序号 课时名称 对应教材内容
1 分子热运动 第十三章第一节
2 内能 第十三章第二节
3 比热容 第十三章第三节
二、单元分析
在学习了宏观物体的有关热学知识后，引导学生用物质微观结构的知识来解 释宏观现象。进一步探究学习热学知识，为从微观角度理解物体内能的本质打下 基础。本节由“物质的构成”“分子热运动”和“分子间的作用力”三个部分构成。 本节教学内容抽象，与日常生活观念有一定的距离，而对难点的突破也就在于通 过大量的实验与生活现象、推理、总结和归纳出关于分子动理论的知识，使学生 了解分子动理论的普遍性、规律性。通过各种探究实验与体验实验，加强他们对
分子动理论的了解。
(一) 单元教学内容分析
1.课标分析：
知识与技能：
(1) 道物质是由分子组成的，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
(2) 能够识别并能用分子热运动的观点解释扩散现象。
(3) 知道分子热运动的快慢与温度有关。
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(4) 知道分子之间存在相互作用力。
过程与方法：
(1) 通过观察实验和视频，说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。 (2) 通过观察演示实验使学生知道，物体温度越高，分子热运动越剧烈。
(3) 通过将分子间作用力与弹簧的弹力类比，使学生了解分子间既存在斥力又存 在引力。
情感态度和价值观：
(1) 激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索微观世界和日常 生活中的物理学道理。
(2) 用实验和多媒体教学素材激发学生对学习物理的兴趣。可以通过直接感知的 现象，认识无法直接感知的事实。
(3) 培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。
(二)教学内容 (教材) 分析：
(一) 单元内容分析：
本节介绍了分子动理论，并用物质微观结构的知识来解释宏观的热运动，为从分 子结构观点理解物体内能的本质打下基础。物质的微观结构包括一些复杂而抽象 的概念，从花香的传播调动学生的思考，从宏观现象推测到微观结构，在通过微
观模型来解释宏观现象。
课时内容分析：
本节内容需要 1 课时，主要内容是：
(1) 物质的构成
(2) 扩散现象
(3) 分子间作用力
(二) 学情分析
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能力方面：九年级的学生思维活跃，有较强的求知欲和表现欲，有一定的收集信 息和观察实验能力，有初步的自主、合作、探究学习的能力。
知识方面：在《多彩的物质世界》中接触了一些简单的微观知识，但对物质的认 识还主要停留在宏观领域。
知识的积累上：学生对生活中的现象能够知道，但是对于用科学、准确的知识点 去解释和理解，还是缺乏一定的接受和理解能力。所以要实现理论和实际的结合。 (三) 单元学习目标
根据国家课程标准，通过本节课的学习，能达到以下学习目标：
(1) 能简单说明物质是由分子、原子构成的
(2) 能通过宏观现象推测物质的分子都在不停地做热运动
(3) 能够识别扩散现象、并能用分子热运动的观点进行解释
(4) 知道分子之间存在着作用力。
学科核心内容：扩散现象、分子动理论
学科思想方法：推理法、模型法、归纳法、观察法
学科核心素养：推理严谨、逻辑慎密
三、单元作业设计
(一) 单元作业目标
通过对具体问题的分析，观察模型和推理，使学生知道物质的构成，理解扩 散现象的本质，熟悉分子动理论，并会用分子动理论解释生活中的一些热现象。 (二) 单元作业整体设计与实施思路 1.单元作业整体设计思路
本次作业设计主要依据《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外 培训负担的意见》和教材内容，学习目标及学生实际。参照部分学习资料编制， 题型以填空、选择为主，有检测为主的基础性作业，实践性作业和探究性作业。
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2.单元作业实施思路
课堂作业：穿插在教学中，以 ppt、实物展台形式布置，学生通过自主思考，讨 论交流完成，再展示，师生共同点评；
课后作业：课堂教学完成后，以纸质形式分发给学生，学生自主独立完成，有课
代表收取，老师批改，共性问题集中讲评，个性问题，与学生单独交流。
四、课时作业
第一课时：分子热运动
1.学习目标
(1) 能简单说明物质是由分子、原子构成的
(2) 能通过宏观现象推测物质的分子都在不停地做热运动
(3) 能够识别扩散现象、并能用分子热运动的观点进行解释
(4) 知道分子之间存在着作用力。 2.作业目标
