粤沪版物理九上 12.1 认识内能
一、单选题
1.(2021·南京)以下描述中的“发热”现象,其改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A.锯木头锯条发热 B.铁丝反复弯折后发热
C.阳光下路面发热 D.搓手时手掌发热
2.(2021·常德)关于热和能,下列说法中正确的是( )
A.热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
B.一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能变大
C.内燃机的压缩冲程,主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能
D.物体内能增加,一定是外界对物体做了功
3.(2021·青海)下列实例,通过做功改变物体内能的是( )
A.晒太阳 B.搓手取暖
C.用电褥子取暖 D.向双手哈气取暖
4.(2021·北部湾)古时候人们常钻木取火,下列情境中改变内能的方式与其相同的是( )
A.吃饭时,金属勺放在热汤中会烫手
B.冬天,搓手可以使手暖和
C.发烧时,冷毛巾敷额头可以降温
D.夏天,喝冷饮使人感到凉爽
5.(2020八下·宝山期末)内能的单位是( )
A.牛顿 B.焦耳 C.摄氏度 D.瓦特
6.(2021·邵阳模拟)“生活处处有物理”,下列实例中,通过做功的方式改变物体内能的是( )
A.盛夏,阳光曝晒路面,路面温度升高
B.向饮料中加冰块,饮料温度降低
C.寒冬,用热水袋暖手,手感到温暖
D.锯木头,锯条温度升高
7.(2021·包河模拟)下列与“热”相关的物理现象,解释正确的是( )
A.夏天用电风扇吹风能使人感到凉爽,这是因为电风扇降低了空气的温度
B.水做完汽车冷却剂使用时,温度升高,比热容也升高
C.把 10℃的面包放在 0℃的冰箱保鲜室中,一段时间后,面包的内能会减少
D.严寒的冬天,窗户玻璃上的冰花是水蒸气遇强冷凝固形成的
8.(2021·花都模拟)已知水银的熔点为-39℃,当水银温度计的示数由10℃降低到0℃时,下列关于温度计内水银的说法中错误的是( )
A.质量不变 B.体积变小
C.内能变为0 D.仍然处于液态
9.(2021·合肥模拟)下列说法中错误的是( )
A.热量有可能从内能小的物体向内能大的物体转移
B.物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加
C.物体的内能与温度有关,只要温度不变,内能一定不变
D.物体的机械能增加时,其内能不一定增加
10.(2021·马山模拟)2020年12月17日凌晨,嫦娥五号返回器携带月球样品成功着陆,工作人员为了给返回器保暖,在返回器周围贴满“暖宝宝”,下列说法与“暖宝宝”保暖改变内能方式相同的是( )
A.冬天搓手取暖 B.烧水煮熟食物
C.滑滑梯时屁股冒烟 D.锯木头时锯条发烫
11.(2021·本溪模拟)养猫的家庭会发现,入冬以后猫咪总爱趴在暖气上。若猫咪抱暖气是为了给身体加热,下列说法中正确的是( )
A.由于暖气的温度高于猫眯体表的温度,所以暖气向猫咪传递热量
B.趴在暖气上一段时间后,猫咪身体具有的热量会增加
C.猫咪身体变暖,温度升高,说明猫咪内能减小
D.若换用内能更大的物体让猫咪搂抱,一定会比暖气片的加热效果更好
二、填空题
12.(2021·怀化)寒冷的冬天,我们可以坐在电火箱内取暖,也可以跳绳使身体发热。前者是通过 的方式改变人体的内能,后者是通过 的方式改变人体的内能。(选填“做功”或“热传递”)
13.(2021·昆明)小明家有两口轻重不同的铁锅,长期使用的过程中发现:把菜倒入火辣辣的锅中,如果用重的那口,火力依旧,很适合“爆炒”;如果用轻的那口,火力大减,立刻就变得“温吞吞”的。这是因为重的那口锅,内能较 ,温度降低得较 的缘故。
14.(2021八下·桥西期末)“热”有时指温度,有时指内能,有时指热量下面三句话中的“热”分别是指什么:
(1)今天天气很热中的“热”是指 ;
(2)摩擦生热中的“热”是指 ;
(3)物体吸热温度升高中的“热”是指 。
15.(2021·河西模拟)下列是与热学知识有关的成语:①炙手可热 ②钻木取火 ③扬汤止沸。从热学角度分析,其中 (填写序号)改变物体内能的方式与另外两个不同,它是用 (选填“做功”或“热传递”)方式改变物体内能的。
16.(2021·齐河模拟)如图是教材上“家庭实验室”的一个探究活动,王同学在玻璃试管里,装上一小半试管的沙子,将温度计插在沙子中。用力晃动试管十余下,发现温度计示数变大了,这说明沙子的内能 (选填“增大”、“减小”、“不变”),这主要是通过 的方式改变沙子的内能。
三、解答题
17.(2021·北海模拟)即使在路面温度不高的情况下,汽车长途行驶后,整个轮胎都会烫手。仔细观察可发现:汽车轮胎下部贴地处的形变总比其他部位大。根据此现象并结合所学物理知识解释长时间行驶后汽车轮胎发热的原因,并说出此现象中最主要的能量转化过程。
18.(2021九下·通榆月考)寒冷的冬天我们在室外活动时经常搓手取暖,请用物理学知识解释这一现象。
四、实验探究题
19.(2020九上·个旧月考)用图所示的方法可以探究做功是否能够改变物体的内能:
