資源簡介

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教材梳理
第十三章 內 能
1. 知道常見的物質是由分子、原子構成的，原子是由原子核和電子構成的，了解物質世界的大致尺度。
2. 了解原子的核式結構模型。了解人類探索微觀世界、宇宙的大致歷程，關注人類探索微觀世界、宇宙的新進展。
3. 了解分子熱運動的主要特點，知道分子動理論的基本觀點。
4. 了解內能和熱量。
5. 通過實驗，了解比熱容。能運用比熱容說明簡單的自然現象。
課程標準
考點梳理
粒子和宇宙
1. 微觀粒子：常見的物質是由極其微小的粒子——__________、__________構成的。原子是由__________（帶正電）和__________（帶負電）構成的。原子核是由帶正電的__________和不帶電的__________構成的。
2. 微觀粒子的尺度：分子>__________>__________>質子和中子>電子>夸克。
分子
原子
原子核
核外電子
質子
中子
原子
原子核
3. 宇宙的尺度：總星系>__________>__________>地月系>地球>月球。
4. 探索歷程：1897年,英國科學家湯姆生通過陰極射線發現了__________。1911年,__________基于α射線轟擊金箔的實驗，提出了他的原子核式結構模型。波蘭天文學家哥白尼通過長期的觀察和研究,提出了“__________”。1687年，偉大的英國科學家__________發現了萬有引力定律。
銀河系
太陽系
電子
盧瑟福
日心說
牛頓
1. 擴散現象：不同物質互相接觸時，彼此進入對方的現象叫做__________。擴散現象說明了分子在不停息地做________________，同時還說明了分子間存在__________。
2. 分子熱運動：由于分子的無規則運動跟__________有關，所以這種運動也叫做分子的熱運動。溫度越__________，分子熱運動越劇烈。
擴散
分子熱運動
無規則運動
間隙
溫度
高
3. 分子動理論的初步知識：①常見的物質是由大量的__________、__________構成的；②分子間是有__________的；③分子在不停息地做________________；④分子間存在相互作用的__________和__________。
分子
原子
間隙
無規則運動
引力
斥力
內能
1. 定義：在物理學中，把物體內所有的_______________與_______________的總和叫做內能。
2. 單位：焦耳（J）。
注意：內能和機械能是兩種不同形式的能量。內能描述的對象是組成物質的微觀分子，機械能描述的對象是宏觀的物體，故不能把分子動能與分子勢能理解為物體的動能和勢能。
分子動能
分子勢能
3. 影響因素：物體的__________、__________、狀態等。一般來說，物體的溫度越高，表明分子的無規則運動越劇烈，物體的內能越__________。
4. 特點：一切物體在任何情況下都具有內能。
溫度
質量
多
5. 改變方式：改變物體內能的方式有_______和__________。
（1）做功：①如圖1-13-1所示，活塞迅速向下壓縮氣體對氣體做功，此過程中氣體的內能__________，溫度__________，會觀察到硝化棉燃燒起來；②如圖1-13-2所示，不斷打氣，瓶塞會跳起來，是因為瓶內的水蒸氣膨脹對瓶塞做功，此過程中瓶內水蒸氣的溫度__________，內能__________，在瓶口會觀察到水蒸氣__________成的小水珠（白氣）。
做功
熱傳遞
增大
升高
降低
減小
液化
（2）熱傳遞：溫度不同的物體之間會發生熱傳遞，發生熱傳遞時，能量會從__________物體傳到__________物體（或從同一物體的__________部分傳到__________部分），直到兩者的__________相同為止。此過程中高溫物體__________熱量，內能__________；低溫物體__________熱量，內能__________。
