内容正文:
内 能
1. 分子动理论
物质是由 构成的;分子在不停地做 运动;分子
间有相互作用的 。
分子
无规则
引力和斥力
考点梳理过关
考点1 分子热运动
2. 分子热运动
一切物质的分子都在不停地做无规则运动,这种无规则运动叫分子
的热运动。分子运动越剧烈,物体温度 。
越高
3. 扩散现象
定义 不同的物质互相接触时 对方的现象叫扩散
影响因素 扩散现象与 有关,且 越高,扩散进行得越剧烈
扩散现象说明 ①分子在 ;②分子间
[注意]①分子间的引力和斥力同时存在、同时消失。当分子间距离较大时,分子间的引力和斥力都很小;当分子间的距离增大到分子直径的10倍时,分子间的作用力可以忽略不计。“破镜不能重圆”就是分子间的距离大、引力小的缘故。②气体、液体和固体之间都能发生扩散现象。一般来说,气体扩散得最快,液体次之,固体最慢。③通过扩散现象来证明分子在做无规则运动,利用了转换法。
彼此进入
温度
温度
不停地做无规则运动
有间隙
1. 如图13.1-3所示,在量筒里装一半清水,用细管在水的下面注入硫
酸铜的水溶液(如图甲);静置十天后,无色清水与蓝色硫酸铜溶液之
间的界面变模糊(如图乙)。以下判断正确的是( B )
(九全P3图13.1-3改编)
B
A. 硫酸铜溶液的密度小于水的密度
B. 此现象说明了分子在不停地做无规则运动
C. 整个装置处于静止状态,所以液体中的分子不具有
分子动能
D. 放置时间越长,分子无规则运动越剧烈
2. 用细线绑住干净的玻璃板,将玻璃板吊在弹簧测力计的下方,在空
中静止时弹簧测力计示数为F1;又使玻璃板水平接触水面,然后缓慢向
上拉玻璃板,如图13.1-8所示,当玻璃板快要离开水面时,弹簧测力
计示数为F2;再将玻璃板慢慢浸没在水中,玻璃板没有接触杯底,静止
时弹簧测力计示数为F3。下列关系正确的是( A )
(九全P6图13.1-8)
A
A. F2>F1>F3 B. F1>F2>F3
C. F2>F1=F3 D. F1=F2=F3
3. 在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上倒扣一个空瓶子,使两个瓶口
相对(二氧化氮的密度大于空气密度),两瓶口之间用一块玻璃板隔开
(如图13.1-2)。抽掉玻璃板后,最终发现两瓶内气体颜色基本相
同,这是一种 现象,它说明了
。如果两个瓶子位置对调,还能得出这个结论吗? (选填
“能”或“不能”),这是因为
。
扩散
分子在不停地做无规则运
动
不能
二氧化氮的密度大于空气的密度,在
重力作用下,也会出现相同的现象
(九全P3图13.1-2)
1. 内能
定义 物体内部所有分子运动的 能与 能的总和
影响
因素 ①温度;②质量;③体积;④状态等
[提示]①因为分子在不停地做无规则运动,所以一切物体在任何情况下
都具有内能。②同一物体,在相同物态下,温度越高,内能越大,温
度降低时,内能减小
动
分子势
考点2 内能及其改变
2. 内能与机械能
类别 内能 机械能
构成 分子的动能和分子的势能 物体的动能和物体的势能
影响
因素 、质量、体积和状态等 整个物体的机械运动情况
单位 J(焦耳)
理解 一切物体都 物体不一定有
温度
有
3. 内能改变方式
热
传
递 规律 高温物体放出热量,内能减小,温度会 ;低温物体吸收热量,内能增大,温度会
条件 存在
实质 能量的
实例 晒太阳、烧水做饭、“哈气”取暖等
做
功 规律 对物体做功,物体内能会 ;物体对外做功,物体内能会
实质 能和 能的相互
实例 钻木取火、摩擦生热、搓手取暖等
降低
升高
温度差
转移
增加
减少
内
机械
转化
4. 温度、热量和内能
温
度 状态量,常用“物体的”等词描述。物体的温度升高,内能增大,但不一定是吸收了热量
热
量 过程量,不能离开热传递,常用“吸收”“放出”等词修饰,不能用“含有”“有”“物体的”等词修饰。物体吸收热量,内能增加,但温度不一定升高,如晶体熔化等
内
能 状态量,常用“物体的”“物体有”等词修饰。物体的内能增加,不一定是吸收了热量。物体的内能增加,温度不一定升高
[提示]①热传递和做功在改变物体的内能上是等效的。②热传递过程中,不计热量损失,则低温物体吸收的热量等于高温物体放出的热量,即Q吸=Q放。③热传递过程中,低温物体升高的温度Δt升不一定等于高温物体降低的温度Δt降。
4. 某同学在探究“改变物体内能的方法”时做了如图13.2-5所示的两
个实验。
(1)如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把
活塞迅速压下去,会看到 的现象,说明内部 的
温度升高, 增大,通过 (选填“做功”或“热传
递”)的方式使硝化棉的内能增大。
硝化棉燃烧
气体
内能
热传递
