人教版九年级《物理》第16章《热和能》复习提纲及测试题

第十五章《热和能》复习提纲

一、分子热运动：

1、物质是由分子组成的。分子若看成球型，其直径以10-10m来度量。

2、一切物体的分子都在不停地做无规则的运动

①扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。

②扩散现象说明：A分子之间有间隙。B分子在做不停的无规则的运动。

③课本中的装置下面放二氧化氮这样做的目的是：防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的

结果。实验现象：两瓶气体混合在一起颜色变得均匀，结论：气体分子在不停地运动。

④固、液、气都可扩散，扩散速度与温度有关。

⑤分子运动与物体运动要区分开：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。

3、分子间有相互作用的引力和斥力。

①当分子间的距离ｄ＝分子间平衡距离r ，引力＝斥力。

②ｄ＜ｒ时，引力＜斥力，斥力起主要作用，固体和液体很难被压缩是因为：分子之间的斥

力起主要作用。

③ｄ＞ｒ时，引力＞斥力，引力起主要作用。固体很难被拉断，钢笔写字，胶水粘东西都是

因为分子之间引力起主要作用。

④当ｄ＞10ｒ时，分子之间作用力十分微弱，可忽略不计。

破镜不能重圆的原因是：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。

二、内能：

1、内能：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。

2、物体在任何情况下都有内能：既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作

用，那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。

3、影响物体内能大小的因素：①温度：在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能

越大。②质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。③材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。④存在状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。

4、内能与机械能不同：

机械能是宏观的，是物体作为一个整体运动所具有的能量，它的大小与机械运动有关

内能是微观的，是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。这种无规则运动是分子在物体内的运动，而不是物体的整体运动。

5、热运动：物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。

温度越高扩散越快。温度越高，分子无规则运动的速度越大。

三、内能的改变：

1、内能改变的外部表现：

物体温度升高（降低）——物体内能增大（减小）。

物体存在状态改变（熔化、汽化、升华）——内能改变。

反过来，不能说内能改变必然导致温度变化。（因为内能的变化有多种因素决定）

2、改变内能的方法：做功和热传递。

A、做功改变物体的内能：

①做功可以改变内能：对物体做功物体内能会增加。物体对外做功物体内能会减少。

②做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化

③如果仅通过做功改变内能，可以用做功多少度量内能的改变大小。（Ｗ＝△Ｅ）

④解释事例：图15.2-5甲看到棉花燃烧起来了，这是因为活塞压缩空气做功，使空气内能增

加，温度升高，达到棉花燃点使棉花燃烧。钻木取火：使木头相互摩擦，人对木头做功，使它的内能增加，温度升高，达到木头的燃点而燃烧。图15.2-5乙看到当塞子跳起来时，容器中出现了雾，这是因为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功，内能减小，温度降低，使水蒸气液化凝成小水滴。

B、热传递可以改变物体的内能。

①热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。

②热传递的条件是有温度差，传递方式是：传导、对流和辐射。热传递传递的是内能（热量），

而不是温度。

③热传递过程中，物体吸热，温度升高，内能增加；放热温度降低，内能减少。

④热传递过程中，传递的能量的多少叫热量，热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转

移。

C、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。

D、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。

△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

☆指出下列各物理名词中“热”的含义：

热传递中的“热”是指：热量热现象中的“热”是指：温度

热膨胀中的“热”是指：温度摩擦生热中的“热”是指：内能（热能）

四、热量：

1、比热容：⑴定义：单位质量的某种物质温度升高（降低）1℃时吸收（放出）的热量。

⑵物理意义：表示物体吸热或放热的本领的物理量。

⑶比热容是物质的一种特性，大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸

热放热、形状等无关。

⑷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

⑸水常调节气温、取暖、作冷却剂、散热，是因为水的比热容大

2、计算公式：Ｑ吸＝Ｃm（t－t0），Ｑ放＝Ｃm（t0－t）

3、热平衡方程：不计热损失Ｑ吸＝Ｑ放

五、内能的利用、热机

(一)、内能的获得——燃料的燃烧

燃料燃烧：化学能转化为内能。

(二)、热值

1、定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。

2、单位：J/kg

3、关于热值的理解：

①对于热值的概念，要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。1kg是针

对燃料的质量而言，如果燃料的质量不是1kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。某种燃料：说明热值与燃料的种类有关。完全燃烧：表明要完全烧尽，否则1kg 燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。

