第5节 物体的内能 第1课时 内能和改变内能的方法(高效培优讲义)科学浙教版九年级上册
2025-09-11
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版(2013)九年级上 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第5节 物体的内能 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.61 MB |
| 发布时间 | 2025-09-11 |
| 更新时间 | 2025-09-28 |
| 作者 | 鼎优理化 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2025-09-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53868679.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦初中物理“内能与改变内能的方法”这一核心知识点,系统构建从分子热运动到内能定义、影响因素,再到热传递与做功两种改变方式的完整知识脉络,层层递进,逻辑清晰,为理解能量转化与守恒奠定基础。
资料设计亮点突出,融合物理观念、科学思维与科学探究三大素养,以典型例题和实验情境引导学生建立“内能是状态量”的认知框架,如通过冰融化过程说明温度不变时内能可变,强化能量观念;在“省油灯”“钻木取火”等真实问题中训练科学推理与论证能力;课中辅助教师开展分层教学,课后助力学生查漏补缺,尤其适合用于中考复习阶段的知识整合与能力提升。
内容正文:
第3章 能量的转化与守恒
第5节 物体的内能
第1课时 内能和改变内能的方法
【题型导航】
【重难题型讲解】 1
题型1 内能 1
题型2 物体内能的改变 3
【能力培优练】 6
【链接中考】 11
【重难题型讲解】
题型1 内能
1.热运动
(1)定义:构成物质的分子的无规则运动叫做热运动。
(2)影响因素:物体的温度。
温度越高,分子无规则运动就越。
2.内能
(1)定义:物体内部所有的动能和势能的总和,叫做物体的内能。
(2)内能的单位:焦耳,各种形式能量的单位都是焦耳。
(3)影响内能大小的因素:质量、温度、体积、状态和种类。
对同一个物体,温度升高,分子热运动,内能。物体温度降低,分子热运动,内能,由于物体的内能与温度有关,因此内能也俗称为。
①由扩散现象可知,粒子无规则运动的快慢与温度有关,温度越高,粒子的无规则运动越剧烈,因为物体内部大量粒子的无规则运动与温度直接相关,我们把这种运动叫做热运动。
②内能是指物体的内能,不是分子的内能,不能说内能是个别分子和少数分子所具有的内能。内能是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和,单纯考虑一个分子的动能和势能是没有现实意义。
③一切物体在任何状态下、任何情况下都具有内能。内能具有不可测性,只能比较能量的大小,不能确定这个物体所具有的内能究竟是多少,因为内能是物体的所有分子具有的总能量,宏观量度比较困难。
④物体温度变化,内能也一定改变,而物体内能变化,温度则不一定改变。即:物体存在状态改变(熔化、汽化、升华),内能也会改变,如0℃的冰融化成0℃的水,内能增加,温度不变。
温度是影响物体内能最主要的因素,此外,物体的内能还受质量(分子数)、体积、材料、状态等因素的影响。如一杯水和一大桶水,它们的温度相同,但内能是不同的,一大桶水的内能大。
【知识拓展】一般地,我们只去比较同一物体在温度或状态发生变化后内能的变化情况,而对不同状态和不同温度下的不同物体,无法比较其内能的大小。
【典例1-1】[2024浙江丽水调研]南极是世界上最冷的地方,常年平均气温为−30℃。一天,南极上的小企鹅豆豆和丁丁(如图)之间发生了一次有趣的对话,它们的部分对话如下,其中正确的是( )
A.豆豆:这里太冷了,冰山肯定没有内能了
B.丁丁:再冷,组成冰山的分子也在做热运动呀,所以冰山也有内能
C.豆豆:冰天雪地的,空气中肯定没有水蒸气了
D.丁丁:冰山熔化成水,质量不变,内能也不会变化
【归纳总结】分子热运动:
(1)构成物质的分子都在永不停息地做无规则运动。
(2)温度越高,分子无规则热运动越剧烈。
【典例1-2】[2025陕西安康质检]如图所示,四个完全相同的杯中各盛入一定温度和一定质量的水,则关于杯中水的内能说法错误的是( )
A.甲、乙两杯中水的内能无法比较
B.乙杯中水的内能比丙杯中水的内能小
C.甲杯中水的内能最小
D.丁杯中水的内能最大
跟踪训练1-1 [2025浙江杭州期中]下列说法中正确的是( )
A.静止在地面上的冰块没有内能
B.空中飞行的飞机比地面上静止的火车的内能大
C.动能大的物体内能一定大
D.自然界中任何状态下处于任何位置的物体都有内能
跟踪训练1-2 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
题型2 物体内能的改变
1.可以改变物体的内能。温度不同的两个物体之间会发生热传递。
(1)热量:在热传递过程中,物体吸收或放出热的多少(或者传递内能的多少)叫做热量。热量用符号Q表示,单位是焦耳。
(2)热传递:热量从高温物体向低温物体或者从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象叫热传递。热传递的条件是有温度差。热传递的结果是直到温度为止。
(3)热传递改变物体的内能:物体吸收热量,内能;物体放出热量,内能。
即:低温物体从外界吸收多少热量,内能就增加多少;高温物体向外界放出多少热量,内能就减少多少。
(4)实质:热传递是能量(或内能)的。
2.可以改变物体的内能。
(1)对物体做功,可以使物体的内能,如搓手取暖、打气筒打气时变热等.
