
一、功和內(nèi)能關(guān)系的理解
1.內(nèi)能:所有分子的動能和勢能之和.內(nèi)能是狀態(tài)量.
2.功和內(nèi)能變化的關(guān)系
做功可以改變系統(tǒng)的內(nèi)能,功是系統(tǒng)內(nèi)能轉(zhuǎn)化的量度,:
(1)外界對系統(tǒng)做功,系統(tǒng)內(nèi)能增加;(2)系統(tǒng)對外界做功,系統(tǒng)內(nèi)能減少.
3.內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別和聯(lián)系
(1)區(qū)別:內(nèi)能與機(jī)械能是兩個(gè)不同的概念.
(2)聯(lián)系:在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化,且總量保持不變.
二、區(qū)分三組概念
1、內(nèi)能與熱量:
內(nèi)能是狀態(tài)量,可以說系統(tǒng)具有多少內(nèi)能而不能說傳遞多少內(nèi)能;熱量是過程量,不能說系統(tǒng)具有多少熱量,只能說傳遞了多少熱量.
2、熱量與溫度:
熱量是系統(tǒng)的內(nèi)能變化的量度,而溫度是系統(tǒng)內(nèi)部大量分子做無規(guī)則運(yùn)動的激烈程度的標(biāo)志.雖然熱傳遞的前提是兩個(gè)系統(tǒng)之間要有溫度差,但是傳遞的是能量,不是溫度.
3、熱量與功:
熱量和功,都是系統(tǒng)內(nèi)能變化的量度,都是過程量,一定量的熱量與一定量的功相當(dāng),功是能量變化的量度,但它們之間有著本質(zhì)的區(qū)別.
三、改變內(nèi)能的方式
1.做功和熱傳遞是改變內(nèi)能的兩種方式
在單純做功過程中,外界對物體做了多少功,物體內(nèi)能就增加多少;物體對外界做了多少功,物體內(nèi)能就減少多少,.在單純熱傳遞過程中,物體吸收了多少熱量,物體內(nèi)能就增加多少;物體放出了多少熱量,物體內(nèi)能就減少多少.
2.做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的
一杯水可以通過加熱(熱傳遞)的方法使溫度升高到某一溫度值,水的內(nèi)能增加ΔU;也可以通過攪拌(做功)的方法使水溫升高到同一溫度值,水的內(nèi)能增量相同.除非事先知道,否則我們無法區(qū)分是哪種方式使這杯水的內(nèi)能增加的,因此,做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的.
3.做功和熱傳遞的本質(zhì)區(qū)別
做功使物體內(nèi)能改變的過程是一個(gè)宏觀過程,是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程;熱傳遞使物體內(nèi)能改變的過程是一個(gè)微觀過程,是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程,沒有能量形式的轉(zhuǎn)化.
典例·解讀
例1、如圖所示,活塞將氣缸分成甲、乙兩氣室,氣缸、活塞(連同拉桿)是絕熱的,且不漏氣,以E甲、E乙分別表示甲、乙兩氣室中氣體的內(nèi)能,則在將拉桿緩慢向外拉的過程中( )
A.E甲不變,E乙減小 B.E甲不變,E乙增大
C.E甲增大,E乙不變 D.E甲增大,E乙減小
【答案】 D.
【解析】本題解題的關(guān)鍵是明確甲、乙兩氣室氣體都經(jīng)歷絕熱過程,內(nèi)能的改變?nèi)Q了做功的情況,對甲室內(nèi)的氣體,在拉桿緩慢向外拉的過程中,活塞左移,壓縮氣體,外界對甲室氣體做功,其內(nèi)能應(yīng)增大,對乙室內(nèi)的氣體,活塞左移,氣體膨脹,氣體對外界做功,內(nèi)能就減少,故D選項(xiàng)正確.
例2、對于熱量、功和內(nèi)能,三者的說法正確的是( )
A.熱量、功、內(nèi)能三者的物理意義等同
B.熱量、功都可以作為物體內(nèi)能的量度
C.熱量、功、內(nèi)能的單位不相同
D.熱量和功是由過程決定的,而內(nèi)能是由物體狀態(tài)決定的
【答案】 D.
