内容正文:
12.1 内能
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一、内能 1
二、改变内能的两种方式 1
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一、内能
1.下列关于物体内能的说法中正确的是( )
A.内能和温度有关,所以0℃的水没有内能 B.物体运动速度越大,内能越大
C.静止的物体没有动能,但有内能 D.温度高的物体一定比温度低的物体内能大
2.分子因热运动而具有的能量叫 ,由于分子之间的相互作用而具有的势能叫 。构成物体的所有分子,以上两种能量的总和叫做物体的 ,它的单位是 。
3.物体内所有分子的分子动能和分子 的总和叫做内能, 的冰块(选填“具有”或“没有”)内能。质量相同的100℃水蒸气和100℃水,温度 大,内能 大(后两空均选填“水蒸气”、“水”或“一样”)。
4.关于内能、下列说法中正确的是( )
A.0℃的物体没有内能
B.物体可以同时具有内能和机械能
C.物体内能大小与温度无关
D.具有机械能的物体不一定具有内能
5.有关分子热运动,下列说法正确的是( )
A.液体很难被压缩,说明分子间只存在斥力
B.温度为0℃的冰,没有内能
C.“剥开香橙后满屋飘香”,说明分子在永不停息地做无规则运动
D.一切物体分子都在不停地做无规则运动,无规则运动剧烈程度与温度无关
二、改变内能的两种方式
6.下列事例中,改变物体内能的方式与其他三个不同的是( )
A.用力搓手,手会发热 B.用炉灶烧水,水温升高
C.摸热水袋,手会暖和 D.咬一口冰棍,嘴会冰凉
7.如图所示的实验或事例中,属于通过热传递途径改变物体内能的是( )
A. 压缩空气的过程 B. 太阳能加热水
C. 钻木取火 D. 搓手取暖
8.生活中我们常常见到各种内能改变的实例,下列改变内能的方式与其他不同的是( )
A.感冒发烧,用冷毛巾敷额头
B.壶中的水烧开后,会顶着壶盖跳动,并冒出“白气”
C.炎热的夏天,柏油路面温度升高
D.金属汤勺放在热汤中一会儿,勺柄烫手
9.下列现象中,利用做功改变物体内能的是: ,其余是通过 方式改变物体的内能。这两种方式改变内能是 的。
(1)冬天,人们用双手反复摩擦取暖。 (2)在古代,人类钻木取火。
(3)冬天,人们用嘴对着双手“呵气”取暖。(4)把烧红的铁块放到冷水中,冷水变热。
(5)晒太阳时会感到很热。 (6)用锤子反复打击一块铁片,它的温度会升高。
(7)多次弯折一根铁丝,弯折处会发烫。
10.改变物体内能的方法有 和 两种。冬天我们感觉手冷时,我们可以将两手相互搓一搓,也可以用热水袋焐一焐。在用后种方法增加手的内能时,能量发生了 (转化/转移)。下列三幅图中能量转化方向不一致的是 (甲/乙/丙)
11.董永中学的一个物理兴趣小组动手实践自制了一枚如图甲所示的水火箭,其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出,推动“火箭”飞向空中,图乙为水火箭的运动轨迹,其依次经过位置。
(1)向瓶中充气,气体内能 (选填“增大”“不变”或“减小”);
(2)水火箭在点时,水已排尽,点为最高点,则段动能 (选填“增大”“不变”或“减小”);
(3)两点高度相同,水火箭在A点重力势能 (选填“大于”“等于”或“小于”)点重力势能。
12.在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中,实验装置如图甲所示。
(1)组装器材时,某同学安装如图甲,找出其中明显的一处错误: ;改正错误后,某时刻温度计示数如图乙所示,此时水的温度是 ℃;
(2)实验中,如果出现气泡上升时体积逐渐 的现象,说明水已经沸腾;水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,“白气”是水蒸气遇冷 形成的;
(3)根据实验数据画出温度与时间的关系图像,如图丙所示,则水的沸点为 ℃;此时的大气压强 (选填“高于”、“低于”或“等于”)1个标准大气压。
(4)妈妈炖汤时,总是先大火烧开,后转为小火慢炖,这主要是因为水沸腾时持续吸热,但是温度 ;
(5)酒精灯加热时,通过 的方式改变水的内能。
13.如图所示,为我国最新型“复兴号”高铁。列车行驶过程中,以铁轨两旁的建筑为参照物,列车是 (选填“运动”或“静止”)的;列车到站刹车后,由于 会继续滑行一段距离才会停止,车轮与铁轨的摩擦会使车轮的温度升高,这是通过 的方式改变物体的内能。