(2),本身的内能会。
(3)实质:从能的转化看,通过做功改变物体的内能实质上是其他形式的能与物体内能相互的过程。因此功可以用来度量。
3.热传递和做功在改变物体的内能上是的。
1.常见对物体做功的四种方法:①压缩体积,物体内能增加。例如,打气筒打气。②摩擦生热,物体内能增加。例如,钻木取火。③锻打物体,物体内能增加。例如,铁锤敲打铁块。④拧弯物体,物体内能增加。例如,来回多次拧弯细金属丝。
2.热传递传递的是内能,而不是传递温度,更不是传递某种热的物质。热传递是把内能由温度高的物体传递给温度低的物体,不是由内能多的物体传递给内能少的物体。
3.做功可以改变物体内能,但并不是做功就一定使物体的内能发生变化。如举高物体时,做功消化的能量转化为物体的势能,并未转化为物体的内能,所以物体的内能就没有改变。
【方法技巧】温度、内能、热量之间的区别
①温度表示物体的冷热程度,它是一个状态量。从分子运动理论的观点来看,温度是物体分子平均动能的标志,是大量分子热运动的集中表现,对于单个分子来说,温度是没有意义的。
②内能是能量的一种形式,它是物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和,也是一个状态量。由于分子的动能与温度有关,分子间的相互作用跟分子间的距离有关,所以物体内能的大小跟温度、状态、质量等有关。
③热量是热传递过程中内能转移的数量,是内能转移多少的量度,是一个过程量,要用“吸收”或“放出”来表述,而不能像表述内能那样用“含有”或“具有”。热量的多少与物体内能的多少、物体温度的高低没有关系。在热传递过程中,物体内能的变化不能用功来量度,只能用热量来量度。
△温度:表示物体的冷热程度。状态量,对应的是某一个时刻。
温度升高—→内能增加(同一物体分子个数是一定的,当温度升高时,分子的热运动越剧烈,则分子的动能就越大,从而物体的内能增加)
不一定吸热,有可能是外界对物体做功。如:钻木取火,摩擦生热。
△热量:是一个过程,表示在热传递过程中传递能量的多少,不能说物体“具有”或“含有”热量,更不能说“比较”两物体热量的多少,只能说物体“吸收”或“放出”了热量。热量的多少与物体内能的多少、物体温度的高低没有关系。
吸收热量—→不一定升温。如:晶体熔化,水沸腾。
内能不一定增加。如:吸收的热量全都对外做功,内能可能不变。
△内能:内能增加—→不一定升温。如:晶体熔化,水沸腾。
不一定吸热,有可能是外界对物体做功。如:钻木取火,摩擦生热
【典例2-1】[2025浙江宁波调研]下列事例中,改变物体内能的方式与其他三项不同的是( )
A.柴火烧水 B.压缩空气发热 C.冬天搓手取暖 D.钻木取火
【关键点拨】内能的大小与物质的种类、温度、质量等有关。
【典例2-2】[2025浙江宁波期末]关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.0℃的冰没有内能
B.冰熔化时虽然温度保持不变,但它的内能增加
C.物体的温度越高,所含的热量越多
D.只要物体的温度不变,物体的内能就一定不变
【归纳总结】
项目
温度
热量
内能
定义
宏观上:表示物体的冷热程度;微观上:反映物体中大量分子无规则运动的剧烈程度
在热传递过程中,传递内能的多少
物体内所有分子无规则运动的动能与势能的总和
量的性质
状态量
过程量
状态量
表述
“降低”或“升高”
“放出”或“吸收”
“有”“具有”“改变”“增加”“减少”
单位
摄氏度(℃)
焦耳(J)
焦耳(J)
关系
温度的变化,可以改变一个物体的内能,传递热量的多少可以量度物体内能改变的多少。物体吸收或放出热量,它的内能会发生改变,但它的温度不一定改变,如晶体熔化时要吸收热量,内能增加,但温度保持不变
跟踪训练2-1 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。将灯芯点燃后,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
跟踪训练2-2 下列各项都能使图中瓶内铁屑的内能增加,其中属于做功改变铁屑内能的是( )
A.不断晃动瓶子 B.用酒精灯加热 C.用手捂瓶子 D.在烈日下照射
跟踪训练2-3 如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C.图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D.图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
【能力培优练】
1.[2025杭州观成教育集团期中]关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体含有的热量多
B.气体膨胀对外做功,自身内能会减少
C.物体吸收热量,温度一定升高
D.物体内能增大,一定吸收了热量
2.下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是( )
A.物体温度降低,一定是对外做了功 B.物体放出热量时,温度一定降低
C.物体温度升高,一定是吸收了热量 D.物体内能增加时,温度不一定升高
3. [2024温州龙湾中学月考]下列属于通过做功途径改变物体内能的是( )
A.在火炉上烧水,水温升高
B.感冒发烧,用冷毛巾敷额头
C.用气筒给轮胎打气,气筒壁发热
D.炎热的夏天,柏油路面温度升高
4.下列实例中,改变物体内能的途径与其他三个不同的是( )
A.用力搓手,手会发热 B.把冰冷的手放到嘴边哈气,手会变暖
C.用锯条锯木头,锯条温度升高 D.用手反复弯折铁丝,铁丝弯折处会发热
5.成都正以新发展理念创建公园城市,让市民可以出门见绿意,抬头望雪山。对下列美好生活场景的分析,正确的是( )
A.春天,蒲江品茗春茶暖;热茶暖手,是通过做功改变手的内能
B.夏天,龙泉戏水浸心凉;水比岸边石头凉,说明水的比热容小
C.秋天,新都赏桂满城香;花香袭人,是分子无规则运动的结果
D.冬天,郫都望雪西岭上;山顶积雪常年不化,积雪的内能为零
6.[2024金华五中三校联盟段考]小金测得甲、乙两杯水的温度分别是45℃和75℃,下列判断正确的是( )
A.甲杯中水的分子运动比乙杯中水的分子运动剧烈
B.甲杯中水的内能一定比乙杯中水的内能小
C.乙杯中水的温度降低,水的内能一定减少
D.乙杯中水含有的热量一定比甲杯中水含有的热量多
7.[2025杭州拱墅期末]如图所示为小篆体的“煮”,意为把东西放在有水的锅里加热使其变熟。下列与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是( )
