九年級物理熱運動同步練習冊同學們，在九年級物理的學習旅程中，“熱運動”這一章節(jié)為我們打開了一扇通往微觀世界的窗戶。它不僅僅是一個個抽象的概念，更是解釋我們身邊萬千熱現象的鑰匙。掌握好這部分知識，不僅能幫助我們理解物質的構成與運動本質，還能為后續(xù)學習能量、熱機等內容奠定堅實的基礎。本練習冊旨在引導大家回顧核心知識，辨析易混概念，提升解決實際問題的能力。一、知識回顧與梳理熱運動章節(jié)的核心在于從微觀角度認識熱現象。我們首先要建立起這樣的認知：宏觀物體的冷熱變化、狀態(tài)改變等現象，其根源在于構成物體的微觀粒子的運動和相互作用。1.物質的構成與分子熱運動*物質的組成：常見的物質是由大量分子（或原子、離子，在熱學中我們通常統稱為“分子”）構成的。分子非常小，其直徑通常以納米為單位來量度。*分子的基本性質：*分子在不停地做無規(guī)則運動：這是分子熱運動最基本的特征。我們無法直接用肉眼觀察到分子的運動，但可以通過擴散現象等宏觀表現來間接認識。*分子之間存在間隙：無論是固體、液體還是氣體，分子間都存在著一定的間隙。這也是擴散現象能夠發(fā)生的原因之一。例如，一定體積的水和酒精混合后，總體積會變小，就是因為分子間存在間隙，小分子填補了大分子之間的空隙。*分子之間存在相互作用力：分子間同時存在著引力和斥力。這兩種力的大小與分子間的距離有關。當分子間距離較小時，斥力起主要作用；當距離稍大時，引力起主要作用；當分子間距離很大時，分子間的作用力變得十分微弱，可以忽略不計。2.擴散現象——分子運動的有力證據*定義：不同的物質在互相接觸時彼此進入對方的現象，叫做擴散。*舉例：我們能聞到遠處的花香，墨水在水中會逐漸散開，墻角放煤，時間久了墻壁會變黑，這些都是擴散現象。*特點：*擴散現象可以發(fā)生在固體、液體和氣體中。氣體擴散最快，液體次之，固體最慢。*溫度對擴散現象有顯著影響。溫度越高，分子的無規(guī)則運動越劇烈，擴散過程進行得越快。例如，熱水中加糖比冷水中溶解得更快。*意義：擴散現象直接證明了分子在不停地做無規(guī)則運動，同時也說明分子之間存在間隙。3.溫度與分子運動的關系*分子動能：分子由于運動而具有的能叫做分子動能。*溫度的微觀含義：溫度是表示物體冷熱程度的物理量，從分子動理論的角度看，溫度是物體內部分子熱運動劇烈程度的標志。*定量關系：物體溫度越高，分子的無規(guī)則運動越劇烈，分子的平均動能就越大；反之，溫度越低，分子的平均動能就越小。這里要注意“平均動能”，因為物體內部分子運動的速率是不相同的，有的快有的慢，我們討論的是大量分子的平均效果。4.內能及其改變*內能的概念：物體內部所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內能。*分子勢能：分子之間由于存在相互作用力，而具有的與它們之間距離有關的能，叫做分子勢能。*內能的普遍性：一切物體，不論溫度高低，都具有內能。因為構成物體的分子總是在不停地做無規(guī)則運動，分子間也總是存在著相互作用力。*影響內能大小的因素：*溫度：同一物體，溫度越高，內能越大；溫度降低，內能減小。*質量（分子數）：在溫度相同的情況下，物體的質量越大，含有的分子數越多，內能就越大。*物質的種類：不同物質，在質量、溫度相同的情況下，其內能可能不同。*物體的狀態(tài)：同一物質，在不同狀態(tài)下（固、液、氣），分子間的距離和相互作用力不同，內能也不同。例如，冰熔化成水，雖然溫度不變，但內能增加。*改變物體內能的兩種方式：*做功：*外界對物體做功，物體的內能增加。例如，摩擦生熱、壓縮氣體做功。*物體對外界做功，物體的內能減少。例如，氣體膨脹對外做功。