3.功率 三维目标 知识与技能 1.理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义; 2.P=Wt,P=Fv的运用。 过程与方法 1.P=Wt通常指平均功率,4t→0时为瞬时功率; 2.用P=F分析汽车的启动,注意知识的迁移。 情感、态度与价值观 感知功率在生活中的实际应用,提高学习物理科学的价值观。 教学重点 理解功率的概念,并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。 教学难点 正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义,并能够利用相关公式计算平均功率和 瞬时功率 教学方法 教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果 教学工具 投影仪、投影片、录相资料、CAI课件。 [新课导入 台起重机在1min内把1t重的货物匀速提到预定的高度:另一台起重机在30s内把 1t货物匀速提到相同的高度。这两台起重机做的功是不是一样呢? 两台起重机对物体做功的大小相同,那么这两台起重机做功有没有区别呢?区别是什 么? 不同的物体做相同的功,所用的时间可能不同,或在相同的时间内,做的功可能不同。 也就是说做功存在着快慢之分,那么,怎样描述做功的快慢呢?这就是本节课要学习的问题 [新课教学] 功率 一台起重机能在1min内把lt的货物提到预定的高度,另一台起重机只用30s就可以做 相同的功。第二台起重机比第一台做功快一倍 初中同学们己学习过功率的有关知识,都知道功率是用来描述力做功快慢的物理量 让我们一起讨论一个问题 力F对甲物体做功为羼,所用时间为t;力F对乙物体做功为,所用时间为t2,在 下列条件下,哪个力做功快? A.=展,t1>t2 B.m=形,t,t=t2 D.W<形,t=t2 上述条件下,哪个力做功快的问题学生都能作出判断,其实都是根据Wt这一比值进行 分析判断的。让学生把这个意思说出来,然后总结 做功快慢的比较有两种方式:一是比较完成相同的功所用的时间;另一是比较在相同的 时间内完成的功。 1.物理意义 功率是描述力对物体做功快慢的物理量
1 3．功 率 三维目标 知识与技能 1．理解功率的定义及额定功率与实际功率的定义； 2．P＝W/t，P＝Fv 的运用。 过程与方法 1．P＝W/t 通常指平均功率，Δt→0 时为瞬时功率； 2．用 P＝Fv 分析汽车的启动，注意知识的迁移。 情感、态度与价值观 感知功率在生活中的实际应用，提高学习物理科学的价值观。 教学重点 理解功率的概念，并灵活应用功率的计算公式计算平均功率和瞬时功率。 教学难点 正确区分平均功率和瞬时功率所表示的物理意义，并能够利用相关公式计算平均功率和 瞬时功率。 教学方法 教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。 教学工具 投影仪、投影片、录相资料、CAI 课件。 ［新课导入］ 一台起重机在 1min 内把 lt 重的货物匀速提到预定的高度；另一台起重机在 30s 内把 1t 货物匀速提到相同的高度。这两台起重机做的功是不是一样呢? 两台起重机对物体做功的大小相同，那么这两台起重机做功有没有区别呢？区别是什 么？ 不同的物体做相同的功，所用的时间可能不同，或在相同的时间内，做的功可能不同。 也就是说做功存在着快慢之分，那么，怎样描述做功的快慢呢？这就是本节课要学习的问题。 ［新课教学］ 一、功率 一台起重机能在 1min 内把 1t 的货物提到预定的高度，另一台起重机只用 30s 就可以做 相同的功。第二台起重机比第一台做功快一倍。 初中同学们已学习过功率的有关知识，都知道功率是用来描述力做功快慢的物理量。 让我们一起讨论一个问题： 力 F1 对甲物体做功为 W1，所用时间为 t1；力 F2 对乙物体做功为 W2，所用时间为 t2，在 下列条件下，哪个力做功快？ A．W1＝W2，t1＞t2 B．W1＝W2，t1＜t2 C．W1＞W2，t1＝t2 D．W1＜W2，t1＝t2 上述条件下，哪个力做功快的问题学生都能作出判断，其实都是根据 W/t 这一比值进行 分析判断的。让学生把这个意思说出来，然后总结。 做功快慢的比较有两种方式：一是比较完成相同的功所用的时间；另一是比较在相同的 时间内完成的功。 1．物理意义 功率是描述力对物体做功快慢的物理量
在物理学中,为了表示物体做功的快慢,引入了功率这个物理量。 功率是表示物体做功快慢的物理量,所以我们可以用功跟完成这些功所用时间的比值来 2.定义 “从开始计时到时刻t”这段时间间隔为t-0,就等于t 在物理学中,做功的快慢用功率表示。如果从开始计时到时刻t这段时间间隔内,一个 力所做的功为m,则 功W跟完成这些功所用时间t的比值叫做功率( power) 3.公式 如果用表示功,t表示完成这些功所用的时间,P表示功率,则有 P=m(量度式) (1) 上式是功率的定义式,也是功率的量度式,P与t间无比例关系,做功的快慢由做 功的物体本身决定。根据这一公式求出的是平均功率,同时这个公式变形后给我们提供了一 种求功的方法: 4.单位 由功率的定义式可知,功率的单位由功和时间的单位决定 功率的单位是:焦耳/秒,又是一个具有专门名称的导出单位,给它一个专用的名称: 瓦特 在国际单位制中,功率的单位是瓦特(watt),简称瓦,符号是W lW=1J/s=1kg·m2/s 常用单位:千瓦(kW),kW=1000W。 