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1、
第01天 分子熱運(yùn)動與內(nèi)能
(2018·山西模擬)才下舌尖,又上心頭的《舌尖上的中國2》讓海內(nèi)外觀眾領(lǐng)略了中華飲食之美。如圖所示,通過煎、蒸、炒、拌烹調(diào)的四種美食中所包含的物理知識,認(rèn)識錯誤的是
A.煎:烙煎餅的鏊子一般用鐵制造,主要是利用了鐵的比熱容大
B.蒸:蟹黃和燒麥?zhǔn)峭ㄟ^熱傳遞和高溫水蒸氣液化放熱蒸熟的
C.炒:藜蒿和臘肉主要是通過熱傳遞的方式增加了內(nèi)能
D.拌:香椿和豆腐相拌后的入味是分子無規(guī)則熱運(yùn)動的結(jié)果
【參考答案】A
【知識補(bǔ)給】
分子熱運(yùn)動
1.物質(zhì)是由分子組成的。分子若看成球型,其直徑以10~10 m來度量。
2.一切物體的分子都
2、在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動。
(1)擴(kuò)散:不同物質(zhì)在相互接觸時,彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象。
(2)擴(kuò)散現(xiàn)象說明:A分子之間有間隙。B分子在做不停的無規(guī)則的運(yùn)動。
(3)固、液、氣都可擴(kuò)散,擴(kuò)散速度與溫度有關(guān)。
(4)分子運(yùn)動與物體運(yùn)動要區(qū)分開:擴(kuò)散、蒸發(fā)等是分子運(yùn)動的結(jié)果,而飛揚(yáng)的灰塵,液、氣體對流是物體運(yùn)動的結(jié)果。
3.分子間有相互作用的引力和斥力。
4.破鏡不能重圓的原因是:鏡子碎片間的距離遠(yuǎn)大于分子之間的作用力的作用范圍,鏡子不能因分子間作用力而結(jié)合在一起。
內(nèi)能的改變
1.內(nèi)能改變的外部表現(xiàn)
物體溫度升高(降低)——物體內(nèi)能增大(減?。?
物體存在狀態(tài)改變(熔化、汽化、升華)
3、——內(nèi)能改變。
反過來,不能說內(nèi)能改變必然導(dǎo)致溫度變化。(因?yàn)閮?nèi)能的變化有多種因素決定)
2.改變內(nèi)能的方法:做功和熱傳遞。
做功改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)是內(nèi)能和其他形式的能的相互轉(zhuǎn)化。
熱傳遞的條件是有溫度差,傳遞方式是:傳導(dǎo)、對流和輻射。熱傳遞傳遞的是內(nèi)能(熱量),而不是溫度。②熱傳遞過程中,傳遞的能量的多少叫熱量,熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實(shí)質(zhì)是內(nèi)
能的轉(zhuǎn)移。
3.做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)不同,前者能的形式發(fā)生了變化,后者能的形式不變。
(2018·河南模擬)下列關(guān)于內(nèi)能的說法,正確的是
A.0 ℃的冰塊內(nèi)能為零
B.溫度低的物體一定比
4、溫度高的物體內(nèi)能小
C.內(nèi)能不可能通過做功的方式完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D.熱傳遞一定是從內(nèi)能多的物體傳給內(nèi)能少的物體
關(guān)于物體的內(nèi)能,下列說法正確的是
