第一节 物体的内能
知识点 1 内能
1.分子因做 而具有的动能叫做分子动能。由于分子之间存在 而具有的势能叫做分子势能。物体的内能是指物体 (选填“所有”或“部分”)分子动能和分子势能的总和。内能的单位是 。
2.如图所示,甲、乙、丙三杯水的内能由大到小的顺序是 、 、 。
3.下面有关内能和机械能的说法正确的是 ( )
A.物体具有内能时,就一定具有机械能
B.物体具有机械能时,同时也具有内能
C.物体不具有机械能时,它也不具有内能
D.内能和机械能的单位都是焦耳,因此它们的意义完全相同
4.同种物质组成的甲、乙两物体,甲物体比乙物体的温度高,这说明 ( )
A.甲物体的内能大 B.乙物体的内能大
C.甲、乙两物体的内能一样大 D.甲物体的分子热运动剧烈
知识点 2 改变物体内能的两种途径
5.改变物体内能的途径是 和 。其中,热传递有三种方式:热传导、 和 。太阳的光和热是通过 的方式传到地球的。
6.如图所示,当将活塞迅速下压时,活塞对筒内部的空气 ,空气的内能 ,温度 ,这说明: 。
7.“钻木”能“取火”,说明 可以改变物体的内能;“烤火”能“取暖”,说明 可以改变物体的内能。这两种方式在改变物体的内能上是 (选填“等效”或“不等效”)的。
8.写出下列现象中改变物体内能的方式。
(1)给自行车打气时,气筒变热: 。
(2)用锯锯木头,锯条发热: 。
(3)热鸡蛋放到冷水中变凉: 。
(4)一盆冷水放在太阳下晒热: 。
(5)搓手感到手变热: 。
(6)冬天往手上呵气,感到手变暖和: 。
(7)来回弯折铁丝,弯折处会发烫: 。
9.下列过程,通过热传递增加物体内能的是 ( )
A.火车经过后,铁轨的温度升高
B.压缩筒内空气,使乙醚达到着火点
C.铁片在室外被太阳晒热
D.流星在空气中高速下落,发出光和热
知识点 3 热量
10.在热传递的过程中,物体间 叫热量,热量通常用字母 表示,常用单位是 ,符号为 。
11.下列关于热量的说法正确的是 ( )
A.温度越高的物体,热量越多 B.内能大的物体,具有的热量也多
C.物体的内能增加,一定是吸收了热量 D.热量是物体在热传递过程中内能的改变量
12.如图所示的现象中,使物体内能减小的是 ( )
13.[2019·广州] 下列说法正确的是 ( )
A.两物体温度相同,内能一定相同
B.两物体相比,分子动能越大的物体,内能越大
C.甲物体传递热量给乙物体,说明甲物体内能大
D.扩散现象中,分子能从低温物体运动到高温物体
14.将“气压火箭”发射筒内充满气体,并在发射管外安装好纸火箭外壳。如图所示,按下发射气阀,随着“砰”的一声响,火箭飞出,同时看到下端管口出现了明显的“白气”。下列叙述中正确的是 ( )
A.“白气”是水蒸气
B.“白气”是外界水蒸气吸热产生的
C.发射筒内气体与外界气体发生热传递,内能增加
D.发射筒内气体对筒身与纸火箭做功,内能减小
15.热水和冷水混合时,不计热量损失,下列说法正确的是 ( )
A.热水降低的温度一定等于冷水升高的温度
B.热水初温高,它降低的温度一定多
C.热水放出的热量一定等于冷水吸收的热量
D.冷水初温低,它吸收的热量一定多
16.如图所示为粉尘爆炸的实验装置。用打气筒向玻璃容器内打气吹散面粉,瞬间发生爆炸,软橡胶片被冲飞,蜡烛熄灭。
(1)爆炸时,气体内能减少,这是因为气体对外 。
(2)迅速用手摸一下玻璃瓶,玻璃瓶壁较热,这是因为气体和玻璃瓶间发生了 。
17.大型载重汽车下坡时间较长时,为防止刹车片过热造成刹车失灵,要向刹车片和轮胎喷水降温。刹车片过热是通过 的方式增加内能的;水喷到刹车片上时,看到热气腾腾,是利用水的 (填物态变化名称)过程吸热,来降低刹车片的温度。
18.“热”字在本章中有着多种含义,有时表示热量,有时表示内能,有时表示温度。请说出下列几种现象中,“热”字所表示的含义。
(1)盛夏,我们感到天气很热。
(2)液化气燃烧时产生热。
(3)雪熔化成水时要吸热。
(4)摩擦生热。
