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第2节　内能
1.记忆内能的概念,能简单描述内能、热量、温度的关系。
2.能说出改变物体内能的两种方式。
3.知道热量的概念及单位。
一、内能
1.定义:构成物体的所有分子,其热运动的　 　与　 　的总和。
2.单位:焦耳,符号为　 　。
3.影响因素
(1)温度:同一物体,温度降低时内能　 　,温度升高时内能　 　。
(2)质量:在温度、物态相同时,质量大的物体内能大。
动能
分子势能
J
减少
增加
提示与辨析
(1)0 ℃以下的物体没有内能( )
(2)同一杯水的温度越高,它具有的内能越大( )
×
√
二、物体内能的改变
1.热传递
(1)规律:高温物体放出热量,内能　 　;低温物体吸收热量,内能　 　。物体吸收或放出的热量越多,它的内能改变　 　。
(2)实质:内能的转移。
(3)热量:①定义:热传递过程中,传递能量的　 　;②单位:　 　。
减少
增加
越大
多少
焦耳
提示与辨析
热量是热传递过程中物体内能的改变量,所以热量是过程量。不能说物体“具有”或“含有”多少热量,也不能比较两个物体具有热量的多少。
2.做功
(1)规律:物体对外做功,物体内能　 　;外界对物体做功,物体内能　 　。
(2)实质:能量的转化。
减少
增加
[典例1] (2023广州花都区期末)以下关于内能的说法正确的是( )
A.物体内分子运动加快,其内能增大
B.温度越高的物体,其内能越大
C.物体的运动速度越大,具有的内能越多
D.内能小的物体不可能把热量传递给内能大的物体
A
内能
易错规避
1.温度高的物体内能不一定大,内能除了与温度有关外,还与质量、状态、体积等有关。对于同一物体,温度越高,内能越大。
2.物体内能是所有分子的动能和分子势能的总和,不是单个分子的动能和势能之和,单个分子谈内能无意义。
[变式1] 关于物体内能,下列说法正确的是( )
A.同一物体温度降低,它的内能一定减少
B.物体的体积越大,内能越大
C.温度相等的1 kg水和1 g水内能相同
D.温度为0℃的物体没有内能
A
改变内能的两种方式
[典例2] (2023贺州)下列选项中,通过热传递的方式来改变物体内能的是( )
A.钻木取火
B.用热水袋取暖
C.反复弯折铁丝
D.搓手取暖
B
方法技巧 判断内能改变方式的方法
[变式2](2023福建)如图所示是我国古代发明的取火器的模型图,把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来,这是通过　 　的方式,使筒内空气内能　 　,温度升高,达到艾绒的着火点。
做功
增大
温度、内能、热量的联系与区别
[典例3] (2023连云港)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.0 ℃的冰块内能为0
B.温度高的物体含有的热量多
C.物体内能增加,一定是外界对物体做了功
D.两个发生热传递的物体之间一定存在温度差
D
规律总结
1.温度:表示物体的冷热程度,是状态量。
[变式3] 关于温度、热量和内能的说法中正确的是( )
A.物体的温度不变,它的内能就一定不变
B.-5℃的物体没有内能
C.物体内能减少时,温度一定降低
D.物体的温度升高,内能增大
D
1.在学习物理时用语要准确,不要与生活语言混淆。下面是生活中有关“热(或冷)”的说法,其中是指内能的是( )
A.小明说:今天可真“冷”呀
B.妈妈说:快喝杯“热”水
C.小明说:我先搓搓手,不是说摩擦生“热”嘛
D.妈妈说:你可以捧住热水杯,“热”水杯也能向你手上放热
C
2.(教材图片改编RJ九全P8～9)下列各图所列举的事例中,属于热传递改变物体内能的是( )
C
A.从滑梯滑下,臀部发热 B.搓手,手会变暖
C.给试管加热,水温升高 D.迅速压下活塞,筒内气温升高
3.下列实例中,改变物体内能的途径与其他三个不同的是( )
A.用力搓手,手会发热 B.把冰冷的手放到嘴边哈气,手会变暖
C.用锯条锯木头,锯条温度升高 D.用手反复弯折铁丝,铁丝弯折处会发热
4.(2023龙东改编)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
5.(2023天津)2022年5月20日,我国使用长征二号丙运载火箭同时将3颗试验卫星发射成功。火箭从地面向上发射过程中,其外壳与大气摩擦后温度升高,内能　 　,这是通过　 　的方式改变内能。
B
C
增大
做功
6.如图所示,“钻木”能“取火”,说明　 　可以改变物体的内能;“烤火”能“取暖”,说明　 　可以改变物体的内能。这两种方式在改变物体的内能上是　 　。