高溫
低溫
高溫
低溫
溫度
放出
減小
吸收
增大
6. 熱量：在物理學中，把物體在__________過程中內能改變的多少叫做熱量。熱量通常用字母_______表示，單位是__________。
注意：熱量是過程量，不能脫離熱傳遞的過程，因此只能用“吸收”或“放出”等詞語表述，不能用“具有”或“含有”等詞語表述。
熱傳遞
Q
焦耳（J）
7. 溫度、內能和熱量的關系:
（1）物體溫度升高，內能__________；物體溫度降低，內能__________。
（2）物體只吸收熱量，內能__________，溫度可能__________，可能__________；物體只放出熱量，內能__________，溫度可能__________，可能__________。
增加
減少
增加
不變
升高
減少
不變
降低
比熱容
1. 定義： 表示物質的吸、放熱性能，在數值上等于__________的某種物質，__________升高(或降低) 1 ℃所吸收(或放出)的__________。
2. 符號:__________，單位：________________。
3. 水的比熱容為__________________________，它表示__________的水溫度升高(或降低)__________時，吸收(或放出)的熱量為_____________________。
單位質量
溫度
熱量
c
J/(kg·℃)
4.2×103 J/(kg·℃)
1 kg
1 ℃
4.2×103 J
4. 水的比熱容較大的應用：在冬天，人們常常在熱水袋中裝入熱水來取暖；汽車發動機常常用水做冷卻劑等。
注意：比熱容是物質的一種特性，它不隨物質的體積、質量、形狀、位置、溫度的改變而改變，只與物質的狀態和種類有關。如同種物質構成的水與冰，由于它們狀態不同，比熱容也不同。
5. 物質在熱傳遞過程中吸收或放出熱量的計算公式：
Q=__________。變形公式：①求質量m=_________;②求變化的
溫度Δt=__________。
注意：Δt為正值，計算過程中用大的溫度值減去小的溫度值。
cmΔt

課本簡練
1. （九全P170圖22.2-1改編）__________的發現，說明原子是有內部結構的。科學家對原子的結構進行猜想和實驗，并提出了多種模型。在如圖1-13-3所示的兩種模型中，__________（填“甲”或“乙”）是盧瑟福提出的原子核式結構模型。
電子
乙
2. （九全P3圖13.1-3改編）小明為了研究液體的擴散現象，先在量筒里裝一半清水，再通過長頸漏斗在水下面注入硫酸銅溶液。圖1-13-4是小明觀察到的溶液在“實驗開始時”“靜放10日后”“靜放30日后”所呈現的現象，其中圖_________是表示溶液靜放30日后的實驗現象，擴散現象說明組成物質的分子在_________________________。
甲
不停地做無規則運動
3. （九全P8圖13.2-4改編）下列各圖所列舉的事例中，屬于熱傳遞改變物體內能的是（ ）
C
4. （九全P9圖13.2-5改編）如圖1-13-5所示，向裝有少量水的燒瓶中緩慢打氣。一段時間后，塞子突然跳起來，同時瓶內出現了“白霧”，關于該現象，下列說法正確
的是（ ）
A. 白霧是水蒸氣
B. 瓶內氣體膨脹對外做功
C. 瓶內氣體內能增加
D. 瓶內氣體溫度升高
B
5. （九全P13圖13.3-3改編）在沙漠地區有“早穿棉襖午披紗，圍著火爐吃西瓜”的奇特現象，而沿海地區則“氣候宜人，四季如春”，這是因為（ ）
A. 水的透明度高，容易吸收太陽能
B. 水的比熱容比沙石的比熱容大
C. 水在蒸發時有制冷作用
D. 水的流動性好
B
易錯精講
【例1】(2023廣東）圖1-13-6是氦的原子結構示意圖,原子核是__________,核外電子是__________,其中帶負電的是__________。（均填“A”或“B”)
