第1讲 分子热运动、内能（原某某）
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分子动理论、内能
【知识要点】
一、分子热运动
1．物质的组成
（1）物质是由大量的 构成的，分子是保持物质化学性质的最小粒子。
（2）分子很小，如果把分子看成一个球形，直径通常只有 m，只有用高倍电子显微镜才能看到。
（3）分子又是由 组成的，原子又是 和 组成的，原子核又是由 和 组成的。
2.分子热运动
(1)扩散：不同物质互相 时，彼此进入 的现象叫做扩散，不同物质之间都可以发生扩散现象。
(2)气体扩散实验：在装着棕色二氧化碳气体的瓶子上面，倒扣一空瓶子，两瓶口相对，中间用玻璃板隔开，抽掉玻璃板几分钟后，两个瓶内气体混合在一起，颜色变得 。上面的瓶子里有棕色的 。
实验说明：二氧化氮的分子是 的。
实验拓展：为什么让密度大的二氧化氮放在密度较小的空气下面，倒过来行吗?
如果让密度大的二氧化氮放在上面，即使能运动到下面，可能是因为受到 作用向下，不能说明二氧化氮的分子本身是 的。
液体扩散实验：在量筒中装入一半清水，用细管在水的下面注入硫酸铜的水溶液，硫酸铜溶液的密度大，会沉在量筒的下部。一段时间后整杯水颜色逐慢慢变得均匀，呈
色。
实验说明：硫酸铜溶液的分子是 的。
实验拓展：为什么让密度大的硫酸铜溶液放在密度较小的清水下面，倒过来行吗?
如果让密度大的硫酸铜溶液放在上面，即使能运动到下面，可能是因为受到 作用向下，不能说明硫酸铜溶液分子本身是 的。
(4)固体扩散实验：紧压在一起的铅片和金某某在放置了5年后会互相渗入约1mm 深。
说明固体之间能发生 。
(5)扩散现象说明：①分子之间有 。②分子在做不停的无规则的 。
(6)在分别盛有等量冷水和热水的烧杯中，分别滴入一滴红墨水，注意比较两杯中墨水的扩散现象，热水的烧杯中红墨水扩散的 ，说明 越高，扩散 。
(7)分子热运动：分子的运动跟 有关，温度越高，分子运动越剧烈。把 无规则运动叫做分子的热运动。
(8)分子热运动和物体运动的区别
分子热运动是指一切物质的分子都在 地做无规则的运动。分子的热运动是微观的，我们用肉眼无法观察，只能借助 法来了解。物质的运动是宏观运动，可用肉眼看得到。比如河流的流动。
3.分子间的作用力
分子间有相互作用的 和 。
（1）当分子间的距离d＝分子间平衡距离r，引力 斥力。
（2）d斥力， 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 起主要作用。
（4）当d>10r时，分子之间 十分微弱，可忽略不计。
二、内能
1．内能的概念
（1）内能：物体内部所有分/子热运动的 和分子 的总和，叫做物体的内能。
（2）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 。
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 。
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 。
④状态：在物体的温度、材料质量相同，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能 。
（3）内能与机械能的区别：物体的机械能是指物体宏观 具有的能量。而内能与物体内分子微观运动紧密相关，与物体宏观运动无关。/如：把一个物体放在太阳底下晒， 增加， 不变。把一个物体抬高， 增加， 不变。
2．内能的改变
改变内能的方法： 和 。
（1）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 。物体对外做功物体内能会减少。
②做功改变内能的实质是 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 多少度量内能的改变大小。
（2）热传递可以改变物体的内能
①热传递： 从高温物体转移到低温物体或者从物体的高温部分转移到低温部分的现象，叫做 。
