第5讲分子动理论内能比热容分子动理论分子动理论物质是由______组成的；一切物质的______都在_______地_______；分子间存在相互作用的______力和________力分子热运动一切物质的分子都在不停地做无规则运动.因分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫分子的热运动.温度越_____，分子热运动越剧烈扩散现象定义不同物质在相互接触时_______对方的现象说明_________________________、分子间存在__________影响因素扩散现象跟温度有关，温度越高，扩散进行得越__________________示例闻香气【提示】分子是不能用肉眼直接观察到的，凡是能用肉眼直接观察到的小物体（如灰尘、花粉等）都不是分子.内能内能及其改变定义构成物体的所有分子，其热运动的______与______的总和，叫做物体的内能影响因素物体的内能与温度和质量有关；一切物体在任何情况下都有内能改变方式热传递做功实质内能的______机械能和内能的相互______示例煮饭、热水袋取暖钻木取火、搓手取暖说明①条件：物体间存在_____；②规律：高温物体放出热量，内能____，温度_____；低温物体吸收热量，内能_____，温度_______做功改变内能的两种情况：对物体做功，物体内能______；物体对外做功，内能_______联系做功和热传递改变内能是等效的，没有看到改变内能的具体过程，就无法判断物体内能改变的原因热量概念在热传递过程中，传递内能的多少叫热量，用Q表示单位焦耳（符号：______）说明温度、热量和内能的关系：①温度是一个状态量，通常用“是”、“物体的”等词描述.物体的温度升高，内能增大，但不一定是吸了热；②热量是一个过程量，不能离开热传递，通常用“吸收”、“放出”等词修饰，不能用“有”、“含有”、“物体的”等词修饰.物体吸收热量，内能增加，但温度不一定升高.如晶体熔化、液体沸腾的过程③内能是一个状态量，通常用“物体的”、“物体有”等词修饰.物体内能增加，不一定是吸收了热量.物体内能增加，温度不一定升高比热容比较不同物质的吸热能力10\n实验装置实验设计比较水和沙子吸热能力的方法：①吸收相同的热量，比较_______多少；②升高相同温度，比较_______多少探究方法实验时应控制水和沙子的______相同，升高相同的温度或吸收相同的热量（即加热相同的时间），这种研究问题的方法称为____________得出结论①质量相等的水和沙子，升高相同的温度，_______吸收的热量多，说明水的吸热能力_____；②物体吸收热量的多少与物质种类、质量多少、升高的温度有关比热容物理意义比热容是描述物质吸热本领的物理量定义某种物质，在温度升高时吸收的_______与它的______和升高的______乘积之比，叫做这种物质的比热容，用符号c表示公式c=Q/mΔt单位焦耳每千克摄氏度，符号是_____水的比热容及意义水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，它表示的物理意义是：质量为1kg的水温度升高（或降低）1℃时，吸收（或放出）的热量是4.2×103焦水的比热容的应用制冷剂、散热剂、调节气候补充（1）吸热公式：Q吸＝cm(t－t0)；（2）放热公式：Q放＝cm(t0－t).其中c表示比热容，m表示物体的质量，t0表示初温，t表示变化后的温度即末温；（3）比热容与物质的种类和状态有关，与物质的质量大小、温度的高低、吸收或放出的热量的多少无关【提示】在常见的物质中，水的比热容最大.但并非所有跟水有关的应用都应用了水比热容大的这一特性. 命题点1 分子热运动 (2022·绵阳)把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置5年后再将它们切开，可以看到它们相互渗入约1mm深．这个现象说明（）A．固体分子在不停地运动B．温度越高，固体分子运动越剧烈C．固体分子之间存在着引力和斥力D．固体分子之间只有引力，没有斥力点拨：本题考查扩散现象，不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现象，说明分子在不停地运动，分子间有间隙．温度越高，分子无规则运动越激烈，扩散越快．分子热运动是物质内部分子自发的、无规则的运动，肉眼无法看见，它不同于细小物体在外力作用下的机械运动．10\n 1．(2022·广元)我们的家乡广元地处四川盆地边缘，气候宜人，景色优美．下列关于四季美景的描述中，能说明分子在永不停息地运动的是（）A．春天，冰雪消融B．夏天，雨笼山峦C．秋天，金桂飘香D．冬天，瑞雪纷飞2．(2022·泰安)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．水会结冰，是因为结冰时水分子静止不动C．“一人吸烟，众人受害”，说明分子在不停地运动D．将石块研磨成粉状，说明分子变小了3．(2022·安徽)运用分子动理论，可以对液体的蒸发现象作出合理的解释：由于液体表面的分子在做____________，所以在任何温度下蒸发现象都可能发生；温度越高，____________________________，从而蒸发越快．