内容正文:
10.2内能
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图,从热汤中取出的金属勺子,由烫手到不烫手的过程,其内能( )
A.逐渐增加 B.保持不变
C.通过做功改变 D.通过热传递改变
2.春节吃饺子是我国某些地区的传统习俗,关于这一习俗涉及的物理知识,下列说法不正确的是( )
A.水沸腾时,会出现大量的“白雾”,是液化现象
B.将饺子煮熟的过程,是通过热传递改变了饺子的内能
C.刚出锅的饺子满屋飘香,是扩散现象
D.热气腾腾的饺子入嘴时很烫,是因为饺子含有的热量多
3.如图所示,小刚用羊角锤把钉子从木板里拔出来,发现钉子变热了,这是因为( )
A.锤子对钉子做功,钉子内能增大 B.钉子对锤子做功,钉子内能减小
C.木板对钉子做功,钉子内能增大 D.钉子对木板做功,钉子内能减小
4.优美的诗句可以勾画出人与自然的美妙与和谐,下列诗句描述中涉及分子热运动的是( )
A.水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香 B.两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天
C.飞流直下三千尺,疑是银河落九天 D.忽如一夜春风来,千树万树梨花开
5.桂花糕 (如图)是用糯米粉、糖和桂花蜜为原料制作而成的中国特色传统小吃。下列说法错误的是( )
A.闻到桂花糕的清香,说明分子在做无规则运动
B.桂花糕变凉后香味变淡,说明温度越低分子运动越缓慢
C.熟桂花糕可以用肉眼看出有气孔,说明分子间有间隙
D.熟桂花糕中的糯米粉粘在一起,说明分子之间存在引力
6.同学们在劳动课上制作蛋糕,教室内弥漫着蛋糕的香气,下列现象的原理与其相同的是( )
A.腊山河边炊烟袅袅 B.济西湿地荷花飘香
C.园博园里枫叶飘落 D.齐鲁大道杨絮飞舞
7.暑假期间,我校举行了“劳动使我快乐”的主题活动,很多同学在烹饪的过程中体会到了劳动的乐趣。下列对情景中所涉及的物理知识分析正确的是( )
A.如图-1,煮饺子时,水沸腾后仍然用大火加热,这样饺子不仅熟得快且节省水和燃料
B.如图-2,砂锅煲汤通过做功的方式增大内能
C.如图-3,包饺子时用力捏出花边,说明力可以改变物体的运动状态
D.如图4,炒菜时油烟机能将油烟吸走,是因为油烟机内部空气流速大压强小
8.关于分子和原子,下列说法正确的是( )
A.常见的物质是由分子或原子构成的 B.分子的直径很小,一般为
C.分子和原子能够用肉眼直接观察到 D.一粒灰尘就是一个分子
9.南极是世界上最冷的地方,常年平均气温是-25℃。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,它们的部分说法如下,其中正确的是( )
A.豆豆:呵呵,这里太冷了,冰山肯定没有内能了
B.丁丁:我们一起跳舞吧,这样暖和一些
C.豆豆:冰山熔化成水,物体质量不变,内能也不会变化
D.丁丁:冰山温度低,我的体温高,我的内能较大
10.关于温度、热量、内能的理解,下列说法正确的是( )
A.温度越高的物体,其内能越多
B.电流通过导体时导体发热,这是通过做功的方法使导体内能增加
C.质量相等的的水比的水含有的热量多
D.热传递是温度从高温物体向低温物体转移的过程
二、多选题
11.以下关于同一个物体的内能、热量、温度的说法,正确的是( )
A.物体内能增大,温度一定升高
B.物体温度升高,一定吸收了热量
C.物体温度升高,内能一定增大
D.物体内能增大,可能吸收了热量
12.下列关于分子热运动的说法,正确的是( )
A.灰尘在空气中运动是扩散现象
B.铁块很难被压缩表明分子间存在斥力
C.鲜花香气四溢是一种扩散现象
D.发生热传递的物体之间一定存在温度差
13.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.同一物体的内能与温度有关,只要温度改变,内能就会改变
B.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
