1物體的內(nèi)能（原卷版）

一、一切物質(zhì)的分子在不停地做無規(guī)則的運動擴散現(xiàn)象定義：不同的物質(zhì)在相互接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象叫做擴散現(xiàn)象。條件：①不同的物質(zhì)；②相互接觸一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動，由于分子的運動跟溫度有關(guān)，所以這種運動叫做分子的熱運動。溫度越高分子熱運動越劇烈。【重點提示】（1）擴散現(xiàn)象說明：①分子在不停地做無規(guī)則運動；②分子間存在間隙（2）影響擴散快慢的主要因素：①物質(zhì)的溫度：溫度越高，擴散越快；②物質(zhì)的種類：氣體→液體→固體（3）擴散是分子運動的結(jié)果，如果因攪拌、風力、重力等外在因素使物體發(fā)生了宏觀運動，這樣的現(xiàn)象不屬于擴散現(xiàn)象。（4）熱運動是分子運動，屬于微觀運動，不可能停止，而機械運動是整個物體運動，屬于宏觀運動，可以停止。二、內(nèi)能1、內(nèi)能：在物理學中，把物體內(nèi)所有的分子動能與分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能。一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能。內(nèi)能的單位是焦（J）。2、影響內(nèi)能大小的因素：1）溫度。溫度越高，分子無規(guī)則運動越劇烈，分子動能越大，物體的內(nèi)能也越多。這說明，同一物體的內(nèi)能是隨溫度的變化而變化的；2）質(zhì)量。質(zhì)量的大小決定物體內(nèi)部分子的數(shù)目，質(zhì)量越大，分子數(shù)越多，分子勢能和分子動能越大，物體內(nèi)能越大；3）體積。體積決定了物體內(nèi)部分子間的距離以及分子間作用力的強弱，即分子勢能的大??；4）狀態(tài)。同一物體，物態(tài)不發(fā)生改變時，溫度越高，對應著物體內(nèi)分子無規(guī)則運動越劇烈，分子的平均動能越大，整個物體的內(nèi)能就越大。晶體在熔化或凝固時，水在沸騰時，溫度保持不變，分子的平均動能保持不變，但物態(tài)在變，物體在不同的狀態(tài)對應的分子間的距離不同，分子勢能不同，而物體的內(nèi)能包括所有分子熱運動的動能和分子勢能，因此發(fā)生物態(tài)變化時，內(nèi)能改變。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、狀態(tài)都有關(guān)。3、改變物體內(nèi)能的方法是：①做功；②熱傳遞；這兩種方式對于改變物體的內(nèi)能是等效的。4、對物體做功，物體的內(nèi)能增大，溫度升高；物體對外做功，自身內(nèi)能減小，溫度降低。5、熱傳遞發(fā)生的條件是：兩個物體有溫度差。熱傳遞的方式有：傳導、對流和輻射；發(fā)生熱傳遞時，熱量從高溫物體傳向低溫物體，高溫物體放出熱量，低溫物體吸收熱量，直到溫度相同時，熱傳遞才停止。內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則熱運動的分子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。