*實質：能量的轉化。（其他形式的能與內能之間的轉化）*熱傳遞：*定義：熱量從高溫物體傳到低溫物體，或者從物體的高溫部分傳到低溫部分的過程叫做熱傳遞。*條件：存在溫度差。熱傳遞的方向是從高溫物體（或部分）向低溫物體（或部分），直到溫度相同（熱平衡）為止。*結果：高溫物體內能減少，低溫物體內能增加。*實質：能量的轉移。（內能從一個物體轉移到另一個物體，或從物體的一部分轉移到另一部分）*說明：做功和熱傳遞在改變物體的內能上是等效的。即物體內能的改變，可以通過做功的方式，也可以通過熱傳遞的方式，達到相同的效果。5.熱量*定義：在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫做熱量。*單位：焦耳（J），與能量的單位相同。*理解：*熱量是一個過程量，它對應于熱傳遞的過程。我們只能說“吸收”或“放出”了多少熱量，而不能說物體“具有”或“含有”多少熱量。*熱傳遞過程中，高溫物體放出熱量，內能減少；低溫物體吸收熱量，內能增加。*物體吸收或放出熱量的多少與物質的種類（比熱容）、質量、溫度變化量等因素有關（這將在后續(xù)比熱容章節(jié)詳細學習）。二、重點難點辨析1.如何區(qū)分分子的熱運動和物體的機械運動？分子的熱運動是微觀粒子的無規(guī)則運動，我們無法用肉眼直接觀察到，只能通過擴散等宏觀現象來推斷。例如，花香的傳播是分子運動的結果。而物體的機械運動是整個物體的位置變化，是宏觀的運動，可以用肉眼觀察到。例如，風吹樹葉動，是樹葉這個物體在做機械運動。2.“溫度高的物體，內能一定大”這種說法對嗎？不對。內能的大小不僅與溫度有關，還與物體的質量、狀態(tài)、物質種類等因素有關。一個溫度高的小物體（如一根燒紅的細鐵絲），其內能可能遠小于一個溫度低但質量巨大的物體（如一座冰山）。只有在質量、狀態(tài)、物質種類等其他條件都相同的情況下，溫度高的物體內能才一定大。3.“物體的溫度升高，一定是吸收了熱量”這種說法對嗎？不對。物體溫度升高，內能增加，但其內能的增加可能是通過做功實現的，也可能是通過熱傳遞（吸收熱量）實現的。例如，摩擦雙手，手的溫度升高，內能增加，這是通過做功的方式改變內能，而不是吸收熱量。因此，不能說溫度升高就一定吸收了熱量。4.內能與機械能的區(qū)別與聯系。*區(qū)別：內能是物體內部分子的動能和勢能的總和，其大小與物體的溫度、質量、狀態(tài)等因素有關，一切物體都有內能。機械能是物體由于機械運動而具有的能（動能和勢能），其大小與物體的質量、速度、高度（或形變程度）有關，機械能可以為零（例如，靜止在水平地面上的物體，若取地面為零勢能面，則其機械能為零）。*聯系：內能和機械能都是能量的不同形式，它們的單位都是焦耳。在一定條件下，內能和機械能可以相互轉化。例如，內燃機工作時，燃料燃燒釋放的內能轉化為汽車的機械能；摩擦生熱時，機械能轉化為內能。三、典例精析例題1：下列現象中，能說明分子在不停地做無規(guī)則運動的是（）A.春天，柳絮紛飛B.夏天，荷花飄香C.秋天，落葉飄零D.冬天，雪花飄飄解析：柳絮、落葉、雪花都是宏觀物體，它們的運動屬于機械運動，不能說明分子的運動。荷花飄香是香氣分子擴散到空氣中，被我們聞到，這是分子無規(guī)則運動的結果。答案：B例題2：關于溫度、熱量和內能，下列說法正確的是（）A.物體的溫度越高，含有的熱量越多B.物體吸收熱量，溫度一定升高C.物體內能增加，一定是吸收了熱量D.物體溫度升高，內能一定增加解析：A選項，熱量是過程量，不能說“含有”熱量，故A錯誤。B選項，物體吸收熱量，溫度不一定升高，例如晶體在熔化過程中吸收熱量，但溫度保持不變，故B錯誤。C選項，物體內能增加，可能是吸收了熱量，也可能是外界對物體做了功，故C錯誤。