②热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变

成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃

料的形态、质量、体积等均无关。

3、公式：Q＝mq（q为热值）。

实际中，常利用Q吸＝Q放即cm(t-t0)=ηqm′联合解题。

4、酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。

煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。

5、火箭常用液态氢做燃料，是因为：液态氢的热值大，体积小便于储存和运输

6、炉子的效率：

①定义：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。

②公式：η=Q有效/ Q总= cm(t-t0)/ qm′

(三)、内能的利用

1、内能的利用方式：

⑴利用内能来加热；从能的角度看，这是内能的转移过程。

⑵利用内能来做功；从能的角度看，这是内能转化为机械能。

2、热机：定义：利用燃料的燃烧来做功的装置。

能的转化：内能转化为机械能

蒸气机——内燃机——喷气式发动机

3、内燃机：将燃料燃烧移至机器内部燃烧，转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机。

它主要有汽油机和柴油机。

4、内燃机大概的工作过程：内燃机的每一个工作循环分为四个阶段：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在这四个阶段，吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程，是由内能转化为机械能。另外压缩冲程将机械能转化为内能。

5、热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。

公式：η=W有用/ Q总= W有用/qm

提高热机效率的途径：使燃料充分燃烧尽量减小各种热量损失机件间保持良好的润滑、减小摩擦。

6、汽油机和柴油机的比Array较：

六、能量守恒定律

1、自然界存在着多种形式的能量。尽管各种能量我们还没有系统地学习，但在日常生活中我们也有所了解，如跟电现象相联系的电能，跟光现象有关的光能，跟原子核的变化有关的核能，跟化学反应有关的化学能等。

2、在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移（列举学生所熟悉的事例，说明各种形式的能的转化和转移）。在热传递过程中，高温物体的内能转移到低温物体。运动的甲钢球碰击静止的乙钢球，甲球的机械能转移到乙球。在这种转移的过程中能量形式没有变。

3、在自然界中能量的转化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯，由于摩擦而使机械能转化为内能；在气体膨胀做功的现象中，内能转化为机械能；在水力发电中，水的机械能转化为电能；在火力发电厂，燃料燃烧释放的化学能，转化成电能；在核电站，核能转化为电能；电流通过电热器时，电能转化为内能；电流通过电动机，电能转化为机械能。

4、能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，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。

能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。

第16章《热和能》测试题

一、填空题（每空2分，共40分）

1．在夏季，鲜花开遍城市的大街小巷，人们在街上散步时能闻到花香，这种物理现象叫做，它说明了．

2．水不易被压缩，说明水分子间存在着力；若将一滴红墨水滴入一盆清水中，后来整盆水都变红了，这是现象；将3 cm3水和3 cm3酒精注入一个量杯，摇晃后发现，水和酒精的总体积小于6 cm3，这说明分子间有．

3．把两块表面很平且干净的铅压紧，两块铅就结合在一起，甚至下面吊一个重物都不能把它拉开，这一现象说明．

4．用热水袋使身体变暖，是利用的方法使人身体的内能增加；给自行车打气时，打气筒会发热，这是通过的方法使打气筒的内能增加．

5．下面四句话里“热”字表示什么物理量（选填“温度”“内能”或“热量”）

①天气真热②摩擦生热

③物体放热④电炉很热

6．比热容反映了质量相等的不同物质升高相同的温度时，吸收的热量的特性．水的比热容是4．2×103 J/(kg·℃），则在一标准大气压下，10 kg 20 ℃的水温度升到沸点时，需要吸收的热量是J．

7．有甲、乙两物体，质量之比m甲∶m乙=5∶3，比热容之比c甲∶c乙=2∶1，如果它们放出相同的热量，则它们降低的温度之比Δt甲∶Δt乙= ．

8．完全燃烧kg酒精能产生1．5×107 J的热量．（酒精的热值是3．0×107 J/kg) 9．焦炭的热值为3．0×107 J/kg，它的物理意义是．完全燃烧kg 的焦炭放出的热量能把200 kg的水温度升高50 ℃．