C.的水比的水含有的热量多
D.热量可以从内能小的物体向内能大的物体转移
14.如图所示分别为通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种食物,关于其中所包含的物理知识,下列说法中正确的是( )
A.煎:用煎锅煎鸡肉的过程中,鸡肉吸收热量,温度保持不变
B.炒:主要是通过做功的方式使茼蒿和腊肉的内能增加
C.蒸:通过热传递,使糯米饭蒸熟
D.拌:香葱和豆腐加料汁一起搅拌后,过一会儿就会很入味,说明分子在不停地做无规则运动
15.关于温度、热量、内能的关系,下列说法中错误的是( )
A.温度高的物体一定比温度低的物体含有的热量多
B.物体温度不变,它的内能也不变
C.当仅有热传递时,物体吸收热量,它的内能一定增大,温度不一定升高
D.0摄氏度的物体没有内能
三、填空题
16.如图所示,这是古代省油灯的示意图。它下层盛水,能减慢上层油的消耗。燃灯后,水在升温的过程中内能 (选填“增大”或“减小”),这是通过 的方式改变了水的内能。
17.如图所示是同种物质的三种不同状态下的分子结构,图乙表示 态,物质从图甲变化到图丙时,分子间作用力 。
18.如图所示是我国古代科技著作《天工开物》中记载的古代榨油时的情景。锅中的胡麻(芝麻)通过翻炒温度升高,这主要是通过 的方式增加胡麻的内能;“翻炒时,人感觉到热”中的“热”是指 (选填“温度”“热量”或“内能”)。
19.周末,很多长沙市民喜欢去西湖公园烧烤。炭烤羊肉时,香味四溢,这是 现象;炭烤羊肉是通过 的方式增大羊肉的内能。
20.《成都市城市轨道交通管理条例》明确禁止在城市轨道交通车厢内进食,因为食物的气味会弥漫车厢,这属于 现象。入夏后,气温逐渐升高,成都地铁也将结合气温状况开启“夏季空调模式”,这是通过 方式改变内能。
四、实验题
21.小明想比较水和空气的导热性能,于是设计了实验:用两个相同的牛奶瓶,分别装入热牛奶,将其中一瓶放在温度与室温相同的水中,并把两个瓶都用木块垫起来,如题图所示,实验时他每隔一定时间记录一次A、B两温度计的示数,得到的数据如表所示:
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
A的示数/℃
70
60
53
47
42
39
37
35
34
33
B的示数/℃
70
66
61
58
55
52
50
48
46
44
(1)本实验还需要的测量工具是 ,目的是控制瓶中牛奶的 相同。
(2)小明通过实验数据得出牛奶冷却的速度是 (选填“先快后慢”、“先慢后快”或“均匀下降”),导致这种现象的主要原因是牛奶与水(空气)的 越大,热传递越 (选填“快”或“慢”)。
(3)分析实验得出结论:比较水和空气,导热性能更好的是 。
(4)请你写出一个生活中利用该实验结论的例子: 。
五、综合题
22.现代社会汽车大量增加,发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停止。司机从看到情况到肌肉动作操纵制动器来刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间;在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离,这段距离叫反应距离。从操纵制动器刹车,到车停下来,汽车又要前进一段距离,这段距离叫制动距离。下面是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时,测得的反应距离和制动距离。请回答:
(1)刹车过程中轮胎会发热,这是什么原因?在这个过程中能量是怎样转化的____?
(2)利用下表数据,通过计算求出该司机的反应时间大约是多少____?
(3)分析下表数据可知,汽车制动距离与行驶速度有什么关系____?
(4)为了提醒司机朋友在雨雪天气里注意行车安全,在高速公路旁边设置了“雨雪路滑减速慢行”的警示牌,请简要说明这句话的物理道理____?
