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1、分子热运动内能比热容模块一分子热运动【一、知识点】1物质由分子构成物质分固态、液态和气态，皆由分子构成。固体物质分子排列紧凑，互相斥力较大；液体物质分子之间间隔较大，互相斥力较小；而二氧化碳物质分子的间隔很大，互相斥力也很小。2分子热运动(1)现象解释分子在物质中并不是一动不动的，它们时时刻刻在发生着扩散。诸如：二氧化碳与空气混和三分钟后，二氧化碳颜色变淡，同时在上面装有空气的瓶中出现淡褐色，说明两种二氧化碳发生了混和，即分子在不断运动。调好的鸡尾酒在放置一段时间后，上下两种不同密度的液体发生混和，即液体分子也在不断运动。铅块与铁锭三年后发生混和，说明两种分子在这几年之间互相渗透，在分界处以无明
2、显界限，出现了“你中有我，我中有你”的疗效，说明固体分子也在不停地运动，只是运动的速率很慢很慢。(2)分子热运动定义以上现象表明：一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，即扩散现象。且扩散现象不局限于处在同一状态的不同物质之间，固液、气液、气固之间同样能发生扩散现象。影响扩散现象的主要诱因是体温，气温越高，扩散越快。因为分子的运动与气温有关，所以这些无规则的运动称作分子的热运动，气温越高，热运动越剧烈。(3)分子间存在引力与作用力因为引力的存在，致使固体和液体能保持一定的容积，使分子不至飘动；因为作用力的存在，促使分子宽度很小的固体和液体很难进一步被压缩。注：当分子宽度过小时，斥力主要表现为作用力
3、；当分子宽度过大时，斥力主要表现为引力。【二、例题精讲】【例1】用分子运动论对下述现象解释错误的是()A馨香扑鼻分子不停地运动B破镜不能重圆分子间存在作用力C氢气被压入气瓶短发子间有间隙D铁丝很难被扭断分子间存在引力考点：分子动理论的基本观点解析：A、花的芳香类物质分子不停的做无规则的运动，通过扩散充溢空间，所以馨香扑鼻，解释正确，不符合题意；B、破镜之所以不能重圆，是由于破碎的镜框间的距离较大，小于分子力的作用距离，并不是由分子间的作用力引起的，B解释正确，符合题意；C、由于分子间存在间隙，二氧化碳分子在压力作用下，分子宽度变小，被压入气瓶，解释正确初三物理分子热运动地位，不符合题意；D、由于钢丝分子间存在引力，所以钢
4、丝很难被扭断，解释正确，不符合题意答案：B【测试题】对下述常见现象的解释，正确的是()A物体热胀冷缩，是由于分子的大小随气温的变化而改变B破镜难圆，是由于分子间有抵触力C槐花飘香，是由于分子在不停地运动D水往低处流，是由于分子之间有引力考点：分子动理论的基本观点解析：A物体热胀冷缩，是由于物体的分子间的距离随气温的变化而变化，故A不正确；B破镜不能重圆，是由于玻璃分子间的距离小于分子半径的10倍以上，超出了分子力的作用范围，分子间的斥力就非常微弱，分子间几乎没有斥力，故B不正确；C馨香扑鼻，是由于二氧化碳分子在不停地运动的结果，故C正确；D水往低处流，是由于遭到竖直向上的重力的作用，故D不正确
5、答案：C【例2】如图，将两个铅柱的底面削平、削干净，之后紧紧地压在一起，两铅块还会结合上去，甚至下边吊一重物，都不能把它们拉开，这说明()A两铅块被压得太急B下边所吊的重物还不够重C两铅块分子之间有引力D大气压作用使它们不能分开考点：分子间的斥力解析：两块表面平整的铅放到一起，经过一段时间下边能吊起重物，说明分子间存在引力答案：C【测试题】用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下边，记住测力计的读数使玻璃板水平接触海面，之后稍微使劲向下拉玻璃板，如图所示则弹簧测力计的读数()A不变，由于玻璃板重力不变B变大，由于玻璃板沾水变重了C变小，由于玻璃板遭到了压强作用D变大，由于玻璃板与水的接触面之
