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文檔簡介
專甄03內(nèi)能「游練)(原卷版)
1.了解:分子間相互作用力與固液氣三態(tài)的關(guān)系;熱量的概念;熱傳遞的概念;比熱容的概念。
2.會(huì):利用分子熱運(yùn)動(dòng)解釋問題;利用分子間相互作用力解釋問題;比熱容的簡單計(jì)算;利用比熱容解
釋問題。
3.理解:分子熱運(yùn)動(dòng)理論;分子間相互作用力;內(nèi)能的概念。
4.掌握:改變物體內(nèi)能的兩種方式。
L基礎(chǔ)梳理
一、思維導(dǎo)圖
物質(zhì)的結(jié)構(gòu)物質(zhì)是由分子或原子構(gòu)成的
一切物質(zhì)的分子都在永不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng),分子之間擴(kuò)散現(xiàn)象是分子熱運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn)
分子熱運(yùn)動(dòng)有間隙
分子熱運(yùn)動(dòng)程度與溫度有關(guān)
分子間不僅存在引力,同時(shí)也存在斥力
分子間的作用力《物質(zhì)三態(tài)與分子間相互作用力一
物體內(nèi)部所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的綜合叫物體的內(nèi)能一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能
做功外界對(duì)物體做功,內(nèi)能增加;物體對(duì)外界做功,內(nèi)能減小
單位質(zhì)量的某種物質(zhì),溫度升高1°C所吸收的熱量,叫做這種
物質(zhì)的比熱容,簡稱比熱(c)單位:焦耳/(千克?℃);符號(hào):"(kg」C)
比熱容是物質(zhì)的一種特性。比熱容只與物質(zhì)的種類、狀態(tài)有
關(guān)。
、吸=cm(t-%)
比熱容的應(yīng)用水的比熱容大,利用這一特點(diǎn),在生活中水有著廣泛的應(yīng)用
二、知識(shí)梳理
知識(shí)點(diǎn)一:分子熱運(yùn)動(dòng)與分子間相互作用力
1.分子熱運(yùn)動(dòng)
(1)分子動(dòng)理論:物質(zhì)是由或組成的,分子在永不停息地做,分子之間有o
(2)熱運(yùn)動(dòng):分子運(yùn)動(dòng)快慢與—有關(guān),溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)越—。
(3)擴(kuò)散:不同物質(zhì)相互—時(shí),彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象叫做擴(kuò)散現(xiàn)象,固體、液體和氣體都能發(fā)生擴(kuò)
散現(xiàn)象,溫度越高,擴(kuò)散。
2.分子間作用力
分子間相互作用的—和—是同時(shí)存在的。當(dāng)固體被壓縮時(shí),分子間距離變小,分子作用力表現(xiàn)為斥
力;當(dāng)固體被拉伸時(shí),分子間距離變大,作用力表現(xiàn)為引力。
如果分子間距離很大,作用力幾乎為—,可以忽略不計(jì);因此,氣體具有流動(dòng)性,也容易被壓縮。
液體間分子之間距離比氣體小,比固體大,液體分子之間的作用力比固體小,沒有固定的—,具有流
動(dòng)性。
要點(diǎn)詮釋:
1.物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng)。溫度的高低是物體內(nèi)分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的標(biāo)
志。溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈,擴(kuò)散越快。
2.分子之間的引力和斥力同時(shí)存在,只是對(duì)外表現(xiàn)不同:
(1)當(dāng)固體被壓縮時(shí),分子間的距離變小,作用力表現(xiàn)為斥力。
(2)當(dāng)固體被拉伸時(shí),分子間的距離變大,作用力表現(xiàn)為引力。
3.分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn):(1)常見物質(zhì)是由大量的分子、原子構(gòu)成的;(2)物質(zhì)內(nèi)的分子在不停地
做熱運(yùn)動(dòng);(3)分子之間存在引力和斥力。
4.正確理解擴(kuò)散現(xiàn)象:(1)擴(kuò)散:不同物質(zhì)在相互接觸時(shí),彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象;(2)影響擴(kuò)散快慢
的因素:溫度;(3)擴(kuò)散現(xiàn)象表明:一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
知識(shí)點(diǎn)二:內(nèi)能
1.內(nèi)能:物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的與的總和,叫做物體的內(nèi)能。
(1)分子動(dòng)能:分子在永不停息地做著無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)。物體內(nèi)大量分子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)所具有的能量
稱為分子動(dòng)能。物體的溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)得越快,它們的動(dòng)能o同一個(gè)物體(物態(tài)不變),溫度越
高,內(nèi)能越大。
(2)由于分子之間具有一定的距離,也具有一定的作用力,因而分子具有勢(shì)能,稱為分子勢(shì)能。分子
間距發(fā)生變化時(shí),物體的體積也會(huì)變,其內(nèi)能會(huì)發(fā)生變化。所以分子勢(shì)能與物體的—有關(guān)。
(3)物體內(nèi)能的大小:物體的內(nèi)能與物體的—、―、—及—有關(guān)。
一切物體中的分子都在做永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),分子間都有分子力的作用,無論物體處于何種狀
態(tài),是何形狀與體積、溫度是高是低都是如此。因此,一切物體在任何情況下都具有--
2.內(nèi)能的改變:改變物體內(nèi)能的方法有和—;熱傳遞是能量的—,做功是能量的—。這
兩種方法對(duì)改變物體內(nèi)能是等效的。
1)做功:外界對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能會(huì)(例如:摩擦生熱);物體對(duì)外做功,物體內(nèi)能會(huì)—(例
