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第1讲分子热运动和内能—2025年九年级物理寒假讲义
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这是一份第1讲分子热运动和内能—2025年九年级物理寒假讲义,文件包含第1讲分子热运动和内能教师版docx、第1讲分子热运动和内能学生版docx等2份学案配套教学资源,其中学案共61页, 欢迎下载使用。
1.分子热运动:
(1)物质的构成:常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。无论大小,无论是否是生命体,物质都是由分子、原子等粒子构成。
(2)扩散:不同物质在相互接触时彼此进入对方的现象。比如墨水在水中扩散等等。
a.扩散的物理意义:表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。表明分子之间存在间隙。
b.扩散的特点:无论固体、液体,还是气体,都可以发生扩散。发生扩散时每一个分子都是无规则运动的。
(3)分子的热运动
a.定义:分子永不停息地做无规则运动叫做热运动。无论物体处于什么状态、是什么形状、温度是高还是低都是如此。因此,一切物体在任何情况下都具有内能。
b.影响因素:分子的运动与温度有关,物体温度越高,分子运动越剧烈。
2.分子间的作用力:
分子间同时存在着引力和斥力,它们是随着分子间距离的增大而减小,随着分子间距离的减小而增大,但是斥力变化要比引力变化快得多。分子间作用力的特点如图:
(2)固态、液态、气态的微观模型
【典型例题】
类型一、基础知识
1、甲、乙、丙三幅图中,能形象地描述气态物质分子排列方式的是( )
甲.分子排列规则,就像坐在座位上的学生。
乙.分子可以移动,像课间教室中的学生。
丙.分子几乎不受力的作用,就像操场上乱跑的学生。
A.甲 B.乙 C.丙 D.乙和丙
【答案】C
【解析】气体分子间距很大,作用力几乎为零,分子极度散乱,宏观上无固定的体积,无固定形状,具有流动性。
类型二、知识应用
4、把1升酒精倒入容器中,再把2升水也倒入这个容器中并进行充分混合,发现混合后的总体积小于3升,请解释这个现象。
【答案与解析】由于分子间存在空隙和分子运动的原因,所以酒精分子和水分子之间会由于分子做无规则运动的原因而相互进入对方的空隙中,所以混合后总体积小于3升。
一.选择题(共15小题)
1.分子在不停地做无规则运动,能体现此规律的现象是( )
A.雪花纷飞B.树叶飘落C.花香扑鼻D.水波荡漾
【分析】分子是构成物质的一种微粒,微粒很小,肉眼是看不到的,并且在做永不停息地运动。生活中的扩散、挥发等现象都是由于分子不断运动的结果。
【解答】解:由于分子的体积很小,分子的运动无法用肉眼直接看到,但可以通过气味、颜色的变化来体现。因此,雪花纷飞、树叶飘落、水波荡漾都不是扩散现象,是宏观物体的运动,不能说明分子在不停地做无规则运动,而花香扑鼻能说明分子在不停地做无规则运动。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选:C。
【点评】分析现象时,注意分析是由物质的小颗粒形成的现象,还是由构成物质的微粒形成的现象,虽然现象相似,但形成现象的本质是很大不同的。
2.下列事实能够说明“分子在不停地运动”的是( )
A.公园里花香四溢B.春天里柳絮飞扬
C.海面上浪花飞溅D.天空中乌云翻滚
【分析】物质是由分子组成的,组成物质的分子在不停地做无规则运动,但是分子的运动是肉眼看不见的,据此分析。
【解答】解:
A、花香四溢是花粉分子在不停地做无规则运动,扩散到空气中,进入人们的鼻孔,人便闻到了香味,故A符合题意;
BCD、柳絮飞扬、浪花飞溅、乌云翻滚,都是宏观物体的机械运动,故BCD不符合题意。
故选:A。
【点评】了解扩散现象与分子热运动的特点,能用来解释生活中的现象,是解答的关键,尤其是注意区分分子运动与固体小颗粒的运动。
3.“巴山雀舌”为绿茶精品之一,泡茶、喝茶中包含很多科学知识,下列说法错误的是( )
A.打开茶叶盒时茶香飘满屋,是因为茶叶的分子在不停地做无规则运动
B.泡茶时,用开水浸泡是因为水的温度越高,分子运动越激烈,能快速泡出茶味
C.一段时间后部分茶叶沉下去,是由于茶叶受到的浮力大于自身的重力
D.透过圆柱形玻璃茶杯看到手指变粗,是由于装水的茶杯相当于一个放大镜
【分析】(1)组成物质的分子永不停息地做无规则的运动,物质分子通过扩散现象可以使分子充满整个空间;
(2)温度越高分子运动越快;
(3)茶叶沉下去浮力小重力;
(4)从一侧看,玻璃杯中间后,边缘薄,相当于一个凸透镜,是一个放大镜。
【解答】解:A、打开茶叶盒,茶香飘满屋是茶叶分子扩散的结果,说明分子不停地做无规则运动,故A正确;
B、温度越高分子运动越快,故泡茶时,用开水浸泡是因为水的温度越高,分子运动越激烈,能快速泡出茶味,故B正确;
C、泡茶时部分茶叶沉下去,是由于茶叶受到的浮力小于自身的重力,故C错误;
D、透过玻璃茶杯看到手指变粗是由于装水的茶杯相当于一个放大镜,起到放大作用,故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查了扩散现象、物体上浮的条件、透镜的应用,是一道学科综合题,但难度不大,只要熟练掌握基础知识即可。
4.分子动理论是从微观角度看待宏观现象的基本理论,以下现象能用分子动理论进行解释的是( )
A.雾霾的形成
B.风的形成
C.电流的形成
D.十月的校园内到处都能闻到花香
【分析】根据分子运动理论以及在生活中的现象及应用进行分析解答。
【解答】解:A、雾霾是由无数小颗粒组成的,每个小颗粒都是由无数分子组成,故雾霾的形成无法用分子动理论解释,故A错误;
B、风是由于空气的流动形成对流而产生的,故无法用分子动理论的知识解释,故B错误;
C、电流的形成是由于电荷的定向移动形成的,属于电荷的移动,无法用分子动理论解释,故C错误;
D、十月的校园内,由于花香分子在不停地做无规则运动,所以我们在各处可以闻到花香,故D正确。
故选:D。
【点评】分子动理论在生活中应用非常广泛,但要注要区分是分子运动还是宏观物体的运动。
5.有关分子动理论,下列说法正确的是( )
A.荷花飘香说明分子在永不停息地运动
B.海綿很容易被压缩说明分子间有间隙
C.液体很难被压缩说明分子间只有斥力
D.酒精和水混合后体积变小说明分子间有引力
【分析】利用下列知识分析判断:
(1)一切物质都是由分子组成的;
(2)一切分子都在不停地做无规则运动;