命题点2 内能 (2022·巴中)下列关于内能、热量、温度说法正确的是（）A．物体温度越低，所含的热量越多B．物体吸收热量，它的温度一定会升高C．物体温度升高，它的内能一定增加D．物体内能减少，它一定放出热量点拨：正确区分内能、热量和温度三个不同物理量及理解它们之间的联系是解本题的关键．一切物体在任何情况下都具有内能；物体的内能跟温度有关，同一个物体的温度越高，其内能越大；改变物体的内能有两种方式：做功和热传递，它们在改变物体内能上是等效的；热量是过程量，只能说“吸收或放出热量”，不能说“具有或含有热量”．4．(2022·乐山)下列现象中，利用做功使物体内能增加的是（）A．木工用锯条锯木条时，锯条发烫B．烧开水时，壶盖被水蒸气顶起来C．铁块放在炉火中烧红了D．冬天，人们在太阳光下取暖5．(2022·雅安)下列说法中，正确的是（）A．机械能为零的物体，内能一定也为零B．炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块不具有内能C．铁丝被快速弯折的过程中，温度升高是因为机械能转化成内能D．汽油机的压缩冲程中，主要是用热传递的方式增加了气缸内物质的内能6．(2022·绵阳)如图所示，在烧瓶内装入少量水，用打气筒往瓶里打气，在瓶塞跳出的瞬间，瓶内出现白雾．该白雾是水蒸气________(填物态变化名称)形成的，该实验说明，________是改变物体内能的一种方式．命题点3 比热容 (2022·巴中)由Q＝cm(t－t0)得c＝，关于同一种物质的比热容，下列说法正确的是（）10\nA．若质量增大一倍，则比热容减小一半B．若质量增大一倍，则比热容增大一倍C．比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关D．若吸收的热量增大一倍，比热容增大一倍点拨：正确理解比热容的概念．比热容是物质本身的一种特性，它反映物质吸热(放热)的能力，比热容只跟物质种类和状态有关，在物质种类和状态一定时，比热容大小与物体吸放热、温度变化大小、质量多少都没有关系．同一种物质的物态不同，比热容则不同，比如水和冰．7．(2022·乐山)如图为某一天中央电视台天气预报的截图．图中显示的四个地方，内陆地区的温差比沿海地区的温差大，造成这种差别的主要原因是（）A．水的比热容比泥土、砂石的比热容大B．水的内能比泥土、砂石的内能大C．水的密度比泥土、砂石的密度小D．水的温度比泥土、砂石的温度低8．(2022·自贡)如图是甲、乙两个相同质量的物体吸热后温度升高的情况，图中横坐标是物体温度的变化，纵坐标是物体吸收的热量．关于甲、乙两种物质的比热容的大小下列判断正确的是（）A．c甲＞c乙B．c甲＜c乙C．c甲＝c乙D．无法判断9．(2022·内江)初春育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，正确的做法是（）A．早晨多灌水，傍晚多排水B．早晨多排水，傍晚多灌水C．早晨和傍晚都要多灌水D．早晨和傍晚都不要灌水10．(2022·宜宾)小华用相同质量的色拉油和水加工同样的菜，用同样的锅在相同火力下同时加热，发现色拉油升温比水快，这说明色拉油的________比水小；一段时间后，色拉油把菜炸黄了，而水没有，这说明色拉油的________比水高．(填“熔点”“沸点”“比热容”或“凝固点”)命题点4 热量计算 (2022·攀枝花)小华和他爸爸住进一家宾馆，看见一个电热水壶，爸爸拿出一瓶矿泉水说，我这里有1L(1L＝10－3m3)水，其温度为20℃，你能帮我算出这瓶水的质量以及将其加热到100℃所需要的热量吗？请你帮小华完成任务．[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]点拨：利用密度公式m＝ρV和吸收热量公式Q吸＝cm(t－t0)，可计算出水的质量和吸收的热量．解：水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×10－3m3＝1kg水吸收的热量：Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃－20℃)＝3.36×105J10\n 11．(2022·雅安)铁的比热容大于铜的比热容，质量相等的铁块和铜块放出了相等的热量，则（）A．铜块的末温高B．铁块的末温高C．铜块的温度降低得多D．铁块的温度降低得多12．(2022·广元)太阳能是人类能源的宝库，太阳能集热器是直接利用太阳能的一种装置，它可以利用太阳能把水加热，下面是某太阳能热水器铭牌上的一组技术参数：型号真空管/mm直径×长度容积/L集热管采光面积/m2吸热功率/W水温/℃A11－12M∅48×1600902.901200～250025～98若此热水器中装满20℃的水，要使水温升高20℃，需要吸收的热量是________J；若按最大吸热功率计算，加热这些水需要的时间是________h．(不计热量散失)13．(2022·泸州)右图是一款风光互补路灯的照片，它的头顶的风力发电机能将风能转化为电能，其肩上太阳能电池板能将________转化为电能．