【正文】 ，是分子無規(guī)則運(yùn)動的結(jié)果。 水和酒精充分混合后總體積會變小，說明分子間有空隙，間接說明分子間有排斥力 . 布朗運(yùn)動 由于分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動，它對懸浮在液體或氣 體中的顆粒的撞擊也是不平衡的，因此懸浮在液體或氣體中的顆粒將做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動，該現(xiàn)象由布朗最先觀測到，因此我們把這種運(yùn)動稱之為 布朗運(yùn)動 ． 布朗運(yùn)動的劇烈程度與溫度和顆粒大小有關(guān)，溫度越高布朗運(yùn)動越劇烈，顆粒越小，布朗運(yùn)動也越顯著． 在顯微鏡下可以觀察懸浮在液體中的花粉的布朗運(yùn)動． 不論是白天還是黑夜，冬天還是夏天，我們總可以在顯微鏡下看到布朗運(yùn)動。 科學(xué)家研究得出：當(dāng)分子間距離大于 時，吸引力起主要作用；當(dāng)分子間距離小于 ，排斥力起主要作用；當(dāng)分子間距離大于分子直徑 10 倍以上時，分子間的作用力極小，可忽略不計。充分說明了分子間存在著吸引力。如： 在房間里接通電蚊 香片的電源，則整個房間都能聞到蚊香片的氣味；把鹽撒在菜上，過一段時間后菜就有了咸味；把衛(wèi)生球（用萘制成）放入箱子里，幾天后打開箱子，則整個箱子里都會發(fā)出衛(wèi)生球的氣味；在一碗湯里倒入點(diǎn)醬油，則整碗湯都會有醬油的味道和顏色 . 問 ： 哪些現(xiàn)象能說明分子間存在著吸引力和排斥力呢？ 答：我們只要細(xì)心觀察、思考，日常生活中很多現(xiàn)象都能說明分子間有吸引力和排斥力。 人教版新課標(biāo)九年級物理同步輔導(dǎo)與訓(xùn)練 第 15 章 熱和能 15． 1 分子熱運(yùn)動 肉 眼看不到又小又輕的分子，那么怎樣才能知道分子在運(yùn)動呢？ 智 能 提 要 問 ：分子極其微小，直接用眼睛根本看不見，我們是通過什么方法來知道它的運(yùn)動情況的 ? 答：科學(xué)家可以用高科技手段對分子進(jìn)行觀察，而我們可以從一些日常生活中的現(xiàn)象，或用一些簡單的實驗方法來分析得出分子的運(yùn)動情況。如 擴(kuò)散 現(xiàn)象， 人們通過氣體、液體、固體的擴(kuò)散現(xiàn)象，就能說明微小的分子在永不停息地運(yùn)動著。例如，一支粉筆有一定的形狀和體積，而不是“一盤散沙”；用粉筆寫字，黑板上留下字跡；把兩滴水靠近后會溶在一起合成一滴水，等等。再如 ，固體、液體很難被壓縮，分子間有 空隙 ， 說明分子間存在著排斥力。 中 考 擷 要 本節(jié)內(nèi)容較容易，在中考時，主要的考查內(nèi)容是：理解分子動理論的基本內(nèi)容并會用分子熱運(yùn)動的知識解釋生活中的一些現(xiàn)象．主要的考題有填空題、選擇題、問答題等． 智 能 拓 展 分子熱運(yùn)動 擴(kuò)散現(xiàn)象 分子間存在著引力和斥力 人們把不同物質(zhì)相互接觸時，彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象叫做擴(kuò)散現(xiàn)象。這表明分子在不停地著。 答 選 A 例 2 通常把青菜腌成咸菜需要幾天時間，而把青菜 炒熟，使之具有咸味，僅需幾分鐘。而腌菜是在常溫下進(jìn)行，分子運(yùn)動緩慢 答 選 D 題型二 懂得分子間存在著吸引力和排斥力，并能解釋有關(guān)現(xiàn)象 例 1 壓縮固體和液體很困難說明分子間（ ） 存在著斥力 、液體分子之間沒有空隙 知識點(diǎn) 通過實例認(rèn)識分子間存在著引力和斥力 闖關(guān)點(diǎn)撥 固體、液體都很難被壓縮，原因是分子間存在著斥力 解 固體、液體難壓縮的原因，是受壓后分子間的距離 就要小于 ，這時分子間斥力大于引力，斥力起主要作用，并且斥力會隨著分子間距離的進(jìn)一步減小而迅速增大，所以很難被壓縮。 （題型二） 3．