5.功率是标量 功有正、负,但在计算功率时,功只取绝对值 二、额定功率和实际功率 电动机、内燃机等动力机械都标有额定功率,这是在正常条件下可以长时间工作的功率 实际输出功率往往小于这个数值。例如,某汽车内燃机的额定功率是97kW,但在平直公路 上中速行驶时,发动机实际输出的功率只有20kW左右。在特殊情况下,例如越过障碍时 司机通过增大供油量可以使实际输出的功率大于额定功率,但这对发动机有害,只能工作很 短时间,而且要尽量避免。 1.额定功率 指机器正常工作时的最大输出功率,也就是机器铭牌上的标称值 2.实际功率 指机器工作中实际输出的功率。 机器不一定都在额定功率下工作。实际功率总是小于或等于额定功率。实际功率如果大 于额定功率容易将机器损坏。 机车起动过程中,发动机的功率指牵引力的功率而不是合外力或阻力的功率。 三、功率与速度 力、位移、时间都与功率相联系。这种联系在技术上具有重要意义。 1.功率的另一表达式 如果物体沿位移方向受的力是F,从计时开始到时刻t这段时间内,发生的位移是l, 则力在这段时间所做的功Ⅳ= FIcos a,根据(1)式v=-,有 2
2 在物理学中，为了表示物体做功的快慢，引入了功率这个物理量。 功率是表示物体做功快慢的物理量，所以我们可以用功跟完成这些功所用时间的比值来 表示。 2．定义 “从开始计时到时刻 t”这段时间间隔为 t－0，就等于 t。 在物理学中，做功的快慢用功率表示。如果从开始计时到时刻 t 这段时间间隔内，一个 力所做的功为 W，则 功 W 跟完成这些功所用时间 t 的比值叫做功率（power）。 3．公式 如果用 W 表示功，t 表示完成这些功所用的时间，P 表示功率，则有 P＝ W t （量度式） （1） 上式是功率的定义式，也是功率的量度式，P 与 W、t 间无比例关系，做功的快慢由做 功的物体本身决定。根据这一公式求出的是平均功率，同时这个公式变形后给我们提供了一 种求功的方法： W＝Pt。 4．单位 由功率的定义式可知，功率的单位由功和时间的单位决定。 功率的单位是：焦耳/秒，又是一个具有专门名称的导出单位，给它一个专用的名称： 瓦特。 在国际单位制中，功率的单位是瓦特（watt），简称瓦，符号是 W。 1W＝1J/s＝1kg·m 2 /s3 常用单位：千瓦（kW），1kW＝1000W。 5．功率是标量 功有正、负，但在计算功率时，功只取绝对值。 二、额定功率和实际功率 电动机、内燃机等动力机械都标有额定功率，这是在正常条件下可以长时间工作的功率。 实际输出功率往往小于这个数值。例如，某汽车内燃机的额定功率是 97 kW，但在平直公路 上中速行驶时，发动机实际输出的功率只有 20 kW 左右。在特殊情况下，例如越过障碍时， 司机通过增大供油量可以使实际输出的功率大于额定功率，但这对发动机有害，只能工作很 短时间，而且要尽量避免。 1．额定功率 指机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。 2．实际功率 指机器工作中实际输出的功率。 机器不一定都在额定功率下工作。实际功率总是小于或等于额定功率。实际功率如果大 于额定功率容易将机器损坏。 机车起动过程中，发动机的功率指牵引力的功率而不是合外力或阻力的功率。 三、功率与速度 力、位移、时间都与功率相联系。这种联系在技术上具有重要意义。 1．功率的另一表达式 如果物体沿位移方向受的力是 F，从计时开始到时刻 t 这段时间内，发生的位移是 l， 则力在这段时间所做的功 W＝Flcosα，根据（1）式 v＝ l t ，有
w Flcosa=Vcos a=F(vcos a P== )=(Fcos a)v (2) 在作用力方向和位移方向相同的情况下,有P=F,即力F的功率等于力F和物体运动 速度v的乘积。当F与v不在一条直线上时,则用它们在一条直线上的分量相乘。 功率和瞬时功率 【说一说】 各种机器实际输出的功率常随时间变化,因此有平均功率与瞬时功率之分。(1)式中 t等于从计时开始到时刻t的时间间隔,W是力在这段时间内做的功,所以(1)式中的P 实际上是这段时间的平均功率。如果我们要表示瞬时功率与功、时间的关系,(1)式应该怎 样改写? P=一表示t时间内的平均功率,当t→0时为瞬时功率 ①平均功率:描述力在一段时间内做功的快慢 由于据户=求出的功率反映的是做功的平均快慢程度,所以,据P=求出的是平 均功率;公式P=Fosa中若v表示在时间t内的平均速度,P表示力F在这段时间t内 的平均功率。 ②瞬时功率:瞬时功率是表示力在某个瞬时做功快慢的物理量 如果时间t取得足够小,公式P= FIcos a中的v表示某一时刻的瞬时速度时,P表示 该时刻的瞬时功率 3.对公式P=Fv的讨论 【做一做】 在P=F中,速度v是物体的平均速度,所以这里的功率P是指从计时开始到时刻 的平均功率。实际上,这个关系式也反映了瞬时速度与瞬时功率的关系。你可以试着推导这 个结论。要注意下面两点 (1)如果△t时间内做的功是△,那么当4t很短时,P=型表示的就是瞬时功率 (2)如果力的大小是F,在上述4t时间内,在力的方向上发生的位移是41,那么, 力F做的功是4∥=FAl。 从P=F可以看出,汽车、火车等交通工具和各种起重机械,当发动机的功率P一定时 牵引力F与速度v成反比,要增大牵引力,就要减小速度 汽车发动机的转动通过变速箱中 的齿轮传递到车轮上,转速比可以通 过变速杆来改变。发动机输出的功率 不能无限制地增大,所以汽车上坡时, 司机要用“换挡”的办法减小速度 来得到较大的牵引力。在平直公路上,汽车受到的阻力较小,这时就可以使用高速挡,在发 动机功率相同的情况下可以使汽车获得较高的速度。 然而,在发动机功率一定时,通过减小速度提高牵引力 或通过减小牵引力而提高速度,效果都是有限的。所以,要 提高速度和增大牵引力,必须提高发动机的额定功率,这就 是高速火车、汽车和大型舰船需要大功率发动机的原因。 ①当功率P一定时,F与v成反比,即做功的力越大,其速度就越小 当交通工具的功率一定时,要增大牵引力,就要减小速度。所以汽车上坡时,司机用换 档的办法减小速度来得到较大的牵引力 ②当速度v一定时,P与F成正比,即做功的力越大,它的功率就越大 汽车从平路到上坡时,若要保持速率不变,必须加大油门,增大发动机功率来得到较大 的牵引力
