第1节 物体的内能
第1课时 物体的内能
【基础练习】
知识点
1 分子的热运动
1.将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开来,这是由于墨水分子和水分子在不停地做 运动,彼此进入了对方的分子 中。红墨水在热水中比在冷水中扩散快,说明分子运动的快慢与 有关
2.下列现象中与分子运动无关的是( )
A.挂在室外的湿衣服变干
B.拆除老旧建筑物时,灰尘飞舞
C.加了白糖的水会变甜
D.衣柜中的樟脑丸变小
知识点
2 分子间的作用力
3.下列现象中,不能说明分子间存在作用力的是( )
A.用胶水把邮票粘贴在信封上
B.要用很大的力才能把铅丝拉断
C.两滴水珠靠近时能自动结合成一滴较大的水珠
D.磁铁能吸引铁钉
4.下列对分子热运动的现象描述不正确的是( )
A.修鞋师傅用101胶水将裂开的橡胶鞋粘起来,说明分子间有引力
B.当进入学校餐厅时闻到饭菜的香味,说明分子是运动的
C.“破镜不能重圆”是因为分子间的距离过大,分子间的相互作用力太小
D.塑料吸盘能牢牢吸附在玻璃上是分子间引力作用的结果
知识点
3 物体的内能
5.物体的内能是指( )
A.物体中个别分子所具有的能
B.物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和
C.物体做机械运动所具有的能
D.物体做机械运动和热运动的能的总和
6.物体的内能与下列哪个因素有关( )
A.物体运动的速度
B.物体的温度
C.物体所处的高度
D.物体的形变程度
7.下列说法中正确的是( )
A.静止在地面上的冰块没有内能
B.空中飞行的飞机比地面上静止的火车的内能大
C.动能大的物体内能一定大
D.自然界中任何状态下处于任何位置的物体都有内能
【能力提升】
8.有关分子热运动,下列说法中正确的是( )
A.液体很难被压缩,说明分子间有引力
B.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有空隙
C.有霾天气大量极细微的尘粒悬浮在空中,说明分子在做无规则运动
D.在墨水滴入水中的扩散实验中,我们看不到墨水的分子在运动
9.有关内能大小的说法正确的是( )
A.物体有机械能可能没有内能
B.质量大的物体其内能一定大
C.相同质量的0
℃的冰和0
℃的水相比,冰的内能小
D.高温物体一定比低温物体内能大
10.某些物质的微观特性表现为分子间距离很大,彼此间几乎没有力的作用,宏观特性表现为既无固定形状,也无固定体积,则该物质可能是( )
A.冰块
B.水
C.水蒸气
D.雪
11.有关物体的内能和机械能,下列说法中正确的是( )
A.物体中一个分子的动能和势能之和叫作物体的内能
B.物体的温度升高、内能增加时,它的机械能一定增加
C.物体的内能与温度有关,0
℃的物体没有内能
D.物体的机械能为零时,其内能却不为零
12.下列说法中错误的是( )
A.小强的爸爸已经发誓戒烟很久了,小强的妈妈出差回家闻了闻被子,小强的爸爸不得不承认吸过几口,这是分子热运动保留了证据
B.打气筒的活塞处于中部位置时,封住出气口,发现压缩气体很费劲,说明分子间存在引力,外抽活塞使气体体积增大也很费劲,说明分子间存在斥力
C.水面上漂着一块木板,双手水平提起木板,木板离水时感觉特别费劲,离水后感觉很轻松,“费劲”主要是因为木板离水时分子间存在引力
D.小时候我们吹过的肥皂泡泡,弹性好不易破,主要是分子引力起了作用
13.1827年植物学家布朗首先发现,悬浮在水中的花粉微粒在做无规则的运动,称为布朗
运动,温度越高,布朗运动越剧烈,以下关于布朗运动的解释中,不符合分子动理论观点的
是( )
A.布朗运动就是分子的热运动
B.花粉微粒是由大量分子组成的
C.水分子做无规则运动,会不断撞击花粉颗粒
D.温度越高,水分子的运动越剧烈,对花粉微粒的撞击次数越多
14.如图1所示为某物质由液态变为固态过程中温度随时间变化的图像,下列说法中正确的是( )
图1
A.t1时刻物体的内能为零
B.t1时刻物体的分子动能比t3时刻大
C.t2时刻物体的内能比t3时刻小
D.t2、t3时刻物体的内能相等
15.将煤炭堆放在墙角,一段时间后发现墙壁变黑,明 ;往盛有一半水的试管中注满酒精,封闭管口,反复翻转几次,发现水和酒精的总体积减小,说明 ;“破镜不能重圆”是因为将破镜合起来时,镜子破裂处的绝大多数分子间距离 (填“较大”或“较小”),所以分子间 (填“几乎没有相互作用力”“存在较大斥力”或“存在较大引力”)。?
