内能 热传递(提高)
【学习目标】
1.知道分子无规则运动的剧烈程度与温度有关;
2.知道什么是内能,物体的内能与什么因素有关;
3.知道改变物体内能的一种方式,热传递;
4.了解用热传递来改变物体内能的方法在生产、生活中的应用,会应用相关知识解释一些现象。
【典型例题】
类型一、基础知识
1、(2019?昌平区一模)下列关于内能的说法,正确的是( )
A.0℃的冰块内能为零
B.温度低的物体一定比温度高的物体内能小
C.运动的物体一定比静止的物体内能大
D.0℃的冰化成0℃的水,内能增加
【思路点拨】内能是指物体内所有做无规则运动的分子的动能和分子势能的总和。内能的大小跟物体的温度和物体的质量大小有关。同一物体温度升高,物体的内能增大;对不同物体来说,内能大小还与物体的质量有关。热传递可以改变物体的内能,物体吸收热量,内能增加。
【答案】D
【解析】A、0℃的冰块内的分子也有动能和分子势能,因此它也有内能,故A错误;B、不同物体内能大小还与物体的质量有关,温度高的物体内能不一定就大,故B错误;C、物体的内能和物体的运动状况无关,故C错误;D、冰在熔化过程中,吸收热量,内能增加,但是温度不变,故D正确。【总结升华】本题考查了内能的概念和影响内能的因素:温度、质量、状态、材料。
举一反三:
【变式】同一物体的内能取决于( )
A.物体的温度 B.物体体积的大小
C.物体运动的速度 D.物体离地面的高度
【答案】A
2、(2019?环县一模)下列有关温度、内能和热量的说法中,正确的是( )
A.物体的温度不变,它的内能一定不变
B.物体内能增加,它一定吸收了热量
C.物体放出了热量,它的温度一定降低
D.物体温度降低,它的内能一定减少
【思路点拨】内能是物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和,内能的大小与分子的个数、分子的热运动和分子间的相互作用情况有关。
【答案】D
【解析】A、晶体熔化时吸热,但温度不变,内能增加,故A错误;B、物体内能增加可能是通过做功的方式增加的,也有可能是通过热传递的方式,故B错误;C、晶体凝固时,放出热量,温度不变,故C错误;D、物体温度降低,它的内能一定减少,故D正确,故选D。
【总结升华】本题主要是考查学生对内能、温度与热量三者之间的联系和区别的掌握,以及改变物体内能的两种方法是等效的,是中招热点。
举一反三:
【变式】(多选)关于物体的内能,下列说法中正确的是( )
A.物体的运动速度越大,具有的内能越多
B.静止的物体没有动能也没有内能
C.静止的物体没有动能但有内能
D.火红的铁块具有内能,冰冷的冰块也具有内能,一切物体都具有内能
【答案】CD
类型二、知识应用
3、(2019?英德市模拟)关于物体内能的下列说法,正确的是( )
A.晒太阳使身体变暖,是通过热传递改变内能的
B.热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
C.一块0℃的冰熔化成0℃的水,内能不变
D.物体吸收热量,内能变大,温度一定升高
【思路点拨】(1)热传递是改变物体内能的一种方式;(2)发生热传递的条件是,物体之间具有温差,热量总是从高温物体传向低温物体;(3)晶体在熔化过程中,吸收热量,温度不变,内能增加。
【答案】A
【解析】A、晒太阳使身体变暖,人体吸收了太阳的热量,是通过热传递改变内能的,故A正确;B、热量总是由温度高的物体传递给温度低的物体,故B错误;C、冰是晶体,0℃的冰熔化成0℃的水,温度不变,内能增加,故C错误;D、物体吸收热量,内能变大,温度不一定升高,比如晶体的熔化过程,吸收热量,温度不变,内能增加,故D错误。【总结升华】本题考查了改变内能的一种方式——热传递及发生热传递的条件、晶体熔化过程的特点,是一道热学综合题。
举一反三:
【变式】下列关于功、内能和热量的描述中正确的是( )
A.物体的温度不变,内能一定不变
B.内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
C.温度高的物体含有的热量比温度低的物体多
D.物体的内能越多,具有的功就越多
