物理复习导与练——专题十三：内能（无答案）

物理复习导与练——专题十三：内能
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一、分子热运动
1、分子运动理论的基本内容：物质是由 组成的；分子不停地做 ；分子间存在相互作用的 和 。
2、扩散现象：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。气体、液体、固体均能发生扩散现象。扩散的快慢与 有关。扩散现象表明：一切物质的分子都在 ，并且间接证明了分子间存在 。
(3)分子间的相互作用力既有 又有 ，引力和斥力是 存在的。当两分子间的距离等于10-10米时，分子间引力和斥力相等，合力为零,叫做平衡位置；当两分子间的距离小于10-10米时，分子间斥力大于引力，合力表现为斥力；当两分子间的距离大于10-10米时，分子间引力大于斥力，合力表现为引力；当分子间的距离很大(大于分子直径的10倍以上)时，分子间的相互作用力变得十分微弱，可近似认为分子间无相互作用力。
二、内能
1、内能
(1)概念：物体内部 的总和，叫物体的内能。
①内能是指物体内部 的总和，不是指少数分子或单个分子所具有的能。
②内能与 有关，但不仅仅与温度有关，从微观角度来说，内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用力有关。从宏观的角度来说，内能与物体的质量、温度、体积、状态都有关。
③一切物体在任何情况下都具有内能，物体的内能与温度有关，同一个物体，温度 ，它的内能增加，温度 ，内能减少。
(2)影响内能的主要因素：物体的质量、温度、状态及体积等。
(3)热运动：物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。分子无规则运动的速度与 有关，温度越高，分子无规则运动的速度就越 ，物体的温度越低，分子无规则运动的速度就越 。
(4)内能与机械能的区别
①物体的内能的多少与物体的温度、体积、质量和物体状态有关；而机械能与物体的 、速度、高度、形变有关。它们是两种不同形式的能。
②一切物体都具有 能，但有些物体可以说没有机械能，比如静止在地面上的物体。
③内能和机械能可以通过 相互转化。
④内能的单位与机械能的单位是一样的，国际单位制都是焦耳，简称焦。用J表示。
2、改变物体内能的两种方法： 与 。
(1)做功：
①对物体做功，物体内能 ；物体对外做功，物体的内能 。
②做功改变物体的内能实质是内能与其他形式的能 的过程。
(2)热传递：
①热传递的条件：物体之间(或同一物体不同部分)存在 。
②物体吸收热量，物体内能 ；物体放出热量，物体的内能 。
③用热传递的方法改变物体的内能实质是内能从一个物体 到另一个物体或从物体的一部分 到另一部分。
3、做功与热传递改变物体的内能是 的。
4、热量
(1)概念：物体通过 的方式所改变的内能叫热量。
(2)热量是一个过程量。热量反映了热传递过程中，内能转移的多少，是一个过程量。所以在热量前面只能用“放出”或“吸收”，绝对不能说某物体含有多少热量，也不能说某物体的热量是多少。
(3)热量的国际单位制单位： (J)。
三十、比热容
1、比热容的概念：单位质量的某种物质温度升高(或者降低) 吸收(或者放出)的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。用符号c表示比热容。
2、比热容的单位：在国际单位制中，比热容的单位是 ，符号是J/(kg·℃)。
3、比热容的物理意义
(1)比热容是通过比较单位质量的某种物质温度升高 时吸收的热量，用来表示各种物质吸热能力不同的性质。
(2)水的比热容是 。它的物理意义是：1千克水温度升高(或降低)1℃，吸收(或放出)的热量是 J。
4、比热容表
(1)比热容是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热容。
(2)从比热表中还可以看出，各物质中，水的比热容最大。这就意味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。水的这个特征对气候的影响，很大。在受太阳照射条件相同时，白天沿海地区比内陆地区温度升高的 ，夜晚沿海地区温度降低也 。所以一天之中，沿海地区温度变化 ，内陆地区温度变化 。在一年之中，夏季内陆比沿海炎 ，冬季内陆比沿海寒 。