7.(教材图片改编YH九上P23)一般来说,物体的温度越高,表明分子的无规则运动越剧烈,物体的内能就越　 　;反之,物体的温度越低,内能就越　 　。炽热的钨丝温度高达2 500℃,它具有的内能比常温时　 　;液态空气的温度为-200℃,它具有的内能比常温时　 　。
做功
热传递
等效的
大
小
大
小
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第十三章 内能 章末知识复习
分子热运动
重难点拨
1.分子的运动是肉眼看不到的,但是可通过气味、颜色的变化来体现。
2.分子的运动属于扩散现象,气体、液体、固体均能发生扩散现象。
易错辨析
1.分子热运动和机械运动的区别,前者是微观的、肉眼看不见的分子在永不停息地做无规则运动,后者是宏观物体运动。
2.分子间的作用力是同时存在、同时消失的。
1.(2023湛江经开区模拟)下列诗句能体现“分子在不停地做无规则运动”的是( )
A.满架蔷薇一院香 B.柳絮飞时花满城
C.大风起兮云飞扬 D.秋雨梧桐叶落时
2.(2023广州花都区期末)以下说法正确的是( )
A.分子间的引力一定大于斥力
B.静止在地面上的物体,其分子运动也停止
C.扩散现象可以发生在固体之间
D.液体分子间的距离比气体的大,比固体的小
3.从物理学角度,对下列自然现象的解读,正确的是( )
A.“阳春三月,鸟语花香”:属于扩散现象,温度高时,分子才会做无规则运动
B.“夏荷轻摇,珠露合聚”:露珠聚在一起,说明分子间存在引力
C.“秋高气爽,落叶飘扬”:分子在不停地做无规则运动
D.“数九严冬,银装素裹”:积雪间存在孔洞,说明分子间存在间隙
A
C
B
4.(2023佛山许海中学期末)“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”古诗中蕴含着许多物理知识,从物理学的角度解释,前一诗句是指分子　 　加快,说明周围的气温突然
　 　(选填“升高”或“降低”);树木很难被压缩说明分子间有　 　力。
无规则运动
升高
斥
内能及其改变
重难点拨
做功和热传递是改变物体内能的两种方式,做功是其他形式的能和内能的相互转化,热传递是内能的转移,这两种方式对改变物体内能是等效的。
易错辨析
1.一个物体温度升高了,内能一定增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功。
2.一个物体内能增加了,它的温度不一定升高,如0℃的冰变成0℃的水。
5.下列场景中,通过做功使物体内能增加的是( )
A.把铁丝反复弯折,弯折处变热
B.把钢球放入炉火中,烧一段时间
C.冬天,用热水袋对手进行取暖
D.水烧开时,水蒸气将壶盖顶起
6.(2024广州十三中期中)根据表格的内容和相关的知识,下列说法正确的是( )
A
A
物体 质量 温度
甲铁块 0.5 kg 0℃
乙铁块 1 kg 50℃
丙铁块 2 kg 100℃
丁铁块 1 kg 100℃
A.丙铁块与丁铁块接触不会发生热传递
B.甲铁块不具有内能
C.若乙铁块的温度升高,则一定是吸收了热量
D.乙铁块与甲铁块接触会发生热传递,是因为乙铁块的内能大于甲铁块的内能
7.下列关于内能、热量、温度的说法正确的是( )
A.0℃的物体也具有内能
B.物体温度越高,所含的热量越多
C.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D.物体的内能增加,其温度一定升高
8.如图所示,这个物体叫火镰,它是一种取火器物。使用时,反复让火镰与火石摩擦使之发热,然后用力向下猛击火石,产生的火花点燃垫在火石下面的艾绒。这种取火方式是通过　 　改变火石的内能,使火石的内能　 　,温度　 　,产生火星,从而点燃艾绒的。
A
做功
增大
升高
比热容及其应用
重难点拨
1.同种物质在同种状态下,比热容不随其形状、质量、温度高低、位置的改变而改变。
2.同一物质的比热容随状态的改变而改变。例如,水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),变为固态的冰后的比热容是2.1×103 J/(kg·℃)。
3.不同物质的比热容一般不同。
9.关于比热容的几种说法中正确的是( )
A.单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量,等于这种物质的比 热容
B.比热容与热量有关,某种物质吸收或放出热量越多,比热容越大
C.沙石的比热容是0.92×103 J/(kg·℃),它表示沙石升高1℃吸收的热量是0.92×103 J
