物理人教版九年级全册课后作业2.docx

第十三章 内能第一节 分子热运动物理中要学习的能量有：机械能、内能、电能、光能、化学能、核能等。本章学习内能，它是物体内部分子具有的能量。要学习内能，必须先学习物体内部分子的特点。一、物质的构成：引入：我们知道世界上的物质存在三种状态，它们分别是：固态、液态、气态。那么各种物质的内部结构是怎样的呢？今天我们先研究这个问题。下面是固态物体、液态物体、气态物体的内部模型图。它们都是由非常微小的粒子聚合在一起，形成一个个具体的物体。固体 液体 气体1.一切物质是由极其微小的粒子：分子、原子构成的。2.一个分子可以看成一个球体，其直径以10-10m来度量（衡量）。所以，即使是一个细小物体，也是由很多个分子或原子组成的。通常情况下，我们简称：物质是由分子组成的。二、分子的热运动：1.物体内的大量分子在永不停息地做无规则运动。（看视频）2.分子体积很小，我们能否推测分子在做无规则运动呢？（看视频：扩散现象）扩散现象：不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散现象。总结：扩散现象说明：一切物质内部的分子在永不停息地做无规则运动；同时也说明分子间有间隙。（为了说明分子间有间隙，请看视频）注意：因为分子太小，我们根本无法直接看到它们，更无从判断它们是否在运动。但我们可以根据扩散现象推断分子在做无规则运动，这种方法叫做转换法。3.分子的运动也叫热运动（请看视频）：实验说明：温度越高，分子运动越剧（激）烈。由于分子的运动与温度有关，所以物理中把分子的无规则运动也叫热运动。三、分子间的作用力：引入：物质是由分子组成的，而且分子在永不停息地做无规则运动，为什么固体和液体的分子不飞散开，而是聚合在一起，保持一定的体积呢？这是因为分子间存在引力的缘故。（看视频）同时固体和液体很难被压缩，这是因为分子间还存在斥力的缘故。那么分子的作用力有什么特点呢：1.分子间的引力和斥力同时存在。2.分子间作用力的情况与分子间距有关（以固体为例）：当分子间距为r0时，分子间的引力和斥力相等。当压缩固体时，分子间的距离变小，作用力表现为斥力。当固体被拉伸时，分子间距变大，作用力表现为引力。当分子间距很大，作用力（引力和斥力）很小，这时分子间的作用力忽略不计。3.固体、液体、气体的宏观特征和微观本质： 固体分子间的距离较小，分子间的作用力很大。在固体内，每个分子受其它分子的作用力，不能自由移动，只能在各自的平衡位置附近振动，所以固体有一定的体积和形状。气体分子间的距离很大，分子间的作用力很小，每个分子比较自由，因此气体没有固定的形状，具有流动性，容易被压缩。液体分子间距比气体小，比固体大，液体分子间的作用力比固体小，分子没有固定的位置，运动比较自由，较难被压缩，没有确定的形状，具有流动性。 本节要点回顾：1.物质是由什么组成的？2.物体内部，分子在永不停息地做什么运动？而且物体内分子运动的剧烈程度与什么有关？3.分子间存在相互作用什么力？4.分子是否在运动，我们能直接看到吗？我们跟据什么现象来判断分子在运动？这种方法叫做什么法？5.分子间的作用力有什么特点？6.固体、液体、气体有什么宏观特点？这些特点对应的微观本质是什么？同步练习题：1.一切物质是由_分子或原子_构成的；物体内的分子都在不停地_做无规则运动_；分子间存在着相互作用的_引_力和_斥_力.分子的运动情况我们无法直接观察到，物理中通过 现象来判断，这种研究方法叫做 转换 法。扩散现象主要表明 分子在不停地做无规则运动 。而且物体的温度越高，分子的无规则运动 越激烈 ，表现为扩散现象 明显 ；扩散现象还表明 分子间有间隙 。2.一根钢棒很难被压缩，也很难被拉伸，是因为分子间存在着_斥力_.3.把一块糖放进一杯水中，过些时间糖块不见了，杯子里的水变甜了，我们把这种现象叫做_扩散_，这种现象说明_分子在不停地做无规则运动_.4.长期堆放煤的墙角，在地面和墙内，有相当厚的一层会变成黑色，用分子动理论的观点解释，这是一种_扩散_现象.当红墨水分别滴入冷水和热水中时，可以看到热水变色比冷水变色快，这说明温度_越高_，水中大量分子无规则运动_越快_.5.