(1)如图A,将手中的铁丝同一位置快速地弯折十余次,用手指触摸一被弯折的部位,会感觉到弯折部位的 升高,表明铁丝的内能 。
(2)如图B,在厚壁的玻璃筒底部放一小撮干燥的棉絮,用力将活塞压下,我们会看到:棉絮着火了,这表明用力压下活塞时,玻璃筒内的温度 并达到棉絮的着火点,所以出现了我们所看到的现象。
(3)上述的这两个现象都说明了 是改变物体内能的另一种方式。用能量的观点来分析上述的两个现象,我们发现,用这种方法改变物体的内能时,能量是在 能和 能之间相互转化的
20.(2020九上·巴南期末)如图所示,在试管内装适量的水,用软木塞塞住加热使水沸腾一段时间,水蒸气会把软木塞冲开。
(1)酒精燃烧时,化学能转化为 能;
(2)水的温度升高,这是利用 的方式增加了水的内能;
(3)水蒸气冲开瓶塞,水蒸气对软木塞做功水蒸气的温度 (选填“降低”或“升高”)内能 (选填“减少”“增加”或“不变”)。
(4)水蒸气冲开软木塞的过程中, 能转化为 能。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】A.锯木头时锯条发烫,是摩擦生热,属于做功改变物体的内能;
B.反复弯折铁丝,人对铁丝做功,铁丝的内能增加,温度升高,是通过做功改变物体的内能;
C.阳光下路面发热是热传递改变内能;
D.用力搓手,手会发热,这是通过做功的方式增加内能的。
故答案为:C。
【分析】改变物体的内能有两种方式,一种是做功,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小,第二种是热传递,热量向外界传递,物体的内能减小,热量由外界传向物体,物体的内能增加。
2.【答案】B
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】A.热传递时,热量总是从高温物体传递给低温物体,而不是温度,A不符合题意;
B.一块0℃的冰熔化成0℃的水后,不断吸热,温度不变,但是内能变大,B符合题意;
C.内燃机的压缩冲程,压缩气体,对气体做功,主要通过做功增加了汽缸内物质的内能,C不符合题意;
D.物体内能增加,不一定是外界对物体做了功,可以是从外界吸收了热量,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】改变物体的内能有两种方式,一种是做功,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小,第二种是热传递,热量向外界传递,物体的内能减小,热量由外界传向物体,物体的内能增加。内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能,内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
3.【答案】B
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】A.改变物体内能的两种方法是做功和热传递,晒太阳是通过热传递的方法改变物体内能的,A不符合题意;
B.搓手取暖,此时克服摩擦力做功,故是通过做功的方法改变物体内能的,B符合题意;
C.用电褥子取暖是通过热传递的方法改变物体内能的,C不符合题意;
D.向双手哈气取暖是通过热传递的方法改变物体内能的,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】做功可以改变物体的内能,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小。
4.【答案】B
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】常钻木取火,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,故是通做功的方式改变内能。
A.吃饭时,金属勺放在热汤中会烫手,只涉及能量的转移,没有涉及能量的转化,故是热传递的方式改变内能,A不符合题意;
B.冬天,搓手可以使手暖和,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,故是通做功的方式改变内能,B符合题意;
C.发烧时,冷毛巾敷额头可以降温,只涉及能量的转移,没有涉及能量的转化,故是热传递的方式改变内能,C不符合题意;
D.夏天,喝冷饮使人感到凉爽,只涉及能量的转移,没有涉及能量的转化,故是热传递的方式改变内能,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】做功可以改变物体的内能,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小。
5.【答案】B
【知识点】内能的概念
【解析】【解答】内能是所有分子的动能和分子间相互作用势能的总和,内能是能量的一种形式。
A.牛顿是力的单位,内能不是力,A不符合题意;
B.焦耳是是能量的单位,内能是能量,则内能的单位是焦耳,B符合题意;
C.摄氏度是温度的单位,温度表示物体的冷热程度,内能不是温度,C不符合题意;
