《热现象》复习

第三版块热学 第一讲热现象探究第二讲物态变化第三讲热和能第四讲热机能源与可持续发展 第三板块热学 第一讲热现象探究 第一讲 热现象探究 考点温度与温度计 考点梳理 1 温度 1 物理意义 温度是表示物体 程度的物理量 2 摄氏温度 规定在一个标准大气压下 的温度为0摄氏度 的温度为100摄氏度 把它们之间分成100等份 每一等份就是1摄氏度 记作1 冷热 冰水混合物 沸水 第一讲 热现象探究 第一讲 热现象探究 2 温度计原理及使用 1 原理 常用温度计是根据液体 的性质制成的 2 使用方法 测液体温度 一估 估计被测液体的温度 二选 据估测温度选择合适的温度计 三看 看清温度计的 四放 玻璃泡全部浸入被测液体中 不要接触容器的 和 五读 待示数 后读数 读数时玻璃泡要继续留在液体中 视线要与温度计中液柱的液面相平 热胀冷缩 量程和分度值 底 壁 稳定 第一讲 热现象探究 3 实验室温度计与体温计的比较 热胀冷缩 35 42 0 1 不能 针对训练 如图5 1所示 温度计的读数方法正确的是 选填 A B 或 C 示数为 B 第一讲 热现象探究 图5 1 48 考点15热现象实验探究 温度计 1 探究一 固体熔化时的温度变化规律 1 测量工具 2 实验设计 采用 水浴法 加热 目的是使被加热的物质受热 缓慢熔化 便于观察温度变化规律 3 实验结论 海波在熔化过程中 吸收热量 温度 蜂蜡在熔化过程中 吸收热量 温度 第一讲 热现象探究 图5 2 秒表 均匀 不变 升高 温度计 2 探究二 水的沸腾 1 测量工具 秒表 2 实验设计 为了既节约能源又节省时间 可以使水 选填 多 或 少 一些 水的初温 选填 高 或 低 一些 烧杯加上盖子 3 实验现象 水沸腾前 气泡由 变 最后消失 且水吸收热量 温度 水沸腾时 气泡由小变大 最后冲出液面破裂 里面的水蒸气散发到空气中 且水吸收热量 温度 4 评估交流 水沸腾的条件是达到 持续 温度 第一讲 热现象探究 图5 3 少 高 大 小 升高 不变 沸点 吸热 不变 温度计 3 探究三 比较不同物质的吸热能力 1 测量工具 2 实验设计 实验中要控制水和食用油的质量相等 实验中确定水和食用油吸收相同的热量的方法 利用两个完全相同的酒精灯 加热相同的 或利用完全相同的电加热器 通电相同的 第一讲 热现象探究 图5 4 托盘天平 秒表 时间 时间 3 实验现象 质量相等的水和食用油 吸收相同的热量 升高的温度少 4 实验结论 质量相等的水和食用油 升高相同的温度 吸收的热量多 说明水的吸热能力 物体吸收热量的多少与物体的 变化 物质 有关 第一讲 热现象探究 水 水 强 质量 温度 种类 针对训练 如图5 5a所示是 观察水的沸腾 的实验装置图 第一讲 热现象探究 图5 5 1 小聪观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同 如图b c所示 则图 是水沸腾前的情况 2 水沸腾时温度计的示数如图d所示 读数为 说明此时气压 选填 大于 等于 或 小于 标准大气压 3 如图5 6a b c所示是三名同学作出的水的温度随时间变化的图象 其中正确的是图 分析该图象 可知水沸腾时温度保持不变 但要继续 选填 吸 或 放 热 c 第一讲 热现象探究 图5 6 99 小于 c 吸 考点互动探究与技巧归纳 典型分析 例题为了比较水和食用油的吸热能力 小明用两个相同的装置做了如图5 7所示的实验 实验数据记录如下表所示 第一讲 热现象探究 图5 7 第一讲 热现象探究 1 从表中数据可知 水和食用油的质量 选填 相同 或 不相同 加热结束时 食用油的温度比水的温度 选填 高 或 低 2 在此实验中 如果要使水和食用油的最后温度相同 就要给水加热更长的时间 此时 水吸收的热量 选填 大于 小于 或 等于 食用油吸收的热量 3 实验表明 选填 水 或 食用油 吸热的能力更强 相同 高 大于 水 第一讲 热现象探究 第二讲物态变化 第二讲 物态变化 考点16物质的三态六变 考点梳理 第二讲 物态变化 1 物质的三态六变2 补充内容 1 汽化的两种方式 和 2 液化的两种方法 和 蒸发 沸腾 降低温度 压缩体积 1 如图6 1所示是某游泳爱好者在游泳上岸后站立时的情境示意图 由图可知 A 蒸发和沸腾是汽化的两种方式B 所有气体在温度降到足够低时都可以液化C 水在蒸发的过程中要吸热 使水和它依附的人体温度上升D 图中游泳爱好者的姿势是为了减少水分的蒸发 D 第二讲 物态变化 图6 