初中物理分子热运动、内能

分子热运动、内能 【学习要求】 1、通过观察和实验，初步了解分子动理论的基本观点，并能用其解释某些热现象。 2、了解内能的概念。能简单描述温度和内能的关系。 3、了解热传递和做功可以改变物体的内能。 【例题选讲】 例1．下列说法正确的是 （ ） A、扩散现象说明分子永不停息地做无规则的运动 B、只有气体之间才能扩散 C、固体之间不能发生扩散 D、扩散现象表明分子之间不存在作用力 例2．在0°C的房间内，放在地面上的铅球： （ ） A、具有动能 B、没有机械能 C、具有内能 D、没有内能 例3、下列事例中，把机械能转化成物体内能的是 （ ） A、用酒精灯加热烧杯里的水 B、用电饭锅做饭 C、点燃的爆竹升到空中 D、用打气筒打气，筒壁会发热 例4、下列关于物体内能的说法中正确的是（ ） A．物体运动速度越大，内能越大 B．静止的物体没有动能，但有内能 C．内能和温度有关，所以0℃的水没有内能 D．温度高的物体一定比温度低的物体内能大 例5、 关于温度、内能、热量三者的关系，下列说法正确的是（ ） A．物体吸收热量，温度一定升高 B．物体温度升高，一定是吸收了热量 C．物体温度不变，就没有吸热或放热 D．物体温度升高，内能增加 例6、下列关于温度，内能和热量的说法中正确的是 （ ） 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。 说明：内能研究的是大量分子，不考虑分子数目，只考虑分子动能和势能的多少是不全面的，比较几个物体内能的大小应综合考虑物体的质量，温度和物质的种类等因素，只有当物质种类相同，质量相同时才能认为“温度越高，内能越大”。 例7、下列事例中，属于做功改变物体内能的是（ ） A．在火上点燃火柴头，使火柴头温度升高 B．冬天人们围着火炉烤火身体感觉暖和 C．两手互相摩擦，手感觉暖和 D．在阳光照射下，水盆里的水温度升高 例8、以下现象中，由内能转化为其他形式能的现象是（ ） A．古代人“钻木取火” B．电炉通电后，电炉丝发红了 C．晒太阳时感到暖和 D．水壶中水沸腾时，水蒸气把壶盖顶起来 【答疑解惑】 1、内能和机械能有什么区别？ 答：内能是物体内部所有分子具有的动能和势能的总和，这种无规则的运动是分子在物体内部自身不停地运动，跟物体整体运动无关．而机械能与整个物体运动情况有关：运动的快慢、高度、位置等．例如，抛到空中的球在空中飞行时，具有重力势能和动能，球的动能和重力势能构成球的机械能．球在空中飞行速度、高度变化，它的机械能可能发生变化，而它的内能不一定变化（假如温度未变）．当然，球的内部的分子也在做无规则的热运动，而且分子间有相互作用，因此球也具有内能． 2、怎样正确理解温度、内能、热量、做功之间的关系？ 答：温度表示物体的冷热程度．从分子动理论观点看，温度越高，分子无规则运动速度越大，分子热运动就越激烈，因此可以说温度是分子热运动激烈程度的标志． 内能是能的一种形式，它是物体内所有分子无规则运动所具有的动能和分子势能的总和．它与温度是两个不同的概念．但可以从下面这句话找到它们的联系：物体温度升高，它的内能增大；温度降低，它的内能减少． 热量指热传递过程中内能的改变量．因此热量是一个过程量，与内能是一个状态量不同，在热传递过程中物体内能的变化不能用功来量度，只能用热量来量度．（例如，“物体的热量”这种说法是不正确的．） 做功也是一个过程量，也可以改变内能，因此也能量度内能的变化．做功和热传递对于改变物体的内能是等效的，但两者是有区别的：做功改变内能是物体的机械能转化为内能，热传递是内能在物体间的转移． 3、温度越高的物体其内能越大“这句话对吗？ 答：从内能的定义及扩散现象可知，决定内能大小的一个主要因素是温度，但不仅仅只取决这个因素．既然内能是物质内部所有的分子动能和分子势能的总和，应该还与物质的分子数目、分子之间的相互作用力大小、分子间距等多个因素有关．因而在不同物体之间不易比较内能的大小．因此“温度越高的物体其内能越大”这种说法显然是不正确的．但对于同一物体而言，温度升高时，内能增大，温度降低时，内能减小．

