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一、教学内容

第十一章 13 物质的分子构成;分子热运动;内能及其改变

 

二、考点点拨

主要考查的内容有:

1、物质世界从宏观到微观尺度的大致了解,以及物质三态的特征。

2、扩散现象和分子热运动以及分子之间的相互作用力

3、内能、内能和温度、内能和机械能的不同、改变物体内能的方法、热量

 

三、跨越障碍

知识点1:物质是由分子组成的

任何物质都是由极其微小的粒子组成的,这些微小的粒子保持了原来的性质,通常把它们叫做分子,分子极其微小,直径只有百亿分之几米,只有电子显微镜才能帮助我们看到它。如果把分子设想成球形,它的直径大约只有1010m,因此一个物体是由数目巨大的分子组成的。

1. 下列关于分子的说法正确的是(  

A、是微观世界的最小微粒

B、酒精与水混合后总体积减小,说明分子体积减小

C、分子是保持物质原有性质的最小微粒

D、以上说法都不对

解析:分子是保持物质原有性质的最小微粒,分子是由更小的微粒——原子组成的。例如,二氧化碳分子由两个氧原子和一个碳原子组成,由于分子间有空隙,酒精与水混合后,酒精分子和水分子彼此进入对方空隙中,使总体积减小,但分子大小没有改变。

答案:C

 

2. 组成物质的最小粒子,并保持物质原来的化学性质的是:

A、质子               B、原子         C、夸克               D、分子

解析:分子是保持物质化学性质的最小粒子。理解分子是组成物质的一种微小粒子,是保持物质化学性质不变的最小微粒。物质处于不同状态时,构成物质的分子排列方式不同,物质具有不同的物理性质。物质的状态发生变化是由于分子在排列方式上发生了变化,即宏观的物态变化,体积变化现象是由微观的分子排列方式引起和决定的。

答案:D

      

3. 分子是非常小的,它的直径大约是:

A103m             B108m            C1010m                  D106m

      答案:C

 

4. 一百多年来,科学家们一直在微观世界领域不懈地探索着。下列微粒按空间尺度从大到小排列的顺序是

A.分子   夸克     质子 电子    

B.分子   原子核  质子 夸克

C.原子核  电子   质子 分子  

D.分子  原子   电子 原子核

解析:B

 

知识点2:固态、液态、气态的微观模型

不同状态的物质表现出不同的特征是由于微观结构不同产生的。

1. 某老师引导学生理解固体、液体和气体的微观结构时,带领学生做游戏,用人群的状态类比物质的状态,如图所示。图中甲、乙、丙三种情景分别对应的是:

A、固态、液态、气态                      B、气态、固态、液态

C、固态、气态、液态                      D、液态、气态、固态

解析:由固态、液态、气态的微观模型可知,固态的分子排列十分紧密,粒子间有强大的作用力,有一定的体积和形状,与图甲中的情景相似,而气态分子极度散乱,间距很大,并以高速向四面八方运动,与图乙人群排列相似,而图丙中的情景介于图甲和图乙之间,属液态分子的排列结构。

    答案:C

 

2. 下列说法不正确的是(   

A. 物质的状态改变时体积发生改变主要是由于构成物质的分子在排列方式上发生变化

B. 固体具有一定的形状和体积,是因为构成它们的粒子间有强大的作用力

C. 气态物质分子间距离很大,分子间作用力极小,容易被压缩

D. 液态物质的分子间作用力较固体间的作用力大

解析:同一种物质处于不同的状态时分子的排列方式不同,气态时分子间距离最大,分子间作用力最小;固态时分子间距离最小,分子间作用力最大;液态时介于气态和固态之间。因此液态时没有一定的形状;只有固态时才有一定的形状和体积;气态时容易被压缩。

答案:D

 

知识点3:宇宙是由物质组成的

1、物体和物质的区别与联系:物体是具有一定形状与体积的个体,具有软硬、颜色、气味等特征,而物质是构成物体的材料。例如,铁钉是一个物体,但构成铁钉的材料——铁是物质;桌子是物体,但制作桌子的木材就是物质。

2、衡量宇宙与分子的尺度

    衡量宇宙的尺度——光年,光年是指光在真空中一年通过的距离,其值约为9.46×1015m,是一个长度单位。

衡量微观粒子的尺度——纳米:纳米是个长度单位,1纳米(nm=109m

1. 下列说法错误的是:

A、宇宙是由数十亿个星系组成的

B、太阳是银河系中唯一的恒星

C、一束光穿越银河系大约需要十万年

D、整个世界是在绝对运动的

解析:宇宙是由数十亿个像银河系这样巨大的星系组成的,太阳是银河系中的几千亿颗恒星之一。宇宙中的一切物质都处在运动与发展当中,所谓的静止是相对的,只有运动才是绝对的。