如:通過活塞向盛有水的燒瓶里打氣,當(dāng)活塞從瓶口跳起時(shí),燒瓶中出現(xiàn)“白霧”)。實(shí)質(zhì):能量從一種形
式的能(其它形式的能)轉(zhuǎn)化為另一種形式的能(內(nèi)能)。
2)熱傳遞:只要物體之間或同一物體的不同部分間存在著,就會(huì)發(fā)生熱傳遞,直到溫度變得相
同(即沒有溫度差)為止。物體吸收熱量,內(nèi)能增加;物體放出熱量,內(nèi)能減小。
3.熱量(Q):在熱傳遞過程中,傳遞能量的多少叫做熱量;在國際單位制中,熱量單位是—,符號(hào)
4.內(nèi)能與機(jī)械能是兩種不同形式的能量,它們之間是可以相互轉(zhuǎn)化的。整個(gè)物體可以處于靜止?fàn)顟B(tài),沒
有動(dòng)能;整個(gè)物體也可以處于相對(duì)高度為零的位置而沒有勢(shì)能,但它一定具有內(nèi)能。物體可以同時(shí)具有內(nèi)能
和機(jī)械能。
5.熱量、溫度和內(nèi)能:“熱量不能含、溫度不能傳、內(nèi)能不能算”。
1)熱量是一個(gè),只有發(fā)生了熱傳遞過程,有了內(nèi)能的轉(zhuǎn)移,才能討論熱量問題。所以物體本身
沒有熱量,不能說某個(gè)物體具有多少熱量,更不能比較兩個(gè)物體熱量的大小。
2)內(nèi)能是一個(gè),但是它具有不可測(cè)量性,所以不能說物體具有多少的內(nèi)能。
3)在熱傳遞過程中,熱量從高溫物體傳到低溫物體,而不能說將高溫物體的溫度傳遞給了低溫物體。
要點(diǎn)詮釋:
1.內(nèi)能與溫度:同一個(gè)物體,它的溫度越高,內(nèi)能越大。物體的溫度升高,內(nèi)能增加,內(nèi)能增加,溫度
不一定升高,如:晶體熔化的過程,物體吸收熱量內(nèi)能增加,但是溫度不變。
2.熱傳遞:
(1)發(fā)生條件:溫度差。
(2)方向:能量從高溫物體傳遞到低溫物體。
(3)結(jié)果:物體溫度相同。
(4)實(shí)質(zhì):內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。
3.熱量:熱傳遞中,傳遞的能量的多少叫熱量。即“熱量”是一個(gè)過程量,只能說“吸收”或“放出”
了熱量,不能說物體含有熱量。熱量的單位是焦耳(J)
4.做功:外界對(duì)物體做功,物體內(nèi)能增加;物體對(duì)外界做功,物體內(nèi)能減小。做功的實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化。
知識(shí)點(diǎn)三:比熱容
1.比熱容
(1)在熱傳遞過程中,傳遞能量的多少叫做—。溫度不同的兩個(gè)物體相互接觸,高溫物體內(nèi)能減少,
低溫物體內(nèi)能增大;對(duì)物體做功時(shí),物體內(nèi)能會(huì)增大,物體對(duì)外做功時(shí),物體內(nèi)能會(huì)減少。
(2)比熱容是物質(zhì)的一種—,與物質(zhì)的種類和,與物質(zhì)的質(zhì)量、溫度和吸熱、放熱的多少
無關(guān)。
(3)水的比熱容是4.2X103J/(kg?℃),表示的物理意義是:1千克的水溫度升高1℃吸收的熱量是
3
4.2X10JO
2.熱量的簡單計(jì)算
熱量的計(jì)算:(1)吸熱:Q?=cmAt=cm(t-to);(2)放熱:Q?=cmAt=cm(to-t)。
其中:Q吸一吸收的熱量,單位:焦(J),Q放一放出的熱量。
c一比熱容,單位:焦每千克攝氏度(J/(kg?℃))
m—質(zhì)量,單位:千克(kg)
△t一變化的溫度(升高或降低的溫度),單位:攝氏度(℃);t。一初始溫度、t一末溫。
要點(diǎn)詮釋:
1.比熱容是物質(zhì)本身的一種性質(zhì):
(1)同種物質(zhì)在同一狀態(tài)下的比熱容與其質(zhì)量、吸收(或放出)熱量的多少及溫度的改變無關(guān)。
(2)同一種物質(zhì)在不同的狀態(tài)下比熱容不同,如冰、水的比熱容是不同的。
2.水的比熱容比較大,是4.2義10打/(1^?℃)。主要表現(xiàn):
(1)由于水的比熱容較大,一定質(zhì)量的水升高(或降低)一定的溫度吸收(或放出)的熱量較多,
我們用水作為冷卻劑和取暖用。
(2)由于水的比熱容較大,一定質(zhì)量的水吸收(或放出)較多的熱量而自身的溫度卻改變不多,這
一點(diǎn)有利于調(diào)節(jié)氣候。夏天,太陽曬到海面上,海水的溫度升高過程中吸收大量的熱,所以人們住在海邊
并不覺得特別熱;冬天,氣溫低了,海水由于溫度降低而放出大量的熱,使沿海氣溫降得不是太低,所以
住在海邊的人又不覺得特別冷。
考點(diǎn)一:分子熱運(yùn)動(dòng)理論與擴(kuò)散現(xiàn)象
【備考方略】
1.一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng),這種無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng)。物質(zhì)分子的熱運(yùn)
動(dòng)與溫度有關(guān),溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈。
2.分子熱運(yùn)動(dòng)與擴(kuò)散現(xiàn)象:擴(kuò)散現(xiàn)象是指不同物質(zhì)相互接觸時(shí),可以彼此進(jìn)入對(duì)方中去的現(xiàn)象,擴(kuò)散
現(xiàn)象是分子熱運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。
(1)擴(kuò)散現(xiàn)象只能發(fā)生在不同的物質(zhì)之間,同種物質(zhì)間是不能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象的。例如:冷熱水混
合,雖然冷水分子和熱水分子都能彼此進(jìn)入對(duì)方,但不是擴(kuò)散現(xiàn)象。
(2)擴(kuò)散現(xiàn)象能反映分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。而灰塵顆粒、大霧中的微粒及煙塵中的微粒等肉眼能觀察
到的分子聚合體在外力下的機(jī)械運(yùn)動(dòng),都不是擴(kuò)散現(xiàn)象。
(3)擴(kuò)散是人能夠直接觀察或感知到的宏觀現(xiàn)象;分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是微觀現(xiàn)象,人無法直接觀
察。因此不能說“觀察到分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)”,或“分子的擴(kuò)散現(xiàn)象”。
【經(jīng)典例題】(2021?湖南懷化市中考真題)下列現(xiàn)象中與分子熱運(yùn)動(dòng)有關(guān)的是()。
A.余音繞梁B.塵土飛揚(yáng)C.桂花飄香D.大雪紛飛
【舉一反三】
1.(2021?湖北隨州市?中考真題)初三總復(fù)習(xí)階段,善于思考的樂樂同學(xué)結(jié)合生活現(xiàn)象對(duì)分子動(dòng)
理論有了一些新的思考其中說法錯(cuò)誤的是()。
