12.2 内能 热传递（重难点专练）物理新教材苏科版九年级上册

12.2 内能 热传递 题型01 内能的概念及其影响因素 题型02 内能与机械能的区别与联系 题型03 分子热运动及其影响因素 题型04 热传递的条件、方向及结果 题型05 内能、热传递与生活应用综合 ▌题型01 内能的概念及其影响因素 一、内能的概念： 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。 内能的单位是焦耳，符号J。 一切物体，无论温度高低，都具有内能。0℃的物体也有内能。 二、影响因素： 温度：同种物质，质量一定时，温度越高，分子热运动越剧烈，分子动能越大，内能越大。 质量：同种物质，温度相同时，质量越大，分子数目越多，内能越大。 状态：同种物质，温度相同时，状态不同，分子势能不同，内能一般不同。如0℃的冰和0℃的水内能不同。 材料：不同物质，分子种类和结构不同，内能也可能不同。 关键注意： 内能是状态量，与物体的温度、质量、状态、材料等有关。内能是微观能量，不能直接说“物体含有多少热量”。温度升高，内能一定增大；但内能增大，温度不一定升高，如晶体熔化时吸热内能增大但温度不变。 思维点拨： 判断内能变化，看温度、质量、状态。温度升高内能增，质量增大内能增，状态改变内能变。 1．某物体从固态变为液态。图1是该过程中物体温度随时间变化的图像，图的示意图形象反映两种物态下分子排列的特点，这种物质（　　） A．发生了液化 B．在时刻的分子动能比在时刻的大 C．在、时刻的内能相等 D．在时刻的分子排列可能如图2b 【答案】B 【详解】A．图1是物质从固态变为液态的过程，是熔化现象。故A不符合题意； B．温度越高，分子无规则运动越剧烈，分子动能越大，在时刻的温度高于时刻的温度，故时刻的分子动能比时刻的分子动能大，故B符合题意； C．晶体在熔化过程中，吸收热量，温度不变，内能增大，因此在时刻的内能大于时刻的内能，故C不符合题意； D．从图像可以看出，在时刻物质是固体，图2中a是固体分子的排列情况，b是液体分子的排列情况，因此在时刻的分子排列可能如图2中a，故D不符合题意。 故选B。 2．关于热学知识，下列说法正确的是（   ） A．温度越高的物体，内能越大 B．物体吸收热量，温度一定升高 C．0℃的冰块熔化成0℃的水，内能增大了 D．同一物体的温度越高，含有的热量也就越多 【答案】C 【详解】A．内能与物体的质量、温度和状态有关，温度越高的物体，内能不一定越大，故A错误； B．物体吸收热量，温度不一定升高，比如晶体熔化过程中，吸收热量，温度不变，故B错误。 C．0℃的冰块熔化成0℃的水，温度不变，冰吸收热量，内能增大，故C正确； D．热量是一个过程量，只有在物体发生热传递时，我们才用热量这个概念，不能说物体含有热量，故D错误。 故选C。 3．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（     ） A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小 B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变 C．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 D．物体的温度越高，所含热量越多 【答案】C 【详解】A．内能大小与温度、质量、物质种类、状态均有关，仅温度高低无法确定内能大小，故A错误； B．晶体熔化、液体沸腾时温度不变，但持续吸热，内能增大，因此温度不变时内能也可能变化，故B错误； C．热传递的条件是物体间存在温度差，与内能大小无关，内能小的物体只要温度更高，就可将热量传递给内能大的物体，故C正确； D．热量是热传递过程中的过程量，不能描述为物体“所含”的量，故D错误。 故选C。 4．将两个完全相同的铜质球甲、乙按如图所示放置，其中甲放置在水平桌面，乙悬挂在不可伸长的细线上，且两球重心位于同一高度。当两球吸收相等的热量之后，重力势能大小关系甲______乙，内能变化量甲______乙。最终温度甲______乙（选填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】 大于 小于 小于 【详解】[1]甲、乙都受热膨胀，由于甲在桌面上，乙挂在绳子下，所以甲的中心升高，乙的降低，显然甲的重力势能大。 [2]由于能量守恒，所以乙降低的重力势能使机械能减小，则内能增大，而甲机械能增大，则内能减小，因为重力会对乙做功，所以内能变化量甲小于乙。 [3]内能变化量甲小于乙，且甲内能是减小，故乙的温度高。 5．三个相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图所示，甲的内能比乙的内能______（选填大或小）内能最大的是______。 【答案】 小 丙 【详解】【小题1】[1][2]物体的内能主要与质量、温度、状态等有关，甲与乙烧杯中装的是相同体积的水，即状态和质量相同，乙的温度更高，说明乙烧杯内水的内能更大，而乙和丙烧杯内水的温度和状态相同，丙烧杯内水的质量明显比乙的大，说明丙的内能比乙的内能更大，即三个烧杯中，水的内能最大的是丙烧杯。 6．如图所示，a杯中水量较少，b、c、d杯中的水量相同，根据内能的知识，分析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】 d d杯中水的质量比a多，与b、c相同，且温度最高 a、b a杯中水的质量比b少，但温度比b高 【详解】（1）[1][2]内能与温度和质量有关，d杯中水的质量比a杯中大，温度也高，因此d杯水内能比a杯水内能大；b、c、d杯中的水量相同，但是d杯中水的温度高，因此d杯水内能比b、c中水的内能大；综上，d杯水的内能最大。 （2）[3][4]a杯中水的温度尽管比b中高，但是质量小，因此不能比较a杯水和b杯水中内能的大小。 ▌题型02 内能与机械能的区别与联系 一、区别： 内能：微观能量，是物体内所有分子动能和分子势能的总和，与温度、质量、状态、材料有关。 机械能：宏观能量，是物体动能和势能的总和，与物体的运动速度、高度、弹性形变有关。 内能不可能为零，机械能可以为零。 二、联系： 内能和机械能是两种不同形式的能，可以相互转化。 机械能转化为内能：摩擦生热、刹车、空气阻力做功等。 内能转化为机械能：热机做功、气体膨胀推动活塞等。 两者无直接决定关系，机械能大的物体内能不一定大，内能大的物体机械能也不一定大。 关键注意： 内能是微观分子的能量，机械能是宏观物体的能量。分析问题时，要明确是哪种形式的能。做功可以改变内能，也可以改变机械能，但改变方式不同。 思维点拨： 宏观看机械能，微观看内能。摩擦、压缩、膨胀常实现两者转化。 7．下列说法中正确的是（　　） A．物体的机械能越大，内能就越大 B．物体的机械能为零，内能也为零 C．物体的机械能可能为零，内能不可能为零 D．温度相同的物体，内能一定相等 【答案】C 【详解】A.内能是物体内所有分子热运动的动能和势能之和，而机械能是物体的动能和势能之和，两者本质上不同，故A错误； BC.内能永远不可能为零，而机械能是相对的，与参考平面的选择有关，可以为零，故B错误，C正确； D.物体的内能与物体的体积、温度等因素有关，温度相同的物体，内能不一定相等。 故选C。 8．有关物体的内能和机械能，下列说法中正确的是（　　） A．物体中一个分子的动能和势能之和叫做物体的内能 B．物体温度升高，内能增加时，机械能一定增加 C．物体的内能与温度有关，0℃的物体没有内能 D．物体的机械能为零时，其内能却不为零 【答案】D 【详解】A．物体中所有分子的动能和势能之和叫做物体的内能，故 A选项错误； B．物体温度升高，内能增加时，机械能不一定增加，故 B选项错误； C．物体的内能与温度有关，任何物体都有内能，故C选项错误； D．物体的机械能为零时，即静止在水平面上，其内能却不为零，因为任何物体都有内能，故D选项正确。 故选D。 9．某物体具有的动能为a焦，内能为b焦，分子总动能为c焦，重力势能为d焦，弹性势能为e焦，则它的机械能为___________ 焦，分子总势能___________ 焦。 【答案】 a+d+e b-c 【详解】[1]机械能是动能和势能的统称，势能又包括重力势能和弹性势能，因此物体的机械能为a+d+e焦。 [2]物体内所有分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能，故分子总势能为b-c焦。 10．静止在地面上的物体，机械能为零，内能______（选填“为零”或“不为零”）；同一物体，温度越高，内能越______；同种物质组成的物体，温度相同时，质量越小，内能越______。（后两空均选填“大”或“小”） 【答案】 不为零 大 小 【详解】[1]由于分子永不停息地做无规则运动，分子动能不可能为零，所以内能不可能为零。 [2][3]物体内能与质量、温度等因素有关。同一物体，温度越高，内能越大；同种物质组成的物体，温度相同时，质量越小，内能越小。 11．机械能与整个物体的______情况有关，而内能与物体内部分子的______和分子之间的______情况有关。内能是不同于机械能的另一种形式的能。 【答案】 机械运动 热运动 相互作用 【详解】[1]机械能是宏观物体运动所具有的能量，与整个物体的机械运动情况有关。 [2]内能指物体内部的分子具有的能量，与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关。机械能和内能的形式不同，但是单位都是焦耳。 12．小南根据“宏观世界中物体由于运动而具有的能量叫做动能”的知识，类比得出：微观世界中组成物体的分子具有分子动能。 ①请写出小南类比得出分子具有分子动能的依据是：______； ②类比宏观世界中物体的动能有大小，微观世界中的分子动能也有大小； （a）如图表示不同时刻某物体内部分子运动情况（箭头越长代表分子运动越快），______图的分子动能较大（选填“A”或“B”）； （b）如果要衡量某一物体中所有分子动能的大小，可以用宏观世界中的物理量 ______来反映。 【答案】 分子具有质量且分子在运动 B 温度 【详解】①[1]物体由于运动而具有的能量叫动能，大小与物体质量和速度有关，类似的，分子也具有一定的质量且分子在不停地运动，所以分子也具有动能。 ②[2]在质量相同时，分子速度越大，分子动能越大。由图可知，图B中分子速度大于图A中分子速度，所以图B中分子动能较大。 [3]由图可知，A图中温度较低，分子运动的慢，动能较小；B图中温度较高，分子运动的快，动能较大，所以在质量不变时，可以用温度衡量某一物体中所有分子动能的大小。 ▌题型03 分子热运动及其影响因素 。 13．科学探究需要进行实验，在取得数据和事实后，再进行分析和推理，因此，在科学探究中我们需要区分事实与推论，根据以下的事实或推论，说法正确的是（　　） ①在气体扩散实验中，抽去玻璃板后，红棕色的NO2气体进入到空气中 ②在液体扩散实验中，红墨水滴入热水，热水很快变红 ③扩散现象表明，一切物质的分子都在不停地做无规则运动 ④温度越高，分子的无规则运动越剧烈 A．由①事实，可以得到②推论 B．由②事实，可以得到④推论 C．由③事实，可以得到①推论 D．由④事实，可以得到②推论 【答案】B 【详解】A．①是气体扩散的事实，②是液体扩散的事实，二者无推导关系，故A错误； B．②“红墨水滴入热水很快变红”是事实，热水温度高导致扩散快，可推导出④“温度越高，分子无规则运动越剧烈”的推论，故B正确； C．③是推论，①是气体扩散的事实，逻辑应为①推导③，故C错误； D．④是推论，②是事实，逻辑应为②推导④，故D错误。 故选B。 14．通过相关可观测的现象推测无法直接感知的事实，是物理研究的一种方法。