在初中物理的学习中,内能是一个重要的知识点,它与热现象、能量转化等密切相关。掌握好内能的相关概念和计算方法,不仅有助于理解物质的微观结构,还能为后续学习热力学打下坚实的基础。下面是一些关于“内能”的典型练习题,并附有详细解答,帮助同学们巩固知识。
一、选择题
1. 下列说法中正确的是( )
A. 物体温度越高,内能一定越大
B. 温度相同的物体,内能一定相等
C. 一切物体都具有内能
D. 物体的机械能越大,其内能也一定越大
答案:C
解析: 内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和。任何物体在任何情况下都具有内能,因此C正确。温度高不一定内能大,因为还可能质量不同;内能与机械能无关,所以A、B、D错误。
2. 关于分子的动能和势能,下列说法正确的是( )
A. 温度升高时,每个分子的动能都增加
B. 分子间距离增大时,分子势能一定减小
C. 分子的动能与温度有关,而势能与体积有关
D. 当物体被压缩时,分子势能一定减小
答案:C
解析: 分子的平均动能与温度有关,但并不是每个分子的动能都增加;分子势能的变化取决于分子间的距离,不能一概而论;当物体被压缩时,分子间距减小,分子势能可能增大或减小,具体要看状态变化情况。因此C正确。
二、填空题
1. 物体的内能包括分子的__________和__________。
答案:动能、势能
2. 水的比热容为4.2×10³ J/(kg·℃),表示__________。
答案:1 kg水温度升高1℃吸收的热量为4.2×10³ J
三、简答题
1. 为什么冬天用手摸铁块和木块,感觉铁块更冷?
答: 虽然铁块和木块的温度相同,但由于铁的导热性比木头好,手接触铁块时,热量会迅速从手上传导出去,导致人感觉更冷。这说明导热性影响了人体对温度的感觉。
四、计算题
1. 一个质量为2 kg的水,温度从20℃升高到60℃,求水吸收的热量。(水的比热容为4.2×10³ J/(kg·℃))
解:
Q = cmΔt
= 4.2×10³ J/(kg·℃) × 2 kg × (60 - 20)℃
= 4.2×10³ × 2 × 40
= 3.36×10⁵ J
答: 水吸收的热量为3.36×10⁵ J。
五、综合题
1. 甲、乙两物体的质量相同,甲的温度为50℃,乙的温度为30℃,将它们接触后,热量从甲传给乙。请解释这一现象的原因。
答: 热量总是从温度高的物体传向温度低的物体,这是热传递的基本规律。由于甲的温度高于乙,因此热量由甲传给乙,直到两者温度相等为止。
通过以上练习题的训练,可以帮助学生更好地理解和掌握内能的相关知识。建议同学们在做题过程中注重理解概念,结合实际例子进行分析,提升自己的物理思维能力和解题技巧。