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第七讲分子热运动和内能
南京学大教育专修学校2012年中考物理全攻略(考点扫描+经典例题+课堂练习+专题训练)(七)——热和能第三部分分子热运动 内能
(附答案)
一.考点扫描
◎
分子热运动
内能
考点一分子热运动
1.物质由______组成,一切物质的分子都在不停地做_______运动,这种运动和温度有关,又叫做分子的_______。
温度越高,分子热运动越_____。
2.扩散现象:
不同物质相互______时,彼此__________的现象叫扩散.扩散现象说明:
(1)分子间有______
(2)一切物质的分子都在________________运动.影响扩散快慢的主要因素是______,______越高,扩散越______。
3.分子间存在着相互作用的______和______。
当分子间的距离很小时,作用力表现为______;当分子间的距离稍大时,作用力
表现______如果分子相距_____,作用力就变得
________,可以忽略.
考点二内能
4.定义:
物体内部所有分子____运动的______和__________的总和,叫做物体的内能.
一切物体都有内能,内能的单位是______内能是物体内部所有分子具有的能量总和,对单个分子或部分分子内能没有意义.
同一物体,温度越高,内能______;同种物质,温度相同时,质量越大,内能______。
5.内能和机械能的区别:
内能是能量的又一种形式,内能与物体内部分子的___________和分子间的__________情况有关;而机械能与
整个物体的_________有关.一个物体可以不具有________,但必定具有______.
6.改变内能的方法有______和________两种方式.
(1)热传递
①开始条件:
物体间有________;结束条件:
物体间温度____;
②实质:
内能从__________传到_________,或者从同一物体的________传到_________的过程,即内能的转移.
③热传递传递的是_____,而不是温度;
④物体吸收热量,内能______;
物体放出热量,内能_____。
(2)做功
①对物体做功,物体的内能_______;物体对外做功,内能_____;
②实质:
内能与其他形式能量之间的_______;
③做功和热传递对于改变物体内能是_______的.
7.热量:
在________过程中,_______内能的多少叫热量.
温馨提示
温度、热量、内能的区别
1.温度:
表示物体的冷热程度,是状态量.温度升高,内能增加,物体温度升高了,不一定是吸收了热量。
可能是做功使其温度升高了。
2.热量:
是一个过程量,不能说物体“具有”或“含有”多少热量,要用“吸收”或“放出”描述.如果不发生热传递,也就不存在热量。
3.内能:
是一个状态量,通常用“具有”或“含有”来表示。
内能增加,不一定升温,如:
晶体熔化,水沸腾。
内能增加,不一定吸热,如:
钻木取火,摩擦生热。
二.经典例题
例1.(2011·连云港)下列现象中能说明分子间存在吸引力的是( )
A.固体和液体很难被压缩B.红墨水滴入水中很快散开
C.酒精和水混合后总体积变小D.两个表面光滑的铅块紧压后会“粘”在一起
解析:
分子间同时存在着相互作用的引力和斥力,固体和气体很难被压缩,说明分子间有斥力;红墨水散开是分子运动的结果;酒精与水混合后体积变小,说明分子间有间隙;只有D项说明分子间有引力.
答案:
D
例2.下列事例中,物体内能减小的是( )
A.用锯锯树木,锯条发热B.太空中的陨石,坠入地球大气层,成为流星
C.夏天,广场上的石凳因为太阳照射而发热D.饮料放进冰箱,慢慢变凉
解析:
做功和热传递都能改变物体的内能.用锯锯木头是克服摩擦力做功,使锯条内能增大,温度升高,故A错;陨石下落过程克服空气摩擦做功,导致内能增大,故B错;夏天,石凳被太阳照热,是通过热辐射的方式使物体内能增大,故C错;饮料放进冰箱内,饮料通过热传递的方式使温度降低,内能减小,所以D正确.
答案:
D
例3.(2011·威海)下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是( )
A.物体温度升高,一定吸收了热量B.物体放出热量时,温度一定降低
C.物体温度升高,内能一定增加D.物体内能增加时,温度一定升高
解析:
改变物体内能的方式有做功和热传递,它们在改变物体的内能上是等效的,温度升高可能是对物体做了功,也可能是吸收热量,所以A选项错误;当晶体在熔化和凝固时,分别吸收和放出热量,而温度保持不变,所以B、D选项错误;而物体的温度升高,其内部分子的动能增加,所以内能一定增加,因此C选项正确.
