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人教版九年级物理上册期末复习资料第十一章小粒子与大宇宙1.物质的组成:通常,物质是由分子或原子组成的。2.微观粒子(1)英国科学家道尔顿证明了原子的存在。有的分子由单个原子组成,叫做单原子分子;绝大多数分子由多个原子组成,叫做多原子分子。(2)卢瑟福提出了原子核式结构模型。原子的中心叫原子核,带正电,占很小的体积,但其密度很大,几乎集中了原子的全部质量;带负电的电子在不同的轨道上绕着原子核运动,就像地球绕着太阳运动一样。(3)原子核是由带正电荷的质子和不带电的中子组成的。质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成的。【提示】微观粒子的空间尺度微观粒子大分子原子原子核质子夸克图示大小(m)10-8~10-9~10-10~10-15~10-15<10-191.分子动理论(1)通常,物质由大量分子组成且分子之间有空隙:当水与酒精混合时,总体积比预计的要小。虽然肉眼不能直接看到物质内的分子,但实验表明,分子之间确实存在着空隙。(2)分子在不停地做无规则运动:气体和液体的分子是在永不停息地运动。进一步研究表明,固体中的分子也在永不停息地运动着。(3)分子间存在作用力:物体很难被拉开,说明分子间存在引力;物体很难被压缩,说明分子间存在斥力。【提示】(1)分子是不能用肉眼直接观察到的,凡是能用肉眼直接观察到的小物体(如灰尘、花粉等)都不是分子。(2)温度越高,分子运动越剧烈。2.扩散现象(1)定义:不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象。(2)发生对象:扩散现象可以发生在气体、液体或固体之间。(3)举例:“酒香不怕巷子深”“墙角放煤,日久变黑”“桂花飘香”。3.物质中的分子状态物质状态固态液态气态分子模型分子间距离小较小很大分子间作用力较强较弱很弱物质的流动性不能流动能够流动能够流动特点有一定的体积和形状有一定的体积,没有确定的形状没有确定的体积,没有固定的形状1.探索的历程(1)地心说:地球居于中心,太阳和其他行星围绕地球转动。(2)日心说:哥白尼提出了“日心说”,使人们对宇宙有了新的认识。(3)飞向太空:随着科学技术的发展,到了20世纪,人类终于梦想成真,踏上了太空的旅程。2.浩瀚的星空,尺度从小到大排列:地球→太阳系→银河系→宇宙。【提示】地球直径为12735km;地球到太阳的距离为1.5×108km;地球公转周期为365d(天)。HK八P217图11-10命题点:原子核式结构模型1.如图所示是著名物理学家卢瑟福提出的原子核式结构模型:原子由原子核和核外电子组成,原子核由带正电的质子和不带电的中子组成续表命题点:分子动理论2.如图实验是将装有密度比空气大的二氧化氮的集气瓶放在下面,当抽去玻璃隔板,两瓶中的气体逐渐混合均匀,该现象说明CA.分子之间存在斥力B.温度越高,分子运动越快C.分子在不停地做无规则运动D.只有气体可以发生扩散现象HK八P221图11-16命题点:分子动理论3.晓雯将几滴蓝墨水滴入一杯水中,观察到整杯水慢慢变蓝。这种现象说明分子在永不停息地做无规则运动。墨水在热水中比在冷水中扩散得快,说明分子运动的快慢与温度有关1.(HK八P223“作业”T2改编)中央电视台推出的《经典咏流传》节目,用“和诗以歌”的形式为现代文明追本溯源,一经播出便深受大众喜爱。其中传唱和鉴赏了王安石的《梅花》一诗,诗句中与“分子永不停息地做无规则运动”有关的是DA.墙角数枝梅B.凌寒独自开C.遥知不是雪D.为有暗香来2.(HK八P229“本章练习”T3改编)下图中与卢瑟福提出的原子核式结构模型最为相似的是Aeq\o(\s\up7(),\s\do5(A.太阳系))eq\o(\s\up7(),\s\do5(B.西瓜))eq\o(\s\up7(),\s\do5(C.面包))eq\o(\s\up7(),\s\do5(D.西红柿))3.(HK八P221图片改编)如图所示,小夏用注射器抽取半筒水,用食指按住针筒嘴,然后用力推动活塞,看到不能(选填“能”或“不能”)将水压缩,这一现象说明分子间存在斥力。eq\o(\s\up7(),\s\do5((第3题图)))eq\o(\s\up7(),\s\do5((第4题图)))4.(HK八P229“本章练习”T5改编)如图所示,玻璃片重为G,使玻璃片水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃片,此时弹簧测力计的示数大于(选填“大于”“等于”或“小于”)G,此现象主要说明了分子间存在引力。5.(HK八P223“作业”T2改编)如图所示,春天来了,一群朋友相约去看樱花。一阵风吹来,樱花丛中“花枝乱颤”。一些花儿被吹落后,总是落向地面,这是因为花受到了方向竖直向下的重力的作用;花丛中花香四溢,这是一种扩散现象。例1(2020·百色中考)在探索微观世界的历程中,1897年汤姆孙发现阴极射线是由高速的带负电的粒子组成,这种粒子是电子;1911年卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子核式结构模型。例2若把原子、原子核、电子看成球体,原子半径的数量级为10-10m,原子核半径的数量级为10-15m,电子半径的数量级小于10-9nm。按尺度从大到小的排序是AA.原子、原子核、电子B.电子、原子、原子核C.原子核、原子、电子D.原子、电子、原子核1.下列关于宇宙、物质及其结构的说法中正确的是BA.地球是宇宙的中心,太阳绕地球运动B.宇宙是由物质组成的,常见物质是由分子、原子构成的C.太阳内部氢原子核在超高温下发生裂变,释放出巨大的核能D.固体有一定的体积和形状,固体分子排列十分紧密,分子间没有空隙2.1911年,卢瑟福建立了原子的核式结构模型,原子核位于原子的中心,电子绕核高速运转。原子内部空间分布上,原子核占据了很小部分空间;质量分布上,原子核占据了绝大部分质量。(均选填“绝大部分”或“很小部分”)【方法技巧】物质通常是由分子或原子组成的,分子是保持物质化学性质的最小粒子,分子由原子组成。原子不是组成物质的最小微粒,原子是由带负电的电子和带正电的原子核组成,原子核是由不带电的中子和带正电的质子组成。后来科学家发现质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成的。例3(2021·百色中考)“酒香不怕巷子深”,远处闻到酒的香味是因为分子在永不停息地做无规则__运动__;酒精和水充分混合后总体积变小,此现象说明组成物质的分子间存在__空隙__。例4(2015·百色中考)对下列现象的解释,正确的是AA.打开香水瓶盖,能闻到香味,说明分子是在不停息地运动B.用手捏海绵,海绵的体积变小,说明分子间有空隙C.固体很难被压缩,说明分子间有引力D.铅笔芯使用后会变短,说明分子间有斥力3.(2021·河北中考)按如图所示进行实验。当观察到热水大面积变成红色时,冷水中只有品红周围变成红色。对该现象的微观解释合理的是(D)A.温度越高,分子质量越小B.温度越高,分子体积越大C.温度越高,分子间隔越小D.温度越高,分子运动越快4.关于分子动理论,下列说法不正确的是BA.分子间同时存在着相互作用的引力和斥力B.温度越低,分子的热运动越缓慢,当温度低到一定程度,分子的热运动会停止C.通常液体分子之间的距离比气体的小,比固体的大D.常见的物质是由大量的分子、原子组成的5.分子很小,看不见摸不着,但我们可以通过一些现象来认识分子。对于分子的认识,下列说法正确的是DA.固体很难被压缩,说明固体分子间无空隙B.液体可以流动,说明液体分子间无作用力C.塑料吸盘能“吸”在墙壁上,说明分子间存在吸引力D.闻到远处的花香,说明分子在不停地做无规则运动【方法技巧】1.分子的运动肉眼是看不见的。扩散现象是分子热运动的宏观体现。温度越高,分子热运动越剧烈。2.分子间既存在引力,又存在斥力。分子间存在空隙,该空隙是指分子微观层面的,与宏观的物体间的缝隙是完全不同的。固体很难被拉伸,是因为分子间存在着引力。固体和液体很难被压缩,是因为分子间存在着斥力。固体和液体能保持一定的体积是因为分子间存在着引力。1.关于物质的组成,下列说法中错误的是BA.物质是由大量分子或原子组成的B.原子是由原子核和中子组成的C.原子核是由质子和中子组成的D.质子和中子是由更小的微粒组成的2.(2021·福建中考)小华在家学做菜,厨房里菜香四溢,这个现象说明DA.