第一章 分子动理论和内能.docx
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第一章分子动理论和内能
第一章分子动理论与内能
第一节分子动理论
课前预习
1.人类几千年的探索确认:
物质是由组成的,分子能保持 。
分子不停地无规则运动
2.分子非常小,如果把分子看成小球,那么,一般分子的直径大约只有m。
所以我们所见到的物体中,都含有分子。
3.扩散是指.
扩散现象说明:
。
4.
4题图
如图所示,一段粗熔丝(俗称保险丝)用刀斜着切成两段。
使两段粗熔丝的平滑表面紧密接触,然后把一端悬挂起来,在另一端挂个物体,猜想两段熔丝是(否会)分开。
在下方挂上毛巾也不会断开,这个现象说明了。
5.用注射器去半筒水,用手指封闭注射器开口。
推压注射器的活塞,现象是,该现象说明。
6.分子之间存在着相互作用力,即和。
7.
7题图
右图是物质三态的分子模型。
由图中信息可知:
物质的三态中分子间的和不同。
8.分子动理论的内容是:
(1) ;
(2) ;
(3) ;
课堂巩固
1.小明在卧室里,闻到了妈妈在厨房炒菜的香味儿。
这个现象说明( )
A.气体分子在不停地运动着 B.气体分子的运动是无规则的
C.气体分子之间有相互作用力 D.气体分子是非常小的
2.
2题图
下面四个实验现象中,能够说明分子在不停地运动的是( )
3.下列现象中,能说明分子做无规则运动的是()
A.扫地时尘土飞扬B.气体容易被压缩
C.蜡烛“流泪”D.美酒飘香
4.下列现象中不能用分子热运动的观点解释的是()
A.酒香不怕巷子深
B.金块和铅块紧压在一起,过几年后发现铅中有金,金中有铅
C.沙尘暴起,尘土满天
D.衣橱里的樟脑球会逐渐变小
5.对下列现象的解释,正确的是()
A.打开香水瓶盖后,能闻到香味,说明分子在永不停息的运动
B.封闭在容器内的液体很难被压缩,说明分子间有引力
C. 用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙
D. 铅笔笔芯用了一段时间后会变短,说明分子间有斥力
6.下列现象中,支持分子间存在引力的证据是
A.两块表面光滑的铅块相互紧压后会黏在一起B.固体和液体很难被压缩
C.磁铁能吸引大头针D.破镜不能重圆
7.下列实验现象中,能说明分子间有吸引力的是( )
A.图甲中,两表面光滑的铅块紧压后能粘在一起
B.图乙中,两塑料吸盘间空气被挤掉后能吊起重物
C.图丙中.带电体能吸引轻小物体
7题图
D.圈丁中,打开醋瓶盖能嗅到醋昧
8.不同的物质在互相接触时,彼此进入对方的现象,叫做 ;液体和固体很难被压缩,说明分子间存在______力.
9.用粉笔在黑板上写字,能在黑板上留下字迹,说明分子间有;“吸烟有害健康”,在空气不流通的房间里,只要有一人吸烟,一会儿房间里就会充满烟味,这是分子的
现象。
10.空气清新剂能将香味散发到室内的各个地方,这是_______现象;卫生间的毛巾吊钩,用胶可以牢牢粘在瓷砖墙上,这是因为_______的缘故。
11.
12题图
将几滴红墨水滴入一杯水中,观察到的现象是:
整杯水会,这种现象说明分子一直处在永不停息的中。
12.如图所示,将两个表面光滑的铅块相互紧压后,它们会黏在—起,说明了。
两铅块表明要光滑目的是。
13.
13题图
小明学习分子动理论后,先在试管底部装一半红墨水,再在水面上注满酒精,加盖密封后静置,30日后再观察,现象如图所示。
小明做的实验说明和。
14.生活中有许多关于热现象的例子。
烤熟的山芋香气扑鼻,该现象表明________________;两个底面平整、干净的铅柱压紧后会粘在一起,需要用一定的外力才能将它们拉开,该实验表明___________________。
课后拓展
1.关于分子,你认为下面说法中不正确的是
A.一切物质都是由分子组成的
B.分子永不停息地做无规则运动
C.分子之间存在相互作用力
D.有的分子之间只有引力,有的分子之间只有斥力
2.生活中的下列现象,用分子的相关知识解释不正确的是()
A.湿衣服在日照下比在阴暗处干得更快,说明分子运动速率与温度有关
B.成熟的菠萝蜜会散发出浓浓的香味,说明分子在不断地运动
C.水沸腾时,掀起壶盖,说明分子大小随温度升高而增大
D.液化石油气经加压后贮存在钢瓶中,说明分子之间有间隙
3.下列现象中,不属于扩散现象的是
A.炒菜时加盐,使菜有了咸味B.少量工业废水污染了整个水库
C.校园里黄桷兰花盛开清香宜人D.雨水顺着沙粒缝隙渗入土壤
4.如图所示,根据分子动理论:
①说明分子;②说明分子间;③说明分子间.