3 P＝ W Fl cos t t = ＝Fvcosα＝F(vcosα)＝(Fcosα)v （2） 在作用力方向和位移方向相同的情况下，有 P＝Fv，即力 F 的功率等于力 F 和物体运动 速度 v 的乘积。当 F 与 v 不在一条直线上时，则用它们在一条直线上的分量相乘。 2．平均功率和瞬时功率 【说一说】 各种机器实际输出的功率常随时间变化，因此有平均功率与瞬时功率之分。（1）式中， t 等于从计时开始到时刻 t 的时间间隔，W 是力在这段时间内做的功，所以（1）式中的 P 实际上是这段时间的平均功率。如果我们要表示瞬时功率与功、时间的关系，（1）式应该怎 样改写？ P＝ W t 表示 t 时间内的平均功率，当 t→0 时为瞬时功率。 ①平均功率：描述力在一段时间内做功的快慢。 由于据 P＝ W t 求出的功率反映的是做功的平均快慢程度，所以，据 P＝ W t 求出的是平 均功率；公式 P＝Fvcosα 中若 v 表示在时间 t 内的平均速度，P 表示力 F 在这段时间 t 内 的平均功率。 ②瞬时功率：瞬时功率是表示力在某个瞬时做功快慢的物理量。 如果时间 t 取得足够小，公式 P＝Fvcosα 中的 v 表示某一时刻的瞬时速度时，P 表示 该时刻的瞬时功率。 3．对公式 P＝Fv 的讨论 【做一做】 在 P＝Fv 中，速度 v 是物体的平均速度，所以这里的功率 P 是指从计时开始到时刻 t 的平均功率。实际上，这个关系式也反映了瞬时速度与瞬时功率的关系。你可以试着推导这 个结论。要注意下面两点。 （1）如果 Δt 时间内做的功是 ΔW，那么当 Δt 很短时， W P t = 表示的就是瞬时功率。 （2）如果力的大小是 F，在上述 Δt 时间内，在力的方向上发生的位移是 Δl，那么， 力 F 做的功是 ΔW＝FΔl。 从 P＝Fv 可以看出，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的功率 P 一定时， 牵引力 F 与速度 v 成反比，要增大牵引力，就要减小速度。 汽车发动机的转动通过变速箱中 的齿轮传递到车轮上，转速比可以通 过变速杆来改变。发动机输出的功率 不能无限制地增大，所以汽车上坡时， 司机要用“换挡”的办法减小速度， 来得到较大的牵引力。在平直公路上，汽车受到的阻力较小，这时就可以使用高速挡，在发 动机功率相同的情况下可以使汽车获得较高的速度。 然而，在发动机功率一定时，通过减小速度提高牵引力 或通过减小牵引力而提高速度，效果都是有限的。所以，要 提高速度和增大牵引力，必须提高发动机的额定功率，这就 是高速火车、汽车和大型舰船需要大功率发动机的原因。 ①当功率 P 一定时，F 与 v 成反比，即做功的力越大，其速度就越小。 当交通工具的功率一定时，要增大牵引力，就要减小速度。所以汽车上坡时，司机用换 档的办法减小速度来得到较大的牵引力。 ②当速度 v 一定时，P 与 F 成正比，即做功的力越大，它的功率就越大。 汽车从平路到上坡时，若要保持速率不变，必须加大油门，增大发动机功率来得到较大 的牵引力
③当力F一定时,功率P与速度v成正比,即速度越大,功率越大。 起重机吊起同一物体时以不同的速度匀速上升,输出的功率不等,速度越大,起重机输 出的功率越大 四、交通工具的两种起动过程 汽车、轮船等交通工具在起动过程中,有两种典型的起动过程 (用CA课件模拟汽车的两种起动过程) 1.以恒定功率起动 汽车在水平方向受到两个力的作用:牵引力F和摩擦力F,汽 车起动后先做变加速运动,最后做匀速直线运动,变化情况如下: P恒定→v较小时,P>F→v↑→F↓(P=F)→a↓=(F-F)/m→a=0时→v ↓的变加速直线运动 匀速直线运动 汽车以恒定功率起动时的速度图象如下图: 【问题讨论】 ①若阻力与速度有关,比如F=kv,或F=kv2等,上面讨论的问题有何变化? ②交通工具达到最大速度的条件:a=0与F=F哪种表述更具有一般性?汽车在水平路 面与倾斜路面上达到最大速度的条件是否相同? ③汽车的最大速度为ax,当汽车的瞬时速度为v,K<vax时的加速度为多少? 2.以恒定加速度起动 恒定加速度起动后的汽车先做一段匀变速运动,当汽车的功率达到额定功率以后,加 速度减小,汽车将做变加速运动,速度继续增大,速度达到最大值后将做匀速直线运动,变 化情况如下 a恒定→F恒定→v↑→P↑→P=P额[=(m+F)vanx′]→F↓→a↓→a=0时→v 匀加速直线运动 变加速直线运动匀速直线运动 以恒定加速度起动的速度图象如下图 【问题讨论】 ①汽车的额定功率为P额,以加速度a起动能达到的最大速度van′? Ps=(ma+F)v anx′=P/(ma+F) ②汽车的额定功率为P额,以加速度a起动能持续的最长时间t?