14.如图是某物质熔化过程中温度随时间变化的图像。根据图像可知,该物质的熔点是 ,在BC段处于 状态,在A状态的内能比B状态的 。
15.早在公元前1650年,我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。如图所示,用石杓舀出铜液倒入陶范中待其冷却成固态,这是 (填物态变化)现象,铜的温度降低,是通过 的方式改变其内能。
16.在完成课外实践性作业中,某同学探究了一定浓度的盐水凝固时温度的变化规律,根据实验数据画出了盐水的凝固图像(如图),该盐水的凝固点是 ℃,凝固过程经历 min,盐水凝固过程内能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
1.(2024·广东·中考真题)如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水,能减慢上层油的消耗。点灯后,水在升温的过程中( )
A.吸热,内能增加 B.吸热,内能减少 C.放热,内能增加 D.放热,内能减少
2.(2024·山东威海·中考真题)运动员拉开弓,拉力对弓的作用效果是改变了弓的 ;拉动几次后,弓弦温度升高,这是通过 的方式改变内能。
3.(2024·山东济南·中考真题)针灸是我国古代劳动人民创造的一种独特的医疗方法。针灸之前,用高温蒸气对“复用针”(可多次使用的针)消毒时,“复用针”的温度会升高,这是通过 的方式改变了针的内能。如图所示,针灸用到的针非常细,这是通过减小受力面积来 ,便于刺入人体穴位。
4.(2024·四川乐山·中考真题)麻辣烫是乐山颇受欢迎的美食,食物在麻辣烫汤锅中温度升高是通过 的方式改变其内能,麻辣烫香味扑鼻这是 现象。
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12.1 内能
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一、内能 1
二、改变内能的两种方式 2
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一、内能
1.下列关于物体内能的说法中正确的是( )
A.内能和温度有关,所以0℃的水没有内能 B.物体运动速度越大,内能越大
C.静止的物体没有动能,但有内能 D.温度高的物体一定比温度低的物体内能大
【答案】C
【解析】A.一切物体的分子都在不停地做无规则运动,所以物体温度再低也有内能,所以0℃的物体也有内能,故A错误;
B.物体运动的越快,物体的动能越大,物体内能不一定大,故B错误;
C.内能是指物体内所有分子动能和分子势能的总和,所以静止的物体没有动能,但有内能,故C正确;
D.内能的大小物体的温度和质量有关,只知道温度不能判断,故温度高的物体不一定比温度低的物体内能大,故D错误。
故选C。
2.分子因热运动而具有的能量叫 ,由于分子之间的相互作用而具有的势能叫 。构成物体的所有分子,以上两种能量的总和叫做物体的 ,它的单位是 。
【答案】 分子动能 分子势能 内能 焦耳
【解析】[1]组成物质的分子在永不停息地做无规则运动,所以分子具有动能,叫分子动能。
[2]分子之间存在相互作用力,所以分子具有分子势能。
[3][4]构成物质的所有分子的动能与分子势能之和就是物体的内能。内能的单位与功、能量的单位相同,都是焦耳。
3.物体内所有分子的分子动能和分子 的总和叫做内能, 的冰块(选填“具有”或“没有”)内能。质量相同的100℃水蒸气和100℃水,温度 大,内能 大(后两空均选填“水蒸气”、“水”或“一样”)。
【答案】 势能 具有 一样 水蒸气
【解析】[1] 分子热运动具有分子动能,分子间存在相互作用力,凭借其相对位置而具有能叫分子势能,物体内所有分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。
[2] 任何物体都具有内能,故的冰块具有内能。
[3] 质量相同的100℃水蒸气和100℃水,温度都是100℃,温度一样大。
[4] 100℃水变成100℃水蒸气需要吸收热量,故质量相同的100℃水蒸气和100℃水,100℃水蒸气内能大。
4.关于内能、下列说法中正确的是( )
A.0℃的物体没有内能
B.物体可以同时具有内能和机械能
C.物体内能大小与温度无关
D.具有机械能的物体不一定具有内能
【答案】B
【解析】A.任何物体在任何情况下都具有内能,0℃的物体有内能,故A错误;
B.一切物体具有内能,物体可以发生机械运动,则可以同时具有机械能,故B正确;