(3)分子之间存在着相互作用的引力和斥力。
【解答】解:
A、荷花飘香属于扩散现象,说明分子在永不停息地运动,故A正确;
B、海绵里面有气孔,用手捏时海绵里的空气跑出来,所以海绵的体积变小了,不能说明分子间有间隙,故B错误;
C、分子间同时存在相互作用的引力与斥力,液体很难被压缩是斥力大于引力,表现出斥力,故C错误;
D、酒精和水混合后体积变小说明分子间有间隙,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查学生对分子动理论内容的了解情况,要结合具体生活实例进行分析,并掌握用物理语言解释物理现象的能力。
6.下列现象中不能用分子动理论的观点来解释的是( )
A.酒香不怕巷子深
B.金块和铅块紧压在一起,过几年后发现铅中有金,金中有铅
C.衣橱里的樟脑球逐渐变小
D.沙尘暴起,尘土满天
【分析】(1)一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动;
(2)不同物质的分子彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象说明一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动;
(3)物质由固态直接变为气态叫升华,物质升华也说明分子都在永不停息地做无规则运动;
(4)分子很小,人眼看不到分子的运动。
【解答】解:
A.酒香飘散四溢是由于酒的气味分子无规则运动的结果,故A能用分子动理论的观点来解释;
B.金块和铅块紧压在一起,金分子和铅分子之间会互相扩散,互相渗透,所以过几年后会发现铅中有金,金中有铅,故B能用分子动理论的观点来解释;
C.樟脑丸因升华而逐渐变小,樟脑丸的分子不断跑到空气中,故C能用分子动理论的观点来解释;
D.尘土漫天飞扬是由于土颗粒受到气流的作用的结果,与分子运动无关,故D不能用分子动理论的观点来解释;
故选:D。
【点评】本题考查了学生对分子动理论的理解与掌握,属于基础题目。
7.下列现象中,可以说明分子间存在吸引力的是( )
A.酒精和水充分混合后总体积变小
B.液体很难被压缩
C.两个铅块相互压紧后粘在一起
D.美味佳肴香气扑鼻
【分析】分子动理论内容为:物质是由大量分子组成的,分子在永不停息地做无规则运动,分子间存在相互的作用力。
【解答】解:A、酒精和水混合后总体积变小,说明物质分子间有间隙,故A错误;
B、液体很难被压缩是因为分子间存在斥力,故B错误;
C、两个表面光滑的铅块紧压后,由于分子间存在引力而使两块铅块粘在一起,故C正确;
D、美味佳肴香气扑鼻是分子做无规则运动的结果,是扩散现象,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查分子动理论的有关知识,要求学生不但要掌握分子动理论的内容,也要注意各内容所对应的现象。
8.下列名句或短语,从物理角度分析正确的是( )
A.破镜不能重圆﹣﹣分子间存在斥力
B.冰,水为之,而寒于水﹣﹣凝固过程吸热
C.“扬汤止沸“不如“釜底抽薪”﹣﹣沸腾过程温度不变
D.船到江心抛锚迟,悬崖未到早勒马﹣﹣“早勒马”是由于马具有惯性
【分析】(1)分子之间存在相互作用的引力和斥力;
(2)水凝固放热;
(3)液体沸腾的条件:温度达到沸点,还要继续吸热;
(4)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性,惯性是物体的一种属性。
【解答】解:
A、玻璃断裂后,玻璃分子之间的距离比较大,超出了分子直径的10倍,分子间几乎不存在相互的作用力,因此破镜不能重圆,而不是因为有斥力,故A错误;
B、冰,水为之,而寒于水说明凝固过程放热,故B错误;
C、”扬汤止沸”的道理是:把开水舀起来,再倒回去,可以增大液体表面积且加快液体表面空气流动速度(液体相对于空气是流动的),从而加快了蒸发,蒸发需要吸收热量,从而使液体温度降低,低于沸点,液体不能沸腾,起到止沸的效果;“釜底抽薪”道理是:水沸腾是要吸热的,如果把锅底的柴火抽掉,也就停止了给水加热,水不能从外界吸收热量,水的沸腾就会马上停止;如果不“抽薪”,水会一直沸腾,但水的温度不会上升,说明沸腾需要吸热,故C错误;
D、人和马原来都处于运动状态,如果到悬崖边上再勒马,马由于具有惯性仍要保持原来的运动状态向前运动,人和马会跌落悬崖,造成伤亡事故,所以,“早勒马”的根本原因是由于马具有惯性,故D正确。
故选:D。
【点评】本题借助古诗句来对物理知识进行考查,即要求我们熟练掌握物理知识,又能准确理解诗句的含义,有一定的意义。
9.下列说法正确的是( )
A.两个削平的铅块被紧压在一起不易分开,是因为分子间只有引力,没有斥力
B.腌制咸鸭蛋,利用了分子在不停地做有规则运动
C.内燃机的压缩冲程,将机械能转化成内能
D.常用水作汽车发动机的冷却液,是因为水的比热容较小
【分析】(1)分子动理论的内容为:物质是由大量分子组成的,分子在不停地做无规则运动,分子间存在相互作用的引力与斥力。
(2)内燃机的压缩冲程,将机械能转化为内能;内燃机的做功冲程,将内能转化为机械能;
(3)水的比热容较大,常用作发动机的冷却液以及供暖系统的供热物质。
【解答】解:
A、两个削平的铅块被紧压在一起不易分开,说明分子间存在引力;但分子间的引力与斥力总是同时存在的,故A错误。
B、腌制咸蛋,是利用分子在不停地做无规则运动,故B错误。
C、内燃机的压缩冲程中,活塞压缩气缸内的气体,对气缸内的气体做功,活塞的机械能转化为气体的内能,故C正确。
D、因为水的比热容较大,在其他条件相同时水能吸收较多的热量,所以常用水作汽车发动机的冷却液,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查了分子动理论、水的比热容较大的应用及热机工作过程中的能量转化,属于基础知识的考查,难度不大。
10.交警在查“酒驾”时,先请司机打开车窗,若闻到酒精气味,则要求司机必须接受酒精含量的测试。交警能闻到酒精气味是因为酒精( )
A.分子间有空隙B.分子很小
C.分子在不断运动D.分子可看到
【分析】不同物体相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散。扩散现象表明分子是在不停地做无规则运动的。
【解答】解:酒精分子不断向四周扩散,能使人闻到酒精特殊的香味,这与酒精的分子不断运动有直接关系,而与其它分子的特性无关。
故选:C。
【点评】本题考查学生对扩散现象的理解和认识,以及运用微粒的基本特征解释日常生活现象的能力,属基础性知识考查题。