A.热水暖手 B.搓手取暖 C.钻木取火 D.擦燃火柴
8.[2023杭州上城期末]小光和小亮就话题“用什么方法可以改变放在玻璃瓶中的铁屑的内能?”进行了思考和讨论。小光决定通过手捂玻璃瓶的方法增大铁屑的内能,小亮决定通过晃动玻璃瓶的方法增大铁屑的内能,下列分析正确的是( )
A.小光所用的方法中温度从手传递到了铁屑
B.当小光的手和铁屑所含内能相同时,热传递就会停止
C.从能量转化过程来看,小亮的方法和钻木取火是相同的
D.小光和小亮的方法对改变铁屑的内能是不等效的
9.如图所示为某种椅子的升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,当人坐上椅子,在M向下滑动的过程中( )D
A.气体对外界做功,气体内能增大
B.外界对气体做功,气体内能减小
C.气体对外界做功,气体内能减小
D.外界对气体做功,气体内能增大
10. [2024杭州临平期中]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
11.[2024杭州勇进实验学校段考] 科学课上,老师演示了“跳舞的瓶盖”实验。操作过程:取一个空矿泉水瓶,将其瓶盖倒置蘸水后放于瓶口,双手快速摩擦后捂住瓶身,瓶盖跳起。原理:快速摩擦双手时,克服摩擦力做功,手的_____增大,温度_______,此时双手捂住瓶身,通过________的方式使瓶子及其内部气体的内能增加,对外_______,使瓶盖跳起。
12.[2025甘肃定西安定期中]如图所示,在气缸A中密封有压缩的气体,B是一种被销钉K锁住的活塞,C是一个温度计。若忽略活塞与气缸壁间的摩擦,当把销钉拔出后:
(1)活塞将向______(选填“左”或“右”)运动。
(2)温度计的示数将_______(选填“增大”或“减小”)。
(3)该实验说明气体膨胀推动活塞对外做功时,_______减少,_______温度(选填“升高”或“降低”)。
13.人骑电动自行车下坡时重力势能__________(选填“增大”“减小”或“不变”)。到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中,机械能________(选填“增大”“减小”或“不变”)。刹车后很快停了下来,发现刹车片很烫,这是通过_______的方式改变刹车片的内能。
14.如图一只瓶子,内装一些铁屑。我们既可以通过振荡,也可以通过加热,使铁屑的温度升高,内能增大。从改变物体内能的方法来看,前者是通过________方法,后者是通过__________方法来增大铁屑的内能。如果你没有看到内能改变的过程,仅凭铁屑温度的改变,能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能?________(选填“能”或“不能”),这是因为________________________________________。
15.[2024杭州新天地实验学校期中]火柴是实验室常用的点火工具。引燃过程:划动火柴→擦火皮(含微量易燃物)产生火星→引发火柴头燃烧。A、B为两种常见的引燃方式,F₁=F₂。火柴的引燃是通过_______的方式来增大火柴头的内能。你认为哪种方式更易引燃,并说明理由___________________________________。
16.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小华用两个相同的容器分别装入质量为0.2kg水和食用油,用相同的装置加热:
(1)两种液体吸收热量的多少可通过 来比较;
(2)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示,分析图象可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时, (选填“A”或“B”)吸收的热量较多;质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时, (选填“A”或“B”)升温较高;
(3)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择 (选填“A”或“B”);
(4)若电加热器加热两分钟,A物质吸收的热量是 。
17.[2024杭州中学期中]如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花,反复快速用力压下活塞,观察棉花能否燃烧起来。该实验器材不仅携带乙醚非常不方便,而且不容易得到理想的实验效果。改进后的实验装置如图乙所示,硬棒OA可以绕O点转动,筒内放一团棉花,反复快速用较小的力F₂作用于A点下压活塞,比较容易观察到理想的实验效果。
(1)请在图乙中作出在A点施加的最小的力F₂;
(2)请你通过比较实验改进前后,对图乙装置中棉花燃烧起来的现象加以解释。
________________________________________________________________________。
【链接中考】
1.[宁波中考]如图都是教材中的实验,其中为了说明“对物体做功,物体内能增加”的是( )
A.图甲:手帕摩擦塑料丝后,塑料丝散开
B.图乙:缝衣针与磁铁摩擦后,有了磁性
C.图丙:加热后,水蒸气把木塞冲出试管
D.图丁:迅速下压活塞后,浸过乙醚的棉花燃烧
2.[杭州中考]将一高温物体与一低温物体接触达到相同温度(两物体与外界没有热量交换),则有( )
A.高温物体放出的热量一定大于低温物体吸收的热量
B.高温物体放出的热量一定等于低温物体吸收的热量
C.高温物体降低的温度一定大于低温物体升高的温度
D.高温物体降低的温度一定等于低温物体升高的温度
3.[山东泰安中考]关于下列四幅图的说法中,正确的是( )
①如甲图,试管中的水在升温过程中是通过热传递的方式增加内能的
②如乙图,两块表面光滑的铅块紧压后,下方可挂起重物,说明分子间有引力
③如丙图,燃气推动活塞向下运动,活塞的机械能转化为燃气的内能
④如丁图,水沸腾时不断吸收热量,温度保持不变
A.只有①③正确 B.只有①②④正确 C.只有②④正确 D.①②③④都正确
4.[甘肃兰州召开]小涵和小怡一起用如图甲所示的装置“探究水在沸腾前后温度变化的特点”。
(1)观察可以发现,图甲中实验仪器的组装存在一处明显的错误,该错误是 。纠正错误后,用酒精灯给水加热,观察水温和水中气泡的变化情况,待水温升至60℃左右时,开始记录,每隔1min记录一次水的温度和实验现象,然后根据实验数据绘制出温度随时间变化的关系图像;