答案:B

 

2. 微观粒子与宇宙天体有很多相似之处。下列说法中错误的是

A.原子结构与太阳系结构很相似

B.宇宙天体、分子都在永不停息的运动

C.天体之间、分子之间都存在相互作用力

D.宇宙天体、分子的运动都没有规律

解析:D

 

易错知识点小结:

1、误认为物质从液态变为固态时体积一定变小,正确的说法应是大多数物质从液态变为固态时体积变小,或物质从液态变成固态时,体积一般会变小。水在04之间是反常膨胀,即温度在这个范围内变化时,温度越高,体积越小,所以4时水的密度最大。另外,水结成冰时体积也会变大,所以我们会看到容器中的水结成冰后表面会凸起。

2、光年:衡量天体间的距离用“光年”,即光在真空中一年所走的路程。光年是长度单位而不是时间单位。

 

知识点4:扩散现象

1、分子的无规则运动

扩散现象:两种不同的物质可以自发地彼此进入对方,这种现象称为扩散现象。扩散现象是由于分子不停地运动形成的,并不是在宏观力的作用下发生的,分子的运动是分子的固有特征。

2、对于扩散现象,可以从三个方面理解

特点

说明

举例

不同的物质一定要相互接触时才发生扩散

如果两种不同物质彼此不接触是不能发生扩散的,扩散不是单一的一种物质的分子进入另一种物质中去,而是彼此同时进入对方的

硫酸铜溶液和清水接触后,水分子向硫酸铜溶液扩散,使明显的界面模糊起来

扩散现象并不局限于处于同一状态的不同物质之间

气体和液体、气体和固体、液体和固体之间都可以发生扩散

教室里打开一瓶香水,不一会儿,教室里的同学都可以闻到香水的味道,这是液体和气体间的扩散现象

扩散现象表明分子在不停地运动着,同时还说明了物体的分子彼此间存在着间隙

就大量的分子来说,扩散可能朝某一个方向进行,但是对某一个分子来说,它的运动是无规则的

在硫酸铜溶液和清水的扩散实验中,可以看到蓝色的硫酸铜溶液由清水的下方向上方扩散,它是大量硫酸铜分子运动的结果,但对于一个硫酸铜分子来说,它的运动没有一定的方向,因为它在运动过程中,受到周围分子的碰撞而不断地改变方向

3、分子运动的快慢与温度有关

实验探究:分子运动快慢与温度的关系

结论:分子运动的快慢与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。

热运动:一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫做分子的热运动,温度越高,热运动越剧烈。

宏观物体的机械运动与分子热运动比较

 

机械运动

分子的热运动

研究对象

宏观物体

微观分子

规律

有规律可循

无规则

运动情况

静止或运动

运动永不停息

可见度

肉眼可直接观察到

肉眼不能直接观察到

影响运动快慢的因素

温度

1. 下列现象中,属于扩散现象的是( 

A、空气流动形成风

B、打扫室内卫生,可以看到灰尘在空气中飞舞

C、将墨水滴入水中,可以看到沿途形成一长串墨迹

D、将几粒粗盐放入盛有水的杯子中,过一段时间整杯水都变咸了

 

2. 在栀子花开的时候,校园里到处都闻得到栀子花的清香,这是一种扩散现象。以下分析错误的是

A.扩散现象只发生在气体、液体之间

B.扩散现象说明分子在不停地做无规则运动

C.温度越高时扩散现象越剧烈

D.扩散现象说明分子间存在着间隙

解析:A

 

3. 如图为研究气体扩散的实验装置,两个瓶中分别装有二氧化氮气体和空气,其中二氧化氮气体的密度大于空气的密度。为了增强实验的可信度,下面一只瓶子里应装入 ______ 气体。扩散现象说明了 ________________________________

 

4. 下列事例中,不能说明分子做无规则运动的是

A、炒菜时,我们闻到香味

B、在阴凉的地方晾衣服,衣服变干了

C、腌咸蛋时,时间久了,蛋变咸了

D、扫地时,灰尘在空气中飞舞

解析:炒菜时闻到香味,是扩散现象,说明分子在运动,湿衣服晾干是蒸发,而蒸发的实质是在液体表面总有一些速度较大的分子能克服周围分子的引力而跑到液体外面去,成为气体分子。腌咸蛋时,盐水中的盐分子运动进入到蛋中使蛋变咸,说明分子在运动,而灰尘飞扬是细小的尘粒的运动,不是分子的运动。

答案:D

 

5. 小阳对正在抽烟的爸爸说:吸烟不但危害您的健康,我和妈妈也在被动吸烟。这句话的科学依据是

A. 分子在不停地运动                   B. 分子间有作用力

C. 分子间有空隙                       D. 分子很小

解析:A

 

6. 烧菜时,在很远我们就能闻到菜的浓浓香味,当菜凉下来后,所闻到的香味就逐渐变淡,其中蕴含的物理知识是___________________________________

解析:分子永不停地做无规则运动,温度越高,热运动越剧烈.(或分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关)

 

7. 为预防禽流感等疾病,在喷洒药水对环境进行杀菌消毒时,会闻到特殊的气味,这主要说明药水

A. 分子间有距离                                  B. 分子的质量很小   

C. 分子在不停地运动                           D. 分子由原子构成

       答案:C

 

课上练习:

1、下列现象中,不能说明分子不停地做无规则运动的是

A、红墨水滴入水中,整杯水都变红      

B、香水擦在皮肤上,能闻到香味

C、用显微镜观察水滴,有细菌在活动    

D、墙角堆煤久了,有擦不掉的黑色痕迹

2、下列事实不能用分子动理论解释的是

A.刮风时尘土飞扬

B.进入花园闻到花香

C.将25m3的石油气装入0.024m3的钢瓶中

D50mL酒精和50mL水混合后的体积小于100mL

3、下列对分子的认识,说法正确的是                      

A.用普通放大镜观察炭笔的笔迹,可直接观察到炭分子

B.水与酒精混合后总体积变小,可说明分子间有引力

C.墨水滴入清水杯中,整杯水会变色,可说明分子是运动的

D.海绵受挤压后体积变小,可说明分子间有空隙

4墙角数枝梅,凌寒独自开,遥知不是雪,为有暗香来。(王安石《梅花》)诗人在远处就能闻到淡淡梅花香味的原因是

A、分子很小                                   B、分子是可分的 

C、分子之间有间隔                        D、分子在不断地做无规则运动

 

知识点5:分子间的作用力

现象探究:分子间的相互作用力

现象

现象分析

如图所示,将两个铅柱的底面削平,削干净,然后紧紧的压在一起,两块铅就会结合起来,甚至下面挂一重物都不能把它们拉开。

物体的分子之间存在着引力,分子间的引力使得固体和液体保持一定的体积,使它们里面的分子不致散开

将注射器中吸入一定量的水,用手指堵紧出口,用力向下压活塞,注射器中的水没有明显的形变

虽然分子之间有间隙,但要压缩固体和液体却很困难,这是因为分子之间存在着斥力,由于斥力的存在,使得分子已经离得很近的固体和液体很难进一步被压缩

我们可以利用弹簧连着的小球分析分子间的作用力

分子间距离关系

关系分析

分子间作用力

分子间距离等于平衡位置

分子在平衡位置附近振动,相当于弹簧的自然伸长状态

分子间作用力为零

分子间距离小于平衡位置

相当于压缩弹簧

分子间作用力表现为斥力

分子间距离大于平衡位置

相当于拉伸弹簧

分子间作用力表现为引力

分子间距离大于10倍分子直径

相当于弹簧拉伸超出弹性限度

分子间作用力十分微弱

1. 一切物体的分子都在不停地做无规则运动,密闭的气体总是充满整个容器就是很好的例证。然而液体和固体却能保持一定的体积而不会散开,这是由于______________

分析:液体和固体能保持一定的体积而不会散开,主要是因为液体和固体分子间存在的相互作用力比较大,分子间的引力把原子或分子牢牢的束缚住,而使物体具有了一定的体积和形状。

答案:分子间存在相互作用力

 

2. “固体很难压缩”说明分子间存在            ,而面团分离后能够再次被黏在一起,又说明分子间存在            

解析:分子间存在引力和斥力,分子间的引力和斥力的作用范围是很小的,只有分子彼此靠得很近时才能产生,分子间的距离太大时,分子间的作用力就十分微弱甚至没有。

答案:斥力  引力

 

3. 两滴水银接近时能自动结合为一滴较大的水银滴,这一现象说明( 

A、分子间存在引力                          B、分子间存在斥力

C、分子间有间隙                             D、物质间有扩散现象

解析:由于分子间存在引力,两滴水银接近时能够相互吸引,结合为一滴较大的水银滴

答案:A

 

4. 在工业上,液压机利用了液体很难被压缩的原理(当然还包括其它原理),“液体很难被压缩”反映了液体

A.分子间存在着斥力                      B.分子间存在着引力

C.分子在不停地做无规则运动        D.分子间存在着间隙

       答案:A

 

5. 对下列现象的解释,正确的是

    A.打开香水瓶盖后,能闻到香味,说明分子在永不停息地运动

    B.封闭在容器内的液体很难被压缩,说明分子间有引力

    C. 用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙

D. 铅笔笔芯用了一段时间后会变短,说明分子间有斥力

       答案:A

 

知识点6:内能

1、物体的内能

物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。

从三个方面理解物体的内能(1)内能是指物体的内能,不是分子的内能,更不能说是个别分子和少数分子所具有的,而是物体内部所有分子共同具有的动能和分子势能的总和。所以,单纯考虑分子的动能和势能是没有现实意义的。(2)一切物体在任何情况下都具有内能。也就是说,内能是一切物体都具有的一种形式的能量。例如,50的水具有内能,降低到0的水仍具有内能,在-10时结成了冰仍然具有内能,只是对于同样的水,温度降低时其内能减少了而已。(3)内能具有不可测量性,即不能准确知道一个物体的内能的具体数值。

2、温度与物体内能的关系

内能与温度的对应关系一定要考虑物态,就是说同一物体且物体状态不发生改变时,温度越高,对应着物体内分子做无规则运动的程度越剧烈,每个分子的平均分子动能越大,所有分子的分子能的和——内能也就越大。晶体在熔化或凝固时,分子动能尽管不变,但物态在变,物态对应着分子间距离的大小,而分子间相对距离与分子势能有关。分子势能变了,物体的内能也随着改变,所以晶体熔化时,内能在增加,但温度并不升高。因此,温度是分子动能的标志。

3、影响物体内能大小的因素

物体的内能是由构成物体的分子数目、分子平均动能的大小、分子势能的大小共同决定的。物体的内能与下列因素有关:(1)物体的质量。它反映了物体内部分子数目的多少。(2)物体的温度。它一方面反映了物体内部分子运动的剧烈程度,温度越高,分子平均速度越大,分子动能也就越大。3构成物体的物质种类。因不同位置的分子大小、结构都不同,在温度相同时,它们的分子动能尽管相同,但分子势能仍不相同。(4)物体的体积,它反映了分子间平均距离的大小,影响到分子间势能的大小。

由于物体内能与诸多因素有关,有些因素用宏观手段无法测量,所以要计算出某一物体所具有的内能是不可能的,不同物质构成的质量相同的物体之间的内能大小也往往无法比较。事实上,对我们生活、生产实践中有意义的只是同一物体在不同情况下内能的改变量。

内能常常叫做热能。这是一种通俗说法。

1. 关于物体的内能,下列说法中正确的是( 

A、物体的运动速度越大,具有的内能越大

B、静止的物体没有动能也没有内能

C、静止的物体没有动能但有内能

D、火红的铁块具有内能,冰冷的冰块也具有内能,一切物体都具有内能

解析:内能和机械能是两种不同形式的能,一切物体都具有内能,内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。它决定于物体的温度、体积、质量和物态,与物体运动速度的大小以及物体是否具有动能都无关。

 

2. 下列说法中正确的是( 

A、温度为0的物体没有内能

B、温度高的物体内能一定多

C、物体的内能增加。它的温度一定升高

D、物体的温度升高,它的内能就增加

解析:由于组成物体的分子永不停息地做无规则的运动,因此一切物体都有内能,即使在0,分子仍在运动,且分子间仍有相互作用力,它们仍有动能和势能,所以仍有内能,A错。内能的多少并不能简单的由温度高低来判断,必须同时考虑到物体所含的分子数以及分子间的势能等。某一物体虽温度较低,但如果分子数多,内能也可以较大。某一物体温度虽高,但如果分子数少,内能也不一定大。B错。物体的温度升高,分子运动速度加快,分子的动能增加,因此物体的内能也增加。但不等于说物体的内能增加,它的温度一定升高。因为内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和。若分子势能增加了,即使物体的温度不升高,分子动能也增加,物体的内能仍能随分子势能的增加而增加。例如,冰在熔化时,温度保持不变,但内能增加,故C错。

答案:D

 

3. 四只相同规格的烧杯中装有水,水量及其温度如图所示.关于四只烧杯中水的内能的大小,下列判断正确的是

Aa烧杯中水的内能大于b烧杯中水的内能

Bc烧杯中水的内能大于d烧杯中水的内能

Ca烧杯中水的内能大于c烧杯中水的内能

Dd烧杯中水的内能大于c烧杯中水的内能

解析:内能与温度有关,温度越高,物体的内能越大,内能不仅与温度有关,还与质量有关,温度相同时,物体的质量越大,内能越大。

 

4内能和能量的关系就像重力和 

      A.压力            B.弹力             C.摩擦力          D.力

       答案:D

 

5阅读下面短文

内能

  内能是指物体内部所包含的总能量,包括分子的动能即分子做无规则运动所具有的动能、分子的势能即分子间相互作用而具有的势能、分子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等。在热学中,由于在热运动中上述后三项能量不发生变化,所以内能一般指前两项。由于分子的动能跟温度有关,分子的势能跟分子间的距离有关,所以物体的内能跟温度、体积都有关系。

