内容正文:
第二节 内 能 热传递
1.
定义
物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和.
2.
组成
分子动能:分子热运动的动能,与温度有关.
分子势能:分子间相互作用产生的势能,与物质状态和分子间距有关.
3.
影响因素
温度:温度越高,分子动能越大,内能越大.
物质状态:同一物质在不同状态下,内能不同(气态>液态>固态).
质量:质量越大,分子数量越多,内能越大.
4.
改变内能的方式
做功:通过机械作用改变内能.
实例:摩擦生热、压缩气体.
热传递:通过热量传递改变内能.
实例:加热物体、冷却物体.
例1 关于内能和热量,下列说法正确的是 ( )
A.
物体的温度升高,内能增大 B.
物体运动得越快,物体的内能越大
C.
物体吸收热量,温度一定升高 D.
温度越高的物体,所含的热量越多
解析:A.
同一物体的温度升高,分子动能变大,内能增大,故A正确;B.
内能是物体内所有分子
无规则运动的动能和分子势能的总和;物体由于运动而具有的能叫动能,物体运动得越快,物体
的动能越大,内能的大小与物体的动能大小无关,故B错误;C.
物体吸收热量,温度不一定升高,
例如,晶体熔化时,吸收热量,温度不变,故C错误;D.
热传递过程中,传递能量的多少叫热量,由
于热量是过程量,所以不能说物体含有多少热量,故D错误.故选:A.
答案:A
例2 关于内能、热量和温度,下列说法正确的是 ( )
A.
物体温度升高,内能一定增大
B.
物体内能增大,温度一定升高
C.
热量一定是从内能大的物体传向内能小的物体
D.
物体温度越高,含有的热量越多
08
解析:A.
物体温度升高,内能增大,可能是吸收了热量,也可能是由于外界物体对它做了功,故A
正确;B.
物体内能增大,温度不一定升高,比如晶体熔化过程中,吸热内能增加,但温度不变,故B
错误;C.
热传递的定义可知,热量总是从温度高的物体向温度低的物体转移,不能说是从内能大
的物体传向内能小物体,故C错误;D.
在热传递过程中传递内能的多少叫热量,热量是个过程
量,不能说含有,故D错误.故选:A.
答案:A
例3 在“探究改变内能方式的实验”中,根据实验现象,回答以下问题:
(1)
实验现象:如图所示,当活塞迅速下压时,棉花会燃烧.
(2)
现象分析:因为活塞对空气 ,使空气的 增加, 升高,达到
棉花的着火点,从而使棉花燃烧起来.
(3)
实验结论:做功可以改变物体的 .
解析:(2)
当活塞迅速下压时,活塞压缩空气对空气做功,使空气的内能增加,温度升高,达到棉
花的着火点,从而使棉花燃烧起来.
(3)
在上述实验过程中,压缩空气对空气做功,使其内能增加,所以得出的结论是做功可以改变
物体的内能.
答案:(2)
做功 内能 温度 (3)
内能
一、
选择题
1.
2022年卡塔尔世界杯是一场盛大的体育赛事,足球运动员在传球过程中,下列说法正确的是( )
A.
传球过程中如果所有外力突然消失,空中足球将保持静止
B.
快速向前奔跑的接球运动员被绊住时向前倾倒,是由于受到了惯性力的作用
C.
运动中的足球有内能,静止的足球没有内能
D.
飞至运动轨迹最高点处的足球不处于平衡状态
2.
下列说法正确的是 ( )
A.
一个小球的运动速度越快,它的分子动能越大
B.
两个铅块被紧压在一起,此时两铅块的原子之间只存在斥力不存在引力
C.
扩散现象就是分子热运动,分子热运动就是扩散现象
D.
气体、液体和固体之间均能发生扩散现象
3.
罗老师用加装了杠杆装置的压缩空气引火仪来演示实验,她将一小团硝化棉放入厚玻璃筒
内,握住杠杆的A 端迅速向下压,棉花被点燃,下列说法正确的是 ( )
A.
该杠杆是费力杠杆
B.
该杠杆是省力杠杆
C.
向下压活塞时,将内能转化为机械能
D.
在B 点竖直向下压比在A 点竖直向下压省力
18
4.