(2)小涵发现自己每次记录的温度值都要比同一次小怡记录的数值高,分析后发现是自己读取温度计示数时,视线不规范造成的,根据上面的情况可知,小涵读数时是按图乙中 (选填“A”、“B”或“C”)所示的情景读取的;
(3)小涵在老师的指导下,重新设计了实验,将热源换成电火锅,并进一步探究水沸腾的条件:
①在电火锅内倒入大半锅水,将装有适量水的玻璃杯放入电火锅中的支架上,让玻璃杯中的水面低于锅内水面;
②打开电火锅,对电火锅内的水加热,待锅中的水沸腾一段时间后,用温度计测量可以发现锅内和玻璃杯中的水温 (选填“相同”或“不相同”)。小涵观察还发现,当锅内水沸腾后,玻璃杯中的水 (选填“也沸腾”或“不沸腾”),由此得出水沸腾必须满足的条件: 并且 ;
(4)小怡在老师的指导下用相同热源对初温和质量都相等的不同液体A、B同时加热,“探究物体吸收热量的多少跟哪些因素有关”,根据实验数据绘制出温度随时间变化的关系图像如图丙所示;
①由图丙可知, (选填“A”或“B”)液体的吸热能力更强;
②本实验中,小怡是用 (选填“升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来表示液体吸收热量的多少。
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第3章 能量的转化与守恒
第5节 物体的内能
第1课时 内能和改变内能的方法
【题型导航】
【重难题型讲解】 1
题型1 内能 1
题型2 物体内能的改变 4
【能力培优练】 8
【链接中考】 15
【重难题型讲解】
题型1 内能
1.热运动
(1)定义:构成物质的分子永不停息的无规则运动叫做热运动。
(2)影响因素:物体的温度。
温度越高,分子无规则运动就越剧烈。
2.内能
(1)定义:物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和,叫做物体的内能。
(2)内能的单位:焦耳,各种形式能量的单位都是焦耳。
(3)影响内能大小的因素:质量、温度、体积、状态和种类。
对同一个物体,温度升高,分子热运动加快,内能增大。物体温度降低,分子热运动减慢,内能减少,由于物体的内能与温度有关,因此内能也俗称为热能。
★特别提醒
①由扩散现象可知,粒子无规则运动的快慢与温度有关,温度越高,粒子的无规则运动越剧烈,因为物体内部大量粒子的无规则运动与温度直接相关,我们把这种运动叫做热运动。
②内能是指物体的内能,不是分子的内能,不能说内能是个别分子和少数分子所具有的内能。内能是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和,单纯考虑一个分子的动能和势能是没有现实意义。
③一切物体在任何状态下、任何情况下都具有内能。内能具有不可测性,只能比较能量的大小,不能确定这个物体所具有的内能究竟是多少,因为内能是物体的所有分子具有的总能量,宏观量度比较困难。
④物体温度变化,内能也一定改变,而物体内能变化,温度则不一定改变。即:物体存在状态改变(熔化、汽化、升华),内能也会改变,如0℃的冰融化成0℃的水,内能增加,温度不变。
温度是影响物体内能最主要的因素,此外,物体的内能还受质量(分子数)、体积、材料、状态等因素的影响。如一杯水和一大桶水,它们的温度相同,但内能是不同的,一大桶水的内能大。
【知识拓展】一般地,我们只去比较同一物体在温度或状态发生变化后内能的变化情况,而对不同状态和不同温度下的不同物体,无法比较其内能的大小。
【典例1-1】[2024浙江丽水调研]南极是世界上最冷的地方,常年平均气温为−30℃。一天,南极上的小企鹅豆豆和丁丁(如图)之间发生了一次有趣的对话,它们的部分对话如下,其中正确的是( )
A.豆豆:这里太冷了,冰山肯定没有内能了
B.丁丁:再冷,组成冰山的分子也在做热运动呀,所以冰山也有内能
C.豆豆:冰天雪地的,空气中肯定没有水蒸气了
D.丁丁:冰山熔化成水,质量不变,内能也不会变化
【答案】B
【解析】一切物体在任何情况下都有内能;即使是冰天雪地,空气中也会有水蒸气;冰山熔化成水,此过程中吸收热量,内能变大,故A、C、D错误。组成物质的分子在永不停息地做无规则运动,所以冰山也有内能,故B正确。
【归纳总结】分子热运动:
(1)构成物质的分子都在永不停息地做无规则运动。
(2)温度越高,分子无规则热运动越剧烈。
【典例1-2】[2025陕西安康质检]如图所示,四个完全相同的杯中各盛入一定温度和一定质量的水,则关于杯中水的内能说法错误的是( )
A.甲、乙两杯中水的内能无法比较
B.乙杯中水的内能比丙杯中水的内能小
C.甲杯中水的内能最小
D.丁杯中水的内能最大
【答案】C
【解析】从图示可知,甲和乙杯中水的温度及质量都不同,故无法比较它们内能的大小,故A正确,C错误;从图示可知,乙和丙杯中的水质量相同,丙杯中的水温度更高,故乙杯中水的内能比丙杯中水的内能小,故B正确;从图示可知,丁杯中的水温度最高,质量和乙、丙中的水相同,比甲中的水大,故丁杯中水的内能最大,故D正确。故选C。
跟踪训练1-1 [2025浙江杭州期中]下列说法中正确的是( )
A.静止在地面上的冰块没有内能
B.空中飞行的飞机比地面上静止的火车的内能大
C.动能大的物体内能一定大
D.自然界中任何状态下处于任何位置的物体都有内能
【答案】D
【解析】一切物体都具有内能,静止在地面上的冰块也有内能,A错误,D正确;内能的大小和温度、质量、状态等有关,空中飞行的飞机和地面上静止的火车的内能无法比较,B错误;内能和动能是两种不同形式的能,两者的大小没直接关系,所以动能大的物体内能不一定大,C错误。
跟踪训练1-2 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。
题型2 物体内能的改变
1. 热传递可以改变物体的内能。温度不同的两个物体之间会发生热传递。
(1)热量:在热传递过程中,物体吸收或放出热的多少(或者传递内能的多少)叫做热量。热量用符号Q表示,单位是焦耳。
(2)热传递:热量从高温物体向低温物体或者从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象叫热传递。热传递的条件是有温度差。热传递的结果是直到温度相等为止。
(3)热传递改变物体的内能:物体吸收热量,内能增加;物体放出热量,内能减少。
即:低温物体从外界吸收多少热量,内能就增加多少;高温物体向外界放出多少热量,内能就减少多少。
(4)实质:热传递是能量(或内能)的转移。
2. 做功可以改变物体的内能。
(1)对物体做功,可以使物体的内能增加,如搓手取暖、打气筒打气时变热等.
