最新人教版九年级物理第十三章《内能》教材梳理
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13 内能13.1分子热运动知识点 1、物质的结构(1)物质是由许许多多肉眼看不见的得分子、原子构成的。
通常以10-10m为单位来量度分子。
分子数量巨大,例如,体积为 1cm3的空气中大约有 2.7×1019个分子。
(2)分子间有间隙知识点2、分子热运动(1)探究:物体的扩散实验气体扩散实验液体扩散实验固体扩散实验无色的空气与红棕色的二氧无色的清水与蓝色的硫酸铜溶液五年后将他们切开,发现它们注意:将密度大的二氧化氮气体和硫酸铜溶液放在下面,密度小的空气和清水放在上面,目的是避免由于重力作用而对实验造成影响;(2)扩散现象①定义:不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象,叫做扩散。
②扩散现象表明:一切物质的分子都在不停地作无规则的运动,同时还说明分子之间有间隙。
③扩散现象是由于分子不停地运动形成的,并不是在宏观力的作用下发生的,分子的运动是分子自身具有的特性,与外界的作用无关。
拓展:从气体、液体和固体的扩散速度可知,气体分子的无规则运动最剧烈,固体分子的无规则运动最不剧烈,液体分子无规则运动的剧烈程度在气体和固体之间。
(3)分子的热运动①定义:一切物质的分子都在不停的做无规则的运动。
这种无规则运动叫做分子的热运动。
②温度越高,物质的扩散越快,分子运动越剧烈。
注意:任何温度下,构成物质的分子都在不停的做无规则运动,仅是运动速度不同而已。
不能错误的认为0℃以下的物质分子不会运动。
③分子运动越剧烈,物体温度越高。
④宏观物体的机械运动与分子的热运动的比较。
(1)分子间存在相互作用的引力和斥力。
(2)类比法理解分子间引力和斥力的关系缩时表现出的力的特点相似,两者加以比较,有助于我们进一步理解分子间作用力的特点,像这样的方法叫类比法。
(3)分子间存在着引力和斥力的现象①说明分子间存在引力的现象有:很多物体有一定的形状;在荷叶上,两滴水靠近时可自动合并为一滴水;固体很难被拉断;两块底面磨平的铅块相互紧压后会结合在一起等。
第十三章《热和能》复习提纲第1节分子热运动:1、常见的物质是由分子、原子构成的。
它们的大小通常以10-10m为单位来度量。
2、分子热运动:一切物体的分子都在不停地做无规则的运动,由于分子的运动与温度有关,所以这种无规则运动叫做分子的热运动。
温度越高扩散越快。
温度越高,分子无规则运动的速度越大。
①扩散现象:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
②扩散现象说明:A分子之间有间隙。
B分子在做不停的无规则的运动。
③课本中的装置下面放二氧化氮这样做的目的是:防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果。
实验现象:两瓶气体混合在一起颜色变得均匀,结论:气体分子在不停地运动。
④固、液、气都可扩散,一般来讲,气体间扩散最快,液体次之,固体最慢。
⑤扩散速度与温度有关。
温度越高,分子运动越剧烈,扩散进行得越快;温度越低扩散进行得越慢。
⑥分子运动与物体运动要区分开:分子热运动是自发形成的,而不是在外力作用下的运动。
分子热运动最终结果是使物质越来越均匀。
扩散、蒸发等是分子运动的结果,而飞扬的灰尘,液、气体对流是物体运动的结果,尘土飞扬最终是尘埃落定,空气变得清新。
3、分子间存在着引力和斥力,它们是同时存在的。
①当分子间的距离d=分子间平衡距离 r ,引力=斥力。
②d<r时,引力<斥力,斥力起主要作用,固体和液体很难被压缩是因为:分子之间的斥力起主要作用。
③d>r时,引力>斥力,引力起主要作用。
固体很难被拉断,钢笔写字,胶水粘东西都是因为分子之间引力起主要作用。
④当d>10r时,分子之间作用力十分微弱,可忽略不计。
