题目
下列说法正确的是 |
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A.“花香袭人”能用“分子的无规则运动”来解释 B.物体吸收热量,其温度一定升高 C.“钻木取火”的过程内能转化为机械能 D.机械能为零的物体,内能也为零 |
题型:单选题难度:偏易来源:北京期末题
所属题型:单选题
试题难度系数:偏易
答案
考点梳理
初中三年级物理试题“下列说法正确的是[]A.“花香袭人”能用“分子的无规则运动”来解释B.”旨在考查同学们对
扩散现象、
内能的概念、
温度、热量与内能的关系、
能量转移和能量转化、
……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:
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- 扩散现象
- 内能的概念
- 温度、热量与内能的关系
- 能量转移和能量转化
考点名称:扩散现象
扩散现象
不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象的实质是分子(原子)的相互渗入。
大家都知道,分子和分子之间是有距离的,就算是再紧密的物质分子也不可能严严实实地积压在一起。分子和分子之间以分子力相连接,分子可以随机在一定范围内移动。粒子(原子、分子或分子集团)的热运动自发地产生物质迁移现象叫“扩散现象”。
扩散现象的实质
扩散现象是气体分子的内迁移现象。从微观上分析是大量气体分子做无规则热运动时,分子之间发生相互碰撞的结果。由于不同空间区域的分子密度分布不均匀,分子发生碰撞的情况也不同。这种碰撞迫使密度大的区域的分子向密度小的区域转移,最后达到均匀的密度分布。
扩散现象说明了什么?
扩散现象表明一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,也说明物质的分子间存在间隙。
分子为什么会扩散?
由于粒子(原子、分子或分子集团)的热运动自发地产生物质迁移现象叫“扩散”。扩散可以在同一物质的一相或固、液、气多相间进行,也可以在不同的固体、液体和气体间进行。
扩散主要由于浓度差或温度差所引起。一般是从浓度较大的区域向浓度较小的区域扩散,直到相内各部分的浓度达到均匀或两相间的浓度达到平衡时为止。物质直接互相接触时,称自由扩散。若扩散是经过隔离物质进行时,则称为渗透。
在自然界中扩散现象起着很大的作用,它使整个地球表面附近的大气保持相同的成分;土壤里所含有的各种盐类溶液的扩散,便于植物吸收,以利生长。此外在半导体,冶金等很多行业都应用扩散,以达目的。扩散,热传导和粘性通称为输运现象,其分别将物质(质量)、热能、动量由一位置移至另一位置,从而达到浓度或温度的均匀。
扩散现象的快慢和什么因素有关?
固体是温度,温度越高,扩散越快,表明温度越高,分子无规则运动越剧烈。液体的话是温度和物质的多少,气体是温度和物质的多少以及气压差之类的。
判断扩散现象的方法
确认某种现象是否属于扩散现象时,关键是要看不同的物质彼此进入对方是自发形成的,还是在外力作用下形成的,是由于分子运动形成的,还是由于宏观的机械运动形成的。由于分子运动而自发形成的属于扩散现象,受外力作用下的宏观机械运动形成的现象就不属于扩散现象。例如,秋天,桂花飘香属于由于分子运动而形成的扩散现象,而冬天,雪花飘扬是由于雪花受重力和风力作用下的机械运动,它不属于扩散现象。
考点名称:内能的概念
内能的概念
内能是热力学系统的热运动能量,广义地说,内能是由系统内部状况决定的能量。热力学系统由大量分子、原子组成,储存在系统内部的能量是全部微观粒子各种能量的总和,即微观粒子的动能、势能、化学能、电离能、核能等等的总和。物体内部大量分子的无规则运动跟温度直接相关,我们把这种运动叫做分子热运动,做机械运动的物体具有机械能,物体内部大量做热运动的粒子之间也具有动能和势能,动能和势能的总和叫做内能。内能的单位是焦,一切物体都具有内能。
理解物体内能时,要注意以下三点:
(1)内能是指物体的内能,不是分子的内能,更不能说内能是个别分子和少数分子所具有的。内能是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和,所以,单纯考虑一个分子的动能和势能是没有现实意义的。
(2)任何物体存任何情况下都有内能。
(3)内能具有不可测性。只能比较物体内能的大小,不能确定这个物体具有的内能究竟是多少,因为内能是物体的所有分子具有的总能量,宏观量度比较困难。
影响内能的因素:
(1)温度是影响物体内能最主要的因素,同一个物体,温度越高,它具有的内能就越大,物体的内能还受质量、材料、状态等因素的影响。
(2)物体的内能跟质量有关。在温度一定时,物体的质量越大,也就是分子的数量越多,物体的内能就越大。
(3)物体的内能还和物体的体积有关。存质量一定时,物体的休积越大,分子间的势能越大,物体的内能就越大。
(4)同一物质,状态不同时所具有的内能也不同。
内能和什么有关?
