初中物理教育科学九年级上册（2023年新编） 分子动理论与内能 分子动理论与内能

第一讲分子动理论与内能

知识梳理；

考点一分子动理论

1.物质是由分子组成的，分子的质量和体积都很小，分子能保持物质原来的性质。

分子间存在，事例：100mL水和100mL酒精混合后体积。

2.一切物质的分子都在不停地做运动，温度越高，分子运动越快。

由于分子运动，不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做,这种现象在生活中的事例有：

等；这一现象还能说明o

3.分子间同时存在相互作用的和o

①分子间存在引力事例：:分子间存在斥力事例：。

②引力和斥力都随分子间距离的增大而，力变化的更快。当分子间距离约为10-，时，引力和斥力

近乎相等，距离变小时表现为力，距离变大时表现为力。

③当分子间距离过大时，它们之间的作用力可以忽略，事例：。

考点二内能和热量

L内能：组成物质的分子内部和的总和。

2.任何物质任何状态都有内能，影响内能的因素有：...；机械能可能为

零，内能不可能为零，机械能和内能没有必然的关系。

3.改变内能的两种方式：和,这两种方式在改变内能上是的。

①热传递发生的条件是物体间的不同，热传递的实质是能量的o在热传递过程中从一

物体转移到物体，或者从一个物体的高温部分转移到低温部分，转移的能量的多少叫o

②对物体做功，物体的内能：物体对外做功，物体的内能,这是能量的。

4.温度、热量、内能三者的关系：

△温度：表示物体的冷热程度的物理量，是一个状态量。

同一个物体温度升高，它的内能:但不一定吸热，如：0

△热量：表示热传递过程中转移内能的多少，是一个过程量。只能说“吸收（放出）多少热量”或者“转移多

少热量”，不能说“具有（含有）多少热量”。

在热传递过程中，吸收热量内能,如果同时物体也对外做功，则内能不一定增加；但是物体吸收

了热量，不一定升温，如：。

△内能：物体由于分子热运动而具体的能量，是一个状态量。

物体内能增加，不一定升温，如：；物体内能增加，不一定吸热，

如：。

考点三热值

1.意义：表示燃料本领狗物理量。

2.定义：单位质量（体积）的燃料释放的热量叫做这种热料的热值（q）。

3.热值的单位是。燃料完全燃烧放出的热量的计算公式是。

4.热值是燃料的一种特性，只与燃料的有关；与燃料的质量大小、是否完全燃烧

考点四比热容

L意义：表示物质本领的物理量，质量和初温相同的物质，吸收相同热量（用相同的酒精灯加热相

同的时间）后，比热容大的物质末温。

2.定义：单位的某种物质温度1℃（或温度1D吸收（或放出的）—

3.单位：:物质吸收或放出的热量的计算:Q=o

4.水的比热容：，水的比热容比常见的液体要大的多，所以用水作吸热（冷却剂）和放热（暖

气）的介质时有明显的优势。

5.比热是物质的一种特性，比热的大小只与物质的和有关；与吸、放热的多少，质量的大小，

升温或降温的多少。

考点五炉子的效率

炉子的效率是指物质吸收的热量与燃料完全燃烧的热最的比值，用公式表示为n=

典例分析：

考点一分子动理论

【例：】（2023自贡）关于分子热运利及热现象，下列说法正确的是（）

A.扩散现象只能发生在气体与液体中

B.固体很难被压缩，说明分子间存在斥力

C.物体吸收热量，温度一定升高

D.0C的冰块内没有内能

【练（2023枣庄）下列关于分子的说法中，正确的是（）

A.所有物质的分子都是规则排列的

B.0C时，所有物质的分子都停止了运动

C.分子之间的引力与斥力是同时存在的

D.固体的分子之间只有引力，没有斥力

【练・2】（2023眉山）分子动理论是人们用来解释热现象的初步知识，以下几幅图中所描述的物理现象不符合

D.

【练：-3］（2023泰安）下列常见的自然现象，能用分子热运动知识解释的是（）

A.春天，柳校吐芽B.熨天,山涧瀑布

C.秋天，菊香满园I）.冬天,雪花飘飘

考点二内能

【例2】下列说法正确的是（)

A.静止的物体无内能℃的物体无内能

C.机械能大的物体内能一定大D.任何情况下任何位置的物体都有内能

【练2-1】（2023枣庄）以下几条摘录是出自某同学在学习“内能”一章时的课堂笔记，其中不正确的是（）

A.扩散现象不能在固体之间发生

B.分子间的引力和斥力是同时存在的

C.物体吸收热量，温度不一定升高

D.摩擦生热是通过做功的方法改变物体的内能

【练2-2】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（）

时刻物体内能为零

、t3时刻物体内能相等

时刻物体内能比t3小

时刻物体分子动能比匕时大

【练2-3］（2023山东）如图所示，70kg的消防员沿着钢管匀速下滑时感到手心发烫，此时受到钢管对

他的摩擦力大小和导致手心内能改变的方式是（g=10N/kg）（）:第£

A.70N热传递B.70N做功C.700N热传递D.700N做功

考点三温度、热量和内能的关系

【例3】（2023聊城市）关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（）

A.物体温度越高，含有的热量越多

B.物体运动越快，内能越大

C.热传递能改变物体的内能

D.0℃的冰块，其内能为零

【练3-1］（2023连云港）下列关于温度、内能和热量的说法，正确的是（）

A.0℃的冰没有内能

B.冬天搓手取暖是利用做功来改变内能

C.物体温度越高，所含热量越多

I）.物体的机械能越多，其内能就越多

【练3-2］（2023潍坊市）.下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（）

A.物体吸收热量，温度一定升高

B.60c的水一定比30℃的水含有的热量多

C.热传递过程中，热量由高温物体传向低温物体

I）.物体的内能增加，一定从外界吸收热量

考点四热传递

【例4】图（A）所示把凉牛奶放在热水中加热，经过一段较长时间，它们的温度随时间变化的图象如图（B）

所示，下列说法中正确的是（）0

A.水和牛奶最后温度相同.Arr®

氏水的温度变化比牛奶的大------

C.牛奶的温度变化比水慢春同仔

D.甲是牛奶温度变化的图象中汨［____________.

AR的同

【练4-1】小明用如图所示的装置炖食物，碗与锅底不接触，当锅里水沸腾后碗中的汤（）

【练4-2】在一个室温为0C的房间内，将T2C的一块较大的冰块从冰箱的冷藏室取出，放在一杯0℃的盛水

容器中，则下列说法正确的是（）

A.容潜中的水数量将变多，冰的数量将减少B.容器中的水的数量将减少，冰的数量将增多

C.容器中的冰和水的数量不变D.水的数量立刻变少，冰的数晟也立刻变少

考点五比热容及应用

【例5】质量相等、初温相同的水和煤油，分别用两个相同的电加热器加热（不计热损失），加热过程中温度

变化如图所示，则下列判断正确的是（）样环.

A.甲的比热容大，是水厂/乙

B.甲的比热容大，是煤油//

C.乙的比热容大，是水

D.乙的比热容大，是煤油L________4

时

【练5-1】质量和温度均相同的铁块［C帙=X10：'J/（kg・℃）］和铝块［C据=X10：‘J/（kg・℃）］吸收相同的热量后相

互接触，贝IJ（）

A.热量从铝块传到铁块B.热量从铁块传到裙块

C.铁块和铝块之间不发生热传递D.条件不足，无法确定

【练5-2］（2023达州市）如图所示是小李同学在一个标准大气压下探究某物质熔

化时温度随时间变化的图象，第6min时的内能第8min时的内能（选°.：h填“大

于"、“等于”或“小于”）；该物质在CD段的比热容是AB段比热容的一/°8，0，2倍

（被加热物质的质量和吸、放热功率不变）。

考点六比热容和热值的计算

【例6】把质量为500g的金属块的温度从20℃升高80℃,若它吸收的热晶是X10）,则这种金属的比热容是多

少？

【练6-1］（2023济宁）在一标准大气压下，将501,的水从40C加热到沸点.求:

<1）水需要吸收的热量

（2）提供这些热量，需要完全燃烧焦碳的质量（q,^=X107J/kg）.

9.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，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强S3小

10.用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断

甲物质lOmin吸收的热量为（）

沙7水

1）.条件不足，不能计算

11.由公式，可得。=旦。有关此表达式意义的说法中正确的是

A.物质的比热容大小与吸收或放出的热量成正比

B.物质的比热容大小与它的质量大小成反比

C.物质的比热容大小与它的温度的改变量成反比

D.物质的比热容大小是物质的一种特性，与吸收或放出的热品.质最•温度变化品等无关

12.（2023广东）如图所示，加热-40的冰，下列说法正确的是（）

A.BC段表示当前物体的状态仍是固体

B.冰的融化过程温度不变，说明熔化不需要吸热

C.水的沸腾过程温度不变，说明它的内能不变

D.由图可判断，加热时间相同时冰升温比水快，说明冰的比热容比水小

13.质量相同的铜块和铁块，吸收相司的热量后,将它们相互接触（C—）,则（）

A.它们之间不发生热传递B.热量由铜块传给铁块

C.热1：由铁块传给铜块I）.无法确定热量如何传递

14.（2023衡阳市）在“观察水的沸腾”实验中,当水温升到89c时，小华开始计时，每隔Imin记录一次水

的温度，然后，小华根据实验数据绘制了如图所示的温度随时间变化的图像，下列说法正确的是

A.此时的气压高于标准气压

B.水从89c加热到刚开始沸腾所需时间为4min

C.通过图像可知，水沸腾时温度保持不变

D.水沸时气泡上升的情况如图乙所示

15.（2023•宁波）下列事例中，改变物体内能的

项不同的是（）

16.（2023南京）“端午浓情，粽叶飘香”.“粽叶飘香”说明分子在;将两个表面光滑的铅块相互

紧压，它们会粘在一起，说明分子间存在；若把分子看成一个小球，则一般分子直径的数量级为W

10

m,A口n（n»

17.(2023宿迁)如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入•小团干燥的棉丁]花，用力将

田’少”)，空

活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度升高，空气的内能(填“增加”或“减

出_的内能是通

气的内能是通过方式改变的；筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧，棉花

过方式改变的.

18.(2023成都)小李家使用的燃气热水器，将30kg的水从20℃加热到45℃,消耗了的天然气。已知水的比

热容为X103J/(kg℃),天然气的热值为4X107J/m3,则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是

()

A.水吸收的热量与水的末温成正比

B.水吸收的热量是X105J

C.热水器的能量转化效率是为

D.热水器的能量转化效率与环境温度无关

19.质量为】kg的铝壶中盛有初温为100C.质量为5kg的水，当它们的温度降低20℃时，一共放出了多少热

量？[C/X10：'j/(kg・℃)]

20.(2023扬州)如图所示是发动机采用循环流动的水进行了冷却，这是利用水的较大的特性，若水

箱中装有10kg的水，水温上升10℃,水吸收的热量为J.(c水=X103J/(kg・C))

21.(2023连云港)天然气热水器将40kg的水由22c加热到42℃,水的内能增加了J,水的内能增加是

通过方式实现的，若天然气燃烧放出的热量有84%被水吸收，需要消耗kg的天然气。已知c水

=X103J/(kg・C),q天性气=4X107J/kg。

22.(2023黔南州)可燃冰的学名为“天然气水合物”，是•种由水和天然气在高压、低温情况下形成的类冰

状结晶物质，可看成高度压缩的固态天然气，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油都要

小的多，被视为21世纪的新型绿色能源，我国南海海底存储着丰富的可燃冰资源，1/可燃冰可转化为164nl3的

甲烷气体和的水.已知甲烷气体的热值为XlO’J/m’.

(1】在标准大气压下，加3可燃冰完全燃烧,最多能将多少0C的水烧开?(c*=X103J/(Kg-r))

(2)已知甲烷的密度为一,求可燃冰的密度.(结果保留一位小数)

能力提升：

1.有一合金块的比热容为水的比热容的五分之一，质量m合=300g,初温与质量为m水=500g的一杯水的初温相

同。当合金块吸收的热量等于水吸收热量的十分之一时，把合金块浸没在杯子内的水中，下列说法止确的是

()

A.合金块会吸热，水会放热B.合金块放热，水则吸热

C.合金块与水之间不会发生热传递D.合金块和水的温度可能还会升高

2.有两个温度和质量都相同的金属球，先把甲球放入盛有热水的杯中，热平衡后水温降低了把甲球取出,

再将乙球放入杯中，热平衡后水温又降低了At,则甲球比热C甲和乙球比热C乙大小的关系是（）

QC乙甲《乙甲二C乙D.以上三种情况都有可能

3.现有质量、温度分别相等的甲、乙两金属块和一杯冷水.先将甲放入这杯水中，热平衡后水温升高8℃；将甲

取出后，再将乙放入这杯水中，热平衡后水温又升高8C.若各种损失忽略不计，则下列判断错误的是（）

A.甲的温度变化大于乙的温度变化B.甲放出的热量多于乙放出的热量

C.甲的比热容小于乙的比热容D.水先后两次吸收的热量相等

4.（2023青羊区一诊）如图所示，在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水，使之能浮在一水槽中，将另一只同样的敞

口空玻璃瓶乙瓶口朝下，按入槽内水中，并固定位置，在标准大气压下，对槽内水加热到沸腾时（）

A.槽内甲、乙瓶内水温都不能达到100c

B.甲瓶内水沸腾，乙瓶内水不沸腾

C.甲瓶内水不沸腾，乙瓶内水沸腾

D.甲、乙瓶中水都不沸腾

5.燃烧煤炭易造成环境污染，氢是一种自然界中储量巨大的清洁能源.已知：无烟煤的热值是X107J/kg,氢的

热值是X108J/kg.下列说法正确的是（）

A.燃烧1kg的无烟煤，放出的热量为X107J

B.完全燃烧1kg的氢，放出的热量为X108J/kg

C.1kg的氢和无烟煤均完全燃烧，氢放出的热量为无烟煤的四倍以上

D.氢和无烟煤均完全燃烧，放出相司的热量，氢的质量为无烟煤的两倍以上

6.如图所示，将质量为3千克的12coe的铁块先后浸入两个盛有5千克水的开口容器中，容器中的水初始水温

为25'C,不计容器壁吸收的热量。当第一个容器中的水温稳定后再将铁块

个容器中。则第一个容器中水的最后温度为;铁块的最后温度为

己知铁的比热容为X10aJ/（kg•C）,水的比热容为X10*J/

（kg-℃）,大气压强恒为1标准大气压。

7.（2023衢州）大家都知道：“摩擦生热”.那摩擦做功与生热之间存在

怎样的关系？焦耳等科学家运用多种方法、不同实验，测出做功（W）和做

功产上的热（Q）两者之间的比值关系.其中最经典的是1847年佳耳设计的

桨叶轮实验：如图甲，在一个装满水的绝热桶里放入铜制的翼轮，多次用下

落的直物带动翼轮匕的叶片转动，转动的叶片与水摩擦，产生的热使水的温

度升高.焦耳通过测量和重物下落的距离，计算出重物做的功，即翼轮克服水的摩擦所做的功（W）；

测量绝热桶中水升高的温度，从而计算出水吸收的热（Q）.（1）焦耳做这个实验的目的是.

（2）小柯利用刻度尺、温度计、天平、双层真空平底圆柱体保温杯、水等器材，粗略测量做功和做功产生的热

之间的比值关系.具体方案是：

①用刻度尺测量空保温杯内部高度，记为h杯.I

②用天平称量一定质量的水，记为m水，用温度计测出水的温度，记为3

③将水倒入保温杯，测杯中水的高度，记为h水.计算出h杯・h木，这也就是杯中水下落的高度.

④在保温杯盖子上安装一支分度值为℃的温度计（连接处密闭绝热），盖紧保温杯，如图乙.

⑤（填写操作），计算出水的重力所做的功（W）.

⑥测四杯中水的温度，记为匕，计算出水吸收的热（Q）.

⑦根据⑤、⑥数据，得出两者的比值关系.

8.（2023杭州）.甲、乙两位同学对“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有关”持有不同的意见，于是他们对

此展开研究。他们从网上查到，雨滴在下落过程中接近地面时受到的空气阻力与雨滴的横截面积S成正比，与

雨滴下落速度v的平方成正比，即伫kSv2（其中k为比例系数，是个定值），雨滴接近地面时可看做匀速直线

运动。把雨滴看做球形，其半径为r,密度为比热为c,球的体积为V=4/3nr3.（注：所有结果均用字母

表示）

（1）半径为r的雨滴重力为o

（2）在接近地面时，大雨滴的下落速度_________小雨滴的下落速度（选填“大于”“等于”“小于”），写

出推理过程“

（3）假设半径为r的雨滴在近地面卜.落h高度的过程中，重力对它所做的功全部转化为雨滴的内能，则雨滴的

温度升高了多少_________?

9.将一勺热水倒入盛有一些冷水的保温容器内，使得冷水温度升高5℃。然后乂向保温容器内倒入同样一勺热

水，水的温度又上升了3℃。如果再连续倒入10勺同样的热水，则保温容器内的水温度还得升高多少摄氏

度（保温容器吸收热量忽略不计｝o

第一讲分子动理论与内能家庭作业

科目课次第_次课作业等级

校区老师

1.（2023•桂林）下列现象中，能说明分子在不停地做无规则运动的是（）。

A.冬天大雪纷飞；B.桂花香飘满园；

C.成群的蝴蝶翩翩起舞：D.美丽的烟花在空中绽收

2.（2023金华）下列关于“热与能”的表述中正确的是（）

A.