内容正文:
第6讲 内能与比热
1.分子动理论
(1)物质是由大量的__分子__、__原子__或__离子__ (以下统称分子)构成的。
(2)分子都在不停地做__无规则的运动__。
(3)分子之间存在__引力__和__斥力__。
2.热运动:大量粒子所做的__无规则__运动。
3.内能
(1)定义:物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和。
(2)影响因素:__温度__、__质量__、__体积__、__状态__。
(3)分子动能由物体质量与温度决定,分子势能由体积与状态决定,一般气体的分子势能可以忽略。
关于分子和物体内能,下列说法正确的是( B )
A.杯子里的水可以任意倒出,说明水分子间没有引力
B.固体间能扩散,表明固体物质分子是运动的
C.把0 ℃的冰块加热熔化成0 ℃的水,其内能不变
D.用力搓手,手发热是通过热传递增加手的内能
变式1 “端午节”吃粽子的习俗中,蕴含了丰富的科学知识,下列说法中正确的是( B )
A.煮粽子的过程利用做功的方法提高了粽子的内能
B.闻到粽子的香味表明分子在不停地做无规则的运动
C.剥粽子时总有一些糯米粘在粽叶上,是因为分子间存在斥力
D.蒸粽子时用的铁锅的比热容比水的大
变式2 有关温度、热量、内能的说法,正确的是( C )
A.温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
B.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
C.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D.物体的温度越高,所含热量越多
1.改变物体内能的方式:__做功__和__热传递__。
2.两种方式对比
方式
热传递
做功
实质
内能的__转移__
内能的__转化__
联系
两种方式对改变物体内能是等效的
区别
条件:物体间存在__温度差__
传递方向:热量从高温物体传递到低温物体,直至两物体__温度__相等为止
形式:热辐射、热对流、热传导
外界对物体做功,物体内能__增加__;
物体对外界做功,物体内能__减少__
3.热量:在热传递过程中,传递能量的多少。
[2021·绍兴]如图所示,在试管内装适量的水,用橡皮塞塞紧管口,加热一段时间后橡皮塞冲出,同时管口附近产生“白气”。以下分析不正确的是( D )
A.水温上升时,水的内能增加
B.加热时管内的水不断汽化
C.管内气体对橡皮塞做功,其内能减少
D.试管口的“白气”是水蒸气
变式 题 如图所示,对于图片中所描述的过程,下列分析正确的是( C )
A.图甲,厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的内能减少
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C.图丙,试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D.图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
1.比热容
(1)概念:__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。
单位:__J/(kg·℃)__。
(2)吸、放热公式:__Q=cm(t-t0)__。
(3)特性:比热容是反映物质自身性质的物理量。
2.热值
(1)概念:单位质量的某种燃料__完全__燃烧所释放出来的热量。单位:__J/kg__。
(2)公式:__Q=mq__。
(3)特性:热值是燃料的一种属性,只与__燃料种类__有关。
两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体。用同一热源分别加热,液体温度与加热时间的关系如图所示,下列说法中正确的是( D )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同
C.加热相同的时间,甲液体升高的温度比乙液体升高的温度小
D.加热相同的时间,甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量
变式1 为了比较水和沙子吸热本领的大小,小明做了如图所示的实验:在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下:
质量/g
温度升高10 ℃
所需要的时间/s
温度升高20 ℃
所需要的时间/s
温度升高30 ℃
所需要的时间/s
沙子
30
64
89
124
水
30
96
163
220
(1)在本实验中,用加热时间的长短来表示物质__吸收热量的多少__。
(2)分析表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量__大于__(填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量。
(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,__沙子__(填“沙子”或“水”)升高的温度更高。
(4)实验中有些同学发现:刚开始加热时,情况与(3)中结论不符,你认为可能的原因有哪些?__水的导热性能好(或沙子受热不均匀或沙子中的水汽化吸热等)__。
变式2 小乐在做“水的沸腾”实验时想到:“用酒精灯给水加热时