分子间存在空隙B.分子间存在引力C.分子间存在斥力D.分子不停地做无规则运动3.(2021·衢州中考)人类对天体的认识是不断深入、不断完善的。如图所示天体系统关系图正确的是CABCD4.学习了分子动理论之后,小明总结了很多生活中与分子动理论有关的现象,下列总结中错误的是CA.“花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与温度有关B.人造木板粘结剂中的甲醛扩散到空气中造成环境污染C.用透明胶带揭下纸上写错的字,是因为胶带与纸之间有相互的斥力D.“破镜不能重圆”是分子间的距离太大,作用力变得十分微弱5.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是CA.固体、液体很难被压缩,说明分子间存在吸引力B.柳絮漫天飞舞,说明分子在永不停息地做无规则运动C.电子、原子核、原子是按照由小到大的尺度排序的D.“地心说”提出太阳是宇宙的中心6.关于分子热运动的一些现象,下列说法正确的是BA.水的流速越快,水分子的热运动就越剧烈B.水凝固成冰后,水分子仍然在做无规则的热运动C.水很难被压缩,说明水分子间只有斥力没有引力D.只有气体和液体才能发生扩散现象,固体不能发生扩散现象7.为了揭示大自然的奥秘,无数科学家进行了不懈地探索。下列说法中错误的是DA.汤姆孙发现了电子,从而揭示了原子是可以再分的B.近代科学家提出质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成的C.卢瑟福最早提出了原子的核式结构模型D.组成大自然的天体和微观粒子都在不停地运动,其中太阳是宇宙真正的中心8.新冠肺炎疫情期间戴口罩能有效预防飞沫传播,要勤洗手,做好消毒工作。下列说法正确的是CA.新冠病毒随飞沫传播是一种分子运动B.口罩能有效预防飞沫传播是因为制作材料分子间没有空隙C.闻到酒精消毒液的气味是因为分子运动D.口罩内层吸水层能够有效吸收呼出的水蒸气,说明分子之间存在斥力9.(2021·靖西模拟)构成物质的原子是由位于原子中心的带正电的原子核和核外绕着原子核转动的、带负电的电子构成的,其位置关系类似于太阳系。10.(2021·宜昌中考)腌制咸鸭蛋需要较长的时间,鸭蛋逐渐变咸,这是扩散现象,而炒菜时加盐可以很快使菜变咸,说明这种现象与温度有关。11.(2019·百色中考)在人类探索宇宙奥秘的历程中,著名的天文学家哥白尼用“日心说”否定了“地心说”;科学家根据牛顿发现的万有引力定律,成功预测并发现了海王星。12.(2018·百色中考)小明走进正在使用电蚊香的房间,闻到一股特殊的香味,这是扩散现象;如图所示,把两块表面刮净的铅块压紧,它们能结合在一起,甚至还能吊起一个大钩码,这说明分子间存在引力(选填“引力”或“斥力”)。13.铁观音原产于福建省泉州市安溪县,因其清香雅韵的风味而被很多人喜欢,冲泡茶叶时会闻到阵阵茶香,这是因为分子在永不停息地做无规则运动;用热水冲泡时会比用冷水冲泡时茶香更浓厚,说明:温度越高,这种运动会越剧烈(选填“剧烈”或“缓慢”)。14.(2021·广东中考)固态、液态和气态是物质常见的三种状态。如图是某种物质三种状态的微观模型,其中图乙表示物质的液态。该物质由图甲状态变为图乙状态时,发生的物态变化为熔化。第十二章温度与物态变化
1.温度(1)定义:表示物体__冷热程度__的物理量。(2)常用单位:用摄氏度(℃)作为常用的温度单位。在1个标准大气压下,将纯净的__冰水混合物__的温度定为0℃,水__沸腾__时的温度定为100℃。把0~100℃之间划分为100等份,每一等份就是__1__℃。(3)读数:4℃读作__4摄氏度__,-4℃读作__负4摄氏度__或__零下4摄氏度__。2.温度计(1)原理:液体的__热胀冷缩__。(2)使用方法①使用前:观察温度计的__量程__,估计被测物体的温度是否在__量程__内。②测量时:放——温度计的玻璃泡应被__包围__在被测物体内,测量液体温度时,温度计的玻璃泡应__浸没__在液体中,但不能接触__容器壁和容器底部__;看——待温度计内液柱的液面__稳定__时再读数,读数时视线要与液面__相平__。1.定义:处于固态、液态和气态的物质分别称为固体、液体和气体。在一定条件下物质的这三种状态会互相转化。物质由一种状态向另一种状态的变化称为物态变化。2.物态变化识别及吸放热判断物态变化定义吸、放热举例熔化物质从固态变为液态的过程吸热冰雪消融;铁块变成铁水凝固物质从液态变为固态的过程放热河水结冰汽化物质从液态变为气态的过程吸热雾气消散;夏天,湿衣服晾干;酒精挥发液化物质从气态变为液态的过程放热雾;露;“白气”升华物质直接从固态变为气态的过程吸热冬天,冰冻的衣服变干;樟脑丸变小;用久的灯丝变细续表物态变化定义吸、放热举例凝华物质从气态直接变为固态的过程放热霜;窗玻璃上的冰花;雾凇3.汽化的两种方式方式蒸发沸腾相同点都是汽化现象,都需要吸热不同点发生部位液体表面液体内部和表面同时发生发生条件在任何温度下温度达到沸点,继续吸热剧烈程度缓和剧烈影响因素液体温度、液体表面积、液体表面空气流动速度液体种类、气压1.熔点:晶体熔化时的温度。2.凝固点:物质从液态凝固为晶体时的温度。同一种晶体的熔点和凝固点是相同的。3.晶体、非晶体的熔化与凝固晶体非晶体举例金属、海波、冰松香、玻璃、沥青特点__有__确定的熔点__没有__确定的熔点熔化条件温度达到熔点,且继续__吸热__持续吸热凝固条件温度达到凝固点,且继续__放热__持续放热图像1.导致全球变暖的主要原因:现代工业大量使用矿物燃料(如煤、石油、天然气等)作为能源,排放出CO2等多种温室气体,导致温室效应加剧,使全球变暖。2.保护水资源的措施:从珍惜每一滴水做起,采取节水技术、防治水污染、植树造林等多项措施,合理利用和保护水资源。HK九P10图12-17命题点:晶体与非晶体的熔化实验1.如图是“探究蜡烛的熔化特点”的实验,下列说法中错误的是DA.蜡烛应碾碎后放入试管中B.温度计的玻璃泡应插入蜡烛内部C.水浴法加热可以使蜡烛受热均匀D.蜡烛熔化过程中,温度逐渐上升,说明蜡烛是晶体命题点:熔点2.如图所示,寒冷的冬天,人们为了出行方便,常常向结冰的公路上撒盐,其主要原因是冰与盐混合后,能降低(选填“升高”或“降低”)冰的熔点,使其尽快熔化命题点:物态变化的识别3.体育部门组织大型的户外比赛前,为了有效减小赛事当天降雨量,可能会提前实施人工降雨。人工降雨的方式之一是将干冰投撒到云层中,如图所示,干冰升华时从周围吸收大量的热,使空气中的水蒸气液化成小水滴或凝华成小冰晶,实现人工降雨。(均填物态变化名称)命题点:物态变化的识别4.如图所示,“漓江烟雨”是难得一见的美丽景色,江面上环绕的雾是由水蒸气液化(填物态变化名称)形成的,在这个过程中水蒸气会放出(选填“吸收”或“放出”)热量1.(HK九P22图片改编)在舞台上喷撒干冰(固态二氧化碳)可以产生白雾,形成所需的效果。产生这种效果的原理是AA.干冰使空气中的水蒸气液化形成小水珠B.干冰迅速熔化后再蒸发形成气体C.干冰迅速升华变成气体D.二氧化碳气体迅速液化而形成小液滴2.(HK九P32“本章练习”T7改编)如图是某种固态物质加热变成液态时温度随时间变化的曲线。由图可知,该物质CA.是晶体,熔化持续了8minB.A点是液态,B点是固态C.A点的内能比B点的小D.OA段的比热容比BC段的大3.(HK九P15“作业”T4改编)如图是某物质熔化时温度随时间变化的图像,根据图像可知,该物质是晶体(选填“晶体”或“非晶体”),该物质第5min时处于固液共存(选填“固”“液”或“固液共存”)态。(第3题图)(第4题图)4.(HK九P22“迷你实验室”改编)如图所示,给烧瓶中的固体碘加热,会看到瓶内出现紫色的碘蒸气,这是物态变化中的升华现象。将烧瓶移开一段时间之后,温度降低,又会看到烧瓶壁上出现紫黑色的固体,这是因为碘蒸气放出热量后又凝华了。例1(2017·百色中考)下列说法正确的是BA.0℃的冰比0℃的水冷B.-6℃读作“零下6摄氏度”C.正常情况下,人的体温约为25℃D.任何情况下,水的沸点都是100℃例2(2021·成都中考)用实验室常用温度计测量烧杯中热水的温度时,下列说法正确的是DA.温度计的感温泡可以碰到容器壁B.将感温泡浸入热水马上读出温度C.读数时温度计可以离开被测热水D.读数时如图所示,测量数据偏大1.日常生活中常使用水银体温计,下列对于它的认识及使用正确的是CA.50℃以下的温水可以用体温计测量温度B.体温计的分度值是1℃C.