【课上检测题】 一. 填空题： 1. 分子动理论的基本内容是，物质是由 构成的，分子永不停息地做 的运动，分子之间存在着相互作用的 和 。 2. 打破了的杯子，再按照原样放在一起，也不能再成为一个完整的杯子，其原因是接触的地方，分子间距离 分子间无 。 3. “胶水”能将两张纸粘在一起，它利用的是分子间有 作用。 4. 一个并未装满水的水壶，放在火上加热一段时间后，水并没有沸腾，但是也会有水从壶内溢出，其原因是水受热膨胀，分子间的 增大的缘故。 5. 一杯“苦咖啡”里面加点糖，过一会，会感到“苦咖啡”有了甜味，这表明了 。 6. 物体内部所有分子做 和 的总和，叫做物体的内能。 7. 物体内部大量分子的 叫做热运动。 8. 洗衣服时，同样的衣服用了同样多的洗衣粉，用热水时比用冷水时更容易洗干净，其原因是分子 运动与 有关。 9. 在一杯凉水中加入一些热水后，水中的水分子的运动速度会 水的内能 （填增大、减小、不变）。 10. 在箱子里存放毛衣、毛裤等毛料衣服时，为了防止虫蛀，常常要往箱子里放几个樟脑丸，到了穿衣服时，发现樟脑丸不见了，这个过程中组成樟脑丸的物质发生的物态变化是 能闻到樟脑丸的气味，这又说明 。 11. 在热传递的过程中， 叫做热量，在国际单位制中，热量的单位是 。 二. 选择题： 1.“朱门酒肉臭”这里的“臭”说明的道理是 （ ） A. 朱家的酒和肉会变臭 B. 只有气体的分子是运动的 C. 人的直觉有错误 D. 组成物质的分子在不停地运动 2. 坐在客厅里的客人能闻到厨房里做菜时的香味，这是因为 （ ） A. 客人觉得饿了 B. 炒的菜是一种很特别的菜 C. 物质的分子是不停地运动着的 D. 只有气体的分子是运动的 3. 将两木板刨得很平，然后将它们紧紧地贴在一起，拿开手后两木板仍不能吸引在一起，原因是 A. 木板中的分子没有引力 B. 木板之间有空气，分子停止运动 C. 木板之间的分子间隔太大，作用力太小 D. 以上都不是 4. 把一玻璃板放入水中，取出之后，玻璃板上会有一些水粘在上面，下列说法正确的是（ ） A. 水蒸气在玻璃上液化成的小水滴 B. 快速取出玻璃就不会有水 C. 水扩散到了玻璃中 D. 分子之间有相互作用的吸引力 5. 用力压缩一个物体时，下列说法正确的 （ ） A. 物体中的分子会被压得变小 B. 物体质量会减小 C. 物体中分子的斥力会变大 D. 分子间的引力会变小 6. 分子运动的速度与温度有关，所以水结成冰后，冰的 （ ） A. 分子的运动速度为零 B. 分子的内能等于零 C. 分子的运动速度不为零，但内能为零 D. 分子仍运动，分子内能仍存在 7. 同一物体的内能可决定 （ ） A. 物体的温度 B. 物体体积的大小 C. 物体的运动速度 D. 物体离地面的高度 8. 下列现象中，物体内能减小的是 （ ） A. 冷水被加热到沸腾状态 B. 一杯热水慢慢变凉 C. 物体由三楼被搬运到一楼 D. 汽车行驶越来越慢 9. 下列做法中，哪一种方法可使物体内能增加 （ ） A. 给物体加热 B. 把物体提高位置 C. 将物体放在高速行驶的汽车上 D. 降低物体的位置 10. 一辆汽车的运动速度越来越快，下列说法中不正确的是 （ ） A. 汽车的机械能会变大 B. 汽车的内能增大 C. 汽车的内能不变 D. 汽车的势能有可能不变 11. 冰冷的冰块，它的 （ ） A. 分子热运动停止 B. 内能为零 C. 分子间有相互作用 D. 温度一定是0℃ 12. 关于热量与温度的关系，下列说法正确的是 （ ） A 物体温度升高的越高，吸收的热量就越多 B 物体的温度越高，所含的热量就越多 C 物体温度越高，吸收的热量就越多 D 物体相互接触时，热量由高温物体传向低温物体 13. 关于物体内能的改变，下列说法正确的是 （ ） A 物体对外做功时，物体的内能会减少 B 物体吸热时，物体的内能一定增加 C 对物体做功时，物体的内能一定增加 D 物体放热时，物体的内能一定增加 【中考题练习】 1、下列说法正确的是 （ ） A．高温物体的内能一定大 B．内能大的物体，温度一定高 C．物体的内能变小，温度一定降低 D．物体的内能变小，温度可能降低 2、（多选题）下面实例中，通过做功使物体内能发生变化的是 （ ）

A、锯木头时锯条发烫 B、冬天把手放在炉子旁边取暖 C、卫星残骸坠入大气层时与大气摩擦燃烧 D、划火柴取火 3、下面是在小宇同学“物理学习笔记本”中的部分摘录，其中错误的是 （ ）

A．做功和热传递在改变物体的内能上是等效的 B．扩散现象表明物体的分子在不停地做无规则运动 C．物体内能的大小只与物体的温度有关 D．分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的 4、由于怕饭菜太烫，来不及冷却而影响小明的早餐，妈妈总是很早就起床了。为了让妈妈多睡一会儿，小明就想找到一种让物体快速冷却的方法。为此小明进行了如下的探究： 小明注意到妈妈是把饭菜放在空气中冷却的，而厨房中适合用来冷却的另一种物质就是水。水和空气哪个的导热性能好呢？为此小明用两个相同的牛奶瓶，都装入热牛奶，一个放在温度与室温相同的水中，另一个就放在空气中，为了尽量减少其他因素的影响，他把两个瓶都用木块垫起来，放在同一个桌面上．如图所示．实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数，得到的数据如下表： 时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 甲的示数/℃ 70 60 53 47 42 39 37 35 34 33 乙的示数/℃ 70 66 61 58 55 52 50 48 46 44 （1）对甲、乙两个瓶中的牛奶，小明要控制它们哪些量相同？ ；

（2）小明通过实验，得到的正确结论是什么？ ； （3）进一步分析表中甲的示数，小明又发现，在冷却过程中，牛奶冷却的快慢前后并不一致，是越来越_______的。小明想用“冷却速度”(用字母V代表)来定量表示冷却的快慢程度，请你给物理量下个定义：_____________________________叫做冷却速率。 （4）小明又仔细分析了冷却速度变小的原因，认识到这是因为牛奶冷却的快慢还会受到____________的影响。

【知识点归纳】 1、物质是由分子组成的，分子不停地作无规则运动，分子间存在着相互作用的引力和斥力，引力和斥力都随分子间的距离增大而减小。 2、扩散现象在气体、液体和固体之间都能发生，扩散现象表明一切物体的分子都 在不停地作无规则运动；