(2)物体对外做功,本身的内能会减小。
(3)实质:从能的转化看,通过做功改变物体的内能实质上是其他形式的能与物体内能相互转化的过程。因此功可以用来度量内能改变的多少。
3.热传递和做功在改变物体的内能上是等效的。
★特别提醒
1.常见对物体做功的四种方法:①压缩体积,物体内能增加。例如,打气筒打气。②摩擦生热,物体内能增加。例如,钻木取火。③锻打物体,物体内能增加。例如,铁锤敲打铁块。④拧弯物体,物体内能增加。例如,来回多次拧弯细金属丝。
2.热传递传递的是内能,而不是传递温度,更不是传递某种热的物质。热传递是把内能由温度高的物体传递给温度低的物体,不是由内能多的物体传递给内能少的物体。
3.做功可以改变物体内能,但并不是做功就一定使物体的内能发生变化。如举高物体时,做功消化的能量转化为物体的势能,并未转化为物体的内能,所以物体的内能就没有改变。
【方法技巧】温度、内能、热量之间的区别
①温度表示物体的冷热程度,它是一个状态量。从分子运动理论的观点来看,温度是物体分子平均动能的标志,是大量分子热运动的集中表现,对于单个分子来说,温度是没有意义的。
②内能是能量的一种形式,它是物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和,也是一个状态量。由于分子的动能与温度有关,分子间的相互作用跟分子间的距离有关,所以物体内能的大小跟温度、状态、质量等有关。
③热量是热传递过程中内能转移的数量,是内能转移多少的量度,是一个过程量,要用“吸收”或“放出”来表述,而不能像表述内能那样用“含有”或“具有”。热量的多少与物体内能的多少、物体温度的高低没有关系。在热传递过程中,物体内能的变化不能用功来量度,只能用热量来量度。
△温度:表示物体的冷热程度。状态量,对应的是某一个时刻。
温度升高—→内能增加(同一物体分子个数是一定的,当温度升高时,分子的热运动越剧烈,则分子的动能就越大,从而物体的内能增加)
不一定吸热,有可能是外界对物体做功。如:钻木取火,摩擦生热。
△热量:是一个过程,表示在热传递过程中传递能量的多少,不能说物体“具有”或“含有”热量,更不能说“比较”两物体热量的多少,只能说物体“吸收”或“放出”了热量。热量的多少与物体内能的多少、物体温度的高低没有关系。
吸收热量—→不一定升温。如:晶体熔化,水沸腾。
内能不一定增加。如:吸收的热量全都对外做功,内能可能不变。
△内能:内能增加—→不一定升温。如:晶体熔化,水沸腾。
不一定吸热,有可能是外界对物体做功。如:钻木取火,摩擦生热
【典例2-1】[2025浙江宁波调研]下列事例中,改变物体内能的方式与其他三项不同的是( )
A.柴火烧水 B.压缩空气发热 C.冬天搓手取暖 D.钻木取火
【答案】A
知识归纳:热传递和做功的区别
区别方式
实质
条件
联系
热传递
内能的转移
不同物体或物体的不同部分间存在温度差
在改变物体内能上是等效的
做功
其他形式的能量与内能之间的相互转化
外界对物体做功,物体的内能增加;物体对外界做功,物体的内能减少
在改变物体内能上是等效的
【解析】柴火烧水是通过热传递的方式改变内能的;压缩空气发热、搓手取暖、钻木取火都是通过做功使物体的内能增加的。故选A。
【关键点拨】内能的大小与物质的种类、温度、质量等有关。
【典例2-2】[2025浙江宁波期末]关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.0℃的冰没有内能
B.冰熔化时虽然温度保持不变,但它的内能增加
C.物体的温度越高,所含的热量越多
D.只要物体的温度不变,物体的内能就一定不变
【答案】B
【解析】任何物体在任何温度下都具有内能,0℃的冰也有内能,A错误;冰是晶体,晶体熔化过程中,吸收热量,温度不变,但内能增加,B正确,D错误;热量不能用“具有”“含有”描述,C错误。
【归纳总结】
项目
温度
热量
内能
定义
宏观上:表示物体的冷热程度;微观上:反映物体中大量分子无规则运动的剧烈程度
在热传递过程中,传递内能的多少
物体内所有分子无规则运动的动能与势能的总和
量的性质
状态量
过程量
状态量
表述
“降低”或“升高”
“放出”或“吸收”
“有”“具有”“改变”“增加”“减少”
单位
摄氏度(℃)
焦耳(J)
焦耳(J)
关系
温度的变化,可以改变一个物体的内能,传递热量的多少可以量度物体内能改变的多少。物体吸收或放出热量,它的内能会发生改变,但它的温度不一定改变,如晶体熔化时要吸收热量,内能增加,但温度保持不变
跟踪训练2-1 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。将灯芯点燃后,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】将灯芯点燃后,水在升温的过程中,吸收热量,水的温度升高,内能增加。故选A。
跟踪训练2-2 下列各项都能使图中瓶内铁屑的内能增加,其中属于做功改变铁屑内能的是( )
A.不断晃动瓶子 B.用酒精灯加热 C.用手捂瓶子 D.在烈日下照射
【答案】A
【解析】不断晃动瓶子,铁屑与瓶壁之间有摩擦,铁屑在此过程中要克服摩擦做功,使铁屑的内能增加,温度升高,属于做功改变铁屑的内能,故A符合题意;B、C、D中,瓶内铁屑分别从酒精灯火焰、手和太阳中吸收热量,都属于通过热传递增加铁屑的内能,故B、C、D不符合题意。
跟踪训练2-3 如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C.图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D.图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
【答案】C
【解析】A.图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,活塞对空气做功,瓶内空气温度升高,空气的内能增加;故A错误;B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气对活塞做功,空气的内能减小;故B错误;C.图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减少;故C正确;D.图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时即做功冲程,内能转化为机械能,气缸内气体的内能减少;故D错误。
