专题06 内能-2022年中考物理一轮复习抓重点考典型（人教版）.学案

内能

1、物质的构成

2、分子的运动及扩散现象

3、分子间的作用力

4、改变内能的两种方式

5、比热容的实验和计算

                                分子热运动

一、    物质的构成

1、分子

  如果把杯子打破，碎片还是玻璃。经过多次分割，甚至碾成粉末，颗粒越分越小，如果不断得分下去，有没有一个限度呢？

   保持物质原来性质不变的最小微粒叫做分子。

2、分子体积究竟有多么小？

   分子体积很小，每个分子直径大约是10-10m，1cm3的空气中大约有2.7×1019个分子，现在大型计算机每秒100亿次，如果人数数的速度也达到每秒100亿次，要想数完需要80年。

二、    分子的热运动

1、酒精与水混合的实验

10ml的酒精和10ml的水混合均匀总体积小于20ml。

结论：物质是由分子构成的，但分子间有间隙。

2、扩散

不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现象, 叫做扩散。

1）二氧化氮和空气的扩散

    现象：处于上方充满空气的集气瓶颜色逐渐变深，处于下方充满二氧化氮气体的集气瓶颜色逐渐变浅，过一会儿两瓶气体颜色基本一样。 

2）液体之间可以发生扩散现象。

    现象：处于上方的无色的水颜色逐渐加深，处于下方的硫酸铜溶液颜色逐渐变淡，30天后，管内液体颜色基本一样。

3）固体之间可以发生扩散现象。

现象： 光滑的铅块和金块压叠在一起五年后相互渗透了1mm。

总结：固体、液体、气体间都可以发生扩散现象。（一般扩散速度：  气体>液体>固体）

3、扩散快慢与温度有关

1）现提供清水、红墨水和滴管，你能用它们来进行扩散实验吗？

   用滴管吸取适量红墨水，然后将滴管中红墨水在水中释放，观察红墨水在水中的扩散情况（水变红的情况）。

2）如何让扩散在不同的温度下进行？

   取两个相同的玻璃杯，编号1和2；

   在1中加入半杯热水，在2中加入半杯凉水；

   取滴管吸取适量红墨水，在1和2中同时各滴入3滴红墨水，观察红墨水在水中的扩散情况。

思考：小明先在冷水中滴3滴红墨水，1分钟后再在热水中滴1滴红墨水……小明的操作有问题吗？

结论：温度越高，扩散就越快，分子运动越________（选填：“剧烈”或“平缓”）

三、    分子间的作用力

1、引力                                                 2、斥力

实验：表面光滑的铅块相互挤压                            既然分子之间有间隙，

这个实验说明了什么？                                   为什么压缩固体和液体很困难？

分子之间有引力                                           分子之间存在斥力

总结：分子间既有引力又有斥力，就像被弹簧连着的小球。

分子间既有引力又有斥力，且引力和斥力同时存在;

当分子间距__________（选填“很小”或“稍大”）时，作用力表现为斥力；当分子间距__________（选填“很小”或“稍大”）时，作用力表现为引力。

                                      内能

一、内能

1、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。

物体由分子组成，分子在不停的做无规则运动。→分子动能

分子间存在相互作用力，引力和斥力。→分子势能

     一切物体都有内能。

2、内能跟温度的关系

     温度越高→分子的无规则运动越剧烈→分子动能就越大→组成这个物体的所有分子的动能的总和增加→物体的内能增加

    影响内能的因素：温度、体积、质量、状态

   思考：温度高的物体内能大，是否正确？

3、内能和机械能

  物体的内能和运动状态无关，具有机械能的物体一定有内能，具有内能的物体不一定有机械能。

4、单位：

   功和内能单位相同:都是焦耳         各种形式的能量的单位都是焦耳

二、改变内能的两种方式

1、热传递

     1）、热传递：温度不同的物体互相接触时，低温物体温度升高，高温物体温低降低的过程。

     2）、热传递的条件：有温度差

     3）、发生热传递时，高温物体放出热量，内能减少；低温物体吸收热量，内能增加。

     4）、热量：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量

强调：物体内能增加，温度不一定升高（比如 0℃的冰变成 0℃的水）；但温度升高，内能一定增加。

2、做功

   对物体做功 物体的内能增加

   物体对外做功  自身内能减少

3、做功和热传递

4、温度、热量和内能

                                     比热容

1、定义：单位质量的某种物质温度升高（降低）1 ℃ 所吸收（释放）的热量，叫做这种物质的比热容。

2、比热容用字母 C 表示。   单位：焦每千克摄氏度   J/(kg·℃)