使用前要甩几下,否则可能测不准D.任何角度都可以看清读数2.(2021·陕西中考)液体温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的,如图所示体温计的示数为36.5℃。【方法技巧】1.生活中常见的温度:一般情况下,人的正常体温在37℃左右,发高烧时体温约39℃,人体感到舒适的温度是23℃左右;在1个标准大气压下,冰水混合物的温度是0℃,沸水的温度是100℃。2.使用温度计读数时,视线要和液面相平,并且需要注意温度是零上还是零下。若图中未标出零刻度,如果数值由上到下逐渐变大,则此时温度是零下温度;如果数值由上到下逐渐变小,则此时温度是零上温度。例3(2021·百色中考)下列生活情景中属于液化现象的是(A)A.露珠的形成B.冰雪消融C.滴水成冰D.湿手变干例4(2021·临沂中考)2021年3月22日是第二十九个世界水日,节约用水是每个公民的义务和责任。如图所示水的物态变化,吸放热情况与其他三个不同的是AA.冰融水开B.雾绕险峰C.露润绿叶D.霜打枝头3.(2020·百色中考)在抗击新冠肺炎工作中,医护人员常会遇到护目镜“起雾”的现象,如图所示。护目镜内侧产生“雾气”的现象属于BA.汽化B.液化C.熔化D.凝华(第3题图)eq\o(\s\up7(),\s\do5((第4题图)))4.(2021·辽阳中考)如图所示,一瓶刚取出的冰镇饮料,放置一会儿瓶外壁布满水珠。下列说法正确的是BA.冰镇饮料的温度约为30℃B.水珠是水蒸气液化而成C.水珠形成需要吸收热量D.水珠逐渐消失是升华现象5.(田林一模)2020年春节期间,百色地区遭受了罕见的冰雹“袭击”,冰雹的形成与高空中的小冰晶及气流温度等有关,其中小冰晶是空气中的水蒸气凝华形成的,落到地面上的冰雹,会逐渐熔化并汽化。(均填物态变化名称)6.如图所示,用电蒸锅蒸馒头时,电热丝加热使水汽化(填物态变化名称),产生高温水蒸气。水蒸气接触到馒头时液化,同时放出(选填“吸收”或“放出”)大量的热,从而把馒头蒸熟。【方法与技巧】判断物态变化的步骤:2.物态变化中放热的有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。3.水的三态变化和水循环现象的成因:云、雨、雾、露和“白气”都是液化现象;霜、冰花、雾凇、雪都是凝华现象;冰是凝固现象;地上的雨水变干是汽化现象;冬天结冰的衣服变干是升华现象。例5(2016·百色中考)夏天,沥青路面随着气温的升高而变得越来越软,由此可知沥青是非晶体(选填“晶体”或“非晶体”);医院抢救中暑病人时,会在病人额头上大面积地擦酒精降温,依据是酒精蒸发会吸热(选填“吸热”或“放热”)。例6(2021·百色中考)某种物质熔化时温度随时间变化的图像如图所示。它在熔化过程中温度保持不变,__需要__(选填“需要”或“不需要”)吸收热量;在加热到第6分钟时该物质处于__固液共存__(选填“固”“液”或“固液共存”)态。7.关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是BA.晶体和非晶体在熔化过程中温度都不变B.晶体有熔点,非晶体没有熔点C.晶体熔化时吸热,非晶体熔化时不吸热D.天上飘落的雪花是非晶体8.如图是某物质发生物态变化过程中的温度—时间图像。下列从图像中获得的信息正确的是AA.这种物质是晶体,其熔点是40℃B.在0至5min物质处于固液共存状态C.在BC段物质不放热,温度保持不变D.在CD段物质处于液态【方法技巧】1.自然界中的固体可分为晶体和非晶体,其中晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点。常见晶体有:海波、冰、石英、云母、明矾、食盐和各种金属等;常见非晶体有:玻璃、蜡、沥青、橡胶等。2.晶体熔化(凝固)时的温度—时间图像:分析图像上有没有一个吸热(或放热)但温度不变的水平段,从而得出该物质是晶体还是非晶体。晶体熔化(凝固)过程中,随时间变化,温度不变,一直吸(放)热。与时间轴平行的线段所对应的时间段内物质为固液共存态。3.水沸腾时的温度—时间图像:图像的“转折点”(或平行于时间轴的线段)对应的温度为沸点,若沸点低于100℃,则其所处环境的气压低于1个标准大气压。探究固体熔化时温度随时间变化的规律(近5年1考,课标、考标要求)1.高频命题点组装实验器材的先后顺序;温度计的使用和读数;根据表格数据或图像判断物质是晶体还是非晶体;判断晶体的熔点;判断物质在各时间段的特点;判断物质某时刻的状态。2.实验清单(1)实验器材:酒精灯、铁架台、石棉网、烧杯、试管、温度计、停表等。(2)实验装置:如图所示。(3)实验注意事项及分析:①石棉网的作用是使物体受热均匀。②实验尽可能用粉末状固体,这样受热更均匀。③使用水浴法加热是为了保证受热均匀,使物体慢慢熔化,便于测量温度变化规律,同时在加热过程中要注意搅拌。④烧杯中水的量不宜太多,避免加热时间过长,要求是能够浸没试管中装有的固体,同时试管不能接触到烧杯底和侧壁。⑤器材组装顺序应先下后上。⑥熔化前后曲线的倾斜程度不一样的原因是同种物质在不同状态下的比热容不一样。(4)实验结论:晶体有确定的熔点,在熔化(凝固)过程中不断吸(放)热,但温度保持不变,而非晶体没有熔点,在熔化(凝固)过程中不断吸(放)热,温度持续上升(下降)。例7如图甲所示,小雪用该实验装置在室温下探究晶体熔化时温度的变化规律。(1)将浓盐水冻成的冰块打碎后放入小烧杯中,温度计插入碎冰中(如图甲),其示数为-8℃。(2)观察现象,每隔1min记录一次温度值。根据实验数据绘制成图像(如图乙),由图像可知,盐冰的熔点为-2℃。在熔化过程中,盐冰水混合物的内能增加(选填“增加”“减少”或“不变”)。(3)实验过程中,发现烧杯外壁出现水珠,水珠是空气中的水蒸气液化(填物态变化名称)形成的。(4)将装有0℃的冰水混合物的试管放在正在熔化过程中的盐冰水混合物中,试管中冰的质量将增加(选填“增加”“减少”或“不变”)。【问题补充】(5)根据图像可以判断盐冰是晶体(选填“晶体”或“非晶体”),它在4~8min这段时间内处于固液共存(选填“固”“固液共存”或“液”)态。(6)夏天,我们要喝冰凉的饮料,往往会在饮料中加入适量冰块,而不是直接加入与冰块质量相等的冷水。一方面是因为冰块的温度更低;另一方面是因为冰块熔化成水的过程中吸收热量,从而使饮料的温度下降得更多。探究水的沸腾特点(课标、考标要求)1.高频命题点仪器的选取及装置的安装;温度计的使用和读数;气泡的变化;缩短加热时间的方法;“白气”的形成原因;沸点的判断;水沸腾时的特点;水的沸点低于100℃的原因。2.实验清单(1)实验器材:酒精灯、铁架台、石棉网、温度计、停表、烧杯、硬纸板、火柴等。(2)实验装置:如图所示。(3)实验现象:①沸腾前,在水中出现少量的气泡,在上升过程中温度降低,体积收缩变小,气泡逐渐减小直到消失。②沸腾时,在水中形成大量的气泡,在上升过程中受到水的压力减小,体积逐渐变大,直至到水面破裂。(4)实验注意事项及实验分析:①安装实验装置时要按先下后上的原则,温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁,加热时应该用酒精灯的外焰加热。②在烧杯底部垫石棉网是为了使烧杯受热均匀。③在实验中,为了缩短加热至沸腾的时间,应该:a.加水要适量,尽量少些;b.可用初温在60℃左右的热水进行实验;c.适当加大酒精灯的火焰,并用外焰加热。④烧杯上面纸板的作用是防止加热时水蒸发带走热量,造成实验时间过长;如果加的是厚纸板,会使烧杯内气压升高,从而使沸点提高。⑤水沸腾时烧杯口产生“白气”的原因:温度较高的水蒸气遇冷液化形成小液滴。⑥在实验中,水的沸点低于100℃的原因:水的沸点与水面上方的气压有关,当水面上方气压低于1个标准大气压时,水的沸点低于100℃。(5)实验结论:液体沸腾时持续吸热,但温度保持不变;液体的沸点与液体种类有关,还与液面上方气压有关,液面上方气压越高,沸点越高。例8物理课上,同学们分组做“探究水的沸腾”的实验。(1)实验室常用的温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的。(2)“小明组”用的是如图甲所示装置,这样测出的温度会偏高(选填“高”或“低”)。(3)“小红组”加热一定时间后,温度计的示数如图乙所示,此时水的温度为94℃。(4)根据实验数据,他们描绘了水的温度随时间变化的图像如图丙所示。