4 ③当力 F 一定时，功率 P 与速度 v 成正比，即速度越大，功率越大。 起重机吊起同一物体时以不同的速度匀速上升，输出的功率不等，速度越大，起重机输 出的功率越大。 四、交通工具的两种起动过程 汽车、轮船等交通工具在起动过程中，有两种典型的起动过程。 （用 CAI 课件模拟汽车的两种起动过程） 1．以恒定功率起动 汽车在水平方向受到两个力的作用：牵引力 F 和摩擦力 F1，汽 车起动后先做变加速运动，最后做匀速直线运动，变化情况如下： P 恒定→v 较小时，F＞F1→v↑→F↓(P＝Fv)→ a↓＝(F－F1)/m→a＝0 时→vmax a↓的变加速直线运动 匀速直线运动 汽车以恒定功率起动时的速度图象如下图： 【问题讨论】 ①若阻力与速度有关，比如 F1＝kv，或 F1＝kv 2 等，上面讨论的问题有何变化？ ②交通工具达到最大速度的条件：a＝0 与 F＝F1 哪种表述更具有一般性？汽车在水平路 面与倾斜路面上达到最大速度的条件是否相同？ ③汽车的最大速度为 vmax，当汽车的瞬时速度为 v，v＜vmax 时的加速度为多少？ a＝ max 1 1 ( ) P m v v − 2．以恒定加速度起动 以恒定加速度起动后的汽车先做一段匀变速运动，当汽车的功率达到额定功率以后，加 速度减小，汽车将做变加速运动，速度继续增大，速度达到最大值后将做匀速直线运动，变 化情况如下： a 恒定→F 恒定→v↑→P↑→P＝P 额[＝(ma＋F1)vmax′ ]→ F↓→a↓→a＝0 时→vmax 匀加速直线运动 变加速直线运动 匀速直线运动 以恒定加速度起动的速度图象如下图： 【问题讨论】 ①汽车的额定功率为 P 额，以加速度 a 起动能达到的最大速度 vmax′ ？ P 额＝(ma＋F1)vmax′ vmax′＝P 额/(ma＋F1) ②汽车的额定功率为 P 额，以加速度 a 起动能持续的最长时间 t0？ F1 F FN G v vm O t v vm O t v′m t0
t0=Vanx’/a=P颗/a(ma+F) 【例题1】质量m=3kg的物体,在水平力P=6N的作用下,在光滑水平面上从静止开 始运动,运动时间t=3s,求 ①力F在t=3s内对物体所做的功 ②力F在t=3s内对物体所做功的平均功率 ③在3s末力F对物体做功的瞬时功率 解析:物体在水平力F的作用下,在光滑水平面上做初速度为零的匀加速直线运动,根 据牛顿第二定律,可求出加速度 FmF2m/s 物体在3s末的速度 v=at=6m/s 物体在3s内的位移 ①力F做的功Fl=54J: ②力F在3s内的平均功率AW=18W ③3s末力F的瞬时功率P=Fv=36W。 [小结] 通过本节课的学习,我们知道功率是表示物体做功快慢的物理量,得到了功率的两个计 算公式,定义式P=一和瞬时功率的公式P=F。公式P=一中的t趋近于零时,P即为瞬 时功率。不过此公式主要用来计算平均功率。公式P=F中,当v为瞬时速度时,P即为瞬 时功率:;当v用平均速度v时,也可以计算平均功率。当然要注意v所对应的时间段。要会 用P=F分析汽车的两种起动过程,要能够计算相关的问题。 [布置作业] 教材第63页“问题与练习
5 vmax′＝at0 t0＝vmax′/a＝P 额/a(ma＋F1) 【例题 1】质量 m＝3 kg 的物体，在水平力 F＝6Ｎ的作用下，在光滑水平面上从静止开 始运动，运动时间 t＝3 s，求： ①力 F 在 t＝3 s 内对物体所做的功。 ②力 F 在 t＝3 s 内对物体所做功的平均功率。 ③在 3 s 末力 F 对物体做功的瞬时功率。 解析：物体在水平力 F 的作用下，在光滑水平面上做初速度为零的匀加速直线运动，根 据牛顿第二定律，可求出加速度 a＝F/m＝2m/s2 物体在 3 s 末的速度 v＝at＝6ｍ/s 物体在 3s 内的位移 l＝at 2 /2＝9m ①力 F 做的功 W＝Fl＝54J； ②力 F 在 3s 内的平均功率 P＝ W t ＝18W； ③3s 末力 F 的瞬时功率 P＝Fv＝36 W。 ［小结］ 通过本节课的学习，我们知道功率是表示物体做功快慢的物理量，得到了功率的两个计 算公式，定义式 P＝ W t 和瞬时功率的公式 P＝Fv。公式 P＝ W t 中的 t 趋近于零时，P 即为瞬 时功率。不过此公式主要用来计算平均功率。公式 P＝Fv 中，当 v 为瞬时速度时，P 即为瞬 时功率；当 v 用平均速度 v 时，也可以计算平均功率。当然要注意 v 所对应的时间段。要会 用 P＝Fv 分析汽车的两种起动过程，要能够计算相关的问题。 ［布置作业］ 教材第 63 页“问题与练习