D.相同温度、相同质量的不同物质,比热容大的含的热量多
10.(2023东莞模拟)由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大,所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著。因此( )
A.白天的海风多是从陆地吹向海面,夜晚的海风多是从海面吹向陆地
B.白天的海风多是从海面吹向陆地,夜晚的海风多是从陆地吹向海面
C.白天和夜晚的海风多是从陆地吹向海面
D.白天和夜晚的海风多是从海面吹向陆地
A
B
11.(2023广州华师附中质检)用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如图是A和B的温度随加热时间变化的图象,下列说法正确的是( )
A.A和B升高相同的温度,A吸收的热量较多
B.加热相同的时间,B吸收的热量较多
C.A的比热容与B的比热容之比为1∶2
D.B物质更适宜作汽车发动机的冷却液
A
12.给质量为300 g的水加热,水温从20℃升高到40℃,如果把这些水吸收的一半热量用来给一块质量为500 g的金属块加热,能使金属块的温度从20℃升高到80℃,求这种金属的比热容。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
答案:0.42×103 J/(kg·℃)
比较不同物质的吸热情况
13.(2024佛山南海区期末)为了比较A,B两种液体比热容的大小,物理兴趣小组做了如图(甲)所示的实验,在两个相同的试管中,分别装入质量相等的A,B两种液体,将两个试管放入盛有水的同一烧杯中,用酒精灯加热。
(1)两试管在此烧杯中加热相同的时间,吸收的热量　 　(选填“相等”或“不相等”)。
(2)实验后绘制了温度与时间的关系图象如图(乙)所示,可见:质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,　 　液体升温较高;质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,　 　液体吸收的热量较多。(均选填“A”或“B”)
相等
A
B
(3)B液体在第10 min的内能　 　第20 min的内能;A和B两种液体的比热容关系是cA　 　cB。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
(4)若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择　 　(选填“A”或“B”)液体。假如B液体是水,则A液体的比热容为　 　 J/(kg·℃)。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
小于
小于
B
2.1×103
1.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.物体的温度不变,其内能就一定不变 B.物体的温度越高,所含热量就越多
C.内能少的物体可将热量传给内能多的物体 D.温度越高的物体,内能一定越大
C
易错提示 物体的内能变化,温度不一定变化,例如晶体的熔化;热量只存在于热传递过程中,不能说物体“具有”或“含有”热量;热传递过程中,热量由高温物体传给低温物体,即热传递需要有“温度差”。
2.100 kg干泥土,温度降低40℃释放的热量为　 　 J,在一个标准大气压下,如果这些热量完全被质量为10 kg,温度为25℃的水吸收,则水升高的温度为　 　℃。[已知干泥土的比热容为0.84×103 J/( kg·℃),水的比热容为4.2×103 J/( kg·℃)]
3.36×106
75
易错提示 一个标准大气压下,水的沸点为100 ℃,水沸腾后温度不再升高。
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第2课时　比热容相关应用及热量计算
1.能用比热容解释沿海和内陆昼夜温差大等生活中的现象。
2.能写出吸、放热公式,会进行简单的热量计算。
一、比热容相关应用
1.规律:质量相同的不同物质,当吸收或放出同样热量时,比热容较大的物质　 　较小,因此,比热容大的物质对　 　有很好的作用。
2.水的比热容较大的应用:水的比热容较大,为　 　J/(kg·℃)。具体应用,如:
(1)生物体内水的比例很高,利用水的　 　较大,来调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成严重损害。