【解析】物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子動能和分子勢能的總和,而要改變物體的內(nèi)能可以通過做功或熱傳遞兩種途徑,這三者的物理意義不同,A錯;熱量是表示在熱傳遞過程中物體內(nèi)能變化多少的,而功也是量度用做功的方式來改變物體內(nèi)能多少的,B錯;三者單位都是焦耳,C錯;熱量和功是過程量,內(nèi)能是狀態(tài)量,D正確.
例3、關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量,下列說法正確的是( )
A. 0 ℃的冰塊內(nèi)能為零
B. 溫度高的物體含有的熱量多
C. 汽油機(jī)壓縮沖程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D. 反復(fù)彎折鐵絲,鐵絲溫度升高,這是通過熱傳遞的方式增加了鐵絲的內(nèi)能
【答案】 C.
【解析】一切物體在任何溫度下都具有內(nèi)能,A錯誤;熱量是過程量,不能說物體含有熱量,只能說吸收或放出多少熱量,B錯誤;汽油機(jī)壓縮沖程中進(jìn)氣門和閉氣門關(guān)閉,活塞向上運(yùn)動,壓縮氣體使其內(nèi)能增加,該過程將活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能,C正確;反復(fù)彎折鐵絲,鐵絲溫度升高,是通過做功的方式增加了鐵絲的內(nèi)能,D錯誤.故選C.
例4、水煎包是東營特色名吃,其特色在于兼得水煮油煎之妙,色澤金黃,一面焦脆,三面嫩軟,皮薄餡大,香而不膩.在水煎包的制作過程中,以下說法正確的是( )
①水煎包“香氣四溢”,說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動
②水煎包能被煎成金黃色,是因?yàn)橛偷姆悬c(diǎn)比水的沸點(diǎn)低
③木柴燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
④往熱鍋內(nèi)倒入水會產(chǎn)生大量的“白氣”,“白氣”是水汽化形成的
⑤鍋蓋不斷被水蒸氣頂起而發(fā)生“跳動”,此時(shí)水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為鍋蓋的機(jī)械能
A. ①②③⑤ B. ①③⑤ C. ①③④⑤ D. ②③④⑤
【答案】B.
【解析】水煎包“香氣四溢”,說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動,①正確;水煎包能被煎成金黃色,是因?yàn)橛偷姆悬c(diǎn)比水的沸點(diǎn)高,②錯誤;木柴燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,③正確;往熱鍋內(nèi)倒入水會產(chǎn)生大量的“白氣”,“白氣”是水蒸氣液化形成的,④錯誤;鍋蓋不斷被水蒸氣頂起而發(fā)生“跳動”,此時(shí)水蒸氣對鍋蓋做功,水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為鍋蓋的機(jī)械能,⑤正確.綜合以上分析,①③⑤正確,B正確.故選B.
例5、若對物體做1 200 J的功,可使物體溫度升高3 ℃,改用傳熱的方式,使物體溫度同樣升高3 ℃,那么物體應(yīng)吸收________ J的熱量,如果對該物體做3 000 J的功,物體的溫度升高5 ℃,表明該過程中,物體應(yīng)________(填“吸收”或“放出”)熱量________ J.
【答案】1 200;放出;1 000.
【解析】做功和傳熱在改變物體內(nèi)能上是等效的,因此物體用做功方式使溫度升高3 ℃,如用吸熱方式,也使溫度升高3 ℃應(yīng)吸收1 200 J的熱量.
如對物體做功3 000 J,溫度升高5 ℃,而物體溫度升高5 ℃,需要的功或熱量應(yīng)為ΔE.
1 200 J=cm×3 ℃,ΔE=cm×5 ℃,所以ΔE=2 000 J.
Q=ΔE-W=-1 000 J,因此物體應(yīng)放出1 000 J的熱量.
例6、下列關(guān)于內(nèi)能與熱量的說法中,正確的是( )
A.馬鈴薯所含熱量高
B.內(nèi)能越大的物體熱量也越多
C.熱量自發(fā)地從內(nèi)能大的物體流向內(nèi)能小的物體
D.熱量自發(fā)地從溫度高的物體流向溫度低的物體
【答案】 D.
