热和能专题

第1页共9页一、分子动理论（一）基本内容包括1、物质是由分子构成的；2、一切物质的分子都在永不停息的做无规则运动；3、分子之间存在着相互作用的引力和斥力。【正确理解分子间的作用力】1、分子间既有引力力又有斥力力。2、当分子间距离r等于平衡距离r0(r0=10-10m)时，分子间的引力和斥力相互平衡，此时分子间的作用力为零。3、当分子之间距离r小于平衡距离r0(r0=10-10m)时，随着分子之间距离的减小引力和斥力同时增大，但斥力增大得更快一些，故斥力大于引力，此时分子之间的作用力表现为斥力(此时引力仍然存在)。4、当分子之间距离当分子之间距离r大于平衡距离r0(r0=10-10m)时，随着分子之间距离的增大引力和斥力同时减小，但斥力减小得更快一些，故引力大于斥力，此时分子之间的作用力表现为引力(此时斥力仍然存在)。可见，分子之间的引力和斥力总是同时存在的，且当分子之间距离变化时，引力和斥力同时发生变化，只是斥力变化要更快一些。（二）扩散现象1、什么是扩散现象：物质相互作用，他们的分子彼此进入相对方的想象。2、扩散现象揭示物理知识：（1）说明一切物体的分子都在永不停息的做无规则运动；（2）表明分子间有间隙。【正确认识扩散现象】1、是扩散现象是物体间相互接触时，彼此进入对方的现象，这种进入是相互的，不是单向的；2、是扩散现象可以在不同状态的物质中进行。3、是扩散现象气体与气体之间速度很快很明显;4、温度越高分子做无规则运动的速度越快】【典型例题】1、（2010广州）用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，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。2、（2011莆田）高档红木家具加工场空气中浮动着淡淡的檀香，这是现象，是红木分泌出的芳香分子在不停地做运动的结果。家具在制作过程中，木头交接处要留有适当的缝隙，因为随着季节的变化，木头会产生现象。用布对家具表面进行“磨光”处理，布与家具表面之间的摩擦属于摩擦。用力“磨”是通过增大的办法来增大摩擦的。3、（2012•泰州）水与酒精混合，总体积会变小，是因为分子间有_________，分别在冷水杯和热水杯中滴一滴墨水，热水中的墨水扩散快，说明分子无规则运动的快慢与_________有关．4、（2011绵阳）.用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，记住测力计的读数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，如图所示。则弹簧测力计的读数（）A.不变，因为玻璃板重力不变B变大，因为玻璃板沾水变重了C.变小，因为玻璃板受到了浮力作用D.变大，因为玻璃板与水的接触面之间存在分子引力5、如图所示，图甲是一个铁丝圈，中间松松地系一根棉线，图乙是浸过肥皂水并附着肥皂液薄膜的铁丝圈；图丙表示用手轻轻地碰一下棉线的任意一侧；图丁表示这侧的肥皂液薄膜破了，棉线被拉向另一侧，这一实验说明了（）第2页共9页A．物质是由大量分子组成的B．分子间有间隙C．分子间存在着引力D．组成物质的分子在永不停息地做无规则运动6、（2012•东营）下列现象属于扩散的是（）A.打开香水瓶，香味四处飘逸B.拍打衣服时灰尘纷纷落地C.放在空气中的铁块，过一段时间生锈了D.冰熔化7、（2012•泰安）下列事例中不能用“分子热运动”解释的是（）A.环境恶化，尘土满天飞B.炒菜时加盐使菜变咸C.室内喷清新剂，香气四溢D.密封的室内一人吸烟，其他人闻到烟味8、（2012•黄石）下列现象不可能出现的是（）A.现在科学家可以用一定的技术手段使一个物体内所有分子都停止运动B.寒冷的冬天，冰冻的衣服会变干C.把酒精反复涂在温度计的玻璃泡上，用扇子扇，温度计的度数会降低D.在海拔6km的高原，水的沸点低于100℃二、内能和热量（一）温度与热运动1、温度表示物体的_______________.温度反映物体内分子做无规则运动的__________.2、热运动：物体内大量分子做无规则运动，叫做热运动。热运动与__________有关：温度越高，扩散越快，分子无规则运动越剧烈。3、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，内能的单位是焦耳，符号是【正确认识影响内能大小的因素】物体内能与温度有关，同一个物体，在相同物态下，温度越高，分子热运动越激烈，内能越大；物体温度降低时内能会减小。除此之外物体的内能大小还与物体种类、质量、状态、体积有关.4、热量：热传递过程中，物体吸收或放出热的多少，其实质是内能的变化量；（二）正确理解内能、热量和温度三者的关系1、三者之间的区别（1）、内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。物体在任何情况下都具有内能。只有当物体内能改变，并与做功或热传递相联系时，才有数量上的意义。（2）、温度表示物体的冷热程度，从分子动理论的观点来看，温度是分子热运动激烈程度的标志，对同一物体而言，温度只能说“是多少”或“达到多少”，不能说“有”“没有”或“含有”等。（3）热量是在热传递过程中，物体吸收或放出热的多少，其实质是内能的变化量。热量跟热传递紧密相连，离开了热传递就无热量可言。对热量只能说“吸收多少”或“放出多少”，不能在热量名词前加“有”或“没有”“含有”。2、三者之间的关系（1）内能和温度的关系物体内能的变化，不一定引起温度的变化。这是由于物体内能变化的同时，有可能发生物态变化。物体在发生物态变化时内能变化了，温度有时变化有时却不变化。如晶体的熔化和凝固过程，还有液体沸腾过程，内能虽然发生了变化，但温度却保持不变。温度的高低，标志着物体内部分子运动速度的快慢。即：物体的温度升高，其内部分子无规则运动的速度增大，分子的动能增大，因此内能也增大，反之，温度降低，物体内能减小。因此，物体温度的变化，一定会引起内能的变化。（2）内能与热量的关系物体的内能改变了，物体却不一定吸收或放出了热量，这是因为改变物体的内能有两种方式：做功和热传递。