破镜不能重圆的原因是:镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围,镜子不能因分子间作用力而结合在一起。
4、固态、液态、气态的微观模型:①固体中分子之间的距离小,相互作用力很大,分子只能在一定的位置附近振动,所以既有一定的体积,亦有一定的形状。
②液体中分子之间的距离较小,相互作用力较大,以分子群的形态存在,分子可在某个位置附近振动,分子群却可以相互滑过,所以液体有一定的体积,但有流动性,形状随容器而变化。
人教版九年级物理全册期末复习必背知识点第十三章内能第一节分子热运动一、分子热运动1、物质的构成:宇宙是由物质组成的,物质是由分子组成的;分子是由原子组成的,原子是由原子核和核外电子组成的,原子核是由质子和中子组成的。
2、分子动理论内容:物质是由分子构成的;一切物体的分子都在不停地做无规则运动;分子间存在相互作用的引力和斥力;分子之间3、热运动:分子运动快慢与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈。
热运动是分子运动,属于微观运动,不可能停止,而机械运动是整个物体运动,属于宏观运动,可以停止。
4、扩散:不同物质相互接触,彼此进入对方的现象。
(1)不同物质扩散快慢不同,一般情况下,气体扩散最快,固体最慢。
(2)扩散快慢还与温度有关,温度越高,扩散越快。
(3)扩散是分子运动的结果,如果因搅拌、风力、重力等外在因素使物体发生了宏观运动,这样的现象不属于扩散现象。
二、分子间作用力1、分子间存在相互作用力,包括分子引力和分子斥力,且是同时存在的。
2、正常情况下,分子引力和分子斥力彼此平衡,对外表现为无力。
3、当压缩物体时,分子斥力大于分子引力,对外表现为斥力。
4、当拉伸物体时,分子引力大于分子斥力,对外表现为引力。
5、分子间作用力(包括引力和斥力)随着分子间的距离增大而减小。
6、如果分子间距离很大,作用力几乎为零,可以忽略不计;因此,气体具有流动性,也容易被压缩。
7、液体间分子之间距离比气体小,比固体大,液体分子之间的作用力比固体小,没有固定的形状,具有流动性。
第二节内能一、内能:物体内部所有分子热运动的分子动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
1、因为一切物质分子都在不停地做无规则的运动,所以物体的内能不可能为零,任何物体在任何情况下都具有内能。
2、物体内大量分子做无规则热运动所具有的能量称为分子动能。
物体的温度越高,分子运动得越快,它们的动能越大。
同一个物体(物态不变),温度越高,内能越大。
3、由于分子之间具有一定的距离,也具有一定的作用力,因而分子具有势能,称为分子势能。
第十三章内能第一节分子热运动一、物质的构成1、常见的物质由极其微小的粒子一分子、原子构成。
有些物质由分子构成,有些物质由原子构成,分子由原子构成。
2、分子的直径大约只有 10⁻¹⁰m。
3、分子只能靠电子显微镜才能观察到。
二、分子热运动1、扩散:不同物质在相互接触时彼此进入对方的现象,叫做扩散。
2、扩散现象:(1) 打开香水瓶,满屋飘香(2)放一勺盐,整锅汤都有咸味(3)二氧化氮分子和空气混合在一起(4)蓝色硫酸铜溶液和水溶液混合均匀(5)煤炭放石灰墙几年,墙面变黑3、扩散现象说明:(1)一切物质的分子都在永不停息地做无规则的运动;(2)分子之间有间隙。
4、扩散现象特点:(1)不同的物质一定要相互接触时才发生扩散;(2)扩散现象并不局限于处于同一状态的不同物质之间。
5、分子热运动与温度的关系分子运动的快慢与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。
6、热运动:一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫做分子的热运动。
三、分子间的作用力1、分子间存在引力例:(1)将两个铅柱的底面削平,然后紧紧地压在一起,两块铅就结合起来;(2)用力向上拉与水面紧密接触的玻璃板,弹簧测力计示数变大。
