九年级物理 内能与热机及分子动理论课件 人教版(赛题).ppt

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1、专题一内能与热机及分子动理论竞赛要求1、通过观察和实验，初步了解分了动理论的基本观点；并能用其解 释某些现象；物质的组成；分子的运动；扩散；分子间的作用力。2、了解内能的概念；能简单描述温度的内能的关系；内能；区别内能 与机械能；热运动；改变物体的内能的方法。3、从能量转化的角度认识燃料的热值；燃料的燃烧及能量转化；热值。4、了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义；内能的利用方式；热机；内燃机的工作过程；热机的效率。5、了解热量的概念；热传递；热量的概念。6、通过实验，了解比热容的概念，尝试用比热容解释简单的自然现象；热量的计算。赛题点拔1、有两个杯子，一个装半杯热开水，另一个装半杯凉开水

2、，最好的冷却方法 是()A.过5min把凉开水倒入热开水杯中B.过5min把热开水倒入凉开水杯中C.先把凉开水倒入热开水杯中再等5minD.先把热开水倒入凉开水杯中再等5min分析：过5分钟再把热开水到入凉开水中，是因为热水温度与室温相差的多，热传递的能量就散发得快，把热开水到入凉开水中，是因为热水杯还带有一部分热量，这样这部分热量在到入水中时就与水分开了。并且热水的一部分热量，还可以给凉水杯一部分，这样就更凉了。B赛题点拔2、把纸紧紧地卷在直径相同的铜棒和玻璃棒上，把它们放在同一火焰上加热，结果是()A.铜棒上的纸先烧焦B.玻璃棒上的纸先烧焦C.同时烧焦D.无法确定分析：铜棒是热的良导体，容

3、易导热，会吸收掉一些纸受到的热；玻璃棒是热的不良导体，不容易导热。因此玻璃棒上的纸先烧焦。B赛题点拔3、有两个温度和质量相同的金属球，先把甲球放入盛有热水的杯中，热平衡 后水温降低了t，取出甲球，再将乙球放入杯中，热平衡后水温又降低了 t，则两球比热大小的关系是()A.c甲c乙 B.c甲c乙 C.c甲=c乙 D.无法确定分析：设甲、乙两球的质量均为 m，初温为t0，甲球投入水中混合后的末温为 t1；乙球投入水中混合后的末温为t2，依题意有：甲 球 投 入 水 中 后 Q甲=Q水，即 c甲m甲(t1-t0)=cm t；乙 球 投 入 水 中 后 Q乙=Q水，即 c乙m乙(t2-t0)=cmt；所

4、以c甲m甲(t1-t0)=c乙m乙(t2-t0)，因为m甲=m乙，且t1t2，所以c甲c乙。B赛题点拔4、科学家通过探索，发现星系正在远离我们而去，科学家的依据是()A.测量到星系到地球的距离变大B.观察到星系正在离开地球而运动C.测到的星系光谱的波长在逐渐变大D.科学家自己理解和设想这是光波的多普勒效应，光波频率的变化使人感觉到是颜色的变化。如果恒星远离我们而去，则光的谱线就向红光方向移动，称为红移；如果恒星朝向我们运动，光的谱线就向紫光方向移动，称为蓝移。C赛题点拔5、农村广泛使用塑料地膜种菜。来自太阳的热量主要通过 方式传递 进去，以提高土壤的 ，同时，由于薄膜隔开地膜上下的空气，所 以

5、防止了热量以 方式的散失。热传递是通过热传导、对流和热辐射三种方式来实现的。在实际的热传递过程中，这三种方式往往不是单独进行的。热传导是由于大量分子、原子等相互碰撞，使物体的内能从温度较高部分传 至较低部分的过程。热传导是固体热传递的主要方式，在气体和液体中，热 传导往往与对流同时进行。各种物质热传导的性能不同，金属较好，玻璃、羽毛、毛皮等很差。对流是靠液体或气体的流动，使内能从温度较高部分传至较低部分的过程。对 流是液体和气体热传递的主要方式，气体的对流比液体明显。热辐射是物体不依靠介质，直接将能量发射出来，传给其他物体的过程。热辐 射是远距离传递能量的主要方式，如太阳能就是以热辐射的形式，

6、经过宇宙空 间传给地球的。温度热辐射对流赛题点拔6、晓丽想要探究“气体分子对器壁的压强与哪些因素有关”，对该问题进行如下简化：a.容器为长方体；b.容器中的气体分子不发生相互碰撞；c.容器中气体分子为6等份，每一等份所有气体分子均与器壁的一个内表面垂直 碰撞；d.所有气体分子的速度均等于它们的平均速度；e.所有气体分子与器壁的碰撞均为完全弹性碰撞(详见下面c)则：已知每个气体分子的质量为m，单位体积中的气体分子个数为n0。晓丽推导出了气体分子的数学表达式。她的推导过程如下：a.单位体积垂直碰撞到任一器壁的气体分子数n=；b.t时间内垂直碰撞到某一器壁S面积上的平均分子数N=；c.由于是完全碰撞

