第十三章内能知识点
第1节分子热运动
1、扩散现象：
定义：不同物质在互相接触时，彼此步入对方的现象。
扩散现象说明：①一切物质的分子都在不停地做无规则的运动；②分子之间有间隙。
固体、液体、气体都可以发生扩散现象，只是扩散的快慢不同，二氧化碳间扩散速率最快，固体间扩散速率最慢。气化、升华等物态变化过程也属于扩散现象。
扩散速率与湿度有关，水温越高，分子无规则运动越剧烈，扩散越快。因为分子的运动跟湿度有关，所以这些无规则运动称作分子的热运动。
2、分子间的斥力：
分子间互相作用的引力和作用力是同时存在的。
①当分子宽度离等于r0（r0=10-10m）时，分子间引力和作用力相等，合力为0，对外不显力；
②当分子宽度离增大，大于r0时，分子间引力和作用力都减小，但作用力减小得更快，作用力小于引力，分子间斥力表现为作用力；
③当分子宽度离减小，小于r0时，分子间引力和作用力都减少，但作用力减弱得更快，引力小于作用力，分子间斥力表现为引力；
④当分子宽度离继续减小物体的内能分子热运动，分子间斥力继续减弱，当分子宽度离小于10r0时，分子间斥力就显得非常微弱，可以忽视了。
第2节内能
1、内能：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，称作物体的内能。
任何物体在任何情况下都有内能。
2、影响物体内能大小的诱因：
①温度②质量③材料
3、改变物体内能的方式：做功和热传递。
①做功：
做功可以改变内能：对物体做功物体内能会降低（将机械能转化为内能）。
物体对外做功物体内能会降低（将内能转化为机械能）。
做功改变内能的实质：内能和其他方式的能（主要是机械能）的互相转化的过程。
②热传递：
定义：热传递是热量从低温物体传到高温物体或从同一物体低温部份传到高温部份的过程。
热量：在热传递过程中，传递内能的多少称作热量。热量的单位是焦耳。（热量是变化量，只能说“吸收热量”或“放出热量”，不能说“含”、“有”热量。“传递气温”的说法也是错的。）
热传递过程中，低温物体放出热量，湿度增加，内能减低；高温物体吸收热量，气温下降，内能降低；
注意：①在热传递过程中，是内能在物体间的转移，能的方式并未发生改变；
②在热传递过程中，若不计能量损失，则低温物体放出的热量等于高温物体吸收的热量；
③因为在热传递过程中传递的是能量而不是体温，所以在热传递过程中，低温物体增加的气温不一定等于高温物体下降的体温；
④热传递的条件：存在室温差。假如没有体温差，就不会发生热传递。
做功和热传递改变物体内能上是等效的。
第3节比热容
1、比热容：一定质量的某种物质，在气温下降时吸收的热量与它的质量和下降的气温乘积之比，称作这些物质的比热容。
化学意义：水的比热容是c水＝4.2×103J/(kg·℃)，化学意义为：1kg的水水温下降（或减少）1℃，吸收（或放出）的热量为4.2×103J。
比热容是物质的一种特点，比热容的大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热吸热、形状等无关。
水常拿来调节温度、取暖、作冷却剂、散热，是由于水的比热容大。
比较比热容的方式：
①质量相同，下降气温相同，比较吸收热量多少（加热时间）：吸收热量多，比热容大。
②质量相同，吸收热量（加热时间）相同，比较下降气温：体温下降慢，比热容大。
2、热量的估算公式：
①温度下降时用：Q吸＝cm（t－t0）
②温度增加时用：Q放＝cm（t0－t）
③只给出体温变化量时用：Q＝cm△t
Q——热量——焦耳（J）；
c——比热容——焦耳每千克摄氏度（J/(kg·℃)）；
m——质量——千克（kg）；t——末温——摄氏度（℃）；t0——初温——摄氏度（℃）
审题时注意“升高（增加）到10℃”还是“升高（增加）（了）10℃”，后者的“10℃”是末温（t），前面的“10℃”是气温的变化量（△t）。
由公式Q＝cm△t可知：物体吸收或放出热量的多少是由物体的比热容、质量和湿度变化量这三个诱因决定的。
第十三章内能单元测试
一、选择题(每小题4分，共10×4分＝40分)
1．下述例子不能说明分子在永不停歇地做无规则运动的是（）
A．冬天泡菜，菜变咸了
B．墙内开花墙外香
C．木棍不易被扭断
D．红墨水滴入水底，整杯水变红
2．下述说法正确的是（）
A．0摄氏度的物体的内能为零
B．气温增加的物体，内能减少
C．运动的物体一定比静止的物体内能大
D．气温低的物体内能一定小
3．关于物体内能的说法，正确的是（）
A．气温高的物体具有内能，湿度低的物体没有内能
B．湿度高的物体具有的内能一定比室温低的物体具有的内能多
C．石块化成铁水，它的内能降低了
D．0摄氏度的水弄成0摄氏度的冰，体温不变，所以内能也不变
4．水常用做车辆底盘的冷却剂，是由于（）
A．水是热的良导体B．水的密度较大
C．水具有流动性D．水的比热容较大
5．下述例子中，用做功的方式改变物体内能的是（）
A．锯木头时，锯片会发烫
B．冬天晒太阳，人倍感暖和
C．酒精涂在手上认为凉
D．烧红的石块气温逐步减少
答案＆解析
1．C
解析：扩散现象是指不同的物质在相互接触时，彼此步入对方的现象。它能说明分子在永不停歇地做无规则运动。上述例子中“冬天泡菜，菜变咸了”是菜中的水与盐之间的扩散现象；“墙内开花墙外香”是空气与花液间的扩散现象；“木棒不易被扭断”说明分子间存在引力；“红墨水滴入水底，整杯水变红”是水与红墨水之间的扩散现象。