通过作业的练习、实践、探究，掌握物质的构成、分子动理论知识框架，能 力方面会用宏观现象推测微观结构，通过实践作业，提升动手能力，并让理论与
实践相结合，通过探究性作业，培养学生的思维与辨析能力。
3.作业内容
题 型 作业内容及解析 设计意图
基础巩固题 1.把分子看成球体，一个挨着一个紧密平铺成一 层，组成一个单层分子的正方形，边长为 1cm．该正方形中约有多少个分子？这些分子数 目大约是全球人口数目的多少倍？ 解析：(1) 正方形的边长：a=1cm=1×10- 2m；正方形的面积：S=a2= (1×10-2m) 2=1 ×10-4m2； 正方形中分子个数：n= 1×10 4m2 1、考查点：分子 和原子组成物质． 考查点评：本题主 要考查的物理知识 是分子直径，初略 计算时可取整数．
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10 10m2 =1×1016 个； (2) 是全球人口的倍数： 1×1016 6×1010 =1.67×105． 答：(1) 正方形中约有个分子 1×1016 个； (2) 约是全球人口数目的 1.67×105 倍． 解析： (1) 分子直径约 10-10m、统一单位后，先计 算出正方形的面积，进而可求出分子个数； (2) 全球人口数约 61 亿，用正方形中分子个 数除以全球人口数，既得倍数关系． 2.扩散现象跟人们的生活密切相关，它有时对人 们有用，例如腌制咸鸭蛋就是通过扩散使盐进入 蛋中；它有时又对人们有害，如人造木板粘结剂 中的甲醛扩散在空气中造成环境污染．请你分别 列举一个扩散现象有用和有害的实例．有用的 ______，有害的______． 答案：扩散现象有用的：花香四溢、兑制糖水、 酒香不怕巷子深； 有害的：煤气泄漏、房间里有人吸烟、臭气熏 天． 解析：物体永不停息的做无规则运动，这就是扩 散现象，有的扩散现象对人类有利，有的对人类 有害． 3.两个杯子中分别盛有质量相同的冷水和热水,向 其中分别放入同样的糖块,经过一段相同的时间 (两杯中的糖块都还没全部溶解),品尝杯中的 水,_______杯中的水更甜,因为___________。 2、本题考查：扩 散现象． 考查点评：本题考 查扩散现象的有关 问题，相对比较简 单，属于基础题． 3、这是考察温度 高的物体分子运动 越剧烈。学会用微 观机理解释宏观现 象。
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答案：热水 温度越高,分子运动得越剧烈 解析：两个杯子中分别盛有质量相同的热水和冷 水，向其中分别放入同样的糖块，经过一段时间 后，则热水杯中的水更甜，这是因为温度越高， 分子运动的越剧烈。 4.下表归纳了固、液、气三态物质的宏观特性和 微观特性，请完成这个表格 答案已呈现在表格中。 解析： 1、固体分子间距离小，分子间作用力大，分子 位置固定，宏观上有固定的形状和体积，没有具 有流动性。 2、液体分子间距略大，分子间作用力小，分子 位置不固定，宏观上有固定的体积，没有固定的 形状，具有流动性。 3、气体分子间距很大，分子间作用力几乎为零 分子极度散乱，宏观上无固定的体积，没有固定 的形状，具有流动性。 4、本题考查分子动 理论知识点固态物 质分子间距离非常 小，相互作用力非 常大，所以固体有 固定的形状和体 积，不具有流动性; 液态物质分子间距 较大，相互作用力 较大，分子位置不 固定，所以液体有 固定的体积，无固 定形状，具有流动 性
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探究类作业 5.酒精和水混合后总体积变小，如图所 示，该现象直接说明了 ( ) (引导 学生课后利用器材料做实验探究) A．分子水不停息地做无规则运动 B．分子间存在引力 C．分子间存在斥力 D．分子间有空隙 解答：因为分子间存在着空隙，水和酒 精充分混合后，酒精分子和水分子分别 进入了对方分子的空隙中，使得水和酒 精混合后的总体积变小了，故 D 正 确． 故选 D． 解析：分析 物体是由大量分子组成 的，分子在永不停息的做无规则运动， 分子间存在相互的引力和斥力，分子间 有间隙． 5、点评 本题解题的关 键是掌握分子间存在间 隙，并且分子是在不停 的运动的，注意解释实 验现象产生的原因． 此题探究性较强，考查 动手能力，准备器材和 通过现象看本质的推理 能力。
实 践 类 作 业 6.如图所示，用细线把很干净的玻璃板 吊在弹簧测力计的下面，记下测力计的 读数；然后使玻璃板水平接触水面，稍 稍向上拉玻璃板，在玻璃板离开水面之 前，弹簧测力计读数______ (填“变 大” 、“变小”或“不变”)，这个现象说 6、点评：本题主要考查 了学生对分子间的作用 力的了解和应用，课后 找到相关器材，动手实 践，用实验来验证。是 一道实践类作业题.