7、，因此S面积上所受的平均压力F与t的乘积为：Ft=N2mv;d.气体分子对器壁的压强公式为：P=。分析：赛题点拔7、某同学做实验时发现一支温度计不准确，把它和标准温度计一同插入水中，发现当实际温度为2时，它的示数为4，82时它的示数为80摄氏度。它 的刻度是均匀的。（1）请以X表示任意温度时这支温度计的示数，以Y表示这时的实际温度，导出 X表示Y的公式。（2）这温度计的示数为26时，实际温度是多少？（3）在什么温度下，这只温度计的示数等于实际温度？分析：(1)因为温度计的刻度是均匀的，所以它的误差是线性的。据已知条件，有 2=4a+b 和82=80a+b 解得a=20/19 b=42/19 温

8、度计的示值Y和实际值X的关系是 Y=X（20/19)42/19=1.05X2.21 另一种解法：(2)当x=26时，19y=202642 解得y=25.2(3)当y=x时，即19x=20 x42，解得x=42 赛题点拔8、小涵冲洗照片时，需要40的200g温水，家中当时只有10 的90 的两种水，问各需要多少克才能混合成所需要的水？(不计热损失)分析：设需要10的水m1kg,90 的水m2kg 根据热平衡方程：Q吸=Q放 cm1(t-t0)=cm2(t0-t)m1(40-10)=m2(90-40)3m1=5m2 又因为 m1+m2=0.2kg 联立方程、解得m1=0.125kg=125g m2

9、=0.75kg=75g赛题点拔9、有一堆从河中捞出的湿砂子，测得其比热容为1.2103J/(kg)，已知干砂子 的比热容为0.9103J/(kg)，则按质量说，这堆砂子含水的百分比是多少？分析：先取 1kg 湿沙子，设含有m kg水，干沙子为(1-m)kg 当湿沙子温度升高1时 Q吸=cmt=1.2103J又因为：Q吸=Q干沙吸+Q水吸所以：1.2103J=0.9103J/kg(1-m)kg1+4.2103J/kgmkg1 3.3m=0.3 解得：m=1/11kg 则这戴盆望天堆砂子含水的百分比是：(1/11)/1100%=9.1%赛题点拔10、焚烧秸秆不仅造成严重的环境污染，还造成大量的能源

10、浪费。研究表明，秸 秆的热值为0.75107J/kg，相当于标准煤的四分之一。(1)我国第一家秸秆发电厂，已于2007年1月1日开始正式发电，从此，中国电网里 出现了由农民“种”出来的电流。据了解，我国每年仅农作物秸秆产量就有6亿吨 （合61011kg）。如果这些秸秆完全燃烧放出的热量全部转化为电能，则每年 可发电多少千瓦时？(2)某学校食堂锅炉盛水1.5t，如果通过燃烧秸秆的方式将这些水从20加热到 100，共需要多少秸秆？（设秸秆完全燃烧，且放出的热量有42%被水吸收）分析：Q=mq 代入数据得：Q=4.51018J W=kWh=1.251012 kWh Q吸=c水m水t Q吸=mq 代入

11、数据得：m=160kg 赛题点拔11、经验表明，自制家用太阳能热水器晒水箱的效率在夏天可达50%；已知 在地球表面，晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1.26103J/(m2s)。如果晒水箱内的水有40kg,晒水箱接受阳光垂直照射的面积始终为1.5m2，请 计算，要 使水温上升30需要多长时间？分析：设要使水温上升30需要的时间为t根据题意可知：Q吸=0.5Q放4.2103J/(kg)40kg30=0.5 1.26 103J/(m2 s)1.5m2 t解得：t=5333s赛题点拔12、国产165型单缸四冲程汽油机的汽缸直径为65毫米，活塞冲程长55毫米，满 负荷工作时做功冲程燃气的平均压强

12、为9.58105帕，飞轮的转速是1500转/分。（1）求这种汽油机满负荷工作时做功的功率（不计摩擦损失）；（2）如果满负荷工作时每分钟消耗15克汽油，这种汽油机把内能转化为机械能的 效率是多少？（汽油的燃烧值为4.6107焦/千克）分析：由气缸直径可以求得活塞面积，由做功冲程燃气的压强可得燃气作用在活塞上的压力，又已知活塞冲程长度，便可求得每个做功冲程燃气所做的功，进而根据飞轮的转速，则可求得此汽油机做功的功率(1)在一个做功冲程中，燃气所做的功为W1=pSl=p(d/2)2l 时间t=lmin内，飞轮转1500r，则共有750个做功冲程，则此汽油机满负荷工作 时做功的功率为(2)15g汽油燃烧释放的能量Q=mq=0.0154.6107J=6.9105J 汽 油 机 lmin内 所 做 的 功W=Pt=220060J=1.32105J 此汽油机把内能转化为机械能的效率是