熱傳導熱對流熱輻射概念能量從物體溫度較高的部分沿著物體傳到溫度較低的部分靠液體或氣體的流動來傳遞能量能量由物體沿直線向外輻射出去特點能量沿物體傳遞，物質(zhì)不流動，這是固體間傳熱的主要方式物質(zhì)流動，液體和氣體所特有的傳熱方式不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播三、溫度內(nèi)能和熱量的區(qū)別溫度表示物體的冷熱程度，它是一個狀態(tài)量，所以只能說“物體的溫度是多少”。兩個不同狀態(tài)間的物體可以比較溫度的高低。溫度是不能“傳遞”和“轉(zhuǎn)移”的，其單位是“攝氏度”。內(nèi)能是能量的一種形式，它是物體內(nèi)部所有分子無規(guī)則運動的動能與勢能的總和。分子的熱運動所具有的能量表現(xiàn)為分子動能，分子間相互作用的引力和斥力所具有的能量表現(xiàn)為分子勢能。內(nèi)能和溫度一樣，也是一個狀態(tài)量，通常用“具有”等詞來修飾，其單位是“焦耳”。對于同一物體而言，內(nèi)能大小與溫度有關(guān)，溫度升高，內(nèi)能增大，溫度降低，內(nèi)能減??；對于不同的物體而言，內(nèi)能的大小除與溫度有關(guān)之外，還與質(zhì)量、體積、狀態(tài)有關(guān)。熱量是指在熱傳遞過程中，傳遞內(nèi)能的多少。它反映了熱傳遞過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)移的數(shù)量，是內(nèi)能轉(zhuǎn)移多少的量度，是一個過程量，要用“吸收”或“放出”來表述而不能用“具有”、“含有”或“所含”。狀態(tài)量：指的是能在任意時刻描述物體或者對象狀態(tài)的量（如速度、加速度、動量、動能、重力勢能）過程量：與狀態(tài)量相對，指的是需要一定過程的積累才有意義的量，不能是任意時刻來確定的量。（如路程、功、熱量）溫度、內(nèi)能和熱量的理解（1）物體溫度升高，內(nèi)能增大(√)（2）物體內(nèi)能增大，溫度一定升高。(X)例：晶體熔化（3）物體吸收熱量，內(nèi)能一定增大。(X)例：氣體吸收熱量比對外做功少時，內(nèi)能減小。（4）對物體做功，物體內(nèi)能一定增大。(X)例：對氣體做功比氣體吸收熱量少時，內(nèi)能減小。（5）物體能增大，一定吸收了能量。(X)（6）物體內(nèi)能增大，一定是外界對它做了功。(X)（7）熱量總是自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體。（√）（8）熱量總是自發(fā)地從內(nèi)能大的物體傳遞到內(nèi)能小的物體。(X)原因：內(nèi)能大的物體溫度不一定高。（9）溫度總是自發(fā)地從高溫物體傳遞到總低溫物體。(X)原因：溫度是狀態(tài)量，不能這樣來形容。（10）熱量可以從內(nèi)能大的物體傳遞到內(nèi)能小的物體。(√)（11）物體能的大小與機械能的大小無關(guān)，但內(nèi)能與機械能可以相互轉(zhuǎn)化。（√）四、分子之間存在著相互作用的引力和斥力。分子間的作用力（結(jié)合彈簧模型的區(qū)別和相同點）：當去拉伸物體時，物體很難被拉長，說明分子間有引力，當去壓縮物體時，物體很難被壓縮，說明分子間有斥力。分子間的引力和斥力是同時存在的。引力和斥力的變化規(guī)律：（1）分子間的引力和斥力隨分子間的距離增大而減小，隨分子間的距離減小而增大。（2）當分子間的距離增大時，引力和斥力都減小，斥力減小得快，分子間的作用力表現(xiàn)為引力。（3）當分子間的距離減小時，引力和斥力都增大，斥力增加得快，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力。