4题图
5.
甲5题图乙
在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面(二氧化氮的密度大于空气密度),倒扣一个空瓶子,使两个瓶口相对,两瓶口之间用一块玻璃板隔开(图甲).抽掉玻璃板后,最终发现两瓶内气体颜色基本相同(图乙).
(1)这是一种现象
(2)它说明
(3)将装着红棕色二氧化氮气体的瓶子放在下面的原因是
第二节内能和热量
课前预习
1.
1题图
如图所示,把分别盛有冷水和热水的两个玻璃杯放在桌上,小心地在每个杯中滴入两滴墨水。
不要摇动杯中的水,观察两杯水中墨水的扩散过程,观察 杯水中的墨水扩散得快,观察上述实验及图示结果,得到的结论是 。
2.物体内部大量分子的叫做热运动。
3.
如图,温度表示物体的冷热程度。
物体的温度越高,扩散越 ,说明构成物体的大量分子做无规则运动越 。
也就是说,温度反映了构成物体的大量分子做无规则运动的 。
4.如图所示,这幅漫画的标题是《温度与热运动》。
画中所反映出来的物理意义是 。
5.
4题图
物体内所有分子的和分子间总和,叫做物体的内能。
同一物体,温度,物体内分子运动越,分子越大,内能也会。
内能还和物体内部分子的、、、等因素有关。
6.
7题图
6题图
对小企鹅的对话,你的看法是
7.如图怎样做能让笔杆热起来说出你的做法:
。
8.改变物体内能的两种方法是 和 。
能量以内能的形式从一个物体向另一个物体,叫做热传递。
热传递是内能的转移,转移叫做热量。
9.某种燃料放出的热量,叫做这种燃料的热值,热值的单位。
煤油的热值是,它的物理意义是:
。
课堂巩固
1.下列现象能说明分子运动快慢跟温度有关的是()
A.打开一盒香皂,很快就会闻到香味B.空气容易被压缩
C.湿衣服在阳光下比在阴天更容易干
D.两块用水刚洗干净的平玻璃板叠在一起不易分开
2.关于温度、热量、内能,以下说法正确的是()
A.物体的温度越高,所含的热量越多B.0℃的冰没有内能
C.一个物体吸收热量时,温度不一定升高D.对物体做功,物体的温度一定升高
3.做功和热传递都能改变物体的内能。
属于通过做功方式改变物体内能的是()
A.用火烧水时水温升高B.棉被被太阳晒得暖暖的
c.烧红的铁块浸入水中,温度很快降低D.两手相互摩擦,手心发热
4.下列属于通过做功途径改变物体内能的是()
A.在火炉上烧水,水温升高B.感冒发烧,用冷毛巾敷额头
C.用气筒给轮胎打气,气筒壁发热D.炎热的夏天,柏油路面温度升高
5.“神舟七号”载人飞船完成各项任务后,在返回的过程中,返回舱进入大气层将通过一段黑障区,这一段时间飞船将“烧成”一个大火球,而飞船内的宇航员和设备则安然无恙,下列说法正确的是:
()
A.飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦内能转化为机械能
B.飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦机械能转化为内能
C.飞船“燃烧”是航天员为了消除太空细菌采取的高温消毒措施
D.飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化,从而放出了大量的热保护了飞船
6.
6题图
如图所示,将一个薄壁金属筒固定在桌面上,筒里放一些乙醚,用塞子将筒口塞紧。
拿一根绳子在筒外绕几圈并迅速来回拉动,将会看到塞子跳离筒口。
这个现象说明能和内能可以相互转化,可以改变物体的内能;改变物体内能的方式还有。
7.
