九年级物理分子热运动、内能、比热容 试题.doc

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1、分子热运动、内能、比热容一、知识和技能要求1.知道一切物质的分子都在不停地做无规则运动和分子热运动；2.知道分子之间存在相互作用力；3.能识别扩散现象；4.了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系；5.知道热传递可以改变物体的内能；6.知道在热传递的过程中，所传递内能的多少叫做热量，热量的单位是焦耳；7.知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。二、重点难点精析1扩散现象宇宙由物质组成，物质由分子组成。但由于分子的体积和质量都太小了，直径大约只有lO-lOm，因此即使物质都是分子组成的，但我们无法用肉眼直接看见分子。根据第以前的学习，分子都是正在运动的。由于分子无法直接观察，我们只能通过一

2、些现象来感受分子的运动，如：气体的扩散：位于下方的棕红色的二氧化氮气体和上方的无色的空气互相融合；液体的扩散：硫酸铜溶液和水的分界面逐渐模糊直到互相融合；固体的扩散：老式中华铅笔和橡皮放在一起几周后互相粘在一起。不同的物态之间也能发生扩散，如：气体和液体间的扩散：我们能闻到香水的香味；液体和固体间的扩散：盐溶化在水里；固体和气体间的扩散：我们能闻到香皂的香味。以上现象都能说明分子是运动的，且分子做的运动都是无规则的。扩散的速度一般来说，气体间的扩散最快，固体间的最慢。扩散现象：两种不同的物质自发的彼此进入对方的现象叫扩散现象。扩散现象说明组成物质的大量分子处于永不停息的无规则运动之中。2分子热

3、运动准备两只相同的烧杯，里面装有质量相同但温度不同的一杯冷水和一杯热水，分别将两滴红墨水从相同的高度同时小心的滴入水中，可以发现墨水扩散的速度不一样。装有热水的烧杯很快完全变成红色，而装有冷水的烧杯的这个过程却十分缓慢。通过上面的实验可以得出结论：温度越高扩散越快。扩散是由于分子运动产生的现象，扩散进行越快，说明分子的无规则运动越剧烈。正因为分子运动和温度密切相关，分子的无规则运动也叫分子热运动。3分子作用力物体是由分子组成的，分子总无规则运动，为什么常见的物体都没有散成一堆分子？因为分子间存在着引力。将两个铅柱的底面削平，紧紧压在一起，两块铅就会结合起来，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开，

4、实验表明：物体的分子之间存在引力。分子间存在引力，为什么物体没有在分子间引力的作用下缩成一团？因为分子间存在着斥力。铁棒很难被压缩，说明分子间存在着斥力。分子间同时存在引力和斥力，力的大小与距离有关。分子间距离很近，斥力作用较明显；距离较远，引力作用较明显；分子间距离很远，分子间作用力可以忽略。下面我们就以两个分子为例，分析其相互作用力。A、B两个分子的受力如图： 分子力是分子间引力和斥力的合力。 当r=r0时，引力和斥力相等时，分子力表现为零。（图1）当rr0时，引力大于斥力时，分子力表现为引力。（图2）当rr0时，引力小于斥力时，分子力表现为斥力。（图3）（将分子想象为两个小球，中间连有一

5、根弹簧，那么分子力就类似于弹簧的弹力）说明：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。4内能学习了机械能的知识后，我们知道，只要一个物体有速度，就有动能；一个物体受到地球的引力，且和地球表面有一定的距离，就有重力势能；一个物体如果偏离了平衡位置（如图3所示），就会受到引力或斥力，就有弹性势能。总结：如果一个物体有速度，受到力的作用，就可能有机械能。类比：分子在做永不停息的无规则运动，因此分子肯定在运动，分子也具有动能。分子之间有一定的距离，且分子间同时存在引力和斥力，因此分子间存在分子势能。由于分子很小但数量巨大

6、，且运动是无规则的，讨论一个或几个分子的能量没有意义。物理中把：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和称为物体的内能。单位：焦耳。5影响内能大小的因素物体温度越高，分子的热运动越剧烈，分子运动的平均速度越大，因此分子动能也越大。可以认为在其他条件一定时（质量、体积）内能的大小和温度有关，温度越高内能越大。物体的质量越大，内部分子的数量也越大，因此在其他条件一定时，内能也和物体的质量有关，质量越大内能越大。物体内部的分子势能和分子间的作用力及分子之间的平均距离有关，分子间距离的变化表现在宏观因素上，即物体的体积。可以认为物体的体积也和内能有关。总结：物体的内能与物体的质量、温度和体积有关。

