13.2 内能(知识解读)-2024-2025学年九年级物理全一册同步知识解读与专题训练(人教版)
2024-05-31
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2份
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34页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版(2012)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第2节 内能 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 内能基础 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.58 MB |
| 发布时间 | 2024-05-31 |
| 更新时间 | 2024-05-31 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | 其它·其它 |
| 审核时间 | 2024-05-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/45480276.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
13.2 内能(知识解读)(原卷版)
•知识点1 内能的概念及其利用和意义
•知识点2 温度、热量与内能的关系
•知识点3 热传递的概念与方式
•知识点4 物体内能的改变方式
•作业 巩固训练
知识点1
内能的概念及其利用和意义
1、内能的概念:
(1)分子有质量,分子在不停地做着无规则运动,所以分子具有动能;分子间存在着相互
作用力,所以分子之间还具有势能;在物理学中,把物体内部所有分子热运动的动能与分
子势能的总和,叫做物体的内能。
(2)单位:内能的单位是焦耳,简称焦,用字母J表示。
(3)内能的特点:
①任何物体在任何情况下都具有内能;
②内能具有不可测量性,即不可能准确地知道一个物体具有多少内能;
③内能是可以变化的;
④对单个分子或少量分子谈内能是无意义的;
(3)决定物体内能大小的因素
①物体的内能与温度有关,温度越高,物体内部分子的无规则运动越剧烈,物体的内能就越大;
②物体的内能与质量有关,在温度一定时,物体的质量越大,分子的数量越多,物体的内能就越大;
③物体的内能还和状态有关,如:一定质量的固态晶体熔化为同温度的液体时,内能增大。
2、热量定义:在热传递过程中,传递能量的多少叫热量。
物体本身没有热量,不能说某个物体具有多少热量,更不能比较两个物体热量的大小。
3、内能的利用和意义:
(1)利用内能来加热——热传递
①内能一个重要应用就是直接用它来加热物体,物体在获得内能以后,温度会升高;
②实质是利用热传递,将内能从高温物体转移到低温物体;
(2)利用内能来做功
①在试管内装些水,用软木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲出;
②利用内能做功的实质是内能转化为其他形式能的过程。
【典例1-1】(2024•雁塔区校级模拟)五一小长假,小砚一家出去郊游,车内放置了一款如图所示的车载冰箱,它采用环保型制冷剂直流变频压缩机,精准控温20℃至﹣20℃。下列对有关现象的解释正确的是( )
A.冰箱内,0℃的冰水混合物没有内能
B.打开冰箱,周围的“白气”是水汽化形成的
C.冰棍放入嘴中会有冰凉的感觉是因为冰块升华吸热
D.从冰箱内取出的饮料瓶外壁出现的水珠是水蒸气液化形成的
【典例1-2】(2024•即墨区一模)2023年5月30日,神舟十六号载人飞船搭乘运载火箭升空,与中国空间站完成自主快速交会对接。在轨期间,航天员完成了多项任务。下列现象中,把内能转化成机械能的是( )
A.升空时,发动机所喷出的高温高压燃气推动火箭上升
B.火箭高速穿越大气层时,与空气摩擦而产生大量的热
C.在航天员出舱活动中,电动机带动空间站机械臂运动
D.“天宫课堂”上,微重力环境下蜡烛燃烧时释放热量
【典例1-3】(2023秋•安州区期末)物体内所有分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。对一个物体来说,温度升高时,内能 (选填“增加”“减少”或“不变”)。质量相等的100℃水的内能 (选填“大于”“等于”或“小于”)100℃水蒸气的内能。
【变式1-1】(2024•文山州模拟)茶文化在中国已经有几千年的历史,如图所示,下列说法正确的是( )
A.茶叶在冲泡前的内能为零 B.水沸腾时气泡由大变小
C.加热过程中水的内能增大 D.茶杯上方冒出的“白气”是一种汽化现象
【变式1-2】(2024•渝中区校级一模)2024年4月28日,搭载神舟十八号飞船的长征二号F遥十八运载火箭发射。如图的火箭发射过程中,下列说法错误的是( )
A.火箭发射过程中,运动状态发生了变化
B.燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能
C.火箭对燃气向下的力与燃气对火箭向上的力是一对平衡力
D.若火箭上升过程中,所受的力全部消失,它一定做匀速直线运动
【变式1-3】(2024春•郓城县期中)2023年5月10日,天舟六号货运飞船搭乘火箭飞向中国空间站,如图所示。飞船与火箭一起加速升空的过程中,燃气的内能转化成火箭的
能;以火箭为参照物,飞船是 (选填“静止”或“运动”)的。
知识点2
温度、热量与内能的关系
1、内能和温度的关系
(1)物体内能的变化,不一定引起温度的变化,这是由于物体内能变化的同时,有可能发生物态变化; 如晶体的熔化和凝固过程,还有液体沸腾过程,内能变化,温度保持不变;
(2)温度的高低,标志着物体内部分子运动速度的快慢, 因此,物体的温度升高,其内部分子无规则运动的速度增大,分子的动能增大,因此内能也增大,反之,温度降低,物体内能减小,因此,物体温度的变化,一定会引起内能的变化。
2、内能与热量的关系
(1)物体的内能改变了,物体却不一定吸收或放出了热量,这是因为改变物体的内能有两种方式:做功和热传递,即物体的内能改变了,可能是由于物体吸收(或放出)了热量也可能是对物体做了功(或物体对外做了功);
