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1、分子熱運動內能比熱容模塊一分子熱運動【一、知識點】1物質由分子構成物質分固態、液態和氣態，皆由分子構成。固體物質分子排列緊湊，互相斥力較大；液體物質分子之間間隔較大，互相斥力較小；而二氧化碳物質分子的間隔很大，互相斥力也很小。2分子熱運動(1)現象解釋分子在物質中并不是一動不動的，它們時時刻刻在發生著擴散。諸如：二氧化碳與空氣混和三分鐘后，二氧化碳顏色變淡，同時在上面裝有空氣的瓶中出現淡褐色，說明兩種二氧化碳發生了混和，即分子在不斷運動。調好的雞尾酒在放置一段時間后，上下兩種不同密度的液體發生混和，即液體分子也在不斷運動。鉛塊與鐵錠三年后發生混和，說明兩種分子在這幾年之間互相滲透，在分界處以無明
2、顯界限，出現了“你中有我，我中有你”的療效，說明固體分子也在不停地運動，只是運動的速率很慢很慢。(2)分子熱運動定義以上現象表明：一切物質的分子都在不停地做無規則的運動，即擴散現象。且擴散現象不局限于處在同一狀態的不同物質之間，固液、氣液、氣固之間同樣能發生擴散現象。影響擴散現象的主要誘因是體溫，氣溫越高，擴散越快。因為分子的運動與氣溫有關，所以這些無規則的運動稱作分子的熱運動，氣溫越高，熱運動越劇烈。(3)分子間存在引力與作用力因為引力的存在，致使固體和液體能保持一定的容積，使分子不至飄動；因為作用力的存在，促使分子寬度很小的固體和液體很難進一步被壓縮。注：當分子寬度過小時，斥力主要表現為作用力
3、；當分子寬度過大時，斥力主要表現為引力。【二、例題精講】【例1】用分子運動論對下述現象解釋錯誤的是()A馨香撲鼻分子不停地運動B破鏡不能重圓分子間存在作用力C氫氣被壓入氣瓶短發子間有間隙D鐵絲很難被扭斷分子間存在引力考點：分子動理論的基本觀點解析：A、花的芳香類物質分子不停的做無規則的運動，通過擴散充溢空間，所以馨香撲鼻，解釋正確，不符合題意；B、破鏡之所以不能重圓，是由于破碎的鏡框間的距離較大，小于分子力的作用距離，并不是由分子間的作用力引起的，B解釋正確，符合題意；C、由于分子間存在間隙，二氧化碳分子在壓力作用下，分子寬度變小，被壓入氣瓶，解釋正確初三物理分子熱運動地位，不符合題意；D、由于鋼絲分子間存在引力，所以鋼
4、絲很難被扭斷，解釋正確，不符合題意答案：B【測試題】對下述常見現象的解釋，正確的是()A物體熱脹冷縮，是由于分子的大小隨氣溫的變化而改變B破鏡難圓，是由于分子間有抵觸力C槐花飄香，是由于分子在不停地運動D水往低處流，是由于分子之間有引力考點：分子動理論的基本觀點解析：A物體熱脹冷縮，是由于物體的分子間的距離隨氣溫的變化而變化，故A不正確；B破鏡不能重圓，是由于玻璃分子間的距離小于分子半徑的10倍以上，超出了分子力的作用范圍，分子間的斥力就非常微弱，分子間幾乎沒有斥力，故B不正確；C馨香撲鼻，是由于二氧化碳分子在不停地運動的結果，故C正確；D水往低處流，是由于遭到豎直向上的重力的作用，故D不正確
5、答案：C【例2】如圖，將兩個鉛柱的底面削平、削干凈，之后緊緊地壓在一起，兩鉛塊還會結合上去，甚至下邊吊一重物，都不能把它們拉開，這說明()A兩鉛塊被壓得太急B下邊所吊的重物還不夠重C兩鉛塊分子之間有引力D大氣壓作用使它們不能分開考點：分子間的斥力解析：兩塊表面平整的鉛放到一起，經過一段時間下邊能吊起重物，說明分子間存在引力答案：C【測試題】用細線把很干凈的玻璃板吊在彈簧測力計的下邊，記住測力計的讀數使玻璃板水平接觸海面，之后稍微使勁向下拉玻璃板，如圖所示則彈簧測力計的讀數()A不變，由于玻璃板重力不變B變大，由于玻璃板沾水變重了C變小，由于玻璃板遭到了壓強作用D變大，由于玻璃板與水的接觸面之
