物理教科版1 分子动理论巩固练习

第一章  分子动理论与内能单元总结（解析版）

1.了解：分子间相互作用力与固液气三态的关系；热传递的概念；比热容的概念。

2.会：利用分子热运动解释问题；利用分子间相互作用力解释问题；比热容、热值的简单计算；利用比热容解释问题。

3.理解：分子动理论；分子间相互作用力；内能的概念。

4.掌握：改变物体内能的两种方式。

★知识点一：分子动理论

1.物质的构成：常见物质是由分子、原子构成的。　

2.分子的动理论：

（1）扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。

（2）影响扩散快慢的因素：温度。

（3）扩散现象表明：一切物质的分子都在不停地做无规则运动。

3.分子之间的作用力：分子之间即存在斥力也存在引力。

要点诠释：

1.物体内部大量分子的无规则运动叫做分子的热运动。温度的高低是物体内分子热运动剧烈程度的标志。温度越高，分子热运动越剧烈，扩散越快。

2.分子之间的引力和斥力同时存在，只是对外表现不同：

（1）当固体被压缩时，分子间的距离变小，作用力表现为斥力。

（2）当固体被拉伸时，分子间的距离变大，作用力表现为引力。

3.分子动理论的基本观点：

（1）常见物质是由大量的分子、原子构成的；

（2）物质内的分子在不停地做热运动；

（3）分子之间存在引力和斥力。

★知识点二：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。

2.单位：焦耳，符号：J。

3.影响内能大小的因素：温度、质量、体积、状态等。

4.改变内能的方式：热传递、做功。

5. 内能与机械能的区别：物体的内能大小与物体内部分子的热运动以及分子间的相互作用情况有关，是物体能量的微观表现；物体的机械能则与整个物体的机械运动情况及相对位置有关，是物体能量的宏观表现。物体的内能在任何情况下都不会为零（因为分子不停地做无规则运动总有动能），而物体的机械能可以相对为零。所以内能和机械能是两种不同形式的能量。

6.燃料的热值：

（1）定义：把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。

（2）单位：焦每千克，符号：J/kg。

（3）热量的计算：，—燃料完全燃烧后放出的热量，m—质量，q—燃料的热值。

要点诠释：

1.内能与温度：同一个物体，它的温度越高，内能越大。物体的温度升高，内能增加，内能增加，温度不一定升高，如：晶体熔化的过程，物体吸收热量内能增加，但是温度不变。

2.热传递：

（1）发生条件：温度差。

（2）方向：能量从高温物体传递到低温物体。

（3）结果：物体温度相同。

（4）实质：内能的转移。

3.热量：热传递中，传递的能量的多少叫热量。即“热量”是一个过程量，只能说“吸收”或“放出”了热量，不能说物体含有热量。热量的单位是焦耳（J）

4.做功：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。做功的实质是能量的转化。

★知识点三：比热容

1.定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容；符号c。

2.单位：焦每千克摄氏度，符号是J/(㎏·℃）。

3.热量的计算：

（1）吸热公式：；　　式中Q吸表示物体吸收的热量，c表示物质的比热容，m表示物体的质量，t0表示物体原来的温度，t表示物体后来的温度。（t-t0）表示温度的升高量。

（2）放热公式：；式中（t0-t）表示物体温度的降低量。

要点诠释：

1.比热容是物质本身的一种性质：

（1）同种物质在同一状态下的比热容与其质量、吸收（或放出）热量的多少及温度的改变无关。

（2）同一种物质在不同的状态下比热容不同，如冰、水的比热容是不同的。

2.水的比热容比较大，是4.2×103J/(㎏·℃）。主要表现：

（1）由于水的比热容较大，一定质量的水升高（或降低）一定的温度吸收（或放出）的热量较多，我们用水作为冷却剂和取暖用。

（2）由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）较多的热量而自身的温度却改变不多，这一点有利于调节气候。夏天，太阳晒到海面上，海水的温度升高过程中吸收大量的热，所以人们住在海边并不觉得特别热；冬天，气温低了，海水由于温度降低而放出大量的热，使沿海气温降得不是太低，所以住在海边的人又不觉得特别冷。