11.下列现象中,最能体现“分子在不停地做无规则运动”的是( )
A.细雨濛濛B.雪花飞舞C.尘土飞扬D.荷花飘香
【分析】构成物体的分子在不停地做无规则运动,温度越高,运动越快;分子之间有间隙;分子运动是看不见的,在不知不觉中发生了变化,要分清物质和分子。
【解答】解:
A、细雨濛濛从空中下落是小雨滴的机械运动,不是分子的运动,故A不符合题意;
B、雪花飞舞,属宏观的机械运动,不是分子的运动,故B不符合题意;
C、尘土飞扬属宏观的机械运动,不是分子的运动,故C不符合题意;
D、荷花飘香,是花香分子无规则运动的结果,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题主要考查了微观粒子特征方面的内容,可以依据微粒的特征进行分析。
12.如图是防控新冠病毒疫情期间小伟所佩戴的一次性医用口罩,关于佩戴口罩下列说法正确的是( )
A.增加口罩内能提高温度杀死冠状病毒
B.阻拦佩戴者直接吸入飞沫里的病毒
C.阻拦病毒分子运动进入口鼻
D.降低体温防止病毒分子扩散
【分析】口罩拥有很强的防护能力,是因为口罩的中间层静电熔喷布能吸引小飞沫;这样与患者接触交谈时,飞沫携带的大部分病毒会被防水层阻隔难以渗入,剩余的少部分致病病毒再被过滤层吸附,可以有效的降低被感染的风险。
【解答】解:
医用口罩拥有很强的防护能力,是因为口罩的中间层静电熔喷布能吸引小飞沫,阻拦佩戴者直接吸入飞沫里的病毒,可以有效的降低被感染的风险,故ACD错误、B正确。
故选:B。
【点评】此题考查了口罩在预防病毒传播中的作用,与实际生活联系紧密,是一道好题。
13.生活中很多现象与物理知识息息相关,下列说法中正确的是( )
A.冰是一种晶体,它在熔化过程中温度和内能都不变
B.固体很难压缩,说明固体分子间只存在斥力
C.“端午佳节,粽叶飘香”,人们闻到粽子的香味是扩散现象
D.塑料吸盘能牢牢吸在玻璃上,说明分子间存在引力
【分析】(1)晶体在熔化过程中吸收热量,内能增加,温度不变;
(2)构成物质的分子间存在相互作用的引力和斥力,分子间存在间隙;
(3)分子在永不停息地做无规则运动;
(4)吸盘吸在玻璃上是利用了大气压的作用。
【解答】解:A、冰是一种晶体,冰在熔化过程中,吸收热量,内能增加,温度保持不变,故A错误;
B、固体很难被压缩,说明固体分子之间存在斥力;同时固体能够保持一定的形状,是因为分子之间存在引力,故B错误;
C、人们闻到粽子的香味是由于分子在不停地做无规则运动引起的,所以它是扩散现象,故C正确;
D、塑料吸盘能牢牢吸在坡璃上,是因为受到大气压的作用,而不能说明分子间存在引力,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查的知识点比较多,主要考查学生对所学物理知识点的综合应用能力,是中考的热点,也是难点。
14.小明妈妈是一位医生,假期里小明去医院找妈妈,看到医务人员工作时所采取的一些措施和用到的器材中,包含着许多物理知识,下列各解释中,不正确的是( )
A.在楼道里能闻到消毒水的味道是扩散现象
B.用力甩体温计是利用惯性使水银回到液泡
C.用针管吸取药液是利用了拉力能改变物体的运动状态
D.紫外线灯是利用了紫外线的杀菌作用
【分析】①不同的物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散,这一现象说明一切物体的分子都在不停地做无规则运动;
②体温计的玻璃泡和直管之间有一个很细的随口,温度升高时,水银能够上升到直玻璃管,但温度降低时就会由此断开,因此体温计能离开人体而读数;
③针筒能够抽取药液、吸管吸饮料都是利用了大气压强;
④紫外线是紫光以外的光线,具有化学作用强、生理作用强、荧光效应强的特点,紫外线能杀菌。
【解答】解:A、在楼道里能闻到消毒水的味道是扩散现象,说明分子在无规则运动。故A正确;
B、体温计的结构比较特殊,直玻璃管内的水银必须甩回玻璃泡,利用了惯性的知识。故B正确;
C、针筒能抽取到药液,是因为药液受到大气压的作用。故C不正确;
D、紫外线能杀死微生物,所以紫外线灯是利用了紫外线的杀菌作用。故D正确。
故选:C。
【点评】此题是一道综合题,考查的知识点较多,包括扩散现象、体温计的使用、大气压的应用及紫外线的应用,熟练掌握基础知识是解答的关键。
15.对甲乙丙丁四幅图片的解释不正确的是( )
A.图中A集气瓶中应该装空气,这样做的目的是避免重力对实验造成影响
B.图中,红墨水在热水中比在冷水中扩散的快,说明温度越高,分子运动越剧烈
C.图中将两个铅柱压在一起,下面能够悬挂一个钩码,说明分子之间存在引力
D.图中在注射器里装入一些空气,用手可以推动活塞将空气压缩,说明分子之间不存在斥力
【分析】(1)从二氧化氮的密度与空气密度的关系分析解答;
(2)一切物质的分子都在不停地做无规则运动,且温度越高分子运动越剧烈;
(3)分子间存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解:A.甲图探究的是扩散现象的问题,由于二氧化氮的密度比空气密度大,为了避免重力对实验造成影响,上面的A集气瓶中应该装空气,故A正确;
B.分子运动受温度影响,乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散的快,说明温度越高,分子运动越剧烈,故B正确;
C.丙图中紧压在一起的两个铅块能够吊起钩码而不分开,是因为分子之间存在引力,故C正确;
D.用手可以推动活塞将空气压缩,是因为分子之间的间隙比较大,并不能说明分子之间不存在斥力,故D错误。
故选:D。
【点评】此题考查了分子动理论的知识,题目的难度不大,将基础知识与实际的应用联系在一起即可。
二.填空题(共5小题)
16.铁观音原产于福建省泉州市安溪县,因其清香雅韵的风味而被很多人喜欢,冲泡茶叶时会闻到阵阵茶香,这是因为分子在永不停息地做 无规则运动 ,用热水冲泡时会比冷水冲泡时茶香更浓厚,说明温度越高这种运动会越 剧烈 (选填“剧烈”或“缓慢”)。
【分析】物质是由分子组成的,分子永不停息地做无规则运动,物体温度越高,分子运动越剧烈。
【解答】解:
在泡茶的时候能够闻到茶香是由于分子不停地做无规则运动造成的,用热水冲泡时会比冷水冲泡时茶香更浓厚,是因为泡茶用的水温度越高分子与运动会越剧烈。
故答案为:无规则运动;剧烈。
【点评】本题考查学生对分子动理论方面的内容的了解,是联系生活实际的一道题,难度不大。
