内容正文:
第十章 机械能、内能及其转化
第二节 内 能
基础夯实
物质结构的微观模型
1.【新课标·物理观念】(2025湖南张家界永定期中)如图所示
是小军为同学们表演“铁树开花”魔术的装置:利用氨水能
使酚酞变红的特性,将装浓氨水的小烧杯和浸有酚酞溶液的
湿脱脂棉团放在大烧杯中一段时间后,可观察到脱脂棉团由
白色变为红色。该魔术利用了以下哪个物理知识 ( )
B
A.分子间有引力
B.分子在不停地运动
C.分子间的间隔变小
D.分子由原子构成
解析 浸有酚酞溶液的湿脱脂棉团变为红色,证明有氨气分
子运动到湿脱脂棉团中,氨气与湿脱脂棉团中的水结合生成
氨水。利用了分子在不停地做无规则运动的知识。
2.(2025广东台山期中改编)常见的物质由 组成;夏
日荷花盛开飘来阵阵花香,这是 现象;清晨荷叶上的两
颗露珠接触后成了更大的一颗水珠,表明分子之间存在
力。
分子或原子
扩散
引
解析 常见的物质由分子或原子组成;荷花盛开飘来阵阵花
香,是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动;清晨荷叶上
的两颗露珠接触后成了更大的一颗水珠,表明分子之间存在
引力。
固体、液体和气体的特征
3.(2024山东滕州期中)常见的气体是由分子组成的。气态物
质中,分子极度散乱,间距很大,分子之间 极小,
容易被压缩。因此,气体具有流动性。
作用力(或斥力)
解析 气态物质中,分子极度散乱,间距很大,分子间作用力极
小,容易被压缩,气体分子能自由地沿各个方向运动。
4.(2024贵州铜仁期中)分子之间存在相互作用的 和
;固体、液体、气体按分子间的距离从大到小的顺序
排列是 ,按分子间的作用力从大到小的顺
序排列是 。
引力
斥力
气体、液体、固体
固体、液体、气体
解析 分子之间存在着相互作用的引力和斥力;固体分子被
紧紧吸引成一堆,分子间的距离最小、作用力最大;液体分子
较紧密堆积,分子间的距离较大、作用力较大;气体分子之间
的距离最大、作用力最小。
物体的内能及其变化
5.(2025吉林长春二道期末)下列改变物体内能的方式与晒太
阳相同的是 ( )
A.用煤气烧水 B.打磨菜刀
C.搓手取暖 D.反复弯折铁丝
A
解析 晒太阳时,物体吸收热量,内能增大,属于热传递改变物
体的内能。用煤气烧水时,水吸收热量、温度升高,属于热传
递改变物体的内能,与晒太阳改变物体内能的方式相同;打磨
菜刀时,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能;搓手取
暖时,克服摩擦做功使手的内能增大,属于做功改变物体的内
能;将铁丝反复弯折,对铁丝做功,机械能转化为铁丝的内能,使
铁丝的内能增加,属于做功改变物体的内能。
6.(2025吉林松原宁江期末)下列关于温度、热量和内能的说
法中正确的是 ( )
A.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
B.物体吸收热量,温度一定升高
C.物体温度升高,内能一定增加
D.只能通过做功增加物体的内能
C
解析 发生热传递时,热量总是从温度高的物体传递到温度
低的物体,内能大的物体的温度不一定比内能小的物体的温
度高,故A错误。晶体熔化过程中,吸热但温度不变,故B错
误。同一物体,其温度升高,内能一定增加,故C正确。改变物
体内能的方式有做功和热传递,故D错误。
7.(2025黑龙江哈尔滨巴彦期中)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分
子势能。物体内所有以上两种能量的总和叫作物体的
。
分子动能
内能
解析 组成物质的分子在永不停息地做无规则运动,所以分
子具有分子动能;分子之间存在相互作用力,所以分子具有分
子势能。构成物体的所有分子的分子动能与分子势能的总和
叫作物体的内能。
能力提升
8.(2024江苏连云港中考,★☆☆)下列现象中能说明分子在不
停地做无规则运动的是 ( )
A.花香满园 B.尘土飞扬
C.雪花飘飘 D.落叶纷纷
A
解析 花香满园是分子不停地做无规则运动的结果,故A正
确。尘土飞扬、雪花飘飘、落叶纷纷都是机械运动,
故B、C、D错误。
9.【跨学科·日常生活】(2024内蒙古兴安盟、呼伦贝尔中考,
★★☆)生活中很多人喜爱吃咸鸭蛋,下列关于咸鸭蛋所涉及
的物理知识正确的是 ( )
A.煮熟鸭蛋是通过做功来增大鸭蛋的内能
B.蛋壳能轻松被敲碎,说明蛋壳分子间不存在引力
C.腌制鸭蛋就是通过扩散使盐进入蛋中
D.刚出锅的咸鸭蛋逐渐变凉,说明分子运动逐渐停止
C
解析 鸭蛋在煮熟的过程中吸收热量,是通过热传递的方式
改变内能的,故A错误。蛋壳能轻松被敲碎,是因为分子间的
作用力较小,不能说明蛋壳分子间不存在引力,故B错误。腌
制鸭蛋是利用了扩散现象,这说明分子在不停地做无规则运
动,故C正确。一切物质的分子都在不停地做无规则运动,刚
出锅的咸鸭蛋逐渐变凉,分子运动逐渐变慢,但不会停止,故D
错误。
10.【新特色·劳动教育】(2024河北张家口期末,★★☆)小伟
应用劳动课上学习的烹饪技能为家人制作美味的刀削面,如
图所示。下列说法正确的是 ( )
A.滚烫的刀削面含有的热量多
B.随着刀削面的温度降低,其内能减少
C.汤汁在沸腾前温度不断升高,是通过做功的方式增加内能
D.刚出锅的刀削面“热”得烫嘴,“热”表示的是内能大
B
解析 热量是一个过程量,只有在物体发生热传递时,我们才
用热量这个概念,不能说物体含有热量,故A错误。随着刀削
面的温度降低,放出了热量,其内能减少,故B正确。汤汁在沸
腾前温度不断升高,是通过热传递的方式增加内能,故C错
误。刚出锅的刀削面“热”得烫嘴,说明其温度很高,“热”
表示的是温度高,故D错误。
11.【新课标·科学探究】(2024江苏淮安洪泽模拟,★★☆)对
如图中甲、乙、丙、丁四幅图片的解释不正确的是( )
D
A.图甲:利用二氧化氮气体和空气演示气体扩散实验,应将密
度大的二氧化氮气体放在B集气瓶中
B.图乙:红墨水在热水中比在冷水中扩散得快,说明温度越高,
分子的热运动越剧烈
C.图丙:将两个铅柱压在一起,下面能够悬挂一个钩码,说明分
子之间存在引力
D.图丁:向塞紧的集气瓶内打气,瓶内气体推动塞子冲出时,瓶
口出现白雾,该现象说明气体对外做功,自身内能增加
解析 甲图探究的是扩散现象,由于二氧化氮的密度比空气
的密度大,为了避免重力对实验造成影响,下面的B集气瓶中
应该装二氧化氮,故A正确。分子运动受温度影响,乙图中红
墨水在热水中比在冷水中扩散得快,说明温度越高,分子运动
越剧烈,故B正确。丙图中紧压在一起的两个铅柱能够吊起钩
码而不分开,是因为分子之间存在引力,故C正确。白雾是液
化形成的,瓶内气体推动塞子冲出时,对塞子做功,内能减小,温
度降低,故D错误。
素养提优
12.【跨学科·工程实践】(2024北京海淀月考)阅读短文,回答
问题。
地源热泵
“地源热泵”是一种利用浅层地热资源(也称地能)既可供热
又可制冷的高效节能空调设备。地源热泵实质上是一种热量
交换装置,工作时它本身消耗很少的电能,却能完成4~7倍于所
消耗电能的能量交换。
地能是地源热泵冬季供热的热源和夏季制冷的冷源。冬季,
土壤或水体温度为12~22 ℃,比地面上方环境温度高,地源热
泵从地下吸收热量,提高换热介质的温度后,供给室内采暖。
夏季,土壤或水体温度为18~32 ℃,比地面上方环境温度低,地
源热泵从室内吸收热量,通过换热介质将热量释放到大地中,
如图1所示。如此周而复始,将建筑空间和大自然连成一体,以
最小的代价获取了最舒适的生活环境。
地源热泵供暖空调系统主要分三部分:室外地能换热系统、
地源热泵机组和室内采暖空调末端系统,如图2所示。其中地
源热泵机组主要有两种工作形式:“水—水”式或“水—空
气”式。三个部分之间靠换热介质水或空气进行热量的传
递,地源热泵与室外地能之间的换热介质为水,与室内采暖空
调末端的换热介质可以是水或空气。
我国的地源热泵市场正在日趋活跃。可以预计,地源热泵将
会成为21世纪最有效的供热和供冷空调技术。
(1)冬季,地源热泵实现将内能从 (选填“地下向室
内”或“室内向地下”)供给。
(2)北京夏热冬冷(夏季平均温度为18~29 ℃,冬季平均温度为
-5~5 ℃);昆明夏无酷暑,冬不严寒(冬季平均温度为4~16 ℃,夏
季平均温度为16~24 ℃)。在这两个城市分别建造一所新的
学校,你认为哪个城市的学校建设可能较适合使用地源热泵?
并请说出你的理由。
答案 (2)见解析
地下向室内
解析 (1)根据文中信息可知,冬季,地源热泵从地下吸收热量,
提高换热介质的温度后,供给室内采暖,即冬季时,地源热泵实
现将内能从地下向室内供给。
(2)夏季,北京和昆明两地环境空气温度与土壤或水体的温度
相差不大,两地夏季都不适宜用地源热泵制冷;而北京冬季寒
冷,可以利用地源热泵采暖,昆明冬季温度比较高,不适宜使用
地源热泵采暖。
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