(3)水比热容大的特点，在生产、生活中也经常利用。如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的 来冷却。冬季也常用 取暖。
5、说明
(1)比热容是物质的特性之一，所以某种物质的比热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。
(2)同种物质在同一状态下，比热是一个不变的定值。
(3)物质的状态改变了，比热容 。如水变成冰。
(4)不同物质的比热容一般 。
6、热量的计算：Q= 。式中，Δt叫做温度的变化量。它等于热传递过程中末温度与初温度之差。
注意：①物体温度升高到(或降低到)与温度升高了(或降低了)的意义是不相同的。比如：水温度从lO℃升高到30℃，温度的变化量是Δt= ，物体温度升高了 ℃，温度的变化量Δt = ℃。②热量Q不能理解为物体在末温度时的热量与初温度时的热量之差。因为计算物体在某一温度下所具有的热量是没有意义的。正确的理解是热量Q是末温度时的物体的内能与初温度时物体的内能之 。
课堂练习固基础
1、将肉片直接放入热油锅里爆炒，会将肉炒焦或炒糊，大大失去鲜味。厨师预先将适量的淀粉拌入肉片中，再放到热油锅里爆炒，炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富，对此现象说法不正确的是（ ）
A．在炒肉片过程中，肉片的温度升高，内能增加
B．在炒肉片过程中，肉片内能增加主要通过做功实现的
C．附着在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸发
D．附近能闻到肉香体现了分子在不停地做无规则的运动
2、如图是某物质加热时温度随时间变化的图象．下列对图象的分析中正确的是（ ）
A．0～t1时间内该物质一定是固体 B．T2一定是物质的沸点
C．0～t1时间内物质的分子热运动加剧 D．t1～t2时间内物质的温度不变内能不变
3、分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水，5s后的现象如图所示，该现象说明（ ）
A.只有热水的分子在做热运动
B.热水有内能，冷水没有内能
C.温度越高，分子运动越剧烈
D.扩散只能在液体中发生，不能在气体、固体中发生
4、关于热现象，以下说法中正确的是 （ ）
A.物体的机械能和物体的内能是同种形式的能，都与物体的机械运动和分子热运动以及分子间的相互作用情况有关
B.铁丝很难被拉断，说明分子之间只存在引力
C.分子之间存在着相互作用的引力和斥力
D.扩散现象只能说明分子是运动的，不能说明分子之间存在空隙
5、下列说法错误的是（ ）
A．小强的爸爸已经发誓戒烟很久了，小强的妈妈出差回家闻了闻被子，小强爸不得不承认吸过几口，这是分子热运动保留了证据
B．打气筒的活塞处于中部位置时，封住出气口，发现压缩气体很费劲，说明分子间存在引力，外抽活塞使气体体积增大也很费劲，说明分子间存在斥力
C．水面上漂着一块木板，双手水平提起木板，木板离水时特别费劲，离水后很轻松，“费劲”主要是因为木板离水时分子引力的作用
D．小时候我们吹过的肥皂泡泡，弹性好不易破，主要是分子引力起了作用
6、分子很小，看不见摸不着，但我们可以通过一些直接感知的现象经过合理的推测来认识分子，下列推测既合理又符合事实的是（ ）
A．现象：花香扑鼻；推测：分子在做无规则运动
B．现象：空气中沙尘飞舞；推测：分子在做无规则运动
C．现象：注射器内的水很难被压缩；推测：水分子之间没有间隙
D．现象：磁铁上吸住了很多铁屑；推测：分子之间存在引力作用
7、关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（ ）
A．物体温度不变，一定没有吸热 B．物体吸收热量，温度一定升高
C．物体温度升高，内能一定增加 D．物体温度升高，一定吸收热量
8、爆米花是将玉米放入密闭的铁锅内，边加热边翻动一段时间后，当铁锅突然打开时，随着 “砰”的一声，玉米变成玉米花．下列说法正确的是（ ）
A．玉米粒主要通过翻动铁锅对其做功，使其内能增加
B．玉米粒主要通过与铁锅间的热传递，使其内能增加
C．玉米粒内水份受热膨胀对粒壳做功爆开，内能不变
D．玉米粒内水份受热膨胀对粒壳做功爆开，内能增加
