第二十講內能

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1.能描述固態、液態和氣態三種物態的基本特征。

2.知道自然界和生活中簡單的熱現象。

3.了解分子熱運動的主要特點，知道分子動理論的基本觀點。

4.知道常見的物質是由分子、原子構成的。

5.了解內能和熱量。

6.通過實驗，了解比熱容。

7.能運用比熱容說明簡單的自然現象。

中考考點-一遍清

一、分子熱運動

1.物質的構成：

⑴構成:常見的物質是由極其微小的粒子一一分子、原子構成的。

⑵大小:人們通常以10力皿為單位來度量分子。

2.分子熱運動：

⑴擴散現象:不同的物質在互相接觸時彼此進入對方的現象。

⑵熱運動:一切物質的分子都在不停地做無規則運動,分子的運動與溫度有關,溫度越高，

分子熱運動越劇烈。

3.分子間的作用力：

⑴分子間存在相互作用的引力和斥力。

⑵變化特點：當分子間距離很小時，分子間作用力表現為斥力；當分子間距離稍大時，分

子間作用力表現為引力。

⑶固態、液態、氣態的特性。

物質形態固態液態氣態

分子間距離小較大很大

分子間作用力很大較大很小

有無一定體積有有無

有無確定形狀有無無

【名師點撥】擴散現象：

(1)表明：一切物體分子在不停地做無規則的運動。

⑵影響因素:溫度越匱,分子的熱運動越劇烈。在任何溫度,擴散現象都能發生。

⑶發生條件:發生在兩種或幾種相互接觸的不同物質之間,并且在固、液、氣三種狀態不同的

物質之間都能發生。

(4)分子間的引力和斥力是同時存在的。引力和斥力都隨著分子間距離的增大而減小。分子間

距離增大時,表現為引力，分子間距離變小時,表現為斥力。當分子間距離相距很遠時,作用力

表現得非常微弱。

二、內能

1.定義:構成物體的所有分子,其熱運動的動能與分子勢能的總和。

2.主要影響因素：

(1)溫度：同一物體,溫度越高，內能越大；溫度降低時,內能會減小。

(2)質量:在溫度相同、物態相同的情況下，質量大的物體內能大。

3.特點:一切物體任何時候都有內能。

4.內能的改變：

方式熱傳遞做功

實質內能的轉移內能與其他形式的能之間的轉化

舉例熱水袋取暖;煮飯;溫室效應鉆木取火;搓手取暖;摩擦生熱

條件:物體間存在溫度差

做功改變物體內能的兩種情況：

舉例傳遞方向：能量從高溫物體傳遞

一是外界對物體做功,物體內能增大；

說明到低溫物體，直到兩物體溫度相

二是物體對外界做功,物體內能減小

等為止

做功

能量轉化.____i_,不一定,________,

聯系1內能改變‘宅封溫度改變1

能量轉移世

熱傳遞1

5.熱量:

(1)定義:在熱傳遞過程中,傳遞能量的多少,符號：Q。

⑵單位：焦耳(J)。

6.比熱容：

⑴定義：一定質量的某種物質，在溫度升高時吸收的熱量與它的質量和升高的溫度

乘積之比。符號：C。

⑵單位:J/(kg?℃)。

⑶特性：比熱容是反映物質自身特性的物理量，不同的物質，比熱容一般不同，同一種物

質，比熱容大小與物態有關,如水和冰比熱容不同。

⑷計算公式:*W—。

⑸水的比熱容

①數值：c水=4.2X10,J/(kg?7)。

②應用：“暖氣”取暖用水作介質，機器中的冷卻水循環系統等。

7.熱量的計算公式：牛cmbt。

【名師點撥】(1)溫度高的物體內能不一定大，內能還與物體的質量、一體積、—狀態有關。

⑵物體可以沒有機械能，但一定有內能，即二切物體在任何情況下都具有內能。

⑶做功和熱傳遞在改變物體的內能上是笠效的。

⑷熱傳遞轉移的是內能,不是溫度。傳遞內能的多少叫熱量,不能說一個物體具有或含有熱量。

⑸比熱容的理解：比熱容的大小主要取決于物質種類,還與物體的狀態有關,與質量、溫度的

高低、溫度的變化、吸收(或放出)熱量的多少無關;公式c=已提供了計算比熱容的方法，不

mAt

能認為比熱容C隨0、加、△力而變化。

實驗考點?一遍過

【實驗】比較不同物質吸熱的情況

實驗名稱有關考點實驗裝置

L液體的選擇:選取質量相同的不同液體,而不是體積相同的

不同液體。

2.選用相同熱源的目的:方便比較物質吸收熱量的多少。

3.轉換法的應用：通過觀察加熱液體的時間來判斷物質吸收水

比較不同物質

熱量的多少。加熱時間長,該物質吸收的熱量多,加熱時間短，

吸熱的情況

該物質吸收的熱量少。

修

4.控制變量法的應用：

⑴控制物質的種類和升高的溫度相同，比較物質吸收熱量的食用油

多少與質量的關系,質量越大，吸熱越多。實驗器材：天

⑵控制物質的種類和質量相同，比較物質吸收熱量的多少與平、溫度計、

升高的溫度關系。溫度升高得越快，吸熱能力越弱。停表、電加熱

(3)控制物質的質量和升高的溫度相同，比較物質吸收熱量的器、燒杯等

多少與物質種類的關系。

5.實驗結論：

(1)不同物質的吸熱能力是不同的。

(2)質量相同的同種物質，升高的溫度越高時吸收的熱量越

炙。

(3)同種物質在升高的溫度相同時,質量越大的吸收的熱量越

吏。

(4)質量相厘的不同物質，在升高的溫度也同時，吸收的熱量

_____________一般不同，比熱容越大的物質吸收的熱量越爰。___________|______________

【示范題】如圖所示,小明同學在做“比較不同物質的吸熱能力”的實驗時，使用相同的電加

熱器給水和煤油加熱,得到的實驗數據如表。

溫度計溫度計

萬一^加熱器加熱器

D〃水煤油

物質次數質量9/kg升高的溫度△t/℃加熱時間Z^/min

10.1102

水

20.2104

30.1101

煤油

40.2102

⑴實驗中除了圖中所給的器材,還需要測量工具:天平和^

(2)在兩個完全相同的燒杯中分別裝入質量(選填“質量”或“體積”)、初溫都相同的水

和煤油。

⑶實驗中選擇相同規格的電加熱器，并且加熱相同的時間目的是使水和煤油吸收的熱量相

同；

然后通過比較升高的溫度來研究水和煤油的吸熱能力。

⑷分析第1、2次或第3、4次實驗數據，可以得出的初步結論是：同種物質升高相同溫度時，

吸收熱量的多少與物質的質量有關;分析第1、3次或第2、4次實驗數據,可以得出的初

步結論是:質量相同的水和煤油，升高相同的溫度時,水吸收的熱量多。

(5)如果加熱相同的時間，質量相同的水和煤油，煤油溫度升高得多，說明水和煤油中水

的吸熱能力強。

溫度/℃

⑹“暖手寶”中裝的儲熱液比熱容較大(選填“較大”或“較小”)。

⑺另一小組也采用小明的裝置進行實驗，得出了如圖所示的圖象相同條件下,要使質量相同

的水和煤油升高相同的溫度,對水的加熱時間更長。這一特性在生活中有很多應用，舉出

一個例子用水作汽車的冷卻劑o由圖象可得煤油的比熱容為2.1X103J/(kg?℃)。

重難突破?析典例

重難點一分子動理論

【典題1］兩個相同的杯子中裝有質量相同的冷水和熱水，分別向兩杯中放入同樣的糖塊，冷

水中的糖塊比熱水中的溶解得慢,這是因為冷水溫度低導致(D)

A.物質分子不運動B.水分子間沒有間隙

C.糖分子間沒有斥力D.物質分子運動緩慢

【變式】《莊子》中曾有下列論述：“一尺之梗，日取其半,萬世不竭。”其意是指物質是無限可

分的。現代物理學認為常見的物質是由分子、原子構成的;“苔花如米小，也學牡丹開”，

人們能聞到花香,這是擴散現象;酒精和水充分混合后,其總體積小于混合前總體積,此現

象說明組成物質的分子之間有間隙；用筷子攪拌藥液后，筷子上會沾上藥液,這是因為分

子間存在引力。

重難點二溫度內能熱量的理解

【典題2】以下關于同一物體的內能、熱量、溫度說法正確的是(C)

