第十三章內(nèi)能知識(shí)點(diǎn)
第1節(jié)分子熱運(yùn)動(dòng)
1、擴(kuò)散現(xiàn)象：
定義：不同物質(zhì)在互相接觸時(shí)，彼此步入對(duì)方的現(xiàn)象。
擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明：①一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)；②分子之間有間隙。
固體、液體、氣體都可以發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象，只是擴(kuò)散的快慢不同，二氧化碳間擴(kuò)散速率最快，固體間擴(kuò)散速率最慢。氣化、升華等物態(tài)變化過(guò)程也屬于擴(kuò)散現(xiàn)象。
擴(kuò)散速率與濕度有關(guān)，水溫越高，分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，擴(kuò)散越快。因?yàn)榉肿拥倪\(yùn)動(dòng)跟濕度有關(guān)，所以這些無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱(chēng)作分子的熱運(yùn)動(dòng)。
2、分子間的斥力：
分子間互相作用的引力和作用力是同時(shí)存在的。
①當(dāng)分子寬度離等于r0（r0=10-10m）時(shí)，分子間引力和作用力相等，合力為0，對(duì)外不顯力；
②當(dāng)分子寬度離增大，大于r0時(shí)，分子間引力和作用力都減小，但作用力減小得更快，作用力小于引力，分子間斥力表現(xiàn)為作用力；
③當(dāng)分子寬度離減小，小于r0時(shí)，分子間引力和作用力都減少，但作用力減弱得更快，引力小于作用力，分子間斥力表現(xiàn)為引力；
④當(dāng)分子寬度離繼續(xù)減小物體的內(nèi)能分子熱運(yùn)動(dòng)，分子間斥力繼續(xù)減弱，當(dāng)分子寬度離小于10r0時(shí)，分子間斥力就顯得非常微弱，可以忽視了。
第2節(jié)內(nèi)能
1、內(nèi)能：構(gòu)成物體的所有分子，其熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和，稱(chēng)作物體的內(nèi)能。
任何物體在任何情況下都有內(nèi)能。
2、影響物體內(nèi)能大小的誘因：
①溫度②質(zhì)量③材料
3、改變物體內(nèi)能的方式：做功和熱傳遞。
①做功：
做功可以改變內(nèi)能：對(duì)物體做功物體內(nèi)能會(huì)降低（將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）。
物體對(duì)外做功物體內(nèi)能會(huì)降低（將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）。
做功改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)：內(nèi)能和其他方式的能（主要是機(jī)械能）的互相轉(zhuǎn)化的過(guò)程。
②熱傳遞：
定義：熱傳遞是熱量從低溫物體傳到高溫物體或從同一物體低溫部份傳到高溫部份的過(guò)程。
熱量：在熱傳遞過(guò)程中，傳遞內(nèi)能的多少稱(chēng)作熱量。熱量的單位是焦耳。（熱量是變化量，只能說(shuō)“吸收熱量”或“放出熱量”，不能說(shuō)“含”、“有”熱量。“傳遞氣溫”的說(shuō)法也是錯(cuò)的。）
熱傳遞過(guò)程中，低溫物體放出熱量，濕度增加，內(nèi)能減低；高溫物體吸收熱量，氣溫下降，內(nèi)能降低；
注意：①在熱傳遞過(guò)程中，是內(nèi)能在物體間的轉(zhuǎn)移，能的方式并未發(fā)生改變；
②在熱傳遞過(guò)程中，若不計(jì)能量損失，則低溫物體放出的熱量等于高溫物體吸收的熱量；
