*知識與方法
一、分子動理論
1.物質(zhì)由大量的分子、原子組成的。
2.一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動。溫度越高,分子熱運動越劇烈。
說明:宏觀體現(xiàn)的是擴散現(xiàn)象。
(1)不同物質(zhì)在互相接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象叫做擴散;
(2)氣體、液體、固體都可以發(fā)生擴散;
(3)擴散現(xiàn)象是分子運動,肉眼可見的顆粒的運動比如灰塵飛舞不屬于擴散現(xiàn)象;
(4)擴散現(xiàn)象說明:一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運動,分子之間有間隙。

(5)溫度越高,分子運動越劇烈,擴散的越快。
3.分子間的作用力:分子間同時存在相互作用的引力和斥力
(1)體現(xiàn)引力的例子:鉛塊緊壓后會“粘”在一起,玻璃離開水面時彈簧測力計拉力變大等;
(2)體現(xiàn)斥力的例子:固體和液體很難被壓縮等。
說明:
1.當分子間距離很小時,分子間作用力表現(xiàn)為斥力;
2.當分子間距離稍大時,分子間作用力表現(xiàn)為引力;
3.如果分子相距很遠,分子間作用力就變得十分微弱,可以忽略?!捌歧R不能重圓”就屬于這種情況。
二、內(nèi)能
1. 內(nèi)能
(1)定義:構(gòu)成物體的所有分子,其熱運動的動能與分子勢能的總和。
(2)特點:
① 內(nèi)能是微觀能量,和機械能(宏觀)無關(guān);
② 任何物體在任何情況下都有內(nèi)能;
2. 影響內(nèi)能大小的因素:
(1) 溫度:同一個物體,溫度升高,內(nèi)能變大;
(2) 質(zhì)量:其他條件都相同時,物體質(zhì)量越大,內(nèi)能越大;
(3) 物態(tài):物態(tài)變化時,內(nèi)能也會隨之變化,比如,0℃的水比同質(zhì)量的0℃的冰的內(nèi)能大。
3. 改變物體內(nèi)能的兩種方式——做功和熱傳遞
說明:做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的。
??贾R點:
內(nèi)能、溫度、熱量的綜合辨析問題
(1)熱量:熱傳遞過程中傳遞能量的多少,是一個過程量,表述上應(yīng)用“吸收或放出熱量”不能說“含有熱量”、“物體的熱量”。
(2)溫度:
①熱傳遞的條件是溫度差,不是內(nèi)能差
②熱傳遞傳遞的是熱量,不是溫度。
(3)內(nèi)能、溫度與熱量的關(guān)系辨析:
①物體溫度升高(降低),內(nèi)能一定增加(減少),但不一定是吸收(放出)熱量(也可能是做功);
②內(nèi)能增加,不一定是吸收熱量(也可能是做功),不一定溫度升高(比如晶體熔化);內(nèi)能減少,不一定是放出熱量(也可能是做功),不一定溫度降低(比如凝固成晶體)。
三、比熱容與熱值的計算
1.燃料的熱值:1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量。
(1)熱值反映的是不同燃料在燃燒過程中,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的本領(lǐng)大小。熱值是燃料的一種特性,只與燃料的種類有關(guān),與燃料的質(zhì)量、物態(tài)以及是否完全燃燒等均無關(guān)。
(2)燃料燃燒計算
①Q(mào)放= qm
②Q放=qV
2.比熱容:一定質(zhì)量某種物質(zhì),在溫度升高時吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比,用符號c表示。
(1)影響因素:物質(zhì)的比熱容與物質(zhì)的種類、物態(tài)有關(guān)。說明:比熱容可以用熱量、質(zhì)量和溫度差來計算,但與它們無關(guān)。
(2)水的比熱容大的應(yīng)用:沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差??;用水做汽車發(fā)動機冷卻液;水暖型暖氣;傍晚向農(nóng)田里灌水,防止秧苗被凍壞等。
(3)物質(zhì)吸熱升溫(放熱降溫)計算:
吸收熱量升溫:Q吸=c×m×(t ?t0)
放出熱量降溫: Q放=c×m×(t0 ?t)
3.熱機效率:
四、熱機四沖程與能量轉(zhuǎn)化
1.汽油機四沖程
(1)吸氣沖程:進氣門打開,排氣門關(guān)閉,活塞由氣缸最上端向下運動,汽油和空氣的混合物從進氣門被吸入汽缸。當活塞運動到氣缸最下端時,進汽門關(guān)閉。
(2)壓縮沖程:進氣門和排氣門都關(guān)閉,活塞由汽缸的最下端向上運動,燃料混合物被壓縮,汽缸內(nèi)溫度升高,氣壓增大。
(3)做功沖程:在壓縮沖程末,火花塞點火,燃料混合物劇烈燃燒,產(chǎn)生高溫高壓燃氣,推動活塞向下運動,并通過連桿使曲軸轉(zhuǎn)動。
(4)排氣沖程:進氣門關(guān)閉,排氣門打開,活塞從汽缸最下端向上運動,把廢氣排出汽缸,為下一個循環(huán)做好準備。
2.工作過程中能量的轉(zhuǎn)化
(1)壓縮沖程:機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
(2)做功沖程:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