②热传递的条件是有 ，传递方式是：传导、对流和辐射。热传递传递的是 （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；物体放热，温度降低，内能减少。
④热量：在热传递的过程中，物体传递 的多少叫热量。物体吸收热量，内能 ，放出热量，内能 。
（3）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 的。但做功和热传递改变内能的实质不同，热传递的实质是内能的 ，而做功是内能和其他形式能的 。
3.温度、内能和热量的关系：
温度、内能和/热量是三个既有区别，又有联系的物理量。
(1)温度是一个状态量，表示物体冷热程度，从分子运动论的观点来看，温度越高，分子热运动就越剧烈，因此可以说温度是 激烈程度的标志。
(2)内能是一种形式的能。内能是一个状态量，它是物体内所有分子无规则运动所具有的动能和分子势能的总和。/它跟温度是不同的两个概念，但又有密切的联系，物体的温度升高，它的内能 ；温度降低，内能减小。
(3)热量是一个过程量，在热传递过程中，表示 转移多少的物理量。高温物体放出了多少热量，内能就 了多少。低温物体吸收了多少焦的热量， 增加了多少。
(4)温度和热量是实质不同的物理量，它们之间又有一定的联系。在不发生物态变化时，物体吸收了热量，它的内能 ，温度 ；物体放出了热量，它的内能 ，温度降低。
【典型例题】
物质的构成
1．分子的体积非常小，如果把分子看成球形，它的直径大约是
A．103 m / B．10-3m / C．10-10m / D．10-15m
2．下列说法正确的是
A．分子很小，可以用肉眼直接看到
B．分子很小，可以用一般的显微镜看到
C．分子很小，只有借助电子显微镜才能看到
D．分子很小，只有用放大镜才能看到
3．10cm3水内大约有4×1023个水分子，每个水分子的体积有____m3，每个水分子的质量是__ kg．（说明：不考虑分子之间的空隙）
（变式练习）把汽油装在滴定管某某，适当调节阀门，记录到汽油滴了400滴时，管某某汽油少了0.4cm3，把其中一个油滴滴在水面上形成最大的油膜面积为3m2，试估算汽油分子的直径．
分子动理论
1．下列现象中，能说明分子在做无规则运动的是（ ）
A．雪花纷扬 B．柳枝摇曳 C．丹桂飘香 D．尘土飞扬
2．书香校园是我们成长的地方，如图所示的一组校园美景，其中能说明分子无规则运动的是（ ） A．丁香芳香四溢 B．湖面波光粼粼
C．雪后树.玉琼花 D．柳絮漫天飞舞
3．封闭在容器内的气体,是由大量的气体分子组成的,这些分子都在不停地做无规则运动．下列有关说法正确的是（ ）
A．温度一定时,气体分子的运动速度大小都相同
B．温度一定时,向各个方向运动的气体分子都有
C．温度升高时，每个气体分子的运动速度都增大
D．温度降低时，所有气体分子的运动方向都相同
4．下列现象中，不能用分子动理论解释的是（ ）
A．海绵很容易被压缩 B．湿衣服在阳光下逐渐晒干
C．春天，校园里花香扑鼻 D．高某某，油罐里的油能从罐壁渗出
5．下列生活实例中，不能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）
A．扫地时灰尘飞舞 B．花园里花香四溢
C．炒菜时加点盐，菜有咸味 D．湿衣服在阳光下逐渐晾干
6．下列现象中不能用分子热运动知识解释的是（ ）
A．在校园里我们闻到花香 B．沙尘暴起，尘土满天
C．酒香不怕巷子深 D．打开香皂盒会闻到香味
7．下列现象中可以用分子热运动解释的是（ ）
A．春天里，柳絮纷飞 B．夏天里，白云飘荡
C．秋天里，丹桂飘香 D．冬天里，雪花飘飘
分子间作用力
1．用素描炭笔在纸上连续、均匀的画一笔，放在低倍显微镜下观察，笔迹变得浓淡而间断，此现象说明（ ）
A．物质是由微粒组成的，各个微粒紧靠在一起，形成物质的连续体
B．物质是由微粒组成的，微粒之间有空隙
C．固体由微粒组成，液体连成一片，固体微粒可以挤进液体中
D．固体和液体均连成一片，气体是由微粒组成的
2．在“三星堆遗址”的出土文某某，发现了用极薄的金箔贴饰的精美“金器”——黄金面具，如图所示是电子显微镜下的一些金原子。下列有关金原子的说法正确的是（ ）