【能力培优练】
1.[2025杭州观成教育集团期中]关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体含有的热量多
B.气体膨胀对外做功,自身内能会减少
C.物体吸收热量,温度一定升高
D.物体内能增大,一定吸收了热量
【答案】B
【解析】热量是过程量,不能表述为“含有热量”或“具有热量”,故A错误。气体膨胀对外做功,内能转化为机械能,自身内能会减少,故B正确。物体吸收热量,内能增大,但温度不一定升高,例如晶体熔化时不断吸热,内能变大,但温度不变,故C错误。物体的内能增大,可能是该物体吸收了热量,也可能是外界对该物体做了功,故D错误。故选B。
2.下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是( )
A.物体温度降低,一定是对外做了功 B.物体放出热量时,温度一定降低
C.物体温度升高,一定是吸收了热量 D.物体内能增加时,温度不一定升高
【答案】D
【解析】AC.改变内能有两种方式:做功和热传递;物体的温度降低,可能是放出了热量,也可能是对外界做了功;物体的温度升高,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故AC错误;B.物体放出了热量,内能一定减少,它的温度不一定降低,例如晶体凝固过程,故B错误;D.物体内能增加时,温度不一定升高,例如晶体熔化过程,吸收热量,内能增加,但温度保持不变。故D正确。
3. [2024温州龙湾中学月考]下列属于通过做功途径改变物体内能的是( )
A.在火炉上烧水,水温升高
B.感冒发烧,用冷毛巾敷额头
C.用气筒给轮胎打气,气筒壁发热
D.炎热的夏天,柏油路面温度升高
【答案】C
【解析】用气筒给轮胎打气,气筒壁发热,是通过压缩气体做功,将机械能转化为内能,而使内能增加,故选C。
4.下列实例中,改变物体内能的途径与其他三个不同的是( )
A.用力搓手,手会发热 B.把冰冷的手放到嘴边哈气,手会变暖
C.用锯条锯木头,锯条温度升高 D.用手反复弯折铁丝,铁丝弯折处会发热
【答案】B
【解析】改变物体内能有两种方式:做功和热传递,做功改变内能的实质是能量的转化,热传递改变内能的实质是能的转移。A、用力搓手,手会发热,这是通过做功的方式增加内能的;B、把冰冷的手放到嘴边哈气,手会变暖,这是通过热传递的方式增加内能的;C、锯木头时锯条发烫,是摩擦生热,属于做功改变物体的内能;D、反复弯折铁丝,人对铁丝做功,铁丝的内能增加,温度升高,是通过做功改变物体的内能;ACD都是通过做功的方式改变内能的,B是通过热传递的方式改变内能的,故B符合题意。
5.成都正以新发展理念创建公园城市,让市民可以出门见绿意,抬头望雪山。对下列美好生活场景的分析,正确的是( )
A.春天,蒲江品茗春茶暖;热茶暖手,是通过做功改变手的内能
B.夏天,龙泉戏水浸心凉;水比岸边石头凉,说明水的比热容小
C.秋天,新都赏桂满城香;花香袭人,是分子无规则运动的结果
D.冬天,郫都望雪西岭上;山顶积雪常年不化,积雪的内能为零
【答案】C
【解析】A、热茶暖手,手吸收热量,是通过热传递的方式改变手的内能,故A错误;B、水的比热容比石头的比热容大,吸收相同的热量,水的温度变化小、石头的温度变化大,所以水比石头要凉一些,故B错误;C、我们能闻到酒的花香味,是因为香味分子在做无规则运动引起的,属扩散现象,故C正确;D、组成物体的分子在不停地做无规则运动,分子间存在引力和斥力,所以任何物体都有内能,山顶的积雪也具有内能,故D错误。
6.[2024金华五中三校联盟段考]小金测得甲、乙两杯水的温度分别是45℃和75℃,下列判断正确的是( )
A.甲杯中水的分子运动比乙杯中水的分子运动剧烈
B.甲杯中水的内能一定比乙杯中水的内能小
C.乙杯中水的温度降低,水的内能一定减少
D.乙杯中水含有的热量一定比甲杯中水含有的热量多
【答案】C
【解析】物体的温度越高,分子运动得越激烈,乙杯中水的温度比甲杯中水的温度高,所以乙杯中水的分子运动一定比甲杯中水的分子运动剧烈,故A错误。物体的内能与物体的温度、质量和状态等因素有关,两杯水的质量关系未知,无法比较内能的大小,故B错误。乙杯中水的温度降低,质量、状态保持不变,分子运动速度减慢,内能变小,故C正确。热量是过程量,不能表述为“含有热量”或“具有热量”,故D错误。故选C。
7.[2025杭州拱墅期末]如图所示为小篆体的“煮”,意为把东西放在有水的锅里加热使其变熟。下列与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是( )
A.热水暖手 B.搓手取暖 C.钻木取火 D.擦燃火柴
【答案】A
【解析】“煮”是通过热传递的方式来改变物体的内能,热水暖手也是通过热传递的方式来改变内能的;B、C、D三个选项都是通过做功的方式来改变物体内能的。故选A。
8.[2023杭州上城期末]小光和小亮就话题“用什么方法可以改变放在玻璃瓶中的铁屑的内能?”进行了思考和讨论。小光决定通过手捂玻璃瓶的方法增大铁屑的内能,小亮决定通过晃动玻璃瓶的方法增大铁屑的内能,下列分析正确的是( )
A.小光所用的方法中温度从手传递到了铁屑
B.当小光的手和铁屑所含内能相同时,热传递就会停止
C.从能量转化过程来看,小亮的方法和钻木取火是相同的
D.小光和小亮的方法对改变铁屑的内能是不等效的
【答案】C
【解析】热传递的过程中传递的是热量而非温度,故A错误。当小光的手和铁屑温度相同时,热传递就会停止,故B错误。小亮通过晃动玻璃瓶的方式增大铁屑的内能,是通过做功的方式改变物体内能的,钻木取火是通过做功的方式改变物体内能的,因此两种方式的能量转化过程均是机械能转化为内能,故C正确。小光和小亮的方法均改变了铁屑的内能,增高了铁屑的温度,是可以等效的,故D错误。故选C。
9.如图所示为某种椅子的升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,当人坐上椅子,在M向下滑动的过程中( )D
A.气体对外界做功,气体内能增大
B.外界对气体做功,气体内能减小
C.气体对外界做功,气体内能减小
D.外界对气体做功,气体内能增大
【答案】D
【解析】由题意可知,当人坐上椅子,在M向下滑动的过程中,压缩密闭的空气,对气体做功,使气体的内能增大,温度升高。故选D。
10. [2024杭州临平期中]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