【解析】選項(xiàng)A是一種很常見的說法,在日常生活中似無須計(jì)較,但從物理學(xué)的角度來看,卻有不妥,熱量是過程量,不是狀態(tài)量,不能像內(nèi)能那樣蘊(yùn)含在物體中,選項(xiàng)A錯;說法B與說法A存在相同的錯誤,此外,物體的內(nèi)能與熱量之間,在數(shù)量上沒有必然聯(lián)系,選項(xiàng)B錯;兩物體之間熱量的流向只與它們的溫度有關(guān),與它們的內(nèi)能無關(guān),選項(xiàng)C錯.
培優(yōu)·訓(xùn)練
一、選擇題
1、下列關(guān)于做功和熱傳遞的說法中正確的是( )
A.做功和熱傳遞的實(shí)質(zhì)是相同的 B.做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的
C.做功和熱傳遞是對同一過程中的兩種說法 D.做功和熱傳遞是不可能同時(shí)發(fā)生的
2、下圖事例中,利用熱傳遞改變物體內(nèi)能的是( )
3、如圖是重慶人喜歡吃的酸辣粉,下列分析正確的是( )
A. 煮酸辣粉前,鍋中已沸騰的水溫度一直升高
B. 煮酸辣粉時(shí),通過做功改變了酸辣粉的內(nèi)能
C. 酸辣粉冒的“白氣”是由于水蒸氣升華形成的
D. 酸辣香味四溢是由于分子永不停息做無規(guī)則運(yùn)動
4、(多選)如圖所示,向裝有少量水的燒瓶緩慢打氣,突然塞子跳起來,同時(shí)瓶內(nèi)出現(xiàn)了 “白霧”,關(guān)于該現(xiàn)象說法正確的是( )
A. 白霧是水蒸氣
B. 瓶內(nèi)氣體膨脹對外做功
C. 瓶內(nèi)氣體內(nèi)能減小
D. 瓶內(nèi)氣體溫度升高
5、(多選)釀酒是人類神奇的發(fā)明,如圖是將谷物倒入鍋中熬制酒料的過程.下列說法正確的是( )
A. 用火種引燃木柴的過程與鉆木取火的原理不相同
B. 灶臺下木柴燃燒的過程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成了化學(xué)能
C. 鍋能向酒料傳遞熱量,是因?yàn)殄伒臏囟雀哂诰屏系臏囟?br>D. 熬制過程中需要不斷地?cái)嚢?,這是為了通過做功的方式增加物體內(nèi)能
6、(多選)關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能,下列說法正確的是( )
A. 物體放出熱量,其內(nèi)能一定減少、溫度一定降低
B. 熱量都是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞
C. 把熱湯倒入碗中,碗變熱是通過熱傳遞的方式改變了它的內(nèi)能
D. 冰在熔化過程中,其內(nèi)能增加而溫度保持不變
7、(多選)關(guān)于下面四幅圖的說法正確的是( )
A. 甲圖:活塞壓縮空氣,硝化棉燃燒,此過程與熱機(jī)的壓縮沖程原理相同
B. 乙圖:瓶內(nèi)空氣推開瓶塞,內(nèi)能減少,瓶口出現(xiàn)的白霧是液化現(xiàn)象
C. 丙圖:抽出玻璃板,下瓶中出現(xiàn)紅棕色NO2氣體,表明氣體間可以發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象
D. 丁圖:懸掛重物不能把兩鉛塊分開,說明分子間存在引力,沒有斥力
8、如圖所示,將冰塊放于單層的不銹鋼盆中,并加入適量的鹽,用筷子攪拌大約半分鐘,盆中冰與鹽水混合物的溫度低于0 ℃.將裝有西瓜汁的小塑料杯放在盆中的冰塊里,幾分鐘后西瓜汁變成了水果冰棍,這時(shí)觀察到盆外壁出現(xiàn)白霜.下列說法正確的是( )
A. 西瓜汁變成了冰棍,屬于凝華
B. 西瓜汁變成冰棍的過程,內(nèi)能增加
C. 白霜是盆周圍的水蒸氣放熱形成的