即物体的内能改变了，可能是由于物体吸收（或放出）了热量也可能是对物体做了功（或物体对外做了功）。而热量是物体在热传递过程中内能变化的量度。物体吸收热量，内能增加，物体放出热量，内能减少。因此物体吸热或放热，一定会引起内能的变化。（3）热量与温度的关系物体吸收或放出热量，温度不一定变化，这是因为物体在吸热或放热的同时，如果物体本身发生了物态变化（如冰的熔化或水的凝固）。这时，物体虽然吸收（或放出）了热量，但温度却保持不变。物体温度改变了，物体不一定要吸收或放出热量，也可能是由于对物体做功（或物体对外做功）使物体的内能变化了，温度改变了。（三）、内能的改变改变内能的两种方式：做功和热传递第3页共9页第一、热传递（1）热传递：内能从温度高的物体（或物体的高温部分）向温度低的物体（或物体的低温部分）直接传递，叫做热传递。（2）、热传递发生的条件：_______________.（3）、热传递的实质：内能的转移.（4）、热传递的特点：高温的物体_________热量,内能__________,温度;低温的物体________热量,内能___________,温度；高温物体把内能转移给低温物体，直至各物体______________相同(称为热平衡).第二、做功（1）、实质内能与其他形成的能量之间的转化【即：A、对物体做功，物体内能会增加；B、物体对外做功，物体内能会减少】（例：摩擦生热现象：克服摩擦对物体做功，把____________能转化为________能,使物体内能增加。水沸腾时,壶盖不断跳动：水蒸气对壶盖做功，把水蒸气的________能转化为壶盖的__________能）第三、内能与机械能的区别内能机械能含义所有分子动能和分子势能的总和物体动能与势能的总和研究对象微观世界的所有分子宏观世界的整个物体决定因素与物体的质量、温度、状态有关，而与物体的外在运动形式无关，物体的内能永不为0与整个物体的质量、运动速度、相对高度和弹性形变程度有关．物体的机械能可能为0联系内能是不同于机械能的另一种形式的能，但是两者之间可以相互转化【典型例题】1．做功的两种情况（1）外界对物体做功，物体内能。其他形式的能转化为内能，如图甲所示，转化为（2）物体对外界做功，内能，内能转化为其他形式的能，如图乙所示，转化为2．（2012•宿迁）夏季，在高速公路服务区内，一些重型汽车停在有水的坑里，这是因为汽车在高速行驶过程中，通过___方式增加轮胎的内能，使轮胎的温度_____；轮胎停在水中，通过方式减少内能，降低温度，以保行车安全．3.（2010潍坊多选）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4.（2010，兰州）如图所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（忽略空气阻力）A．他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用B．他受重力、支持力和摩擦力的共同作用C．他的重力势能转化成了动能和内能D．他的重力势能减小，动能增大，机械能不变5．（2012•安徽）下列关于功、内能和热量的描述中正确的是A．物体的温度不变，内能一定不变B．做功和热传递都能改变物体的内能C．温度高的物体含有的热量比温度低的物体多D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递6．(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板和金板互相渗入，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7．（2011成都多选）南极是世界上最冷的地方，常年平均气温是-25ºC。一天，南极上的小企鹅豆豆第4页共9页和丁丁（如图所示）之间发生了一次有趣的对话，他们的部分说法如下，其中正确的是A．豆豆：呵呵，我们这里太冷了，冰山肯定没有内能了B．丁丁：再冷，组成冰山的分子也在做热运动呀，所以冰山也有内能C．丁丁：呵呵，我们嘴里呼出了好多“白汽”，这“白汽”就是传说中的水蒸气吧D．豆豆：我听人说啊，嘴里呼出的“白汽”是由水蒸气遇冷液化形成的小水珠组成的8．（2011大连）下列现象中，通过热传递改变物体内能的是A．用炉灶烧水，水温升高B．两手相互摩擦，手发热C．用锯锯木头，锯条发热D．气体膨胀，气体温度降低9．（2012•嘉兴）如图所示，在大口厚玻璃瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精．塞进塞子后，用气筒往瓶内打气，当塞子跳出时，看到瓶口有白雾出现，下列关于该实验的分析错误的是A．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功B．往瓶内打气时，瓶内气体内能变小C．瓶塞跳出时，瓶内气体温度降低D．瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功10、开启啤酒瓶盖瞬间伴有“嘭”的一声，瓶口有一股“白烟”，下列说法正确的是（）。A．瓶内外温度相等，啤酒内能不变B．瓶内气体对外做功，啤酒内能增加C．瓶口“白烟”是瓶内CO2液化形成的D．瓶口“白烟”是瓶口水蒸气液化形成的四、燃料的热值1、燃料燃烧过程：把燃料的____________能转化为__________能。2、燃料的热值：1kg的某种燃料燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值，用符号：_______；单位：_____读作：3、燃料的热值的燃料的一种特性，同种燃料的热值相同，物质的质量、温度、状态和体积都不现象它的热值的大小。酒精的热值是3.0×107J/kg，表示的物理意义是________的酒精完全燃烧所放出的热量是。4、计算燃料燃烧放出热量计算：（1）Q=mq（其中m表示质量，单位是kg；q表示热值，单位是J/kg；Q表示热量，单位是J）适用于计算固体或液体燃料燃烧释放的热量；（2）Q=vq（其中v表示体积，单位m3；q表示热值，单位是J/kg