《热现象》总复习PPT演示课件

热现象总复习 中招第一轮 讲课人 喻文杰 4个课时 1 一 温度 1 定义 2 摄氏温度 单位 符号 规定 3 测量工具 温度计原理 使用方法 使用前 观察 使用时 物体的冷热程度叫温度 摄氏度 把冰水混合物的温度规定为0度 沸水 的温度规定为100度 0度和100度之间分成100 等份 每一等份叫做1摄氏度 液体的热胀冷缩 量程分度值 2 4 常用温度计的使用方法 使用前 观察它的 判断是否适合待测物体的温度 并认清温度计的以便准确读数 使用时 温度计的被测液体中 不要碰到 温度计玻璃泡浸入被测液体中 待温度计的再读数 读数时 视线与中相平 量程 分度值 玻璃泡全部浸入 容器底或容器壁 稍候一会儿 示数稳定后 玻璃泡要继续留在被测液体中 温度计 液柱的上表面 3 5 分类及比较 测室温 测体温 30 50 35 42 1 1 0 1 4 如图是测量液体温度的几幅图 其中正确的是哪些 答d图 f图 g图中的乙是正确的 5 例1 2008年4月 娄底市出现了首例 手足口 病例之后 引起了市政府的高度重视 要求各地学校每天对学生进行晨检 晚检 并报告检查情况 其中就用了到体温计 图甲是一支常见体温计的示意图 它的量程是 它的分度值为 由此可知体温计的测量结果比实验用温度计更精确 但因液柱太细难以读数 所以体温计具有特殊构造 其横截面如图乙所示 A为向外凸起的弧形玻璃面 要看清体温计中液柱的位置就应沿方向观察 或 C 这是利用 图甲 图乙 35 42 0 1 A 凸透镜能成正立放大的虚像 6 例2 在我国北方的冬天 气温为 40 则冰块的上表面的温度为 下表面的温度为 底部的水的温度为 例3 0 的冰与0 的水相比较 冷热程度是 A 0 的冰比0 的水冷B 0 的水比0 的冰冷C 0 的冰与0 的水冷热程度相同D 无法比较 40 0 4 C 7 二 物态变化 气 固 液 凝固放热 熔化吸热 液化放热 汽化吸热 凝华放热 升华吸热 8 物态变化 熔化 凝固 固态液态 吸热 放热 晶体熔化条件 温度达到熔点 继续吸热 晶体凝固条件 温度达到凝固点 继续放热 汽化 吸热 液化 放热 汽化方式 蒸发 沸腾 液化方法 降低温度 压缩体积 升华 吸热 凝华 放热 影响蒸发快慢的因素 1 液体温度的高低 2 液体表面积的大小 3 液体表面上空气流动的快慢 定义 沸腾条件 温度达到沸点 继续吸热 液态气态 固态气态 在一定温度下 在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象 定义 液体在任何温度下都能发生 并且只在液体表面发生的缓慢的汽化现象 9 一 熔化 1 定义 物质由固态变成液态叫做熔化2 固体分为晶体和非晶体两类3 晶体熔化 图象 条件 特点 吸热上升固态 吸热不变固态和液态共存 吸热上升液态 温度达到熔点 继续吸热 虽然继续吸热 但温度保持不变 辨析 48 的海波是什么状态 熔点 10 4 非晶体熔化图象 温度 时间 min 说明 整个过程一直在吸热 温度不断上升 固态物质先变软 再变稀 最后成为液态 和晶体熔化的区别 晶体有熔点 而非晶体没有一定的熔点 11 二 凝固 1 定义 物质由液态变成固态叫凝固2 晶体凝固 E F G H 条件 特点 放热下降液态 放热不变固态和液态共存 放热下降固态 凝固点 温度达到凝固点 继续放热 虽然继续放热 但温度保持不变 同种物质的熔点凝固点相同 12 非晶体凝固 图象 温度 时间 min 说明 整个过程一直在放热 温度一直在降低 状态由液体逐渐变稠 变黏 变硬 最后变成固体 和晶体凝固的区别 晶体有凝固点 而非晶体没有一定的凝固点 13 例1 把一盛有冰水混合物的容器移到下列那种环境下 容器中冰和水的质量才能相对稳定 A 20 室温下B 0 房间里C 10 低温环境下D 上述三种情况都行例2 下表列出的是几种物质的熔点 根据表中的数据判断下面说法中错误的是 A 电灯泡的灯丝用钨制成 不易熔化B 不能用钢制容器熔化金C 水银温度计在 40 时已失效不能使用D 265 时 氢是固体 B B 14 三 汽化 1 定义 物质由液态变成气态叫做汽化2 汽化方式 蒸发作用 蒸发吸热制冷 沸腾 定义 影响快慢的因素 图象 现象 水中形成大量的气泡 上升 变大 到水面破裂开来 里面的 散发到空气中 定义 条件 特点 A B