下列关于温度、热量、内能的说法中正确的是 ( )
A.
物体的温度升高时,它的内能一定增加
B.
温度高的物体内能一定多
C.
物体温度降低时,一定放出热量
D.
物体吸热后,温度一定升高,内能也一定增加
5.
关于温度、内能、热量和做功,下列说法正确的是 ( )
A.
温度越高的物体具有的内能就越多 B.
物体内能减少,一定对外界做了功
C.
物体的温度不变,内能可以增加 D.
物体含有的热量越多,温度就越高
6.
下列属于通过做功途径改变物体内能的是 ( )
A.
在阳光下晒被子 B.
感冒发烧,用冷毛巾放在额头上
C.
用气筒给轮胎打气,气筒壁发热 D.
把凉牛奶放在开水中
7.
2025年4月24日,我国搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭发射圆满成
功.火箭在大气层中上升时,箭体表面的温度升高,这是由于火箭 ( )
A.
从周围的空气吸热 B.
表面保护材料熔化吸热
C.
克服空气摩擦做功 D.
周围空气中水蒸气液化放热
8.
物理学中,把“物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫作物体的内能”,请你根据
这个意思,结合所学知识,分析下列判断正确的是 ( )
A.
同一物体温度越高,物体内能越小
B.
同一物体温度越低,物体内能越大
C.
温度相同的同种物质,分子个数越多,物体内能越大
D.
温度相同的同种物质,分子个数越多,物体内能越小
二、
填空题
9.
一般来说,冰水混合物的温度总保持在 ℃,冰水混合物的内能 (选填“为0”
或“不为0”).
10.
吃火锅时,往火锅里加入食材,食材的温度升高,内能 (选填“增大”或“减小”).小美
夹起煮熟的粉丝,粉丝没有断开,说明分子间存在 .
三、
简答题
11.
在寒冷的冬天,有的同学将两手互搓使手变得暖和,有的同学将手放在嘴边哈气使手变得暖
和.请从物理学角度简要解释这两种方法使手变暖和的本质区别.
28
四、
实验题
12.
小明发现用打气筒给篮球打气时外壁有些发热,于是他想,是什么原因导致打气筒的外壁发
热呢? 小明就这个问题与同学小红进行了交流,联系所学物理知识,他们提出了以下两个
猜想:
A.
活塞在筒内往复运动时,与筒壁摩擦导致发热
B.
活塞在筒内往复运动时,不断压缩气体做功导致发热
于是他们设计了实验进行探究,选用的实验器材有:打气筒、测温枪、计时器、气压不足的篮
球等,分别在打气筒的上部和下部标注两个测温点,如图所示.请回答下列问题:
(1)
打气筒内壁的热量是通过 的方式传递到外壁.
(2)
小明的实验方案是:用打气筒往气压不足的篮球内打气,10秒内使活塞在筒内往复运动
20次,立即用测温枪测出此时两个测温点的温度.待打气筒外壁温度降至室温(25
℃)
后,放出篮球中的部分气体,使其内部气压与打气前相同,重复上述操作,实验数据记录
如表:
实验次数 时间t/s 活塞往复次数 上部温度t/℃ 下部温度t/℃
1 10 20 30.7 36.6
2 10 20 30.2 36.2
3 10 20 30.5 36.3
小明分析表中实验数据可以验证猜想 (填字母)是导致打气筒外壁发热的原因.
(3)
小红回顾整个实验过程,分析实验数据,认为小明得出的结论不够严谨,理由是在实验过
程中,活塞向下运动时既克服摩擦做功,又压缩空气做功,无法准确地确定外壁发热的原
因.于是他们对实验进行改进,对猜想 A再次进行探究,打气筒 (选填“与”或
“不与”)篮球连接,让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数,用测温枪测出打气筒外
壁的温度,若上部和下部温度 (选填“相同”或“不同”),则说明猜想 A是正
确的.
38
A 移动的速度v物=
s物
t =
1
m
2
s=0.5
m/s.
第三节 功
1.
C 2.
C 3.
C 4.
B 5.
D 6.
B 7.
做了功
8.
改变 不做功 做功 9.
< = 10.
粗
稀 功 11.
不做功 12.
