7. 四只相同规格的烧杯中装有水,水量及其温度如图12-3-3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.甲杯中水的内能最大
B.乙杯中水的内能最大
C.丙杯中水的内能最大
D.丁杯中水的内能最大
D
)。A.甲杯中水的内能最大
B.乙杯中水的内能最大
C.丙杯中水的内能最大
D.丁杯中水的内能最大
答案:7.D
解析:
【分析】
要判断水的内能大小,需明确:对于同种物质(本题均为水),状态相同时,内能的大小与质量和温度有关,质量越大、温度越高,内能越大。先对比四个烧杯中水的质量和温度,再综合判断内能大小。
【解析】
根据内能的影响因素,同种物质状态相同时,内能由质量和温度共同决定:
1. 质量对比:甲、乙两烧杯中水的体积相同,因此质量相等;丙、丁两烧杯中水的体积大于甲、乙,所以丙、丁中水的质量大于甲、乙中水的质量。
2. 温度对比:丙烧杯水温为20℃,丁烧杯水温为40℃,丙、丁质量相等,但丁的温度更高。
综上,丁烧杯中水的质量最大、温度最高,因此内能最大。
【答案】
D
【知识点】
内能的影响因素
【点评】
本题考查内能大小的判断,核心是掌握同种物质状态相同时,内能与质量、温度的关系,属于基础概念应用题目。
【难度系数】
0.6
要判断水的内能大小,需明确:对于同种物质(本题均为水),状态相同时,内能的大小与质量和温度有关,质量越大、温度越高,内能越大。先对比四个烧杯中水的质量和温度,再综合判断内能大小。
【解析】
根据内能的影响因素,同种物质状态相同时,内能由质量和温度共同决定:
1. 质量对比:甲、乙两烧杯中水的体积相同,因此质量相等;丙、丁两烧杯中水的体积大于甲、乙,所以丙、丁中水的质量大于甲、乙中水的质量。
2. 温度对比:丙烧杯水温为20℃,丁烧杯水温为40℃,丙、丁质量相等,但丁的温度更高。
综上,丁烧杯中水的质量最大、温度最高,因此内能最大。
【答案】
D
【知识点】
内能的影响因素
【点评】
本题考查内能大小的判断,核心是掌握同种物质状态相同时,内能与质量、温度的关系,属于基础概念应用题目。
【难度系数】
0.6
8. 下列四个选项中分别都有一个“热”字,其中表示温度的是(
A.热传递
B.$0°\mathrm{C}$的冰吸热熔化
C.摩擦生热
D.这杯水热得烫手
D
)。A.热传递
B.$0°\mathrm{C}$的冰吸热熔化
C.摩擦生热
D.这杯水热得烫手
答案:8.D
解析:
【分析】
首先明确“热”在不同语境下可对应温度、热量或内能,需先理清三者的物理意义:温度表示物体的冷热程度,热量是热传递过程中转移的能量,内能是物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和。再逐一分析选项中“热”的含义,找出表示温度的选项。
【解析】
逐个分析选项:
A选项“热传递”中的“热”指热量,是热传递过程中转移的能量;
B选项“0℃的冰吸热熔化”中的“热”指热量,是冰熔化时吸收的能量;
C选项“摩擦生热”中的“热”指内能,是通过做功将机械能转化为内能;
D选项“这杯水热得烫手”中的“热”表示水的温度高,体现了物体的冷热程度,即温度。
因此表示温度的是D选项。
【答案】
D
【知识点】
温度、热量、内能
【点评】
本题考查温度、热量、内能的概念辨析,需准确区分不同语境下“热”的物理意义,属于热学基础概念题,是初中物理的重点基础内容。
【难度系数】
0.6
首先明确“热”在不同语境下可对应温度、热量或内能,需先理清三者的物理意义:温度表示物体的冷热程度,热量是热传递过程中转移的能量,内能是物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和。再逐一分析选项中“热”的含义,找出表示温度的选项。
