人教版九年级物理 第十三章 内能 章末复习课件（29张）

章末复习
第十三章 内能
整合归纳
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核心框架
内能
分子热运动
常见的物质是由大量的分子、原子构成的
物质内的分子在不停地做热运动
扩散现象
与温度有关
分子之间存在引力和斥力
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内能
内能
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
内能与温度的关系：同一物体，温度越高，内能越大
改变方式
做功
热传递
热量
定义：在热传递过程中，传递能量的多少
表示符号：Q；单位：焦耳（J）
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内能
比
热
容
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
单位：焦每千克摄氏度，符号是J/（kg·℃）
意义：反映物质吸、放热本领大小
说明：比热容是物质的一种特性
水的比热容：c水=4.2×103 J/（kg·℃），利用水的比热容大解释生活现象
热量的计算
Q=cmΔt
Q吸=cm（t-t0）
Q放=cm（t0-t）
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知识纵横
温度
内能
热量
区别
定义
物体的冷热程度叫作温度
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
在热传递过程中，传递能量的多少叫作热量
单位
摄氏度（℃）
焦耳（J）
焦耳（J）
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联系
①物体吸收（或放出）热量，内能增加（或减少），温度不一定升高（或降低）；②物体内能增加（或减少），温度不一定升高（或降低），不一定吸收（或放出）热量（还有可能做功）；③同一物体温度升高（或降低），内能一定增加（或减少），不一定吸收（或放出）热量（还有可能做功）
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实战中考
考点一　分子热运动
判断某一现象是否属于分子热运动是中考的热点，题型一般以选择题为主。
例1 [泰安中考]下面现象中可以说明分子热运动的是（　　）
A．风吹树叶摇动 B．扫地时尘土飞扬
C．玫瑰花芳香四溢 D．水向低处流
C
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考点二 分子间的作用力
分子间的作用力比较抽象，中考常常会考查分子间作用力的特点：引力和斥力同时存在；引力和斥力的大小与分子间的距离有关。
例2 [贵港中考]固体很难被压缩或拉伸，而且具有一定的体积和形状。这是因为当固体被压缩时，分子间的距离变小，作用力表现为______；当固体被拉伸时，分子间的距离变大，作用力表现为______。
斥力
引力
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考点三 内能的改变
给出实例判断内能改变的方式，是中考命题的主要考查形式，特别是结合图片情景进行考查，是中考考查的主体趋势。
例3 [龙岩中考]如图13-Z-1所示，通过做功改变物体内能的是（ ）
D
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考点四 温度、热量和内能的辨析
温度、热量和内能是热学中三个重要的物理量，中考中经常从概念的理解与应用的角度来考查，常见于选择题与填空题。
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例4 [烟台中考]关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（　　）
A．0 ℃的冰没有内能
B．同一物体的温度越高，物体的内能越大
C．物体温度越低，所含的热量越少
D．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
B
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考点五 比热容
比热容是本章的重点内容，也是中考的热点，考查的角度比较多，例如比热容的应用、比热容的相关计算等，还经常借助实验考查对比热容的理解。
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例5 [成都中考]用相同的电加热器分别对质量相等的A、B两种液体加热（不计热量损失），如图13-Z-2所示是A、B两种液体的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（　　）
A．A的比热容与B的比热容之比为2∶1
B．A的比热容与B的比热容之比为2∶3
C．加热相同的时间，B吸收的热量比A吸收的热量多
D．A和B升高相同的温度，B吸收的热量较多
A
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例6 [河北中考]小明在探究“不同物质的吸热能力”时，在两支相同的试管中分别装入质量相等、温度相同的水和煤油，用一个酒精灯同时对两支试管加热，加热一段时间后，温度计示数如图13-Z-3所示。
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（1）指出图中使用酒精灯的错误：_____________________ 。
（2）水和煤油比较，______的吸热能力强。
（3）加热一段时间后，煤油的温度升高了4 ℃，则水的温度升高了 ℃。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，c煤油＝2.1×1103 J/（kg·℃）]
未用酒精灯的外焰加热
水
（3）[答案]2
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走进重高
培优点一　分子间作用力
分子间作用力是微观领域的概念，通过宏观现象来验证或探究其特性是常用的方法，需要我们有分析、推理和概括的能力。如通过实验数据并用图像法来分析得到有用的信息，再运用所学物理知识，通过科学的计算和合理推理，可以排除一些错误的猜想，得到正确的结论。