(2)夏天的中午在海边玩耍时,会发现沙子烫脚而海水比较凉,这是因为在同样受热时,沙子和海水吸收的热量相同,由于水的比热容比沙子的　 　,所以沙子的温度升高得比海水的　　_
(选填“多”或“少”)。
温度变化
调节温度
4.2×103
比热容
大
多
提示与辨析
根据公式c= 比热容大的表现:(1)质量相同的不同物质,当吸收或放出相同热量时,比热容大的物质温度变化较小。(2)质量相同的不同物质,当升高(或降低)相同的温度时,比热容大的物质吸收(或放出)的热量较多。
二、热量的计算:Q=cmΔt
1.吸热公式:Q吸=　 　。
2.放热公式:Q放=　 　其中t0表示　 　,t表示　 　,Δt表示　 　,
“升高到/降低到”用　 　表示,“升高了/降低了”和“升高/降低”均用　 　表示。
cm(t-t0)
cm(t0-t)
初温度
末温度
温度的变化
t
Δt
提示与辨析
标准大气压下,水的沸点是100℃,若计算结果末温超过100℃,则水的末温应取100℃。
比热容相关应用
[典例1] (教材“想想议议”改编RJ九全P13)以下是水在生活中的应用,其中没有利用水比热容大的特性的是( )
A.北方楼房中的地暖用水作传热介质
B.初春往稻田里灌水以防秧苗冻坏
C.用水给发生事故的核反应堆的安全壳降温
D.炎热的夏天在路面上洒水降温
D
易错规避
1.相同质量的水与其他物质相比,吸收或放出相同热量时,水的温度变化小,可以用来调节气温;升高或降低相同温度时,水吸热或放热多,可以用来作冷却剂或降温。
2.在地面上洒水,水蒸发吸热,不是利用水的比热容大的特性。
[变式1-1]小明对花都湖国家湿地公园内的气温和水温进行了观测,并将测得的数据绘制成如图所示曲线。据图可判断( )
A.实线代表水温,虚线代表气温,因为水的比热容较大
B.实线代表水温,虚线代表气温,因为水的比热容较小
C.实线代表气温,虚线代表水温,因为水的比热容较大
D.实线代表气温,虚线代表水温,因为水的比热容较小
[变式1-2]沿海地区昼夜温差比内陆地区温差　 　,是水的比热容比干泥土的比热容　 　的缘故。在沿海地区,白天海水吸收大量的热量而温度变化　 　,夜间海水放出大量的热量而温度变化　 　,内陆地区却正好相反。(均选填“大”或“小”)
C
小
大
小
小
热量的计算
[典例2] (2023珠海八中质检)将质量为1 kg的水从80℃降温至60℃。[已知c物=0.5×
103 J/(kg·℃),c水=4.2×103 J/(kg·℃)]求:
(1)水放出的热量Q放。
(2)若放出的热量全部被质量为10 kg的某物块吸收,求该物块升高的温度Δt。
解析:(1)水放出的热量Q放=c水m(t0-t)=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(80-60)℃=8.4×
104 J。
答案:(1)8.4×104 J　(2)16.8℃
方法技巧
1.运用Q吸=cm(t-t0)和Q放=cm(t0-t)计算时,各物理量的单位务必统一,即比热容c的单位是 J/(kg·℃),质量m的单位是 kg,温度(t0或t或Δt)的单位是℃,热量Q的单位是 J。
2.解题时,要认真审题,注意题目中的叙述文字“升高”“升高了”“降低”“降低了”表示的是温度的变化量Δt,而“升高到”“降低到”等表示的是物体的末温t。
3.当发生热传递的两个物体达到热平衡时,高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量,即Q吸=Q放。
[变式2-1] (课后T2改编RJ九全P15)质量和温度都相同的铝块和铜块(c铝>c铜),吸收了相同的热量后,将铝块和铜块相互接触,下列说法正确的是( )
A.热量将由铝块传递给铜块
B.温度将由铜块传递给铝块
C.热量将由铜块传递给铝块
D.由于铝块和铜块吸收的热量相同,所以二者之间不发生热传递
[变式2-2]甲、乙两物体的质量之比为2∶1,当甲物体温度升高10℃,乙物体温度降低15℃时,甲物体吸收的热量与乙物体放出的热量相等,则甲、乙两物体的比热容之比为( )
A.2∶3 B.4∶3
C.3∶2 D.3∶4
[变式2-3] 沙漠地区昼夜温差大,主要原因是沙石的比热容较小。初温为20℃,质量为 50 kg的沙石吸收3.6×106 J的热量后,温度升高到　 　℃。[沙石的比热容为0.9×
103 J/(kg·℃)]
C
D
100
1.(2024广州广雅中学质检)沿海地区具有“冬暖夏凉”的气候特点,其原因是( )
A.海面经常刮风 B.沿海地区水多,会自动地制冷和制热
C.水的比热容大 D.水的比热容小
2.甲、乙两物体的质量之比是3∶1,它们吸收的热量之比是2∶1,比热容之比是3∶2,则甲、乙两物体升高温度之比为( )