17.100mL酒精和100mL水混合在一起,体积小于200mL,这个现象说明 分子间有间隙 ,两滴水银接近时自动结合为一滴较大的水银,这一现象说明分子间有 引力 。
【分析】分子动理论内容:物质是由分子构成的,分子间有间隙,分子不停地做无规则运动,分子间同时存在斥力和引力。
【解答】解:100mL酒精和100mL水混合在一起,体积小于200mL,说明分子间有间隙。
两滴水银接近时自动结合为一滴较大的水银,说明分子间存在引力。
故答案为:分子间有间隙;引力。
【点评】能用分子动理论内容解释生活中的有关内容。
18.两块表面光滑的铅块相互压紧后,发现它们粘在一起,说明分子之间有 引力 ,通过“在满满一杯水中慢慢加入一勺红糖,水没有溢出”的事实推理出分子之间有 空隙 。卢瑟福根据观察到的实验现象,经过想象、类比后提出原子内部结构的猜想,这种方法在物理学研究中叫 模型 法。
【分析】分子热运动理论的内容:一是物质是由分子构成的;二是构成物质的分子都在不停地做无规则运动;三是分子间存在相互作用力﹣﹣引力和斥力。
【解答】解:分子间存在相互作用力,两块表面光滑的铅块相互压紧后,发现它们粘在一起,说明分子之间有引力。
通过“在满满一杯水中慢慢加入一勺红糖,水没有溢出”的事实推理出分子之间有空隙,糖分子运动到了水分子间隙中。
为了探究物质的结构,科学家采用了一种有效的方法,就是根据观察到的现象提出一种结构模型的猜想,再收集证据来检验自己的猜想,从而弄清物质的内部结构;卢瑟福根据观察到的实验现象,经过想象、类比后提出原子内部结构的猜想,这种方法在物理学研究中叫模型法。
故答案为:引力;空隙;模型。
【点评】此题考查的知识点有两个:一是分子热运动理论的内容;二是扩散现象说明分子在做永不停息地无规则运动。
19.“新冠肺炎”疫情期间,同学们每天走进教学楼,都会闻到消毒液的气味,这一现象说明了 分子在不停地做无规则运动 ;消毒液是液体,不容易被压缩,说明分子间存在着 斥 力。
【分析】组成物质的分子永不停息地做无规则运动;分子之间存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解:(1)组成物质的分子在不停地作无规则的运动,喷洒后教学楼内会闻到消毒液的气味,说明分子在不停地做无规则运动;
(2)液体不容易被压缩,说明分子间存在着斥力。
故答案为:分子在不停地做无规则运动;斥。
【点评】本题考查分子运动,以及分子间的作用力,难度不大。
20.端午佳节,粽香万里。粽叶上的两滴露珠接触后合成一滴,表明分子间有 引力 (选填“引力”或“斥力”);煮熟的粽子散发出香味,这是 扩散 现象。
【分析】(1)分子间同时存在斥力和引力。
(2)扩散是发生在两种物质之间的现象,扩散表明一切物质的分子都是不停的做无规则的运动。
【解答】解:当荷叶上的两滴水珠相遇时,会汇合变成一滴较大的水滴,这说明分子之间存在引力;
煮熟的粽子散发出香味,这是扩散现象,是分子不停地做无规则运动的结果。
故答案为:引力;扩散。
【点评】本题考查分子间的作用力的特点,以及知道扩散现象是分子运动,并能与宏观的运动相区分。
内能
1.内能:
(1)定义:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和。分子动能:分子由于运动而具有的能,其大小决定于温度高低。分子势能:分子由于存在相互作用力而具有的能,其大小决定于分子间距。单位是焦耳(J)。
(2)一切物体的分子都永不停息地做无规则运动,无论物体处于什么状态、是什么形状、温度是高还是低都是如此。因此,一切物体在任何情况下都具有内能。
(3)同一物体的内能的大小与温度有关,温度越高,具有的内能就越多。但不同物体的内能则不仅以温度的高低为依据来比较。
(4)影响内能大小的因素:分子的个数、分子的质量、热运动的剧烈程度(温度高低)、分子间相对位置。
2.物体内能的改变:
(1)改变内能的方法:做功和热传递
做功:两种不同形式的能量通过做功实现转化。
热传递:内能在不同物体间的转移。
(2)热量:
a.定义:在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。
b.单位:焦耳(J)。
【典型例题】
类型一、基础知识
1、四只相同规格的烧杯中装有水,水量及其温度如图所示。关于四只烧杯中水的内能的大小,下列判断正确的是( )
A.a烧杯中水的内能大于b烧杯中水的内能
B.c烧杯中水的内能大于d烧杯中水的内能
C.a烧杯中水的内能大于c烧杯中水的内能
D.d烧杯中水的内能大于c烧杯中的内能
【答案】D
【解析】从图中知,a与b、c与d的质量相同,a与c、b与d的温度相同,所以d的内能比c多,d的内能比b多,c的内能比a多,b的内能比a多。
类型二、知识应用
3、关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.晶体熔化时,吸热、温度不变,内能不变
B.物体内能增加,一定要从外界吸收热量
C.温度为0℃的物体没有内能
D.在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少
【思路点拨】(1)内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和,物体的温度越高,内能越大;一切物体都有内能;(2)物体吸热或温度升高,内能一定增大;但物体的内能增大,不一定是由物体吸热或温度升高引起的;(3)改变物体内能的方式有做功和热传递两种方式,二者是等效的。
【答案】D
【解析】A、晶体在熔化的过程中吸热,温度不变,但内能增加,故A错误;B、物体内能增加,可能是从外界吸收热量,也可能是外界物体对它做了功,故B错误;C、一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动,即一切物体都有内能,故C错误;D、在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少,故D正确,故选D。
一.选择题(共16小题)
1.棉线一拉就断,而铜丝却不容易拉断,这是因为( )
A.棉线的分子间没有引力,而铜丝的分子间有引力
B.棉线的分子间有斥力,而铜丝的分子间没有斥力
C.棉线分子间的斥力比引力大,而铜丝的分子间的引力比斥力大
D.铜丝分子间的引力比棉线分子间的引力大
【分析】物体不容易被拉断,说明分子间有引力。
【解答】解:物体不易拉断,表明分子间有引力。一根棉线容体拉断,一根铜丝不容易拉断,则说明棉线内分子间的引力比铜丝间的引力小,故D正确;
分子间即有引力也有斥力,不可能只有引力或斥力,ABC错误。
