2021年中考物理一轮复习讲练测专题05 分子动理论 内能（讲练）（解析版）

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专题 05 分子动理论 内能（讲练）
1.初步了解分子动理论的基本观点，能用分子动理论解释某些热现象。
2.理解什么是内能,知道内能与温度之间的关系。
3.掌握改变内能的两种方式并能用来解决简单的问题。
4.通过实验探究知道比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性。
5.用比热容解释简单的自然现象.了解水的比热容较大所产生的一些现象及应用。
6.能根据比热容进行简单的热量计算。
一、分子热运动
1．物质的组成
（1）物质是由大量的分子构成的，分子是保持物质化学性质的最小粒子。
（2）分子很小，如果把分子看成一个球形，直径通常只有 10 －
10m，只有用高倍电子显微镜才能看到。
（3）分子又是由原子组成的，原子又是原子核和电子组成的，原子核又是由质子和中子组成的。
2.分子热运动
(1)扩散：不同物质互相接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，不同物质之间都可以发生扩散现象。
(2)气体扩散：在装着棕色二氧化碳气体的瓶子上面，倒扣一空瓶子，两瓶口相对，中间用玻璃板隔开，
抽调玻璃板后。
实验现象：几分钟后，两个瓶内气体混合在一起，颜色变得均匀。上面的瓶子里有棕色的二氧化氮。
实验说明：二氧化氮的分子是运动的。
实验拓展：为什么让密度大的二氧化氮放在密度较小的空气下面，倒过来行吗?
如果让密度大的二氧化氮放在上面，即使能运动到下面，可能是因为受到重力作用向下，不能说明二氧化
氮的分子本身是运动的。
1
(3)液体扩散：在量筒中装入一半清水，用细管在水的下面注入硫酸铜的水溶液，硫酸铜溶液的密度大，
会沉在量筒的下部。
实验现象：整杯水颜色逐慢慢变得均匀，呈蓝色。
实验说明：硫酸铜溶液的分子是运动的。
实验拓展：为什么让密度大的硫酸铜溶液放在密度较小的清水下面，倒过来行吗?
如果让密度大的硫酸铜溶液放在上面，即使能运动到下面，可能是因为受到重力作用向下，不能说明硫酸
铜溶液分子本身是运动的。
(4)固体扩散：紧压在一起的铅片和金片在放置了 5 年后会互相渗入约 1mm 深。
说明固体之间能发生扩散。
(5)扩散现象说明：①分子之间有间隙。②分子在做不停的无规则的运动。
(6)在分别盛有等量冷水和热水的烧杯中，分别滴入一滴红墨水，注意比较两杯中墨水的扩散现象
热水的烧杯中红墨水扩散的快，说明温度越高，扩散越快。
(7)分子热运动：分子的运动跟温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。把分子无规则运动叫做分子的热
运动。
(8)分子热运动和物体运动的区别
分子热运动是指一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。分子的热运动是微观的，我们用肉眼无法观
察，只能借助转化法来了解。物质的运动是宏观运动，可用肉眼看得到。比如河流的流动。
3.分子间的作用力
此图说明铅分子间有吸引力。
分子间有相互作用的引力和斥力。
（1）当分子间的距离
d
＝分子间平衡距离
r
，引力＝斥力。
（2）
d
<
r
时，引力<斥力，斥力
起主要作用，固体和液体很难被压缩
是因为：分子之间的斥力起主要作
用。
（3）
d
>
r
时，引力>斥力，引力起主要作用。固体很难被拉断，钢笔写字，胶水粘东西都是因为分子之间
引力起主要作用。
（4）当
d
>10
r
时，分子之间作用力十分微弱，可忽略不计。
二、内能
2
1．内能的概念
（1）内能：物体内部所有分 子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。
（2）影响物体内能大小的因素
①温度：在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大。
②质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。
③材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。
④状态：在物体的温度、材料质量相同，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。
（3）内能与机械能的区别：物体的机械能是指物体宏观运动具有的能量。而内能与物体内分子微观运动
紧密相关，与物体宏观运动无关。 如：把一个物体放在太阳底下晒，内能增加，机械能不变。把一个物体
抬高，机械能增加，内能不变。
2．内能的改变
改变内能的方法：做功和热传递。
（1）做功改变物体的内能
① 做功可以改变内能：对物体做功物体内能会增加。物体对外做功物体内能会减少。
② 做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化。
③如果仅通过做功改变内能，可以用做功多少度量内能的改变大小。
④解释事例：图甲看到棉花燃烧起来了，这是因为活塞压缩空气做功，使空气内能增加，温度升高，达到
棉花燃点使棉花燃烧。图乙看到当塞子跳起来时，容器中出现了雾，这是因为 瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做
功，内能减小，温度降低，使水蒸气液化凝成小水滴。
甲 乙
（2）热传递可以改变物体的内能
① 热传递：内能从高温物体转移到低温物体或者从物体的高温部分转移到低温部分的现象，叫做热传递。
② 热传递的条件是有温度差，传递方式是：传导、对流和辐射。热传递传递的是内能（热量），而不是温
度。
③热传递过程中，物体吸热，温度升高，内能增加；物体放热，温度降低，内能减少。
④热量：在热传递的过程中，物体传递内能的多少叫热量。物体吸收热量，内能增大，放出热量，内能减
小。
（3）做功和热传递改变内能的区别
由于它们改变内能上产生的效果相同，所以说做功和热传递改变物体内能上是等效
的。但做功和热传递改
变内能的实质不同，热传递的实质是内能的转移，而做功是内能和其他形式能的转化。
3.温度、内能和热量的关系：
温度、内能和热量是三个既有区别，又有联系的物理量。
(1)温度是一个状态量，表示物体冷热程度，从分子运动论的观点来看，温度越高，分子热运动就越剧烈，
因此可以说温度是分子热运动激烈程度的标志。
(2)内能是一种形式的能。内能是一个状态量，它是物体内所有分子无规则运动所具有的动能和分子势能
3
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