内容正文:
2024年物理中考复习—改变物体内能的方式的探究与应用(思维训练)
课标解读
1.分子动理论的初步知识
一切物质都是由分子构成的,构成物质的分子都在不停息地做无规则运动,分子之间存在相互作用的引力和斥力.
2.内能
内能是指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.物体的内能与分子数量、温度有关,分子越多,温度越高,物体的内能越大.
3.两种改变物体内能的方式
做功可以改变物体的内能:对物体做功,物体的内能会增大;物体对外做功时,物体的内能会减少.
热传递可以改变物体的内能:在热传递过程中,物体放出或吸收的热量越多,它的内能的改变越大.
在国际单位制中,内能的单位是焦耳.
4.热量
在热传递过程中,传递的能量的多少叫热量.高温物体放出热量,内能减少;低温物体吸收热量,内能增加.
思维方法
温度、内能、热量的联系和区别
内能与温度有着密切的联系,某物体温度高说明该物体的分子运动剧烈,分子动能就大,因而物体内能大,它们都与物体所处的状态相对应,因此,温度和内能都是状态量.而热量是用来量度内能转移多少的物理量,只有在物体间或同一物体的不同部分存在温度差时才发生内能的转移,才有热量的放出或吸收,因此热量与内能的转移过程相对应,是一个过程量,往往伴随着温度变化(晶体物质在物态变化时除外),我们可以说此时物体有多高的温度,有多少内能,而不能说物体具有多少热量.某物体温度高时可具有较多的内能,但当它没有吸热放热过程时,就没有热量的产生.
例:学了内能和热量这两个概念之后,在下面的对话中甲、乙两位同学对内能和热量的理解谁对?为什么?甲同学:“我认为当一个物体的温度较高时比温度较低时内能大.”乙同学:“我认为当一个物体的温度较高时比温度较低时的热量多.”
分析:甲对,因为内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子间相互作用的势能的总和,而分子无规则运动的快慢决定了分子动能的大小,分子无规则运动的快慢宏观表现为温度的高低的不同.温度高,分子运动快,分子动能大,物体的内能就大.
乙错,温度高的物体不一定放出了热量,像用塞子塞好的开水瓶,瓶中的开水温度较高但没有放出热量,离开热传递这个过程去谈热量是没有意义的.因此不能说温度高的物体热量多,温度低的物体热量少.
内能是一个状态量,即对应着某一温度状态,是指某一温度状态下,物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子间相互作用的势能的总和;而热量是个过程量,是指在热传递中内能变化的数量,对应着一个温度的改变的过程(或物态变化的过程),所以甲对.
问题解决
例1.小明为了研究分子动理论的知识,进行了几个实验:
图实验是水和酒精混合前后的实验现象,主要说明了 ;能否先加酒精再加水 ,原因是 ;
图实验,是一个铁丝圈,中间较松弛的系着一根棉线,图中是浸过肥皂水的铁丝网,图表示用手指轻碰一下棉线的左边,图表示棉线左边的肥皂膜破了,棉线被拉向右边,这个实验说明了 ;
图实验时,先在量筒里装一半清水,再在水下面注入硫酸铜溶液。如图所示,是小明观察到的溶液在“实验开始时”、“静放日后”、“静放日后”所呈现的现象,其中 选填标号“甲、乙、丙”量筒是表示溶液静放日后的实验现象,现象主要说明了 。思维方法
思维方法
思维方法
思维点拨 分子热运动理论的内容:一是物质是由分子构成的;二是构成物质的分子都在不停地做无规则运动;三是分子间存在相互作用力--引力和斥力。不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动;间接说明分子间存在间隙;扩散现象不但说明了分子在不停地做无规则运动,还体现了分子之间有间隙。
例2.对下列四幅图片的解释不正确的是( )
A. 甲图中集气瓶中应该装空气,这样做的目的是避免重力对实验造成影响
B. 乙图中,红墨水在热水中比在冷水中扩散的快,说明温度越高,分子运动越剧烈
C. 丙图中将两个铅柱压在一起,下面能够悬挂一个钩码,说明分子之间存在引力
D. 丁图中在注射器里装入一些空气,用手可以推动活塞将空气压缩,说明分子之间存在斥力
思维点拨 由分子的基本性质可知,分子在不停地做无规则运动,分子的运动速度与温度有关;分子间存在相互作用的引力和斥力,分子间还存在着间隙。
本题主要考查学生对分子动理论的基本知识的理解和掌握,是中考热点。
例3.下列有关热现象的说法中,正确的是
A. 物体的温度升高,内能一定增加
B. 物体吸收了热量,内能一定增加
C. 温度高的物体比温度低的物体含有的热量多
D. 热传递中温度总是从热的物体传到冷的物体
思维点拨 内能和温度、热量、质量的关系
物体内能大小与温度、质量和状态有关;
改变内能的两种方式:做功和热传递;
热量是过程量,不