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第一讲 分子的热运动、内能

发布时间:2014-06-23 14:06:41  

2014年八升九暑假物理教材 凹凸有致,见贤思齐

第一讲 分子的热运动、内能

【知识要点】

1、分子动理论及其应用:

(1)物质是由分子组成的。分子若看成球型,其直径以10m来度量。

(2)一切物体的分子都在不停地做无规则的运动 ①扩散:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。

②扩散现象说明:A分子之间有间隙。B分子在做不停的无规则的运动。

③课本图13.1-2装置下面放二氧化氮这样做的目的是:防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果。实验现象:两瓶气体混合在一起颜色变得均匀,结论:气体分子在不停地运动。 ④固、液、气都可扩散,扩散速度与温度有关。

⑤分子运动与物体运动要区分开:扩散、蒸发等是分子运动的结果,而飞扬的灰尘,液、气体对流是物体运动的结果。

(3)分子间有相互作用的引力和斥力。

①固体和液体很难被压缩是因为:分子之间的斥力起主要作用。 ②分子之间存在引力 固体很难被拉断,钢笔写字,胶水粘东西都是因为分子之间引力起主要作用。 ③分子之间作用力十分微弱,可忽略不计。 破镜不能重圆的原因是:镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围,镜子不能因分子间作用力而结合在一起。 -102、内能的初步概念:

(1)内能: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,叫做物体的内能。

(2)物体在任何情况下都有内能:既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用,那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块。

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(3)影响物体内能大小的因素:

①温度:在物体的质量,材料、状态相同时,温度越高物体内能越大。

②质量:在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大。

③材料:在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同。

④存在状态:在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同。

(4)内能与机械能不同:机械能是宏观的,是物体作为一个整体运动所具有的能量,它的大小与机械运动有关内能是微观的,是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。这种无规则运动是分子在物体内的运动,而不是物体的整体运动。

(5)热运动:物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。

温度越高扩散越快。说明:温度越高,分子无规则运动的速度越大。

3、内能的改变:

(1)内能改变的外部表现:

物体温度升高(降低)——物体内能增大(减小)。

物体存在状态改变(熔化、汽化、升华)——内能改变。

反过来,不能说内能改变必然导致温度变化。(因为内能的变化有多种因素决定)

(2)改变内能的方法:做功和热传递。

A、做功改变物体的内能: ①做功可以改变内能:对物体做功物体内能会增加。 物体对外做功物体内能会减少。

②做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化

③解释事例:课本图13.2-5甲看到棉花燃烧起来了,这是因为活塞压缩空气做功,使空气内能增加,温度升高,达到棉花燃点使棉花燃烧。钻木取火:使木头相互摩擦,人对木头做功,使它的内能增加,温度升高,达到木头的燃点而燃烧。图13.2-5乙图看到当塞子跳起来时,容器中出现了雾,这是因

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为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功,内能减小,温度降低,使水蒸气液化凝成小水滴。

B、热传递可以改变物体的内能。

①热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。

②热传递的条件是有温度差,传递方式是:传导、对流和辐射。热传递传递的是内能(热量),而不是温度。

③热传递过程中,物体吸热,温度升高,内能增加;放热温度降低,内能减少。

④热传递过程中,传递的能量的多少叫热量,热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转移。

C、做功和热传递改变内能的区别:由于它们改变内能上产生的效果相同,所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同,前者能的形式发生了变化,后者能的形式不变。

D、温度、热量、内能 区别:

△温度:表示物体的冷热程度。

温度升高 内能增加

不一定吸热。如:钻木取火,摩擦生热。

△热量:是一个过程。

吸收热量

内能不一定增加。如:吸收的热量全都对外做功,内能可能不变。

△内能:是一个状态量

内能增加

不一定吸热。如:钻木取火,摩擦生热

【典型例题】

例1.下列说法正确的是( )

A.扩散现象说明分子永不停息地做无规则的运动 B.只有气体之间才能扩散

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C.固体之间不能发生扩散 D.扩散现象表明分子之间不存在作用力 变式1.坐在客厅里的客人能闻到厨房里做菜时的香味,这是因为( )

A. 客人觉得饿了 B. 炒的菜是一种很特别的菜

C. 物质的分子是不停地运动着的 D. 只有气体的分子是运动的

例2.在0°C的房间内,放在地面上的铅球:( )

A、具有动能 B、没有机械能 C、具有内能 D、没有内能

变式2.下列关于物体内能的说法中正确的是( )

A.物体运动速度越大,内能越大 B.静止的物体没有动能,但有内能

C.内能和温度有关,所以0℃的水没有内能 D.温度高的物体一定比温度低的物体内能大 例3.下列事例中,把机械能转化成物体内能的是( )

A、用酒精灯加热烧杯里的水 B、用电饭锅做饭

C、点燃的爆竹升到空中 D、用打气筒打气,筒壁会发热

变式3.下面各种现象,属于热传递改变物体内能的是( )

A、磨刀时,刀发热

B、用电钻钻孔时,钻头发烫

C、热水的温度逐渐降低

D、暖水瓶内的水蒸气把瓶塞推出,水蒸气温度降低,内能减少

例4. 关于温度、内能、热量三者的关系,下列说法正确的是( )

A.物体吸收热量,温度一定升高 B.物体温度升高,一定是吸收了热量

C.物体温度不变,就没有吸热或放热 D.物体温度升高,内能增加

变式4.下面几种例子中,那一个是对物体做功改变了物体的内能( )