1．下列温度最接近23℃的是( C ) A．人体的正常体温B．北方冬季的平均气温 C．让人感觉温暖、舒适的房间温度D．冰水混合物的温度2．当温度发生变化时，物质的状态通常会发生变化。下列现象中物态变化判断正确的是( C ) A．初秋的早晨，草叶上出现的晶莹剔透的露珠属于固态变为液态现象B．晒在太阳下的湿衣服变干是气态变为液态现象C．擦在皮肤上的酒精很快变干是液态变为气态现象D．初冬树上的霜是液态变为固态现象3．下面是四位同学用温度计测水温的实验操作过程，其中正确的是( C )4．在测量水的温度时，甲、乙、丙三位同学按如图所示方法读数，正确的是__乙__，水的温度是__42__℃，温度计的工作原理是利用液体的__热胀冷缩__。5．摄氏温度规定，在标准大气压下，沸水的温度为( B ) A.120 ℃ B.100 ℃C.90 ℃ D.80 ℃6. 下列温度值最接近实际的是( B ) A．健康成年人的体温是39 ℃ B．让人感觉温暖而舒适的室内温度是25 C．洗澡时淋浴的适宜水温是 60 ℃第一节 物态变化与温度 D．在一个标准大气压下盐水的凝固点是0 ℃7．下面分别表示几位同学在“练习用温度计测液体的温度”实验中的做法，正确的是( D )8．如图所示的温度计，关于它的说法正确的是( D ) A．该温度计是根据固体热胀冷缩的原理制成的B．在使用该温度计测量物体温度时，可以离开被测物体读数C．该温度计的量程是20 ℃～100 ℃D．该温度计此时的示数约为21 ℃9.如图所示是实验室常用温度计，关于它的说法正确的是( A ) A．该温度计的示数为39 ℃B．该温度计的分度值是0.1 ℃ C．常用温度计是根据固体热胀冷缩的原理制成的D．在使用该温度计测量物体温度时，可以离开被测物体读数10．物质通常有三种状态：__固__态、__液__态和__气__态。在1个标准大气压下5 ℃的酒精、氢气、铁三种物质中，有固定的体积和形状的是__铁__，既没有固定的体积又没有固定的形状的是__氢气__。11．把①糖、②醋、③白雾、④碗、⑤勺子、⑥味精、⑦水蒸气、⑧二氧化 碳、⑨干冰按物质的状态进行分类：属于气态的是__⑦⑧__；属于液态的是__②③__；属于固态的是__①④⑤⑥⑨__。(均填序号)12．气象学里的平均气温是一日当中的2时、8时、14时、20时这四个时刻气温的平均值，若某地某日这四个时刻的气温如图所示，则此地的最高气温是__5℃__，最低气温是__－2 ℃__，一天的温差为__7℃__，平均气温是__1.25℃__。13．在寒冷的冬天，河面上结了一层厚厚的冰，若冰面上方气温是－10 ℃，那么，下列说法中正确的是( A ) A．冰的上表面为－10 ℃，下表面是0 ℃B．整个冰层的温度都是－10 ℃C．整个冰层的温度都是0 ℃D．冰层下表面的温度是－10 ℃14. 科学家发明了一种世界上最小的温度计“碳纳米管温度计”。研究人员在长约10－6米，直径10－7米的碳纳米管中充入液态的金属镓，当温度升高时，管中的金属镓会膨胀，通过电子显微镜就可读出温度值。其测量范围为18 ℃～490 ℃，且精确度高，可用于检查电子线路是否异常毛细血管的温度等 许多方面。根据以上信息，你认为下列推测错误的是( C )A．碳纳米管的体积在18 ℃～490 ℃之间随温度变化很小，可忽略不计B．金属镓的熔点很低，沸点很高C．金属镓的体积在18℃～490℃之间随温度变化很小，可忽略不计D．金属镓的体积在18℃～490℃之间随温度变化比较均匀15如图所示，甲是体温计，乙是实验室用温度计，它们都是利用液体__热胀冷缩__的性质制成的。可用来测沸水温度的是__乙__；没有甩过的体温计的读数是38℃，用两支这样的体温计给两个病人测体温，如果病人的体温分别是37.3℃和38.6℃，则这两支体温计的读数将分别是__38__℃和__38.6__℃。16．如图所示是小明同学设计的一个气体温度计的示意图。瓶中装的是气体，瓶塞不漏气，弯管中间有一段液柱。(1) 这个温度计是根据__气体__的热胀冷缩来测量温度的。(2)将此装置放在室内，温度升高时液柱向__左__(选填“左”或“右”)移动。(3)若放到冰水混合物中，液柱处的刻度应标__0__℃。(4)该温度计测量温度时__会__(选填“会或“不会”) 受到 大气压的影响17．有一只刻度均匀，但实际测量不准确的温度计，把它放在冰水混合物中，示数是4 ℃；把它放在1标准大气压下的沸水中，示数是94 ℃。把它放在某种液体中时，示数是22℃，则该液体的实际温度是__20℃__，当把该温度计放入实际温度为40 ℃的温水中时，温度计的示数为___40℃__。第四节 地球上的水循1．水是生命的乳汁、经济的命脉，是自然界奉献给人类的宝贵资源。下列关于地球上的水循环和水资源，认知正确的是( A )A．水循环的过程伴随着水的物态变化过程B．水循环按照固态→液态→气态的固定顺序循环进行C．地球上的淡水大约占地球总水量的3%，淡水资源丰富D．大量开采地下水，对环境不会造成损害，可以解决部分地区饮水问题2．霜、露、雾、冰、“白气”中，由液化而形成的是( C ) A．霜、雾、“白气” B．霜、露、“白气”C．露、雾、“白气” D．露、雾、冰3．冬天晾在室外的湿衣服里的水会结成冰，但是冰冻的湿衣服也能晾干，这是因为__衣服上的冰升华成水 蒸气了__。4．有下列物态变化：①洒在地上的水慢慢变干的过程；②放入衣箱中的樟脑球变小的过程；③冬天室内的水蒸气在玻璃窗上形成“冰花”的过程；④出炉的钢水变成钢锭的过程。其中属于凝华的是__③__，属于吸热过程的是__①②__(填写序号) 。5.有一天，雨、露、冰、雪四姐妹在一起争论自己的出生由来，谁也不认同谁。下列她们的说法中，你认为正确的是( C )A．雨说：我是水汽化而来B．露说：我是水蒸气凝华而来C．冰说：我是水凝固而来D．