16.用如图2甲、乙、丙所示的装置演示气体扩散现象,两个玻璃瓶口对口对接,中间用玻璃板隔开,其中B瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,A瓶装有空气,抽开隔板后,根据 可知气体发生了扩散。为了有力地证明气体发生扩散,对于玻璃瓶的三种放置方法,你认为图 放置最不合理。
图2
17.如图3所示是在学习分子动理论时做过的一些实验:
a.将硫酸铜溶液注入清水下方,开始时界面十分清晰,一段时间后,两种液体混合均匀了;
b.玻璃板的下表面接触水面,通过弹簧测力计向上拉动玻璃板且玻璃板未离开水面时发现拉力大于玻璃板的重力;
c.水和酒精充分混合后的总体积小于混合前二者的总体积;
d.将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开来;
e.将两个表面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合起来,下面吊一个较重的物体也不能将它们拉开。
图3
(1) 两个实验现象的形成原因相同,实验表明:
。?
(2) 两个实验现象的形成原因相同,实验表明:
。
答案
1.无规则 空隙 温度
2.B
3.D [解析]
用胶水把邮票粘贴在信封上,是胶水分子和纸张分子间引力的作用;要用很大的力才能把铅丝拉断,是因为铅的分子间有引力;两滴水珠靠近时能自动结合成一滴较大的水珠,是因为水珠的分子间有引力;磁铁能吸引铁钉,是因为磁力的作用,不能说明分子间存在作用力。
4.D
5.B [解析]
物体的内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和。
6.B [解析]
内能是指物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子相互作用的势能之和;物体的内能与温度有关,同一物体温度越高,内能越大。
7.D [解析]
一切物体都具有内能,静止在地面上的冰块也有内能;空中飞行的飞机和地面上静止的火车,其内能大小无法比较,因为内能的大小和温度、质量、状态等多个因素有关;动能大的物体内能不一定大,因为内能和动能是两种不同形式的能,二者的大小没有关系。
8.D
9.C [解析]
一切物体都有内能,物体有机械能,一定也有内能;影响内能的因素是物体的质量、状态和温度等,质量大的物体其内能不一定大;0
℃的水比0
℃的冰,分子的无规则运动更剧烈,所以相同质量的0
℃冰的内能比0
℃水的内能小;在不确定高温物体与低温物体质量的情况下,无法比较它们内能的大小。
10.C [解析]
固态物质有固定的形状和体积;液态物质有一定的体积,但没有固定的形状;气态物质没有固定的形状和体积。比较可知,既无固定形状,也无固定体积的是水蒸气。
11.D [解析]
物体内部所有分子的动能和分子相互作用的势能之和叫作物体的内能;机械能和内能没有必然的关系,物体温度升高、内能增加时,其机械能不一定增加;一切物体都具有内能,0
℃的物体也有内能;机械能与内能是两种不同形式的能量,一切物体在任何情况下都有内能,则物体的机械能为零时,其内能却不为零。
12.B
13.A [解析]
布朗运动是分子热运动的一种具体反映,不能说布朗运动是分子的热运动;显微镜下看到的是固体的微小悬浮颗粒,液体分子是看不到的,因为液体分子太小,但液体中许许多多做无规则运动的分子不断地撞击微小悬浮颗粒,当微小颗粒足够小时,它受到来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的,这样就引起了微粒的无规则的运动,所以布朗运动实质上是反映了液体分子的运动,温度越高,液体分子无规则运动越快,悬浮在液体中的颗粒受到液体分子的撞击越快,其无规则运动就越明显。
14.B [解析]
任何物体在任何时刻都具有内能,所以,t1时刻物体的内能不为零;t1时刻物体的温度比t3时刻高,所以t1时刻物体的分子动能比t3时刻大;t2时刻物体的温度与t3时刻相同,但是从t2时刻到t3时刻,物体要放出热量,因此t2时刻物体的内能比t3时刻大。
15.分子在不停地做无规则运动 分子间有空隙
较大 几乎没有相互作用力
16.瓶内气体颜色变化 乙
[解析]
由题意可知,图甲中,虽然二氧化氮的密度大于空气的密度,但是二氧化氮也会运动到上面的瓶子内,这说明气体分子在不停地做无规则运动,最有说服力;图乙中,密度大的二氧化氮气体在上方,抽去玻璃板后,由于重力的作用,二氧化氮气体会向下运动,所以不能完全说明气体分子在不停地做无规则运动,最不合理;图丙中,瓶子水平放置,抽开隔板,气体可以自由运动,互相进入对方,能说明气体分子在不停地做无规则运动,但与图甲相比,仍不够典型。综上所述,最合理的是图甲,最不合理的是图乙。
17.(1)a、d 分子在永不停息地做无规则运动
(2)b、e 分子间存在引力(两小题答案可互换)