7题图
如图所示,用气筒向装有少量水的瓶里打气,当瓶塞从瓶口跳出时.看到瓶中出现了白雾。
在“瓶塞跳出,出现白雾”这个过程中,发生的物态变化是.这个现象说明了。
8.搓手能使手的温度升高,这是用的方法使手的内能增加;使用电热水器给水加热,这是用的方式使水的内能增加
课后拓展
1.下列与内能有关的说法,正确的是( )
A.内能的改变必须通过做功才能实现
B.同一物体的机械能增加,其内能也增加
C.内能可以通过做功转变为机械能
D.热传递一定是从内能多的物体传到内能少的物体
2.在如图所示的四个过程中,食物、温度计、水和圆木的内能都会发生改变,其中利用做功的方式来改变物体内能的是( )
3.
2题图
下列过程中,属于通过热传递改变物体内能的是( )
A.钻木取火 B.锯木头时,锯片发热
C.卫星进人大气层时外壳发热 D.热水中放人冰块,水温下降
4.火柴可以点燃,也可以擦燃.前者是用的方法使火柴燃烧起来,后者是用
5题图
的方法使火柴燃烧起来,这两种方法都可以用来改变物体的.用热传递的方法来改变物体的内能,实际上是从一个物体到另一个物体的过程,热量表示热传递过程中物体转移内能的.
5.如图所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,压缩玻璃筒内的空气,对筒内空气做了______,空气_____增加,温度升高,棉花燃烧起来。
6.过春节时,同学们总喜欢燃放鞭炮.其中有一种鞭炮,不需用火去点燃,只要稍用力将它甩向地面,鞭炮就可以爆响.鞭炮与地面发生碰撞时,通过______的方式,使它的内能_______(增大/减小)
7.在忽略热传递的情况下,对物体做功,物体的内能。
物体对外做功,物体的内能。
8.用热传递的方法来改变物体的内能,实质上是能量________的过程;用做功的方法来改变物体的内能,实质上是能量________的过程.(选填“转移”、“转化”)
9.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
10.下列现象中,通过热传递改变物体内能的是()
A.反复弯折后,铁丝的温度升高B.火车经过后,铁轨的温度升高
C.用火炉烧水,水的温度升高D.两手相互搓揉,手掌发热
11.
A.给冷水加热B.压缩空气温度升高C.下滑时臀部发热D.搓手取暖
下列现象中,通过热传递来改变内能的是()
12.下列说法正确的是()
A.扩散现象只发生在气体之间B.物体温度越高,分子的无规则运动越剧烈
C.只有做功才能改变物体的内能D.静止的物体没有内能
13.关于物体的内能,下列说法正确的是
A.在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少
14题图
B.物体内能增加,一定要从外界吸收热量
C.温度为0℃的物体没有内能
D.温度相等的1kg水和100g水内能相同
14.(多选)南极常年平均气温是-25℃。
一天,南极上的小企鹅豆豆和丁丁(如图)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,这里太冷了,冰山肯定没有内能了
B.丁丁:
再冷,组成冰山的分子在做热运动呀,所以冰山也有内能
C.丁丁:
呵呵,冰天雪地的,空气中肯定没有水蒸气了
D.豆豆:
冰也能升华呀,这里的空气中肯定有水蒸气
15.生活中的“热”含义非常丰富,物理学中,“天气很热”中的“热”是指__________高;“两手相互摩擦手会发热”的“热”是指增加。
第三节比热容
课前预习
1.烧开一壶水和烧开半壶水比较,需要的热量多;把一壶水烧开和烧成温水,
2题图
需要的热量多。
大量的生活经验和实验说明,对同种物质的物体,吸收或放出的热量多少,与物体及有关。
2.实验探究:
比较不同物质的吸热能力
(1)请谈论以下图实验中,采用这种加热方式的目的是;
。
(2)为了实现上述目的实验中采取的措施是:
。
(3)实验中应注意的地方是
(4)判断物体吸收热量的多少的方法是:
。
(5)实验中如何比较不同物质吸热能力:
。
3.单位质量的物质,所吸收的热量来描述物质吸收热量的能力,叫做比热容。
比热容反映了物质能力,它是物质的一种重要的。
4.利用比热容的知识解释下列现象:
7题图
(a)暖气用水作输运能力的介质的原因是。
(b)花生栗子等干果常常用干净的沙子来炒原因是:
。
(c)种植花草树木,能有效地改善气候原因是:
。
(d)工厂里的冷却塔大多用水作为冷却介质原因是。
5.不同物质具有不同的比热容。
水的比热容是,沙子的比热容是。
白天阳光照射下,海水比沙子的温度低的原因是。
夜晚风由
吹向,形成风。
课堂巩固:
1.
