考点05内能(解析版)练习题学案

考点05内能

考点总结

1、物质的构成

2、分子的运动及扩散现象

3、分子间的作用力

4、改变内能的两种方式

5、比热容的实验和计算

知识梳理

                                分子热运动

一、    物质的构成

1、分子

  如果把杯子打破，碎片还是玻璃。经过多次分割，甚至碾成粉末，颗粒越分越小，如果不断得分下去，有没有一个限度呢？

   保持物质原来性质不变的最小微粒叫做分子。

2、分子体积究竟有多么小？

   分子体积很小，每个分子直径大约是10-10m，1cm3的空气中大约有2.7×1019个分子，现在大型计算机每秒100亿次，如果人数数的速度也达到每秒100亿次，要想数完需要80年。

二、    分子的热运动

1、酒精与水混合的实验

10ml的酒精和10ml的水混合均匀总体积小于20ml。

结论：物质是由分子构成的，但分子间有间隙。

2、扩散

不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现象, 叫做扩散。

1）二氧化氮和空气的扩散

    现象：处于上方充满空气的集气瓶颜色逐渐变深，处于下方充满二氧化氮气体的集气瓶颜色逐渐变浅，过一会儿两瓶气体颜色基本一样。 

2）液体之间可以发生扩散现象。

    现象：处于上方的无色的水颜色逐渐加深，处于下方的硫酸铜溶液颜色逐渐变淡，30天后，管内液体颜色基本一样。

3）固体之间可以发生扩散现象。

现象： 光滑的铅块和金块压叠在一起五年后相互渗透了1mm。

总结：固体、液体、气体间都可以发生扩散现象。（一般扩散速度：  气体>液体>固体）

3、扩散快慢与温度有关

1）现提供清水、红墨水和滴管，你能用它们来进行扩散实验吗？

   用滴管吸取适量红墨水，然后将滴管中红墨水在水中释放，观察红墨水在水中的扩散情况（水变红的情况）。

2）如何让扩散在不同的温度下进行？

   取两个相同的玻璃杯，编号1和2；

   在1中加入半杯热水，在2中加入半杯凉水；

   取滴管吸取适量红墨水，在1和2中同时各滴入3滴红墨水，观察红墨水在水中的扩散情况。

思考：小明先在冷水中滴3滴红墨水，1分钟后再在热水中滴1滴红墨水……小明的操作有问题吗？

结论：温度越高，扩散就越快，分子运动越________（选填：“剧烈”或“平缓”）

三、    分子间的作用力

1、引力                                                 2、斥力

实验：表面光滑的铅块相互挤压                            既然分子之间有间隙，

这个实验说明了什么？                                   为什么压缩固体和液体很困难？

分子之间有引力                                           分子之间存在斥力

总结：分子间既有引力又有斥力，就像被弹簧连着的小球。

分子间既有引力又有斥力，且引力和斥力同时存在;

当分子间距__________（选填“很小”或“稍大”）时，作用力表现为斥力；当分子间距__________（选填“很小”或“稍大”）时，作用力表现为引力。

                                      内能

一、内能

1、物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。

物体由分子组成，分子在不停的做无规则运动。→分子动能

分子间存在相互作用力，引力和斥力。→分子势能

     一切物体都有内能。

2、内能跟温度的关系

     温度越高→分子的无规则运动越剧烈→分子动能就越大→组成这个物体的所有分子的动能的总和增加→物体的内能增加

    影响内能的因素：温度、体积、质量、状态

   思考：温度高的物体内能大，是否正确？

3、内能和机械能

  物体的内能和运动状态无关，具有机械能的物体一定有内能，具有内能的物体不一定有机械能。

4、单位：

   功和内能单位相同:都是焦耳         各种形式的能量的单位都是焦耳

二、改变内能的两种方式

1、热传递

     1）、热传递：温度不同的物体互相接触时，低温物体温度升高，高温物体温低降低的过程。

     2）、热传递的条件：有温度差

     3）、发生热传递时，高温物体放出热量，内能减少；低温物体吸收热量，内能增加。

     4）、热量：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量

强调：物体内能增加，温度不一定升高（比如 0℃的冰变成 0℃的水）；但温度升高，内能一定增加。

2、做功

   对物体做功 物体的内能增加

   物体对外做功  自身内能减少

3、做功和热传递

4、温度、热量和内能

                                     比热容

1、定义：单位质量的某种物质温度升高（降低）1 ℃ 所吸收（释放）的热量，叫做这种物质的比热容。

2、比热容用字母 C 表示。   单位：焦每千克摄氏度   J/(kg·℃)

