10.2 内能 专项练习--------2025-2026学年北师大版物理九年级上学期
2025-11-08
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理北师大版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第二节 内能 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.02 MB |
| 发布时间 | 2025-11-08 |
| 更新时间 | 2025-11-08 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54780532.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
10.2 内能
xix
快速定位题型
题 型 目 录
【题型1】扩散现象 1
【题型2】分子间的相互作用力 4
【题型3】固体、液体和气体的特征 8
【题型4】改变内能的两种方式 11
【题型5】温度、热量、内能的关系 13
xix
夯实必备知识
新 知 梳 理
【题型1】扩散现象
【典型例题】下列属于扩散现象的是( )
A.铁丝很难被拉伸
B.扫地时,灰尘飞扬
C.水沸腾时气泡上升破裂
D.茉莉花开,满屋飘香
【答案】D
【解析】A.铁丝很难被拉伸,说明分子间存在引力;可知A不符合题意;B.灰尘飞扬,是宏观物体的运动属于机械运动,不是扩散现象,可知B不符合题意;C.水沸腾时气泡上升破裂,是宏观物体产生的现象,属于机械运动,不是分子的运动,可知C不符合题意;D.茉莉花香四溢是分子无规则运动的结果,是扩散现象,可知D符合题意。
【举一反三1】人间芳菲四月天。山东济宁太白湖新区的槐花开了(如图),西府海棠、连翘、榆叶梅次第盛开,五颜六色,给市民带来了视觉盛宴。以下说法正确的是( )
A.花的五颜六色是因为光的色散形成的
B.浓郁的花香是分子扩散导致的
C.浇水后花朵上的水滴消失是升华现象
D.用手机拍摄美景,手机中的像是正立的实像
【答案】B
【解析】A.花的五颜六色是因为花反射了不同颜色的光,可知A错误;B.浓郁的花香是分子无规则运动的结果,属于扩散现象,可知B正确;C.浇水后花朵上的水滴消失,是液态的水变成气态的水蒸气,属于汽化现象,可知C错误;D.手机拍摄美景时,相当于凸透镜,成倒立、缩小的实像,可知D错误。
【举一反三2】在电梯里吸烟是一种很不文明的行为,人眼可看见烟雾向上方飘去,烟雾的飘散属于 运动。整个电梯里都充满烟味儿是一种扩散现象,其微观原因是 运动。
【答案】机械 分子
【解析】烟雾的飘散可以用人的眼睛观察到,而且烟雾的位置随时间的变化而变化,所以烟雾的飘散属于机械运动。
在空气不流通的电梯里吸烟,整个电梯就会充满烟味,这是由于烟味分子在空气中发生了扩散现象,扩散现象说明分子永不停息地做无规则运动。
【举一反三3】小翔用劳动课上学习的烹饪技能,用天然气灶为家人们制作青椒肉丝,炒菜时满屋飘香是 现象,说明分子在永不停息地 。
【答案】扩散 做无规则运动
【解析】炒菜时满屋飘香,香味分子运动到空气中,进入鼻腔引起嗅觉,这是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动。
【举一反三4】在物理学的研究中,常常通过直接感知的现象,推测无法直接感知的事物来总结规律。
(1)实验一:如图1所示的柱形容器,将等体积的水和酒精倒入混合,观察到混合液的总体积 (选填“小于”“等于”或“大于”)水和酒精的体积之和,说明液体分子间存在 ;
(2)实验二:小明先在量筒里装一半清水,然后再用细管在水下面注入硫酸铜溶液。如图2所示依次为“实验开始时”“静放10日后”“静放30日后”所呈现的现象,此现象为 现象,说明 。
【答案】小于 空隙 扩散 分子在不停地做无规则运动
【解析】(1)实验一中,将等体积的水和酒精倒入混合后,会观察到混合液的总体积小于水和酒精体积之和,说明液体分子间存在间隙。
(2)实验二中在量筒里装一半清水,然后再用细管在水下面注入硫酸铜溶液,静放10日,和30日后观察到无色的清水与蓝色的硫酸铜溶液的界面变得模糊,最终颜色变得均匀,说明水和硫酸铜彼此进入对方,这种现象是扩散现象,说明液体分子在不停地做无规则运动。
【举一反三5】“非遗助旅游,烟火闹秦州”。2024年3月,“甘肃麻辣烫”的相关话题在各大社交平台登上热搜榜。甘肃天水麻辣烫,是一种带有地域特色的麻辣烫吃法,以手擀粉、盘麻辣菜为特色,如图所示。在麻辣烫的制作过程中,我们可以看到锅中的汤汁不断翻滚,同时散发出诱人的香味,请从物理学的角度解释以下两个问题:
(1)在煮麻辣烫的过程中,观察到有大量“白气”从锅中冒出, “白气”是怎样形成的?