下列根据这种方法所做出的推测，符合事实的是（    ） A．海绵被挤压后总体积变小推测出分子间有间隙 B．炒菜比腌菜容易咸，说明温度越高分子运动越剧烈 C．固体很难被拉长推测出组成固体的分子间存在斥力 D．液体很难被压缩推测出组成液体的分子间存在引力 【答案】B 【详解】A．海绵被挤压后体积变小是由于内部空隙被压缩，而并非分子间隙的变化所致，故A不符合题意； B．炒菜时温度较高，盐分更快渗入食物，说明温度升高加剧了分子的热运动，符合分子动理论中“温度越高，分子运动越剧烈”的规律，故B符合题意； C．固体很难被拉长是因分子间存在引力，而非斥力，故C不符合题意； D．液体很难被压缩是因分子间存在斥力，而非引力，故D不符合题意。 故选B。 15．两只相同的集气瓶中分别装有空气和红棕色的二氧化氮气体，用玻璃板隔开后按图示放置，抽去玻璃板，保持两瓶口紧贴静置较长时间后，两瓶中气体颜色变得相同。已知瓶中二氧化氮气体的密度比空气的密度大，下列说法正确的是（　　） A．此现象能说明分子间存在相互作用的引力 B．此现象与“扫地时灰尘飞扬”的成因相同 C．颜色变得相同后，瓶中气体分子停止运动 D．颜色变得相同后，上方瓶中气体密度比空气大 【答案】D 【详解】A．图示中，抽去玻璃板后，红棕色的二氧化氮气体和空气最后会混合在一起，两个瓶中气体的颜色变得相同，这是因为分子在不停地做无规则的运动，而不能说明分子间有相互作用的引力，故A错误； B．扫地时灰尘飞扬，是颗粒在做机械运动，而不是分子的热运动，故B错误； C．分子的热运动是永不停息的，颜色相同后，气体分子仍然在做运动，故C错误； D．原来上方瓶中为空气，现在两瓶颜色相同了，说明密度比空气大的二氧化氮气体与空气混在一起了，所以上方瓶中气体密度比空气密度大，故D正确。 故选D。 16．两滴水银靠近时，能自动结合成一滴较大的水银，这一事实说明分子之间存在着______力；在分别盛有冷水和热水的杯中，各滴入一滴红墨水，可看到墨水在热水中扩散得快，由此说明分子运动的快慢跟______有关；将一定体积的酒精和水充分混合后的总体积将会减小，这是因为_________。现将22g的盐倒入230mL的水中，充分混合能配制成密度为1.05×103kg/m3的盐水，则配制成的盐水体积将比原来水的体积________（选填“增大”或“减小”）________mL。 【答案】 （吸）引 温度 分子间有间隙 增大 10 【详解】[1]分子间既有引力又有斥力，由于分子间存在着相互作用的引力，所以两滴互相靠近的水银，能自动的汇聚成一滴。 [2]扩散现象说明分子在不停的做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈。 [3]正是由于酒精分子和水分子之间有间隙，才会导致混合合总体积变小。 [4][5]230mL水质量为 配制成的盐水总质量为 配制成的盐水体积为 配制成的盐水体积比原来水的体积增大量为 17．如图所示的装置是演示气体扩散现象的，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有空气。根据_____________现象可知气体发生了扩散。若实验温度分别为①0℃、②4℃、③20℃、④30℃，则在________（填序号）温度下气体扩散最快。 【答案】 A瓶内的气体颜色会变红 ④ 【详解】实验中，因为二氧化氮气体气体比空气密度大，所以下面瓶子装的是红棕色的二氧化氮气体，上面瓶子装的是无色空气；将两个瓶口对在一起，二氧化氮气体分子会向空气中运动，所以下面瓶内的气体颜色会变淡，上瓶内的气体颜色会变红； 分子无规则运动的速度与温度有关，而且温度越高，运动速度越快，实验温度在30℃时气体扩散最快。 18．如甲、乙、丙图所示是同种物质的三种不同状态下的分子结构，物质从丙图变化到乙图时，组成物质的体积_______，分子间作用力________（均选填“变大”、“变小”或“不变”）在这一变化过程中要________热量。如丁、戊图所示，一个瓶中装有无色透明的空气，另一个瓶中装有红棕色二氧化氮气体，应选择_______图（选填“丁”或“戊”）所示实验研究气体扩散现象，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，该实验在________（选填“高温”或“低温”）环境中进行，看到气体混合更快。 【答案】 变小 变大 放出 戊 高温 【详解】[1] [2] [3]从甲、乙、丙图的分子排列结构可知甲是固态、乙是液态、丙是气态。物质从丙图变化到乙图时即从气态变化为液态的过程，也就是液化的过程，液化放出热量时温度降低内能减少，体积变小，分子间距离变小分子间作用力变大。 [4]红棕色二氧化氮气体密度比空气密度大，由于重力作用会下沉，丁图装置不能排除重力的影响，故应选戊图。 [5]温度越高分子的无规则运动越剧烈，该实验在高温环境中进行，看到气体混合更快。 ▌题型04 热传递的条件、方向及结果 一、热传递的条件： 两个物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差。 二、热传递的方向： 热量总是从高温物体传到低温物体，或从同一物体的高温部分传到低温部分。 热传递传递的是热量，不是温度。 三、热传递的结果： 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； 最终两个物体温度相同，达到热平衡。 四、热量： 在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，单位是焦耳。 热量是一个过程量，只能说“吸收热量”或“放出热量”，不能说“含有热量”。 关键注意： 热传递是改变内能的一种方式，本质是能量的转移。热传递过程中，能量从高温物体转移到低温物体，而不是从内能大的物体转移到内能小的物体。