明______．
解：因为玻璃和水接触在一起，并且玻 璃分子和水分子间的距离在引力作用的 范围数将变大；穿上现象说明了分子间 存在引力。
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解析：因为水分子和玻璃分子间距离在 引力范围内，故水分子和玻璃分子之间 存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板 时，弹簧测力计的读数变大。
第二课时 课题： 内能
一、单元课题名：
13.2 内能
二、单元类别： 自然单元
三、单元说明
内能是热学的重要概念之一，教材通过分子动理论的知识与机械能的概念对 比建立内能的概念，及日常生活事例丰富和理解内能概念，进而讨论改变内能的 方法，引进热量概念，同时也为下一节《比热容》和下一章《内能的利用》打下 基础，起着承上启下的作用。
四、单元教学分析
(一) 单元教学内容分析
1.课标分析：
课标对本节要求是：了解内能与热量，根据课标要求和学情分析制定以下三维教 学目标：
1、知识与技能：
(1) 了解内能的概念，理解内能与温度的关系
(2) 知道改变内能的两种途径，知道热量的定义与单位
2、过程与方法
(1) 通过观察分析实验现象，培养初步的观察，分析推理能力
(2) 通过对生活实例分析和作业的解答，提高分析、解题能力
3、情感、态度与价值观
(1) 通过实验教学，使学生乐于观察、实验等实践活动，培养学习兴趣
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(2) 通过分析事例，逐步形成运用能量的观点看世界的能力
2.教学内容 (教材) 分析：
(一) 单元内容分析：
本节的主要内容有：内能的概念，改变内能的方法，其中：内能的概念是建 立在分子动理论知识的基础上的一个延伸，同时也为下节热传递过程中改变内能
多少的计算打下基础，也为下章《内能的利用》做铺垫。
课时内容分析：
本节内容需要两课时，第一课时的主要内容是：(1) 内能概念的建立，及与 机械能的辨别 (2) 影响内能的因素及其判断 (3) 结合生活实例总结改变内能的 方法；其重难点是：理解内能的概念及与机械能的辨别；第二课时的主要内容： (1) 热传递改变内能的方法实质，意义，热量的定义的理解，(2) 做功改变内能 的实质与意义，结合生活实例知道增大和减小内能的具体做法；(3) 会辨析生活 中改变内能的方法，及吸热、做功和物体温度、内能变化的关系。其重难点是： 改变内能的方法，和气体膨胀做功减小内能的判断。
(二) 学情分析
九年级学生具备一定的科学知识和科学素养，也有了一定的分析解决物理问 题的能力，虽然学习了分子动理论知识，但还是以形象思维为主，加上内容比较 抽象，因此教学中尽量结合生活实际，提高学生的感性认识，通过实验加强直观 性与形象性，将抽象的概念具体化，生活化，形象化，从学生的体验、已有知识 体系及生活来建立和强化内能的概念，通过具体的问题分析逐步认识内能的存在， 特点及影响因素，改变方式等
(三) 单元学习目标
(1) 知道内能的定义，简述内能与温度的关系
(2) 知道改变内能的两种途径
(3) 知道热量的定义与单位
(4) 可以列举出使物体内能增加或减少的一些实例。
五、单元作业设计
(一) 单元作业目标
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通过对具体问题的分析，辨析和判断，使学生掌握，理解内能的定义，与温 度的关系，会判断生活中具体的改变内能的方法，懂得热量、温度及内能的关系。 (二) 单元作业整体设计与实施思路 1.单元作业整体设计思路
本次作业设计主要依据《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外 培训负担的意见》和教材内容，学习目标及学生实际。参照部分学习资料编制， 题型以填空、选择为主，有基础性作业，拓展性作业和探究性作业。同时结合八
年级上册物态变化中的内容进行编制。
2.单元作业实施思路
课堂作业：穿插在教学中，以 ppt 形式发布，学生通过自主思考，讨论交流完成， 再展示，师生共同点评；
课后作业：课堂教学完成后，以纸质形式分发给学生，学生自主独立完成，有课
代表收取，老师批改，共性问题集中讲评，个性问题，与学生单独交流
(三) 单元作业内容设计
课题：内能
1.学习目标
知道内能的定义，会辨析内能与机械能，知道内能的影响因素，简述内能与温度 的关系
2.作业目标
通过作业的分析与解析，理解内能概念，辨析内能与机械能，掌握影响内能的因 素，培养学生分析问题、解决问题，推理等能力。通过解决生活问题懂得物理学
不仅有趣还是一门有用的学科。
3.作业内容
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题 型 作业内容及解析 设计意图
