九年级物理第十三章内能知识点、章节练习题

1 第十三章第十三章 内能内能 知识点知识点 第一节第一节 分子热运动分子热运动 1 物质是由分子组成的 2 一切物体的分子都在不停地做无规则的运动 扩散 不同物质在相互接触时 彼此进入对方的现象 扩散现象说明 A 分子之间有间隙 B 分子在做不停的无规则的运动 两瓶气体混合在一起颜色变得均匀 结论 气体分子在不停地运动 固体 液体 气体都可扩散 扩散速度与温度有关 温度越高 分子运动越剧烈 扩 散现象越明显 3 分子间有相互作用的引力和斥力 当分子间的距离很小时 作用力表现为斥力 当分子间的距离稍大时 作用力表现为引 力 如果分子相距很远 作用力就变得十分微弱 可以忽略 破镜不能重圆的原因是 镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围 镜子不 能因分子间作用力而结合在一起 第二节第二节 内能内能 1 1 概念 概念 物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和 叫物体的内能物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和 叫物体的内能 分子动能 分子动能 物质内所有分子做无规则运动而具有的能量 温度越高 运动越快 动能越 大 分子势能分子势能 由于分子间具有一定距离 也具有一定的作用力 因而分子具有势能 内能是指物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和 不是指少数分 子或单个分子所具有的能 一切物体在任何情况下都具有内能 影响内能的主要因素 物体的质量 温度 状态等 1 物体在任何情况下都具有内能 无论温度高低 任何温度下物体的内能都不为零 2 温度不变时 状态改变 内能也会改变 如 水结冰时 质量不变 温度不变 状态发生改变 放出热量 导致内能减小 3 晶体熔化时 吸收热量 温度不变 但状态发生改变 导致内能增大 4 内能与分子动能和势能 微观 有关 机械能与物体运动的速度和位置 宏观 有关 物体的内能与温度有关 同一个物体 温度升高 它的内能增加 温度降低 内能减 少 2 分子热运动 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 与温 度有关 温度越高 分子无规则运动的速度就越快 物体的温度越低 分子无规则运 动的速度就越慢 内能也常叫做热能 事例 打开香水瓶 满屋飘香 汤锅放一勺盐 2 整锅都有咸味 煤炭堆放在石灰墙傍边几年后 石灰墙变黑 二氧化氮能够进入上面 的瓶子 硫酸铜和水融合等 分子运动无法直接用肉眼观察 肉眼能直接看见的运动都不是分子运动 如扫地时的灰分子运动无法直接用肉眼观察 肉眼能直接看见的运动都不是分子运动 如扫地时的灰 尘 尘 3 内能与机械能的区别 一切物体都具有内能 但有些物体可以说没有机械能 内能和机 械能可以通过做功相互转化 4 改变物体内能的两种方法 做功与热传递 1 做功 对物体做功 物体内能增加 如如 钻木取火 机械能转化为内能 物体对外做功 物体的内能减少 如 压缩的气体膨胀对外做功 内能转化为机械 能 实质 机械能和内能之间相互转化 2 热传递 温度不同的物体相互接触 低温物体温度升高 高温物体温度降低的过程 发生条件 物体之间存在温度差 终止条件 物体之间的温度相同 实质 内能从高温物体转移到低温物体 热量 在热传递过程中 传递内能的多少叫热量用字母 Q 表示 单位 焦耳 符号 J 高温物体放出热量 内能减少 低温物体吸收热量 内能增加 注意 注意 做功和热传递都能改变物体内能 即做功和热传递改变物体内能是等效的 热量是一个过程量 物体本身没有热量 不能说一个物体 有多少 热量 不能比较 物体的热量大小 只有热传递能讨论热量问题 才说 