[解析]
a.将硫酸铜溶液注入清水下方,开始时界面十分清晰,一段时间后,两种液体混合均匀了,说明分子在永不停息地做无规则运动;b.玻璃板的下表面接触水面,通过弹簧测力计向上拉动玻璃板且玻璃板未离开水面时发现拉力大于玻璃板的重力,说明分子之间存在相互作用的引力;c.水和酒精充分混合后的总体积小于混合前二者的总体积,说明分子之间有空隙;d.将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开来,说明分子在永不停息地做无规则运动;e.将两个表面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合起来,下面吊一个较重的物体也不能将它们拉开,说明分子之间存在相互作用的引力。第1节 物体的内能
第2课时 改变物体内能的途径
【基础练习】
知识点
1 做功改变物体内能
1.图1甲是“压缩气体做功”实验:取一个配有活塞的厚玻璃筒,筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花,快速压下活塞。此实验可观察到浸有乙醚的棉花着火燃烧,这是由于活塞对气体做功,使气体的内能 (填“增加”或“减少”),温度 (填“升高”或“降低”),达到棉花的着火点使其燃烧。图乙是“压缩乙醚液化”实验:将少量乙醚吸进注射器,取下针头,用橡皮帽把注射器的小孔堵住,用手握住注射器的下端,乙醚会发生
(填物态变化名称);然后向内推动活塞,看到乙醚发生液化,但乙醚没有燃烧,即使快速推动活塞,乙醚也不会燃烧,是因为?
。
图1
图2
2.如图2所示实验,对试管口木塞冲出过程,下列说法正确的是( )
A.木塞被水蒸气向外推出时,木塞的内能减少
B.水蒸气对木塞做功,水蒸气的内能减少
C.试管口出现的白雾是水蒸气
D.试管口出现白雾说明水蒸气内能增加
3.下列实例中,属于通过做功改变物体内能的是( )
A.搓手会发热
B.用冷水冷却热鸡蛋
C.晒太阳取暖
D.给热咖啡加冰降温
知识点
2 热传递改变物体内能
4.热传递的实质是( )
A.内能多的物体把热量传递给内能少的物体
B.热量多的物体把热量传递给热量少的物体
C.高温物体把热量传递给低温物体
D.质量大的物体把热量传递给质量小的物体
5.[2018·宁波]
如图3所示事例中,改变物体内能的途径与其他三项不同的
是( )
图3
知识点
3 内能、热量、温度的区别
6.一个物体温度升高,则( )
A.它含有的热量增加
B.它一定吸收了热量
C.外界一定对物体做了功
D.它的内能增加
7.“热”字有着多种含义,有时表示热量,有时表示内能,有时表示温度高。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)雪熔化成水时要吸热。 ?
(3)摩擦生热。 ?
【能力提升】
8.如图4所示,用塞子封闭的瓶内装有少量的水,用打气筒往瓶内打气,当瓶塞跳起来时,可以看到瓶子中出现了雾。下列选项中解释这个现象的合理顺序是( )
①瓶内空气内能减少
②瓶内空气的温度降低
③瓶内空气中的水蒸气液化形成雾
④瓶内空气推动瓶塞做功
图4
A.①②③④
B.②③④①
C.④①②③
D.③④①②
9.关于温度、内能、热量,下列说法中正确的是( )
A.物体温度越高,含有的热量越多
B.物体运动越快,内能越大
C.热传递能改变物体的内能
D.0
℃的冰块,其内能为零
10.如图5所示,用手弯折铁丝使铁丝的温度升高。下列说法正确的是( )
图5
A.铁丝的内能不变
B.铁丝含有的热量增多
C.铁丝从手上吸收了热量
D.通过做功方式改变了铁丝的内能
11.街头传统的手摇“爆米花机”(如图6所示),唤起了人们童年的记忆。制作爆米花时将玉米放入密闭的铁锅内,边加热边翻动一段时间后,当铁锅突然打开时,随着“砰”的一声,玉米粒变成了玉米花。下列说法中正确的是( )
图6
A.主要通过翻动铁锅对玉米粒做功,使其内能增加
B.主要通过与铁锅间的热传递,使玉米粒内能增加
C.玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功使其爆开,水分的内能不变
D.玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功使其爆开,水分的内能增加
12.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
13.礼花喷射器原理如图7所示。通过扭动气阀可释放压缩气罐内气体产生冲击,将纸管里填充的礼花彩条喷向高处,营造气氛。在喷出礼花彩条的过程中,罐内气体( )
图7
A.温度保持不变
B.内能减少
C.分子热运动加剧
D.通过热传递方式改变自身的内能
14.冬天同学们常常利用热水袋取暖,这是通过 的方式改变人体内能的;小朋友从滑梯上端滑下来感到臀部发热,这是通过 的方式改变人体内能的。?