速度(km·h-1)
40
50
60
80
100
反应距离(m)
7
9
11
15
19
制动距离(m)
8
13
20
34
54
23.在物理学中,“热”有热量、内能、温度等含义,请写出下列几种情形中“热”字的含义:
(1)这盆水很热: 。
(2)物体吸热升温: 。
(3)摩擦生热: 。
(4)这杯水热得烫手: 。
(5)温度不同的两个物体之间可以发生热传递: 。
24.如图所示,在汽缸A中密封有压缩空气,B是被销钉K锁住的活塞,活塞可以在汽缸中左右移动,C是一个温度计。若活塞与汽缸壁间没有摩擦,当把销钉拔出后,将看到的现象:
(1)活塞将向 运动(选填“左”或“右”);
(2)温度计的示数将 ;
(3)这一过程中 能转化成 能。
《11.2内能》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
C
A
C
B
D
A
B
B
题号
11
12
13
14
15
答案
CD
BCD
AD
CD
ABD
1.D
【详解】金属勺子由烫手到不烫手的过程,温度降低,放出热量,内能会减小,通过热传递的方式改变自身内能,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2.D
【详解】A.水沸腾时,出现大量的“白雾”,是水蒸气液化形成的小水滴,是液化现象,故A正确,不符合题意;
B.将饺子煮熟的过程,饺子吸收热量,内能增加,是通过热传递改变饺子的内能,故B正确,不符合题意;
C.刚出锅的饺子满屋飘香,是由于香味分子的无规则运动,是扩散现象,故C正确,不符合题意;
D.热量是过程量,是热传递过程中能量的变化量,但不能物体说含有的热量多或少,热气腾腾的饺子入嘴时很烫,是因为饺子的温度高,故D错误,符合题意。
故选D。
3.C
【详解】用羊角锤把钉子从木板里拔出来的过程中,要克服钉子与木板之间的摩擦做功,即木板对钉子做功,机械能转化为内能,使钉子的内能增加,温度升高。
故选C。
4.A
【详解】A. 水晶帘动微风起是机械运动,满架蔷薇一院香,闻到花香是扩散现象,是有香味的分子不停做无规则热运动造成的,故A符合题意;
B. 两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天,描述的是位置的变化,是白鹭的机械运动,故B不符合题意;
C. 飞流直下三千尺,疑是银河落九天,描述的是位置的变化,是机械运动,故C不符合题意;
D. 忽如一夜春风来,风是空气的机械运动,千树万树梨花开,花开是生命运动,故D不符合题意。
故选A。
5.C
【详解】A.闻到桂花的清香,是扩散现象,说明分子在做无规则运动,故A正确,不符合题意;
B.分子的热运动与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,桂花糕变凉后香味变淡,说明温度越低分子运动越缓慢,故B正确,不符合题意;
C.熟桂花糕可以用肉眼看出有气孔,是孔洞,不能说明分子间有间隙,故C错误,符合题意;
D.分子同时存在相互作用的引力和斥力,熟桂花糕中的糯米粉粘在一起,说明分子之间存在引力,故D正确,不符合题意。
故选C。
6.B
【详解】劳动课上同学们正在制作蛋糕,教室内弥漫着蛋糕的香气,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
ACD.腊山河边炊烟袅袅、齐鲁大道杨絮飞舞、园博园里枫叶飘落都用眼睛能直接看到,它们不是分子运动,是机械运动,故ACD不符合题意;
B.济西湿地荷花飘香是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故B符合题意。
故选B。
7.D
【详解】A.水沸腾后吸收热量温度保持不变,所以煮饺子时水沸腾后应改为小火,可以节约燃料,故A错误;
B.砂锅煲汤进行加热,是通过热传递的方式增大内能,故B错误;
C.包饺子时用力捏出花边,说明力可以改变物体的形状,故C错误;
D.由流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小,可知抽油烟机在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出,故D正确。
故选D。
8.A
【详解】A.常见的物质是由大量分子或原子构成的,分子和原子都是非常小的微粒,故A正确;
B.分子的直径很小,一般为,故B错误;
C.分子和原子都是非常小的微粒,不能用肉眼直接观察到,故C错误;
D.分子的直径很小,一粒灰尘含有非常多的分子,故D错误。
故选A。
9.B
【详解】A.内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,一切物体在任何情况下都具有内能。 冰山虽然温度很低,但它的分子仍然在不停地做无规则运动,所以冰山具有内能,故A错误;
B.改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。 丁丁说一起跳舞,跳舞是通过做功的方式,使身体的能量增加,从而让身体暖和一些,故B正确;
C.冰山熔化成水,物体质量不变,但状态发生了变化。 冰熔化成水需要吸收热量,所以内能会增加,故C错误;
D.内能的大小不仅与温度有关,还与物体的质量、状态等因素有关。 丁丁的体温虽然比冰山温度高,但冰山的质量巨大,所以不能仅因温度低就说其内能小于丁丁,故D错误。
故选B。
10.B
【详解】A.物体的内能不仅与温度有、质量、状态等有关,只知道温度高低,不能判断内能大小,故A错误;
B.电流通过导体时,电荷克服电阻做定向运动,导体发热,这是通过做功的方式改变物体的内能,故B正确;
C.热量是过程量,是物体内能变化的量度,不能说含有或者具有热量,质量相等的的水比的水含有的内能多,故 C错误;
D.热传递的实质就是内能从高温物体向低温物体转移的过程,不是温度从高温物体向低温物体转移的过程,故D错误。
故选B。
11.CD
【详解】A.物体内能增大,温度不一定升高,比如晶体熔化的过程中,吸收热量,内能增加,但温度不变,故A错误;
B.物体温度升高,内能增大,可能是吸收了热量,也可能是外界物体对它做了功,故B错误;
C.同一个物体,质量不变,温度升高,内能一定增大,故C正确;
D.物体内能增大,可能是吸收了热量,也可能是外界物体对它做了功,故D正确;
故选 CD。
12.BCD
【详解】A.灰尘是宏观的固体小颗粒,其在空气中的运动属于机械运动,扩散现象可说明分子的无规则运动,因此,灰尘的运动不属于扩散现象,故A错误;
B.分子之间同时存在引力和斥力:当分子间距离较小时,斥力起主导作用;距离较大时,引力起主导作用。铁分子间距离接近平衡距离,压缩时分子间距离变小,斥力显著增大,所以铁块很难被压缩。这一现象直接表明分子间存在斥力,故B正确;
C.花香分子在空气中做无规则运动,逐渐扩散到周围空间,被人感知到。这符合扩散现象的定义,故C正确;
D.热传递的本质是内能从高温物体向低温物体转移,其发生的必要条件是物体间存在温度差。若两物体温度相同,内能不发生转移,不会产生热传递,故D正确。
故选BCD。
13.AD
【详解】A.内能与温度有关,同一物体温度改变,则内能会被改变,故A正确,符合题意;
B.改变内能有两种方式,即做功和热传递。故物体内能增加不一定是从外界吸收了热量,也可以通过外界对物体做功实现。故B错误,不符合题意;
C.热量是热传递过程中内能转移的度量,不能说“含有”,只能说“吸收”或“放出”。故C错误,不符合题意;
D.热传递的条件为温度差,当内能小的物体比内能大的物体温度高时,热量可以从内能小的物体向内能大的物体转移。故D正确,符合题意;
故选 AD。
14.CD
【详解】A.只有晶体在熔化过程中才会出现“吸收热量、温度不变”的现象,煎鸡肉的过程中,其在吸收热量的同时,温度会不断升高,而非保持不变,故A错误;
B.炒茼蒿和腊肉时,主要是通过热传递的方式改变内能:炒锅中的热量通过传导传递给锅具,再传递给食材,使食材温度升高、内能增加,故B错误;
C.蒸糯米饭时,水蒸气遇冷液化放热,将热量通过热传递传递给糯米。糯米不断吸收热量,最终被蒸熟,故C正确;
D.香葱、豆腐与料汁搅拌后充分接触,过一会儿就会很“入味”,是因为料汁中的分子在不停地做无规则运动,逐渐扩散到香葱和豆腐内部,属于扩散现象,直接体现了分子的无规则运动,故D正确。
故选CD。
15.ABD
【详解】A.热量是一个过程量,它是指在热传递过程中传递能量的多少,不能说物体含有或具有热量,只能说吸收或放出热量,故A错误,符合题意;
B.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的总和。 物体温度不变时,其内能可能改变,例如晶体在熔化过程中,吸收热量,温度不变,但内能增加;液体在凝固成晶体的过程中,放出热量,温度不变,但内能减少,故B错误,符合题意;
C.当仅有热传递时,物体吸收热量,根据热传递的规律,吸收热量会使物体的内能增加。 但温度不一定升高,如晶体熔化过程,吸收热量,内能增加,但温度保持不变,故C正确,不符合题意;
D.一切物体在任何情况下都具有内能,因为内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,一切物体的分子都在不停地做无规则运动,所以一切物体都具有内能。0℃的物体也有内能,故D错误,符合题意。
故选ABD。
16. 增大 热传递
【详解】[1][2]燃灯后,水在升温的过程中,吸收了热量,内能增大,这是通过热传递的方式改变了水的内能。
17. 固 变小
【解析】【小题1】[1][2]由图可知,甲物质分子排列无序,间距与固态差不多或略大,分子间可移动,是液态;乙物质分子排列规则,间距较小,固定在平衡位置附近,是固态;丙物质分子间距很大,完全无序,自由运动,是气态;物质从图甲变化到图丙是液体变为气态,分子间距变大,分子间作用力减小。
18. 热传递 温度
【详解】[1]改变物体内能的方式有两种,是做功和热传递。给锅内的胡麻加热,胡麻吸收热量,内能增加,温度升高,通过热传递的方式改变物体的内能。
[2]温度是反映冷热程度的物理量,“翻炒时,人感觉到热”中的“热”是指温度。
19.
扩散
热传递
【详解】[1]香味四溢是由于香味分子不断运动到空气中,属于扩散现象。
[2]炭烤时,羊肉吸收炭火的热量,通过热传递改变内能。
20. 扩散 热传递
【详解】[1]食物的气味会弥漫车厢,是因为食物气味分子在不停地做无规则运动,扩散到车厢的各个角落,这属于扩散现象。
[2]地铁开启“夏季空调模式”,是通过热传递的方式,将车厢内的热量传递出去,从而降低车厢内的温度,改变车厢内空气的内能。
21.(1) 天平 质量
(2) 先快后慢 温度差 快
(3)水
(4)汽车发动机用水来冷却
【详解】(1)[1]在这个实验中,要保证除了冷却介质(水和空气)不同外,其他可能影响冷却效果的因素都相同,牛奶的质量是一个重要因素,测量质量需要用到天平。
[2]使用天平的目的就是控制瓶中牛奶的质量相同,这样才能更准确地比较水和空气的导热性能。
(2)[1]观察表格中的数据,在开始的相同时间间隔内,牛奶温度下降的幅度较大,比如前 2 分钟从 70℃下降到 60℃(或 66℃),而随着时间推移,相同时间间隔内温度下降幅度变小,像最后 2 分钟从 34℃下降到 33℃(或 46℃下降到 44℃),所以牛奶冷却的速度是先快后慢。
[2][3]热传递的速度与温度差有关,牛奶与水(空气)的温度差越大,热传递就越快。开始时牛奶温度高,与周围环境(水或空气)温差大,热传递快,温度下降快;随着牛奶温度降低,温差变小,热传递变慢,温度下降变慢。所以导致这种现象的主要原因是牛奶与水(空气)的温度差越大。
(3)对比放在水中和空气中的牛奶温度下降情况,在相同时间内,放在水中的牛奶温度下降得更快,这表明水能够更快地将牛奶的热量传递出去,即水的导热性能更好。
(4)在生活中,汽车发动机用水来冷却就是利用了水导热性能好的特点,水能够快速地将发动机产生的热量传递出去,从而使发动机保持在合适的工作温度。
22.(1)见解析
(2)0.66s
(3)汽车的行驶速度越大制动距离越大
(4)见解析
【详解】(1)刹车过程中轮胎发热是由于摩擦引起的,需要克服摩擦力做功,这个过程中,机械能减少,内能增加,机械能转化为内能。
(2)以第一组数据为例40km/h≈1lm/s,反应距离是7m, 司机的反应时间为
依次计算不同速度下司机的反应时间分别为:0.65s、0.66s、0.67s、0.68s,求这几个数的平均值可得出司机的反应时间为
(3)由表中数据可知:速度由40km/ h到100km/h,对应的制动距离由8m到54m,故知:行驶速度越大制动距离越长。
(4)雨雪路滑,接触面的粗糙程度减小,摩擦力减小.汽车制动后,由于惯性仍向前运动,摩擦力越小越不易停下来,所以要减速慢行。
23.(1)温度
(2)热量
(3)内能
(4)温度
(5)热量
【详解】(1)这盆水很热,描述的是水的冷热程度,“热”字的含义是温度。
(2)物体吸热升温,“吸热”中“热”字的含义是热量,热量是热传递中转移的能量。
(3)摩擦生热,指通过摩擦做功使机械能转化为内能,“热”字的含义是内能。
(4)这杯水热得烫手,描述的是水的冷热程度,强调温度高导致触感,“热”字的含义是温度。
(5)热传递中的“热”指传递热量,低温物体吸收或高温物体放出热量,“热”字的含义是热量。
24. 右 减小 内 机械
【详解】[1]当拔去销钉后,气缸内的气体膨胀推动活塞向右运动。
[2][3][4]气体对活塞做功,将内能转化为机械能,气体的内能减少,温度降低,导致了温度计的示数下降。
学科网(北京)股份有限公司
$