A.9∶1 B.4∶9
C.9∶4 D.1∶9
3.(易错题)将质量相等、初温相同的水和煤油分别倒入两个完全一样的试管中,然后将这两个试管同时放入温度较高的热水中,如图所示,经过足够长的时间,试管中的水和煤油从热水中吸收的热量分别为Q1,Q2,温度升高分别为Δt1,Δt2,则(已知c水>c煤油)( )
A.Q1=Q2,Δt1>Δt2 B.Q1=Q2,Δt1=Δt2
C.Q1>Q2,Δt1=Δt2 D.Q1Δt2
C
B
C
4.(课后T5改编RJ九全P15)一个质量为2 g的烧红的铁钉,温度为600℃,若它的温度降低到100℃,释放的热量为　 　J;若这些热量全部用于加热100 g常温的水,则水温将升高
　 　℃。[已知铁的比热容为0.46×103 J/(kg·℃),水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
5.(2023宜昌)小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2 kg的水和 0.3 kg 的另一种液体进行加热,得到的实验数据如图所示,则水在 16 min 内吸收的热量为　 　 J,另一种液体的比热容为　 　 J/(kg·℃)。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
460
1.1
2.52×104
1.4×103
6.如图所示是质量为100 g的某物质温度随加热时间的变化图象,前10 min 它吸收的热量是7.2×103 J。求该物质的比热容。
答案:2.4×103 J/(kg·℃)
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第十三章　内能
第1节　分子热运动
1.知道常见的物质是由分子、原子构成的。知道一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
2.能够识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释。
3.知道分子之间存在着相互作用力。
一、物质的构成
1.构成:常见的物质是由极其微小的粒子——　 　、　 构成的。
2.大小:人们通常以　 　m为单位来量度分子,利用　 　可以观察到分子、原子。
二、分子热运动
1.扩散现象
(1)定义:　 　的物质在互相　 　时彼此进入对方的现象。
(2)发生范围:扩散现象可以发生在气体之间,也可以发生在液体之间,还可以发生在　 　_之间。
(3)实质:扩散现象表明,一切物质的分子都在不停地做　 　。
分子
原子
10-10
电子显微镜
不同
接触
固体
无规则的运动
提示与辨析
(1)擦黑板时,粉笔灰纷纷落下,这就是分子运动( )
(2)水结冰后体积变大,是因为分子体积变大了( )
×
×
2.分子热运动
(1)定义:由于分子的运动跟 有关,所以这种无规则的运动叫做 。
(2)规律:分子运动越剧烈,物体　 　越高。
提示与辨析
分子的运动是看不见、摸不着的,但可以通过看得见的宏观现象(扩散现象)来推测无法直接感知的事实(分子的热运动),这种研究方法叫转换法。
温度
分子的热运动
温度
三、分子间的作用力
1.共存:分子之间既有　 　力又有　 　力。当固体被压缩时,分子间的距离　 　,作用力表现为　 　;当固体被拉伸时,分子间的距离　 　,作用力表现为　 　。
2.大小:气体分子之间的距离很远,彼此之间　 　作用力;通常液体分子之间的距离比气体的　 　,比固体的　 　,液体分子之间的作用力比固体的　 　。
3.分子动理论内容:常见的物质是由大量的　 　、　 　构成的;物质内的分子在不停地做　 　;分子之间存在　 　和　 　。
引
斥
变小
斥力
变大
引力
几乎没有
小
大
小
分子
原子
热运动
引力
斥力
[典例1] 关于物质的构成,下列说法正确的是( )
A.分子的直径很小,一般为10-10 cm
B.将一铜块锉成极细的铜粉,就是铜分子
C.常见物质是由分子、原子构成的
D.PM2.5是指能较长时间悬浮在空气中,直径小于或等于2.5 μm的尘埃,这些尘埃就是一个个小分子
[变式1-1] 下列关于分子的说法正确的是( )
A.一般分子的直径只有亿分之几米 B.分子是不能再分的最小微粒
C.用光学显微镜能分辨出分子 D.大雾中极小的水珠不是分子
C
D
物质的构成
[变式1-2] (课后T1改编RJ九全P6)把分子看成球体(分子的直径约为10-10m),一个挨着一个紧密平铺成一层(像每个围棋格子中放一个棋子一样),组成一个单层分子的正方形,边长为1 m。该正方形中所含的分子个数为( )