6、间存在分子引力考点：分子间的斥力解析：由于玻璃和水接触在一起，而且玻璃分子和水份子间的距离在引力作用的范围内，故水份子和玻璃分子之间存在互相作用的引力，故向下拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大，不是由于沾水，故ABC错、D正确答案：D【拓展题】将两个铅柱的底面削平、削干净，之后紧紧地压在一起，两个铅拄还会结合上去，甚至下边吊一个重物都不能把它们拉开这个现象说明()A分子之间存在引力B分子之间只有引力，没有作用力C分子之间存在作用力D分子之间只有作用力，没有引力考点：分子间的斥力解析：将两个铅柱的底面削平、削干净，之后紧紧地压在一起，经过一段时间，两个铅柱的分子间的距离很近，分子间的引力使它们紧紧
7、结合在一起物质的分子间既有引力又有作用力，而且紧密结合在一起的两个铅柱下边能吊起重物，只能说明分子间存在引力，不能说明分子间存在作用力答案：A【拓展题】两滴水银接近时能手动结合为一滴较大的水银滴，这一现象说明()A分子间存在引力B分子间存在作用力C分子间有间隙D物质间有扩散现象考点：分子间的斥力解析：两滴水银之所以会合成一滴是由于当分子互相紧靠时分子间存在着互相的吸力，将两滴水银合成了一滴答案：A模块二内能【一、知识点】1分子动能就像运动着的物体具有动能一样，做热运动的分子也具有动能，我们称之为分子动能。分子动能的大小与湿度有关，水温越高(低)，分子运动越快(慢)，动能就越大(小)。2分子势能就像
8、发生形变的弹簧具有弹性势能一样，分子间存在引力和作用力，因而也具有势能，我们称之为分子势能。3内能物体内部的所有分子动能和分子势能的总和称作物体的内能。由于分子的运动永不停歇，分子动能永远存在；分子之间的斥力不会消失，分子势能永远存在。因而物体任何时侯都具有内能。4物体的内能跟气温有关同一个物体，水温越高，内能就越大；气温越低，内能越小。由于同一个物体，水温越高，分子运动越剧烈，所以内能越大。诸如：相同质量的水，湿度高的水比室温低的水内能大。5改变物体内能的方法：做功和热传递对物体做功，物体内能会降低；物体对外做功，内能会减低。在热传递过程中，传递的条件是存在气温差，热量从低温物体传向高温物体
9、。注：(1)做功和热传递在改变物体内能上是等效的。(2)物体的内能还和物体状态有关，如水结冰后内能减少。(3)做功改变物体内能的实质是能量的转化；热传递改变物体内能的实质是能量的转移。二、例题精讲【例3】(2014苏州市模拟)关于物体的内能，下述说法正确的是()A物体内能降低，一定要从外界吸收热量B物体气温下降，它的内能一定会降低C体温为0的物体没有内能D气温相等的1kg水和100g水内能相同考点：内能的概念解析：解：A、物体的内能降低，可能是因为外界对其做了功，该选项说法不正确；B、同一物体气温下降，它的内能一定降低，该选项说法正确；C、任何水温的物体都具有内能，气温为0的物体也有内能，该选
10、项说法不正确；D、1kg水和100g水的气温相等，但分子的多少不等，所以内能不相同，故该选项说法不正确答案：B【测试题】(2014安徽模拟)关于水的内能下述认识正确的是()A0的水内能为零B一杯水水温增加时，内能减少C水的内能减小，一定是吸收了热量D水在融化过程中气温不变，内能不变考点：内能的概念解析：解：A、一切物体都具有内能，0的水同样具有内能，故A错误；B、物体湿度增加，内能会减少，故B正确；C、水的内能减小可能是吸收了热量，也可能是其他物体对它做了功，故C错误；D、水在融化过程中吸热，所以内能会减少，故D错误答案：B【例4】(2007南京)四只相同尺寸的烧瓶中装有水，水量及其气温如图所