10．热机是把能转化为能的机器．

二、选择题（每题3分，共30分）

1．水很难压缩，其原因是

A．分子间存在斥力

B．分子间存在引力

C．分子的质量很小

D．分子间不存在相互作用力

2．关于分子的下述说法正确的是

A．分子虽小，但可以用肉眼看见

B．扩散现象证明分子不停地做无规则运动

C．气体容易被压缩，说明分子力很大

D．分子力即分子引力

3．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是

A．0 ℃的冰内能为零

B．两个物体温度相同，它们之间就不能发生热传递

C．物体温度越高，所含热量越多

D．50 ℃水的内能一定比10 ℃水的内能多

4．物体温度升高时，它的内能将

A．增大

B．减小

C．不变

D．以上三种情况都有可能

5．下列实例中，通过热传递改变物体内能的是

A．钻木取火

B．两手相互摩擦使手变热

C．反复弯折铁丝，弯折处变热

D．将食物放入冰箱内冷却

6．沿海地区的气温不如内陆地区的气温变化显著，主要是因为水比砂石具有较大的

A．热量

B．密度

C．比热容

D．内能

7．用两个酒精灯分别给质量相等的甲、乙两种物质加热，若在相等的时间内，它们吸收的热量相等，则下列判断正确的是

A．甲、乙两种物质的比热容一定相等

B．甲、乙两种物质的温度变化一定相等

C．温度变化大的物质比热容大

D．温度变化大的物质比热容小

8．水的比热容是煤油比热容的2倍，若水和煤油的质量之比为1∶2，吸收的热量之比为2∶3，则水和煤油升高的温度之比为

A．3∶2

B．2∶3

C．4∶3

D．3∶4

9．关于燃料和热值，以下说法正确的是

A．燃料热值与燃料的燃烧情况无关

B．容易燃烧的燃料，热值一定大

C．煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧木柴放出的热量一定多

D．为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的燃料

10．单缸四冲程内燃机工作时，依靠飞轮惯性来完成的是

A．只有吸气和压缩两个冲程

B．只有压缩和排气两个冲程

C．只有排气和吸气两个冲程

D．有吸气、压缩和排气三个冲程

三、实验题（每空2分，共10分）

1．如图15—1为气体扩散的演示实验，两个瓶中分别装有空气和二氧化氮气体，其中空气密度小于二氧化氮气体的密度．那么，为了增加实验的可信度，下面一只瓶里装的气体应是；此实验说明．

图15—1图15—2

2．如图15—2所示，在气缸A中密封有压缩空气，B是一种被销钉K锁住的活塞，C是一个温度计．若活塞与气缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，将看到的现象：（1）活塞将向运动；（2）温度计的示数将，因为．

四、计算题（每题10分，共20分）

1．经测试，一只装水2 kg的家用保温瓶，经过24 h，瓶内的水温从95 ℃降低到65 ℃．问这段时间内，瓶内水的内能减少了多少？

2．天然气是一种清洁能源，完全燃烧1 m3的天然气放出的热量相当于完全燃烧多少千克的焦炭放出的热量？（天然气的热值为8．7×107 J/m3，焦炭的热值为3．0×107 J/kg）

答案

一、1．扩散;分子在不停地做无规则运动

2．斥;扩散;间隙

3．分子间有引力

4．热传递;做功

5．温度;内能;热量;温度

6．不相同;3．36×106

7．3∶10

8．0．5

9．1 kg焦炭完全燃烧放出的热量为3．0×107 J;1．4

10．内;机械

二、1．A 2．B 3．B 4．A 5．D 6．C 7．D 8．B 9．A 10．D

三、1．二氧化氮气体;分子在永不停息地做无规则运动

2．右;降低;气体对外做功，内能减小,温度降低

四、1．2．52×105 J

2．2．9 kg

第17章《能源与可持续发展》测试题

一、填空题（每小题4分，共32分）

1．人们经常使用的化石能源是__________、__________和__________;可再生能源有_______、_______、_______、_______．

2．原子核发生__________和__________都会释放出巨大的能量,这就是核能．

3．人类有效地获得大量核能,是用中子轰击铀核引起裂变开始的,当一个铀核裂变释放能量的同时,还释放出两到三个中子．如果这些中子再引起其他铀核裂变就可以使裂变反应不断进行下去,这种反应叫做__________．要使核能长期释放,必须控制这种反应的速度,__________就是一种能控制这种反应速度的装置,利用该装置工作时,释放的能量使水蒸气推动汽轮机发电,这就是核电站．

4．太阳能热水器是把太阳能转化为__________的装置;太阳能电池是把太阳能转化成__________的装置．

5．我国大亚湾核电站一号机组的发电功率为900 MW,若这个机组连续发电,一天内生产的电能可达__________kW·h．

6．随着原子核在1911年的发现，其后中子在1932年被发现，人们逐渐认识到原子核是由__________和__________组成的，其中__________带正电，__________不带电．7．近些年来，有些农村地区存在大量焚烧农作物秸秆现象，这种做法不仅污染环境，还常引发火灾，是应当禁止的行为．根据所学知识可知，农作物秸秆燃烧时，其主要生成物除了粉尘、一氧化碳外、还有__________．因此大量焚烧秸秆增加了温室气体的排放，危害环境．另外，秸秆燃烧时其化学能转化为_______能，白白损失掉了．

