答案 分子动理论和内能.docx
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答案分子动理论和内能
分子动理论和内能
知识梳理
一、分子动理论
1．一般物质是由分子组成的。
2.不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散，扩散速度与温度有关。
扩散现象表明：
一切物体的分子都在不停地做无规则运动，温度越高，分子的运动越剧烈，我们也称这种运动为热运动；扩散现象也说明分子之间有间隙。
3．分子间有相互作用的引力和斥力。
4.物体可以被压缩，是因为分子之间存在一定的间隙；压缩物体时需要用力，说明分子之间还存在相互排斥的作用力；钢筋能承受强的拉力，是因为分子之间有很大的引力。
二、内能
5．物体内含有大量分子，分子由于做热运动而具有的能叫做分子动能。
分子之间由于存在相互作用力而具有的能叫做分子势能。
物体内部所有分子的分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。
所有物体都有内能。
同一物体温度越高，内能越大。
内能的单位是焦耳。
6.在温度不同的物体之间会发生热传递现象。
发生热传递时，能量总是从高温物体传递到低温物体。
在只发生热传递的过程中，传递的能量的多少叫做热量。
7．改变物体内能的方式有两种：
做功和热传递。
外界对物体做功，或者物体从外界吸收热量，内能增加；反之，物体对外界做功，或者物体向外界放热，物体的内能减少。
8.能量既不会消灭，也不会创生，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而能的总量保持不变。
这就是能量守恒定律。
考点典例
考点1分子动理论的基本观点（高频考点）
【例1】（多选）下列说法中正确的是（）
A.温度降低到一定程度，分子的无规则运动可以停止
B.晶体在熔化过程中吸收热量，温度不变
C.组成物体的分子之间，只存在引力，不存在斥力
D.长时间压在一起的铅板和金板互相渗入，这种现象是扩散现象
【思路分析】此题为中考高频考点，考查分子动理论基本内容和晶体特点。
物质是由大量分子组成的，分子永不停息地做无规则运动，这种运动称为分子热运动，它只与温度有关，温度越高运动越剧烈，温度越低运动越缓慢，但这种运动不会停止，故A选项错误。
晶体有固定的熔点，在熔化过程中吸收热量，内能增加，但温度不变，故B选项正确。
物质由分子组成，且分子间同时存在相互作用的引力和斥力，故C选项错误。
两种不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象说明分子永不停息地做无规则运动，长时间压在一起的铅板和金板分子可以相互渗入对方，就是扩散现象，故D选项正确。
【答案】BD
考点2改变物体内能的两种方式（高频考点）
【例2】（2016·北京中考）在下列实例中，用做功的方式来改变物体内能的是（）
A.热水倒入茶杯，茶杯的温度升高
B.将冰冻食物放在水中解冻，水变凉
C.刚煮熟的鸡蛋放在冷水中，鸡蛋的温度降低
D.寒冷的冬天，双手互搓，手的温度升高
【思路分析】此题考查的是做功可以改变物体内能，是近几年中考常考的内容。
改变物体内能的方式有两种：
做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是其他形式的能与内能间的转化过程。
A选项热水倒入茶杯，茶杯从热水中吸收热量，温度升高，是热传递改变了物体的内能，不符合题意，故A选项错误。
B选项冰冻的食物放在水中解冻，食物从水中吸收热量，水温降低，水变凉，是热传递改变了物体的内能，不符合题意，故B选项错误。
C选项刚煮熟的鸡蛋放在冷水中，水从鸡蛋吸收热量，鸡蛋温度降低，是热传递改变了物体的内能，不符合题意，故C选项错误。
D选项寒冷的冬天，双手互搓，手克服摩擦做功，温度升高，属于做功改变物体的内能，符合题意，故D选项正确。
【答案】D