D. 吃冰棍感覺涼爽,因?yàn)楸骱械臒崃可?br>9、(多選)在下述各種現(xiàn)象中,不是由做功引起系統(tǒng)溫度變化的是( )
A.在陽光照射下,水的溫度升高 B.用鐵錘不斷錘打鉛塊,鉛塊溫度會升高
C.在爐火上燒水,水的溫度升高 D.電視機(jī)工作一段時(shí)間,其內(nèi)部元件溫度升高
10、一定質(zhì)量的氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程.設(shè)氣體分子間的勢能可忽略,則在此過程中( )
A.外界對氣體做功,氣體分子的平均動能增加 B.外界對氣體做功,氣體分子的平均動能減少
C.氣體對外界做功,氣體分子的平均動能增加 D.氣體對外界做功,氣體分子的平均動能減少
11、關(guān)于熱傳遞,下列說法中正確的是( )
A.熱傳遞的實(shí)質(zhì)是溫度的傳遞 B.物體間存在著溫度差,才能發(fā)生熱傳遞
C.熱傳遞可以在任何情況下進(jìn)行 D.物體內(nèi)能發(fā)生改變,一定是吸收或放出了熱量
12、(多選)用下述方法改變物體的內(nèi)能,屬于做功的方式是( )
A.用錘子打鐵時(shí),鐵塊發(fā)熱 B.用磨刀石磨刀時(shí),刀發(fā)熱
C.雙手互搓,手發(fā)熱 D.用天然氣燒水
13、在給自行車輪胎打氣時(shí),會發(fā)現(xiàn)胎內(nèi)空氣溫度升高,這是因?yàn)? )
A.胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)不斷增大,而容積不變 B.輪胎從外界吸熱
C.外界空氣溫度本來就高于胎內(nèi)氣體溫度 D.打氣時(shí),外界不斷地對胎內(nèi)氣體做功
14、(多選)一定質(zhì)量的氣體封閉在絕熱的汽缸內(nèi),當(dāng)用活塞壓縮氣體時(shí),一定增大的物理量有(不計(jì)氣體分子勢能)( )
A.氣體體積 B.氣體分子密度 C.氣體內(nèi)能 D.氣體分子的平均動能
15、如圖所示為某種椅子與其升降部分的結(jié)構(gòu)示意圖,M,N兩筒間密閉了一定質(zhì)量的氣體,M可沿N的內(nèi)壁上下滑動.設(shè)筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換,在M向下滑動的過程中( )
A.外界對氣體做功,氣體內(nèi)能增大
B.外界對氣體做功,氣體內(nèi)能減小
C.氣體對外界做功,氣體內(nèi)能增大
D.氣體對外界做功,氣體內(nèi)能減小
16、如圖所示,絕熱容器中間用隔板隔開,左側(cè)裝有氣體,右側(cè)為真空.現(xiàn)將隔板抽掉,讓左側(cè)氣體自由膨脹到右側(cè)直至平衡,在此過程中( )
A.氣體對外界做功,溫度降低,內(nèi)能減少
B.氣體對外界做功,溫度不變,內(nèi)能不變
C.氣體不做功,溫度不變,內(nèi)能不變
D.氣體不做功,溫度不變,內(nèi)能減少
17、熱傳遞的規(guī)律是( )
A.熱量從內(nèi)能大的物體傳給內(nèi)能小的物體
B.熱量從內(nèi)能較小的物體傳給內(nèi)能較大的物體
C.熱量從溫度高的物體傳給溫度低的物體
D.熱量從高溫內(nèi)能大的物體傳給低溫內(nèi)能小的物體
18、在一個(gè)完全真空的絕熱容器中放入兩個(gè)物體,它們之間沒有發(fā)生熱傳遞,這是因?yàn)? )
A.兩物體沒有接觸 B.兩物體的溫度相同
C.真空容器不能發(fā)生熱對流 D.兩物體具有相同的內(nèi)能
19、物體由大量分子組成,下列說法正確的是( )
A.分子熱運(yùn)動越劇烈,物體內(nèi)每個(gè)分子的動能越大