1 2 下列关于汽化的几种说法中 错误的是 A 蒸发和沸腾是汽化的两种方式B 冬天口中呼出的 白气 是水蒸气的液化现象C 春季植树时剪除大量枝叶是为了减少水分蒸发D 烧开水后 看到的 白气 是汽化现象 D 第二讲 物态变化 考点17自然界中的水循环 第二讲 物态变化 针对训练 1 自然界中的云 雨 雪 雾 露 霜等现象都是水的物态发生变化形成的 对图6 2描述的物理现象理解正确的是 2 雨是常见的自然现象 在雨的形成过程中涉及的变化主要有汽化 凝华和 C 第二讲 物态变化 液化 图6 2 熔化 考点18解读物态变化中的图象 第二讲 物态变化 不变 不变 不变 针对训练 如图6 3所示是某物质的熔化图象 下列关于此图象信息的解读错误的是 A 这是一种晶体物质B CD段时物质处于气态C 物质的初温是40 D 加热5min时物质的温度是48 B 第二讲 物态变化 图6 3 考点互动探究与技巧归纳 典型分析 例题下列关于热现象的说法中正确的是 A 深秋的早晨 枯草上的霜是水凝固形成的B 夏天 我们看到冰糕冒 白气 是一种汽化现象C 从冰箱取出的 易拉罐 过一会儿表面有水珠 是空气中的水蒸气液化形成的D 用久了的白炽灯泡内表面发黑 是钨蒸气液化后再凝固的结果 第二讲 物态变化 C 解析 霜是空气中的水蒸气变成的小冰晶 是凝华形成的 白气 是空气中的水蒸气变成的小液滴 是液化形成的 灯泡内壁变黑是金属钨先变成蒸气后又变成金属钨的颗粒 先升华再凝华形成的 第二讲 物态变化 第二讲 物态变化 第三讲热和能 第三讲 热和能 考点19分子热运动与内能 考点梳理 第三讲 热和能 1 分子热运动两种不同的物质相互接触时 彼此进入对方的现象叫扩散 扩散现象表明 分子在 分子间有 2 内能 1 定义 物体内部所有分子热运动的 与分子 的总和叫做物体的内能 2 改变方式 和 永不停息地做无规则运动 空隙 动能 势能 热传递 做功 第三讲 热和能 3 说明 热传递的条件是两物体存在 热传递的方向是从 温物体传向 温物体 热传递的实质是内能的 做功有两种情况 一是外界对物体做功 物体内能 其他形式的能转化为 二是物体对外界做功 物体内能 做功的实质是能量的 做功和热传递两种方式对改变物体内能是等效的 温度差 高 低 转移 增加 内能 减少 转化 针对训练 如图7 1所示 下列现象中通过热传递来改变物体内能的是 第三讲 热和能 图7 1 A 考点20内能 温度与热量的比较 第三讲 热和能 针对训练 多选 关于温度 内能和热量 以下说法正确的是 A 温度越高的物体所含的热量一定越多B 温度相同的两个物体间不会发生热传递C 0 的冰变成0 的水 温度不变 内能不变D 任何物体都具有内能 通过摩擦可增大冰块的内能 第三讲 热和能 BD 考点21比热容 热值 热量的相关计算 单位质量 第三讲 热和能 1 比热容 1 定义 的某种物质温度升高 所吸收的热量叫做这种物质的比热容 比热容是物质的一种特性 2 水的比热容 c水 J kg 2 热值1kg某种燃料 燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值 用符号 表示 单位是 符号是 气体燃料的热值还常用焦每立方米 J m3 作单位 相关公式Q qm或qV 3 热量的相关计算 1 吸 放热公式 Q cm t 2 热效率的计算 1 4 2 103 完全 q 焦每千克 J kg 针对训练 0 21kg的酒精完全燃烧所放出的热量 全部被质量为50kg 温度为20 的水吸收 则水温升高 c水 4 2 J kg q酒精 3 0 J kg 第三讲 热和能 30 考点互动探究与技巧归纳 典型分析 例题下列关于温度 内能和热量的描述中正确的是 A 物体的温度不变 内能一定不变B 做功和热传递都能改变物体的内能C 温度高的物体含有的热量比温度低的物体多D 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 第三讲 热和能 B 第三讲 热和能 解析 晶体的熔化过程吸热 温度不变 内能增大 A错误 热量是过程量 不能说 含有 C错误 热传递的方向是从高温物体传向低温物体 与内能无关 D错误 第四讲热机能源与可持续发展 第四讲 热机能源与可持续发展 考点22热机 考点梳理 第四讲 热机能源与可持续发展 化学 1 热机原理 通过燃烧把燃料的 能转化为 能 再通过做功把 能转化为 能 2 工作过程 热机的一个工作循环由 四个冲程组成 在四个冲程中 只有 冲程是燃气对外做功 