易錯點1
原子結構示意圖
B
A
A
【變式1】（2019廣東）圖1-13-7是鋰（Li）原子的結構示意圖，下列說法正確的是（ ）
A. 鋰原子由質子和中子組成
B. 鋰原子由帶正電的原子核和帶負電的核外電子組成
C. 鋰原子的質子數是電子數的兩倍，
所以鋰原子帶正電
D. 鋰原子失去電子后帶負電
B
【例2】關于溫度、熱量和內能，下列說法正確的是（ ）
A. 冰比水感覺更冷，因為冰的內能比水的內能少
B. 物體溫度升高，內能一定增加，但不一定是吸收了熱量
C. 青少年不宜大量食用巧克力，是因為巧克力含有的熱量較多
D. 冰熔化時吸熱，溫度保持不變，內能也不變
易錯點2
內能、溫度和熱量的區別與聯系
B
【變式2】關于溫度、內能和熱量，下列說法正確的是（ ）A. 溫度越高的物體所含的熱量越多
B. 物體溫度為0 ℃ 時內能為0
C. 雙手互搓，手的內能不會增加
D. 內能可自動地從高溫物體轉移到低溫物體
D
實驗 探究不同物質的吸熱能力(10年0考)
重點實驗
實驗名稱 探究不同物質的吸熱能力
實驗器材 沙子、水、燒杯、天平、溫度計、秒表、酒精燈、石棉網、鐵架臺、火柴、攪拌器
考點歸納 （1）實驗中需要的測量工具：天平、溫度計和秒表
（2）選用兩個相同規格的加熱裝置加熱的目的：使水和沙子在相等時間內吸收的熱量相同
（3）為準確測量液體的溫度，溫度計的玻璃泡應充分與被測物體接觸，實驗過程中溫度計的玻璃泡不要碰到燒杯
考點歸納 （4）不斷對物體進行攪拌的目的：使物體能均勻受熱
（5）水和沙子的質量要相等，因此需要用天平測量質量
考點歸納 （6）轉換法的應用：用兩個完全相同的酒精燈進行加熱，可以認為在相同的時間內，酒精燈放出的熱量相同，則物體吸收的熱量相同，故實驗時通過比較加熱時間的長短來比較水和沙子吸收的熱量
（7）控制變量法的應用：①控制不同物質的質量相同，相同時間內吸收的熱量相同，比較它們升高的溫度，從而比較物質的吸熱能力；②控制不同物質的質量相同，升高的溫度相同，比較它們吸收的熱量，從而比較物質的吸熱能力
（8）數據、圖像的分析和處理
實驗結論 ①質量相同的不同物質，吸收相同的熱量，升高的溫度不同。升高的溫度小的物質，吸熱能力強
②質量相同的不同物質，升高相同的溫度，吸收的熱量不同。吸收的熱量多的物質，吸熱能力強
【例】【科學探究】圖1-13-8是“比較不同物質的吸熱能力”的實驗裝置。
【實驗器材】
(1)將規格__________（填“相
同”或“不同”）的電加熱器分別
__________在兩種液體中，同時加熱。
(2)組裝器材時應將溫度計固定在適當的位置，不要碰到燒杯和__________________。
相同
浸沒
電加熱器
【實驗條件與方法】
(3)實驗中要求燒杯中裝有__________（填“質量”或“體積”）相同、初溫__________（填“相同”或“不同”）的兩種液體A和B，采用的實驗方法是___________________法。
(4)控制加熱時間相同是為了使___________________________。
質量
相同
控制變量
兩種液體吸收的熱量相同
【實驗分析及結論】
（5）表格中是小明記錄的實驗數據，分析表中的數據可知，升高相同的溫度，通過比較_________________可知，液體_________吸收的熱量多。此實驗表明液體B的吸熱能力比液體A的吸熱能力__________（填“強”或“弱”）。
加熱時間
B
強
液體 質量／g 初溫／℃ 加熱時間／s 末溫／℃
A 60 20 80 45
B 60 20 120 45
【實驗拓展】
（6）分別給液體A和液體B加熱相同的時間，則液體________的末溫更高。
（7）若用相同規格的電加熱器分別給質量相同、初溫均為20 ℃的甲、乙液體兩種液體加熱，當它們的溫度分別升高到40 ℃和35 ℃時，甲、乙兩種液體吸收熱量之比為2∶1，則甲、乙兩種液體的比熱容之比為__________。