11、示关于四只烧瓶中水的内能的大小，下述判定正确的是()Aa烧瓶中水的内能小于b烧瓶中水的内能Bc烧瓶中水的内能小于d烧瓶中水的内能Ca烧瓶中水的内能小于c烧瓶中水的内能Dd烧瓶中水的内能小于c烧瓶中水的内能考点：内能的概念解析：解：从图中知，a与b、c与d的质量相同，a与c、b与d的气温相同，所以d的内能比c多，d的内能比b多，c的内能比a多，b的内能比a多答案：D【测试题】(2004海南)仔细观察图中甲、乙、丙三杯水，判定下述说法中正确的是()A甲杯中水的内能最大B乙杯中水的内能最大C丙杯中水的内能最大D乙、丙杯中水的内能一样大考点：内能的概念解析：解：由图可知，甲和丙杯中水的气温低于乙杯，但
12、丙杯中水的质量小于甲杯，由于物体的质量和气温越大，物体的内能越大，所以丙杯中水的内能最大；答案：C【例5】(2014武汉)下述现象中，不是通过做功改变内能的是()A双手互相搓搓，手倍感热B用打气筒打气时筒壁发热C用冷水袋暖手，手倍感热D用磨片磨刀，刀的气温下降考点：做功改变物体内能解析：解：A、两手互相磨擦，克服磨擦做功，机械能转化为内能，内能降低，手倍感热不符合题意B、用打气筒打气时筒壁发热，是压缩空气做功，使物体的内能降低，气温下降不符合题意C、用冷水袋暖手，手倍感热，是通过热传递使物体的内能降低，气温下降符合题意D、用磨片磨刀，克服磨擦做功，机械能转化为内能，内能降低，刀的气温下降不符合
13、题意答案：C【测试题】(2014泰安)下述现象中，通过做功改变物体内能的是()A将烧红的石块投放到热水中，温度下降B古人钻木取火过程中，木头的气温下降C夏季，柏油路被阳光晒热D用电热壶煮饭，温度下降考点：做功改变物体内能解析：解：A、将烧红的石块投放到热水中，温度下降，水从石块吸收热量，内能降低、温度下降，是借助热传递改变物体的内能不符合题意；B、钻木取火因磨擦而发热，木头内能降低、温度下降，是借助做功改变物体的内能，符合题意；C、路面从太阳吸收热量、内能降低、温度下降，是借助热传递改变物体的内能，不符合题意；D、用电热壶煮饭，温度下降，水从电热丝吸收热量，内能降低、温度下降，是利用热传递改
14、变物体的内能，不符合题意答案：B【拓展题】(2014杭州)下述生活情境中，属于通过热传递途径改变物体内能的是()A锯木头时锯床会变热B冬天，人们往往搓手使手变暖C冬天，人们常用冷水袋烤火D铁丝被反复弯折，弯折处会变热考点：热传递改变物体内能解析：解：A、用锯床锯木头，克服磨擦做功，使锯床和木头的内能降低、温度下降而变热，是通过做功的形式降低了物体的内能不符合题意；B、搓手烤火是通过做功的方式把机械能转化为手的内能，手的内能降低，气温下降不符合题意；C、冬天用冷水袋烤火，是人从冷水吸收热量，使人的内能降低、温度下降，是通过热传递改变了物体的内能；符合题意；D、弯折铁丝时，机械能转化为铁丝的内能，
15、内能减小气温下降，是通过做功改变了物体的内能，不符合题意；答案：C【测试题】(2014北关区二模)如图所示是家里常用的电热水壶，下述有关它的描述正确的是()A壶盖被水蒸汽顶起时机械能转化为内能B水沸腾时，继续通电，水的体温会下降C壶盖和壶口上方的“白气”是由水蒸汽气化产生的D煮饭过程中，通过热传递改变水的内能考点：做功改变物体内能；沸腾及沸腾条件；液化及液化现象；热传递改变物体内能解析：解：A、烧沸水时，壶盖被水蒸汽顶起，是水蒸汽对壶盖做功的结果，因而这时水蒸汽的内能转化为壶盖的机械能；压缩冲程活塞向下运动，压缩燃料混和物对其做功，使汽缸内的二氧化碳的内能降低，气温下降，因而是将机械能转化为内能，
16、所以A说法错误；B、水沸腾时，须要继续吸收热量，但气温保持不变，所以B说法错误；C、水沸腾时见到壶盖与壶口上方的“白气”，这是水沸腾形成大量的水蒸汽，水蒸汽上升遇冷液化产生的，所以C说法错误；D、电热水壶煮饭时消耗了电能，进而使电热丝的气温下降，电热丝把热量传递给水，使水的内能降低，所以D说法正确答案：D模块三比热容一、知识点1热量(1)在热传递过程中，物体内能改变的多少称作热量。(2)热量的符号用Q表示，单位是焦耳，符号是J。(3)热量是一个过程量，不能说“某个物体具有多少热量”，更不能比较两个物体热量的大小。只有发生了热传递过程，有了内能的转移，物体在热传递过程中内能改变了多少，我们就说传
