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初中三年级物理

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    下列现象中,用物理知识解释正确的是
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    A.吹风扇时会加快身上汗液的蒸发,蒸发时要吸热,所以会感到凉爽
    B.吃冰棒感觉凉爽,是因为冰升华要吸热
    C.物体的温度高,是因为它具有较多的热量
    D.因为液态氢的比热容大,所以液态氢被用作运载火箭的燃料
    本题信息:2012年广东省中考真题物理单选题难度一般 来源:王素娟(初中物理)
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本试题 “下列现象中,用物理知识解释正确的是[ ]A.吹风扇时会加快身上汗液的蒸发,蒸发时要吸热,所以会感到凉爽B.吃冰棒感觉凉爽,是因为冰升华要吸热C.物体的温...” 主要考查您对

熔化的规律及其特点

蒸发及影响蒸发快慢的因素

温度、热量与内能的关系

比热容的概念

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  • 熔化的规律及其特点
  • 蒸发及影响蒸发快慢的因素
  • 温度、热量与内能的关系
  • 比热容的概念
晶体在熔化时的温度特点:
吸热但温度不变。晶体熔化的条件是:①温度达到熔点;②继续吸热。两者缺一不可。


晶体与非晶体的熔化:
晶体有一定的熔化温度,叫做熔点,在标准大气压下,与其凝固点相等。晶体吸热温度上升,达到熔点时开始熔化,此时温度不变。晶体完全熔化成液体后,温度继续上升。熔化过程中晶体是固、液共存态。

非晶体没有一定的熔化温度。非晶体熔化过程与晶体相似,只不过温度持续上升,但需要持续吸热。 熔点是晶体的特性之一,不同的晶体熔点不同。
凝固是熔化的逆过程。实验表明,无论是晶体还是非晶体,在凝固时都要向外放热。晶体在凝固过程中温度保持不变,这个温度叫晶体的凝固点。同一晶体的凝固点与熔点相同。非晶体没有凝固点和熔点。

熔化实验中用水浴法加热的原因:
熔化实验中采用水浴加热(如图)的方法,利用水的对流,使受热更均匀,测量更科学。


影响熔点的因素
(1)压强平时所说的晶体的熔点,通常是指一个标准大气压下的情况。对于大多数晶体,熔化过程是体积变大的过程,当压强增大时,这些晶体的熔点升高;对于像金属铋、锑以及冰这样的晶体,熔化过程中体积变小,当压强增大时,这些晶体的熔点降低。
(2)杂质如果液体中溶有少量其他物质,即使数量很少,物质的熔点也会有很大变化。如果水中溶盐,凝同点就会明显下降。海水冬天结冰的温度比河水低就是这个原因。

晶体的熔化条件
    晶体的熔化有温度达到熔点与继续吸热两个条件,二者缺一不可。如果晶体的温度达到熔点但不能继续吸热,晶体就不能熔化,仍然处在固态。如果可以从外界继续吸收热量,则晶体开始熔化,进入由固态变为液态的过程,如冰属于晶体,像冰变为水那样,物质从固态变为液态的过程称为熔化,晶体开始熔化时的温度称为熔点。当冰的温度升高到冰的熔点(也叫冰点)时,并继续吸热,冰便从同态逐渐变为液态。温度等于熔点时,晶体的状态可能是固态,可能是液态,也可能是同液共存态。
定义:
物理学上,把只在“液体”表面发生的汽化现象叫做蒸发,蒸发在任何温度下都能发生,液体蒸发时需要吸热。动能较大的液体分子能摆脱其他液体分子吸引,溢出液面。故温度越高,蒸发越快,此外表面积加大、通风好也有利蒸发。蒸发过程的汽化热叫蒸发热,与温度有关。蒸发的逆过程是液化,即气相转变为液相。