③因?yàn)樵跓醾鬟f過(guò)程中傳遞的是能量而不是體溫，所以在熱傳遞過(guò)程中，低溫物體增加的氣溫不一定等于高溫物體下降的體溫；
④熱傳遞的條件：存在室溫差。假如沒(méi)有體溫差，就不會(huì)發(fā)生熱傳遞。
做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能上是等效的。
第3節(jié)比熱容
1、比熱容：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在氣溫下降時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和下降的氣溫乘積之比，稱(chēng)作這些物質(zhì)的比熱容。
化學(xué)意義：水的比熱容是c水＝4.2×103J/(kg·℃)，化學(xué)意義為：1kg的水水溫下降（或減少）1℃，吸收（或放出）的熱量為4.2×103J。
比熱容是物質(zhì)的一種特點(diǎn)，比熱容的大小與物體的種類(lèi)、狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱吸熱、形狀等無(wú)關(guān)。
水常拿來(lái)調(diào)節(jié)溫度、取暖、作冷卻劑、散熱，是由于水的比熱容大。
比較比熱容的方式：
①質(zhì)量相同，下降氣溫相同，比較吸收熱量多少（加熱時(shí)間）：吸收熱量多，比熱容大。
②質(zhì)量相同，吸收熱量（加熱時(shí)間）相同，比較下降氣溫：體溫下降慢，比熱容大。
2、熱量的估算公式：
①溫度下降時(shí)用：Q吸＝cm（t－t0）
②溫度增加時(shí)用：Q放＝cm（t0－t）
③只給出體溫變化量時(shí)用：Q＝cm△t
Q——熱量——焦耳（J）；
c——比熱容——焦耳每千克攝氏度（J/(kg·℃)）；
m——質(zhì)量——千克（kg）；t——末溫——攝氏度（℃）；t0——初溫——攝氏度（℃）
審題時(shí)注意“升高（增加）到10℃”還是“升高（增加）（了）10℃”，后者的“10℃”是末溫（t），前面的“10℃”是氣溫的變化量（△t）。
由公式Q＝cm△t可知：物體吸收或放出熱量的多少是由物體的比熱容、質(zhì)量和濕度變化量這三個(gè)誘因決定的。
第十三章內(nèi)能單元測(cè)試
一、選擇題(每小題4分，共10×4分＝40分)
1．下述例子不能說(shuō)明分子在永不停歇地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的是（）
A．冬天泡菜，菜變咸了
B．墻內(nèi)開(kāi)花墻外香
C．木棍不易被扭斷
D．紅墨水滴入水底，整杯水變紅
2．下述說(shuō)法正確的是（）
A．0攝氏度的物體的內(nèi)能為零
B．氣溫增加的物體，內(nèi)能減少
C．運(yùn)動(dòng)的物體一定比靜止的物體內(nèi)能大
D．氣溫低的物體內(nèi)能一定小
3．關(guān)于物體內(nèi)能的說(shuō)法，正確的是（）
A．氣溫高的物體具有內(nèi)能，濕度低的物體沒(méi)有內(nèi)能
B．濕度高的物體具有的內(nèi)能一定比室溫低的物體具有的內(nèi)能多
C．石塊化成鐵水，它的內(nèi)能降低了
D．0攝氏度的水弄成0攝氏度的冰，體溫不變，所以內(nèi)能也不變
4．水常用做車(chē)輛底盤(pán)的冷卻劑，是由于（）
A．水是熱的良導(dǎo)體B．水的密度較大
C．水具有流動(dòng)性D．水的比熱容較大
5．下述例子中，用做功的方式改變物體內(nèi)能的是（）
A．鋸木頭時(shí)，鋸片會(huì)發(fā)燙
B．冬天曬太陽(yáng)，人倍感暖和
C．酒精涂在手上認(rèn)為涼
D．燒紅的石塊氣溫逐步減少
答案＆解析
1．C
解析：擴(kuò)散現(xiàn)象是指不同的物質(zhì)在相互接觸時(shí)，彼此步入對(duì)方的現(xiàn)象。它能說(shuō)明分子在永不停歇地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。上述例子中“冬天泡菜，菜變咸了”是菜中的水與鹽之間的擴(kuò)散現(xiàn)象；“墻內(nèi)開(kāi)花墻外香”是空氣與花液間的擴(kuò)散現(xiàn)象；“木棒不易被扭斷”說(shuō)明分子間存在引力；“紅墨水滴入水底，整杯水變紅”是水與紅墨水之間的擴(kuò)散現(xiàn)象。
