第2节 内能
一、基础巩固
知识点1 分子的动能和势能
1.模型建构下面的几幅图运用了______的方法说明分子也具有动能和势能.
知识点2 物体的内能
2.物体的内能是指( )
A.物体中个别分子运动所具有的能
B.物体做机械运动所具有的能
C.物体内所有分子的动能和分子势能的总和
D.物体内分子定向移动所具有的能
3.关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.物体运动越快,物体的内能越大
B.物体被举得越高,物体的内能越大
C.温度为 的冰块没有内能
D.一切物体都具有内能
4.新情境如图所示三杯成分配比相同的奶茶,甲杯中奶茶质量为 、温度为 ,乙杯中奶茶质量为 、温度为 ,丙杯中奶茶质量为 、温度为 ,则____杯中奶茶的内能最大,____杯中奶茶的内能最小.
知识点3 物体内能的改变
5. 跨学科实践[2022菏泽中考改编] 中医拔火罐能有效治疗某些疾病,使用时先加热火罐中气体,再按图甲所示方法迅速将火罐按到皮肤上,一段时间后,罐内气体的内能______.如图乙所示,“艾灸”时通过________(填“做功”或“热传递”)的方式改变了穴位处的内能.
6.[2023深圳龙岗区天成学校期中]如图,一个烧瓶内装有一些铁屑.我们既可以通过振荡,也可以通过加热,使铁屑的温度升高,内能增大.从改变物体内能的方法来看,前者是通过______的方法,后者是通过________的方法来增大铁屑的内能的.如果你没有看到内能改变的过程,仅凭铁屑温度的改变,能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能?______(填“能”或“不能”),这是因为___________________________________.
知识点4 热量、温度、内能
7.如图所示是一则公益广告,尊崇孝道是践行社会主义核心价值观的重要途径.图示热水洗脚过程所发生的热传递,实质上是内能从___(填“A”“B”或“C”).
A.能量多的热水传给能量少的脚
B.温度高的热水传给温度低的脚
C.热量大的热水传给热量小的脚
8.[2023绵阳期中]下列关于热量的说法正确的是( )
A.热水比冷水所含热量多
B.一大桶水比一小桶水所含热量多
C.一个物体内能越多,它具有的热量越多
D.热量是热传递过程中传递能量的多少
二、能力提升
1.[2023泉州期中]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 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.下列选项中描述的现象的原理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
2.学完热学知识后,晓明提出以下观点,其中错误的是( )
A.“水太热不能喝”,其中的“热”是指温度
B.“水汽化时要吸热”,其中的“热”是指热量
C.“开水和冷水之间发生了热传递”,其中的“热”是指热量
D.“壶中的水被烧热了”,其中的“热”是指内能
3.[2021绵阳中考]实验室有质量 、温度 的冰块和质量 、温度 的水,下列说法正确的是( )
A.冰块的内能等于水的内能
B.冰块的内能小于水的内能
C.将冰块放入水中,能量从水传递给冰块
D.将冰块放入水中,能量从冰块传递给水
4.[2022南通中考]如图所示,用充气的气球模拟“喷气火箭”,把封口的夹子松开,球内气体向后喷出,气球向前运动.此过程中( )
A.气球的弹性势能增大
B.喷出的气体内能减小
C.喷出的气体热运动加剧
D.喷出的气体向外界传递热量
5.如图是某物质物态变化前后温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A. 时刻该物质的内能为零
B. 时刻该物质的内能大于 时刻的
C. 时刻该物质的内能小于 时刻的
D. 时刻该物质的分子动能大于 时刻的
6. 新情境[2021昆明中考] 小明家有两口轻重不同的铁锅,长期使用的过程中发现:把菜倒入滚烫的锅中,如果用重的那口锅,感觉火力很旺,很适合“爆炒”;如果用轻的那口锅,感觉火力大减,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____.
7. 新情境[2023北京四中期中] 如图所示,密闭气筒中气体的温度可以通过数显温度计来显示.当向密闭气筒中打气时,会发现数显温度计示数变大.
(1)请利用所学知识解释数显温度计示数变大的原因:___________________________
________________________________________________________________________.
(2)打气过程中,如果密闭气筒中的气压大于外界大气压,则停止打气,然后打开密闭气筒的排气阀,此时数显温度计的示数会______(填“变大”“变小”或“不变”).
参考答案
一、基础巩固
1.类比
【解析】 利用可见的宏观物体具有的能量来认识微观的分子具有的能量,应用的是类比的方法.