没做 做了 没做
13.
1800 0 14.
3000 0 15.
等于 16.
0
17.
有用 力 18.
=
19.
(1)
800
N 800
kg (2)
7.2×107
J
20.
(1)
1.12
m/s (2)
168
J
第四节 功 率
1.
A 2.
A 3.
A 4.
A 5.
D 6.
B 7.
B
8.
0 5 9.
2∶3 3∶2 甲 10.
10 20 5 50
11.
0 12 12.
大于 6×104 6×105 13.
快
慢 0 30 14.
3500 6.3×107 0 15.
秒表
小明的质量m
mgh
t 16.
30 75 17.
①
mgh
t
①②均可 18.
1∶2 2∶1 1∶1 19.
不变
20.
秒表 时间t mg nmgh
nmgh
t A
第五节 机械效率
1.
A 2.
D 3.
D 4.
A 5.
D 6.
B 7.
D
8.
B 9.
B 10.
D 11.
A 12.
D 13.
D
14.
150 15.
100 80% 16.
720 20 17.
0.2
要克服动滑轮重和摩擦做额外功 B
18.
(1)
经分析知,0~60
s时A 浸没在水中上升时,
A 受到的拉力不变,绳端的拉力F 不变;60~70
s
时A 逐渐露出水面,70
s时A 恰好全部露出水
面,A 受到拉力变大,绳端拉力F 变大.A 上升
的速度始终为0.1
m/s,由v=
s
t
可得,井中水
深h=vt=0.1
m/s×70
s=7
m,井底受到水的
压强p=ρ水 gh=1×103
kg/m3×10
N/kg×
7
m=7×104
Pa.
(2)
实心长方体 A 浸没在水中时受到的浮力
F浮=ρ水 gV排=1.0×103
kg/m3×10
N/kg×
0.12
m3=1200
N.
(3)
由图知,通过动滑轮绳子的段数n=3,A 浸
没时(露出水面前)绳端拉力F=1000
N,A 受
到滑轮组的拉力F拉 =GA -F浮 =3600
N-
1200
N=2400
N,滑轮组的机械效率η=
W 有
W 总=
F拉h
Fs =
F拉
nF=
2400
N
3×1000
N=80%.
19.
(1)
建筑材料受到的重力为G=mg=50
kg×
10
N/kg=500
N,则工人克服建筑材料的重力
做的功即对建筑材料做的有用功为W 有用=Gh
=500
N×10
m=5000
J.
(2)
依题意可知,图甲所示的滑轮组共有3股绳
子承担,由于忽略绳重及摩擦,则可得工人的拉
力为F1=
G+G动
n =
500
N+10
N
3 =170
N.
(3)
因为忽略绳重及摩擦,所以可得滑轮组的机
械效率为η=
G
G+G动
,比较甲、乙两图可看出,当
它们提升相同的建筑材料时,重物的重力相同,
但由于乙图中的动滑轮个数多,动滑轮的重力
更大,所以乙滑轮组的机械效率更低.
第十二章 机械能和内能
第一节 机械能
1.
D 2.
D 3.
D 4.
D 5.
D 6.
A 7.
A
8.
D 9.
D 10.
AB 11.
A 12.
B 13.
D
14.
木块移动的距离 15.
减小 增大 不守恒
16.
变小 变小
17.
(1)
钢球 (2)
没有控制钢球的速度相同
(3)
速度
18.
(1)
推力做功W=Fs
=6
N×4
m=24
J.
(2)
功率P=
W
t=
24
J
2
s=12
W.
(3)
物体受到向下的重力,在重力方向上没有移
动距离,重力不做功,所以重力做功为0
J.木块
的质量不变,开始木块做匀速直线运动,速度不
变,动能不变;撤去推力后,木块由于惯性又前
进了1
m,木块的速度变小,动能变小;所以整个
过程中动能先不变后变小.
19.
(1)
减小 (2)
不平衡 (3)
② (4)
1600
第二节 内 能 热传递
1.
D 2.
D 3.
B 4.
A 5.
C 6.
C 7.
C 8.
C
9.
0 不为0 10.
增大 引力 11.
