内容正文:
专题03 内能
考向1 分子热运动与分子间相互作用力
【母题来源】2021年四川凉山彝族自治州中考物理试题
【母题题文】劣质的油性油漆、板材、涂料剂等材料含有较多的甲醛、笨、二甲苯等有毒有机物,用来装修房屋会造成室内环境污染。这是因为有毒有机物分子都在做永不停息的______,这种现象在夏天时特别严重,因为______越高,分子运动越剧烈。
【答案】无规则运动 温度
【试题解析】
[1]有毒有机物分子在做永不停息的无规则运动,那么有毒有机物会进入空气中,造成污染。
[2]在夏天,分子的无规则运动会更剧烈,分子的运动受温度的影响,温度越高,分子运动越剧烈。
【命题知识点】
1.分子热运动
(1)分子动理论:物质是由分子和原子组成的,分子在永不停息地做无规则运动,分子之间有间隙。
(2)热运动:分子运动快慢与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈。
(3)扩散:不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散现象,固体、液体和气体都能发生扩散现象,温度越高,扩散越快。
2.分子间作用力
分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的。当固体被压缩时,分子间距离变小,分子作用力表现为斥力;当固体被拉伸时,分子间距离变大,作用力表现为引力。
如果分子间距离很大,作用力几乎为零,可以忽略不计;因此,气体具有流动性,也容易被压缩。
液体间分子之间距离比气体小,比固体大,液体分子之间的作用力比固体小,没有固定的形状,具有流动性。
【要点诠释】
1.物体内部大量分子的无规则运动叫做分子的热运动。温度的高低是物体内分子热运动剧烈程度的标志。温度越高,分子热运动越剧烈,扩散越快。
2.分子之间的引力和斥力同时存在,只是对外表现不同:
(1)当固体被压缩时,分子间的距离变小,作用力表现为斥力。
(2)当固体被拉伸时,分子间的距离变大,作用力表现为引力。
3.分子动理论的基本观点:(1)常见物质是由大量的分子、原子构成的;(2)物质内的分子在不停地做热运动;(3)分子之间存在引力和斥力。
4.正确理解扩散现象:(1)扩散:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象;(2)影响扩散快慢的因素:温度;(3)扩散现象表明:一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
考向2 内能
【母题来源】2021年辽宁省营口市中考物理试题
【母题题文】下列关于内能、热量等说法正确的是( )。
A.汽油机的做功冲程中机械能转化为内能;
B.端午节粽叶飘香是扩散现象;
C.烧水是通过做功的方式改变水的内能;
D.物体温度越高,含有的热量越多
【答案】B
【试题解析】
A.汽油机的做功冲程中是将内能转化为机械能,故A错误;
B.端午节粽叶飘香是由于分子在做不停息地无规则运动导致的扩散现象,故B正确;
C.烧水的过程中,水吸收热量,内能增大,是通过热传递的方式改变水的内能,故C错误;
D.热量是一个过程量,只能说“吸收”(或“放出”)了多少热量,不能用“含有”、“具有”等词,故D错误。
故选B。
【命题知识点】
1.内能:物体内部所有分子热运动的分子动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
(1)分子动能:分子在永不停息地做着无规则的热运动。物体内大量分子做无规则热运动所具有的能量称为分子动能。物体的温度越高,分子运动得越快,它们的动能越大。同一个物体(物态不变),温度越高,内能越大。
(2)由于分子之间具有一定的距离,也具有一定的作用力,因而分子具有势能,称为分子势能。分子间距发生变化时,物体的体积也会变,其内能会发生变化。所以分子势能与物体的体积有关。
(3)物体内能的大小:物体的内能与物体的质量、温度、体积及物态有关。
一切物体中的分子都在做永不停息的做无规则运动,分子间都有分子力的作用,无论物体处于何种状态,是何形状与体积、温度是高是低都是如此。因此,一切物体在任何情况下都具有内能。
2.内能的改变:改变物体内能的方法有热传递和做功;热传递是能量的转移,做功是能量的转化。这两种方法对改变物体内能是等效的。
1)做功:外界对物体做功,物体的内能会增大(例如:摩擦生热);物体对外做功,物体内能会减小(例如:通过活塞向盛有水的烧瓶里打气,当活塞从瓶口跳起时,烧瓶中出现“白雾”)。实质:能量从一种形式的能(其它形式的能)转化为另一种形式的能(内能)。
2)热传递:只要物体之间或同一物体的不同部分间存在着温度差,就会发生热传递,直到温度变得相同(即没有温度差)为止。物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减小。
3.热量(Q):在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量;在国际单位制中,热量单位是焦耳,符号是J。
4.内能与机械能是两种不同形式的能量,它们之间是可以相互转化的。整个物体可以处于静止状态,没有动能;整个物体也可以处于相对高度为零的位置而没有势能,但它一定具有内能。物体可以同时具