7题图
探究“比较不同物质的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水,装置如图.下列说法正确的是()
A.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力较强
B.在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的
C.实验中,将沙子和水加
热到相同温度时,它们吸收的热量相同
D.实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力强
2.月球昼夜温差达270℃,同学们对造成此温差较大的原因进行了猜想,以下猜想与事实不相关的是()
A.月球上没有水的蒸发吸热现象B.月球表面的岩石比热容小
C.月球白天时间长,吸收太阳的能量多D.月球表面不存在磁场
3.小明根据下表提供的几种物质的比热容得出以下四个结论,其中正确的是:
几种物质的比热容J/(kg.℃)
水4.2×103
煤油2.1×103
铜0.39×103
砂石0.92×103
酒精2.4×103
冰2.1×103
水银0.14×103
铝0.88×103
A.液体的比热容一定比固体的大。
B.同一物质发生物态变化后,比热容不变。
C.汽车发动机用水来冷却是因为水的比热容较大。
D.质量相等的铝块和铜块,升高相同的温度,铝块吸收的热量少。
物质
比热容c/
×103J·kg-1·℃-1
铝
0.88
铁
046
锌
0.39
铅
0.13
4.家用电器中大功率电子元件在工作时会产生较多热量,为了尽快散热,通常在大功率元件上加装金属散热片,右表是四种材料的比热容,选作散热片最好的材料是()
A.铝 B.铁 C.锌 D.铅
5.小华同学在做“探究:
比较水与煤油吸收热量时温度升高的快慢”的实验时,使用了如图5所示的装置。
设计实验方案时,他们确定以下需控制的变量,其中多余的是:
5题图
A.采用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加的酒精量相同
C.取相同质量的水和煤油
D.盛放水和煤油的容器相同
6.
6题图
如图是小明和小娟为“比较不同物质的吸热能力”而设计的实验装置。
左右两装置,除杯内分别装的是质量相等的水和柴油外,其余都相同。
完成该实验还必需器材________,使柴油和水升高相同的温度,加热的时间______(选填“相同”或“不同”)。
7.用凉水冷却滚烫的鸡蛋,鸡蛋内能是通过的方式改变的.如果水的质量是lkg,初温为20℃,鸡蛋取出时水温为30℃,水吸收的热量为J。
[c水=4.2×l03J/(kg·℃)]
8.湿地具有调节气候、美化环境等功能.能调节空气湿度是因为;能起到调节空气温度作用的依据是.
9.比热容是物质的一种属性,一些物质的比热容见下表.
物质
水
煤油
砂石
干泥土
比热容c/J·(kg·℃)-1
4.2×103
2.4×103
0.92×103
0.84×103
1kg的水温度升高1℃,需吸收_________J的热量.相同质量的水和砂石,若吸收或放出同样多热量,温度变化较大的是___________,据此可解释沙漠地区的昼夜温差较沿海地区的要___________.(选填“大”或“小”)
10.
11题图
小红家新买了一辆轿车,她看到爸爸往汽车发动机的水箱里灌水,这是因为水的________大,所以在相同条件下水能带走较多的________,冷却效果好。
11.如图所示的是甲、乙两种质量相等的非燃料液体吸收的热量与温度变化情况的图像,请根据图像中提供的信息判断,_______液体的比热容较大;如果要你在甲、乙两种液体中选择一种作为汽车的冷却液,你认为选择_______液体更好。
12.计算物体吸收热量的公式:
,放出热量的公式:
(1)把质量为50㎏、20℃的水加热到70℃,水吸收的热量是多少焦耳?
(2)质量为2㎏、温度为20℃的水吸收了5.04×105J的热量,温度是多少℃?
(3)一只保温瓶内装有2kg、95℃的水,温度降到了45℃,问保温瓶内的水放出了多少热量?
1题图
课后拓展:
1.水的比热容比煤油的大.如图用规格相同的两试管分别装上质量相同
的煤油和水,隔着石棉网同时对两试管加热.图7中的哪一图线能
反映该实验情况()
2.
2题图
给一种晶体持续均匀地加热一段时间,根据测量结果绘出了如图所示的温度-时间图像。
发现,如果升高相同的温度,该物质在AB段时吸收的热量
在CD段时吸收的热量,这表明该晶固态的比热容
液态的比热容(填“大于”或“小于”)。
3.
