20届中考物理一轮复习讲义考点08分子热运动内能解析版

考点08分子热运动、内能【知识回顾】考点一、分子热运动1.分子热运动(1)分子动理论：物质是由分子和原子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子之间有间隙。(2)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。(3)扩散：不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散现象，固体、液体和气体都能发生扩散现象，温度越高，扩散越快。2.分子间作用力分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的。当固体被压缩时，分子间距离变小，分子作用力表现为斥力；当固体被拉伸时，分子间距离变大，作用力表现为引力。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。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。考点二、内能1.内能：物体内部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。(1)分子动能：分子在永不停息地做着无规则的热运动。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。(2)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。分子间距发生变化时，物体的体积也会变，其内能会发生变化。所以分子势能与物体的体积有关。(3)物体内能的大小：物体的内能与物体的质量、温度、体积及物态有关。一切物体中的分子都在做永不停息的做无规则运动，分子间都有分子力的作用，无论物体处于何种状态，是何形状与体积、温度是高是低都是如此。因此，一切物体在任何情况下都具有内能。2.内能的改变：改变物体内能的方法有热传递和做功；热传递是能量的转移，做功是能量的转化。这两种方法对改变物体内能是等效的。1)做功：外界对物体做功，物体的内能会增大(例如：摩擦生热)；物体对外做功，物体内能会减小(例如：通过活塞向盛有水的烧瓶里打气，当活塞从瓶口跳起时，烧瓶中出现“白雾”)。实质：能量从一种形式的能(其它形式的能)转化为另一种形式的能(内能)。2)热传递：只要物体之间或同一物体的不同部分间存在着温度差，就会发生热传递，直到温度变得相同(即没有温度差)为止。物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减小。3.热量(Q)：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量；在国际单位制中，热量单位是焦耳，符号是J。4.内能与机械能是两种不同形式的能量，它们之间是可以相互转化的。整个物体可以处于静止状态，没有动能；整个物体也可以处于相对高度为零的位置而没有势能，但它一定具有内能。物体可以同时具有内能和机械能。5．热量、温度和内能：“热量不能含、温度不能传、内能不能算”。1)热量是一个过程量，只有发生了热传递过程，有了内能的转移，才能讨论热量问题。所以物体本身没有热量，不能说某个物体具有多少热量，更不能比较两个物体热量的大小。2)内能是一个状态量，但是它具有不可测量性，所以不能说物体具有多少的内能。3)在热传递过程中，热量从高温物体传到低温物体，而不能说将高温物体的温度传递给了低温物体。考点三、比热容1.比热容(1)在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。温度不同的两个物体相互接触，高温物体内能减少，低温物体内能增大；对物体做功时，物体内能会增大，物体对外做功时，物体内能会减少。(2)比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质的质量、温度和吸热、放热的多少无关。(3)水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，表示的物理意义是：1千克的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。2.热量的简单计算热量的计算：(1)吸热：Q吸=cm△t=cm(t-t0)；(2)放热：Q放=cm△t=cm(t0-t)。其中：Q吸—吸收的热量，单位：焦(J)，Q放—放出的热量。c—比热容，单位：焦每千克摄氏度(J/(kg·℃))m—质量，单位：千克(kg)△t—变化的温度(升高或降低的温度)，单位：摄氏度(℃)；t0—初始温度、t—末温。【考点梳理】考点一、分子热运动分子热运动是本章基础，也是了解物质分子运动规律的基础。分子热运动可以从许多生活中的现象中提现出来，如扩散现象、物质三态的物理性质等。本节考点主要知识点有物质的构成、分子热运动和分子间相互作用力。考点主要集中在分子热运动和分子之间的作用力两个方面；主要题型是选择题和填空题，并以选择题居多。从历年中考来看，从现象解释分子无规则热运动、分子之间的作用力、物质三态和分子热运动的关系等。本考点在2020年中考物理试卷中出现概率还会很高，也会延续以前的考查方式和规律，不会有很大变化。考查思路主要分为三个方面：(1)对分子热运动的理解；(2)用分子热运动解释现象；(3)用分子间作用力解释现象等。考点二、内能内能是重点考点，其知识点属于常考内容，所以应该引起师生的重视。本考点的知识点有：内能的概念、内能的改变；其中内能的改变应作为重点复习内容，应多讲、多练、多做。本节考点主要集中在改变物体内能的方式、物体内能变化的判断和对物体内能的理解三个方面。考试题型以选择题为主，填空题为辅。纵观各地中考考纲和近三年考卷来看，对本节知识点的考查主要集中在内能的内能的改变和对内能概念的理解上；常见考查方式是用生活实例让学生判断物体内能是如何改变的，改变的类型。本考点在2020年中考物理试卷中出现还会出现，也会延续以前的考查方式和规律，不会有很大变化。考查思路主要分为三个方面：(1)改变物体内能的方式；(2)物体内能的增减的判断；(3)对内能概念的理解。三、比热容比热容是描述物体吸热能力的物理量，比热容在本章属于重要知识点，也属于常考知识点，所以应该引起师生的重视。本节知识点有：比热容的概念和有关计算。利用比热容概念分析判断现象和进行简单计算是本节主要考点和考试方式。考试题型以选择题为主(考查比热容的概念及应用)，填空题为辅(利用比热容进行简单计算)。纵观各地中考考纲和近三年考卷来看，对本节知识点的考查主要集中在比热容的概念及其应用方面。此问题一般与热现象的其他知识点结合在一起组成一个考题，单独作为一个考题的情况不多。