个性化讲义--物理

环球雅思 中小学个性化教育专家 键入文字 学科教师辅导讲义学科教师辅导讲义 讲义编号 学员编号 学员编号 年年 级 级 课时数 课时数 学员姓名 学员姓名 辅导科目 辅导科目 学科教师 学科教师 学科组长签名及日期学科组长签名及日期教务长签名及日期教务长签名及日期 课课 题题 授课时间 授课时间 备课时间 备课时间 教学目标教学目标 重点 难点重点 难点 考点及考试要求考点及考试要求 教学内容教学内容 讲义编号 热学 物态变化 分子动理论 内能 知识梳理知识梳理 一 物态变化一 物态变化 1 1 温度 温度 1 定义 温度表示物体的冷热程度 2 单位 国际单位制中采用热力学温度 环球雅思 中小学个性化教育专家 键入文字 常用单位是摄氏度 3 测量 温度计 常用液体温度计 温度计构造 下有玻璃泡 里盛水银 煤油 酒精等液体 内有粗细均匀的细玻璃管 在外面的玻璃管上均匀地刻有 刻度 温度计的原理 利用液体的热胀冷缩进行工作 分类及比较 分类实验用温度计寒暑表体温计 用途测物体温度测室温测体温 量程 20 110 30 50 35 42 分度值 1 1 0 1 所 用液 体水 银煤油 红 酒精 红 水银 特殊构造玻璃泡上方有缩口 使用方法使用时不能甩 测物体时不能离开物体读数使用前甩可离开人体读数 常用温度计的使用方法 使用前 观察它的量程 判断是否适合待测物体的温度 并认清温度计的分度值 以便准确读数 使用时 温度计的 玻璃泡全部浸入被测液体中 不要碰到容器底或容器壁 温度计玻璃泡浸入被测液体中稍候一会儿 待温度计的示数稳定 后再读数 读数时玻璃泡要继续留在被测液体中 视线与温度计中液柱的上表面相平 二 二 固体 液体 气体是物质存在的三种状态 物质由一 种状态变成另一种状态 叫做物态变化 1 1 熔化 熔化 1 1 定义 物质从固态变成液态叫做熔化 2 2 熔化现象 春天 冰雪消融 炼钢炉中将铁化成 铁水 3 3 固体分晶体和非晶体两类 海波 冰 石英 水晶 食盐 明矾 萘 各种金属都是晶体 松香 玻璃 蜂蜡 沥青都是非晶体 环球雅思 中小学个性化教育专家 键入文字 晶体和非晶体的一个重要区别 就是晶体都有一定的熔化温度 叫做熔点 非晶体没有 晶体还有一定的凝固温度 叫凝固点 而且同一种物质的凝固点跟它的熔点相同 4 4 熔化规律 晶体在熔化过程中 要不断地吸热 但温度保持在熔点不变不变 非晶体在熔化过程中 要不断地吸热 且温度不断上升不断上升 5 5 晶体熔化必要条件 温度达到熔点 不断吸热温度达到熔点 不断吸热 6 6 有关晶体熔点熔点 凝固点 知识 萘的熔点为 80 50C 当温度为 790C 时 萘为固态 当温度为 810C 时 萘为液态 当温度为 80 50C 时 萘是固态 液态或固 液共存状态都有可能 下过雪后 为了加快雪熔化 常用洒水车在路上洒盐水 降低雪的熔点 在北方 冬天温度常低于 390C 因此测气温采用酒精温度计而不用水银温度计 水银凝固点是 390C 在 北方冬天气温常低于 390C 此时水银已凝固 而酒精的凝固点是 1170C 此时保持液态 所以用酒精温度计 7 7 熔化吸热的应用 夏天 在饭菜的上面上面放冰块可防止饭菜变馊 冰熔化吸热 冷空气下沉 化雪的天气有时比下雪时还冷冷 雪熔化吸热 鲜鱼保鲜 用 00C 的冰比 00C 的水效果好 冰熔化吸热 温室效应 使极地冰川吸热熔化 引起海平面上升 2 2 凝固 凝固 1 1 凝固现象 滴水成冰 铜水 浇入模子铸成铜件 2 2 凝固规律 晶体在凝固过程中 要不断地放热 但温度保持在熔点不变不变 非晶体在凝固过程中 要不断地放热 且温度不断下降不断下降 3 3 晶体凝固必要条件 温度达到凝固点 不断放热温度达到凝固点 不断放热 4 4 凝固放热 方冬天的菜窖里 通常要放几桶水 利用水凝固时放热 防止菜冻坏 环球雅思 中小学个性化教育专家 键入文字 钢厂 钢水 冷却变成钢 车间人员很易中暑 钢水凝固放出大量热 3 3 汽化 汽化 汽化现象分为 沸腾 蒸发 两种形式都要吸热 沸腾和蒸发的区别 1 1 沸腾 沸腾现象 例 水沸腾 有大量的气泡上升 变大 到水面破裂 释放出水蒸气 沸腾规律 液体在沸腾时 要不断地吸热 但温度保持在沸点不变不变 液体沸腾必要条件 温度达到沸点 