2024年广东物理中考总复习 第13讲　内能 一轮复习

第13讲 内能 知道常见的物质是由分子、原子构成的. 知道自然界和生活中简单的热现象.了解分子热运动的主要特点,知道分子动理论的基本观点. 举例说明自然界存在多种多样的运动形式.知道物质在不停地运动. 了解内能和热量. 通过实验,了解比热容.能运用比热容说明简单的自然现象. 一、分子动理论 1.物质的组成:常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的.一般分子的直径只有百亿分之几米,人们通常以10-10m为单位来量度分子. 2.扩散现象:不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象.固体、液体、气体都可以发生扩散现象. (1)扩散现象说明:一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,温度越高,分子运动越剧烈,即物质扩散得越快. (2)分子热运动:由于分子的运动与温度有关,所以这种运动叫分子热运动. 注意:分子是人眼看不见的,因此凡是能直接观察到的物质都不是分子,如灰尘、烟雾等. 3.分子动理论:常见的物质是由大量的分子、原子构成的,构成物质的分子在不停地做热运动,分子之间存在着引力和斥力,分子之间还存在间隙. 4.物态的基本特征 物 态 微观特性 宏观特性 分子 距离 分子 作用力 有无一 定形状 有无一 定体积 压缩 难易 程度 固态 较小 很大 有 有 难 液态 较大 较小 无 有 难 气态 很大 非常小 无 无 易 5.如图所示,其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一个瓶子装有空气.在演示扩散现象时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在下方,根据上方瓶子内的气体颜色会变红的现象可知气体发生了扩散.(均选填“上”或“下”) 6.如图所示,将接触面被削平的两个铅柱用力压紧,可以使它们结合在一起,即便在下端悬挂一定质量的重物也不能把它们分开.说明分子之间存在相互作用的引力(选填“引力”或“斥力”). 二、内能 1.内能:指物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和. 注意:分子的动能和分子势能不能理解为动能和势能,内能描述的是物质的微观分子,机械能描述的是宏观物体,内能和机械能是两种不同形式的能量. (1)一切物体,不论温度高低,都具有内能,内能的单位:焦耳,符号J. (2)影响因素:质量、温度、状态等,同一物体,温度越高,内能越大. (3)改变内能的方式:做功和热传递,两种方式在改变内能上是等效的. 2.热量:在热传递过程中传递能量的多少叫做热量,通常用字母Q表示,单位是焦耳(J). 3.热传递的方向:内能从高温物体传到低温物体或者从物体的高温部分传到低温部分. 注意:发生热传递的条件是存在温度差. 4.如图是小红在春游时从公园的滑梯上滑下时的情境.小红下滑的过程中,重力势能转化为内能和动能,通过做功的方式使臀部内能增加. 5.如图所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,硝化棉燃烧起来.该演示说明空气被压缩时,其内能(选填“内能”或“热量”)增大,温度升高(选填“升高”或“降低”). 三、比热容 1.定义:一定质量的某种物质,在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高(或降低)的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容,用符号c表示,单位是J/(kg ). 2.c水=4.2 103 J/(kg )的物理意义为1kg的水温度升高1 吸收的热量是4.2 103J. 3.比热容是物质的一种特性,与质量、温度、吸热情况无关,与物质种类和状态有关. 4.物质在热传递时吸收或放出的热量公式:Q=cm t.其中c是比热容、m是质量、 t是温度的变化量.物质吸热公式:Q吸=cm(t-t0);放热公式:Q放=cm(t0-t). 5.水的比热容大的应用:暖气的导热物质、发动机的冷却剂等. 6.实验:比较不同物质的吸热能力 为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验,实验数据记录如下表: 物质 质量/g 初始温度/ 加热时间/min 最后温度/ 水 60 20 6 45 食用油 60 20 6 70 (1)该实验除了图示中的实验器材以外,还需要的测量工具是天平和停表. (2)在此实验中,水和煤油吸热的多少是通过加热时间(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的;通过升高的温度来比较水和食用油的吸热能力,这种方法在物理学中叫转换法. (3)实验中选用相同的电加热器的目的是使水和食用油在相同时间内吸热相同. (4)从表中数据可知,水和食用油的质量和初温都是相同(选填“相同”或“不相同”)的,加热6 min,水吸收的热量等于(选填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量,食用油的温度比水的温度高(选填“高”或“低”). (5)实验中如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,这表明水(选填“水”或“食用油”)的吸热能力更强,这是通过升高同样的温度比较加热时间