B.分子間引力總是隨著分子間的距離減小而減小
C.物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)
D.只有外界對物體做功才能增加物體的內(nèi)能
20、如圖所示,A、B是兩個(gè)完全相同的球,分別浸沒在水和水銀的同一深度處,A、B兩球用同一種材料制成,當(dāng)溫度稍微升高時(shí),球的體積會明顯變大,如果開始水和水銀的溫度相同,且兩液體溫度同時(shí)緩慢升高到同一值,兩球膨脹后,體積相等,則( )
A.A球吸收的熱量較多
B.B球吸收的熱量較多
C.兩球吸收的熱量一樣多
D.無法確定
21、(多選)在外界不做功的情況下,物體的內(nèi)能增加了50 J,下列說法中正確的是( )
A.一定是物體放出了50 J的熱量 B.一定是物體吸收了50 J的熱量
C.一定是物體分子動能增加了50 J D.物體的分子平均動能可能不變
22、如圖甲所示的容器中,A、B中各有一個(gè)可自由移動的活塞,活塞下面是水,上面是大氣,大氣壓恒定,A、B的底部由帶閥門K的管道相連,整個(gè)裝置與外界絕熱.打開閥門前,A中水面比B中水面高,打開閥門后,A中的水逐漸向B中流,最后達(dá)到同一高度,在這個(gè)過程中( )
A.大氣壓力對水做功,水的內(nèi)能增加
B.水克服大氣壓力做功,水的內(nèi)能減少
C.大氣壓力對水不做功,水的內(nèi)能不變
D.大氣壓力對水不做功,水的內(nèi)能增加
二、填空題
1、夏天,將厚衣物和樟腦丸裝入帶有排氣孔的塑料收納袋內(nèi),用抽氣筒向外抽氣,收納袋在________作用下體積縮小,抽氣時(shí),抽氣筒壁因摩擦而發(fā)熱,這是通過________的方式改變了它的內(nèi)能.冬天打開收納袋,會聞到樟腦的氣味,說明了分子_________________________________________.
2、某同學(xué)做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn);先把空的燒瓶放入冰箱冷凍,一小時(shí)后取出燒瓶,并迅速把一個(gè)氣球緊密地套在瓶頸上,然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里,氣球逐漸膨脹起來,如圖所示.這是因?yàn)闊坷锏臍怏w吸收了水的__,溫度__,體積________.
3、若只對一定質(zhì)量的理想氣體做1 500 J的功,可使其溫度升高5℃.若改成只用熱傳遞的方式,使氣體溫度同樣升高5℃,那么氣體吸收________ J的熱量.如果對該氣體做了2 000 J的功,使其溫度升高了5℃,表明在該過程中,氣體還________(選填“吸收”或“放出”)熱量________J.
微專題13-3 內(nèi)能
例1、【答案】 D.
【解析】本題解題的關(guān)鍵是明確甲、乙兩氣室氣體都經(jīng)歷絕熱過程,內(nèi)能的改變?nèi)Q了做功的情況,對甲室內(nèi)的氣體,在拉桿緩慢向外拉的過程中,活塞左移,壓縮氣體,外界對甲室氣體做功,其內(nèi)能應(yīng)增大,對乙室內(nèi)的氣體,活塞左移,氣體膨脹,氣體對外界做功,內(nèi)能就減少,故D選項(xiàng)正確.
例2、【答案】 D.
【解析】物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子動能和分子勢能的總和,而要改變物體的內(nèi)能可以通過做功或熱傳遞兩種途徑,這三者的物理意義不同,A錯;熱量是表示在熱傳遞過程中物體內(nèi)能變化多少的,而功也是量度用做功的方式來改變物體內(nèi)能多少的,B錯;三者單位都是焦耳,C錯;熱量和功是過程量,內(nèi)能是狀態(tài)量,D正確.
例3、【答案】 C.