A
3∶2
考點1 粒子和宇宙［10年9考：2016年(選擇)、2017年(選擇和填空)、2018年(填空)、2019年(選擇)、2020年(選擇)、2021年(填空)、2022年(選擇)、2023年(填空)、2024年(選擇)考查］
考點精練
1. （2024廣東）在如圖1-13-9所示的原子模型中，a是（ ）
A. 原子核 B. 質子
C. 中子 D. 電子
D
2. (2022廣東)下列微觀粒子中，尺度最
大的是（ ）
A. 原子 B. 電子
C. 質子 D. 中子
A
3. （2020廣東)若把原子、原子核、電子看成球體，原子半徑的數量級為10-10 m，原子核半徑的數量級為10-15 m，電子半徑的數量級小于10-9 nm。 按尺度從大到小的排序是（ ）
A. 原子、原子核、電子
B. 電子、原子、原子核
C. 原子核、原子、電子
D. 原子、電子、原子核
A
4. 盧瑟福的α粒子（帶正電）轟擊金箔實驗推翻了湯姆生提出的原子結構模型，為建立現代原子理論打下了基礎。在圖1-13-10的線條中，可能是α粒子在該實驗中的運動軌跡，其中最能說明原子核帶正電且質量較大的是（ ）
A. a B. b
C. c D. d
D
5. 圖1-13-11為盧瑟福提出的原子結構模型圖。太陽系的中心是__________，若將太陽系類比為原子核式結構，我們居住的地球相當于原子結構中的__________。
太陽
電子
考點2 分子熱運動［10年6考：2016年(選擇)、2017年(填空)、2018年(填空)、2021年(填空)、2022年(填空)、2023年(選擇)考查］
6. 以下實驗能說明分子間存在間隙的是（ ）
A. 用肉眼觀察海綿，發現海綿內部有許多間隙
B. 將等體積的酒精和水充分混合后，總體積變小
C. 用鉛筆畫出連續直線，用放大鏡觀察到碳粒間有間隙
D. 用光學顯微鏡觀察血細胞涂片，發現細胞間有間隙
B
7. 兩個相同的杯子中裝有質量相同的冷水和熱水，分別向兩杯中放入同樣的糖塊，冷水中的糖塊比熱水中的糖塊溶解得慢，這是因為冷水溫度低導致（ ）
A. 物質分子不運動 B. 水分子間沒有間隙
C. 糖分子間沒有斥力 D. 物質分子運動緩慢
D
8. 安化臘肉是益陽的傳統美食之一，制作時先在鮮肉表面均勻涂上食鹽，過一段時間后，肉的內部也具有了咸味。這一現象說明（ ）
A. 物質是由大量分子組成的
B. 分子在不停地做無規則的運動
C. 分子之間存在斥力
D. 分子之間存在引力
B
9. 打開中藥包會聞到淡淡的藥香味，這是__________現象。慢火熬制，等藥湯沸騰后，藥香味更加濃郁，這說明溫度越高，分子的運動越__________（填“劇烈”或“緩慢”）。捆扎藥包的細繩很難被拉斷，是因為分子間存在__________（填“引力”或“斥力”）。
10. （2017廣東）常見的物質是由極其微小的__________、原子構成的；炒菜時聞到香味，這一現象說明分子_________________
_______________________；通常液體分子之間的距離比氣體的__________（填“大”或“小”）。
擴散
劇烈
引力
分子
在不停地做
無規則運動
小
考點3 內能［10年6考：2016年(選擇和綜合)、2018年(選擇)、2020年(填空)、2022年(填空)、2023年(填空)、2024年(選擇)考查］
11. （2024廣東）如圖1-13-12所示是古代省油燈的示意圖。它下層盛水，能減慢上層油的消耗。點燈后，水在升溫的過程中（ ）
A. 吸熱，內能增加
B. 吸熱，內能減少
C. 放熱，內能增加
D. 放熱，內能減少
A
12. （2023金昌）如圖1-13-13所示，在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉，迅速壓下活塞，觀察到硝化棉燃燒起來。在下壓活塞的過程中，下列說法正確的是（ ）
