内容正文:
第十章 机械能、内能及其转化
10.2 内能
基础巩固
1.关于热量、温度、内能之间的关系,下列说法正确的是( )
A. 温度为的物体没有内能 B. 物体的温度升高,一定是吸收了热量
C. 物体吸收了热量,温度可能不变 D. 物体的内能减少时,一定对外做功
2.桂花糕是中国桂花之乡咸宁市的传统美食。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到气孔,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
3.宏观的热现象如果用微观的分子动理论去分析,常常会得到全新的认识,以下说法不正确的是( )
A. 水的汽化速度与温度有关,温度越高,水分子运动越快,“外逃”到空气中的速度就越快
B. 冰直接变成水蒸气属于升华现象,冰块内部的水分子并未停止运动,一段时间后,冰表面的水分子“悄悄外逃”到空气中了
C. 气体能够被压缩,说明气体分子间存在间隙
D. 固态或液态物质较难被压缩体积说明组成它们的分子间不存在引力
4.下列关于温度、内能和热量关系的说法,正确的是( )
A. 热量可以从内能小的物体传给内能大的物体
B. 物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
C. 物体温度越高,所含热量越多
D. 温度为的物体没有内能
5.“芒种”过后,陕西关中等地区夏收进程已过半。如图所示,是烈日下联合收割机收麦的场景。下列说法正确的是( )
A. 夏收时闻到麦子的香气,说明分子只有在高温下做无规则运动
B. 阳光炙烤下的温度升高,其所含的热量变多
C. 若将收割下的麦子冷冻至,此时麦子没有内能
D. 金色麦穗温度升高,改变内能的方式与“钻木取火”的原理不同
6.用分子的知识解释下列现象,其中合理的是( )
A. 气体能被压缩,是因为分子间有引力
B. 两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来,是扩散现象
C. 变瘪的乒乓球放在热水中鼓起,是由于分子的体积变大
D. 水与酒精混合后总体积小于,是因为分子之间有间隙
7.下列说法正确的是( )
A. 电子、原子、分子是按空间尺度由小到大排列的
B. 月亮绕地球运动,地球绕太阳运动,所以太阳是宇宙的中心
C. 给自行车车胎打气时要用力,说明气体分子间只有斥力,没有引力
D. 新冠病毒在一定的条件下会传播,说明分子在不停地运动
8.如图所示是电子显微境下的一些金原子。下列有关金原子的说法正确的是( )
A. 金是否处于固态可以从其原子的排列方式上进行推断
B. 人们也可用肉眼和光学显微镜分辨出它们
C. 这些金原子是保持静止不动的
D. 金原子之间有间隙,说明金原子间有斥力没有引力
能力提升
9.如图所示是同学们在劳动课上做“宫保鸡丁”这道菜的场景.小明提前将冷冻的鸡肉放在室温下解冻,这是通过 的方式改变鸡肉内能的;接着将鸡肉放在水中煮熟,鸡肉的内能将 选填“变大”“变小”或“不变”,再加入调料进行翻炒,其他同学都能闻到香味,这是 现象.
10.请完成下列填空.
如图甲所示,将的水和的酒精充分混合后,混合液的总体积小于,这说明分子间有 .
如图乙所示,竖直向上提升玻璃板,在玻璃板将要离开水面时,由于分子间存在引力,能观察到弹簧测力计的示数变 .
如图丙、丁所示,有两只集气瓶和,瓶装有无色透明的空气,瓶装有红棕色的二氧化氮气体二氧化氮的密度比空气的密度大为了研究扩散现象,应选择 选填“丙”或“丁”图所示的方案.
11.在物理学中,“热”有热量、内能、温度等含义。通常所说的“天气很热”中的“热”指的是 “做功可以生热”、“消耗热也可以做功”中的“热”指的是 沸水温度降低时,向外放热,这个“热”指的是 。“放在取暖器旁的物体变热了”中的热是指通过热传递使物体的 增加。
12.如图所示,在试管里装些水,用带玻璃管的胶塞塞住试管口,在玻璃管口处放一个用纸做的小叶轮,加热试管使水沸腾,可以观察到小叶轮转动.在该实验中,水蒸气对小叶轮做功,将 能转化为小叶轮的机械能.停止加热,一段时间后水温降低,这是通过 的方式改变水的内能,生活中利用这种方式改变物体内能的实例还有: 写出一个即可.