考点3内能、温度、热量三概念的区别与联系
【例3】（2014·朝阳一模）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（）
A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小
B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
C．内能小的物体也可能放热，内能大的物体也可能吸热
D．物体的温度越高，所含的热量就越多
【思路分析】内能是物体内所以分子无规则运动的动能和分子势能之和，任何物体在任何情况下都具有内能；热量是热传递过程中物体内能的转移量，热量是过程量；温度宏观上是物体的冷热程度，微观上是分子无规则运动快慢的标志。
A选项，内能的大小不仅与温度的高低有关，还与物体的质量、状态、种类等因素有关，故A选项错误。
B选项，在晶体熔化、凝固和液体沸腾过程中，虽然物体的温度不变，但物体的内能是变化的，故B选项错误。
C选项，内能的大小并不只决定于温度，还决定于物体的质量、状态、种类等，所以内能小的物体也可能温度高，放热，内能大的物体也可能温度低，吸热，故C选项正确。
D选项，热量是热传递过程中内能转移的多少，与物体的温度无关，热量是过程量，只能是吸收热量或放出热量，不能说“含”的热量或“具有”热量，故D选项错误。
【答案】C
基础训练
一、单项选择题
1．熊能够嗅到树林深处的蜂蜜味是因为蜂蜜（）
A．分子在不停地做无规则运动
B．分子间有空隙
C．分子间存在引力
D．分子间存在斥力
答案：
A
2.中国古诗意境优美，内涵丰富。
下面是一首完整的古诗，其中反映了“分子在不停地做无规则运动”这一物理事实的一句是（）
A．绿树荫浓夏日长B．楼台倒映入池塘
C．水晶帘动微风起D．满架蔷薇一院香
答案：
D
3．2013年5月31日是第26个世界无烟日，主题是“禁止烟草广告、促销和赞助”。
吸烟造成他人吸二手烟是由于（）
A．烟分子间存在着引力
B．烟分子间存在着斥力
C．烟分子间有空隙
D．烟分子在不停地做无规则运动
答案：
D
4．在如图13.1-1所示的各种现象中，主要说明分子间存在引力的是（）
A.滴在热水中的墨水使热水很快变色B.端面磨平的铅块压紧后能够吊住大钩码
C.铅板和金板长时间压紧在一起，D.抽去玻璃板后，两瓶中
铅和金会互相渗透的气体逐渐混合
图13.1-1
答案：
B
5．下列关于热量、温度和内能的说法正确的是（）
A．水凝固成冰的过程中，温度不变，内能也不变
B．两种燃料完全燃烧，热值小的燃料放出的热量少
C．两个物体从外界吸热，末温高的物体吸收的热量不一定多
D．质量相等的两块金属，降低相同温度，比热容大的放出热量不一定多
答案：
C
6．密封的烧瓶中装有某种气体，如图13.1-2所示，图中的黑点表示气体分子，用抽气筒抽出该烧瓶中部分气体后仍密封，描述烧瓶内剩余气体分子的四个示意图如图13.1-3所示，其中正确的是（）
图13.1-2
ABCD
图13.1-3
答案：
D
二、多项选择题
7．关于扩散现象，下列说法中正确的是（）
A．扩散现象说明分子在不停地运动
B．温度越高时扩散现象越剧烈
C．只有在气体之间才能发生扩散现象
D．扩散现象说明分子之间有引力
答案：
AB
8.如图13.1-4所示，利用做功的方式来改变物体内能的是（）
A.钻木取火B.对烧杯里的冰加热
C.反复弯折铁丝D.炒菜做饭
图13.1-4
答案：
AC
9．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（）
A．温度高的物体所含的热量多___________
B．物体吸收了热量，它的温度可能升高
C．物体的温度升高，它的分子无规则运动加剧
D．物体的内能增加，它一定吸收了热量
答案：
BC
10.关于分子动理论，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，说明分子之间存在引力，且此时分子间只有引力