17、递了多少热量。热量的大小与物体内能的多少、物体湿度的高低没有关系。2比热容在学习比热容之前，让我们来思索一个生活中的问题：我国北部沿海地区的昼夜温差较小，而地处内陆的山西，昼夜温差则很大，常有“晚穿衣服午穿纱”的现象。想想这是为何？直白地说，是由于水的放热能力比石子强。在同样的日光照射下，水与石子吸收相同的热量，温度上升得极少，而石子气温下降得好多；到了夜晚，温度比石子的体温升高得少。这就产生了沿海地区昼夜温差大于内陆温差的现象。这么描述物质放热能力大小的数学量，就叫比热容。(1)比热容定义：单位质量的某种物质，气温下降(或减少)(K)所吸收(或放出)的热量，称为该物质的比热容。比热容的化学
18、符号：c单位：在国际单位制中，比热容的单位是，读作“焦每千克开”，比热容的单位也常写作，读作“焦耳每千克摄氏度”。比热容的单位是由热量、质量、温度的单位组合而成的复合单位，也是高中学习过程中复杂的单位之一。数学意义：水的比热容是的含意是“1kg的水水温下降(或减少)所吸收(或放出)的热量为”。注：比热容是物质本身的一种属性，反映了物质的放热与吸热本领的大小。比热容的大小只取决于物质种类，与物质的质量大小、吸收或则放出热量的多少及气温高低、变化情况均没有任何关系。(2)从常见物质的比热容表中总结出的规律【单位：】水铝酒精干泥土煤油铁、钢冰铜油桐油水银石料铅一般情况下，液体的比热容较大（液态汞除外
19、），其中水的比热容最大，为。金属的比热容通常比非金属固体的比热容小。同种物质在不同状体下，比热容数值通常不同。诸如：水和冰是同种物质，但它们的比热容不相同。密度大的物质比热容不一定大。(3)水的比热容较大的应用因为水的比热容较大，这么一定质量的水下降（或减少）一定的湿度时，吸收（或放出）的热量较多，经常被用作“冷却剂”或“散热剂”。因为水的比热容较大，虽然一定质量的水下降（或减少）一定的湿度，吸收（或放出）的热量较大，但自身体温变化不大。这一点有利于调节气候。(4)热量及其估算：放热公式：，其中分别表示物质的比热容、物质的质量、吸收热量后的末态体温、吸收热量前的初态体温。吸热公式：，其中分别表
20、示物质的比热容、物质的质量、放出热量后的末态体温、放出热量前的初态体温。热平衡公式：两个不同的物体放到一起时，低温物体放出热量，湿度减小；而高温物体吸收热量，气温下降；若此过程中没有热量的损失，则低温物体放出的热量全部被高温物体吸收，最终达到的状态是“高温物体与高温物体的气温相同”，我们称之为达到了“热平衡”。则把称为热平衡多项式。二、例题精讲【例6】(2014北京)关于比热容，下述说法中错误的是()A比热容可拿来鉴定物质B水的比热容较大，可用作车辆底盘的冷却剂C沙的比热容较小，所以荒漠地区昼夜温差较大D一桶水的比热容比一杯水的比热容大考点：比热容的概念解析：解：A、比热容是物质的一种特点，不
21、同物质比热容通常不同，比热容可拿来鉴定物质选项正确B、水的比热容较大，降温时放出的热量比较多，可用作车辆底盘的冷却剂选项正确C、沙的比热容较小，吸收或放出相同的热量，气温变化大，所以荒漠地区昼夜温差较大选项正确D、比热容是物质的一种特点，与质量没有关系，一桶水的比热容和一杯水的比热容相同选项错误答案：D【测试题】(2014长沙)关于比热容下述说法正确的是()水比200mL水的比热容大B相同质量的酒精与柴油完全燃烧放出的热量不同是由于它们的比热容不同C质量相同的铁和铝，吸收相同的热量后，铝的气温下降较少说明铝的比热容比铁大D冷水变凉后其比热容变小考点：比热容的概念解析：解：A
