01 分子热运动、内能 -【暑假衔接】人教版物理九年级预习讲义

这是一份01 分子热运动、内能 -【暑假衔接】人教版物理九年级预习讲义，共12页。学案主要包含了物质的构成，分子热运动，分子间的作用力，内能，物体内能的改变，热量等内容，欢迎下载使用。

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人教版初中物理八升九暑假预习讲义01-分子热运动、内能
知识点一、物质的构成
1.构成：常见的物质是由极其微小的粒子——______、______构成的。
（1）分子是保持物质化学性质的最小粒子
（2）物质由分子组成，分子又由原子组成，原子又由原子核和核外电子组成，且核外电子绕原子核高速运动，原子核又由质子和中子组成，比质子和中子小的微粒还有夸克
（原子核式结构模型）
2.分子大小：分子非常小，用肉眼是看不到的，就是用一般的显微镜也不能看到，只有在电子显微镜才能看到，分子如此之小，人们通常以_________ m为单位来量度分子。
3.分子间有间隙：组成物质的分子并不是一个紧挨着一个排列的，分子之间存在____________
【经典例题1】上层的粒子由下层的粒子构成，下列选项中正确描述物质结构的是( )
A. B. C. D.
知识点二、分子热运动
不同物质在相互接触时，____________________的现象叫扩散现象，叫做扩散；
气体、液体和固体之间都可以发生扩散现象
扩散现象说明：
①分子之间有_________②一切物质的分子在___________
分子的热运动
（1）定义：一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。这种无规则的运动叫做分子的热运动。
（2）构成物质的分子运动的快慢与什么因素有关?
①【实验观察】在一个烧杯中装半杯热水，另一个同样的烧杯中装等量的凉水，用滴管分别在两个杯中滴入一滴墨水，观察哪个烧杯中墨水扩散得快？
②实验现象：温度越_______的扩散的越快
③分子热运动的快慢与___________有关。温度越高，分子热运动越_______
对扩散现象的理解
（1）不同的物质只有在相互接触时才能发生扩散
（2）扩散现象可以发生在不同状态的物质之间
（3）扩散现象与物质的状态和温度有关
（4）扩散现象的运动是双向的，在扩散中两种分子会同时进入对方
（5）扩散现象整体看起来是有方向的，但如果单看某一个分子的运动则是杂乱无章的，无规律的
【经典例题1】俗话说“酒香不怕巷子深”，这属于______现象；
【变式训练1】“烧烤”是年轻人非常喜欢的一种美食．空气中弥漫着“肉香”味，这是_____现象．
【经典例题2】下列现象能说明分子在做无规则运动的是（ ）
A. 柳絮飞舞B. 玉兰飘香C. 落叶纷飞D. 瑞雪飄飘
【变式训练2】下列现象能说明分子在不停地做无规则运动的是
A. 擦黑板时，粉笔灰在空中飞舞
B. 建筑工地上尘土飞扬
C. 打开一瓶香水，很快就会闻到香味
D. 冬天，雪花漫天飞舞
【经典例题3】用如图所示的装置演示气体扩散现象，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有空气．为了有力地证明气体发生扩散，装二氧化氮气体的应是_____(选填“A”或“B”)瓶．根据__(选填“A”或“B”)瓶中有红棕色气体这一现象可知气体发生了扩散。扩散现象说明气体分子_____。 若实验温度分别为①0℃，②4℃，③20℃，④30℃．则在_____(填序号)温度下气体扩散最快。
知识点三、分子间的作用力
实验表明，分子间同时存在___________和________。
（1）分子之间的引力和斥力___________的
（2）分子之间的力的大小
r表示两分子之间的距离 r0表示平衡位置
①当r=r0时，分子间引力和斥力相平衡，F引=F斥，分子处于平衡位置，作用力为零
②当r＜r0时，F引＜F斥，对外表现的分子力为_______
③当r＞r0时，F引＞F斥，对外表现的分子力为_______
④分子间的距离大于10倍分子直径时，分子间作用力十分微弱，可以忽略
2.固体、液体、气体物质的宏观特性和微观描述
分子间距决定了分子间的作用力，从而决定了固体、液体和气体的特征。
3.分子动理论
（1）常见的物质是由_____________构成的；
（2）物质内的分子在不停地做_____________；
（3）分子之间存在_______。