2、分子间存在斥力例:(1)用力挤压桌面,桌面没有明显的形变发生;(2)将注射器筒中吸入一定量的水,用手指堵紧出口,用力向下压活塞,注射器中的水没有明显变化。
3、分子间作用力:(1)分子间距离等于平衡距离,引力等于斥力,分子间作用力为零;(2)分子间距离小于平衡距离,引力小于斥力,分子间表现为斥力;(3)分子间距离大于平衡距离,引力大于斥力,分子间表现为引力;(4)分子间距离很大时,分子间作用力十分微弱。
如“破镜难重圆”,不能用分子间作用力解释。
4第二节 内能一、 内能1、分子动能:做无规则运动的分子也具有动能,物体的温度越高,分子运动越快,它们的动能越大。
分子势能:分子间存在着相互作用的引力和斥力,分子间具有势能,称为分子势能。
人教版2023初中物理九年级物理全册第十三章内能知识点梳理单选题1、下列有关分子的说法中错误的是()A.扩散现象表明,一切物质的分子都在做热运动B.固体分子紧密排列,分子间没有间隙C.气体分子之间的距离很大,分子间几乎没有力的作用D.分子之间的引力和斥力是同时存在的答案:BA.分子在做永不停息的无规则热运动,扩散现象证明了分子在做永不停息的无规则热运动,故A正确,不符合题意;B.固体有一定的体积和形状,固体分子间排列十分紧密,但分子间仍然存在空隙,故B错误,符合题意;C.气体分子间距离较大,分子间的作用力比较弱,故C正确,不符合题意;D.分子间既存在引力也存在斥力,故D正确,不符合题意。
故选B。
2、小明从冰箱里取出一盒牛奶,放入70℃左右的热水中加热。
下列说法正确的是()A.热水冒出的“白气”,是水汽化形成的B.热水将温度传递给牛奶,使牛奶的温度升高C.随着牛奶温度升高,牛奶的内能保持不变D.加热后牛奶香气四溢,是因为牛奶分子的无规则运动更剧烈答案:DA.热水冒出的“白气”,是水蒸气遇冷液化形成的,故A错误;B.温度高的热水将热量传递给牛奶,使牛奶的内能增加,温度升高;热传递过程中传递的是热量,不是温度,故B错误;C.温度低的牛奶吸收热量,随着牛奶温度升高,牛奶的内能增加,故C错误;D.温度越高,分子运动越剧烈,加热后牛奶香气四溢,是因为牛奶分子的无规则运动更剧烈,扩散到空气中引起嗅觉,故D正确。
故选D。
3、关于温度、热量和内能,下列说法正确的是()A.0℃的冰块内能为0B.温度高的物体含有的热量多C.汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加D.两个发生热传递的物体之间一定存在温度差答案:DA.一切的物体都有内能,0℃的冰块内能不为0,故A错误;B.热量是一个过程量,不能说含有热量,故B错误;C.汽油机做功冲程气缸内燃气的内能转化为机械能,内能减少,故C错误;D.热量从高温物体传给低温物体,两个发生热传递的物体之间一定存在温度差,故D正确。
人教版2023初中物理九年级物理全册第十三章内能知识点归纳总结(精华版)单选题1、下列关于内能知识的描述正确的是()A.物体温度越高内能越大,所以0℃的冰没有内能B.温度越高的物体含有的热量越多,所以0℃的冰没有热量C.摩擦生热是通过做功的方式改变了物体的内能D.物体吸收热量,内能增加,温度一定升高答案:CA.一切物体,无论温度高低,都具有内能,0℃的冰有内能,故A错误;B.热量是过程量,不能说含有多少热量,故B错误;C.摩擦生热,机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体的内能,故C正确;D.物体吸收热量,内能增加,但温度不一定升高,例如晶体熔化时,吸热内能增加,但温度不变,故D错误。
故选C。
2、有甲、乙两个温度和质量都相等的金属球,先将甲球放入盛有热水的烧杯中,热平衡后水温降低了Δt。