(2)热量是物体在热传递过程中内能变化的量度,当物体与外界不做功时,物体吸收热量,内能增加,物体放出热量,内能减少,因此物体吸热或放热,一定会引起内能的变化。
3、热量与温度的关系
(1)物体吸收或放出热量,温度不一定变化,这是因为物体在吸热或放热的同时,如果物体本身发生了物态变化(如冰的熔化或水的凝固),这时,物体虽然吸收(或放出)了热量,但温度却保持不变;
(2)物体温度改变了,物体不一定要吸收或放出热量,也可能是由于对物体做功(或物体对外做功)使物体的内能变化了,温度改变了。
(3)内能和温度是物体本身就具有的,而热量是伴随着热传递存在的,内能和温度都是状态物理量,而热量则是过程物理量;物体吸收热量,内能一定增加,温度不一定升高;物体温度升高,内能一定增加.三个物理量之间既有密切联系,又有本质区别。
※注意热量、温度和内能:“热量不能含、温度不能传、内能不能算”。
【典例2-1】(2024•芜湖二模)关于温度、热量和内能,以下说法正确的是( )
A.物体吸收了热量,温度就会升高
B.物体内能减少,可能在对外做功
C.物体的内能增加,温度就会升高
D.我们不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为汤含有较多的热量
【典例2-2】(2024•金牛区模拟)金牛区某学校的美食节活动中,小张同学将冰冻食材放入清水中解冻,经过足够长的时间,食材和清水一定相同的物理量是 (选填“温度”、“内能”或“热量”)。炒菜时满屋飘香说明了 。
【变式2-1】(2024•青岛二模)崂山绿茶是中国南茶北引成功的重要案例,小明泡了一杯崂山绿茶,用手捧起茶杯,闻到了一种独有的豌豆香味,迫不及待的喝了一口,发现烫嘴。下列说法正确的是( )
A.茶杯上方冒出的“白气”是水汽化而成
B.感觉烫嘴,说明茶水含有热量多
C.从茶杯上面看起来,茶叶看起来比实际的深
D.茶水变凉的过程中,茶水内能减少
【变式2-2】(2024•邛崃市模拟)端午节是我国首个入选世界非物质文化遗产的节日,端午食粽的风俗由来已久。在煮粽子时,粽子的温度逐渐升高,粽子的内能逐渐 。起锅时,粽香四溢,说明分子在永不停息地做无规则 。
知识点3
热传递的概念与方式
1、热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分的现象,叫做热传递。没有做功而使内能改变的物理过程叫做热传递。
2、热传递的三种方式:热传导、热对流和热辐射。
(1)传导——热量通过接触物体由高温部分向低温部分传递。
(2)对流——通过液体或气体(流体)自身的流动由高温部分向低温部分传递。
(3)辐射——热量不通过物体媒介,直接由高温物体发射到低温物体的传递。
3、热传递的实质:热传递实质上传递的是能量,结果是改变了系统的内能。传递能量的多少用热量来量度。
4、热传递具有方向性,热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分,不会自发的从低温物体传递到高温物体或从物体的低温部分传递到高温部分。
【典例3-1】(2024春•闵行区期中)暖风机开了,房间空气的温度就会升高。在此过程中热传递的主要方式是( )
A.传导 B.对流
C.辐射 D.以上三种都是
【典例3-2】(2024•山西模拟)小明在某武侠小说中看到一种武功:发功时以水滴为原材料,用内力将掌心的水滴直接变成比寒冰还要寒冷数倍的冰片(假设冰片温度降到﹣20℃),当做暗器使用。根据物理知识,此时手掌温度应 (选填“低于”、“等于”或“高于”)﹣20℃,按常理这种武功是不可能练成的,这样判断的理由是
。
【变式3-1】(2023秋•望花区期末)如图是熬制麦芽糖的情景,在熬制过程中,麦芽糖香气四溢。请你在下列论述中找出合理的论述( )
A.燃料燃烧放出的热量全部传递给了麦芽糖
B.人能闻到香味是分子不停的无规则运动结果
C.液体麦芽糖变成固体后,分子间的距离变大
D.拉起的麦芽糖能被拉长,是麦芽糖分子变大的结果
【变式3-2】(2024•顺德区二模)“均安蒸猪”香气扑鼻,这是 现象,猪肉蒸煮过程中,猪肉的内能 (选填“变大”“变小”或“不变”),这是通过 的方式改变猪肉的内能。
知识点4
物体内能的改变方式
物体内能的改变方式:做功和热传递。
(1)做功和热传递在改变物体的内能上是等效的;
(2)做功和热传递在本质上是不同的;
做功使物体的内能改变,是其他形式的能量和内能之间的转化(不同形式能量间的转化);
热传递使物体的内能改变,是物体间(或物体不同部分)内能的转移(同种形式能量的转移)。
方式1 热传递改变物体内能
(1)热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分的现象,叫做热传递;没有做功而使内能改变的物理过程叫做热传递。
(2)热传递使物体内能发生改变的实质是:同一种形式的能量(内能)发生了转移.其转移的规则是内能从高温物体转移到低温物体,或从物体的高温部分转移到低温部分。
方式2 做功改变物体内能
(1)做功:对物体做功,物体的内能增加;物体对外做功内能减少;
(2)做功使物体的内能改变的实质:其他形式的能量(如机械能)与内能之间的相互转化。
【典例4-1】(2024•二道区校级二模)大雪过后银装素裹,小致在雪地里玩得很开心。下列现象中说法正确的是( )
A.小致堆起了雪人,雪的温度很低,内能为零
B.小致感觉手冷了,搓一搓手就暖和了,这是通过做功的方式改变内能
C.粘到手上的雪化成水,小致感觉更冷,说明这个过程放出热量
D.小致准备了热水,水的温度越高,所含热量越多
【典例4-2】(2024•蒙阴县一模)如图,将肉片直接放入热油锅里爆炒,会将肉炒焦或炒糊,大大失去鲜味。厨师预先将适量的淀粉拌入肉片中,再放到热油锅里爆炒,炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富,在炒肉片过程中,下列现象说法不正确的是( )
A.肉片的温度升高,内能增加
B.附着在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸发
C.能闻到肉香,说明分子在不停地做无规则运动
D.肉片内能的增加主要是通过做功实现的