（4）當分子間距離超過分子直徑的10倍時，引力和斥力就可以忽略不計了。破鏡不能重圓的原因:破裂處分子間的距離太大，分于間引力太小。1、關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是（）A．物體的內(nèi)能增加，溫度一定升高B．物體溫度降低，內(nèi)能一定減少C．0℃的物體沒有內(nèi)能D．發(fā)生熱傳遞時，熱量總是從內(nèi)能大的物體傳遞到內(nèi)能小的物體2、物體M和N是同種物質(zhì)，已知M的溫度為0℃，N的溫度為﹣4℃，下列說法正確的是（）A．M的內(nèi)能為0B．M和N之間不會發(fā)生熱傳遞C．M的分子運動比N更劇烈D．M的內(nèi)能一定大于N的內(nèi)能3、如圖所示，熱熔法連接PPR管時，用熱熔器加熱粗管端口內(nèi)層和細管端口外層，然后把細管推進粗管，冷卻后兩根管子就連接在一起很難被拉開了，這個現(xiàn)象說明（）A．分子是由原子構(gòu)成的 B．分子是運動的C．分子間存在引力 D．分子間存在斥力4、將兩個分別裝有空氣和紅棕色二氧化氮氣體（NO2）的玻璃瓶口對口對接，中間用玻璃板隔開抽開隔板后，通過觀察瓶內(nèi)顏色變化推斷氣體分子是否做無規(guī)則運動。對于玻璃瓶如圖所示的四種放置方法，最合理的是（ρ二氧化碳>ρ空氣）（）A．B．C．D．5、如圖所示，是一則公益廣告，濃濃的孝心滲透著社會主義核心價值觀。母親節(jié)前夕，學校倡議同學們用熱水為媽媽洗一次腳。關(guān)于熱水洗腳過程中涉及的物理知識，下列說法正確的是（）A．熱水泡腳是通過熱傳遞改變了腳的內(nèi)能B．泡腳過程熱量由腳傳遞給了水C．洗腳過程中水的溫度降低，比熱容變小D．洗腳水的溫度越高，所含的熱量越多6、在北京冬奧會自由式滑雪女子大跳臺的比賽中，中國選手谷愛凌從50m高的跳臺由靜止出發(fā)，在空中完成了一次超高難度的1620度旋轉(zhuǎn)，獲得本項目的金牌?，F(xiàn)將運動軌跡簡化如圖所示，整個過程中摩擦力和空氣阻力不可忽略。以運動員為參照物，下滑過程中跳臺是（選填“靜止”或“運動”）的；滑行過程中滑雪板的溫度升高，這是通過的方式改變內(nèi)能；運動員（含滑雪板）到達O點時受到個力的作用；運動員利用從B點飛出后在空中完成動作。7、生活中的“熱”含義非常豐富，物理學中，“天氣很熱”中的“熱”是指高；“兩手相互摩擦手會發(fā)熱”的“熱”是指增加。物體受熱，體積膨脹，這個“熱”表示。8、如圖所示的實驗，是我們在學習分子動理論時做過的一些實驗；圖a：濃硫酸銅溶液與清水開始界面十分清晰，若干天之后，兩種液體混合均勻了；圖b：玻璃板的下表面接觸水面，發(fā)現(xiàn)拉力大于玻璃板的重力；圖c：水和酒精充分混合后的總體積小于混合前水和酒精的總體積；圖d：將紅墨水滴入水中，可以看到它在水中擴散開來；圖e：將兩個底面干凈、平整的鉛塊緊壓在一起，兩個鉛塊就會結(jié)合在一起，下面吊一個較重的物體也不會將它們拉開。（1）圖a和圖d兩個實驗形成實驗現(xiàn)象的原因相同，實驗表明：，圖a為盡快達到實驗目的，實驗過程中（選填“可以”或“不可以”）攪動量筒里的液體；（2）圖b和圖兩個實驗形成實驗現(xiàn)象的原因相同，實驗表明：分子之間存在；（3）圖c實驗表明，。9、如圖所示，用加熱器給初溫均為20℃的甲、乙液體加熱（m甲<m乙），兩種液體每秒吸收的熱量相同。這兩種液體的溫度—加熱時間的圖線如圖。