C 在任何温度下 在液体表面进行的 比较缓慢的汽化现象 液体温度 液体表面积 液体表面空气流动的速度 在一定温度下 在液体表面和内部同时进行的 比较剧烈的汽化现象 达到沸点 继续吸热 虽然继续吸热 但温度保持不变 沸点 水蒸气 沸点与气压的关系 一切液体的沸点都是气压减小时降低 气压增大时升高 15 蒸发和沸腾 相同点 不同点 都需要吸热都是汽化 蒸发只发生在液体表面 沸腾在液体表面和内部同时进行蒸发在任何温度下进行 沸腾只能在一定温度下进行蒸发比较缓慢 沸腾比较剧烈 16 液化定义 叫液化 方法 好处 作用 液化热 物质从气态变为液态 降低温度 压缩体积 体积缩小便于运输 放 四 液化 17 例1 在开口向上的试管装有少量的水 竖直放入盛水的烧杯中 如图所示 用酒精灯在烧杯的底部加热并使烧杯内的水达到沸腾 则下列说法中正确的是 在一个标准大气压下 A 试管内的水也会沸腾B 试管内的水不会沸腾C 试管内的水温等于100 D 烧杯内的水温高于100 E 烧杯内的水温等于100 B C E 18 例2 如图所示 甲 乙两个未装满水的烧瓶 加热至沸腾后 停止加热 问 1 从甲烧瓶中抽去空气 水又重新沸腾起来 2 乙烧瓶是放在铁圈和石棉网上加热的烧瓶 只移去酒精灯后沸腾也能持续一小段时间 这两种沸腾现象发生的原因是否相同 19 五 升华和凝华 升华定义 的过程 热 易升华的物质 凝华定义 的过程 热 物质从固态直接变成气态 吸 碘 冰 干冰 樟脑 钨 物质从气态直接变成固态 放 20 练习 要使洗过的衣服尽快干 请写出四种有效的方法 答 将衣服展开 增大与空气的接触面积 将衣服挂在通风处 将衣服挂在阳光下或温度教高处 将衣服脱水 拧干 甩干 解释 霜前冷雪后寒 答 霜前冷 只有外界气温足够低 空气中水蒸气才能放热凝华成霜所以 霜前冷 雪后寒 化雪是熔化过程 吸热所以 雪后寒 锅底出现小孔时 可用焊锡的熔点是232 焊锡焊过的锅放在1000 以上的火焰上烧水时 为什么焊锡不被熔化 答 锅里的水沸腾时 水的温度保持不变 而锅的温度跟水的温度基本相同 低于锡德熔点 因此焊锡不会熔化 故能用来烧水 21 三 分子动理论及其应用 1 物质是由组成的 2 一切物体的分子都在 扩散现象 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分子在做不停的无规则的运动B分子之间有间隙 分子运动与物体运动要区分开 分子 不停地做无规则的运动 扩散 蒸发等是分子运动的结果 而飞扬的灰尘 液 气体对流是物体运动的结果 影响扩散快慢的主要因素 温度 温度越高 扩散越快 22 3 分子间有 当分子间的距离 分子间平衡距离r 引力 斥力 时 引力 斥力 斥力起主要作用 时 引力 斥力 引力起主要作用 当 10 时 分子之间作用力十分微弱 可忽略不计 练习气体扩散现象装置下面放二氧化氮 这样做的目的是什么 答 防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果 固体和液体很难被压缩 固体很难被拉断 钢笔写字 胶水粘东西都是因为什么 答 分子之间的斥力起主要作用 分子之间引力起主要作用 破镜不能重圆的原因是什么 答 镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围 镜子不能因分子间作用力而结合在一起 相互作用的引力和斥力 23 例1 下列现象中不能表明分子做无规则运动的是 A SARS 病毒可以通过 飞沫 传染B向一杯水中滴一滴红墨水 过一会儿整杯水都红了C把磨得很光的铅板和金板长久的压在一起 金板中铅 铅板中有金D酏制过氧乙酸消毒液时 能闻到刺鼻的气味 A 例2 细棉线一拉就断 细铁丝不易拉断 这是因为 A棉线分子间没有引力 铁丝分子间有引力B棉线分子间有斥力 铁丝分子间没有斥力C棉线比铁丝软的缘故D棉线 铁丝分子间都有引力和斥力 但棉线分子间的引力小于铁丝分子间的引力 D 24 1 对下列现象的解释正确的是 A打开香水瓶盖后 能闻到香味 说明分子在永不停息地运动B封闭在容器内的液体很难被压缩 说明分子间有引力C用手捏海绵 海绵的体积变小了 说明分子间有间隙D铅笔笔芯用了一段时间后会变短 说明分子间有斥力 A 练 25 2 下列现象能用分子热运动理论解释的是 A空气流动形成风B冰糖放入水中使水变甜C扫地时 