A.內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動的動能和分子勢能的總和
B.機(jī)械能很大的物體內(nèi)能可能是零
C.零下100 ℃的冰沒有內(nèi)能
D.通常所說的機(jī)械能就是指物體的內(nèi)能
(2018·綏化模擬)下列說法中正確的是
A.蒸發(fā)和沸騰可以在任何溫度下進(jìn)行,因?yàn)樗鼈兌际瞧F(xiàn)象
B.冬天冰凍的衣服變干與樟腦丸變小屬于同一種物態(tài)變化
C.物體溫度升高,一定是外界對物體做功
D.物體溫度不變,它的內(nèi)能一定不會改變
下列四幅圖中,改變內(nèi)能的方式與
5、其它三個不同的是
A.燒水時水溫升高 B.壓縮空氣點(diǎn)燃棉花
C.鉆木取火 D.砂輪機(jī)磨刀片時產(chǎn)生火星
(2018·安徽檢測)用鋁壺在天然氣灶上燒水的過程中
A.水的溫度越高,水分子運(yùn)動越劇烈
B.是通過做功的方式改變水的內(nèi)能
C.鋁的比熱容比水小,鋁的吸熱能力比水強(qiáng)
D.天然氣燃燒越充分,熱值越大
下列關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能說法正確的是
A.熱量總是從高溫物體傳給低溫物體
B.物體從外界吸收了熱量,溫度一定升高
C.物體的溫度越高,具有的熱量越多
D.物體的內(nèi)能增加,則一定是從外界吸收了熱量
下列說法中不正確的是
A.一個物體的內(nèi)能增加,可能有另一個物體的內(nèi)能減少
6、
B.一塊0 ℃的冰融化成0 ℃的水,內(nèi)能增加
C.物體溫度升高,物體分子的無規(guī)則運(yùn)動速度一定加劇
D.同一物體溫度上升越多,含有的熱量就越多
目前,各地十分關(guān)注空氣質(zhì)量,主要是PM2.5值走高,PM2.5是指空氣中直徑小于2.5 μm的顆粒物。其浮在空中做無規(guī)則運(yùn)動,很難自然沉降到地面。吸入后會進(jìn)入血液對人體形成危害,下列關(guān)于PM2.5的說法中正確的是
A.PM2.5是由大量分子組成的
B.PM2.5在空氣中的運(yùn)動屬于分子熱運(yùn)動
C.顆粒之間存在分子的相互作用力
D.溫度低于0℃,PM2.5不具有內(nèi)能
如圖所示,①②③④為探究物理規(guī)律的四個實(shí)驗(yàn),abcd為物理規(guī)律的應(yīng)用實(shí)例
7、,箭頭表示實(shí)驗(yàn)所揭示的規(guī)律和應(yīng)用的對應(yīng)關(guān)系,其中對應(yīng)關(guān)系正確的是
(2018·廣東押題)閱讀下文,回答問題。
爆米花是一種很受歡迎的食品,它通常是由玉米加工而成.那么玉米粒是如何變成爆米花的呢?
傳統(tǒng)的爆米花機(jī)實(shí)際上是一個帶有密封蓋的鐵罐子,加工爆米花時,用煤爐給裝有玉米粒的爆米花機(jī)加熱,密封在罐里的玉米粒溫度不斷升高,其中的水分逐漸變成水蒸氣,玉米粒內(nèi)部壓強(qiáng)不斷增大,部分水蒸氣從玉米粒中跑出,進(jìn)入鐵罐內(nèi),而鐵罐內(nèi)氣體的溫度也在不斷升高,壓強(qiáng)越來越大.玉米粒像吹足氣的小氣球,但由于受到罐內(nèi)氣壓的約束,它們不能爆開.加熱到一定程度時,打開爆米機(jī)的密封蓋,罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)迅速減小,高溫高壓的
8、玉米粒突然進(jìn)入氣壓較低的環(huán)境中,便迅速爆開,變成了爆米花.