3、物理意义：比热容表示物体吸热或放热的能力（表示物体温度变化的能力）

   例如：C水= 4.2×103J/(kg· ℃)它的物理意义是：

         1kg的水温度升高1 ℃所吸收的热量是 4.2×103J

      （或者1kg的水温度降低1 ℃所释放的热量是4.2×103J）

4、注意：

   物质的比热容跟密度相似,也是物质的特性之一。

   对某种确定的物质来讲，比热容是一个确定的数值，跟物体质量的大小，温度改变的多少，物体的形状、体积、位置等无关，它仅与物质的种类和状态有关。

5、计算

   质量相同的物体变化相同的温度，比热容越大，吸收（放出）的热量越多；或者质量相同的物体吸收（放出）相同的温度，比热容越大，温度变化越小。

   吸收热量的公式为：

     Q吸=cm（t - t0）

放出热量的公式为：                     

     Q放=cm（t0- t ）

真题演练

一、单选题

1．（2021·湖北黄冈·中考真题）某物理兴趣小组用可乐瓶制作了一个水火箭（如图），先在瓶里装适量水，再将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞，用打气筒往瓶里打足气，打开阀门，水从尾部的金属管向下喷出，火箭竖直向上飞向空中。下列分析正确的是（　　）

A．发射时，瓶内高压气体对水没有做功

B．发射时，火箭的动能是由瓶内高压气体的内能转化来的

C．上升过程中，火箭的重力势能转化为动能

D．下降过程中，火箭的重力势能逐渐增大

【答案】B

【详解】

A．发射时，水能从尾部金属管喷出，瓶内高压气体对水做功，故A错误；

B．发射时，压缩空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，由于力的作用是相互的，故水会把水火箭推向前方，所以火箭的动能是由瓶内高压气体的内能转化来的，故B正确；

C．上升过程中，火箭的速度减小，动能减小，而高度增大，重力势能增大，是动能转化为重力势能，故C错误；

D．下降过程中，火箭的重力势能逐渐减小，因为高度变小，故D错误。

故选B。

2．（2021·湖北黄冈·中考真题）对下列成语或俗语中蕴含的物理知识，描述正确的是（　　）

A．近墨者黑——分子间只存在引力

B．炙手可热——做功改变物体的内能

C．酒香不怕巷子深——分子不停地做无规则运动

D．早穿皮袄午穿纱——沙漠地区多沙石，沙石的比热容较大

【答案】C

【详解】

A．近墨者黑是扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动，故A错误；

B．炙手可热，手吸收热量，是通过热传递的方式改变内能的，故B错误；

C．很深的巷子都能闻到酒香，是酒分子不停地做无规则运动的结果，故C正确；

D．“早穿皮袄午穿纱”，是因为沙子的比热容较小，水的比热容大，白天吸收热量后，沙子的温度升高的多，气温较高；夜晚放出热量后，沙子的温度下降的多，气温较低；由此可知沙漠地区白天黑夜的温差大，产生了早穿皮袄午穿纱的现象，故D错误。

故选C。

3．（2021·海南·中考真题）冬天，人们常搓手取暖，这个过程中的能量转化与四冲程内燃机的哪个冲程相同（　　）

A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程

【答案】B

【详解】

人们在冬天常常搓手取暖，是通过搓手将机械能转化为内能，内能增加，温度升高，手暖和，这是通过做功的方式改变手的内能，这与汽油机工作中的压缩冲程的能量转化相同，都是将机械能转化为内能，故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