3.汽油機和柴油機的區(qū)別
*針對訓(xùn)練
一、單選題
1.(2023秋·廣東廣州·九年級統(tǒng)考期末)2022年9月19日,中國疾控中心公布了中國大陸首例輸入性猴痘病例相關(guān)信息。如圖是在電子顯微鏡下猴痘病毒的照片,該病毒直徑在左右,可通過飛沫傳播。下列說法確的是( )
A.病毒是分子,可以用肉眼直接看到
B.構(gòu)成飛沫的分子間既有引力又有斥力
C.猴痘病毒隨飛沫在空中的傳播屬于分子熱運動
D.健康人佩戴口罩可預(yù)防感染,是因為口罩材料的分子之間沒有空隙
2.(2023秋·廣東廣州·九年級統(tǒng)考期末)下列說法正確的是( )
A.一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動
B.一個小球的運動速度越快,它的分子動能越大
C.正電荷和負電荷必須成對存在,不存在只帶正電荷或只帶負電荷的粒子
D.兩個鋼塊被緊壓在一起,彼此不能更靠近,此時兩鋼塊的分子之間只存在斥力不存在引力
3.(2023秋·四川成都·九年級統(tǒng)考期末)下列現(xiàn)象能說明分子在不停地做無規(guī)則運動的是( )
A.炒菜時能聞到菜的香味B.擦黑板時粉筆灰紛紛落下
C.PM2.5超標時空氣中形成霧霾D.清晨荷葉上露珠滾動
4.(2023秋·山東泰安·九年級統(tǒng)考期末)下列現(xiàn)象中,屬于擴散現(xiàn)象的是( )
A.下雪時,漫天的雪花飛舞
B.擦黑板時,粉筆末飛揚
C.煮稀飯時,看到鍋中米粒翻滾
D.玫瑰花盛開時,香氣襲人
5.(2023秋·四川成都·九年級統(tǒng)考期末)關(guān)于分子動理論,下列說法正確的是( )
A.“某地冬季霧霾彌漫”,這是分子的運動
B.“鉛塊很難被壓扁”表明分子間存在斥力
C.“海綿容易被壓扁”說明分子間存有間隙
D.“破鏡不能重圓”是因為分子間存在斥力
6.(2023秋·山西呂梁·九年級統(tǒng)考期末)冬天天氣變冷,火鍋以“麻、辣、鮮、香”且“方便、快捷”的大眾化特色被消費者接受和喜愛。下列關(guān)于火鍋的說法正確的是( )
A.火鍋里的湯汁溫度高時比溫度低時含有的熱量多
B.熱騰騰的“白氣”彌漫說明分子在不停地做無規(guī)則運動
C.用氣體燃料燃燒加熱食物時,燃料的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
D.往火鍋里加的食物溫度升高是通過熱傳遞改變食物的內(nèi)能
7.(2023秋·山東泰安·九年級統(tǒng)考期末)關(guān)于內(nèi)能,有以下四個觀點,你認為正確的是( )
①熱機在壓縮沖程中將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
②物體溫度越低,內(nèi)能越小,所以0℃的物體沒有內(nèi)能
③兩物體相互接觸時,熱量總是從內(nèi)能大的物體轉(zhuǎn)移到內(nèi)能小的物體
④改變物體內(nèi)能的方法有很多,但本質(zhì)上只有做功和熱傳遞兩種方式
A.①③④B.②③C.③④D.①④
8.(2023秋·四川成都·九年級統(tǒng)考期末)成都的火鍋香且鮮,講究外剛內(nèi)柔,辣則剛而不壓柔,柔則香而不抑剛,所謂剛?cè)岵⒅?。煮鴛鴦火鍋時(如圖),一般會發(fā)現(xiàn)油膩的紅鍋比清淡的白鍋先開;冬天吃火鍋時,火鍋上方“白霧練繞”;吃完后衣物上有火鍋的氣味關(guān)于吃火鍋涉及的物理現(xiàn)象,下列說法中正確的是( )
A.紅鍋先開說明油吸收了更多的熱量
B.白鍋的湯液熱值更大所以升溫較慢
C.火鍋里的食物是通過熱傳遞的方式改變了內(nèi)能
D.衣物殘留有氣味,說明香料分子靜止在衣服上了
9.(2023秋·湖南邵陽·九年級統(tǒng)考期末)濕地被稱為“地球之腎”,能調(diào)節(jié)空氣的濕度和溫度,其中能調(diào)節(jié)溫度主要是因為水的( )
A.比熱容大B.密度大C.流動性大D.熱值大
10.(2023秋·河南洛陽·九年級統(tǒng)考期末)關(guān)于溫度、熱量、內(nèi)能和比熱容,下列說法正確的是( )
A.一個物體吸收了熱量,溫度一定會升高
B.內(nèi)能少的物體可以向內(nèi)能多的物體傳遞熱量
C.晶體熔化時溫度不變,所以內(nèi)能也不變
D.某種物質(zhì)吸收或放出的熱量越多,比熱容越大
11.(2022·北京門頭溝·統(tǒng)考二模)圖所示的四個實例中,與搓手取暖改變物體內(nèi)能的方式相同的是( )
A.揚湯止沸B.釜底抽薪
C.鉆木取火D.炙手可熱
12.(2022·江蘇南京·統(tǒng)考一模)下列事例中,改變物體內(nèi)能方式相同的是( )
A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④
13.(2023秋·廣東廣州·九年級統(tǒng)考期末)甲、乙兩保溫杯裝有初溫相同、等質(zhì)量的同種液體,在恒溫的室內(nèi)靜置,兩杯液體的溫度時間變化圖像如圖所示。下列說法正確的是( )
A.甲杯內(nèi)液體的比熱容大于乙杯內(nèi)液體
B.甲杯內(nèi)液體的比熱容小于乙杯內(nèi)液體
C.0~1h內(nèi)甲杯內(nèi)液體放出的熱量比乙杯多
D.0~6h甲、乙兩杯液體放出的熱量一樣多
14.(2023秋·湖南湘西·九年級統(tǒng)考期末)下列實例中與“水的比熱容較大”這一特性無關(guān)的是( )