7、对同一个物体来说，温度越高，内能越大。要改变一个物体的内能，即改变它的温度。6内能和机械能的区别由于物体内部的无规则运动不会停止，因此物体的内能不可能为0；而机械能可能为0；（如一个静止在水平地面的足球，机械能为0，但内能不为0）机械能是宏观的能量，和物体整体的运动速度与是否受力有关；内能是物体内部分子的能量，是微观的能量，和物体的整体无关；机械能和内能是不同形式的能，它们之间可以互相转化。7改变内能的方法热传递：内能从高温物体内部转移到低温物体内部的过程。在此过程中高温物体内能减小，温度降低；低温物体内能增大，温度升高。实质上，热传递是内能在不同的物质内部转移的过程。 热量：热传递中，转移的

8、内能称为热量。即“热量”是一个过程量，只能说“吸收”或“释放”了热量，不能说物体含有热量。单位：焦耳。做功：机械能和内能互相转化的过程。外界对物体做功，物体的内能增大，例如：摩擦生热。实质上，这是机械能转化为内能的过程。物体对外界做功，物体的内能减小，例如通过活塞向盛有水的烧瓶里打气，当活塞从瓶口跳起时，烧瓶中出现“白雾”。8热传递和做功改变内能是等效的。三、典型例题1 下列事例中,不能说明分子不停地做无规则运动的是( )A.打开香水瓶,不久满屋子都闻到香气B.衣柜中的卫生球,过一段时间后体积变小甚至消失了C.打扫教室地面时,在阳光下看到灰尘在空中飞舞D.将一滴红墨水轻轻滴在一杯水中,过一段时

9、间后,整杯水变红了分析与解:本题考查分子做无规则运动的有关实例，分子很小,不可能被肉眼看到,所以选项C“在空中飞舞”的灰尘,肯定不是说明分子不停地做无规则运动的例子；卫生球“消失”是升华现象，而升华和蒸发的原因,都是由于在物体里做无规则运动的分子中,速度较快的分子比较容易脱离物体,成为气体分子；选项A、D则均为扩散现象,比较容易理解,不再解释。本题应选C。分子不能被肉眼看到，这些看来不起眼甚至似乎”挨不着边”的地方,却是解题的关键!这方面没有捷径,只能靠一点一滴的积累,逐步使思维深入,逐渐使思路开阔。2 物体的内能是指( )A.物体中个别分子运动所具有的能B.物体做机械运动所具有的能C.无规则

10、运动所具有的能的总和D.物体内分子定向移动所具有的能分析与解:本题考查对于内能概念的掌握.有以下两点需要注意:一.内能是”大量”分子所具有的能,对个别分子谈不上内能；二.内能是分子做”无规则”运动所具有的能量。满足要求的选项是C。学习物理概念,要注意找出、理解并熟记关键的字和词。答案：C3 关于内能,下列说法中正确的是( )A.温度高的物体具有内能,温度低的物体没有内能B.温度高的物体具有的内能一定比温度低的物体具有的内能多C.铁水凝成铁块,内能减少D.0的水变成0的冰,温度不变,所以内能不变分析与解答:本题考查对于内能概念的掌握：任何物体都具有内能(排除选项A).内能的大小跟物体的温度.状态

11、和质量,物质的种类等等有关.所以,选项B不对-试比较1克101的水蒸气的内能与1000克100的水蒸气的内能,哪个更大些?选项D也不对-水结冰(凝固)时放出热量,内能减少。质量和温度分别相同,状态不同的同种物质,其内能不同(见选项D)，对于这点,要特别注意。答案：C4 在下列过程中,由于做功而使物体内能增加的是( )A.把铁丝反复弯曲,弯曲处变热B.用酒精灯对烧杯中的水加热C.把钢球放入炉火中烧一段时间D.烧开水时, 蒸气将壶盖顶起分析与解答:本题考查做功和物体内能变化的关系，要点和分析如下:1.要求物体的内能”增加”.选项D为蒸气对壶盖做功后,内能减少,不符合题意；2.增加物体内能的方法必须是对物体”做功”，选项B、C使用的方法均为热传递,不合要求。仔细审题,弄清要求”是解题的关键。答案：A.