基础巩固题 1、关于内能的说法中，正确的是 ( ) A、热水中每个分子都具有较大的内能 B、0℃以下的冰没有内能 C、一杯水的温度升高时，内能增加 D、温度高的水的内能比温度低的水的 内能大 解析： 内能是所有分子热运动的动能与 势能的总和，不是指单个分子具有的能 量，故 A 项错误；一切物体只要分子的 热运动不停止，无论温度高低都具有内 能，故 B 项错；一杯水温度升高时其状 态、质量都不变，其分子运动加剧，故 C 项对；除温度外，影响内能的因素还 有质量、状态等，故 D 项错 2、下列关于内能与机械能的说法，正 确的是 () A、物体的机械能越大，它的内能也越 大 B、物体内能的大小与机械能大小无关 C、物体的温度升高时内能增大，机械 能也增大 D、物体的运动速度减小时，内能也减 小 解析： 内能与机械能是两种不同形式的 能，两者之间没有必然联系，故 A 项 错，B 项对； 内能大小与温度有关但机 械能大小与温度无关，故 C 项错；物体 的运动速度只能影响机械能不能影响内 能，故 D 项错。 3、仔细观察图中甲、乙、丙三杯水判 断下列说法正确的是 ( ) 1、本题主要考察对内能 概念的及影响内能因素 的理解，难度适中，对 培养学生利用概念分析 问题能力具有重要作用 2、此题考察对内能与机 械能的理解，一物体可 以同时具有机械能和内 能，机械能可以为 0，但 内能一定不为 0.物体内 能和机械能是不同形式 的能，都有不同的影响 因素，彼此间可以相互 转化，通过比较辨析， 学生可以更好的理解物 理问题。 3、此题主要是考察学生 对影响内能多少因素的 理解，同时又渗透了控 制变量法的物理思想， 虽难度不大，但对于培 养学生能力有一定的作 用。
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(
是
) A、 甲杯水的内能最大 B、乙杯水的内能最大 C、丙杯水的内能最大 D、乙、丙两杯水的内能一样大。 解析：因为影响内能的因素有：温度、质 量和状态，在状态相同时通过比较质量或 温度来比较内能大小，因为甲丙温度相 同，但丙的质量大所以内能大于甲；乙丙 比较:它们质量相同但丙的温度高，所以冰 的内能大，故 C 正确 4、下列各情况中，属于做功改变内能的 是 ；属于热传递改变内能的 。 A、擦火柴点火； B、暖水袋使身体变暖 C、用凸透镜在阳光下点火； D、磨刀时刀发热 E、用电钻打孔时，钻头发烫、 F、用电锯切割金属时火花四溅 G、用太阳灶做饭；H、晚上看流星雨 解析：ADEFH 都是克服摩擦做功，机械能 转化为内能的属于做功改变内能；BCG 属 于热量在不同物体间传递，即热传递改变 内能 5、下列关于温度、热量与内能的说法中 正确的是 ( ) A、50℃的铁块比 20℃额水含有的热量 多 B、50℃额铁块投入到 20℃的水中，温 度从铁块传给水 C、0℃的冰熔化成 0℃的水，内能不变 D、内能少的物体可以将热传递给内能多 的物体。 4、这题是辨别做功和 热传递改变内能的方 式，较为简单，课堂练 习用，做功和热传递改 变内能效果是相同的但 他们的本质不同，区分 方法是看：存在内能与 其他形式的能是否有相 互转化还是在不同物体 间转移。 5、这是考察温度、热 量和内能的三个不同物 理量的辨析题，温度时 表示物体的冷热程度， 温度高的物体分子运动 越剧烈，但内能不一定 越多。热量一定是从高 温物体传给低温物体的 过程，只能说“吸收或放
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解析：热量是过程量，不能说物体含有多 少；温度是状态量不能说传递温度，内能 不仅与温度有关还与状态有关，所以温度 高的物体内能可能少，也可以将内能传递 给内能多但温度低的物体。所以此题选项 为 D 。 6、下列关于功、内能、热量的描述正确 的是 ( ) A、机械能为 0 的物体，内能一定为 0 B、做功和热传递都能改变内能，但温度 不一定升高 C、物体的内能增大，一定吸收了热量 D、做功一定会增大内能，但温度不一定 升高 解析：分子是永不停息的做无规则运动 的，任何时候内能都不可能为 0，故 A 项 错，做功和热传递是改变内能的两种不同 方式，但内能变化，分子热运动不一定改 变，可能是改变分子间的作用力，即状 态，如晶体熔化、液体沸腾，都要吸热但 温度都不变，故 B 项正确，C 不正确；对 物体做功内能才增加，物体对外做功如： 气体膨胀做功，内能减小，故 D 项错误 7、如图所示，是某液体的凝固图像，当该 液体凝固后，第 15 分钟的内能____ (填“大于” 、“小于”或“等于) 第 10 分钟的内能；则 500g 该物体从第 5min 到 20min，理由是 。 解析：如图是一个晶体的凝固图像，虽然 从 5min 到 20min 之间温度没变，但此过程 需放热，所以内能在不断减小，答案是： 小于，因为晶体凝固放热。 出热量”若不能理解他们 的定义，会影响对问题 的判断。 6、此题综合性较强， 如果只是掌握的不熟 练，容易判断失误，既 有内能的概念的理解， 又有机械能与内能的辨 析，同时还有物态变化 的特点，即晶体熔化时 温度不变等。 7、此题综合性较强，有 物态变化的知识，热传 递改变内能的内容，又 有图像分析，对学生提 高综合性解题能力，形 象思维能力有一定的意 义。
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第三课时 课题：比热容
一、单元课题名：13.3 比热容
二、单元类别： 自然单元
三、单元说明
比热容是热学中的一个非常重要的概念，教材中通过一个实验来比较不同物 质的吸热能力，从而得出不同的物质吸热能力不同，进而引入“比热容”这个概 念。然后得出比热容的定义和计算，公式为：Q=cmΔt，强调单位的统一性，以及 热量等计算。同时本节内容的计算也和下一章《内能的利用》相互联系，将吸收 的热量和放出的热量结合，以及效率的计算结合起来，为后面的学习打下基础， 起着承上启下的作用。
四、单元教学分析
(一) 单元教学内容分析
1.课标分析：
课标对本节要求是：知道比热容的定义和意义以及计算，根据课标要求和学情分 析制定以下三维教学目标：
1、知识与技能：了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性。
会查比热容表。
2、过程与方法：通过探究，比较不同物质的吸热能力。
尝试用比热容解释简单的自然现象，培养学生的知识迁移能力。
3、情感、态度与价值观
利用探究性学习活动培养学生的实践能力和创新精神，培养解决问题的能力。