A.沿海地區(qū)的氣溫比內(nèi)陸變化小
B.汽車發(fā)動機用水作冷卻液
C.夜晚向稻田里放水以防凍壞秧苗
D.發(fā)現(xiàn)人中暑時,常在額頭上擦冷水降溫
15.(2023秋·四川成都·九年級統(tǒng)考期末)某四沖程汽油機的效率是20%,如圖所示為該汽油機工作的四個沖程示意圖。下列說法正確的是( )
A.在圖甲沖程中能量的轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
B.該汽油機的四個沖程正確的工作順序是甲→乙→丁→丙
C.通過改善汽油機結(jié)構(gòu),可將其效率從20%提升到100%
D.汽油機的一個工作循環(huán)中,活塞往復(fù)運動兩次
16.(2023秋·湖南邵陽·九年級統(tǒng)考期末)下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移現(xiàn)象的說法,錯誤的是( )
A.植物進行光合作用時,光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B.酒精燃燒時,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C.電動機工作,電能主要轉(zhuǎn)化為機械能
D.用熱水袋取暖,內(nèi)能發(fā)生了轉(zhuǎn)移
二、多選題
17.(2023秋·山東青島·九年級統(tǒng)考期末)關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能,下列說法正確的是( )
A.物體吸收熱量,其溫度一定升高
B.溫度相同的物體,它們具有的內(nèi)能不一定相等
C.在熱傳遞過程中,熱量總是從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞
D.物體的內(nèi)能與物體運動的速度、物體的溫度和物質(zhì)的狀態(tài)都有關(guān)系
三、填空題
18.(2023秋·山西呂梁·九年級統(tǒng)考期末)周末小亮同學(xué)的媽媽在家炒菜,在書房認真完成作業(yè)的兄妹倆都聞到了香味,這屬于分子的______現(xiàn)象。如圖所示,把干凈的玻璃板吊在彈簧測力計的下面,讀出測力計的示數(shù),使玻璃板水平接觸水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,彈簧測力計的示數(shù)將會______(填“變大”、“變小”或“不變”)。
19.(2023秋·河南鄭州·九年級??计谀└鞣N形式的能在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化,如圖已給出了兩個實例,請你補充其余兩個;
a._________
b._________
四、計算題
20.(2023秋·陜西榆林·九年級統(tǒng)考期末)水上摩托運動是集高科技、觀賞、競技和驚險刺激于一體,富有現(xiàn)代文明特征的高速水上運動。摩托艇油箱容積為10L,加滿一次燃油最多能使摩托艇以20m/s的速度勻速航行1h。該過程牽引力做的功為1.44×108J。[ρ燃油=0.8×103kg/m3,q燃油=4.5×107J/kg,]求:
(1)摩托艇一滿箱燃油完全燃燒放出的熱量為多少?
(2)該過程中摩托艇的熱機效率是多少?
(3)若一滿箱燃油完全燃燒放出熱量的70%被水吸收,可將多少千克的水從20℃升高到80℃?
做功
熱傳遞
方向
外界對物體做功
物體對外界做功
物體吸收熱量
物體放出熱量
物體內(nèi)能
增加
減少
增加
減少
改變內(nèi)能的實質(zhì)
能量的轉(zhuǎn)化
能量的轉(zhuǎn)移
總結(jié)
實例
發(fā)生條件
方向
結(jié)束標志
摩擦、彎折、壓縮氣體
氣體向外膨脹推動活塞或把塞子頂開
有溫度差
從高溫物體向低溫物體
從物體的高溫部分向低溫部分
達到相同溫度
汽油機
柴油機
燃料
汽油
柴油
吸入物質(zhì)
汽油和空氣的混合物
空氣
構(gòu)造
火花塞
噴油嘴
點火方式
點燃式
壓燃式
效率
20%~30%較低
30%~45%較高
原因
柴油機在壓縮沖程中,空氣的壓縮程度更高
特點
輕便
笨重
模塊二 熱學(xué)
專題02 內(nèi)能與熱機
*知識與方法
一、分子動理論
1.物質(zhì)由大量的分子、原子組成的。
2.一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動。溫度越高,分子熱運動越劇烈。
說明:宏觀體現(xiàn)的是擴散現(xiàn)象。
(1)不同物質(zhì)在互相接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象叫做擴散;
(2)氣體、液體、固體都可以發(fā)生擴散;
(3)擴散現(xiàn)象是分子運動,肉眼可見的顆粒的運動比如灰塵飛舞不屬于擴散現(xiàn)象;
(4)擴散現(xiàn)象說明:一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運動,分子之間有間隙。

(5)溫度越高,分子運動越劇烈,擴散的越快。
3.分子間的作用力:分子間同時存在相互作用的引力和斥力
(1)體現(xiàn)引力的例子:鉛塊緊壓后會“粘”在一起,玻璃離開水面時彈簧測力計拉力變大等;