在一定时间内，太阳光辐射在该太阳能电池板上的能量为1.68×106J，若这些能量全部被水吸收，在一个标准大气压下，能将________kg水从20℃加热到沸腾．[c水＝4.2×103J/(kg·℃)] 命题点 比较物质的吸热能力比较物质吸热能力的实验综合性强，试题往往要求选择和组装实验器材，运用控制变量法设计实验，运用公式c＝Q/(mΔt)进行分析与计算． (2022·巴中)如图所示是“探究不同物质吸热能力”的实验，将质量相等的煤油和水分别装在两个相同的烧杯中，并测出煤油和水的初温，然后用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度．实验记录如下表所示：加热时间/min02468温度/℃煤油2025293438水2022242628 (1)实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和煤油____________相同．(2)由记录表可知，对于质量相等的煤油和水：吸收相等热量，升温较快的是________；若使两者升高相同的温度，则________吸收的热量较多．由此得出物质的吸热能力与物质的种类有关．10\n比较物质吸热能力的实验中需要利用控制变量法．通常采用下面两种方法比较物质的吸热能力：一、在质量和吸收热量相同的情景下比较升高的温度．若升高的温度小，则吸热能力强．二、在质量和升高温度相同的情景下比较吸收的热量．若吸收的热量多，则吸热能力强．(3)如上图所示，本实验还需要的测量仪器是________．(4)通过大量类似实验，人们发现了物质的吸热能力与物质的种类有关，物理上用________这个物理量来描述物质的吸热能力．(5)如图所示，小明把煤油换成了沙子再进行实验，并得出了表中数据．物质质量/kg温度升高10℃所需要的时间/s温度升高20℃所需要的时间/s沙子0.036498水0.0396163 ①在此实验中，为了让沙子和水吸收相同的热量，他应该怎么做？________________________________________________________________________.②在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如表所示．分析表中数据可知，如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，________(填“沙子”或“水”)升高的温度更高，由此可知，________的吸热能力更强．(6)根据上述实验结果解释，为什么内陆地区的昼夜气温差比沿海地区大？一、选择题1．(2022·内江)我国的民谚、俗语和诗词中往往蕴含着丰富的物理知识．在下列的几条民谚、俗语和诗词中，能够用分子动理论来解释的是（）A．潭清疑水浅B．坐井观天，所见甚少C．墙内开花墙外香D．余音绕梁，三日不绝2．(2022·德阳)下列说法正确的是（）A．一桶水的比热容比一杯水的比热容大B．把－5℃的冰块放在0℃的冰箱内，几分钟后，有部分冰会变成水C．炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块也具有内能D．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量3．(2022·宜宾)在如图所示事例中，不属于做功改变内能的是（）10\n,A.冷天搓手取暖 B.空气被压缩时内能增大,C.烧水时水温升高 ,D.下滑时臀部发热4．(2022·南充)关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（）A．物体的温度越高，所含热量越多B．温度高的物体，内能一定大C．0℃的冰块内能一定为零D．温度相同的两物体间不会发生热传递5．(2022·巴中)如图所示，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动活塞迅速冲出试管口，水蒸气在这个过程中（）A．内能减少，温度不变，在试管口液化成小水滴B．内能增加，温度降低，在试管口变成白色的热空气C．内能增加，温度升高，在试管口变成白色的烟雾D．内能减少，温度降低，在试管口液化成小水滴6．(2022·自贡)冰在熔化过程中，下列判断正确的是（）A．内能不变，比热容不变B．吸收热量，温度不变B．比热容、内能、温度都不变D．比热容变大，内能增加，温度升高7．(多选)(2022·成都)在“比较不同液体的比热容大小”的实验中，用相同的酒精灯对四种液体加热，得到如表所示的数据：次数液体质量/g升高的温度/℃加热时间/min1水2001072甲20020103乙40020144丙4001514如果四次实验中，在相同时间内，水、甲、乙、丙吸收的热量相等，已知水的比热容为c水＝4.2×103J·(kg·℃)－1，则由上述条件可得（）A．第1次实验中，水吸收的热量等于酒精燃烧放出的热量B．第1、2次实验中，甲液体吸收的热量比水吸收的热量多C．乙液体的比热容为2.1×103J·(kg·℃)－1D．丙液体的比热容小于乙液体的比热容10\n二、填空题8．(2022·甘孜阿坝)物质是由________或原子组成的．