物理第十三章 内能第2节 内能精品同步测试题
展开第1节 分子热运动
一、物质的构成
物质是由大量及其微小的粒子—— 、 构成的。分子的直径很小,通常以 m为单位来量度,所以物质中都包含大量的分子,如一小水滴中含有约1021个水分子。
二、分子热运动
1. 扩散
①不同物质相互 时,彼此进入对方的现象叫扩散。扩散的实质是分子(原子)的相互 。
②扩散现象表明:一切物质的分子都在永不停息地做 运动,也说明物质的分子间存在 。
③影响扩散的因素:温度 ,扩散越 。说明分子无规则运动的快慢跟温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈。
④气体、液体和固体之间都可以发生扩散现象,不同 的物质之间也可以发生。气体扩散最 ,液体较快,固体最 。
2. 分子热运动:一切物质的分子都在不停地做 的运动,这种无规则运动叫分子 运动。同一物体,温度 ,分子运动越剧烈,温度是物体分子热运动 的标志。
三、分子间的作用力
1. 分子间不仅存在吸引力,而且还存在 力。
①当两个分子的距离处于平衡距离时,分子间的引力 斥力;
②当两个分子的距离变大时,分子间的作用力表现为 力;
③当两个分子的距离变小时,分子间的作用力表现为 力。
2. 物质的三种状态与分子间作用力的关系
①固态分子间距离很 ,分子间的作用力很 ,只能在平衡位置附近振动。固体很难被压缩,具有一定的体积和形状.
②液态分子间距离比固体稍大,作用力较大,既可以振动,也可以 动。液体具有一定的 ,没有一定的 ,可以流动.
③气态分子间距离很 ,分子间力的作用可以忽略,能够自由移动。气体没有一定的 和形状,具有 性。
第2节 内能
一、内能
1. 内能:
①分子动能:构成物质的分子在不停地做热运动,物体内大量分子做无规则热运动所具有的能称为分子 能。
②分子势能:由于分子之间存在类似弹簧形变时的相互作用力,所以分子具有势能,叫做 能。
③内能:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的 ,叫做物体的内能。内能的单位: ,简称焦,符号 。
2. 影响物体内能大小的因素
①温度是影响物体内能的一个重要因素。同一个物体,温度越高,它具有的内能就越 。
②物体的内能跟质量有关。在温度一定时,物体的质量越大,也就是分子的数量越多,物体的内能就越 。
③物体的内能还和物体的状态(体积)有关。例如0℃的冰吸热熔化成0℃的水时,体积变小,分子间的距离变小,作用力变大,水的内能变 。
3. 理解物体内能时,要注意:
①内能是指 的内能,不是分子的,更不能说内能是个别分子和少数分子所具有的。内能是物体内部所有分子共同具有的分子动能和势能的 ,所以,单纯考虑一个分子的动能和势能是没有现实意义的。
②任何物体在任何情况下都具有内能。
4. 热量
①热量(Q):在热传递过程中,传递 的多少叫做热量。热量是能量转移多少的量度,是一个过程量,它存在于热传递的过程中,只有发生热传递,有能量的转移,才能讨论热量问题,离开热传递谈热量就没有意义。
②热量的单位:在国际单位制中,热量单位是 ,符号是 。
二、改变物体内能的两种方法
① 可以改变物体的内能。热传递改变物体的内能,实质上是内能的 ,即内能从一个物体 到另一个物体或从物体的一部分转移到另一部分,没有不同形式能量的相互转化;
② 也可以改变物体的内能。
做功改变物体的内能,实质是能量的 ,是内能与 发生了相互转化。
第3节 比热容
一、比热容
1. 定义:一定质量的某种物质,在温度升高时 的热量与它的 和 乘积之比,叫做这种物质的比热容,用符号 表示。
2. 定义式:__________。
3. 比热容单位: ,符号是: ,是由质量、温度和热量的单位组合而成。