(2)體現(xiàn)斥力的例子:固體和液體很難被壓縮等。
說明:
1.當分子間距離很小時,分子間作用力表現(xiàn)為斥力;
2.當分子間距離稍大時,分子間作用力表現(xiàn)為引力;
3.如果分子相距很遠,分子間作用力就變得十分微弱,可以忽略?!捌歧R不能重圓”就屬于這種情況。
二、內(nèi)能
1. 內(nèi)能
(1)定義:構(gòu)成物體的所有分子,其熱運動的動能與分子勢能的總和。
(2)特點:
① 內(nèi)能是微觀能量,和機械能(宏觀)無關(guān);
② 任何物體在任何情況下都有內(nèi)能;
2. 影響內(nèi)能大小的因素:
(1) 溫度:同一個物體,溫度升高,內(nèi)能變大;
(2) 質(zhì)量:其他條件都相同時,物體質(zhì)量越大,內(nèi)能越大;
(3) 物態(tài):物態(tài)變化時,內(nèi)能也會隨之變化,比如,0℃的水比同質(zhì)量的0℃的冰的內(nèi)能大。
3. 改變物體內(nèi)能的兩種方式——做功和熱傳遞
說明:做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的。
??贾R點:
內(nèi)能、溫度、熱量的綜合辨析問題
(1)熱量:熱傳遞過程中傳遞能量的多少,是一個過程量,表述上應(yīng)用“吸收或放出熱量”不能說“含有熱量”、“物體的熱量”。
(2)溫度:
①熱傳遞的條件是溫度差,不是內(nèi)能差
②熱傳遞傳遞的是熱量,不是溫度。
(3)內(nèi)能、溫度與熱量的關(guān)系辨析:
①物體溫度升高(降低),內(nèi)能一定增加(減少),但不一定是吸收(放出)熱量(也可能是做功);
②內(nèi)能增加,不一定是吸收熱量(也可能是做功),不一定溫度升高(比如晶體熔化);內(nèi)能減少,不一定是放出熱量(也可能是做功),不一定溫度降低(比如凝固成晶體)。
三、比熱容與熱值的計算
1.燃料的熱值:1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量。
(1)熱值反映的是不同燃料在燃燒過程中,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的本領(lǐng)大小。熱值是燃料的一種特性,只與燃料的種類有關(guān),與燃料的質(zhì)量、物態(tài)以及是否完全燃燒等均無關(guān)。
(2)燃料燃燒計算
①Q(mào)放= qm
②Q放=qV
2.比熱容:一定質(zhì)量某種物質(zhì),在溫度升高時吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比,用符號c表示。
(1)影響因素:物質(zhì)的比熱容與物質(zhì)的種類、物態(tài)有關(guān)。說明:比熱容可以用熱量、質(zhì)量和溫度差來計算,但與它們無關(guān)。
(2)水的比熱容大的應(yīng)用:沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差小;用水做汽車發(fā)動機冷卻液;水暖型暖氣;傍晚向農(nóng)田里灌水,防止秧苗被凍壞等。
(3)物質(zhì)吸熱升溫(放熱降溫)計算:
吸收熱量升溫:Q吸=c×m×(t ?t0)
放出熱量降溫: Q放=c×m×(t0 ?t)
3.熱機效率:
四、熱機四沖程與能量轉(zhuǎn)化
1.汽油機四沖程
(1)吸氣沖程:進氣門打開,排氣門關(guān)閉,活塞由氣缸最上端向下運動,汽油和空氣的混合物從進氣門被吸入汽缸。當活塞運動到氣缸最下端時,進汽門關(guān)閉。
(2)壓縮沖程:進氣門和排氣門都關(guān)閉,活塞由汽缸的最下端向上運動,燃料混合物被壓縮,汽缸內(nèi)溫度升高,氣壓增大。
(3)做功沖程:在壓縮沖程末,火花塞點火,燃料混合物劇烈燃燒,產(chǎn)生高溫高壓燃氣,推動活塞向下運動,并通過連桿使曲軸轉(zhuǎn)動。
(4)排氣沖程:進氣門關(guān)閉,排氣門打開,活塞從汽缸最下端向上運動,把廢氣排出汽缸,為下一個循環(huán)做好準備。
2.工作過程中能量的轉(zhuǎn)化
(1)壓縮沖程:機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
(2)做功沖程:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
3.汽油機和柴油機的區(qū)別
*針對訓(xùn)練
一、單選題
1.(2023秋·廣東廣州·九年級統(tǒng)考期末)2022年9月19日,中國疾控中心公布了中國大陸首例輸入性猴痘病例相關(guān)信息。如圖是在電子顯微鏡下猴痘病毒的照片,該病毒直徑在左右,可通過飛沫傳播。下列說法確的是( )
A.病毒是分子,可以用肉眼直接看到
B.構(gòu)成飛沫的分子間既有引力又有斥力
C.猴痘病毒隨飛沫在空中的傳播屬于分子熱運動
D.健康人佩戴口罩可預(yù)防感染,是因為口罩材料的分子之間沒有空隙
【答案】B
【解析】A.通常人們以10-10m為單位來量度分子。而病毒的直徑D=200nm=200×10-9m=2×10-7m
比分子要大得多,所以病毒不是分子,但用肉眼也無法直接看到,故A錯誤;
B.分子間存在著相互作用的引力及斥力,分子間距較大時,表現(xiàn)為引力,分子間距較小時,表現(xiàn)為斥力,故B正確;