22、、500mL水和200mL水状态相同，物质种类相同，所以比热容相同此选项错误；B、相同质量的酒精与柴油完全燃烧放出的热量不同是由于它们的热值不同，与比热容没有关系此选项错误；C、质量相同的铁和铝，吸收相同的热量后，铝的气温下降较少，由公式c=知，铝的比热容比铁大此选项正确；D、水变凉后气温变化，状态不变，所以比热容不变此选项错误答案：C【例7】(2009崇文区一模)（多选）小丽依据下表所提供的几种物质的比热容，得出以下四个推论，其中正确的是()几种常见物质的比热容物质比热容c/J(kg)1物质比热容c/J(kg)1水4.2103冰2.1103酒精2.4103铝0.88103水银0.1410
23、3铜0.质量相等的铝块和铜块增加相同的气温，铝块放出的热量多B水和酒精吸收相等的热量后，气温变化相同，则酒精比水质量多C质量相等酒精和铝块吸收相同的热量后末温相同，则酒精初温较高D冰块和铜块放出相同的热量后，铜块末温较高，则铜块的初温较中考点：比热容的概念解析：解：A、已知铝的比热容小于铜的比热容，且其质量相等，增加的气温t相同，故据公式Q=cmt可知，铝块发出的热量多，故该选项正确；B、已知水的比热容小于酒精的比热容，且其吸收的热量相同，下降的气温t相同，故据公式Q=cmt可知，m=可知，酒精的质量应当比水的质量大，故该选项正确；C、已知酒精的比热容小于铝的比热容，且其质量相同，
24、吸收的热量相同，故据公式Q=cmt可知，t=，故铝块气温下降大；且因为此时酒精和铝块的末温相同，故说明原先酒精的初温高，故该选项正确；D、虽然冰的比热容小于铜的比热容，它们的质量没有确定，故难以比较两种物质的初温，故该选项不符合题意；答案：ABC【测试题】(2008大同)(多选)依据表一和表二的资料判定，下述说法中正确的是()表一：几种晶体的熔点晶体熔点()固态酒精117固态水银39冰0表二：几种物质的比热容物质比热容J/(kg)水4.2103冰2.1103干泥土0.由于我市地处内陆，所以昼夜温度变化大B北极的最低温度达89.2，要检测北极温度应选择水银体温计C质量相等的泥土
25、和水下降相同的气温，干泥土吸收的热量是水的5倍D0时可能有冰、水同时存在考点：熔点和融化点；比热容的概念解析：解：A、内陆地区水少、砂石多，由于石料的比热容较小，晚上吸收热量，沙石的气温下降的快；晚上放出热量，沙石的气温增加的快，所以内陆地区三天内温度变化要大，该选项说法正确B、南极的最低温度达89.2，水银的融化点是39，酒精的融化点是117，因而选择酒精体温计比较合适，该选项说法不正确C、由表二可见，水的比热容是干泥土的5倍，假若质量相等的泥土和水下降相同的气温，按照Q=cmt，水吸收的热量是干泥土的5倍，该选项说法不正确D、0是冰的熔点，也是水的融化点，假如刚开始融化，以冰的方式存在，如
26、果是融化过程，则以冷水混和物的方式存在，假如早已融化完毕，则以水的方式存在，该选项说法正确答案：AD【例8】在测定柴油热值的实验中，记录的实验数据如下表所示表中Q为柴油完全燃烧放出的热量，m为燃烧柴油的质量请依照表中数据写出Q与m的关系式：_Q/J2.31074.61076.91079.21071../kg0.51.01.52.02.53.0考点：燃料的热值解析：由表中数据可得：4.6107J/kg，Q(4.6107J/kg)m答案：Q(4.6107J/kg)m【测试题】0.3kg的酒精完全燃烧放出了9.0106J的热量，则酒精的热值为_107J/kg；5kg酒精的热值又是多少呢？答：_107J/kg考点：燃料的热值解析：Qmq，酒精的热值：q3.0107J/kg，热值是物质的特点初三物理分子热运动地位，与物质的质量无关，5kg酒精的热值是3.0107J/kg答案：3.0；3.0