【解析】一切物體在任何溫度下都具有內(nèi)能,A錯誤;熱量是過程量,不能說物體含有熱量,只能說吸收或放出多少熱量,B錯誤;汽油機(jī)壓縮沖程中進(jìn)氣門和閉氣門關(guān)閉,活塞向上運(yùn)動,壓縮氣體使其內(nèi)能增加,該過程將活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能,C正確;反復(fù)彎折鐵絲,鐵絲溫度升高,是通過做功的方式增加了鐵絲的內(nèi)能,D錯誤.故選C.
例4、【答案】B.
【解析】水煎包“香氣四溢”,說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動,①正確;水煎包能被煎成金黃色,是因?yàn)橛偷姆悬c(diǎn)比水的沸點(diǎn)高,②錯誤;木柴燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,③正確;往熱鍋內(nèi)倒入水會產(chǎn)生大量的“白氣”,“白氣”是水蒸氣液化形成的,④錯誤;鍋蓋不斷被水蒸氣頂起而發(fā)生“跳動”,此時(shí)水蒸氣對鍋蓋做功,水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為鍋蓋的機(jī)械能,⑤正確.綜合以上分析,①③⑤正確,B正確.故選B.
例5、【答案】1 200;放出;1 000.
【解析】做功和傳熱在改變物體內(nèi)能上是等效的,因此物體用做功方式使溫度升高3 ℃,如用吸熱方式,也使溫度升高3 ℃應(yīng)吸收1 200 J的熱量.
如對物體做功3 000 J,溫度升高5 ℃,而物體溫度升高5 ℃,需要的功或熱量應(yīng)為ΔE.
1 200 J=cm×3 ℃,ΔE=cm×5 ℃,所以ΔE=2 000 J.
Q=ΔE-W=-1 000 J,因此物體應(yīng)放出1 000 J的熱量.
例6、【答案】 D.
【解析】選項(xiàng)A是一種很常見的說法,在日常生活中似無須計(jì)較,但從物理學(xué)的角度來看,卻有不妥,熱量是過程量,不是狀態(tài)量,不能像內(nèi)能那樣蘊(yùn)含在物體中,選項(xiàng)A錯;說法B與說法A存在相同的錯誤,此外,物體的內(nèi)能與熱量之間,在數(shù)量上沒有必然聯(lián)系,選項(xiàng)B錯;兩物體之間熱量的流向只與它們的溫度有關(guān),與它們的內(nèi)能無關(guān),選項(xiàng)C錯.
培優(yōu)·訓(xùn)練
一、選擇題
1、B
解題指導(dǎo) 做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的,但本質(zhì)不同,做功是將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能或?qū)?nèi)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量;熱傳遞是將一個(gè)物體的內(nèi)能傳遞給另一個(gè)物體,且做功和熱傳遞可以同時(shí)進(jìn)行.故正確選項(xiàng)為B.
規(guī)律總結(jié) 正確解答本題的關(guān)鍵是理解做功和熱傳遞的區(qū)別與聯(lián)系.做功過程涉及能量的轉(zhuǎn)化,必須通過宏觀的運(yùn)動來實(shí)現(xiàn);熱傳遞過程只是能量的轉(zhuǎn)移,沒有能量形式的變化,其發(fā)生的唯一條件是溫度差.兩過程是各自獨(dú)立的,可以同時(shí)發(fā)生,也可以不同時(shí)發(fā)生.
2、B
【解析】晃動試管,沙子溫度升高,是通過克服摩擦做功的方式改變物體內(nèi)能的,A錯誤;燒水使水變熱,是通過熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能的,B正確;汽油機(jī)汽缸內(nèi)混合物被壓縮,溫度升高,是通過壓縮做功的方式改變物體內(nèi)能的,C錯誤;摩擦使筆桿變熱,是通過克服摩擦做功的方式來改變物體內(nèi)能的,D錯誤.故選B.
3、D
【解析】水沸騰時(shí),盡管繼續(xù)吸熱,但溫度保持不變,A錯誤;煮酸辣粉時(shí),是通過熱傳遞的方式改變了酸辣粉的內(nèi)能,B錯誤;酸辣粉冒的“白氣”是由于水蒸氣遏冷液化形成的,C錯誤;酸辣香味四溢是氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象,是由于分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動,D正確.故選D.