“八月桂花遍地开”时，很远就闻到桂花的芳香，这是一种________现象．9．(2022·广安)为了推进文明城市建设，彰显广安新风貌，学校举行了“美化我们的家园”实践活动，同学们用砂纸擦除校园周边的“小广告”．擦除过程中感觉砂纸发热，这是通过________的方式增加了砂纸的内能，此外，改变物体内能的方式还有________．10．(2022·广元)回顾我们学过的实验，如图所示，请回答下列问题：在甲、乙两图中，演示物体对外做功本身内能减少的实验是________(填“甲”或“乙”)，这个实验中容器内出现的现象是：____________11．(2022·广元)雄伟壮观的亭子口水电站大坝位于我市苍溪境内，请你根据对水电站的了解和所学到的物理知识，回答下面的热学问题．库区蓄水后，因为水的________较大，所以库区的气温变化不明显；湖面上经常可以欣赏到“雾漫嘉陵”的美景，其中“雾”的形成是________(填物态变化的名称)现象．12．(2022·南充)水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，将质量为10kg的水从30℃加热到80℃，需要吸收的热量是________J，如果将水倒去1/4后，剩余水的比热容为________J/(kg·℃)．13．(2022·绥化)用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系的图像如图．根据图像可知，甲液体的比热容________(填“大于”“小于”或“等于”)乙液体的比热容．如果乙液体是水，那么质量为500g，初温为20℃的乙液体吸收1.89×105J的热量，乙液体的温度升高了________℃(气压为一标准大气压)．三、实验探究题14．(2022·攀枝花)太阳能热水器的好坏主要体现在集热管的吸热性能．相同质量的水，当吸热时间相同时，水温升高得越高，集热管吸热性能就越好．小花和小明设计如下实验方案来验证到底谁家的太阳能热水器吸热性能好．实验方案：早上9：00，他们将自家太阳能热水器里的水全部放完，然后再同时注满水，每隔1小时从热水器里放出相同质量的水，测出水温，记录数据并描出水温随时间变化图像，如图所示：(1)使用太阳能热水器的好处是________________________________．(2)实验中，保证水的质量和吸热时间相同，比较水温变化来研究问题，这种研究方法叫________________．(3)通过图像分析，________家太阳能热水器吸热性能较好，因为___________________________________．四、简答与计算题10\n15．如图所示，对流导致了夏季海岸的微风，有时吹向海岸，有时吹向陆地．请你用学过了的物理知识分析海陆风和陆海风的形成过程．16．(2022·广安)太阳能清洁无污染，是人类能源的宝库．目前利用太阳能的方式主要有三种：光热转换，如太阳能热水器；光电转换，如太阳能电池；光化转换，如植物的光合作用．问：(1)太阳能是________(填“一次”或“二次”)能源；(2)某太阳能热水器中装有质量为50kg的水，在阳光照射下，水吸收9.45×106J热量，温度升高到70℃，水的初温是多少℃？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]10\n第5讲 分子动理论 内能 比热容考点解读考点1 分子 分子 不停 做无规则运动 引 斥 高 彼此进入 分子在不停地做无规则运动 间隙快考点2 动能 分子势能 转移 转化 ①温度差 ②减小 降低增大 升高 增大 减小 J考点3 ①升温 ②吸热 质量 控制变量法 ①水 强 ②热量质量 温度 J/(kg·℃)各个击破例1 A 例2 C 例3 C题组训练 1.C 2.C 3.无规则运动 分子无规则运动(热运动)越剧烈 4.A 5.C 6.液化 做功 7.A 8.A 9.B 10.比热容 沸点 11.C 12.7.56×106 0.84 13.太阳能 5实验突破例 (1)吸收的热量 (2)煤油 水拓展训练 (3)停表 (4)比热容 (5)①用相同的热源加热相同的时间 ②沙子 水 (6)内陆地区沙子多水少，因为沙子的比热容比水小，白天在太阳的照射下，受热情况相同时，沙子的温度上升比水快，而晚上在同样的放热情况下，沙子的温度下降得也快，所以内陆地区的昼夜气温差比沿海地区大．整合集训1．C 2.C 3.C 4.D 5.D 6.B 7.BC 8.分子 扩散 9.做功 热传递 10.乙 有白雾出现． 11.比热容 液化 12.2.1×106 4.2×103 13.小于 80 14.(1)环保节能，出水量大，寿命长 (2)控制变量法 (3)小明 在相同时间内水温上升的快 15.在夏季的白天，太阳照射下海岸和海水同时吸收热量，但水的比热容大，温度上升慢，海岸吸热后，温度上升快，热空气上升，微风从海洋吹向陆地形成海陆风．而夜晚，海岸和海水放出相同的热量，但水的比热容大，海水温度降低的少，海面气温较高，空气上升，微风从陆地吹向海洋形成陆海风． 16.(1)一次 (2)∵Q＝cm(t－t0)，∴水的初温：t0＝t－＝70℃－＝70℃－45℃＝25℃10