A.物體內能增大,溫度一定升高B.物體溫度升高,一定吸收了熱量

C.物體溫度升高，內能一定增大D.物體內能增大,一定吸收了熱量

【技法點撥】

溫度、內能、熱量之間的區別與關系

⑴溫度:表示物體的冷熱程度,是一個狀態量,只能說一個物體的溫度是多少。

溫度升高f內能增加

-------不一定吸熱，如：鉆木取火，摩擦生熱

⑵熱量:是一個過程量,只能用“吸收”或“放出”描述。

吸收熱量f不一定升溫，如：晶體熔化，水沸騰

I------＞內能不一定增加，如：吸收的熱量全都對外做功，內能可能不變

⑶內能:是一個狀態量,只能說“具有”“增加”或“減少”。

內能增加f不一定升溫，如：晶體熔化，水沸騰

'----?'不一定吸熱，如：鉆木取火，摩擦生熱

【變式】如圖為某老師通過溫度傳感器監測密封針筒內氣體的溫度的裝置。當他緩慢推動活

塞壓縮針筒中的氣體，發現壓縮過程中針筒內氣體溫度保持不變，活塞對氣體做功為5J。（由

于針筒內氣體分子間距離很大，分子間作用力可忽略不計，因此在實驗中可以不考慮分子勢

能）

⑴上述過程中，針筒內氣體的內能是否發生變化?上_（選填“是”或“否”）；你判斷的依

據是針筒內氣體的分子動能與分子勢能均不變；

（2）上述過程中針筒內氣體A。

A.一定向外界放熱

B.一定有從外界吸熱

C.無法確定是否有吸放熱

重難點三熱量的計算

【典題3】質量為2kg的水在太陽的照射下,溫度升高50℃,水吸收的熱量為4.2X10，J,

這是通過』61的方法改變了水的內能。若使相同質量的煤油和水升高相同溫度,則煤油

吸收的熱量小于水吸收的熱量（選填“大于”“等于”或“小于”）。已知水的比熱容為

4.2X103J/(kg?℃)、煤油的比熱容為2.1義1。3J/(kg?℃)o

【技法點撥】

⑴根據比熱容計算熱量:8CRAt①吸熱公式：0吸=CR（友-。）

②放熱公式：0放=。力（5打

⑵利用比熱容計算熱量時，要正確理解文字敘述：“升高了”或“降低了”表示溫度的變化

量△心“升高到”或“降低到”表示物體的末溫%

【變式】如圖所示是熱管的工作原理圖，當熱管的熱端受熱時,吸液芯里的液體吸收熱量變成

蒸氣,這一過程叫汽化（填物態變化的名稱），蒸氣在管子里跑到冷端放出（選填“吸收”

或“放出”）熱量變成液態,液體通過吸液芯又回到熱端。這一過程循環進行,不斷地將熱量從

熱端帶到冷端。若50g的該液體吸收2400J的熱量后，溫度升高了40℃,則該液體的比熱

容為1.2X103"（上?c）。

精選好題?定點練

命題點一分子動理論

1.下列現象能說明分子做無規則運動的是（C）

A.春風拂面，柳絮飛揚B.晨曦微露，霧漫山野

C.百花齊放,花香四溢D.天寒地凍,大雪紛飛

2.端午節煮粽子時,空氣中彌漫著清香,這是擴散現象。荷葉上的兩滴水珠相遇時,能匯合

成一滴較大的水珠是因為分子之間存在引力（選填“引力”或“斥力”）。

命題點二改變物體內能的方式

3.下列事例中，用熱傳遞的方式來改變物體內能的是（C）

A.古人鉆木取火B.鐵絲反復彎折后會發熱

C.一杯熱水慢慢變涼D.人從滑梯滑下臀部發熱

4.冬天手冷時，可以雙手互相搓一搓，也可以向手上哈氣，前者是用做功方法改變手的內

能，后者是用熱傳遞方法改變手的內能。這兩種方法在改變物體內能上是等效的。

命題點三溫度內能熱量的理解

5.關于溫度、內能、熱量，下列說法正確的是(C)

A.溫度高的物體含有的熱量多

B.物體吸收熱量,溫度一定升高

C.氣體膨脹對外做功，自身內能會減少

D.熱傳遞過程中,溫度從高溫物體傳遞給低溫物體

6.在物理學中常提到“熱”字，但其含義各不相同，請將下列“熱”的含義填入空格內。

⑴這盆水很熱，這里的“熱”是指溫度；

⑵物體吸熱升溫,這里的“熱”是指熱量；

⑶摩擦生熱,這里的“熱”是指內能。

命題點四比熱容

7.下列與比熱容有關的生活現象,描述正確的是(B)

A.沙漠地區晝夜溫差小

B.汽車發動機常用水做冷卻劑

C.在太陽光的照射下,干泥土比濕泥土升溫慢

D.“早穿棉襖午穿紗，圍著火爐吃西瓜”是我國沿海地區的生活寫照

8.在兩個相同的燒杯中分別裝有質量和初溫相同的水和某種液體，用兩個完全相同的電加熱

器對其加熱,每隔一段時間用溫度計分別測量它們的溫度，并畫出了溫度隨時間變化的圖象如

圖，由圖象可知(D)

A.a液體比熱容小

B.6液體是水

C.0~3min內a液體吸收的熱量少

D.升高相同的溫度時"液體吸收的熱量少