2. 教学内容 (教材) 分析：
(1) 单元内容分析：
本节的主要内容有：比热容的概念，热量的计算，其中：比热容概念的建立 是在一个实验基础之上，然后联系生活实际，得出不同物质吸热能力的不用，同 时也为下一章内能的利用中的计算打下基础，做好一个计算的铺垫。
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(二) 课时内容分析：
本节内容需要两课时，第一课时的主要内容是：比热容概念的建立，及物理 意义。第二课时的主要内容：热量的计算。对比热容的理解和公式运用计算。
教材是在学生学习了热传递、热量知识的基础上进一步研究物体温度升高时 吸收热量多少与哪些因素有关，从而提出了比热容的概念，它是本章的重点知识。 本节教材是从学生的日常生活常识出发提出问题、经过探究活动得出结论，并应 用探究所得解决实际问题。本课时教学内容主要是比热容的概念的建立，这是下 节课进行热量计算的基础。从学生角度看，初中学生已基本掌握探究的模式程序， 基本掌握了控制变量、转换、比值定义等方法的运用，本节的探究活动教材采用 的是一种开放式的探究模式 充分发挥学生的主动性和创造性，让学生在探究活
动中切实体验物质的热属性，以加深学生对比热容概念的理解。
(三) 单元学习目标
(1) 知道比热容的定义，反映了不同物质的吸热能力
(2) 知道能量的相关计算
(3) 联系生活实例，用比热容的概念解释相关现象。
五、单元作业设计
(一) 单元作业目标
通过对具体问题的分析，辨析和判断，使学生掌握，理解比热容的定义，然后熟
知热量的相关计算。
(二) 单元作业整体设计与实施思路
1.单元作业整体设计思路
本次作业设计主要依据《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外 培训负担的意见》和教材内容，学习目标及学生实际。参照部分学习资料编制， 题型以填空、选择为主，有基础性作业，拓展性作业和探究性作业，主要检验学 生对教材的熟知度，基础知识的掌握。
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2.单元作业实施思路
课堂作业：穿插在教学中，以 ppt 形式发布，学生通过自主思考，讨论交流完成， 再展示，师生共同点评；
课后作业：课堂教学完成后，以纸质形式分发给学生，学生自主独立完成，有课
代表收取，老师批改，共性问题集中讲评，个性问题，与学生单独交流
(三) 单元作业内容设计
课题 比热容
1.学习目标
知道比热容的定义，知道比热容的不同代表不同物质的吸热能力。
2.作业目标
通过作业的分析与解析，理解比热容概念，会利用公式进行相关计算， ，培 养学生分析问题、解决问题，推理等能力，通过解决生活问题懂得物理学不仅有
趣还是一门有用的学科，真正体验到物理来源于生活。
3.作业内容
题 型 作业内容及解析 设计意图
基础巩固题 1、某同学在烧杯中装入 500ɡ水，测得水的温度为 20℃，然后用酒精灯给水加热，直至水温上升 70℃，此过程中水的内能增加了___________ J，这 是用 ___________ 的方式改变其内能的。 解析： 内能的增加量则为此时水吸收的热量，利用 公式 Q=cmΔt，代入数据计算得出答案；改变内能 的方式有：做功和热传递，该题用酒精灯加热，即 为热传递的方式。 2 甲、乙两种物质的比热容之比是 2 ∶ 1，质量之比 是 3 ∶ 1，若它们吸收的热量相等，则甲、乙升高的 温度之比为________；若它们升高相等的温度，则 它们吸收的热量之比是________。若甲、乙两种物 1、本题主要考察 公式 Q=cmΔt 的 初步计算，注意 单位的统一性， 同时也结合上节 课的内容，考察 改变内能的方 式。 2、此题考察 Q=cm Δt 变形公式的应 用，得出 Δ t=Q/cm，然后利
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质质量之比变成 1 ∶ 1，则它们比热容之比是 。 ________ 解析： Δt=Q/cm，用数学代入法代入物理量之间的 比值关系解出答案。 3、水具有比热容大的特点，下列现象中与此特点无 关的是 ( ) A.培养水稻秧苗时，傍晚往稻田里灌水， 白天放 出 B.空调房间放盆水增加湿度 C.冬天暖气设备用热水供 暖 D.用水冷却汽车发动 解析：在实际的生活中，经常会用到水作为介质， 而水的比热容较大，散热比较慢，所以 ACD 都利用 到水的该特性，而 B 选项中运用到的是水蒸发吸热 的原理。 4、已知水和煤油的质量之比是 5 ∶4，比热容之比 是 2 ∶ 1，水的初温是 18℃，煤油的初温是 20℃ 。 若它们吸收相等的热量，水的温度升高到40℃，则 煤油升高到的温度是 ( ) A．120℃ B．100℃ C．75℃ D．55℃ 解析：利用变形公式Δt=Q/cm，利用已知数据代入 计算煤油升高的温度，然后利用末温等于初温＋升 高的温度即可得出答案。 5、为研究不同物质的吸热能力，某同学用两个完全 相同的酒精灯，分别给质量和初温都相同的甲、乙 两种液体同时加热，分别记录加热时间和升高的温 度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间 用物理量之间的 比值关系求解出 答案。 3、此题考查比热 容的实际应用， 由于水的比热容 较大，所以在吸 收相同的热量 时，升温较慢， 生活中常常用到 水的比热容大的 这一特性。从分 体现了物理的学 习来源于实际生 活。 4、在吸收相同的 热量时，由于比 热容的不同从而 导致不同物质的 升温不同。利用 变形公式Δ t=Q/cm，代入相 关数据计算答 案。 5、由课本中的实 验进行改进，来 比较不同物质的 吸热能力。在该