【典例4-3】(2024•尉氏县二模)商丘古城边上的南湖是盛夏时节人们休闲纳凉的好去处。湖中的荷花清香四溢,说明了分子在不停地做 ;掬一捧湖水,手感到凉快,这是通过 的方式减小了手的内能。
【变式4-1】(2024•宁德一模)如图所示,神舟十六号返回舱进入大气层,与大气摩擦后变成高温“火球”。下列选项与之内能改变方式相同的是( )
A.滑梯上下滑时臀部发热 B.用炉火将壶中的水烧开
C.鸡蛋在锅里加热煮熟 D.冬日下被子晒得热乎乎
【变式4-2】(2024春•滨湖区期中)茶是中华文化的象征,“煮茶”过程中蕴含着丰富的科学知识。下列说法中正确的是( )
A.茶水主要是通过做功的方式增加内能
B.壶嘴冒出的“白气”是水蒸气
C.茶香扑鼻是因为分子在不停地做无规则运动
D.茶水入嘴时很烫是因为茶水含有的热量多
【变式4-3】(2024•郓城县一模)汽车已经进入千家万户的日常生活,其中蕴含着很多物理知识:司机开车时要系好安全带,是因为刹车时司机由于 会继续向前运动,易造成伤害;汽车刹车的过程中,轮胎表面的温度会升高,这是通过 的方式改变了内能。
1.(2024•花溪区二模)在日常生活中,烹饪过程体现了很多与物理有关的知识,以下说法正确的是( )
A.水沸腾时,气泡在上升的过程中由大变小
B.煮食物时,香味四处飘散说明分子在做无规则运动
C.食物闷煮过程中其内能始终保持不变
D.食物能炖熟是因为一直不停向外放热的缘故
2.(2024•莱芜区二模)“淬火”是金属热处理工艺之一,即把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却,以提高金属的硬度和强度。当金属和水热传递停止时,说明它俩具有相同的( )
A.温度 B.热量 C.比热容 D.内能
3.(2024•昆明模拟)春节期间,学校开展“寻根同源,记住年味”活动,同学们晒的“年味”照片如图所示。下列描述正确的是( )
A.图甲中,玉润饱满的汤圆温度降低时,内能不变
B.图乙中,红糖糍把入嘴时很烫,是因为糙杷含有的热量很高
C.图丙中,翻炒瓜子时,主要通过做功的方式增加瓜子的内能
D.图丁中,燃放“擦炮”时,可以闻到火药味,这是扩散现象
4.(2024•罗平县模拟)在我国元宵节有吃汤圆、放孔明灯等习俗。元宵节这天,小美帮妈妈煮汤圆时发现:生汤圆刚放入水中会沉在锅底,随着水温升高,汤圆会逐渐变大并上浮,最后漂浮在水面上。关于煮汤圆的过程,下列说法正确的是(不考虑汤圆的吸水性)( )
A.汤圆从刚没入水中到沉底的过程中,受到的浮力不变
B.汤圆在上浮的过程中,排开水的质量等于自身的质量
C.汤圆在煮熟的过程中,自身的密度不变
D.煮汤圆时,主要是通过做功的方式改变了汤圆的内能
5.(2024•云岩区一模)如图所示,为打铁花民间艺术活动。表演者在特制的容器里盛满了铁汁,表演时将容器中高温铁汁打向高处,铁汁在冷却成铁屑的过程中绽放出耀眼的光,从而呈现出喜庆热闹的现象。关于打铁花表演过程,下列说法中正确的是( )
A.铁汁打向高处的过程中其动能一直变大
B.铁汁变成铁屑发生的物态变化是凝华
C.铁汁变成铁屑的过程中其温度一直降低
D.铁汁通过热传递,其内能发生改变
6.(2024•长沙一模)端午节马上到了。煮粽子的过程中,蕴含很多物理知识。下列说法正确的是( )
A.锅中的水沸腾后继续加热,水温会不断上升
B.锅盖上方不断冒出的“白气”是汽化现象
C.刚出锅的粽子非常烫手,因为高温的粽子含有的热量多
D.粽子煮熟时满屋子都是粽香味,这是扩散现象
7.(2024•凉州区校级模拟)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰没有内能
B.物体的温度越高,所含的热量一定越多
C.物体的内能增加,它的温度可能不变
D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
8.(2024•上饶模拟)“鳜鱼炒粉”是上饶市余干县非常受欢迎的特色美食之一。炒粉时是通过 改变米粉的内能,炒粉出锅时香味扑鼻是 现象。
9.(2024•贵港模拟)过春节时,同学们喜欢燃放鞭炮,一定要注意安全!有一种鞭炮,不需用火去点燃,只要稍用力将它甩向地面,鞭炮就可以爆响。鞭炮与地面发生碰撞时,通过 的方式,使它的内能 (选填“增大”或“减小”)。
10.(2024•顺德区二模)“均安蒸猪”香气扑鼻,这是 现象,猪肉蒸煮过程中,猪肉的内能 (选填“变大”“变小”或“不变”),这是通过 的方式改变猪肉的内能。
11.(2024•泉州二模)如图是古代人们酿酒时用柴火灶蒸酒料的过程。酒料温度的升高是通过 的方式增大其内能;在酿酒场所能闻到酒香,说明了
。
12.(2024•桂林一模)化学课上老师用氯化铵和熟石灰反应生成氨气,同学们很快闻到一股臭味,这是 现象;熟石灰遇水后放出热量,液体温度升高,内能 。
13.(2024•二道区校级一模)如图所示是一种露营折叠小推车,装满物品后车总重200N,小知同学用50N的水平拉力,拉着小推车在水平路面上匀速直线前进了50m。在这个过程中:
(1)小知对小推车做功 J,重力对小推车做功的功率为 W。
(2)小推车的动能 ,机械能 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)小车的轮子是用滚动代替滑动,使产生的内能变 。
14.(2024•龙华区校级模拟)物理兴趣小组用轻质鞋做了下列实验,请回答下列问题:
(1)如图甲,将穿好的鞋带两端向两边拉扯,鞋帮就会收紧,达到省力的效果,这与简单机械中 (选填“杠杆”、“滑轮组”或“斜面”)的省力原理相同。
(2)如图乙,用托盘天平称量鞋子的质量,托盘天平是相当于 (选填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆。测量质量时,右盘砝码及游码示数如图丙,物体质量为 。
(3)在深圳回南天时,亮亮用在火堆中烤的鹅卵石放入鞋中烘干,在火堆中的鹅卵石的内能 (选填“增大”、”减少”或”不变”)。
(4)如图丁,拔河比赛中,应穿鞋底较 (选填“粗糙”或“光滑”)的鞋子参赛。
15.(2023•殷都区一模)将装有热奶的奶瓶放入水中冷却,如图甲所示;根据测得的数据,作出热奶和水的温度随时间的变化图象,如图乙所示。根据图象回答下列问题:
(1)表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的 ;