4. 物理意义:如水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),表示1kg的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。
5. 对比热容的理解
①比热容是物质的 之一。物质的比热容不会因为物质吸收或放出热量的多少而改变,也不会因为质量的多少或温度变化的多少而改变。也就是说,比热容的大小只与物质的 及其 (固态、液态和气态)有关,与物质的 、吸收的 、 的变化无关。
②不同物质的比热容一般 。同种物质在同一状态下,比热容是一个不变的值。如果物质的状态改变了,比热容的大小往往随之改变,如水变成冰,比热容变小。
③水的比热容较大。表明在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化要 些。
二、热量计算
1. 物质吸热时,热量的计算: ;
2. 物质放热时,热量的计算: 。
其中: 表示吸收的热量, 表示放出的热量,单位: (J)。
c表示比热容,单位: (J/(kg·℃)
m表示质量,单位: (kg)
△t表示变化的温度(升高或 的温度),t0—初温、t—末温,单位:℃。
本章重要的探究实验
一、分子间有间隙
取一枝长约1m的细玻璃管,注入半管清水,再注入酒精,使液面几乎达到管口,上下几次颠倒玻璃管,观察玻璃管中的液体体积会变小。
这是酒精与水的混合过程。从微观的角度看,是酒精分子与水分子发生了扩散,这一现象说明水分子和酒精分子间都有 。
分子间有间隙 气体的扩散 分子间有引力
二、扩散现象
1. 在透明的瓶中分别装入空气和二氧化氮,抽去玻璃板后,无色的空气和红棕色的二氧化氮混合在一起,最后颜色变得 。
2. 在装入清水的量筒底部注入蓝色的硫酸铜溶液。静待几天后,清水与硫酸铜溶液的界面变得模糊,静待几周后颜色变得 。
(3)把磨的很光滑的铅块和金块紧紧压在一起,在室温下防止五年后在将它们切开,发现它们互相渗入约1mm深。
实验结论:气体、液体和固体分子都在______________。
三、分子间的作用力
1. 将两个铅块表面磨平,紧压在一起,在下面挂上重物也不能使它们分开。表明物体分子之间存在 ,是分子间的引力使两个铅块不会散开。
2. 向配有活塞的厚玻璃筒内注入一些水,用力压活塞,发现水的 没有明显变化。虽然分子间有间隙,但要 固体和液体却很困难,这是因为分子之间存在着 。
结论:分子间存在相互作用的 和 。
四、做功改变物体的内能
1. 压缩气体做功
迅速压下活塞,玻璃筒内的气体被 ,活塞对筒内气体 ,从而使筒内气体的内能 ,温度 ,当温度达到硝化棉的燃点时,硝化棉开始迅速燃烧。
2. 气体膨胀做功
压缩气体做功 气体膨胀做功
向瓶内打气,压缩瓶内的 ,对瓶内空气 ,瓶内空气内能 ,温度 ,随着打入空气的增加,气压越来 ,直至冲开瓶塞。此时,瓶内的空气 做功,内能 ,温度 ,其中水蒸气液化成小水滴,形成“ ”。
结论:做功可以改变物体的 。外界对 做功,物体温度 ,内能 ;物体对 做功,物体温度 ,内能 。
五、比较不同物质的吸热能力
常用的有两套实验方案,下面以用酒精灯做热源进行讲解。
(1)实验器材的安装顺序:自 而 (选填“上”或“下”);
(2)两套装置相同目的:在相同时间内,液体吸收 相同;
(3)控制两种装置相同的量:酒精灯火焰大小、液体 和 ;
(4)实验方法: 和 ;
(5)两种液体吸收热量能力是通过什么反映的:温度 ;
(6)实验中不停搅拌液体的目的:液体上下温度 ;
(7)使水和煤油的最后温度相同的操作是:给水继续 ;
(8)温度升高相同时,两种液体吸收热量多的是: ;
(9)两种液体吸热能力强的是: 。
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