内容正文:
13.3 内能
一、单项选择题
1.冬季的黄山,常常会出现美丽的雾凇景观.当游客置身于被雾凇装点的山林间,仿佛进入了一个童话世界.对于雾凇这种自然现象,下列说法正确的是( )
A.雾凇是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的,此过程放热
B.雾凇挂满枝头,在形成过程中树枝的内能会增大
C.太阳出来后,雾凇由固态直接变成气态,这是升华现象,升华过程需要吸热
D.雾凇在阳光下闪闪发光,是因为光在雾凇表面发生漫反射
2.小明从滑梯顶端加速下滑的过程中,下列说法正确的是( )
A.重力势能增大 B.动能保持不变 C.重力势能转化为动能 D.机械能不变
3.汤勺放在热汤中温度升高内能增大,下列事例中改变内能的方式与之相同的是( )
A.冰敷受伤部位 B.反复弯折铁丝
C.压缩空气 D.钻木取火
4.“五月五(农历),过端午。”如图所示,是“端午节”活动的习俗,对涉及的物理知识理解正确的是( )
A.大门上挂艾草,草香四散,说明分子间有斥力
B.鸭蛋变成咸鸭蛋的过程,说明分子是运动的
C.煮粽子,是用做功的方式改变了粽子的内能
D.河水变成水蒸气后,水分子之间的距离变小
5.南极是世界上最冷的地方,常年平均气温是-25℃。如图所示,一天企鹅妈妈与小企鹅之间发生了一次有趣的对话,他们的部分说法如下,其中正确的是( )
A.小企鹅:妈妈,这么冷,我都没温度了 B.企鹅妈妈:那妈妈把温度传递给你吧
C.小企鹅:妈妈,一切物体都有内能 D.企鹅妈妈:冰山这么冷,没有内能
6.四只相同规格的烧杯中装有水,水量及其温度如图所示。关于四只烧杯中水的内能的大小,下列判断正确的是( )
A.a烧杯中水的内能大于b烧杯中水的内能
B.c烧杯中水的内能大于d烧杯中水的内能
C.d烧杯中水的内能大于a烧杯中水的内能
D.c烧杯中水的内能一定大于b烧杯中水的内能
7.下面有关内能和机械能说法正确的是( )
A.物体具有内能时,就一定具有机械能
B.物体具有机械能时,同时也具有内能
C.物体不具有机械能时,但它具有内能
D.以上说法都正确
8.如图所示,探究热传递过程中,高温物体、低温物体温度变化的特点。将盛有30℃冷水的小烧瓶,放进盛有70℃热水的大烧杯中(),分别用温度传感器测量两杯水的温度变化。在此过程中,冷水和热水的质量保持不变,在0-200s的过程中,下列说法中错误的是( )
A.热水的内能一定大于冷水的内能
B.热水温度下降比冷水温度升高得快
C.冷水吸收的热量一定等于热水放出的热量
D.热水的分子热运动一定比冷水的分子热运动更剧烈
二、填空题
9.“端午浓情,粽叶飘香”,从分子运动的角度看,“粽叶飘香”属于 现象;煮粽子时,温度升高,这主要通过 方式来使粽子的内能 (选填“增加”或“减小”)。
10.生活中的“热”含义非常丰富,物理学中,“天气很热”中的“热”是指 ;“两手相互摩擦手会发热”的“热”是指 ,物体受热,体积膨胀,这个“热”表示 (三个空均选填“温度”“热量”或“内能”)。
11.李白在《望庐山瀑布》中写道:“日照香炉生紫烟”,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式来改变香炉的内能。“早穿皮袄午穿纱,守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写,而沿海地区昼夜温差则不大,这是由砂石与水的比热容不同造成的。已知砂石和水的比热容之比为1∶4,砂石和水的密度之比为3∶2,当相同体积的砂石和水吸收相同的热量时,它们升高的温度之比为 。
12.南昌瓦罐汤远近驰名。瓦罐汤以瓦罐为器(如图),以硬质木炭火恒温煨制约六七小时,汤稠浓,醇香诱人,为赣菜一绝。煨制瓦罐汤时,是通过 的方式增加食材的内能的;瓦罐汤很烫,喝汤时小心烫嘴!这是因为汤的 (选填“内能大”、“温度高”或“热量多”)。
13.如图是某物体由液态变为固态的过程中温度随时间变化的图像,由图可知,时刻物体内能 (填“等于”或“不等于”)零,时刻物体分子总动能 时刻物体分子总动能,时刻物体内能 时刻物体内能。(后面两空均填“大于”“小于”或“等于”)
三、实验探究题
14.探究液体沸腾前后温度变化的特点,实验装置如图甲。取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中,用相同的酒精灯同时加热,根据实验数据,绘制温度随时间变化的图象,如图乙。
(1)由图乙可知:水在沸腾过程中温度 ,水的沸点是 ℃。
(2)由图乙可知:选用 煮蛋可以更快地将蛋煮熟。
(3)由图乙可知, 的比热容较大,A和B两点水的内能大小关系是 (选填“A点大”“B点大”或“相等”)。
15.实验探究和推理都是科学研究的基本方法,比如科学猜想,往往是以一定的事实和已有知识为依据,通过推理而提出来的.(1)物理学把“物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能”,请你根据这个意思,结合所学知识,就“影响物体内能大小的因素”提出合理猜想、给出推理性结论、说明推理依据(参照示例):
示例:①物体内能的大小可能与物体的温度有关.推理性结论;一个物体的温度越高,内能越大.推理依据:温度越高,分子运动越快,分子动能越大
②物体内能的大小还可能与物体的 有关.推理性结论: .