  请回答下列问题:

  (1)慢慢压缩针筒里的气体,气体内能中哪部分发生变化?答:_______________

  (2)加热针筒里的气体,气体内能中哪部分发生变化?答:___________________

  (3)金属块在受热膨胀时,金属块内能中哪些部分发生变化?答:_____________

   解析:1分子的势能;2分子的动能;3分子的动能和势能。

 

知识点7:物体内能的改变

1)热传递可以改变物体的内能

现象探究:热传递可以改变物体的内能

现象

现象分析

冬天,用热水袋取暖,人体感觉暖和了,而热水袋会渐渐凉下来

热从热水袋传给人体,热水袋的内能减少,温度降低,人体的内能增加,温度升高

将装有热奶的奶瓶放入室温的水中,热奶会凉下来,而温水会变热

热奶将热传递给水,热奶放热内能减少,温度降低,水吸热内能增加,温度升高

用铁壶烧水,水开了

热从火传递给水,水吸热内能增加,温度升高

夏天晒被子,棉被被太阳晒得暖乎乎的

热从太阳传递给棉被,棉被吸热内能增加,温度升高

冬天,人们往手心上呵气取暖

从口中呼出的水蒸气温度高,遇到冷的手后,将热传递给手,手吸热后,内能增加,温度升高

归纳:热传递过程中,低温物体温度升高,内能增加,高温物体温度降低,内能减少。可见,热传递也可以改变物体的内能。

热传递的条件和改变内能的实质

a.条件:只要物体之间或同一物体的不同部分间存在着温度差,就会发生热传递,直到温度变为相同(即没有温度差)为止。

b.实质:能量(内能)从高温物体传到低温物体或者从同一物体的高温部分传到低温部分的过程(也就是说内能在物体间的转移,能的形式并未发生变化)。

1. 质量相同的0的水和0的冰比较,它们的内能哪个大?内能大的原因是什么?多出的这部分能量是以什么形式存在的?

解析:0的水内能大;因为0的冰变为0的水要吸收热量;多出的这部分能量是以分子势能的形式存在的。

 

2. 若液化气钢瓶放在烈日下暴晒,将通过           的方法使它的内能     (选填“减少”或“增加”),具有一定的危险性,因此液化气钢瓶严禁暴晒。

解析:改变物体内能的方法有两种:做功和热传递。将液化气钢瓶放在烈日下暴晒,热从太阳光传递给钢瓶,使钢瓶的内能增加,改变内能的方式是热传递。

答案:热传递  增加

 

2)做功可以改变物体的内能

现象探究:外界对物体做功可以改变物体的内能

现象

现象分析

在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,棉花燃烧起来

向下压活塞,对空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到棉花的燃点使棉花燃烧

给自行车轮胎打气时,打气筒会发热

打气时向下压活塞, 空气做功,使空气的内能增加,温度升高

在古代,人类钻木取火

钻木取火时,克服摩擦做功,使木头的内能增加,温度升高

磨刀时。刀发热

克服摩擦做功,使刀的内能增加,温度升高

冬天手冷的时候,两手互相搓搓就暖和了

克服摩擦做功,使手的内能增加,温度升高

用铁锯锯木头,锯条发热

克服摩擦做功,使锯条的内能增加,温度升高

人从滑梯上滑下时,臀部会有灼热感

克服摩擦做功,使臀部的内能增加,温度升高

探究归纳:外界对物体做功,物体的内能会增加,温度会升高。

物体对外做功,物体内能会减小

如图,通过活塞向盛有水的厚玻璃瓶打气,当活塞从瓶口跳起来时,容器中出现了雾。这是因为瓶内空气推动活塞做功时,内能减少,温度降低,使水蒸气凝结成小水滴,这说明物体对外做功,物体内能会减少。

 

1. 如图是探究改变物体内能的实验:瓶子里装有一些水,用力打气,在瓶塞未跳起前,瓶内气体的内能将         _,原因是                      ;继续打气,当瓶塞跳起时,观察到瓶内有白雾产生,说明瓶内气体对外做功时内能减小了。根据此现象,某同学认为:所有物体在对外做功时,它的内能都会减小。他的观点正确吗?请你从能量转化或转移的角度进行分析,并列举一实例。

解析:增加、 压缩瓶内气体做功(或对物体做功),内能增加  观点不正确。因为物体在对外做功时,不一定是自身的内能转化为其它形式的能。例如:河水对水轮机做功,是河水的机械能转移到水轮机上,河水的内能并没有减小

 

2. 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,压缩玻璃筒内的空气,对筒内空气做了_______________,空气__________增加,温度升高,棉花燃烧起来。