考点一：分子动理论与分子间相互作用力

★典例一：关于物质的构成与分子热运动，下列说法正确的是（　　）。

【答案】D。

【解析】A、物质是由分子或原子组成的，分子由原子组成，原子是由居于原子中心的带正电原子核和核外带负电电子构成的，故A错误；

B、分子、原子很小，肉眼不能直接看到，就是在光学显微镜下也看不到它们，故B错误；

C、分子间既有引力也有斥力，故C错误；

D、向一杯清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水变红，这是因为红墨水分子运动到水里面的结果，属于扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动，故D正确。故选D。

★典例二：“遥知不雪，为有暗香来”诗人能远远感知是梅不是雪，是因为闻到梅花香味，“暗香来”说明（  ）。

A. 分子间有空隙 B. 分子间有引力 C. 分子间有斥力 D. 分子是运动的

【答案】D。

【解析】在远处就能闻到梅花的香味，是因为梅花中含有香味的分子在不断的运动，飘入到人的鼻孔中，说明了分子在不断地运动。故选D。

考点二：内能概念与改变物体内能的方式

★典例三：如图所示，用塞子塞紧瓶口，再用打气筒向瓶内打气，当瓶内气压达到足够大时，塞子从瓶口冲出。下列关于瓶内气体的说法，正确的是（　　）.

【答案】C。

【解析】如图，向瓶内打气时，外界对瓶内气体做功，瓶内气体的内能增加，气体的压强增大，增大到一定程度，塞子从瓶口冲出，此时气体对塞子做功（即对外界做功），气体的内能转化为塞子的机械能，气体的内能减少，故C正确，ABD错误。故选C。

★典例四：下列说法正确的是（  ）。

A. 两物体温度相同，内能一定相同；

B. 两物体相比，分子动能越大的物体，其内能越大；

C. 甲物体传递了热量给乙物体，说明甲物体内能大；

D. 扩散现象中，分子可以从低温物体运动到高温物体

【答案】D。

【解析】A．内能是指分子动能和分子势能之和．分子动能跟物体的温度有关，分子势能跟物体的体积有关，可见内能跟物体的温度和体积都有关，所以两物体温度相同，其内能不一定相同，故A错误；

B．因为内能是指分子动能和分子势能之和，所以分子动能大的物体，其内能不一定就大，故B错误；

C．热量是从温度高的物体传递给温度低的物体，甲物体传递了热量给乙物体，只能说明甲的温度高于乙的温度，而温度并非决定内能大小的唯一因素，故C错误；

D．扩散现象是指相互接触的物体的分子彼此进入对方的现象，所以在扩散现象中，分子一定可以从低温物体运动到高温物体，故D正确。

考点三：比热容概念及其相关计算

★典例五：用同一酒精灯分别给质量相等的甲、，乙两种物质加热，根据测量数据绘制如图所示图象，由图可知（  ）。

A. 甲物质的温度比乙物质温度升高的快，甲物质的比热容大于乙物质的比热容；

B. 甲物质的温度比乙物质温度升高的快，甲物质的比热容小于乙物质的比热容；

C. 甲物质的温度比乙物质温度升高的慢，甲物质的比热容大于乙物质的比热容；

D. 甲物质的温度比乙物质温度升高的慢，甲物质的比热容小于乙物质的比热容

【答案】B。

【解析】由图分析可知，相同的时间内，甲物质的温度比乙物质温度升高的高；用同一酒精灯分别给质量相等的甲、乙两种物质加热，甲、乙两种物质在相同时间里吸收的热量是一样的，根据公式讨论可知，吸收相同的热量，甲物质升温高，因此甲物质比热容比乙物质比热容小，B正确。故选B。

★典例六：太阳能既是清洁能源又是　   　（选填“可再生”或“不可再生”）能源，某家用太阳能热水器可装水50kg，则这些水每升高1℃所吸收的热量是　   　J（C水＝4.2×103J/（kg•℃））

【答案】可再生；2.1×105J。

【解析】（1）太阳能可从自然界不断获得且可重复利用，属于可再生能源；

（2）这些水每升高1℃所吸收的热量是：Q吸＝c水m△t＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×1℃＝2.1×105J；