(2)水的初温是 ℃,热奶的末温是 ℃。
(3)热奶和水会发生热传递,是因为它们具有不同的 。
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13.2 内能(知识解读)(解析版)
•知识点1 内能的概念及其利用和意义
•知识点2 温度、热量与内能的关系
•知识点3 热传递的概念与方式
•知识点4 物体内能的改变方式
•作业 巩固训练
知识点1
内能的概念及其利用和意义
1、内能的概念:
(1)分子有质量,分子在不停地做着无规则运动,所以分子具有动能;分子间存在着相互
作用力,所以分子之间还具有势能;在物理学中,把物体内部所有分子热运动的动能与分
子势能的总和,叫做物体的内能。
(2)单位:内能的单位是焦耳,简称焦,用字母J表示。
(3)内能的特点:
①任何物体在任何情况下都具有内能;
②内能具有不可测量性,即不可能准确地知道一个物体具有多少内能;
③内能是可以变化的;
④对单个分子或少量分子谈内能是无意义的;
(3)决定物体内能大小的因素
①物体的内能与温度有关,温度越高,物体内部分子的无规则运动越剧烈,物体的内能就越大;
②物体的内能与质量有关,在温度一定时,物体的质量越大,分子的数量越多,物体的内能就越大;
③物体的内能还和状态有关,如:一定质量的固态晶体熔化为同温度的液体时,内能增大。
2、热量定义:在热传递过程中,传递能量的多少叫热量。
物体本身没有热量,不能说某个物体具有多少热量,更不能比较两个物体热量的大小。
3、内能的利用和意义:
(1)利用内能来加热——热传递
①内能一个重要应用就是直接用它来加热物体,物体在获得内能以后,温度会升高;
②实质是利用热传递,将内能从高温物体转移到低温物体;
(2)利用内能来做功
①在试管内装些水,用软木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲出;
②利用内能做功的实质是内能转化为其他形式能的过程。
【典例1-1】(2024•雁塔区校级模拟)五一小长假,小砚一家出去郊游,车内放置了一款如图所示的车载冰箱,它采用环保型制冷剂直流变频压缩机,精准控温20℃至﹣20℃。下列对有关现象的解释正确的是( )
A.冰箱内,0℃的冰水混合物没有内能
B.打开冰箱,周围的“白气”是水汽化形成的
C.冰棍放入嘴中会有冰凉的感觉是因为冰块升华吸热
D.从冰箱内取出的饮料瓶外壁出现的水珠是水蒸气液化形成的
【答案】D
【解答】解:A.一切物体都有内能,所以冰箱内,0℃的冰水混合物也有内能,故A错误;
B.冰箱周围的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的,故B错误;
C.冰块熔化吸热,故冰棍放入嘴中会有冰凉的感觉,故C错误;
D.从冰箱内取出的饮料瓶外壁出现的水珠是水蒸气液化形成的,液化放热,故D正确。
故选:D。
【典例1-2】(2024•即墨区一模)2023年5月30日,神舟十六号载人飞船搭乘运载火箭升空,与中国空间站完成自主快速交会对接。在轨期间,航天员完成了多项任务。下列现象中,把内能转化成机械能的是( )
A.升空时,发动机所喷出的高温高压燃气推动火箭上升
B.火箭高速穿越大气层时,与空气摩擦而产生大量的热
C.在航天员出舱活动中,电动机带动空间站机械臂运动
D.“天宫课堂”上,微重力环境下蜡烛燃烧时释放热量
【答案】A
【解答】解:A、升空时,发动机所喷出的高温高压燃气推动火箭上升,此时内能转变成机械能,故A正确;
B、火箭高速穿越大气层时,与空气摩擦而产生大量的热,此时是机械能转变成内能,故B错误;
C、在航天员出舱活动中,电动机带动空间站机械臂运动,此时电能转变成机械能,故C错误;
D、“天宫课堂”上,微重力环境下蜡烛燃烧时释放热量,此时,化学能转变成内能,故D错误。
故选:A。
【典例1-3】(2023秋•安州区期末)物体内所有分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。对一个物体来说,温度升高时,内能 增加 (选填“增加”“减少”或“不变”)。质量相等的100℃水的内能 小于 (选填“大于”“等于”或“小于”)100℃水蒸气的内能。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)物体内能的大小与它的温度有关:温度升高,内能就增大;
(2)同样温度的水变为同样温度的水蒸气要吸收热量,所以质量相等的100℃的水蒸气的内能大于100℃水的内能。
故答案为:增加;小于。
【变式1-1】(2024•文山州模拟)茶文化在中国已经有几千年的历史,如图所示,下列说法正确的是( )
A.茶叶在冲泡前的内能为零
B.水沸腾时气泡由大变小
C.加热过程中水的内能增大
D.茶杯上方冒出的“白气”是一种汽化现象
【答案】C
【解答】解:
A、一切物体都具有内能,茶叶在冲泡前也具有内能,故A错误;
B、水沸腾时气泡由小变大,到液面涨裂炸开,故B错误;
C、加热过程中水的温度升高,内能增大,故C正确;
D、茶杯上方冒出的“白气”,是水蒸气遇到温度较低的空气变成小水滴,是液化现象,故D错误。
故选:C。
【变式1-2】(2024•渝中区校级一模)2024年4月28日,搭载神舟十八号飞船的长征二号F遥十八运载火箭发射。如图的火箭发射过程中,下列说法错误的是( )
A.火箭发射过程中,运动状态发生了变化
B.燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能
C.火箭对燃气向下的力与燃气对火箭向上的力是一对平衡力
D.若火箭上升过程中,所受的力全部消失,它一定做匀速直线运动
【答案】C
【解答】解:A、火箭在发射过程中速度的大小改变,运动状态发生了变化,故A正确;
B、火箭发射时燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能,再转化为火箭的机械能,故B正确;
C、火箭对燃气向下的力和气体对火箭向上的力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故C错误;
D、若火箭上升过程中,若它所受的力全部消失,它将保持原来的运动状态,沿原来的方向做匀速直线运动,故D正确。
故选:C。