（1）某時刻溫度計示數(shù)如圖所示，此時乙的溫度為℃，由圖可知，甲的沸點比乙的沸點（填：“高”或“低”）；（2）甲液體第30s的內(nèi)能（填“大于”“等于”或“小于”）第35s的內(nèi)能；（3）0至30s時間內(nèi)甲液體吸收的熱量（填“大于”“等于”或“小于”）乙液體吸收的熱量。1、下列四幅圖片中有一幅所反映的“改變物體內(nèi)能的方式”與其它三幅圖不同，它是（）A．B．C． D．2、如圖是在標準大氣壓下，一定質(zhì)量的某種晶體熔化過程的溫度變化規(guī)律。則該晶體在這過程的“內(nèi)能隨時間變化”的大致情況正確的是（）A．B．C．D．3、關(guān)于熱量、溫度、內(nèi)能的概念，下面說法中不正確的是（）①物體的溫度越高，含有的熱量越多

②物體的溫度升高，一定吸收了熱量③物體放出熱量，溫度一定降低

④熱量可以從內(nèi)能小的物體傳遞到內(nèi)能大的物體A．只有①② B．只有②③ C．只有①②③ D．可能有④4、如圖所示，燒杯中有水，水中倒扣著一玻璃瓶，瓶內(nèi)水面比燒杯內(nèi)水面低。當燒杯中水從20℃被加熱到沸騰的過程中（不考慮水和玻璃密度變化），下列說法正確的是（）A．玻璃瓶內(nèi)的水不會汽化B．燒杯和玻璃瓶內(nèi)的水同時沸騰C．玻璃瓶底部露出體積逐漸增加D．玻璃瓶外水所含熱量始終比瓶內(nèi)水的熱量多5、在探究“固體熔化過程的規(guī)律”實驗中，小明每隔記錄一次物質(zhì)的溫度及狀態(tài)，繪制成如圖所示的溫度隨時間變化的圖像，下列分析正確的是（）A．物體在C處分子勢能比B處大B．D點時物質(zhì)的每個分子相比C點時物質(zhì)的每個分子的運動都加快了C．BC段物質(zhì)的溫度保持不變，內(nèi)能不變D．0℃的物質(zhì)既沒有內(nèi)能，也沒有熱量6、下列實驗中哪些物體的內(nèi)能發(fā)生了變化？如果發(fā)生了變化，請按其改變的方式進行分類：A．圍坐在火爐邊的人感覺暖和B．一杯熱水放了一段時間后變冷了些C．用鐵錘鍛打工件，工件變熱D．拉開的弓將箭射出E．鋸條鋸木頭時，鋸條發(fā)燙F．雙手摩擦會取暖G．用力將石塊拋出H．鉆木取火I．鐵鍋在爐火上被燒紅J．對著冰冷的雙手呵氣給手取暖利用“做功”方式改變內(nèi)能的實例是（填字母）。利用“熱傳遞”方式改變內(nèi)能的實例是（填字母）。7、小科同學探究“冰熔化時溫度變化規(guī)律”，實驗裝置如圖甲所示。①根據(jù)實驗繪制了冰加熱時溫度隨時間變化的圖像如圖乙，由圖像可知冰屬于（選填“晶體”或“非晶體”）；②乙圖中b點冰水的內(nèi)能（選填“大于”“小于”或“等于”）a點冰水的內(nèi)能；③試管中的冰完全熔化后，若持續(xù)加熱，得到圖像中的DE段。由此判斷可能是液面上方的氣壓（選填“高于”或“低于”）1個標準大氣壓。8、下面是我們熟悉的四個圖，請對著下面四個圖所示的實驗回答相應的問題：（1）圖甲說明了組成物質(zhì)的分子間存在；（2）圖乙中，墻表皮的深處也被煤炭染黑，這種現(xiàn)象叫；這說明了固體的分子也在；（3）圖丙兩個鉛柱下面即使掛上較重的鉤碼也不能把粘在一起的鉛柱拉下，說明了分子間存在；（4）圖丁是盧瑟福用α粒子轟擊金箔而產(chǎn)生散射的實驗，在分析實驗結(jié)果的基礎上，他提出了原子模型。9、蒸粽子時將碗倒扣在盛有適量水的鍋中當支架，把裝有粽子的盤子放在上方如圖。蒸好后打開鍋蓋，看到鍋蓋內(nèi)表面有許多小水珠。（1）鍋蓋內(nèi)表面為什么有許多小水珠？（2）蒸粽子用什么方式改變物體的內(nèi)能？10、閱讀下面的短文。內(nèi)能內(nèi)能是指物體內(nèi)部所包含的總能量，包括分子的動能（即分子無規(guī)則熱運動的動