然后,把甲球取出,再将乙球放入烧杯中,热平衡后水温又降低了Δt,则两种金属的比热容大小的关系是()A.c甲>c水B.c甲=c乙C.c甲>c乙D.c甲<c乙答案:D先后将甲乙两球投入到同一杯水中,水降低的温度相同,水放出的热量相同,由题知Q 吸=Q放不计热损失,甲乙两球吸收的热量相同,而乙球比甲球少升高了Δt,即乙球的末温低,由上述分析可知,质量相同的甲乙两球,吸收相同的热量,乙球升高的温度少,所以乙球的比热容大,即c 甲<c乙故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3、用两个完全相同的电加热器分别给质量相同的A、B两种液体加热,加热过程中,温度随时间变化的图像如图所示,从图中看出()A.液体A的比热容大B.两种液体的比热容相等C.液体B的比热容大D.无法比较答案:C根据Q吸=cmΔt可知,质量相同时,吸收相同的热量,比热容大的,温度升高的较少,比热容小的,温度升高的多。
根据题意,两种液体质量相等,使用完全相同的电加热器加热两分钟,两种液体吸收的热量相等,从图像中可以看出,A液体温度升高的较多,液体B的较少,所以液体A的比热容较小,B的比热容较大。
人教版2023初中物理九年级物理全册第十三章内能重点归纳笔记单选题1、下列实例中,通过做功改变物体内能的是()A.物体放在取暖器旁温度升高B.反复弯折铁丝,弯折处温度升高C.食品放入电冰箱后温度降低D.医生用冰袋给发热的病人降温答案:BA.在取暖器旁的物体,温度升高,属于热传递改变物体的内能,故A不符合题意;B.反复弯折铁丝,弯折处发烫,属于做功改变物体的内能,故B符合题意;C.食品放入电冰箱,温度降低,属于热传递改变物体的内能,故C不符合题意;D.医生用冰袋给发热的病人降温属于热传递改变物体的内能,故D不符合题意。
故选B。
2、下列现象和推断不符合实际的是()A.现象:抽去玻璃板,两瓶中的气体都会变成红棕色。
推断:分子在不停地做无规则运动B.现象:稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计示数变大。
推断:分子间只有引力没有斥力C.现象:棉花被点燃。
推断:外界对物体做功,物体的内能增大,温度升高D.现象:当塞子跳起时瓶内出现白雾。
推断:物体对外界做功,物体内能减小,温度降低答案:BA.抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,属于扩散现象,说明气体分子在不停地做无规则运动,故A正确,不符合题意;B.缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板,弹簧测力计示数变大,分子间同时存在引力和斥力,分子间距离较大,表现的是分子间的引力,故B错误,符合题意;C.将活塞迅速下压,压缩气体做功,使筒内的气体内能增大,气体温度升高,达到硝化棉的燃点,使硝化棉燃烧,故C正确,不符合题意;D.向烧瓶内打气,当瓶塞跳出时,瓶内气体膨胀对外做功,温度降低,内能减小,水蒸气液化形成白雾,说明物体对外界做功,物体内能减小,故D正确,不符合题意。
故选B。
3、冰熔化成水后,不变的物理量()A.密度B.体积C.质量D.比热容答案:CAB.冰的密度为0.9×103kg/m3,水的密度为1.0×103kg/m3,冰熔化成水后,状态改变,密度变大,质量不变,由公式V=m ρ可知,体积变小,故AB不符合题意;C.冰熔化成水后,状态改变,物质多少没有变化,所以质量不变,故C符合题意;D.冰的比热容为2.1×103J/(kg·℃),水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),,故比热容变大,故D不符合题意。
人教版2023初中物理九年级物理全册第十三章内能总结(重点)超详细单选题1、下列微观粒子中,尺度最大的是()A.原子B.电子C.质子D.中子答案:A原子是由原子核及核外电子组成,而原子核由质子及中子组成,所以尺度最大的是原子。
故A符合题意,BCD 不符合题意。
故选A。