条件:
在任何温度下都可以发生

生活举例:
电风扇吹流汗的人;电熨斗熨烫衣物;摊开晾晒物品;吹风机吹干头发
蒸发的特点:蒸发只能发生在物体表面;蒸发过程吸收热量 

影响蒸发快慢的因素:
(1)温度高低温度越高,蒸发越快。无论在什么温度下,液体中总有一些速度很大的分子能够飞出液面而成为气体分子,因此液体在任何温度下都能蒸发。如果液体的温度升高,分子的平均动能增大,从液面飞出去的分子数目就会增多,所以液体的温度越高,蒸发得就越快。如晾衣服时,要晾在有阳光的地方。
(2)液体表面积大小如果液体表面积增大,处于液体表面附近的分子数目增加,因而在相同的时间里,从液面飞出的分子数就增多,所以液面面积增大,蒸发就加快。如晒粮食时,要把粮食摊开。
(3)空气流速当从液体飞入空气里的分子和空气分子或其他气体分子发生碰撞时,有可能被碰回到液体中来。如果液面上方空气流动快,通风好,分子重新返回液体中的机会就小,蒸发就快,晾晒衣服时除有阳光、展开衣服外,还要选有风的地方。

作用:
     蒸发吸热(吸外界或自身的热量),具有制冷作用。 利用蒸发吸热可以使周围变冷,从而达到致冷的目的。夏天往院子里洒水可以使周围充满凉意;从游泳池出来感觉很冷;有的冰箱也是利用这一特点工作的。

蒸发与沸腾的异同:
蒸发 沸腾
不同点 只在液体表面发生的汽化现象 在液体表面和内部同时发生的汽化现象
在任何温度下进行 在一定温度下进行
缓慢汽化 剧烈汽化
温度降低  温度保持不变
相同点 (1)都是汽化现象(2)都要吸收热量。 (3)都使液体变为气体

控制变量法研究液体的蒸发:
   控制变量思想:分别控制液体的温度、表面积及液面上空气的流动速度,研究影响蒸发快慢的因素,最后得出结论。

【探究名称】影响液体蒸发快慢的因素
【提出问题】液体蒸发快慢跟哪些因素有关?
【猜想与假设】通过观察图和联系生活实际进行猜想。

猜想一:液体蒸发快慢可能跟液体____的高低、液体____的大小和液体表面空气流动快慢有关。
猜想二:相同条件下,将水和酒精同时擦在手臂上,酒精更容易干,猜想液体蒸发快慢可能还与______有关。
【设计与进行实验】小明同学对其中的一个猜想进行了如下实验:如图所示,在两块相同的玻璃板上,分别滴一滴质量相等的酒精,通过观察图中情景可知,他探究的是酒精蒸发快慢与____是否有关。此实验过程中需控
制酒精的__和其表面上方空气流动速度相同。

【交流与评估】我们知道液体蒸发时要吸热,请你举一个应用蒸发吸热的事例:_____________
解析将衣服放在阳光下,能提高衣服内水的温度,温度高,水蒸发快;摊开衣服是增大了湿衣服的表面积,表面积越大,水蒸发越快;通风处的湿衣服干得快,说明加快液体表面空气的流动速度,能加快水的蒸发;酒精比水更容易干,说明酒精蒸发比水快。由此可知,影响液体蒸发快慢的因素除与液体本身有关外,还与其表面积大小、温度高低及表面空气的流动速度有关。在探究液体蒸发快慢与某一个因素的关系时,应采用控制变量的方法,从题中图示可看出,两滴酒精的质量相等,表面积不同,故图示情况是研究蒸发快慢与液体的表面积大小的关系。应控制酒精表面的空气流动速度和温度相同。液体蒸发要吸收热量如给发烧病人身上擦酒精,夏天在教室地面上洒水等均是利刖了蒸发吸热。
答案【猜想与假设】
猜想一:温度;表面积
猜想二:物质
【设计与进行实验】液体的表面积;温度
【交流与评估】夏天在地上洒水来降温
区别:温度是用来表示物体冷热程度的物理量,内能是物体内部所包含的总能量,即所有分子动能和分子势能的和,物体的内能跟温度的高低、体积大小都有关系。热量指热传递过程中内能的改变量。因此与内能是一个状态量不同,热量是一个过程量。一个物体有内能,但不能说其具有热量或者含有热量。在热传递过程中物体内能变化的多少只能用热量来表示;