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变化的图像，如图 10 所示。 根据图像，某同学认为：“加热相同的时间时，甲升 高的温度高一些，这说明甲吸收的热量多一些。”这 位同学的判断是否正确？请说明理由。 (2) 要使甲、乙升高相同的温度，应给____加热更 长的时间，这说明_____的吸热能力强些。 (3) 如果已知甲的比热容是 1.8×103J/ (kg · ℃)，根据图像，则乙的比热容是_____J/ (kg · ℃)。 解析：加热相同的时间代表它们吸收的热量相同， 因此该同学的判断不正确。 当升高的温度相同时，依据图像可知乙的加热时间 更长，所以乙的比热容较大，所以乙的吸热能力更 强。 选取相同的时间，来找出两者升高的温度，然后得 出两者比热容的倍数关系，已知甲的比热容，即可 算出乙的比热容大小。 实验中我们利用 加热相同时间的 转换法来比较不 同物质的吸热多 少，所以第一题 中，该同学的判 断不正确。 通过图像来判断 甲和乙的吸热能 力不同，即比热 容的大小。其中 乙的升温较慢， 所以乙的比热容 较大，得出比热 容的大小，第 2 题的结果就显而 易见了。 主要考察学生观 察图像的能力， 从图像中提取已 知量，找出两者 之间的倍数关 系，依据甲的比 热容来计算出乙 物质比热容的大 小。
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单元质量检测作业
检测内容 内能 题量 17 题 完成时间 60 分钟
第十三章《内能》测试卷 一、选择题(每题 2 分,共 14 分) 1.如图所示的四种现象中,能体现“分子在不停息地运动”的是 ( ) 解析：BCD 选项属于机械运动，而 A 是分子的扩散现象，故选 A 2.关于内能,下列说法正确的是 ( ) A.温度低于 0 ℃的物体不具有内能 B.物体具有内能,也可以同时具有机械能 C.具有机械能的物体不一定具有内能 D.物体内能增加,一定是从外界吸收了热量 解析：物体分子在做永不停息的无规则运动，所以低于 0 ℃的物体也具有内 能，所以 A 错误；一个物体可以具有多种形式的能，由于分子热运动不会停 止，所以内能一定具有，机械能只有在物体运动或被举高及发生弹性形变时才 具有故 B 正确，C 错误；物体内能增加不一定吸热，可能是对物体做功也行， 所以D 错误。 3.图中改变物体内能的方法与其他三种不同的是 ( ) 解析：ACD 选项都是由做功改变内能的具体做法，而 B 选项是由热传递改变内 能的方式，所以此题选 B 项。 4.由公式c=可知,关于同一物质的比热容c,下列说法正确的是( ) A.若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍 B.若质量增大一倍,则比热容减小一半 C.若加热前后的温度差增大一倍,则比热容增大一倍 D.无论质量多大, 比热容都相同 解析：物体的比热容只决定于物体的种类，与质量，温度变 化，吸 (放) 热的多少无关，故 ABC 选项错误，D 正确。 5.用相同的电加热器给质量相等的甲、乙两种液体加热时,根 据实验数据描绘的温度-时间图象如图所示。由图象可知( )
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A.甲比乙温度升高得快, 甲的比热容大于乙的比热容 B.甲比乙温度升高得快, 乙的比热容大于甲的比热容 C.乙比甲温度升高得快, 甲的比热容大于乙的比热容 D.乙比甲温度升高得快, 乙的比热容大于甲的比热容 解析： 由题干可知：物体吸热相同，质量相同，由图可以看出在相同时间内甲 升温快些，由 C=Q/ (mΔt) 可知升温慢的比热容大，故 C 正确 6.用两个相同的电热器分别给质量相同的热水和某种液体加热,每隔 1 min 记录 一次数据,如下表所示,则该液体的比热容为 ( ) A.0.9×103 J/(kg · ℃) B.1.8×103 J/(kg · ℃) C.3.6×103 J/(kg · ℃) D.1.2×103 J/(kg · ℃) 解析： 由题意可知，相同时间液体吸热与水相同且质量也相同，即 Q 液=Q 水 ，c 液 m 液 Δt 液=c 水 m 水 Δt 水 ，则 c 液 Δt 液=c 水 Δt 水 ，又由表格数据可知加热 1min 水升 高 6℃，液体升高 14℃ ，代入上式可得 c 液=1.8×103 J/(kg · ℃)，所以选 B 7.如图所示,用酒精灯对烧杯中一定质量的冰水混合物加热,沸腾后继续加热一段 时间,下列说法正确的是( ) A.处于冰水混合状态时,冰和水的总内能不变 B.温度升高过程中,烧杯中水的机械能增加 C.温度升高过程中,烧杯中水的内能不变 D.沸腾过程中,烧杯中水的内能减少 解析：冰水混合物在加热过程中，虽温度不变，但内能增加，故 A 项错；物体 的机械能与温度无关，所以温度增加，机械能不变，B 项错；烧水过程中，水 温升高，内能会增加，C 项错，液体沸腾时温度不变，但质量会减少，故 D 项 正确。 二、填空题(每空 2 分,共 20 分) 8.每年的 5 月 31 日是“世界无烟日”,2013 年我国卫生部首次发 布了《中国吸烟危害健康报告》。统计表明,我国每年有 7.4 亿人 遭受二手烟的危害。那么我们能闻到二手烟是 现象,请 你给图添加一句宣传语: 。 解：在吸烟的场所，不吸烟的人在很远的地方也能闻到二手烟是烟分子不停运 动的结果，属于扩散现象；发现夏天比冬天更明显，说明这种现象与温度有 关，温度越高分子运动越剧烈． 故答案为：扩散；公共场所，严禁吸烟。 点评：本题考查扩散现象，是一道基础题，本题体现了物理知识来源于生活又 服务于生活的理念 9.水与酒精混合,总体积会变小,是因为分子间有 ;分别在冷水和热水 中滴一滴墨水,热水中的墨水扩散快,说明分子无规则运动的快慢与 有 关。 分析：(1) 分子动理论的基本知识是：一切物质的分子都在永不停息地做无规