9、山东气象台每天都会发布我省主要城市的天气预报，下表列出的是2013年4月23日内陆城市济南和沿海城市青岛两地的气温情况。根据气温变化情况作出的判断和判断依据正确的是（ ）
A.城市甲是青岛，依据是水的比热容较大
B.城市乙是济南，依据是砂石的比热容较大
C.城市甲是济南，依据是砂石的比热容较大
D.城市乙是青岛，依据是水的比热容较大
10、夏天，海边的昼夜温差小，这是因为水的比热容较大，下列现象中不能反映水的这一特性的是（ ）
A. 汽车发动机的冷却循环系统用水做工作物质
B．春天的夜晚，农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏
C．炎热的夏天常常在教室的地面上洒水
D．城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温
11、两个相同的容器分别装满了质量相等的甲、乙两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图3所示，以下说法正确的是（ ）
A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B．如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同
C．加热相同时间，甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量
D．加热相同时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
12、夏天，人们喜欢到海边度假。白天，海风拂面，带来丝丝凉意，夜间却不会很凉。而沙漠的夏天昼夜温差可达50℃。对这种现象的解释，正确的是：（ ）
A．太阳照射沙漠地区的时间较长 B．海边有风而沙漠地区可能没有
C．海水的比热容比沙石的比热容大 D．太阳直射沙漠地区，斜射海边
13、由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大，所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著。因此 （ ）
A．白天的海风多是从陆地吹向海面，夜晚的海风多是从海面吹向陆地
B．白天的海风多是从海面吹向陆地，夜晚的海风多是从陆地吹向海面
C．白天和夜晚的海风多是从陆地吹向海面
D．白天和夜晚的海风多是从海面吹向陆地
14、下列说法中，能反映物体放出热量的多少跟物体质量有关的是（ ）
A． 不同质量的同种物质，降低相同的温度，放出的热量不同
B． 相同质量的同种物质，降低不同的温度，放出的热量不同
C． 相同质量的不同物质，降低相同的温度，放出的热量一般不同
D． 不同质量的同种物质，降低不同的温度，放出的热量一般不同
15、将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上，经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图所示．则三块金属的比热容C甲、C乙、C丙大小相比（ ）
A．C甲最大 B．C乙最大
C．C丙最大 D．C甲＝C乙＝C丙
16、下面关于分子动理论和物体内能变化的说法，正确的是（ ）
A、钢水冷却，温度降低，内能一定不减少
B、压在一起的铅片和金片几年后剖开，切面互相渗透，属于扩散现象
C、冬天用热水袋取暖，人体感到暖和，是用做功的方法改变物体的内能
D、“和平号空间站”退役后坠入大气层与空气摩擦生热是用热传递方法改变物体内能
17、实验装置如图所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚（乙醚极易挥发）的棉花，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧。根据该实验现象得出的下列结论正确的是（ ）
A．气体比液体更容易被压缩
B．浸有少量乙醚可以降低棉花的着火点
C．活塞迅速下压，乙醚蒸气液化放出热量，使棉花燃烧
D．外界对物体做功时，物体的内能会增加
18、小文在做“开水煮白菜”这道菜的过程中，有以下分析，其中正确的是（ ）
A．放一点盐，汤就有了咸味，说明分子只在液体中运动
B．菜做好起锅时，清香扑鼻，说明分子只在高温下运动
C．白菜的内能增加是通过热传递的方式实现
D．白菜的内能增加是通过做功的方式实现