(2)为什么麻辣烫的温度越高香味越浓?
【答案】(1)见解析(2)见解析
【解析】(1)在煮麻辣烫的情况下,锅里的水温通常非常高,所以会生成大量的水蒸气。当这些水蒸气从锅里冒出来,遇到周围较冷的空气时,就会迅速液化成小水滴,形成我们看到的“白气”。
(2)在煮麻辣烫的过程中,温度越高香味越浓的现象主要是由于温度越高,分子热运动越剧烈,食物中的挥发性香气物质更容易释放出来。这些香气物质是食物中的一部分,它们在常温下不易挥发,但当食物被加热时,这些物质的分子会因为获得足够的能量而从食物内部逸出,进入空气中,从而被我们的嗅觉感知到。
【题型2】分子间的相互作用力
【典型例题】关于分子动理论,下列说法中不正确的是( )
A.常见的物质是由大量分子、原子组成的
B.温度越高,分子的运动越剧烈
C.分子是组成物质的最小微粒
D.固体很难被压缩,说明分子间存在斥力
【答案】C
【解析】分子和原子都是构成物质的基本粒子,分子由原子组成,常见的物质是由大量分子、原子组成的,故A正确,不符合题意;
温度是分子平均动能的标志,温度升高时说明分子平均动能增大,导致分子的运动更剧烈,故B正确,不符合题意;
分子由原子构成,原子由原子核与核外电子构成,原子核由质子和中子构成,由此可知,分子不是组成物质的最小微粒,故C错误,符合题意;
当固体被压缩时,分子间的距离变小,导致分子间的斥力增大,从而使得固体难以进一步被压缩,故D正确,不符合题意。
【举一反三1】关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.面包容易被压扁,说明分子间有间隙
B.气体容易被压缩,是因为气体分子之间有引力
C.桂花飘香,说明分子在不停地做无规则运动
D.破碎的玻璃杯不能恢复原形,说明分子间只存在斥力
【答案】C
【解析】面包容易被压扁,是因为面包中有气孔,用力压面包时,面包中的气体会跑出,面包的体积变小,不能说明分子间有间隙,故A错误;
气体容易被压缩,是因为气体分子之间分子间距大,分子作用力小,故B错误;
桂花飘香,说明分子在不停地做无规则运动,桂花分子不断扩散到空气中,故C正确;
破碎的玻璃杯不能恢复原形,破碎的玻璃杯间的间距超过分子间距,不能说明分子间存在作用力,故D错误。
【举一反三2】用吸盘吸住干净的玻璃板并吊在弹簧测力计的下面,读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,如图所示,弹簧测力计的示数变 。因为玻璃和水接触时玻璃分子和水分子间的距离在分子力作用的范围内,向上稍微拉玻璃板时,玻璃分子和水分子间的距离略微变 ,作用力表现为 。
【答案】大 大 引力
【解析】当玻璃接触水面时,由于水分子和玻璃分子距离较近,可知两种分子之间会产生相互作用的引力,弹簧测力计要将玻璃拉起需提供比玻璃重力大的力。
因为玻璃和水接触时玻璃分子和水分子间的距离在分子力作用的范围内,向上稍微拉玻璃板时,玻璃分子和水分子间的距离略微变大,作用力表现为引力。
【举一反三3】如图所示是同种物质的三种不同状态下的分子结构,其中乙图表示物质处于 态,物质从甲图变化到丙图时,物质的体积变大,分子间作用力 ,丙图中的物质 被压缩。
【答案】固 变小 容易
【解析】由图乙可知物质的分子排列很规则,所以该物质是固态;由甲图可知物质的分子没有固定的位置,所以该物质是液态;由丙图可知物质的分子极度散乱且间距很大,所以该物质是气态。
甲为液体,丙为气态,所以物质从甲图变化到丙图时,物质的体积变大,分子间作用力变小;丙图为气态,所以该物质很容易被压缩。
【举一反三4】如图所示的实验,是我们在学习分子动理论时做过的一些实验;
图a:浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰,若干天之后,两种液体混合均匀了;
图b:玻璃板的下表面水平接触水面,稍稍用力向上拉玻璃板,发现测力计示数大于玻璃板的重力;
图c:水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积;
图d:将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开来;
图e:将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合在一起,下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开;