(1)加工爆米花的過程中,通過_______________的方式使玉米粒的內(nèi)能增加;
(2)加熱過程中,玉米粒中的水發(fā)生的物態(tài)變化是__________;
(3)如果加工一次爆米花需要消耗0.5 kg的無煙煤,若這些無煙煤充分燃燒,放出的熱量為__________J(無煙煤的熱值為3.4×107 J/kg);
(4)如圖所示的四個圖象中,能反映整個加工過程中罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)p和溫度t變化情況的圖象是______。
A【解析】物體內(nèi)所有分子無規(guī)則運(yùn)動的動能和分子勢能的總和叫做內(nèi)能,故A正確;任何物體都有內(nèi)
9、能,內(nèi)能與機(jī)械能是兩種不同形式的能,二者之間沒有必然的聯(lián)系,故B錯誤;任何物體都有內(nèi)能,故C錯誤;內(nèi)能與機(jī)械能是兩種不同形式的能,二者之間沒有必然的聯(lián)系,故D錯誤。
B【解析】A、蒸發(fā)和沸騰都是汽化現(xiàn)象,蒸發(fā)可以在任何溫度下進(jìn)行,但沸騰只有溫度達(dá)到沸點(diǎn),且繼續(xù)吸熱才能進(jìn)行,故A錯誤;B、冬天冰凍的衣服變干與樟腦丸變小,都是由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),屬于同一種物態(tài)變化,即升華,故B正確;C、物體溫度升高,可能是外界對物體做功,也可能是吸收了熱量,故C錯誤;D、當(dāng)晶體熔化時,溫度不變,但要繼續(xù)吸熱,所以內(nèi)能增大,故D的說法是錯誤的;故選B。
A【解析】燒水時水溫升高是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能的,
10、BCD都是通過做功的方式改變內(nèi)能的。所以選擇A。
A【解析】A、水的溫度越高,水分子運(yùn)動越劇烈,故A正確;B、燒水的過程是通過熱傳遞的方式改變水的內(nèi)能,故B錯誤;C、鋁的比熱容比水小,鋁的吸熱能力比水弱,故C錯誤;D、燃燒值由燃料本身決定,與是否充分燃燒無關(guān),故D錯誤。
A【解析】兩個不同溫度的物體相接觸發(fā)生熱傳遞時,熱量總是從高溫物體傳給低溫物體,故A正確;物體吸收熱量,溫度不一定會升高,比如晶體熔化過程,雖然吸收熱量,但溫度不變,故B錯誤;熱量是過程量,不能說物理具有熱量,故C錯誤;物體內(nèi)能增加,可能是外界對物體做功,也有可能是發(fā)生了熱傳遞,故D錯誤;故應(yīng)選A。
D【解析】發(fā)生熱傳遞
11、的兩個物體,一個物體的內(nèi)能增加,另一個物體的內(nèi)能減少,A正確;熔化時吸收熱量,溫度升高,內(nèi)能增加,B正確;物體分子的無規(guī)則運(yùn)動受物體溫度影響,溫度越高,物體分子的無規(guī)則運(yùn)動越劇烈,C正確;同一物體溫度上升越多,含有的內(nèi)能就越多,D錯誤。故選D。
AD【解析】①中的實(shí)驗(yàn)揭示了利用內(nèi)能來做功的現(xiàn)象,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,a是汽油機(jī)的做功沖程,也是將燃料燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,A正確;②中壓縮空氣時對空氣做功,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;而b是用煤氣爐燒水,是熱傳遞改變物體的內(nèi)能,二者對應(yīng)關(guān)系不正確,B錯誤;③中磨平的鉛塊能掛起重物,說明了分子間存在引力;而c中的吸盤是利用了大氣壓的作用,二者對應(yīng)關(guān)
12、系不正確;C錯誤;④中空氣和二氧化氮?dú)怏w自動混合均勻,表明了分子的擴(kuò)散運(yùn)動,d是腌制咸鴨蛋,也是利用了分子的擴(kuò)散運(yùn)動,使鴨蛋變咸的,二者對應(yīng)關(guān)系正確。故選AD。
(1)熱傳遞 (2)汽化 (3)1.7×107 (4)B
【解析】(1)爆玉米花時,將玉米粒放入鐵罐內(nèi)加熱,玉米粒通過熱傳遞從鐵罐吸收熱量,使玉米粒的溫度升高、內(nèi)能增大;
(2)加熱過程中,玉米粒中的水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),發(fā)生的物態(tài)變化是汽化;
(3)0.5 kg的無煙煤充分燃燒放出的熱量:Q放=mq=0.5 kg×3.4×107 J/kg=1.7×107 J
(3)加工爆米花時,隨著罐里的玉米粒溫度的升高,其中的水分逐漸汽化為水蒸氣,部分水蒸氣從玉米粒中跑出,進(jìn)入鐵罐內(nèi),使罐內(nèi)壓強(qiáng)越來越大,加熱到一定程度時,打開爆米機(jī)的密封蓋,罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)迅速減小,減小到原來的值,同時溫度降低,據(jù)此判斷圖象為B。
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