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第13章 《内能》练习
§13.3 内能练习
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【知识回顾】
一 、 内能
1.构成物质的所有分子,其热运动的 与 的总和,叫做物体的内能;内能的单位是 。影响内能的因素有:_____________________________________________ 。
2.内能与机械能的区别:___________________________________________________________________ 。
3.一切物体,不论 ,都具 。物体的温度降低时内能 ,温度升高时内能 。
二、改变物体内能的两种方式: 和 。
可以改变物体的内能,例:冬天用热水袋取暖,烤火。
热传递:
(1)条件:两物体间存在 ;
(2)方向: ;
(3)实质:内能的 ;
(4)结果: 。
3.热量:在 过程中,传递能量的多少叫做热量(注意:传递的是能量而不是温度);热量的单位是 ;物体吸收热量时内能 ,物体放出热量时内能 。
4.温度、内能、热量三者之间的关系:
(1)一个物体温度升高了,不一定吸收了热量,也有可能是外界对物体做功,但它的内能一定增加。
(2)一个物体吸收了热量,温度不一定升高,但它的内能一定增加(物体不对外做功),举例说明。
(3)一个物体内能增加了,它的温度不一定升高;也不一定吸收了热量,有可能是外界对物体做了功。举例说明。
(4)物体本身没有热量。只有发生了热传递,有了内能的转移时,才能讨论热量问题。
(5)热量是在热传递过程中,传递内能的多少,是一个过程量,不能说“含有”或“具有”热量。
(6)热量的多少与物体内能的多少、物体温度的高低没有关系。
5. 可以改变物体的内能,例:摩擦、钻木取火、搓搓手,实质是内能的 ,对物体做功,物体的内能 ,物体对外做功,内能 ,实质是能量的 。
【精练】
1.母亲节,小秦为妈妈煮了一锅热气腾腾的面条,下列分析正确的是( )
A.面条入锅后温度升高,内能增加
B.煮面条时盖上锅盖,可以降低水的沸点
C.闻到了面条的香味,表明扩散只在气体中发生
D.面条没有粘到一起,表明分子间有斥力
2.热质说是18世纪流行的热学理论。该理论认为热质是一种无质量、看不见的特殊物质,物体吸收、放出热质会导致温度或物态的变化,它只能在物体间转移,不会产生或消失。下列事例中,不能佐证该理论的是( )
A.热水暖手 B.冰袋冷敷 C.扬汤止沸 D.钻木取火
3.图中是美食“油端子”,它是将面糊装入模具放入热油锅内炸出来的美食,下列情境在改变内能的方式上与之相同的是( )
A.弯折铁丝 B.压缩空气
C.钻木取火 D.给水加热
4.汉字“蒸”的篆体写法如图所示,表示用火烧水,产生的“蒸汽”使食物变热变熟。下列实例中与“蒸”改变食物内能的方式相同的是( )
A.搓手取暖 B.冰袋降温
C.钻木取火 D.擦燃火柴
5.如图所示的实例中,通过热传递的方式使物体内能减少的是( )
A.锻打铁 B.用暖手宝取暖
C.烧水 D.在饮料中加冰块
6.“观察水的沸腾”实验中,描绘的温度随时间变化的图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.水的沸点应该是100℃,所以水始终没有沸腾
B.水的沸腾温度低于100℃,说明水的比热容大
C.水在沸腾的过程中温度不变,内能也保持不变
D.实验时水面上方的气压低于1个标准大气压
7.如图所示,将一注射器用橡皮管与一数显温度计相连,注射器内密封了一定质量的气体。小明快速向下推压活塞,关于此过程下列说法不正确的是(不考虑与外界的热交换)( )
A.密封气体内能一定增加
B.数显温度计示数一定变大
C.密封气体分子的无规则运动可能减缓
D.此过程通过做功改变密封气体的内能
8.下列关于温度、内能和热量的说法中正确的是( )
A.质量相同的0℃冰和0℃水,它们的内能不同
B.物体的温度升高时,其内部每个分子的动能都增大
C.发生热传递时,含有热量多的物体将内能传给含有热量少的物体
D.不发生热传递,对物体做功,物体的温度一定增加
9.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
10.如图所示,碳酸饮料易拉罐的拉环被拉断后,小明将A4纸反复对折出一个硬角并快速摩擦拉环附近的凹槽。一段时间后,易拉罐自动“炸开”。下列说法正确的是( )
A.摩擦过程中,易拉罐所含热量增加
B.摩擦过程中,通过做功的方式增大了易拉罐拉环附近的内能
C.小明闻到饮料的味道,这是扩散现象
D.易拉罐自动“炸开”时,罐内饮料分子的热运动减慢
11. 某物体具有的动能为aJ,分子总势能为bJ,机械能为cJ,弹性势能为dJ,内能为eJ,则它的重力势能为____________J,分子的总动能为____________J。