如圖 151所示，下面的瓶子里裝有紅棕色的二氧化氮?dú)怏w，它的密度大于空氣密度．當(dāng)抽去玻璃片后，過一段時間，看到上面的瓶子里也出現(xiàn)了紅棕色的二氧化氮，這種現(xiàn)象主要表明 （ ） （題型一） Ａ．分子有一定的質(zhì)量 Ｂ．分子間有相同作用力 Ｃ．分子有一定 大小 Ｄ．分子在做無規(guī)則運(yùn)動 4． 下列詩詞、歌詞或俗語中不含有分子無規(guī)則運(yùn)動這一物理知識的是（ ） （題型一） A． 稻花香里說豐年 B． 美酒飄香歌聲飛 固體、液體分子間的距離本來就很小 . 圖 151 C． 墻里開花墻外香 D． 親戚遠(yuǎn)來香 5．下列實例中，不能用來說明“分子在不停地運(yùn)動”的是（ ） （題型一） ，菜就有咸味 6． 長期堆放煤的墻角，墻壁的內(nèi)部也會變黑．說明其原因． （題型一） 1升酒精倒入容器中，再把 2升水也倒入這 個容器中并進(jìn)行充分混合，發(fā)現(xiàn)混合后的總體積小于 3升，請解釋這個現(xiàn)象。 （題型二） 10．把一塊鉛切成兩段，然后在原處合上，加以一定的壓力，兩段鉛又能合在一起，而打碎的玻璃也在原處合上，也加以一定的壓力，為什么不能合在一起呢？ （題型二） 15． 2 內(nèi)能 什 么叫內(nèi)能？什么叫熱量？它們之間有什么關(guān)系呢？我們怎么來改變物體的內(nèi)能呢？ 智 能 提 要 問： 內(nèi)能和機(jī)械能有什么區(qū)別？ 答：內(nèi)能是物體內(nèi)部所以分子具有的動能和勢能的總和，這種無規(guī)則的運(yùn)動是分子在物體內(nèi)部自身不停地運(yùn)動，跟物體整體運(yùn)動無關(guān)．而機(jī)械能與整個物體運(yùn)動情況有關(guān)：運(yùn)動的快慢、高度、位置等．例如，拋到空中的球，離開地面，具有重力勢能；它在空中飛行，具有動能，球的動能和重力勢能構(gòu)成球的機(jī)械能．球在空中飛行速度、高度變化，它的機(jī)械能可能發(fā)生變化，而它的內(nèi)能不一定變化（ 假如溫度未變）．當(dāng)然，球的內(nèi)部的分子也在做無規(guī)則的熱運(yùn)動，而且分子間有相互作用，因此球也具有內(nèi)能． 問： 溫度越高的物體其內(nèi)能越大“這句話對嗎？ 答：從內(nèi)能的定義及擴(kuò)散現(xiàn)象可知，決定內(nèi)能大小的一個主要因素是溫度，但不僅僅只取決這個因素．既然內(nèi)能是物質(zhì)內(nèi)部所有的分子動能和分子勢能的總和，應(yīng)該還與物質(zhì)的分子數(shù)目、分子之間的相互作用力大小、分子間距等多個因素有關(guān)．因而在不同物體之間不易比較內(nèi)能的大?。虼恕皽囟仍礁叩奈矬w其內(nèi)能越大”這種說法顯然是不正確的．但對于同一物體而言，溫度升高時，內(nèi)能增大，溫度降低時，內(nèi)能 減?。? 問： 你知道改變內(nèi)能的兩種方式嗎？ 答：改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞兩種．做功改變物體的內(nèi)能可分為外界對物體做功和物體對外界做功兩種情況，前者能使物體的內(nèi)能增大，后者能使物體的內(nèi)能減?。? 熱傳遞改變物體的內(nèi)能也要分吸收熱量和放出熱量兩種情況，前者會使物體的內(nèi)能增加，后者會使物體的內(nèi)能減?。? 問： 怎樣正確理解溫度、內(nèi)能、熱量、做功之間的關(guān)系？ 答：溫度百年時物體的冷熱程度．從分子動理論觀點(diǎn)看，溫度越高，分子無規(guī)則運(yùn)動速度越大，分子熱運(yùn)動就越激烈，因此可以說溫度是分子熱運(yùn)動激烈程度的標(biāo)志． 這里應(yīng) 注意區(qū)分各種現(xiàn)象中什么是被研究的物體，什么是外界． 內(nèi) 能 內(nèi) 能 的 概 念 溫度和內(nèi)能的關(guān)系 改變內(nèi)能的兩種方式 熱 傳 遞 做 功 內(nèi)能是能的一 種形式，它是物體內(nèi)所以分子無規(guī)則運(yùn)動所具有的動能和分子勢能的總和．