故选:D。
【点评】本题主要考查学生对:分子动理论知识的理解和掌握,需要注意的是分子间即有引力也有斥力,不可能只有引力或斥力。
2.夏天,海边的昼夜温差小,这是因为水的比热容较大。下列现象中不能反映水的这一特性的是( )
A.北方供暖系统用水循环散热
B.春天的夜晚,农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏
C.炎热的夏天常常在教室的地面上洒水
D.城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温
【分析】①对水的比热容大的理解:相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多。
②水分的蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,即蒸发吸热。
【解答】解:A、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水释放的热量多,所以北方供暖系统用水循环散热,故A不符合题意;
B、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,故B不符合题意;
C、炎热的夏天,往室内地面上洒水,水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,不是利用水的比热容大的特点,故C符合题意;
D、城市修建人工湖,使水的覆盖面积增大,因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,吸收相同的热量,温度升高的少,可以减弱热岛效应,故D不符合题意。
故选:C。
【点评】本题考查了蒸发吸热、水的比热容大的特点的应用,应用所学知识,解释了实际问题,体现了新课标的要求,属于中考热点问题。
3.下列有关小动物的讨论中错误的是( )
A.南极降水量很小,但空气却很湿润,因为冰可以升华成水蒸气
B.南极是世界最冷的地方,那里的冰山没有内能
C.在水中深度较深的鱼,受到水的压强大
D.只要液体对物体存在向上、向下的压力差,液体中的物体就会受浮力
【分析】①物质由固态直接变为气态叫升华;
②内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和,一切物体都有内能;
③液体压强决定于液体的密度和深度;
④浸在液体中的物体,液体对物体向上的压强大于向下的压强,向上的压力大于向下的压力,物体受到液体向上和向下的压力差的作用,这个压力差就是物体受到的浮力。
【解答】解:
A、南极虽然温度低,但冰仍然可以吸收热量升华成水蒸气,故A正确;
B、一切物体都有内能,冰山也有内能,故B错误;
C、由公式p=ρgh知,液体的密度一定时,深度越大,产生的压强越大,所以在水中深度较深的鱼,受到水的压强大,故C正确;
D、浮力就是液体对物体向上和向下的压力差,故D正确。
故选:B。
【点评】此题是一道力学综合题,考查的知识点较多,熟练掌握基础知识的解答的关键。
4.质量与温度都相同的冰和水,下列比较正确的是( )
A.冰的内能大于水的内能
B.冰的动能大于水的动能
C.冰的机械能大于水的机械能
D.冰的体积大于水的体积
【分析】(1)一切物体都具有内能,内能包括分子动能和分子势能,内能的大小与物体的温度、质量和状态等因素有关;
(2)物体由于运动而具有的能叫动能;
(3)动能和势能统称机械能;
(4)质量是物体本身的一种属性,只有在所含物质的多少发生变化时才会改变,如果只是改变了形状、状态、位置则不会发生改变;密度是物质的一种特性,每种物质都有自己的密度,不同物质的密度一般不同,当物质的状态变化时,其密度会发生变化。
【解答】解:A、水结成冰要放热,同时体积膨胀对外做功,故内能减小,即水结成冰后冰的内能小于水的内能,所以质量与温度都相同的冰和水,冰的内能小于水的内能,故A错误;
B、没有告诉速度的大小,不能比较冰的动能与水的动能的关系,故B错误;
C、没有告诉水和冰的运动情况,不能比较冰机械能与水机械能的大小,故C错误;
D、质量与温度都相同的冰和水,水的密度大于冰的密度,根据密度公式可得:V=知冰的体积大于水的体积,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查影响内能、动能、机械能的因素以及密度的知识;理解内能的大小与物质的量、温度和状态有关是解题的关键。
5.如图所示,某种自动洗衣机进水时,洗衣机缸内水位升高,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量.当洗衣缸内水位缓慢升高时,设细管内空气与外界没有热交换,则被封闭的空气( )
A.体积增大B.分子体积变小
C.内能增大D.压强不变
【分析】压缩气体对气体做功,机械能转化为内能,内能增加,温度升高;
压缩封闭空气时,密封空气的质量不变、气体的体积减小,分子间的距离变小,但分子的体积不变,封闭的空气的压强增大。
【解答】解:当洗衣缸内水位缓慢升高时,压缩气体对气体做功,机械能转化为内能,内能增加,温度升高,故C正确;
当洗衣缸内水位缓慢升高时,封闭空气的质量不变、气体的体积减小,分子间的距离变小,但分子的体积不变,封闭的空气的压强增大,故ABD错误。
故选:C。
【点评】本题考查了改变内能的方法,知道洗衣机缸内水位升高相当于压缩气体对空气做功是解题的关键。
6.如图所示,属于内能转化为机械能的是( )
A.由滑梯上滑下臀部会有灼热感
B.水蒸气将塞子冲出
C.搓手取暖
D.压缩空气
【分析】在一定的条件下,各种能量都可以相互转化。内能转化为机械能就是利用内能来做功的过程。分析清楚图示物理情景即可正确解题。
【解答】解:A、由滑梯上滑下,臀部会有灼热感,机械能转化为内能,故A不符合题意;
B、水蒸气将软木塞冲出,是利用水蒸气的内能来做功,把内能转化为机械能,故B符合题意;
CD、搓手取暖,压缩空气,都是机械能转化为内能,故C、D不符合题意。
故选:B。
【点评】此题主要考查的是对内能的利用的了解和掌握,是一道基础题。主要体现物理来源于生活,又服务于社会的新理念。
7.关于温度、热量、内能,下列说法正确的是( )
A.温度为0℃的物体,其内能为0J
B.某物体的内能增大,温度一定升高
C.刚烧开的水,由于它含有的热量太大,所以我们不能喝
D.物体吸收热量,其温度不一定升高