【变式1-3】(2024春•郓城县期中)2023年5月10日,天舟六号货运飞船搭乘火箭飞向中国空间站,如图所示。飞船与火箭一起加速升空的过程中,燃气的内能转化成火箭的 机械 能;以火箭为参照物,飞船是 静止 (选填“静止”或“运动”)的。
【答案】机械;静止。
【解答】解:燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能,再转化为火箭的机械能;
一起加速升空的过程中,天舟六号货运飞船与火箭之间没有位置的变化,以火箭为参照物,飞船是静止的。
故答案为:机械;静止。
知识点2
温度、热量与内能的关系
1、内能和温度的关系
(1)物体内能的变化,不一定引起温度的变化,这是由于物体内能变化的同时,有可能发生物态变化; 如晶体的熔化和凝固过程,还有液体沸腾过程,内能变化,温度保持不变;
(2)温度的高低,标志着物体内部分子运动速度的快慢, 因此,物体的温度升高,其内部分子无规则运动的速度增大,分子的动能增大,因此内能也增大,反之,温度降低,物体内能减小,因此,物体温度的变化,一定会引起内能的变化。
2、内能与热量的关系
(1)物体的内能改变了,物体却不一定吸收或放出了热量,这是因为改变物体的内能有两种方式:做功和热传递,即物体的内能改变了,可能是由于物体吸收(或放出)了热量也可能是对物体做了功(或物体对外做了功);
(2)热量是物体在热传递过程中内能变化的量度,当物体与外界不做功时,物体吸收热量,内能增加,物体放出热量,内能减少,因此物体吸热或放热,一定会引起内能的变化。
3、热量与温度的关系
(1)物体吸收或放出热量,温度不一定变化,这是因为物体在吸热或放热的同时,如果物体本身发生了物态变化(如冰的熔化或水的凝固),这时,物体虽然吸收(或放出)了热量,但温度却保持不变;
(2)物体温度改变了,物体不一定要吸收或放出热量,也可能是由于对物体做功(或物体对外做功)使物体的内能变化了,温度改变了。
(3)内能和温度是物体本身就具有的,而热量是伴随着热传递存在的,内能和温度都是状态物理量,而热量则是过程物理量;物体吸收热量,内能一定增加,温度不一定升高;物体温度升高,内能一定增加.三个物理量之间既有密切联系,又有本质区别。
※注意热量、温度和内能:“热量不能含、温度不能传、内能不能算”。
【典例2-1】(2024•芜湖二模)关于温度、热量和内能,以下说法正确的是( )
A.物体吸收了热量,温度就会升高
B.物体内能减少,可能在对外做功
C.物体的内能增加,温度就会升高
D.我们不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为汤含有较多的热量
【答案】B
【解答】解:A.物体吸收了热量,温度不一定会升高,比如晶体熔化时吸收热量,温度保持不变,故A错误;
B.物体内能减少,可能在对外做功,可能放出了热量,故B正确;
C.物体吸收了热量,物体的内能增加,温度不一定会升高,比如晶体熔化时吸收热量,温度保持不变,故C错误;
D.热量是热传递过程中传递能量的多少,热量是过程量,不能用含有描述,故D错误。
故选:B。
【典例2-2】(2024•金牛区模拟)金牛区某学校的美食节活动中,小张同学将冰冻食材放入清水中解冻,经过足够长的时间,食材和清水一定相同的物理量是 温度 (选填“温度”、“内能”或“热量”)。炒菜时满屋飘香说明了 分子在不停地做无规则运动 。
【答案】温度;分子在不停地做无规则运动。
【解答】解:将冰冻食材放入清水中解冻,经过足够长的时间,食材和清水之间发生热传递,直至它们具有相同的温度;
炒菜时满屋飘香说明了分子在不停地做无规则运动。
故答案为:温度;分子在不停地做无规则运动。
【变式2-1】(2024•青岛二模)崂山绿茶是中国南茶北引成功的重要案例,小明泡了一杯崂山绿茶,用手捧起茶杯,闻到了一种独有的豌豆香味,迫不及待的喝了一口,发现烫嘴。下列说法正确的是( )
A.茶杯上方冒出的“白气”是水汽化而成
B.感觉烫嘴,说明茶水含有热量多
C.从茶杯上面看起来,茶叶看起来比实际的深
D.茶水变凉的过程中,茶水内能减少
【答案】D
【解答】解:A、茶杯上方冒出的“白气”是水蒸气液化形成的,故A错误;
B、热量是过程量,“含有”热量的说法是错误,故B错误;
C、由光的折射可知,从茶杯上面看起来,茶叶看起来比实际的浅,故C错误;
D、对同一物体,温度降低,内能减少,故D正确。
故选:D。
【变式2-2】(2024•邛崃市模拟)端午节是我国首个入选世界非物质文化遗产的节日,端午食粽的风俗由来已久。在煮粽子时,粽子的温度逐渐升高,粽子的内能逐渐 增大 。起锅时,粽香四溢,说明分子在永不停息地做无规则 运动 。
【答案】增大;运动。
【解答】解:在煮粽子时,粽子吸收热量,温度逐渐升高,粽子的内能逐渐增大。起锅时,粽香四溢,说明香味分子在永不停息地做无规则运动。
故答案为:增大;运动。
知识点3
热传递的概念与方式
1、热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分的现象,叫做热传递。没有做功而使内能改变的物理过程叫做热传递。
2、热传递的三种方式:热传导、热对流和热辐射。
(1)传导——热量通过接触物体由高温部分向低温部分传递。
(2)对流——通过液体或气体(流体)自身的流动由高温部分向低温部分传递。
(3)辐射——热量不通过物体媒介,直接由高温物体发射到低温物体的传递。
3、热传递的实质:热传递实质上传递的是能量,结果是改变了系统的内能。传递能量的多少用热量来量度。
4、热传递具有方向性,热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分,不会自发的从低温物体传递到高温物体或从物体的低温部分传递到高温部分。
【典例3-1】(2024春•闵行区期中)暖风机开了,房间空气的温度就会升高。在此过程中热传递的主要方式是( )
A.传导 B.对流
C.辐射 D.以上三种都是
【答案】B
【解答】解:空气是热的不良导体,空气的传热靠的是热对流,热空气上升、冷空气下降,形成对流,最后使整个房间空气热起来、温度升高。