A.春雨潤萬物,冬雪披素衣。由于水分子間距不同表現(xiàn)為雨雪不同物態(tài);
B.5月的街頭,楊花飛絮隨風(fēng)舞,好似雪花滿天飛,這不屬于分子熱運(yùn)動(dòng);
C.臨近中午,食堂菜香四溢,香味分子跑到空氣分子的間隙中去了;
D.我看著照片中滿池的荷花,仿佛嗅到了荷花的芬芳,這屬于擴(kuò)散現(xiàn)象
2.(2021?湖北宜昌市中考真題)腌制咸鴨蛋需要較長的時(shí)間,鴨蛋逐漸變咸,這是現(xiàn)象,
而炒菜時(shí)加鹽可以很快使菜變咸,說明這種現(xiàn)象與有關(guān)。
3.(2021?四川涼山彝族自治州中考真題)劣質(zhì)的油性油漆、板材、涂料劑等材料含有較多的甲
醛、笨、二甲苯等有毒有機(jī)物,用來裝修房屋會(huì)造成室內(nèi)環(huán)境污染。這是因?yàn)橛卸居袡C(jī)物分子都在做永不
停息的,這種現(xiàn)象在夏天時(shí)特別嚴(yán)重,因?yàn)樵礁撸肿舆\(yùn)動(dòng)越劇烈。
考點(diǎn)二:分子間相互作用力
【備考方略】
鄰近分子間同時(shí)存在相互作用的引力和斥力;實(shí)際表現(xiàn)出來的是分子引力和斥力的合力,稱為分子力;
分子間的引力和斥力都跟分子間距離有關(guān)系。
1.固體中分子之間的距離小,相互作用力很大,分子只能在一定的位置附近振動(dòng),所以既有一定的體
積,又有一定的形狀。
2.液體中分子之間的距離較小,相互作用力較大,以分子群的形態(tài)存在,分子可在某個(gè)位置附近振動(dòng),
分子群卻可以相互滑過,所以液體有一定的體積,但有流動(dòng)性,形狀隨容器而變化。
3.氣體分子間的距離很大,相互作用力很小,每一個(gè)分子幾乎都可以自由運(yùn)動(dòng).所以氣體既沒有固定
的體積,也沒有同定的形狀,可以充滿能夠達(dá)到的整個(gè)空間。
4.同體物質(zhì)很難被拉伸,是因?yàn)榉肿娱g存在著引力的緣故;液體很難被壓縮,是因?yàn)榉肿娱g存在著斥
力的原因。液體能保持一定的體積是因?yàn)榉肿娱g存在著引力的原因。
【經(jīng)典例題】(2021?福建中考真題)小華在家學(xué)做菜,廚房里菜香四溢,這個(gè)現(xiàn)象說明()。
A.分子間存在空隙B.分子間存在引力
C.分子間存在斥力D.分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
【舉一反三】
1.(2021年江蘇省徐州市中考物理試題)有人做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):把金片和鉛片緊壓在一起,放置
5年后再將它們分開,可以看到它們相互進(jìn)入約1mm,這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明()。
A.分子是由原子構(gòu)成的B.分子是運(yùn)動(dòng)的C.分子間存在引力D.分子間存在斥力
2.(2021年遼寧省葫蘆島市中考物理試題)如圖是一個(gè)香爐,點(diǎn)燃爐內(nèi)的蠟燭,加熱香薰液,香薰
液汽化后房間充滿了香氣,這是現(xiàn)象。蠟燭熔化產(chǎn)生的蠟液會(huì)向下流動(dòng),是由于受向下的力
作用,蠟液凝固后會(huì)粘在爐上,是因?yàn)榉肿娱g存在______。
3.(2021?湖北十堰市)小紅經(jīng)常幫媽媽做飯,她發(fā)現(xiàn)廚房里有許多與物理有關(guān)的知識(shí)。在端午節(jié)
幫媽媽煮粽子過程中,她總結(jié)的一些說法,其中錯(cuò)誤的是()。
A.能聞到粽子的香味是擴(kuò)散現(xiàn)象;
B.煮粽子的過程是利用熱傳遞的方法提高了粽子的內(nèi)能;
C.用高壓鍋能更快煮熟粽子,是因?yàn)殄亙?nèi)氣壓增大,水的沸點(diǎn)升高;
D.剝粽子時(shí)總有一些糯米粘到粽葉上,是因?yàn)榉肿娱g存在斥力
考點(diǎn)三:內(nèi)能的概念
【備考方略】
1.內(nèi)能是物質(zhì)分子的熱運(yùn)動(dòng)能量,是由物質(zhì)內(nèi)部狀況決定的能量。物質(zhì)由大量分子、原子組成,儲(chǔ)存在
系統(tǒng)內(nèi)部的能量是全部微觀粒子各種能量的總和,即微觀粒子的動(dòng)能、勢(shì)能、等的總和。物體內(nèi)部大量分子
的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)跟溫度直接相關(guān),物體內(nèi)部大量做熱運(yùn)動(dòng)的粒子之間也具有動(dòng)能和勢(shì)能,動(dòng)能和勢(shì)能的總和叫
做內(nèi)能。
理解物體內(nèi)能時(shí),要注意以下三點(diǎn):
(1)內(nèi)能是指物體的內(nèi)能,不是分子的,更不能說內(nèi)能是個(gè)別分子和少數(shù)分子所具有的。內(nèi)能是物體內(nèi)
部所有分子共同具有的動(dòng)能和勢(shì)能的總和,所以,單純考慮一個(gè)分子的動(dòng)能和勢(shì)能是沒有現(xiàn)實(shí)意義的。
(2)任何物體存任何情況下都有內(nèi)能。
(3)內(nèi)能具有不可測(cè)性。只能比較物體內(nèi)能的大小,不能確定這個(gè)物體具有的內(nèi)能究竟是多少,因?yàn)閮?nèi)
能是物體的所有分子具有的總能量,宏觀量度比較困難。
2.影響內(nèi)能的因素:
(1)溫度是影響物體內(nèi)能最主要的因素,同一個(gè)物體,溫度越高,它具有的內(nèi)能就越大,物體的內(nèi)能還
受質(zhì)量、材料、狀態(tài)等因素的影響。
(2)物體的內(nèi)能跟質(zhì)量有關(guān)。在溫度一定時(shí),物體的質(zhì)量越大,也就是分子的數(shù)量越多,物體的內(nèi)能就
越大。
(3)物體的內(nèi)能還和物體的體積有關(guān)。存質(zhì)量一定時(shí),物體的休積越大,分子間的勢(shì)能越大,物體的內(nèi)
能就越大。
(4)同一物質(zhì),狀態(tài)不同時(shí)所具有的內(nèi)能也不同。
3.內(nèi)能和機(jī)械能的區(qū)別:
的究改變大小
定義存在情況相關(guān)因素
對(duì)象的方法
機(jī)
宏觀質(zhì)量'速度、高度
械物體動(dòng)能和勢(shì)能的總和可以為零做功
物體、彈性形變量
能
內(nèi)物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的不能為零,自然界中一微觀質(zhì)量、狀態(tài)'溫度做功、熱
能動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和切物體都有內(nèi)能粒子等傳遞
4.綜上所述,可以用“溫度不能傳、熱量不能含、內(nèi)能不能算”作概括。
【經(jīng)典例題】(2021?湖南常德市中考真題)關(guān)于熱和能,下列說法中正確的是()。
A.熱傳遞時(shí),溫度總是從高溫物體傳遞給低溫物體;
B.一塊0℃的冰熔化成0℃的水后,溫度不變,內(nèi)能變大;