2、下列实例中,通过做功改变物体内能的是()A.物体放在取暖器旁温度升高B.反复弯折铁丝,弯折处温度升高C.食品放入电冰箱后温度降低D.医生用冰袋给发热的病人降温答案:BA.在取暖器旁的物体,温度升高,属于热传递改变物体的内能,故A不符合题意;B.反复弯折铁丝,弯折处发烫,属于做功改变物体的内能,故B符合题意;C.食品放入电冰箱,温度降低,属于热传递改变物体的内能,故C不符合题意;D.医生用冰袋给发热的病人降温属于热传递改变物体的内能,故D不符合题意。
故选B。
3、关于温度、内能、热量和做功,下列说法正确的是()A.物体的内能增加了,一定是从外界吸收了热量B.物体的内能越多,说明物体具有的热量也越多C.物体温度升高内能增加,温度降低内能减少D.物体吸收热量,温度一定升高答案:CA.物体的内能增加了,可能是物体从外界吸收了热量,也可能是对物体做了功,故A错误;B.热量是过程量,不能说物体具有热量或含有热量,故B错误;C.物体的内能与温度有关,当其他条件不变时,物体温度升高,则其内能一定增加,物体温度降低,则其内能一定减少,故C正确;D.物体吸收热量,温度不一定升高,如冰块熔化过程中,冰块不断吸收热量,但其温度一直保持0°C不变,故D错误。
故选C。
4、下列说法中能反映物体放出热量多少跟降低的温度有关的是()A.相同质量的同种物质,降低不同的温度,放出的热量不同B.相同质量的不同物质,降低相同的温度,放出的热量一般不同C.不同质量的同种物质,降低相同的温度,放出的热量不同D.以上说法都可以答案:AA.同种物质比热容相同,由于质量也相同,当降低不同的温度时,由Q=cmΔt可知,由于温度的变化不同,物体放出的热量不同,则物体放出的热量多少跟降低的温度有关,故A符合题意;B.相同质量的不同物质,降低相同的温度,这是研究物体放出热量的多少与物质的种类的关系,故B不符合题意;C.不同质量的同种物质,降低相同的温度,这是研究物体放出热量多少跟物体质量的关系,故C不符合题意;D.BC说法错误,故D不符合题意。
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人们通常以10—10m为单位来量度分子。
2、物质内的分子在不停地做热运动①不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象,叫做扩散. ②扩散现象可以发生在气体、液体和固体之间。
③扩散现象表明:⑴一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
⑵分子间存在间隙(温度越高,分子运动越剧烈。
由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫做分子的热运动)3、分子之间存在引力和斥力当分子间的距离很小时,作用力表现为斥力;当分子间的距离稍大时,作用力表现为引力。
13 内能13.1分子热运动知识点1、物质的结构(1)物质是由许许多多肉眼看不见的得分子、原子构成的。
通常以10-10m为单位来量度分子。
分子数量巨大,例如,体积为1cm3的空气中大约有2.7×1019个分子。
(2)分子间有间隙知识点2、分子热运动(1)探究:物体的扩散实验气体扩散实验液体扩散实验固体扩散实验无色的空气与红棕色的二氧无色的清水与蓝色的硫酸铜溶液五年后将他们切开,发现它们注意:将密度大的二氧化氮气体和硫酸铜溶液放在下面,密度小的空气和清水放在上面,目的是避免由于重力作用而对实验造成影响;(2)扩散现象①定义:不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象,叫做扩散。
②扩散现象表明:一切物质的分子都在不停地作无规则的运动,同时还说明分子之间有间隙。
③扩散现象是由于分子不停地运动形成的,并不是在宏观力的作用下发生的,分子的运动是分子自身具有的特性,与外界的作用无关。
拓展:从气体、液体和固体的扩散速度可知,气体分子的无规则运动最剧烈,固体分子的无规则运动最不剧烈,液体分子无规则运动的剧烈程度在气体和固体之间。