(1)图a和图d两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明:一切物质的分子都在 ,图d中为尽快达到实验目的,实验中应该使用 (选填“温水”或“冷水”);
(2)图b和图 两个实验形成实验现象的原因相同;
(3)图c实验表明分子间存在 。
【答案】不停地做无规则运动 温水 e 间隙
【解析】(1)图a,浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰,几天之后,两种液体混合均匀了,说明分子在永不停息地做无规则运动;图d,将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开来,说明分子在永不停息地做无规则运动。
由于温度越高,分子运动越剧烈,所以图d中为尽快达到实验目的,实验中应该使用温水。
(2)图b,玻璃板的下表面接触水面,发现拉力大于玻璃板的重力,说明分子之间总存在相互作用的引力;图e,将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合在一起,下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开,说明分子之间总存在相互作用的引力,可知b和e两图说明分子间存在着相互作用的引力,两个实验形成实验现象的原因相同。
(3)图c,水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积,说明水分子和酒精分子彼此进入对方的分子间隙中,所以说明分子之间有间隙。
【举一反三5】如图是一组实验,观察实验完成填空
(1)如图1,向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置,再注入酒精直至充满。封闭管口,并将玻璃管反复翻转,使水和酒精充分混合,观察液面的位置,混合后与混合前相比,总体积变小了,是因为 ;
(2)图2是扩散现象,说明 ;图3是把墨水同时滴入冷水和热水后情况,此实验说明温度越高,分子无规则运动越 ;
(3)图4是把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面。在离开水面前,观察到弹簧测力计示数变 ,离开水面后变 ,说明了 ;
(4)固体和液体很难被压缩说明了 ,而气体较容易被压缩说明 。
【答案】分子间存在着空隙 分子永不停歇地做无规则运动 剧烈 大 小 分子间存在引力 分子间存在斥力 气体分子间距离较大,分子间作用力较小
【解析】(1) 因为分子间存在着空隙,所以水和酒精充分混合后,酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中,使得水和酒精混合后的总体积变小了。
(2)图 2中,能闻到气味,是发生了扩散现象,说明分子永不停歇地做无规则运动;图 3 中,由于热水的温度高,分子运动剧烈,在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水,会看到热水中的墨水扩散的快,这表明分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
(3)因为玻璃和水接触在一起,并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,可知水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力,可知向上拉玻璃板时,弹簧测力计的读数将变大,离开水面后变小,说明了分子间存在引力。
(4)固体和液体很难被压缩,是因为组成物质的分子间存在斥力,气体较容易被压缩说明气体分子间距离较大,分子间作用力较小。
【题型3】固体、液体和气体的特征
【典型例题】下列现象用分子动理论解释,其中正确的是( )
A.石灰石能被粉碎成粉末,说明物质是由分子组成的
B.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙
C.如图是物质在三种不同状态下的分子模型,图乙中分子相距最近,且处于静止状态
D.物体在图甲对应的状态下具有流动性且较难压缩
【答案】D
【解析】A.石灰石能被粉碎成粉末,粉末并不是分子,分子的直径约为10-10m,肉眼不可见,可知无法通过粉末判断物质是由分子构成的,可知A错误;B.用手捏海绵,海绵的体积变小了,海绵的孔是肉眼可见的,而分子是肉眼不可见的,分子间隙也是肉眼不可见的,可知B错误;C.如图是物质在三种不同状态下的分子模型,图乙中分子相距最近,是固态的,但是固态的分子也是在不断运动的,可知C错误;D.图甲是液态,具有流动性,由于分子间的距离比较小,分子间存在斥力,可知比较难压缩,可知D正确。