【分析】(1)内能是指物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的和;任何物体在任何状态下都有内能。
(2)物体的内能与温度、质量以及状态有关,同一物体的温度越高、内能越大。
(3)热量是物体通过热传递方式改变的内能,是一个过程量,要用“吸收”或“放出”来表达,而不能用“具有”或“含有”来修饰。
(4)晶体熔化和水沸腾时吸热,但温度不变。
【解答】解:A、任何物体在任何状态下都有内能,所以温度为0℃的物体的内能不为零,故A错误;
B、物体内能增大,温度不一定升高,例如,晶体熔化时,吸收热量,内能增大,温度不变,故B错误;
C、热量是一个过程量,不能说“某物体含有或具有多少热量”,故C错误;
D、物体吸收热量,其温度不一定升高,如晶体的熔化过程,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查的是学生对影响物体内能大小的因素的理解以及内能、温度与热量三者之间的关系的掌握,是中招的热点。
8.关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.温度高的物体内能一定大
B.物体的温度越低,所含的热量越少
C.物体吸收了热量,其温度不一定升高
D.物体的内能增大,一定是外界对其做了功
【分析】在热传递过程中传递内能的多少叫热量,热量是个过程量;热传递的条件是:物体之间存在着温度差;内能是物体分子无规则运动的动能和分子势能的总和,温度是表示物体冷热程度的物理量。了解这三个物理量的概念与联系,再结合改变物体内能的方法有做功和热传递,可对各选项依次做出分析。
【解答】解:A、内能的大小除了跟温度有关,还跟质量和物质的种类有关,故温度高的物体内能不一定大,故选项说法错误;
B、热量是一个过程量,不能用含有热量一描述其多少,故选项说法错误;
C、晶体的熔化过程中,继续吸收热量,但是温度不变,故选项说法正确;
D、物体的内能增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对它做了功,故该选项说法错误。
故选:C。
【点评】在分析温度、内能、热量的关系时,除了明确三者的概念外,还要注意晶体熔化、晶体凝固、液体沸腾这几个特殊例子。
9.将“气压火箭”发射筒内充满气体,并在发射管外安装好纸火箭外壳。如图所示,按下发射气阀,随着“砰”的一声响,火箭飞出,同时看到下端管口出现了明显的“白气”。下列叙述中正确的是( )
A.“白气”是水蒸气
B.“白气”是由于外界水蒸气吸热产生的
C.发射筒内气体与外界气体发生热传递,内能增加
D.发射筒内气体对筒身与纸火箭做功,内能减小
【分析】(1)物质由气态变为液态叫液化,液化放热;由液态变为气态叫汽化,汽化吸热;
(2)改变内能的方法有:做功和热传递;当气体膨胀对外做功时,气体的内能减小,温度降低。
【解答】解:
AB、管口出现的“白气”是水蒸气遇冷时放热,液化形成的小水滴,故AB错误;
CD、按下发射气阀,筒内气体对筒身与纸火箭做功,筒内气体的内能减小,温度降低,故C错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题通过“纸火箭发射”的实验考查了改变物体内能的方法(做功)和液化现象,属于基础题。
10.质量相同的铜块和水,使它们分别放出相同的热量后,将铜块迅速投入水中后,它们的内能变化正确的是( )
A.铜块的内能增大,水的内能减小
B.铜块的内能减小,水的内能增大
C.铜块和水的内能都增大
D.无法判断
【分析】质量相等的铜块和水,放出相同的热量,由Q=cm△t可知,比热容大的温度降低的少,而初温未知,不能确定热传递的方向。
【解答】解:铜块和水的质量相同,水的比热容大,由Q=cm△t可知,放出相同的热量后,水的温度降低的少,而铜块和水初温不知,
所以不能确定谁的末温高,不能确定热传递的方向,因此无法判断它们内能变化。
故选:D。
【点评】本题考查了学生对放热公式的掌握和应用,理解好“质量相等的不同物质,放出相同的热量”是本题的关键。
11.关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.温度相同的物体接触时不发生热传递
B.0℃的冰块熔化成0℃的水后,才开始有内能
C.扩散现象只能发生在气体与液体中
D.固体很难被压缩,说明分子间存在引力
【分析】(1)发生热传递的条件是存在温度差;
(2)一切物体在任何情况下都有内能;
(3)一切气体、液体和固体都能发生扩散现象;
(4)分子间存在相互的引力和斥力。
【解答】解:
A、发生热传递的条件是存在温度差,当温度不同的物体相互接触时会发生热传递,热量从温度高的物体向温度低的物体传递,所以温度相同的物体接触时不发生热传递,故A正确;
B、一切物体在任何情况下都有内能,所以0℃的冰块也有内能,故B错误;
C、一切气体、液体和固体都能发生扩散现象,故C错误;
D、固体很难被压缩,说明分子间存在斥力,故D错误。
故选:A。
【点评】此题考查了发生热传递的条件、分子间斥力的理解、发生扩散的条件和物体具有内能的条件,是一道综合题。
12.质量、初温相等的铜块和铁块(c铜<c铁),使它们吸收相等的热量后,再相互接触,则( )
A.它们之间不发生热传递B.热量从铁块传到铜块
C.热量从铜块传到铁块D.无法确定
【分析】知道铜块和铁块质量相同,吸收相同的热量后,根据Q=cm△t知道,比热容大的温度升高的少;而铁的比热容大于铜的比热容,所以铁的温度变化小;又知道初温相同,由此判断铜的末温低;热量将从温度高的物体向温度低的物体传递,据此判断得出答案。
【解答】解:由题知,铜块和铁块质量相同,吸收的热量相同,
则根据Q吸=cm△t可知,比热容大的物体,升高的温度少;
因为c铁>c铜,所以铁块升高的温度少,
又因为铜块和铁块原来的初温相同,
所以,吸收相同热量后,铁块的末温低,铜块的末温高;
此时二者接触,因铜块的温度高,所以热量将从铜块向铁块传递。
故选:C。
【点评】本题考查了热量的计算、热传递的方向,知道铁和铜比热容的大小关系是突破口,用好吸热公式是解本题的关键。
13.如图所示为密封了一段空气柱的注射器。若迅速下压活塞,此过程中( )
A.密封空气的内能转化为活塞的机械能
B.密封空气的内能变大
C.能量转化情况与热机的做功冲程相同
D.主要是通过热传递改变注射器内空气的内能
【分析】(1)改变内能的方式有两种,即做功和热传递;对物体做功,物体的内能会增加,物体对外做功,其内能会减小;