4、BC
【解析】白霧是水蒸氣對外做功,溫度降低液化形成的小水珠,A錯誤;瓶內(nèi)氣體膨脹對外做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,它本身的內(nèi)能減小,溫度降低,B、C正確,D錯誤.故選BC.
5、AC
【解析】用火種引燃木柴的過程是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能,鉆木取火是通過做功改變物體的內(nèi)能,它們的原理不相同,A正確;灶臺下木柴燃燒的過程,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能,B錯誤;鍋能向酒料傳遞熱量,是因?yàn)殄伒臏囟雀哂诰屏系臏囟龋l(fā)生了熱傳遞,C正確;熬制過程中需要不斷地?cái)嚢?,這是為了使酒料均勻受熱,不是為了通過做功的方式增加物體內(nèi)能,D錯誤.故選AC.
6、CD
【解析】物體放出熱量,內(nèi)能一定減小,溫度不一定降低,如晶體凝固時(shí),放出熱量,內(nèi)能減小,但溫度保持不變,A錯誤;熱量都是從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞,B錯誤;碗變熱是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能的,C正確;冰是晶體,在熔化過程中吸收熱量,內(nèi)能增加而溫度保持不變,D正確.故選CD.
7、AB
【解析】活塞壓縮空氣對空氣做功,使氣體內(nèi)能增加,溫度上升使硝化棉燃燒,與壓縮沖程原理相同,A正確;瓶內(nèi)空氣推開活塞,內(nèi)能減少,溫度降低,瓶口的水蒸氣遇冷液化成白霧,B正確;二氧化氮?dú)怏w比空氣密度大,抽出玻璃板,下瓶出現(xiàn)紅棕色氣體的原因是擴(kuò)散現(xiàn)象還是由于重力作用無法判斷,C錯誤;兩個(gè)鉛塊不能分開,說明分子間存在引力,不能說明分子間沒有斥力,D錯誤.故選AB.
8、C
【解析】西瓜汁變成了冰棍,由液態(tài)變成固態(tài),是凝固現(xiàn)象,凝固過程放熱,內(nèi)能減小,A、B錯誤;白霜是盆周圍的水蒸氣遇冷凝華形成的小冰晶,凝華過程放熱,C正確;吃冰棍感覺涼爽,是因?yàn)楸髟谌梭w內(nèi)熔化時(shí)吸收人體的熱量,使人體的溫度降低,所以會感覺到?jīng)鏊?,D錯誤.故選C.
9、AC
解析 陽光照射下水溫升高是熱輻射使水的溫度升高,在爐火上燒水是熱傳導(dǎo)和對流使水的溫度升高,用鐵錘錘打鉛塊的過程,是做功的過程,鉛塊溫度升高,是由于外界做功引起的.電視機(jī)工作時(shí),電流通過各元件,電流做功使其溫度升高.可見A,C不是由做功引起溫度變化的,故選A、C.
10、D
解析 絕熱膨脹過程是指氣體膨脹過程未發(fā)生熱傳遞,膨脹過程氣體體積增大,氣體對外界做功W<0.由ΔU=U2-U1=W可知,氣體內(nèi)能減小.由于氣體分子間的勢能忽略,故氣體分子的平均動能減?。?br>11、B
解析 熱傳遞的實(shí)質(zhì)是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移,故A錯;熱傳遞的條件是物體間存在溫度差,高溫物體放出熱量,低溫物體吸收熱量,若兩物體溫度相同,它們之間便不再發(fā)生熱傳遞,即達(dá)到了熱平衡,故B對、C錯;物體吸收或放出熱量,內(nèi)能會發(fā)生變化,但內(nèi)能變化不一定是熱傳遞引起的,還可以通過做功的方式實(shí)現(xiàn),故D錯.
12、ABC
解析 A、B、C中的過程都是力對系統(tǒng)(鐵塊、刀、手)做功,內(nèi)能增加和溫度升高的過程.而D中的用天然氣燒水則是通過熱傳導(dǎo)和熱對流來實(shí)現(xiàn)水溫升高的.
13、D
解析 給自行車輪胎打氣,人對胎內(nèi)氣體做功,氣體內(nèi)能增加,所以溫度升高.
