第十三張內(nèi)能

人教版九年級物理中考一輪復(fù)習(xí)第十三章內(nèi)能一、基礎(chǔ)知識分子與原子1世間物質(zhì)大多數(shù)是由分子或者原子組成，但是不是所有物質(zhì)都是由分子原子組成，分子一直不停的在做無規(guī)則運動。因為溫度越高運動越劇烈，所以也稱為分子熱運動。2擴散現(xiàn)象：兩種物質(zhì)互相接觸后，彼此進入彼此的現(xiàn)象。無論是固體、液體、氣體都存在擴散現(xiàn)象。3分子間存在引力，斥力，間隙或者間隔。內(nèi)能1概念：物體內(nèi)部所有做無規(guī)則運動的分子動能和分子勢能的總和，叫物體的內(nèi)能。①內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有分子的動能和分子勢能的總和，不是指少數(shù)分子或單個分子所具有的能。②內(nèi)能與溫度有關(guān)，但不僅僅與溫度有關(guān)，從微觀角度來說，內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的熱運動和分子間的相互作用力有關(guān)。從宏觀的角度來說，內(nèi)能與物體的質(zhì)量、溫度、體積都有關(guān)。③一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能，物體的內(nèi)能與溫度有關(guān)，同一個物體，溫度上升，它的內(nèi)能增加，溫度降低，內(nèi)能減少。2影響內(nèi)能的主要因素：物體的質(zhì)量、溫度、狀態(tài)及體積等。3內(nèi)能與機械能的區(qū)別①物體的內(nèi)能的多少與物體的溫度、體積、質(zhì)量和物體狀態(tài)有關(guān)；而機械能與物體的質(zhì)量、速度、高度、形變有關(guān)。它們是兩種不同形式的能。②一切物體都具有內(nèi)能，但有些物體可以說沒有機械能，比如靜止在地面土的物體。③內(nèi)能和機械能可以通過做功相互轉(zhuǎn)化。④內(nèi)能的單位與機械能的單位是一樣的，國際單位制都是焦耳，簡稱焦。用J表示。2、改變物體內(nèi)能的兩種方法：做功與熱傳遞。(1)做功：①對物體做功，物體內(nèi)能增加；物體對外做功，物體的內(nèi)能減小。②做功改變物體的內(nèi)能實質(zhì)是內(nèi)能與其他形式的能轉(zhuǎn)化的過程。(2)熱傳遞：①熱傳遞的條件：物體之間(或同一物體不同部分)存在溫度差。②物體吸收熱量，物體內(nèi)能增加；物體放出熱量，物體的內(nèi)能減小。③用熱傳遞的方法改變物體的內(nèi)能實質(zhì)是內(nèi)能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分。3、做功與熱傳遞改變物體的內(nèi)能是等效的。4、熱量(1)概念：物體通過熱傳遞的方式所改變的內(nèi)能叫熱量。(2)熱量是一個過程量。熱量反映了熱傳遞過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少，是一個過程量。所以在熱量前面只能用“放出”或“吸收”，絕對不能說某物體含有多少熱量，也不能說某物體的熱量是多少。(3)熱量的國際單位制單位：焦耳(J)。比熱容1、比熱容的概念：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高(或者降低)1℃吸收(或者放出)的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容，簡稱比熱。用符號c表示比熱容。2、比熱容的單位：在國際單位制中，比熱容的單位是焦每千克攝氏度，符號是J/(kg·℃)。3、比熱容的物理意義(1)比熱容是通過比較單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1℃時吸收的熱量，用來表示各種物質(zhì)的不同性質(zhì)。(2)水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃)。它的物理意義是：1千克水溫度升高(或降低)1℃，吸收(或放出)的熱量是4.2×103JJ。4、比熱容表(1)比熱容是物質(zhì)的一種特性，各種物質(zhì)都有自己的比熱容。(2)從比熱表中還可以看出，各物質(zhì)中，水的比熱容最大。這就意味著，在同樣受熱或冷卻的情況下，水的溫度變化要小些。水的這個特征對氣候的影響，很大。在受太陽照射條件相同時，白天沿海地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)溫度升高的慢，夜晚沿海地區(qū)溫度降低也慢。