推理依据: .
(2)由于推理性结论具有一定的事实和理论依据,所以在科学研究中,有时就运用它来初步解释相关问题﹣﹣同学们也来尝试一下:
如图所示,(a)杯中水量较少、(b)(c)(d)杯中的水量相同.根据问题(2)中所得的推理性结论,比较各杯中水的内能的大小:
① 杯中水的内能最大,因为
② 两杯中水的内能不好比较,因为 .
答案
1.B
2.C
3.A
4.B
5.C
6.C
7.BC
8.C
9.扩散;热传递;增加
10.【答案】温度;内能;热量
【详解】天气很热是指温度高,所以这里的“热”指的是温度。
两手相互摩擦,克服摩擦做功,机械能转化为内能,所以这里的“热”指的是内能。
物体受热,体积膨胀,说的是物体吸收热量,体积膨胀,所以这里的“热”指的是热量。
11.【答案】热传递;8∶3
【详解】“日照香炉生紫烟”,香炉峰在阳光的照射下生起紫色烟霞,香炉峰吸收太阳光的热量,内能增大,是通过热传递的方式增加内能的。
砂石和水的密度之比为3:2,由得,相同体积的砂石和水,质量比为
由得,吸收相同热量后
则它们升高的温度之比为
12.【答案】热传递;温度高
【详解】煨制瓦罐汤时,给瓦罐加热,瓦罐内的汤温度升高,内能增加,是通过热传递的方式增大内能的。
喝汤时小心烫嘴!,说明汤很热,物理中用温度来表示物体的冷热程度,所以表示的是温度高。
13.【答案】不等于; 大于; 大于
【解析】时刻物体温度为零,仍具有内能;时刻该物体温度比时刻高,所以时刻物体分子总动能比时刻大;、时刻温度相同,但在凝固过程中物体不断放热,内能减小,所以时刻物体内能大于时刻物体内能。
14.(1) 保持不变 98
(2)盐水
(3) 水 B点大
【详解】(1)[1][2]分析图乙中水的图线可知:水在沸腾过程中,继续加热,温度为98℃保持不变,故水的沸点是98℃。
(2)分析图乙中图线可知,其他条件相同时,在同样加热的情况下,盐水的沸点高于水的沸点,且盐水升温较快,故选用盐水煮蛋可以更快地将蛋煮熟。
(3)[1]水和盐水的质量和初温相同,当加热相同的时间时,水和盐水吸收的热量相同,比较盐水和水的温度,水升高的温度比盐水小,由可知,盐水的比热容小于水的比热容。
[2]水在沸腾过程中,温度不变,但内能增大,所以B点水的内能大于A点水的内能。
15. 质量 温度相同时,质量越大,内能越大 质量大的物体内分子数量多 d d的质量最大,温度最高 a、b a的质量小,温度高,b的质量大,温度低
【详解】(1)物体的内能和物体的质量、温度、状态有关,由于实例给出物体内能的大小可能与物体的温度有关,故再次猜测物体内能的大小还可能与物体的质量有关.推理性结论:温度相同时,质量越大,内能越大.推理依据:质量影响分子的个数,质量大的物体内分子数量多,内能大.(2)根据结论比较以上四杯水可知,(d)杯中水的质量大、温度高,故水的内能大;(a)、(b)两杯水的内能不好比较,因为(a)的质量小,温度高;(b)的质量大,温度低.
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