12. 夏季,在高速公路服务区内,一些重型汽车停在有水的坑里,这是因为汽车在高速行驶过程中,通过____________的方式增加轮胎的内能,使轮胎的温度升高,轮胎停在水中,通过____________的方式减少内能,降低温度,以确保行车安全。
13. 小李在学习内能知识后,突发奇想,在家自制了一个内能演示仪,由压力式喷壶、电子温度计、小风车组成。电子温度计的探头内置于喷壶中,喷壶穿线孔处密封,电子温度计的仪表盘外置,如图所示。
(1) 当小李开始向内打气时,温度计示数__________(填“升高”或“降低”)。
(2) 小李向壶内压缩完气体后,按下喷气开关时,风车转动,其做功原理是____________________(填“气体对外界做功”或“外界对气体做功”)。
14. 如图所示为某物质由固态变为液态的过程中温度随时间变化的图像。该物质在t2时刻的内能__________在t3时刻的内能。该物质在t4时刻的分子动能__________在t1时刻的分子动能。(填“大于”“小于”或“等于”)
15.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放入一小团处理过的棉花,把活塞迅速压下可使棉花燃烧。
(1) 棉花燃烧是因为压缩气体做功,__________能转化为_____能,温度__________,达到棉花的燃点。由此得出结论:对物体做功,物体内能__________。
(2) 小红发现用打气筒打气时同上述过程相似,打气时筒壁温度会升高,且筒底温度更高,那么你认为筒底温度更高的主要原因是_____(填字母)。
A. 打气时活塞与筒壁之间摩擦生热 B. 打气时活塞压缩气体做功
16.如图所示为“探究改变物体内能”的实验。
(1) 烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,在瓶塞未跳起前,瓶内气体的内能__________(填“增大”“减小”或“不变”),这是通过__________(填“热传递”或“做功”)的方式改变了瓶内气体的内能。
(2) 继续打气,当瓶塞跳起时,观察到瓶口有“白雾”出现。这是瓶内气体对外做功后,内能__________(填“增大”“减小”或“不变”),温度__________(填“升高”“降低”或“不变”)的缘故。
(3) 我们发现,用这种方式改变物体的内能时,能量是在______________________之间相互转化的。
参考答案
【知识回顾】
一 、 内能
1.构成物质的所有分子,其热运动的 分子动能 与 分子势能 的总和,叫做物体的内能;内能的单位是 J 。影响内能的因素有:_质量、状态、温度等_____________________ 。
2.内能与机械能的区别:__内能与微观的发展热运动有关;机械能与宏观的机械运动有关___________________________________ 。
3.一切物体,不论 任何情况 ,都具 内能 。物体的温度降低时内能 减小 ,温度升高时内能 增加 。
二、改变物体内能的两种方式: 做功 和 热传递 。
热传递 可以改变物体的内能,例:冬天用热水袋取暖,烤火。
热传递:
(1)条件:两物体间存在 温度差 ;
(2)方向: 热从高温物体传递给低温物体 ;
(3)实质:内能的 转移 ;
(4)结果: 高温物体放出热量温度降低内能减少;低温物体吸收热量温度升高内能增加 。
3.热量:在 热传递 过程中,传递能量的多少叫做热量(注意:传递的是能量而不是温度);热量的单位是 J ;物体吸收热量时内能 增加 ,物体放出热量时内能 减少 。
4.温度、内能、热量三者之间的关系:
(1)一个物体温度升高了,不一定吸收了热量,也有可能是外界对物体做功,但它的内能一定增加。
(2)一个物体吸收了热量,温度不一定升高,但它的内能一定增加(物体不对外做功),举例说明。
(3)一个物体内能增加了,它的温度不一定升高;也不一定吸收了热量,有可能是外界对物体做了功。举例说明。
(4)物体本身没有热量。只有发生了热传递,有了内能的转移时,才能讨论热量问题。
(5)热量是在热传递过程中,传递内能的多少,是一个过程量,不能说“含有”或“具有”热量。
(6)热量的多少与物体内能的多少、物体温度的高低没有关系。
5. 做功 可以改变物体的内能,例:摩擦、钻木取火、搓搓手,实质是内能的 机械能转化为内能 ,对物体做功,物体的内能 增加 ,物体对外做功,内能 减少 ,实质是能量的 转化 。
【精练】
1.母亲节,小秦为妈妈煮了一锅热气腾腾的面条,下列分析正确的是( A )
A.面条入锅后温度升高,内能增加
B.煮面条时盖上锅盖,可以降低水的沸点
C.闻到了面条的香味,表明扩散只在气体中发生
D.面条没有粘到一起,表明分子间有斥力
2.热质说是18世纪流行的热学理论。该理论认为热质是一种无质量、看不见的特殊物质,物体吸收、放出热质会导致温度或物态的变化,它只能在物体间转移,不会产生或消失。下列事例中,不能佐证该理论的是( D )
A.热水暖手 B.冰袋冷敷 C.扬汤止沸 D.钻木取火