D.瓦特是功率的单位,功率是表示物体做功快慢的物理量,内能不是功率,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】该题目考查的是功和能的单位,在国际单位制中,功和能的单位是焦耳。
6.【答案】D
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】A.曝晒路面,路面温度升高,是通过热传递的方式改变物体内能,A不符合题意;
B.向饮料中加冰块,具有温度差,冰块从饮料吸收热量,是通过热传递的方式改变物体内能,B不符合题意;
C.热水袋温度比手的温度高,是通过热传递的方式改变物体内能,C不符合题意;
D.锯木头,锯条来回摩擦,温度升高,是通过做功的方式改变物体内能,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】做功可以改变物体的内能,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小。
7.【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A.夏天用电风扇吹风能使人感到凉爽,这是因为电风扇加快空气的流速,从而加快皮肤表面水蒸气蒸发。A不符合题意;
B.水做完汽车冷却剂使用时,温度升高,比热容不变,B不符合题意;
C.把 10℃的面包放在 0℃的冰箱保鲜室中,面包的热量传递给冰箱,一段时间后,面包的内能会减少,C符合题意;
D.严寒的冬天,窗户玻璃上的冰花是水蒸气遇强冷凝华形成的,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】改变物体的内能有两种方式,一种是做功,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小,第二种是热传递,热量向外界传递,物体的内能减小,热量由外界传向物体,物体的内能增加。
8.【答案】C
【知识点】内能的概念
【解析】【解答】A.水银的多少没有变化,所以质量不变,A正确,不符合题意;
B.水银温度计的示数由10℃降低到0℃时,水银受冷收缩,所以体积变小,B正确,不符合题意;
C.任何状态下任何温度都有内能,内能不会变为0,C错误,符合题意;
D.水银是晶体,凝固的条件是达到凝固点并继续放热;水银的凝固点和它的熔点温度相同,也是-39℃,而此时的温度是0℃,尚未达到水银的凝固点,所以水银处于液态,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分子动理论给出分子在永不停子的做无规则运动,故分子是运动的,具有动能,那么物体的内能就不为零,也就是说任何物体都具有内能。
9.【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A.热量是从高温向低温物体传递,温度高的物体有可能内能小,温度低的物体可能内能大,A正确,不符合题意;
B.物体温度升高,不一定吸收热量,还可能是通过做功的方式,但内能一定增加,B正确,不符合题意;
C.物体的内能不仅与温度有关,如晶体熔化时,吸收热量虽然温度不变,但内能增加,C错误,符合题意;
D.物体的内能与机械能无关,机械能变化与否,不影响内能,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】这道题目主要考查的是温度、热量和内能三者之间的关系,温度是衡量物体冷热程度的物理量,内能是指组成物体的分子动能和势能的总和,任何物体都具有内能,在热传递过程中,传递的内能叫做热量,物体吸收热量,温度不一定升高,比如说晶体熔化时吸收热量,但温度不变。
10.【答案】B
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】由题意可知,工作人员为了给返回器保暖,在返回器周围贴满“暖宝宝”,这里所起的作用是减缓返回器内与外界发生热传递。
ACD.冬天搓手取暖、滑滑梯时屁股冒烟、锯木头时锯条发烫都是通过做功来改变物体的内能,ACD不符合题意;
B.烧水煮熟食物是通过热传递改变物体的内能,与“暖宝宝”保暖改变内能方式相同,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】不同温度的物体间可以进行热传递;做功是能量间的转化。
11.【答案】A
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】A.发生热传递时,热量是从温度高的物体转移到温度低的物体,由于暖气的温度高于猫眯体表的温度,所以暖气向猫咪传递热量,A符合题意;
B.热量是过程量,不能说具有热量,B不符合题意;
C.猫咪身体变暖,温度升高,说明猫咪内能增加,C不符合题意;
D.内能大温度不一定高,效果不一定好,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】热传递中热量从温度高的物体转移到温度低的物体。
12.【答案】热传递;做功
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】前者是坐在电火箱内取暖,人吸热,觉得暖和,是通过热传递来改变人体内能。后者是跳绳使身体发热,人在运动,是通过做功的方式改变人体的内能。