【举一反三1】固体很难被拉伸,说明固体分子间存在( )
A.引力
B. 斥力
C. 间隙
D. 热运动
【答案】A
【解析】固体很难被拉伸,是因为分子间存在引力,要拉伸固体就要克服分子间的引力。分子间斥力使物体很难被压缩;分子间隙与物体的状态等有关;热运动是分子的无规则运动,与固体难被拉伸现象无关。
【举一反三2】如图所示是物质在三种不同状态下的分子模型,下列说法正确的是( )
A.甲图中的物质具有流动性,但较难被压缩
B.乙图中分子相距最近,分子间的作用力最小
C.乙图中分子是静止的,甲、丙两图中分子在永不停息无规则运动
D.甲、乙、丙分别表示固体,液体,气体分子的排列情况
【答案】A
【解析】甲图中分子间距略大,是液体分子的排列情况,乙图中分子间距离小,是固体分子的排列情况,丙图中分子距离很大,是气体分子的排列情况。A.甲图中的物质为液态物质,具有流动性,但是很难被压缩,可知A正确;B.乙图中分子相距最近,分子间的作用力最大,可知B错误;C.一切物质的分子都在不停地做无规则运动,甲乙丙图中分子都在不停地做无规则运动,可知C错误;D.甲、乙、丙三图分别表示液体、固体、气体分子的排列情况,可知D错误。
【举一反三3】如图甲乙所示装置演示气体扩散现象,其中一瓶装有密度比空气密度大的二氧化氮气体,另一瓶装有空气,对于玻璃瓶的放置方法,你认为图 放置合理,装二氧化氮气体的应是 (填“A”或“B”)瓶;如图丙是构成物质的固、液、气三态的分子模型,其中是液态分子模型的是图 ,物质从丁图变化到戊图时,分子间作用力 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】乙 B 丙 变大
【解析】演示气体扩散现象,应将密度大的二氧化氮气体放在下面,避免由于重力使气体向下落,分不清是重力的影响还是扩散现象,所以乙图放置更合理且B瓶中应是二氧化氮。
固、液、气三态的分子模型中,固态物质分子排列紧密,分子间距小,作用力大,液态其次,气态分子的分子间距最大,分子间作用力最小,可知丙图为液态分子模型,丁图为气态分子模型,戊图为固态分子模型,物质从气态变成固态时分子间距离小,分子间作用力变大。
【举一反三4】在物理实验活动中,小明和小云合作进行了如下探究。
(1)如图甲所示的是小云同学在电子显微镜下观察到的物质在三种状态下的内部结构,可以说明物质是由大量的 、原子构成的,观察到的A、B、C三幅图中所处的状态为液态的是图 (填序号)。
(2)如图乙所示的装置中,一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一个瓶子装有空气,小明在探究扩散现象时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在 (选填上”或“下”)方,当把中间的玻璃板拿走后,发现两个瓶中气体逐渐变为均匀的浅棕色,这个实验可以说明: 。
【答案】分子 B 下 分子在不停地做无规则运动
【解析】(1)分子和原子都是微观粒子,它们可以构成物质。
图A微粒间间距最大,且A物质没有一定的形状和体积,所以A是气体;图B微粒间间距较大,B物质有一定的体积、没有一定的形状,所以是液体;图C微粒间间距最小,排列紧密、整齐,C物质有一定的体积和形状,所以是固体。
(2)为了避免重力对实验造成影响,应将密度大的二氧化氮气体放在下面的瓶子里。
把中间的玻璃板拿走后,发现两个瓶中气体逐渐变为均匀的浅棕色,这是扩散现象,说明分子不停地做无规则运动。
【题型4】改变内能的两种方式
【典型例题】下列对实验的分析错误的是( )
A.图甲饱和澄清石灰水变浑浊,说明氢氧化钠溶于水放热
B.图乙中得出水是由氢氧两种元素组成的结论的依据是质量守恒定律
C.图丙用滑轮组提升重物既省力又省功
D.图丁试管内水蒸气将软木塞推出,表明内能可以转化为机械能
【答案】C
【解析】实验中,氢氧化钠固体溶于水,发出大量的热,温度升高,氢氧化钙的溶解度减小,氢氧化钙析出,则饱和澄清石灰水变浑浊,故A正确,不符合题意;
电解水得到氢气和氧气,氢气、氧气分别是由氢元素、氧元素组成,说明水是由氢氧两种元素组成,得出此结论的依据是质量守恒定律,故B正确,不符合题意;
图丙用滑轮组提升重物能省力,但使用任何机械都不省功,一切机械都要做额外功,故C错误,符合题意;