/
A．金是否处于固态可以从其原子的排列方式上进行推断B．人们也可以用肉眼和光学显微镜分辨出它们
C．这些金原子是保持静止不动的 D．金原子之间有间隙，说明金原子间只有斥力
3．将50mL的水和50mL的酒精充分混合，混合后水与酒精的总体积为95mL，上述现象说明分子间有_____。此时混合液的密度_____（大于、小于、等于）水的密度，且混合均匀后，分子_____（选填“继续”或“停止”）运动。
内能、热传递、热量
1．下列关于热量的描述中，正确的是（ ）。
A．热量就是指物体具有多少的内能 B．温度越高的物体，具有的热量越大
C．热量是指物体在热传递过程中内能的改变量
D．热量是从内能大的物体传给内能小的物体
2．关于物体的内能、热量和温度的关系，下列说法正确的是
A．物体内能增大，一定是吸收热量 B．物体内能减小，说明物体对外做功
C．水吸收热量，温度一定升高，内能一定增大
D．铁丝发热，可能是做功，也可能是被加热
3．下列关于内能、热量、温度说法正确的是( )
A．物体温度越高，所含的热量越多 B．0 ℃的物体没有内能
C．物体温度升高，内能一定增加 D．物体内能减少，它一定放出热量
改变内能的两种方式
1．下列现象，属于用热传递的方法改变物体内能的是
A．用锯锯木头，锯条的温度会升高 B．放在火炉边的物体，温度升高了
C．用砂轮打磨工具，迸出火星 D．冬天，用两只手互相搓动，手会感到暖和
2．如图所示，向瓶内打气，当瓶塞跳起时会看到瓶内出现“白某某”．下面相关叙述合理的是( )
/
A．打气时，瓶内空气内能减小 B．打气时，瓶内空气温度降低
C．瓶内的“白某某”是水蒸气 D．瓶塞跳起时，瓶塞机械能增大
【巩固练习】
1．下列用分子动理论解释生活中的现象,说法正确的是( )
A．破镜不能重圆,是因为分子间有排斥力 B．花香四溢,是因为分子在不停地运动
C．水往低处流,是因为分子在不停地运动 D．物体热胀冷缩,是因为分子的大小随温度的变化而改变
2．下面一些有关分子的说法中，不正确的是（ ）
A．热膨胀表明分子间的距离在增大 B．分子个数越多的物体，质量越大
C．物体温度越高，分子运动越快 D．扩散现象说明分子在不停地运动
3．如图所示是在电子显微镜下观察新冠病毒的照片，该病毒主要通过飞沫等途径传播。下列说法正确的是（ ）
/
A．病毒分子能够用肉眼直接观察到 B．病毒分子一直处于静止状态
C．温度越高，病毒分子的无规则运动越剧烈
D．佩戴口罩可防止感染，是因为口罩材料的分子之间没有空隙
4．下列说法，正确的是（ ）
A．汽车开过乡间公路，路面扬起灰尘，这些灰尘是由分子运动引起的
B．分别滴在热水和冷水中的墨水，它们的扩散速度相同
C．10mL酒精和10mL水混和后的总体积小于20mL，这是由于分子间有空隙
D．水、水蒸气、冰三种物态分子间的距离都是相同的
5．对下列现象的解释，正确的是（ ）
A．我们常常受到“二手烟”的危害，是因为分子在不停地做无规则运动
B．封闭在容器内的液体很难被压缩，说明分子间有引力
C．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙
D．铅笔笔芯用了一段时间后会变短，说明分子间有斥力
6．热现象与我们的生活息息相关。下列说法中正确的是（ ）
A．电子测温枪是根据液体热胀冷缩的性质制成的
B．五月的公园、花香扑鼻，说明分子在做无规则运动
C．冬天，室外盆中的水结成冰的物态变化是凝华 D．物体吸收热量，温度一定升高
7．如图所示是物质在三种不同状态下的分子模型，下列说法正确的是（ ）
/
A．甲图中的物质具有流动性，但较难被压缩
B．乙图中分子相距最近，分子间的作用力最小
C．乙图中分子静止，甲、丙两图中分子在做热运动
D．甲、乙、丙分别表示固体，液体，气体分子的排列情况
8．两只相同的集气瓶中分别装有空气和红棕色二氧化氮（NO2）气体，用玻璃板隔开后按图示水平放置，抽去玻璃板、保持两瓶口紧贴静置较长时间后，两瓶中气体颜色变得相同。已知瓶中NO2气体的密度比瓶中空气的大，下列说法正确的是（ ）
/