温度相同是热传递停止的标志。 思维点拨： 找温度差，定热传递方向；高温放热，低温吸热；最终温度相同。 19．小明在家为家人制作美味的刀削面，下列说法正确的是（     ） A．滚烫的刀削面含有的热量多 B．相同质量的的水比的水所含有的热量多 C．热量总是自发地从温度高的物体向温度低的物体传递 D．物体放出热量，温度一定降低 【答案】C 【详解】AB.．热量是热传递过程中传递内能的多少，属于过程量，不能描述为物体“含有”热量，故AB错误； C．热传递自发进行时，热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，故C正确； D．物体放出热量时温度不一定降低，比如水凝固成冰的过程中会向外放热，但温度保持在0℃不变，故D错误。 故选C。 20．关于分子热运动及热现象，下列说法中正确的是（     ） A．汽车在戈壁滩驶过时尘土飞扬，属于扩散现象 B．用手捏面包，面包的体积变小了，说明分子间有间隙 C．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 D．橡皮的体积很难被压缩变小，说明分子间存在斥力 【答案】D 【详解】A．尘土飞扬是固体小颗粒的机械运动，不是分子运动，不属于扩散现象。扩散是肉眼看不见的分子运动，故A错误； B．捏面包体积变小，是面包内部有气孔，压缩的是空隙，不能说明分子间有间隙，故B错误； C．热传递时，热量总是从温度高的物体传给温度低的物体，不是看内能大小。内能大温度不一定高，故C错误； D．橡皮的体积很难被压缩变小，这是因为压缩橡皮时，分子间的距离减小，此时分子间表现为斥力，阻碍橡皮被进一步压缩，说明分子间存在斥力，故D正确。 故选D。 21．在物理课上，老师组织了关于“温度、热量与内能”的讨论。同学们分享了以下生活实例，其中分析正确的是（　　） A．小东说：“0℃的冰块不能再降温了，所以它没有内能” B．小红说：“一杯80℃的水比一杯50℃的水含有的热量多” C．小刚说：“一块0℃的冰熔化成0℃的水，温度没变，所以它的内能也没变” D．小丽说：“热汤放在桌上会变凉，是因为热量从汤传递到了空气里” 【答案】D 【详解】A．一切物体在任何温度下都具有内能，0℃的冰块内部分子仍在运动，也具有内能，故A错误； B．热量是热传递过程中传递内能的多少，属于过程量，不能说物体“含有”热量，故B错误； C．0℃的冰熔化成0℃的水需要吸收热量，温度虽然不变，但内能增加，故C错误； D．热传递中热量会从高温物体转移到低温物体，热汤温度高于空气，热量从汤传递到空气中，汤内能减少，温度降低变凉，故D正确。 故选D。 22．将装有热奶的奶瓶放入水中冷却，如图甲所示；根据测得的数据，作出热奶和水的温度随时间的变化图象，如图乙所示。根据图象回答下列问题： （1）温度随时间变化比较缓慢的曲线是图乙中的___________；（填“A”或“B”） （2）表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中___________；（填“A”或“B”） （3）热奶和水会发生热传递，是因为它们具有不同的___________。这个过程中热奶的内能___________，水的内能___________。 【答案】 B A 温度 减小 增加 【详解】（1）[1]由图乙所示图像可知，图像A比较陡峭，说明温度变化较快，图像B比较平缓，说明温度变化比较慢，由此可知，温度随时间变化比较缓慢的曲线是图乙中的B。 （2）[2]装有热奶的奶瓶放在冷水中要放出热量，温度降低，由图乙可知，A的温度不断降低，因此表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的A，则B表示冷水的温度随时间变化的关系。 （3）[3]由图乙所示图像可知，水的初温是，热奶的初温是，热奶和水会发生热传递，是因为它们具有不同的温度，二者存在温度差。 [4]由于热奶与水具有不同的温度，即它们间存在温度差，所以热奶和水会发生热传递；这个过程中热奶放出热量，内能减少，温度降低；水吸收热量，其内能增加，温度升高。 23．如图所示，图甲是质量100g固体的熔化实验装置，乙图是根据实验数据绘制出的图像，由图像可知该物质是______（选填“晶体”或“非晶体”）；在该物质熔化过程中，温度______（选填“升高”、“降低”或“不变”），而物体第时的内能______（选填“大于”、“等于”或“小于”）第时的内能。实验中，热量只能自发的由酒精灯的火焰传递给水，却不会反过来传递，说明能量的转移具有______性。    【答案】 晶体 不变 大于 方向 【详解】[1]熔化过程吸热，该物质熔化时，有固定的熔点，所以该物质是晶体。 [2]由图象知，该物质熔化时，不断吸收热量，温度保持不变。 [3]加热过程中物体吸收热量内能增加，所以该物体在第时的内能大于第时的内能。 [4]实验中，热量只能自发的由酒精灯的火焰传递给水，却不会反过来传递，说明能量的转移具有方向性。 24．2021年春节期间，为了防止新型冠状病毒，小明家喷洒了的酒精消毒液，关闭门窗过了一段时间后，小明进入房间，闻到酒精的气味，这是______现象；打开门窗，阳光照进房间，不久房间温度升高了，这是通过______（填传递方式）使房的温度升高。 【答案】 扩散 热传递 【详解】[1]小明进入房间闻到消毒液的气味，是因为消毒液分子不停运动，进入鼻子里，于是闻到了味道，这是扩散现象。 [2]让阳光照进房间，其温度升高，是阳光将热量传递给了空气，其内能增大，温度升高，所以是通过热传递的方式改变内能的。 ▌题型05 内能、热传递与生活应用综合 一、生活应用： 保温瓶、保温杯：通过减少热传导、热对流和热辐射来保温。 暖气片、空调：通过热传递改变室内空气内能，调节温度。 散热器：加快热传递，使物体温度降低。 热岛效应：城市温度高于郊区，与热传递、比热容等有关。 