答案:
C
例4.(2010·扬州)下列现象中不能用分子热运动观点解释的是( )
A.酒香不怕巷子深B.把青菜用盐腌成咸菜C.沙尘暴起,尘土满天D.衣橱里的樟脑球逐渐变小
解析:
分子很小,我们用肉眼看不见,因此能用分子热运动解释的现象都看不见运动的微粒.题中很远就能闻到酒香是酒精分子运动的结果,腌咸菜是盐分子进入了菜中,樟脑球变小是樟脑升华其分子进入了空气中,都能用分子热运动解释,而沙尘暴时我们看到的是尘土颗粒,不是分子的运动,所以不能用分子热运动来解释.
答案:
C
例5.(2010·蚌埠)下列现象中,支持分子间存在引力的证据是( )
A.两块表面光滑的铅块相互紧压后会黏在一起B.固体和液体很难被压缩
C.磁铁能吸引大头针D.破镜不能重圆
解析:
分子间同时存在相互作用的引力和斥力.固体和液体很难压缩说明分子间有斥力;磁铁能吸引大头针是因为它们间有磁场力,破镜不能重圆是因为镜子不能在分子引力作用下重新组成一个整体,因为绝大多数分子间的距离都很大,分子间的引力很弱很弱,故选A.
答案:
A
三.课堂练习
1.下列现象中,属于扩散现象的是()
A.春天沙尘暴,飞沙满天B.擦黑板时,粉笔灰四处飞扬
C.槐树开花时,空气中弥漫着槐花的香味D.流感病毒通过飞沫传播
2.如图所示,将两个底面平整、干净的铅柱紧压后,两个铅柱就会结合在一起,即使在下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开.这个实验表明________________
3.下列现象中,通过热传递改变物体内能的是()
A.两手相互摩擦,手发热B.用火炉烧水,水的温度升高
C.用锯锯木头,锯条发热D.用砂轮磨菜刀,菜刀的温度升高
4.生活中人们常说某些食品含有的“热量”多,从物理学的角度看,这个“热量”的含义应该是()
A.热量 B.内能C.生物质能 D.温度
5.(2010·广州)用下图的装置演示气体扩散现象,其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一瓶装有空气.为了有力地证明气体发生扩散,装二氧化氮气体的应是___(填“A”或“B”)瓶.根据____________________现象可知气体发生了扩散.扩散现象说明气体分子______________________.若实验温度分别为①0℃,②4℃,③20℃,④30℃.则在____温度下(填序号)气体扩散最快.
6.(2011·苏州)下图甲说明:
________可以改变物体的内能;图乙说明:
_______可以改变物体的内能.
7.(2011·江西)生活中的“热”含义丰富,物理学中,“天气很热”中的“热”是指______高;“两手相互摩擦手会发热”的“热”是指______增加.
8.下列与内能有关的说法,正确的是()
A.内能的改变必须通过做功才能实现B.同一物体的机械能增加,其内能也增加
C.内能可以通过做功转变为机械能D.热传递一定是从内能多的物体传到内能少的物体
9.下列事例中,物体内能减小的是( )
A.用锯锯树木,锯条发热B.太空中的陨石,坠入地球大气层,成为流星
C.夏天,广场上的石凳因为太阳照射而发热D.饮料放进冰箱,慢慢变凉
10.气体膨胀对外做功的过程是( )
A.机械能转化为内能,气体温度越高B.消耗机械能和内能
C.消耗内能,气体温度降低D.内能转化为机械能,气体温度升高
四.专题训练
一、选择题
1.(2011·吉林)能说明分子在不停地运动的现象是( )
A.花香四溢 B.漫天沙尘C.落叶纷飞D.细雨绵绵
2.(2010中考变式题)(多选)物理学把“物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能”,请你根据这个意思,结合所学知识,下列判断正确的是( )
A.同一物体温度越高,物体内能越大
B.同一物体温度越低,物体内能越大
C.温度相同的同种物质,分子个数越多,物体内能越大
D.温度相同的同种物质,分子个数越多,物体内能越小
3.(2010中考变式题)下列生活情景中,通过做功来改变物体内能的是( )
A.金属汤勺放在热汤中,温度升高B.冬季人们常用热水袋取暖
C.食品放在冰箱中,温度降低D.铁丝被反复弯折,弯折处发热
4.(2011·湛江)关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.0℃的水没有内能
B.水沸腾时继续吸热,温度保持不变
C.物体的温度越低,所含的热量越多
D.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
5.(2012中考预测题)下列现象中属于扩散现象的是( )
A.擦黑板时,粉笔灰在空中飞舞B.打开一盒香皂,很快就会闻到香味
C.粉笔蹭到衣服上,在衣服上留下粉笔痕迹D.冬天,雪花漫天飞舞
6.(2011·河北)用分子的观点对下列现象的解释不正确的是( )
A.氧气被压缩装入钢瓶——分子间有间隔
B.破碎的玻璃无法复原——分子间存在斥力
C.闻到路边怡人的花香——分子不停地运动
D.两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来——分子间存在引力
7.(2012中考预测题)质量相同的0℃的冰、0℃的水、0℃的水蒸气中,它们的内能( )
A.一样大B.冰的内能最大,水蒸气的内能最小
C.水的内能最大,冰的内能最小D.水蒸气的内能最大,冰的内能最小
8.(2011·柳州)小明闻到烟味,对爸爸说:
“你一吸烟,我和妈妈都跟着被动吸烟.”小明这样说的科学依据是( )
A.一切物体都是由分子组成的B.分子在不停地做无规则的运动
C.分子之间存在相互作用力D.有的分子之间只有引力,有的分子之间只有斥力
8.(2011·柳州)小明闻到烟味,对爸爸说:
“你一吸烟,我和妈妈都跟着被动吸烟.”小明这样说的科学依据是( )
A.一切物体都是由分子组成的B.分子在不停地做无规则的运动
C.分子之间存在相互作用力D.有的分子之间只有引力,有的分子之间只有斥力
9.(2011·广州)把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,记下测力计的读数.如图所示,让玻璃板的下表面接触水面,然后稍稍用力向上拉,发现弹簧测力计读数变大,其原因是玻璃板与水的接触面之间存在( )
A.摩擦力B.分子引力C.分子斥力D.大气压力
10.(2010中考变式题)图中能说明分子间隔变小的是( )
11.(2011·北京)(多选)下列说法中正确的是( )
A.用加热的方法可以改变物体的内能
B.温度升高越多的物体,吸收的热量越多
C.长时间压在一起的铅块和金板互相渗入,这种现象是扩散现象
D.打扫卫生时房间内尘土飞扬,这种现象说明分子在不停地做无规则运动
12.(2011·株洲)如图所示,将两个底面平整、干净的铅柱紧压后,两个铅柱就会结合在一起,即使在下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开.这个实验表明( )
A.分子间存在引力B.分子间存在斥力C.分子间有间隙D.分子在永不停息地运动
13.(2012中考预测题)下列关于内能的说法正确的是( )
A.内能指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能
B.0℃的冰熔化为0℃的水后,它的内能没有变化
C.温度高的物体一定比温度低的物体的内能大
D.一个物体温度升高了,内能一定增大
14.(2012中考预测题)下列过程中,属于通过热传递改变物体内能的是( )
A.钻木取火B.锯木头时,锯片发热
C.卫星进入大气层时外壳发热D.热水中放入冰块,水温下降
二、填空题
15.(2011·吉林)如图所示,用铁锤连续敲打铁块,铁块变热,内能________;铁块的内能是通过________的方式改变的.
16.(2010中考变式题)如下图所示,根据分子动理论:
①说明分子________;②说明分子间____________;③说明分子间__________.
17.(2011·济宁)“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴.”这是宋代诗人陆游《村居书喜》中的一句诗.诗中描述的“花气袭人”现象表明:
分子在______________.
18.(2011·连云港)冬天手冷时,我们经常将两只手相互搓搓使手暖和,这是利用________的方式使手的内能增加;也可以用“暖手宝”焐手,这是利用________的方式增加手的内能.
19.(2012中考预测题)如图所示,用气筒向装有少量水的瓶里打气,当瓶塞从瓶口跳出时,看到瓶中出现了白雾.在“瓶塞跳出,出现白雾”这个过程中,发生的物态变化是______,这个现象说明_____________.
20.(2012中考预测题)固体、液体很难被压缩,说明分子间存在着________;两滴水银能自动合成一大滴水银,说明分子间存在着________.
21.(2011·湛江)城市中到处可见的违章“小广告”,严重影响着城市市容容貌,被称为“城市牛皮癣”,已成为城市管理中的一大“顽症”.在创建“宜居港城”活动中,小敏和同学们一起到街头巷尾用砂纸清除那些违章“小广告”;砂纸表面很粗糙,是为了________摩擦力(填“增大”或“减小”),过了一会儿,小敏感觉砂纸发热,是因为机械能转化为________能,这是通过________方式改变的.
三、实验综合题
22.(2011·烟台)从物理学角度看,图中所示的情景说明_________.
23.(2010中考变式题)在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面(二氧化氮的密度大于空气密度),倒扣一个空瓶子,使两个瓶口相对,两瓶口之间用一块玻璃板隔开(图甲),抽掉玻璃板后,最终发现两瓶内气体颜色基本相同.
(1)这是一种什么现象?
__________;
(2)它说明了什么?
__________.
24.(2010中考变式题)改变内能有不同的方式,甲图是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,当迅速压下活塞时,可看见筒内棉花燃烧起来.这是通过____________方式使玻璃筒内的空气____________增加,温度升高,达到棉花的燃点,使棉花燃烧.乙图是通过____________方式把试管里的水加热至沸腾
25.(2012中考预测题)如图所示,
用气筒向装有少量水的瓶里打气,当瓶塞从瓶口跳出时,看到瓶中出现了白雾.在“瓶塞跳出,出现白雾”这个过程中,发生的物态变化是______,这个现象说明了__________.
26.(2012中考预测题)下图所示是王濛在2010年温哥华冬奥会500米短道速滑比赛中夺金的场景.在滑行的过程中,冰刀与冰面之间的摩擦为____________摩擦(选填“滑动”或“滚动”);冰面的温度会升高,这是通过__________方式增加了冰面的内能.
附:
1.《课堂练习》参考答案
1.答案:
C
2.。
答案:
分子间存在引力
3.答案:
B
4.答案:
B
5.答案:
BA瓶中有红棕色气体在不停地做无规则运动④
6.答案:
热传递做功
7.答案:
做功内能
8.答案:
C
9.答案:
D
10.答案:
C
2.专题训练
一、选择题
1.解析:
A选项是分子运动的结果;B、C、D选项中沙尘、落叶、细雨都是轻小物体,其运动为机械运动,不是分子的运动.
答案:
A
2.解析:
内能是物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和.温度越高,分子的无规则运动越剧烈,分子动能就越大,物体分子个数越多,动能和势能的和越大,内能就越大.故选AC.
答案:
AC
3.解析:
改变物体内能的方式有两种:
做功和热传递.选项A、B、C是用热传递方式改变内能,D项反复弯折铁丝是对铁丝做功,使其内能增加.故选D.
答案:
D
4.解析:
一切物体在任何情况下都有内能;内能大小和物体温度、质量大小、体积大小等因素有关,只因温度高就说物体内能大是不正确的;物体吸收热量内能增加,但温度不一定升高,如晶体熔化时,吸收热量,温度不变.
答案:
B
5.解析:
题中粉笔灰、雪花都不是单个分子,它们的运动不是扩散现象,闻到香皂的香味是扩散现象形成的,故应选B.
答案:
B
6.解析:
氧气被压缩,体积变小,说明分子间距离变小,同时说明分子间有间隔;破碎的玻璃无法复原是由于分子间距离太大,分子间作用力微弱,不起作用,并不是存在斥力,分子间的引力和斥力是同时存在的,只是在压缩时表现为斥力,在拉伸时表现为引力;闻到花香说明分子运动到各处;两铅块压紧后能结合,说明分子间有引力,因此只有B选项错误.
答案:
B
7.解析:
冰熔化为水的过程需要吸热,因此0℃水的内能比0℃冰的内能大;水蒸发为水蒸气的过程也需要吸热,因此0℃水蒸气的内能比0℃水的内能大.所以三者中水蒸气的内能最大,冰的内能最小,故应选D.
答案:
D
8.解析:
小明闻到烟味是因为烟分子不停地做无规则运动,从而扩散到了小明所在的位置.
答案:
B
8.解析:
小明闻到烟味是因为烟分子不停地做无规则运动,从而扩散到了小明所在的位置.
答案:
B
9.解析:
根据分子动理论可知,分子之间存在着相互作用的引力和斥力,且引力和斥力同时存在,在本题中,随着分子间距离的增大,玻璃板与水的接触面之间的分子引力大于斥力,所以弹簧测力计示数会变大.