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则运动；分子间存在着相互的引力和斥力；分子间存在着间隙． (2) 物体的温度越高，组成物体的分子运动越快． 解答：解：(1) 因为分子间存在着间隙，故酒精和水混合后总体积变小． (2) 热水的温度高分子运动快，冷水温度低，分子运动慢，所以热水杯中墨水 扩散快，冷水杯中墨水扩散慢，这个实验表明扩散是快慢与温度有关． 故答案为：间隙；温度． 点评：本题主要考查学生对分子动理论知识的了解和掌握，是一道基础题． 10.如图甲所示,“钻木”能“取火”,说明 可以改变物体的内能;如图乙所示,“烤火”能 “取暖”,说明 可以改变物体的 内能．这两种方式在改变物体的内能上是等效 的． 分析 ：①改变物体内能有两种方式：做功和热 传递．做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化，热传递 实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到 低温部分； ②做功和热传递对于改变物体内能是等效的． 解：钻木取火，是克服摩擦做功，使木头的内能增加、温度升高，达到木头的 着火点而燃烧，属于做功改变物体的内能； “烤火”能“取暖”，是手从火吸收热量，使自己温度升高、内能增加，属于热 传递改变物体的内能．无论是“钻木”，还是“烤火”，都能使物体温度升高， 内能增加，所以对于改变内能是等效的． 故答案为：做功；热传递；等效的． 点评 本题考查了改变物体内能有两种方式：做功和热传递，二者是等效的． 11.一个质量为 2 g 的烧红的铁钉,温度为 600 ℃,若它的温度降低到 100 ℃,释 放的热量为 J。若这些热量全部用于加热 100 g 常温的水,则水温将升高 约 ℃ 。[已知铁的比热容为 0.46×103 J/(kg · ℃),水的比热容为 4.2×103J/(kg · ℃)] 分析：知道铁钉的质量和初温、末温以及比热容，根据 Q 放=cm (t0-t) 表示出 铁钉放出的热量，水吸收的热量等于铁钉释放的热量，根据 Q 吸=cm△t求出水 将升高的温度． 解答 解：铁钉放出的热量： Q 放=c 铁 m 铁 (t0 铁-t 铁)， 因水吸收的热量等于铁钉释放的热量， 所以，水吸收的热量 Q 吸水=Q 放铁， 即 c 铁 m 铁 (t0 铁-t 铁) =c 水 m 水△t 水， 代入数据可得： 0.46×103J/ (kg ℃) ×2×10-3kg× (600℃-100℃) =4.2×103J/ (kg ℃) × 100×10-3kg×△t 水，解得：△t 水≈1.1℃．故答案为：1.1． 点评 本题考查了学生对吸热公式 Q 吸=cm△t 的掌握和运用，注意温度升高了
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(△t) 与升高到 (末温) 的区别． 12.实验测得 2 kg 某物质的温度随时间变化的图象如图 13-8 所示,设物质在相 同的热源下(加热相同时间,吸收热量相同), 根据图象可知:若该物质在液态下的比 热容 c1=1.8×103 J/(kg · ℃),则该物质 在固态下的比热容 c2 为 J/(kg · ℃), 熔化过程中吸收的热量为 J。 解析 ：由图可知 ，物体熔化时的温度不变 ，该物质属于晶体 ； (1) 在最初 2min 内，物体处于固态的升温吸热过程， m=1kg，c1=2.1×103J/ (kg ℃)，△t1=40℃， 则吸收的热量为：Q 吸=c1m△t1=2.1×103J/ (kg ℃) ×1kg×40℃=8.4×104J； (2) 比较第 1min 与第 2min 的内能，物质的质量没变化，状态没变化，则其比 热容没变，由于温度升高，其内能增大，故第 2min 的内能大； (3) 从第 4min 到第 8min 由于物质熔化过程中不断吸热，由此可知第 4min 与 第 8min 相比，第 8min 的内能大； (4) 由图可知该物质在固态和液态时，在温度都升高 40℃的情况下，物质在 固态时加热时间为 2min，而物质在液态时加热时间为4min，这说明在质量相 等，升高温度相同时，物质处于固态吸收的热量为物质处于液态时吸收热量的 一半，故其比值为 1：2；该物质液态的比热容是固态的 2 倍， 该物质在液态下的比热容 c2=4.2×103J/ (kg ℃)． 三、实验探究题(每空 2 分，共 20 分) 13.如图所示的三个演示实验: (1) 图甲:将蓝色的浓硫酸铜溶液缓慢注入量筒内水的底部,几天之后,两种液体 混合均匀了,该现象说明 。 解析：本图片来自于教材第 3 页的原图，两种不同液体混合，几天之后，两颜 色逐渐混合变淡，这是一种扩散现象，由此说明分子在不停的做无规则运动。 (1) 图乙:压紧后的两个铅块能吊起一个大砝码,该现象说 明 。 解析：本图片来自于教材第 4 页的原图，此现象说明了分子间存在着引力。 (3)图丙:将红墨水同时滴入热水和冷水后出现如图丙所示的情形,该现象说 明 。 解析：此现象是扩散现象，说明分子在不停的做无规则运动，运动的快慢与温 度有关，所以红墨水滴入冷水和热水中，看到的现象不一样，因此答案是温度 越高，分子运动越剧烈。