一般情况下，分子间的距离为r0，当分子间的距离 小于r0 时，分子间的作用力表现为斥力，当分子间的距离 大于r0 时，分子间的作用力表现为引力，当分子间的距离_很大_时，分子间的作用力十分微弱，可以忽略不计.气体很容易被压缩，就是因为气体分子间距 很大 ，分子间的作用力 很小 的缘故。6.把1升酒精倒入容器中，再把2升水也倒入这个容器中并进行充分混合，发现混合后的总体积小于3升，这个现象的原因是_分子间有间隙_。7.固体、液体、气体分子间的距离，从小到大排列的顺序一般是 固体、液体、气体 ，分子间的作用力从小到大排列的顺序一般是_气体、液体、固体_。8.如图甲，将两个干净、平整的铅块紧紧挤压在一起，下面可以吊一个重物这个现象表明：_分子间有引力_。9.如图乙所示，将一表面干净的玻璃板挂在弹簧秤下面，手持弹簧秤的上端将玻璃板放至刚与水面接触后，慢慢提起弹簧秤，观察到玻璃板未离开水面时弹簧秤的示数比离开水面后的示数_大_，其原因是 分子间有引力 10.固体具有一定的形状和体积，是因为固体分子间的作用力 很大 ，分子间的距离和分子的位置不易 改变 的缘故。11.如右图为气体扩散的演示实验，两个瓶中分别装有空气和二氧化氮气体，其中空气密度小于二氧化氮气体的密度那么，为了增加实验的可信度，下面一只瓶里装的气体应是 二氧化氮气体 ；此实验说明 分子在不停地做无规则运动 12.煤气是生活中常用的一种燃料，它是无色无味的气体。为了安全，在煤气中添加了一种有特殊气味的气体，一旦发生煤气泄漏，人很快就能闻到这种气味，及时排除危险。这一事例说明气体分子_在不停地做无规则运动_。13.1827年6月,英国科学家布朗，用显微镜观察浮在水面上的花粉,发现漂浮在液面上的花粉颗粒在杂乱无章地不断运动.布朗非常不解：花粉是无生命的物质，为什么会不停的运动呢？学过物理知识的你，帮助他解释一下，原因是： 。1.从分子运动的观点看，物体受热膨胀的原因是（D）A.物体内各个分子体积变大 B.分子无规则振动加快，分子间的作用力变大C.分子间挤进了空气 D.分子间距离变大2.在下列现象中，能说明分子不停的做无规则运动的现象是（A）A.在皮肤上擦点酒精，立即就能闻到酒精的味道 B.鱼苗池中的小鱼在不停的游动C.教室里大扫除时，灰尘满屋飞扬 D.落叶在河水中顺流而下3.一块玻璃摔成两块后，即使把这两块玻璃贴紧，它们也不能吸在一起，原因是（B）A.两块玻璃分子间存在斥力 B.两块玻璃的分子间距离太大,分子间的作用力太小C.玻璃分子间隔太小，不能形成扩散 D.玻璃分子运动缓慢4.物质处于哪种状态决定于(D)A.物质的温度B.物体内分子无规则运动的剧烈程度C.物质的分子结构D.物质内部分子作用力的大小5.下列现象中，不能用分子间存在引力作用来解释的是(B)A.要橡皮绳拉长，必须施加拉力的作用 B.擦黑板时，粉笔灰纷纷落下C.用胶水很容易将两张纸粘合在一起 D.折断一根铁丝需很大的力6.分子的热运动是指（D）A、温度高的物体的运动 B、温度高的分子的运动 C.单个分子的无规则运动 D、大量分子的无规则运动7.棉线一拉就断，而铜丝却不易被拉断，这是因为 （D） A.棉线无引力，铜丝有 B.棉线分子间有斥力，铜线没有C.棉线分子间斥力引力，铜丝分子间引力斥力 D.铜丝分子间引力棉线的分子间引力8.如图所示，图甲是一个铁丝圈，中间松松地系着一根棉线；图乙是浸过肥皂水并附着肥皂液膜的铁丝圈；图丙表示用手轻轻地碰一下棉线的任意一侧；图丁表示这侧的肥皂液膜破了，棉线被拉向另一侧。这一实验说明了（C）A.常见的物质是由分子、原子构成的 B.分子之间存在间隙C.分子之间存在着引力 D.物质的分子在不停地做无规则运动第二部分：内能复习回顾:1.什么是动能？其大小与哪些因素有关？答：运动物体具有的能量叫做动能。动能的大小与物体的质量和物体的速度有关。2.什么是重力势能？其大小与什么因素有关？答：举高的物体具有的能量叫做重力势能。重力势能的大小与物体的质量和物体的高度有关。3.什么是弹性势能？其大小与什么因素有关？答：发生弹性形变的物体具有的能量叫做弹性势能。同一物体的弹性势能大小与物体的形变量有关。4.什么是机械能？其单位是什么？答：动能和势能统称为机械能。机械能的单位与功的单位一样，都是焦耳（J）。5.什么是机械能守恒？机械能守恒的条件是什么？答：在动能和势能相互转化的过程中，如果没有转化为机械能以外的其它能量，机械能的总量保持不变，物理中叫做机械能守恒。