(九全P9图13.2-5)
(2)“探究做功与内能改变的关系”的实验如图乙所示,玻璃瓶内装
有少量的水,用塞子塞紧,并用打气筒往瓶内打气,瓶内压强大到一定
程度时,瓶塞就会跳起来。
①在这一实验过程中,应当注意观察的是 (填序号)。
A. 打气过程
B. 打气时瓶内水的情况
C. 瓶塞跳起的现象
D. 瓶塞跳起的瞬间瓶内出现的现象
D
(九全P9图13.2-5)
②在认为应当观察的一项中,所观察到的现象是 ,产
生这一现象的原因是:
。
瓶内出现白雾
气体对外做功,内能减少,温度降低,瓶内的
水蒸气遇冷液化形成白雾
(九全P9图13.2-5)
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 和 的温度 之比
理解 比热容是物质的一种特性。每种物质都有自己的比热容,不同物质
比热容一般 ;同种物质在不同 时比热容也不
同,比如冰和水的比热容不同
单位
计算 Q吸= ;Q放=
质量
升高(或降低)
乘积
不同
状态
J/(kg·℃)
cm(t-t0)
cm(t0-t)
考点3 比热容的概念与计算
[提示]热量计算中,温度变化的给出,一般有两种情况:①给出物体的
初温和末温,在这类问题中,要找准初温t0和末温t,切不可张冠李
戴;②直接给出物体的温度变化,审题时注意区别“升高”“升高
了”与“升高到”的不同
5. 如图13.3-3所示,我国沿海地区昼夜温差较小,而我国内陆沙漠地
区的昼夜温差较大。这主要是因为( C )
(九全P13图13.3-3改编)
A. 海水传热慢,沙石传热快
B. 海水吸收的热量少,沙石吸收的热量多
C. 海水的比热容大,沙石的比热容小
D. 海水的内能多,沙石的内能少
C
6. 利用相同电加热器分别给质量相同的水和食用油加热,如图11.3-
1、2所示,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)使液体
内能增大。实验表明加热相同时间,食用油温度上升得比水快,这是因
为食用油的比热容比水 (选填“大”或“小”)。
(九全P11图11.3-1、2)
热传递
小
有甲、乙两个实验事实。甲:把磨得很光滑的铅片和金片紧压
在一起,在室温下放置5年后再将它们切开,看到金与铅相互渗入约
1mm深。乙:将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧压在一起,两个
铅柱会结合在一起,甚至不易拉开。下列对这两个实验事实的分析正确
的是( A )
A
常考重难突破
突破点1 分子热运动
A. 甲说明固体间也能发生扩散,乙说明分子间存在引力
B. 甲说明分子间存在引力,乙说明固体间也能发生扩散
C. 甲说明分子间存在斥力,乙说明分子间有间隙
D. 甲说明分子间有间隙,乙说明分子间存在斥力
1. [2024·长沙]冬至时节煮饺子,小明发现其中蕴含了很多物理知识。
下列说法正确的是( C )
A. 冷冻饺子中的分子不运动
B. 冷冻饺子升温过程中内能不变
C. 煮熟的饺子香气四溢是扩散现象
D. 煮熟的饺子冷却是通过做功的方式改变内能
C
1
2
3
4
5
[2021·绵阳]实验室有质量为1kg、温度为0℃的冰块和质量为
1kg、温度为0℃的水,下列说法正确的是( B )
A. 冰块的内能等于水的内能
B. 冰块的内能小于水的内能
C. 将冰块放入水中,能量从水传递给冰块
D. 将冰块放入水中,能量从冰块传递给水
B
突破点2 内能及其改变
1
2
3
4
5
2. [2022·绵阳]质量都是1kg、初温都是23℃的水分别倒入两个完全相同
的杯中,用大小、形状和厚度相同的白纸和黑纸包起来,将两个杯子放
在太阳光下照射,30min后,白纸杯内水温为30℃,黑纸杯内水温为
34℃。不考虑水的蒸发,下列说法正确的是( D )
A. 30min后,白纸杯内水的热量大于黑纸杯内水的热量
B. 30min后,白纸杯内水的内能大于黑纸杯内水的内能
C. 经过30min,白纸杯内水吸收的内能小于黑纸杯内水吸收的内能
D. 经过30min,白纸杯内水吸收的热量小于黑纸杯内水吸收的热量
D
1
2
3
4
5
如图所示,用塞子塞紧瓶口,再用打气筒向瓶内打气,当瓶内
气压达到足够大时,塞子从瓶口冲出。下列关于瓶内气体的说法正确的
是( C )
A. 向瓶内打气,外界对瓶内气体做功,内能减少
B. 向瓶内打气,瓶内气体对外界做功,内能增加
C. 塞子从瓶口冲出,瓶内气体对外界做功,内能减少
D. 塞子从瓶口冲出,外界对瓶内气体做功,内能不变
C
1
2
3
4
5
3. [2024·山西]二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的