吸收或放出多少 热量 热量是热传递过程中 能量 内能 转移的数量 热量的多少与物体能量的多少 物体 温度的高低没有关系 5 温度 热量 内能的区别和联系 物理量温度内能热量 概念物体的冷热程度能量的一种形式传递内能的多少 分子 角度 分子热运动剧烈程度的标 志 分子热运动动能和分子间 势能的总和 内能通过热传递转移的量值 形式状态量状态量过程量 表述词 是 多少 具有 多少 吸收 或 放出 多少 区 别 单位 JJ 联 系 1 温度变化 物体的内能变化 2 传递热量的多少可量度物体内能改变的多少 3 物体吸收或放出热量 内能将改变 但温度不一定改变 比如 0 的冰变成 0 的水 3 第三节第三节 比热容比热容 1 1 概念 概念 单位质量的某种物质温度升高单位质量的某种物质温度升高 或者降低或者降低 1 1 吸收吸收 或者放出或者放出 的热量叫做这种物的热量叫做这种物 质的比热容质的比热容 用符号 c 表示 单位焦每千克摄氏度 符号 J kg 定义式 或 吸 0 t tm Q c 放 t tm Q c 0 水的比热容是 4 2 103J kg 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 4 2 103J 2 2 比热容是比热容是物质的一种特性物质的一种特性 各种物质都有自己的 各种物质都有自己的比热容比热容 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 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慢 夜晚沿海地区温度降低也少 所以一天之中 沿海地区温度变化小 内陆地区温度变 化大 在一年之中 夏季内陆比沿海炎热 冬季内陆比沿海寒冷 水比热容大的特点 在生产 生活中也经常利用 用水作为冷却剂或散热剂 调 节气候 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水来冷却 冬季也常用热水取暖 3 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 比热容随之改变 如水变成冰 4 不同物质的比热容一般不同 4 热量计算公式 Q吸 cm t t0 Q放 cm t0 t 物体吸收 放出 热量的多少跟物体 的质量 温度变化量和物质的比热容有关 跟物体的温度高低无关 c 为物质的比 热容 m 为物体的质量 t0为物体的初温 t 为物体的末温 t 为物体的温度差 注意 注意 1 要能区分 升高 升高到 和 降低 降低到 的不同 2 热平衡方程 物体放出的热量等于被其他物体吸收的热量 即 Q 吸 Q 放 章节练习题章节练习题 一 填空题一 填空题 1 将以下物体根据尺度的大小 按从小到大的顺序排列为 地球 银河系 太阳系 原子 原子核 分子 电子 树木 铅笔 2 劣质的板材 涂料 胶粘剂等材料含有较多的甲醛 苯 二甲苯等有毒有机物 用来装 修房屋 会造成室内环境污染 这是因为有毒有机物向室内空气慢慢 这种现 象在夏天特别严重 因为 越高 越剧烈 3 打开一盒香皂 很快就会闻到香味 桂花开时 在远处也能闻到它的味道 这些都是 现象 4 一切物质的分子都在不停地做 的运动 温度越 分子无规则运动越 剧烈 4 5 固体和液体能保持一定的体积 这是因为分子之间存在 固体和液体很难被 压缩 这是因为分子之间存在 6 运动的分子具有 能 物体的温度越高 分子的动能越 分子间有相 互作用力 所以分子间还具有 7 物体 分子的动能和势能的总和 叫做物体的 一切物体 不论温度 高低 都具有内能 8 北方冬天零下 30 的冰具不具有内能 9 回答下列问题 改变物体内能的方式有 和 冬天手冷时 我们经常将两只手相互 搓搓使手暖和 这是利用 的方式使手的内能增加 也可以用 暖手宝 焐手 这是利用 