C．分子间存在相互作用的引力和斥力
D．扩散现象说明分子是运动的，还说明分子之间有间隙
答案：
CD
11．南极是世界上最冷的地方，常年平均气温是-25℃。
如图13.1-5所示，一天，企鹅妈妈和小企鹅之间发生了一次有趣的对话，它们的部分说法如下，其中正确得是（）
图13.1-5
A．小企鹅：
妈妈，这么冷，我都没内能了
B．企鹅妈妈：
不对，任何物体都有内能，我们感觉到冷是因为温度很低
C．小企鹅：
冰天雪地的，水蒸气都没有了吧
D．企鹅妈妈：
呵呵，水蒸气肯定有，因为冰是可以升华的呀
答案：
BD
12．下列说法中正确的是（）
A．一桶水的比热容比一杯水的比热容大
B．水壶里的水烧开时，水蒸气把壶盖顶起，内能转化为机械能
C．用锯条锯木板时，锯条发热，锯条的内能增加
D．糖放入水中，过一段时间后整杯水都变甜了，表明分子在不停地做无规则运动
答案：
BCD
三、实验探究题
13．图13.1-6所示的三个实验中，可以说明分子之间有相互作用力的是___________图。
甲.抽去玻璃板，空气与二氧化氮会逐渐混合均匀
乙.铅板和金板长时间压紧在一起，铅和金会互相渗透
丙.端面磨平的铅棒压紧后能够吊住大钩码
图13.1-6
答案：
丙
14.小刚为了研究热传递过程中温度变化与时间的关系，他将装有热奶的奶瓶放入室温的水中，如图13.1-7甲所示。
小刚每隔一定时间记录一次热奶和水的温度，作出图乙所示的图像。
请你根据图像判断，大约经过___________min,热奶和水达到热平衡，此时的水温大约为___________℃。
甲乙
图13.1-7
答案：
13153842（在此范围内均可）
15．小华同学在研究物体内能改变的方法时作了两个实验：
（1）如图13.1-8甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，我们会看到___________的现象,说明活塞对内部的气体___________，使气体的内能增大，___________升高。
甲空气被压缩时内能增大乙空气推动塞子时，内能减少
图13.1-8
（2）如图乙所示，玻璃瓶内有一些水，水的上方有水蒸气。
通过打气筒给瓶内打气，达到一定程度时，瓶塞跳出，同时还能看到___________的现象。
其能量转化过程是___________转化为___________。
答案：
（1）棉花燃烧做功温度
（2）瓶口有白雾内能机械能（动能）
16．在装着红棕色二氧化氮气体的玻璃瓶上面，倒扣一个装有空气的玻璃瓶。
使两个瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，如图13.1-9所示，抽掉玻璃板后，二氧化氮气体会进入到上面装着空气的玻璃瓶中。
小红认为二氧化氮气体进入到上面的瓶子中，不是因为气体分子的运动造成的，而是由于空气受到重力，在重力的作用下，部分空气会向下运动，挤压底下瓶中的二氧化氮气体，使二氧化氮进入到上面的瓶中，并不能说明气体分子是无规则运动的。
请你仅利用图中的实验器材，设计一个实验证明小红的观点是错误的。
图13.1-9
答案：
将装着红棕色二氧化氮气体的玻璃瓶和装着空气的玻璃瓶水平放置，使两个瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，抽掉玻璃板后，二氧化氮气体也会进入到装着空气的玻璃瓶中。
说明气体分子是无规则运动的，小红的观点是错误的。
拓展提高
1．说明下列实例中，改变物体内能的方法。
（1）用酒精灯加热烧杯中的水：
___________。
（2）冬天室内使用暖气取暖：
___________。
（3）用锯锯木板，锯条发热：
___________。
（4）盆中的热水温度逐渐降低：
___________。
（5）钻木取火：
___________。
（6）两手互相搓搓，觉得暖和：
___________。
（7）在饮料中放入一些冰块，饮料变凉：