19.建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔(如图所示),请根据所学物理知识回答:
为什么钻孔时钻头会发热
考|题|展|示
20.[2020·山西] 寒假,小明在漠北参加冬令营活动。随行老师提出,在漠北这样温度低于0 ℃的环境里,若不提供热源加热,用什么办法可以让冰熔化。结果小明用两块冰来回摩擦的方法使冰熔化了。下列成语中描述的现象与小明的方法原理相同的是 ( )
A.炙手可热 B.扬汤止沸 C.滴水成冰 D.钻木取火
21.[2020·广安] 下列关于温度、热量和内能的说法,正确的是 ( )
A.发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
B.在相同温度下,1 kg的水比1 kg的冰含有的热量多
C.一块0 ℃的冰熔化成0 ℃的水,内能增大
D.物体温度升高,内能不一定增加,但一定要吸收热量
22.[2020·吉林改编] 如图所示是小明同学设计的简易实验装置,用手握住烧瓶的外壁,会看到液柱向左移动,这是因为空气受热膨胀时通过 方式将气体的 能转化为液柱的机械能,此时瓶中空气的密度 。
答案
1.无规则运动 引力和斥力 所有 焦耳(J)
2.丙 甲 乙 3.B 4.D
5.做功 热传递 对流 热辐射 热辐射
6.做功 增加 升高 做功可以改变物体的内能
7.做功 热传递 等效
8.(1)做功 (2)做功 (3)热传递 (4)热传递 (5)做功 (6)热传递 (7)做功
9.C 10.内能传递的多少 Q 焦耳 J
11.D
12.B 砂轮机研磨物体,通过做功的方式使物体的内能增加,故A错误;被冰镇的啤酒,通过热传递的方式使物体的内能减小,故B正确;抱暖水袋取暖,通过热传递的方式使人的内能增加,故C错误;电磁炉烧水,利用热传递的方式使水的内能增加,故D错误。
13.D 物体的内能与温度、状态等多个因素有关,不能只根据温度判定内能的大小,故A错误;物体的分子动能大,其分子势能不一定大,所以不能比较内能的大小,故B错误;甲物体传递了热量给乙物体,说明甲物体的温度高,但其内能不一定大,故C错误;扩散现象是不同物质相互接触,彼此进入对方的现象,所以分子能从低温物体运动到高温物体,故D正确。
14.D 管口出现的“白气”是水蒸气遇冷时放热,液化形成的小水滴,故A、B错误;按下发射气阀,筒内气体对筒身与纸火箭做功,筒内气体的内能减小,温度降低,故C错误,D正确。
15.C
16.(1)做功 (2)热传递
17.做功 汽化
18.(1)温度 (2)内能 (3)热量 (4)内能
天气很热是指温度高;液化气燃烧时将化学能转化为内能是指内能;雪熔化成水时要吸热是指要吸收热量;摩擦生热是机械能转化为内能。
19.用钻孔机钻孔时,钻头和墙相互摩擦,机械能转化为内能,钻头的内能增大,温度升高,故钻头会发热。
20.D 两块冰来回摩擦时,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,冰块的内能增加、温度升高,使冰块熔化了。炙手可热,通过热传递改变物体的内能,故A不符合题意;扬汤止沸,通过热传递改变物体的内能,故B不符合题意;滴水成冰是凝固现象,凝固过程中水放热、内能减小,通过热传递改变物体的内能,故C不符合题意;钻木取火时克服摩擦力做功,机械能转化为内能,木头的内能增加、温度升高,达到木头的着火点,木头会燃烧,通过做功改变物体的内能,故D符合题意。
21.C 发生热传递时,传递的是热量而不是温度,故A错误;热量不是状态量,不能说含有或者具有热量,故B错误;一块0 ℃的冰熔化成0 ℃的水后,吸收热量,温度不变,内能增加,故C正确;物体温度升高,内能一定增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故D错误。
22.做功 内 变小 用手握住烧瓶的外壁,烧瓶内的空气受热膨胀对液柱做功,将内能转化为机械能,故会看到液柱向左移动。此过程中,烧瓶内空气的质量不变,体积变大,根据ρ=可知,此时瓶中空气的密度变小。