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14.如图所示,用气筒向装有少量水的瓶里打气,当瓶塞从瓶口跳出时,看到瓶中出 现了白雾,根据这一现象回答下列问题。 (1)问题:塞子被推出的过程中,能量是如何转化的 回答: 。 解析：此图片来自于教材第9 页，当我们推动活塞时， 不仅观察到瓶口有白雾生成，还能看到瓶塞跳出来， 将内能转化为机械能。 (2)提出一个与物态变化有关的问题并回答。 问题: 回答: 。 解析：在看到瓶塞跳出去的过程中，由于内能转化为机械能，因此内能在减 小，温度在降低，水蒸气遇冷会液化，所以该题涉及到的物态变化是：液化。 15. (8 分)在探究“比较不同物质吸热情况”的实验中,实验装置如图 13-11 所 示。 加 热 时 间/min01234甲 的 温 度/ ℃3034384246乙 的 温 度/ ℃1018263442
(1) 实验中应量取质量 的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相 同的电加热器加热。当它们吸收相同热量时,通过比较 来判断吸 热能力的强弱。 解析：该实验来自于教材第 11 页，主要考察不同物质的吸热能力，用到的方法 有控制变量法和转化法，因此要控制两种液体的质量和初温相同。利用公式 Q=cmΔt，当吸收相同的热量后，通过比较升高的温度来间接比较不同物质的吸 热能力。 (2)实验数据记录如上表所示。从开始加热到 42 ℃, 甲、乙两种液体吸收热量的 关系为 Q甲 Q乙。 解析： 由表格可以看出： 甲液体加热到42℃，用了 3 分钟，乙液体加热到42℃ 用了4 分钟，该实验中，我们用加热时间长短来间接反映物质吸收热量的多 少，所以本题答案是小于。 (1) 分析实验数据可知 物质的吸热能力强。 解析：比热容反映了不同物质的吸热能力，比热容越大的物质，升温较慢，吸 热能力越强，由该题可以判断出甲液体的升温较慢，因此它的比热容较大，吸
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热能力较强，该题答案是甲。 四、计算题(共 16 分) 16.小华和爸爸住进一家宾馆,看见一个电热水壶,爸爸拿出一瓶矿泉水说:“我这 里有 1 L(1 L=10-3 m3)水,其温度为 20 ℃,你能帮我算出这瓶水的质量以及将其加 热到 100 ℃所需要的热量吗 ”请你帮小华完成任务。[水的比热容为 4.2×103 J/(kg · ℃)]。 解析： 由ρ=m/v 可得,水的质量 m= ρV=1.0×103 kg/m3 ×1×10－3 m3=1 kg,吸 收的热量 Q 吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg · ℃)× 1 kg× (100 ℃-20 ℃)=3.36 ×105 J， 17.钳工是机械加工的重要工种之一,其工艺主要是对金属进行切割、钻孔、锉 削和弯等。 (1)已知某铝件加工之前的温度是 25 ℃,加工之后的温度是 100 ℃ 。如果要让加 工后的质量为 100 g 的铝件温度冷却回到加工前的温度,求该铝件需要放出的热 量。[c铝=0.88×103 J/(kg · ℃)] (2)在加工过程中,通常要一边加工,一边在金属工件上淋水,请你用所学的物理知 识解释用水冷却工件的原因。 解析：(1) 改变内能的方式有两种，即做功和热传递； (2) 知道铝件的质量、比热容、初温和末温，利用放热公式 Q 放=cm (t0-t) 求铝件放出的热量． (3) 水的比热容比其他物质大，在其它相同的情况下，水吸收的热量多． 铝件放出的热量：Q 放=cm (t0-t) =0.88×103J/ (kg ℃) ×0.1kg× (100℃- 25℃) =6.6×103J 本题考点：做功改变物体内能；水的比热容的特点及应用；热量的计算． 考点点评：该题考查了改变内能的两种方式的理解、热量的计算和水的比热容 最大的应用，是一道综合题．
单元质量检测作业内容
序号 类型 对应单元 作业目标 对应学 难度 来源 完成时间
了解 理解 应用
1 选择题 1 √ 较易 改编 60 分钟
2 选择题 1 √ 较易 选编
3 选择题 2 √ 较易 改编
4 选择题 2 √ √ 中等 改编
5 选择题 2、3 √ √ 中等 改编
6 选择题 2、3 √ 较易 选编
7 选择题 2 √ 中等 改编
8 填空题 1 √ 较易 改编
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9 填空题 1 √ 较易 选编
10 填空题 2 √ 中等 选编
11 填空题 3 √ 中等 改编
12 填空题 3 √ 较难 改编
13 实验探究题 1 √ √ 中等 选编
14 实验探究题 2 √ √ 中等 改编
15 实验探究题 2 √ √ 较难 改编
16 计算题 3 √ √ 中等 改编
17 计算题 2、3 √ √ 中等 改编
作业反思与改进
作业的设计与实施，有利于老师反思自己的教育行为，改进教学方法，提高 教学效果，也有利于学生巩固学习内容，提高分析问题能力，综合解题能力，抽 象思维能力，逻辑推理能力等。但在作业设计中很难兼顾参差不齐的学生，造成 学困生“吃不了”，优等生“吃不饱”的现象；作业在实施过程中，部分学生审题 不清，阅读能力较差，也造成解题的效率较低；课后作业，缺乏老师的监控，部 分学生抄袭作业也时有发生。因此，作业的设计还应在以下几方面下功夫：多设 计趣味作业，利用生活中的现象设计作业，提高作业兴趣； 设计分层作业，合理 设计作业大礼包，让学生自主选择进行有效训练；作业形式多样，多设计开放作 业提高作业的有效性；同时加强作业实施的管理，尽量在老师或小对子同学的监 控下完成，杜绝抄袭现象的发生。
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