【答案】B
4、“热”字在这一章中有着多种含义,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 。
【答案】温度;热量;热量;内能
【解析】天气很热,是指温度高。液化气燃烧时产生热,是指放出热量。雪熔化成水时要吸热,是指要吸收热量。摩擦生热,是指转化为内能。
【总结升华】本题考查了内能、温度、热量的概念。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;热量是指在热传递或做功的过程中,内能改变的多少。
【巩固练习】
一、填空题
1、向分别盛有相同质量冷水和热水的烧杯中各滴入一滴红墨水,隔了一会儿,我们会看到盛有
的杯子里的水变红快。这个现象说明了用热传递的方法改变物体的内能,实际上是 从
物体转移到 物体的过程。
2、小刚同学把金属勺放在热汤中,过一段时间,发现金属勺的温度升高了,它的_________增加了;他把
金属勺从热汤中拿出来放在桌面上,过一段时间后,金属勺的温度又降低了,它的______减少了,于是他
提出一个结论:通过__________________可以改变物体的内能。
3、(2019?吉林中考)运动会上常用气球来装饰会场,如图所示,在烈日爆晒下,通过 的方式,使气球内能 ,气球内气体膨胀做功,可能导致气球胀破。
4、(2019?吴忠校级一模)用铝壶烧开水,壶中的水蒸气将壶盖顶起来,这是消耗水蒸气的 ________能对外做功,将水蒸气的________能转化成壶盖的________能。
5、“嫦娥一号”卫星在绕月飞行的1年时间里,可能会遭遇两次月食,月食期间没有太阳光照射,卫星表面的温度会急剧下降,内能 (选填“增大”“减小”或“不变”),这是通过
的方式改变物体的内能。
二、选择题
6、关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.静止的物体没有内能 B.0℃以下的物体没有内能
C.内能和机械能是同一种形式的能量 D.内能与物体的温度有关
7、关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰没有内能 B.要使物体内能增加,必须使其吸收热量
C.温度高的物体内能一定大 D.物体的内能增加,它的温度不一定升高
8、关于热量,下列说法正确的是( )
A.热水比冷水含的热量多 B.一大桶水比一小桶水含的热量多
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物体内能的改变量
9、在物体没有发生物态变化的前提下,下列各种说法正确的是( )
A.温度较高的物体,所含的热量较多 B.质量相同的物体,温度较高的,所含的热量较多
C.同一物体温度较高时,所含的热量较多 D.同一物体温度升高较大时,所吸收的热量较多
10、(多选)如果一个物体的温度升高,则( )
A.它含有的热量增加 B.它一定吸收了热量
C.它的分子运动加快 D.它的内能一定增加
11、下列说法正确的是 ( )
A.任何状态下处于任何位置的物体都具有内能 B.机械能大的物体内能一定大
C.静止在地面上的物体无内能 D.空中飞行的子弹比地面上静止的子弹内能多
12、(2019?闵行区二模)对静止的石块来说,其具有的能量不可能等于零的是( )
A.内能 B.动能 C.势能 D.机械能
13、甲物体的温度比乙物体的温度高,则 ( )
A.甲物体的内能比乙物体的大 B.甲物体中分子的无规则运动比乙物体的剧烈
C.甲物体的机械能比乙物体的大 D.甲物体的分子动能的总和比乙物体的大
14、(2019?漳州模拟)下列现象中,利用做功使物体内能增加的是( )
A.铁块放在炉火中烧红了
B.烧开水时,壶盖被水蒸气顶起来
C.木工用锯锯木条时,锯条发烫
D.冬天,人们在太阳光下取暖
三、简答题
15、(2019?大石桥市校级模拟)小明和小刚为一件事争论起来。小明说:“零摄氏度的水和零摄氏度的冰的温度是一样的,因此,它们的内能是一样的”。小刚说:“不对,它们的内能是不一样的。”你认为他俩谁说得对?说出你的理由。