它與溫度是兩個不同的概念．但可以從下面這句話找到它們的聯(lián)系：物體溫度升高，它的內(nèi)能增大；溫度降低，它的內(nèi)能減少． 熱量指熱傳遞過程中內(nèi)能的改變量．因此熱量是一個過程量， 與內(nèi)能是一個狀態(tài)量不同，在熱傳遞過程中物體內(nèi)能的變化不能用功來量度，只能用熱量來量度． 做功也是一個過程量，也可以改變內(nèi)能，因此也能量度內(nèi)能的變化．做功和熱傳遞堆于改變物體的內(nèi)能是等效的，但兩者是有區(qū)別的：做功改變內(nèi)能是物體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，熱傳遞是內(nèi)能在物體間的 轉(zhuǎn)移． 中 考 擷 要 三年以來，內(nèi)能是中考考查的重點(diǎn)內(nèi)容之一．主要的考點(diǎn)有：內(nèi)能的概念、內(nèi)能的性質(zhì)及內(nèi)能改變的途徑．主要題型有選擇題與填空題． 智 能 拓 展 熱傳遞 物體在任何時候都有一定的溫度，在自然狀態(tài)下，溫暖度高的物體總會把熱量傳遞給溫度低的物體，直到它們之間的溫度相同為止，這就是熱傳遞．那么，熱傳遞怎么進(jìn)行的呢？ 一般來說，有傳導(dǎo)、對流和輻射三種傳熱方式．拿一根鐵絲，把一端放在火上燒，另一端拿在手中，過一會兒你會覺得手拿是這一端也燙起來；把一杯熱茶放在桌面上，過一會兒，你會發(fā)覺桌面也變熱 了．上面的現(xiàn)象告訴我們：物體的熱既可以在物體自身不同的部位間傳遞，也可以在不同物體之間傳遞，這種熱量自動地從溫度高的物體（或部分）傳到溫度低的物體（或部分）的傳熱方式叫熱傳導(dǎo)． 熱的另一種傳遞方式叫熱對流．取一個盛水的燒杯，里面放進(jìn)幾條小魚．把燒杯傾斜放在架子上，杯口下面放一盞燃燒著的酒精燈．燒了一會，杯口的水開始沸騰，小魚卻仍然在里面悠然自得地游著．用手摸一摸燒杯的底部，原來杯子的底部還是涼的．這表明，水是不善于傳導(dǎo)熱的．那么，為什么在水壺里的水，一會兒就會被燒開了呢？原來，用水壺加熱水的過程中下部的水首 先受熱，體積膨脹變輕，向上浮起，而上部的水沒有受熱，比下部受熱的水重，就向下沉．這樣不斷地上下交替運(yùn)動，壺里的水就逐漸熱起來，直到沸騰．這種傳遞熱的方式就叫做熱對流．除了水以外，空氣也能通過熱對流來傳遞熱．冬季把爐子放在屋里，上升的熱空氣占據(jù)了上部的空間，上部比較重的冷空氣便下降，形成了冷熱空氣的不斷對流，經(jīng)過一段時間整個屋子就變暖了． 熱還有一種傳遞方式叫熱輻射．站在火爐或火堆旁，身體向著火的一面會感到熱，這種熱是從哪里來的？空氣不善于傳導(dǎo)熱，所以這不是傳導(dǎo)來的． 是空氣對流嗎？也不是，因為人的感覺只是向 著火的一面熱，而不是全身都熱．這種熱由溫度高的物體沿直線直接向四周投射的傳遞方式叫熱輻射．太陽就是通過熱輻射的方式將熱量傳給地球的． 熱輻射還跟物體的顏色有關(guān)，顏色越深，吸收或散發(fā)輻射熱的能力就越強(qiáng)；顏色越淺，吸收或散發(fā)輻射熱的能力就越弱．另外，障礙物如木板，能擋住輻射熱． 回答問題： 例如，“物體的熱量”這種說法是不正確的． （ 1）我們中國的飲食文化中常有蒸、烤、煮、炸等多種技法．請你對照文章中關(guān)于熱的傳遞方式分別指出：蒸、煮、烤各屬于哪種方式？你有體驗嗎？ （ 2）根據(jù)文章的內(nèi)容，比較說明固體、液體、氣體傳熱方式的異同． （ 3）根據(jù)你的生活經(jīng)驗， 各舉一例說明三種不同的傳熱方式在日常生活中的應(yīng)用． 智 能 歸 例 題型一 知道內(nèi)能的概念及決定內(nèi)能大小的因素 例 下列關(guān)于物體內(nèi)能的說法中正確的是（ ） A．物體運(yùn)動速度越大，內(nèi)能越大 B．靜止的物體沒有動能，但有內(nèi)能 C．內(nèi)能和溫度有關(guān)，所以 0℃的水沒有內(nèi)能 D．