C.內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程,主要通過熱傳遞增加了汽缸內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能;
D.物體內(nèi)能增加,一定是外界對(duì)物體做了功
【舉一反三】
1.(2021?山東東營市?中考真題)下列說法正確的是()。
A.熱值大的燃料完全燃燒,放出的熱量一定多;
B.物體的溫度不變,它的內(nèi)能一定不變;
C.物體的內(nèi)能增加,可能是從外界吸收了熱量;
D.熱量總是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞
2.(2021年遼寧省營口市中考物理試題)下列關(guān)于內(nèi)能、熱量等說法正確的是()。
A.汽油機(jī)的做功沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
B.端午節(jié)粽葉飄香是擴(kuò)散現(xiàn)象;
C.燒水是通過做功的方式改變水的內(nèi)能;
D.物體溫度越高,含有的熱量越多
3.(2021年貴州省黔西南州中考物理試題)凝膠暖手寶美觀小巧、方便安全,受同學(xué)們喜愛。首次
使用前,用熱水燙幾分鐘,使里面的凝膠由固態(tài)變成液態(tài)。當(dāng)氣溫降低需要使用時(shí),只需用手掰動(dòng)幾下里
面的小鐵片就能取暖了。下列分析中錯(cuò)誤的是()。
A.凝膠的比熱容較大,相同質(zhì)量降低相同的溫度放出的熱量較多;
B.凝膠由固態(tài)變成液態(tài)要放出熱量;
C.固態(tài)的凝膠也具有內(nèi)能;
D.暖手時(shí),通過熱傳遞使手的內(nèi)能增加
考點(diǎn)四:改變物體內(nèi)能的方式
【備考方略】
改變物體的內(nèi)能的方式:做功和熱傳遞。
1.做功可分為兩種情況,一是物體對(duì)外做功,物體自身的內(nèi)能會(huì)減少。如為藥爆炸后產(chǎn)生的燃?xì)鈱⒆?/p>
彈推出后,燃?xì)獾膬?nèi)能會(huì)減少,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;二是外界對(duì)物體做功,物體自身的內(nèi)能會(huì)增加,如
壓縮空氣后,空氣的溫度會(huì)升高,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
常見現(xiàn)象有:冬天搓手取暖、用砂輪磨刀、太空中的星體碎片墜入大氣層成為流星、用打氣筒給輪胎
打氣、反復(fù)彎折鐵絲彎折處變熱、汽缸內(nèi)氣體被壓縮溫度升高;鉆木取火、水蒸汽對(duì)壺蓋做功導(dǎo)致水的內(nèi)
能減小等。
2.熱傳遞改變物體的內(nèi)能。如將手放在暖氣片上,手會(huì)覺得暖和;用熱水袋焙手;曬太陽覺得暖和;
將水燒熱;鐵鍋燙手;將食物放人入冰箱內(nèi)冷卻;太陽將棉被曬得暖乎乎的等。
【經(jīng)典例題】(2021?廣西中考真題)古時(shí)候人們常鉆木取火,下列情境中改變內(nèi)能的方式與其相同
的是()。
A.吃飯時(shí),金屬勺放在熱湯中會(huì)燙手;
B.冬天,搓手可以使手暖和;
C.發(fā)燒時(shí),冷毛巾敷額頭可以降溫;
D.夏天,喝冷飲使人感到?jīng)鏊?/p>
【舉一反三】
1.(2021?青海中考真題)下列實(shí)例,通過做功改變物體內(nèi)能的是()。
A.曬太陽B.搓手取暖C.用電褥子取暖D.向雙手哈氣取暖
2.(2021?黑龍江中考真題)下列說法正確的是()。
A.內(nèi)燃機(jī)消耗的燃料越多,其效率越高;
B.物體吸收熱量,其溫度一定升高;
C.外界對(duì)物體做功,物體內(nèi)能可能增加;
D.在熱傳遞過程中,熱量只能自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體
3.(2021?四川內(nèi)江市?中考真題)小丹同學(xué)在筆記本上記錄了以下四條結(jié)論,其中錯(cuò)誤的是
()。
A.煤油溫度計(jì)是根據(jù)液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的;
B.家用洗衣機(jī)是典型的熱機(jī);
C.受到平衡力作用的物體一定保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài);
D.物體是由大量分子組成的
考點(diǎn)五:比熱容的概念與應(yīng)用
【備考方略】
1.一定質(zhì)量的某種物質(zhì)在溫度升高時(shí),吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比叫做這種物質(zhì)的
比熱容,用符號(hào)c表示。
比熱容是物質(zhì)的特性之一,所以某種物質(zhì)的比熱容不會(huì)因?yàn)槲镔|(zhì)吸收或放出熱量的多少而改變,也不會(huì)
因?yàn)橘|(zhì)量的多少或溫度變化的多少而改變。也就是說,比熱容的大小只與物質(zhì)的種類及其狀態(tài)(固態(tài)、液態(tài)
和氣態(tài))有關(guān),與物質(zhì)的質(zhì)量、溫度的變化無關(guān)。
在國際單位制中,比熱容的單位是:焦每千克攝氏度,符號(hào)是J/(kg?℃)。
2.比熱容的大小與物質(zhì)的種類和物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)。不同物質(zhì)的比熱容一般不同。同種物質(zhì)在同一狀態(tài)
下,比熱是一個(gè)不變的定值。如果物質(zhì)的狀態(tài)改變了,比熱容的大小隨之改變,如水變成冰。
3.水的比熱容較大。這就意味著,在同樣受熱或冷卻的情況下,水的溫度變化要小些。水的這個(gè)特征對(duì)
氣候的影響很大。在受太陽照射條件相同時(shí),白天沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)溫度升高的慢,夜晚沿海地區(qū)溫度降
低也少。所以一天之中,沿海地區(qū)溫度變化小,內(nèi)陸地區(qū)溫度變化大。在一年之中,夏季內(nèi)陸比沿海炎熱,
冬季內(nèi)陸比沿海寒冷。
水比熱容大的特點(diǎn),在生產(chǎn)生活中也經(jīng)常利用。如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等機(jī)器,在工作時(shí)要發(fā)熱,通常
要用循環(huán)流動(dòng)的水來冷卻。冬季也常用熱水取暖。
4.比熱容的應(yīng)用
(1)與質(zhì)量相同的其他物質(zhì)相比,水的比熱容在常見的物質(zhì)中是比較大的。動(dòng)物體中70%左右是水,
例如黃牛。與質(zhì)量相同的其他物質(zhì)相比,水吸收(或放出)相同的熱量,升高(或降低)的溫度相對(duì)較小。體型
較大的溫血?jiǎng)游矬w內(nèi)水分多,對(duì)維持自身的體溫有優(yōu)勢(shì)。
(2)水是生命之源,人的生活離不開水,冬天人們用熱水流過散熱器來取暖,用熱水的好處是由于相
同質(zhì)量的水和其他物質(zhì)相比,降低相同的溫度,由于水的比熱容大,水放出的熱量多,所以用熱水流過散熱
器來取暖。
(3)炒栗子時(shí)里面加沙子有何作用?炒栗子時(shí),栗子表面與熱鍋的接觸面積很小,不利于傳熱。沙子的
顆粒小可以填塞栗子間的空隙,這些被炒熱的沙子大大增加了對(duì)栗子傳熱的面積,使栗子能均勻受熱。另
外,沙子的比熱容較小,吸熱時(shí)升溫較快,可縮短炒熟的時(shí)間。也可以節(jié)能。
(4)城市種植花草樹木,提高綠地覆蓋率,修建人工湖,擴(kuò)大水域面積,大大改善了市民的居住環(huán)境,
讓全市民享受到了“綠城”帶來的實(shí)惠。從物理角度講,花草樹木對(duì)聲音有一定的吸收作用,起到減弱噪音
的作用:人工湖的建成,由于水的比熱容較大,吸收或放出熱量時(shí),水的溫度變化較小,即溫差小,有恒溫
作用。
(5)夏日,在烈日暴曬下,游泳池旁的混凝土地面熱得燙腳,而池中的水卻不怎么熱,這是因?yàn)橘|(zhì)量
相等的水和混凝土,照射同樣的時(shí)間,吸收相同熱量,由于水的比熱容較大,水的溫度升高較小。因此,池
水的溫度比混凝土低,所以在烈日暴曬下,游泳池旁的混凝土地面熱得燙腳,而池中的水卻不怎么熱。
【經(jīng)典例題】(2021?四川成都市?中考真題)成都正以新發(fā)展理念創(chuàng)建公園城市,讓市民可以出門
見綠意,抬頭望雪山。對(duì)下列美好生活場景的分析,正確的是()。
A.春天,蒲江品茗春茶暖;熱茶暖手,是通過做功改變手的內(nèi)能;
B.夏天,龍泉戲水浸心涼;水比岸邊石頭涼,說明水的比熱容??;
C.秋天,新都賞桂滿城香;花香襲人,是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果;
D.冬天,鄲都望雪西嶺上;山頂積雪常年不化,積雪的內(nèi)能為零
【舉一反三】
1.(2021?江蘇揚(yáng)州市中考真題)在玻璃瓶內(nèi)裝入約半瓶細(xì)沙,蓋上瓶蓋,包裹一層泡沫塑料,迅
速振動(dòng)瓶子幾十次,細(xì)沙溫度升高,這是用方法使沙子內(nèi)能增大,泡沫塑料的作用是,如
果換成水做該實(shí)驗(yàn),升溫不明顯是因?yàn)樗拇蟆?/p>
2.(2021?湖南常德市?中考真題)如圖所示,是根據(jù)“探究不同物質(zhì)吸熱能力”實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的
a、b物質(zhì)的溫度-時(shí)間圖像,實(shí)驗(yàn)中兩種物質(zhì)的質(zhì)量相同,初溫度相同,選用的加熱器相同,由圖像可知
()O
時(shí)間min
A.加熱相同時(shí)間,a物質(zhì)吸收熱量多,比熱容小;
B.加熱時(shí)間相同,a物質(zhì)的末溫度高,比熱容大;
C.吸收熱量相同,b物質(zhì)溫度升高慢,比熱容小;
D.吸收熱量相同,b物質(zhì)的末溫度低,比熱容大
3.(2021?四川瀘州市?中考真題)位于瀘州國家高新區(qū)的漁子溪生態(tài)濕地公園,秉承生產(chǎn)、生
活、生態(tài)的理念,下列涉及的物理知識(shí)判斷正確的是()。
A.湖底看起來比實(shí)際的淺,這是因?yàn)楣獾恼凵湫纬傻模?/p>
B.戴著藍(lán)色玻璃墨鏡的游客看見湖面的荷葉是綠色的;
C.高樓在湖面所成的像是光沿直線傳播形成的;
D.烈日當(dāng)空,湖中水溫要比岸邊鵝卵石的溫度低,是因?yàn)樗谋葻崛荼腮Z卵石的小
考點(diǎn)六:比熱容相關(guān)計(jì)算
【備考方略】
2.熱量的簡單計(jì)算
熱量的計(jì)算:(1)吸熱:Q?=cmAt=cm(t-to);(2)放熱:Qcm(to-t)。
其中:Q吸一吸收的熱量,單位:焦(J),Q成一放出的熱量。
c一比熱容,單位:焦每千克攝氏度(J/(kg?℃))
m—質(zhì)量,單位:千克(kg)
△t一變化的溫度(升高或降低的溫度),單位:攝氏度(°C);t。一初始溫度、t一末溫。
【經(jīng)典例題】(2021?四川成都市?中考真題)小帆在老師指導(dǎo)下,用如圖所示的同一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置分
別加熱100g的甲、乙兩種液體(其中一種是水),用測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制了溫度隨時(shí)間變化圖像如圖,乙從
20℃加熱至沸騰剛好消耗了4g酒精(q酒精=3xl()7j/kg)。若單位時(shí)間內(nèi)甲吸收的熱量與乙吸收的熱量
相等,c水=4.2義1()3〃(kg.。。),則下列說法中正確的是()。
23
A.Qi=2.4xlOJ/(kg-℃);
B.乙的吸熱能力大于甲的吸熱能力;
C.0~8min乙吸收的熱量為3.36x10";
D.該酒精燈的加熱效率為28%
【舉一反三】
1.(2021?浙江寧波市?中考真題)某品牌電熱水壺的銘牌(部分內(nèi)容)如表所示。當(dāng)該電熱水壺
正常工作時(shí),至少需要s才能把質(zhì)量為2.0kg、初溫為25℃的水加熱到100℃。(水的比熱容為
4.2xlO3J/(kg-C°))
容量2.0L
額定電壓220V
額定功率1500W
2.(2021?湖南郴州市中考真題)小明用酒精燈將質(zhì)量為100g、初溫為20℃的水加熱到90℃(未沸
騰),共燃燒了7g酒精[c水=4.2x10"/(kg℃,酒精的熱值為<?=3xl07j/kg]。則()。
A.水吸收的熱量是2.94X10,J,效率為14%;
B.水吸收的熱量是2.94X104;,效率為14%;
C.水吸收的熱量是2.94X10J效率為1.4%;
D.水吸收的熱量是2.94X10。效率為1.4%
3.(2021年內(nèi)蒙古赤峰市中考物理試題)把1kg的水從60℃開始加熱至沸騰,溫度隨時(shí)間變化的圖
像如圖所示,由圖像可知,水的沸點(diǎn)是℃,沸騰過程的特點(diǎn)是;這些水由60℃加熱至90℃
需要吸收的熱量是Jo(。水=4.2xlO3J/(kg-C°))
考點(diǎn)七:比較物質(zhì)吸熱能力
【備考方略】
1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄坎煌矬w的吸熱能力。
【實(shí)驗(yàn)器材】相同的鐵臺(tái)架、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、溫度計(jì)、攪拌器兩套,火柴、秒表、水和另一種
液體(如煤油)。
【實(shí)驗(yàn)步驟】一、按圖組裝器材。
二、取質(zhì)量相同的水和煤油(60g),常溫下待溫度穩(wěn)定后(控制兩種液體初溫相同),測(cè)出兩種液體
的溫度,并計(jì)入表格。
三、點(diǎn)燃酒精燈,同時(shí)給水和煤油加熱,加熱時(shí)間為5分鐘,測(cè)量此時(shí)兩種液體溫度并計(jì)入表格。
四、實(shí)驗(yàn)表格(參考數(shù)據(jù))
物質(zhì)種類質(zhì)量/g初溫/°c末溫/°c溫升/°c加熱時(shí)間(min)
水602040205
煤油602056365
???
五、整理器材。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】質(zhì)量相同的水和另一種液體(如煤油),吸收相同的熱量,煤油的溫度升高較大。
2.考查內(nèi)容
考查方向解答思路
兩套裝置相同目的在相同時(shí)間內(nèi),液體吸收熱量相同
控制兩種裝置相同的量保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論可靠性,酒精燈火焰大小、液體質(zhì)量和初
溫
實(shí)驗(yàn)方法控制變量法
兩種液體吸收熱量能力是通過什么反映的溫度升高值
實(shí)驗(yàn)中不停攪拌液體的目的液體上下溫度均勻
如果要使水和煤油的最后溫度相同如何操給水繼續(xù)加熱
作
溫升相同那種液體吸收熱量多水
哪種液體的吸熱能力強(qiáng)水
表示不同物質(zhì)吸熱能力的物理量比熱容
吸收熱量計(jì)算利用比熱容公式進(jìn)行計(jì)算
安裝順序自下而上
【典型例題】(2021?青海中考真題)“水與食用油”是生活中不可缺少的食品。小紅在學(xué)習(xí)了比熱容
的知識(shí)后,猜想水的吸熱本領(lǐng)比食用油的吸熱本領(lǐng)大,為了驗(yàn)證這一結(jié)論,他設(shè)計(jì)了如下探究實(shí)驗(yàn):
(1)取兩個(gè)相同的試管,分別裝入相等、初溫相同的水和食用油;
(2)將兩支相同的溫度計(jì)分別正確地插入盛有水和食用油的兩個(gè)試管內(nèi),并將實(shí)驗(yàn)裝置固定在鐵架
臺(tái)上,如圖甲所示。打開加熱開關(guān),對(duì)盛有水和食用油的試管進(jìn)行加熱,實(shí)驗(yàn)過程中,其中一支溫度計(jì)的
示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)是℃;
(3)小紅根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖丙所示,通過分析可知,在相同時(shí)間內(nèi)
的溫度變化大,可得出_____的吸熱本領(lǐng)大。
【舉一反三】
1.(2021?內(nèi)蒙古中考真題)為了比較不同物質(zhì)的吸熱能力,小陽取來相同規(guī)格的兩個(gè)電加熱器、
完全相同的兩個(gè)燒杯、溫度計(jì),分別對(duì)甲、乙兩種液體加熱,裝置如圖所示。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)保證甲、乙兩種液
體的相同;實(shí)驗(yàn)時(shí)小陽每隔Imin記錄一次液體的溫度,記錄結(jié)果如下表,通過分析表中數(shù)據(jù)可
知液體的比熱容較小。
加熱時(shí)間/min01234
甲液體溫度/℃2030405060
乙液體溫度/℃3846546270
2.(2021?云南昆明市?中考真題)圖是探究“物質(zhì)吸熱規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置:
(1)取質(zhì)量相同的水和煤油分別放入兩個(gè)的容器里,用兩盞同樣的酒精燈對(duì)它們進(jìn)行加熱,
升高_(dá)____溫度時(shí)比較它們吸收熱量的多少,來衡量誰吸熱能力更強(qiáng);
(2)取相同質(zhì)量的水和煤油的目的,是為了(選填“便于比較”或“控制變量”);
(3)在對(duì)水和煤油加熱的方式上,有酒精燈和電加熱器兩種熱源可供選擇,選用更容易控制
讓煤油和水吸收的熱量相同;
(4)如果甲、乙兩組同學(xué)進(jìn)行分工合作,甲組對(duì)水進(jìn)行加熱和記錄,乙組對(duì)煤油進(jìn)行加熱和記錄。
他們加熱的水和煤油的初溫、末溫、質(zhì)量、電加熱器的功率和加熱時(shí)間等都不相同。若溫度差用。表示、
質(zhì)量用加表示、電加熱器的功率用戶表示、加熱時(shí)間用力表示,忽略熱損失,則吸收的熱量為Pt。此時(shí)要
衡量水和煤油誰的吸熱能力更強(qiáng),他們應(yīng)該用(用已給物理量寫出表達(dá)式)分別進(jìn)行計(jì)算,得到的
水和煤油、溫度升高吸收的熱量,就可以進(jìn)行比較了。
3.(2020?鎮(zhèn)江)在探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中:
(1)小強(qiáng)將天平放在水平桌面上并將游碼歸零后,若指針靜止時(shí)位置如圖1所示,則他應(yīng)將平衡螺母
向—端調(diào)節(jié);調(diào)節(jié)天平平衡后,為稱取質(zhì)量相等的沙子和水,小強(qiáng)將裝有沙子和水的相同燒杯分別放在
天平的左、右托盤上,稱取完成后,天平平衡時(shí)的場景如圖2所示,則小強(qiáng)在稱取中存在的問題是一。
(2)小強(qiáng)組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示,他在器材安裝中的一處錯(cuò)誤是—。
(3)實(shí)驗(yàn)中某時(shí)刻溫度計(jì)的示數(shù)如圖4所示,其讀數(shù)為—℃o
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小強(qiáng)根據(jù)圖5所示的溫度隨時(shí)間變化圖像,用三種方法來比較沙子和水吸熱升溫的
快慢,從而建立比熱容的概念:①在相同的時(shí)間力內(nèi)比較溫度變化AT;②在相同的溫度變化AT內(nèi)比較
時(shí)間t;③若AT和力均不同,則可用來比較沙子和水吸熱升溫的快慢。在初中物理中,比較物體
的快慢時(shí)也用到了上述方法。
專題03內(nèi)能r群練)(解析版)
1.了解:分子間相互作用力與固液氣三態(tài)的關(guān)系;熱量的概念;熱傳遞的概念;比熱容
的概念。
2.會(huì):利用分子熱運(yùn)動(dòng)解釋問題;利用分子間相互作用力解釋問題;比熱容的簡單計(jì)算;
利用比熱容解釋問題。
3.理解:分子熱運(yùn)動(dòng)理論;分子間相互作用力;內(nèi)能的概念。
4.掌握:改變物體內(nèi)能的兩種方式。
、礎(chǔ);而理
一、思維導(dǎo)圖
物質(zhì)的結(jié)構(gòu)物質(zhì)是由分子或原子構(gòu)成的
有富亶質(zhì)的分子都在永不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)’分子之間擴(kuò)散現(xiàn)象是分手熱運(yùn)蟹翅表現(xiàn)
分子熱運(yùn)動(dòng)
分子熱運(yùn)動(dòng)分子熱運(yùn)動(dòng)程度與溫度有關(guān)
分子間不僅存在引力,同時(shí)也存在斥力
——------1物質(zhì)三態(tài)與分子間相互作用力
物體內(nèi)部所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的綜合叫物體的內(nèi)能一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能