的方式增加手的内能 10 小红家新买了一辆轿车 她看到爸爸往汽车发动机的水箱里灌水 这是因为水的 大 在相同条件下能带走较多的 冷却效果好 11 质量为 1kg 的水温度升高 2 C 时 要吸收的热量为 J 至来年更为 2kg 的水温 度升高 1 C 时要吸收的热量为 J 12 物体吸收热量的多少跟物体的 和 有关 13 把质量是 2 kg 初温是 30 的水加热到 80 则这些水吸收的热量是 J 水的比热容是 4 2 103J kg 14 2012 苏州 某家庭需要将 50 kg 20 的水加热到 60 作为生活用热水 他们利用 煤气灶烧水 需燃烧 0 8 kg 煤气 已知煤气的热值q 4 2 107 J kg 水的比热容 c 4 2 103 J kg 则 50 kg 20 的水加热到 60 需吸收的热量为 J 完全燃烧 0 8 kg 煤气放出的热量为 J 煤气灶烧水的效率为 二 选择题二 选择题 1 下列事例中 属于分子不停地做无规则运动的是 A 秋风吹拂 树叶纷纷落下 B 在箱子里放几块樟脑丸 过些日子一开箱 就能闻到樟脑的气味 C 繁华的街道上车水马龙 很热闹 D 室内扫地时 在阳光照射下 看见的飞扬的灰 尘 2 下列现象中 可以说明分子间存在斥力的是 A 气体会无限的扩散 B 铁棒被折断后很难再合到一起 C 固体和液体都很难被压缩 D 气体容易被压缩 3 把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面 记下测力计的读数 如图 24 2 所示 让玻 璃板的下表面接触水面 然后稍稍用力向上拉 发现弹簧测力计读数变大 其原因是 玻璃板与水的接触面之间存在 A 摩擦力 B 分子引力 C 分子斥力 D 大气压力 4 关于内能的说法 下列正确的是 A 0 物体的内能为零 B 温度低的物体的内能比温度高的物体的内能少 C 物体温度降低时其内能一定减少 D 运动物体的内能一定比静止物体的内能大 5 下列方法中 利用热传递来改变物体内能的是 A 钻木取火 B 用 搓手 的方法取暖 C 用热水袋取暖 D 反复弯折铁丝使其发 热 6 下列现象中 通过热传递改变物体内能的是 A 两手相互摩擦 手发热 B 用火炉烧水 水的温度升高 5 C 用锯锯木头 锯条发热 D 用砂轮磨菜刀 菜刀温度升高 7 2012 达州 关于温度 热量和内能 下列说法正确的是 A 温度高的物体内能一定大 B 物体内能增加 一定吸收了热量 C 内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体 D 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 8 2012 株洲 清晨树叶上的露珠看起来呈球状 对此解释合理的是 A 分子不停的做无规则运动 B 分子之间存在间隙 C 分子之间存在引力 D 分子之间存在斥力 9 2012 泉州 能够说明分子间存在引力的现象是 A 用绸布摩擦过玻璃棒吸引小纸屑 B 铅笔很难被拉断 C 将橡皮吸盘紧压在玻璃上 很难被拉开 D 磁体能吸铁 10 2012 绵阳 如图 将两个铅柱的底面削平 削干净 然后紧紧地压在一起 两铅块 就会结合起来 甚至下面吊一重物 都不能把它们拉开 这说明 A 两铅块被压得太紧 B 下面所吊的重物还不够重 C 两铅块分子之间有引力 D 大气压作用使它们不能分开 11 2012 海南 下列物质中 分子间作用力最弱的是 A 黄金B 水银 C 水D 空气 12 2013 湛江 5 月 31 日是 世界无烟日 吸烟有害健康已成为同学们的共识 会议室里贴了如图所示的标志 这主要是考虑到在空气不流通的房间里 只要有一个人 吸烟 整个房间就会充满烟味 这是因为 A 分子在不停地运动B 分子间有引力 C 分子间有斥力 D 物质是由分子组成 的 13 2013 盐城 用酱油煮鸡蛋 