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2026中考物理一轮复习 讲解课件
2026中考物理一轮复习教材“四清”
中考物理一轮复习教材“四清”
第十三章 内能
目
录
第2节 分子动理论的初步知识
第3节 内能
复习与提高
第1节 热量 比热容
定义:在热传递过程中,传递的热的多少叫作______.
单位:焦耳.
1 g水温度升高1 ℃时吸收的热量约为4.2 J.
第1节
热量 比热容
热量
热量
比较不同物质吸收热量的情况
RJ九年级P3图13.1-2
用电加热器加热水
RJ九年级P3图13.1-3
用电加热器加热食用油
利用相同的电加热器加热质量相等的水和食用油,使它们升高相同的温度.比较它们吸收热量的多少.
转换法:通过加热时间判断物质吸收热量的多少.
实验表明:质量相等的水和食用油,升高的温度相同时,水吸收的热量比食用油多.
比热容
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质量和升高的温度乘积之比,叫作这种物质的比热容.
符号:c
单位:焦每千克摄氏度,J/(kg·℃).
1 kg的某种物质,温度降低1 ℃所放出的热量,与它温度升高1 ℃所吸收的热量相等,数值上都等于它的比热容.
比热容是反映物质自身性质的物理量.
不同的物质,比热容一般不同.
质量相等的不同物质,当吸收或放出同样热量时,比热容较大的物质温度变化较小.因此,比热容大的物质对调节温度有较强的作用.
RJ九年级P5图13.1-4
海边昼夜温差比沙漠小
夏天尽管海水吸收了许多热量,但由于它的比热容较大,所以海水的温度变化并不大,海边的气温变化也不会很大. 而由于沙子的比热容较小,吸收同样的热量,沙子的温度会上升很多,所以沙漠的昼夜温差很大.
想想议议
我国北方楼房中的暖气用水作为介质,把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中. 用水作为输送热量的介质有什么好处 生产生活中,还有没有用水来加热或散热的情况
用水作为输送热量介质的好处:水的比热容较大,在质量相同、降低相同温度时,能释放更多的热量,从而更高效地输送热量.
生产生活中用水加热或散热的情况:汽车发动机用水做冷却剂、热水袋用水保温、暖气片通过水循环散热、工业生产中用水冷却机器设备.
热量的计算
比热容在数值上等于1 kg的某种物质温度升高1 ℃所吸收的热量.如果知道一种物质的比热容,再知道这种物质的______和升高的温度,就能计算它吸收的热量.
公式:Q吸=cm(t-t0),Q放=cm(t0-t).
质量
沙子的比热容约为0.92×10 J/(kg·℃),这表示质量是1 kg的沙子温度升高1 ℃时吸收的热量约为0.92×10 J.把质量是2 kg、温度为20 ℃的沙子加热到30 ℃,沙子吸收的热量约为多少 利用这些热量给质量是2 kg、温度为20 ℃的水加热,水的温度会上升到大约多少摄氏度
解:沙子吸收的热量
Q吸=c沙m沙(t-t沙0)=0.92×10 J/(kg·℃)×2 kg×(30 ℃-20 ℃)=1.84×104 J.
由Q吸=c水m水(t水-t水0)知,
水的末温t水+t水0=+20 ℃=22.2 ℃.
清习题
1. 在标准大气压下,水的沸点是100 ℃,某种牛奶的沸点是100.7 ℃.加热条件相同时,加热质量相等、初温相同的水和牛奶,牛奶比水先沸腾.请根据比热容的定义讨论,水和牛奶哪个的比热容大.
水的沸点是100 ℃,某种牛奶的沸点是100.7 ℃,加热到牛奶沸腾时,水未沸腾,由于水和牛奶的初温相同,所以牛奶的温度变化量大,
即t牛奶>t水.加热条件相同,故吸收相同的热量,又m牛奶 = m水,由比热容的定义式c可知,水的比热容大.
2. 有同学根据c认为:比热容跟物体吸收或放出的热量有关,而且物体的质量越大,它的比热容越小.这种认识正确吗 说说你的看法.
不正确.比热容是物质本身的一种特性,它与物体吸收或放出的热量、质量等无关.