4．（2021·山东淄博·中考真题）暑假期间，小雨家驾驶汽车去海边游玩。下列说法正确的是  （    ）

A．汽车前进的动力，由内燃机的压缩冲程提供

B．在海边闻到浓浓的海腥味，这是扩散现象

C．海滩的沙子热得烫脚，是通过做功的方式增加沙子的内能

D．海滩的沙子热得烫脚而海水却很清凉，是因为海水的比热容小

【答案】B

【详解】

A．在内燃机的四个冲程中，做功冲程高温高压的燃气对活塞做功，将内能转化为机械能，使汽车前进，故A错误；

B．在海边闻到浓浓的海腥味，是分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象，故B正确；

C．海滩上的沙子温度升高热得烫脚，是吸收了太阳光的内能，属热量的传递，故沙子内能增加是通过热传递的方式改变的，故C错误；

D．因为沙子的比热容小，海水的比热容大，吸收相同热量，相同质量的沙子比海水温度上升高快，所以小明在烈日当空的海边玩耍，感到沙子烫脚，海水却凉凉的，故D错误。

故选B。

5．（2021·四川绵阳·中考真题）实验室有质量1kg、温度0℃的冰块和质量1kg、温度0℃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

【答案】B

【详解】

AB．内能与物体的质量、状态及温度等有关。1kg、温度0℃的冰块吸热才能熔化成质量1kg、温度0℃的水，故冰块的内能小于水的内能，故意A错误，B正确；

C D．热传递的方向是热量从温度高的物体传向温度低的物体，因冰块和水的温度相同，故不会发生热传递，故CD错误。

故选B。

6．（2021·四川绵阳·中考真题）装修房屋使用的人造木板黏结剂中有危害人体健康的甲醛，所以新装修的房间不宜马上入住。人造木板黏结剂中的甲醛扩散到空气中，这是由于甲醛（　　）

A．分子在不停地做无规则运动

B．分子之间存在斥力

C．分子之间存在引力

D．分子之间存在间隙

【答案】A

【详解】

甲醛扩散到空气中，是甲醛分子无规则运动的结果，故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

7．（2021·江苏淮安·中考真题）下列现象中，能说明分子在做无规则运动的是（　　）

A．麦浪起伏 B．尘土飞扬 C．花香四溢 D．大雪纷飞

【答案】C

【详解】

A．麦浪起伏属于机械运动，故A不符合题意；

B．尘土飞扬属于机械运动，故B不符合题意；

C．花香四溢是由于花香分子在做无规则运动，故C符合题意；

D．大雪纷飞属于机械运动，故D不符合题意。

故选C。

8．（2021·江苏常州·中考真题）夏季来临，瓶装水迎来销售旺季，大量废弃的塑料瓶污染环境。三位英国大学生用海藻提取物制成可食用薄膜，将水封装在薄膜中做成“水球”——Ooho，可直接吞服解渴，如图所示。图中薄膜没有破裂是因为（　　）

A．薄膜的分子间有引力 B．薄膜的分子间有斥力

C．薄膜的分子静止不动 D．薄膜的分子间没有空隙

【答案】A

【详解】

薄膜被挤压没有破裂，是因为薄膜的分子间有引力，故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

9．（2021·广西百色·中考真题）用酒精灯给试管内的水加热至一定程度，发现塞在试管口的木塞被冲出，如图所示。下列描述正确的是（　　）

A．试管中的水是靠做功的方式增加内能的 B．水蒸气对木塞做功，把机械能转化为内能

C．水蒸气对木塞做功，与汽油机做功冲程的原理相同 D．水蒸气对木塞做功，水蒸气内能增加

【答案】C

【详解】

A．试管中的水是靠热传递的方式增加内能的，故A错误；

B．水蒸气对木塞做功，把内能转化为机械能，故B错误；

C．水蒸气对木塞做功，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能，与汽油机做功冲程的原理相同，故C正确；