如果操作及实验器材均无问题,可知此时大气压小于(选填“大于”“等于”或“小于”)1个标准大气压。(5)由图丙可知,水沸腾时温度变化的特点是持续吸热但温度保持不变。根据水沸腾时的特点,家里煮鸡蛋时,当水沸腾时可以改用小(选填“大”或“小”)火继续煮较好。(6)实验中收集多组数据是为了A(填字母)。A.寻找普遍规律B.减小实验误差【问题补充】(7)水沸腾时看到大量的“白气”不断地从烧杯口冒出,这些“白气”是水蒸气液化而形成的,该过程要放热(选填“吸热”或“放热”)。(8)由图丙可知,实验中水的沸点为98℃。实验中用加热时间的长短来表示水吸收热量的多少,运用了转换法。(9)实验中,小明为了方便读出温度计的示数,将温度计从水中拿出来进行观察读数,则他所测得的温度偏低(选填“偏高”或“偏低”)。(10)在评估交流时,有同学提出从开始加热到沸腾所用时间过长,请你说出一种节省实验时间的办法:提高水的初温(或适当减少水量)。(11)小明注意到,撤掉酒精灯后,水不会立刻停止沸腾,原因是石棉网的温度高于水的温度,水会继续吸热。(12)若使用烧瓶盛水,熄灭酒精灯后,水停止沸腾,此时用橡胶塞塞住烧瓶口将其倒置,然后向烧瓶底部浇冷水,如图丁所示,结果发现水又重新沸腾了,这是因为瓶内气压减小,水的沸点降低。1.(2021·百色模拟)下列有关温度和温度计的说法正确的是DA.人体的正常体温是42℃B.“20℃”正确的读法是“摄氏20度”C.体温计读数时不能离开人体D.液体温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的2.(2021·眉山中考)下列物态变化中,属于熔化现象的是BA.冬天,人嘴里呼出“白气”B.夏天,人吃冰棒感觉凉爽C.用纸锅烧水,水沸腾但锅不会燃烧D.游泳的人刚从水中出来,感觉特别冷3.(2021·贵港中考)每年3月至4月,贵港会出现“回南天”这种气候现象,即从中国南海吹来的暖湿气流,与从中国北方南下的冷空气相遇,使贵港地区的天气阴晴不定、非常潮湿。下面解释正确的是CA.这是熔化现象,需要吸收热量B.这是汽化现象,需要吸收热量C.这是液化现象,需要放出热量D.这是升华现象,需要放出热量4.对于下列物态变化,在其变化过程中温度保持不变且不断吸热的一组是B①冰融化②晨雾散去③水沸腾④芳香球变小A.①②B.①③C.②③D.②④5.(2021·常德中考)电饭煲煮饭煮熟后,揭开锅盖时往往会有水从锅盖上流下,锅盖上的水经历的物态变化是CA.先熔化后凝华B.先凝固后汽化C.先汽化后液化D.先熔化后液化6.(2019·百色中考)如图所示是某地1月8日天气预报的截图。关于图中信息的说法正确的是CA.5℃读作“5度”B.云是由水蒸气组成的C.雪的形成是凝华现象D.雨的形成过程吸收热量7.(2021·十堰中考)今年十堰市部分区域气温高达36℃,小明在教室使用电风扇吹风,感到凉爽,是因为CA.电风扇吹出的风,能吸收人体的热量B.电风扇吹出的风,能降低教室内的气温C.电风扇吹出的风,能加快人体表面汗液的蒸发D.电风扇吹出的风,能把人体周围的热空气带走8.(2021·长沙中考)唐诗是我国优秀的文学遗产之一,下列诗句中所包含的物态变化分析正确的是CA.“露从今夜白,月是故乡明”,露的形成是汽化现象B.“蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明”,蜡烛“流泪”是液化现象C.“鸡声茅店月,人迹板桥霜”,霜的形成是凝华现象D.“晚来天欲雪,能饮一杯无”,雪的形成是升华现象9.(2021·郴州中考)有关水的物态变化,下列说法正确的是AA.初夏清晨,花、草、树叶上出现的露是水蒸气液化而成B.秋天早晨的浓雾在太阳照射下很快消失是升华现象C.北方的冬天,窗户玻璃上出现的冰花是水凝固而成D.北方的冬天,人们呼出的“白气”是水汽化而成10.(2021·陕西中考)冷链储运中常用一种装有制冷装置的冷藏车,用于运输冷冻食品和疫苗药品等。制冷装置通过液态制冷剂汽化将车内的“热”搬运到外面,实现制冷。下列说法正确的是BA.冷藏车厢体应选用导热性好的材料做成B.液态制冷剂在车厢内汽化吸热C.车厢内物品表面会有一层白霜,是凝固现象D.放入车厢内的水在凝固过程中温度降低11.(2021·长沙中考)二十四节气中的“小暑、大暑、处暑、小寒、大寒”象征了温度的变化,要准确地判断温度的高低,就要用温度计进行测量。如图甲是一个自制温度计,把它从热水中取出,再放入冷水中,可观察到细管中液面的位置缓慢变低;在读数时,乙图中的B(选填“A”“B”或“C”)方法是正确的;请读出丙图中温度计的示数为20℃。12.(2021·安徽中考)在我国“祝融号”火星车的顶部,有一个叫集热窗的装置,里面装有一种叫正十一烷的物质。这种物质在白天温度高时为液态,夜间温度低时会凝固(填物态变化名称)放热,从而起到控温作用。13.针对运动损伤的疼痛常用“冷疗法”治疗,其原理是把储存在罐中的液态氯乙烷喷在皮肤上,使其迅速汽化(填物态变化名称),从而吸收(选填“吸收”或“放出”)大量的热,使人体受伤部位的温度降低,减缓人的疼痛感。14.炎热的夏天,小莹从冰箱拿出一支冰激凌,剥去包装纸,冰激凌冒“白气”,这是一种液化(填物态变化名称)现象;吃冰激凌觉得凉爽,是因为冰激凌熔化时要吸收热量。15.(2018·百色中考)如图甲所示是“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置。(1)如图乙是冰在加热过程中温度随时间变化的图像。根据图像特征可判断冰是晶体(选填“晶体”或“非晶体”);当冰熔化一段时间后,试管中的冰质量减少(选填“增加”“减少”或“不变”)。(2)冰在熔化过程中吸收(选填“吸收”或“放出”)热量,温度保持不变,大约持续了3min。(3)加热到第3min时,物质的状态为固液共存态(选填“液态”“固态”或“固液共存态”)。(4)在加热过程中,杯口上方出现“白气”,“白气”是水蒸气液化(填物态变化名称)而成的。(5)在实验过程中,不是用酒精灯直接对试管加热,而是把装有冰的试管放在水中加热,这样做不但能使试管受热均匀,而且冰的温度上升速度较慢(选填“快”或“慢”),便于记录各个时刻的温度。16.(2021·临沂中考)在“探究水的沸腾特点”的实验中:(1)组装如图甲所示的实验装置时,应先调节A(选填“A”或“B”)固定夹的位置。(2)水银和酒精是液体温度计常用的测温物质。由表格中的数据可知,本实验应选用水银制作的温度计。测温物质凝固点/℃沸点/℃水银-39357酒精-11778注:在一个标准大气压下(3)实验过程中,某时刻温度计的示数如图甲所示,此时水的温度为93℃。(4)实验结束后撤去酒精灯,水还会继续沸腾一小会儿,这是因为石棉网的余温高于水的沸点,水会继续吸收热量。(5)图乙是a、b两个实验小组根据实验数据描绘出的水的沸腾图像,两图线不同的原因可能是B(填字母)。A.酒精灯的火焰相同,a组水的质量大B.水的质量相同,b组酒精灯的火焰小第十三章内能与热机
1.内能(1)定义:物体内所有分子无规则运动的__动能__,以及__分子势能__的总和叫做物体的内能。(2)影响因素:物体的内能与温度、分子间距离和质量有关;一切物体在任何情况下都有内能。(3)改变物体内能的两种途径改变方式热传递做功实质内能的__转移__机械能和内能的相互__转化__示例煮饭、热水袋取暖钻木取火、搓手取暖说明①条件:物体间存在__温度差__;②规律:能量从高温物体传递到低温物体,直到两物体温度相同为止做功改变内能的两种情况:对物体做功,物体内能__增加__;物体对外做功,内能__减少__方法热传导、对流、热辐射压缩体积、摩擦生热、锻打、拧弯等联系做功和热传递都可以改变物体的内能,且效果相同2.热量(1)定义:在热传递过程中,物体间内能传递的多少称为热量。(2)单位:焦耳(J)。(3)与内能的关系:在热传递过程中,高温物体放出热量,温度降低,内能减少;低温物体吸收热量,温度升高,内能增加。1.比较不同物质吸热的情况实验装置实验设计比较水和煤油吸热能力的方法:①吸收相同的热量,比较__升温__多少;②升高相同的温度,比较__吸热__多少探究方法实验时应控制水和煤油的__质量__相同,升高相同的温度或吸收相同的热量(即加热相同的时间),这种研究问题的方法称为控制变量法续表结论①质量相等的水和煤油,升高相同的温度,__水__吸收的热量多,说明水的吸热能力__强__;②物体吸收热量的多少与物质种类、质量的多少和升高的温度有关2.比热容(1)物理意义:比热容是描述物质吸热(或放热)本领的物理量。