一项技术。如图所示,起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体,液化后输
入爆破筒内,爆破时电加热管发热,使筒内的液态CO2迅速汽化,形成
的高压气体从泄气孔中喷出,实施爆破。下列说法正确的是( D )
A. 高压泵压缩CO2,气体内能增大,温度降低
B. 高压泵压缩CO2,气体内能减小,温度升高
C. 高压CO2气体喷出时,内能增大,温度升高
D. 高压CO2气体喷出时,内能减小,温度降低
D
1
2
3
4
5
将一温度为20℃、质量为4.2kg的铁块的温度升高到80℃,需
要吸收 J的热量;然后将其放入一个装有温度为10℃、
质量为1.15kg的水的量热器中,最后水的温度将升高到 ℃。[忽
略量热器吸热,c水=4.2×103J/(kg·℃),c铁=0.46×103J/(kg·℃)]
【方法点拨】达到热平衡时,铁块和水的末温度相同,设此时的温
度为t;铁块放出的热量等于水吸收的热量,即Q水吸=Q铁放,利用热平
衡方程可求出温度。
1.1592×105
30
突破点3 比热容及热量的计算
1
2
3
4
5
4. 若以下过程均不发生物态变化,初温相同的两块金属甲、乙吸收了
相同热量,甲的末温比乙的低。那么初温相同的金属甲、乙放出相同热
量,则( B )
A. 甲的末温比乙的低,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
B. 甲的末温比乙的高,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
C. 甲的末温比乙的高,且可以判断甲、乙比热容哪一个大
D. 无法判断甲、乙的末温哪一个高,且无法判断甲、乙比热容哪一个大
B
1
2
3
4
5
某实验小组利用酒精灯对500g冰均匀加热,他们每隔相同时间
记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。他们根据记录的数据绘制
的温度-时间图像如图所示,已知冰的比热容为2.1×103J/(kg·℃),
水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。由图像可知( A )
A
A. 在BC段,物质吸收的热量是1.68×105J
B. 冰在熔化过程中温度保持不变,内能不变
C. 冰在熔化前内能增加了4.2×104J
D. 水升温比冰慢,说明水的比热容比冰小
1
2
3
4
5
5. 质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,它
们的温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容c水=4.2×103J/
(kg·℃),c水>c液。下列说法中正确的是( D )
D
①甲物质是水 ②0~12min乙温度降低了20℃ ③0~12min甲放出了
8.4×104J的热量 ④乙物质的比热容为2.1×103J/(kg·℃)
A. ①②
B. ②④
C. ①③
D. ①④
1
2
3
4
5
两个完全相同的烧杯内装有温度、质量相同的水和食用油,用
同样规格的加热器加热,每隔1 min记录一次它们的温度,测得数据如
下表所示,回答下列问题。
教材实验拓展
实验 比较不同物质吸热的情况
时间/min 0 1 2 3 4 5
水的温度/℃ 20 22 24 26 28 30
食用油的温度/℃ 20 24 28 32 36 40
(1)在加热时间相同的条件下,升温快的是 ;如果它
们升高相同的温度, 吸收的热量多,水的比热容 (选填
“大于”“小于”或“等于”)食用油的比热容。
食用油
水
大于
1
2
3
4
5
(2)在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中
错误的是 (填序号)。
A. 采用完全相同的加热方式
B. 烧杯中液体体积相同
C. 取相同质量的水和食用油
D. 盛放水和食用油的容器相同
(3)该实验中,在两个相同的烧杯中分别装上质量、初温都相同
的水和食用油,并用两个相同的加热器对其加热,这其中运用了常用的
物理科学方法,即 。
B
控制变量法
1
2
3
4
5
(4)实验中两种液体吸收热量的多少可通过 (选
填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较;加热相同时间,水
吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)食用油
吸收的热量。
(5)通过加热相同时间,比较水和食用油 ,也可
以判断出水的比热容大。
加热时间
等于
升高的温度
$$