(2)四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,其中只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能。
【解答】解:
ABD、迅速向下压活塞,活塞会压缩空气做功,机械能转化为内能,使空气的内能增加,温度升高,此过程是通过做功改变物体的内能的,故AD错误,B正确;
C、内燃机在做功冲程对外做功,将内能转化为机械能,压缩冲程将机械能转化为内能,上面实验中能量转化情况与热机的压缩冲程相同,故C错误。
故选:B。
【点评】解决此类问题要结合改变物体内能的方式进行分析解答,相对比较简单,属于基础题。
14.关于如图所示的实验,下列说法中正确的是( )
A.抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,说明上面瓶中的空气密度较大
B.用滑轮组提升重物对重物做了功,所以重物的内能增加
C.缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板,在玻璃板离开水面前,弹簧测力计示数减小
D.金属管装有少量酒精,迅速拉动缠在金属管外的皮绳,可使管内的酒精温度升高
【分析】(1)扩散现象表明分子在不停地做无规则运动;
(2)影响重力势能大小的因素是质量和高度,质量一定时,高度越高,重力势能越大;
(3)分子间存在相互作用的引力和斥力;
(4)做功可以改变物体的内能。
【解答】解:
A、抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,属于扩散现象,表明分子在不停地做无规则运动,故A错误;
B、用滑轮组提升重物,对重物施加一个力,重物高度增加,重物的重力势能增加,而内能没有改变,故B错误;
C、因为分子水分子和玻璃分子间存在引力,缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板,在玻璃板离开水面前,弹簧测力计示数变大,故C错误;
D、金属管装有少量酒精,迅速拉动缠在金属管外的皮绳,克服摩擦做功,金属管和内部酒精的温度升高,机械能转化为内能。故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了对分子动理论和做功改变物体内能的理解,培养应用知识解决实际问题的能力。
15.随着天气变冷,人们采用了不同的方式取暖,其中在改变物体内能的方式上与其他三个不同的是( )
A.搓手取暖
B.烤火取暖
C.哈气暖手
D.热水泡脚
【分析】改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,其中做功过程是能量的转化过程;热传递是内能从高温转移到低温的过程,是能量的转移,二者的本质不同。
【解答】解:
A、冬天搓手取暖是通过克服摩擦力做功改变物体的内能的;
B、烤火取暖是通过热传递使内能增加的,属于能量的转移;
C、哈气暖手都是通过热传递使内能增加的,属于能量的转移;
D、热水泡脚是通过热传递改变物体的内能,属于能量的转移;
所以在改变物体内能的方式上与其他三个实例不同的是A。
故选:A。
【点评】本题考查了改变物体内能有两种方式,结合生活实际解决问题,比较简单。
16.关于下列四幅图片的表述,正确的是( )
A.甲图中,用电加热器烧开水,水的温度升高是通过热传递实现的
B.乙图中,迅速下压活塞时,筒中的硝化棉会燃烧,硝化棉内能增加是通过做功的方式实现的
C.丙图中,活塞被冲出的瞬间,瓶内出现白雾,是空气对瓶塞做功内能减小液化而形成的
D.丁图中,冰山的温度很低,所以冰山不具有内能
【分析】(1)改变物体内能的两种方法:做功、热传递;
(2)压缩气体做功时,气体内能增大,温度升高,当气体对外做功时,内能减少温度降低;
(3)一切物体在任何温度下都具有内能。
【解答】解:
A、甲图中用电加热器烧开水,水吸收热量,温度升高,是通过热传递改变水的内能实现的,故A正确;
B、乙图中迅速下压活塞时,对空气做功,空气的内能增加,温度升高;空气的热量传递给硝化棉,使筒中的硝化棉会燃烧,硝化棉内能增加是通过热传递实现的,故B错误;
C、丙图中活塞被冲出的瞬间,瓶内空气对瓶塞做功,内能减小,温度降低,瓶口出现水蒸气遇冷液化而形成的白雾,故C错误;
D、任何时候物体都具有内能,内能不能为0,故D错误。
故选:A。
【点评】解决此题要结合改变物体的内能方式和液化现象进行分析解答。
二.填空题(共8小题)
17.请写出下列“热”的物理含义:
(1)摩擦生热,这里的“热”是指: 内能 ;
(2)物体吸热升温,这里的“热”是指: 热量 ;
(3)这杯水很热,这里的“热”是指: 温度 。
【分析】“热”有不同含义,有“温度”“内能”“热量”等多种含义,温度表示物体的冷热程度;内能表示物体具有内能;热量是热传递过程中吸收或放出热量的多少。
【解答】解:(1)摩擦生热是指产生的内能,故这里的“热”是指 内能;
(2)物体吸热升温,指吸收热量,故含义为热量;
(3)这杯水很热,这里的“热”指温度。
故答案为:(1)内能;(2)热量;(3)温度。
【点评】虽然同样是”热“,但在不同的语境中含义却不一样。本题要求学生知道温度、热量和内能的相同点和不同点,并且能够区分温度、热量和内能。
18.在科学研究中,有时要运用推理性结论来初步解释相关问题。如图所示,甲杯中水量较少,乙、丙、丁杯中的水量相同,各杯中水的温度如图所标。
(1)比较各杯中水的内能大小时,主要考虑水的 质量 和 温度 两个因素;
(2)内能最大的是 乙 杯中的水;
(3)内能不好比较的是 甲丁 两杯中的水。
【分析】根据内能的定义,采用控制变量法,分析影响内能的因素:质量、温度、状态之间的关系。
【解答】解:(1)(2)因为物体的内能和质量、温度、状态有关,在状态相同时,质量越大,温度越高,内能越大;所以,乙杯中水的内能最大,因为乙的质量最大,温度最高;
(3)甲丁两杯中水的内能不好比较,因为甲的质量小,温度高,丁的质量大,温度低。
故答案为:(1)质量;温度;(2)乙;(3)甲丁。
【点评】本题考查运用控制变量法探究内能大小的影响因素,知道物体的内能和质量、温度、状态有关。
19.2019年6月5日,我国在黄海海域用长征十一号海射运载火箭“CZ﹣11WEY号”成功发射技术试验卫星捕风一号A、B星及5颗商业卫星,试验取得圆满成功。这是我国首次发射固体推进剂火箭发动机。火箭上升时,固体燃料的 化学 能通过燃烧转化为内能,又把内能转化为火箭的 机械 能。在发射过程中,以捕风一号卫星为参照物,商业卫星是 静止 的(选填“运动”或“静止”)。