(2)定义:比热容的大小等于一定质量的某种物质在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的__热量__与它的__质量__和升高(或降低)__温度__的乘积之比,用符号c表示。(3)公式:c=eq\f(Q,m(t2-t1)))。(4)单位:焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)。(5)水的比热容及意义:水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),它表示质量为1kg的水,温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量是4.2×103J。1.热机(1)定义:把燃料燃烧时释放的__内__能转变为__机械__能的装置。(2)原理(3)种类:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。2.内燃机(1)定义:燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。(2)分类:汽油机和柴油机。(3)工作过程①每个工作循环分为四个冲程:__吸气__冲程、__压缩__冲程、__做功__冲程和__排气__冲程。②一个工作循环中只有__做功__冲程是靠燃气推动活塞做功,其他三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的__惯性__来完成。③压缩冲程中__机械能__转化为__内能__,做功冲程中__内能__转化为__机械能__。1.热值(1)定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与所用该燃料的质量__之比__,叫做这种燃料的热值。(2)单位:__焦每千克__,符号是__J/kg__。(3)公式:q=eq\f(Q,m))。(4)理解①酒精的热值是3.0×107J/kg,它表示__1__kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107__J__。②热值是燃料本身的一种特性,它与燃料的__种类__有关,与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等没有关系。2.热机效率(1)定义:热机运转中,对外做的有用功与燃料完全燃烧所释放的能量的比值。(2)公式:η=eq\f(W有,Q放)×100%。(3)能量流向:(4)提高热机效率的途径:①让燃料尽可能充分燃烧,如将煤粒磨成煤粉、加大送风量等;②利用废气的能量;③机件间保持良好的润滑,减小摩擦。命题点:改变内能的方式1.如图所示,将一根铁丝用手快速反复弯折,铁丝弯折处会发热,内能增加(选填“增加”“减少”或“不变”),这个实验说明做功可以改变物体的内能命题点:比热容2.如图所示,家里的暖气片用水作循环物质,主要是利用了水的比热容较大的特性,降低相同的温度放出较多(选填“较多”或“较少”)的热量。一杯水倒掉一半,它的比热容不变(选填“变大”“变小”或“不变”)续表命题点:热机的工作原理3.将如图所示试管里的水加热一段时间后,塞在管口的橡皮塞会冲出去,汽油机的四个冲程中与此现象的能量转化情况相同的是CA.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程1.(HK九P44“作业”T3改编)有质量和初温相同的铜块和铁块,使它们吸收相等的热量后互相接触,则(c铁>c铜)BA.热量从铁块传给铜块B.热量从铜块传给铁块C.铁块和铜块之间没有热传递D.无法判断2.(HK九P35、P46图片改编)图甲中,迅速向下压活塞,能量的转化情况是机械能转化为内能。图乙内燃机的工作过程中与图甲能量转化情况相同的是A(填字母)。3.(HK九P55“本章练习”T5改编)如图所示,在一个薄铜管里装上适量的乙醚(一种沸点很低的挥发性液体),用软木塞塞紧管口,把铜管固定在底座上。用结实的软绳在铜管上绕一圈,再用两手很快地牵动绳子,让绳子跟铜管摩擦。一会儿发现铜管发热了,接着铜管内乙醚沸腾了,乙醚蒸气把软木塞冲起。在此过程中,铜管发热是通过做功方式改变内能的;软木塞冲起时,即使隔着一段距离也能闻到乙醚的气味,这一现象说明分子在不停地做无规则运动。例1下列关于内能、热量和温度的说法正确的是DA.物体放出热量,温度一定降低B.外界对物体做功,物体内能一定增加C.温度高的物体内能一定比温度低的物体内能大D.做功改变物体内能的本质是内能和其他形式能之间的转化例2关于温度、热量和内能,下列说法正确的是DA.物体吸收热量,温度一定升高B.80℃的水一定比30℃的水含有的热量多C.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量D.温度相同的物体接触时不发生热传递1.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是DA.0℃的冰块内能为零B.温度高的物体含有的热量多C.热传递的方向由内能大小决定D.物体吸收热量,温度不一定升高2.下列关于温度、热量和内能的说法,正确的是CA.发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体B.在相同温度下,1kg的水比1kg的冰含有的热量多C.一块0℃的冰熔化成0℃的水,内能增加D.物体温度升高,内能不一定增加,但一定要吸收热量【方法技巧】温度、热量、内能的区别和联系:(1)温度:表示物体的冷热程度,是一个状态量,只能说一个物体的温度是多少,单位:℃。(2)热量:是一个过程量,只能用“吸收”或“放出”描述,单位:J。(3)内能:是一个状态量,只能说“具有”“增加”或“减少”,单位:J。例3(2018·百色中考)如图所示的各种情景,属于热传递改变物体内能的是B例4(百色模拟)下列实例中,用做功的方式来改变物体内能的是BA.用热水袋暖手,手的温度升高B.野外求生时用钻木取火的方法获得火种C.泡在凉水中的西瓜温度会降低D.太阳能热水器中的水被晒热3.(2021·南京中考)以下描述中的“发热”现象,其改变内能的方式与其他三个不同的是CA.锯木头锯条发热B.铁丝反复弯折后发热C.阳光下路面发热D.搓手时手掌发热4.(2021·百色中考)用酒精灯给试管内的水加热至一定程度,发现塞在试管口的木塞被冲出,如图所示。下列描述正确的是(C)A.试管中的水是靠做功的方式增加内能的B.水蒸气对木塞做功,把机械能转化为内能C.水蒸气对木塞做功,与汽油机做功冲程的原理相同D.水蒸气对木塞做功,水蒸气内能增加【方法技巧】1.改变内能的两种方式是做功和热传递,虽然在实质上是等效的,但是做功的实质是能量的转化,而热传递的实质是能量的转移。2.物体内能改变和温度改变的联系与区别:例5(2019·百色中考)部分高海拔地区昼夜温差较大,为了保护秧苗在夜间不被冻坏,人们常在傍晚往农田中灌水,白天再将水放出,这是利用水的比热容较大的特性。如果让2000kg的水温度下降1℃,放出的热量为8.4×106J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]例6(2021·安徽中考)沙漠地区昼夜温差大,主要原因是砂石的比热容较小。初温为20℃、质量为50kg的砂石吸收3.6×106J的热量后,温度升高到100℃。[砂石的比热容为0.9×103J/(kg·℃)]5.(2021·玉林中考)若质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃时,吸收的热量是1.84×104J,则该物质的比热容为0.46×103J/(kg·℃);比热容是物质自身的性质,与质量、吸收或放出的热量均无关(选填“有关”或“无关”)。6.依据表格中的数据,下列说法正确的是D物质比热容c/[J·(kg·℃)-1]水4.2×103煤油2.1×103砂石约0.92×103A.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小B.水和砂石放出相等热量,水的温度降低得较多C.水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103JD.