C.物体的内能与温度、质量和状态有关,故C错误;
D.具有机械能的物体一定具有内能,故D错误。
故选B。
5.有关分子热运动,下列说法正确的是( )
A.液体很难被压缩,说明分子间只存在斥力
B.温度为0℃的冰,没有内能
C.“剥开香橙后满屋飘香”,说明分子在永不停息地做无规则运动
D.一切物体分子都在不停地做无规则运动,无规则运动剧烈程度与温度无关
【答案】C
【解析】A.构成任何物质的分子之间既有引力也有斥力,故A错误;
B.任何物体都有内能,故B错误;
C.“剥开香橙后满屋飘香” 属于扩散现象,说明一切分子都在永不停息地做无规则运动,故C正确;
D.一切物体分子都在永不停息地做无规则运动,物体的温度越高,则分子无规则运动就越剧烈,故D错误。
二、改变内能的两种方式
6.下列事例中,改变物体内能的方式与其他三个不同的是( )
A.用力搓手,手会发热 B.用炉灶烧水,水温升高
C.摸热水袋,手会暖和 D.咬一口冰棍,嘴会冰凉
【答案】A
【解析】A. 用力搓手时,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,使手的内能增加、温度升高,这是通过做功的方式改变物体内能。
B. 用炉灶烧水,炉灶的温度高于水的温度,热量从炉灶传递到水,使水的内能增大、温度升高,这是通过热传递的方式改变物体内能。
C. 摸热水袋时,热水袋的温度高于手的温度,内能从热水袋传递到手上,使手的内能增大、变得暖和,这是通过热传递的方式改变物体内能。
D. 咬一口冰棍,冰棍温度低于嘴的温度,内能从嘴传递到冰棍,导致嘴的内能减小、温度降低,感觉冰凉,这是通过热传递的方式改变物体内能 。
综上所述:A 选项是通过做功改变物体内能,B、C、D 选项都是通过热传递改变物体内能,所以改变物体内能的方式与其他三个不同的是 A 选项。
故选 A。
7.如图所示的实验或事例中,属于通过热传递途径改变物体内能的是( )
A. 压缩空气的过程 B. 太阳能加热水
C. 钻木取火 D. 搓手取暖
【答案】B
【解析】A.压缩空气做功,空气内能增加,温度升高,是通过做功的方式增加了空气的内能,故A不符合题意;
B.太阳能加热水,水吸收热量,内能增加,温度升高,是通过热传递增加了水的内能,故B符合题意;
C.钻木取火,克服摩擦做功,使木头的内能增加,温度升高,是通过做功的方式增加了木头的内能,故C不符合题意;
D.搓手取暖,两手克服摩擦做功,手的内能增加,温度升高,是通过做功的方式增加了手的内能,故D不符合题意。
故选B。
8.生活中我们常常见到各种内能改变的实例,下列改变内能的方式与其他不同的是( )
A.感冒发烧,用冷毛巾敷额头
B.壶中的水烧开后,会顶着壶盖跳动,并冒出“白气”
C.炎热的夏天,柏油路面温度升高
D.金属汤勺放在热汤中一会儿,勺柄烫手
【答案】B
【解析】感冒发烧,用冷毛巾敷额头,毛巾从人体吸收热量,人体放热,温度降低,内能减少,是通过热传递来改变人体内能;壶中的水烧开后,会顶着壶盖跳动,并冒出“白气”,水蒸气对壶盖做功,水蒸气内能减小,温度降低,水蒸气液化形成“白气”,是通过做功的方式来改变水蒸气的内能;炎热的夏天,柏油路面温度升高,路面从太阳光中吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式来改变内能;金属汤勺放在热汤中一会儿,勺柄烫手,是因为勺柄从热汤中吸收热量,内能增大,温度升高,是通过热传递的方式来改变内能;故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9.下列现象中,利用做功改变物体内能的是: ,其余是通过 方式改变物体的内能。这两种方式改变内能是 的。
(1)冬天,人们用双手反复摩擦取暖。 (2)在古代,人类钻木取火。
(3)冬天,人们用嘴对着双手“呵气”取暖。(4)把烧红的铁块放到冷水中,冷水变热。
(5)晒太阳时会感到很热。 (6)用锤子反复打击一块铁片,它的温度会升高。
(7)多次弯折一根铁丝,弯折处会发烫。
【答案】 (1)(2)(6)(7) 热传递 等效
【解析】(1)冬天摩擦双手取暖,是通过克服摩擦做功改变内能的;(2)钻木取火,是克服摩擦做功改变物体内能的;(3)对手呵气取暖,呵出的气体温度较高,将热量传递给温度较低的手,所以是通过热传递改变内能的;(4)烧红的铁块放到冷水中,铁块的热量传递给水,铁块温度降低,内能减小,水温度升高,内能增大,是通过热传递改变内能的;(5)晒太阳时,人吸收了热量,内能增大,温度升高,于是觉得热,这是通过热传递改变物体的内能的;(6)铁片被锤子打击的过程,锤子的机械能转化为铁片的内能,这是通过做功的方式改变内能的;