雪说：我是水升华而来6. 对下列现象的成因解释正确的是( D ) A ．早春，河中的冰逐渐消融——汽化B．盛夏，剥开包装纸后冰棒会冒“白气”——熔化C ．深秋，清晨的雾在太阳出来后散去——液化D．严冬，堆起的雪人逐渐变小——升华7. 下列有关物态变化的叙述中正确的是( D ) A．蒸发和沸腾在任何温度下都能发生B．烧水时在壶口上方看到的“白气”是水蒸气C．衣柜里的樟脑丸逐渐减少是汽化现象D ．霜的形成是凝华现象，放出热量8.以下常见 的物态变化实例中，放热的是( C ) A．春天，冰雪消融B．夏天，积水干涸 C．秋天，草木上出现了霜D．冬天，冰冻的衣服变干9.下列有关物态变化的判断，正确的是( C ) A．擦在皮肤上的酒精很快变干，是升华现象，需要吸热B．夏天会看到冰棒周围冒“白气”，是汽化现象，需要吸热C．秋天的早晨花草上出现小露珠，是液化现象，需要放热D ．寒冷的冬天室外飘起了雪花，是凝固现象，需要放热10．关于自然界的水循环，下列说法中正确的是( C ) A．水蒸气在高空遇冷吸热液化成小水珠B ．冰山上的积雪只能先熔化，再蒸发成水蒸气升腾至空中C．江河湖海中的水吸热蒸发成水蒸气升腾至空中D．积雪放热熔化成水归入大海11.英国科学家研发出一种“激光橡皮”。在激光照射下，纸张上的黑色碳粉直接__升华__( 填物态变化名称)为高温碳蒸气，字迹消失；经过特殊冷却装置，高温碳蒸气又直接__凝华__成碳粉。这样，废纸和碳粉重新得到了利用，可有效地节约资源并保护环境。12．夏天，从冰箱中取出 饮料瓶，可观察到瓶子表面有小水珠，擦干后很快又形成，这个过程中发生的物态变化是__液化__；南极地区年平均气温是－25 ℃，降水量很小，但这里的空气却很湿润，这是由于冰发生了升华现象，升华过程需要__吸热__(选填“吸热”或“放热”)。13．随着科技的发展，过去“呼风唤雨”的神话已成为现实。人工降雨的原理是用飞机在空中喷洒干冰(固态二氧化碳) ，干冰在空气中迅速吸热__升华__，使周围空气温度急剧下降，空气中的水蒸气遇冷__凝华__成小冰粒，冰粒逐渐变大而下落，下落过程中遇到暖气流就__熔化__成水滴，水滴降落就形成了雨。(均填物态变化名称)14．农谚说“霜前冷，雪后寒”，其中蕴含的道理是：气温低的时候水蒸气会__凝华__形成霜，雪熔化形成水的过程中需要__吸__热。15．阳光照射下，海洋、陆地上的水会不断地__汽化__成水蒸气；夜间气温降低时，水蒸气会__液化__成小水珠，附着在空气中的浮尘上，形成了雾。冬天，夜晚气温如迅速降到0 ℃以下，你家窗户的玻璃上会形成一层冰花，这是水蒸 气__凝华__而成的，这层冰花在你家窗户玻璃的__内侧__(选填“外侧”或“内侧”)。16．某同学在探究物态变化的实验中，在试管中放入少量碘。塞紧盖子放入热水中，观察到试管中固态碘逐渐消失，变为紫色的碘蒸气并充满试管。(1)此过程固态碘发生的物态变化是__升华__(填物态变化名称) 。(2)在上述实验中，小明同学猜想：固态碘是先变成液体，再变成气体，因为速度太快，液态碘出现的时间太短，因而没有观察到。为验证猜想，他查询了一些小资料：碘的熔点是113.5 ℃；碘的沸点是184.4 ℃；水的沸点是100 ℃。请你根据上述资料分析说明小明的猜想是错误的原因：__热水温度低于碘的熔点，碘不可能熔化__。(3) 为了进一步探究此类现象，小明在试管中放入适量温水，然后放入一小块干冰(固态二氧化碳) ，此时观察到水中有大量气泡产生，同时水面上有大量白雾。水中大量的气泡是由__干冰升华吸热__形成的。水面上大量的白雾是由__水蒸气遇冷液化__形成的17．有霜的季节，农作物常被冻坏，这就是人们常说的遭到霜 冻。实际上，农作物不是因为霜而受冻的，0 ℃以下的低气温才是真正的凶手。当空气干燥时，即使温度降低到－20 ℃～－10 ℃，也不会出现霜，但此时农作物早就被冻坏了，农民们称这种情况为“黑霜”。(1)霜是由__水蒸气__直接变为小冰晶形成的，对应的物态变化名称是__凝华__。(2 )请根据短文，对“霜”形成的条件提出猜想。猜想：霜的形成条件是__空气湿润__和__气温在0 ℃以下__。(3)某同学为验证上述猜想，做了如下实验：从冰箱取出一些－10 ℃的冰块，放在不锈钢杯子里，一段时间后可看到在杯底出现一些白色的小冰晶( 即霜) 。你认为该实验能否验证上述猜想，请简要陈述理由第三节 汽化和液1．下列措施中，能使蒸发加快的是( D )A．给播种后的农田覆盖地膜B．把新鲜的蔬菜装入保鲜袋中C．把盛有酒精的瓶口盖严D ．给湿头发吹热风2．下列哪一种现象属于液化？( C )A．钢水浇铸成火车轮B．倒在地上的水一会儿变干了 C．清晨，草的叶子上有露水凝结D．用久了的灯泡的钨丝比新时3．如图是对一定质量的水持续加热过程中温度随加热时间变化的图像，由图像可知：水的沸点是__98__℃；水在沸腾过程中，需要不断__吸热__(选填“吸热”或“放热”)，其温度__保持不变__。第3题图题图4．如图是草叶上出现的露珠，露珠的形成是__液化__现象，形成的过程中需要__放__(选填“吸”或“放”)热。5．张家界景区雨后云雾缭绕，犹如仙境。关于雾，下列说法中正确的是( D ) A．雾是水蒸气B．