【分析】改变物体的内能有两种方式,一种是做功,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小,第二种是热传递,热量向外界传递,物体的内能减小,热量由外界传向物体,物体的内能增加。
13.【答案】大;慢
【知识点】温度、热量与内能的关系;热传递改变物体内能
【解析】【解答】重的那口锅质量大,和轻的那口相比,若温度相同,则重的锅内能大,放热时,温度降低得会较慢,即末温较高,火力依旧,适合爆炒。
【分析】温度相同时,质量大的内能大;放热时,温度降低得慢。
14.【答案】(1)温度
(2)内能
(3)热量
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】今天天气真热的“热”是指空气的冷热程度,所以这个“热”指温度。
摩擦生热是通过克服摩擦做功,使物体的内能增加,所以这里的“热”指内能。
物体吸热温度升高是指物体吸收热量后温度升高,故这里的“热”指热量。
【分析】“热”有不同含义,有“温度”“内能”“热量”等多种含义,根据三个物理量的概念进行分析。内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和;温度指物体的冷热程度;热量是指在热传递过程中内能改变的多少。
15.【答案】②;做功
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】炙手可热是利用热传递的方式改变物体的内能,钻木取火是利用做功的方式改变物体的内能,扬汤止沸是利用热传递的方式改变物体的内能。故钻木取火改变内能的方式与另外两个不同,它是用做功的方式改变物体的内能。
【分析】温度不同的物体间通过热传递改变内能;能量间相互转化是做功改变内能。
16.【答案】增大;做功
【知识点】内能的概念;做功改变物体内能
【解析】【解答】用力晃动试管十余下,发现温度计示数变大了,沙子的温度升高,是因为晃动试管时,试管内的沙子互相摩擦做功,将机械能转化为内能,使沙子的内能增大。
【分析】做功可以改变物体的内能,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小。
17.【答案】轮胎转动过程中,不同部位被轮流挤压,相当于外力持续对轮胎做功,轮胎内能增大,温度升高。机械能转化为内能。
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【分析】做功可以改变物体的内能,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小。
18.【答案】做功使内能增加,温度升高。
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【分析】改变内能的两种方法,做功和热传递都可以使物体的温度升高,内能增加。
19.【答案】(1)温度;增加
(2)升高
(3)做功;机械;内
【知识点】内能的概念;做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】(1)铁丝同一位置快速地弯折十余次,用手指触摸一被弯折的部位,会感觉到弯折部位的温度升高,人对铁丝做功铁丝的内能增加,故温度升高;因为人对铁丝做功,铁丝的内能增加。(2)用力压下活塞时,对气体做功,气体的内能增大,气体的温度升高,达到棉絮的着火点,棉絮燃烧。(3)这两种方式都是做功改变物体的内能;做功即涉及了能量转换,都是对物体做功,外界的机械能减小,故是机械能;内能增加,是机械能转化为内能。
【分析】(1)物体的内能是指组成物体的分子动能和势能的总和,物体的内能与物体的质量、状态和温度有关,物体的温度越高,分子运动越剧烈,物体的内能就越大;
(2)外界对气体做功,气体内能增加,温度升高;
(3)能量是守恒的,只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式。
20.【答案】(1)内
(2)热传递
(3)降低;减少
(4)内;机械
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】(1)酒精灯燃烧时将酒精内的化学能转化为内能。(2)用酒精灯加热水的过程中,水从酒精灯火焰上吸收热量,水的温度升高,这是利用热传递的方法增加了水的内能。(3)水蒸气冲开瓶塞,水蒸气对瓶塞做功水蒸气的温度降低,内能减小,将内能转化为机械能。(4)水蒸气冲开软木塞的过程中,水蒸气对瓶塞做功,水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能。
【分析】(1)燃烧为化学变化,消耗化学能转化为内能;
(2)热传递可以改变物体的内能,热量向外界传递,物体的内能减小,热量由外界传向物体,物体的内能增加,其中两个物体中间传递的能量叫做热量。
(3)做功可以改变物体的内能,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小;
(4)气体对木塞做功,将内能转化为机械能。
