[第一章 2.内能和热量]
一、选择题
1.下列生活现象,用分子热运动与温度的关系解释错误的是 ( )
A.湿衣服在阳光下比在阴凉处干得更快,说明分子运动快慢与温度有关
B.“春江水暖鸭先知”,说明鸭划水加快了水分子运动,水温升高
C.“花气袭人知骤暖”,说明分子运动的剧烈程度与温度有关
D.炒菜时加盐比腌菜时加盐更易入味,说明分子运动的速度与温度有关
2.下列关于物体内能的说法中正确的是 ( )
A.质量大的物体一定比质量小的物体内能大
B.一切物体在任何情况下都有内能
C.内能和温度有关,所以0 ℃的水没有内能
D.温度高的物体一定比温度低的物体内能大
3.仔细观察中甲、乙、丙三杯水,判断下列说法中正确的是 ( )
A.甲杯水的内能最大 B.乙杯水的内能最大
C.丙杯水的内能最大 D.乙杯水和丙杯水的内能一样大
4.0 ℃的冰全部熔化成0 ℃的水,体积将变小,比较一块0 ℃的冰和这块冰熔化成的0 ℃的水所具有的内能,下列说法正确的是 ( )
A.它们的内能相等 B.0 ℃的冰具有的内能较多
C.0 ℃的水具有的内能较多 D.无法确定
5.如图图所示事例中,改变物体内能的方式与其他三项不同的是 ( )
6.在试管内装些水,用橡皮塞塞住管口,用酒精灯加热,如图图所示,在橡皮塞冲出时,下列说法不正确的是 ( )
A.橡皮塞冲出时机械能转化为内能
B.水蒸气的内能转化为橡皮塞的机械能
C.试管内水蒸气的内能减小,温度降低
D.试管中水蒸气的内能是通过做功的方式来减少的
7.关于燃料的热值,下列说法正确的是 ( )
A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关
B.容易燃烧的燃料热值一定大
C.煤的热值比干木柴的热值大,煤燃烧放出的热量比干木柴燃烧放出的热量多
D.0.5 kg煤油和1.5 kg煤油的热值一样大
8.关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.物体吸收热量,内能一定增加,同时温度一定升高
B.物体的内能与温度有关,只要温度不变,内能一定不变
C.物体温度升高,不一定吸收了热量,但内能一定增加
D.热传递过程中,热量由内能多的物体传向内能少的物体
二、填空题
9.如图图所示,林红同学向冷水和热水中各滴入一滴红墨水,看到热水中红墨水扩散得快,这说明温度越高,分子运动越 ;用扩散现象说明看不见的分子在运动,这种研究问题的方法叫 。
10.理论上世界的最低温度是-273.15 ℃,这是极限温度——绝对零度。现在,科学家已经制造出了仅比绝对零度高出十亿分之一摄氏度的低温。在这个低温环境里,有一块与环境温度相同的铁块,它 (选填“有”或“没有”)内能,原因是 (写出一条即可)。
11.如图图所示为晶体的熔化图像,物体在t3时刻的内能 (选填“大于”“小于”或“等于”)t2时刻的内能,理由是 。
12.林红同学在玻璃试管里装上一小半的沙子,将温度计插在沙子中,如图图所示。用力晃动试管十余下,观察到的现象是 , 这是用 的方法改变物体内能的。
13.童年时将踩瘪但没有破裂的乒乓球放入热水中,球内气体通过 的方式使内能增加,气压增大,瘪下去的部分很快恢复了原状。从能量的角度看,这是内能的 (选填“转移”或“转化”)过程。
14.改变内能的方式有两种,在中,图甲说明用 的方式可以改变物体的内能,图乙说明用 的方式可以改变物体的内能。
15.如图图甲所示是林红同学用水来冷却热牛奶的示意图,这是用 的方法改变物体内能的;图乙是记录牛奶、水的温度随时间变化的图像,图中曲线I表示 的温度随时间变化的情况,图中A点的物理意义是 。
16.如图图所示,在厚玻璃瓶内装入少量的水,然后向密闭的瓶内打气,当塞子跳起来时,瓶内会出现“白气”。“白气”的形成过程是:瓶内的空气推动瓶塞 时,内能 ,温度 ,使水蒸气 形成小水珠。
17.燃料在燃烧过程中,燃料的 能转化为 能。干木柴的热值是1.2×107 J/kg,它表示的物理意义是 。
18.一般家用轿车用标号为“92”的汽油(热值为4.6×107 J/kg)做燃料。端午节假期,小翔的爸爸驾车携全家出游,经计算全程燃油20 kg,此次出游轿车耗能 J,剩余汽油的热值
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、计算题