15.第二届亚洲青年运动会在南京举行。通过古老的钻木取火方式,在几分钟内生火成功,如图8所示,这个过程中 能转化为 能。之后,用采集的火种点燃亚青会火炬,此过程是通过 方式改变物体内能的。
图8
16.装着开水的暖水瓶,有时瓶内的水蒸气会把瓶塞顶起,在这个过程中,暖水瓶内的水蒸气对瓶塞做功,温度 (填“升高”或“降低”),内能 (填“增大”或“减小”)。?
17.目前我国正在研发一款以压缩空气为动力的环保汽车。该汽车使用前需要压缩存
储气体,这一过程通过 的方式使气体的内能增加,开动时,释放的气体推动发
动机,将气体的内能转化为 能;此车紧急刹车时,刹车片和轮胎都变热,汽车
的机械能转化为 能。?
18.利用一支厚壁大试管、一支电子温度计和一只打气橡皮球,设计一个实验探究做功与内能的关系,实验步骤如下:①将电子温度计的探头放入大试管内,紧紧塞入橡皮塞,充了气的橡皮球与穿过橡皮塞的玻璃管相连;②用手捏橡皮球向试管内充气,观察温度计的示数变化;③松开橡皮球,观察温度计的示数变化。
回答下列问题:
(1)实验步骤②中,观察到温度计的示数升高,可知“做功与内能”的关系是
?。
(2)实验步骤③中,观察到温度计的示数降低,可知“做功与内能”的关系是
。
答案
1.增加 升高 汽化 没有充足的氧气(空气)
2.B [解析]
木塞被水蒸气向外推出时,水蒸气的内能减少,不是木塞的内能减少;试管口出现的白雾是水蒸气遇冷,内能减小,从而液化成的小水滴,水蒸气是肉眼观察不到的。
3.A
4.C [解析]
热传递的实质是热量从高温物体传递到低温物体,传递的不是温度;高温物体放出热量、温度降低,低温物体吸收热量、温度升高,直到两者温度相等,热传递停止。
5.A [解析]
柴火烧水是通过热传递的方式改变物体内能的;压缩空气发热、搓手取暖、钻木取火都是通过做功使物体的内能增加的。
6.D [解析]
热量是一个过程量,不能用含有、具有等来修饰;一个物体温度升高,可能是吸收了热量,也可能是外界对它做了功;一个物体温度升高,则它的内能增加。
7.(1)温度高 (2)热量 (3)内能
8.C
9.C [解析]
热量是一个过程量,不能用“含有”来描述;内能表示物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子相互作用的势能之和,与物体运动的快慢无关;物体可以通过热传递吸收热量或放出热量来改变内能;任何物体在任何温度下都具有内能。
10.D [解析]
将铁丝反复弯折多次,感到弯折处烫手,是通过做功改变了铁丝的内能,使铁丝的温度升高。热量是热传递过程中传递能量的多少,是个过程量,不能用“含有”描述。该过程是通过做功使铁丝的内能增多,铁丝没有从手上吸收热量。
11.B [解析]
玉米粒爆开前主要通过热传递增加其内能;玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功使其爆开,水分的内能会减少。
12.D [解析]
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,冰块从而熔化。炙手可热所描述的现象是通过热传递改变物体的内能;扬汤止沸所描述的现象是通过热传递改变物体的内能;滴水成冰是凝固现象,凝固过程中水放热、内能减小,是通过热传递改变物体的内能;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,这是通过做功改变物体的内能。
13.B [解析]
在喷出礼花彩条的过程中,罐内的压缩空气对礼花彩条做功,空气的内能转化为礼花彩条的机械能;则罐内气体内能减少,温度降低,分子热运动减慢。
14.热传递 做功 15.机械 内 热传递
16.降低 减小 17.做功 机械 内
18.(1)外界对物体做功,物体内能增大
(2)物体对外做功,物体内能减小