灰尘飞扬D春天 细雨绵绵3 小明在卧室里 闻到了妈妈在厨房炒菜的香味 这个现象说明了 A气体分子在不停地运动B气体分子的运动是无规则的C气体分子之间有相互作用力D气体分子是非常小的 B A 26 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 一切物体在任何情况下都有内能 2 影响内能大小的因素 1 质量 它决定分子的数目 2 温度 它决定分子运动的剧烈程度 3 体积和状态 影响分子的间距及分子间的相互作用的强弱 即分子的势能 1 定义 四 内能的初步概念 利用内能来加热 从能的角度看 这是内能的转移过程 利用内能来做功 从能的角度看 这是内能转化为机械能 3 内能的利用 27 4 内能与机械能的区别 1 定义 2 影响因素不同 3 物体总具有内能 但不一定具有机械能 内能是物体的内部分子动能与分子势能的总和 机械能是物体的动能和势能的总和 内能的大小与物体的质量 状态 温度 体积有关 机械能由物体的整体运动状态和相对位置决定的 28 1 热传递可以改变物体的内能 热传递 使温度不同的物体接触 低温物体温度升高 高温物体温度降低 条件 温度差 实质 能量的转移 热传递传递的是内能 热量 而不是温度 传递方式是 传导 对流和辐射 5 改变物体内能的两种方法 2 热量 在热传递过程中传递内能的多少 物体吸收热量时 内能增大 放出热量时 内能减少 3 做功可以改变物体的内能 外界对物体做功 物体的内能增加 物体对外界做功 物体本身的内能减少 实质 物体间能的形式相互转化 29 4 做功和热传递改变内能的区别 由于它们改变内能上产生的效果相同 所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的 但做功和热传递改变内能的实质不同 前者能的形式发生了变化 后者能的形式不变 5 温度 热量 内能区别 温度 表示物体的冷热程度 温度升高 内能增加 不一定吸热 如 钻木取火 摩擦生热 30 热量 是一个过程 吸收热量 不一定升温 如 晶体熔化 水沸腾 内能不一定增加 如 吸收的热量全都对外做功 内能可能不变 内能 是一个状态量 内能增加 不一定升温 如 晶体熔化 水沸腾 不一定吸热 如 钻木取火 摩擦生热 31 指出下列各物理名词中 热 的含义 热传递中的 热 是指 热现象中的 热 是指 热膨胀中的 热 是指 摩擦生热中的 热 是指 热量 温度 温度 内能 32 练习 1 下列说法正确的是 A静止在地面上的冰块无内能B空中尺行的飞机比地面上静止的火车的内能多C动能大的物体内能一定大D自然界中任何状态下处于任何位置的物体都有内能 D 2 一个物体的温度不变 那么 A它的内能一定不变B它的内能一定增大C它的内能一定减小D它的内能可能增大 D 33 3 下列事件属于利用内能做功的是 A用暖水袋取暖B冬天室内用暖气供暖C内燃机使汽车行驶D用电热水器加热水 C 4 冬天 双手反复磨擦 手会感到暖和 用嘴对着双手 呵气 手也会感到暖和 前者是利用方式增加了手内能 后者是利用方式增加了手的内能 做功 热传递 34 五 比热容 1 定义 单位质量的某种物质 温度升高 或降低 10C吸收 或放出 的热量叫做这种物质的比热容 2 物理意义 表示物体吸热或放热的本领的物理量 3 单位 J kg 0C 读作 焦每千克摄氏度 4 比热容是物质的特性之一 不同的物质比热容一般不同 同种物质的比热容与状态有关 与质量 体积 温度 密度 吸热放热 形状等无关 例 水的比热容为4 2 103J kg 表示 1kg的水温度升高 降低 1 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 35 六 热量的计算 物体温度升高时的计算公式 Q吸 Cm t升 Cm t to 物体温度降低时放出的热量计算公式 Q降 Cm t降 Cm to t 热平衡关系式 Q吸 Q放 注意 1 正确理解公式中各量的物理意义 2 同一公式中各物理量的单位务必统一到国际单位制中来 3 如果发生了物态变化 则不能使用此公式 36 练习 1 冬天 为了使房间里保持一定的温度 每小时需要供给4 2X106J的热量 若进入散热器的水的温度是800C 从散热器流出的水的温度是720C 问每小时要供给散热器多少800C的水 125千克 