8．据报道，桂林市为保护旅游胜地、漓江两岸的绿树森林，现已在漓江两岸农村兴建了一万个沼气池，沼气的主要成分是__________，该气体燃烧时放出大量的__________，所以能代替木材做燃料．

二、选择题（每小题3分，共18分）

9．组成原子核的是

A．质子和电子

B．质子和中子

C．质子和α粒子、β粒子

D．α粒子、β粒子、γ粒子

10．为减轻大气污染，下列措施中错误的是

A．建热电站，集中对企业或居民供热

B．改进消烟和除尘装置，提高其性能

C．大力推广使用太阳能

D．放弃内能的利用，停止使用一切燃料

11．核电站的核心设备是

A．热交换器

B．汽轮发电机

C．核反应堆

D．冷凝器

12．下列说法中属于可再生能源的一组是

A．水能、风能、太阳能

B．水能、风能、电能

C．化石能源、核能、生物质能

D．太阳能、核能、生物质能

13．水力发电中能量的转化情况是

A．水的机械能→水轮机的内能

B．水的机械能→水轮机的机械能→电能

C．水轮机的机械能→水的机械能→电能

D．水的机械能→发电机的电能

14．核反应堆中发生的变化是

A．质量大的原子核的裂变

B．质量小的原子核的聚变

C．裂变和聚变同时发生

D．核物质燃烧释放出内能

三、多选题（每小题3分，共21分）

15．关于核反应下列说法正确的是

A．原子核的裂变现在已经彻底控制

B．原子核的裂变现在还没有彻底控制

C．原子核的聚变现在已经彻底控制

D．原子核的聚变现在还没有彻底控制

16．关于能源及其利用，下列说法正确的是

A．能源的利用过程实质上是能的转化和转移过程B．煤、石油和天然气是用不完的

C．煤、石油和天然气的化学能归根到底来自太阳能D．煤、石油和天然气是一次能源

17．目前困绕核电站发展的主要问题是

A．核燃料缺乏

B．缺乏对核废料处理的良策

C．核事故后果严重

D．成本太高

18．关于太阳，下列说法正确的是

A．太阳内部发生的变化是原子核的裂变

B．太阳内部发生的变化是原子核的聚变

C．太阳内部发生的变化是原子核的裂变和聚变

D．太阳表面的温度约为6000 ℃

19．下列说法正确的是

A．黑色的物体吸收太阳能的本领强

B．白色的物体吸收太阳能的本领强

C．表面粗糙的物体吸收太阳能的本领强

D．表面光滑的物体吸收太阳能的本领强

20．关于能源革命，下列说法正确的是

A．钻木取火是人类社会发展中的第一次能源革命

B．蒸汽机的发明是人类社会发展中的第二次能源革命C．电能的大规模生产是人类社会发展中的第三次能源革命D．可控核能的发明是人类社会发展中的第三次能源革命21．未来的理想能源应满足的条件是

A．必须足够丰富，可以长期使用

B．必须足够便宜，可以保证多数人用得起

C．相关技术必须成熟，可以保证大规模使用

D．必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境

四、实验与问答题（22题5分，其余每小题6分，共29分）

22．图16—1所示，是__________的示意图，这是在__________中发生的，它可以将__________能直接转化成_______能，通过发电机再转化为__________能．

图16—1

23．当你放学回家，打开厨房门时忽然闻到一股煤气味，你应该怎么办？不应该怎样？

能源种类

石油和天然气煤水力发电核能柴薪

产生的环境问题

空气污染

废物

有害辐射

水土流失和沙漠化

25．如果每人每年节约用电1 kW·h，那么全国13亿人口节约的电量相当于多少吨标准煤燃烧释放的能量（标准煤的热值是2．9×107 J/kg）

26．以保护环境，控制和减少大气污染为内容，谈谈你对内能利用的看法，并提出你认为可以减少污染的方法和建议．

答案

一、1．煤石油天然气太阳能风能地热能生物质能

2．裂变聚变

3．链式反应核反应堆

4．内能电能

5．2．16×107

6．质子中子质子中子

7．二氧化碳内

8．甲烷热量

二、9．B 10．D 11．C 12．A 13．B 14．A

三、15．AD 16．ACD 17．BC 18．BD 19．AC 20．ABD 21．ABCD 四、

22．链式反应核反应堆核内电

23．应该把门窗打开通风;不应该点火

24．略

25．1．614×105 t

26．略