1 / 1粤沪版物理九上 12.1 认识内能
一、单选题
1.(2021·南京)以下描述中的“发热”现象,其改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A.锯木头锯条发热 B.铁丝反复弯折后发热
C.阳光下路面发热 D.搓手时手掌发热
【答案】C
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】A.锯木头时锯条发烫,是摩擦生热,属于做功改变物体的内能;
B.反复弯折铁丝,人对铁丝做功,铁丝的内能增加,温度升高,是通过做功改变物体的内能;
C.阳光下路面发热是热传递改变内能;
D.用力搓手,手会发热,这是通过做功的方式增加内能的。
故答案为:C。
【分析】改变物体的内能有两种方式,一种是做功,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小,第二种是热传递,热量向外界传递,物体的内能减小,热量由外界传向物体,物体的内能增加。
2.(2021·常德)关于热和能,下列说法中正确的是( )
A.热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
B.一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能变大
C.内燃机的压缩冲程,主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能
D.物体内能增加,一定是外界对物体做了功
【答案】B
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】A.热传递时,热量总是从高温物体传递给低温物体,而不是温度,A不符合题意;
B.一块0℃的冰熔化成0℃的水后,不断吸热,温度不变,但是内能变大,B符合题意;
C.内燃机的压缩冲程,压缩气体,对气体做功,主要通过做功增加了汽缸内物质的内能,C不符合题意;
D.物体内能增加,不一定是外界对物体做了功,可以是从外界吸收了热量,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】改变物体的内能有两种方式,一种是做功,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小,第二种是热传递,热量向外界传递,物体的内能减小,热量由外界传向物体,物体的内能增加。内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能,内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
3.(2021·青海)下列实例,通过做功改变物体内能的是( )
A.晒太阳 B.搓手取暖
C.用电褥子取暖 D.向双手哈气取暖
【答案】B
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】A.改变物体内能的两种方法是做功和热传递,晒太阳是通过热传递的方法改变物体内能的,A不符合题意;
B.搓手取暖,此时克服摩擦力做功,故是通过做功的方法改变物体内能的,B符合题意;
C.用电褥子取暖是通过热传递的方法改变物体内能的,C不符合题意;
D.向双手哈气取暖是通过热传递的方法改变物体内能的,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】做功可以改变物体的内能,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小。
4.(2021·北部湾)古时候人们常钻木取火,下列情境中改变内能的方式与其相同的是( )
A.吃饭时,金属勺放在热汤中会烫手
B.冬天,搓手可以使手暖和
C.发烧时,冷毛巾敷额头可以降温
D.夏天,喝冷饮使人感到凉爽
【答案】B
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】常钻木取火,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,故是通做功的方式改变内能。
A.吃饭时,金属勺放在热汤中会烫手,只涉及能量的转移,没有涉及能量的转化,故是热传递的方式改变内能,A不符合题意;
B.冬天,搓手可以使手暖和,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,故是通做功的方式改变内能,B符合题意;
C.发烧时,冷毛巾敷额头可以降温,只涉及能量的转移,没有涉及能量的转化,故是热传递的方式改变内能,C不符合题意;
D.夏天,喝冷饮使人感到凉爽,只涉及能量的转移,没有涉及能量的转化,故是热传递的方式改变内能,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】做功可以改变物体的内能,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小。
5.(2020八下·宝山期末)内能的单位是( )
A.牛顿 B.焦耳 C.摄氏度 D.瓦特