___________。
（8）用砂轮磨菜刀，菜刀的温度升高：
___________。
答案：
（1）热传递
（2）热传递（3）做功（4）热传递（5）做功（6）做功（7）热传递（8）做功
2．图13.1-10所示的实例中，通过热传递的方式改变物体内能的是（）
A.用锯锯木头锯条发热B.划火柴点火
C.烧水时水温升高D.铁丝来回弯折处温度升高
图13.1-10
答案：
C
3．为了探究热水瓶盛水量与保温效果之间的关系，某实验小组用规格和保温性能完全相同的热水瓶（容积均为2L）在相同的环境条件下进行实验。
他们在7个热水瓶中装入不同水量但初温相同的热水，经过相同时间，测量各个热水瓶中的水温，并根据所得数据绘出图13.1-11所示的图像。
图13.1-11
（1）该实验记录的实验数据有盛水量、初温和___________。
（2）由图像可知，本次实验中保温瓶的盛水量为___________L时，保温效果最好。
答案：
（1）末温
（2）1.9
4．仿照实验室使用的液体温度计的原理，某同学设计了一个简易的气体温度计，如图13.1-12所示，瓶中装的是气体，瓶塞密封不漏气，瓶塞上面细弯管中有一段液柱。
图13.1-12
（1）若温度升高时，液柱将向哪边移动？
（2）此温度计如何标上刻度呢？
可以将此装置放到标准大气压下冰水混合物中，液柱处标上___________，将此装置放到标准大气压下沸水中，液柱处标上___________，然后在以上两个刻度之间进行等分，就可以标上各个刻度了。
（3）你能说出这个温度计的测温原理吗？
（4）为了提高此温度计的灵敏度，便于读数，可采取什么措施？
答案：
（1）向左
（2）0℃100℃（3）测温气体的热胀冷缩性质（4）细弯管再细一点；瓶子再大些且气体再多些等
5．“热水先结冰”这一奇特的现象，传说是坦桑尼亚的一个中学生姆潘巴偶然发现的。
原来，姆潘巴由于急于上课，匆忙间把一杯热牛奶放入冰箱中，课后发现：
这杯热牛奶竟然比同伴们放入冰箱中的冷牛奶先结冰，它使姆潘巴惊愕不已……“奇事必究，奇人必交，奇书必读”，这是有志于发明创造的同学应切记的一句格言。
如果你想检验“热水先结冰”这个传说是否真实，并向伙伴们推荐你的实验方案，你会怎样做？
（请将你所设计的实验方案填写在下表中）
实验器材
实验步骤
说明（实验中应注意的问题）
答案：
实验器材
两只相同的杯子、冷水、热水、冰箱
实验步骤
（1）在杯中分别装入相同质量的冷水和热水
（2）同时放入冰箱同一部位，每隔5分钟观察一次，看水的结冰情况
说明（实验中应注意的问题）
（1）杯子相同
（2）水的质量相同（3）同时放入冰箱（4）位置相对靠近（5）如果结冰太快或太慢时将观察时间相对缩短或延长（6）不能等到全部结冰才去观察
实战演练
1．（2014·北京中考）下列实例中，通过做功的方式改变物体内能的是（）
A．用锯锯木头，锯条温度升高
B．向饮料中加冰块，饮料温度降低
C．寒冬，用热水袋暖手，手感到温暖
D．盛夏，阳光曝晒路面，路面温度升高
答案：
A
2.（2016·朝阳一模）下列实例中，属于利用热传递方式改变物体内能的是（）
A．用钢锉锉工件，工件变热B．用磨刀石磨刀具，刀具发热
C．用火烤馒头片D．用铁锤反复敲打铁丝，使铁丝变热
答案：
C
3．（2016·东城一模）如图13.1-13所示的四幅图中，用热传递方式改变物体内能的是（）
A.用酒精灯给试管中的水加热B.冬天人们搓手取暖
C.滑滑梯感觉臀部发热D.空气被压缩时内能增大
图13.1-13
答案：
A
4.（2016·延庆一模）有关分子热运动，下列说法正确的是（）
A．液体很难被压缩，说明分子间有引力
B．温度为0℃的冰，其内部的分子已停止热运动
C．剥开榴莲后满屋飘香，说明分子在不停地运动
D．将石块研磨成粉状，说明分子数目变多了
答案：
C
5．（2016·石景山二模）对下列常见现象的分析中合理的是（）
A．雾霾弥漫是因为分子在不停地运动
B．雪花纷飞是因为分子之间有排斥力
C．盛夏，冰棒冒出的“白气”是冰棒周围空气中的水蒸气液化形成的