13.日常生活中内能相关的例子很多,我们需要应用物理知道它们其中的道理。
中医是中华民族的瑰宝,艾灸利用艾条燃烧产生的热刺激人体穴位,可以达到防病治病的目的。用艾柱熏烤患者的穴位时,通过 的方式使其内能增加的;闻到浓浓的艾草药香,这是 现象,该现象夏天比冬天更明显说明该现象与 有关。
如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部,放入一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内的空气温度升高,活塞的机械能转化为空气的 ,筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧,棉花的内能是通过 方式改变的。
实验探究
14.如图所示是学习“内能”时所做的一些小实验:
如图甲所示的气体扩散实验,其中装红棕色二氧化氮气体的应是 瓶选填“”或“”已知二氧化氮的密度比空气的大。
如图乙所示,红墨水在热水中比在冷水中扩散得快,说明分子做无规则运动的剧烈程度与 有关。
如图丙所示,接触面磨平的两块铅柱,用力压紧可以使它们结合在一起,而且在铅柱下面悬吊一定的重物,它们也不会分开。这说明分子间存在 。
如图丁所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部,放入一小团干燥的硝化棉,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内的空气温度 选填“升高”或“降低”,空气的内能增加;筒内的硝化棉由于温度升高达到着火点而燃烧,硝化棉内能是通过 方式改变的。
戊图:玻璃下表面与水接触,缓慢向上提升测力计时,测力计的示数会 “变大”“不变”或“变小”。
15.烧杯中分别盛有相同质量的冷水和热水,小明把红墨水同时滴入冷水和热水中,观察红墨水的扩散现象如图甲所示.
小明观察到热水中红墨水扩散得更 ,这说明温度越 ,分子热运动越剧烈.
从微观角度分析:热水的分子热运动剧烈,其分子动能较 ,相同质量的热水和冷水中,热水的内能较 .
同桌小华在三个相同的烧杯中盛等量、等温的水,分别在水面、水中、水底滴一滴红墨水,如图乙,记录整杯水变红所用时间他想探究的是扩散快慢是否与 有关.
1.【答案】
【解析】温度为的物体也具有内能,故A错误
物体的温度升高,内能增加,可能是外界对物体做功,也可能是从外界吸收了热量,故 B错误
物体吸收了热量,温度可能不变,例如晶体熔化过程中,吸收了热量,温度保持不变,故 C正确
物体的内能减少时,可能是放出了热量,也可能是对外做功,故D错误。
2.【答案】
【解析】略
3.【答案】
【解析】固态或液态物质分子间既存在引力也存在斥力,说法错误。
4.【答案】
【解析】略
5.【答案】
【解析】解:一切物质的分子,无论高温还是低温,都在不停地做无规则运动,故A错误;
B.热量是一个过程量,物体“含有热量”表述不当,故B错误;
C.任何物体都有内能,麦子冷冻至也是有内能的,故C错误;
D.麦穗晒在阳光下属于热传递来增加内能,“钻木取火”是通过做功的方式增加内能,两者改变内能的方式不同,故D正确。
故选:。
一切物质的分子都在不停地做无规则运动,无论温度的高低;
热量不能说“含有”或“具有”,可以说“吸收热量”、“放出热量”或“传递热量”;
一切物体,无论温度高低,都有内能;
根据热传递和做功的特点,分析哪种方式改变物体的内能,再判断原理是否相同。
本题考查分子热运动、内能和热量知识,基础题。
6.【答案】
【解析】解:气体能被压缩,说明气体分子间有较大间隙,压缩时分子间距离减小,不是分子间引力造成的,故A错误;
B.两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来,是因为分子间存在引力,使两块铅块的分子相互吸引;扩散现象是不同物质相互接触时彼此进入对方的现象,该事实不属于扩散现象,故B错误;
C.变瘪的乒乓球放在热水中鼓起,是球内气体受热后温度升高,分子运动加剧,分子间距离变大,球内气压增大,使乒乓球恢复原状;分子的体积本身没有改变,故C错误;
D.水与酒精混合后总体积小于,是因为分子之间有间隙,水和酒精分子彼此进入对方的间隙中,故D正确。
故选:。
A.根据气体分子间存在较大间隙、压缩时分子间距减小的模型,说明气体被压缩并非由分子间引力引起,据此判断该解释是否合理;
B.铅块紧压后结合起来应联系分子间引力作用分析,扩散现象要求不同物质彼此进入对方,据此区分该现象是否属于扩散;
C.乒乓球在热水中鼓起时应分析气体受热后分子运动加剧、分子间隔增大的变化,同时明确分子本身体积不会明显变大,据此判断该解释;