2．B
解析：A選項(xiàng)：內(nèi)能是指構(gòu)成物體的所有分子，其熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和。一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能，因而0攝氏度的物體也具有內(nèi)能；
B選項(xiàng)：一個(gè)物體的氣溫增加，分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇，內(nèi)能減少；
C選項(xiàng)：兩個(gè)不同的物體難以比較它們具有的內(nèi)能的大小，因而運(yùn)動(dòng)的物體不一定比靜止的物體內(nèi)能大；
D選項(xiàng)：兩個(gè)不同的物體難以比較它們具有的內(nèi)能的大小，因而氣溫低的物體內(nèi)能不一定小。
3．C
解析：A選項(xiàng)：內(nèi)能是指構(gòu)成物體的所有分子，其熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和。一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能，因而無(wú)論是氣溫高的物體，還是濕度低的物體都具有內(nèi)能；
B選項(xiàng)：兩個(gè)不同的物體難以比較它們具有的內(nèi)能的大小，因而氣溫高的物體具有的內(nèi)能不一定比室溫低的物體具有的內(nèi)能多；
C選項(xiàng)：石塊化成鐵水是融化現(xiàn)象，融化須要吸收熱量，因而它的內(nèi)能降低了；
D選項(xiàng)：0攝氏度的水弄成0攝氏度的冰是融化現(xiàn)象，盡管它的濕度不變，但它須要吸收熱量，所以內(nèi)能應(yīng)當(dāng)降低了。
4．D
解析：因?yàn)樗谋葻崛葺^大，相同質(zhì)量、變化相同的氣溫，水比其它物質(zhì)吸收或放出的熱量多，因而水常用做車(chē)輛底盤(pán)的冷卻劑。
5．A
解析：改變物體內(nèi)能的方式有熱傳遞和做功，上述例子中用做功方式改變物體內(nèi)能的是鋸木頭時(shí)，鋸片克服木頭的磨擦做功，因而鋸床氣溫下降，會(huì)發(fā)燙。
習(xí)題訓(xùn)練
6．下述現(xiàn)象中，通過(guò)做功改變物體(加·的字)的內(nèi)能，并使內(nèi)能減少的是（）
A．內(nèi)燃機(jī)的氣缸內(nèi)煤氣推進(jìn)活塞運(yùn)動(dòng)
B．冬天用手去摸戶外的東西，倍感特別涼
C．嚴(yán)寒的冬天人們圍在火爐周?chē)净?span style="display:none">38v物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
D．用打氣筒給單車(chē)打氣時(shí)筒內(nèi)二氧化碳被壓縮
7．關(guān)于熱量、溫度、內(nèi)能之間的關(guān)系，下述說(shuō)法中正確的是（）
A．物體的氣溫下降，它的內(nèi)能一定降低
B．物體吸收了熱量，氣溫一定下降
C．物體的氣溫驟降，一定是放出了熱量
D．物體的內(nèi)能降低了，一定是吸收了熱量
8．小明從表中得出以下幾個(gè)推論，其中正確的是（）
A．車(chē)輛底盤(pán)用水來(lái)冷卻是因?yàn)樗谋葻崛葺^小
B．液體的比熱容都比固體大
C．水在不同狀態(tài)下比熱容相同
D．質(zhì)量相等的銅和鉛下降相同的氣溫，鉛吸收的熱量少
幾種物質(zhì)的比熱容表c/[J（kg·℃）－1]
水
4.2×103
干泥土
0.84×103
酒精
2.4×103
銅
0.39×103
冰
2.1×103
鋁
0.88×103
煤油
2.1×103
鉛
0.13×103
水銀