二、热传递的三种方式： 热传导：热量沿着物体从高温部分传到低温部分。 热对流：通过液体或气体的流动传递热量。 热辐射：物体以电磁波的形式向外辐射热量，不需要介质。 三、综合分析方法： 从温度差入手，判断热传递方向； 分析是哪种热传递方式； 判断内能变化和温度变化； 结合生活实际解释现象。 关键注意： 热传递总是从高温到低温，直到温度相同。保温是减慢热传递，散热是加快热传递。热传递传递的是热量，不是温度。生活中要区分热传导、热对流和热辐射。 思维点拨： 温度差是热传递的根本原因。分析生活现象时，先找高温物体和低温物体，再判断热传递方向和方式，最后说明内能和温度的变化。 25．《天工开物》中记载的精密铸造法——“失蜡法”，起源于春秋时期，其制作流程为：制模（用蜂蜡、松香等混合材料雕刻成欲铸造器物的模型（蜡模），细节需精准刻画）→制壳（在蜡模表面涂覆耐火材料（如细泥、石英砂），反复挂砂阴干，形成坚硬的外壳）→失蜡（将包覆外壳的蜡模烘烤或加热，使蜡熔化流出，留下与蜡模形状一致的型腔）→浇铸（将熔化的金属（青铜、金、银等）注入型腔，填充空腔）→脱壳与修整（冷却后敲除外壳，取出铸件，切除浇冒口，打磨抛光完成成品）。以下相关说法中，正确的是（   ） A．在失蜡过程中进行加热烘烤温度从外壳的高温部分传递至低温部分 B．浇铸过程中的金属在凝固的过程中，温度降低，内能减少 C．失蜡过程中加热烘烤，温度越高，铸件所含的热量越多 D．当温度降至-20℃时，组成铸件的分子仍在不停地做无规则运动 【答案】D 【详解】A．在失蜡过程中进行加热烘烤热量从外壳的高温部分传递至低温部分，故A错误； B．浇铸过程中的金属在凝固的过程中，温度不变，放出热量，内能减少，故B错误； C．热量是过程量，不能说铸件所含的热量越多，故C错误； D．分子总是不停地做无规则运动。当温度降至-20℃时，组成铸件的分子仍在不停地做无规则运动，故D正确。 故选D。 26．已知，质量和初温都相同的铜块和铝块，使它们分别放出相同的热量后，再将铜块和铝块紧密接触，则铜块和铝块接触过程中（　　） A．铜块释放热量，铝块吸收热量 B．铜块吸收热量，铝块释放热量 C．铜块释放温度，铝块吸收温度 D．铜块吸收温度，铝块释放温度 【答案】B 【详解】已知c铜＜c铝，质量和初温都相同的铜块和铝块，它们分别放出相同的热量后，由，可知，铜块的末温更低，铝块的末温更高，由于热传递时，热量从高温物体向低温物体转移，温度是状态量，不能“释放”或“吸收”，只能说“升高”或“降低”，所以铜块和铝块紧密接触时，铜块吸收热量，铝块释放热量，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 27．如图，两个装有冰水混合物的试管分别放入正在熔化的冰水混合物和正在熔化的盐冰水混合物中，已知冰的凝固点为0℃，盐冰混合物的凝固点为。下列说法正确的是（   ） A．如图甲所示，试管中的冰水混合物中的冰会变多 B．如图甲所示，试管中的冰水混合物中的冰会变少 C．如图乙所示，试管中的冰水混合物中的冰会不变 D．如图乙所示，试管中的冰水混合物中的冰会变多 【答案】D 【详解】 AB．如图甲所示，外部环境（冰水混合物）温度为0 ℃，试管内的冰水混合物同样为0 ℃，二者温度相同，不会发生热量交换，冰不会熔化，水也不能凝固，试管中冰的多少不变，故AB错误； CD．如图乙所示，外部环境（盐冰水混合物）温度为-2 ℃，试管内冰水混合物温度为0 ℃，热量从试管内向外传递，试管内水继续凝固，冰量增多，故C错误；故D正确。 故选D。 28．一个标准大气压下，小明用相同的烧杯盛等量的水，并用相同热源同时加热。如下图所示，甲烧杯为隔水加热，乙烧杯为隔油加热，丙烧杯为隔砂加热，加热足够长时间后，测得大烧杯内物质的温度分别为水温100℃、油温300℃、砂温600℃，且观察到只有_____小烧杯中的水没有沸腾，分析原因是______。此时三个小烧杯中水的温度大小关系为______（用t甲、t乙、t丙表示）。 【答案】 甲 甲中小烧杯内的水达到沸点，但无法继续吸热 t甲=t乙=t丙 【详解】[1][2][3]加热足够长时间后，甲杯中的水温等于100℃，因大、小两烧杯中水温没有温度差，小烧杯中的水不能持续吸热，故甲中的小烧杯里的水不能沸腾。乙、丙小烧杯中的水可以持续吸热，因此可以沸腾，由于液体沸腾后温度保持不变，所以乙、丙小烧杯中的水温也同为100℃，故此时三个小烧杯中水的温度大小关系为t甲=t乙=t丙。 29．某种晶体在熔化过程中温度随时间变化的图象如图所示，在第10min该物质处于 ___________态。（选填：固/液/固液共存）；若此时停止加热该晶体。则它的温度将会 ___________（升高、降慢、不变）。这是通过 ___________的方式改变内能。 【答案】 固液共存 不变 热传递 【详解】[1]读图象可知，该晶体从第6分钟开始熔化，到第14分钟熔化完毕。第10分钟，物质正在熔化，处于固液共存状态。 [2]当停止对物质加热后，正在熔化的物质停止熔化，此时物质温度为340摄氏度，会向外界放热。此时部分液体会凝固成为固体，但温度保持在凝固点不变。 [3]高温物体将内能传递给低温物体，本身内能减小。这是通过热传递的方式改变内能。 30．俗语常言“不是省油的灯”，古时候真有“省油的灯”。陆游《老学庵笔记》中记载∶“蜀中有夹瓷盏，注水于盏后窍中，可省油之半。”它是一个有夹层的灯盏，其构造如右图所示。省油的原因是灯点燃后会加热灯盘，灯盘的热量可以通过____________的方式转移给油，使油的内能增大，温度____________（选填“升高”或“降低”）；若在夹层中加水，在油燃烧的时候这些水就可以吸收油的____________（选填“热量”或“内能”），使油的温度升高得慢些，所以相对耗油量就少些。 【答案】 热传递 升高 热量 【详解】灯盘和油存在温度差，热量通过直接接触的方式从高温的灯盘转移给油，属于热传递的过程。 