所以一天之中，沿海地區(qū)溫度變化小，內(nèi)陸地區(qū)溫度變化大。在一年之中，夏季內(nèi)陸比沿海炎熱，冬季內(nèi)陸比沿海寒冷。(3)水比熱容大的特點，在生產(chǎn)、生活中也經(jīng)常利用。如汽車發(fā)動機、發(fā)電機等機器，在工作時要發(fā)熱，通常要用循環(huán)流動的水來冷卻。冬季也常用水取暖。5、說明(1)比熱容是物質(zhì)的特性之一，所以某種物質(zhì)的比熱不會因為物質(zhì)吸收或放出熱量的多少而改變，也不會因為質(zhì)量的多少或溫度變化的多少而改變。(2)同種物質(zhì)在同一狀態(tài)下，比熱是一個不變的定值。(3)物質(zhì)的狀態(tài)改變了，比熱容改變。如水變成冰。(4)不同物質(zhì)的比熱容一般不同。6、熱量的計算：Q=cmΔt。式中，Δt叫做溫度的變化量。它等于熱傳遞過程中末溫度與初溫度之差。注意：①物體溫度升高到(或降低到)與溫度升高了(或降低了)的意義是不相同的。比如：水溫度從lO℃升高到30℃，溫度的變化量是Δt=20℃，物體溫度升高了20℃，溫度的變化量Δt=20℃。②熱量Q不能理解為物體在末溫度時的熱量與初溫度時的熱量之差。因為計算物體在某一溫度下所具有的熱量是沒有意義的。習(xí)題練習(xí)1.《舌尖上的中國II》的熱播，引起了人們對飲食文化的關(guān)注，四川的臘肉、香腸受到人們的青睞，火鍋更是以麻、辣、鮮、香吸引著眾多食客，以下說法正確的是（D）A.在比較遠的地方就能聞到火鍋味，說明分子只在高溫下運動B.在腌制臘肉時，要把鹽涂抹均勻，是因為鹽不會擴散C.灌制好香腸后，要晾在通風(fēng)的地方，是為了防止水分蒸發(fā)D.往火鍋里加入食材，食材溫度升高，它的內(nèi)能增加【答案】D【解析】A.在比較遠的地方就能聞到火鍋味，說明分子在永不停息的做無規(guī)則運動，A錯誤.B.腌制臘肉時，鹽會擴散到肉中，B錯誤.C.灌制好香腸后，要晾在通風(fēng)的地方，是為了加快水分蒸發(fā)，C錯誤.D.食材吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能增加，D正確.故選D2(D)C.顆粒之間存在分子的相互作用力【答案】D【解析】A、環(huán)境溫度低于0℃時，分子在不停地做無規(guī)則運動，PM2.5內(nèi)能不為零，故A說法錯誤；B、PM2.5是固體小顆粒，不是分子，PM2.5在空氣的運動不屬于分子熱運動．故B說法錯誤；C、PM2.5是指直徑等于或者小于2.5微米的固態(tài)顆粒物，不是分子，PM2.5在空氣中運動，不屬于分子無規(guī)則運動，屬于機械運動，故C說法錯誤；D、物質(zhì)是由分子組成的，PM2.5是指直徑等于或者小于2.5微米的固態(tài)顆粒物，所以PM2.5是由大量分子組成的，故D說法正確．故選D．3.下列有關(guān)熱現(xiàn)象，說法正確的是（B）A.1kg酒精比1g酒精的熱值大B.夏日荷塘里荷花盛開，花香四溢說明分子在不停地做無規(guī)則運動C.用鋸條鋸木板，鋸條的溫度升高是由于鋸條從木板中吸收了熱量D.用水作為汽車發(fā)動機散熱器的冷卻劑，其主要原因是水的比熱容較小【答案】B【解析】A．1kg酒精和1g酒精雖然質(zhì)量不同，但是同一種燃料，所以熱值相同，故A錯誤；B．我們聞到花香，是發(fā)生了擴散現(xiàn)象，說明分子在不停地做無規(guī)則運動，故B正確；C．用鋸條鋸木板，對鋸條做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，鋸條的溫度升高，是通過做功的方式增加了內(nèi)能，故C錯誤；D．用水作汽車發(fā)動機的冷卻劑，是因為水的比熱容大，與其它液體相比較，相同條件下水帶走的熱量最多，致冷效果最好，故D錯誤．4.關(guān)于熱現(xiàn)象下列說法正確的是（A）A.酒精溫度升高時蒸發(fā)加快，是因為酒精分子的運動加快B.一個物體吸收了熱量，它的溫度一定升高C.溫度越高的物體，它的內(nèi)能越大D.由于功和內(nèi)能是不同的物理量，所以做功不可以改變物體的內(nèi)能【答案】A【解析】A.酒精溫度升高時蒸發(fā)加快，是因為酒精分子的運動加快，A正確.B.晶體熔化時吸收熱量，但溫度不變，B錯誤.C.內(nèi)能主要與溫度，質(zhì)量和狀態(tài)有關(guān)，所以溫度高的物體內(nèi)能不一定大，C錯誤.D.改變物體的內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞，D錯誤.