故答案为：可再生；2.1×105J。

★典例七：探究物质的吸热能力，通常有两种方案：

方案一：取相同质量的两种物质，吸收相等的热量，比较温度的变化。

方案二：取相同质量的两种物质，升高相同的温度，比较吸收的热量。

（1）为便于开展实验探究，热源相同时，我们将方案中的“吸收的热量”转换为“加热的时间”，通过加热时间的长短可知吸收热量的多少。实验室温度计就是应用这种转换思想测量温度的：当温度升高或降低时，温度计中的液体便膨胀或收缩，从温度计中　　的变化便可知温度的变化。

（2）下表是小明探究甲、乙两种液体的吸热能力时记录的实验数据。

①分析表中信息，小明采用的是　　（选填“方案一”或“方案二” ；

②分析表中数据，可得出的结论：　　；

③如果甲、乙两种液体都可作为发动机冷却液，从物质吸热能力角度考虑，应选　　液体作发动机冷却液。

【答案】（1）液柱高度；（2）方案二；甲的吸热能力强；甲。

【解析】（1）实验室温度计就是应用这种转换思想测量温度的：当温度升高或降低时，温度计中的液体便膨胀或收缩，从温度计中液体高度的变化便可知温度的变化；

（2）分析表中信息，质量相同，比较升高相同的温度所用加热时间，故小明采用的是方案二；

分析表中数据知，取相同质量的两种物质，升高相同的温度，甲吸收的热量，可得出的结论是：甲的吸热能力强；

如果甲、乙两种液体都可作为发动机冷却液，从物质吸热能力角度考虑，因甲的比热容大，根据，相同质量的甲乙两种物质升高相同的温度，甲吸热多，故应选甲液体作发动机冷却液。

一、选择题

1.下列说法中正确的是（　　）。

A．春天来了，杨絮飘飘，这就是分子运动；

B．将食盐和黄土以适当比例混合加水和成泥状，裹在鸭蛋表面腌制鸭蛋，说明分子在不停地运动；

C．用力拉铁丝，铁丝不断，说明分子间只有引力，没有斥力；

D．打碎的玻璃不可能再对接在一起，说明分子间只有斥力，没有引力

【答案】B。

【解析】A、柳絮属于肉眼能看到的物体，属于机械运动，不属于分子无规则运动造成的，故A错误；

B、题中咸鸭蛋的腌制说明固体分子间也可发生扩散，说明分子在不停的做无规则运动论，故B正确；

C、用力拉铁丝，铁丝不断，说明分子间有引力，但同时也存在斥力，故C错误；

D、分子之间存在相互作用的引力和斥力，由于玻璃破裂处的绝大多数分子间距离较大，大于分子直径的10倍，分子间的作用力就十分微弱，所以打破的玻璃不可能对接在一起，故D错误。故选B。

2.秋竹同学在厨房帮妈妈做饭时观察到了一些现象，并用所学物理知识进行了解释，其中解释正确的是（  ）。

A、高压锅做饭熟的快，是因为压强增大，沸点降低；

B、瓷碗碰碎不能复原，是因为分子间斥力大；

C、打开电冰箱时冒出的“白烟”，是冰箱内的水蒸气液化形成的；

D、炒菜时闻到香味是分子的无规则运动

【答案】D。

【解析】A、高压锅是通过增大锅内气体压强的办法来提高水的沸点，从而缩短加热时间的，所以A是错误的；

B、瓷碗碰碎不能复原，是因为瓷分子间的距离大于分子直径的10倍以上，超出了分子力的作用范围，分子间的作用力就十分微弱，分子间几乎没有作用力，所以B是错误的；

C、电冰箱冒出的“白烟”是悬浮在空气中的小液滴，是冰箱外空气中的水蒸气遇冷液化形成的，所以C是错误的；

D、炒菜时，闻到香味是香味分子扩散到空气中的结果，能说明分子的无规则运动，所以D是正确的。故选D。

3.王安石在一首诗《梅花》中有“遥知不是雪，为有暗香来”的诗句。诗人根据远处飘来的淡淡的梅花香味判断出“是梅而非雪”，而他从远处就能闻到梅花的香味，是因为（　　）。