A. 活塞對筒內氣體做了功
B. 筒內氣體溫度降低
C. 筒內氣體的內能不變
D. 筒內氣體的內能轉化為活塞的機械能
A
13. 【科學思維】如圖1-13-14所示，在氣缸A中密封有壓縮空氣，B是一種被銷釘K鎖住的活塞，C是一個溫度計。若活塞與氣缸壁間沒有摩擦，當把銷釘拔出后，溫度計的示數將__________（填“變大”“變小”或“不變”）。
變小
考點4 比熱容［10年8考：2015年(填空)、2016年(計算)、2017年(填空)、2018年(綜合)、2019年(綜合)、2020年(實驗)、2022年(填空)、2023年(綜合)考查］
14. 【物理觀念】下列應用實例中，主要不是利用水的比熱容較大這一特性的是（ ）
A. 用水冷卻汽車發動機 B. 用濕毛巾給發燒病人擦拭降溫
C. 用熱水袋取暖 D. 向秧田灌水防止秧苗被凍壞
B
16. 【科學思維】如圖1-13-15甲所示，規格相同的容器裝了相同質量的純凈水和油。用實際功率相同的電加熱器加熱，得到如圖1-13-15乙所示的溫度與加熱時間的圖像，若液體每秒吸收的熱量等于電加熱器每秒放出的熱量，且c水＞c油，則（ ）
A. 加熱相同的時間，由于A杯液體升高的溫度高，所以A杯液體吸收的熱量多
B. 升高相同的溫度，兩杯液體吸收的熱量相同
C. A杯液體是水
D. 加熱相同的時間，
兩杯液體吸收的熱量相同
D
16. 【物理觀念】水的比熱容為4.2×103 J/（kg·℃），將一桶質量為2 kg的水倒掉一半，剩下的水的比熱容將__________（填“變大”“變小”或“不變”）；初溫為20 ℃、質量為1 kg的水吸收3.78×105 J熱量后，溫度將升高到__________℃。（水上方的氣壓為1個標準大氣壓）
不變
100
17. 【科學思維】在探究物質熔化的規律時，某物質的溫度隨時間變化圖像如圖1-13-16所示。該物質液態時的比熱容為4.2×103 J/（kg·℃），質量為20 g，由圖可知，該物質在熔化過程中BC段吸收的熱量為__________J。該物質固態時的比熱容是_____________J/（kg·℃），根據圖像可以看出C點時物質的內能__________（填“大于”“等于”
或“小于”）B點時物質的內能。
672
2.1×103
大于
18. （創新題）熱平衡是指同外界接觸的物體，其內部溫度各處均勻且等于外界溫度的狀況。在熱平衡時，物體各部分以及物體同外界之間都沒有熱量交換，即Q吸＝Q放。將400 g、5 ℃的冷水與200 g、80 ℃的熱水混合（與外界無熱量交換），混合后水的溫度是（ ）
A. 30 ℃ B. 37.5 ℃
C. 60 ℃ D. 70 ℃
A
考點5 綜合真題
19. （2023廣東節選）小明了解到有種說法“在室內穿兩件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”。他采用圖1-13-17的裝置進行實驗：在甲、乙兩個相同的瓶子中裝入等體積的熱水，用兩層灰色薄棉布包裹著甲瓶(內層緊貼，外層相對寬松),用一層灰色厚棉布緊貼包裹著乙瓶，用數顯溫度計測量瓶中熱水的溫度，測得有關數據如下表所示（室溫為25.0 ℃）。
表中有一個溫度值記錄錯誤，該錯誤的溫度值是__________℃。溫度會先降到41.0 ℃的是__________瓶。 已知瓶中水的體積是350 mL，該瓶中水的溫度降至41.0 ℃時，其放出的熱量是_______________J。
［c水=4.2×103 J/(kg·℃),ρ水=1.0×103 kg/m3］
62.5
乙
2.94×104
時間/min 0 20 40 60 80
甲瓶水溫/℃ 61.0 56.6 62.5 50.9 48.5
乙瓶水溫/℃ 61.0 55.6 52.3 49.0 45.7

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