C.猴痘病毒不是分子,其隨飛沫在空中的傳播不是分子熱運動,而是機械運動,故C錯誤;
D.佩戴口罩可預(yù)防感染,是因為口罩可過濾病毒,而分子間存在間距,物質(zhì)的狀態(tài)不同,其分子的間距不同,故D錯誤。
故選B。
2.(2023秋·廣東廣州·九年級統(tǒng)考期末)下列說法正確的是( )
A.一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動
B.一個小球的運動速度越快,它的分子動能越大
C.正電荷和負電荷必須成對存在,不存在只帶正電荷或只帶負電荷的粒子
D.兩個鋼塊被緊壓在一起,彼此不能更靠近,此時兩鋼塊的分子之間只存在斥力不存在引力
【答案】A
【解析】A.物質(zhì)是由大量分子組成的,一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則運動,這種無規(guī)則運動叫做分子的熱運動,故A正確;
B.運動速度變大,屬于宏觀現(xiàn)象,分子的運動屬于微觀現(xiàn)象,兩者沒有必然的聯(lián)系,故B錯誤;
C.電子只帶負電荷,質(zhì)子只帶正電荷,故C錯誤;
D.分子間的引力和力是同時存在的,壓縮鐵塊時,分子間的距離變小,引力和斥力都增大,但是斥力增大得幅度更大,作用力表現(xiàn)為斥力,故D錯誤。
故選A。
3.(2023秋·四川成都·九年級統(tǒng)考期末)下列現(xiàn)象能說明分子在不停地做無規(guī)則運動的是( )
A.炒菜時能聞到菜的香味B.擦黑板時粉筆灰紛紛落下
C.PM2.5超標時空氣中形成霧霾D.清晨荷葉上露珠滾動
【答案】A
【解析】A.炒菜時能聞到菜的香味,這是擴散現(xiàn)象,表明分子不停地做無規(guī)則運動,故A符合題意;
B.擦黑板時粉筆灰紛紛落下,粉筆灰不是分子,屬于宏觀物體的運動,不是分子的運動,故B不符合題意;
C.PM2.5是固體顆粒,空氣中PM2.5超標形成霧霾是宏觀物體的機械運動,不是分子的運動,故C不符合題意;
D.清晨荷葉上露珠滾動,露珠不是分子,屬于宏觀物體的運動,不是分子的運動,故D不符合題意。
故選A。
4.(2023秋·山東泰安·九年級統(tǒng)考期末)下列現(xiàn)象中,屬于擴散現(xiàn)象的是( )
A.下雪時,漫天的雪花飛舞
B.擦黑板時,粉筆末飛揚
C.煮稀飯時,看到鍋中米粒翻滾
D.玫瑰花盛開時,香氣襲人
【答案】D
【解析】A.下雪時,漫天飛舞的雪花,是雪花的運動,屬于機械運動,故A不符合題意;
B.擦黑板時,粉筆灰四處飛揚,這是物質(zhì)的運動,屬于機械運動,故B不符合題意;
C.米粒在水中翻滾是米粒的運動,不是分子運動,不屬于擴散現(xiàn)象,故C不符合題意;
D.花香四溢是香氣分子在不停地做無規(guī)則運動,屬于擴散現(xiàn)象,故D符合題意。
故選D。
5.(2023秋·四川成都·九年級統(tǒng)考期末)關(guān)于分子動理論,下列說法正確的是( )
A.“某地冬季霧霾彌漫”,這是分子的運動
B.“鉛塊很難被壓扁”表明分子間存在斥力
C.“海綿容易被壓扁”說明分子間存有間隙
D.“破鏡不能重圓”是因為分子間存在斥力
【答案】B
【解析】A.霧霾不是分子,因此霧霾彌漫不是分子的運動,故A錯誤;
B.根據(jù)分子間的相互作用可知,鉛塊很難被壓扁,說明分子間有斥力,故B正確;
C.海綿里面有氣孔,用手捏時海綿里的空氣跑出來,所以海綿的體積變小了,不能說明分子間有間隙,故C錯誤;
D.“破鏡難重圓”是因為分子間的距離太大,作用力變得非常微弱,故D錯誤。
故選B。
6.(2023秋·山西呂梁·九年級統(tǒng)考期末)冬天天氣變冷,火鍋以“麻、辣、鮮、香”且“方便、快捷”的大眾化特色被消費者接受和喜愛。下列關(guān)于火鍋的說法正確的是( )
A.火鍋里的湯汁溫度高時比溫度低時含有的熱量多
B.熱騰騰的“白氣”彌漫說明分子在不停地做無規(guī)則運動
C.用氣體燃料燃燒加熱食物時,燃料的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
D.往火鍋里加的食物溫度升高是通過熱傳遞改變食物的內(nèi)能
【答案】D
【解析】A.熱量是發(fā)生熱傳遞時物體吸收或放出的能量,不是物體含有熱量,故A錯誤;
B.白氣是小水珠組成的,白氣的運動屬于機械運動,不能說明分子不停地做無規(guī)則運動,故B錯誤;
C.用氣體燃料燃燒加熱食物時,燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故C錯誤;
D.往火鍋里加的食物吸收熱量,溫度升高,是通過熱傳遞改變食物的內(nèi)能,故D正確。
故選D。
7.(2023秋·山東泰安·九年級統(tǒng)考期末)關(guān)于內(nèi)能,有以下四個觀點,你認為正確的是( )
①熱機在壓縮沖程中將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
②物體溫度越低,內(nèi)能越小,所以0℃的物體沒有內(nèi)能
③兩物體相互接觸時,熱量總是從內(nèi)能大的物體轉(zhuǎn)移到內(nèi)能小的物體
④改變物體內(nèi)能的方法有很多,但本質(zhì)上只有做功和熱傳遞兩種方式
A.①③④B.②③C.③④D.①④
【答案】D
【解析】①壓縮沖程活塞壓縮燃料混合物做功,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故①正確;