3题图
核能的利用给人们带来很多好处,但发生事故后也会给人们带来多种危害。
请你从物理学的角度简单说明在抢险过程中用水降温的原因是
并指出发生核事故后的一种危害是
4.
4题图
为了比较水和沙子吸热本领的大小,小明做了图示的实验:
在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下:
(1)在此实验中,用加热时间的长短来表示物质 。
(2)分析下表中的实验数据可知;质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量 (大于/小于)沙子吸收的热量。
(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,(沙子/水)升高的温度更高.
(4)实验中有些同学发现:
刚开始加热时,情况与(3)结论不符,你认为可能的原因:
。
测量比热容实验专题
1.某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给水和煤油加热,用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。
他得到如下数据
物质
次数
质量m/kg
升高的温度Δt/℃
加热的时间t/min
水
1
0.1
10
2
2
0.2
10
4
煤油
3
0.1
10
1
4
0.2
10
2
(1)分析第1、2次或第3、4次实验数据,可以得出的初步结论是:
同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的有关。
(2)分析第1、3次或第2、4次实验数据,可以得出的初步结论是:
。
2.为了比较水和煤油的吸热能力,小明设计了如下实验步骤:
A.在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的水和煤油;B.用两支温度计分别测出水和煤油的初温;C.在烧杯中,分别放人功率相同的电热器,加热时间相同;D.用温度计分别测出水和煤油的末温。
小聪认为:
(1)步骤A存在的错误是:
应改为;
(2)步骤C,加热时间相同是为了使水和煤油_____________________________.
(3)步骤B和D是为了得出水和煤油的_________________________________.
3.赵越同学为了探究物体温度升高与吸收热量的关系.进行了如下实验:
器材:
两个相同的烧杯、两只温度汁、相同质量的水和煤油、洒精灯2个、铁架台等
探究过程:
将分别盛有相同质量的水和煤油的烧杯在铁架台上组装好.用相同的酒精灯加热,用温度计分别测量水和煤油的温度.得到如下实验数据
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
……
水的温度/℃
25
26
27
28
29
30
31
……
煤油的温度/℃
25
27
29
31
33
35
37
……
分析实验数据你能得到哪些结论?
(写出两条即可)
(1)_______.
(2)_______.
4.夏天,小杰去海边游玩时发现:
中午沙子较热,海水较凉,而傍晚沙子较凉,海水较热。
对此现象小杰提出了猜想:
可能是沙子吸热或放热后,温度变化的比水大。
(1)为验证猜想,小杰找来了铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、水、沙子、搅拌棒、细线、火柴、天平,除此之外,她还需要________。
(2)实验中,小杰选用了两个火焰相同的酒精灯:
分别给水和沙子加热,这样做的目的是________。
(3)实验中:
为了研究水和沙子吸收的热量与温度变化的关系,需要控制水和沙子的初温、水和沙子吸收的热量以及水和沙子的________相同。
(4)如果小杰实验时得出的结论与猜想一致,那么,当水和沙子升高相同的温度时,水吸收的热量和沙子吸收的热量应该有怎样的关系?
(5)小杰通过以上实验发现的规律,在生活中有许多应用,试举出一例。
5.某同学通过实验探究水和蓖麻油吸热能力的差异。
实验室器材有:
铁架台、酒精灯、石棉网、温度计、弹簧秤、烧杯、火柴、天平(带砝码),以上统一规格的器材若干。
(1)除水和蓖麻油外,实验还需从以上器材中选取:
______________________________
_______________________________________________________。
(2)请帮助该同学设计实验步骤,填写到下面的空白处。
6.
6题图
同学们在做“比较水和沙子的吸热能力”实验的场景如图所示,他们说该实验有两种探究方法。
(1)实验方法一的设计如图中所示:
①在实验中,加热相同的时间目的是____;
②请你指出该同学的设计思路和实验装置中的错误和不足。
(2)请你设计出第二种实验方法:
①写出该实验方法所需要的测量仪器____;
②请写出设计思路。
7.
7题图
为了比较水和沙子比热容的大小,小明在两个相同的容器中分别装入水和沙子,用酒精灯对其加热.
(1)在实验前要控制水和沙子的和相同.
(2)比较水和沙子吸热升温快慢的方法有两种:
方法一:
加热时间相同比较它们各自升高的温度.
方法二:
.
(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,(沙子/水)升高的温度更高.
8题图
(4)实验中有些同学发现:
刚开始加热时,情况与(3)结论不符,你