3. 质量为2 kg的某种物质,当温度从20 ℃升高到40 ℃时,吸收的热量是1.88×104 J.该物质的比热容是多少
解:由Q=cm t得
该物质的比热容c0.47×103 J/(kg·℃).
4. 质量相等的铝块和铜块,吸收了相同的热量,哪个的温度上升得较高 说说你的推断过程.
铜块.推断过程:由于铝的比热容大于铜的比热容,当相同质量的铜块和铝块吸收了相同的热量时,由 t知,铜块的温度上升得较高.
5. 有一根烧红的铁钉,温度是800 ℃,质量是1.5 g.当温度降低到20 ℃时,它放出了多少热量
解:铁钉放出的热量
Q=cm(t0-t )=0.46×103 J/(kg·℃)×1.5×10-3 kg×(800 ℃-20 ℃)=538.2 J
6. “早穿皮袄午穿纱,守着火炉吃西瓜.”这句谚语生动描述了新疆一些地区一天中的温度变化.请从比热容的角度分析,与沿海地区相比,新疆这些地区昼夜温差大的原因是什么.
新疆是内陆地区,内陆地区多砂石、泥土,它们的比热容较小,在相同的吸放热条件下,砂石、泥土温度变化大,所以内陆沙漠地区昼夜温度变化较大;沿海地区多水,水的比热容大,在同样吸放热条件下,水的温度变化小,所以与沿海地区相比,新疆这些地区昼夜温差大.
第2节
分子动理论的初步知识
常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子等构成的.
人们通常以10-10 m为单位来量度分子.
物质的构成
RJ九年级P8图13.2-1 绽放的梅花
RJ九年级P8图13.2-2 电子显微镜下的金原子
分子热运动
RJ九年级P9图13.2-3 气体扩散实验装置
扩散:不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象,叫作扩散.
RJ九年级P9图13.2-4 液体扩散实验
扩散现象也可以发生在液体之间.
固体之间也能发生扩散.
分子热运动:一切物质的分子都在不停地做无规则的运动.这种无规则的运动叫作分子的热运动.分子运动越剧烈,物体的温度越高.
RJ九年级P10图13.2-5
铅柱吊起重物
分子间的作用力
两个铅柱没有被重物拉开,主要是因为两个铅柱的分子之间存在_____.
物体的分子不是紧密地挤在一起,而是彼此间存在间隙.这是因为除了引力,分子之间还存在_____.
引力
斥力
分子之间既有引力又有斥力.
当固体被压缩时,分子间的距离变小,作用力表现为斥力;
当固体被拉伸时,分子间的距离变大,作用力表现为_____.
固体分子间的距离小,不容易被压缩和拉伸,固体具有一定的体积和形状.
引力
RJ九年级P11图13.2-6 组成固体的分子
如果分子相距很远,作用力就变得十分微弱,可以忽略.
气体分子之间的距离就很远,彼此之间几乎没有作用力,因此,气体具有_______,容易被压缩.
RJ九年级P11图13.2-7
组成气体的分子
流动性
液体分子之间的距离比气体小很多,比固体略大;
液体分子之间的作用力比固体小,
液体分子没有固定的位置,运动比较自由.
这样的结构使得液体较难被压缩,
没有确定的形状,具有_______.
流动性
RJ九年级P11图13.2-8
组成液体的分子
分子动理论
常见的物质是由大量分子构成的;
物质内的分子在不停地做____运动;
分子之间存在引力和斥力.
热
清习题
1. 把分子看成球体,将它们一个挨一个地紧密平铺成一层,组成一个单层分子的正方形,边长为1 cm.这个正方形中约有多少个分子
分子的直径约为10-10 m,1 cm的长度内能并排排列 =108个分子.
边长为1 cm的正方形中能排列的分子数为108×108=1016个分子.
2. 扩散现象跟人们的生活密切相关.它有时有用,如腌制鸭蛋就是通过扩散使盐进入蛋中的;它有时又有害,如人造木板黏结剂中的甲醛扩散到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.
有用的例子:在房间里放上固体清新剂,整个房间都有香味.