A．分子的体积是非常小的；B．分子在不停地运动着；

C．分子之间存在力的作用；D．分子之间存在着空隙

【答案】B。

【解析】诗句中说到在远远的地方就能闻到梅花的香味，是因为梅花中含有香味的分子在不断的运动，飘入到作者鼻孔中的原因，说明了分子中不断地运动。故选B。

4.生活中很多现象与物理知识息息相关，下列说法中不正确的是(     )。

A．“端午深情，粽叶飘香”，能闻到米粽的香味是一种扩散现象；

B．海边昼夜温度变化比内陆小，是因为水的比热容大；

C．塑料吸盘能牢牢吸在玻璃上，说明分子间存在引力；

D．北方冬天室内用暖气取暖，是用热传递的方式改变室内空气的内能

【答案】ABD。

【解析】A.“端午深情，粽叶飘香”，能闻到米粽的香味分子扩散到空中的缘故，故A正确；

B．因为水的比热容较大,在相同光照条件下,水的温度变化小.而地面泥土比热容小，温度变化大；故B正确；

C．塑料吸盘能牢牢地吸附在玻璃上,是因为大气压的作用,而不是分子间的作用力；故C错误；

D．热传递和做功都可以改变物体的内能，北方冬天室内用暖气取暖，是用热传递的方式改变室内空气的内能，故D正确。

5.下列关于内能的说法正确的是（  ）。

A．汽油机在做功冲程中将机械能转化成内能；

B．物体温度越低，内能越小，所以0°C的物体没有内能；

C．沿海地区昼夜温差较小，主要原因是水的比热容较大；

D．两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移

【答案】C。

【解析】做功冲程中高温高压的燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能，故A错误；

一切物体在任何温度下都具有内能，所以0°C的物体仍具有内能，故B错误；

沿海地区水多，内陆地区水少、沙石多，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜温差小，故C正确；

发生热传递的条件是有温度差，所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体，故D错误。

6.下列事例中，通过做功的方式改变物体内能的是（　　）。

A．捂热水袋的手变暖；

B．放进热汤中的金属汤勺变得烫手；

C．寒冷的冬天用嘴呼出的“哈气”暖手；

D．寒冷的冬天两只手相互搓手来暖手

【答案】D。

【解析】A、捂热水袋的手变暖，该过程属于能量的转移，故是热传递改变内能，故不符合题意；

B、放进热汤中的金属汤勺变得烫手，该过程属于能量的转移，故是热传递改变内能，故不符合题意；

C、寒冷的冬天用嘴呼出的“哈气”暖手，该过程属于能量的转移，故是热传递改变内能，故不符合题意；

D、双手互搓使手暖和是克服摩擦做功让手暖和的，属于做功改变物体的内能，符合题意；故选D。

7.汽车的发动机用循环流动的水进行冷却，是利用水具有（　　）。

A．较低的凝固点；B．较大的比热容；C．较小的密度；D．较好的导电性

【答案】B。

【解析】因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以拖拉机发动机用循环流动水进行冷却，故B正确。故选B。

8.我们常常受到“二手烟”的危害，我们之所以闻到“二手烟”是因为（　　）。

A．一切物体都是由分子组成；B．分子间存在间隙；

C．分子间存在斥力和引力；  D．分子在不停地做无规则运动

【答案】D。

【解析】由于一切分子都在不停地做无规则运动，所以公共场合吸烟的时候，尼古丁能被在场的其它人吸收。故“二手烟”表明：分子在不停地做无规则运动。故选D。

9.目前，各地十分关注空气质量，主要是PM2.5值走高，PM2.5是指空气中直径小于2.5μm的颗粒物，其浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害，下列关于PM2.5的说法中正确的是（　　）。