(3)分子的热运动①定义:一切物质的分子都在不停的做无规则的运动。
这种无规则运动叫做分子的热运动。
②温度越高,物质的扩散越快,分子运动越剧烈。
注意:任何温度下,构成物质的分子都在不停的做无规则运动,仅是运动速度不同而已。
不能错误的认为0℃以下的物质分子不会运动。
③分子运动越剧烈,物体温度越高。
知识点3、分子间的作用力(1)分子间存在相互作用的引力和斥力。
方法技巧:分子间作用力不直观,我们不能直接感受到它的存在,但它的特点与弹簧拉伸或压缩时表现出的力的特点相似,两者加以比较,有助于我们进一步理解分子间作用力的特点,像这样的方法叫类比法。
(3)分子间存在着引力和斥力的现象①说明分子间存在引力的现象有:很多物体有一定的形状;在荷叶上,两滴水靠近时可自动合并为一滴水;固体很难被拉断;两块底面磨平的铅块相互紧压后会结合在一起等。
庖丁巧解牛知识·巧学一、内能1.定义:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和.疑点突破需要注意的是,物体的内能是物体内“所有分子”具有的能量,是大量分子而不是哪一个或几个分子的能量.其中“分子热运动的动能”是由于分子运动而具有的,这就好比宏观的物体运动具有动能一样;“分子势能”是由于分子间存在作用力而具有的,这就好比地面附近的物体受到地球对它的重力,使物体具有了重力势能,弹簧由于具有弹力,发生弹性形变后就具有了弹性势能.2.影响内能大小的因素:有分子数目、物体的温度、物体的体积和物质的状态等.物体的内能与物体的温度和状态有关.同一个物体状态不变时,温度升高,分子运动加快,内能增加;反之,内能减小.同一物体,发生物态变化时,即使温度不变,其内能也会改变,因为这对于同一物体,它的温度升高时,分子元规则运动加快,内能也就增大.误区警示不要以为物体的内能增大,物体的温度一定升高.其实,物体的内能增大,温度却不一定升高,因为内能的增大不一定是由温度升高引起的.3.单位:在国际单位制中,内能的单位跟其他各种形式的能量单位一样,都是焦耳.焦耳简称“焦”,符号:J.4.物体的内能:一切物体都有内能,不论其温度有多低.因为物体内的分子总是不停地做无规则运动,而且分子间总是存在相互作用的引力和斥力. 辨析比较内能和机械能异同点比较:(1)相同点:①内能和机械能都属于能量,它们具有相同的单位;②机械能是物体的动能和势能的总和,内能是分子热运动的动能和分子势能的总和.(2)区别:机械能和内能是两种不同形式的能量.①决定能量的因素不同.内能与物体内部分子热运动和分子间的相互作用力情况有关,而机械能与整个物体的机械运动情况有关.②研究对象不同.内能描述的对象是物体内的大量分子,是对微观世界的描述,机械能研究的对象是整个的物体,是对宏观世界的描述.③机械能可以为零,内能不能为零.例如,抛到空中的篮球,离开地面具有重力势能,在空中飞行具有动能,因此它具有机械能;球内部的分子做无规则运动,而且分子间有相互作用力,因此球还具有内能.当球落回地面静止时,它的机械能为零,但它仍然具有内能,也就是说,物体可以没有机械能,但不能没有内能.深化升华内能概念的建立可以采用类比的方法;对影响内能大小的相关因素的认识可采用分析、综合的方法;对内能和机械能的区别,一般可从宏观和微观两方面加以分析.二、内能的改变1.内能改变的方法:做功和热传递.做功和热传递虽然本质不同,但它们在改变物体内能时是等效的.2.热传递:(1)定义:使温度不同的物体互相接触,低温物体温度升高,高温物体温度降低的过程. (2)单位:焦耳,简称“焦”,符号J.(3)关于热传递过程,要掌握以下几点:①发生的条件:存在温度差,热量总是由高温物体传给低温物体.②实质:热传递的过程,是内能的转移过程.发生热传递时,高温物体内能减少,低温物体内能增加.深化升华热传递发生的条件是两个物体之间要有温度差.热传递的方向是从高温物体传向低温物体,而不会反过来从低温物体传向高温物体.当发生热传递时,高温物体的温度降低,内能减少,减少的内能转移到了低温物体;低温物体的温度升高,内能增加,增加的内能来自于高温物体.