(7)铁丝被弯折的过程是机械转化为内能的过程,是通过做功改变内能的。
[1][2]以上的现象中,利用做功改变物体内能的是:(1)(2)(6)(7),通过热传递改变内能的是:(3)(4)(5)。
[3]热传递或做功都能改变物体的内能,热传递是能量转移,而做功是能量的转化,两种方式是等效的。
10.改变物体内能的方法有 和 两种。冬天我们感觉手冷时,我们可以将两手相互搓一搓,也可以用热水袋焐一焐。在用后种方法增加手的内能时,能量发生了 (转化/转移)。下列三幅图中能量转化方向不一致的是 (甲/乙/丙)
【答案】 做功 热传递 转移 丙
【解析】[1][2]改变物体内能有两种方式,即做功和热传递。
[3]将两手相互搓一搓是摩擦生热,属于做功改变物体的内能,做功是能量的转化过程;用热水袋焐一焐是通过热传递改变物体内能,热传递的实质是能量的转移。
[4]甲图和乙图中,对物体做功,将机械能转化为内能;丙图中,物体对外做功,将内能转化为机械能,故丙图中能量转化方向与甲、乙两图不同。
11.董永中学的一个物理兴趣小组动手实践自制了一枚如图甲所示的水火箭,其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出,推动“火箭”飞向空中,图乙为水火箭的运动轨迹,其依次经过位置。
(1)向瓶中充气,气体内能 (选填“增大”“不变”或“减小”);
(2)水火箭在点时,水已排尽,点为最高点,则段动能 (选填“增大”“不变”或“减小”);
(3)两点高度相同,水火箭在A点重力势能 (选填“大于”“等于”或“小于”)点重力势能。
【答案】(1)增大
(2)减小
(3)大于
【解析】(1)向瓶中充气,瓶内气体被做功,内能增大,是通过做功改变物体内能。
(2)水火箭在点时,水已排尽,点为最高点,则段水火箭的质量减小,速度减小,则动能减小。
(3)两点高度相同,水火箭在A点质量较大,则重力势能较大。
12.在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中,实验装置如图甲所示。
(1)组装器材时,某同学安装如图甲,找出其中明显的一处错误: ;改正错误后,某时刻温度计示数如图乙所示,此时水的温度是 ℃;
(2)实验中,如果出现气泡上升时体积逐渐 的现象,说明水已经沸腾;水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,“白气”是水蒸气遇冷 形成的;
(3)根据实验数据画出温度与时间的关系图像,如图丙所示,则水的沸点为 ℃;此时的大气压强 (选填“高于”、“低于”或“等于”)1个标准大气压。
(4)妈妈炖汤时,总是先大火烧开,后转为小火慢炖,这主要是因为水沸腾时持续吸热,但是温度 ;
(5)酒精灯加热时,通过 的方式改变水的内能。
【答案】(1) 温度计玻璃泡碰到了烧杯壁 96
(2) 变大 液化
(3) 102 高于
(4)保持不变
(5)热传递
【解析】(1)[1]实验时要用酒精灯的外焰加热,温度计的玻璃泡要浸没于待测物质中且不能碰到容器底,而甲图中温度计的玻璃泡碰到了容器壁,因此存在错误。
[2]如图乙,温度计的分度值是1℃,液面附近刻度值上大下小,所以示数为零上,由液面位置可知其示数为96℃。
(2)[1]水沸腾时,整个容器中水温相同,气泡上升过程中,水内部不停地汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,使气泡变大。所以实验中,如果出现气泡上升时体积逐渐变大的现象,说明水已经沸腾。
[2]水沸腾时,水蒸气进入空气遇冷液化形成小液滴,所以会出现“白气”。
(3)[1]水沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变,这个不变的温度是水的沸点,由丙图可知,水的沸点是102℃。
[2]1标准大气压下水的沸点是100℃,沸点跟气压有关,气压越高,沸点越高,实验中水的沸点高于100℃,是因为此时大气压高于1个标准大气压。
(4)因为水沸腾后,温度保持不变,因此炖汤时,总是先大火烧开,后转为小火慢炖,仍然能使汤持续沸腾。
(5)酒精灯加热时,水吸收热量温度升高,这是通过热传递的方式增加内能的。
13.如图所示,为我国最新型“复兴号”高铁。列车行驶过程中,以铁轨两旁的建筑为参照物,列车是 (选填“运动”或“静止”)的;列车到站刹车后,由于 会继续滑行一段距离才会停止,车轮与铁轨的摩擦会使车轮的温度升高,这是通过 的方式改变物体的内能。