机械能守恒的条件是物体在运动过程中，不受空气阻力或摩擦阻力。一、内能的概念：引入：a.运动的物体具有动能，而构成物质的分子都在不停地做无规则运动，所以运动的分子也具有 动 能。物体的温度越高，分子运动得越 剧烈 ，分子的动能就越 大 。b.弹簧拉伸或压缩时发生形变，从而使弹簧具有弹性势能；而构成物质的分子之间也存在相互作用的引力和斥力，因此分子也具有 势 能。1.什么是内能：物体内部所有分子做热运动的 动 能与分子 势 能的总和，叫做物体的内能。2.一切物体，在任何情况下都具有内能。（为什么？）3.内能与机械能一样，都是能量，所以内能的单位也是 焦耳 ，用字母 J 表示。二、影响内能大小的因素物质的种类；质量：同一个物体，在相同物态下，质量越大，物体内部分子个数越多，分子动能和分子势能的总和也越大，所以物体内能也就越大。如：温度相同的一大桶水比一小杯水内能 大 。物质状态：同种物质，当物质状态发生变化时，分子间距、相互作用力的强弱都会变化，所以分子间势能发生变化，内能也变化。如：0的冰吸热变成0的水，质量 不变 ，温度 不变 ，内能 变大 。温度：同一个物体，在相同物态下，温度越高，分子运动越 快 ，内能越 大 。同一物体，温度升高，内能 增大 ；温度降低，内能 减小 。辨析：1. 影响内能的因素有： 物质的种类 、 物质所处的状态 、 物体的温度 、 物体的质量 。 2.内能与机械能的区别：影响机械能的因素有： 物体的速度_ 、 物体所处的高度 、 弹性形变程度 等。机械能 可以 为零（选填“可以”、“不可以”），内能永不为零。机械能的多少对内能_没有_影响。（选填“没有”、“有”）三、改变物体内能的两种方式：引入：通常情况下，我们根据物体温度的变化来判断其内能的变化。当一个物体的温度升高时，我们就说它的内能增大，反之，温度降低，就说它的内能减小。例冬天用热水袋暖手，手温度 升高 ，内能 增大 ；热水袋温度 降低 ，内能 减小 。夏天将一杯热水倒入凉水中，热水温度 降低 ，内能 减小 ；凉水温度 升高 ，内能 增大 。上述两例中，改变物体内能的方法叫做热传递。1.所以，改变物体内能的方法之一：热传递。（1）定义：_温度不同的两个物体靠近时，低温物体内能从高温物体转移到低温物体的现象_叫热传递。（2）发生热传递的条件：_两个物体存在温差_.（3）热传递的方向：_从高温物体到低温物体_。（4）热传递的结果：_二者后来的温度（末温）相同_。（5）在热传递的过程中，传递内能的多少叫_热量_。用字母“Q”表示。 （6）总结：发生热传递时，高温物体内能 减小 ，我们通常说它 放出 热量；低温物体内能 增大 ，我们通常说它 吸收 热量。（7）热量的国际单位是_焦耳（J）_。注意：热量是一个过程量，只有发生热传递时，才会有热量。因此热量不能说“具有”或“含有”，只能说“吸收”或“放出”。 注意：物体的温度升高，其内能增加。反过来，内能增加时，温度不一定升高。如：晶体熔化或液体沸腾过程中，吸热热量，内能增大，但温度不变。常见的热传递现象还有：2.做功改变物体内能生活中的现象：用力搓手，有什么感觉？滑滑梯时臀部有什么感觉？ 结论：物体克服摩擦力做功，其内能要增大。这样的例子还有：锯木头时，锯条发烫；钻木取火；砂轮磨刀火星四射；陨石坠入大气层，变成流星。做功使物体内能增大：在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，观察到的现象是 棉花燃烧 ，这是因为_活塞对气体做功，使气体的内能会增大，温度升高，达到棉花的着火点，棉花就燃烧起来 。总结：对物体做功，能使物体的内能增大。这样的例子还有：用手来回弯折铁丝，铁丝发烫；用打气筒打气，气筒壁发热；用锤子敲打铁块，铁块发热。 做功使物体内能减小：如下图所示，在瓶内装有少量的水，使水面上方有足够的水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，当塞子从瓶口跳起时：观察到瓶内有 雾 出现。说明瓶内空气推动活塞做功时，气体的内能减小，温度 降低 ，水蒸气 液化 成小水滴。总结：气体对外做功，自身的内能要减小。下图所示的现象中，水蒸气推走木塞时，它自身的内能变化吗？如何变化？综上所述：做功能改