A. 温度低于0°C，PM2.5不具有内能；B. PM2.5在空气中的运动属于分子热运动；

C. 颗粒之间存在分子的相互作用力；  D. PM2.5是由大量分子组成的

【答案】D。

【解析】A、环境温度低于0℃时，分子在不停地做无规则运动，PM2.5内能不为零，故A说法错误；

B、PM2.5是固体小颗粒，不是分子，PM2.5在空气的运动不属于分子热运动。故B说法错误；

C、PM2.5是指直径等于或者小于2.5微米的固态颗粒物，不是分子，PM2.5在空气中运动，不属于分子无规则运动，属于机械运动，故C说法错误；

D、物质是由分子组成的，PM2.5是指直径等于或者小于2.5微米的固态颗粒物，所以PM2.5是由大量分子组成的，故D说法正确。故选D。

10.探究“比较不同物质的吸热能力”时，同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水，装置如图。下列说法正确的是（　　）。

A．实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子吸热能力较强；

B．在本实验中，物体吸热多少是由物质的种类决定的；

C．实验中，将沙子和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同；

D．实验中，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强

【答案】D。

【解析】A、实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子的比热容小，吸热能力弱，故A错误。

B、在本实验中，物体吸热多少是由加热时间决定的。故B错误。

C、将沙子和水加热到相同温度时，据Q＝cm△t，水吸收的热量多。故C错误。

D、加热相同的时间，吸收的热量相等，据Q＝cm△t，末温低的物质比热容大，吸热能力强。故D正确。故选D。

二、填空题

11.密度板是以木质纤维为原料，施加适用的胶粘剂制成的人造板材，常被用来加工成家具，它的制作过程利用了胶粘剂与木质纤维分子存在相互作用的　   　力。劣质的涂料、胶粘剂中含有较多的甲醛、苯、二甲苯等有毒物质，用来装修房屋，会造成室内环境污染，这是因为有毒物质向室内空气中发生了　   　现象，这种现象在夏天特别严重，因为温度越高，分子运动越　   　。

【答案】引；扩散；剧烈。

【解析】（1）密度板是以木质纤维为原料，施加适用的胶粘剂制成的人造板材，常被用来加工成家具，它的制作过程利用了胶粘剂与木质纤维分子存在相互作用的引力；

（2）组成这些有毒有机物的分子永不停息地做无规则的运动，通过扩散有毒物质充满整个空间，造成室内环境污染；夏天天气比较炎热，物体温度较高，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，污染会更严重。

故答案为：引；扩散；剧烈。

12.将踩瘪但没有破裂的乒乓球放入热水中，球内气体通过　   　方式增加内能使气压增大，瘪下去的部分很快恢复了原状。对于球内气体而言，没有发生改变的物理量是　   　。汽车发动机采用水冷方式降温是因为水的　   　大。

【答案】热传递；质量；比热容。

【解析】将踩瘪但没有破裂的乒乓球放入热水中，球内气体吸收热量，是通过热传递的方式增加内能的，使内部气压增大，所以瘪下去的部分很快恢复了原状；

当乒乓球被踩瘪时，虽然球内的气体体积减小，但由于球没有破裂，球内气体的分子数量没有变化，所以球内气体的质量没有发生变化；

因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度时，水吸收的热量多，所以汽车发动机用水来冷却；

故答案为：热传递；质量；比热容。

13.如图，在一个配有活塞的厚透明筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速下压，结果观察到硝化棉燃烧，上述改变物体内能的方式是      ；此过程能量的转化是      能转化成    能。

【答案】做功；机械能；内能。

【解析】把活塞迅速下压，活塞对空气做功，活塞的内能就会增加，空气的温度就会升高，达到硝化棉的燃烧点，硝化棉就燃烧起来。此过程能量的转化时机械能转化为内能。

故答案是：做功；机械能；内能。

14.“远离毒品，珍爱生命！”一种被称为“笑气”的成瘾性麻醉气体（N2O）已开始毒害青少年，不法分子利用气体分子在不停地做________运动的特点，使从不知不觉中毒上瘾。长期吸食“笑气”会导致人的中枢神经系统受损而瘫痪，同学们务必保持高度警惕！汽车发动机常用水作为冷却剂，这是因为水的________较大。

【答案】热；比热容。

【解析】（1）“笑气”的成瘾性麻醉气体（N2O）是利用气体分子在不停地做热运动的特点，使从不知不觉中毒上瘾。

（2）汽车发动机常用水作为冷却剂，这是因为水的比热容较大。

答案是：热；比热容。