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1第十三章热和能第一节分子热运动基础知识：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10-10m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如图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。课堂练习：1.分子的热运动是指（）A.少数分子的无规则运动B.一个分子的无规则运动C.温度较高的分子运动D.大量分子的无规则运动2.下列现象中，能用分子热运动知识来解释的是（）A.春天，柳絮飞扬B.夏天，槐花飘香C.秋天，落叶飘零D.冬天，雪花飘飘3.固体和液体很难被压缩，其原因是（）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.分子间无间隙4.一升水和一升酒精混合后搅拌，它们的体积小于两升，对于这种现象解释比较合理的是（）A.水和酒精发生了化学反应B.分子之间存在间隙，一种分子渗入另一种分子中间C.分子之间存在引力D.扩散现象5.我们通常吃的咸鸭蛋，其实是用鸭蛋腌制而成的。有的地方是将食盐和黄泥以适当比例混合后加水和成泥，裹在鸭蛋表面，十天或半月后鸭蛋就变咸了。下面分析正确的（）A.只有蛋壳有裂缝的蛋才变咸B.加黄土的目的是将蛋壳腐蚀，使蛋壳变得十分薄C.此实例说明固体分子间也可发生扩散D.此方法不能腌制鸭蛋6.打碎的玻璃对在一起不能“破镜重圆”，其原因是（）A.分子间的作用力因玻璃打碎而消失B.玻璃表面太光滑C.玻璃分子间只有斥力没有引力D.玻璃碎片间的距离太大，大于分子间发生相互吸引的距离7.分子间的____________力和____________力是同时存在的，当分子间的距离很小时，作用力表现为____________力，当分子间的距离稍大时，作用力表现为____________力。我们常说铁丝很难被拉断是因为分子间有____________力，同时铁块很难被压缩说明分子间还有____________力。通常固体、液体分子间的作用力比气体间的作用力要____________。8.气体容易被压缩，是由于气体分子间的____________；但气体也不能无限制地被压缩，是由于分子间存在____________的缘故。图15-129.煤气是生活中常用的一种燃料，它是无色无味的气体。为了安全，在煤气中添加了一种有特殊气味的气体，一旦发生煤气泄漏，人很快就能闻到这种气味，及时排除危险。这一事例说明气体分子____________。10.煮茶蛋时，蛋壳很快染上了茶色，把蛋放入凉茶中却不会那么快染上茶色。这一现象说明____________，分子运动越____________。11.“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴。”这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗，对于前一句，从物理学的角度可以理解为：花朵分泌的芳香油分子____________加快，说明当时周边的气温突然____________。12．固体、液体、气体三者相比较，分子间距离最大的是_______分子，分子间距最小的是________分子．13．_______的现象叫扩散．______的现象表明，一切物体的分子都在不停地做无规则运动．14．“破镜不能重圆”是因为将玻璃合起来时，镜子断裂处绝大多数分子距离______，分子间没有_______．15．取两块表面磨平、干净的铅块，使之紧密接触，铅块就能结合在一起，在它下面还可挂重物，这个实验说明分子间存在着_______力．平常的固体和液体都很难被压缩，这间接地说明分子间还存在着_______力．第二节内能基础知识：1.定义：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。A.分子动能:(1)组成物质的分子是不停运动的,分子由于运动而具有的能叫分子动能(2)温度越高,分子运动越剧烈,分子动能越大B.分子势能(1)由于分子间存在引力和斥力,分子具有分子势能(2)分子作用越大,分子势能越大2.任何物体在任何情况下都有内能。3.内能的单位为焦耳。4.影响物体内能大小的因素温度：在物体的质量、材料、状态相同时，物体的温度越高，物体内能越大。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。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。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。5.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。6.内能改变的外部表现物体温度升高，说明物体内能增大；物体温度降低，说明物体内能减小。内能改变，温度不一定变化。温度变化，内能一定改变。熔化、凝固、沸腾过程中，物体的内能发生了改变，但是温度不变。7.改变物体内能的方法：做功和热传递。8.做功：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。做功改变内能的实质：内能和其他形式的能的相互转化。如果仅通过做功改变内能，可以用做功多少度量内能的改变大小。如课本图16.2-5甲，引火仪内的棉花燃烧起来，因为：活塞压缩空气做功，使空气内能增加，温度升高，达到棉花着火点，使棉3花燃烧。