 

3. 做功和热传递都能改变物体的内能。下列实例中,属于通过做功方式改变物体内能的是

A.用火烧水时水温升高                         

B.棉被被太阳晒得暖暖的

C.烧红的铁块浸入水中,温度很快降低           

D.两手相互摩擦,手心发热

解析:D

 

4:下列属于通过做功途径改变物体内能的是

A.在火炉上烧水,水温升高                         

B.感冒发烧,用冷毛巾敷额头

C.用气筒给轮胎打气,气筒壁发热              

D.炎热的夏天,柏油路面温度升高

解析:C

 

5. 在如图所示的四个过程中,食物、温度计、水和圆木的内能都会发生改变,其中利用做功的方式来改变物体内能的是(  )

       答案:D

 

6. 下列现象中,利用做功改变内能的是(  

A、晒太阳感到暖和                    

B、用蒸笼熘冷馒头

C、感冒发烧,用冷毛巾敷额头          

D、插上电的电炉,炉丝烫了

 

知识点8:热量

1)定义:在热传递过程中,传递内能的多少叫做热量

2)单位:功和热量都可以用来量度物体内能的改变,所用的单位应该相同,功的单位是焦耳,热量的单位也是焦耳,内能的单位也是焦耳,符号是J

3)对于热量的概念应注意以下三点

物体本身没有热量

热量是在热传递过程中,内能转移的数量。

热量的多少与物体内能的多少、物体温度的高低没有关系。

1. 一个物体的温度升高,则( 

A、它含有的热量增加

B、它一定吸收了热量

C、一定对物体做了功

D、它的内能增加

解析:热量是表示在热传递过程中,传递能量的多少,因此不能说物体“含有热量”,A错;一个物体温度升高,它的分子运动一定加快,内能增加,D正确;改变物体内能的方法有两种:做功和热传递,两种方法对改变物体的内能是等效的,因此不能肯定是做功还是热传递,BC错误。

答案:D

 

2. 关于温度、热量、内能,以下说法正确的是

A. 物体的温度越高,所含的热量越多            

B. 0的冰没有内能

C. 一个物体吸收热量时,温度不一定升高 

D. 对物体做功,物体的温度一定升高

解析:C

 

3. 下列说法中正确的是(  )

       A.物体内能增加,一定是外界对物体做了功

B.液体表面上的气压越小,沸点越高

C.冬天在火炉旁烤手是通过热传递改变手的内能的

D.物体的温度越高,所含的热量越多

       答案:C

 

易错知识点:

1、“内能改变”与“内能改变的途径”的区别应明确

1)物体温度变化,内能一定改变

2)内能改变的途径有做功和热传递

3)在事先不知内能改变过程的情况下,不能判断内能改变的原因

4)外界对物体做功,物体内能增加,物体对外界做功,物体内能减小

2、温度、内能是热学中的基本物理量,两者实质不同却又十分容易混淆,极易造成错误。

3、内能与机械能是两种不同形式的能量,因内能是分子动能与分子势能之和,二者极易与机械能混淆,区别如下:

 

定义

存在情况

研究对象

相关因素

改变大小的方法

机械能

物体动能和势能的总和

可以为零

宏观物体

质量、速度、高度、弹性形变量

做功

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

不能为零,自然界中的一切物体都有内能

微观粒子

质量、状态、温度等

做功、热传递

1. 按照如图所示的方法,假如你将铁丝快速地弯折十余次,然后用手指触摸一下弯折处,你会有何感觉?请用物理知识解释产生此现象的原因。

解析:做功可以改变物体的内能,对铁丝快速的弯折,是对铁丝做功,对铁丝做功后,铁丝的内能增加,温度升高,当用手指接触铁丝时,由于热传递,所以手感觉发烫。

答案:感觉弯折处发烫(热),产生此现象的原因是人对铁丝做功,铁丝内能增大,温度升高。

 

2. 飞机在万米高空飞行时,舱外大气压比舱内大气压低,要使舱内获得新鲜空气,必须使用压缩机把空气从舱外压进舱内,在这个过程中,压缩机对空气做功,空气的(   

A.温度升高,内能增加            B.温度降低,内能减少

C.温度升高,内能减少            D.温度降低,内能增加

       答案:A

 

四、小结:

考点1:分子运动论

1、对以下现象解释正确的是   

A、萝卜放在泡菜坛里会变咸,这个现象说明分子是运动的

B、两块表面干净的铅块压紧后会结合在一起,说明分子间存在斥力

C、两杯质量相同的热水和冷水,往其中各加一块糖,过一会儿品尝,热水较甜——温度越高,热运动越剧烈

 