2.C
【解析】 内能是针对物体内部所有分子而言的,对于个别分子谈不上内能,A错误;物体的内能是构成物体的所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和,而不是定向移动所具有的能,更不是物体做机械运动所具有的能,故B、D错误,C正确.
3.D
【解析】 内能是指物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和;物体运动越快,动能越大,与内能无关,故A错误.物体被举得越高,重力势能越大,不会影响分子动能和分子势能,故B错误. 时物体也是由分子构成的,分子间也有作用力,同时分子也在不停地做无规则的运动,所以分子有动能和势能, 时物体有内能,故C错误.一切物体都由分子构成,分子间有作用力,分子在不停地做无规则的运动,所以一切物体都具有内能,故D正确.
4.丙 甲
【解析】 内能是物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和,因此同种物质相比较,分子数目越多、温度越高(分子动能越大),物体的内能就越大.比较甲、乙两杯中的奶茶,温度相同,乙杯中奶茶的质量大,所以乙杯中奶茶的内能大.比较乙、丙两杯中的奶茶,质量相同,但丙杯内奶茶的温度高,所以丙杯内奶茶的内能大.
5.减小 热传递
6.做功 热传递 不能
做功与热传递两种方法对改变物体内能是等效的
【解析】 通过振荡使铁屑的温度升高,这是通过做功改变物体的内能的;通过加热使铁屑的温度升高,这是通过热传递改变物体的内能的.这两种方法对改变物体的内能是等效的,故不能仅凭铁屑的温度变化判断是采用什么方法改变铁屑的内能的.
7.B
【解析】 热传递的条件是存在温度差,传递的是热量而不是温度,其传递方向由温度决定,即由高温物体传向低温物体,A错误,B正确.C的说法本身就是错误的,物体间不能比较热量的大小.
8.D
【解析】 热量是一个过程量,不能说水含有多少热量,只能说吸收或放出多少热量,故A、B、C错误;热量总是从高温物体传递到低温物体,热量只存在于热传递过程中,故D正确.
【易错提醒】
热量理解的两个误区
误区1:热量是能量转移多少的量度,是一个过程量,它存在于热传递的过程中,只有发生了热传递,有了能量的转移,才能讨论热量问题,离开热传递谈热量是没有意义的.
误区2:因为热量是热传递过程中转移能量的多少,所以热量只能用吸收或放出来表述,而不能用具有(或含有)来表述,不能说某物体含有或具有多少热量,只能说吸收了多少热量或放出了多少热量.
二、能力提升
1.D
【解析】 小明用两块冰来回摩擦使冰熔化,这是通过做功的方式增加冰的内能的.炙手可热、扬汤止沸和滴水成冰都是通过热传递的方式改变物体内能的,A、B、C不符合题意;钻木取火是通过做功的方式改变物体内能的,D符合题意.
2.D
【解析】 “壶中的水被烧热了”,其中的“热”是指温度,故D中观点错误.
3.B
【解析】 质量相等温度为 的水和冰,分子动能相等,冰熔化成水需要吸收热量,使分子势能增大,所以水的内能大一些,故A错误,B正确;物体间发生热传递的条件是有温度差,由于冰块的温度等于水的温度,所以将冰块放入水中,不会发生热传递,能量不会从水传递给冰块,也不会从冰块传递给水,故C、D错误.
4.B
【解析】 把封口的夹子松开,球内气体向后喷出,气球的弹性形变程度变小,弹性势能变小.喷出的气体对外做功,内能减小,温度降低,故分子热运动变缓.故选B.
5.B
【解析】 时刻该物质的温度为 ,但其分子仍不停地做无规则运动,具有内能,故A错误; 时刻的温度与 时刻的温度相同,即分子动能相同,但物质从液态变成固态时分子势能减少,因此 时刻该物质的内能大于 时刻的,故B正确,C、D错误.故选B.
6.大 慢
【解析】 把菜倒入滚烫的锅中,菜会从锅中吸收热量,锅的内能转移到菜上,若锅的内能很大,则放入菜后锅的温度降低得很慢,可使菜迅速达到较高温度,实现“爆炒”.
7.(1)当向密闭气筒中打气时,外界对密闭气筒中的气体做功,密闭气筒中的气体内能变大,温度升高
(2)变小
【解析】 密闭气筒中的气压大于外界大气压,如果停止打气,打开密闭气筒的排气阀,则气筒中的气体喷出,气体对外做功,内能减小,气体温度降低,故数显温度计的示数会变小.