有害的例子:大量汽油扩散到空气中易引发爆炸.
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,经过相同的时间后(两杯中的糖块都还没有全部溶解),请推断哪杯水会更甜.为什么
热水杯中的水更甜.因为分子的热运动跟温度有关,热水温度高,分子运动剧烈,即扩散得快.
4. 把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面(用吸盘吸住玻璃板或用细线绑住玻璃板),读出测力计的示数.然后使玻璃板水平接触水面,稍稍用力向上拉玻璃板(图13.2-9).弹簧测力计的示数有什么变化 请你说说示数变化的原因.
RJ九年级P12图13.2-9
弹簧测力计的示数变大.因为玻璃板和水面接触时玻璃分子和水分子间的距离在分子力作用的范围内,向上稍微拉玻璃板时,玻璃分子和水分子间的距离略微变大,作用力表现为引力,因此弹簧测力计的示数变大.
5. 在图13.2-10甲中的注射器里封有空气,图13.2-10乙中的注射器里封有相同体积的水.用手推动活塞可以压缩空气,但很难压缩水,说说为什么.
RJ九年级P12图13.2-10
空气属于气体,其分子间距离很大,分子间作用力很微弱,容易被压缩;水属于液体,其分子间距离比空气小很多,分子间作用力较大,很难被压缩.
6. 下表归纳了物质固、液、气三态的微观特性和宏观特性,请完成这个表格.
物态 微观特性 宏观特性 分子间距离 分子间作用力 有无固定形状 有无固定体积
固态 很大
液态 较大 较大
气态 很大
很小
很小
有
无
无
无
有
有
第3节
内能
运动的分子具有动能. 构成物质的分子在不停地做热运动,温度越高,分子热运动的速度越___,它们的动能也就越___.
除此之外,分子也具有势能,这种势能叫作分子势能.
内能
甲 运动的足球具有动能
乙 运动的分子具有动能
大
大
甲 弹簧形变时具有势能
乙 互相排斥和吸引的分子具有势能
RJ九年级P13图13.3-1 动能
RJ九年级P14图13.3-2 势能
内能
定义:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫作物体的内能.
单位:焦耳,各种形式能量的单位都是焦耳.
影响因素:内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关,内能是不同于机械能的另一种形式的能.
一切物体,不论温度高低, 都具有内能.
RJ九年级P14图13.3-3 铁水和冰块都具有内能
热传递和内能的改变
发生热传递时,高温物体放出热量、内能减少,低温物体吸收热量、内能增加.物体吸收或放出的热量越多,它的内能改变越____.
热传递可以改变物体的内能.
大
甲 空气被压缩时内能增加
乙 空气推动瓶塞时内能减少
RJ九年级P16图13.3-5 做功改变内能
做功也可以改变物体的内能.
RJ九年级P15图13.3-4 摩擦可以产生热
甲 为什么冬天人们经常搓手
乙 下滑时有什么感觉
做功和内能的改变
清习题
1. 张老师在火车站乘电梯时随自动扶梯匀速上行,他所携带的背包的重力势能增大,背包的内能是否也增大 为什么 他坐在高速列车内将书放在小桌板上,列车启动后的一段时间内车速越来越大,书的动能增大,它的内能是否也增大 为什么
在张老师随电梯匀速上行的过程中,电梯对背包做功,使背包的重力势能增加,但没有明显的热量传递或摩擦生热等过程,因此背包的温度没有明显变化,其内能不增大.所以,背包的重力势能增大,但内能不变.
在列车加速过程中,书与桌面之间没有明显的摩擦生热,也没有热量传递,因此书的温度没有明显变化,其内能也不增大.所以,书的动能增大,但内能不变.
2. 在以下过程中,小孩、火箭箭体和子弹的内能是在增大还是在减小 机械能是在增大还是在减小
(1)小孩在滑梯上匀速滑下的过程中,臀部与滑梯摩擦后温度升高.
(2)火箭在从地面向上发射的过程中,火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高.
(3)子弹击中一块木板,子弹温度升高.
小孩在滑梯上匀速滑下的过程中,克服摩擦做功,一部分机械能转化为内能,小孩的内能增大,机械能减小.