A.1020 B.10-20
C.1016 D.10-16
A
分子热运动
[典例2] 关于分子的运动,下列说法正确的是( )
A.一切物体的分子都在不停地做匀速直线运动
B.尘土飞扬不是分子热运动现象
C.在0℃时,所有物体的分子都停止运动
D.物体机械运动速度越大,它的分子无规则运动的速度越大
B
易错规避
1.要将分子热运动与物体的机械运动区分开。分子热运动是微观的、肉眼看不见的分子在不停地做无规则的运动;而机械运动则是宏观物体的运动,常伴随外力的作用。
2.一切物质的分子在任何情况下都在不停地做无规则的运动,而非直线运动,其分子的运动速度与温度有关,与物体的机械运动无关。
[变式2-1] (2023惠州一中模拟)将两个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体(NO2)的玻璃瓶口对口对接,中间用玻璃板隔开,抽开隔板后,通过观察瓶内颜色变化推断气体分子是否做无规则运动。对于玻璃瓶如图所示的四种放置方法,最合理的是(ρ二氧化氮>ρ空气)( )
[变式2-2] (教材实验改编RJ九全P3,YH八下P113)在量筒中装一半清水,用细管在水的下面注入硫酸铜溶液,可观察到无色的清水与蓝色硫酸铜溶液之间有明显的界面。静放10天后,界面变得模糊不清,这种现象叫做　 　现象。用分子动理论解释成因:一是分子之间有　 　,二是分子在　 　。
A
扩散
间隙
不停地做无规则的运动
[变式2-3]按如图所示进行实验,当观察到热水大面积变成红色时,冷水中只有品红周围变成红色。对该现象的微观解释合理的是( )
A.温度越高,分子质量越小
B.温度越高,分子体积越大
C.温度越高,分子间隙越小
D.温度越高,分子运动越快
D
分子间的作用力
[典例3] 关于分子间的作用力,下列说法中正确的是( )
A.分子间存在着一个平衡位置,在此位置时分子间既没有引力也没有斥力
B.当物体被压缩时,分子间只有斥力
C.当物体被拉长时,分子间只有引力
D.分子间的斥力和引力总是同时存在同时消失的
D
易错规避
分子之间存在相互作用的引力和斥力,引力和斥力是同时存在的。当分子间距离很小时,分子间作用力表现为斥力;当分子间距离稍大时,分子间作用力表现为引力;当分子间的距离非常大时,分子间的作用力可忽略不计。
[变式3-1](2023无锡)如图所示,“天宫课堂”上航天员老师将两块透明板上的水球接触后粘在一起,慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”,该现象主要说明了( )
A.水分子间有空隙
B.水分子间存在吸引力
C.水分子间存在排斥力
D.水分子处在永不停息的无规则运动中
[变式3-2](2023广东)固态、液态和　 　是物质常见的三种状态。如图所示是某种物质三种状态的微观模型,其中图(乙)表示物质的　 　态。该物质由图(甲)状态变为图(乙)状态时,发生的物态变化为　 　。
B
气态
液
熔化
1.(2023珠海香洲区期末)下列诗词中能体现“分子在不停地运动”的是( )
A.唯有牡丹真国色,花开时节动京城 B.春风得意马蹄疾,一日看尽长安花
C.风吹柳花满店香,吴姬压酒唤客尝 D.杨花柳絮随风舞,雨生百谷夏将至
2.关于扩散现象,下列说法错误的是( )
A.温度越高,扩散进行得越快
B.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
C.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
D.在太空中,扩散现象将消失
C
D
3.(2023广州期末)2022年9月19日,中国疾控中心公布了中国大陆首例输入性猴痘病例相关信息。如图是在电子显微镜下猴痘病毒的照片。该病毒直径在200 nm左右,可通过飞沫传播。下列说法正确的是( )
A.病毒是分子,可以用肉眼直接看到
B.健康人佩戴口罩可预防感染,是因为口罩材料的分子之间没有空隙
C.猴痘病毒随飞沫传播属于分子运动
D.构成飞沫的分子间既有引力又有斥力
4.(课后T4改编RJ九全P6)如图所示把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,记下弹簧测力计的读数。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
D
B
5.学校、医院等公共场所禁止吸烟,这是因为香烟燃烧时不仅释放38种有毒化学物质,还向空气中释放PM2.5。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物,室内空气中的PM2.5主要来自吸烟产生的烟雾。根据所学知识,判断PM2.5　 　(选填“是”或“不是”)分子;有效减小PM2.5在空气中浓度的做法是　 　(只要合理即可)。