3、物理意义：比热容表示物体吸热或放热的能力（表示物体温度变化的能力）

   例如：C水= 4.2×103J/(kg· ℃)它的物理意义是：

         1kg的水温度升高1 ℃所吸收的热量是 4.2×103J

      （或者1kg的水温度降低1 ℃所释放的热量是4.2×103J）

4、注意：

   物质的比热容跟密度相似,也是物质的特性之一。

   对某种确定的物质来讲，比热容是一个确定的数值，跟物体质量的大小，温度改变的多少，物体的形状、体积、位置等无关，它仅与物质的种类和状态有关。

5、计算

   质量相同的物体变化相同的温度，比热容越大，吸收（放出）的热量越多；或者质量相同的物体吸收（放出）相同的温度，比热容越大，温度变化越小。

   吸收热量的公式为：

     Q吸=cm（t - t0）

放出热量的公式为：                     

     Q放=cm（t0- t ）

类型一  分子热运动

1、下面例子中，不是扩散现象的是（       ）

A、关上门窗，然后向房间内喷杀虫剂，一会儿房间的蚊虫都被杀死了

B、扫地时，尘土飞扬           C、烧菜时放一小匙食盐，一会儿菜就变咸了

D、腌咸菜的时候，把盐和蔬菜放在一起，过半个月后，菜就有咸味了

【答案】B

【解析】扩散现象是两种不同的物质接触时彼此进入对方的现象，飞扬的尘土不是分子

【拓展延伸】在长期堆放煤的地方，剥去一层地皮，可以看到里面一层仍是黑色，这个现象是（    ）

   A 、蒸发现象    B、 扩散现象    C、 升华现象    D 、凝固现象

【答案】B

【解析】扩散现象是两种不同的物质接触时彼此进入对方的现象，地皮变黑，是因为煤炭和地皮接触后发生彼此进入对方。

2、铁棒很难被压缩，也很难被拉伸，原因是（     ）

A、分子间的距离小                   B、固体分子不能做无规则运动

C、分子间存在相互作用的引力         D、分子间同时存在相互作用的斥力和引力

【答案】D

【解析】分子间同时存在引力和斥力，压缩时，分子间距减小，斥力大于引力，拉伸时，间距增大，引力大于斥力。

3、扩散现象既可以在         间发生，也可以在         中发生，还能够在         中发生。当红墨水分别滴入热水和冷水中时，可以发现热水变色比冷水快，这说明温度越高，水中大量分子的热运动         。

【答案】固体   液体   气体    越剧烈

【解析】固体、液体、气体间均能发生扩散现象；温度越高，分子运动越剧烈。

类型二  内能

4、分子运动的速度与温度有关，在 0℃时（    ）

A．物体的内能为零                   B．分子运动的速度为零

C．分子的运动速度和物体的内能均不为零

D．分子运动的速度不为零，分子的势能为零，物体的内能为零

【答案】C

【解析】温度越高，分子热运动越剧烈，温度降为0℃时，分子运动减慢，物体内能减小。自然条件下，温度不会到达绝对0度，即-273.150℃，分子热运动不会停止，内能也不会减小到零。

5、下列说法中正确的是（    ）

A．温度越高的物体，它的热量越多       B．温度越高的物体，它放出的热量越多

C．质量越大的物体，它的热量越多       D．物体温度降低时要放出热量

【答案】D

【解析】热量是热传递过程中传递能量的多少，不能说“含有”“具有”；物体降温时，要对外放出热量，内能减小。

【拓展延伸】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

【答案】C

【解析】热量是热传递过程中传递能量的多少，不能说“含有”“具有”；自然状态下任何物体都有内能；水沸腾过程中，不断吸收热量，但是温度保持不变；对物体做功，物体的内能会增加，物体可能同时在对外进行热传递，故温度不一定升高。

6、如图所示，在大口厚玻璃瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精，塞进塞子后，用气筒往瓶内打气，当塞子跳出时，看到瓶口有白雾出现，下列关于该实验的分析错误的是（　　）

A．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功  

B．往瓶内打气时，瓶内气体内能变小

C．瓶塞跳出时，瓶内气体温度降低 

D．瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功

【答案】A

【解析】往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功，瓶内气体内能变小；瓶内气体对塞子做功，使塞子跳出，瓶内气体内能减小，温度降低。

类型三  比热容

7、下列说法正确的是(   )

A.一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二分之一

B.吸收热量多的物质,比热一定大           C.高温物体放出的热量一定多

D.质量相等的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度大于水升高的温度

【答案】D

【解析】比热容是物质的特性，只与种类和状态有关；热传递时传递能量的多少与物质质量、种类、温度变化量三个量有关，温度高的物体不一定放出的热量多；根据公式Q吸=cm（t - t0）可知，质量相等的水和煤油，吸收相同的热量，谁的比热容大，温度升高的少。