D．水蒸气对木塞做功，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能，水蒸气的内能减少，故D错误。

故选C。

10．（2021·湖南永州·中考真题）下列关于分子热运动和内能的说法正确的是（　　）

A．铁水很热具有内能，冰块很冷没有内能

B．沙漠中昼夜温度变化大是因为沙石的比热容大

C．汽油机压缩冲程中内能转化为机械能

D．人造木板黏合剂中的甲醛扩散到空气中会造成空气污染，说明分子在不停地做无规则的运动

【答案】D

【详解】

A．任何物体在任何温度下都具有内能，冰块虽然很冷，但也具有内能，故A错误；

B．沙漠中昼夜温度变化大，是因为沙石的比热容小，与相同质量的其它物质相比，吸收或放出相同的热量，沙石升高或降低的温度较大，所以导致温差较大，故B错误；

C．汽油机压缩冲程中，活塞压缩汽缸内的气体，对气体做功，将活塞的机械能转化为气体的内能，故C错误；

D．人造木板黏合剂中的甲醛扩散到空气中会造成空气污染，这是甲醛分子不停地做无规则运动的结果，故D正确。

故选D。

11．（2021·辽宁辽宁·中考真题）下列说法正确的是（　　）

A．分子间的引力和斥力一定不能同时存在

B．利用半导体材料可以制作二极管和三极管

C．三峡水电站发电利用的水能是不可再生能源

D．在太阳内部，氢原子核在超高温下发生裂变，释放出巨大的核能

【答案】B

【详解】

A．分子间的引力和斥力一定同时存在，故A错误；

B．半导体的阻值随温度、光照和杂质等外界因素的不同而发生变化，故可以利用半导体制作成光敏电阻、热敏电阻以及二极管三极管等，故B正确；

C．三峡水电站发电利用的水能是可再生能源，故C错误；

D．在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能，故D错误。

故选B。

12．（2021·辽宁大连·中考真题）下列现象中，通过热传递改变内能的是（　　）

A．太阳照射沙子，沙子变热 B．反复弯折铁丝，铁丝变热

C．两手相互摩擦，手掌变热 D．钢锯锯断木头，钢锯变热

【答案】A

【详解】

A．太阳照射沙子，沙子变热，这是沙子吸收太阳的热量，温度升高，是通过热传递改变内能的，故A符合题意；

B．反复弯折铁丝，铁丝变热，这是力对铁丝做功，使铁丝温度升高，是通过做功改变物体内能的，故B不符合题意；

C．两手相互摩擦，手掌变热，是两手克服摩擦做功，使手的温度升高，是通过做功改变物体内能的，故C不符合题意；

D．钢锯锯断木头，钢锯变热，是锯条克服摩擦做功，使锯条的温度升高，是通过做功改变物体内能的，故D不符合题意。

故选A。

13．（2021·江苏宿迁·中考真题）人类从未停止过对粒子与宇宙的探索，下列说法正确的是（　　）

A．原子是由质子和中子构成的

B．哥白尼提出了“地心说”

C．与丝绸摩擦过的玻璃棒带的是负电

D．墙内开花墙外香，说明分子在不停地运动

【答案】D

【详解】

A．原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的，故A错误；

B．哥白尼提出了“日心说”，“地心说”是由托勒密提出的，故B错误；

C．规定与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，故C错误；

D．墙内开花墙外香，是因为花香分子在做不停地无规则运动导致的扩散现象，故D正确。

故选D。

14．（2021·湖南益阳·中考真题）如图所示，荷叶上的水珠如颗颗珍珠一般，摇一摇荷叶，水珠会很快滑落，荷叶上竟然滴水不沾。关于荷叶上水珠的一些说法，正确的是（　　）

A．当水珠静止不动时，水珠中的水分子也静止不动

B．很小的水珠就是一个水分子

C．荷叶不沾水，是因为水珠与荷叶的分子之间只有斥力没有引力

D．两滴水珠相遇时能形成一个较大的水珠，说明分子之间存在引力

【答案】D

【详解】

A．当水珠静止不动时，水珠中的水分子在做无规则运动，故A错误；

B．很小的水珠由大量的水分子组成的，故B错误；

C．荷叶不沾水，是因为水珠与荷叶的分子之间既有斥力，也有引力，故C错误；

D．两滴水珠相遇时能形成一个较大的水珠，分子之间存在引力，才会聚集成一个大水珠，故说明分子之间存在引力，故D正确。

故选D。

15．（2021·辽宁辽宁·中考真题）下列关于内能、热量等说法正确的是（　　）

A．汽油机的做功冲程中机械能转化为内能

B．端午节粽叶飘香是扩散现象

C．烧水是通过做功的方式改变水的内能

D．物体温度越高，含有的热量越多

【答案】B

【详解】

A．汽油机的做功冲程中是将内能转化为机械能，故A错误；

B．端午节粽叶飘香是由于分子在做不停息地无规则运动导致的扩散现象，故B正确；

C．烧水的过程中，水吸收热量，内能增大，是通过热传递的方式改变水的内能，故C错误；

D．热量是一个过程量，只能说“吸收”（或“放出”）了多少热量，不能用“含有”、“具有”等词，故D错误。

故选B。