故選A.5.下列說法正確的是(D)A.熱量總是從含有熱量多的物體給熱量少的物體B.物質(zhì)的比熱容與物體吸收的熱量、物體的質(zhì)量及物體溫度的變化有關(guān)C.兩個物體升高相同的溫度，吸收的熱量也一定相同D.沒有吸熱過程和放熱過程，說熱量是毫無意義的【答案】D【解析】A.熱量總是從溫度高的物體給溫度低的物體，A錯誤.B.物質(zhì)的比熱容與物體吸收的熱量、物體的質(zhì)量及物體溫度的變化無關(guān)，B錯誤.C.兩個物體升高相同的溫度，吸收的熱量不一定相同，還要看質(zhì)量和比熱容的大小，C錯誤.D.熱量是在吸熱過程或放熱過程中內(nèi)能傳遞多少的度量，沒有吸熱過程和放熱過程，說熱量是毫無意義的，D正確.故選D.6.“退熱貼”屬于物理降溫用品，被廣泛應(yīng)用于小兒發(fā)熱退燒、消夏及高溫作業(yè)等情況，如圖所示，“退熱貼”中的水分通過汽化（填物態(tài)變化名稱）吸收體表的熱量，可以起到降溫作用，“退熱貼”在使用過程中還會散發(fā)出一股清新的薄荷香味，這種現(xiàn)象叫擴散現(xiàn)象，是由于分子在永不停息做無規(guī)則運動產(chǎn)生的．【答案】汽化分子在永不停息做無規(guī)則運動【解析】退熱貼接觸皮膚，內(nèi)部的水分從人體體表吸熱由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，發(fā)生汽化，從而使體表溫度降低.退熱貼在使用過程中還會散發(fā)出一股清新的薄荷香味，是因為退熱貼中物體的分子在不停地作物規(guī)則運動，發(fā)生了擴散現(xiàn)象．7.花露水主要由酒精、水和食用香精配制而成，噴灑在手臂上，香氣彌漫，清涼爽膚．這是因為芳香分子在永不停息地做無規(guī)則運動和酒精蒸發(fā)吸熱的緣故．【答案】做無規(guī)則運動蒸發(fā)【解析】露與霧都是由水蒸遇冷變成的液態(tài)的水，都屬于液化現(xiàn)象；由于露水受到重力，重力使花的形狀發(fā)生了改變；由于花露水中各成分分子的無規(guī)則運動，使得人體香氣彌漫；酒精在由液態(tài)變成氣態(tài)蒸發(fā)的過程中要吸收熱量，使人的手臂感到?jīng)鏊?建筑及裝修工程中經(jīng)常需要用鉆孔機鉆孔（如圖），鉆孔時鉆頭發(fā)熱是由于克服摩擦力做功使鉆頭的內(nèi)能增加了，在鉆孔過程中不斷地往鉆頭上注水，可以利用水的比熱容較大，能吸收較多的熱量，從而降低鉆頭的溫度避免鉆頭燒壞．【答案】做功大【解析】鉆孔時鉆頭發(fā)熱是由于摩擦力對鉆頭做了功，即鉆頭克服摩擦力做功，所以鉆頭內(nèi)能增加；由于水的比熱容大，所以可以用水作為冷卻劑，吸收較多熱量而溫度升高的不會太高，起到保護鉆頭的作用。9若一個太陽能熱水器內(nèi)裝有100kg溫度為20℃的水，陽光照射一天后，水溫升高到80℃，則熱水器內(nèi)的水吸收了2.52×107J的太陽能，這是通過熱傳遞方式改變了水的內(nèi)能.【答案】2.52×107熱傳遞【解析】水吸收的熱量為Q=cm（tt0)=4.2×103J/kg·℃×100kg×60℃=2.52×107J改變內(nèi)的方式有做功和熱傳遞兩種，這是通過熱傳遞的方式來改變內(nèi)能的。10在探究“比較不同物質(zhì)吸熱能力的情況”的實驗中，實驗裝置如圖所示．（1）實驗中應(yīng)量取質(zhì)量相等的甲乙兩種液體，分別倒入相同的燒杯中，用相同的電加熱器加熱，當它們吸收相同的熱量時，通過比較升高的溫度來判斷吸熱能力的強弱．（2）通過實驗，記錄如表所示，從開始加熱到42℃，甲乙兩種液體吸收熱量的關(guān)系Q甲小于Q乙．（3）分析實驗數(shù)據(jù)可知：乙物質(zhì)的吸熱能力強．【答案】相等升高的溫度小于乙【解析】（1）實驗應(yīng)用控制變量法，取質(zhì)量相同的甲乙兩種液體，分別倒入相同的燒杯中，用相同的電加熱器加熱，當它們吸收相同的熱量時，通過比較升高的溫度來判斷吸熱能力的強弱，升高的溫度越大，吸熱能力越差．（2）用相同的電加熱器給它們加熱，它們吸收的熱量是由加熱的時間決定的，由數(shù)據(jù)可知，從開始加熱到42℃，甲、乙分別需要的時間是3min和2min，所以，兩種液體吸收熱量的關(guān)系Q甲＞Q乙．（3）分析實驗數(shù)據(jù)可知：同樣加熱4min，甲、乙升高的溫度分別為16℃和22℃，所以，甲物質(zhì)的吸熱能力強．11小華同學(xué)家原來是用液化石油氣燒水的，最近家里剛買了一臺太陽能熱水器，小華閱讀說明書了解到，這臺太陽能熱水器在晴好天氣時，平均每天可將100kg水溫度從15℃升高到65℃．【液化石油氣的熱值