6、間存在分子引力考點：分子間的斥力解析：由于玻璃和水接觸在一起，而且玻璃分子和水份子間的距離在引力作用的范圍內，故水份子和玻璃分子之間存在互相作用的引力，故向下拉玻璃板時，彈簧測力計的讀數將變大，不是由于沾水，故ABC錯、D正確答案：D【拓展題】將兩個鉛柱的底面削平、削干凈，之后緊緊地壓在一起，兩個鉛拄還會結合上去，甚至下邊吊一個重物都不能把它們拉開這個現象說明()A分子之間存在引力B分子之間只有引力，沒有作用力C分子之間存在作用力D分子之間只有作用力，沒有引力考點：分子間的斥力解析：將兩個鉛柱的底面削平、削干凈，之后緊緊地壓在一起，經過一段時間，兩個鉛柱的分子間的距離很近，分子間的引力使它們緊緊
7、結合在一起物質的分子間既有引力又有作用力，而且緊密結合在一起的兩個鉛柱下邊能吊起重物，只能說明分子間存在引力，不能說明分子間存在作用力答案：A【拓展題】兩滴水銀接近時能手動結合為一滴較大的水銀滴，這一現象說明()A分子間存在引力B分子間存在作用力C分子間有間隙D物質間有擴散現象考點：分子間的斥力解析：兩滴水銀之所以會合成一滴是由于當分子互相緊靠時分子間存在著互相的吸力，將兩滴水銀合成了一滴答案：A模塊二內能【一、知識點】1分子動能就像運動著的物體具有動能一樣，做熱運動的分子也具有動能，我們稱之為分子動能。分子動能的大小與濕度有關，水溫越高(低)，分子運動越快(慢)，動能就越大(小)。2分子勢能就像
8、發生形變的彈簧具有彈性勢能一樣，分子間存在引力和作用力，因而也具有勢能，我們稱之為分子勢能。3內能物體內部的所有分子動能和分子勢能的總和稱作物體的內能。由于分子的運動永不停歇，分子動能永遠存在；分子之間的斥力不會消失，分子勢能永遠存在。因而物體任何時侯都具有內能。4物體的內能跟氣溫有關同一個物體，水溫越高，內能就越大；氣溫越低，內能越小。由于同一個物體，水溫越高，分子運動越劇烈，所以內能越大。諸如：相同質量的水，濕度高的水比室溫低的水內能大。5改變物體內能的方法：做功和熱傳遞對物體做功，物體內能會降低；物體對外做功，內能會減低。在熱傳遞過程中，傳遞的條件是存在氣溫差，熱量從低溫物體傳向高溫物體
9、。注：(1)做功和熱傳遞在改變物體內能上是等效的。(2)物體的內能還和物體狀態有關，如水結冰后內能減少。(3)做功改變物體內能的實質是能量的轉化；熱傳遞改變物體內能的實質是能量的轉移。二、例題精講【例3】(2014蘇州市模擬)關于物體的內能，下述說法正確的是()A物體內能降低，一定要從外界吸收熱量B物體氣溫下降，它的內能一定會降低C體溫為0的物體沒有內能D氣溫相等的1kg水和100g水內能相同考點：內能的概念解析：解：A、物體的內能降低，可能是因為外界對其做了功，該選項說法不正確；B、同一物體氣溫下降，它的內能一定降低，該選項說法正確；C、任何水溫的物體都具有內能，氣溫為0的物體也有內能，該選
10、項說法不正確；D、1kg水和100g水的氣溫相等，但分子的多少不等，所以內能不相同，故該選項說法不正確答案：B【測試題】(2014安徽模擬)關于水的內能下述認識正確的是()A0的水內能為零B一杯水水溫增加時，內能減少C水的內能減小，一定是吸收了熱量D水在融化過程中氣溫不變，內能不變考點：內能的概念解析：解：A、一切物體都具有內能，0的水同樣具有內能，故A錯誤；B、物體濕度增加，內能會減少，故B正確；C、水的內能減小可能是吸收了熱量，也可能是其他物體對它做了功，故C錯誤；D、水在融化過程中吸熱，所以內能會減少，故D錯誤答案：B【例4】(2007南京)四只相同尺寸的燒瓶中裝有水，水量及其氣溫如圖所