②一切物體在任何溫度下都具有內(nèi)能,所以0℃的物體仍具有內(nèi)能,故②錯誤;
③發(fā)生熱傳遞的條件是:有溫度差,內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體,故③錯誤;
④改變物體內(nèi)能的方法有很多,但本質(zhì)上只有做功和熱傳遞兩種方式,它們在改變內(nèi)能上是等效的,故④正確;
綜上所述,正確的由①④,故D正確,ABC錯誤。
故選D。
8.(2023秋·四川成都·九年級統(tǒng)考期末)成都的火鍋香且鮮,講究外剛內(nèi)柔,辣則剛而不壓柔,柔則香而不抑剛,所謂剛?cè)岵⒅?。煮鴛鴦火鍋時(如圖),一般會發(fā)現(xiàn)油膩的紅鍋比清淡的白鍋先開;冬天吃火鍋時,火鍋上方“白霧練繞”;吃完后衣物上有火鍋的氣味關(guān)于吃火鍋涉及的物理現(xiàn)象,下列說法中正確的是( )
A.紅鍋先開說明油吸收了更多的熱量
B.白鍋的湯液熱值更大所以升溫較慢
C.火鍋里的食物是通過熱傳遞的方式改變了內(nèi)能
D.衣物殘留有氣味,說明香料分子靜止在衣服上了
【答案】C
【解析】A.相同的熱源,相同時間內(nèi)液體吸收的熱量相同,紅鍋和白鍋相同時間內(nèi)吸收的熱量相同,食用油的沸點高于水的沸點,紅湯先沸騰是因為食用油覆蓋在水的上面,減少熱量散失,所以紅湯先沸騰,故A錯誤;
B.白鍋的湯液熱升溫較慢,是因為白鍋的湯液的比熱容較大,不是熱值較大,故B錯誤;
C.火鍋里的食物吸收熱量,溫度升高,是通過熱傳遞的方式改變了內(nèi)能,故C正確;
D.衣物上殘留的香味,這是擴散現(xiàn)象,擴散表明分子在不停地做無規(guī)則運動,故D錯誤。
故選C。
9.(2023秋·湖南邵陽·九年級統(tǒng)考期末)濕地被稱為“地球之腎”,能調(diào)節(jié)空氣的濕度和溫度,其中能調(diào)節(jié)溫度主要是因為水的( )
A.比熱容大B.密度大C.流動性大D.熱值大
【答案】A
【解析】A.由公式的變形式
可知,質(zhì)量相同的不同物質(zhì),當吸收或放出相同熱量時,比熱容較大的物質(zhì)溫度變化較小,因此,比熱容大的物質(zhì)對調(diào)節(jié)溫度有很好的作用。濕地中含有大量的水,而水的比熱容較大,當周圍環(huán)境開始升溫時,濕地升高的溫度比周圍環(huán)境升高的溫度小,出現(xiàn)溫差,從而使熱量由周圍環(huán)境向含水較多的濕地傳遞,濕地中的水吸收周圍環(huán)境釋放的熱量,使周圍溫度上升較?。划斨車h(huán)境溫度下降時,由于水的比熱容大,含水較多的濕地下降的溫度比周圍環(huán)境下降的溫度小,出現(xiàn)溫差,從而使熱量由濕地向周圍的環(huán)境傳遞,周圍環(huán)境吸收熱量,溫度下降較?。贿@樣利用水的比熱容較大使周圍環(huán)境的溫度不會發(fā)生太大的變化,起到了調(diào)節(jié)溫度的作用,因此濕地能調(diào)節(jié)溫度主要是因為水的比熱容大,故A符合題意;
B.密度是指某種物質(zhì)組成的物體質(zhì)量與它的體積之比,是物質(zhì)的一種特性,水的密度與調(diào)節(jié)溫度無關(guān),故B不符合題意;
C.流動的水在運動過程中與接觸且具有溫度差的物體之間會發(fā)生熱傳遞,但這些傳遞的熱量對與之不接觸的環(huán)境之間影響不大,故水的流動性大對濕地可以調(diào)節(jié)溫度的功能沒有太多貢獻,故C不符合題意;
D.熱值是指燃料完全燃燒放出的熱量與燃料質(zhì)量之比,其物理意義是1kg燃料完全燃燒放出的熱量,而水并不是燃料不具有熱值,故D不符合題意。
故選A。
10.(2023秋·河南洛陽·九年級統(tǒng)考期末)關(guān)于溫度、熱量、內(nèi)能和比熱容,下列說法正確的是( )
A.一個物體吸收了熱量,溫度一定會升高
B.內(nèi)能少的物體可以向內(nèi)能多的物體傳遞熱量
C.晶體熔化時溫度不變,所以內(nèi)能也不變
D.某種物質(zhì)吸收或放出的熱量越多,比熱容越大
【答案】B
【解析】A.一個物體吸收了熱量,它的溫度不一定會升高,如冰熔化過程中,吸收熱量,溫度不變,故A錯誤;
B.發(fā)生熱傳遞的條件是存在溫度差,因內(nèi)能的大小與物體的質(zhì)量、溫度和狀態(tài)有關(guān),所以內(nèi)能少的可能溫度高,內(nèi)能多的可能溫度低,則熱量可以從內(nèi)能少的物體傳給內(nèi)能多的物體,故B正確;
C.晶體熔化時溫度不變,但需要吸收熱量,所以內(nèi)能變大,故C錯誤;
D.比熱容是物質(zhì)的一種特性,比熱容與物體吸收熱量的多少、溫度的高低、質(zhì)量的大小都沒有關(guān)系,只與物質(zhì)的種類、狀態(tài)有關(guān),某種物質(zhì)吸收或放出的熱量越多,比熱容不變,故D錯誤。
故選B。
11.(2022·北京門頭溝·統(tǒng)考二模)圖所示的四個實例中,與搓手取暖改變物體內(nèi)能的方式相同的是( )
A.揚湯止沸B.釜底抽薪
C.鉆木取火D.炙手可熱
【答案】C
【解析】搓手取暖是通過做功的方式改變內(nèi)能;
A.揚湯止沸是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能,故A不符合題意;
B.釜底抽薪是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能,故B不符合題意;
