第一章 分子动理论与内能
一、分子动理论
1、物质是由分子组成的。分子若看成球型，其直径以10-10m来度量。
2、一切物体的分子都在不停地做无规则的运动
①扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。
②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。
③固、液、气都可扩散，扩散与速度与温度有关。
④分子运动与物体运动要区分开：扩散、蒸发等是分子运动的结果，而飞扬的灰尘等是物体运动的结果。
3、分子间有相互作用的引力和斥力。
①当分子间的距离ｄ＝分子间平衡距离 r ，引力＝斥力。
②ｄ＜ｒ时，引力＜斥力，斥力起主要作用，固体和液体很难被压缩是因为：分子之间的斥力起主要作用。
③ｄ＞ｒ时，引力＞斥力，引力起主要作用。固体很难被拉断，钢笔写字，胶水粘东西都是因为分子之间引力起主要作用。
④当ｄ＞10ｒ时，分子之间作用力十分微弱，可忽略不计。
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。
二、课堂练习题：
例1 关于扩散现象，下列说法中正确的是（ ）
A 气体之间可以发生扩散现象，固体、液体之间不发生扩散
B 扩散现象表明分子间存在斥力
C 扩散现象表明分子在永不停息地运动
内能与什么有关D 冬天，雪花漫天也是扩散现象
例2 关于分子间的相互作用力，下列说法中正确的是（ ）
A．破镜难圆，是因为分子间有相互作用力
B．气体很容易被压缩，是因为气体分子没有相互作用力
C．气体分子、液体分子、固体分子都有相互作用力
D．以上说法都不对
例3 下列说法中正确的是（ ）
A．水往低处流，是因为分子存在排斥力
B．水往低处流，是因为分子存在吸引力
C．固体很难被压缩，说明分子间存在排斥力
D．固体很难被压缩，说明分子间存在吸引力
例 4 下列有关厨房里的物理知识，说法不正确的是( )
A． 拧开醋瓶盖，醋味扑鼻——分子在做无规则的运动
B． 在油中煎饺子，饺子易被煎焦——油的沸点比水高
C． 洗碗时，油花飘在水面上——油的密度比水小
D． 厨刀刀口磨得很锋利-----是为了增大分子力
例 5 我们在实验室用酒精进行实验时，
整个实验室很快就闻到了刺鼻的酒精气味，这是一种扩散现象。
以下有关分析错误的是（ ）
A．扩散现象只发生在气体、液体之间 B．扩散现象说明分子在不停息地运动
C．温度越高时扩散现象越剧烈 D．扩散现象说明分子间存在着间隙
1、分子之间既有引力又有斥力，分子间距离变小时，表现为 ，分子间距离变大时，表现为 。如果分子间距离非常大，他们之间的作用力可以 。
二、内能
1、内能：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。
2、物体在任何情况下都有内能：既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用，那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。
3、影响物体内能大小的因素：
①温度：在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大。
②质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。
③材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。
④存在状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。
4、内能与机械能不同：
机械能是宏观的，是物体作为一个整体运动所具有的能量，它的大小与机械运动有关
内能是微观的，是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。这种无规则运动是分子在物体内的运动，而不是物体的整体运动。
5、热运动：物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。
温度越高扩散越快。温度越高，分子无规则运动的速度越大。
三、内能的改变：
1、内能改变的外部表现：
物体温度升高（降低）——物体内能增大（减小）。
物体存在状态改变（熔化、汽化、升华）——内能改变。
反过来，不能说内能改变必然导致温度变化。（因为内能的变化有多种因素决定）
2、改变内能的方法：做功和热传递。
A、做功改变物体的内能：
①做功可以改变内能：对物体做功物体内能会增加。物体对外做功物体内能会减少。
②做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化
③如果仅通过做功改变内能，可以用做功多少度量内能的改变大小。（Ｗ＝△Ｅ）
④解释事例：看到棉花燃烧起来了，这是因为活塞压缩空气做功，使空气内能增加，温度升高，达到棉花燃点使棉花燃烧。钻木取火：使木头相互摩擦，人对木头做功，使它的内能增加，温度升高，达到木头的燃点而燃烧。当塞子跳起来时，容器中出现了雾，这是因为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功，内能减小，温度降低，使水蒸气液化凝成小水滴。