做功外界對(duì)物體做功,內(nèi)能增加;物體對(duì)外界做功,內(nèi)能減小
改變物體內(nèi)能的方式
相互接觸
熱傳遞傳遞能量的多少叫熱量(Q),單位J。發(fā)生熱傳遞的轆
內(nèi)能
內(nèi)能溫度
體積
影響內(nèi)能大小的因素
狀態(tài)和種類
單位質(zhì)量的某種物質(zhì),溫度升高所吸收的熱量,叫做這種
物質(zhì)的比熱容,簡稱比熱(c)單位:焦耳/(千克?℃);符號(hào):"(kg」C)
比熱容是物質(zhì)的一種特性。比熱容只與物質(zhì)的種類、狀態(tài)有
關(guān)。
比熱容(C)
Q吸=cm(t-b)
比熱容的應(yīng)用水的比熱容大,利用這一特點(diǎn),在生活中水有著廣泛的應(yīng)用
二、知識(shí)梳理
知識(shí)點(diǎn)一:分子熱運(yùn)動(dòng)與分子間相互作用力
1.分子熱運(yùn)動(dòng)
(1)分子動(dòng)理論:物質(zhì)是由分子和原子組成的,分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),分
子之間有間隙。
(2)熱運(yùn)動(dòng):分子運(yùn)動(dòng)快慢與溫度有關(guān),溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈。
(3)擴(kuò)散:不同物質(zhì)相互接觸時(shí),彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象叫做擴(kuò)散現(xiàn)象,固體、液體和
氣體都能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象,溫度越高,擴(kuò)散越快。
2.分子間作用力
分子間相互作用的引力和斥力是同時(shí)存在的。當(dāng)固體被壓縮時(shí),分子間距離變小,分子
作用力表現(xiàn)為斥力;當(dāng)固體被拉伸時(shí),分子間距離變大,作用力表現(xiàn)為引力。
如果分子間距離很大,作用力幾乎為雯,可以忽略不計(jì);因此,氣體具有流動(dòng)性,也容
易被壓縮。
液體間分子之間距離比氣體小,比固體大,液體分子之間的作用力比固體小,沒有固定
的形狀,具有流動(dòng)性。
要點(diǎn)詮釋:
1.物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng)。溫度的高低是物體內(nèi)分子熱運(yùn)動(dòng)
劇烈程度的標(biāo)志。溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈,擴(kuò)散越快。
2.分子之間的引力和斥力同時(shí)存在,只是對(duì)外表現(xiàn)不同:
(1)當(dāng)固體被壓縮時(shí),分子間的距離變小,作用力表現(xiàn)為斥力。
(2)當(dāng)固體被拉伸時(shí),分子間的距離變大,作用力表現(xiàn)為引力。
3.分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn):(1)常見物質(zhì)是由大量的分子、原子構(gòu)成的;(2)物質(zhì)內(nèi)
的分子在不停地做熱運(yùn)動(dòng);(3)分子之間存在引力和斥力。
4.正確理解擴(kuò)散現(xiàn)象:(1)擴(kuò)散:不同物質(zhì)在相互接觸時(shí),彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象;(2)
影響擴(kuò)散快慢的因素:溫度;(3)擴(kuò)散現(xiàn)象表明:一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)
動(dòng)。
知識(shí)點(diǎn)二:內(nèi)能
L內(nèi)能:物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的分子動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和,叫做物體的內(nèi)能。
(1)分子動(dòng)能:分子在永不停息地做著無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)。物體內(nèi)大量分子做無規(guī)則熱運(yùn)
動(dòng)所具有的能量稱為分子動(dòng)能。物體的溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)得越快,它們的動(dòng)能越大。同一
個(gè)物體(物態(tài)不變),溫度越高,內(nèi)能越大。
(2)由于分子之間具有一定的距離,也具有一定的作用力,因而分子具有勢(shì)能,稱為
分子勢(shì)能。分子間距發(fā)生變化時(shí),物體的體積也會(huì)變,其內(nèi)能會(huì)發(fā)生變化。所以分子勢(shì)能與
物體的體積有關(guān)。
(3)物體內(nèi)能的大?。何矬w的內(nèi)能與物體的質(zhì)量、溫度、體積及物態(tài)有關(guān)。
一切物體中的分子都在做永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),分子間都有分子力的作用,無論物
體處于何種狀態(tài),是何形狀與體積、溫度是高是低都是如此。因此,一切物體在任何情況下
都具有內(nèi)能。
2.內(nèi)能的改變:改變物體內(nèi)能的方法有熱傳遞和做功;熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移,做功是能
量的轉(zhuǎn)化。這兩種方法對(duì)改變物體內(nèi)能是等效的。
1)做功:外界對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能會(huì)增大(例如:摩擦生熱);物體對(duì)外做功,
物體內(nèi)能會(huì)減?。ɡ?通過活塞向盛有水的燒瓶里打氣,當(dāng)活塞從瓶口跳起時(shí),燒瓶中出
現(xiàn)“白霧”)。實(shí)質(zhì):能量從一種形式的能(其它形式的能)轉(zhuǎn)化為另一種形式的能(內(nèi)能)。
2)熱傳遞:只要物體之間或同一物體的不同部分間存在著溫度差,就會(huì)發(fā)生熱傳遞,
直到溫度變得相同(即沒有溫度差)為止。物體吸收熱量,內(nèi)能增加;物體放出熱量,內(nèi)能減
小。
3.熱量(Q):在熱傳遞過程中,傳遞能量的多少叫做熱量;在國際單位制中,熱量單
位是焦耳,符號(hào)是』。
4.內(nèi)能與機(jī)械能是兩種不同形式的能量,它們之間是可以相互轉(zhuǎn)化的。整個(gè)物體可以處
于靜止?fàn)顟B(tài),沒有動(dòng)能;整個(gè)物體也可以處于相對(duì)高度為零的位置而沒有勢(shì)能,但它一定具
