内容正文:
10.2 内能
目录
题型分组基础练 2
题型01 内能的概念 2
题型02 影响内能大小的因素 3
题型03改变物体内能的两种途径 4
题型04 热量的概念 6
题型05 温度、热量、内能的区别与联系 8
巩固提高综合练 9
题型分组基础练
题型01 内能的概念
1. 小明家有两口轻重不同的铁锅,长期使用的过程中发现:把菜倒入火辣辣的锅中,如果用重的那口,火力依旧,很适合“爆炒”;如果用轻的那口,火力大减,立刻就变得“温吞吞”的。这是因为重的那口锅,内能较 ,温度降低得较 的缘故。
【答案】 大 慢
【详解】重的那口锅质量大,和轻的那口相比,若温度相同,则重的锅内能大,放热时,温度降低得会较慢,即末温较高,火力依旧,适合爆炒。
2. 关于物体的内能和机械能,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰没有内能
B.铁水内能大小与温度无关
C.风具有机械能,不一定具有内能
D.一块石头具有内能,也可以同时具有机械能
【答案】D
【详解】A.任何物体在任何情况下都具有内能,0℃的冰也有内能,故A错误;
B.物体的内能与温度、质量和状态有关,则铁水内能大小与温度有关,故B错误;
C.具有机械能的物体一定具有内能,则风具有机械能,一定具有内能,故C错误;
D.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D正确。
故选D。
3.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
【详解】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,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。
题型02影响内能大小的因素
4. 关于内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰没有内能
B.物体温度升高,内能一定增大
C.物体内能是所有分子动能的总和
D.的物体一定比5℃的物体的内能少
【答案】B
【详解】A.一切物体都具有内能,所以0℃的冰仍具有内能,故A错误;
B.物体的内能与温度有关,同一物体温度越高,内能越大,故B正确;
C.内能是物体所有分子动能和分子势能的总和,故C错误;
D.影响内能大小的因素是质量、温度和状态,-5℃的物体虽然比5℃的物体的温度低,但它们的质量大小,状态均未知,不能确定-5℃的的物体内能一定比5℃的物体内能少,故D错误。
故选B。
5. 如下图所示,四杯水中内能最大的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】物体的内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能之和,物体的质量越大,温度越高,内能越大;对比各图,质量最大为200g,温度最高为60℃。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6. 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
【答案】D
【详解】A.内能和质量温度都有关,白雪温度低,内能不一定小,故A错误;
B.内能和质量温度都有关,岩浆温度高,内能不一定大,故B错误;
C.白雪温度低,分子热运动的不剧烈,不是停止,故C错误;
D.分子热运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子热运动的越剧烈,岩浆温度高,分子热运动剧烈,故D正确。
故选D。
7. 课间,几位热爱物理的同学,关于内能展开了激烈的讨论,他们说法正确的是( )
A.小美说:“分子的动能与势能的总和叫分子的内能”
B.大美说:“物体温度越高,含有的内能越多”
C.小帅说:“两物体相互接触时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体”
D.大帅说:“物体温度越低,内能越小,所以0℃的物体没有内能”
【答案】B
【详解】A.构成物质的所有分子的分子动能与势能的总和叫物体的内能,故A错误;