D.混合后总体积小于两者体积之和,从分子间有间隙、不同分子相互进入对方间隙的角度分析该现象是否合理。
本题考查分子动理论中分子间隙与分子间作用力的区别,易错点在于将宏观现象如气体压缩、铅块紧压误判为分子体积变大或扩散现象。
7.【答案】
【解析】解:、分子是由原子组成的,原子是由原子核与电子组成的,原子核是由质子与中子组成的,电子的质量和体积都很小,因此按空间尺度由小到大排列是电子、原子、分子,故A正确;
B、月亮绕地球运动,地球等行星绕太阳转动,太阳是太阳系的中心,不是宇宙的中心,故B错误;
C、分子之间的引力和斥力是同时存在同时消失的,不可能只有引力或只有斥力,故C错误;
D、新冠病毒的运动属于物质的运动,不属于分子运动,故D错误。
故选:。
原子是由原子核与电子组成的,原子核是由质子与中子组成的;
整个宇宙都是运动的;宇宙有层次之分,是由无数天体组成,太阳是宇宙中的一颗恒星,不是宇宙的中心;
分子热运动理论的内容:一是物质是由分子构成的;二是构成物质的分子都在不停地做无规则运动;三是分子间存在相互作用力--引力和斥力。
本题主要考查学生对分子运动、分子间的作用力以及天体运动的理解和掌握,是中考的热点。
8.【答案】
【解析】解:、金原子规则排列,间距较小,我们据此可以得到固态物质的宏观特征:有一定的形状和体积,不能流动,故A正确。
B、金原子的直径非常小,无法用肉眼或光学显微镜看到,故B错误。
C、金原子时刻处于无规则运动状态,故C错误。
D、金原子之间既有引力也有斥力,故D错误。
故选:。
物质是由分子或原子组成的,它们的直径非常小,肉眼不能直接观察。
分子之间同时存在引力和斥力,固体之间的分子作用力比较强,因此固体具有一定的体积和形状。
分子或原子永不停息地做无规则运动。
本题考查物体的微观知识,如分子热运动、物态的微观模型等。
9.【答案】热传递
变大
扩散
【解析】略
10.【答案】间隙
大
丁
【解析】略
11.【答案】温度
内能
热量
内能
【解析】物体的冷热程度叫做温度,天气很热,是气温高,则此处的热是指温度高。做功可以生热,是指对物体做功,物体的温度升高,内能增大消耗热也可以做功,是物体对外做功,温度降低,内能减小所以这两处的热均指内能。沸水温度降低时,向外放热,沸水的内能减小,其中转移内能的多少叫做热量,即这里的“热”指的是热量。放在取暖器旁的物体变热了,其中的热是指通过热传递使物体的内能增加了。
12.【答案】内
热传递
冬天抱着暖手袋取暖将食物放在水中煮熟等
【解析】略
13.【答案】热传递
扩散
温度
内能
热传递
【解析】解:用艾柱熏烤穴位时,艾柱温度高,穴位温度低,热量从艾柱转移到穴位处,这是通过热传递使其内能增加的;闻到艾草药香,是艾草的香气分子不停做无规则运动,扩散到空气中后进入人的鼻腔,这属于扩散现象;该现象在夏天更明显,夏天温度高于冬天,说明温度越高,分子的无规则运动越剧烈,扩散的速度越快,即扩散现象与温度有关。
迅速向下压活塞,活塞会压缩空气做功,机械能转化为内能,使空气的内能增加,温度升高,这是通过做功的方法增大空气内能的,将机械能转化为内能;当温度达到棉花的燃点时,棉花就会燃烧,这是通过热传递的方式增加棉花的内能的。
故答案为:热传递;扩散;温度;内能;热传递。
改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,做功过程是能量的转化过程。
不同物质接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,扩散与温度有关,温度越高,扩散越快。
迅速向下压活塞,活塞会压缩空气做功,机械能转化为内能,使空气的内能增加,温度升高,当温度达到棉花的燃点时,棉花就会燃烧,通过此实验可说明做功可以改变物体的内能。
本题考查了扩散现象、改变内能的方法,属于基础题。
14.【答案】
温度
引力
升高
热传递
变大
【解析】二氧化氮密度远大于空气,若将它放在下方的瓶中,排除重力因素的干扰,最终两瓶气体混合颜色均匀,才能充分说明是气体分子无规则运动产生的扩散现象。
热水和冷水的唯一变量是温度,红墨水在热水中扩散更快,说明分子无规则运动的剧烈程度和温度有关,温度越高分子热运动越剧烈。
压紧的铅柱可以结合、还能悬吊重物不分开,是因为铅柱分子间距离足够近时,分子间的引力将两个铅柱牢牢结合在一起。
下压活塞时对筒内空气做功,空气内能增加,温度升高,硝化棉从高温的空气中吸收热量达到着火点燃烧,是通过热传递的方式改变自身内能。
向上提起和水面接触的玻璃时,玻璃分子和水分子间距离在分子引力作用范围内,分子间相互吸引,因此测力计的示数会比玻璃自身重力更大。
15.【答案】 快
高
大
大
滴墨水的位置
【解析】略
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