质量相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温度升高得较多【方法技巧】利用公式计算时,要注意是吸热还是放热,特别要注意温度的变化值的计算,要读清楚温度是“升高了”还是“升高到”,两者计算的结果是不同的。如果题目中最后求的是温度升高到多少摄氏度时,要注意水在1个标准大气压下温度只能升高到100℃,不可能超过它。对热现象进行解释时,要注意比热容不同引起的现象的不同。例7(2019·百色中考)关于内燃机,下列说法正确的是BA.四个冲程中只有一个冲程发生内能与机械能相互转化B.压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能C.汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的D.只要技术进步,内燃机的效率可以达到100%例8(2021·枣庄中考)如图是四冲程汽油机的某个冲程,由图可看出它正处于压缩冲程,该冲程将机械能转化为内能;若该汽油机飞轮的转速是60r/s,则汽油机每秒钟对外做功30次。7.(2021·广东中考)关于四冲程汽油机的工作过程,下列说法正确的是CA.吸气冲程:只吸入空气B.压缩冲程:缸内温度降低C.做功冲程:气体推动活塞做功D.排气冲程:内能转化为机械能8.如图是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程。下列关于该冲程及其能量转化判断正确的是BA.做功冲程,将机械能转化为内能B.做功冲程,将内能转化为机械能C.压缩冲程,将机械能转化为内能D.压缩冲程,将内能转化为机械能【方法技巧】四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是:(1)吸气冲程:进气门开启,排气门关闭,活塞从上向下运动;(2)压缩冲程:两气门均关闭,活塞从下向上运动,将机械能转化为燃气的内能;(3)做功冲程:两气门均关闭,活塞从上向下运动,对外做功,将燃气的内能转化为机械能;(4)排气冲程:进气门关闭,排气门开启,活塞从下向上运动。这四个冲程中,飞轮转动2周,对外做功1次。例9(2021·百色中考)某燃气热水器将20kg的水从10℃加热到60℃,完全燃烧了0.21m3的燃气。水吸收的热量是__4.2×106__J,热水器的效率是__50%__。[已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),燃气的热值为4×107J/m3]例10(2020·百色中考)如今太阳能热水器已走进了千家万户,某家庭太阳能热水器某天内接收太阳能的总热量为2.52×107J,使质量为80kg、初温为20℃的水温度升高到50℃。(1)已知干木柴的热值q=1.2×107J/kg,若由燃烧干木柴来提供2.52×107J的热量,需要完全燃烧多少千克干木柴?(2)这天该太阳能热水器中的水吸收的热量是多少?[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)](3)该太阳能热水器的效率是多少?解:(1)由Q=mq得,完全燃烧干木柴的质量m=eq\f(Q,q))=eq\f(2.52×107J,1.2×107J/kg)=2.1kg。(2)太阳能热水器中水吸收的热量Q吸=cm水(t2-t1)=4.2×103J/(kg·℃)×80kg×(50℃-20℃)=1.008×107J。(3)太阳能热水器的效率η=eq\f(Q吸,Q)×100%=eq\f(1.008×107J,2.52×107J)×100%=40%。9.(2021·常州中考)生活垃圾的热值为3×106J/kg,位于武进区遥观镇的垃圾焚烧发电厂每天完全燃烧800t生活垃圾,放出热量2.4×1012J,放出热量的30%用来发电,每天可发电2×105kW·h,放出热量的42%用来加热水供给附近小区,1标准大气压下,每天可将3×106kg的水由20℃恰好加热至沸腾。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]10.(2021·宜昌中考)小明学习了燃料的热值后,很想知道家中使用的天然气的热值是多少。但在教材的燃料热值表中没有查阅到准确的值。于是,他在家里将装有2kg水的水壶(如图)放到天然气灶上去烧,用温度计测量水从20℃加热至80℃的过程中,观察到天然气表的数字变化了0.035m3。他通过上网查阅得知天然气灶的效率约为36%,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)。(1)在这个过程中水吸收了多少热量?(2)请你帮小明算出天然气的热值。解:(1)在这个过程中水吸收的热量Q吸=c水m水(t2-t1)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(80℃-20℃)=5.04×105J。(2)天然气完全燃烧放出的热量Q放=eq\f(Q吸,η)=eq\f(5.04×105J,36%)=1.4×106J,天然气的热值q天然气=eq\f(Q放,V)=eq\f(1.4×106J,0.035m3)=4×107J/m3。【方法技巧】进行热值的相关计算时要注意气体燃料热值的单位一般是J/m3,液体和固体燃料热值的单位一般是J/kg。1.(2021·无锡中考)下列实例中,通过做功改变物体内能的是BA.物体放在取暖器旁温度升高B.反复弯折铁丝,弯折处温度升高C.食品放入电冰箱后温度降低D.医生用冰袋给发热的病人降温2.在生产和生活中,常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景,以下事例中与这一特性无关的是CA.沿海地区的气温比内陆变化小B.夜间,在秧田里灌水保温C.发现人中暑时,常在额头上擦冷水降温D.汽车发动机用水作冷却液3.以下情景中,关于能量转化的说法正确的是DA.钻木取火的过程中,内能转化为机械能B.电动机在通电转动过程中,机械能转化为内能C.电磁感应现象中,电能转化为机械能D.汽油机工作过程中,化学能转化为机械能4.下列关于热值和热机效率的说法,正确的是BA.使燃料燃烧更充分,可以增大热值B.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率C.柴油机的热机效率通常为100%D.燃料燃烧释放的热量越多,热值越大5.(2021·宁波中考)在如图所示的“汽油机模型”实验中,将少量的汽油喷入筒内,用软木塞塞住筒口,摇动起电机,观察到放电针放电,汽油燃烧,软木塞被高温高压的气体冲出。该实验可模拟四冲程汽油机工作时的CA.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程6.(2021·自贡中考)关于四冲程内燃机,下列说法正确的是DA.汽油机和柴油机都是内燃机,吸入气缸的物质相同B.汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的C.燃料在气缸内猛烈燃烧,燃料热值迅速减小D.压缩冲程主要是通过做功的方式增加缸内气体的内能7.(2021·东营中考)下列说法正确的是CA.热值大的燃料完全燃烧,放出的热量一定多B.物体的温度不变,它的内能一定不变C.物体的内能增加,可能是从外界吸收了热量D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递8.(2021·云南中考改编)据悉,联合国《生物多样性公约》第十五次缔约方大会(COP15)于2021年10月在云南省昆明市召开,远方的宾客都有机会品尝云南特色小吃“过桥米线”。以下说法正确的是DA.热汤表面的油层加快了汤汁的蒸发B.加入米线后,热汤从米线吸收热量C.放入热汤中的肉片很快熟了,是通过做功的方式增加了内能D.汤的香气扑鼻,说明分子在不停地做无规则运动9.(2021·成都中考)成都正以新发展理念创建公园城市,让市民可以出门见绿意,抬头望雪山。对下列美好生活场景的分析,正确的是CA.春天,蒲江品茗春茶暖;热茶暖手,是通过做功改变手的内能B.夏天,龙泉戏水浸心凉;水比岸边石头凉,说明水的比热容小C.秋天,新都赏桂满城香;花香袭人,是分子无规则运动的结果D.冬天,郫都望雪西岭上;山顶积雪常年不化,积雪的内能为零10.(2021·昆明中考)小明家有两口轻重不同的铁锅,长期使用的过程中发现:把菜倒入火辣辣的锅中,如果用重的那口锅,火力依旧,很适合“爆炒”;如果用轻的那口锅,火力大减,立刻就变得“温吞吞”的。