图丁试管内水蒸气将软木塞推出,水蒸气对软木塞做功,将内能可以转化为软木塞的机械能,表明内能可以转化为机械能,故D正确,不符合题意。
【举一反三1】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,用蒸笼“蒸”月饼是一种传统习俗。下列实例与蒸月饼在改变物体内能的方式上相同的是( )
A.汽油机的做功冲程
B.饮料放进冰箱降温
C.古人钻木取火
D.冬天手冷摩擦暖手
【答案】B
【解析】蒸月饼时,月饼吸收热量内能增加,温度升高,是通过热传递改变物体内能的;
汽油机的做功冲程,燃气对活塞做功,将内能转化成机械能,是通过做功的方式改变物体内能的,故A不符合题意;
饮料放进冰箱,饮料放出热量,温度降低,内能减小,是通过热传递改变物体内能的,故B符合题意;
古人钻木取火,克服摩擦做功,使木头内能增加, 是通过做功的方式改变物体内能的,故C不符合题意;
冬天手冷摩擦暖手,双手克服摩擦做功,内能增加, 是通过做功的方式改变物体内能的,故D不符合题意。
【举一反三2】改变物体内能的两种方式是 和 。电冰箱里的食物容易变干和相互“窜味”,请你从物理角度分析,食物“窜味”属于 现象。
【答案】做功 热传递 扩散
【解析】做功和热传递都能改变物体的内能,所以改变物体内能的两种方式是:做功和热传递。
冰箱中的食物窜味了,是不同种食物的分子相互进入对方的扩散现象。
【举一反三3】2024 年 4月 30 日, “神舟十七号”载人飞船返回舱成功着陆。如图是返回舱在进入大气层时要通过一段黑障区,飞船因为摩擦被烧成一个大火球,而舱内的航天员和设备却安然无恙。这一过程中,返回舱“燃烧”是通过 的方式增加了内能。
【答案】做功
【解析】改变内能的方式有两种,分别是做功和热传递。返回舱高速运动过程中,与空气摩擦而温度急剧升高,内能增大,这是以做功的方式改变返回舱的内能。
【举一反三4】用打气筒给自行车打气,一会儿打气筒筒壁会变热,其原因主要是什么?
【答案】给自行车打气时,通过气筒的活塞对气体做功,使气体内能增大温度升高,同时活塞克服打气筒筒壁的摩擦做功,使筒壁内能增大,故打气筒筒壁温度会升高。
【解析】打气筒筒壁变热的原因有两点:一是通过气筒的活塞对气体做功,使气体内能增大温度升高,使打气筒壁温度升高;二是打气时克服打气筒筒壁的摩擦做功,使筒壁内能增大,打气筒筒壁温度会升高。
【题型5】温度、热量、内能的关系
【典型例题】如图所示,羊肉泡馍是陕西一道有名的地方传统小吃,它料重味醇,肉烂汤浓,营养丰富,食后回味无穷。下列有关说法正确的是( )
A.在熬制羊肉汤时,汤汁沸腾后,温度不变,内能也不变
B.刚出锅的羊肉汤很烫是因为它含有很高的热量
C.喝汤前吹一吹可以降低羊肉汤的内能
D.将掰碎的饦饦馍放入羊肉汤中后,羊肉汤将温度传递给饦饦馍
【答案】C
【解析】在熬制羊肉汤时,汤汁沸腾后,持续吸热,温度不变,内能增大,故A错误;
刚出锅的羊肉汤很烫是因为它含有很高的热量,热量是一个过程量,不能说含有,故B错误;
喝汤前吹一吹可以降低羊肉汤的温度,减小内能,故C正确;
将掰碎的饦饦馍放入羊肉汤中后,羊肉汤将热量传递给饦饦馍,饦饦馍的温度升高内能增大,故D错误。
【举一反三1】夏天,将饮料放入冰箱冷藏室,饮料温度降低,下列说法正确的是( )
A.饮料将温度传递给冰箱中的空气
B.饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多
C.饮料温度降低的过程伴随着能量的转移
D.饮料放出热量后自身所含热量减少
【答案】C
【解析】饮料和冰箱冷藏室里的空气温度不同,两者会发生热传递,温度高的饮料会放出热量,将热量传给冰箱中的空气,并不是饮料将温度传递给冰箱中的空气,故A错误;
饮料放热是因为饮料温度比冰箱中空气的温度高,温度高不一定内能多,内能还与物体的质量等因素有关,故B错误;
发生热传递时,饮料放出热量,内能减少,温度降低,冰箱冷藏室里的气体吸收热量,内能增加,温度升高,所以饮料温度降低的过程伴随着能量的转移,故C正确;
饮料放出热量后温度降低,内能减少,而热量是过程量,不能用含有、具有来描述,故D错误。
【举一反三2】以下关于温度、内能和热量的说法中正确的是( )
A.0℃的冰内能为零
B.物体的温度升高,它具有的热量增大
C.物体吸收热量,其温度一定升高
D.两个物体的内能相同,它们之间也可能发生热传递
【答案】D
【解析】内能是物体内所有分子无规则运动所具有的动能与势能的总和,故一切物体都有内能,0℃的冰内能不为零,故A错误;
热量为过程量,不能描述为“具有”或“含有”热量,故B错误;