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典例1 （开放探究题）把一块表面干净、边长为10 cm的正方形薄玻璃板挂在弹簧测力计的下面。如图13-Z-4甲所示，把玻璃板没入水面以下一定深度处，再慢慢提起玻璃板，整个过程中弹簧测力计的示数F与玻璃板上表面上升的高度h的关系图像如图乙所示。（大气压强p0=105Pa）
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（1）玻璃板即将离开水面时，弹簧测力计的示数最大，可推测玻璃板此时除了受到重力外，还受到一个大小约_________N、方向_________的力。
（2）关于这个力的来历，小明开展了探究：一开始小明猜想所受的力是大气压力，但他很快否定了自己的想法，因为，据计算，玻璃板上表面所受的大气压力约为_________N，且上、下表面受到的大气压力相互抵消。那么，这个力是________________。
1
竖直向下
1000
水分子对玻璃板的引力
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培优点二　影响物体内能大小的因素
阅读能力、信息收集与处理能力、分析与概括能力是我们在学习过程中的重要能力。在物理知识学习中，我们常常要阅读相关的资料，从中获得有价值的信息，并根据自己的观察、经验和实践提出新的猜想，并经过逻辑论证，然后通过实验或实际应用来检验其是否正确，这是近年来中考中常见的题型，重点考查同学们的相关能力。
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典例2 （开放探究题）实验探究和推理都是科学研究的基本方法，比如科学猜想，往往是以一定的事实和已有知识为依据，通过推理而提出来的。用放大镜观察素描炭笔的笔迹，观察到微小的颗粒；麦粒碾成面粉，面粉揉成面团……大量类似事实，为我们想象物质的结构模型提供了依据，最终我们认识到：物质是由大量分子构成的。向冷、热不同的清水中各滴一滴墨水，观察到墨水扩散的快慢不同……大量类似现象使我们推想到：分子无规则运动的快慢与温度有关。
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（1）物理学把“物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫作物体的内能”。请你根据这个意思，结合所学知识，就“影响物体内能大小的因素”提出合理猜想、给出推理性结论、说明推理依据（参照示例）：
示例：物体内能的大小可能与物体的温度有关。
推理性结论：一个物体的温度越高，它的内能越大。
推理依据：温度越高，分子运动越快，分子动能越大。
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猜想：物体内能的大小还可能与物体的________有关。
推理性结论：___________________________________________________。
推理依据：____________________________________________________。
（2）由于推理性结论具有一定的事实和理论依据，所以在科学研究中，有时就运用它来初步解释相关问题——同学们也来尝试一下：
质量
同种物质组成的物体，在温度相同、状态不变时，质量越大，内能越大
在物质种类等相同的条件下，质量大的物体内分子数量多
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如图13-Z-5所示，（a）杯中水量较少，（b）（c）（d）杯中的水量相同。根据问题（1）中所得的推理性结论，比较各杯中水的内能的大小。
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①______杯中水的内能最大，因为_____________________________________________。
②__________两杯中水的内能不好比较，因为___________________________________________________。
（d）
（d）杯中水的质量最大，温度最高
（a）（b）
杯中水的质量小，但温度高，（b）杯中水的质量大，但温度低
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培优点三　热量计算公式Q=cmΔt的应用
不同温度的物体充分接触时，热量会从高温物体传向低温物体，直至温度相等，达到热平衡。在此过程中，高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量与散失热量的和，即Q放=Q吸+Q散，其中Q放=c1m1（t01-t），Q吸=c2m2（t-t02），利用这个规律可以求解或测量相关的物理量。此类题型注重考查对物质状态的分析能力和复杂运算能力。
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典例3 （拓展材料题）[徐州中考]阅读短文，回答文后的问题。
制动液
汽车制动液俗称刹车油，汽车刹车时，驾驶员踩踏板通过刹车管内的制动液把压力传递到刹车块，刹车块和车轮上的鼓轮摩擦，阻止车轮转动。制动时，因摩擦产生的热量会使制动液温度升高，如果温度过高，达到沸点，制动液就会产生大量气体，造成制动失灵。制动液的沸点在遇潮吸水后会下降，因此国家规定制动液沸点不得低于140 ℃。
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要测量制动液的沸点，可以取适量制动液和一个质量为m1的铜块放入加热容器，加热至沸腾后，把铜块取出立即放入一个装有水的保温杯中，保温杯中水的质量为m2、温度为t1，等铜块和水的温度相同后，再测出水温t2。若从取出铜块到测出水温过程散失的热量为Q，铜的比热容为c1，水的比热容为c2，就可以计算得到制动液的沸点。下表为某种制动液的含水量和对应的沸点。
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含水量/%
0
1
2
3
4
5
6
沸点/℃
210
180
158
142
132
124
120
（1）刹车时制动液温度会升高，这是通过_______方式增加了制动液的内能。
（2）制动液沸点的表达式为t=_______________。
热传递
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（3）利用表格中给出的数据，在坐标图13-Z-6中作出沸点与含水量的关系图像。
（4）当含水量达到 _________时，这种制动液就必须更换。
[答案]如图所示
3.2%