将 能转化为 能 其他三个冲程是辅助冲程 要靠安装在曲轴上的飞轮的 来完成 一个工作循环中 曲轴 飞轮转动2周 活塞往复运动2次 对外做功 次 3 热机效率 用来做 的那部分能量与燃料 燃烧放出的能量之比 公式 内 内 机械 吸气 压缩 做功 排气 做功 内 机械 惯性 1 有用功 完全 针对训练 有一台单缸四冲程汽油机 其飞轮的转速是1800r min 该汽油机每秒钟内完成 个冲程 做功 次 60 第四讲 热机能源与可持续发展 15 考点23以热机为载体的力 热综合计算 pS 第四讲 热机能源与可持续发展 1 汽缸内压力与压强的计算在做功冲程中 由于高温高压的燃气膨胀做功时 对活塞产生很大的压力和压强 压力和压强的关系是F 或p 公式中的S是活塞的横截面积 通常用汽缸的直径求出 2 燃气做功的计算对于热机 一般给出的已知量是排气量V和汽缸内压强p 由排气量可导出活塞一个冲程的行程L 而由汽缸内压强可导出燃气对活塞的压力F 故燃气一次做功W FL pV 注意排气量的单位一般为升 计算时要换算 pS 3 功率的计算用公式P 求功率时 燃气做的功与做功的时间一定要对应 不能张冠李戴 4 热机效率的计算热机效率的计算公式为 式中W是燃气做的 Q是汽油或柴油完全燃烧放出的 第四讲 热机能源与可持续发展 有用功 热量 针对训练 有一台四缸发动机 其主要技术指标如下表所示 其中排量等于四个汽缸工作容积的总和 汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积 又称单缸排量 它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离 即冲程长 转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数 第四讲 热机能源与可持续发展 1 该发动机在1s内做的功为 J 单缸排量V L 2 在每个做功冲程里 发动机做功W J 3 在做功冲程里 燃气对活塞所做的功可表示为W pV 式中p表示燃气对活塞的压强 则p Pa 1 2 105 第四讲 热机能源与可持续发展 0 5 600 1 2 106 考点24能量的转化与守恒 1 常见能的转化 1 摩擦生热 能转化为 能 2 发电机 能转化为 能 3 电动机 能转化为 能 4 光合作用 能转化为 能 5 燃料燃烧 能转化为 能 第四讲 热机能源与可持续发展 机械 内 电 光 化学 机械 机械 内 电 化学 2 能量守恒定律 1 内容 能量既不会凭空消灭 也不会凭空产生 它只会从一种形式 为其他形式 或者从一个物体 到其他物体 而在转化和转移的过程中 能量的总量 2 说明 能量守恒定律是自然界最普遍 最重要的定律之一 也是人们认识自然 利用自然和保护自然的有力武器 能量的转化和转移是有 的 第四讲 热机能源与可持续发展 转化 转移 保持不变 方向性 针对训练 下列有关能量转化或转移的说法中正确的是 A 电动机通过热传递的方式将电能转化为机械能B 古人钻木取火是通过做功将机械能转化为内能C 内燃机是通过做功的方式将机械能转化为内能D 冷天搓手感到手掌发热 这是通过热传递的方式将机械能转移为内能 B 第四讲 热机能源与可持续发展 考点25能源与可持续发展 第四讲 热机能源与可持续发展 1 能源分类 1 按能源的来源可分为一次能源 如太阳能 风能 水能等 和二次能源 如电能等 2 按能源可否再生可分为可再生能源 如风能 水能等 和不可再生能源 如化石能源 核能等 2 核能 1 获得途径 重核 和轻核 两种方式 2 核能利用 核电站能量转化过程 核能 电能 裂变 聚变 内能 机械能 3 太阳能 1 来源 在超高温下发生 释放出的巨大能量以光和热的形式向四周辐射 2 利用方式 一是用集热器把水等物质加热 如太阳能热水器等 二是用太阳电池把太阳能转化为电能 第四讲 热机能源与可持续发展 氢原子核 聚变 针对训练 关于能量和能源的利用 以下说法正确的是 A 核电站是利用化学能来发电的B 水能 风能和化石能源均是可再生能源C 太阳电池是把太阳能转化为内能的装置D 电能可以使电灯发光 同时产生内能 而这些内能无法自动转化为电能 D 第四讲 热机能源与可持续发展 考点互动探究与技巧归纳 典型分析 例题随着经济水平的不断提高 小汽车越来越多地走进了我市普通家庭 下表为小军家小汽车的相关数据 第四讲 热机能源与可持续发展 1 汽车发动机是汽油机 从能源可否再生角度来看 汽油是 能源 发动机工作时 冲程将内能转化