11、示關于四只燒瓶中水的內能的大小，下述判定正確的是()Aa燒瓶中水的內能小于b燒瓶中水的內能Bc燒瓶中水的內能小于d燒瓶中水的內能Ca燒瓶中水的內能小于c燒瓶中水的內能Dd燒瓶中水的內能小于c燒瓶中水的內能考點：內能的概念解析：解：從圖中知，a與b、c與d的質量相同，a與c、b與d的氣溫相同，所以d的內能比c多，d的內能比b多，c的內能比a多，b的內能比a多答案：D【測試題】(2004海南)仔細觀察圖中甲、乙、丙三杯水，判定下述說法中正確的是()A甲杯中水的內能最大B乙杯中水的內能最大C丙杯中水的內能最大D乙、丙杯中水的內能一樣大考點：內能的概念解析：解：由圖可知，甲和丙杯中水的氣溫低于乙杯，但
12、丙杯中水的質量小于甲杯，由于物體的質量和氣溫越大，物體的內能越大，所以丙杯中水的內能最大；答案：C【例5】(2014武漢)下述現象中，不是通過做功改變內能的是()A雙手互相搓搓，手倍感熱B用打氣筒打氣時筒壁發熱C用冷水袋暖手，手倍感熱D用磨片磨刀，刀的氣溫下降考點：做功改變物體內能解析：解：A、兩手互相磨擦，克服磨擦做功，機械能轉化為內能，內能降低，手倍感熱不符合題意B、用打氣筒打氣時筒壁發熱，是壓縮空氣做功，使物體的內能降低，氣溫下降不符合題意C、用冷水袋暖手，手倍感熱，是通過熱傳遞使物體的內能降低，氣溫下降符合題意D、用磨片磨刀，克服磨擦做功，機械能轉化為內能，內能降低，刀的氣溫下降不符合
13、題意答案：C【測試題】(2014泰安)下述現象中，通過做功改變物體內能的是()A將燒紅的石塊投放到熱水中，溫度下降B古人鉆木取火過程中，木頭的氣溫下降C夏季，柏油路被陽光曬熱D用電熱壺煮飯，溫度下降考點：做功改變物體內能解析：解：A、將燒紅的石塊投放到熱水中，溫度下降，水從石塊吸收熱量，內能降低、溫度下降，是借助熱傳遞改變物體的內能不符合題意；B、鉆木取火因磨擦而發熱，木頭內能降低、溫度下降，是借助做功改變物體的內能，符合題意；C、路面從太陽吸收熱量、內能降低、溫度下降，是借助熱傳遞改變物體的內能，不符合題意；D、用電熱壺煮飯，溫度下降，水從電熱絲吸收熱量，內能降低、溫度下降，是利用熱傳遞改
14、變物體的內能，不符合題意答案：B【拓展題】(2014杭州)下述生活情境中，屬于通過熱傳遞途徑改變物體內能的是()A鋸木頭時鋸床會變熱B冬天，人們往往搓手使手變暖C冬天，人們常用冷水袋烤火D鐵絲被反復彎折，彎折處會變熱考點：熱傳遞改變物體內能解析：解：A、用鋸床鋸木頭，克服磨擦做功，使鋸床和木頭的內能降低、溫度下降而變熱，是通過做功的形式降低了物體的內能不符合題意；B、搓手烤火是通過做功的方式把機械能轉化為手的內能，手的內能降低，氣溫下降不符合題意；C、冬天用冷水袋烤火，是人從冷水吸收熱量，使人的內能降低、溫度下降，是通過熱傳遞改變了物體的內能；符合題意；D、彎折鐵絲時，機械能轉化為鐵絲的內能，
15、內能減小氣溫下降，是通過做功改變了物體的內能，不符合題意；答案：C【測試題】(2014北關區二模)如圖所示是家里常用的電熱水壺，下述有關它的描述正確的是()A壺蓋被水蒸汽頂起時機械能轉化為內能B水沸騰時，繼續通電，水的體溫會下降C壺蓋和壺口上方的“白氣”是由水蒸汽氣化產生的D煮飯過程中，通過熱傳遞改變水的內能考點：做功改變物體內能；沸騰及沸騰條件；液化及液化現象；熱傳遞改變物體內能解析：解：A、燒沸水時，壺蓋被水蒸汽頂起，是水蒸汽對壺蓋做功的結果，因而這時水蒸汽的內能轉化為壺蓋的機械能；壓縮沖程活塞向下運動，壓縮燃料混和物對其做功，使汽缸內的二氧化碳的內能降低，氣溫下降，因而是將機械能轉化為內能，
16、所以A說法錯誤；B、水沸騰時，須要繼續吸收熱量，但氣溫保持不變，所以B說法錯誤；C、水沸騰時見到壺蓋與壺口上方的“白氣”，這是水沸騰形成大量的水蒸汽，水蒸汽上升遇冷液化產生的，所以C說法錯誤；D、電熱水壺煮飯時消耗了電能，進而使電熱絲的氣溫下降，電熱絲把熱量傳遞給水，使水的內能降低，所以D說法正確答案：D模塊三比熱容一、知識點1熱量(1)在熱傳遞過程中，物體內能改變的多少稱作熱量。(2)熱量的符號用Q表示，單位是焦耳，符號是J。(3)熱量是一個過程量，不能說“某個物體具有多少熱量”，更不能比較兩個物體熱量的大小。只有發生了熱傳遞過程，有了內能的轉移，物體在熱傳遞過程中內能改變了多少，我們就說傳