物体吸收热量,其温度不一定升高,比如晶体熔化时,吸收热量,物体内能增大,但温度不变,故C错误;
热传递的条件是具有温度差,内能相同的两个物体也可能存在温度差,故它们之间可能发生热传递,故D正确。
【举一反三3】崂山绿茶是中国南茶北引成功的重要案例,小明泡了一杯崂山绿茶,用手捧起茶杯,闻到了一种独有的豌豆香味,迫不及待的喝了一口,发现烫嘴。下列说法正确的是( )
A.茶杯上方冒出的“白气”是水汽化而成
B.感觉烫嘴,说明茶水含有热量多
C.从茶杯上面看起来,茶叶看起来比实际的深
D.茶水变凉的过程中,茶水内能减少
【答案】D
【解析】A.茶杯上方冒出的“白气”是液态的,是水蒸气液化形成的,可知A错误;B.热量是过程量,“含有”热量的说法是错误,可知B错误;C.由光的折射可知,从茶杯上面看起来,茶叶看起来比实际的浅,可知C错误;D.对同一物体,温度降低,内能减少,所以茶水变凉的过程中,茶水内能减少,可知D正确。
【举一反三4】人们常用热水袋给手取暖,这是通过 的方式增大手的内能,使手的温度 。
【答案】热传递 升高
【解析】用热水袋捂手取暖,热水袋的温度高、放出热量、内能减少,手的温度低、吸收热量、内能增加,是通过热传递方式改变物体的内能。
手吸收热量、内能增大,手的温度也升高。
【举一反三5】金牛区某学校的美食节活动中,小张同学将冰冻食材放入清水中解冻,经过足够长的时间,食材和清水一定相同的物理量是 (选填“温度”、“内能”或“热量”)。炒菜时满屋飘香说明了 。
【答案】温度 分子在做永不停息地无规则运动
【解析】冰冻食材放入清水中,食材温度低于水的温度,食材从水中吸收热量,食材温度升高,水的温度降低,经过足够长的时间,食材和水达到相同的温度,此时食材和水具有相同的温度。
炒菜时满屋飘香,香味分子通过空气飘到人的鼻子使人闻到香味,这是一种扩散现象,说明了分子在不停地做无规则运动。
【举一反三6】航天器在发射升空、在轨运行和返回地面的过程中,要经历从-100℃以下到2000℃以上的“冰火两重天”的考验,为保证航天器正常工作,需要热控系统来实现对温度的控制。热控方式一:航天器在轨运行时,流体回路系统通过特殊液体将舱内多余的热量收集起来,通过回路给过冷的地方补热使其内能变 ,其改变内能的方式是 。
【答案】大 热传递
【解析】回路冷的地方得到热量,内能增大,温度升高,这是通过热传递改变内能的。
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10.2 内能
xix
快速定位题型
题 型 目 录
【题型1】扩散现象 1
【题型2】分子间的相互作用力 3
【题型3】固体、液体和气体的特征 5
【题型4】改变内能的两种方式 7
【题型5】温度、热量、内能的关系 8
xix
夯实必备知识
新 知 梳 理
【题型1】扩散现象
【典型例题】下列属于扩散现象的是( )
A.铁丝很难被拉伸
B.扫地时,灰尘飞扬
C.水沸腾时气泡上升破裂
D.茉莉花开,满屋飘香
【举一反三1】人间芳菲四月天。山东济宁太白湖新区的槐花开了(如图),西府海棠、连翘、榆叶梅次第盛开,五颜六色,给市民带来了视觉盛宴。以下说法正确的是( )
A.花的五颜六色是因为光的色散形成的
B.浓郁的花香是分子扩散导致的
C.浇水后花朵上的水滴消失是升华现象
D.用手机拍摄美景,手机中的像是正立的实像
【举一反三2】在电梯里吸烟是一种很不文明的行为,人眼可看见烟雾向上方飘去,烟雾的飘散属于 运动。整个电梯里都充满烟味儿是一种扩散现象,其微观原因是 运动。
【举一反三3】小翔用劳动课上学习的烹饪技能,用天然气灶为家人们制作青椒肉丝,炒菜时满屋飘香是 现象,说明分子在永不停息地 。
【举一反三4】在物理学的研究中,常常通过直接感知的现象,推测无法直接感知的事物来总结规律。
(1)实验一:如图1所示的柱形容器,将等体积的水和酒精倒入混合,观察到混合液的总体积 (选填“小于”“等于”或“大于”)水和酒精的体积之和,说明液体分子间存在 ;
(2)实验二:小明先在量筒里装一半清水,然后再用细管在水下面注入硫酸铜溶液。如图2所示依次为“实验开始时”“静放10日后”“静放30日后”所呈现的现象,此现象为 现象,说明 。
【举一反三5】“非遗助旅游,烟火闹秦州”。2024年3月,“甘肃麻辣烫”的相关话题在各大社交平台登上热搜榜。甘肃天水麻辣烫,是一种带有地域特色的麻辣烫吃法,以手擀粉、盘麻辣菜为特色,如图所示。在麻辣烫的制作过程中,我们可以看到锅中的汤汁不断翻滚,同时散发出诱人的香味,请从物理学的角度解释以下两个问题:
(1)在煮麻辣烫的过程中,观察到有大量“白气”从锅中冒出, “白气”是怎样形成的?
(2)为什么麻辣烫的温度越高香味越浓?
【题型2】分子间的相互作用力
【典型例题】关于分子动理论,下列说法中不正确的是( )
A.常见的物质是由大量分子、原子组成的
B.温度越高,分子的运动越剧烈
C.分子是组成物质的最小微粒
D.固体很难被压缩,说明分子间存在斥力
【举一反三1】关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.面包容易被压扁,说明分子间有间隙
B.气体容易被压缩,是因为气体分子之间有引力
C.桂花飘香,说明分子在不停地做无规则运动
D.破碎的玻璃杯不能恢复原形,说明分子间只存在斥力
【举一反三2】用吸盘吸住干净的玻璃板并吊在弹簧测力计的下面,读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,如图所示,弹簧测力计的示数变 。因为玻璃和水接触时玻璃分子和水分子间的距离在分子力作用的范围内,向上稍微拉玻璃板时,玻璃分子和水分子间的距离略微变 ,作用力表现为 。
【举一反三3】如图所示是同种物质的三种不同状态下的分子结构,其中乙图表示物质处于 态,物质从甲图变化到丙图时,物质的体积变大,分子间作用力 ,丙图中的物质 被压缩。
【举一反三4】如图所示的实验,是我们在学习分子动理论时做过的一些实验;
图a:浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰,若干天之后,两种液体混合均匀了;
图b:玻璃板的下表面水平接触水面,稍稍用力向上拉玻璃板,发现测力计示数大于玻璃板的重力;
图c:水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积;
图d:将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开来;
图e:将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合在一起,下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开;
(1)图a和图d两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明:一切物质的分子都在 ,图d中为尽快达到实验目的,实验中应该使用 (选填“温水”或“冷水”);
(2)图b和图 两个实验形成实验现象的原因相同;
(3)图c实验表明分子间存在 。
【举一反三5】如图是一组实验,观察实验完成填空
(1)如图1,向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置,再注入酒精直至充满。封闭管口,并将玻璃管反复翻转,使水和酒精充分混合,观察液面的位置,混合后与混合前相比,总体积变小了,是因为 ;
(2)图2是扩散现象,说明 ;图3是把墨水同时滴入冷水和热水后情况,此实验说明温度越高,分子无规则运动越 ;
(3)图4是把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面。在离开水面前,观察到弹簧测力计示数变 ,离开水面后变 ,说明了 ;
(4)固体和液体很难被压缩说明了 ,而气体较容易被压缩说明 。
【题型3】固体、液体和气体的特征
【典型例题】下列现象用分子动理论解释,其中正确的是( )
A.石灰石能被粉碎成粉末,说明物质是由分子组成的
B.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙
C.如图是物质在三种不同状态下的分子模型,图乙中分子相距最近,且处于静止状态
D.物体在图甲对应的状态下具有流动性且较难压缩
【举一反三1】固体很难被拉伸,说明固体分子间存在( )
A.引力
B. 斥力
C. 间隙
D. 热运动
【举一反三2】如图所示是物质在三种不同状态下的分子模型,下列说法正确的是( )
A.甲图中的物质具有流动性,但较难被压缩
B.乙图中分子相距最近,分子间的作用力最小
C.乙图中分子是静止的,甲、丙两图中分子在永不停息无规则运动
D.甲、乙、丙分别表示固体,液体,气体分子的排列情况