因此,热传递的实质就是内能从高温物体转移到低温物体.③传递方向:由高温物体传向低温物体.④进行到温度相同为止.3.热量:在热传递过程中,传递内能的多少叫热量,热量的单位是焦耳.难点剖析如何理解热量这一概念?热量是指在热传递过程中传递内能的多少.热量有吸收热量和放出热量之分.在热传递过程中,高温物体温度降低,内能减少,我们就说它放出了热量;低温物体温度升高,内能增加,我们就说它吸收了热量.高温物体放出多少热量,低温物体就吸收多少热量.在热传递过程中,传递的内能越多,高温物体放出的热量就越多,低温物体吸收的热量也就同样多.可见,热量的实质就是反映高温物体向低温物体传递了多少内能.因此,热量的单位和内能的单位是一样的,也是焦耳.下面的图示会有助于同学们理解热传递的过程和热量的概念.吸收或放出的热量越多,它的内能改变越大.4.做功与内能的改变:(1)做功可以改变物体的内能.做功改变物体的内能可分为外界对物体做功和物体对外界做功两种情况,前者能使物体的内能增大,后者能使物体的内能减小.(2)对物体做功,物体的内能会增加;物体对外做功时,本身内能会减小.误区警示上述结论中的“会”只是一种可能,并不是只要对物体做功,物体的内能就增加,例如:在操场上用力踢球,脚对球做功,球飞起来,球增加的是动能,而不是内能.通过做功改变物体内能的过程,实质是其他形式能与内能的相互转化过程.问题·探究问题夏天穿白色衣服比穿黑色衣服感到凉快,由此小宇想是不是白色物体比黑色物体吸热本领强?下面是小明和同学们根据要求设计的实验,并通过实验得出了相关实验数据:设计实验:将质量、温度都相同的水分别倒人两个牛奶瓶中,用白纸和黑纸分别将瓶子包起来,然后将两个瓶子放在太阳光下,如图16-3所示,每隔相同时间测一测瓶中水的温度,观察它们升高的温度是否相同.图16-3进行实验和收集数据:下面是小明和同学们做的实验结果.他们每隔3 min测一测瓶中水的温度.经过半个小时的实验,测得两瓶中的水温变化情况如下表所示:对上述的实验数据进行了分析,你能得出什么结论?思路:观察相同的时间白纸瓶水温和黑纸瓶水温,进行比较,就不难得出结论.探究:从实验数据中可以看出,质量相同的水,初温均为23℃,每隔3 min,水温均在升高.30 min时,白纸瓶水温达到30℃,黑纸瓶水温达到34℃,显然黑纸瓶水温升得高.而水之所以会升温,是因为吸收了热量.由该实验可以得出不同颜色的物体的吸热本领不同.黑色(或深色)的物体的吸热本领强.结论:相同条件下,黑纸瓶升温快,由此得出黑色物质吸热本领比白色物质吸热本领强.典题·热题例1 下列说法中,正确的是()A.温度越高,物体内分子无规则运动越慢B.温度越高,物体的内能越大C.物体的内能跟物体的温度有关D.温度为0℃时,物体具有内能解析:物体的内能跟物体内部分子的无规则运动有关.分子运动得越激烈,物体的内能越大;物体的温度越高,分子无规则运动得越激烈,所以物体的内能跟温度有关,温度越高,物体的内能越大.一切物体都有内能,物体的温度为0℃时,也具有内能.答案:B误区警示不要以为温度为0℃时,物体不具有内能,其实,物体的温度为0℃时,其中的分子仍在做无规则运动,也具有内能.例2 一个物体的温度升高,则()A.它一定吸收了热量B.它的分子运动一定加快C.它的内能一定增加D.它的热量一定增加解析:从分子热运动的观点来看,一个物体的温度升高,它的分子热运动会变得越来越激烈,每个分子的运动加快,使物体内分子无规则运动具有的动能增大,所以它的内能增加.答案:B、C方法归纳本题综合考查分子热运动、内能、改变内能的方法,正确区分温度、热量和内能的概念是解题的关键.改变物体内能的方法有做功和热传递两种,因此,物体温度升高可能是因为吸收了热量,也可能是物体做了功,解答时要考虑周全,不要顾此失彼.例3 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,内能增加解析:物体吸收热量使物体的内能增加,可以是分子的动能增加,也可以是分子势能增加.