【答案】 运动 惯性 做功
【解析】[1]列车在行驶中,以铁轨两旁的建筑为参照物,列车位置发生变化,列车是运动的。
[2]刹车后,汽车由于惯性,会保持原来的运动状态,仍会继续向前运动一段距离。
[3]在刹车过程中,车轮和铁轨摩擦导致两者的温度会升高,这是通过做功的方式改变了内能。
14.如图是某物质熔化过程中温度随时间变化的图像。根据图像可知,该物质的熔点是 ,在BC段处于 状态,在A状态的内能比B状态的 。
【答案】 80℃ 固液共存 小
【解析】[1]由图像得,该物质熔化过程中,温度保持80℃不变,说明该物质有固定熔点,是晶体,熔点为80℃。
[2]BC段为熔化过程,物质在熔化过程中温度不变,物质处于固液共存状态。
[3]该物质熔化前持续吸收热量,内能增大,温度升高,所以A状态的内能比B状态的小。
15.早在公元前1650年,我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。如图所示,用石杓舀出铜液倒入陶范中待其冷却成固态,这是 (填物态变化)现象,铜的温度降低,是通过 的方式改变其内能。
【答案】 凝固 热传递
【解析】[1]铜液变成固态铜的过程是物质从液态变为固态的过程,这是凝固现象。
[2]铜液凝固过程中放出热量,周围低温的物体吸收铜液放出的热量,这是通过热传递的方式改变其内能。
16.在完成课外实践性作业中,某同学探究了一定浓度的盐水凝固时温度的变化规律,根据实验数据画出了盐水的凝固图像(如图),该盐水的凝固点是 ℃,凝固过程经历 min,盐水凝固过程内能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 -2 10 减小
【解析】[1]由图像可知,盐水在−2℃时开始凝固,凝固点为−2℃。
[2]盐水从第10min开始凝固,到第20min凝固结束,凝固过程经历10min。
[3]凝固过程中,盐水不断放出热量,内能减小。
1.(2024·广东·中考真题)如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水,能减慢上层油的消耗。点灯后,水在升温的过程中( )
A.吸热,内能增加 B.吸热,内能减少 C.放热,内能增加 D.放热,内能减少
【答案】A
【解析】改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。点灯后,水在升温的过程中,水吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式改变水的内能。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.(2024·山东威海·中考真题)运动员拉开弓,拉力对弓的作用效果是改变了弓的 ;拉动几次后,弓弦温度升高,这是通过 的方式改变内能。
【答案】 形状 做功
【解析】[1]运动员拉开弓,弓的形状发生变化,说明力可以改变物体的形状。
[2]拉动几次后,对弓弦做功,内能增大,弓弦温度升高,这是通过做功的方式改变物体的内能。
3.(2024·山东济南·中考真题)针灸是我国古代劳动人民创造的一种独特的医疗方法。针灸之前,用高温蒸气对“复用针”(可多次使用的针)消毒时,“复用针”的温度会升高,这是通过 的方式改变了针的内能。如图所示,针灸用到的针非常细,这是通过减小受力面积来 ,便于刺入人体穴位。
【答案】 热传递 增大压强
【解析】[1]用高温蒸气对“复用针”消毒时,“复用针”吸收蒸汽的热量温度会升高,这是通过热传递的方式改变针的内能。
[2]针灸用到的针非常细,这是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,便于刺入人体穴位。
4.(2024·四川乐山·中考真题)麻辣烫是乐山颇受欢迎的美食,食物在麻辣烫汤锅中温度升高是通过 的方式改变其内能,麻辣烫香味扑鼻这是 现象。
【答案】 热传递 扩散
【解析】[1]食物在麻辣烫汤锅中吸收热量,温度升高,是通过热传递的方式增加内能。
[2]麻辣烫香味扑鼻为扩散现象,说明构成物质的分子不停地做无规则运动。
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学科网(北京)股份有限公司
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