由于在系统经历的热力学过程中,物质的分子、原子、原子核的结构一般都不发生变化,即分子的内禀能量(原子间相互作用能、原子内的能量、核能)保持不变,可作为常量扣除。因此,系统的内能通常是指全部分子的动能以及分子间相互作用势能之和,前者包括分子平动、转动、振动的动能(以及分子内原子振动的势能),后者是所有可能的分子对之间相互作用势能的总和。内能是态函数。真实气体的内能是温度和体积的函数。理想气体的分子间无相互作用,其内能只是温度的函数。通过作功、传热,系统与外界交换能量,内能改变,其间的关系由热力学第一定律给出。 理想气体的内能计算方法如下:
E=inRT/2
i-单原子气体取3,双原子气体取5,三原子气体取6
n-物质的量
R-理想气体常数
T-热力学温度
内能和机械能的区别:
思考:0℃的物体有无内能?
一切物体都具有内能,一个物体温度越高内能越大,我们易误认为“0℃”的物体没有内能,其实是错误的。
考点名称:温度、热量与内能的关系
温度、热量与内能的关系即是相互作用相互联系的,但又有着本质区别。
温度、热量和内能的联系
物体温度的变化可以改变一个物体的内能,传递热量的多少可以量度物体内能改变的多少。物体吸收或放出热量,它的内能将发生改变,但它的温度不一定改变。,内能增加,但温度却保持在0℃不变;同样,物体放出热量时,温度也不一定降低。可以总结为一个物体温度改变了,其内能就一定改变,但内能改变时,其温度不一定改变。
温度、热量和内能的区别
1、温度、热量和内能是热学中三个基本的物理量,在日常生活中都用“热”来表示,但三者的实质又有不同,十分容易混淆。温度描述了物体的冷热程度,热量描述了物体内能的变化量;内能表示了物体内所有分子所具有能量的多少。
2、热量与内能之间的关系就好比是做功与机械能之间的关系一样。若两区域之间尚未达至热平衡,那么热便在它们中间温度高的地方向温度低的另一方传递。任何物质都有一定数量的内能,这和组成物质的原子、分子的无序运动有关。当两不同温度的物质处于热接触时,它们便交换内能,直至双方温度一致,也就是达致热平衡。这里,所传递的能量数便等同于所交换的热量数。许多人把热量跟内能弄混,其实热量指的是内能的变化、系统的做功,热量描述能量的流动,而内能描述能量本身,充分了解热量与内能的是明白热力学第一定律的关键。
(1)“天气热”表示气温高,这里的热指“温度”
(2)“摩擦生热”表示用摩擦做功的方式消耗了机械能,增加了内能,这里的“热”指内能。
(3)“热运动”是指大量分子的无规则运动,这里的“热”跟温度有关。
(4)“热膨胀”指温度升高时体积增大,“热”指温度变化。
考点名称:能量转移和能量转化
能量的转移:能量由一种形式转变为另一种形式,现实生活中如电灯发光(电能转化为光能和内能,摩擦生热使机械能转化为内能)。
能量的转化:能量不经过变化直接由一个物体转移到另一个物体,如碰撞时,动能从一个物体转移到另一物体。另外,围着火炉烤火,内能从火炉转移到人体。
能量转化和转移的方向性
能量的转化和能量的转移,都是有方向性的,如温度不同的两个物体接触后,一部分内能从高温物体转移到低温物体上,并不能自发地由低温物体转移到高温物体上;燃料燃烧,化学能转化为内能,但此时得到的内能并不能自发地转化为具有化学能的燃料;电流通过灯泡发光,电能转化为内能和光能,但是这些内能和光能并不能自发地重新转化为电能;汽车制动时,由于摩擦,机械能转化为内能,但这些内能并不能自动地用来再次开动汽车。
常见能量转化形式
①电灯发光时,电能转化为光能和内能;
②植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在体内;
③人对机械做功,将人体的化学能转化为机械能;
④摩擦生热,机械能转化为内能;
⑤水电站里水轮机带动发电机发电,机械能转化为电能;
⑥电动机带动水泵把水送到高处,电能转化为机械能;
⑦燃料燃烧时发热,化学能转化为内能。
判断能量转化和转移的方法
1.作用在两个物体上的一对内力的冲量的矢量之和总是零,因此一对内力的冲量的作用通常是将动量在两个物体间传递。而两个物体的总动量不发生变化。
2.作用在两个物体上的一对相互作用的内力功,能将系统的机械能进行转化或转移。例如,一对静摩擦力的功的总和总等于零,机械能守恒。而一对滑动摩擦力做功的总和总是负值,做功引起系统机械能减少。所以一对滑动摩力做功的总和是其它形式能转化为内能的量度。因此一对滑动摩擦力做功,系统的机械不守恒。