不断吸热温度达到沸点 不断吸热 有关沸点沸点知识 液态氧的沸点是 1830C 固态氧的熔点是 2180C 1820C 时 氧为气态 1840C 时 氧为液态 2190C 时 氧为固态 1830C 氧是液态 气态或气液共存都可以 可用纸纸锅将水烧至沸腾 水沸腾时 保持在 1000C 不变 低于纸的着火点 装有酒精的塑料袋挤瘪 排尽空气 后 放入 800C 以上的水中 塑料袋变鼓了 酒精汽化成了蒸气 酒精沸 点为 780C 高于 780C 时为气态 2 2 蒸发 蒸发现象 湿衣服放在户外 很快就会干 教室洒过水后 水很快就干了 蒸发吸热 有致冷作用 刚从水中出来 感觉特别冷 风加快了身上水的蒸发 蒸发吸热 一杯 400C 的酒精 敞口不断蒸发 留在 杯中的酒精温度低于低于 400C 蒸发要从周围环境和液体自身吸热 在室内 将一支温度计从酒精中抽出 示数会先下降再升高 酒精蒸发吸热 使温度计中液体温度下降 蒸发 结束后温度回升到室温 影响蒸发快慢的三个因素 液体自身的温度 液体蒸发的表面积 液体表面附近的空气流动速度 环球雅思 中小学个性化教育专家 键入文字 4 4 液化 液化 1 1 液化现象 水开后 壶嘴看见 白气 壶中汽化出水蒸气 遇到冷空气液化成雾状小水珠 夏天自来水管和水缸上会 出汗 空气中的水蒸气遇冷液化成水珠 2 2 液化的方法分为 降温 压缩体积两种方法 降温 遇冷 放热 液化 压缩体积液化 5 升华 升华 升华现象 加热碘 可以看到有紫红色的碘蒸气出现 衣柜中防虫用的樟脑片 会慢慢变小 最后不见了 冬天 湿衣服放在户外会结冰 但最后也会晾干 冰升华成水蒸气 升华吸热 干冰可用来冷藏物品 干冰是固态二氧化碳 升华成气态时 吸收大量热 6 6 凝华 凝华 凝华现象 霜霜和雪雪的形成 水蒸气遇冷凝华而成 冬天看到树上的 雾凇 冬天 外界温度极低 窗户内侧内侧可看见 冰花 室内水蒸气凝华 凝华放热 略 二 分子动理论 1 1 分子动理论及其应用 分子动理论及其应用 1 物质是由分子组成的 分子若看成球型 其直径以 10 10m 来度量 2 一切物体的分子都在不停地做无规则的运动 扩散 不同物质在相互接触时 彼此进入对方的现象 扩散现象说明 A 分子之间有间隙 B 分子在做不停的无规则的运动 3 分子间有相互作用的引力和斥力 固体和液体很难被压缩是因为 分子之间的斥力起主要作用 环球雅思 中小学个性化教育专家 键入文字 分子之间存在引力 固体很难被拉断 钢笔写字 胶水粘东西都是因为分子之间引力起主要作用 2 2 内能的初步概念 内能的初步概念 1 内能 物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和 叫做物体的内能 2 影响物体内能大小的因素 温度 在物体的质量 材料 状态相同时 温度越高物体内能越大 质量 在物体 的温度 材料 状态相同时 物体的质量越大 物体的内能越大 材料 在温度 质量和状态相同时 物体的材料不同 物体的内能可能不同 存在状态 在物体的温度 材料质量相同时 物体存在的状态不同时 物体的内能也可能不同 3 3 内能的改变 内能的改变 改变内能的方法 做功和热传递 A 做功改变物体的内能 做功可以改变内能 对物体做功物体内能会增加 物体对外做功物体内能会减少 功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化 三 比热容三 比热容 1 1 比热容 比热容 定义 单位质量的某种物质温度升高 降低 1 时吸收 放出 的热量 物理意义 表示物体吸热或放热的本领的物理量 比热容是物质的一种特性 大小与物体的种类 状态有关 与质量 体积 温度 密度 吸热放热 形状等无关 水的比热容为 4 2 103J kg 表示 1kg 的水温度升高 降低 11 吸收 放出 的热量为 4 2 103J 水常调节气温 取暖 作冷却剂 散热 是因为水的比热容大 2 2 计算公式 计算公式 吸 m t t0 放 m t0 t 3 3 热平衡方程 热平衡方程 不计热损失 吸 放 四 热值与热机四 热值与热机 1 1 内能的获得 内能的获得 燃料的燃烧燃料的燃烧 燃料燃烧 化学能转化为内能 2 2 热值 热值 1 定义 