【分析】(1)火箭升空时的能量转化关系是:燃料的化学能先转化为内能,然后通过内燃机把内能转化为火箭的机械能;
(2)判断物体的运动和静止,首先确定一个参照物,被研究的物体和参照物之间如果发生位置的变化,被研究的物体是运动的,否则是静止的。
【解答】解:火箭利用的燃料在燃烧时将化学能转化为内能;又把内能转化为火箭的机械能;
在发射过程中,以捕风一号卫星为参照物,商业卫星的位置没有变化的,即商业卫星是静止的。
故答案为:化学;机械;静止。
【点评】本题考查了运动和静止的相对性以及能量的转化知识,会分析能量转化问题及能量的变化情况是解题的关键。
20.在物理学中,“热”有热量、内能、温度等含义。通常所说的“天气很热”中的“热”指的是 温度(或温度高) ;“做功可以生热”、“消耗热也可以做功”中的“热”指的是 内能 ;沸水温度降低时,向外放热,这个“热”指的是 热量 ;紧急刹车时,刹车片和轮胎都发热,汽车的这一过程是通过 做功 方式实现的。
【分析】物体的冷热程度叫做温度,夏天天气温度高,让人感到热。
改变物体内能的方法有两种做功和热传递。对物体做功,物体温度升高,内能增大;物体对外做功,温度降低,内能减小。
热传递的过程中,转移能量的多少,叫做热量。
【解答】解:
①物体的冷热程度叫做温度,天气很热,是气温高,则此处的热是指温度(或温度高)。
②做功可以生热,是指对物体做功,物体的温度升高,内能增大;消耗热也可以做功,是物体对外做功,温度降低,内能减小;所以这两处的热均指内能。
③沸水温度降低时,向外放热,沸水的内能减小,其中转移内能的多少叫做热量,即这里的“热”指的是热量。
④紧急刹车时,刹车片和轮胎都发热,这是通过做功改变物体的内能。
故答案为:温度(或温度高);内能;热量;做功。
【点评】此题考查温度、内能的概念及温度、热量与内能的关系。需同学们很好的把握温度的概念、内能的概念及温度、热量与内能的关系。对第三空同学们一定要注意热量的概念,在热传递中只有转移的能量才能称为热量。
21.PM2.5表示大气中粒径小于或等于2.5 μm (填写合适的长度单位)的细颗粒物的含量,这个值越高,就代表空气污染越严重。关于细颗粒物的形成,其中人为的因素是各种燃料的不完全燃烧,其来源包括发电、冶金、纺织印染等各种工业过程中排放的烟尘以及各类交通工具排放的尾气。细颗粒物粒径小,含大量的有毒、有害物质,且在大气中可以长时间、大范围的漫游、悬浮,吸人人体会对呼吸系统、心肺甚至大脑造成伤害。(1)PM2.5在大气中漫游 不是 (是/不是)分子无规则运动。
(2)为了减小伤害,我们应该 绿色出行、减小汽车尾气排放,禁止焚烧秸秆等 。
【分析】大气中PM2.5指直径小于或等于2.5微米的颗粒物;
(1)物理学中把一个物体相对于另一个物体位置的改变称为机械运动。分子在不停地做无规则运动,并且温度越高扩散越快,分子的这种运动又叫做分子热运动;
(2)根据题干中雾霾天气的形成提出改善的措施。
【解答】解:
大气中PM2.5指直径小于或等于2.5μm的颗粒物;
(1)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,它们在空中做无规则运动,是机械运动,不属于分子的运动;
(2)在日常生活中,绿色出行、减小汽车尾气排放,禁止焚烧秸秆,提高热机效率,禁止吸烟等都可以改善雾霾天气。
故答案为:μm;(1)不是;(2)绿色出行、减小汽车尾气排放,禁止焚烧秸秆等。
【点评】此题考查了“雾霾”成因及其危害,分子运动和机械运动的区别,有关环境保护相关的内容,是一道信息给予题,要充分看清解答该题所用到的题中信息即可正确解答。
22.如图1所示,将热汤发放在冷水中,图2反映了两者的温度变化情况。由图可知,0~5分钟过程中,汤的内能 减小 (填写“增大”或“减小”),在第10分钟时,两者之间 没有 发生热传递(填写“有”或“没有”)。
【分析】物体的内能与温度有关,温度越高内能越大,发生热传递的条件是有温度差。据此根据题意并结合图示分析解答。
【解答】解:
如图1所示,将热汤放在冷水中,在0~5分钟过程中,热汤的温度降低、内能减小;
由图2可知,在10分钟时,水与汤的温度相同,所以两者之间没有发生热传递。
故答案为:减小;没有。
【点评】本题主要考查学生对影响内能的因素、热传递的条件的了解和掌握。难度不大,属于基础题目
23.如图所示为生活中常用的热水瓶,其外壁采用镀银的双层玻璃,并将中间抽成真空,这是为了减少散热。注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞会跳起来。“软木塞会跳起来”这一过程中具有明显的能量转化是将 瓶内气体的内能 转化为 软木塞的机械能 ,汽油机的 做功 冲程也发生同样的能量转化。
【分析】瓶内热水蒸发产生大量水蒸气,水蒸气膨胀对软木塞做功,内能转化为机械能;汽油机的四个冲程中,压缩冲程机械能转化为内能,做功冲程内能转化为机械能。
【解答】解:软木塞跳起来,机械能增大,这是由于暖瓶内气体膨胀做功造成的,水蒸气的内能转化成软木塞的机械能;
汽油机在做功冲程中,气缸内高温气体膨胀推动活塞做功,内能转化为机械能。
故答案为:瓶内气体的内能;软木塞的机械能;做功。
【点评】本题从生活中的物品入手,考查的是做功改变内能过程中的能量转化和汽油机的工作原理的理解和掌握,注重了物理知识与生活的联系。
24.如图是被“热棒”包围的青藏铁路。“热棒”相当于一个制冷机,解决了“千年冻土”。“热棒”就是在中空的铁棒里装有适量的液态氨,当路基的温度上升时,通过 热传递 的方式将内能传给“热棒”里的液氨,液氨吸热 汽化 (填物态变化名称),上升到热棒上端,通过散热片冷却后 液化 (填物态变化名称)成液态氨,又沉入了棒底。
【分析】(1)改变物体内能的方法有:做功和热传递;
(2)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固;六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
【解答】解:
(1)“热棒”中的液态氨路基上吸收热量,温度上升时,是通过热传递的方式将内能传给“热棒”里的液氨;
(2)当路基温度上升时,液态氨受热发生汽化现象;通过散热片将热量传导给空气,气态氨由此冷却发生液化现象。
故答案为:热传递;汽化;液化。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识,另外明确生活中改变物体内能的方法。
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