6.(2024烟台)装修房屋时,如果选用不环保的材料会闻到对人体有害的刺激性气味。材料散发出刺激性气味是　 　现象,说明了　 　。这种现象在夏天特别明显,原因是　 　,所以我们要选用优质环保的材料进行装修。
7.固体具有一定的体积和形状是因为固态的物质中分子的排列十分紧密,粒子间有强大的
　 　;液体没有确定的形状,具有流动性,是因为液态物质中分子没有固定的位置,粒子的作用力比固体的作用力要　 　(选填“大”或“小”)。
不是
禁止吸烟或减少汽车尾气排放
扩散
分子在永不停息地做无规则运动
温度越高,分子无规则运动越剧烈
作用力
小
8.用力将端面已锉平的两块铅柱紧压在一起,然后将它们悬挂起来,并在下方挂一重物,发现两铅柱不分开[如图(甲)]。对此现象,小金有疑惑:两铅柱不分开是由大气压力造成还是分子引力造成 于是小金将图(甲)所示的铅柱与重物固定在一个玻璃钟罩内[如图(乙)],逐渐抽出钟罩内的空气。
(1)在抽气的过程中钟罩内气体的压强　 　(选填“逐渐变小”“一直不变”或“逐渐变大”)。
(2)如果在抽气过程中,钟罩内两铅柱分开了,则　 　(选填“能”或“不能”)确定图(甲)所示的两铅柱间有分子引力存在。
(3)如果在抽成真空时,钟罩内两铅柱也不分开,则　 　(选填“能”或“不能”)确定图(甲)所示的两铅柱间有分子引力存在。
逐渐变小
不能
能
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第3节　比热容
第1课时　比热容的概念及理解
1.熟记比热容的概念,知道比热容是描述物质吸、放热能力的物理量。
2.通过实验探究,体会控制变量法和转换法在实验中的应用。
比热容
1.定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的　 　与它的　 　和升高的　 　乘积之比,用符号　 　表示。定义式为c= 。
2.单位:　 　,符号:　 　。
3.物理意义:某种物质的比热容在数值上等于单位　 　的这种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的　 　。如:水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),表示1 kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2×103 J。
4.特点:比热容是物质的一种性质,不同物质,比热容一般　 　(选填“相同”或“不同”)。比热容表示物质吸放热的能力。
热量
质量
温度
c
焦每千克摄氏度
J/(kg·℃)
质量
热量
不同
提示与辨析
同种物质的比热容一定相同( )
×
5.应用:如利用水比热容大的特点作汽车发动机的冷却液。
实验:比较不同物质吸热的情况
实验器材 水 食用油 1.烧杯:盛放不同物质。
2.电加热器:选择规格　 　的电加热器,目的是保证相同时间内物质吸收的热量　 　。
3.温度计:测量液体的温度。
4.秒表(停表):测量加热时间。
5.天平:测量液体的质量
相同
相同
实验过程及现象 1.实验时应该选择　 　相同的　 　物质。
2.实验方法
(1)转换法:实验中通过观察相同加热时间内　 　(或升高相同的温度比较　 　)来比较不同物质的吸热能力。
(2)控制变量法:相同规格的电加热器、烧杯,让质量　 　的水和食用油升高相同的温度,比较　 　或加热相同的时间比较　 　。
3.比较物质吸热能力的两种方法
(1)通过观察相同加热时间内温度变化的快慢来比较不同物质的吸热能力,
　 　的物质吸热能力强。
(2)通过比较升高相同温度所需要的加热时间来比较不同物质的吸热能力,
　 　的物质吸热能力强
实验结论 不同物质,在质量相等、升高的温度相同时,吸收的热量　
质量
不同
温度变化快慢
加热时间长短
相同
加热时间
升高的温度
温度变化慢
加热时间长
不同
[典例1] (一题练透)小明同学为了比较水和煤油的吸热能力,进行了下面的实验。
(1)组装器材时应按照　 　(选填“从下到上”或“从上到下”)的顺序进行安装。
(2)如图(甲)所示,小明选择两个规格　 　(选填“相同”或“不同”)的酒精灯放在石棉网下。
(3)在石棉网上放两个规格　 　(选填“相同”或“不同”)的烧杯。在里边分别放入质量为100 g的水和质量为　 　g的煤油,初温都为25℃。
(4)图中搅拌器的作用是搅拌水和煤油,使它们受热均匀。
物质的温度/℃ 25 30 35 40