酱油的色素扩散到了鸡蛋内 这一现象表明 A 色素分子间有间隙 B 色素分子间存在引力 C 色素分子间存在斥力 D 色素分子在永不停息地运动 14 2013 烟台 我们的家乡环境优美 四季如画 国内外游客写下了许多赞美烟台景象 的诗文 下列语句是我们从报刊杂志中摘录的 其中能说明分子永不停息地做无规则运 动的是 A 初春的果园鸟语花香B 盛夏的海滩微风轻抚 C 深秋的塔山红叶纷飞D 隆冬的田野大雪茫茫 15 2013 雅安 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 用手捏海绵 海绵的体积变小了 说明分子间有间隙 C 有霾天气大量极细微的尘粒悬浮在空中 说明分子在做无规则运动 D 在做墨水滴入水中的扩散实验中 我们看不到墨水的分子在运动扩散现象 16 2013 内江 扩散现象的发生是由于 A 分子在永不停息地做无规则运动 B 分子之间有作用力 C 分子间的斥力大于引力 D 物质是由分子组成的 17 2013 梅州 小刚同学学习物理后 对抽烟的爸爸说 吸烟有害健康 我和奶奶都 在被动吸烟 小刚这样说的科学依据是 A 分子很小B 分子之间有作用力 C 分子之间有间隙 D 分子在不停地运动 18 2013 茂名 下列现象中 属于扩散的是 A 擦黑板时 粉笔灰在空中飞舞 B 粉笔蹭到衣服 在衣服上留下粉笔痕迹 C 玉兰花开 闻到阵阵花香 D 秋天到来 树叶飘落 19 2013 湘西州 将两个铅柱的底面削平 削干净 然后紧紧地压在一起 这时两块铅 6 就会结合起来 甚至下面可以吊一个重物都不能将它们拉开 如图 这一现象说明 A 分子在做无规则运动B 分子间存在扩散现象 C 分子间存在斥力来D 分子间存在引力 20 2013 南京 下列认识正确的是 A 固体和液体很难被压缩 是因为分子间没有空隙 B 原子中原子核带正电 电子带负电 C 当物体的温度降至 0 时 分子就停止运动 D 破镜不能重圆 主要是因为分子间有排斥力 21 2012 西藏 甲 乙 丙三幅图中 能形象地描述气态物质分子排列方式的是 甲 分子排列规则 就像坐在座位上的学生 乙 分子可以移动 像课间教室中的学生 丙 分子几乎不受力的作用 就像操场上乱跑的学生 A 甲 B 乙C 丙D 乙和丙 22 2012 揭阳 关于粒子和宇宙 下列说法正确的是 A 分子是不可再分的最小粒子 B 用鼻子闻到花的香味 表明分子在运动 C 磁铁能吸引铁是因为分子间有引力 D 太阳是太阳系中心 也是宇宙的中心 23 2010 益阳 下列现象不能由分子动理论解释的是 A 水不容易被压缩 B 铁丝很难拉断 C 在教室里扫地时灰尘飞扬 D 花园里闻到花 香 24 2013 广州 如图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化 的 图象 下列说法正确的是 A t4 时刻物体内能为零 B t2 t3 时刻物体内能相等 C t2 时刻物体内能比 t3 小 D t1 时刻物体分子动能比 t2 时大 25 2013 安徽 关于能量及其能量之间的转化 下列说法正确的 A 火山具有内能 冰山不具有内能 B 火箭在加速上升时 机械能保持不变 C 拦河大坝使水位升高 增加了水的重力势 能 D 坠落的陨石在空中划过一道亮光时 内能转化为机械能 26 2012 黄冈 如图是某物质加热时温度随时间变化的图 象 下列对图象的分析正确的是 A 该物质一定是晶体 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 27 2012 成都 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 7 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 28 2013 重庆 关于热现象 