14、BCD
解析 絕熱過程外力對系統(tǒng)做功,內(nèi)能增加,溫度升高,分子平均動能增加.
15、A
解析 因?yàn)镸,N內(nèi)被封氣體體積減小,所以外界對氣體做功,又因氣體與外界沒有熱交換即絕熱過程,所以ΔU=W,且ΔU>0,氣體內(nèi)能增加,A正確.
16、C
解析 氣體向真空膨脹,不做功;此為絕熱容器,無熱傳遞,Q=0.
17、C
解析 自發(fā)的熱傳遞的方向是從溫度高的物體傳給溫度低的物體,與物體的內(nèi)能大小無關(guān).
18、B
解析 發(fā)生熱傳遞的條件是有溫度差,而與物體內(nèi)能的多少、是否接觸周圍的環(huán)境(是否真空)無關(guān),故選項(xiàng)B正確,A、C、D錯誤.
19、C
解析 分子熱運(yùn)動越劇烈,分子的平均動能越大,但不一定是每個(gè)分子的動能都大,故A錯;分子間的引力和斥力都是隨著分子間距離的減小而增大,故B錯;物體的內(nèi)能由物質(zhì)的量、物態(tài)、體積及溫度決定,即所有分子動能和分子勢能之和,故C正確;物體內(nèi)能的變化由做功和熱傳遞共同決定,故D錯.
20、B
解析 A、B兩球升高同樣的溫度,體積變化又相同,則二者內(nèi)能的變化相同,而B球是處在水銀中的,B球膨脹時(shí)受到的壓力大,對外做功多,因此B球吸收熱量較多一些.
21、BD
解析 在外界不做功的情況下,內(nèi)能的改變量等于傳遞的熱量,內(nèi)能增加,一定是吸收了相等能量的熱量,故A錯、B對;物體內(nèi)能包括所有分子的動能和勢能,內(nèi)能由分子數(shù)、分子平均動能、分子勢能共同決定,所以內(nèi)能增加了50 J并不一定是分子動能增加了50 J.物體的分子平均動能有可能不變,這時(shí)吸收的50 J熱量全部用來增加分子勢能.
22、D
解析 打開閥門K穩(wěn)定后,容器A、B中的水面相平,相
當(dāng)于題圖乙中畫斜線部分的水從A移到B,這部分水的重力勢能減少了,即重力對水做了功,同時(shí)大氣壓力對A容器中的水做正功為p0SAhA,對B容器中的水做負(fù)功為p0SBhB,因?yàn)閮刹糠炙捏w積相等,所以大氣壓力對水做的總功為零.由于容器絕熱,系統(tǒng)與外界之間沒有熱交換,而重力對系統(tǒng)做正功,故水的內(nèi)能增加.
二、填空題
1、大氣壓 做功 在不停地做無規(guī)則運(yùn)動
【解析】在沒用抽氣筒抽氣時(shí),袋內(nèi)外大氣壓相等,當(dāng)用抽氣筒抽氣時(shí),袋內(nèi)氣壓變小,而袋外大氣壓不變,產(chǎn)生一個(gè)向內(nèi)的壓強(qiáng)差,所以收納袋在大氣壓作用下體積縮小;抽氣時(shí),抽氣筒內(nèi)的活塞與筒臂發(fā)生摩擦,活塞克服摩擦做功,內(nèi)能增大,溫度升高而發(fā)熱;聞到樟腦的氣味,說明分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動,分子發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象.
2、熱量 升高 增大
解析 燒瓶和燒瓶內(nèi)的氣體要從熱水杯中吸收水的熱量,溫度升高,體積增大.
3、1 500 放出 500
解析做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,且是等效的.
這是一份2023中考物理專題第十講-功和機(jī)械能(第一節(jié) 功 功率),共4頁。學(xué)案主要包含了知識點(diǎn)梳理等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2022年通用物理中考微專題-電功率-17-11 電學(xué)綜合計(jì)算(含答案),共10頁。
這是一份2022年通用物理中考微專題-電功率-17-8 電路改裝計(jì)算(含答案),共9頁。
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