物质状态、内能 上海科技版

1、物质状态、内能（一）温度：1. 温度的概念：（1）定义：温度是表示物体的冷热程度的物理量。（2）单位：摄氏温标是瑞典科学家摄耳修斯首先制定的温度的测量标准。规定：在1个标准大气压下，纯净的冰水混合物的温度作为0度，记作0；在1个标准大气压下纯水沸腾时的温度作为100度，记作100。用摄氏温标表示的温度叫做摄氏温度，用t表示，单位名称：摄氏度，符号：。2. 温度计：（1）定义：用来测量温度的仪器叫做温度计。（2）原理：常用温度计是利用液体热胀冷缩的性质来测量温度的。（3）使用方法： 温度计不能测量超出刻度范围的温度； 温度计的玻璃泡要与被测物充分接触； 不能将温度计从被测物中取出来读数； 读数时

2、视线要与温度计内的液面齐平。（二） 物态变化：物质在自然界中存在的状态有三种，分别是固态、液态和气态。物质由一种状态转变成另一种状态的过程叫做物态变化。1. 熔化和凝固：（1）定义：物质从固态变成液态叫做熔化，物质从液态变成固态叫做凝固。熔化时要吸热；凝固时要放热。（2）固体分为晶体和非晶体两大类。（3）熔点和凝固点：晶体熔化的温度叫做熔点；物质从液态凝固为晶体时的温度叫做凝固点。（4）晶体熔化的条件：温度要达到熔点；要继续吸热。液体凝固成晶体的条件：温度要达到凝固点；要继续放热。2. 汽化：（1）定义：物质从液体变成气体的过程叫做汽化，液体汽化时要吸收热量，汽化有两种方式：蒸发和沸腾。（2）

3、蒸发： 定义：只在液体表面进行的汽化现象叫做蒸发。 影响因素：液体蒸发的快慢与液体种类、温度 、表面积 、表面空气流动的快慢有关。 液体蒸发时要吸热，从而使剩下的液体温度降低，也使周围的物体温度降低，有致冷作用。（3）沸腾： 定义：在液体表面和内部同时进行的汽化现象。 液体沸腾时虽继续对它加热，但温度不变，液体沸腾时的温度叫做沸点。液体的沸点跟气压有关：液体表面气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低。 液体沸腾的条件：a.温度达到沸点；b.继续吸热。3. 液化：（1）定义：物质由气体变成液体的过程叫做液化，气体液化时要放热。（2）液化的方法：降温；加压。4. 升华和凝华：（1）定义：物质由固态

4、直接变为气体的过程叫做升华；物质由气态直接变为固体的过程叫做凝华。（2）升华时要吸热，凝华时要放热。（三） 分子动理论：1. 分子动理论基本内容：物质是由大量分子组成的；分子在永不停息地做无规则运动；分子间存在着相互作用的引力和斥力。2. 分子的运动： 扩散不同的物质互相接触时，会发生彼此进入对方的现象，叫做扩散。气体、液体和固体的扩散现象都是由分子做无规则运动引起的。 大量实验表明：一切物体的分子都在不停的做无规则运动，温度越高，分子无规则运动越剧烈。（四） 热量：1. 定义：在物理学中，把物体在热传递过程中吸收或放出能量的多少叫做热量，用符号Q表示。2. 单位：在国际单位制中，热量的单位是

5、焦，符号是J。 3. 特点：同种物质组成的物体，吸收或放出的热量跟物体的质量大小、温度的变化多少成正比。1千克水温度升高1时所吸收的热量是4.2×103J。（五） 燃料的燃烧值：1. 定义：单位质量某种燃料在完全燃烧时所放的热量的叫做这种燃料的燃烧值。用符号q表示。2. 单位：在国际单位制中，燃烧值的单位是J/Kg。3. 公式：Qqm （六） 比热：1. 定义：单位质量的某种物质温度升高1所吸收的热量，叫做该物质的比热容，简称比热，用符号c表示。2. 单位：在国际单位制中，比热的单位是J/(KgK)，读作焦每千克开；常用的单位是J/(Kg·)，读作焦每千克摄氏度。它们是大小

6、相等的单位。3. 特点：比热是物质的特性之一，不同物质的比热一般是不同的。砂石的比热是9.2×102J(Kg·)，表示1Kg的砂石在温度升高1时，需吸收92×102J的热量。4. 水的比热较大，为4.2×103J(Kg·)。5. 公式： Q吸cm(t-t0)cmt升； Q放cm(t0-t)cmt降。6. 热平衡方程： Q吸Q放。（七） 内能：1. 定义：物体内部所有分子作无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。2. 同一物体的内能大小与温度有关。当温度升高时，它的内能就增加；温度降低时，内能就减少。3. 改变内能的方式有：热传递和做功

7、两种。（1）用热传递改变内能，实际上是一个物体的内能传递给另一物体；或者是内能从同一物体的高温部分传递给低温部分。在热传递中，内能改变的多少用传递热量的多少来量度。（2）用做功的方法改变内能，是其他形式的能和内能之间的相互转化。做功改变内能时，内能改变的多少用做功的多少来量度。（3）做功和热传递改变物体的内能是等效的。（八） 能的转化和守恒定律： 能量既不能创生，又不能消灭，它只会从一种形式转化成另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持不变。这就是能的转化和守恒定律。【疑难解析】1. 正确理解温度与热量的概念热量与温度是两个不同的物理量，温度表示物体的冷热程度；热量表示物体在

8、热传递过程中，内能改变的量度，因此只有当进行热传递使温度改变时，或者物体在发生物态变化时才有热量的吸收或放出。所以，说一个物体在某一温度含有多少热量是不正确的。2. 蒸发与沸腾的区别与联系比较 蒸发 沸腾共同点 都属于汽化现象，都要吸热不同点发生部位只在液体表面进行在液体表面和内部同时进行剧烈程度 比较平和 剧烈温度条件在任何温度下均发生达到一定温度（沸点）时才能发生温度变化有致冷作用温度不变3.正确理解物质的比热容 比热容与密度一样也是物质的特性之一，它的大小决定于物质本身的性质。同种物质的比热容是一样的，它与物质的质量和温度变化的大小及温度的高低无关。如一桶水与半桶水的比热容相同。4.内能

9、与温度的关系 对于同一个物体而言，从宏观上看，它的质量、体积即物质的种类是一定的，因而物体的内能只与物体的温度等有关.物体的温度升高时，物体里分子的无规则运动加剧,分子动能的总和增大，使物体的内能增加。所以说一个物体温度升高时，内能增加；温度降低时，内能减少。但不能说物体内能增加(或减少)，物体的温度一定升高(或降低)。【典型例题】例1 无论气温怎样，冰水混合物的温度一定是0，为什么？ 因为0的冰吸热熔化成水或者0的水放热凝固成冰，温度都是保持在0。当气温高于0时，混合物吸热，促使冰熔化，但只要冰未全部熔化，温度仍保持0不变；当气温低于0时，混合物放热，促使水凝固，只要水未全部凝固，温度仍保持

10、0不变；当气温等于0时，混合物既不吸热，也不放热，冰也不熔化，水也不凝固，温度仍保持0不变。因此，不管外界气温怎样，冰水混合物的温度一定是0。例2关于对q=Q/m的理解A. 热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比B. 热值与燃料的质量成反比C. 热值与燃料的质量成反比，与燃料完全燃烧放出的热量成正比D. 热值的大小由燃料本身决定的，与质量和热量无关分析：燃料的热值是反映燃料燃烧时放出能量本领的物理量。燃料的热值的大小只取决于燃料的种类，与燃料的多少及完全燃烧放出的热量的多少无关。解答：正确选项为D例3铜块甲的质量是铜块乙的3倍，他们的初温相同，则A.如果它们升高相同的温度，甲吸收的热量是乙的3倍B

11、.如果它们升高相同的温度后再相互接触，热量由甲传给乙C.如果它们吸收的热量相同，乙的温度是甲的3倍D.如果它们吸收相同的热量后再相互接触，热量由甲传给乙分析：A中物体吸收的热量由Q=cmt可知，当铜块甲和铜块乙升高相同温度时，吸收的热量与物体的质量成正比。铜块甲的质量是铜块乙的3倍，因此甲吸收的热量是乙的3倍。B中，铜块甲和铜块乙的初温相同，升高相同的温度后，它们的末温也相同，所以它们之间没有热传递。C和D由Q=cmt可知，当铜块甲和铜块乙吸收相同的热量时，铜块的温度变化与物体的质量成反比，所以铜块乙的温度变化是甲的3倍。由于它们的初温相同，因此铜块乙的末温比甲高，热量由乙传给甲。解答:正确选

12、项为A例4下列说法中正确的是A.两杯水,温度高的那杯水中的内能一定较多B.一个物体可以没有机械能，但一定有内能C.一个物体可以没有内能，但一定有机械能D.因为内能与温度有关，所以0的物体没有内能分析：内能是物体内部所有分子作无规则运动的动能和分子势能的总和，一个物体在温度升高时内能增加，温度降低时内能减少。因为物体内部分子在永不停息地做无规则运动，所以物体的内能不可能为0解答:正确选项为B一. 填空题(每空2分，共44分)1. 物体的_用温度来表示，常用的摄氏温标是_科学家摄耳修斯首先制度。通常情况下，冰水混合物的温度为_。常用的温度计是利用水银、酒精等_的性质来测量物体的温度。2. 一小块冰

13、放在杯子中慢慢地化成水，这种物态变化物理学上称为 ，在冰化成水的过程中其温度将 ，当冰全部化成水以后，质量将 ，密度将 。（在后面三个空中填“变大、变小、不变”）3. 铁匠师傅打铁时，将烧红的铁块放入冷水中，会听到“嗤”的一声，同时看到水面上冒出一股“白烟”。在这个过程中，水先后发生的物态变化是_和_。4. 填写下列物态变化的名称：（1）清晨出现雾，这是_现象（2）废铁加热变成铁水，这是_现象（3）深秋晚上“下霜”，这是_现象（4）洒在地面上的水变干，这是_现象5. 分别指出下列几句话中“热”的含义：A今天的天气真热:_， B物体吸热，温度升高:_C摩擦生热:_6. 水的比热是_，它表示的物理

14、意义是_。一桶水和一滴水相比较，它们的比热是_大。7. 白炽灯使用的时间长久了，就会发现灯泡变黑了，这是因为钨丝温度升高后，先_成钨蒸气，随着温度的降低，又_成固态钨，附着在灯泡壁上。8. 火柴可以擦燃，也可以放在火上点燃，前者是用_的方式使火柴温度升高而点燃的，后者是用_方式使火柴头温度升高而点燃的。9. 甲乙两个物体的初温都为20，他们的质量值比为5:2，放出相同的热量后，甲的温度降低8，乙的温度降低了10，则它们的比热容之比为_。10. 在抗击SARS病毒(非典)期间，医护人员必须穿着厚厚的防护服、戴上口罩和眼罩。眼罩的玻璃片常常模糊不清，这是由于水蒸气的_现象而形成的。科研工作者日夜奋

15、战在研究病毒的特殊实验室负压实验室（即室内气压低于室外），人就像在高原上一样难受，但是这样可以防止病毒_，因而安全性很好。二. 选择题1. 抗“非典”时期，对一些防护措施的物理解释正确的是A 有些家庭用醋熏房间，加热使醋温度升高，醋分子的无规则运动加剧B 有些家庭用醋熏房间，加热使醋温度升高，醋分子的无规则运动减缓C 学校用消毒液擦拭门窗后，可以闻到一些气味， 这是升华现象D 学校用消毒液擦拭门窗后，可以闻到一些气味， 这是凝华现象2. 为节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高效率的是A尽量使燃料充分燃烧 B尽量增加热机的工作时间C尽量减少废气带走的热量 D尽量减少热机部件间的摩擦3.

16、 利用干冰使运输中的食品降温，防止食品腐烂变质。这是应用了（ ） A. 干冰熔化吸热B. 干冰液化放热 C. 干冰升华吸热 D. 干冰凝华放热 4. 某种物质的物态变化过程图像如图所示，该图像可以反映（ ） A. 玻璃的熔化过程B. 玻璃的凝固过程C. 海波的熔化过程D. 海波的凝固过程 5. 如图所示为内燃机工作时的某冲程示意图，它所表示的是（ ） A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程 6. 下列事例中，能表明分子在不停地做无规则运动的是（ ） A. 扫地时，灰尘四起B. 花开时，花香满园 C. 下雪时，雪花飘飘D. 刮风时，黄沙扑面7. 如图，盛酒精的小烧杯漂浮在盛水的

17、大烧杯中。用酒精灯加热一段时间后观察到，大烧杯中的水只产生了少量气泡，而小烧杯中的酒精已经沸腾。这个现象可以使我们认识到A酒精比水吸热多 B酒精比水吸热快C酒精的沸点比水低 D酒精的温度比水高8. 在下列常见的生活事例中，用做功的方式来改变物体内能的是A给自行车打气时，气筒壁会发热 B冬天写作业时手冷，用嘴向手上呵呵气C喝很热的茶时，先向水面上吹吹气 阳光下，太阳能热水器中的水温升高9. 热传递过程中，传递的能量总是从 （ ） A. 质量大的物体传到质量小的物体B. 密度大的物体传到密度小的物体C. 温度高的物体传到温度低的物体D. 比热容大的物体传到比热容小的物体10. 一瓶酒精倒去一半，则

18、剩余的酒精 （ ）A. 比热容和热值均变为原来的一半B. 比热容变为原来的一半，热值不变C. 热值变为原来的一半，比热容不变D. 比热容和热值均不变11. 两个直径相同的实心铁球和空心铁球，放出相同的热量后，则 （ ）A. 实心铁球的末温高 B. 空心铁球的末温高C. 两者一样高 D. 无法判断12. 甲乙两个物体的比热容之比为2:3，吸收热量之比为3:1，他们升高的温度相同，则甲乙两个物体的质量之比为 （ ）A.2:9 B.9:2 C.2:1 D.1:2三. 实验题(每空1分,共8分)1. 试按照实验室用温度计测量液体温度的方法，在下列叙述的的步骤中，选择正确的步骤，并把它的编号依次排列：_

19、。 （A）选用测量范围合适的温度计； （B）估计被测液体的温度； （C）读出温度计的示数； （D）把温度计的玻璃泡跟被测的液体充分接触； （E）取出温度计；（F）让温度计与被测的液体接触一段时间，直至温度计内液面稳定。2. 如图所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块浸过乙醚的棉花，把活塞迅速地压下去，棉花会燃烧，这是因为对压缩筒内空气_，空气的_增加，_升高，达到了乙醚的着火点，棉花才燃烧起来，此实验说明了_。3. 一般物体的体积都随温度的变化而变化。小明取一些水放在可直接测液体体积和温度的某容器中，然后给水缓缓加热，取得了容器中水的以下数据：温度t/012345678910体积V/ml10098.998979697.197.999100.1101102.2分析以上数据，你初步得出什么结论四. 计算题（6分）1. 完全燃烧15g燃烧值是 3.36×10 J/Kg的木柴，求：