B.物体的内能与质量、温度、状态等因素有关,物体温度越高,含有的内能越多,故B正确
C.发生热传递时热量从高温物体转移到低温物体,内能大的物体温度不一定高,故C错误;
D.一切物体都有内能,所以0℃的物体具有内能,故D错误。
故选B。
题型03改变物体内能的两种途径
8.用打气筒给自行车轮胎打气,活塞压缩筒内空气,空气温度升高,这是通过 方法改变内能。打气筒外壁的下部也会热,这是通过 方法改变内能。
【答案】 做功 热传递
【详解】用打气筒给自行车轮胎打气的过程是打气筒对筒内空气做功的过程,对空气做功会导致空气内能增大,温度升高,这是通过做功的方法改变内能。
打气筒内的热量传递给打气筒外壁的底部,所以打气筒外壁会发生温度升高的情况,这是通过热传递的方法改变内能。
9.某摄影爱好者拍摄到了神舟十八号载人飞船返回舱在夜空中的壮丽景象,如图所示。返回舱穿越大气层时,与大气发生摩擦,其外部温度急剧上升,形成了一个火球。此过程通过 的方式改变了返回舱的内能;返回舱的机械能 (填“增大”“减小”或 “不变”)。
【答案】 做功 减小
【详解】返回舱穿越大气层时,与大气发生摩擦,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,此过程通过做功的方式改变了返回舱的内能,返回舱的机械能减小。
10.2023年6月4日“神舟十五号”返回舱成功着陆。当返回舱进入大气层后,与大气层摩擦形成火球,如图所示。图中改变内能的方式与“火球”的形成不同的是( )
A.钻木取火 B.冰袋降温 C.搓手取暖 D.压缩空气
【答案】B
【详解】依题意得,火球形成的原因是返回舱与大气层摩擦,两者克服摩擦力做功产生的,是利用做功改变的内能。
ACD.钻木取火、搓手取暖、压缩空气都是通过克服摩擦力做功改变内能,故ACD不符合题意;
B.敷冰降温,冰熔化吸收热量,使皮肤温度降低,是通过热传递改变皮肤的内能的,故B符合题意。故选B。
11. 下列现象中,通过热传递改变物体内能的是( )
A.烧水时,水逐渐变热 B.用锯锯木头,锯条发热
C.用锤子敲打铁丝,铁丝发热 D.流星穿过大气层时发热发光
【答案】A
【详解】热传递是能量的转移过程,能量的形式不发生变化;做功的实质是能量的转化,能量的形式发生变化。
A.烧水时,水逐渐变热,是通过热传递改变物体的内能,故A符合题意;
B.用锯锯木头,锯条发热,是通过做功把物体的机械能转化为内能,故B不符合题意;
C.用锤子敲打铁丝,铁丝发热,是通过做功把物体的机械能转化为内能,故C不符合题意;
D.流星穿过大气层时发热发光,是通过做功把物体的机械能转化为内能,故D不符合题意。
故选A。
12. 下列实例中属于做功改变物体内能的是( )
A.图甲中,炉火烧水 B.图乙中,搓手取暖
C.图丙中,用暖手宝暖手 D.图丁中,热鸡蛋放在冷水中冷却
【答案】B
【详解】ACD.炉火烧水、用暖手宝暖手、热鸡蛋放在冷水中冷却是通过热传递改变物体的内能;故ACD不符合题意;
B.搓手取暖是克服摩擦做功,使物体的内能增大,温度升高,是通过做功改变物体的内能,故B符合题意。
故选B。
13. 《天工开物》记载了我国的淬火工艺,将高温工件浸入冷的淬火介质,使其完全冷却,以提高金属工件的性能。如图是工人将烧红的铁器迅速放入冷水中冷却的情景,铁器在冷却过程中( )
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】D
【详解】如图是工人将烧红的铁器迅速放入冷水中冷却的情景,铁器温度比水高,在冷却过程中放热,温度降低,内能减少,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
14. “煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是( )
A.热水暖手 B.钻木取火 C.搓手取暖 D.擦燃火柴
【答案】A
【详解】“煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物,这是通过热传递改变内能;
A.热水暖手,这是通过热传递改变内能,与“煮”在改变物体内能的方式上相同,故A符合题意;
BCD.钻木取火、搓手取暖、擦燃火柴,这是通过做功改变内能,与“煮”在改变物体内能的方式上不相同,故BCD不符合题意。
故选A。
题型04 热量的概念
15. 构成物体的所有分子,其热运动的 和 的总和,叫做物体的内能;在热传递过程中, 叫做热量;在国际单位制中,热量的单位是 ,单位符号是 。
【答案】 分子动能 分子势能 传递能量的多少 焦耳 J
【详解】内能是物体内部所有分子的动能与分子势能的总和,内能的单位是焦耳,符号为J;热量是热传递过程中转移的内能的多少,它的单位也是焦耳。改变内能的方法有做功和热传递。
16. 下列说法正确的是( )
A.物体内能越大,所含的热量越多
B.0℃的冰块内能为0
C.物体内能增大一定吸收了热量
D.热量可以从内能少的物体传递给内能多的物体
【答案】D
【详解】A.热量是过程量,不能说含有,应该说吸收、放出热量,故A错误;
B.任何物体都具有内能,0℃的冰块也具有内能,故B错误;
C.改变内能的方式有做功和热传递,物体内能增大可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故C错误;
D.热传递时,热量从高温物体传递给低温物体,而内能少的物体温度可能高,所以热量可以从内能少的物体传递给内能多的物体,故D正确。
故选D。
17. “火锅”一词始见于唐代杜佑撰写的《通典》一书中,清代火锅的烹食方法与现今非常相似,如图所示是古人围炉吃火锅的场景。下列关于火锅的相关说法错误的是( )
A.刚出锅的食材“热”得烫嘴,“热”表示的是温度高
B.随着火锅汤的温度升高,其内能增加
C.滚烫的火锅汤含有的热量多
D.食材被烫热,是通过热传递的方式改变内能
【答案】C
【详解】A.刚出锅的食材“热”得烫嘴,“热”表示的是温度高,故A正确,不符合题意;
B.随着不断加热,火锅汤吸收热量,温度升高,内能增加,故B正确,不符合题意;
C.热量是过程量,不能说“含有”热量,故C错误,符合题意;
D.食材被烫热,吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式改变内能,故D正确,不符合题意;
故选C。
18. 奶奶晚上睡觉前,用热水泡脚。下列说法正确的是( )
A.热水具有内能,冷水没有内能
B.用热水泡脚,是通过热传递的方式增加脚的内能
C.泡脚过程中,水放出的热量全部被脚吸收
D.脚暖和起来,说明脚的温度升高,含有的热量变大
【答案】B
【详解】A.一切物体都具有内能,热水具有内能,冷水也具有内能,故A错误;
B.用热水泡脚,脚从外界吸收热量,是通过热传递的方式增加脚的内能,故B正确;
C.泡脚过程中,水放出的热量有部分散失在空气中,不能全部被脚吸收,故C错误;
D.脚暖和起来,说明脚的温度升高,热量是过程量,不能用含有来描述,故D错误。
故选B。
题型05 温度、热量、内能的区别与联系
19. 下列关于温度、内能和热量的说法,正确的是( )
A.0℃的冰的内能为零 B.物体吸收热量,温度不一定升高
C.温度相同的两个物体内能相等 D.物体的温度越高,所含热量越多
【答案】B
【详解】A.一切物体都具有内能,0℃的冰也有内能,故A错误;
B.物体吸收热量,温度不一定升高,比如晶体在熔化过程中吸收热量,但温度保持不变,故B正确;
C.物体内能的大小与物体的温度、质量和状态有关,温度相同的两个物体,质量和状态不一定相同,其内能不一定相等,故C错误;
D.在热传递过程中传递内能的多少叫热量,热量是一个过程量,不能说含有热量;故D错误。
故选B。
20.如图所示为目前流行的一种自热火锅。自热火锅配有发热包,发热包的主要成分包括生石灰、活性炭、硅藻土和铝粉等。将发热包和冷水放到外盒中,生石灰与水产生化学反应,从而加热上层食物。下列说法正确的是( )
A.加热过程中,温度从发热包传递给食物
B.加热过程中,食物所含的热量增加
C.食物内能的改变是通过热传递方式实现的
D.发热包的内能一定比食物的内能大
【答案】C
【详解】A.加热过程中,热量从发热包传递给食物,传递的不是温度,故A错误;
B.热量是一个过程量,热量不能用含有表示,故B错误;
C.食物吸收热量,内能的改变是通过热传递方式实现的,故C正确;
D.内能的大小与质量、温度、状态等因素有关。发热包的内能不一定比食物的内能大,故D错误。
故选C。
21. 发烧时用冷毛巾给头部降温,过一段时间后,毛巾温度升高。下列说法正确的是( )
A.冷毛巾不具有内能 B.毛巾所含热量不变
C.头部放热,温度降低 D.头部所含热量减少
【答案】C
【详解】A.任何物体都具有内能,冷毛巾也具有内能,故A错误;
BD.热量是过程量,不能说一个物体含有多少热量,故BD错误;
C.发烧时用冷毛巾给头部降温,过一段时间后,毛巾温度升高,头部放热,温度降低,故C正确。故选C。
22. 如图所示,将冰块放在室温下,冰块正在不断熔化,关于此过程,下列说法正确的是( )
A.冰块的温度不变,其内能不变 B.空气和冰块之间在进行热传递
C.冰块的温度升高,所含的热量增加 D.冰块改变内能的方式与钻木取火是相同的
【答案】B
【详解】AB.冰块在熔化过程中不断从空气中吸热,温度不变,内能增加,所以空气和冰块之间在进行热传递,故A错误,B正确;
C.热量是过程量,不能用“含有”来描述,故C错误;
D.冰块是通过热传递改变内能的,钻木取火是通过做功改变内能的,改变内能的方式不相同,故D错误。
故选B。
巩固提高综合练
23. 如图所示电加热器的金属杯垫是发热体,小明将一杯冷水放在杯垫上加热,下列说法正确的是( )
A.当水与勺子内能相同时,不发生热传递
B.水的温度越高,水的热量越大
C.杯垫和水的内能增加,但方式不同
D.勺子温度升高是水将温度传给勺子的
【答案】C
【详解】A.内能的影响因素有温度、质量、状态等。水与勺子内能相同时,温度不一定相同。因为发生热传递的条件是存在温度差,所以水与勺子不发生热传递是因为两者的温度相同,故A错误;
B.热量表示在热传递过程中物体内能改变的多少,热量是一个过程量,因此不能说水的热量越大,故B错误;
C.杯垫的内能增加是电流做功的结果,而水内能的增加是热传递的结果,因此两者方式不同,故C正确;
D.发生热传递时,传递的是热量,不是温度,热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,或从物体的高温部分传递到低温部分,故D错误。
故选C。
24.如图所示,装有开水的暖水瓶的瓶塞跳起来了,在瓶塞跳起过程中,下列说法正确的是( )
A.瓶内的开水内能可能会增大
B.瓶塞的内能一定增大
C.瓶内气体的内能一定减小
D.暖水瓶外壳的内能一定会减小
【答案】C
【详解】A.在瓶塞跳起过程中,瓶内的开水没有吸收或放出热量,也没有对外做功或者被做功,内能不变,故A错误;
B.在瓶塞跳起过程中,瓶塞的质量、状态和温度不变,则内能不变,故B错误;
C.瓶内的气体把瓶塞顶起,瓶内气体对瓶塞做功,使气体自身的内能减小,温度降低,故C正确;
D.瓶塞跳起的过程,暖水瓶外壳的质量、状态和温度不变,则内能不变,故D错误。
故选C。
25. 关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.物体的温度越高,所含的热量越多
B.0℃的冰没有内能,100℃水的内能肯定比它大
C.一个物体吸收热量时,温度不一定升高
D.对物体做功,物体的温度一定升高
【答案】C
【详解】A.热量是过程量,不能说含有热量。故A错误;
B.任何温度物体的分子都在运动,分子间都有相互作用力,故任何物体都有内能,冰也有内能。内能的大小与温度、物体质量、状态等诸多因素有关,仅凭温度高低不能两个物体内能的大小。故B错误;
C.一个物体(比如水)吸收热量,或者自身温度升高,或者发生物态变化但温度不变(水沸腾)。故C正确;
D.对物体做功,物体能量增加,但不一定是内能增加。如竖直向上提升物体,物体的重力势能增加了,但内能没有增加,温度不会升高。故D错误。
故选C。
26. 请你根据材料,回答下列问题:
热传导
热可以从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分。这种现象叫做热传递。热传递的方式有三种:传导、对流、辐射。下面来介绍传导。如图所示,用凡士林在金属棒上粘几根火柴,然后用酒精灯给金属棒的端加热。可以看到,离端最近的火柴先掉下,然后其它几根火柴依次掉下,离端越远的火柴掉下得越迟。这表明,热是从金属棒温度高的一端沿着金属棒传到温度低的一端。热从物体温度高的部分沿着物体传到温度低的部分,叫做传导。各种物质都能够传导热,但是不同物质传导热的本领不同。善于传导热的物质叫做热的良导体。不善于传导热的物质叫做热的不良导体。金属都是热的良导体,陶瓷、塑料、木头、棉花、泡沫、橡胶等都是热的不良导体。
(1)只要物体之间或同一物体的不同部分存在着 差,就会有热传递现象发生;
(2)热传递的三种方式是 、对流和辐射;
(3)请你举例说明热的不良导体在生活中的应用: 。(举出一例即可)
【答案】 温度 传导 见解析
【详解】(1)发生热传递的条件是物体之间存在温度差。
(2)传导、对流、辐射是热传递的三种方式。
(3)泡沫是热的不良导体,建筑外墙的保温层中填充大量泡沫。
27.(2024·青海·中考真题)我们常吃的月饼是在烤箱里“烤”的,但根据南宋《武林旧事》记载,最早的月饼出自笼屉,青海就保留着用蒸笼“蒸”月饼的传统习俗。下列情境中,改变物体内能的方式与“蒸”“烤”相同的是( )
A.弯折铁丝 B.钻木取火 C.压缩空气 D.酒精灯加热
【答案】D
【详解】“蒸”“烤”是通过热传递改变内能;
A.弯折铁丝时对铁丝做功,是通过做功的方式改变内能,故A不符合题意;
B.钻木取火时克服摩擦做功,是通过做功的方式改变内能,故B不符合题意;
C.压缩空气时活塞对空气做功,是通过做功的方式改变内能,故C不符合题意;
D.酒精灯加热时,烧杯中的液体吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递改变内能,故D符合题意。故选D。
28. 二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体,液化后输入爆破筒内。如图所示,爆破时电加热管发热,使筒内的液态CO2迅速汽化,形成的高压气体从泄气孔中喷出,实施爆破。下列说法正确的是( )
A.高压泵压缩CO2,气体内能增大,温度降低
B.高压泵压缩CO2,气体内能减小,温度升高
C.高压CO2气体喷出时,内能增大,温度升高
D.高压CO2气体喷出时,内能减小,温度降低
【答案】D
【详解】AB.高压泵压缩CO2,此时对气体做功,因此气体内能增大,温度升高,故AB错误;
CD.高压CO2气体喷出时,气体对外做功,内能减小,温度降低,故C错误,D正确。
故选D。
29. 回答下列问题:
(1)一个圆形铁片由“冷若冰霜”,变成“炙手可热”。甲同学认为一定是通过加热方式实现的,乙同学认为不一定是通过加热方式实现的,还有其他的实现方式。你认为哪位同学正确?请简要说明理由。
(2)丙同学认为:热量只能是由高温物体向低温物体传递。但是,丁同学却认为,只要条件合适,热量也可能由低温物体向高温物体传递。你认为哪位同学正确?请举例说明。
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【详解】(1)一个圆形铁片由“冷若冰霜”,变成“炙手可热”,铁片的温度升高,内能变大,改变物体内能方式除了热传递之外还有做功,所以还可以通过做功的方式来实现铁片温度升高的目的,比如可以用钢丝球摩擦铁片,将机械能转化为内能,铁片的温度也会升高,所以乙同学的说法正确。
(2)热量自发的从高温物体传递给低温物体,不能自发的从低温物体传递给高温物体,但当存在外部干预,如机械做功,热量传递的方向是可以改变的。例如,冰箱的工作原理就是通过电力做功,将热量从温度较低的内部传递到温度较高的外部,从而保持冰箱内部的低温,所以丁同学的说法正确。
30.我国古代炼铁工业长期领先于世界,在西汉初年就掌握了木炭与铁矿石混合冶炼生铁的技术,如图所示的场景反映了古代炼铁的过程。下列说法正确的是( )
A.温度高的铁水含有的热量多
B.加热铁矿石的过程中,固态的铁液化为液态的铁水
C.炼铁过程中,以热传递的方式使铁矿石的内能增大
D.铁水倒入模具凝固过程中,放出热量,温度降低
【答案】C
【详解】A.热量是过程量,只有在热传递的过程中才能体现出“热量”,而且要说吸收热量或放出热量,不能说含有,故A错误;
B.固态的铁熔化为液态的铁水,故B错误;
C.炼铁过程中是通过热传递的方式使铁矿石内能增大的,故C正确;
D.铁水倒入模具凝固过程中温度不变,放出热量,内能减小,故D错误。故选C。
31.如图是利用气压喷雾器和数字温度计验证“物体内能的改变”,喷雾器中装一定量的水,安装好器材,关闭喷雾器的阀门,如图甲,用数字温度计测出喷雾器内空气的温度:如图乙,用手压活塞快速打气,观察到数字温度计示数升高,说明里面气体内能 (选填“不变”“增加”或“减少”),该操作是通过 方式改变物体内能的。
【答案】 增加 做功
【详解】从图中可知,用手压活塞快速打气后,数字温度计示数升高,说明喷雾器内气体的温度升高了。而物体的内能与温度有关,在其他条件不变时,温度升高,内能增加,所以里面气体内能增加。
用手压活塞快速打气的过程中,人对喷雾器内的气体做功,机械能转化为气体的内能,使气体内能增加,这是通过做功的方式改变物体内能的。
32.小明在生活中体会到“夏天穿白色衣服比黑色衣服凉快”。为了比较黑色物体和白色物体的吸热性能,他利用如图所示的装置进行实验。选两个相同的250mL盐水瓶,其中一个用浓墨汁加适量胶水涂满外壁。另一个用白乳胶涂满外壁,待干后,将温度计通过瓶塞分别置于两个空盐水瓶中,放在100W的白炽灯前,控制盐水瓶到白炽灯的距离相等,每隔1min记录温度,测得有关数据如表所示。
时间min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
涂白乳胶盐水瓶中温度计示数/℃
26.0
27.1
28.1
30.2
31.3
31.9
32.5
33.2
33.9
34.5
34.9
涂浓墨盐水瓶中温度计示数/℃
26.0
26.9
27.5
29.0
30.1
31.5
32.6
33.8
35.0
35.8
36.8
(1)在实验开始的前的5min,涂有浓墨涂层的盐水瓶中温度计示数 (选填“上升较慢”或“上升较快”),原因是有浓墨涂层的盐水瓶外壁涂层吸收 (选填“较少”或“较多”)的热量,到达温度计热量较少。
(2)实验后5min,涂有浓墨涂层的盐水瓶中温度计示数 (选填“上升较慢”或“上升较快”)。其原因是浓墨涂层对电磁波有较强的吸收能力,外壁的温度升高较快,通过 (选填“热传递”或“做功”),使瓶内空气温度升高得更快。
(3)通过对测得数据进行分析,得出结论: 。
(4)请举出1个生活中与结论相符合的例子: 。
【答案】(1)上升较慢,较多;(2)上升较快,热传递;(3)距离和光照强度相同时,黑色物体比白色物体吸热性能好;(4)见解析
【详解】(1)在实验开始的前 5min,观察表格中数据可知,涂有浓墨涂层的盐水瓶中温度计示数上升较慢。因为白色物体反射光的能力强,吸收热量少,黑色物体吸收光的能力强,吸收热量多,而这里有浓墨涂层的盐水瓶相当于黑色物体,吸收较多的热量,但由于其比热容等因素,到达温度计热量较少,所以温度上升较慢。
(2)实验后 5min,观察表格中数据可知,涂有浓墨涂层的盐水瓶中温度计示数上升较快。原因是浓墨涂层对电磁波有较强的吸收能力,外壁的温度升高较快,通过热传递(热传递是由于温度差引起的热能传递现象),使瓶内空气温度升高得更快。
(3)通过对测得数据进行分析,在相同时间内,涂浓墨涂层(相当于黑色物体)的盐水瓶温度升高得比涂白乳胶(相当于白色物体)的盐水瓶温度升高得多,可以得出结论:距离和光照强度相同时,黑色物体比白色物体吸热性能好。
(4)生活中与结论相符合的例子:夏天人们喜欢穿白色衣服,冬天人们喜欢穿黑色衣服。
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10.2 内能
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题型分组基础练 2
题型01 内能的概念 2
题型02 影响内能大小的因素 2
题型03改变物体内能的两种途径 3
题型04 热量的概念 4
题型05 温度、热量、内能的区别与联系 5
巩固提高综合练 6
题型分组基础练
题型01 内能的概念
1. 小明家有两口轻重不同的铁锅,长期使用的过程中发现:把菜倒入火辣辣的锅中,如果用重的那口,火力依旧,很适合“爆炒”;如果用轻的那口,火力大减,立刻就变得“温吞吞”的。这是因为重的那口锅,内能较 ,温度降低得较 的缘故。
2. 关于物体的内能和机械能,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰没有内能
B.铁水内能大小与温度无关
C.风具有机械能,不一定具有内能
D.一块石头具有内能,也可以同时具有机械能
3.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
题型02影响内能大小的因素
4. 关于内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰没有内能
B.物体温度升高,内能一定增大
C.物体内能是所有分子动能的总和
D.的物体一定比5℃的物体的内能少
5. 如下图所示,四杯水中内能最大的是( )
A. B. C. D.
6. 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
7. 课间,几位热爱物理的同学,关于内能展开了激烈的讨论,他们说法正确的是( )
A.小美说:“分子的动能与势能的总和叫分子的内能”
B.大美说:“物体温度越高,含有的内能越多”
C.小帅说:“两物体相互接触时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体”
D.大帅说:“物体温度越低,内能越小,所以0℃的物体没有内能”
题型03改变物体内能的两种途径
8.用打气筒给自行车轮胎打气,活塞压缩筒内空气,空气温度升高,这是通过 方法改变内能。打气筒外壁的下部也会热,这是通过 方法改变内能。
9.某摄影爱好者拍摄到了神舟十八号载人飞船返回舱在夜空中的壮丽景象,如图所示。返回舱穿越大气层时,与大气发生摩擦,其外部温度急剧上升,形成了一个火球。此过程通过 的方式改变了返回舱的内能;返回舱的机械能 (填“增大”“减小”或 “不变”)。
10.2023年6月4日“神舟十五号”返回舱成功着陆。当返回舱进入大气层后,与大气层摩擦形成火球,如图所示。图中改变内能的方式与“火球”的形成不同的是( )
A.钻木取火 B.冰袋降温 C.搓手取暖 D.压缩空气
11. 下列现象中,通过热传递改变物体内能的是( )
A.烧水时,水逐渐变热 B.用锯锯木头,锯条发热
C.用锤子敲打铁丝,铁丝发热 D.流星穿过大气层时发热发光
12. 下列实例中属于做功改变物体内能的是( )
A.图甲中,炉火烧水 B.图乙中,搓手取暖
C.图丙中,用暖手宝暖手 D.图丁中,热鸡蛋放在冷水中冷却
13. 《天工开物》记载了我国的淬火工艺,将高温工件浸入冷的淬火介质,使其完全冷却,以提高金属工件的性能。如图是工人将烧红的铁器迅速放入冷水中冷却的情景,铁器在冷却过程中( )
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
14. “煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是( )
A.热水暖手 B.钻木取火 C.搓手取暖 D.擦燃火柴
题型04 热量的概念
15. 构成物体的所有分子,其热运动的 和 的总和,叫做物体的内能;在热传递过程中, 叫做热量;在国际单位制中,热量的单位是 ,单位符号是 。
16. 下列说法正确的是( )
A.物体内能越大,所含的热量越多
B.0℃的冰块内能为0
C.物体内能增大一定吸收了热量
D.热量可以从内能少的物体传递给内能多的物体
17. “火锅”一词始见于唐代杜佑撰写的《通典》一书中,清代火锅的烹食方法与现今非常相似,如图所示是古人围炉吃火锅的场景。下列关于火锅的相关说法错误的是( )
A.刚出锅的食材“热”得烫嘴,“热”表示的是温度高
B.随着火锅汤的温度升高,其内能增加
C.滚烫的火锅汤含有的热量多
D.食材被烫热,是通过热传递的方式改变内能
18. 奶奶晚上睡觉前,用热水泡脚。下列说法正确的是( )
A.热水具有内能,冷水没有内能
B.用热水泡脚,是通过热传递的方式增加脚的内能
C.泡脚过程中,水放出的热量全部被脚吸收
D.脚暖和起来,说明脚的温度升高,含有的热量变大
题型05 温度、热量、内能的区别与联系
19. 下列关于温度、内能和热量的说法,正确的是( )
A.0℃的冰的内能为零 B.物体吸收热量,温度不一定升高
C.温度相同的两个物体内能相等 D.物体的温度越高,所含热量越多
20.如图所示为目前流行的一种自热火锅。自热火锅配有发热包,发热包的主要成分包括生石灰、活性炭、硅藻土和铝粉等。将发热包和冷水放到外盒中,生石灰与水产生化学反应,从而加热上层食物。下列说法正确的是( )
A.加热过程中,温度从发热包传递给食物
B.加热过程中,食物所含的热量增加
C.食物内能的改变是通过热传递方式实现的
D.发热包的内能一定比食物的内能大
21. 发烧时用冷毛巾给头部降温,过一段时间后,毛巾温度升高。下列说法正确的是( )
A.冷毛巾不具有内能 B.毛巾所含热量不变
C.头部放热,温度降低 D.头部所含热量减少
22. 如图所示,将冰块放在室温下,冰块正在不断熔化,关于此过程,下列说法正确的是( )
A.冰块的温度不变,其内能不变 B.空气和冰块之间在进行热传递
C.冰块的温度升高,所含的热量增加 D.冰块改变内能的方式与钻木取火是相同的
巩固提高综合练
23. 如图所示电加热器的金属杯垫是发热体,小明将一杯冷水放在杯垫上加热,下列说法正确的是( )
A.当水与勺子内能相同时,不发生热传递
B.水的温度越高,水的热量越大
C.杯垫和水的内能增加,但方式不同
D.勺子温度升高是水将温度传给勺子的
24.如图所示,装有开水的暖水瓶的瓶塞跳起来了,在瓶塞跳起过程中,下列说法正确的是( )
A.瓶内的开水内能可能会增大
B.瓶塞的内能一定增大
C.瓶内气体的内能一定减小
D.暖水瓶外壳的内能一定会减小
25. 关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.物体的温度越高,所含的热量越多
B.0℃的冰没有内能,100℃水的内能肯定比它大
C.一个物体吸收热量时,温度不一定升高
D.对物体做功,物体的温度一定升高
26. 请你根据材料,回答下列问题:
热传导
热可以从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分。这种现象叫做热传递。热传递的方式有三种:传导、对流、辐射。下面来介绍传导。如图所示,用凡士林在金属棒上粘几根火柴,然后用酒精灯给金属棒的端加热。可以看到,离端最近的火柴先掉下,然后其它几根火柴依次掉下,离端越远的火柴掉下得越迟。这表明,热是从金属棒温度高的一端沿着金属棒传到温度低的一端。热从物体温度高的部分沿着物体传到温度低的部分,叫做传导。各种物质都能够传导热,但是不同物质传导热的本领不同。善于传导热的物质叫做热的良导体。不善于传导热的物质叫做热的不良导体。金属都是热的良导体,陶瓷、塑料、木头、棉花、泡沫、橡胶等都是热的不良导体。
(1)只要物体之间或同一物体的不同部分存在着 差,就会有热传递现象发生;
(2)热传递的三种方式是 、对流和辐射;
(3)请你举例说明热的不良导体在生活中的应用: 。(举出一例即可)
27.(2024·青海·中考真题)我们常吃的月饼是在烤箱里“烤”的,但根据南宋《武林旧事》记载,最早的月饼出自笼屉,青海就保留着用蒸笼“蒸”月饼的传统习俗。下列情境中,改变物体内能的方式与“蒸”“烤”相同的是( )
A.弯折铁丝 B.钻木取火 C.压缩空气 D.酒精灯加热
28. 二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体,液化后输入爆破筒内。如图所示,爆破时电加热管发热,使筒内的液态CO2迅速汽化,形成的高压气体从泄气孔中喷出,实施爆破。下列说法正确的是( )
A.高压泵压缩CO2,气体内能增大,温度降低
B.高压泵压缩CO2,气体内能减小,温度升高
C.高压CO2气体喷出时,内能增大,温度升高
D.高压CO2气体喷出时,内能减小,温度降低
29. 回答下列问题:
(1)一个圆形铁片由“冷若冰霜”,变成“炙手可热”。甲同学认为一定是通过加热方式实现的,乙同学认为不一定是通过加热方式实现的,还有其他的实现方式。你认为哪位同学正确?请简要说明理由。
(2)丙同学认为:热量只能是由高温物体向低温物体传递。但是,丁同学却认为,只要条件合适,热量也可能由低温物体向高温物体传递。你认为哪位同学正确?请举例说明。
30.我国古代炼铁工业长期领先于世界,在西汉初年就掌握了木炭与铁矿石混合冶炼生铁的技术,如图所示的场景反映了古代炼铁的过程。下列说法正确的是( )
A.温度高的铁水含有的热量多
B.加热铁矿石的过程中,固态的铁液化为液态的铁水
C.炼铁过程中,以热传递的方式使铁矿石的内能增大
D.铁水倒入模具凝固过程中,放出热量,温度降低
31.如图是利用气压喷雾器和数字温度计验证“物体内能的改变”,喷雾器中装一定量的水,安装好器材,关闭喷雾器的阀门,如图甲,用数字温度计测出喷雾器内空气的温度:如图乙,用手压活塞快速打气,观察到数字温度计示数升高,说明里面气体内能 (选填“不变”“增加”或“减少”),该操作是通过 方式改变物体内能的。
32.小明在生活中体会到“夏天穿白色衣服比黑色衣服凉快”。为了比较黑色物体和白色物体的吸热性能,他利用如图所示的装置进行实验。选两个相同的250mL盐水瓶,其中一个用浓墨汁加适量胶水涂满外壁。另一个用白乳胶涂满外壁,待干后,将温度计通过瓶塞分别置于两个空盐水瓶中,放在100W的白炽灯前,控制盐水瓶到白炽灯的距离相等,每隔1min记录温度,测得有关数据如表所示。
时间min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
涂白乳胶盐水瓶中温度计示数/℃
26.0
27.1
28.1
30.2
31.3
31.9
32.5
33.2
33.9
34.5
34.9
涂浓墨盐水瓶中温度计示数/℃
26.0
26.9
27.5
29.0
30.1
31.5
32.6
33.8
35.0
35.8
36.8
(1)在实验开始的前的5min,涂有浓墨涂层的盐水瓶中温度计示数 (选填“上升较慢”或“上升较快”),原因是有浓墨涂层的盐水瓶外壁涂层吸收 (选填“较少”或“较多”)的热量,到达温度计热量较少。
(2)实验后5min,涂有浓墨涂层的盐水瓶中温度计示数 (选填“上升较慢”或“上升较快”)。其原因是浓墨涂层对电磁波有较强的吸收能力,外壁的温度升高较快,通过 (选填“热传递”或“做功”),使瓶内空气温度升高得更快。
(3)通过对测得数据进行分析,得出结论: 。
(4)请举出1个生活中与结论相符合的例子: 。
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