D．夏天，从冰箱里取出的易拉罐过一会儿外壁出现小水滴，是水蒸气凝华形成的
答案：
C
6．（2015·延庆一模）如图13.1-14所示，是由微颗粒（1～50nm）制备得到的新型防菌“纳米纸”。
在“纳米纸”的表面细菌无法停留且油水不沾，与此现象有关的判断正确的是（）
图13.1-14
A．组成“纳米纸”的分子间没有间隙
B．油与“纳米纸”分子间有斥力没有引力
C．“纳米纸”可阻止细菌分子无规则运动
D．油分子间引力使纸面上的油汇集成小油珠
答案：
D
7．（2016·东城一模）（多选）下列四字短语中和扩散现象相关的是（）
A．香山红叶B．卢沟晓月C．暗香浮动D．近朱者赤
答案：
CD
8.（2016·通州一模）（多选）下列说法中正确的是（）
A．铁块很难被压缩，是由于铁块分子间存在斥力
B．温度升高越高的物体吸收的热量越多
C．两手相互摩擦手变暖和，是通过做功的方式改变手的内能
D．打扫卫生时房间尘土飞扬，说明分子在不停地做无规则运动
答案：
AC
9.（2016·燕山一模）（多选）下列说法中正确的是（）
A．0℃的冰，其分子动能为零
B．分子间的相互作用的引力和斥力同时存在
C．水结冰是凝固现象
D．火箭发射升空过程中内能全部转化为重力势能
答案：
BC
10．（2015·大兴一模）（多选）下列说法中正确的是（）
A．物体放出热量，温度就会降低
B．物体温度越高，分子运动越剧烈
C．物体温度越高，含有的热量就越多
D．热传递和做功都可以改变物体的内能
答案：
BD
11．（2015·朝阳一模）（多选）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（）
A．水沸腾时吸收热量，温度保持不变
B．物体内能增加，它一定吸收热量
C．一杯水的温度降低时，其内能减少了
D．物体的温度为0℃时，其内能为零
答案：
AC
12.（2014·大兴二模）如图13.1-15所示是物理老师同时向一杯热水和一杯冷水中滴入墨水30秒钟后，同学们所观察到的实验现象，根据该现象，你提出的一个与物理有关的问题是：
______________________？
并根据问题回答：
______________________。
图13.1-15
答案：
扩散快慢是否与温度有关温度越高，扩散越快
13．（2016·东城二模）如图13.1-16所示，用打气筒向瓶内打气，当塞子跳起来时，可以看到瓶内出现白雾，说明水蒸气___________（选填“汽化”或“液化”）成了可以看到的小水滴。
在这个过程中，气体膨胀对外做功，温度降低，内能___________（选填“增大”或“减小”）。
图13.1-16
答案：
液化减小
14．（2016·北京中考）为了比较铜和铝的导热性能，小军选取了粗细均匀，横截面积、长度均相同的U形铜棒和铝棒进行实验。
小军认为导热性能难以直接测量，他首先将问题转化为研究可直接测量量之间的关系，并类比所学知识定义了一个物理量k，来衡量物质的导热性能。
在此基础上，进行实验并成功比较出哪种材料导热性能更好。
小军的实验装置示意图如图13.1-17甲所示。
他将铜棒的一端放入烧杯内持续沸腾的水中，铜棒的另一端放入试管内25℃的冷水中，每隔50s测量一次试管内水的温度并记录，依据实验数据绘制了图乙中的图像①。
换成U形铝棒后，小军按照同样的实验方法，在相同的实验条件下，每隔50s测量一次试管内水的温度并记录，依据实验数据绘制了图乙中的图像②。
甲乙
图13.1-17
根据以上信息，回答下列问题：
（1）在这个实验中，用来衡量导热性能的物理量k是用___________表示的。
（选填选项前的字母，只有一个选项正确）
A.时间
B.温度
C.温度的变化量
D.单位时间内温度的变化量
（2）可推断出此实验中___________的导热性能更好。
（选填“铜棒”或“铝棒”）
答案：
（1）D
（2）铜棒
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