2020九年级物理全册 第十四章 内能的利用（热和能的复习）学案 （新版）新人教版

2020九年级物理全册 第十四章 内能的利用（热和能的复习）学案 （新版）新人教版

热和能的复习 ‎1.加深分子热运动的内容及内能的有关知识的理解.‎ ‎2.巩固比热容的有关知识及热量计算.‎ ‎3.知道热机的四个冲程及能量转化.‎ 热和能的相关知识 ‎1.常见的物质是由分子、原子构成的.分子若看成球形，其直径以纳米来度量.‎ ‎2.一切物体的分子都在不停地做无规则运动.‎ ‎（1）扩散：相互接触的不同物质分子，彼此进入对方的现象.‎ ‎（2）扩散现象说明：A.一切物质的分子都在不停地做无规则运动;B.分子间存在间隙.‎ ‎（3）课本中的二氧化氮和空气的扩散.实验现象：上方装空气的瓶内气体变为红棕色.‎ 结论：二氧化氮和空气发生了扩散现象.‎ ‎（4）固、液、气都可发生扩散现象.‎ ‎3.分子间有相互作用的引力和斥力.‎ ‎4.内能：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能.‎ ‎5.物体在任何情况下都有内能，物体内能大小与温度有关.‎ ‎6.改变内能的方法：做功和热传递.‎ ‎7.比热容：‎ ‎（1）定义：单位质量的某种物质，温度升高‎1 ℃‎所吸收的热量.‎ ‎（2）物理意义：表示不同物质吸热能力的物理量.‎ ‎（3）比热容是物质的一种属性，大小与物体的种类有关，与质量、温度变化无关.‎ ‎（4）水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃），表示：‎1 kg的水温度升高‎1 ℃‎时所吸收的热量是4.2×103 J.‎ ‎（5）水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热，是因为水的比热容大.‎ ‎8.计算公式：Ｑ吸＝cm(t-t0)，Ｑ放＝cm(t0-t).‎ ‎9.热值定义：‎1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值.‎ 单位：J/kg,热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料种类有关，公式：Q＝mq.‎ ‎10.酒精的热值是3.0×107 J/kg，它表示：‎1 kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107 J.‎ ‎11.热机效率：①定义：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比；②公式：η=W/Q.‎ ‎12.热机：能的转化：内能转化为机械能.‎ ‎13.汽油机每一个工作循环分为四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.做功冲程是将内能转化为机械能.压缩冲程将机械能转化为内能.‎ ‎14.能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变.‎ 某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶‎5.6 km，受到的阻力是3.0×103 N，消耗燃油1.5×10‎-3m3‎(假设燃油完全燃烧).若燃油的密度ρ＝0.8×‎103 kg/m3，热值q＝4×107 J/kg，求：‎ ‎(1)专用车牵引力所做的功.‎ ‎(2)已知热机效率η＝W/Q(式中W为热机在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量)，则该专用车的热机效率是多少？‎ 解：（1）因为专用车在公路上匀速行驶，则所受牵引力与阻力平衡.‎ 则F牵引=F阻=3.0×10 3N 牵引力所做的功W=F牵引·s=3.0×103 N×5.6×‎103 m=1.68×107 J.‎ ‎(2)Q=mq=ρVq=0.8×‎103 kg/m3×1.5×10‎-3 m3‎×4×107 J/kg=4.8×107 J.‎ 2‎ 专用车的效率η==×100%=35%‎ 分析多种能量转化的计算题时,一定要弄清有几次转化或转移,每个转换环节究竟消耗的是哪种能量,得到的是哪种能量,转化或转移时存在哪些能量损耗.‎ ‎1.分子在不停地做无规则运动，能体现此规律的现象是( B )‎ A.细雨蒙蒙 B.桂花飘香 C.雪花飞舞 D.树叶凋落 ‎2.下列现象中，通过做功改变物体内能的是( A )‎ A.两手相互摩擦，手发热 B.用火炉烧水，水的温度升高 C.阳光照射石板，石板温度升高 D.用热水泡脚，脚感觉暖和 ‎3.摩托车上的热机工作时提供动力的是( C )‎ A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 ‎4.焦炭的热值是3×107 J／kg，意思是完全燃烧‎1 kg的焦炭放出的热量为3×107 J.‎ ‎5.汽车散热器等制冷设备常用水作为冷却剂，这是利用了水的比热容较大的性质.如果汽车散热器中装有‎4 kg的水，当温升高了‎10 ℃‎时，它吸收了1.68×105 J的热量. [已知c水=4.2×103 J/(kg·℃)，不计热量损失]‎ ‎6.安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用.如图所示，一太阳能热水器内装有质量为‎250 kg，温度为‎20 ℃‎的水，在阳光照射一段时间后，水温升高到‎80 ℃‎.［c水=4.2×103 J/(kg·℃)］‎ ‎(1)水吸收的太阳能是多少?‎ ‎(2)这些能量相当于完全燃烧多少千克干木柴放出的热量？(q干木柴 =1.2×107 J/kg)‎ 解：（1）Q吸=cmΔt ‎=4.2×103 J/（kg·℃）×‎250 kg×(‎80 ℃-20 ℃‎)‎ ‎=6.3×107 J；‎ ‎（2）由Q吸=Q放=mq可得m=Q吸/q干木柴=6.3×107 J/1.2×107 J/kg=‎5.25 kg.‎ 2‎