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课时提升作业(六)
物体的内能
(30分钟 40分)
一、选择题(本大题共4小题,每题3分,共12分)
1.下列关于物体内能的说法中正确的是( )
A.物体运动速度越大,内能越大
B.静止的物体没有动能,但有内能
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
【解析】选B。本题考查内能的理解。物体的内能与物体的质量、温度、状态等因素有关,与物体的运动速度和举起的高度无关,物体的运动速度和举起的高度影响的是机械能,而机械能与内能是两种不同形式的能。一切物体不论温度高低,也不论处于什么状态都具有内能。对于同一物体,温度越高,内能越大。
【方法归纳】内能和机械能的相同点和不同点
(1)相同点：①内能和机械能都属于能量,它们具有相同的单位；②机械能是物体的动能和势能的总和,内能是分子热运动的动能和分子势能的总和。
(2)区别：机械能和内能是两种不同形式的能量。①决定能量的因素不同：内能与物体内部分子热运动和分子间的相互作用力情况有关,而机械能与整个物体的机械运动情况有关。②研究对象不同：内能描述的对象是物体内的大量分子,是对微观世界的描述,机械能研究的对象是整个物体,是对宏观世界的描述。③机械能可以为零,内能不能为零。例如,静止在地面上的篮球,它的机械能为零,但它仍然具有内能,也就是说,物体可以没有机械能,但不能没有内能。
2.(2013·泉州中考)下列物理现象中,属于通过做功途径改变物体内能的是
( )
A.冬天晒太阳人会感到暖和
B.饮料放入冰箱冷藏室会变凉
C.锯木头时锯条会变热
D.烧红的铁块放入水中会变凉
【解析】选C。本题考查内能的改变的相关知识。改变内能的两种方式是做功和热传递。与吸、放热有关的物理现象都属于热传递；钻木取火,摩擦生热,压缩气体等都属于做功。
3.(2013·广东中考)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.温度越高的物体所含的热量越多
B.物体温度为0℃时内能为零
C.双手互搓,手的内能不会增加
D.内能可自动地从高温物体转移到低温物体
【解题指南】解答本题抓住以下关键点：
(1)热量是过程量,只存在于热传递过程中,不能说含有。
(2)任何物体在任何情况下都有内能。
(3)只要物体的温度不平衡,就会发生热传递。
【解析】选D。本题考查热学部分概念区分。内能是物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和,由物体的质量、温度、体积决定。由于物体内的分子在做永不停息的无规则运动,所以所有物体都有内能,B错；内能可以和其他形式的能相互转化,摩擦可以使机械能转化成内能,内能增加,C错；热量是内能变化的量度,是过程量,不能说物体“含热量”,故A也不对；热传递的方向是自动地从高温物体转移到低温物体,故选D。
4.(2014·重庆渝北月考)以下是小明同学对“热传递”的理解,其中正确的是
( )
A.热传递实质上是温度的转移,不是能量的转移
B.一个物体也可能发生热传递
C.不互相接触的两个物体不会发生热传递
D.热传递时,能量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
【解析】选B。本题考查热传递的理解。热传递实质上是能量从高温物体传向低温物体,或者从同一物体的高温部分传向低温部分,故A错,B对；物体不接触也可以发生热传递,例如,热辐射,故C错；发生热传递的条件是温度差,故D错。
【易错警示】发生热传递时,能量是从高温物体传向低温物体,而不是从内能大的物体传向内能小的物体。
二、填空题(本大题共2小题,每空2分,共16分)
5.(2013·南京中考)第二届亚洲青年运动会将于2013年8月在南京举行。上午10点20分许,通过古老的钻木取火方式,在几分钟内采火成功,如图所示,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。
【解析】本题考查改变内能的途径。在钻木取火的过程中,消耗了动能,得到了内能,是动能转化为内能；在用采集的火种点燃亚青会火炬时,是通过热传递的方式改变物体的内能使火炬达到着火点的。
答案：动(机械) 内 热传递
6.(2014·潜江质检)如图所示的实验中,在厚玻璃瓶中盛有少量水,用塞子塞紧,通过塞子上的细管往瓶里打气,一会儿塞子就从瓶口跳起来。
(1)当瓶塞跳起时,会看到 ______________________,
这一现象可以说明
时,自身的内能 ,温度 。
(2)打气筒壁会发热的主要原因是
。
【解析】本题考查改变内能的方式。(1)当瓶塞跳起时,会看到白雾,这是因为瓶内的空气推动瓶塞做功,内能转化为机械能,瓶内空气温度降低,使水蒸气液化成小水珠。(2)在使用打气筒打气时,活塞压缩气体做功,使气体的内能增加,温度升高；然后空气的内能又以热传递的方式传给打气筒壁,使打气筒壁温度也升高。
答案：(1)白雾 物体对外做功 减少 降低 (2)通过做功方式使筒内空气内能增加,再通过热传递方式使筒壁内能增加
三、简答题(3分)
7.质量相同的0℃的水和0℃的冰比较,它们的内能哪个大?内能大的原因是什么?多出的这部分能量是以什么形式存在的?
【解析】本题考查对内能概念的理解。因为0℃的冰变为0℃的水,需要吸收热量,所以0℃的水比0℃的冰内能大。内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,温度、质量相同,所以分子动能是相同的,影响内能大小的因素有：质量、温度和状态。0℃的冰变为0℃的水,状态变化,分子间的距离和相互作用力发生变化,所以分子势能发生变化。
答案：的水内能大 因为的冰变为的水要吸热,所以的水内能大
多出的这部分能量是以分子势能的形式存在的
四、实验探究题(9分)
8.如图所示,把一个底端密闭的薄壁金属管固定在桌上,管里放一些酒精,管口用塞子塞紧,用绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉动,过了一会看到塞子被弹起。
(1)拉动绳子克服摩擦做功,是将机械能转化为 能。
(2)请说出该实验中的某一现象并简述其原因。
现象： ________________________________________________________；
原因： ________________________________________________________。
【解析】本题考查探究内能改变的实验。迅速来回拉动绳子,绳子对金属管做功,金属管的内能会增加,通过热传递使酒精的内能增加。酒精温度升高,从而汽化产生大量的蒸气,将塞子顶起,酒精蒸气对外做功,内能减小,温度降低,酒精蒸气液化形成“白雾”。
答案：(1)内
(2)出现“白雾” 酒精蒸气顶起塞子,对塞子做功,内能减小,温度降低,酒精蒸气发生了液化
【培优训练】
阅读下面短文,思考回答问题。
内 能
内能是指物体内部所包含的总能量,包括分子的动能(即分子无规则热运动的动能)、分子的势能(即分子间相互作用能)、分子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等。在热学中,由于在热运动中上述后三项能量不发生变化,所以内能一般指前两项。由于分子的动能跟温度有关,分子的势能跟分子间的距离有关,所以物体的内能跟温度、体积都有关系。
请回答下列问题：
(1)慢慢压缩针筒里的气体,气体内能中哪部分发生变化?
答： ______________________________ ______________________________。
(2)加热针筒里的气体,气体内能中哪部分发生变化?
答： _____________________________________________________________。
(3)金属块在受热膨胀时,金属块内能中哪些部分发生变化?
答： 。
【解析】慢慢压缩针筒里的气体,气体的体积变小,分子间的距离变小,故分子的势能要发生变化；加热针筒里的气体,气体的温度升高,分子的动能发生变化；金属块在受热膨胀时,温度和体积都发生了变化,故分子的动能和分子势能都要发生变化。
答案：(1)分子的势能 (2)分子的动能 (3)分子的动能和分子的势能
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