第13章 内能
考点清单 分子热运动 物质的构成:常见的物质是由极其微小的粒子—— 考点1 分子热运动 物质的构成:常见的物质是由极其微小的粒子—— ①_____和②_____构成的.分子很小,人们通常以10-10 m为单位来量度分子. 分子 原子 2. 分子热运动 (1)扩散现象(固液气都可发生) 定义: 扩散现象说明:a.分子间存在间隔;b.一切 物质的分子都在③______________________. 永不停息地做无规则运动
导 方 法 指 影响因素:扩散现象的剧烈程度与④_____有关,⑤ 温度 _____越高,扩散现象越⑥_____. 温度 明显 举例:“酒香不怕巷子深”、“蝴蝶嗅到花香”、“墙角放煤,日久变黑”. 导 方 法 指 如何判断扩散现象 判断所给现象是否是扩散现象,关键在于看不同的物质彼此进入对方是自发形成的,还是在外力作用下形成的,由于分子运动而自发形成的属于扩散现象,受外力作用的物质形成运动的现象属于机械运动.
3. 分子间的作用力:分子之间存在⑦_____.如两块 被紧压在一起的铅柱很难被分开.分子之间还存在 ⑧____.如“破镜”无法“重圆”. 引力 斥力 4. 分子动理论:常见的物质是由大量的⑨_______、⑩ _____构成的;物质内的分子在不停地做⑪________运 动;分子之间存在⑫______和⑬______. 分子 原子 无规则 引力 斥力
(1)定义:构成物体的所有分子热运动的①______与② _________的总和,叫做物体的内能. 考点2 内能 (1)定义:构成物体的所有分子热运动的①______与② _________的总和,叫做物体的内能. (2)单位:③_____,符号为④___. (3)特点:一切物体,不论温度高低,都具有⑤_____. (4)内能的影响因素: 动能 分子势能 焦耳 J 内能 质量、温度、状态
2.改变物体内能的方式 做功 热传递 实质 内能与其他形式的能之间的⑥_____ 内能的⑦____ 方向 对物体做功,物体的内能可能⑧____;物体对外做功、物体的内能可能⑨_____ 由高温物体转移到⑩____物体或从物体的⑪____部分转移到⑫____部分 转移 转化 增加 低温 高温 低温 减小 能量守恒定律 能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总和保持不变。
做功 热传递 实例 a.钻木取火;b.用锯条锯木板,锯条、木板均发热;c.两手互相揉搓,觉得暖和等 a.用热水袋取暖;b.广场上的石凳被晒得发烫;c.烧水水变热;d.烤火御寒等 说明 做功和热传递对改变物体的内能是等效的,一个物体温度升高,有可能是对其他物体做了功,也有可能是发生了热传递
3.热量 (1)定义:在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量. (2)单位:⑬_____(J). (3)与内能的关系:物体吸收热量时内能增加,放出热量时内能减少,物体吸收或放出的热量越多,它的内能改变越大. 焦耳
温度、内能是状态量:不可用吸收,放出描述 热量是过程量:不可用具有,增加,减少描述 结 适 时 总 温度、内能、热量之间的关系 1、物体吸收热量时,温度不一定升高;物体温度升高时,不一定吸收热量。 2、物体吸收热量时,内能一定增加;物体内能增加时,不一定吸收了热量。 3、物体温度升高时,内能一定增加;物体内能增加时,温度不一定升高。 温度、内能是状态量:不可用吸收,放出描述 热量是过程量:不可用具有,增加,减少描述
结 适 时 总 √ √ × × 1.物体内能改变,温度不一定改变( ) 理由: 2.同一个物体,温度越高,内能越大( ) 1.物体内能改变,温度不一定改变( ) 理由: 2.同一个物体,温度越高,内能越大( ) 3.高温物体具有的内能一定比低温物体具有的内能多( ) 4.物体的温度越高,它具有的热量越多( ) √ √ × 物体的内能不仅与物体温度有关,还与物体的质量有关,因此高温物体具有的内能不一定比低温物体具有的内能多 × 物体温度越高其内能越高