0.14×103
石料
0.92×103
9．甲、乙兩種物質(zhì)，它們的質(zhì)量之比是3∶1，吸收熱量之比是2∶1，這么它們下降的氣溫之比和比熱容之比分別可能是（）
A．2∶3，10∶1
B．3∶2，1∶10
C．3∶5，5∶2
D．5∶3，2∶5
10．抽煙和被動(dòng)抽煙都有害健康，由于煙霧中富含十幾種致畸和有害物質(zhì)。在空氣不流通的臥室里，只要有一人抽煙，一會(huì)兒屋子里都會(huì)煙霧繚繞，飽含煙味，這表明（）
A．分子的容積發(fā)生了變化
B．分子在不停地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C．分子之間存在引力
D．分子之間存在作用力
答案＆解析
6．A
解析：改變物體內(nèi)能的方式有熱傳遞和做功兩種方式。在熱傳遞過(guò)程中，物體放出熱量，內(nèi)能會(huì)降低；物體對(duì)外做功，內(nèi)能也會(huì)降低。
A選項(xiàng)：內(nèi)燃機(jī)的氣缸內(nèi)煤氣推進(jìn)活塞運(yùn)動(dòng)物體的內(nèi)能分子熱運(yùn)動(dòng)，對(duì)活塞做功，煤氣的內(nèi)能減少；
B選項(xiàng)：冬天用手去摸戶外的東西，手的內(nèi)能傳遞給戶外的東西，內(nèi)能減少，水溫增加，因而手倍感特別涼；
C選項(xiàng)：嚴(yán)寒的冬天人們圍在火爐周?chē)净穑说纳眢w吸收熱量，內(nèi)能降低，氣溫下降；
D選項(xiàng)：用打氣筒給單車(chē)打氣時(shí)，活塞壓縮二氧化碳做功，筒內(nèi)二氧化碳內(nèi)能降低，氣溫下降。
7．A
解析：A選項(xiàng)：物體的氣溫下降，構(gòu)成物體的分子的熱運(yùn)動(dòng)激化，分子的動(dòng)能降低，因而它的內(nèi)能降低；
B選項(xiàng)：物體吸收了熱量，它的濕度不一定下降。如晶體融化時(shí)吸收熱量，體溫不變，而非晶體融化時(shí)吸收熱量，氣溫下降；
C選項(xiàng)：物體的體溫升高，不一定是放出了熱量。由于改變物體內(nèi)能的方式有兩種：熱傳遞和做功。當(dāng)物體放出熱量，內(nèi)能減少體溫增加；當(dāng)物體對(duì)外做功時(shí)，物體的內(nèi)能減少，水溫增加；
D選項(xiàng)：物體的內(nèi)能降低了，不一定是吸收了熱量。由于改變物體內(nèi)能的方式有兩種：熱傳遞和做功。當(dāng)物體吸收熱量，內(nèi)能降低體溫下降；當(dāng)對(duì)物體做功時(shí)，物體的內(nèi)能降低，氣溫下降。
8．D
解析：A選項(xiàng)：車(chē)輛底盤(pán)用水來(lái)冷卻是因?yàn)樗谋葻崛葺^大，相同質(zhì)量、變化相同的氣溫，水比其它物質(zhì)吸收或放出的熱量多，因而水常用做車(chē)輛底盤(pán)的冷卻劑；
B選項(xiàng)：由表格中的幾種物質(zhì)的比熱容可知液體的比熱容不一定都比固體大；
C選項(xiàng)：由表格中水和冰的比熱容可知，水在不同狀態(tài)下比熱容不相同；
D選項(xiàng)：按照Q＝cmΔt可知，質(zhì)量相等的銅和鉛下降相同的氣溫，因?yàn)殂U的比熱容值大于銅的比熱容值，因而鉛吸收的熱量少。
9．D
解析：鋁的比熱容為0.88×103J/(kg·℃)
按照Q＝cmΔt可知，由甲、乙兩種物質(zhì)質(zhì)量之比是3∶1，吸收熱量之比是2∶1，可知：A選項(xiàng)：若它們下降的氣溫
10．B解析：擴(kuò)散現(xiàn)象是指不同的物質(zhì)在相互接觸時(shí)，彼此步入對(duì)方的現(xiàn)象。上述例子中在空氣不流通的臥室里，只要有一人抽煙，一會(huì)兒臥室里都會(huì)煙霧繚繞，飽含煙味，它是空氣與煙霧之間的擴(kuò)散現(xiàn)象，它能說(shuō)明分子在永不停歇地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
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