【经典例题1】如图右所示，将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两铅块就会结合起来，甚至下面吊一个钩码都不能把它们拉开．这个实验说明了（ ）
A. 一切物质的分子都在不停地做无规则运动 B. 分子之间存在引力
C. 分子之间存在斥力 D. 分子之间存在间隙
【变式训练1】 5月31日是“世界无烟日”．吸烟危害健康，即使只有很少人吸烟，整个场所也会充满烟味，这说明分子不停地______．物质中的分子既相互吸引，又相互______．
【经典例题2】以下说法中．不是分子动理论基本观点的是（ ）
A. 分子间存在着引力和斥力
B. 常见物质是由大量的分子、原子构成
C. 构成物质的分子在不停地做热运动
D. 做功和热传递都能改变物体的内能
【变式训练2】关于分子动理论的描述，下列说法中错误的是
A. 常见的物质是由大量的分子、原子构成的
B. 物体里含有的分子在不停地做无规则运动
C. 温度越高，分子运动越快，0℃时分子运动停止了
D. 分子间引力和斥力是同时存在的
知识点四、内能
1.分子具有势能和动能
（1）分子动能：由于分子的无规则运动具有的能叫____________。物体的温度越高，分子运动得越快，它们动能越_______。
（2）由于分子之间具有一定的距离，也具有一定的作用力，因而分子具有势能，这种势能叫做_____________。
2.物体的内能
（1）定义：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。
内能的单位是________（_____）。
（2）因为所有的物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体都具有________。内能不可以为零，但机械能可以为零。
（3）内能的理解
①机械能与整个物体的机械运动情况有关，机械能可以为零。内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。
②物体的内能是对一个物体而言，不能说单个分子具有内能
③一切物体不论温度高低都具有内能
④内能具有不可测量性，不可能准确地知道一个物体的内能。
⑤内能的改变是通过温度或状态的改变表现出来的
3.影响物体内能的因素
（1）内能和物体质量的关系：
物体的质量越大，物体内部分子的个数就越多，所以物体内能也就越多。例如：温度相同的一大桶水比一小杯水内能要越多。
（2）内能和温度的关系：
物体分子的无规则运动剧烈程度与温度有关，温度越高，物体内分子运动速度越大，分子动能就越大，物体内能也就越大。例如：同一物体温度越高，内能越大。
（3）内能和物体状态的关系：
物体的状态不同时，分子间的距离不同，分子间的作用力大小也就不同，从而会改变分子的势能大小，所以内能也不同。例如：冰熔化过程中，温度虽然不变（即分子的动能不变），内能却在增加。
（4）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.
【经典例题1】关于物体的内能，下列说法正确的是
A. 温度在0℃以上的物体才具有内能 B. 一杯水温度升高，内能增大
C. 两杯水下降相同的温度，内能减少相同 D. 温度相同的两杯水内能相同
【变式训练1】甲、乙两杯水温度分别为40 ℃、80 ℃，下列说法正确的是( )
A. 只有加热才能使水升温
B. 甲杯中水的内能一定比乙杯中的小
C. 乙杯中水的温度降低，水的内能一定减小
D. 甲杯中的水分子运动一定比乙杯中的剧烈
知识点五、物体内能的改变
1．一个物体温度降低时内能减少，温度升高时内能增大。
2．改变物体内能的方法
（1）热传递可以改变内能
①热传递的定义：温度不同的物体相互接触，低温物体温度升高、高温物体温度降低的过程叫做热传递
②条件：不同物体或同一个物体的不同部分之间存在___________
③方向：热量由_________转移到__________或同一个物体的___________转移到________
④过程：发生热传递时，高温物体放出热量内能减少温度_________，低温物体吸收热量内能增加温度_________。
⑤热传递的实质：内能从一个物体转移到另一个物体。（内能从高温物体转移到低温物体，且不可逆。）
⑥结果：温度相同
3.做功可以改变内能
对物体做功，物体内能___________.
①克服摩擦对物体做功
②压缩体积对物体做功
【实验观察】
在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，观察发生的现象
③弯折、扭转对物体做功.