19.已知天然气的热值是7.5×107 J/m3,若某家庭一个月用8 m3的天然气,则这些天然气完全燃烧时放出的热量为多少 若这些热量全部由热值是3.0×107 J/kg的焦炭来提供,应完全燃烧多少千克的焦炭
20.如图图所示,在汽缸A中密封有压缩空气,B是被销钉K锁住的活塞,活塞可以在汽缸中左右移动,C是一支温度计。若活塞与汽缸壁间没有摩擦,当把销钉拔出后,将看到的现象是:
(1)活塞将向 (选填“左”或“右”)运动。
(2)温度计的示数将 。
(3)这一过程中 能转化成 能。
答案
1.B
2.B 内能的大小与物体的温度和质量等因素有关,只知道质量不能判断物体内能的大小,则质量大的物体不一定比质量小的物体内能大,故A错误;一切物体的分子都在不停地做无规则运动,所以物体在任何情况下都有内能,故B正确;0 ℃时物体的分子也在不停地做无规则运动,所以0 ℃的物体也有内能,故C错误;内能的大小与物体的温度和质量等因素有关,只知道温度不能判断物体内能的大小,则温度高的物体不一定比温度低的物体内能大,故D错误。
3.C
4.C 0 ℃的水和0 ℃的冰,温度相同,说明分子动能相同,而体积不同,说明分子势能不相等,所以,内能不相等,故A错误。冰熔化成水要吸热,所以0 ℃的水具有较多的内能,故B、D错误,C正确。
5.A
6.A 在橡皮塞冲出时,试管中水蒸气的内能通过做功的方式转化为橡皮塞的机械能,水蒸气的内能减少,温度降低,故B、C、D正确,A错误。
7.D 燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧情况、燃料是否容易燃烧、燃料的质量均无关,故A、B错误,D正确;燃料燃烧放出的热量与燃料是否完全燃烧、燃料的热值和质量都有关系,因此热值大的燃料燃烧放出的热量不一定多,故C错误。
8.C 物体吸收热量,内能一定增加,但温度不一定升高,如图图晶体的熔化过程,故A错误;物体的内能与温度有关,但温度不变,内能可能改变,如图图晶体的熔化过程,吸热但温度不变,内能增加,故B错误;物体温度升高,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,其内能一定增加,故C正确;发生热传递的条件是物体间存在温度差,热量自动地从高温物体转移到低温物体,而不是由内能多的物体传向内能少的物体,故D错误。
9.剧烈 转换法
10.有 任何物体在任何情况下都具有内能
11.大于 晶体在熔化过程中要吸收热量
该物质为晶体,由图可知,t2时刻与t3时刻晶体的温度相同,而晶体在熔化的过程中要吸收热量,物体在t3时刻要比t2时刻吸收热量的时间长,吸收的热量多,所以t3时刻物体的内能大。
12.温度计的示数升高 做功
将装有一小半沙子的试管用力晃动多次,观察到温度计的示数升高;晃动试管时,由于沙子克服摩擦做功,机械能转化为内能,使沙子的内能增大,温度升高,这是通过做功的方式改变物体内能的。
13.热传递 转移 将踩瘪但没有破裂的乒乓球放入热水中,球内气体吸收热量,内能增加,这是通过热传递的方式改变物体内能的,属于内能的转移。气球内部气压增大,所以瘪下去的部分很快恢复了原状。
14.热传递 做功 (1)图甲中,烘手时手变暖利用的是热传递,手吸收热量,内能增加,温度升高;
(2)图乙中,锯木头时锯条发烫,是克服摩擦做功,使锯条的内能增加,温度升高。
15.热传递 热牛奶 热牛奶与水最后的共同温度为18 ℃
(1)热牛奶放入水中,牛奶的温度降低,水的温度升高,这是通过热传递的方法改变物体内能的。
(2)用水来冷却热牛奶,热牛奶的温度降低,其温度随时间变化的曲线应是Ⅰ。当牛奶、水二者温度相等时,不再发生热传递,即温度为18 ℃时不再变化。
16.做功 减小 降低 液化 当瓶内的空气推动瓶塞做功时,空气的内能转化为瓶塞的机械能,气体的内能减小,温度降低;温度降低了,水蒸气液化成小液滴,形成“白气”。
17.化学 内 1 kg干木柴完全燃烧放出的热量是1.2×107 J
18.9.2×108 不变
19.由q=得,天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=V气q气=8 m3×7.5×107 J/m3=6×108 J;
由q=得,完全燃烧焦炭的质量:
m焦炭===20 kg。
20.(1)右
(2)减小
(3)内 机械
当拔去销钉后,汽缸内的气体膨胀,推动活塞向右运动,气体对活塞做功,将内能转化为机械能,气体的内能减少,温度降低,导致温度计的示数减小。