【解析】高压泵压缩CO₂时,对气体做功,气体的内能增大,温度升高,故A、B错误;高压CO₂气体喷出时,气体对外做功,气体的内能减小,温度降低,故C错误,D正确。故选D。
11.[2024杭州勇进实验学校段考] 科学课上,老师演示了“跳舞的瓶盖”实验。操作过程:取一个空矿泉水瓶,将其瓶盖倒置蘸水后放于瓶口,双手快速摩擦后捂住瓶身,瓶盖跳起。原理:快速摩擦双手时,克服摩擦力做功,手的_____增大,温度_______,此时双手捂住瓶身,通过________的方式使瓶子及其内部气体的内能增加,对外_______,使瓶盖跳起。
【答案】内能;升高;热传递;做功
【解析】快速摩擦双手时,克服摩擦力做功,手的内能增大,温度升高;此时双手捂住瓶身,通过热传递的方式使瓶子及其内部气体的内能增加,温度升高,体积膨胀,然后瓶内气体对外做功,瓶内气体的内能转化为瓶盖的机械能,使得瓶盖跳起。
12.[2025甘肃定西安定期中]如图所示,在气缸A中密封有压缩的气体,B是一种被销钉K锁住的活塞,C是一个温度计。若忽略活塞与气缸壁间的摩擦,当把销钉拔出后:
(1)活塞将向______(选填“左”或“右”)运动。
(2)温度计的示数将_______(选填“增大”或“减小”)。
(3)该实验说明气体膨胀推动活塞对外做功时,_______减少,_______温度(选填“升高”或“降低”)。
【答案】(1)右;(2)减小;(3)内能;降低
【解析】(1)气缸A中密封有压缩的气体,当拔去销钉后,气缸内的气体膨胀,推动活塞向右运动。(2)(3)气缸内的气体推动活塞运动的过程中对活塞做功,气体的内能减少,温度降低,导致温度计的示数减小。
13.人骑电动自行车下坡时重力势能__________(选填“增大”“减小”或“不变”)。到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中,机械能________(选填“增大”“减小”或“不变”)。刹车后很快停了下来,发现刹车片很烫,这是通过_______的方式改变刹车片的内能。
【答案】减小;不变;做功
【解析】(1)人骑电动自行车下坡时,人和车的质量不变,高度减小,重力势能减小。(2)到达坡底后在水平路面上匀速骑行过程中,人和车没有发生弹性形变,不具有弹性势能,机械能等于动能和重力势能之和,在水平路面上行驶时,人和车质量不变,速度不变,动能不变,高度不变,重力势能不变,故动能和重力势能之和不变,机械能不变。(3)刹车时车轮和刹车片摩擦生热,机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体的内能。
14.如图一只瓶子,内装一些铁屑。我们既可以通过振荡,也可以通过加热,使铁屑的温度升高,内能增大。从改变物体内能的方法来看,前者是通过________方法,后者是通过__________方法来增大铁屑的内能。如果你没有看到内能改变的过程,仅凭铁屑温度的改变,能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能?________(选填“能”或“不能”),这是因为________________________________________。
【答案】做功;热传递;不能;二者效果相同
【解析】使铁屑内能增加的方法:①用力晃动瓶子,对瓶子和铁屑做功,将机械能转化为内能,使铁屑的内能增加,温度升高;②将装铁的瓶子加热,铁屑的温度升高,这是通过热传递的方式改变铁屑的内能;如果没有看到内能改变的过程,单凭铁屑温度的升高,不能判断出具体的方法,因为做功与热传递两种方法对改变物体的内能是等效的。
15.[2024杭州新天地实验学校期中]火柴是实验室常用的点火工具。引燃过程:划动火柴→擦火皮(含微量易燃物)产生火星→引发火柴头燃烧。A、B为两种常见的引燃方式,F₁=F₂。火柴的引燃是通过_______的方式来增大火柴头的内能。你认为哪种方式更易引燃,并说明理由___________________________________。
【答案】做功;方式B更易引燃,理由见解析
【解析】划动火柴时,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,是通过做功的方式增大了火柴头的内能。其他条件相同时,火柴头与擦火皮之间的压力越大,产生的摩擦力越大,克服摩擦力所做的功越多,转化得到的内能越多,温度越高,越容易点燃火柴,故方式B更容易引燃。
16.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小华用两个相同的容器分别装入质量为0.2kg水和食用油,用相同的装置加热:
(1)两种液体吸收热量的多少可通过 来比较;
(2)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示,分析图象可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时, (选填“A”或“B”)吸收的热量较多;质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时, (选填“A”或“B”)升温较高;
(3)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择 (选填“A”或“B”);
(4)若电加热器加热两分钟,A物质吸收的热量是 。
【答案】(1)加热时间 (2)B A (3)B (4)1.05×104J
【解析】(1)根据转换法,实验中使用相同的加热装置加热,通过加热时间的长短来比较吸热多少,所以两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较。
(2)由图乙可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,B加热时间长,故B吸收的热量较多。由图乙可知:质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,即加热时间相同,A升温较高。
(3)因质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,B吸热多,B的吸热能力强,比热容大,根据,质量相同的A、B液体降低相同的温度,B放出的热量多,所以从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择B。