火箭在加速上升的过程中,高度和速度增大,因此箭体的机械能在增大;由于温度升高,内能增大.
子弹击中木板后克服与木板的摩擦力做功,速度不断减小,因此机械能在减小;温度升高,因此内能增大.
3. 请说明“烤火取暖”和“钻木取火”分别通过什么方式改变物体的内能.
“烤火取暖”是通过热传递的方式改变物体的内能.
“钻木取火”是通过做功的方式改变物体的内能.
4. 把图钉按在铅笔的一端,手握铅笔使钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦,然后用指尖感觉钉帽温度的变化,并解释发生这种变化的原因.(操作时要注意安全!)
摩擦后的图钉钉帽变热,是因为通过克服摩擦做功,机械能转化成了内能,图钉帽的温度升高,内能增大.这是通过做功的方式来改变物体的内能.
1. 1 mL水大约有20滴,每滴水大约含有2×10 个水分子.如果我们1 s数3个水分子,多少年才能数完1 mL水中所含的水分子
复习与提高
解:1 mL水含水分子总数为20×2×10 =4×1022 个,
1 s数3个水分子,数完所需时间为 =1.3×1022 秒,
因此,所需年数为 =4×1014 年.
2. 在做图13.2-5所示的实验时,测得两个铅柱的接触面积为1.5 cm ,当下方悬挂20 kg的重物时,铅柱仍然未被拉开.请根据实验数据说明,大气压的作用不是铅柱能悬吊重物的主要原因.
解:大气压强 p0=1.013×105 Pa,接触面积为
S=1.5 cm =1.5×10-4 m ,
则大气压对铅柱的最大作用力为
F=p0S=1.013×105 Pa×1.5×10-4 m =15.195 N,
悬挂20 kg重物的重力G=mg=20 kg×10 N/kg=200 N,
由于重力远大于大气压力,说明大气压的作用不是
铅柱能悬吊重物的主要原因.
RJ九年级P10图13.2-5
铅柱吊起重物
3. 用相同的电加热器同时加热质量相等的水和另一种液体,二者初温均为20 ℃.一段时间后,测得水的温度为40 ℃,另一种液体的温度为42.1 ℃.另一种液体的比热容是多少
解:设水和液体的质量均为m,根据Q=cm t,有c水m t水=c液m t液,
约去m,得:c水 t水=c液 t液
代入数据:4.2×103 J/(kg·℃)×(40 ℃-20 ℃)=c液×(42.1 ℃-20 ℃)
解得c液=3.8×103 J/(kg·℃).
4. 某同学做实验时所用的电加热器1 s内放出的热量为700 J.加热1 min能使200 g的水温度升高多少
解:m=200 g=0.2 kg,c水=4.2×103 J/(kg·℃),
1 min电加热器放出的总热量Q=700 J/s×60 s=4.2×104 J,
由Q=cm t得
该物质的比热容 t50 ℃.
5. 地球上海水的总质量约为1.4×10 kg,比热容约为4.2×10 J/(kg·℃).如果这些海水温度降低1 ℃,放出的热量约是多少 这些热量约是2021年全球总发电量的多少倍 已知2021年全球总发电量相当于1×10 J.
解:海水放出的热量
Q放=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×1.4×1021 kg×1 ℃ = 5.88×1024 J.
已知2021年全球年发电量约为1×1020 J
5.88×1024 J
1×1020 J
n= =5.88×104
这些海水放出的热量约是2021年全球年发电量的5.88×104 倍.
6. 图13-1是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景.将一张张湿纸膜贴在砖墙上,在巷中生火,砖的温度升高,湿纸膜上的水分逐渐蒸发,干透后揭下来就是成品纸了.在你看来,“透火焙干”涉及哪些物理知识
RJ九年级P18图13-1
热传递:火加热砖墙,砖墙将热量传递给湿纸膜,这是热传递的过程;
汽化现象:湿纸膜中的水分吸收热量后发生汽化,变成水蒸气;
能量转化:火燃烧释放的化学能转化为热能,再转化为水分的内能.
Thanks!
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