有內(nèi)能。物體可以同時(shí)具有內(nèi)能和機(jī)械能。
5.熱量、溫度和內(nèi)能:“熱量不能含、溫度不能傳、內(nèi)能不能算”。
1)熱量是一個(gè)過程量,只有發(fā)生了熱傳遞過程,有了內(nèi)能的轉(zhuǎn)移,才能討論熱量問題。
所以物體本身沒有熱量,不能說某個(gè)物體具有多少熱量,更不能比較兩個(gè)物體熱量的大小。
2)內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量,但是它具有不可測(cè)量性,所以不能說物體具有多少的內(nèi)能。
3)在熱傳遞過程中,熱量從高溫物體傳到低溫物體,而不能說將高溫物體的溫度傳遞
給了低溫物體。
要點(diǎn)詮釋:
L內(nèi)能與溫度:同一個(gè)物體,它的溫度越高,內(nèi)能越大。物體的溫度升高,內(nèi)能增加,
內(nèi)能增加,溫度不一定升高,如:晶體熔化的過程,物體吸收熱量內(nèi)能增加,但是溫度不變。
2.熱傳遞:
(1)發(fā)生條件:溫度差。
(2)方向:能量從高溫物體傳遞到低溫物體。
(3)結(jié)果:物體溫度相同。
(4)實(shí)質(zhì):內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。
3.熱量:熱傳遞中,傳遞的能量的多少叫熱量。即“熱量”是一個(gè)過程量,只能說“吸
收”或“放出”了熱量,不能說物體含有熱量。熱量的單位是焦耳(J)
4.做功:外界對(duì)物體做功,物體內(nèi)能增加;物體對(duì)外界做功,物體內(nèi)能減小。做功的實(shí)
質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化。
知識(shí)點(diǎn)三:比熱容
1.比熱容
(1)在熱傳遞過程中,傳遞能量的多少叫做熱量。溫度不同的兩個(gè)物體相互接觸,高
溫物體內(nèi)能減少,低溫物體內(nèi)能增大;對(duì)物體做功時(shí),物體內(nèi)能會(huì)增大,物體對(duì)外做功時(shí),
物體內(nèi)能會(huì)減少。
(2)比熱容是物質(zhì)的一種特性,與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān),與物質(zhì)的質(zhì)量、溫度和吸
熱、放熱的多少無關(guān)。
(3)水的比熱容是4.2X10\j/(kg?℃),表示的物理意義是:1千克的水溫度升高
吸收的熱量是4.2X103JO
2.熱量的簡單計(jì)算
熱量的計(jì)算:(1)吸熱:Qis=cmAt=cm(t-to);(2)放熱:QK=cmAt=cm(t0-t)o
其中:Q吸一吸收的熱量,單位:焦(J),Q放一放出的熱量。
c一比熱容,單位:焦每千克攝氏度(J/(kg-r))
m—質(zhì)量,單位:千克(kg)
△t一變化的溫度(升高或降低的溫度),單位:攝氏度(℃);t。一初始溫度、t一末
溫。
要點(diǎn)詮釋:
1.比熱容是物質(zhì)本身的一種性質(zhì):
(1)同種物質(zhì)在同一狀態(tài)下的比熱容與其質(zhì)量、吸收(或放出)熱量的多少及溫度的
改變無關(guān)。
(2)同一種物質(zhì)在不同的狀態(tài)下比熱容不同,如冰、水的比熱容是不同的。
2.水的比熱容比較大,是4.2Xl(fj/(kg?°C)o主要表現(xiàn):
(1)由于水的比熱容較大,一定質(zhì)量的水升高(或降低)一定的溫度吸收(或放出)
的熱量較多,我們用水作為冷卻劑和取暖用。
(2)由于水的比熱容較大,一定質(zhì)量的水吸收(或放出)較多的熱量而自身的溫度卻
改變不多,這一點(diǎn)有利于調(diào)節(jié)氣候。夏天,太陽曬到海面上,海水的溫度升高過程中吸收
大量的熱,所以人們住在海邊并不覺得特別熱;冬天,氣溫低了,海水由于溫度降低而放
出大量的熱,使沿海氣溫降得不是太低,所以住在海邊的人又不覺得特別冷。
考點(diǎn)一:分子熱運(yùn)動(dòng)理論與擴(kuò)散現(xiàn)象
【備考方略】
1.一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng),這種無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng)。
物質(zhì)分子的熱運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān),溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈。
2.分子熱運(yùn)動(dòng)與擴(kuò)散現(xiàn)象:擴(kuò)散現(xiàn)象是指不同物質(zhì)相互接觸時(shí),可以彼此進(jìn)入對(duì)方中
去的現(xiàn)象,擴(kuò)散現(xiàn)象是分子熱運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。
(1)擴(kuò)散現(xiàn)象只能發(fā)生在不同的物質(zhì)之間,同種物質(zhì)間是不能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象的。例
如:冷熱水混合,雖然冷水分子和熱水分子都能彼此進(jìn)入對(duì)方,但不是擴(kuò)散現(xiàn)象。
(2)擴(kuò)散現(xiàn)象能反映分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。而灰塵顆粒、大霧中的微粒及煙塵中的微粒
等肉眼能觀察到的分子聚合體在外力下的機(jī)械運(yùn)動(dòng),都不是擴(kuò)散現(xiàn)象。
(3)擴(kuò)散是人能夠直接觀察或感知到的宏觀現(xiàn)象;分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是微觀現(xiàn)象,人
無法直接觀察。因此不能說“觀察到分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)”,或“分子的擴(kuò)散現(xiàn)象”。
【經(jīng)典例題】(2021?湖南懷化市中考真題)下列現(xiàn)象中與分子熱運(yùn)動(dòng)有關(guān)的是
()O
A.余音繞梁B.塵土飛揚(yáng)C.桂花飄香D.大雪紛飛
【答案】C?
【解析】A.余音繞梁是指聲波在空氣中傳播,不是分子熱運(yùn)動(dòng),故A不符合題意;
B.塵土飛揚(yáng),塵土是大顆粒,不是分子,故不是分子熱運(yùn)動(dòng),故B不符合題意;
C.桂花飄香,是氣味分子在運(yùn)動(dòng),故C符合題意;
D.大雪紛飛,雪不是分子,故不是分子熱運(yùn)動(dòng),故D不符合題意。故選C。
【舉一反三】
1.(202
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