【知识点详解】
1. **内能的基本概念**:内能是指物体内部所有分子动能和势能的总和,任何物体都有内能,即使是温度极低的冰块也具有内能。温度是衡量分子平均动能的标志,因此,温度降低并不意味着分子停止运动,选项B错误。
2. **吸热与内能的关系**:物体吸热后,其内能通常会增加,因为吸收的热量可以转化为分子的动能或势能,从而增加内能,选项C正确。而选项D指出温度升高时内能增加,这也是正确的,因为温度升高通常意味着分子运动加快,内能相应增加。
3. **改变内能的方式**:做功和热传递是改变物体内能的两种基本方式。锯木头时,机械能转化为内能,使锯条变热,这是通过做功改变内能的例子,选项B正确。而阳光晒热棉被、用热水袋取暖、冷气使房间温度降低则是通过热传递来改变内能。
4. **温度、热量和内能的关系**:内能与物体的温度、质量和分子状态有关,但温度高的物体内能不一定大,选项A错误;热量是能量传递的过程,不是物体包含的量,所以"所含的热量"这种说法不准确,选项B错误;内能少的物体可以向内能多的物体传递能量,选项C正确;如果物体仅温度不变,但体积或物质的状态改变,其内能仍可能变化,选项D错误。
5. **做功冲程的模拟实验**:在试管加热的实验中,塞子被水蒸气推出的过程模拟了汽油机的做功冲程,选项D正确。这个过程中,水的内能转化为机械能,使得塞子被推出。
6. **热传递改变内能**:放大镜聚光使纸片着火是通过热辐射改变内能,选项A正确;反复弯折铁丝是通过做功增加内能,选项B错误;压缩空气做功增加了内能,选项C错误;搓手取暖是通过做功改变内能,选项D错误。
7. **内能与温度的关系**:物体的内能增加不一定会导致温度上升,例如冰融化时吸收热量但温度保持不变,选项B正确;内能增加可能是由于吸热或做功,选项C错误;内能的多少与温度、质量和分子状态有关,温度高不一定内能大,选项D错误。
8. **内能的改变**:晒太阳使身体变暖是通过热传递改变内能,选项A错误;热量总是从高温物体流向低温物体,而不是取决于内能大小,选项B错误;0℃的冰融化为0℃的水,由于状态改变,内能增加,选项C正确;吸收热量内能增加,但温度不一定升高,例如冰融化过程,选项D错误。
9. **内能改变的途径**:物体内能的改变可能是做功、热传递或两者同时发生,选项B正确。任何物体都可以作为能量传递的介质,不论其内能大小。
10. **轮胎的内能改变**:汽车高速行驶时,轮胎与地面摩擦做功,内能增加,温度升高;停在降温池中,轮胎通过热传递减少内能,温度降低。
11. **汤勺与冷汤的热交换**:高温汤勺放入冷汤中,其内能以热传递的方式转移到冷汤中,冷汤的温度升高。
12. **火柴燃烧的两种方式**:擦燃火柴是通过做功增加内能,而点燃火柴则是通过热传递增加内能。
13. **手部内能改变**:两手相互摩擦是通过做功增加手的内能,使其变暖;太阳光照射身体是通过热传递增加身体的内能。
14. **钻木取火的内能改变**:钻木过程中,木头的内能增加,是通过做功的方式改变内能。
15. **“炙手可热”与“钻木取火”的含义**:“炙手可热”是指手接触热源,通过热传递增加手的内能,使手感到热;“钻木取火”则是通过摩擦做功,将机械能转化为内能,达到点燃木头的目的。
16. **实验中的物态变化**:实验中,向瓶内打气,空气做功,增加水蒸气的内能,使其液化成小水滴,形成白雾,这是通过做功改变内能的例子。可以提出的问题是:为什么瓶内会出现白雾?答案:瓶内空气压强增大,水蒸气因做功而液化,形成了可见的水雾。
本练习涵盖了内能、温度、热量、做功与热传递之间的关系,以及它们在实际现象中的应用。这些知识点构成了物理学科中热学领域的基础内容。