【答案】B
【知识点】内能的概念
【解析】【解答】内能是所有分子的动能和分子间相互作用势能的总和,内能是能量的一种形式。
A.牛顿是力的单位,内能不是力,A不符合题意;
B.焦耳是是能量的单位,内能是能量,则内能的单位是焦耳,B符合题意;
C.摄氏度是温度的单位,温度表示物体的冷热程度,内能不是温度,C不符合题意;
D.瓦特是功率的单位,功率是表示物体做功快慢的物理量,内能不是功率,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】该题目考查的是功和能的单位,在国际单位制中,功和能的单位是焦耳。
6.(2021·邵阳模拟)“生活处处有物理”,下列实例中,通过做功的方式改变物体内能的是( )
A.盛夏,阳光曝晒路面,路面温度升高
B.向饮料中加冰块,饮料温度降低
C.寒冬,用热水袋暖手,手感到温暖
D.锯木头,锯条温度升高
【答案】D
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】A.曝晒路面,路面温度升高,是通过热传递的方式改变物体内能,A不符合题意;
B.向饮料中加冰块,具有温度差,冰块从饮料吸收热量,是通过热传递的方式改变物体内能,B不符合题意;
C.热水袋温度比手的温度高,是通过热传递的方式改变物体内能,C不符合题意;
D.锯木头,锯条来回摩擦,温度升高,是通过做功的方式改变物体内能,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】做功可以改变物体的内能,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小。
7.(2021·包河模拟)下列与“热”相关的物理现象,解释正确的是( )
A.夏天用电风扇吹风能使人感到凉爽,这是因为电风扇降低了空气的温度
B.水做完汽车冷却剂使用时,温度升高,比热容也升高
C.把 10℃的面包放在 0℃的冰箱保鲜室中,一段时间后,面包的内能会减少
D.严寒的冬天,窗户玻璃上的冰花是水蒸气遇强冷凝固形成的
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A.夏天用电风扇吹风能使人感到凉爽,这是因为电风扇加快空气的流速,从而加快皮肤表面水蒸气蒸发。A不符合题意;
B.水做完汽车冷却剂使用时,温度升高,比热容不变,B不符合题意;
C.把 10℃的面包放在 0℃的冰箱保鲜室中,面包的热量传递给冰箱,一段时间后,面包的内能会减少,C符合题意;
D.严寒的冬天,窗户玻璃上的冰花是水蒸气遇强冷凝华形成的,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】改变物体的内能有两种方式,一种是做功,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小,第二种是热传递,热量向外界传递,物体的内能减小,热量由外界传向物体,物体的内能增加。
8.(2021·花都模拟)已知水银的熔点为-39℃,当水银温度计的示数由10℃降低到0℃时,下列关于温度计内水银的说法中错误的是( )
A.质量不变 B.体积变小
C.内能变为0 D.仍然处于液态
【答案】C
【知识点】内能的概念
【解析】【解答】A.水银的多少没有变化,所以质量不变,A正确,不符合题意;
B.水银温度计的示数由10℃降低到0℃时,水银受冷收缩,所以体积变小,B正确,不符合题意;
C.任何状态下任何温度都有内能,内能不会变为0,C错误,符合题意;
D.水银是晶体,凝固的条件是达到凝固点并继续放热;水银的凝固点和它的熔点温度相同,也是-39℃,而此时的温度是0℃,尚未达到水银的凝固点,所以水银处于液态,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分子动理论给出分子在永不停子的做无规则运动,故分子是运动的,具有动能,那么物体的内能就不为零,也就是说任何物体都具有内能。
9.(2021·合肥模拟)下列说法中错误的是( )
A.热量有可能从内能小的物体向内能大的物体转移
B.物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加
C.物体的内能与温度有关,只要温度不变,内能一定不变
D.物体的机械能增加时,其内能不一定增加
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A.热量是从高温向低温物体传递,温度高的物体有可能内能小,温度低的物体可能内能大,A正确,不符合题意;
B.物体温度升高,不一定吸收热量,还可能是通过做功的方式,但内能一定增加,B正确,不符合题意;
C.物体的内能不仅与温度有关,如晶体熔化时,吸收热量虽然温度不变,但内能增加,C错误,符合题意;
D.物体的内能与机械能无关,机械能变化与否,不影响内能,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】这道题目主要考查的是温度、热量和内能三者之间的关系,温度是衡量物体冷热程度的物理量,内能是指组成物体的分子动能和势能的总和,任何物体都具有内能,在热传递过程中,传递的内能叫做热量,物体吸收热量,温度不一定升高,比如说晶体熔化时吸收热量,但温度不变。