C.鉆木取火需要克服摩擦力做功,故是通過做功的方式改變內(nèi)能的,故C符合題意;
D.炙手可熱是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能,故D不符合題意。
故選C。
12.(2022·江蘇南京·統(tǒng)考一模)下列事例中,改變物體內(nèi)能方式相同的是( )
A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④
【答案】C
【解析】①③④圖是通過做功方式將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;②圖是通過熱傳遞方式將內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移給低溫物體,故C符合題意;故ABD不符合題意。
故選C。
13.(2023秋·廣東廣州·九年級統(tǒng)考期末)甲、乙兩保溫杯裝有初溫相同、等質(zhì)量的同種液體,在恒溫的室內(nèi)靜置,兩杯液體的溫度時間變化圖像如圖所示。下列說法正確的是( )
A.甲杯內(nèi)液體的比熱容大于乙杯內(nèi)液體
B.甲杯內(nèi)液體的比熱容小于乙杯內(nèi)液體
C.0~1h內(nèi)甲杯內(nèi)液體放出的熱量比乙杯多
D.0~6h甲、乙兩杯液體放出的熱量一樣多
【答案】D
【解析】AB.根據(jù)題意可知,兩保溫杯裝有同種液體,所以兩杯液體的比熱容相等,故AB錯誤;
CD.兩杯液體的初始溫度都是100℃,1h甲杯液體的溫度是80℃,乙杯液體的溫度約是50℃,6h兩杯液體的溫度都是20℃,利用Q=cmΔt可知,0~1h乙杯放出的熱量多,0~6h兩杯放出的熱量相同,故C錯誤,D正確。
故選D。
14.(2023秋·湖南湘西·九年級統(tǒng)考期末)下列實例中與“水的比熱容較大”這一特性無關(guān)的是( )
A.沿海地區(qū)的氣溫比內(nèi)陸變化小
B.汽車發(fā)動機用水作冷卻液
C.夜晚向稻田里放水以防凍壞秧苗
D.發(fā)現(xiàn)人中暑時,常在額頭上擦冷水降溫
【答案】D
【解析】ABC.由可知,質(zhì)量相同的水與其它物質(zhì)相比,因為水的比熱容大,所以當變化相同溫度時,水吸收或放出的熱量更多,所以沿海地區(qū)的氣溫比內(nèi)陸變化??;汽車發(fā)動機用水作冷卻液;夜晚向稻田里放水以防凍壞秧苗。這些都是利用了水的比熱容較大的性質(zhì),故ABC不符合題意;
D.發(fā)現(xiàn)人中暑時,常在額頭上擦冷水降溫,是利用水蒸發(fā)吸熱有制冷效果,與水的比熱容特性無關(guān),故D符合題意。
故選D。
15.(2023秋·四川成都·九年級統(tǒng)考期末)某四沖程汽油機的效率是20%,如圖所示為該汽油機工作的四個沖程示意圖。下列說法正確的是( )
A.在圖甲沖程中能量的轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
B.該汽油機的四個沖程正確的工作順序是甲→乙→丁→丙
C.通過改善汽油機結(jié)構(gòu),可將其效率從20%提升到100%
D.汽油機的一個工作循環(huán)中,活塞往復(fù)運動兩次
【答案】D
【解析】AB.由圖知道,甲中的兩個氣閥都關(guān)閉,活塞向上運動,所以為壓縮沖程,是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是第二沖程;乙中的一個氣閥打開,活塞向下運動,所以為吸氣沖程,是第一沖程;丙中的一個氣閥打開,活塞向上運動,所以為排氣沖程,是第四沖程;丁中的兩個氣閥都關(guān)閉,活塞下運動,所以為做功沖程,內(nèi)能轉(zhuǎn)化機械能,是第三沖程;故個沖程正確的工作順序是乙→甲→丁→丙,故AB錯誤;
C.熱機能量損耗包括燃料不完全燃燒損失掉的能量、機體散熱損失掉的內(nèi)能、廢氣帶走的內(nèi)能、克服機件摩擦損失掉的能量,跟路面摩擦無關(guān),所以熱機效率一定低于100%,故C錯誤;
D.在四沖程熱機的一個工作循環(huán)中,活塞往復(fù)運動兩次,內(nèi)燃機曲軸轉(zhuǎn)兩圈,燃氣推動活塞做功一次,故D正確。
故選D。
16.(2023秋·湖南邵陽·九年級統(tǒng)考期末)下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移現(xiàn)象的說法,錯誤的是( )
A.植物進行光合作用時,光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B.酒精燃燒時,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C.電動機工作,電能主要轉(zhuǎn)化為機械能
D.用熱水袋取暖,內(nèi)能發(fā)生了轉(zhuǎn)移
【答案】B
【解析】A.植物進行光合作用,是將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在植物體內(nèi),故A正確,不符合題意;
B.酒精具有化學(xué)能,燃燒時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故B錯誤,符合題意;