雾是山中冒出来的烟C．雾是水蒸气凝固形成的D．雾是水蒸气液化形成的6.人游泳上岸以后，风一吹感觉身上很凉。这是因为( C )A．水中的温度比岸上的气温高B．人的皮肤产生的错觉C．人身上的水分蒸发，要从人体吸热D．风把身上的热量带走了．下列说法正确的是( B ) A．春天，早晨经常出现大雾，是汽化现象B．夏天，从冰箱中取出的易拉罐过一会儿表面出现水珠，是液化现象C．深秋，枯草上出现的霜，是凝固现象 D．冬天，窗玻璃上会出现冰花，是汽化现象8.如图甲、乙所示，是在“探究水的沸腾”实验时，两组同学分别安装的实验装置，图丙是他们根据实验数据绘制的水的温度跟时间的关系图像。根据有关信息，下列说法中正确的是( C )A．图线a对应的是乙实验中的数据B．图线b对应的是甲实验中的数据C．水的沸点跟水的多少无关D．到100 ℃时温度不再上升是因为水不再吸热9.夏天，人们常吃雪糕解暑，剥开雪糕包装纸时，雪糕周围冒“白气”，下列说法正确的是( C ) A．吃雪糕解暑，是因为雪糕熔化时要放热B．吃雪糕解暑，是因为雪糕汽化时要放热C．雪糕周围冒“白气”是液化现象D．雪糕周围冒“白气”是汽化现象10．下列关于水沸腾的实验说法正确的是( B ) A．水沸腾时冒出的“白气”是水蒸气B．水的沸点随气压的降低而降低C．水沸腾的现象只发生在液体的表面D．水沸腾后继续加热，水的温度会不断升高11.取一只大的注射器吸进适当的乙醚，用橡皮帽堵住注射器的小孔，向拉活塞 到一定的程度时，液体乙醚消失的现象称为__汽化__；向里推活塞，一会儿观察到液态乙醚出现的现象称为__液化__。12.如图所示，用酒精灯对装有水的烧瓶加热一段时间后，发现烧瓶中水量减少，这是由于水__汽化__造成的，而瓶口上方的金属盘底部出现水滴是由于水蒸气发生__液化__形成的，该变化过程需要__放__热。(前两空均填物态变化名称)13.请解释以下生活中的热现象，皮肤涂上酒精后觉得凉快是因为酒精__汽化__(填物态变化名称)时从人体吸热；夏天吃冰棒时看见冰棒冒“白气”是冰棒周围空气中的__水蒸气__遇冷液化形成的小水珠所致，在海拔高的地方烧开水不到100℃就已沸腾，原因是水的沸点随__气压__减小而降低。14．炎热的夏天，戴眼镜的小明从开着空调的屋里出来后，镜片上出现了一层薄雾而模糊不清，过一会儿，镜片又变得清晰起来，镜片上这两种现象对应的物态变化是先__液化__后__汽化__。15．在打扫教室清洁时，用湿抹布擦黑板，过一会儿黑板就会变干，这是水的__汽化__(填物态变称现象。 夏天，从冰箱中取出一瓶饮料，空气中的水蒸气遇冷__液化__(填物态变化名称)成小水珠附着在饮料瓶外表面，水蒸气在液化过程中要__放热__(选填“吸热”或“放热”)。16.在“探究水的沸腾”实验时，小敏一边观察水中发生的现象，一边从水温91℃开始，每隔1 min记录一次温度计的示数(数据见记录表格)，直到水沸腾一段时间为止。(1)在此过程中，小敏观察到水中气泡有两种情况，分别如图甲、乙所示。图__甲__(选填“甲”或“乙”) 是水沸腾时的情况。(2)由数据记录可知，在4 min到7 min这段时间内，水的温度没有变化，但酒精灯要持续进行加热，这说明水在沸腾时需要__吸热__。(3)根据表中实验数据，可知水的沸点是__99__℃；由水的沸点，可判断出当时的大气压__低于__(选填“高于”“等于”或“低于”)1标准大气压。17.镇江某药厂在制药时，为从溶液中提取某一抗菌素，要用加热的方法使水沸腾而除去水分，但抗菌素不能在超过90℃的条件下提取，应采用的方法是( C )A．增加容器内的气压， 使水的沸点低于90 ℃B．用小火加热使其沸腾C．降低容器内的气压，使水的沸点低于90 ℃D．缩短加热沸腾的时间18.生活中常把碗放在锅里的水中蒸食物，如图所示。当锅里的水沸腾以后，碗中的水( C ) A．同时沸腾B．稍后也沸腾了C．温度达到沸点，不会沸腾D．温度低于沸点，不会沸腾19.小李同学看到在沸腾的油锅中取铁球的表演后，得知锅中的“油”是由油和醋组成的混合液体，油的沸点为287 ℃，醋的沸点只有60 ℃，当温度达到__60__℃时液体就沸腾了，继续加热，液体的温度__不会__(选填“会”或“不会”)升高，表演时铁球的温度不可能超过__60__℃，只有当__醋全部汽化__时，继续加热，液体温度才会升高。20.．夏天，小雨将冰水和热水分别注入常温下的两只透明烧杯中，如图所示。一会儿发现两只烧杯的杯壁上都有一部分出现小水珠，变得模糊了。针对这一现象，下列说法正确的是( D ) A．甲、乙两杯都在内壁出现了水珠B．甲、乙两杯都在外壁出现了水珠C．甲杯的内壁出现了水珠， 乙杯的外壁出现了水珠D．甲杯的外壁出现了水珠，乙杯的内壁出现了水珠第五章 物态变化本章复习1．以下温度中接近23℃的是( A )A．让人感觉温暖而舒适的房间温度B．北方冬季最冷的气温C．健康成年人的体温D．冰水混合物的温度2．如图所示是一支常用体温计。下列关于该体温计的说法中，正确的是( D ) A．它的示数是8 ℃B．它的分度值是1 ℃C．它不能离开被测物体读数D．它是根据液体热胀冷缩的规律制成的3．某工厂要生产三种温度计，厂内可以利用的液体有：比较贵的水银，很便宜的甲苯和酒精。