1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量 叫做这种燃料的热值 2 单位 J kg 3 公式 Q mq q 为热值 环球雅思 中小学个性化教育专家 键入文字 实际中 常利用 Q吸 Q放即 cm t t0 qm 联合解题 4 煤气的热值是 3 9 107J m3 它表示 1m3煤气完全燃烧放出的热量是 3 9 107J 3 3 热机 热机 定义 利用燃料的燃烧来做功的装置 能的转化 内能转化为机械能 蒸气机 内燃机 喷气式发动机 3 内燃机 将燃料燃烧移至机器内部燃烧 转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机 它主要有汽油机和柴油机 4 内燃机大概的工作过程 内燃机的每一个工作循环分为四个阶段 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 在这 四个阶段 吸气冲程 压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的 而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程 是 由内能转化为机械能 另外压缩冲程将机械能转化为内能 典型例题典型例题 考点考点 1 物态变化 物态变化 例例 1 很多宾馆的卫生间装有热风干手器 洗手后用它吹张开的双手 可以很快把手烘干 如图 3 所示 使水 快速蒸发的原因是 图 3 A 加快了水的流动并提高了水的温度 B 提高了水的温度并增大了水的表面积 C 加快了水面附近空气的流动并提高了水的温度 D 减慢了水面附近空气的流动并提高了水的温度 答案 C 例例 2 如图 1 2007 冬天我国南方遭遇了特大冰冻灾害 高压线和铁塔上冻起厚厚的冰霜 使得一些地方的电 力设施被损坏 其原因之一是空气中的水蒸气遇冷发生了 环球雅思 中小学个性化教育专家 键入文字 图 1 A 凝华B 凝固 C 升华D 汽化 答案 A 例例 3 3 秋天的清晨 我们经常发现野外的树叶或小草上凝结着晶莹的露珠 如图 4 所示 形成露珠的物态变化 过程是 图 4 A 升华 B 汽化 C 熔化 D 液化 答案 D 例例 4 小明猜想 水中加入别的物质后 一定会对水的凝固点产生影响 为了验证这一猜想 他将一些盐放入 水中 并把溶化后的盐水用容器盛好放入冰箱的冷冻室 研究盐水的凝固过程 每隔一定时间 小明就观察盐水的状 态 测出温度 并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像 如图 19 所示 图 19 1 从图像中可以看出盐水从第 min 开始凝固 2 盐水的凝固点为 实验验证了小明的猜想 因为与水相比 凝固点变 了 选填 高 或 低 环球雅思 中小学个性化教育专家 键入文字 答案 1 10 2 2 低 例例 5 5 如图 20 是某种物质熔化过程温度随时间变化的图像 由图像所给信息可以判断该物质的熔点是 该物质的熔化过程经历的时间为 min 在这段时间内物体的内能 选填 增大 减小 或 不变 答案 0 3 增大 考点考点 2 比热容与热值 比热容与热值 例例 6 下列各种说法中 你认为正确的是 A 固体很难被压缩 是因为固体分子间有很大的引力 B 沿海地区的气温没有内陆地区变化显著是因为水的比热容较大 C 钻木取火是通过做功的方法改变物体内能的 D 汽油机在做功冲程中 机械能转化为内能 答案 答案 BC 例例 7 7 关于温度 热量 内能 以下说法中正确的是 A 一个铁块的温度升高 其内能增大 B 物体吸收热量 其温度可能不变 C 体积相同的物体温度不相同时热量可能相等 D 物体放出热量 它的内能一定会减少 答案 答案 AB 例例 8 住宅中的 暖气 常用水做传输能量的介质 这是因为水的 较大 答案 比热容 环球雅思 中小学个性化教育专家 键入文字 例例 9 汽油的热值为 4 6 107 J kg 完全燃烧 10kg 汽油所产生的热量是 J 答案 答案 4 6 108 例例 10 一个热水袋 装有质量是 1 kg 的水 当水的温度从 50 降低到 30 时 水放出多少热量 c水 4 2 103J kg 答案 Q放 c水m t0 t 4 2 103J kg 1 kg 50 30 8 4 104J 注 不写单位或单位错误扣 1 分 例例 11 质量为 500 g 的水 温度从 60 降低到 10 可放出多少热量 c水 4 2 103J kg 答案 Q cm t 4 2 103J kg 0 5kg 60 10 1 05 105 J 考点考点 3 分子动理论 分子动理论 例例 13 一个物体的温度升高了 说明 A 这个物体一定吸收了热量 B 外界一定对这个物体做了功 C 这个物体的内能一定增加 D 这个物体内部分子的运动一定加剧 答案 CD 例例 14 关于分子动理论和物体内能变化的说法 正确的是 A 一壶开水冷却 温度降低 内能不一定减少 B 冬天用热水袋取暖 人体感到暖和 是用做功的方法改变内能 C 压在一起的铅片和金片 几年后剖开 切面处互相渗透 属于扩散现象 D 和平号空间站坠入大气层与空气摩擦生热 是用热传递的方法改变内能 答案 例例 15 在图 2 所示的各种现象中 主要说明分子间存在引力的是 环球雅思 中小学个性化教育专家 键入文字 图 2 答案 B 例例 16 如图 9 所示 利用做功的方式来改变物体内能的是 图 9 答案 AC 例例 17 图 16 所示的三个实验中 可以说明分子之间有引力的是 图 选填 甲 乙 或 丙 环球雅思 中小学个性化教育专家 键入文字 图 16 答案 丙答案 丙 例例 18 18 在一杯清水中 慢慢滴入几滴红墨水 过一会儿 清水渐渐变成红色 这是 现象 答案 扩散 巩固训练巩固训练 1 下列自然现象中 属于凝华现象的是 A 初春 河面上的冰化成水 B 夏天的清晨 树叶上常有露水 C 深秋的清晨 草地上有时会有一层霜 D 冬天 有时没见雪化成水 雪却不见了 答案 C 2 物态变化现象在一年四季中随处可见 关于这些现象以及发生这些现象过程中的吸 放热情况 下列说法正确的 是 A 春天的早晨经常出现大雾 这是汽化现象 要吸收热量 B 夏天常用干冰给运输中的食品降温 这是升华现象 要放出热量 C 秋天的早晨花草上会出现小露珠 这是液化现象 要吸收热量 D 初冬的早晨落叶上会出现一层白霜 这是凝华现象 要放出热量 答案 D 3 下列几种现象中 其物态变化过程属于吸热过程的是 环球雅思 中小学个性化教育专家 键入文字 A 霜的形成B 樟脑丸变小 C 湖水结冰D 雾的形成 答案 B 4 在炉火上烧水时 当水沸腾后 在壶嘴上方常可以看到一些 白气 这些 白气 所对应的物态变化是 A 熔化B 汽化 C 液化D 升华 答案 C 5 下面是小明同学的 物理学习笔记 中的摘录 其中正确的是 A 温度越高的物体含有的热量越多 B 燃料的热值与燃料的质量没有关系 C 分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的 D 做功和热传递在改变物体的内能上是等效的 答案 BCD 6 下列生活中的一些措施 能使蒸发变慢的是 A 给盛有水的杯子加盖 B 把新鲜的蔬菜装入塑料袋中 C 把湿衣服放在通风的地方 D 把蔬菜放入冰箱的冷藏室保存 答案 ABD 7 下列现象可能发生的是 A 不用加热 也可以使物体的温度升高 B 水温升高 糖块在水中的溶化速度加快 C 对正在沸腾的水继续加热 水温不再升高 D 压缩物体时 物体内部的分子只存在斥力 不存在引力 环球雅思 中小学个性化教育专家 键入文字 答案 ABC 8 酒精的热值是 3 107J kg 若要获得 9 107J 的热量 至少需要燃烧 kg 的酒精 答案 3 9 金属棒很难被压缩的现象 可以说明分子间 答案 存在相互作用的斥力 10 为了避免洗完澡后着凉 应该立即用毛巾擦干身体表面的水分 防止水分 从人体吸收热量 答案 蒸发 11 如图 14 甲所示是探究萘的熔化和凝固的实验装置 小丽根据实验中得到的数据绘制了温度随时间变化的曲线如 图 14 乙所示 图 14 1 由图像乙可知萘熔化用时 min 在这段时间试管中的萘处于固液共存态 2 通过萘的熔化实验图像可知萘属于 填 晶体 或 非晶体 答案 1 6 2 晶体 12 3 分 为了比较水和沙子吸热本领的大小 小敏做了如图 22 所示的实验 在两个相同的烧杯中 分别装有质量 初温都相同的水和沙子 用两个相同的酒精灯对其加热 实验数据记录如下表 1 在此实验中用 表示水和沙子吸热的多少 质量 g 升温 10 所 需时间 s 升温 20 所需时间 s 升温 30 所 需时间 s 沙子 306489124 水 3096163220 图 22 环球雅思 中小学个性化教育专家 键入文字 2 分析上表中的实验数据可知 质量相同的水和沙子 升高相同温度时 水吸收的热量 选填 大于 或 小于 沙子吸收的热量 3 如果加热相同的时间 质量相同的水和沙子 选填 水 或 沙子 升高的温度更高 答案 1 酒精灯加热时间 2 大于 3 沙子 13 水的比热容是 4 2 103J kg 质量为 2kg 的水 温度从 20 升高到 60 需要吸收多少热量 答案 Q吸 cm t t0 4 2 103J kg 2kg 60 20 3 36 105J 14 质量是 25 kg 的水 温度从 100 下降到 20 可以放出多少热量 已知水的比热容 c水 4 2 103J kg 答案 Q放 c水m t0 t 4 2 103J kg 25kg 100 20 8 4 106J 15 一个电热水壶内装有 2 kg 的冷水 经过加热后水温从 18 升高到 98 求 电热水壶内的水吸收的热量是多少 c水 4 2 103J kg 答案 Q吸 c水m t2 t1 4 2 103J kg 2 kg 98 18 6 72 105 J 16 在 1 标准大气压下要将 1 kg 的水从 20 加热到刚沸腾时 需要吸收的热量是多少焦 c水 4 2 103J kg 答案 Q cm t 4 2 103J kg 1 kg 100 20 3 36 105J 课后作业课后作业 1 下列物态变化过程能放热的是 环球雅思 中小学个性化教育专家 键入文字 A 春天 河里的冰化成水 B 深秋 屋顶的瓦上结了一层霜 C 夏天 洒在室内地面上的水不见了 D 冬天 室外冻冰的衣服变干了 答案 B 2 下列事例中 属于用热传递的方式改变物体内能的是 A 卫星残骸坠入大气层的过程中与大气摩擦燃烧 B 用钢锯锯木头锯条会发热 C 两手互相摩擦时手发热 D 用炉火将壶中的水烧热 答案 D 3 下列自然现象中 由于熔化形成的是 A 春暖花开时 冰雪化为水 B 夏天清晨 花草叶子上附着的露水 C 秋天清晨 笼罩在大地上的雾 D 冬天 空中纷飞的雪花 答案 A 4 下列措施中 为了加快蒸发的是 A 酒精灯不用时盖上灯帽 B 将湿衣服展开后晾在向阳 通风处 C 用保鲜袋装蔬菜并放入冰箱内 D 将湿手放在热风干手机下面吹 答案 BD 5 根据表 1 和表 2 提供的资料 下列说法正确的是 表 1 几种晶体的熔点 在 1 标准大气压下 环球雅思 中小学个性化教育专家 键入文字 晶体熔点 固态酒精 117 固态水银 39 冰0 表 2 几种物质的比热容 物质比热容 J kg 1 水4 2 103 冰2 1 103 砂石0 92 103 A 在 1 标准大气压下 20 时水银是液态的 B 南极的冬季气温一般都在 40 以下 测量南极气温应选择水银温度计 C 质量相同的水和砂石吸收相同的热量 它们升高的温度也相同 D 用水作为汽车发动机散热器的冷却剂是因为水的比热容大 答案 AD 6 下列现象与物态变化正确对应的是 A 擦在皮肤上的酒精马上干了 汽化 B 白炽灯泡用久了 灯丝会变细 升华 C 水正在慢慢地结冰 凝华 D 初秋早晨草叶上形成露珠 液化 答案 ABD 7 从 5 月 1 日起 北京市在中小学校等 10 类公共场所全面禁烟 有人吸烟时 周围的人很快就会闻到烟味 这种扩 散现象说明气体分子 答案 做无规则 热 运动 8 天然气的热值是 7 5 107 J m3 要想获得 6 108 J 的热量 至少要燃烧 m3的天然气 答案 8 环球雅思 中小学个性化教育专家 键入文字 9 在内燃机的工作过程中 做功冲程实现了 能向机械能转化 答案 内 10 春暖花开的时候 即使无风也可以闻到空气中弥漫着各种花香 这是现象 答案 扩散 11 小丽做 观察水的沸腾 实验 当水温升到 80 时 小丽开始计时 每隔 1 min 用水银温度计测一次水的温度并 记录 然后 小丽根据实验数据绘制了如图 20 所示的温度随时间变化的图像 图 20 1 由图 20 可知 把水从 80 加热到开始沸腾所需时间为 mi