油吸收灯盘传递的热量，内能增大，温度会升高。 在热传递过程中，转移的能量被称为热量，夹层的水可以吸收油的热量，减缓油的升温速度，避免油温度过高快速蒸发，从而达到省油的效果。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 12.2 内能 热传递 ▌题型01 内能的概念及其影响因素 1. B 2. C 3. C 4. 大于 小于 小于 5. 小 丙 6. d d杯中水的质量比a多，与b、c相同，且温度最高 a、b a杯中水的质量比b少，但温度比b高 ▌题型02 内能与机械能的区别与联系 7. C 8. D 9. a+d+e b-c 10. 不为零 大 小 11. 机械运动 热运动 相互作 12. 分子具有质量且分子在运动 B 温度 ▌题型03 分子热运动及其影响因素 13. B 14. B 15. D 16. （吸）引 温度 分子间有间隙 增大 10 17. A瓶内的气体颜色会变红 ④ 18. 变小 变大 放出 戊 高温 ▌题型04 热传递的条件、方向及结果 19. C 20. D 21. D 22. B A 温度 减小 增加 23. 晶体 不变 大于 方向 24. 扩散 热传递 ▌题型05 内能、热传递与生活应用综合 25. D 26. B 27. D 28. 甲 甲中小烧杯内的水达到沸点，但无法继续吸热 t甲=t乙=t丙 29. 固液共存 不变 热传递 30. 热传递 升高 热量 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 12.2 内能 热传递 题型01 内能的概念及其影响因素 题型02 内能与机械能的区别与联系 题型03 分子热运动及其影响因素 题型04 热传递的条件、方向及结果 题型05 内能、热传递与生活应用综合 ▌题型01 内能的概念及其影响因素 一、内能的概念： 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。 内能的单位是焦耳，符号J。 一切物体，无论温度高低，都具有内能。0℃的物体也有内能。 二、影响因素： 温度：同种物质，质量一定时，温度越高，分子热运动越剧烈，分子动能越大，内能越大。 质量：同种物质，温度相同时，质量越大，分子数目越多，内能越大。 状态：同种物质，温度相同时，状态不同，分子势能不同，内能一般不同。如0℃的冰和0℃的水内能不同。 材料：不同物质，分子种类和结构不同，内能也可能不同。 关键注意： 内能是状态量，与物体的温度、质量、状态、材料等有关。内能是微观能量，不能直接说“物体含有多少热量”。温度升高，内能一定增大；但内能增大，温度不一定升高，如晶体熔化时吸热内能增大但温度不变。 思维点拨： 判断内能变化，看温度、质量、状态。温度升高内能增，质量增大内能增，状态改变内能变。 1．某物体从固态变为液态。图1是该过程中物体温度随时间变化的图像，图的示意图形象反映两种物态下分子排列的特点，这种物质（　　） A．发生了液化 B．在时刻的分子动能比在时刻的大 C．在、时刻的内能相等 D．在时刻的分子排列可能如图2b 2．关于热学知识，下列说法正确的是（   ） A．温度越高的物体，内能越大 B．物体吸收热量，温度一定升高 C．0℃的冰块熔化成0℃的水，内能增大了 D．同一物体的温度越高，含有的热量也就越多 3．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（     ） A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小 B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变 C．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 D．物体的温度越高，所含热量越多 4．将两个完全相同的铜质球甲、乙按如图所示放置，其中甲放置在水平桌面，乙悬挂在不可伸长的细线上，且两球重心位于同一高度。当两球吸收相等的热量之后，重力势能大小关系甲______乙，内能变化量甲______乙。最终温度甲______乙（选填“大于”“等于”或“小于”）。 5．三个相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图所示，甲的内能比乙的内能______（选填大或小）内能最大的是______。 6．如图所示，a杯中水量较少，b、c、d杯中的水量相同，根据内能的知识，分析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______。 ▌题型02 内能与机械能的区别与联系 一、区别： 内能：微观能量，是物体内所有分子动能和分子势能的总和，与温度、质量、状态、材料有关。 机械能：宏观能量，是物体动能和势能的总和，与物体的运动速度、高度、弹性形变有关。 内能不可能为零，机械能可以为零。 二、联系： 内能和机械能是两种不同形式的能，可以相互转化。 机械能转化为内能：摩擦生热、刹车、空气阻力做功等。 内能转化为机械能：热机做功、气体膨胀推动活塞等。 两者无直接决定关系，机械能大的物体内能不一定大，内能大的物体机械能也不一定大。 关键注意： 内能是微观分子的能量，机械能是宏观物体的能量。分析问题时，要明确是哪种形式的能。做功可以改变内能，也可以改变机械能，但改变方式不同。 思维点拨： 宏观看机械能，微观看内能。摩擦、压缩、膨胀常实现两者转化。 7．下列说法中正确的是（　　） A．物体的机械能越大，内能就越大 B．物体的机械能为零，内能也为零 C．物体的机械能可能为零，内能不可能为零 D．温度相同的物体，内能一定相等 8．有关物体的内能和机械能，下列说法中正确的是（　　） A．物体中一个分子的动能和势能之和叫做物体的内能 B．物体温度升高，内能增加时，机械能一定增加 C．