(2)特性:比热容是反映物质自身性质的物理量.不同的物质,比热容一般⑥_____. 质量 考点3 比热容 比热容 (1)定义:一定质量的某种物质,在温度升高(或降低)时所吸收(或放出)的热量与它的①____和②___________________ 的乘积之比,叫做这种物质的比热容,用符号③___表示.单位是④_______________,符号是⑤_________. (2)特性:比热容是反映物质自身性质的物理量.不同的物质,比热容一般⑥_____. 质量 升高(或降低)的温度 焦每千克摄氏度 c J/(kg·℃) 不同
2. 热量的计算 (1)公式 热量 Q表示⑦________,单位是J 比热容 c表示⑧ ________,单位是J/(kg.℃) Q=cmΔt m表示质量,单位是kg Δt表示温度的变化量,单位是 ℃ (2)变形公式: 求质量m= ,温度变化量Δt=
失 分 警 示 1.比热容的单位是J/kg·℃ ( ) × 理由: 2.质量相等的两种物质吸收相同的热量,比热容越大的物体升温越慢 ( ) 2.质量相等的两种物质吸收相同的热量,比热容越大的物体升温越慢 ( ) × 比热容的单位是J/(kg·℃) √
图说物理 1.如图所示是小明在做气体扩散实验的装置,玻璃板______(选填“上面”或“下面”)的瓶子装二氧化氮气体,另一个瓶子装空气,在抽掉玻璃板后能够有力地证明气体发生_____现象.(泰安23改编) 下面 扩散
2. 如图所示,用力向上拉动玻璃板,玻璃板并未与水面分离,却发现其边缘处的水面稍微向上弯曲,这是因为_______________.此时弹簧测力计的示_____(选填“大于”“等于”或“小于”)玻璃板自身重力.(株洲20改编) 分子间存在引力 大于
3. 如图所示,在厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,硝化棉就燃烧起来,是通过______的方式改变筒内空气的内能,是将_____能转化为____能.(沈阳5改编) 做功 机械 内
4. 如图所示,烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,瓶内温度升高;当瓶塞跳起时,可以看到瓶内出现白雾,这是水蒸气_____形成的;在这个过程中,气体膨胀对外做功,温度降低,内能______,这是通过______的方式改变内能的. 液化 减少 做功
5. 如图所示,小球在弹跳过程中,由于克服阻力做功,部分机械能转化为______消耗掉,所以高度越来越____. 内能 低
2.(湘潭8题2分)下列词语的描述中,能说明分子做 无规则运动的是 ( ) A.落叶归根 B. 光彩夺目 C.玉树琼花 D. 花香满园 D 湖南三年中考 命题点1 分子动理论 2.(湘潭8题2分)下列词语的描述中,能说明分子做 无规则运动的是 ( ) A.落叶归根 B. 光彩夺目 C.玉树琼花 D. 花香满园 D 【解析】花香满园是由扩散现象形成的,扩散现象说明了组成物质的分子总是在做无规则运动.
3. (株洲5题2分)将两个铅柱的底面削平、紧压,两个铅柱结合了起来,在下面吊挂一个重物,它们仍没有分开,如图.该实验说明了( ) A A. 分子间存在引力 B. 分子间存在斥力 C. 分子间存在间隙 D. 分子做无规则运动 【解析】组成物质的分子之间总是存在着引力和斥力,并且引力和斥力是同时存在的.该实验中,两个紧压的铅柱下面挂重物时并不分开,这说明了分子间存在着引力.
5. (张家界16题2分)桑植民歌“冷水泡茶漫漫浓”表明了分子具有_____现象,其快慢与_____的高低有关. 扩散 温度 【解析】扩散是不同物质彼此进入对方的现象,它说明了一切物体的分子都在不停地做无规则运动,温度越高,扩散越快,分子运动越快.