这是因为重的那口锅,内能较大,温度降低得较慢。11.(2021·龙东中考)2020年5月5日,我国“长征五号B”大型运载火箭首飞成功,火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的热值较大;火箭向下喷射燃气获得推力加速上升,是内能转化为机械能。12.在如图所示的四幅图中,甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图;丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的其中两个冲程示意图。利用内能来做功的冲程是丁图;与压缩冲程原理相同的是甲图所示的演示实验。13.(2021·鸡西中考)一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速是2400r/min,则该汽油机每秒钟完成80个冲程,对外做功20次。14.(2021·自贡中考)在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均为1kg的水和某种液体进行对比实验,并用图像对实验数据进行了处理,如图所示。实验过程中,水和某种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图像可以得出:乙(选填“甲”或“乙”)物质是某种液体,某种液体的比热容为2.1×103J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]15.(2021·济宁中考)完全燃烧140g焦炭所放出的热量有60%被初始温度为10℃、质量为10kg的水吸收,则水吸收的热量为2.52×106J,水的温度将升高到70℃。[q焦炭=3.0×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃),在1个标准大气压下]16.(2021·大庆中考)某汽车在水平地面上以25m/s的速度匀速行驶,行驶600s汽车发动机产生的牵引力所做的功为3×107J,消耗汽油1kg(假设汽油在发动机气缸内完全燃烧,汽油热值取q=5×107J/kg,g=10N/kg)。针对这一过程,求:(1)汽车行驶的路程。(2)汽车受到的阻力。(3)汽车发动机的效率。解:(1)由v=eq\f(s,t)得,汽车行驶的路程s=vt=25m/s×600s=1.5×104m。(2)因为汽车匀速行驶,所以受到的阻力和牵引力是一对平衡力,汽车受到的阻力f=F=eq\f(W,s)=eq\f(3×107J,1.5×104m)=2×103N。(3)1kg汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=1kg×5×107J/kg=5×107J,汽车发动机的效率η=eq\f(W,Q放)×100%=eq\f(3×107J,5×107J)×100%=60%。第十四章了解电路
1.摩擦起电(1)定义:一些物体被摩擦后,能够__吸引__轻小物体,人们就说这些摩擦后的物体带了“电”,或者说带了电荷。(2)原因:不同物体的原子核对核外电子的束缚力不同。(3)结论①原子核对核外电子束缚力强的物体得到电子,带__负__电。②原子核对核外电子束缚力弱的物体失去电子,带__正__电。③摩擦起电的双方带等量异种电荷。(4)实质:摩擦起电不是创造了电荷,而是电荷从一个物体__转移__到另一个物体。(5)能量转化:机械能转化为__电__能。2.两种电荷(1)两种电荷①正电荷:与丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷。②负电荷:与毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷。(2)电荷间的相互作用:同种电荷相互__排斥__,异种电荷相互__吸引__。(3)验电器①作用:用来检验物体__是否带电__。②原理:__同种电荷相互排斥__。(4)电荷量①定义:__电荷的多少__叫电荷量,用符号Q表示。②单位:库仑,简称库,符号是“C”。3.静电现象(1)摩擦起电、静电感应等都是静电现象。(2)静电感应:当带电的物体与未带电的导体相互靠近时,由于电荷间的相互作用,会使导体内部的电荷重新分布;导体内与带电体电荷性质相反的电荷会被吸引到带电体附近,与带电体电荷性质相同的电荷则被排斥到远离带电体的导体的另一端。这种现象叫静电感应。(3)举例:冬天脱毛衣时常会听到“啪啪”的声响、塑料梳子吸小纸屑、塑料棒使水流弯曲、静电复印、静电植绒等。1.电路的组成(1)电路:用导线将电源、用电器、开关等连接成一个电流流通的回路时,便组成了一个电路。(2)电路构成电路连接构成电源、用电器、开关、导线电源供给电路电能的装置用电器把__电能__转化成人们需要的能量导线将电源、用电器、开关连接起来,形成让电荷定向移动的通路开关__控制电路的通断__(3)电路图①定义:用规定符号表示电路连接情况的图就叫电路图。②常用电路元件及其符号元件电池开关灯泡电动机符号元件电流表电压表电阻滑动变阻器符号(4)电路的三种状态定义特点电路图通路处处连通的电路电路中有持续电流,用电器能够工作开路在某处断开的电路,又叫断路电路中无电流通过,用电器不能工作短路不经过用电器而直接将电源两极用导线连通的电路电路中电流很大,会烧坏电源和导线2.串联电路和并联电路连接方式串联并联定义用电器__逐个顺次__串接在一起,然后再接入电路中的连接方式用电器的两端并列地连在一起,然后再接入电路中的连接方式特征电路中只有__一条__电流路径,各元件互相影响,不能独立工作电路中的电流路径至少有两条,分为干路和支路,各支路中的元件可以独立工作,互不影响开关作用控制所有用电器__干路__中的开关控制整个电路;支路中的开关控制该支路电路图实例开关和用电器间的连接家庭中各个用电器、教室里的照明灯、路灯等的连接电流特点I=I1=I2I=I1+I2电压特点U=U1+U2U=U1=U21.电流和电压电流电压定义导体中的电荷向一定方向移动,就会形成电流使电路中自由电荷定向移动形成电流的原因物理符号IU单位安培,简称安,符号是“A”伏特,简称伏,符号是“V”换算关系1A=1000mA,1mA=1000μA1kV=1000V,1V=1000mV测量工具电流表电压表常见电压值一节干电池提供的电压一般是1.5V,铅蓄电池的电压是2V,我国提供给家庭电路的电压是220V,对人体安全的电压不高于36V2.电流表和电压表电流表电压表作用测量电路中的电流测量电路两端的电压使用规则不同点相当于一根__导线__,只能与被测电路__串联__相当于__开路__,只能与被测电路__并联____不能__(选填“能”或“不能”)将电流表直接接在电源两端电压表可以直接接在电源两端相同点电流“__正__进__负__出”,被测电流或电压不能超过电流表或电压表选择的__量程__表盘读数读数方法看清所选量程及对应分度值,电表示数=指针偏过的格数×分度值量程0~0.6A0~3A0~3V0~15V分度值__0.02__A0.1A__0.1__V0.5V表盘示数__0.28__A1.4A__1__V5VHK九P60图14-4(c)命题点:两种电荷实验室里常常用验电器来检验物体是否带电。用带正电的玻璃棒接触验电器的金属球,可以发现验电器原来闭合的两片金属箔片张开一定的角度,如图所示。以下判断中正确的是B金属球带正电,金属箔片都带负电,它们因排斥而张开金属球带正电,金属箔片都带正电,它们因排斥而张开金属球带负电,金属箔片都带正电,它们因吸引而张开金属球带负电,金属箔片都带负电,它们因吸引而张开命题点:电流的方向2.如图所示的电路中,通过小灯泡的电流方向是向左,通过小灯泡的自由电子定向移动的方向是向右。(均选填“向左”或“向右”)续表命题点:电路的连接方式3.如图所示,节日里装饰圣诞树的小彩灯之间是串联,通过各个小彩灯的电流相等(选填“相等”或“不相等”);马路上的路灯同时亮,同时灭,它们之间的连接方式是并联1.(HK九P61“作业”T4改编)甲和乙两个泡沫小球用绝缘细线悬挂,甲带正电,乙不带电,会出现的情形是图中的BABCD2.(HK九P71“作业”T3改编)汽车尾灯内的示宽灯和刹车灯有时需要各自独立工作,有时需要同时工作。下列电路图符合要求的是DABCD3.(HK九P72“作业”T4改编)如图是一把既能吹冷风又能吹热风的电吹风的简化电路示意图,图中A是电动机,B是电热丝。