19、物体是由大量分子组成的，分子间是有 ，分子在不停地做 运动，分子间存在相互 。这就是分子动理论的初步知识。
20、利用一个空瓶子和一个装有红棕色二氧化氮气体的瓶子（平板玻璃盖住瓶口），用来证明气体的分子是运动的。已知二氧化氮的密度大于空气的密度，实验时，应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在空瓶子的 方。
21、 “花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗．对于前一句，从物理学角度可以理解为：花朵分泌的芳香油分子 加快，说明当时周边的气温突然 ．夏天，雨后天晴，池塘里荷叶上的水珠随荷叶拂动而滚动不止，当两滴滚动的水珠相遇时，会汇合变成一滴较大的水滴，这说明： 。
22、汽车是我们十分熟悉的交通工具，也包含丰富的物理知识：水作为汽车发动机的冷却剂，这是因为水的____________较大；发动机把热量传给水是通过 （填“做功”或“热传递”）的方式使水的内能增加的。
23、冰糖葫芦（如图6）是许多同学的最爱。其制作方法如下：将洗净的山楂穿在竹签上，然后将一定量的白糖放入锅中加热，利用 的方法增加糖的内能，待白糖熔化成糖浆后，在山楂上蘸上糖浆，等糖浆 热量（填“吸收”或“放出”）变成固态，冰糖葫芦就做好了。
24、砂石的比热容为0.92×103J／(kg·℃)，它表示质量为_______的砂石，温度每升高1℃所吸收的热量为_________。当质量为30kg的砂石放出8.28×104J的热量后，其温度将降低_______。
25、太阳能热水器具有安全、节能、经济和环保等优点，当它吸收太阳能后，水的温度将会升高，这是通过 方式改变了水的内能。某太阳能热水器盛有l00kg水，若水温由20℃升高到70℃，则水箱里的水吸收了______J的热量[c水=4.2×103J/（kg·℃）]。
26、两个同样的烧杯，内装温度、质量相同的水和某种液体，用同样的酒精灯加热，每隔1min记录一次它们的温度，测得如下数据：
时间/min 0 1 2 3 4 5
水的温度/℃ 20 22 24 26 28 30
某种液体的 温度/℃ 20 23 26 29 32 35
回答下列问题：
（1）在加热时间相同的条件下，升温快的是_______________；
（2）如果它们升高相同的温度，_______________吸收的热量多；
（3）由此可根据公式_____________，推出C水 ____C液（填“＞”“＜”或“=”）
（4）根据以上数据可算出C液=_______________；
27为了探究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，实验室中准备了以下仪器：
两个规格相同的电加热器，两个相同的酒精灯，两个相同的烧杯，两支温度计，手表，铁架台，火柴，适量的水和煤油．
（1）为了完成实验，还需要的仪器有____________．
（2）为了准确地控制物体吸收热量的多少，在上述提供的热源中，选________比较合理． 实验中通过 来确定吸收热量的多少.
（3）某小组实验中记录了实验数据（见表二），分析第1、2 次或第3、4次实验数据可看出；同种物质升高相同温度时，吸收的热量与物质的____________有关；分析第1、3 次或第2、4 次实验数据可看出：质量相同的水和煤油升高相同的温度，吸收的热量与物质的________________有关．
28、为了测定铅的比热容，把质量为200g的铅块加热到98℃，再投入到80g的12℃的水中，混合后水的温度为18℃。若不计热损失，
求（1）水吸收的热量？ （2）铅的比热容。
29、使20g冰的温度从-10℃升高到0℃，但未熔化成水，需要多少热量？如果这些热量是由温度从5℃降低到0℃的水来供给的，需要多少质量的5℃的水？[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，c冰=2.1×103J/(kg·℃)。]
30、小红家的浴室安装了一个燃气热水器。已知水进入热水器前的温度是20℃，洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃；如果小红洗一次澡用热水0.05m3，水的比热是4.2×103J/(kg℃)。求：
⑴所用热水的质量是多少？
⑵水从热水器中吸收多少热量？