2．B
解析：A选项：内能是指构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和。一切物体在任何情况下都具有内能，因而0摄氏度的物体也具有内能；
B选项：一个物体的气温增加，分子的热运动加剧，内能减少；
C选项：两个不同的物体难以比较它们具有的内能的大小，因而运动的物体不一定比静止的物体内能大；
D选项：两个不同的物体难以比较它们具有的内能的大小，因而气温低的物体内能不一定小。
3．C
解析：A选项：内能是指构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和。一切物体在任何情况下都具有内能，因而无论是气温高的物体，还是湿度低的物体都具有内能；
B选项：两个不同的物体难以比较它们具有的内能的大小，因而气温高的物体具有的内能不一定比室温低的物体具有的内能多；
C选项：石块化成铁水是融化现象，融化须要吸收热量，因而它的内能降低了；
D选项：0摄氏度的水弄成0摄氏度的冰是融化现象，尽管它的湿度不变，但它须要吸收热量，所以内能应当降低了。
4．D
解析：因为水的比热容较大，相同质量、变化相同的气温，水比其它物质吸收或放出的热量多，因而水常用做车辆底盘的冷却剂。
5．A
解析：改变物体内能的方式有热传递和做功，上述例子中用做功方式改变物体内能的是锯木头时，锯片克服木头的磨擦做功，因而锯床气温下降，会发烫。
习题训练
6．下述现象中，通过做功改变物体(加·的字)的内能，并使内能减少的是（）
A．内燃机的气缸内煤气推进活塞运动
B．冬天用手去摸户外的东西，倍感特别凉
C．严寒的冬天人们围在火炉周围烤火
D．用打气筒给单车打气时筒内二氧化碳被压缩
7．关于热量、温度、内能之间的关系，下述说法中正确的是（）
A．物体的气温下降，它的内能一定降低
B．物体吸收了热量，气温一定下降
C．物体的气温骤降，一定是放出了热量
D．物体的内能降低了，一定是吸收了热量
8．小明从表中得出以下几个推论，其中正确的是（）
A．车辆底盘用水来冷却是因为水的比热容较小
B．液体的比热容都比固体大
C．水在不同状态下比热容相同
D．质量相等的铜和铅下降相同的气温，铅吸收的热量少
几种物质的比热容表c/[J（kg·℃）－1]
水
4.2×103
干泥土
0.84×103
酒精
2.4×103
铜
0.39×103
冰
2.1×103
铝
0.88×103
煤油
2.1×103
铅
0.13×103
水银
0.14×103
石料
0.92×103
9．甲、乙两种物质，它们的质量之比是3∶1，吸收热量之比是2∶1，这么它们下降的气温之比和比热容之比分别可能是（）
A．2∶3，10∶1
B．3∶2，1∶10
C．3∶5，5∶2
D．5∶3，2∶5
10．抽烟和被动抽烟都有害健康，由于烟雾中富含十几种致畸和有害物质。在空气不流通的卧室里，只要有一人抽烟，一会儿屋子里都会烟雾缭绕，饱含烟味，这表明（）
A．分子的容积发生了变化
B．分子在不停地无规则运动
C．分子之间存在引力
D．分子之间存在作用力
答案＆解析
6．A
解析：改变物体内能的方式有热传递和做功两种方式。在热传递过程中，物体放出热量，内能会降低；物体对外做功，内能也会降低。
A选项：内燃机的气缸内煤气推进活塞运动物体的内能分子热运动，对活塞做功，煤气的内能减少；
B选项：冬天用手去摸户外的东西，手的内能传递给户外的东西，内能减少，水温增加，因而手倍感特别凉；
C选项：严寒的冬天人们围在火炉周围烤火，人的身体吸收热量，内能降低，气温下降；
D选项：用打气筒给单车打气时，活塞压缩二氧化碳做功，筒内二氧化碳内能降低，气温下降。
7．A
解析：A选项：物体的气温下降，构成物体的分子的热运动激化，分子的动能降低，因而它的内能降低；
B选项：物体吸收了热量，它的湿度不一定下降。如晶体融化时吸收热量，体温不变，而非晶体融化时吸收热量，气温下降；
C选项：物体的体温升高，不一定是放出了热量。由于改变物体内能的方式有两种：热传递和做功。当物体放出热量，内能减少体温增加；当物体对外做功时，物体的内能减少，水温增加；
D选项：物体的内能降低了，不一定是吸收了热量。由于改变物体内能的方式有两种：热传递和做功。当物体吸收热量，内能降低体温下降；当对物体做功时，物体的内能降低，气温下降。
8．D
解析：A选项：车辆底盘用水来冷却是因为水的比热容较大，相同质量、变化相同的气温，水比其它物质吸收或放出的热量多，因而水常用做车辆底盘的冷却剂；
B选项：由表格中的几种物质的比热容可知液体的比热容不一定都比固体大；
C选项：由表格中水和冰的比热容可知，水在不同状态下比热容不相同；
D选项：按照Q＝cmΔt可知，质量相等的铜和铅下降相同的气温，因为铅的比热容值大于铜的比热容值，因而铅吸收的热量少。
9．D
解析：铝的比热容为0.88×103J/(kg·℃)
按照Q＝cmΔt可知，由甲、乙两种物质质量之比是3∶1，吸收热量之比是2∶1，可知：A选项：若它们下降的气温
10．B解析：扩散现象是指不同的物质在相互接触时，彼此步入对方的现象。上述例子中在空气不流通的卧室里，只要有一人抽烟，一会儿卧室里都会烟雾缭绕，饱含烟味，它是空气与烟雾之间的扩散现象，它能说明分子在永不停歇地做无规则运动。
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