将插头插入插座后,下列说法正确的是DA.只闭合开关S1,电吹风吹出热风B.只闭合开关S2,电吹风吹出热风C.同时闭合开关S1、S2,通过电动机和电热丝的电流一定相等D.同时闭合开关S1、S2,电动机和电热丝两端的电压一定相等(第3题图)(第4题图)4.(HK九P58图片改编)如图所示,将两个气球悬挂起来,并碰在一起。用毛织品分别摩擦两个气球相接触的部分。放开后,看到的现象是两气球相互排斥,这个现象说明摩擦后两气球带上同种电荷。5.(HK九P61“作业”T2改编)用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近用细线悬挂的轻质小球,发现小球被排斥,则小球带负电。该小球之所以带这种性质的电荷,是因为它得到(选填“得到”或“失去”)了电子。6.(HK九P86图片改编)如图所示,在“探究串联电路的电压关系”实验中,小明先用电压表测量了电阻R1两端的电压为1V,然后保持电压表接A点不动,将接B点的那一段导线改接到电路中的C点,电压表示数为3V,则电阻R2两端的电压为2V。如果他保持电压表接B点不动,将电压表接A点的那一段导线改接到电路中的C点,这种接法是错误的,理由是电流从电压表负接线柱流入了。例1(2021·百色中考)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电是因为玻璃棒__失去__(选填“得到”或“失去”)电子;用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器,验电器金属箔张开,如图所示,接触瞬间__②__(选填序号即可:①“有正电荷从玻璃棒转移到验电器”、②“有电子从验电器转移到玻璃棒”或③“没有电荷转移”)。例2(2020·百色中考)三个轻质泡沫小球甲、乙、丙之间相互作用时的情景如图所示,已知甲球带正电荷,下列判断正确的是CA.乙、丙两球一定带同种电荷B.乙、丙两球一定带异种电荷C.丙球可能带负电D.丙球可能带正电1.(2016·百色中考)如图所示,验电器甲带正电,乙不带电,现用带有绝缘手柄的金属棒把甲和乙连接起来,发现甲金属箔张角变小,乙金属箔张开,则下列说法正确的是AA.验电器金属箔张开是因为它们带同种电荷B.金属棒中瞬间电流的方向从乙流向甲C.正电荷从甲移到乙,所以两个验电器都带正电荷D.电子从乙移到甲,所以甲带负电,乙带正电2.(2019·百色中考)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,将它分别靠近两个轻质小球A、B,A球被吸引,B球被推开,则两球中一定带电的是B球。【方法技巧】1.物体是否带电的判断方法:(1)给定一个物体,若此物体能吸引轻小物体,则带电,否则不带电。(2)给定一个物体,若此物体与验电器接触时,验电器的金属箔张开,则物体带电,否则不带电。2.带电体所带电荷种类的判断技巧:给定两个物体,将两物体相互靠近,依据下图情形即可判断。3.规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。金属导体导电是因为金属内有可以自由移动的电子。自由电子定向移动时,产生电流,电流方向与自由电子定向移动方向相反。验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。例3(2021·自贡中考)如图甲电路,闭合开关S后,两个灯泡都能发光,乙图为电流表A1指针的位置,如果电流表A2读数是0.6A,则下列说法错误的是AA.电流表A1的读数是0.3AB.灯泡L1和L2并联C.电流表A1一定连接“-、3”接线柱D.通过灯L1的电流为0.9A例4(2020·百色中考)小明连接了如图所示的电路,下列对电路分析正确的是CA.L1与L2串联B.电流表A1测量L1的电流C.电流表A2测量电路的总电流D.电压表V不能测量L2的电压3.(百色中考)在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,只闭合开关S1时,电流表的示数如图乙所示,其大小是0.2A;要使电流表的示数增大,在不改变电路元件的情况下,可以再闭合开关S2。4.(2021·贺州中考)如图甲所示的电路中,闭合开关S,L1两端的电压U1=3.7V,L2两端的电压如图乙所示,则L2两端的电压U2=2.3V,电源电压U=6V。【方法技巧】1.电流表和电压表的使用与读数见“知识点3电流和电压的测量”。2.识别串联电路和并联电路的方法:(1)定义法:将用电器接线柱编号,电流流入端为“首”,电流流出端为“尾”,观察各用电器,若“首→尾→首→尾”连接,则为串联;若“首、首”“尾、尾”相连,则为并联。综合运用串、并联电路的连接特点及用电器工作特点,针对一些简单、规则的电路,是行之有效的方法,也是其他方法的基础。(2)路径识别法:根据串、并联电路连接特点,串联的整个电路只有一条电流的路径,如果有两条或两条以上的电流路径则为并联电路。(3)节点法:不论导线有多长,只要其间没有电源、用电器等,导线两端均可以视为同一个点,从而找出各用电器两端的公共点,对于较为复杂的电路,用此法判断较为快捷。(4)等效电路法:既有电流表又有电压表的电路,电压表可等效为开路,即除去电压表,电流表可等效成一根导线。例5(2021·百色中考)如图甲所示的实物电路中,当开关闭合时,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示。则下列判断正确的是(D)A.通过灯L1的电流为1.5AB.通过灯L1的电流为0.3AC.通过灯L2的电流为1.2AD.通过灯L2的电流为0.3A例6(百色中考)如图所示的电路,当开关S闭合后,两个小灯泡都发光,此时电压表V1、V2的示数分别为6V和2.5V。则有关小灯泡L1、L2两端电压的说法中,错误的是AA.L1两端的电压为2.5VB.L1两端的电压为3.5VC.L2两端的电压为2.5VD.L1、L2两端的总电压为6V5.(2021·济宁中考)将两个不同的小灯泡串联在电路中,发现一个较亮,另一个较暗,则通过较亮灯泡的电流等于(选填“大于”“等于”或“小于”)通过较暗灯泡的电流,判断依据是串联电路中电流处处相等。6.(2021·北部湾二模)如图所示的串联和并联电路,两个灯泡阻值不等,开关S闭合,关于电路中的电流或电压关系,下列说法正确的是CA.甲电路中,U=U1=U2B.甲电路中,U>U1=U2C.乙电路中,I=I1+I2D.乙电路中,I>I1=I2【方法技巧】解答此类题目时,首先应确定电路连接情况和电表所测元件在电路中的连接情况,然后正确读出电表示数,最后根据串、并联电路电流、电压的规律,计算出要求的电流或电压。例7如图所示是未完成连接的实物电路,请用笔画线代替导线完成该电路的连接。要求:两灯并联,开关S在干路上,滑动变阻器只控制L1的亮度,导线不能交叉。例8(2021·贵港中考)某科技小组为医院病房设计呼叫电路,在病人需要护理时,闭合床头开关S1或S2,护士值班室的护士就能及时看到对应的灯L1或L2亮,同时听到电铃响起。请用笔画线代替导线在图中连接符合设计要求的电路图。7.(2021·百色模拟)请根据图甲所示电路在图乙虚线框内画出相应的电路图。8.(2021·绍兴中考)某学生发明了一款智能头盔,只有戴上头盔扣上卡扣后,头盔上的信号发射器才能发出信号,当电动车上的信号接收器(S1)接收到信号,再转动电动车钥匙(S2),车才能正常启动。下列电路符合要求的是AABCD【方法技巧】1.实物图中的各个元件的顺序应与电路图保持一致;连线应简洁、明确,不得交叉;连接实物图时,导线的端点必须接在各个元件的接线柱上;画电路图时,元件(除滑动变阻器外)不能画在拐角处,交叉点相连必须画出节点。2.在初中阶段,常见的电路图有三种,如图1所示。电路设计一般围绕这三种基本电路进行,设计时要了解电路的连接方式属于三类中的哪一类,然后根据各类电路的特点进行设计,设计的具体思路和步骤如图2所示。例9如图所示,开关S闭合后,灯L1和L2都不发光,将电压表并联在ab之间时,电压表示数为零;将电压表并联在bc之间时,电压表示数较大。若电路中只有一处故障,则该故障可能是AA.灯L2开路B.灯L2短路C.灯L1开路D.灯L1短路例10(2021·宜昌中考)如图所示是小勇连接的实验电路,他检查导线连接无误后,闭合开关
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