物体的内能与温度有关，0℃的物体没有内能 D．物体的机械能为零时，其内能却不为零 9．某物体具有的动能为a焦，内能为b焦，分子总动能为c焦，重力势能为d焦，弹性势能为e焦，则它的机械能为___________ 焦，分子总势能___________ 焦。 10．静止在地面上的物体，机械能为零，内能______（选填“为零”或“不为零”）；同一物体，温度越高，内能越______；同种物质组成的物体，温度相同时，质量越小，内能越______。（后两空均选填“大”或“小”） 11．机械能与整个物体的______情况有关，而内能与物体内部分子的______和分子之间的______情况有关。内能是不同于机械能的另一种形式的能。 12．小南根据“宏观世界中物体由于运动而具有的能量叫做动能”的知识，类比得出：微观世界中组成物体的分子具有分子动能。 ①请写出小南类比得出分子具有分子动能的依据是：______； ②类比宏观世界中物体的动能有大小，微观世界中的分子动能也有大小； （a）如图表示不同时刻某物体内部分子运动情况（箭头越长代表分子运动越快），______图的分子动能较大（选填“A”或“B”）； （b）如果要衡量某一物体中所有分子动能的大小，可以用宏观世界中的物理量 ______来反映。 ▌题型03 分子热运动及其影响因素 。 13．科学探究需要进行实验，在取得数据和事实后，再进行分析和推理，因此，在科学探究中我们需要区分事实与推论，根据以下的事实或推论，说法正确的是（　　） ①在气体扩散实验中，抽去玻璃板后，红棕色的NO2气体进入到空气中 ②在液体扩散实验中，红墨水滴入热水，热水很快变红 ③扩散现象表明，一切物质的分子都在不停地做无规则运动 ④温度越高，分子的无规则运动越剧烈 A．由①事实，可以得到②推论 B．由②事实，可以得到④推论 C．由③事实，可以得到①推论 D．由④事实，可以得到②推论 14．通过相关可观测的现象推测无法直接感知的事实，是物理研究的一种方法。下列根据这种方法所做出的推测，符合事实的是（    ） A．海绵被挤压后总体积变小推测出分子间有间隙 B．炒菜比腌菜容易咸，说明温度越高分子运动越剧烈 C．固体很难被拉长推测出组成固体的分子间存在斥力 D．液体很难被压缩推测出组成液体的分子间存在引力 15．两只相同的集气瓶中分别装有空气和红棕色的二氧化氮气体，用玻璃板隔开后按图示放置，抽去玻璃板，保持两瓶口紧贴静置较长时间后，两瓶中气体颜色变得相同。已知瓶中二氧化氮气体的密度比空气的密度大，下列说法正确的是（　　） A．此现象能说明分子间存在相互作用的引力 B．此现象与“扫地时灰尘飞扬”的成因相同 C．颜色变得相同后，瓶中气体分子停止运动 D．颜色变得相同后，上方瓶中气体密度比空气大 16．两滴水银靠近时，能自动结合成一滴较大的水银，这一事实说明分子之间存在着______力；在分别盛有冷水和热水的杯中，各滴入一滴红墨水，可看到墨水在热水中扩散得快，由此说明分子运动的快慢跟______有关；将一定体积的酒精和水充分混合后的总体积将会减小，这是因为_________。现将22g的盐倒入230mL的水中，充分混合能配制成密度为1.05×103kg/m3的盐水，则配制成的盐水体积将比原来水的体积________（选填“增大”或“减小”）________mL。 17．如图所示的装置是演示气体扩散现象的，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有空气。根据_____________现象可知气体发生了扩散。若实验温度分别为①0℃、②4℃、③20℃、④30℃，则在________（填序号）温度下气体扩散最快。 18．如甲、乙、丙图所示是同种物质的三种不同状态下的分子结构，物质从丙图变化到乙图时，组成物质的体积_______，分子间作用力________（均选填“变大”、“变小”或“不变”）在这一变化过程中要________热量。如丁、戊图所示，一个瓶中装有无色透明的空气，另一个瓶中装有红棕色二氧化氮气体，应选择_______图（选填“丁”或“戊”）所示实验研究气体扩散现象，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，该实验在________（选填“高温”或“低温”）环境中进行，看到气体混合更快。 ▌题型04 热传递的条件、方向及结果 一、热传递的条件： 两个物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差。 二、热传递的方向： 热量总是从高温物体传到低温物体，或从同一物体的高温部分传到低温部分。 热传递传递的是热量，不是温度。 三、热传递的结果： 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； 最终两个物体温度相同，达到热平衡。 四、热量： 在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，单位是焦耳。 热量是一个过程量，只能说“吸收热量”或“放出热量”，不能说“含有热量”。 关键注意： 热传递是改变内能的一种方式，本质是能量的转移。热传递过程中，能量从高温物体转移到低温物体，而不是从内能大的物体转移到内能小的物体。温度相同是热传递停止的标志。 思维点拨： 找温度差，定热传递方向；高温放热，低温吸热；最终温度相同。 19．小明在家为家人制作美味的刀削面，下列说法正确的是（     ） A．滚烫的刀削面含有的热量多 B．相同质量的的水比的水所含有的热量多 C．热量总是自发地从温度高的物体向温度低的物体传递 D．物体放出热量，温度一定降低 20．关于分子热运动及热现象，下列说法中正确的是（     ） A．汽车在戈壁滩驶过时尘土飞扬，属于扩散现象 B．用手捏面包，面包的体积变小了，说明分子间有间隙 C．