A 钻木取火 B 冬天室内用炉火取暖

C 热水倒入冷水中使冷水变热 D 火药燃烧使子弹运动

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例5.下列关于温度,内能和热量的说法中正确的是 ( )

A. 物体吸收热量,温度不一定升高

B. 凡是物体温度升高,就一定吸收热量,没有其他方法和途径。

C. 热量总是从内能大的物体传到内能小的物体。

D. 物体的温度升高,内能不一定增加。

变式5.在物体没有发生物态变化的前提下,下列各种说法正确的是( )

A、温度较高的物体,所含的热量较多

B、质量相同的物体,温度较高的,所含的热量较多

C、同一物体温度较高时,所含的热量较多

D、同一物体温度升高较大时,所吸收的热量较多

例6.下列事例中,属于做功改变物体内能的是( )

A.在火上点燃火柴头,使火柴头温度升高 B.冬天人们围着火炉烤火身体感觉暖和

C.两手互相摩擦,手感觉暖和 D.在阳光照射下,水盆里的水温度升高

变式6.以下现象中,由内能转化为其他形式能的现象是( )

A.古代人“钻木取火” B.电炉通电后,电炉丝发红了

C.晒太阳时感到暖和 D.水壶中水沸腾时,水蒸气把壶盖顶起来

【基础训练】

一. 填空题:

1. 分子动理论的基本内容是,物质是由 构成的,分子永不停息地做 的运动,分子之间存在着相互作用的 和 。

2. 打破了的杯子,再按照原样放在一起,也不能再成为一个完整的杯子,其原因是接触的地方,分子间

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距离 分子间无 。

3. “胶水”能将两张纸粘在一起,它利用的是分子间有 作用。

4. 一个并未装满水的水壶,放在火上加热一段时间后,水并没有沸腾,但是也会有水从壶内溢出,其原

因是水受热膨胀,分子间的 增大的缘故。

5. 一杯“苦咖啡”里面加点糖,过一会,会感到“苦咖啡”有了甜味,这表明了 。

6. 物体内部所有分子做 和 的总和,叫做物体的内能。

7. 物体内部大量分子的 叫做热运动。

8. 洗衣服时,同样的衣服用了同样多的洗衣粉,用热水时比用冷水时更容易洗干净,其原因是分子 运动与 有关。

9. 在一杯凉水中加入一些热水后,水中的水分子的运动速度会 水的内能 (填增大、减小、

不变)。

10. 在箱子里存放毛衣、毛裤等毛料衣服时,为了防止虫蛀,常常要往箱子里放几个樟脑丸,到了穿衣服

时,发现樟脑丸不见了,这个过程中组成樟脑丸的物质发生的物态变化是 能闻到樟脑丸的气味,

这又说明 。

11. 在热传递的过程中, 叫做热量,在国际单位制中,热量的单位是 。

【能力提升】

1.“朱门酒肉臭”这里的“臭”说明的道理是( )

A. 朱家的酒和肉会变臭

C. 人的直觉有错误 B. 只有气体的分子是运动的 D. 组成物质的分子在不停地运动

2. 将两木板刨得很平,然后将它们紧紧地贴在一起,拿开手后两木板仍不能吸引在一起,原因是( )

A. 木板中的分子没有引力 B. 木板之间有空气,分子停止运动

C. 木板之间的分子间隔太大,作用力太小 D. 以上都不是

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3. 把一玻璃板放入水中,取出之后,玻璃板上会有一些水粘在上面,下列说法正确的是( )

A. 水蒸气在玻璃上液化成的小水滴

C. 水扩散到了玻璃中 B. 快速取出玻璃就不会有水 D. 分子之间有相互作用的吸引力

4. 用力压缩一个物体时,下列说法正确的( )

A. 物体中的分子会被压得变小

C. 物体中分子的斥力会变大 B. 物体质量会减小 D. 分子间的引力会变小

5. 分子运动的速度与温度有关,所以水结成冰后,冰的( )

A. 分子的运动速度为零 B. 分子的内能等于零

D. 分子仍运动,分子内能仍存在 C. 分子的运动速度不为零,但内能为零

6. 同一物体的内能可决定( )

A. 物体的温度 B. 物体体积的大小

D. 物体离地面的高度 C. 物体的运动速度

7. 下列现象中,物体内能减小的是( )

A. 冷水被加热到沸腾状态 B. 一杯热水慢慢变凉

C. 物体由三楼被搬运到一楼 D. 汽车行驶越来越慢

8. 下列做法中,哪一种方法可使物体内能增加( )

A. 给物体加热 B. 把物体提高位置

D. 降低物体的位置 C. 将物体放在高速行驶的汽车上

9. 一辆汽车的运动速度越来越快,下列说法中不正确的是( )

A. 汽车的机械能会变大

C. 汽车的内能不变 B. 汽车的内能增大 D. 汽车的势能有可能不变

10. 冰冷的冰块,它的( )

A. 分子热运动停止 B. 内能为零 C. 分子间有相互作用 D. 温度一定是0℃

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11. 关于热量与温度的关系,下列说法正确的是( )

A 物体温度升高的越高,吸收的热量就越多 B 物体的温度越高,所含的热量就越多

C 物体温度越高,吸收的热量就越多 D 物体相互接触时,热量由高温物体传向低温物体

12. 关于物体内能的改变,下列说法正确的是( )

A 物体对外做功时,物体的内能会减少 B 物体吸热时,物体的内能一定增加

C 对物体做功时,物体的内能一定增加 D

物体放热时,物体的内能一定增加

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