2、糖放在热水中比放在冷水中溶解得快,主要是因为温度高时(   

A.分子扩散运动加快          B.分子间相互作用力减少

C.分子间距离增大            D.分子间相互作用力增大

 

考点2:内能与机械能的区别

例、甲、乙两个冰块的质量相同,温度均为0℃。甲冰块位于地面静止,乙冰块静止在10高处。这两个冰块(    

A. 机械能一样大                      B. 乙的机械能大        

C. 内能一样大                       D. 乙的内能大

 

考点3:热量、温度、内能之间的关系

例、关于热量、温度、内能之间的关系,下列说法正确的是 (  )

A.物体温度升高,内能一定增加     

B.物体吸收热量,温度一定升高

C.物体温度不变,一定没有吸热     

D.物体温度升高,一定吸收热量

 

考点4:热传递的理解

例、在热传递的过程中,传递的能量总是从

  A.质量大的物体传到质量小的物体   

B.密度大的物体传到密度小的物体

C.温度高的物体传到温度低的物体   

D.比热大的物体传到比热小的物体

 

考点5:改变内能的方法

1、下列事例中,用做功的方法改变物体内能的是   

    A.酒精涂在手上觉得凉               B.冬天晒太阳,人感到暖和

C.锯木头时,锯条会发烫             D.烧红的铁块温度逐渐降低

 

2、下述各种现象中,属于热传递改变内能的是   

A. 锯条锯木头,锯条发烫                   

B. 擦划火柴,火柴头着火 

C. 冬天对着手呵气,手变暖               

D. 电流通过导体,导体会发热

 

五、下一讲预习导学案

第十一章  热和能  第四节比热容  第五节热机  第六节能量的转化和守恒

1、完成本章结构图

2、总结一下本章的计算公式都有哪些。

 

【模拟试题】(答题时间:60分钟)

. 选择题

1、下列关于宇宙大小的讨论中正确的是

A. 宇宙拥有十亿个星系

B. 宇宙是无限的,它拥有数十亿个星系

C. 太阳只不过是银河系中几千亿颗恒星中的一员

D. 任何物体都有一定的限度,宇宙也应该有一定的大小

2、任何物质都是由极其微小的粒子组成的,这些粒子保持了物质原来的性质,我们把这些粒子叫做

A. 分子                   B. 原子             C. 中子            D. 质子

3、下列说法正确的是

A. 物质是由分子组成的,分子是不能再分的最小微粒

B. 分子是由原子组成的,原子不能再分

C. 原子是由原子核和电子组成的,原子核不能再分

D. 人类对微观粒子的认识将不断深入,永无止境

4、一根铁棒很难被压缩,也很难被拉伸,这个事实说明

A. 分子间的空隙很小                          B. 分子间存在着引力和斥力

C. 分子太小了                          D. 分子永不停息地做无规则运动

5、关于分子动理论和内能,下列说法正确的是

A.物体内能增大,温度一定升高

B.物体的温度升高,分子运动一定加剧

C.分子之间存在引力时,就没有斥力

D0的冰没有内能

6、下列现象中,与分子热运动有关的是:

A余音绕梁                                     B尘土飞扬       

C人声鼎沸                                     D花香扑鼻

7、下列现象中不是由于分子热运动形成的是

A.喝咖啡的时候加糖使咖啡变甜                  

B.酒香不怕巷子深

C.发生沙尘暴时,漫天沙尘飞扬                  

D.墙壁上贴煤饼后,墙壁内变黑

8、下列现象中,哪个不能说明分子在不停地做无规则运动

A炒菜加盐,菜变咸                  

B八月桂花遍地香

C阳光从窗户射入,光柱中尘埃飞舞    

D滴一滴墨汁在杯中,整杯水变黑了

9、下列关于物质形态变化时体积变化正确的是(   

A物质从液态变成固态时,体积一定变小

B水从液态结冰时,体积时而变大时而变小

C物质从气态变成液态时,体积一定变小

D水从液态变成水蒸气时,体积可能变小

10、下列说法正确的是:

     A.扩散现象只发生在气体之间,不会发生在固体和液体之间

     B.液体和气体分子间有间隙,固体分子间没有间隙

     C.南极的冰山温度很低,没有内能

     D.分子之间存在引力和斥力

11、下列现象中,通过热传递改变物体内能的是:

A.打开啤酒瓶盖,瓶口处气体温度降低

B.放进冰箱冷冻室的水变成冰块

C.在汽油机的压缩冲程中,汽缸内的温度升高

D.用手来回弯折铁丝,弯折处铁丝温度升高

12下列现象中,通过热传递改变物体内能的是:

A两手相互摩擦,手发热

B用火炉烧水,水的温度升高

C用锯条锯木头,锯条发热

D用砂轮磨菜刀,菜刀的温度升高

13、爆米花是将玉米放入铁锅内.边加热边翻动一段时间后,的一声变成玉米花。下列说法正确的是:

A玉米粒主要通过翻动铁锅对其做功,使其内能增加

B玉米粒主要通过与铁锅间的热传递,使其内能增加

C玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开,内能不变

D玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开,内能增加

14、在图1的四幅图中,属于利用热传递改变物体内能的是:

15、关于温度、热量和内能的说法中,正确的是

A物体温度升高,内能增加      

B物体温度升高,内能减小

C晶体在熔化过程中,吸收热量但温度保持不变

D温度高的物体含有的热量一定比温度低的物体含有的热量多

 

. 填空题

1、固体物质分子排列十分紧密,因而固体有一定的          。液态物质分子运动自由,粒子间作用力小,所以液体没有固定的     ,具有     。气体物质分子极度散乱,粒子间的作用力极小,容易被压缩,气体具有    

2、纳米技术是高端科学技术和工程技术,纳米是很小的长度单位,,若一个原子的直径为,把     个原子一个挨一个地排列起来,长度是1nm

3、在天文学研究中,常以光年(光在1年内传播的距离)作为长度的单位,已知光在1s内传播的距离为,则1光年约有     m

4、液体表面部分分子挣脱其它分子的束缚,逃逸到空气中,这是蒸发的微观本质;同样,固体表面分子也可以逃逸到空气中,这是升华的微观本质;把糖块放进水中,糖分子会跑到水分子的间隙中去,这是溶解的微观本质。由此看来,上述三种现象有着相同的微观本质,因此可以用一个更具概括性的名词来表示这一类现象,即三者同属______现象。通过上述三种人眼可以观察到的宏观现象,我们可以推断出微观世界的分子的运动状态是______。(请把正确选项的代号填在此横线上)

A静止的                

B运动的

C做加速运动             

D一切物体的分子都在永不停息地做无规则的运动

5、铁棍很难被拉伸,说明分子间存在________,水很难被压缩,说明分子间存在________(均选填引力斥力

6、课堂上,王老师在一杯冷水和一杯热水中分别滴入一滴红墨水,同学们发现整杯热水变红的时间要比冷水短许多,这个实验说明了________________。

  7如图所示,在一个厚壁筒里放一个浸透乙醚的棉花团,用力把活塞迅速下压,观察到的现象是:________。这个现象说明________可以改变物体的内能。

8嫦娥一号卫星在绕月飞行的1年时间里,可能会遭遇两次月食,月食期间没有太阳光照射,卫星表面的温度会急剧下降,内能____选填增大减小不变,这是通过_____的方式改变物体的内能。

 

. 简答题

130年来,我国成功发射了各种用途的航天器进入太空,这标志着我国的运载火箭技术水平已跻身于世界先进行列。我国向国际市场提供的长征三号运载火箭的第三级,氧和氢以液体状态装在火箭里,将它们液化的最大好处是什么?

2、某学生在实验室做实验时发现:把10mL的水和10mL的酒精倒入同一个量筒中,混合后的体积小于20mL,为什么?

3、如图所示,把一个底端密闭的薄壁金属管固定在桌上,管里放一些酒精,管口用塞子塞紧,用绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉动,一会看到塞子被弹起。

1)拉动绳子克服摩擦做功,是将机械能转化为________能。

2)请说出该实验中的某一现象并简述其原因。

现象:________________;

原因:________________________________。

 

四、计算题

我们的地球直径大约为,银河系的直径约为十万光年,则银河系直径约是地球直径的多少倍?

 


【试题答案】

. 选择题

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

BC

A

D

B

B

D

C

C

C

D

B

B

B

D

AC

9. C  提示:物质从液态变成固态时,如水结成冰体积变大,冰化为水体积变小,故AB错,一定质量的水变为水蒸气时,体积变大,故DC对。

 

. 填空题

  1、形状;体积;形状;流动性;流动性

  210

3

4扩散    B

5引力   斥力

6温度越高,分子运动越剧烈

7棉花团起火燃烧     做功

8、减小   热传递

 

. 简答题

1、将气体液化的最大好处是使它的体积显著减小,便于贮存和运输。

2、因为水和酒精的分子发生了扩散现象,彼此进入对方的分子的间隙中去了,因此混合后的体积小于20mL

3、(1)内(热)(2)现象:塞子被弹起;

    原因:筒内气体膨胀对活塞做功。

    现象:筒口出现白雾;

原因:气体膨胀做功,内能减小,温度降低,液化成小液滴。

现象:筒壁发热;

原因:摩擦生热,机械能转化为内能。

 

四、计算题

      地球直径,银河系直径光年,则

所以

答:银河系直径约是地球直径的倍。