B、热传递可以改变物体的内能。
①热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。
②热传递的条件是有温度差，传递方式是：传导、对流和辐射。热传递所传递的是内能（热量），而不是温度。
③热传递过程中，物体吸热，温度升高，内能增加；放热温度降低，内能减少。
④热传递过程中，传递的能量的多少叫热量，热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转移。
C、做功和热传递改变内能的区别：由于它们改变内能上产生的效果相同，所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同，前者能的形式发生了变化，后者能的形式不变。
✧ D、温度、热量、内能 区别：
△温度：表示物体的冷热程度。
温度升高——→内能增加
不一定吸热。如：钻木取火，摩擦生热。
△热量：是一个过程。
吸收热量 不一定升温。如：晶体熔化，水沸腾。
内能不一定增加。如：吸收的热量全都对外做功，内能可能不变。
△内能：是一个状态量
内能增加 不一定升温。如：晶体熔化，水沸腾。
不一定吸热。如：钻木取火，摩擦生热
☆指出下列各物理名词中“热”的含义：
热传递中的“热”是指：热量 热现象中的“热”是指：温度
热膨胀中的“热”是指：温度 摩擦生热中的“热”是指：内能（热能）
例1关于物体的内能，下列说法中正确的是（ ）
A 温度为0℃的物体没有内能
B 同一物体温度升高，它的内能一定增大
C 0℃的冰熔化为0℃的水，内能不变
D 温度相等的一杯水和一桶水的内能相等
例2 下列事例中物体内能减小的是（ ）
A 金属汤勺放进热汤中后变得烫手
B 放入微波炉中的食物温度升高
C 一杯0℃的水全部凝固成0℃的冰
D “神舟七号”飞船返回大气层后表面升温
例3 在下列常见的生活事例中，用做功的方式改变物体内能的是（ ）
A．举重运动员把杠铃举起
B．拉锯子锯木头使锯片的温度升高
C．把搭在弓上的箭射出
D．冬天用暖水袋取暖
例4．关于物体的内能，下列说法中正确的是( )
A．热传递是改变物体内能唯一的方法
B．同一物体温度升高，它的内能一定增大
C．温度为0℃的物体没有内能
D．物体举得越高，内能越大
例5．下列说法中正确的是（ ）
A．运动速度大的物体内能小
B．运动速度大的物体内能大
C．物体的内能与温度无关
D．物体的内能与温度有关
四、热量：
1、比热容：⑴ 定义：单位质量的某种物质温度升高（降低）1℃时吸收（放出）的热量。
⑵ 物理意义：表示物体吸热或放热的本领的物理量。
⑶比热容是物质的一种特性，大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
⑷水的比热容为4.2×103J(kg·℃) 表示：1kg的水温度升高（降低）1℃吸收（放出）的热量为4.2×103J
⑸水常调节气温、取暖、作冷却剂、散热，是因为水的比热容大
2、计算公式：Ｑ吸＝Ｃm（t－t0），Ｑ放＝Ｃm（t0－t）
3、热平衡方程：不计热损失 Ｑ吸＝Ｑ放
例1 柴油的热值比煤油小，这表示 ( )
A．燃烧柴油比燃烧煤油放出的热量少
B．燃烧柴油比燃烧煤油达到的温度低
C．相同质量的柴油和煤油，煤油含的热量多
D．相同质量的柴油和煤油完全燃烧时，煤油放出的热量多
例 2 煤有优质和劣质之分，划分优劣的主要依据是 ( )
A. 热值不同 B．热传递本领不同 C．硬度不同 D．密度不同
3 、氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。氢气的热值为14．3×107J／kg，完全燃烧0．5 kg的氢气可放出 J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值 (大于／等于／小于)14．3×107J／kg。
练习题
一、选择：
1．下面关于分子动理论和物体内能变化的说法，正确的是（ ）
A．钢水冷却，温度降低，内能一定不减少
B．压在一起的铅片和金片几年后剖开，切面互相渗透，属于扩散现象
C．冬天用热水袋取暖，人体感到暖和，是用做功的方法改变物体的内能
D．和平号空间退役后坠入大气层与空气摩擦生热，是用热传递方法改变物体内能
2．下列事例中，属于做功改变物体内能的是（ ）
A．冬天晒太阳感觉暖和
B．冬天两手互相摩擦，手感觉暖和
C．冬天围着火炉烤火感觉暖和
D．冬天在暖气房里感觉暖和
3．春天到来，学校采取各种措施防止流行病传染，对以下两种防护措施的物理解释，正确的是（ ）
A.用消毒液擦试教室门窗后，可以闻到气味，这是升华现象
B.用消毒液擦试教室门窗后，可以闻到气味，这是凝华现象
C.用醋熏教室时，对醋加热使醋分子的无规则运动加剧
D.用醋熏教室时，对醋加热使醋分子的无规则运动减缓
4．现代火箭通常用液态氢作燃料，这是因为氢的 ( )
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