(4)由小问(3)可知,B的比热容大,故B液体是水;由图乙线B,且根据可得,水在8min内吸收的热量Q=c水mΔt水=4.2×103J/(kg·℃)×0.2×(60℃-10℃)=4.2×104J
则水在2min内吸收的热量
加热相等时间,质量相等的A和B吸收相等热量,所以电加热器加热两分钟,A物质吸收的热量也是1.05×104J。
17.[2024杭州中学期中]如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花,反复快速用力压下活塞,观察棉花能否燃烧起来。该实验器材不仅携带乙醚非常不方便,而且不容易得到理想的实验效果。改进后的实验装置如图乙所示,硬棒OA可以绕O点转动,筒内放一团棉花,反复快速用较小的力F₂作用于A点下压活塞,比较容易观察到理想的实验效果。
(1)请在图乙中作出在A点施加的最小的力F₂;
(2)请你通过比较实验改进前后,对图乙装置中棉花燃烧起来的现象加以解释。
________________________________________________________________________。
【答案】(1)
(2)见解析
【解析】(1)由杠杆的平衡条件可知,当阻力及阻力臂不变时,动力臂越长,所需的动力越小,因此当OA作为动力臂时,所需的动力最小,从力的作用点A垂直于OA向下作出最小动力F₂,如图所示。
(2)改进后的装置中使用杠杆原理,通过较小的力作用于A点,可以更容易地压下活塞,从而更容易压缩气体,且具有较高的速度,产生足够的热量使筒内棉花燃烧起来。
【链接中考】
1.[宁波中考]如图都是教材中的实验,其中为了说明“对物体做功,物体内能增加”的是( )
A.图甲:手帕摩擦塑料丝后,塑料丝散开
B.图乙:缝衣针与磁铁摩擦后,有了磁性
C.图丙:加热后,水蒸气把木塞冲出试管
D.图丁:迅速下压活塞后,浸过乙醚的棉花燃烧
【答案】D
【解析】A、图甲:手帕摩擦塑料丝后,塑料丝散开,说明了为同种电荷互相排斥。故A错误;B、图乙:缝衣针与磁铁摩擦后有了磁性,说明缝衣针被磁化。故B错误;C、图丙:加热后,水蒸气把木塞冲出试管,说明物体对外做功,物体内能减小,温度降低,故C错误;D、图丁:把活塞迅速地压下去,浸过乙醚的棉花会燃烧,这是因为压缩筒内空气做功,空气的内能增加,温度升高,达到了乙醚的着火点,棉花才燃烧起来,故D正确。
2.[杭州中考]将一高温物体与一低温物体接触达到相同温度(两物体与外界没有热量交换),则有( )
A.高温物体放出的热量一定大于低温物体吸收的热量
B.高温物体放出的热量一定等于低温物体吸收的热量
C.高温物体降低的温度一定大于低温物体升高的温度
D.高温物体降低的温度一定等于低温物体升高的温度
【答案】B
【解析】将一高温物体与一低温物体接触达到相同温度,由于不知它们的初始温度,故无法判定温度的高低,故CD错误;则高温物体放出热量,低温物体吸收热量,放出的热量等于吸收的热量,故B正确,A错误。
3.[山东泰安中考]关于下列四幅图的说法中,正确的是( )
①如甲图,试管中的水在升温过程中是通过热传递的方式增加内能的
②如乙图,两块表面光滑的铅块紧压后,下方可挂起重物,说明分子间有引力
③如丙图,燃气推动活塞向下运动,活塞的机械能转化为燃气的内能
④如丁图,水沸腾时不断吸收热量,温度保持不变
A.只有①③正确 B.只有①②④正确 C.只有②④正确 D.①②③④都正确
【答案】B
【解析】①如甲图,酒精灯给水加热,水吸收热量,是通过热传递的方式使试管内的水内能增大,故①正确;②分子间同时存在相互作用的引力和斥力,如乙图,两块表面光滑的铅块紧压后,下方可挂起重物,说明分子间有引力,故②正确;③如丙图,燃气推动活塞向下运动,是做功冲程,燃气的内能转化为活塞的机械能,故③错误;④如丁图,用酒精灯给水加热,水沸腾时不断吸收热量,温度保持不变,故④正确。
4.[甘肃兰州召开]小涵和小怡一起用如图甲所示的装置“探究水在沸腾前后温度变化的特点”。
(1)观察可以发现,图甲中实验仪器的组装存在一处明显的错误,该错误是 。纠正错误后,用酒精灯给水加热,观察水温和水中气泡的变化情况,待水温升至60℃左右时,开始记录,每隔1min记录一次水的温度和实验现象,然后根据实验数据绘制出温度随时间变化的关系图像;
(2)小涵发现自己每次记录的温度值都要比同一次小怡记录的数值高,分析后发现是自己读取温度计示数时,视线不规范造成的,根据上面的情况可知,小涵读数时是按图乙中 (选填“A”、“B”或“C”)所示的情景读取的;
(3)小涵在老师的指导下,重新设计了实验,将热源换成电火锅,并进一步探究水沸腾的条件:
①在电火锅内倒入大半锅水,将装有适量水的玻璃杯放入电火锅中的支架上,让玻璃杯中的水面低于锅内水面;
②打开电火锅,对电火锅内的水加热,待锅中的水沸腾一段时间后,用温度计测量可以发现锅内和玻璃杯中的水温 (选填“相同”或“不相同”)。小涵观察还发现,当锅内水沸腾后,玻璃杯中的水 (选填“也沸腾”或“不沸腾”),由此得出水沸腾必须满足的条件: 并且 ;
(4)小怡在老师的指导下用相同热源对初温和质量都相等的不同液体A、B同时加热,“探究物体吸收热量的多少跟哪些因素有关”,根据实验数据绘制出温度随时间变化的关系图像如图丙所示;
①由图丙可知, (选填“A”或“B”)液体的吸热能力更强;
②本实验中,小怡是用 (选填“升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来表示液体吸收热量的多少。
【答案】温度计玻璃泡与容器底部接触。 A 相同 不沸腾 达到沸点 继续吸热 B 加热时间的长短
【解析】(1)图甲中实验仪器的组装存在一处明显的错误,该错误是温度计玻璃泡与容器底部接触。
(2)按A读数,会造成读数偏大,按C读数,会造成读数偏小,按B读数,是正确的,故小涵读数时是按图乙中A所示的情景读取的。
(3)待锅中的水沸腾一段时间后,玻璃杯中的水与锅中的沸腾的水温度相同,但是玻璃杯中的水不沸腾,因为玻璃杯中的水虽然达到了沸点,但是玻璃杯中的水与锅中的沸腾水温度相同,无法继续吸热,所以玻璃杯中的水不沸腾,说明沸腾的条件是达到沸点且能继续吸热。
(4)加热时间相同,即吸收热量相同,B液体温度的改变量小,则B液体的吸热能量强,比热容更大。
相同热源加热的目的是,保证不同液体在相同时间内吸收热量相同,则小怡是用加热时间的长短来表示液体吸收热量的多少。
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