1. (湘西15题3分)下列图中所列举的事例属于用热传递改变物体内能的是 ( ) 命题点2 改变内能的方式 1. (湘西15题3分)下列图中所列举的事例属于用热传递改变物体内能的是 ( ) B
2. (湘潭14题2分)下列生活场景中,通过做功来改 物体内能的是 ( ) A. 冬天搓动双手感到暖和 B. 用冰袋给发烧病人降温 C. 石头被太阳晒热 D. 热鸡蛋在水中变冷 A 【解析】改变物体内能的方法有做功和热传递两种方式,其中,利用做功改变内能时,其能量形式发生了变化,如搓动双手时机械能转化为内能, A符合题意;热传递改变物体内能时,能量形式没有发生变化,B、C、D不符合题意.故选A.
(郴州9题2分)下列关于物体内能说法正确的是( ) A. 同一杯水温度越高,内能越大 B. 0 ℃以上的物体才有内能 命题点3 温度、内能、热量的关系 (郴州9题2分)下列关于物体内能说法正确的是( ) A. 同一杯水温度越高,内能越大 B. 0 ℃以上的物体才有内能 C. 温度相同的物体内能一定相等 D. 只有做功才能改变物体内能 A
比热容的理解和应用 C (邵阳9题2分)烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子 热得烫脚,海水却很凉爽;傍晚,沙子很快凉了,但海水 命题点4 比热容的理解和应用 (邵阳9题2分)烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子 热得烫脚,海水却很凉爽;傍晚,沙子很快凉了,但海水 却仍然暖暖的.同样的日照条件,沙子和海水的温度不一 样的原因是 ( ) A. 沙子的密度比海水的密度大 B. 沙子的比热容比海水的比热容大 C. 沙子的比热容比海水的比热容小 D. 沙子的质量比海水小 C 【解析】比热容越小,在吸收相同热量后其温度变化越明显.
2. (衡阳6题2分)用两个相同的电加热器,分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化关系图像如图所示,下列说法正确的是( ) A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B. 加热相同的时间,甲液体升高的温度 大于乙液体升高的温度 C. 加热相同的时间,甲液体吸收的热 量大于乙液体吸收的热量 D. 升高相同的温度,两液体吸收的热量相同 第2题图
命题点5 热量的计算(比热容) 3. (长沙29题4分)太阳能热水器内装有质量为50 kg、温度为20 ℃的水,如果水温上升到60 ℃,需要吸收________ J的热量.若同样多的热量让等质量的沙子吸收,沙子升高的温度比水升高的温度大,这是因为水的_______比沙子的大.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] 8.4×106 比热容 【解析】水温升高到60 ℃需要吸收的热量Q吸= cm Δt=4.2×103 J/( kg·℃)×50 kg×(60 ℃-20 ℃)=8.4×106 J;如果同样质量的沙石吸收同样多的热量,沙石升高的温度要比水升高的温度大,这是因为水的比热容比沙石大.
实验突破 点 命 题 比较不同物质吸热的情况 1. 温度计的使用和读数 2. 物质的选取(选择质量相同的不同物质) 3. 实验器材的组装顺序(①_________) 4. 选择相同的热源(保证相同时间内释放的热量相同;加热时间越长,物体吸收热量越多) 先下后上
点 命 题 5. 转换法的应用 a.通过加热相同的时间,比较②________________来判断物体的吸热能力(温度变化越快,吸热能力越③____) b.通过升高相同的温度,比较④_____________来判断吸热能力的强弱(加热时间越长,吸热能力越⑤____) 6. 实验数据分析 温度变化的快慢 弱 加热时间长短 强
如图甲所示是“探究比较不同物质的吸热能力”的实验装置。实验方法是:用两个相同的酒精灯分别给质量相同的食用油和水加热,在吸收热量相同时,通过比较它们温度升高的多少来判断吸热能力的大小。小雨经过分析思考,将实验装置加以改进,如图乙所示。 (1)与图甲的实验装置相比,图乙的优点是:更容易控制______________________________相同。 (2)图乙的实验操作中存在一处错误,没有控制____________________相同。 食用油和水吸收的热量 食用油和水的质量