由上述分析可知,冬天,暖风机开了,房间空气的温度就会升高。在此过程中进行的热传递形式是对流,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【典例3-2】(2024•山西模拟)小明在某武侠小说中看到一种武功:发功时以水滴为原材料,用内力将掌心的水滴直接变成比寒冰还要寒冷数倍的冰片(假设冰片温度降到﹣20℃),当做暗器使用。根据物理知识,此时手掌温度应 低于 (选填“低于”、“等于”或“高于”)﹣20℃,按常理这种武功是不可能练成的,这样判断的理由是 此时手的温度应低于﹣20℃,否则不能发生热传递 。
【答案】低于;此时手的温度应低于﹣20℃,否则不能发生热传递。
【解答】解:发功时水结成寒冰(假设降到﹣20℃)。根据物理知识,此时手的温度应低于﹣20℃,此时才能发生热传递,手吸收水的热量,使水结冰。
故答案为:低于;此时手的温度应低于﹣20℃,否则不能发生热传递。
【变式3-1】(2023秋•望花区期末)如图是熬制麦芽糖的情景,在熬制过程中,麦芽糖香气四溢。请你在下列论述中找出合理的论述( )
A.燃料燃烧放出的热量全部传递给了麦芽糖
B.人能闻到香味是分子不停的无规则运动结果
C.液体麦芽糖变成固体后,分子间的距离变大
D.拉起的麦芽糖能被拉长,是麦芽糖分子变大的结果
【答案】B
【解答】解:A、由于存在能量损耗,燃料燃烧放出的热量不可能全部传递给了麦芽糖,故A错误;
B、人能闻到香味属于扩散现象,是分子不停的无规则运动结果,故B正确;
C、液体麦芽糖放热变成固体后,体积减小,分子间的距离变小,故C错误;
D、拉起的麦芽糖能被拉长,是麦芽糖分子之间存在间隙的结果,故D错误。
故选:B。
【变式3-2】(2024•顺德区二模)“均安蒸猪”香气扑鼻,这是 扩散 现象,猪肉蒸煮过程中,猪肉的内能 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”),这是通过 热传递 的方式改变猪肉的内能。
【答案】扩散;变大;热传递。
【解答】解:“均安蒸猪”香气扑鼻,这是气体的扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
猪肉蒸煮过程中,猪肉吸收热量,内能变大,这是通过热传递的方式改变猪肉的内能。
故答案为:扩散;变大;热传递。
知识点4
物体内能的改变方式
物体内能的改变方式:做功和热传递。
(1)做功和热传递在改变物体的内能上是等效的;
(2)做功和热传递在本质上是不同的;
做功使物体的内能改变,是其他形式的能量和内能之间的转化(不同形式能量间的转化);
热传递使物体的内能改变,是物体间(或物体不同部分)内能的转移(同种形式能量的转移)。
方式1 热传递改变物体内能
(1)热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分的现象,叫做热传递;没有做功而使内能改变的物理过程叫做热传递。
(2)热传递使物体内能发生改变的实质是:同一种形式的能量(内能)发生了转移.其转移的规则是内能从高温物体转移到低温物体,或从物体的高温部分转移到低温部分。
方式2 做功改变物体内能
(1)做功:对物体做功,物体的内能增加;物体对外做功内能减少;
(2)做功使物体的内能改变的实质:其他形式的能量(如机械能)与内能之间的相互转化。
【典例4-1】(2024•二道区校级二模)大雪过后银装素裹,小致在雪地里玩得很开心。下列现象中说法正确的是( )
A.小致堆起了雪人,雪的温度很低,内能为零
B.小致感觉手冷了,搓一搓手就暖和了,这是通过做功的方式改变内能
C.粘到手上的雪化成水,小致感觉更冷,说明这个过程放出热量
D.小致准备了热水,水的温度越高,所含热量越多
【答案】B
【解答】解:A.一切物体都具有内能,虽然雪的温度很低,但内能不为零,故A错误;
B.搓一搓手就暖和了,这是克服摩擦做功,使物体内能增加,所以是通过做功的方式改变内能,故B正确;
C.雪化成水,属于熔化,熔化吸热,所以小致感觉更冷,故C错误;
D.热量是热传递过程中转移的内能的多少,热量是过程量,不能说含有热量,故D错误。
故选:B。
【典例4-2】(2024•蒙阴县一模)如图,将肉片直接放入热油锅里爆炒,会将肉炒焦或炒糊,大大失去鲜味。厨师预先将适量的淀粉拌入肉片中,再放到热油锅里爆炒,炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富,在炒肉片过程中,下列现象说法不正确的是( )
A.肉片的温度升高,内能增加
B.附着在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸发
C.能闻到肉香,说明分子在不停地做无规则运动
D.肉片内能的增加主要是通过做功实现的
【答案】D
【解答】解:A、炒肉片时,肉片吸收热量,肉片的温度升高,内能增加,故A正确;
B、肉片外的淀粉糊可以减小液体的表面积,能够有效防止肉片里水分的蒸发,故B正确;
C、能闻到肉香,体现了分子在不停地做无规则的运动,故C正确;
D、在炒肉片时,肉片内能增加主要通过热传递实现的,故D错误。
故选:D。
【典例4-3】(2024•尉氏县二模)商丘古城边上的南湖是盛夏时节人们休闲纳凉的好去处。湖中的荷花清香四溢,说明了分子在不停地做 无规则运动 ;掬一捧湖水,手感到凉快,这是通过 热传递 的方式减小了手的内能。
【答案】无规则运动;热传递。
【解答】解:湖中的荷花清香四溢,属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动;
掬一捧湖水,手感到凉快,内能从手传递到湖水,所以手感到凉快,这是通过热传递的方式减小了手的内能。
故答案为:无规则运动;热传递。
【变式4-1】(2024•宁德一模)如图所示,神舟十六号返回舱进入大气层,与大气摩擦后变成高温“火球”。下列选项与之内能改变方式相同的是( )
A.滑梯上下滑时臀部发热
B.用炉火将壶中的水烧开
C.鸡蛋在锅里加热煮熟
D.冬日下被子晒得热乎乎
【答案】A
【解答】解:“火球”的形成是返回舱进入大气层,与大气层摩擦产生高温形成的,是克服摩擦做功,使机械能转化为内能。
A.滑梯上下滑时臀部发热,克服摩擦做功,使机械能转化为内能,通过做功的方式改变物体的内能,故A正确;
BCD.用炉火将壶中的水烧开、鸡蛋在锅里加热煮熟、冬日下被子晒得热乎乎都是通过热传递来改变物体的内能,故BCD错误。
故选:A。
【变式4-2】(2024春•滨湖区期中)茶是中华文化的象征,“煮茶”过程中蕴含着丰富的科学知识。下列说法中正确的是( )