17、遞了多少熱量。熱量的大小與物體內能的多少、物體濕度的高低沒有關系。2比熱容在學習比熱容之前，讓我們來思索一個生活中的問題：我國北部沿海地區的晝夜溫差較小，而地處內陸的山西，晝夜溫差則很大，常有“晚穿衣服午穿紗”的現象。想想這是為何？直白地說，是由于水的放熱能力比石子強。在同樣的日光照射下，水與石子吸收相同的熱量，溫度上升得極少，而石子氣溫下降得好多；到了夜晚，溫度比石子的體溫升高得少。這就產生了沿海地區晝夜溫差大于內陸溫差的現象。這么描述物質放熱能力大小的數學量，就叫比熱容。(1)比熱容定義：單位質量的某種物質，氣溫下降(或減少)(K)所吸收(或放出)的熱量，稱為該物質的比熱容。比熱容的化學
18、符號：c單位：在國際單位制中，比熱容的單位是，讀作“焦每千克開”，比熱容的單位也常寫作，讀作“焦耳每千克攝氏度”。比熱容的單位是由熱量、質量、溫度的單位組合而成的復合單位，也是高中學習過程中復雜的單位之一。數學意義：水的比熱容是的含意是“1kg的水水溫下降(或減少)所吸收(或放出)的熱量為”。注：比熱容是物質本身的一種屬性，反映了物質的放熱與吸熱本領的大小。比熱容的大小只取決于物質種類，與物質的質量大小、吸收或則放出熱量的多少及氣溫高低、變化情況均沒有任何關系。(2)從常見物質的比熱容表中總結出的規律【單位：】水鋁酒精干泥土煤油鐵、鋼冰銅油桐油水銀石料鉛一般情況下，液體的比熱容較大（液態汞除外
19、），其中水的比熱容最大，為。金屬的比熱容通常比非金屬固體的比熱容小。同種物質在不同狀體下，比熱容數值通常不同。諸如：水和冰是同種物質，但它們的比熱容不相同。密度大的物質比熱容不一定大。(3)水的比熱容較大的應用因為水的比熱容較大，這么一定質量的水下降（或減少）一定的濕度時，吸收（或放出）的熱量較多，經常被用作“冷卻劑”或“散熱劑”。因為水的比熱容較大，雖然一定質量的水下降（或減少）一定的濕度，吸收（或放出）的熱量較大，但自身體溫變化不大。這一點有利于調節氣候。(4)熱量及其估算：放熱公式：，其中分別表示物質的比熱容、物質的質量、吸收熱量后的末態體溫、吸收熱量前的初態體溫。吸熱公式：，其中分別表
20、示物質的比熱容、物質的質量、放出熱量后的末態體溫、放出熱量前的初態體溫。熱平衡公式：兩個不同的物體放到一起時，低溫物體放出熱量，濕度減小；而高溫物體吸收熱量，氣溫下降；若此過程中沒有熱量的損失，則低溫物體放出的熱量全部被高溫物體吸收，最終達到的狀態是“高溫物體與高溫物體的氣溫相同”，我們稱之為達到了“熱平衡”。則把稱為熱平衡多項式。二、例題精講【例6】(2014北京)關于比熱容，下述說法中錯誤的是()A比熱容可拿來鑒定物質B水的比熱容較大，可用作車輛底盤的冷卻劑C沙的比熱容較小，所以荒漠地區晝夜溫差較大D一桶水的比熱容比一杯水的比熱容大考點：比熱容的概念解析：解：A、比熱容是物質的一種特點，不
21、同物質比熱容通常不同，比熱容可拿來鑒定物質選項正確B、水的比熱容較大，降溫時放出的熱量比較多，可用作車輛底盤的冷卻劑選項正確C、沙的比熱容較小，吸收或放出相同的熱量，氣溫變化大，所以荒漠地區晝夜溫差較大選項正確D、比熱容是物質的一種特點，與質量沒有關系，一桶水的比熱容和一杯水的比熱容相同選項錯誤答案：D【測試題】(2014長沙)關于比熱容下述說法正確的是()水比200mL水的比熱容大B相同質量的酒精與柴油完全燃燒放出的熱量不同是由于它們的比熱容不同C質量相同的鐵和鋁，吸收相同的熱量后，鋁的氣溫下降較少說明鋁的比熱容比鐵大D冷水變涼后其比熱容變小考點：比熱容的概念解析：解：A