两手互搓,克服
摩擦做功,手的内能会增大,温度会升高,是通过做
6
功的方式改变物体内能,属于能量的转化;对手哈
气,是通过热传递方式改变手的内能,手会变热,属
于能量的转移. 12.
(1)
热传递 (2)
B (3)
不与
不同
第三节 物质的比热容
1.
C 2.
D 3.
A 4.
A 5.
C 6.
A 7.
C
8.
D 9.
D 10.
C 11.
热传递 焦耳 温度的变
化 12.
比热容 1.68×10513.
相 同 铝球多
14.
300 0.168×103
J/(kg·℃) 15.
100 2∶1
16.
增大 比热容 17.
夜晚海水温度高于陆地温
度. 18.
因为水的比热容较大,相同质量的水和其
他物质比较,降低相同的温度,水对冻鸡腿放出的热
量多,所以冻鸡腿在自来水中比在空气中解冻快.
19.
(1)
天平 秒表 加热时间的长短 没有控制
水和食用油质量相同 (2)
B 20.
(1)
39 (2)
乙
甲 (3)
3∶2 (4)
使甲、乙两种液体在相同的时间
内吸收的热量相同
21.
(1)
水放出的热量:Q放=c水 m(t0-t)=4.2×
103
J/(kg·℃)×0.1
kg×(90
℃-40
℃)=
2.1×104
J.
(2)
凉牛奶置于放在室内盛有热水的敞口玻璃
杯中加热时,有热量散失到空气中,所以热水放
出的热量大于牛奶吸收的热量.
第四节 机械能与内能的相互转化
1.
B 2.
A 3.
D 4.
B 5.
C 6.
C 7.
C
8.
D 9.
C 10.
B 11.
C 12.
D 13.
内 排气
30 1.38×106 比热容 增大 热传递
E5
E1
×
100% 柴油机的压缩冲程中压缩程度比汽油机更
大 热值 14.
(1)
做功 机械 压缩 20 (2)
40 不变 15.
机械能 做功
16.
由题意可知,在相同条件下,即获得的机械能相
同,根据
W=ηQ动 可得
η1Q1=η2Q2,即
40%Q1=
50%Q2,由
Q动=
Vq可得q汽油V1=
50%
40%q汽油V2
,
解得汽车的油耗最少为V1=
50%
40%×3.3
L/100
km=4.125
L/100
km.
17.
(1)
由v=
s
t
得s=vt=50
km/h×0.5
h=
25
km=2.5×104
m,由图像可知,汽车速度为
50
km/h时,所受阻力为4000
N,由于汽车匀速
行驶,汽车的牵引力为F=f=4000
N,牵引力做
功为W=Fs=4000
N×2.5×104
m=1×108
J.
(2)
燃料完全燃烧放出的热量为 Q放 =mq=
5
kg×4×107
J/kg=2×108
J.
(3)
内燃机的效率为η=
W 有用
W 总 =
1×108
J
2×108
J
×
100%=50%.
第四部分
新知测效
暑期学情测评(一)
1.
C 2.
D 3.
C 4.
D 5.
B 6.
C 7.
A 8.
B
9.
D 10.
ABC 11.
形状 大小 12.
连通 ②
13.
热传递 70 14.
1.4×109 1.4×105 减小
15.
1.7×108 16.
80% 增大
17.
如图所示:
18.
如图所示:
19.
(1)
3.2 (2)
变大 变小 (3)
①② 20.
(1)
35.0 (4)
14 (5)
15 (6)
AB 段水平或拉力方向
为竖直方向 21.
(1)
扩散 不停地做无规则运动
(2)
间隙 (3)
引力 拉伸
22.
(1)
初始状态下,木块漂浮,则木块受到的浮力
F浮=G木=1.5
N.
(2)
木块为长方体,高为5
cm,初始状态下水深
为3
cm,可知V排=
3
5V木①
;由木块漂浮可知
F浮=G木,则有ρ水V排g=ρ木V木g②;由①②式
可得 木 块 的 密 度ρ木 =
3
5ρ水 =
3
5 ×1.0×
103
kg/m3=0.6×103
kg/m3.
(3)
计时周期结束时,容器内水深h=50
cm-
(5
cm-3
cm)=48
cm,木块底部距水面3
cm,
7