A.茶水主要是通过做功的方式增加内能
B.壶嘴冒出的“白气”是水蒸气
C.茶香扑鼻是因为分子在不停地做无规则运动
D.茶水入嘴时很烫是因为茶水含有的热量多
【答案】C
【解答】解:A、茶水主要是通过热传递的方式增加内能,故A错误;
B、壶嘴冒出的“白气”是水蒸气液化形成的小水珠,故B错误;
C、茶香扑鼻是因为分子在不停地做无规则运动,产生了扩散现象,故C正确;
D、茶水入嘴时很烫是因为茶水的温度高,而热量是一个过程量,不能说含有的热量多少,故D错误。
故选:C。
【变式4-3】(2024•郓城县一模)汽车已经进入千家万户的日常生活,其中蕴含着很多物理知识:司机开车时要系好安全带,是因为刹车时司机由于 惯性 会继续向前运动,易造成伤害;汽车刹车的过程中,轮胎表面的温度会升高,这是通过 做功 的方式改变了内能。
【答案】惯性;做功。
【解答】解:
(1)司机在开车时原来和车一起向前运动,紧急刹车时,车由运动突然变成静止,而司机由于惯性,继续向前运动,易造成伤害,所以司机开车时要系好安全带;
(2)汽车刹车过程中,由于车轮与地面摩擦,车轮的温度升高,这是通过做功的方式增加了车轮的内能。
故答案为:惯性;做功。
1.(2024•花溪区二模)在日常生活中,烹饪过程体现了很多与物理有关的知识,以下说法正确的是( )
A.水沸腾时,气泡在上升的过程中由大变小
B.煮食物时,香味四处飘散说明分子在做无规则运动
C.食物闷煮过程中其内能始终保持不变
D.食物能炖熟是因为一直不停向外放热的缘故
【答案】B
【解答】解:A、沸腾时,气泡在上升过程中体积逐渐变大,故A错误;
B、煮食物时,香味四处飘散是扩散现象,说明分子在做无规则运动,故B正确;
C、食物闷煮过程中吸收热量,其内能增加,故C错误;
D、食物能炖熟是因为一直不停吸热的缘故,故D错误。
故选:B。
2.(2024•莱芜区二模)“淬火”是金属热处理工艺之一,即把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却,以提高金属的硬度和强度。当金属和水热传递停止时,说明它俩具有相同的( )
A.温度 B.热量 C.比热容 D.内能
【答案】A
【解答】解:发生热传递的条件是存在温度差;当金属和水热传递停止时,说明它俩具有相同的温度,故A正确、BCD错误。
故选:A。
3.(2024•昆明模拟)春节期间,学校开展“寻根同源,记住年味”活动,同学们晒的“年味”照片如图所示。下列描述正确的是( )
A.图甲中,玉润饱满的汤圆温度降低时,内能不变
B.图乙中,红糖糍把入嘴时很烫,是因为糙杷含有的热量很高
C.图丙中,翻炒瓜子时,主要通过做功的方式增加瓜子的内能
D.图丁中,燃放“擦炮”时,可以闻到火药味,这是扩散现象
【答案】D
【解答】解:A、煮汤圆时,汤圆吸收热量,温度升高,内能增大,故A错误;
B、热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故B错误;
C、翻炒瓜子时,瓜子吸收热量,内能增大,主要通过热传递的方式增加瓜子的内能,故C错误;
D、烟花燃放时附近的人能闻到火药味,说明发生了扩散现象,故D正确。
故选:D。
4.(2024•罗平县模拟)在我国元宵节有吃汤圆、放孔明灯等习俗。元宵节这天,小美帮妈妈煮汤圆时发现:生汤圆刚放入水中会沉在锅底,随着水温升高,汤圆会逐渐变大并上浮,最后漂浮在水面上。关于煮汤圆的过程,下列说法正确的是(不考虑汤圆的吸水性)( )
A.汤圆从刚没入水中到沉底的过程中,受到的浮力不变
B.汤圆在上浮的过程中,排开水的质量等于自身的质量
C.汤圆在煮熟的过程中,自身的密度不变
D.煮汤圆时,主要是通过做功的方式改变了汤圆的内能
【答案】A
【解答】解:A.汤圆从刚没入水中到沉底的过程中,排开水的体积不变,根据F浮=ρ液V排g可知,受到的浮力不变,故A正确;
B.根据浮沉条件可知,汤圆在上浮的过程中,浮力大于自身的重力,因此排开水的质量大于自身的质量,故B错误;
C.汤圆在煮熟的过程中,汤圆的质量不变,体积变大,由密度公式可知汤圆的密度变小,故C错误;
D.煮汤圆时,汤圆从水中吸收热量,内能增大,因此是通过热传递的方式改变内能的,故D错误。
故选:A。
5.(2024•云岩区一模)如图所示,为打铁花民间艺术活动。表演者在特制的容器里盛满了铁汁,表演时将容器中高温铁汁打向高处,铁汁在冷却成铁屑的过程中绽放出耀眼的光,从而呈现出喜庆热闹的现象。关于打铁花表演过程,下列说法中正确的是( )
A.铁汁打向高处的过程中其动能一直变大
B.铁汁变成铁屑发生的物态变化是凝华
C.铁汁变成铁屑的过程中其温度一直降低
D.铁汁通过热传递,其内能发生改变
【答案】D
【解答】解:A、铁汁打向高处,速度减小,动能减小,故A错误;
B、铁汁变成铁屑是液态变为固态,是凝固现象,故B错误;
C、铁是晶体凝固时温度不变,故C错误;
D、铁汁通过热传递,其内能发生改变,故D正确。
故选:D。
6.(2024•长沙一模)端午节马上到了。煮粽子的过程中,蕴含很多物理知识。下列说法正确的是( )
A.锅中的水沸腾后继续加热,水温会不断上升
B.锅盖上方不断冒出的“白气”是汽化现象
C.刚出锅的粽子非常烫手,因为高温的粽子含有的热量多
D.粽子煮熟时满屋子都是粽香味,这是扩散现象
【答案】D
【解答】解:A、锅中的水沸腾后继续加热,水温不变,故A错误;
B、“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故B错误;
C、热量是过程量,可以说吸收、放出,但不能说含有,故C错误;
D、能闻到粽子的香味是由于香味分子的无规则运动产生的扩散现象,故D正确。
故选:D。
7.(2024•凉州区校级模拟)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰没有内能
B.物体的温度越高,所含的热量一定越多
C.物体的内能增加,它的温度可能不变
D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
【答案】C
【解答】解:A、自然界一切物体都有内能,所以温度为0℃的冰也有内能,故A错误;
B、热量是过程量,只能说“吸收”、“放出”热量,不能说“含有”,故B错误;
C、物体的内能增加,温度可能不变,如晶体的熔化过程,故C正确;