10.(2021·马山模拟)2020年12月17日凌晨,嫦娥五号返回器携带月球样品成功着陆,工作人员为了给返回器保暖,在返回器周围贴满“暖宝宝”,下列说法与“暖宝宝”保暖改变内能方式相同的是( )
A.冬天搓手取暖 B.烧水煮熟食物
C.滑滑梯时屁股冒烟 D.锯木头时锯条发烫
【答案】B
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】由题意可知,工作人员为了给返回器保暖,在返回器周围贴满“暖宝宝”,这里所起的作用是减缓返回器内与外界发生热传递。
ACD.冬天搓手取暖、滑滑梯时屁股冒烟、锯木头时锯条发烫都是通过做功来改变物体的内能,ACD不符合题意;
B.烧水煮熟食物是通过热传递改变物体的内能,与“暖宝宝”保暖改变内能方式相同,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】不同温度的物体间可以进行热传递;做功是能量间的转化。
11.(2021·本溪模拟)养猫的家庭会发现,入冬以后猫咪总爱趴在暖气上。若猫咪抱暖气是为了给身体加热,下列说法中正确的是( )
A.由于暖气的温度高于猫眯体表的温度,所以暖气向猫咪传递热量
B.趴在暖气上一段时间后,猫咪身体具有的热量会增加
C.猫咪身体变暖,温度升高,说明猫咪内能减小
D.若换用内能更大的物体让猫咪搂抱,一定会比暖气片的加热效果更好
【答案】A
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】A.发生热传递时,热量是从温度高的物体转移到温度低的物体,由于暖气的温度高于猫眯体表的温度,所以暖气向猫咪传递热量,A符合题意;
B.热量是过程量,不能说具有热量,B不符合题意;
C.猫咪身体变暖,温度升高,说明猫咪内能增加,C不符合题意;
D.内能大温度不一定高,效果不一定好,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】热传递中热量从温度高的物体转移到温度低的物体。
二、填空题
12.(2021·怀化)寒冷的冬天,我们可以坐在电火箱内取暖,也可以跳绳使身体发热。前者是通过 的方式改变人体的内能,后者是通过 的方式改变人体的内能。(选填“做功”或“热传递”)
【答案】热传递;做功
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】前者是坐在电火箱内取暖,人吸热,觉得暖和,是通过热传递来改变人体内能。后者是跳绳使身体发热,人在运动,是通过做功的方式改变人体的内能。
【分析】改变物体的内能有两种方式,一种是做功,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小,第二种是热传递,热量向外界传递,物体的内能减小,热量由外界传向物体,物体的内能增加。
13.(2021·昆明)小明家有两口轻重不同的铁锅,长期使用的过程中发现:把菜倒入火辣辣的锅中,如果用重的那口,火力依旧,很适合“爆炒”;如果用轻的那口,火力大减,立刻就变得“温吞吞”的。这是因为重的那口锅,内能较 ,温度降低得较 的缘故。
【答案】大;慢
【知识点】温度、热量与内能的关系;热传递改变物体内能
【解析】【解答】重的那口锅质量大,和轻的那口相比,若温度相同,则重的锅内能大,放热时,温度降低得会较慢,即末温较高,火力依旧,适合爆炒。
【分析】温度相同时,质量大的内能大;放热时,温度降低得慢。
14.(2021八下·桥西期末)“热”有时指温度,有时指内能,有时指热量下面三句话中的“热”分别是指什么:
(1)今天天气很热中的“热”是指 ;
(2)摩擦生热中的“热”是指 ;
(3)物体吸热温度升高中的“热”是指 。
【答案】(1)温度
(2)内能
(3)热量
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】今天天气真热的“热”是指空气的冷热程度,所以这个“热”指温度。
摩擦生热是通过克服摩擦做功,使物体的内能增加,所以这里的“热”指内能。
物体吸热温度升高是指物体吸收热量后温度升高,故这里的“热”指热量。
【分析】“热”有不同含义,有“温度”“内能”“热量”等多种含义,根据三个物理量的概念进行分析。内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和;温度指物体的冷热程度;热量是指在热传递过程中内能改变的多少。
15.(2021·河西模拟)下列是与热学知识有关的成语:①炙手可热 ②钻木取火 ③扬汤止沸。从热学角度分析,其中 (填写序号)改变物体内能的方式与另外两个不同,它是用 (选填“做功”或“热传递”)方式改变物体内能的。
【答案】②;做功
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】炙手可热是利用热传递的方式改变物体的内能,钻木取火是利用做功的方式改变物体的内能,扬汤止沸是利用热传递的方式改变物体的内能。故钻木取火改变内能的方式与另外两个不同,它是用做功的方式改变物体的内能。
【分析】温度不同的物体间通过热传递改变内能;能量间相互转化是做功改变内能。