3.图中是美食“油端子”,它是将面糊装入模具放入热油锅内炸出来的美食,下列情境在改变内能的方式上与之相同的是( D )
A.弯折铁丝 B.压缩空气
C.钻木取火 D.给水加热
4.汉字“蒸”的篆体写法如图所示,表示用火烧水,产生的“蒸汽”使食物变热变熟。下列实例中与“蒸”改变食物内能的方式相同的是( B )
A.搓手取暖 B.冰袋降温
C.钻木取火 D.擦燃火柴
5.如图所示的实例中,通过热传递的方式使物体内能减少的是( D )
A.锻打铁 B.用暖手宝取暖
C.烧水 D.在饮料中加冰块
6.“观察水的沸腾”实验中,描绘的温度随时间变化的图像如图所示,下列说法中正确的是( D )
A.水的沸点应该是100℃,所以水始终没有沸腾
B.水的沸腾温度低于100℃,说明水的比热容大
C.水在沸腾的过程中温度不变,内能也保持不变
D.实验时水面上方的气压低于1个标准大气压
7.如图所示,将一注射器用橡皮管与一数显温度计相连,注射器内密封了一定质量的气体。小明快速向下推压活塞,关于此过程下列说法不正确的是(不考虑与外界的热交换)( C )
A.密封气体内能一定增加
B.数显温度计示数一定变大
C.密封气体分子的无规则运动可能减缓
D.此过程通过做功改变密封气体的内能
8.下列关于温度、内能和热量的说法中正确的是( A )
A.质量相同的0℃冰和0℃水,它们的内能不同
B.物体的温度升高时,其内部每个分子的动能都增大
C.发生热传递时,含有热量多的物体将内能传给含有热量少的物体
D.不发生热传递,对物体做功,物体的温度一定增加
9.以下关于同一个物体的内能、热量、温度的说法,正确的是(CD )
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
10.如图所示,碳酸饮料易拉罐的拉环被拉断后,小明将A4纸反复对折出一个硬角并快速摩擦拉环附近的凹槽。一段时间后,易拉罐自动“炸开”。下列说法正确的是( BCD )
A.摩擦过程中,易拉罐所含热量增加
B.摩擦过程中,通过做功的方式增大了易拉罐拉环附近的内能
C.小明闻到饮料的味道,这是扩散现象
D.易拉罐自动“炸开”时,罐内饮料分子的热运动减慢
11. 某物体具有的动能为aJ,分子总势能为bJ,机械能为cJ,弹性势能为dJ,内能为eJ,则它的重力势能为___c-a-d_________J,分子的总动能为____e-d________J。
12. 夏季,在高速公路服务区内,一些重型汽车停在有水的坑里,这是因为汽车在高速行驶过程中,通过___做功_________的方式增加轮胎的内能,使轮胎的温度升高,轮胎停在水中,通过___热传递_________的方式减少内能,降低温度,以确保行车安全。
13. 小李在学习内能知识后,突发奇想,在家自制了一个内能演示仪,由压力式喷壶、电子温度计、小风车组成。电子温度计的探头内置于喷壶中,喷壶穿线孔处密封,电子温度计的仪表盘外置,如图所示。
(1) 当小李开始向内打气时,温度计示数____升高______(填“升高”或“降低”)。
(2) 小李向壶内压缩完气体后,按下喷气开关时,风车转动,其做功原理是__气体对外界做功__________________(填“气体对外界做功”或“外界对气体做功”)。
10. 如图所示为某物质由固态变为液态的过程中温度随时间变化的图像。该物质在t2时刻的内能______小于____在t3时刻的内能。该物质在t4时刻的分子动能___大于_______在t1时刻的分子动能。(填“大于”“小于”或“等于”)
14.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放入一小团处理过的棉花,把活塞迅速压下可使棉花燃烧。
(1) 棉花燃烧是因为压缩气体做功,__机械能________能转化为__内___能,温度____升高______,达到棉花的燃点。由此得出结论:对物体做功,物体内能_增加_________。
(2) 小红发现用打气筒打气时同上述过程相似,打气时筒壁温度会升高,且筒底温度更高,那么你认为筒底温度更高的主要原因是__B___(填字母)。
A. 打气时活塞与筒壁之间摩擦生热 B. 打气时活塞压缩气体做功
15.如图所示为“探究改变物体内能”的实验。
(1) 烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,在瓶塞未跳起前,瓶内气体的内能___增大_______(填“增大”“减小”或“不变”),这是通过__做功________(填“热传递”或“做功”)的方式改变了瓶内气体的内能。
(2) 继续打气,当瓶塞跳起时,观察到瓶口有“白雾”出现。这是瓶内气体对外做功后,内能____减小______(填“增大”“减小”或“不变”),温度_____降低_____(填“升高”“降低”或“不变”)的缘故。
(3) 我们发现,用这种方式改变物体的内能时,能量是在__内能和机械能_________之间相互转化的。
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