本节考点在2020年中考物理试卷中出现概率很大，也会延续以前的考查方式和规律，不会有很大变化。考查思路主要分为：考查比热容的概念及应用，利用比热容进行简单计算。考点一、分子热运动【典例一】(2018·东营)水煎包是东营特色名吃，其特色在于兼得水煮油煎之妙，色泽金黄，一面焦脆，三面嫩软，皮薄馅大，香而不腻。在水煎包的制作过程中，以下说法正确的是()。①水煎包“香气四溢”，说明分子在不停地做无规则运动；②水煎包能被煎成金黄色，是因为油的沸点比水的沸点低；③木柴燃烧时将化学能转化为内能；④往热锅内倒入水会产生大量的“白气”，“白气”是水汽化形成的；⑤锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”，此时水蒸气的内能转化为锅盖的机械能。A．①②③⑤B．①③⑤C．①③④⑤D．②③④⑤【答案】B。【解析】①水煎包“香气四溢”，是因为香气分子无规则热运动的结果，说明分子在不停地做无规则运动；此说法正确。②水煎包能被煎成金黄色，是因为油的沸点比水的沸点高；故此说法错误。③木柴燃烧时将化学能转化为内能；此说法正确。④往热锅内倒入水会产生大量的“白气”，“白气”是水蒸气液化成小水滴形成的；故此说法错误。⑤锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”，此时水蒸气的内能转化为锅盖的机械能；此说法正确。由此可见，以上说法正确的是：①③⑤；故选B。【举一反三】1.(2018·绵阳)如图所示，将两个铅柱的底面削平、削干净，紧紧压在一起，在下面吊一个重物都不能把它们拉开。这个实验事实说明()。A．物质是由分子构成的；B．分子在不停地做热运动；C．分子之间存在引力；D．分子之间存在斥力【答案】C。【解析】物质是由分子组成的，分子在不停地做无规则运动，分子间存在着相互作用的引力和斥力。将两个铅柱的底面削平、削干净、然后紧紧地压在一起，两铅块就会结合起来，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开，说明了分子之间存在吸引力，故C正确。2.(2019·贵港)下列现象中不能说明分子在不停地做无规则运动的是()。A．刮风时灰尘在空中飞舞；B．酒精瓶盖打开可以嗅到酒精气味；C．夏日的“荷城”贵港，荷花飘香；D．在一杯热水中加盐，过一段时间整杯水都变咸了【答案】A。【解析】A.选项中的灰尘飞舞是由于风的作用力使灰尘的运动状态不断改变所致，属于机械运动；B.选项中的酒精气味是酒精分子无规则运动的结果；C.选项中的荷花飘香是荷花分子无规则运动的结果；D.选项中水变咸是盐分子无规则运动的结果，所以BCD选项都能说明分子在不停地做无规则运动。故应选A。3.(2019·益阳)关于物质的构成与分子热运动，下列说法正确的是()。A．物质是由分子、原子组成，原子由质子和中子组成B．光学显微镜能分辨出组成物质的分子、原子C．两块经打磨后的铅块紧压后结合在一起，说明分子间只存在引力D．在一小杯清水中滴入红墨水，一段时间后整杯水变红，这是扩散现象【答案】D。【解析】A、物质是由分子或原子组成的，分子由原子组成，原子是由居于原子中心的带正电原子核和核外带负电电子构成的，故A错误；B、分子、原子很小，肉眼不能直接看到，就是在光学显微镜下也看不到它们，故B错误；C、分子间既有引力也有斥力，故C错误；D、向一杯清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水变红，这是因为红墨水分子运动到水里面的结果，属于扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动，故D正确。故选D。考点二、内能【典例二】(2018•广安)关于物体的内能，下列说法中正确的是()。A．物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量；B．0℃的冰熔化成0℃的水内能不变；C．汽油机的压缩冲程是把内能转化为机械能；D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移【答案】B。【解析】A、夏天，常用干冰给食品保鲜，干冰有固态直接变成气态，是升华现象，干冰升华吸热，故A正确。B、当水烧开时，从壶嘴冒出温度较高的水蒸气在空气中遇冷放出热量，液化成小水珠，故B错误。C、打开酒精瓶的瓶塞后，教室里弥漫着酒精味，是扩散现象，是分子无规则运动的结果，故C正确。D、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以暖气装置中用水来供热；升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机中用水来冷却，故D正确。故选B。【举一反三】1.(2018•达州)对于图中所示的四幅图，下列说法中正确的是()。A．甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能增加；B．乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力；C．丙图中活塞向上运动是内燃机的做功冲程；D．丁图中小朋友下滑时，内能转化为机械能【答案】B。【解析】A、甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能减少，故A错误。B、丙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力，故B正确。C、乙图中活塞向上运动时，进气门、排气门都关闭，是内燃机的压缩冲程，故C错误；D、丁图中小朋友下滑时，机械能转化为内能，故D错误。故选B。2.(2019·绵阳)如图所示，用塞子塞紧瓶口，再用打气筒向瓶内打气，当瓶内气压达到足够大时，塞子从瓶口冲出。下列关于瓶内气体的说法，正确的是().A．向瓶内打气，外界对气体做功，气体内能减少；B．向瓶内打气，气体对外界做功，气体内能增加；C．塞子从瓶口冲出，气体对外界做功，气体内能减少；D．塞子从瓶口冲出，外界对气体做功，气体内能不变【答案】C。【解析】如图，向瓶内打气时，外界对瓶内气体做功，瓶内气体的内能增加，气体的压强增大，增大到一定程度，塞子从瓶口冲出，此时气体对塞子做功(即对外界做功)，气体的内能转化为塞子的机械能，气体的内能减少，故C正确，ABD错误。故选C。3.(2019·达州)下列关于热现象的说法中正确的是()。A．物体的温度越高所含的热量越多；B．内燃机的做功冲程将机械能转化成内能；C．打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动；D．物质的比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强【答案】D。【解析】A、热