【解析】
逐个分析选项:
A选项“热传递”中的“热”指热量,是热传递过程中转移的能量;
B选项“0℃的冰吸热熔化”中的“热”指热量,是冰熔化时吸收的能量;
C选项“摩擦生热”中的“热”指内能,是通过做功将机械能转化为内能;
D选项“这杯水热得烫手”中的“热”表示水的温度高,体现了物体的冷热程度,即温度。
因此表示温度的是D选项。
【答案】
D
【知识点】
温度、热量、内能
【点评】
本题考查温度、热量、内能的概念辨析,需准确区分不同语境下“热”的物理意义,属于热学基础概念题,是初中物理的重点基础内容。
【难度系数】
0.6
9. 如图12-3-4所示是某物质由液态变为固态过程中,温度随时间变化的图像。下列说法中正确的是(

A.$ t_4 $时刻物体的内能为0
B.$ t_2 $、$ t_3 $时刻物体的内能相等
C.$ t_2 $时刻物体分子总动能比$ t_3 $时刻大
D.$ t_1 $时刻物体分子总动能比$ t_2 $时刻大
D
)。A.$ t_4 $时刻物体的内能为0
B.$ t_2 $、$ t_3 $时刻物体的内能相等
C.$ t_2 $时刻物体分子总动能比$ t_3 $时刻大
D.$ t_1 $时刻物体分子总动能比$ t_2 $时刻大
答案:9.D
解析:
【分析】
要解决这道题,需结合晶体凝固的特点、内能的概念、分子动能与温度的关系分析各选项:首先明确该图像是晶体凝固的温度-时间图像,晶体凝固时温度不变(对应水平段),此过程持续放热,内能减小;分子总动能仅与温度有关,温度越高,分子总动能越大;任何物体在任何状态下都具有内能,内能不可能为0。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,一切物体在任何温度下都具有内能,因此$t_4$时刻物体的内能不可能为0,A错误。
2. 选项B:$t_2$到$t_3$时刻是晶体的凝固过程,此过程中物体持续放热,内能不断减小,所以$t_2$时刻的内能大于$t_3$时刻的内能,B错误。
3. 选项C:分子总动能与温度有关,$t_2$和$t_3$时刻物体的温度相同,因此物体分子总动能相等,C错误。
4. 选项D:分子总动能与温度有关,温度越高,分子总动能越大;$t_1$时刻物体的温度高于$t_2$时刻,所以$t_1$时刻物体分子总动能比$t_2$时刻大,D正确。
【答案】
D
【知识点】
晶体凝固特点、内能概念、分子动能与温度的关系
【点评】
本题结合晶体凝固图像考查内能、分子动能的相关知识,关键是理解晶体凝固过程的特点(温度不变、内能减小),明确分子动能仅与温度有关,内能是动能和势能的总和,需区分相关概念的差异。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需结合晶体凝固的特点、内能的概念、分子动能与温度的关系分析各选项:首先明确该图像是晶体凝固的温度-时间图像,晶体凝固时温度不变(对应水平段),此过程持续放热,内能减小;分子总动能仅与温度有关,温度越高,分子总动能越大;任何物体在任何状态下都具有内能,内能不可能为0。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,一切物体在任何温度下都具有内能,因此$t_4$时刻物体的内能不可能为0,A错误。
2. 选项B:$t_2$到$t_3$时刻是晶体的凝固过程,此过程中物体持续放热,内能不断减小,所以$t_2$时刻的内能大于$t_3$时刻的内能,B错误。
3. 选项C:分子总动能与温度有关,$t_2$和$t_3$时刻物体的温度相同,因此物体分子总动能相等,C错误。