升高的温度/℃ 0 5 10 15
加热所用 的时间/s 煤油 0 2 4 6
水 0 4 8 12
从下到上
相同
相同
100
(5)同时给水和煤油加热。观察温度计,当温度达到30℃,35℃,40℃时,记录下加热的时间。
(6)通过表格分析我们可以知道,质量相同的水和煤油分别加热到35℃时,两者吸收热量
　 　(选填“水较多”“煤油较多”或“一样多”)。判断依据是水加热时间长,这里用到的实验方法是　 　。
(7)在比较物质的吸热能力时,小明和同组的小龙分别采用了下面的方法。
①小明:分别比较水和煤油升高到30℃,35℃,40℃所用的时间,可以得出“质量相同的水和煤油,升高相同的温度,　 　吸收的热量较多,所以　 　吸热能力强。”
②小龙:比较煤油和水加热相同时间(4 min)升高的温度,可以得出“质量相同的水和煤油,吸收　 　(选填“相同”或“不同”)的热量,　 　升高的温度高,　 　的吸热能力强。”
(8)根据实验数据绘制的水和煤油温度随加热时间变化的图象如图(乙)所示。据此判断,图中a图象表示的物质是　 　(选填“水”或“煤油”)。
(9)实验后,小明和小龙设计了一个新的加热装置,如图(丙)。对比(甲)图装置,(丙)图装置的优点是　 　。
水较多
转换法
水
水
相同
煤油
水
煤油
能保证水和煤油在相同时间内吸收的热量相同
比热容
[典例2]关于比热容,下列说法中正确的是( )
A.物质的比热容跟物质吸收或放出的热量有关
B.质量相同的不同物质放出相同的热量,比热容大的降温多
C.比热容是物质本身的性质,同种物质的比热容一定相同
D.单位质量的某种物质,温度降低1℃所放出的热量,数值上等于它的比热容
D
易错规避
比热容的大小与物质的质量、温度及温度的变化、吸收或放出热量的多少均无关,只与物质的种类和物质的状态有关。
[变式2-1] (教材“小资料”改编RJ九全P12,YH九上P33)下表中为几种物质的比热容,下列结论正确的是( )
B
几种物质的比热容/J·(kg·℃)-1
水 4.2×103 铁、钢 0.46×103
酒精 2.4×103 铜 0.39×103
煤油 2.1×103 干泥土 约0.84×103
冰 2.1×103 水银 0.14×103
A.不同物质的比热容一定不同
B.比热容与物质的质量无关,一杯水与一桶水的比热容相等
C.液体的比热容一定比固体的比热容大
D.比热容是物质自身的性质之一,只和物质的种类有关
[变式2-2]用两个规格相同的加热器,分别对质量相等的甲、乙两种液体加热,其温度随时间变化的图象如图所示,由图象可知( )
A.甲的比热容比乙大
B.甲的比热容比乙小
C.甲液体的吸热能力比乙的强
D.开始加热时,甲和乙的比热容为零
B
1.下列各种情况下比热容会发生变化的是( )
A.一杯水倒去一半
B.水凝结成冰
C.一块铁加工成铁屑
D.15℃的水变成45℃的水
B
D
3.甲、乙两种物质质量相同而比热容不同,当它们升高相同温度时,则( )
A.比热容小的吸收热量多
B.比热容大的吸收热量多
C.初温低的吸收热量多
D.甲、乙吸收的热量一样多
4.水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),表示的物理意义是1 kg的水温度每升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量为4.2×103 J。一杯水和一桶水相比,比热容　 ;水结成冰后比热容
　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。酒精的比热容是2.4×103 J/(kg·℃),则相同质量的水和酒精,吸收相同的热量,水升高的温度较　 　(选填“多”或“少”)。
B
相同
变小
少
5.在探究“不同物质吸热能力”的实验中:
(1)在两个相同的烧杯中加入初温相同、　 　相同的水和煤油(ρ水>ρ煤油)。
(2)水和煤油的温度随时间变化的图象如图(乙)所示。
①加热3 min时,b液体比a液体的温度高,那么b液体吸收的热量　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)a液体吸收的热量;
②根据图(乙)可判断出　 　(选填“a”或“b”)液体的吸热能力强,该液体是　 　(选填“水”或“煤油”)。
(3)本实验除了采用控制变量法外,还采用相同的热源,通过比较　 　来比较水和煤油吸收热量的多少,这种解决物理问题的方法叫　 　法。
质量
等于
a
水
加热时间
转换
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