2质量为2Kg 温度为150C的水 吸收1 68X105J的热量后 温度升高到多少摄氏度 350C 37 七 热机 1 热机是把内能转化为机械能的机器 利用内能做功 蒸汽机 汽轮机 喷气发动机 2 内燃机 是燃料在气缸内燃烧的机器 它分为汽油机和柴油机 3 冲程 活塞在汽缸内 从气缸的一端运动到气缸的另一端 4 内燃机的四个冲程 各冲程的能量转化情况分析 5 在汽油机的一个工作循环中 活塞往复运动两次 曲轴转动两圈 飞轮转动两圈 4 2 2 1 38 6 汽油机和柴油机的比较 39 练习 单缸四冲程汽油机工作时 依靠飞轮的惯性来完成的冲程是 A吸气冲程和压缩冲程B吸气冲程和排气冲程C压缩冲程 做功冲程和排气冲程D吸气冲程 压缩冲程和排气冲程 D 40 八 燃料的热值 1 定义 1Kg某种燃料完全燃烧放出的能量 叫做这种燃料的热值 2 符号 q 3 单位 J Kg 4 放出热量的计算公式 Q放 m q或Q放 q v 注意 热值是燃料本身的一种特性 它只是与燃料的种类有关 与燃料的形态 质量 体积 是否完全燃烧均没有关系 41 练习 1 关于燃料的热值 下列说法中正确的是 A燃料的热值越大 燃烧时达到的温度就越高B燃料的热值越大 燃烧时放出的热量就越多C燃料燃烧越充分 则燃料的热值就越大D燃料的热值与燃料的质量以及燃烧情况无关 D 42 2 完全燃烧3Kg某种液体燃料放出了1 8X108J的热量 则完全燃烧5Kg这种燃料 放出的热量是多少 倒掉一半这种燃料后 它的热值是多少 3X108J 6X107J Kg 3 甲 乙两种燃料完全燃烧时 甲放出的热量较多 那么 A甲燃料的热值一定大于乙燃料的热值B甲燃料的质量一定大于乙燃料的质量C甲燃料的质量和热值都比乙燃料的大D甲燃料的热值可能比乙燃料的热值小 D 43 九 热机效率 1 热机能量的损失 1 燃料未能完全燃烧 2 废气带走很大一部分能量 3 一部分能量消耗在散热上 4 克服磨擦做功 2 热机效率 1 定义 用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比 2 公式 3 提高热机效率的主要途径 1 使燃料尽量燃烧 2 尽量减少各种热损失 3 采用先进的技术 4 减小因克服磨擦阻力而额外消耗的功 44 练习 1 一台单缸四冲程柴油机 每分钟消耗柴油200g 用来做有用功的能量是2 6X106J 求这台柴油机的效率多大 3 3X107J Kg 2 质量为1000Kg的直升机 在50S内由地面匀速升到900米的高空 在此期间耗油500g求该直升机的效率 q油 4 6X107J Kg 39 4 38 3 45 十 能量守恒定律 1 能的转化和转移 不同形式的能量可以相互转化 能的形式发生了变化 能的转移 是同种形式的能量发生转移 2 能的守恒定律 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 46 1 用盐水腌蛋 过一段时间后蛋会变咸 这是现象 这种现象说明构成物质的大量分子在运动 相比较而言 煮茶叶蛋时 蛋很快就会咸 这说明 扩散 不停地做无规则 温度越高 分子无规则运动越剧烈 2 下列现象中 能用分子热运动知识来解释的是 A 春天 柳絮飞扬B 夏天 槐花飘香C 秋天 落叶飘零D 冬天 雪花飘飘 B 3 如右图所示 将一表面干净的玻璃板挂在弹簧测力计下面 手持弹簧测力计的上端将玻璃板放至刚与水面接触后 慢慢提起弹簧测力计 观察到玻璃板未离开水面时弹簧测力计的示数比离开水面后的示数 其原因是 大 水分子与玻璃分子间有引力 本章练习 47 4 80g水和80g冰 温度都升高10 物态不发生改变 则水吸收的热量是 J 冰吸收的热量是 J c冰 2 1 103J kg 5 质量一定的某种物质 它的温度变化越大 则吸收或放出的热量就 当它吸收的热量为原来的时 升高的温度为原来的 比热容为原来的 倍 3 36 102 1 68 102 越多 1 2 1 48 6 一太阳能热水器中的水吸收了8 4 106J的热量后 水温从20 升高到40 已知水的比热容是4 2 103J kg 则 1 太阳能热水器中水的质量为 kg 2 如果要产生上述热量 需完全燃烧某种燃料0 7kg 则这种燃料的热值是 J kg 查表可知 该燃料为 7 甲 乙两物体由同种物质组成 体积之比为V甲 V乙 2 1 吸收的热量之