8、在农业生产中,为了保护秧苗夜间不致受冻,傍晚时要向秧田里多灌些水,而在清晨时要把水再排掉，这是因为水(   )

A.密度大     B.比热容大        C.温度高         D.热膨胀大

【答案】B

【解析】水的比热容大，夜间降温，相同条件下，水放出热量后，温度降低的少，故可使秧苗不致过冷受冻。

9、两个同样的烧杯，内装温度、质量相同的水和某种液体，用同样的酒精灯加热，每隔1min记录一次它们的温度，测得如下数据：

回答下列问题：

（1）在加热时间相同的条件下，升温快的是_______________；

（2）如果它们升高相同的温度，_______________吸收的热量多；

（3）由此可根据公式_____________，推出C水 ____C液（填“＞”“＜”或“=”）

（4）根据以上数据可算出C液=_______________ 。

【答案】（1）某种液体（2）水（3）Q吸=cm（t - t0）  ＞ （4）2.8×103 J/(kg· ℃)

【解析】（1）加热相同时间，某种液体的温度升高的多（2）都从20℃升高到26℃，水需要加热3min，故吸收热量多（3）吸热公式Q吸=cm（t - t0）相同质量的水和某种液体，吸收相同的热量，水的温度升高的少，故水的比热容大（4）加热5min，两物体吸收热量相等，即4.2×103 J/(kg· ℃) ×m×（30℃- 20℃）= C液×m×（35℃- 20℃），解得C液=2.8×103 J/(kg· ℃)

【拓展延伸】10g的冰从-10℃升高到0℃，需要吸收多少热量？若这些热量由从5℃降到0℃（水未凝固）的水来提供，需要多少克的水？

[已知C冰=2.1×103 J/（kg· ℃），C水=4.2×103 J/(kg· ℃)]

【答案】（1）210J  （2）1g

【解析】（1）Q吸=cm（t - t0）=4.2×103 J/(kg· ℃) ×10×10-3 kg×[0℃- （-10℃）]= 210J

（2）Q放= Q吸

Q放=cm水（t0 - t）=4.2×103 J/(kg· ℃) ×m水×（5℃- 0℃）= 210J

m水=1g

1、下列现象中，能用分子动理论解释的是(       )

A.风吹时，风车转动                        B.滴在地砖上的油污，时间越久越难擦净

C.水往低处流                              D.烟从烟囱里冒出来

【答案】B

【解析】A、C、D都是物质运动，不是分子运动

2、把两块光滑的玻璃贴紧，它们不能吸引在一起，原因是（      ）

A 、两块玻璃的分子间只存在斥力           B、两块玻璃的分子间距离太大，作用力太小

C、玻璃的分子间隔太小，不能形成扩散      D、玻璃分子运动缓慢

【答案】B

【解析】分子间间距大于1倍分子直径小于10倍分子直径时，对外表现为引力，距离大于10倍分子直径时，引力和斥力都非常微弱。

3、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

【答案】B

【解析】物体运动速度越大，机械能越大；内能和温度有关， 0℃的水仍有内能；内能与温度、质量、体积、状态都有关，温度高，内能不一定大。

4、由c=Q/m(t0-t)关于一种物品的比热容c下列说法正确的是(    )

 A.若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍

 B.若质量增大一倍，则比热容减至一半

 C.若加热前后的温差增大一倍，则比热容增大一倍

 D.无论质量多大，比热容都一样

【答案】D

【解析】比热容与物质种类和状态有关，与气体因素无关。

5、用两个相同的加热器，分别对质量相等的甲、乙两种液体加热，忽略热量的散失，其温度随时间变化的规律如图所示，由图可以看出（   ）

A.甲的比热容比乙大
B．甲的比热容比乙小
C．甲和乙的比热容相同
D．刚开始加热时，甲和乙的比热容为零

【答案】B

【解析】由图像可知，相同时间内，甲得温度变化量大，根据公式Q吸=cm（t - t0）可知，在质量相同，吸收相同的热量时，比热容大的温度升高的少。

6、一只装有2kg水的家用保温瓶，经过24h后瓶内的水温从95 ℃降低到65 ℃ ，问这段时间内，瓶内水释放出了多少热量？它的内能减少了多少？

【答案】2.52×105J    2.52×105J

【解析】Q放=cm（t0 - t）=4.2×103 J/(kg· ℃) ×2kg×（95℃- 65℃）= 2.52×105J

        释放得热量值等于内能得减小量。