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第十三章 内能与热机
第一节 物体的内能
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1.物体内所有分子无规则运动的______能,以及分子____能的总和叫做物体的内能。国际单位制中,内能的单位是________。
动
势
焦耳(J)
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2.改变物体内能的途径是________和________,二者在改变物体内能上是等效的。
(1)本质:做功是内能与其他形式能的________,热传递是内能的________。
(2)热传递的三种形式:热传导、对流、热辐射。
(3)热传递的条件:两物体之间存在________。发生热传递时,能量总是从________物体向________物体转移。
做功
热传递
转化
转移
温差
高温
低温
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3.在热传递过程中,物体间________传递的多少称为热量,通常用字母________表示,单位是焦耳(J)。
内能
Q
1.[2022·武汉]如图所示,炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列说法正确的是( )
A.白雪温度低,内能小
B.岩浆温度高,内能大
C.白雪温度低,分子热运动停止
D.岩浆温度高,分子热运动剧烈
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D
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2.[物理概念]如图所示,关于水和煤油内能的大小,以下说法正确的是( )
A.甲中水的内能等于乙容器中水的内能
B.甲中水的内能大于乙容器中水的内能
C.丙中煤油的内能大于丁容器中煤油的内能
D.丙中煤油的内能等于丁容器中煤油的内能
C
3.下列说法正确的是( )
A.温度为0 ℃的物体没有内能
B.温度高的物体内能一定多
C.物体的内能增加,它的温度一定升高
D.物体的温度升高,它的内能就增加
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D
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4.[2022·吉林]下列实例中,通过热传递改变物体内能的是( )
A.搓手取暖 B.用冷水冷却热鸡蛋
C.钻木取火 D.磨刀时刀的温度会升高
B
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5.[科学推理][2022·长沙改编]如图所示,在配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,看到的现象是________________。这是因为活塞压缩空气,使空气的内能________,温度________,
这一过程是用________的方法改变了
物体的内能。
硝化棉燃烧起来
增大
升高
做功
6.关于热传递和热量,下列说法正确的是( )
A.热量总是从含有热量多的物体传递到含有热量少的
物体
B.热量总是从内能多的物体传递到内能少的物体
C.热传递的最终状态是两个物体内能相等
D.热传递的最终状态是两个物体温度相等
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D
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7.从内能、热量和温度中选择一个恰当的物理量填在下边的横线上。
(1)高温物体放热的“热”是指________。
(2)开水太热的“热”是指________。
(3)摩擦生热的“热”是指________。
热量
温度
内能
8.[2022·南京模拟]机械能和内能之间有着密切的联系,下列关于机械能和内能的说法正确的是( )
A.质量相等的两个物体,速度大的那个物体内能一定大
B.坠落的陨石在空中划过一道亮光时,内能转化为机械
能
C.物体具有内能,也可以同时具有机械能
D.做功和热传递都可以实现内能和机械能的相互转化
C
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9.关于质量均为1 kg的0 ℃的水与0 ℃的冰,下列说法正确的是( )
A.因为都是0 ℃,所以都不具有内能
B.水的内能更大
C.二者混合时,热量从水传递向冰
D.二者混合时,温度从水传递向冰
B
10.下列关于温度、内能、热量的描述正确的是( )
A.物体吸收热量时,温度一定增加
B.做功和热传递都能改变物体的内能
C.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D.物体的内能越大,其含有的热量就越多
B
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【点拨】物体吸收热量时,内能变大,温度不一定增加,例如晶体的熔化过程中,晶体吸收热量,温度不变,A错误;改变物体内能的两种方式为做功和热传递,B正确;热传递的条件是有温度差;热量从高温物体传给低温物体;内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高,因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体,C错误;热量是一个过程量,不能说含有多少热量,D错误。
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11.如图,给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动木塞迅速冲出试管口,水蒸气在这个过程中( )
A.内能减少,温度不变,在试管口液化成小水滴
B.内能增加,温度降低,在试管口变成白色的热空气
C.内能增加,温度升高,在试管口变成白色的烟雾
D.内能减少,温度降低,
在试管口液化成小水滴
D
12.[2022·泰州]夏天,将饮料放入冰箱冷藏室,饮料温度降低。下列说法正确的是( )
A.饮料将温度传递给冰箱中的空气
B.饮料放出热量后自身所含热量减少
C.饮料温度降低的过程伴随着内能的转移
D.饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多
C
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【点拨】饮料放进冰箱后,温度较高的饮料放出热量、温度降低,饮料将热量传递给冰箱中的空气,而不是将温度传递给冰箱中的空气,A错误;热量是过程量,只能说吸收或放出,不能说含有,B错误;饮料温度降低是通过热传递的方式改变物体的内能,热传递是内能的转移过程,C正确;饮料放热是因为饮料的温度比冰箱中空气的温度高,D错误。
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13.[立德树人·传统文化][2022·镇江]中医拔火罐能有效治疗某些疾病,使用时先加热火罐中气体,再迅速将火罐按到皮肤上。一段时间后,罐内气体的内能________,这是通过________来改变罐内气体内能的;由于罐内气体压强________外部大气压,从而使火罐紧紧吸附在皮肤上。
减少
热传递
小于
14.[创新题][2022·丽水]火的使用推动了人类文明的进步。随着科技的发展,生活中的点火方式越来越便捷多样,但火柴仍是实验室常用的点火工具。火柴引燃过程:划动火柴→擦火皮(含微量易燃物)产生火星→引发火柴头燃烧。下图所示是小丽设计的三种引燃火柴的方式,若F1=F2>F3,且图B、C中的火柴棒与擦火皮夹角相同,则哪种方式最容易将火柴引燃?请用所学知识解释。
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解:火柴头与擦火皮之间的压力越大,产生的摩擦力越大,火柴滑动相同的距离,克服摩擦力做功越多,机械能转化为内能越多;内能增大,温度变高;温度达到擦火皮上易燃物的着火点,产生火星,引发火柴头燃烧。方式B中,火柴头与擦火皮之间的压力最大,最容易点燃火柴。
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