下列说法正确的是 A 物体温度越低 分子运动越剧烈 B 温度越高的物体含有的热量越多 C 水沸腾时要吸收热量 温度保持不变 D 冬天用热水袋暖手是用做功的方式改变内能 29 2013 枣庄 关于物体的内能 下列说法正确的是 A 温度相等的 1 kg 和 100 g 的水内能相同 B 物体内能增加 一定要从外界吸收热量 C 温度为 0 的物体没有内能 D 在相同物态下 同一物体温度降低 它的内能会减 少 30 2013 无锡 关于内能 下列说法中正确的是 A 温度低于 0 的物体不具有内能 B 物体具有内能 也可以同时具有机械能 C 具有机械能的物体不一定具有内能 D 物体内能增加 一定是从外界吸收了热量 31 2013 泰安 关于温度 比热容 热量 内能 以下说法正确的是 A 一块 0 的冰没有内能 它的分子不会运动 B 一个物体吸收了热量 它的温度一定会升高 C 一个物体温度升高了它的内能一定增 加 D 用水作为汽车发动机散热器的冷却剂 其主要原因是水的比热容较小 32 2013 温州 木工师傅做家具时 来回拉动锯条锯木头 锯条温度将升高 该过程主 要通过 A 热传递使锯条的内能增加 B 做功使锯条的内能增加 C 热传递使锯条的内能减少 D 做功使锯条的内能减少 33 2013 遂宁 下面所描述的物理现象解释正确的是 A 图 a 中 锤头的速度越大惯性越大 B 图 b 中 硬币 跳杆 说明了硬币上方的气体流速减小 压强增大 C 图 c 中 说明物体间力的作用是相互的 D 图 d 中 下滑时通过做功增加了人的重力势能 34 2013 茂名 下列现象中 通过做功改变物体内能的是 A 在饮料中放入一些冰块 饮料变凉 B 火车经过 铁轨的温度升高 C 柏油路被阳光晒热 D 用电热壶烧水 水温升高 35 2013 漳州 下列事例中 通过热传递改变物体内能的是 A 钻木取火B 双手互搓发热 C 晒太阳取暖D 铁丝反复弯折后发热 36 2013 乌鲁木齐 冬天 路上的行人一边搓手 一边对手哈气 从而使手感到暖 和 搓手 和 哈气 在改变内能的方式上分别属于 A 做功 热传递B 热传递 做功 C 做功 做功D 热传递 热传递 37 2013 潍坊 关于热现象 下列说法正确的是 A 温度高的物体比温度低的物体内能多 B 热能只能从内能多的物体转移到内能少的物 体 C 物体内所有分子都在不停地做无规则运动 D 分子间相互作用的引力和斥力不能同时存在 38 2013 自贡 小明同学在做 观察水的沸腾 实验中 描绘出的温度随时间变化的图 8 象如图所示 下列说法中正确的是 A 水没有沸腾 B 水的沸腾温度低于 100 说明水的比热容大 C 水沸腾前是通过做功的方式来改变水的内能 D 实验时的气压小于 1 个标准大气压 39 2013 武汉 关于比热容 下列说法正确的是 A 物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B 物体的比热容跟物体的温度有关 C 物体的质量越大 它的比热容越大 D 物体的比热容与温度 质量都没有关系 40 2012 自贡 由 c Q m t t0 关于同一种物质的比热容c 下列说法 正确的是 A 若吸收的热量增大一倍 则比热容增大一倍 B 若质量增大一倍 则比热容减至一 半 C 若加热前后的温度差增大一倍 则比热容增大一倍 D 无论质量多大 比热容都一样 41 2012 龙岩 0 的冰熔化成 0 的水 下列分析中正确的是 A 比热容不变B 比热容增大C 内能不变 D 内能减小 42 2012 哈尔滨 探究 比较不同物质的吸热能力 时 同学们用酒精灯同时开始均匀 加热质量和初温都相等的沙子和水 装置如图 下列说法正确的是 A 实验中 沙子吸热升温较快 说明沙子吸热能力较强 B 在本实验中 物体吸热多少是由物质的种类决定的 C 实验中 将沙子和水加热到相同温度时 它们吸收的热量相同 D 实验中