16.(2021·齐河模拟)如图是教材上“家庭实验室”的一个探究活动,王同学在玻璃试管里,装上一小半试管的沙子,将温度计插在沙子中。用力晃动试管十余下,发现温度计示数变大了,这说明沙子的内能 (选填“增大”、“减小”、“不变”),这主要是通过 的方式改变沙子的内能。
【答案】增大;做功
【知识点】内能的概念;做功改变物体内能
【解析】【解答】用力晃动试管十余下,发现温度计示数变大了,沙子的温度升高,是因为晃动试管时,试管内的沙子互相摩擦做功,将机械能转化为内能,使沙子的内能增大。
【分析】做功可以改变物体的内能,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小。
三、解答题
17.(2021·北海模拟)即使在路面温度不高的情况下,汽车长途行驶后,整个轮胎都会烫手。仔细观察可发现:汽车轮胎下部贴地处的形变总比其他部位大。根据此现象并结合所学物理知识解释长时间行驶后汽车轮胎发热的原因,并说出此现象中最主要的能量转化过程。
【答案】轮胎转动过程中,不同部位被轮流挤压,相当于外力持续对轮胎做功,轮胎内能增大,温度升高。机械能转化为内能。
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【分析】做功可以改变物体的内能,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小。
18.(2021九下·通榆月考)寒冷的冬天我们在室外活动时经常搓手取暖,请用物理学知识解释这一现象。
【答案】做功使内能增加,温度升高。
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【分析】改变内能的两种方法,做功和热传递都可以使物体的温度升高,内能增加。
四、实验探究题
19.(2020九上·个旧月考)用图所示的方法可以探究做功是否能够改变物体的内能:
(1)如图A,将手中的铁丝同一位置快速地弯折十余次,用手指触摸一被弯折的部位,会感觉到弯折部位的 升高,表明铁丝的内能 。
(2)如图B,在厚壁的玻璃筒底部放一小撮干燥的棉絮,用力将活塞压下,我们会看到:棉絮着火了,这表明用力压下活塞时,玻璃筒内的温度 并达到棉絮的着火点,所以出现了我们所看到的现象。
(3)上述的这两个现象都说明了 是改变物体内能的另一种方式。用能量的观点来分析上述的两个现象,我们发现,用这种方法改变物体的内能时,能量是在 能和 能之间相互转化的
【答案】(1)温度;增加
(2)升高
(3)做功;机械;内
【知识点】内能的概念;做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】(1)铁丝同一位置快速地弯折十余次,用手指触摸一被弯折的部位,会感觉到弯折部位的温度升高,人对铁丝做功铁丝的内能增加,故温度升高;因为人对铁丝做功,铁丝的内能增加。(2)用力压下活塞时,对气体做功,气体的内能增大,气体的温度升高,达到棉絮的着火点,棉絮燃烧。(3)这两种方式都是做功改变物体的内能;做功即涉及了能量转换,都是对物体做功,外界的机械能减小,故是机械能;内能增加,是机械能转化为内能。
【分析】(1)物体的内能是指组成物体的分子动能和势能的总和,物体的内能与物体的质量、状态和温度有关,物体的温度越高,分子运动越剧烈,物体的内能就越大;
(2)外界对气体做功,气体内能增加,温度升高;
(3)能量是守恒的,只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式。
20.(2020九上·巴南期末)如图所示,在试管内装适量的水,用软木塞塞住加热使水沸腾一段时间,水蒸气会把软木塞冲开。
(1)酒精燃烧时,化学能转化为 能;
(2)水的温度升高,这是利用 的方式增加了水的内能;
(3)水蒸气冲开瓶塞,水蒸气对软木塞做功水蒸气的温度 (选填“降低”或“升高”)内能 (选填“减少”“增加”或“不变”)。
(4)水蒸气冲开软木塞的过程中, 能转化为 能。
【答案】(1)内
(2)热传递
(3)降低;减少
(4)内;机械
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】(1)酒精灯燃烧时将酒精内的化学能转化为内能。(2)用酒精灯加热水的过程中,水从酒精灯火焰上吸收热量,水的温度升高,这是利用热传递的方法增加了水的内能。(3)水蒸气冲开瓶塞,水蒸气对瓶塞做功水蒸气的温度降低,内能减小,将内能转化为机械能。(4)水蒸气冲开软木塞的过程中,水蒸气对瓶塞做功,水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能。
【分析】(1)燃烧为化学变化,消耗化学能转化为内能;
(2)热传递可以改变物体的内能,热量向外界传递,物体的内能减小,热量由外界传向物体,物体的内能增加,其中两个物体中间传递的能量叫做热量。
(3)做功可以改变物体的内能,外界对物体做功物体的内能增加,物体对外界做功物体的内能减小;
(4)气体对木塞做功,将内能转化为机械能。
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