A．此现象能说明分子间存在相互作用的引力
B．此现象与“扫地时灰尘飞扬”的成因相同
C．颜色变得相同后，瓶中气体分子停止运动
D．颜色变得相同后，左侧瓶中气体密度变大
9．下列说法不正确的是（ ）
A．物质是由分子组成的，而且组成物质的分子在不断地运动
B．物质有固、液、气三种状态，物质所处的不同状态与分子的运动情况有关
C．尘土满天说明分子在不断地运动 D．原子是由原子核和核外电子组成的
10．端午情浓，粽叶飘香．端午节那天，小明家里弥漫着粽子的清香．这一现象表明（ ）A．分子间存在引力 B．分子间存在斥力
C．温度越高分子运动越慢 D．分子在不停地做无规则的运动
11．下列事实不能作为相应观点的证据的是
A．尘土飞扬，说明分子是运动的
B．电解水得到氢气和氧气，说明分子是可分的
C．气体被压缩后体积发生了较大变化，说明气体分子间的距离大
D．将两个干净平整的铅柱紧压在一起会结合起来，说明分子间存在引力
12．有关分子热运动，下列说法正确的是
A．破镜不能重圆，是因为分子间存在斥力
B．将水倒入细沙中，水渗了进去，说明分子间有间隙
C．雾霾中PM 2.5颗粒悬浮在空中，说明分子在不停地做无规则运动
D．墨水滴入水中发生扩散，我们看到的不是墨水的分子在运动
13．气球被压进某种气体。松开气孔，球内气体被气球压出球外，气球同时在空气中到处乱窜，在此过程中（ ）
A．气球的能量在减少 B．气球的动能转化为球内气体的内能
C．气球做的是热运动 D．气体被气球压出后，其分子间距变小
14．关于热现象，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收了热量，温度一定升高
B．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
C．克服摩擦做功可使物体的热量增加
D．同一个物体间也可以发生热传递
15．关于物体的内能、热量和温度的关系，下列说法正确的是
A．物体内能增大，一定是吸收热量 B．物体内能减小，说明物体对外做功
C．水吸收热量，温度一定升高，内能一定增大
D．铁丝发热，可能是做功，也可能是被加热
16．关于温度、热量和内能，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
17．关于燃料的热值，以下说法中正确的是（ ）
A．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量或体积无关
B．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值
C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大
D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
18．下列有关内能及热现象的说法中，正确的是
A．分子间既有引力又有斥力，分子间的距离越大作用力也越大
B．机械能与整个物体的运动情况有关，内能与物体内部分子的热运动有关
C．物体的内能越多，放热不一定越多
D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但功和热量是不同的物理量，单位也不同
19．关天温度、内能、热量三者的关系，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体，内能一定大． B．物体温度升高，内能一定增加．
C．物体吸收了热量，温度一定升高． D．物体温度升高，一定吸收了热量．
20．下列说法正确的是（ ）
A．温度低的物体一定比温度高的物体内能小
B．质量大的物体一定比质量小的物体内能大
C．质量相等的100℃ 的水比100℃ 的水蒸气的内能小
D．质量相等的0℃ 的水比0℃ 的冰的内能小
21．甲物体的温度比乙物体的温度高，则
A．甲物体的内能比乙物体的大
B．甲物体中分子的无规则运动比乙物体的剧烈
C．甲物体的机械能比乙物体的大
D．甲物体的分子动能的总和比乙物体的大
下列关于温度、做功、热传递、内能等的说法中正确的是（ ）