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 D．橡皮的体积很难被压缩变小，说明分子间存在斥力 21．在物理课上，老师组织了关于“温度、热量与内能”的讨论。同学们分享了以下生活实例，其中分析正确的是（　　） A．小东说：“0℃的冰块不能再降温了，所以它没有内能” B．小红说：“一杯80℃的水比一杯50℃的水含有的热量多” C．小刚说：“一块0℃的冰熔化成0℃的水，温度没变，所以它的内能也没变” D．小丽说：“热汤放在桌上会变凉，是因为热量从汤传递到了空气里” 22．将装有热奶的奶瓶放入水中冷却，如图甲所示；根据测得的数据，作出热奶和水的温度随时间的变化图象，如图乙所示。根据图象回答下列问题： （1）温度随时间变化比较缓慢的曲线是图乙中的___________；（填“A”或“B”） （2）表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中___________；（填“A”或“B”） （3）热奶和水会发生热传递，是因为它们具有不同的___________。这个过程中热奶的内能___________，水的内能___________。 23．如图所示，图甲是质量100g固体的熔化实验装置，乙图是根据实验数据绘制出的图像，由图像可知该物质是______（选填“晶体”或“非晶体”）；在该物质熔化过程中，温度______（选填“升高”、“降低”或“不变”），而物体第时的内能______（选填“大于”、“等于”或“小于”）第时的内能。实验中，热量只能自发的由酒精灯的火焰传递给水，却不会反过来传递，说明能量的转移具有______性。    24．2021年春节期间，为了防止新型冠状病毒，小明家喷洒了的酒精消毒液，关闭门窗过了一段时间后，小明进入房间，闻到酒精的气味，这是______现象；打开门窗，阳光照进房间，不久房间温度升高了，这是通过______（填传递方式）使房的温度升高。 ▌题型05 内能、热传递与生活应用综合 一、生活应用： 保温瓶、保温杯：通过减少热传导、热对流和热辐射来保温。 暖气片、空调：通过热传递改变室内空气内能，调节温度。 散热器：加快热传递，使物体温度降低。 热岛效应：城市温度高于郊区，与热传递、比热容等有关。 二、热传递的三种方式： 热传导：热量沿着物体从高温部分传到低温部分。 热对流：通过液体或气体的流动传递热量。 热辐射：物体以电磁波的形式向外辐射热量，不需要介质。 三、综合分析方法： 从温度差入手，判断热传递方向； 分析是哪种热传递方式； 判断内能变化和温度变化； 结合生活实际解释现象。 关键注意： 热传递总是从高温到低温，直到温度相同。保温是减慢热传递，散热是加快热传递。热传递传递的是热量，不是温度。生活中要区分热传导、热对流和热辐射。 思维点拨： 温度差是热传递的根本原因。分析生活现象时，先找高温物体和低温物体，再判断热传递方向和方式，最后说明内能和温度的变化。 25．《天工开物》中记载的精密铸造法——“失蜡法”，起源于春秋时期，其制作流程为：制模（用蜂蜡、松香等混合材料雕刻成欲铸造器物的模型（蜡模），细节需精准刻画）→制壳（在蜡模表面涂覆耐火材料（如细泥、石英砂），反复挂砂阴干，形成坚硬的外壳）→失蜡（将包覆外壳的蜡模烘烤或加热，使蜡熔化流出，留下与蜡模形状一致的型腔）→浇铸（将熔化的金属（青铜、金、银等）注入型腔，填充空腔）→脱壳与修整（冷却后敲除外壳，取出铸件，切除浇冒口，打磨抛光完成成品）。以下相关说法中，正确的是（   ） A．在失蜡过程中进行加热烘烤温度从外壳的高温部分传递至低温部分 B．浇铸过程中的金属在凝固的过程中，温度降低，内能减少 C．失蜡过程中加热烘烤，温度越高，铸件所含的热量越多 D．当温度降至-20℃时，组成铸件的分子仍在不停地做无规则运动 26．已知，质量和初温都相同的铜块和铝块，使它们分别放出相同的热量后，再将铜块和铝块紧密接触，则铜块和铝块接触过程中（　　） A．铜块释放热量，铝块吸收热量 B．铜块吸收热量，铝块释放热量 C．铜块释放温度，铝块吸收温度 D．铜块吸收温度，铝块释放温度 27．如图，两个装有冰水混合物的试管分别放入正在熔化的冰水混合物和正在熔化的盐冰水混合物中，已知冰的凝固点为0℃，盐冰混合物的凝固点为。下列说法正确的是（   ） A．如图甲所示，试管中的冰水混合物中的冰会变多 B．如图甲所示，试管中的冰水混合物中的冰会变少 C．如图乙所示，试管中的冰水混合物中的冰会不变 D．如图乙所示，试管中的冰水混合物中的冰会变多 28．一个标准大气压下，小明用相同的烧杯盛等量的水，并用相同热源同时加热。如下图所示，甲烧杯为隔水加热，乙烧杯为隔油加热，丙烧杯为隔砂加热，加热足够长时间后，测得大烧杯内物质的温度分别为水温100℃、油温300℃、砂温600℃，且观察到只有_____小烧杯中的水没有沸腾，分析原因是______。此时三个小烧杯中水的温度大小关系为______（用t甲、t乙、t丙表示）。 29．某种晶体在熔化过程中温度随时间变化的图象如图所示，在第10min该物质处于 ___________态。（选填：固/液/固液共存）；若此时停止加热该晶体。则它的温度将会 ___________（升高、降慢、不变）。这是通过 ___________的方式改变内能。 30．俗语常言“不是省油的灯”，古时候真有“省油的灯”。陆游《老学庵笔记》中记载∶“蜀中有夹瓷盏，注水于盏后窍中，可省油之半。”它是一个有夹层的灯盏，其构造如右图所示。省油的原因是灯点燃后会加热灯盘，灯盘的热量可以通过____________的方式转移给油，使油的内能增大，温度____________（选填“升高”或“降低”）；若在夹层中加水，在油燃烧的时候这些水就可以吸收油的____________（选填“热量”或“内能”），使油的温度升高得慢些，所以相对耗油量就少些。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $