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- 2021-05-10 发布
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第 29讲 分子热运动 内能
考纲要求 备考指津
1.通过观察和实验,初步了解分子动理
论,能用分子动理论的观点解释某些现
象。
2.了解内能的概念,能简单描述温度和
内能的关系,知道改变物体内能的两种方
式。
本专题考查的主要内容有:分子动理论,
内能的概念及改变方法。同学们在复习中
绝不能单纯地记忆,而要消化,并灵活运
用于生产、生活、科技的情景中。预计在
今后中考中,用分子动理论观点解释某些
热现象,将是中考的重点。
考点 1 分子动理论
(1)分子间有间隙:物质是由分子组成的,组成物质的分子之间存在间隙,如将一定体
积的水和酒精混合,则混合后的体积比原来水和酒精的体积之和要小,就是因为水和酒精中
的分子间存在间隙,混合后水分子和酒精分子彼此进入对方中去,所以总体积要变小。
(2)分子在不停地运动:一切物质内的分子都在永不停息地运动着。①扩散现象:不同
物质相互接触时,彼此进入对方中去的现象叫扩散现象。②扩散现象既证明了组成物质的分
子间存在着间隙,又证明了组成物质的分子是运动的。③温度越高,扩散现象越明显,说明
分子运动越剧烈,因此分子运动的速度与温度有关,温度越高,分子运动的速度越大。
(3)分子间存在着相互作用的引力和斥力:物体很难被压缩,说明分子间存在着斥力;
物体很难被拉伸,说明分子间存在着引力。组成物质的分子间的引力和斥力是同时存在的。
(4)分子动理论:①物质是由分子组成的,分子非常小,物体内分子的数目非常多;②
组成物质的分子在永不停息地运动着;③分子间存在着相互作用的引力和斥力。
(5)分子间的作用力与物质的状态:①固体:分子间的作用力较强,因而固体有一定的
体积和形状。②液体:分子间的作用力较弱,因而液体没有确定的形状,但有一定的体积。
③气体:分子间的作用力非常弱,几乎为零,气体分子能沿各个方向运动,因而气体既没有
确定的形状,也无一定的体积。
考点 2 内能
(1)内能的概念
物体内部所有分子无规则运动的动能与分子势能的总和。
温度升高,物体的内能增大,温度降低,物体的内能减少。
内能与机械能的区别:
①内能与分子热运动和分子间相互作用有关;机械能与整个物体的机械运动情况有关,
它们是两种不同形式的能量。②一切物体都有内能,但不是所有的物体都具有机械能。
(2)改变物体内能的两种方法
①做功可以改变物体的内能
外界对物体做功,物体内能增加,温度升高;物体对外界做功,物体的内能减少,温
度降低。可以用做功来量度物体内能的变化。
做功改变物体内能的实质是内能和其他形式能之间的相互转化。
②热传递可以改变物体的内能
物体吸收热量,其内能增加;物体放出热量,其内能减少。
可以用吸放热量的多少来量度物体内能的变化。
热传递改变物体内能的实质是内能在物体间的转移,能的形式不变。
(3)做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。
1.栀子花开的时候,校园里到处都闻得到栀子花的清香,这是一种扩散现象。以下分
析错误..的是( )。
A.扩散现象只发生在气体、液体之间 B.扩散现象说明分子在不停地做无规则运动
C.温度越高时扩散现象越剧烈 D.扩散现象说明分子间存在着间隙
2.关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )。
A.物体的温度越高,所含的热量越多 B.0 ℃的冰没有内能
C.一个物体吸收热量时,温度不一定升高 D.对物体做功,物体的温度一定升高
3.下列现象中,通过热传递改变物体内能的是( )。
A.用锯锯木头 B.热水中放入冰块,水温下降
C.两手相互摩擦,手发热 D.用砂轮磨菜刀,菜刀的温度升高
4.将体积分别为 V1、V2的水和酒精混合,发现混合后液体的总体积 V______V1+V2(选
填“<”“=”或“>”),这一实验表明液体分子间有______。
5.“神舟”七号的成功发射是我国航天事业的又一壮举,飞船被火箭从发射塔推向高
空,这是利用内能________;火箭升空的瞬间,塔下大水池里的水由于________,内能增加,
迅速升温沸腾。
分子运动的判断方法
由于分子太小,我们无法通过肉眼直接观察其运动情况,但我们可以通过大量的宏观现
象,间接地证实分子是运动的。如在墙角堆煤,过一段时间,墙壁表面和靠近表面的浅层都
变黑了;在一杯水里滴入一滴红墨水,过一会整杯水都变红了;将一个装有空气的瓶子倒放
在装有密度较大的红棕色二氧化氮气体的瓶子上,抽掉两瓶间的玻璃板后,两瓶气体混合在
一起,颜色变得均匀。以上三种现象,都是相互接触的两种不同物质彼此进入对方的现象。
物理上把这种现象叫做扩散现象,扩散现象有力地证明了分子在永不停息地做无规则运动。
物体内部大量分子的无规则运动是微观粒子的一种运动,它与宏观物体的运动是两种不
同性质的运动,宏观物体由于受到各种外力的作用,它的运动有一定的规律,一般我们能看
见。如空气的流动,它属于机械运动,而不是分子的运动;打扫室内卫生时,灰尘在空气中
飞舞是宏观物体在外力作用下的机械运动;一滴墨水落入水中形成的一长串墨迹,主要是墨
水滴在重力作用下运动的轨迹,也是机械运动的结果。
【例题】 我们的家乡芜湖四季如画。下列景象中,能说明分子在永不停息地运动的是
( )。
A.初春的镜湖柳絮飞扬 B.盛夏的陶辛荷花飘香
C.深秋的赭山落叶飘零 D.寒冬的长江烟波浩淼
解析:选项 A、C、D所描述的是物体的机械运动,而不是分子的运动。只有选项 B说明
分子在永不停息地做无规则运动。
答案:B
解决此类问题,不要把可见的微小物体当成分子,也不要把微小物体的机械运动当成
分子运动。
1.(2012·江苏扬州中考)下列现象中,能说明分子在做无规则运动的是( )。
A.春天柳枝摇曳 B.夏天荷花飘香 C.秋天落叶飞舞 D.冬天瑞雪飘飘
2.(2012·四川成都中考)分别在冷水和热水中同时滴入一滴墨水,5 s 后的现象如图
所示,该现象说明( )。
A.只有热水中的分子在做热运动
B.热水有内能,冷水没有内能
C.温度越高,分子运动越剧烈
D.扩散只能在液体中发生,不能在气体、固体中发生
3.(2011·山西中考)用酒精灯给试管加热,如图所示,关于试管口软木塞冲出的过程
中,下列说法正确的是( )。
A.水蒸气对软木塞做功,水蒸气内能增大
B.水蒸气的内能转化为软木塞的机械能
C.能量的转化与热机压缩冲程能量转化相同
D.试管口的“白气”是水蒸气汽化形成的
4.(2011·甘肃兰州中考)在刚刚装修好的房间内,能闻到强烈的甲醛气味,这是由于
甲醛分子________造成的。研究表明吸入或接触甲醛会对人体造成多种危害,因此应尽量避
免吸入或接触甲醛。
5 . (2011· 山 东 烟 台 中 考 ) 从 物 理 学 角 度 看 , 如 图 所 示 的 情 景 说 明
___________________。
6.(2011·山东济宁中考)各种形式的能之间可以在一定的条件下相互转化,请按表中
示例完成表格。
能量转化 实例
化学能转化为电能 干电池对外供电
用电熨斗熨衣服
机械能转化为内能
1.分子动理论是从微观角度看待宏观现象的基本理论。以下现象,能用分子动理论进
行解释的是( )。
A.风的形成 B.烟从烟囱中冒出
C.用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引轻小物体 D.离花园较远处就能闻到花香
2.如图所示,小明同学嗅到瓶中醋的气味,这是因为( )。
A.分子在永不停息地运动 B.分子间有间隙
C.分子间存在斥力 D.分子间存在引力
3.下列关于内能的说法,正确的是( )。
A.0 ℃的冰块内能为零
B.温度低的物体一定比温度高的物体内能小
C.运动的物体一定比静止的物体内能大
D.物体的温度升高,内能一定增加
4.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
5.关于温度、热量和内能的说法中不正确...的是( )。
A.0 ℃的冰块也有内能 B.温度高的物体,内能一定大
C.物体吸收热量,温度不一定升高 D.铁块吸收热量,内能一定增大
6.用如图所示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______(选
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。
7.如图所示,火柴头在火柴盒上轻轻划过就能擦燃,从能量转化的角度讲,是将________
能转化为________能,这是通过________的方式实现的。
8.改变内能有不同的方式,图甲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。图乙是通过______
方式把试管里的水加热至沸腾。
9.如图所示,不旋转的铝件在强大压力作用下顶住高速旋转的铜件,通过______使两
者接触处温度急剧升高,内能增大,这样铜和铝接触处的分子相互渗透,由于分子间存在
_______力的作用,从而使两者紧密结合在一起,这就是先进的“旋转焊接”技术。
10.根据图中提供的信息回答下列问题。
(1)问题:塞子冲出试管后为什么继续向前运动?
回答:________________________________________________________________;
(2)问题:塞子被推出的过程中,能量是如何转化的?
回答:________________________________________________________________;
(3)提出一个与物态变化有关的问题并回答。
问题:________________________________________________________________?
回答:________________________________________________________________。
参考答案
基础自主导学
自主测试
1.A 2.C 3.B
4.答案:< 间隙
5.答案:做功 吸收热量
知能优化训练
中考回顾
1.B 2.C 3.B
4.答案:无规则运动
5.答案:做功可以改变物体的内能(或摩擦可以生热)
解析:改变物体的内能有两种方式:做功和热传递。寒冷的冬天,用力搓手可以将机械
能转化为内能,即摩擦生热,是通过做功改变了物体的内能。
6.答案:电能转化为内能 钻木取火
解析:各种形式的能之间可以在一定的条件下相互转化,用电熨斗熨烫衣服是将电能转
化为内能;在中国古代,钻木取火的过程是将机械能转化为内能。
模拟预测
1.D 风的形成是空气流动的结果,属于机械运动,选项 A 错;烟从烟囱中冒出,是机
械运动,选项 B 错;用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引轻小物体,是因为橡胶棒带了电,能够吸
引轻小物体,选项 C 错;离花园较远处就能闻到花香,是扩散现象,是分子无规则运动的结
果。
2.A
3.D 任何物体都具有内能;内能是所有分子的动能、势能总和,温度高的物体内能不
一定大,物体动能与物体内能是两种不同形式的能量;物体温度升高,分子平均动能增大、
内能增大。
4.D
5.B 一切物体都具有内能;内能是分子动能与分子势能的总和,温度高,分子动能大,
但内能不一定大;晶体熔化时吸热不升温;铁块吸热,内能增大。
6.答案:B 红棕色气体进入 A 瓶中 永不停息地做无规则运动 ④
解析:二氧化氮的密度比空气的密度大,为了有力地证明气体发生扩散,装二氧化氮气
体的瓶子应放在下面。温度越高,扩散越快。
7.答案:机械 内 做功
8.答案:做功 内能 热传递
9.答案:做功 引
解析:在旋转过程中,铝件和铜件都要克服摩擦力做功,使二者的内能增加,温度升高,
二者分子活动加剧,在分子之间引力的作用下,使两者紧密结合在一起。
10.答案:(1)由于塞子具有惯性
(2)内能转化为动能
(3)塞子冲出试管口后,“白气”是如何形成的?水蒸气液化形成的
解析:塞子冲出试管后继续向前运动,是由于塞子具有惯性;塞子被推出的过程中,内
能转化为动能;提出的问题只要合理即可。
)