（2）物体对外做功，物体内能减小.
【实验观察】
烧杯内盛少量水。给瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化。

实验现象：当瓶塞从瓶口跳出时．看到瓶中出现了白雾。
实验结论：物体对外做功，内能减少，温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴
4.热传递和做功的区别
【经典例题1】 下列实例中，通过做功的方式改变物体内能的是（ ）
A. 冷天，搓手取暖B. 用电磁炉把水烧开
C. 热汤盛到碗中，碗的温度升高D. 向饮料中加冰块，冰块逐渐熔化
【变式训练1】下列实例中，用做功的方式来改变物体内能的是（ ）
A. 两手相互摩擦，手温度升高B. 把冰袋放在海鲜上，海鲜温度降低
C. 把热茶倒入茶杯，茶杯温度升高D. 把热鸡蛋放入冷水中，鸡蛋的温度降低
【经典例题2】下列事例中，利用做功的方式使物体（加“”的字）内能增加的是（ ）
A. 捂热水袋的手变暖B. 用锯子锯木头，锯条的温度升高
C. 放进热汤中的金属汤勺变得烫手D. 炽热的金属片插入水中后，水温升高
【变式训练2】如图所示的四个实例中，主要是利用热传递方式改变物体内能的是（ ）
A. 锯木头锯条发热 B. 划火柴点火
C. 烧水时水温升高 D. 铁丝来回弯折温度升高
【经典例题3】如图所示，在厚壁玻璃筒中放入一个小棉球，用力迅速压下活塞，可以观察到小棉球燃烧。这是由于活塞对密闭在玻璃筒内的________做功，使其内能________，温度________，小棉球被点燃。
【变式训练3】研究改变物体内能的方式，小明做了两个实验：
实验甲：如图所示，将装有少量乙醚的薄壁金属管固定于桌面，用橡皮塞塞紧，来回快速拉动缠在金属管外的皮绳，过一会儿，可以观察到橡皮塞从管口飞出。
实验乙：如图所示，用气筒不断向装有少量水的瓶内用力打气，可观察到瓶塞从瓶口跳出，此时瓶内有白雾产生。
（1）在甲实验中：橡皮塞从管口飞出，是_____的内能转化为橡皮塞的机械能。
A．皮绳 B．金属管 C．橡皮塞 D．乙醚气体
（2）在乙实验中：当瓶塞从瓶口跳出时，瓶内有白雾产生，这时瓶内气体的内能____，温度降低，发生了液化现象。
A．增大 B．减少 C．不变 D．无法确定
知识点六、热量
1.定义：在热传递过程中，传递能量的多少叫_____。热量用符号_____表示。
2.单位：热量和功都可以用来量度物体内能的改变，所用的单位相同，功的单位是焦耳，热量和内能的单位也是焦耳，符号是J。
3.温度、热量和内能的联系与区别
（1）热量：是一个过程量只能用“吸收”或“放出”描述
吸收热量______升温，如：晶体熔化，内能不一定增加，如吸收的热量全部对外做功，内能可能不变。
（2）内能：是一个状态量只能说“具有”、“增加”或“减少”。
内能增加______升温，如：晶体熔化，不一定吸热，如：摩擦生热
【经典例题1】关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（ ）
A. 物体吸收了热量，它的温度可能不变
B. 物体的温度升高了，表明它一定吸收了热量
C. 物体的内能增加了，它的温度一定升高
D. 内能是物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和
【变式训练1】有关温度、热量、内能的说法,下列说法正确的是（ ）
A. 物体温度为0℃时,其内能也为零B. 物体放出热量,温度不一定降低
C. 热机做功冲程将机械能转化为内能D. 温度越低,分子无规则运动越剧烈
【课后练习】
下列现象能说明分子在不停地做无规则运动的是
A. 碟子中的酒精蒸发变少
B. 春天，柳絮飞扬
C. 空气中超标形成雾霾
D. 固体、液体很难被压缩
如图所示，一个密闭的容器用隔板MN分隔了两种气体，分别用●和○表示这两种气体的分子，其中●表示的气体比○表示的气体密度小，当抽出隔板静置一段时间后，能够表示容器内气体分布情况的选项是