溫度高的物體一定比溫度低的物體內(nèi)能大 知識點(diǎn) 考查對內(nèi)能概念的理解 闖關(guān)點(diǎn)撥 本題考查內(nèi)能與機(jī)械能的本質(zhì)區(qū)別，解答問題的關(guān)鍵是明確內(nèi)能與哪些因素有關(guān)及內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別． 分析 和解 物體的內(nèi)能與三個因素有關(guān)，即物體的質(zhì)量、溫度、狀態(tài)，與物體的運(yùn)動速度和舉起的高度無關(guān)，物體的速度和舉起的高度影響的是機(jī)械能，而機(jī)械能與內(nèi)能是兩種不同形式的能．對于同一物體，溫度越高，內(nèi)能越大． 答 選 D 題型二 明確熱量、溫度、內(nèi)能之間的關(guān)系，加深對內(nèi)能概念的理解 例 關(guān)于溫度、內(nèi)能、熱量三者的關(guān)系，下列說法正確的是（ ） A．物體吸收熱量，溫度一定升高 B．物體溫度升高，一定是吸收了熱量 C．物體溫度不變，就沒有吸熱或放熱 D．物體溫度升高，內(nèi)能增加 知識點(diǎn) 正確理解熱量、內(nèi)能和 溫度的概念 闖關(guān)點(diǎn)撥 解答本題時，要正確理解熱量、內(nèi)能和溫度的概念，并明確它們之間的關(guān)系． 解 物體吸收熱量使物體的內(nèi)能增加，可以是分子的動能增加，也可以是分子勢能增加．在物態(tài)變化過程中的晶體的熔化和液體的沸騰過程中，物體要吸收熱量，但物體的溫度不變，這時物體的內(nèi)能增加主要表現(xiàn)在內(nèi)部分子勢能的增加．所以 A 不正確．改變物體內(nèi)能有兩種方式：做功和熱傳遞．在沒有明確說明是通過哪種方式改變物體內(nèi)能的情況下，不能不能不假思索地做出判斷．所以 B 不正確．物體的溫度不變，只能說明物體內(nèi)部分子的動能沒有發(fā)生變化，并不能 說明物體的內(nèi)能沒有發(fā)生變化，因為分子間的勢能可能發(fā)生變化． C 也不正確． 答 選 D 題型三 懂得做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能 例 1 下列事例中，屬于做功改變物體內(nèi)能的是（ ） A．在火上點(diǎn)燃火柴頭，使火柴頭溫度升高 B．冬天人們圍著火爐烤火身體感覺暖和 C．兩手互相摩擦，手感覺暖和 D．在陽光照射下，水盆里的水溫度升高 知識點(diǎn) 區(qū)分改變內(nèi)能的兩種方式 闖關(guān)點(diǎn)撥 A、 B、 D都是通過熱傳遞使物體的內(nèi)能增加， C是由于雙手克服摩擦做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能使手的內(nèi)能增加的． 答 選 C 例 2 以下現(xiàn)象中，由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為其他形式能的現(xiàn)象是（ ） A．古代人“鉆木取火” B．電爐通電后，電爐絲發(fā)紅了 C．曬太陽時感到暖和 D．水壺中水沸騰時，水蒸氣把壺蓋頂起來 知識點(diǎn) 考查做功改變內(nèi)能的過程中能量的轉(zhuǎn)化 闖關(guān)點(diǎn)撥 做功改變物體的內(nèi)能實質(zhì)上是物體的內(nèi)能與其他形式能的相互轉(zhuǎn)化過程，分兩種情況：一是外界對物體做功，將其他形式能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；二是物體對外界做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為其他形式能． 解 “鉆木取火”是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能， A錯；電流做功，也屬于做功改變物體的內(nèi)能，它是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能， B 錯； C 是