【答案与解析】
一、填空题
1、【答案】热水;能量;高温;低温
2、【答案】内能;内能;热传递
【解析】金属勺在热汤中,从热汤吸收热量、内能增加、温度升高;金属勺在桌面上,放出热量、内能减少、温度降低;都是通过热传递的方式改变物体内能的。
3、【答案】热传递;增加
4、【答案】内,内,机械
【解析】水烧开以后,水蒸气对壶盖做功,把壶盖顶起来,将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,水蒸气的内能减少,温度降低。故答案为:内,内,机械。
5、【答案】减小;热传递
【解析】发生月食的时候,太阳光被挡住,所以卫星表面温度急剧下降,内能减小,是能量的转移,属于热传递改变物体内能。
二、选择题
6、【答案】D
【解析】A、静止的物体,也具有内能,错误;
B、温度越低,同一物体内能越小,但0℃以下的物体也具有内能,错误;
C、内能和机械能是两种形式不同的能量,错误;
D、同一物体,温度越高,内能越大,正确。7、【答案】D
【解析】A、说法错误,物体的温度越低,内能越小,但0℃的物体也是具有内能的。
B、说法错误,物体的内能增大,可能是吸收了热量,也可能是对物体做功了。
C、说法错误,内能不仅与物体的温度有关,还与物体的质量有关,温度高但质量小的物体内能不一定比温度低但质量大的物体内能大。
D、说法正确,比如当晶体熔化时,需要吸收热量,内能增大,但温度不变。8、【答案】D
【解析】热量是个过程量,只存在于热传递或热交换过程中。不能说物体含有或者具有热量,只能说物体吸收或放出了多少热量。所以A、B、C说法错误。在热传递过程中,热量从高温物体传递到低温物体,D正确。
9、【答案】D
【解析】物体吸收或放出热的多少叫热量,也就是说,在热传递过程中,传递能的多少。可见热量是一个过程量,只有在热传递的过程中才能称为热量,由此判定,A、B、C三个选项中所讲温度较高的物体所含热量较多是错误的,因为温度是一个状态量,温度再高没有发生热传递,也就谈不上热量,而D选项中所说的温度升高较大时,说明温度这个状态量发生了变化,温度变化是个过程,因为有热传递发生,物体的温度才会发生变化,对于同一物体来说,温度升的越高,吸收的热量就越多。
10、【答案】CD
【解析】热量是表示在热传递的过程中,传递能量的多少,因此不能说物体含有热量,所以选项A是错误的。一个物体的温度升高,它的分子运动一定加快,内能一定增加。所以选项C和D是正确的。改变物体内能的方法有两种:做功和热传递,做功也可以使物体的内能增加,温度升高,例如:用锯条锯木头,锯条很热,所以一个物体的温度升高,不一定是吸收热量而使物体温度升高的,所以B选项也是不对的。
11、【答案】A
【解析】一切物体都具有内能,所以A选项正确。机械能的大小与物体运动的速度的大小,和物体的高度有关,内能的大小与物体的温度、质量、体积、状态等因素有关,所以机械能和内能的大小没有必然的联系,所以B、C、D选项错误。
12、【答案】A
【解析】(1)如果石块在水平地面上静止,则该物体只具有内能;(2)如果石块在一定高度上静止,则物体具有重力势能、机械能和内能。由此可见,对静止的石块来说,其具有的能量不可能等于零的是内能。
13、【答案】B
【解析】由于仅知道两物体的温度高低关系,而不知它们“物体所含的分子数以及分子间的势能”等因素,故不能判断它们二者分子动能和分子势能的关系,故不能比较二者的内能大小,只能判断它们的分子运动的剧烈程度。
14、【答案】C
【解析】A、铁块放在炉火中烧红了,属于热传递改变物体的内能,不符合题意;B、烧开水时,壶盖被水蒸气顶起来,属于做功改变物体的内能,但是使物体内能减少,不符合题意;C、用锯锯木板,锯条发热,属于做功改变物体的内能,而且使物体内能增加,符合题意;D、冬天,人们在太阳光下取暖,属于热传递改变物体的内能,不符合题意;故选C。
三、简答题
15、【答案与解析】各有一定的道理。对于不同的物体来说,内能的大小不但和物体的温度有关,还与物体的质量有关。零摄氏度的水和零摄氏度的冰的温度是一样的,但是它们的质量不一定相同。所以它们的内能可能相同,也可能不同。因此他们的说法各有一定的道理。