【举一反三3】如图甲乙所示装置演示气体扩散现象,其中一瓶装有密度比空气密度大的二氧化氮气体,另一瓶装有空气,对于玻璃瓶的放置方法,你认为图 放置合理,装二氧化氮气体的应是 (填“A”或“B”)瓶;如图丙是构成物质的固、液、气三态的分子模型,其中是液态分子模型的是图 ,物质从丁图变化到戊图时,分子间作用力 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【举一反三4】在物理实验活动中,小明和小云合作进行了如下探究。
(1)如图甲所示的是小云同学在电子显微镜下观察到的物质在三种状态下的内部结构,可以说明物质是由大量的 、原子构成的,观察到的A、B、C三幅图中所处的状态为液态的是图 (填序号)。
(2)如图乙所示的装置中,一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一个瓶子装有空气,小明在探究扩散现象时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在 (选填上”或“下”)方,当把中间的玻璃板拿走后,发现两个瓶中气体逐渐变为均匀的浅棕色,这个实验可以说明: 。
【题型4】改变内能的两种方式
【典型例题】下列对实验的分析错误的是( )
A.图甲饱和澄清石灰水变浑浊,说明氢氧化钠溶于水放热
B.图乙中得出水是由氢氧两种元素组成的结论的依据是质量守恒定律
C.图丙用滑轮组提升重物既省力又省功
D.图丁试管内水蒸气将软木塞推出,表明内能可以转化为机械能
【举一反三1】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,用蒸笼“蒸”月饼是一种传统习俗。下列实例与蒸月饼在改变物体内能的方式上相同的是( )
A.汽油机的做功冲程
B.饮料放进冰箱降温
C.古人钻木取火
D.冬天手冷摩擦暖手
【举一反三2】改变物体内能的两种方式是 和 。电冰箱里的食物容易变干和相互“窜味”,请你从物理角度分析,食物“窜味”属于 现象。
【举一反三3】2024 年 4月 30 日, “神舟十七号”载人飞船返回舱成功着陆。如图是返回舱在进入大气层时要通过一段黑障区,飞船因为摩擦被烧成一个大火球,而舱内的航天员和设备却安然无恙。这一过程中,返回舱“燃烧”是通过 的方式增加了内能。
【举一反三4】用打气筒给自行车打气,一会儿打气筒筒壁会变热,其原因主要是什么?
【题型5】温度、热量、内能的关系
【典型例题】如图所示,羊肉泡馍是陕西一道有名的地方传统小吃,它料重味醇,肉烂汤浓,营养丰富,食后回味无穷。下列有关说法正确的是( )
A.在熬制羊肉汤时,汤汁沸腾后,温度不变,内能也不变
B.刚出锅的羊肉汤很烫是因为它含有很高的热量
C.喝汤前吹一吹可以降低羊肉汤的内能
D.将掰碎的饦饦馍放入羊肉汤中后,羊肉汤将温度传递给饦饦馍
【举一反三1】夏天,将饮料放入冰箱冷藏室,饮料温度降低,下列说法正确的是( )
A.饮料将温度传递给冰箱中的空气
B.饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多
C.饮料温度降低的过程伴随着能量的转移
D.饮料放出热量后自身所含热量减少
【举一反三2】以下关于温度、内能和热量的说法中正确的是( )
A.0℃的冰内能为零
B.物体的温度升高,它具有的热量增大
C.物体吸收热量,其温度一定升高
D.两个物体的内能相同,它们之间也可能发生热传递
【举一反三3】崂山绿茶是中国南茶北引成功的重要案例,小明泡了一杯崂山绿茶,用手捧起茶杯,闻到了一种独有的豌豆香味,迫不及待的喝了一口,发现烫嘴。下列说法正确的是( )
A.茶杯上方冒出的“白气”是水汽化而成
B.感觉烫嘴,说明茶水含有热量多
C.从茶杯上面看起来,茶叶看起来比实际的深
D.茶水变凉的过程中,茶水内能减少
【举一反三4】人们常用热水袋给手取暖,这是通过 的方式增大手的内能,使手的温度 。
【举一反三5】金牛区某学校的美食节活动中,小张同学将冰冻食材放入清水中解冻,经过足够长的时间,食材和清水一定相同的物理量是 (选填“温度”、“内能”或“热量”)。炒菜时满屋飘香说明了 。
【举一反三6】航天器在发射升空、在轨运行和返回地面的过程中,要经历从-100℃以下到2000℃以上的“冰火两重天”的考验,为保证航天器正常工作,需要热控系统来实现对温度的控制。热控方式一:航天器在轨运行时,流体回路系统通过特殊液体将舱内多余的热量收集起来,通过回路给过冷的地方补热使其内能变 ,其改变内能的方式是 。
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