22、、500mL水和200mL水狀態相同，物質種類相同，所以比熱容相同此選項錯誤；B、相同質量的酒精與柴油完全燃燒放出的熱量不同是由于它們的熱值不同，與比熱容沒有關系此選項錯誤；C、質量相同的鐵和鋁，吸收相同的熱量后，鋁的氣溫下降較少，由公式c=知，鋁的比熱容比鐵大此選項正確；D、水變涼后氣溫變化，狀態不變，所以比熱容不變此選項錯誤答案：C【例7】(2009崇文區一模)（多選）小麗依據下表所提供的幾種物質的比熱容，得出以下四個推論，其中正確的是()幾種常見物質的比熱容物質比熱容c/J(kg)1物質比熱容c/J(kg)1水4.2103冰2.1103酒精2.4103鋁0.88103水銀0.1410
23、3銅0.質量相等的鋁塊和銅塊增加相同的氣溫，鋁塊放出的熱量多B水和酒精吸收相等的熱量后，氣溫變化相同，則酒精比水質量多C質量相等酒精和鋁塊吸收相同的熱量后末溫相同，則酒精初溫較高D冰塊和銅塊放出相同的熱量后，銅塊末溫較高，則銅塊的初溫較中考點：比熱容的概念解析：解：A、已知鋁的比熱容小于銅的比熱容，且其質量相等，增加的氣溫t相同，故據公式Q=cmt可知，鋁塊發出的熱量多，故該選項正確；B、已知水的比熱容小于酒精的比熱容，且其吸收的熱量相同，下降的氣溫t相同，故據公式Q=cmt可知，m=可知，酒精的質量應當比水的質量大，故該選項正確；C、已知酒精的比熱容小于鋁的比熱容，且其質量相同，
24、吸收的熱量相同，故據公式Q=cmt可知，t=，故鋁塊氣溫下降大；且因為此時酒精和鋁塊的末溫相同，故說明原先酒精的初溫高，故該選項正確；D、雖然冰的比熱容小于銅的比熱容，它們的質量沒有確定，故難以比較兩種物質的初溫，故該選項不符合題意；答案：ABC【測試題】(2008大同)(多選)依據表一和表二的資料判定，下述說法中正確的是()表一：幾種晶體的熔點晶體熔點()固態酒精117固態水銀39冰0表二：幾種物質的比熱容物質比熱容J/(kg)水4.2103冰2.1103干泥土0.由于我市地處內陸，所以晝夜溫度變化大B北極的最低溫度達89.2，要檢測北極溫度應選擇水銀體溫計C質量相等的泥土
25、和水下降相同的氣溫，干泥土吸收的熱量是水的5倍D0時可能有冰、水同時存在考點：熔點和融化點；比熱容的概念解析：解：A、內陸地區水少、砂石多，由于石料的比熱容較小，晚上吸收熱量，沙石的氣溫下降的快；晚上放出熱量，沙石的氣溫增加的快，所以內陸地區三天內溫度變化要大，該選項說法正確B、南極的最低溫度達89.2，水銀的融化點是39，酒精的融化點是117，因而選擇酒精體溫計比較合適，該選項說法不正確C、由表二可見，水的比熱容是干泥土的5倍，假若質量相等的泥土和水下降相同的氣溫，按照Q=cmt，水吸收的熱量是干泥土的5倍，該選項說法不正確D、0是冰的熔點，也是水的融化點，假如剛開始融化，以冰的方式存在，如
26、果是融化過程，則以冷水混和物的方式存在，假如早已融化完畢，則以水的方式存在，該選項說法正確答案：AD【例8】在測定柴油熱值的實驗中，記錄的實驗數據如下表所示表中Q為柴油完全燃燒放出的熱量，m為燃燒柴油的質量請依照表中數據寫出Q與m的關系式：_Q/J2.31074.61076.91079.21071../kg0.51.01.52.02.53.0考點：燃料的熱值解析：由表中數據可得：4.6107J/kg，Q(4.6107J/kg)m答案：Q(4.6107J/kg)m【測試題】0.3kg的酒精完全燃燒放出了9.0106J的熱量，則酒精的熱值為_107J/kg；5kg酒精的熱值又是多少呢？答：_107J/kg考點：燃料的熱值解析：Qmq，酒精的熱值：q3.0107J/kg，熱值是物質的特點初三物理分子熱運動地位，與物質的質量無關，5kg酒精的熱值是3.0107J/kg答案：3.0；3.0