C.電動機的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力運動,其工作時消耗電能轉(zhuǎn)化為機械能,故C正確,不符合題意;
D.用熱水袋取暖,是內(nèi)能發(fā)生了轉(zhuǎn)移,是通過熱傳遞來改變物體的內(nèi)能,故D正確,不符合題意。
故選B。
二、多選題
17.(2023秋·山東青島·九年級統(tǒng)考期末)關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能,下列說法正確的是( )
A.物體吸收熱量,其溫度一定升高
B.溫度相同的物體,它們具有的內(nèi)能不一定相等
C.在熱傳遞過程中,熱量總是從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞
D.物體的內(nèi)能與物體運動的速度、物體的溫度和物質(zhì)的狀態(tài)都有關(guān)系
【答案】BC
【解析】A.物體吸收熱量,其溫度不一定升高,如晶體熔化時,吸熱但溫度不變,故A錯誤;
B.不知道物體的質(zhì)量和狀態(tài),溫度相同的物體,它們具有的內(nèi)能不一定相等,故B正確;
C.在熱傳遞過程中,熱量總是從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞,故C正確;
D.物體的內(nèi)能與物體運動的速度無關(guān),與物體的溫度和物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān),故D錯誤。
故選BC。
三、填空題
18.(2023秋·山西呂梁·九年級統(tǒng)考期末)周末小亮同學(xué)的媽媽在家炒菜,在書房認真完成作業(yè)的兄妹倆都聞到了香味,這屬于分子的______現(xiàn)象。如圖所示,把干凈的玻璃板吊在彈簧測力計的下面,讀出測力計的示數(shù),使玻璃板水平接觸水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,彈簧測力計的示數(shù)將會______(填“變大”、“變小”或“不變”)。
【答案】 擴散 變大
【解析】[1]媽媽在家炒菜,在書房認真完成作業(yè)的兄妹倆都聞到了香味,屬于擴散現(xiàn)象,說明分子不停地做無規(guī)則運動。
[2]把干凈的玻璃板吊在彈簧測力計的下面,讀出測力計的示數(shù)。使玻璃板水平接觸水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,由于分子間存在相互作用的引力,故彈簧測力計的示數(shù)會變大。
19.(2023秋·河南鄭州·九年級??计谀└鞣N形式的能在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化,如圖已給出了兩個實例,請你補充其余兩個;
a._________
b._________
【答案】 電動機 熱機
【解析】a [1]將機械能轉(zhuǎn)化為電能的設(shè)備是發(fā)電機,將線圈轉(zhuǎn)動起來,要消耗機械能,得到了電能;而電動機是通電后會轉(zhuǎn)動,將電能轉(zhuǎn)化為機械能。
b [2]熱機包括(蒸汽機、汽油機、柴油機等),在工作過程中是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的。
四、計算題
20.(2023秋·陜西榆林·九年級統(tǒng)考期末)水上摩托運動是集高科技、觀賞、競技和驚險刺激于一體,富有現(xiàn)代文明特征的高速水上運動。摩托艇油箱容積為10L,加滿一次燃油最多能使摩托艇以20m/s的速度勻速航行1h。該過程牽引力做的功為1.44×108J。[ρ燃油=0.8×103kg/m3,q燃油=4.5×107J/kg,]求:
(1)摩托艇一滿箱燃油完全燃燒放出的熱量為多少?
(2)該過程中摩托艇的熱機效率是多少?
(3)若一滿箱燃油完全燃燒放出熱量的70%被水吸收,可將多少千克的水從20℃升高到80℃?
【答案】(1)3.6×108J;(2)40%;(3)1000千克
【解析】解:(1)油箱容積為
根據(jù)知一滿箱燃油的質(zhì)量為
一滿箱燃油完全燃燒放出的熱量為
(2)摩托艇的熱機效率為
(3)根據(jù)題意可得,水吸收的熱量為
由可得,可將水由20℃升高到80℃的質(zhì)量為
答:(1)摩托艇一滿箱燃油完全燃燒放出的熱量為3.6×108J;
(2)該過程中摩托艇的熱機效率是40%;
(3)若一滿箱燃油完全燃燒放出熱量的70%被水吸收,可將1000千克的水從20℃升高到80℃。
做功
熱傳遞
方向
外界對物體做功
物體對外界做功
物體吸收熱量
物體放出熱量
物體內(nèi)能
增加
減少
增加
減少
改變內(nèi)能的實質(zhì)
能量的轉(zhuǎn)化
能量的轉(zhuǎn)移
總結(jié)
實例
發(fā)生條件
方向
結(jié)束標志
摩擦、彎折、壓縮氣體
氣體向外膨脹推動活塞或把塞子頂開
有溫度差
從高溫物體向低溫物體
從物體的高溫部分向低溫部分
達到相同溫度
汽油機
柴油機
燃料
汽油
柴油
吸入物質(zhì)
汽油和空氣的混合物
空氣
構(gòu)造
火花塞
噴油嘴
點火方式
點燃式
壓燃式
效率
20%~30%較低
30%~45%較高
原因
柴油機在壓縮沖程中,空氣的壓縮程度更高
特點
輕便
笨重

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