A. B. C. D.
下列事例中不能用“分子热运动”解释的是（ ）
A. 环境恶化，尘土满天飞
B. 炒菜时加盐使菜变咸
C. 室内喷清新剂，香气四溢
D. 密封的室内一人吸烟，其他人闻到烟味
下列有关分子动理论的说法，正确的是（ ）
A. 分子之间没有空隙 B. 分子的运动是规则的
C. 温度越高，分子运动越剧烈 D. 肉眼可以直接看清分子的形状
在盛水的杯里放一块冰糖，过一会儿整杯水都变甜，这属于_____现象，这个现象说明构成物体的大量分子在_____．
将煤炭堆放在墙角,一段时间后发现,墙壁变黑,说明________；“破镜不能重圆”是因为将破镜合起来时,镜子破裂处的绝大多数分子间距离______ 选填“较大”或“较小”,所以分子间_________（选填“几乎没有相互作用力”、“存在较大斥力”或“存在较大引力”）．将两个表面光滑的铅块相互压紧后粘在一起说明分子间有相互作用的______________．
放在热菜中的盐比凉菜中的盐化得快，这说明_______越高，分子内无规则运动越剧烈；一根绳子很难被拉断说明分子间存在着_______力．
小明在学习扩散现象时，做了如下实验:
（1）图甲所示，是演示气体扩散现象的装置，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体， 另一瓶装有空气．为了有力地证明气体发生扩散，装二氧化氮气体的应是_____( 选填“A"或"B")
（2）如图乙所示，在盛有冷水和热水的两杯中分别滴入一滴墨水，可以看到:墨水在热水中扩散快，这说明________________．
关于内能和温度，下列说法正确的是（ ）
A. 0℃的冰块内能为零
B. 温度高的物体，内能一定大
C. 物体内能增加，温度一定升高
D. 物体温度升高时内能增加
如图所示的事例中，属于用热传递的方法改变物体内能的是
A. 两手摩擦能发热B. 烧水水变热
C. 锯木材锯子发热D. 钻木取火
如图所示，烧瓶内存少量的水，给瓶内打气，当瓶塞跳起来时，瓶内出现白雾．下列说法正确的是（ ）
A. 瓶内出现白雾，是因为瓶子外部温度低 B. 出现白雾的过程是一个吸热的物态变化过程
C. 该实验能说明气体膨胀对外做功，内能减小 D. 瓶塞跳起是大气压作用结果
下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（ ）
A. 0℃的冰可从0℃的水中吸热
B. 100℃水的内能比0℃水的内能大
C. 水的温度越高，所含热量越多
D. 物体的内能不会为零
关于分子热运动及热现象，下列说法正确的是（ ）
A. 固体很难被压缩，说明分子间存在斥力
B. 扩散现象只能发生在气体与液体中
C. 物体吸收热量，温度一定升高
D. ﹣20℃的冰块内没有内能
下列关于温度、能量和内能的说法中正确的是（ ）
A. 物体吸收热量，温度不一定升高
B. 凡是物体温度升高，就一定吸收了热量，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
在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速压下，玻璃筒内的空气温度升高，空气的内能_________（填“增加”或“减少”），空气的内能是通过________方式改变的；筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧，棉花的内能是通过________方式改变的。
做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。如图所示，其中 _____ 图属于热传递物体内能的； _____ 图属于做功改变物体内能的。（两空均选填“甲”或“乙”）
物质状态
分子间的距离
分子间作用力
分子运动的情况
宏观特征
固体
很小
很大
只能在平衡位置附近做无规则振动
有一定的体积和形状，没有流动性
液体
比固体稍大
较大
在某一位置振动，又可以移动到另一位置
有一定的体积，但没有一定的形状，具有流动性
气体
很大
十分微弱，可以忽略
除碰撞外，均做匀速直线运动
既没有一定的体积，也没有一定的形状，具有流动性
实质
条件
联系
热传递
内能的转移
不同的物体或物体的不同部分存在温度差
在改变物体内能上是等效的
做功
其他形式的能量与内能之间的相互转化
外界对物体做功，物体的内能增加
物体对外界做功，物体的内能减少