答案:
B
10.解析:
闻气味是分子扩散,分子间隔变大;检查气密性时,分子同样进行扩散,体积变大,间隔变大;晾晒衣服时,水分子扩散到空气中,间隔同样变大;D中压缩空气,使气体的体积变小,间隔变小.
答案:
D
11.解析:
改变内能的方式有两种:
做功和热传递;A选项中用加热的方法(热传递)可以改变物体的内能;B选项中根据吸热公式Q=cmΔt可知,温度升高得多,吸收的热量不一定就多,还和物体的
比热容和质量有关;C选项中两种金属相互渗入,彼此进入对方,属于扩散现象;D选项中尘土是固体小颗粒,尘土飞扬并不是分子的无规则运动,而是尘土的机械运动.所以A、C选项正确.
答案:
AC
12.解析:
下面的铅块在重力作用下没有掉下来,说明有一种力与重力平衡,所以只能是两铅块分子间的引力不让它们分开.
答案:
A
13.解析:
内能是指物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,故A错;冰熔化过程要吸热,因此0℃水的内能比0℃冰的内能大,故B错;物体内能大小和温度、质量、物质种类等因素均有关,因此温度高的物体内能不一定大,故C错.应选D项.
答案:
D
14.解析:
A、B、C三项都属于克服摩擦做功改变物体的内能,只有D项符合要求.
答案:
D
二、填空题
15.解析:
物体的内能与温度有关,温度越高,内能越大,敲打铁块,铁块变热,内能增加,这是通过对物体做功的方式来改变内能的.
答案:
增大(或增加) 做功
16.解析:
墨水滴在水中散开,是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动;下面的铅在被物体向下拉的情况下没掉下来,处于平衡状态,两铅块之间存在一种力与向下的拉力平衡,只能是铅块分子间的引力;酒精和水混合后体积减小,说明分子间有间隙,混合时有些分子进入对方的间隙中,总体积减小.
答案:
在不停地做无规则运动 存在相互作用的引力 有间隙
17.解析:
“花气袭人”是花分子扩散的结果,表明了分子在做无规则运动.
答案:
做无规则运动
18.解析:
两只手相互搓搓是克服摩擦,将机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能;“暖手宝”比手的温度高,是通过热传递来改变物体的内能.
答案:
做功 热传递
19.解析:
雾是空气中的水蒸气遇冷液化而形成的小水滴,用气筒向瓶内打气,当瓶塞从瓶口跳出时,气体对外做功,内能减小,温度降低.周围水蒸气遇冷液化,就形成了白雾.
答案:
液化 气体对外做功,内能减小,温度降低
20.解析:
根据分子动理论,固体、液体很难被压缩是因为分子间有斥力;两滴水银能自动合成一大滴水银是因为分子间有引力.
答案:
斥力 引力
21.解析:
影响滑动摩擦力大小的因素有接触面的粗糙程度和压力大小.砂纸表面做得很粗糙就是为了增大摩擦力.在摩擦过程中要克服摩擦做功,内能增加,砂纸温度升高,这时机械能转化为内能.
答案:
增大 内 做功
三、实验综合题
22.解析:
天气冷的时候搓手可以取暖,这是利用了摩擦生热,即做功可以改变物体的内能,将机械能转化为内能,所以暖和.
答案:
做功可以改变物体的内能(或摩擦可以生热)
23.解析:
不同物质接触时,彼此进入对方的现象叫扩散.两瓶气体在抽掉玻璃板后,颜色变得相同,说明二氧化氮分子、空气分子彼此进入了对方,是扩散现象,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动.
答案:
扩散 分子在不停地做无规则运动
24.解析:
改变物体内能有两种方式:
做功和热传递.迅速压下活塞时,活塞对气体做功,内能增加,温度升高,达到棉花着火点,使其燃烧,加热物体是通过热传递使物体内能增加.
答案:
做功 内能 热传递
25.解析:
雾是空气中的水蒸气遇冷液化而形成的小水滴,用气筒向瓶内打气,当瓶塞从瓶口跳出时,气体对外做功,内能减小,温度降低.周围水蒸气遇冷液化,就形成了白雾.
答案:
液化 气体对外做功,内能减小,温度降低
26.解析:
冰刀在冰面上滑行,它们之间的摩擦,属于滑动摩擦.在滑行时要克服摩擦对冰做功,使其温度升高而熔化.
答案:
滑动 做功
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