联系:物体温度的变化可以改变一个物体的内能,传递热量的多少可以量度物体内能改变的多少。物体吸收或放出热量,它的内能将发生改变,但它的温度不一定改变。,内能增加,但温度却保持在0℃不变;同样,物体放出热量时,温度也不一定降低。可以总结为一个物体温度改变了,其内能就一定改变,但内能改变时,其温度不一定改变。
概念辨析法区分温度、内能、热量三者的关系:
方法指南:
①一个物体温度升高了,不一定吸收了热量,也有可能是外界对物体做功,但它的内能一定增加。

②一个物体吸收了热量,温度不一定升高,但它的内能一定增加(物体不对外做功),如晶体熔化、液体沸腾等。

③一个物体内能增加了,它的温度不一定升高,如0℃的冰变成0℃的水;也不一定吸收了热量,有可能是外界对物体做了功。

④物体本身没有热量。只有发生了热传递,有了内能的转移时,才能讨论热量问题。

⑤热量是在热传递过程中,传递内能的多少,是一个过程量,不能说“含有”或“具有”热量。

⑥热量的多少与物体内能的多少、物体温度的高低没有关系。
定义:
单位质量的某种物质,温度升高(或降低) 1℃所吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热容。用符号c表示。

单位:
焦/(千克·摄氏度),符号是J/(kg·℃),读作焦每千克摄氏度,它表示的物理意义是:单位质量的某种物质温度升高(或降低)l℃时,吸收(或放出) 的热量是多少焦。

比热容的特征:
(1)比热容是物质的一种特性:
a.比热容是反映质量相等的不同物质,在温度升高(或降低)的度数相同时,吸收(或放出)的热量是不同的物理量;
b.  不同的物质,比热容一般不同。

(2)比热容也是物质的一种属性:
a.比热容不随物体的质量改变而改变;
b.比热容与温度及温度变化无关;
c.比热容与物质吸热或放热的多少无关。

(3)比热容与状态有关:状态改变,比热容改变。

(4)比热容是反映物质吸热或放热能力大小的物理量:在同样受热或冷却的情况下,比热容大的物质温度变化小,比热容小的物质温度变化大。

比热容与热量的区别和联系:
比热容 热量
特点 反映物质的吸热或放热的能力 反映物体吸收或放出热的多少
概念 单位质量的物质温度升高1℃吸收的热量 在热传递过程中,传递的内能的多少
单位 J/(kg·℃) J
有关因素 只与物质的种类、状态有关,而与质量、温度、热量无关 与比热容、质量、温度的改变量有关
联系 Q=cm△t

巧法解图像类问题:
  在物理学习过程中,我们常常会遇到图像题,此类题目的难度并不大,但是很多同学出错。有的看不懂图像,有的没有看清楚坐标轴,甚至有的会感到无从下手。其实此类问题用“公式法”会很容易解决,而且不易出错,具体方法是:根据公式,把题目图像的要求进行变形,最后根据图像得出答案。
例:用同样的酒精灯对质量相同的甲、乙两种液体加热,实验得m两种液体的温度随加热时间的变化关系如图所示,用T、T分别表示甲、乙两种液体的沸点,c,c分别表甲、乙两种液体的比热容,根据图像可得出正确的关系是(   )
A.T>T,c>c
B.T>T,c<c
C.T<T,c>c
D.T<T,c<c
解析:观察图线,乙图线与时间轴平行的“平台”对应的温度较高,不难看出T>T。虚线部分表示时间相同则两种液体吸收的热量相同。又因为两种液体的质量相同,因此我们把公式Q=cm△t进行变形,c=,而可从图像看出甲的温度变化大,故c<c

答案:D
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