如课本图16.2-5乙，瓶塞跳出时容器内出现白雾，因为：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。9.热传递：定义：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。热传递传递的是内能（热量），不是温度，温度变化只是热传递的一个表现。实质：内能的转移热量：在热传递过程中，传递内能的多少叫做热量。热量的单位是焦耳。热量是变化量，只能说“吸收热量”或“放出热量”，不能说“具有热量”。“传递温度”的说法也是错的。条件：存在温度差。如果没有温度差，就不会发生热传递。如右图，烧杯中的水不沸腾，因为没有温度差。热传递过程中，物体吸热，温度升高，内能增加；物体放热，温度降低，内能减少。10.做功与热传递的异同相同点：由于它们在改变内能上的效果相同，所以做功和热传递改变物体内能上是等效的。不同点：做功时能量的形式发生了变化，热传递时能量的形式不变。11.温度、热量、内能的区别温度表示物体的冷热程度。温度升高，内能一定增加，但不一定吸收热量。热量是在热传递过程中的变化量。吸收热量，温度不一定升高，内能也不一定增加。内能是一个状态量。内能增加，温度不一定升高，也不一定吸收热量。“热”可以指热量、温度和内能，具体含义要根据实际情况而定。12.内能的利用方式利用内能来加热：从能的角度看，这是内能的转移过程。利用内能来做功：从能的角度看，这是内能转化为机械能。基础训练：一、选择题1．关于物体的内能，下列说法正确的是（）A．内能是物体做机械运动时所具有的能B．热传递可以改变物体的内能C．物体的温度降低，内能减少，当降到0℃时物体就不具有内能了D．物体运动得越快，举得越高，内能越大2．四只相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图1所示。关于四只烧杯中水的内能的大小，下列说法中正确的是（）A．烧杯（a）中的水的内能大于烧杯（b）中水的内能B．烧杯（c）中的水的内能大于烧杯（d）中水的内能C．烧杯（a）中的水的内能大于烧杯（c）中水的内能D．烧杯（d）中的水的内能大于烧杯（c）中水的内能3．关于内能、热量和温度，下列说法中正确的是（）A．温度低的物体可能比温度高的物体内能多B．物体内能增加，温度一定升高C．物体内能增加，一定要从外界吸收热量D．物体温度升高，它的热量一定增加4．关于物体内能的改变，下列说法正确的是（）A．物体内能减少，可能是对外做了功B．物体吸收热量，内能一定增加C．对物体做功时，物体内能一定增加D．物体放热时，内能一定减少45．将一铁块投入到装有水的烧杯中，它们之间没有发生热传递，这是因为（）A．它们具有相同的热量B．它们具有相同的内能C．它们具有相同的温度D．它们具有相同的质量6．如图2的四幅图中，属于利用热传递改变物体内能的是（）7．下列现象中，属于用热传递方法使物体的内能减少的是（）A．灼热的铁水变成铁铸件B．夏天从冰箱里取出的正在熔化的冰块C．冲开热水瓶塞子的水蒸气D．坠入大气层中的流星8．下列现象跟做功改变内能有关的是（）A．盛夏，太阳把稻田里的水晒热B．从滑梯上滑下的小朋友，裤子会发烫C．严冬季节用热水袋取暖D．用擦酒精的方法使发烧者降温9．如图3所示是一个空气压缩引火仪。在厚壁玻璃筒的底部放一小撮干燥的硝化棉，用力将活塞迅速下压，棉花会被点燃，下列分析正确的是（）A．当活塞向下压时，玻璃筒内空气体积变小，压强变小B．当活塞向下压时，对玻璃筒内棉花做功，温度升高C．向下压活塞时，快压和慢压的效果相同，因为压缩气体做的功相同D．硝化棉被点燃的原理与擦燃火柴的原理相似10．飞机在万米高空飞行时，舱外大气压比舱内气压低．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11．下列关于温度与内能在实际中应用的实例，说法正确的是（）A．在炒菜时，用铲子在锅内反复翻炒，是通过做功的方法来增加菜的内能的B．用锤子敲打钉子时，钉子温度会升高，这是通过热传递的方法改变钉子内能的C．松开用气筒打足气的气球进行放气，会发现气球口处有小水珠，这是物体对外做功内能减少造成的D．旋开常温的可乐瓶盖，会在瓶口处看到“白气”，这是瓶内可乐汽化成的水蒸气12．下面现象中，属于内能转化为机械能的现象是（）A．两冰块相互摩擦，冰块熔化B．水烧开时壶盖会跳动C．压缩气体，温度升高D．用太阳灶烧水二、填空题13．将静止在地面上的冰块从一楼移至三楼静止，则冰块的内能___________，机械能___________。“嫦娥二号”卫星绕月飞行时会遇到月食，在此期间没有太阳光照射，卫星表面温度会下降，内能__________，这是通过_______的方式改变物体的内能的；当飞船的返回舱返回地球时，进入大气层，与大气摩擦发出耀眼的光芒，则返回舱的内能_________，这是通过___________的方式改变物体内能的。14．物体内能的改变有两种方法，下列现象中内能的改变是哪一种方法。（1）用打气筒给自行车打气时气筒会发热，是______使气体内能改变。（2）古代人类钻木取火，是________使木头的内能改变。5（3）冰块在阳光下熔化成水是_______使冰块的内能改变。15．火柴可以擦燃，也可以放在火上点燃，前者是用__________的方法使火柴燃烧，后者是用__________的方法使火柴燃烧，两种方法都可以改变火柴的内能。第三节比热容基础知识：1.探究：比较不同物质的吸热能力【实验设计】用天平称质量相等的水和食用油，调节两个酒精灯的火焰使火焰大小相同。用这两个酒精灯分别给水和食用油加热一段时间，用温度计测量水和食用油的温度，比较二者温度上升速度。【实验表格】下表可供参考。物质初温t0/℃末温t/℃温度变化△t/℃质量m/g加热时间/s水食用油