在物态变化过程中的晶体的熔化过程和液体的沸腾过程中,物体要吸收热量,但物体的温度不变,这时物体的内能增加主要表现在内部分子势能的增加,所以A不正确.改变物体内能有两种方式:做功和热传递.在没有明确说明是通过哪种方式改变物体内能的情况下,不能不假思索地做出判断,所以B也不正确.物体的温度不变,只能说明物体内部分子的动能没有发生变化,并不能说明物体的内能没有发生变化,因为分子间的势能可能发生变化,C也不正确.物体内能大小的变化从宏观表现来看,是物体温度的升高或降低.答案:D方法归纳本题考查温度、内能、热量三者间的关系.温度表示物体的冷热程度,内能表示物体内部的能量,而热量是在热传递过程中的物理量.解答本题时,要正确理解热量、内能和温度的概念,并明确他们之间的关系.例4 下列关于做功可以改变物体内能的观点中,理解正确的是()A.做功一定能使物体的内能增加B.做功可能会使物体的内能减小C.做功改变物体的内能一定要消耗机械能D.做功一定能使物体的内能改变解析:做功可以改变物体的内能,如克服摩擦做功,通过撞击、敲打等形式对物体做功,压缩气体做功,气体膨胀对外做功等,都可以改变物体的内能.这里的改变内能有两种可能:内能增大或内能减小.做功使物体的内能增大还是减小,要看谁对谁做功.外界对物体做功,物体的内能会增大;物体对外界做功,物体的内能会减小.所以A选项错误,B选项正确.但是,还要注意做功不一定消耗机械能,如电炉中的电流做功使炉丝发热内能增加,消耗的是电能,原子核反应使反应堆产生热量,消耗的是核能.所以C选项是错误的.另外,做功不一定都改变物体的内能,而是改变物体的其他形式的能量.例如把物体举高,对物体做功,但是物体的内能并没有增加,而是增加了物体的重力势能.所以D选项是错误的.答案:B巧解提示判断物体内能是否改变要看物体的温度,温度升高则内能增大,温度降低则内能减小.而判断物体的内能如何改变,则要考虑两种途径,做功和热传递,两种途径都可能使物体的内能增加,也有可能使物体的内能减少.具体要看是物体对外做功还是外界对物体做功,是吸收热量还是放出热量.全面考虑这些可能性是正确判断这类问题的保证.例5 下列关于内能和机械能的判断中,正确的是()A.物体运动越快,其内能越大B.物体的内能越大,其机械能也越大C.物体具有的机械能和内能是两种不同形式的能量,二者没有任何联系D.机械能和内能虽然是不同形式的能量,但二者可以互相转化解析:影响机械能的因素是物体机械运动的情况,如运动速度、位置的变化和形状的改变;影响内能的因素是物体的温度.机械能和内能是两种完全不同形式的能量,内能的大小与机械能的大小没有关系.但是二者不是孤立的,而是相互联系的.它们之间的联系体现在可以相互转化上,通过做功,机械能可以转化为内能,内能也可以转化为机械能.答案:D深化升华做功改变物体内能的实质就是能量的转化.例6 如图16-4所示,把一个薄壁金属筒固定在桌上,里面放一些乙醚,用塞子塞紧,拿一根绳子在管外绕几圈,并迅速来回拉动绳子.一会儿,就看到瓶塞被冲开,管口出现了雾状“气体”.用能量转化的观点,解释上述两种现象.图16-4解析:本题中瓶塞被冲开,机械能增大,是乙醚蒸气膨胀对外做功,而从产生蒸气到膨胀,需要较高的温度,即内能增大,增大的内能来自于绳子的摩擦做功.由于绳子摩擦的是金属管,由此看来,还应包括有金属管与乙醚间的热传递.管口出现的雾状“气体”,应该是液化的乙醚,液化时放热是在温度降低即内能减小时才出现的.答案:绳子与管壁反复摩擦,克服摩擦力做功,使管的内能增加,温度升高;管通过热传递使乙醚的内能增加,温度升高,直至乙醚沸腾产生大量的乙醚蒸气;蒸气膨胀冲开塞子对塞子做功是内能转化为机械能,蒸气内能减小,温度降低,蒸气液化为小液滴.方法点拨本题较为复杂,应先明确整个物理过程,弄清各自的作用,如“绳子在管外绕几圈,并迅速来回拉动”的目的是摩擦生热.装入乙醚的目的是温度升高时迅速汽化,体积膨胀将塞子冲开.也可采用逆向分析法,即从出现的现象着手分析原因.。