为降低成本，又切实可行，请根据下表所给数据为以下几种温度计选用液体：几种液体的沸点/℃(标准大气压下)(1)能测出铅(熔点为328 ℃)、锡(熔点为232 ℃)熔点的温度计应选__水银__。(2)能测出开水温度的温度计应选__甲苯__。(3)家用的寒暑表应选__酒精__。4.下列现象与物态变化的对应关系中，正确的是( A ) A．加在饮料中的冰块逐渐变小——熔化 B．用久了的灯泡钨丝变细——熔化C．在烈日下晾晒的湿衣服变干——升华D．烧水时壶嘴冒着“白气”——汽化5．关于自然现象对应的物态变化及吸、放热过程，下列说法正确的是( B ) A．冰融化——凝固(放热) B．雾生成——液化(放热) C．露产生——汽化(吸热) D．霜形成——升华(放热)6．户外活动时，为了给食物保鲜，将结了冰的矿泉水和食物一起放在泡沫塑料箱中，就制成了一个简易冰箱。下列说法正确的是( A ) A．食物保鲜利用了冰熔化吸热B．食物保鲜利用了矿泉水结冰放热C．取出食物，外包装上的水珠是汽化形成的D．取出食物，外包装上的水珠是升华形成的7．下列所述的物态变化中，属于液化现象的一组是( C )①吃冰棒解热；②烧开水时冒“白气”；③夏天湿衣服晾干；④冬天，戴眼镜的人从室外进入温暖的室内，镜片上出现一层雾。A．①③ B．②③ C．②④ D．①④8．塑料袋属于非晶体、高压输电线路上飘挂的塑料袋会影响输电安全，供电部门利用光炮”向塑 料袋发射激光，使塑料袋熔化，达到清除目的。下列说法错误的是( A )A．塑料袋熔化过程中温度不变B．塑料袋熔化过程中需要吸热C．激光具有能量D．激光在空气中传播的速度约为3×105 km/s9．下列现象中，属于吸热的物态变化是( C )A．春天，“天街小雨润如酥”B．夏天，剥开包装纸后冰棒会冒“白气”C．秋天，清晨的雾在太阳出来后散去D．冬天，“千里冰封”10．如图是宿迁地区某天天气预报的信息图片，关于图片中信息的解释正确的是( C ) A．预报的最低气温读作“摄氏零下1度”B．全天气温不会高于2 ℃C．雪的形成过程中会放出热量D．雨的形成是汽化现象11．超市里出售的海鲜周围要铺一层碎冰块，这是因为冰块__熔化__(填物态变化名称)时要__吸__(选填“放”或“吸”)热，所以能起到保鲜的作用；装着冰鲜鱼的袋子放在空气中一段时间后，袋子的外壁出现了一层冰珠，这是__液化__(填物态变化名称)现象。12．如图所示，一次性打火机里的燃料是一种叫丁烷的物质，通常情况下呈 气态。它是在常温下，用压缩体积的方法使它__液化__后储存在打火机里；如果不小心将其摔坏，待里面的液体刚消失时，立刻捡起碎片，会感觉碎片较__冷__(选填“冷”或“热”)，这是因为里面的液体迅速__汽化__时要__吸收__大量的热13．小明利用如图甲所示装置探究冰的熔化特点，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。绘制成图像如图乙所示，下列分析错误的是( C ) A．冰是晶体B．冰的熔点是0 ℃C．冰的熔化过程持续了15分钟D．冰在熔化过程中吸收热量，但温度不变14．如图是某种物质在凝固时温度随时间变化的图像，下面从图像中获得的信息正确的是( D ) A．这是非晶体的凝固图像B．在AB段物质处于固液共存 C．该物质的凝固过程经历了15 min D．在BC段物质放热，温度保持不变15．对甲、乙两种物质同时持续加热，其温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是( C )A．甲物质的沸点一定是80 ℃B．乙物质的熔点一定是60 ℃C．甲物质在4～6 min 内一定持续吸收热量D．乙物质在6～10 min内一定是固液共存态16．在探究“冰熔化时温度的变化规律”实验中：(1)实验时所用温度计是根据液体的__热胀冷缩__性质制成的。(2)为了使试管中的冰受热均匀，且便于记录各时刻的温度值，小明应选用__乙__(选填“甲”或“乙”)装置来进行实验。(3)如图丙所示是小明根据实验数据作出的加热时温度随时间变化的图像，分析图像可知，冰的熔点是__0__℃，熔化过程经历了__6__ min。(4)通过实验可知，冰熔化过程中温度__不变__，但要继续__吸__热。17．小云用如图甲所示装置探究水的沸腾(1)组装实验器材时，应按照__自下而上__(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序。实验室现有水银温度计(－20 ℃～120 ℃)、酒精温度计(－80 ℃～60 ℃)、体温计、寒暑表等不同种类的温度计，本实验应选用的温度计是__水银温度计__。(2)实验中，小云观察到水在沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图甲、乙所示。表示沸腾前气泡上升情况的是图__乙__；水沸腾时，烧杯 中不停地冒出“白气”，这些“白气”实际上是__小水滴__(选填“小冰晶”“小水滴”或“水蒸气”)。(3)实验中，小云撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间，原因是__石棉网的余热仍高于水的沸点__