A．物体温度升高，内能一定增大，且一定从外界吸收了热量
B．物体放出了热量，内能一定减少，温度一定会降低
C．物体内能增大了，一定吸收了热量，且温度一定升高了
D．一个物体温度没变，可能内能增大了，也可能内能减小了
23．下面是我在“物理学习笔记”中的摘录，其中正确的是（ ）
A．做功和热传递在改变物体热量上是等效的
B．在远处闻到酒的香味，是分子无规则运动的结果
C．热量是在热传递过程中传递能量的多少
D．物体吸收热量，内能不一定增大，但是温度一定升高
24．关于物体内能、温度和热量，下列说法正确的是（ ）
A．通过做功和热传递两种方式都可以改变物体的内能
B．热量可以从内能小的物体传递到内能大的物体上
C．高温物体具有的内能一定比低温物体具有的内能多
D．物体的温度升高越多，一定是因为吸收的热量越多
25．下面说法中正确的是（ ）
A．做功和热传递在改变物体的内能上是等效的
B．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变
C．物体内能的大小只与物体的温度有关
D．分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的
26．两滴水银靠近时，能自动结合成一滴较大的水银，这一事实说明分子之间存在着______力；在分别盛有冷水和热水的杯中，各滴入一滴红墨水，可看到墨水在热水中扩散得快，由此说明分子运动的快慢跟______有关；将一定体积的酒精和水充分混合后的总体积将会减小，这是因为_________。现将22g的盐倒入230mL的水中，充分混合能配制成密度为1.05×103kg/m3的盐水，则配制成的盐水体积将比原来水的体积________（选填“增大”或“减小”）________mL。
27．炒菜时我们闻到菜香扑鼻，这是______现象，炒菜时菜很快就变咸了，而腌咸菜时，很长时间菜才会变咸，这表明了分子运动的剧烈程度和______有关。
28．物理教材中有这样一段文字：“分子很小，如果把分子看成一个小球，则一般分子直径数量级为10-10m”。分子直径大小可以这样估测，将很小的一滴油滴入水中，形成面积很大的油膜，油膜面积增大到一定程度便不再扩大，说明分子间有___________，此时该油膜的厚度就近似等于分子直径，如图所示如果一滴油在水 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 作无规则运动的是______；说明分子间存在引力的是______（均选填下列序号）：
①打扫房间时到处灰尘飞舞
②八月公园里桂花飘香
③有些固体很难被拉伸
④在一杯水中放一些盐一会儿整杯水变咸了
⑤水从高处流到低处
30．盈盈同学设计一组实验（如图），请同学们一齐观察实验并完成填空∶
/
(1)如图甲所示，向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精直至充满，封闭管口，并将玻璃管反复翻转，观察液面的位置，发现液体总体积变小，说明分子间存在______；
(2)如图乙所示的装置，其中一个瓶子装有索度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一个装有空气，则演示扩散现象时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在______（选填上或下）方；
(3)根据_______瓶（填上或下）内的气体颜色会变红现象可知气体发生了扩散；
(4)若实验温度分别为①0℃，②4℃，③20℃，④30℃则在______（选填序号）温度下气体扩散最快；
(5)如图丙所示，盈盈同学把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面，在离开水面时，观察到弹簧测力计示数______离开水面后______（均选填变大、变小或不变），说明了______。
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