D、发生热传递的条件是:有温度差,所以热量总是从高温物体转移到低温物体,故D错误。
故选:C。
8.(2024•上饶模拟)“鳜鱼炒粉”是上饶市余干县非常受欢迎的特色美食之一。炒粉时是通过 热传递 改变米粉的内能,炒粉出锅时香味扑鼻是 扩散 现象。
【答案】热传递;扩散。
【解答】解:炒粉时是通过热传递改变米粉的内能;
炒粉出锅时香味扑鼻是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
故答案为:热传递;扩散。
9.(2024•贵港模拟)过春节时,同学们喜欢燃放鞭炮,一定要注意安全!有一种鞭炮,不需用火去点燃,只要稍用力将它甩向地面,鞭炮就可以爆响。鞭炮与地面发生碰撞时,通过 做功 的方式,使它的内能 增大 (选填“增大”或“减小”)。
【答案】做功;增大
【解答】解:鞭炮与地面发生碰撞时,对鞭炮做功,在此过程中,机械能转化为内能,鞭炮的内能增加,温度升高,达到火药的着火点,内能迅速增大,短时间内不能释放,就会发生爆炸。
故答案为:做功;增大。
10.(2024•顺德区二模)“均安蒸猪”香气扑鼻,这是 扩散 现象,猪肉蒸煮过程中,猪肉的内能 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”),这是通过 热传递 的方式改变猪肉的内能。
【答案】扩散;变大;热传递。
【解答】解:“均安蒸猪”香气扑鼻,这是气体的扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
猪肉蒸煮过程中,猪肉吸收热量,内能变大,这是通过热传递的方式改变猪肉的内能。
故答案为:扩散;变大;热传递。
11.(2024•泉州二模)如图是古代人们酿酒时用柴火灶蒸酒料的过程。酒料温度的升高是通过 热传递 的方式增大其内能;在酿酒场所能闻到酒香,说明了 分子在永不停息地做无规则运动 。
【答案】热传递;分子在永不停息地做无规则运动。
【解答】解:(1)用柴火灶蒸酒料的过程。酒料温度的升高是通过热传递的方式增大其内能;
(2)闻到酒香说明了分子在永不停息地做无规则运动。
故答案为:热传递;分子在永不停息地做无规则运动。
12.(2024•桂林一模)化学课上老师用氯化铵和熟石灰反应生成氨气,同学们很快闻到一股臭味,这是 扩散 现象;熟石灰遇水后放出热量,液体温度升高,内能 增加 。
【答案】扩散;增加。
【解答】解:氨气分子在不停地做无规则运动,同学们很快闻到一股臭味,这是扩散现象;
物体的内能与温度有关,同一物体,温度越高,内能越大,所以熟石灰遇水后放出热量,液体温度升高,内能增加。
故答案为:扩散;增加。
13.(2024•二道区校级一模)如图所示是一种露营折叠小推车,装满物品后车总重200N,小知同学用50N的水平拉力,拉着小推车在水平路面上匀速直线前进了50m。在这个过程中:
(1)小知对小推车做功 2500 J,重力对小推车做功的功率为 0 W。
(2)小推车的动能 不变 ,机械能 不变 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)小车的轮子是用滚动代替滑动,使产生的内能变 少 。
【答案】(1)2500;0;(2)不变;不变;(3)少。
【解答】解:(1)推力做的功W=Fs=50N×50m=2500J,
重力对小推车不做功,所以功率为0W;
(2)小推车在水平路面上匀速直线前进了50m,所以动能不变,重力势能不变,机械能也不变;
(3)滚动摩擦力小于滑动摩擦力,所以产生的内能变少。
故答案为:(1)2500;0;(2)不变;不变;(3)少。
14.(2024•龙华区校级模拟)物理兴趣小组用轻质鞋做了下列实验,请回答下列问题:
(1)如图甲,将穿好的鞋带两端向两边拉扯,鞋帮就会收紧,达到省力的效果,这与简单机械中 滑轮组 (选填“杠杆”、“滑轮组”或“斜面”)的省力原理相同。
(2)如图乙,用托盘天平称量鞋子的质量,托盘天平是相当于 等臂 (选填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆。测量质量时,右盘砝码及游码示数如图丙,物体质量为 181.4g 。
(3)在深圳回南天时,亮亮用在火堆中烤的鹅卵石放入鞋中烘干,在火堆中的鹅卵石的内能 增大 (选填“增大”、”减少”或”不变”)。
(4)如图丁,拔河比赛中,应穿鞋底较 粗糙 (选填“粗糙”或“光滑”)的鞋子参赛。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)穿好的鞋带两端向两边拉扯,鞋帮就会收紧,达到省力的效果,这与简单机械中滑轮组的省力原理相同;
(2)天平平衡时可看成等臂杠杆;总质量m总=100g+50g+20g+10g+1.4g=181.4g;
(3)烤火过程中,鹅卵石吸热,温度升高,内能增大;
(4)在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力,所以学生穿鞋底较粗糙的运动鞋参赛较好。
故答案为:(1)滑轮组;(2)等臂;181.4g;(3)增大;(4)粗糙。
15.(2023•殷都区一模)将装有热奶的奶瓶放入水中冷却,如图甲所示;根据测得的数据,作出热奶和水的温度随时间的变化图象,如图乙所示。根据图象回答下列问题:
(1)表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的 A ;
(2)水的初温是 20 ℃,热奶的末温是 40 ℃。
(3)热奶和水会发生热传递,是因为它们具有不同的 温度 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)装有热奶的奶瓶放在冷水中要放出热量,温度降低,由图乙可知,A的温度不断降低,因此表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的A。
(2)由图乙所示图象可知,水的初温是20℃,热奶的初温是90℃,热奶的末温是40℃,水的末温是40℃。
(3)由于热奶与水具不同的温度,它们间存在温度差,所以热奶和水会发生热传递。
故答案为:(1)A;(2)20;40;(3)温度。
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