D選項，同一物體，溫度升高，分子熱運動加劇，內能一定增加，故D正確。答案：D例題3：用做功的方式改變物體內能的是（）A.用熱水袋取暖B.曬太陽感到暖和C.搓手時手會發(fā)熱D.把冷牛奶放在熱水中加熱解析：A、B、D選項都是通過熱傳遞的方式改變物體內能。C選項搓手時，克服摩擦力做功，將機械能轉化為內能，使手的溫度升高，是通過做功的方式改變內能。答案：C四、同步練習基礎鞏固1.物質是由大量的________構成的，分子非常小，通常以________為單位來量度。2.打開一瓶香水，很快就能聞到香味，這種現象叫做________，它表明分子在不停地做________________。3.分子間同時存在著相互作用的________力和________力。固體和液體很難被壓縮，是因為分子間存在________力；固體很難被拉伸，是因為分子間存在________力。4.物體內部所有分子________________和________________的總和，叫做物體的內能。一切物體在任何情況下都具有________。5.改變物體內能的兩種方式是________和________。冬天搓手取暖是通過________的方式改變手的內能，用熱水袋取暖是通過________的方式改變手的內能。6.關于分子的熱運動，下列說法正確的是（）A.一切物質的分子都在不停地做無規(guī)則運動B.只有氣體分子在做無規(guī)則運動C.固體分子不做無規(guī)則運動D.溫度高的物體分子運動劇烈，溫度低的物體分子不運動能力提升7.下列現象中，利用做功改變物體內能的是（）A.冬天曬太陽感到暖和B.用酒精燈加熱燒杯中的水C.將燒紅的鐵塊放入水中，鐵塊溫度降低D.來回彎折鐵絲，鐵絲的彎折處溫度升高8.關于溫度、熱量和內能，下列說法正確的是（）A.物體吸收了熱量，溫度一定升高B.物體溫度升高，一定是吸收了熱量C.物體溫度升高，它的內能一定增加D.物體內能增加，一定是外界對物體做了功9.為什么腌咸菜時，菜要過較長時間才會變咸，而炒菜時，菜很快就會變咸？10.為什么說“破鏡難重圓”？請用分子動理論的知識解釋。拓展應用11.小明同學將兩個表面光滑的鉛塊相互緊壓后，發(fā)現它們粘在一起了，這說明了什么？如果將粘在一起的鉛塊懸掛起來，并在下方掛上一個重物，重物也不會掉下來，這又說明了什么？12.夏天，小明從冰箱里拿出一瓶冰鎮(zhèn)礦泉水，一會兒發(fā)現瓶子外壁“出汗”了。請你用學過的物理知識解釋這種現象，并說明瓶子外壁的“汗”來自哪里，其內能是如何變化的。三、參考答案與提示基礎鞏固1.分子（或原子、離子）；納米2.擴散；無規(guī)則運動3.引；斥；斥；引4.熱運動的動能；分子勢能；內能5.做功；熱傳遞；做功；熱傳遞6.A（提示：一切物質的分子都在永不停息地做無規(guī)則運動，溫度只是影響運動劇烈程度）能力提升7.D（提示：A、B、C都是通過熱傳遞改變內能，D是通過做功改變內能）8.C（提示：A晶體熔化吸熱溫度不變；B也可能是做功；D也可能是熱傳遞）9.提示：腌咸菜時溫度低，分子運動慢，擴散慢；炒菜時溫度高，分子運動劇烈，擴散快。10.提示：鏡子破裂后，斷裂處的分子間距離變得很大，分子間的引力非常小，幾乎可以忽略不計，所以很難再粘在一起。拓展應用11.說明分子間存在引力；進一步說明分子間的引力足以承受重物的拉力。12.提示：空氣中的水蒸氣遇到冷的瓶壁，液化成小水珠附著在瓶壁上，形成“出汗”現象?！昂埂眮碜钥諝庵械乃魵狻Ｋ魵庖夯^程中放出熱量，內能減少。四、學習小結本章我們學習了分子動理論的基本內容，包括物質的構成、分子的熱運動、分子間的作用力，以及內能的概念、影響因素和改變方式