4. 选项D:分子总动能与温度有关,温度越高,分子总动能越大;$t_1$时刻物体的温度高于$t_2$时刻,所以$t_1$时刻物体分子总动能比$t_2$时刻大,D正确。
【答案】
D
【知识点】
晶体凝固特点、内能概念、分子动能与温度的关系
【点评】
本题结合晶体凝固图像考查内能、分子动能的相关知识,关键是理解晶体凝固过程的特点(温度不变、内能减小),明确分子动能仅与温度有关,内能是动能和势能的总和,需区分相关概念的差异。
【难度系数】
0.5
10. 热水瓶中的热水经过一段时间后就变凉了,随着热水瓶中水量的不同,热水变凉的时间也不同。请你就这一现象提出一个与热水瓶保温性能有关的问题,并完成下列实验探究过程。
(1)提出问题。
(2)针对你所提出的问题,猜想“所提问题的结论”。
(3)针对你的猜想,设计一个实验方案进行探究。
(4)设计实验表格。
(1)提出问题。
(2)针对你所提出的问题,猜想“所提问题的结论”。
(3)针对你的猜想,设计一个实验方案进行探究。
(4)设计实验表格。
答案:
10.(1)热水瓶的保温性能是否与热水瓶中水的多少有关 (2)水越多,含有的内能越大,热水瓶保温性能越好 (3)分别在两只相同的热水瓶中装入不同质量、同样温度的水,放在相同的环境中让它自然冷却,并用温度计测出各时刻水的温度 (4)如下表所示

10.(1)热水瓶的保温性能是否与热水瓶中水的多少有关 (2)水越多,含有的内能越大,热水瓶保温性能越好 (3)分别在两只相同的热水瓶中装入不同质量、同样温度的水,放在相同的环境中让它自然冷却,并用温度计测出各时刻水的温度 (4)如下表所示
解析:
【分析】
本题围绕热水瓶保温性能与水量的关系展开科学探究,解题思路为:首先根据题目给出的“水量不同热水变凉时间不同”的现象,提出与保温性能和水量相关的可探究问题;接着结合内能的知识对问题作出合理猜想;然后运用控制变量法设计实验方案,保证除水量外其他影响保温的因素(如热水瓶、初始水温、环境)相同;最后设计对应表格记录不同时间下不同质量水的温度,完成探究过程。
【解析】
(1)提出问题:热水瓶的保温性能是否与热水瓶中水的多少有关?
(2)猜想:水越多,含有的内能越大,热水瓶保温性能越好(相同时间内温度降低越慢)。
(3)实验方案:①选取两只规格相同的热水瓶;②分别向两只热水瓶中装入质量不同、初始温度相同的热水;③将两只热水瓶放置在相同的环境中自然冷却;④每隔10min用温度计测量并记录两只热水瓶中水的温度,通过比较降温快慢判断保温性能。
(4)实验表格:
【答案】
(1)热水瓶的保温性能是否与热水瓶中水的多少有关;(2)水越多,含有的内能越大,热水瓶保温性能越好;(3)分别在两只相同的热水瓶中装入不同质量、同样温度的水,放在相同的环境中让它自然冷却,并用温度计测出各时刻水的温度;(4)如下表所示

【知识点】
科学探究、控制变量法、内能
【点评】
本题结合生活中的热传递现象,考查科学探究的完整环节,重点训练学生提出问题、作出猜想、设计实验的能力,核心是控制变量法的应用,难度适中,符合初中物理探究题的考查要求。
【难度系数】
0.6
本题围绕热水瓶保温性能与水量的关系展开科学探究,解题思路为:首先根据题目给出的“水量不同热水变凉时间不同”的现象,提出与保温性能和水量相关的可探究问题;接着结合内能的知识对问题作出合理猜想;然后运用控制变量法设计实验方案,保证除水量外其他影响保温的因素(如热水瓶、初始水温、环境)相同;最后设计对应表格记录不同时间下不同质量水的温度,完成探究过程。
【解析】
(1)提出问题:热水瓶的保温性能是否与热水瓶中水的多少有关?
(2)猜想:水越多,含有的内能越大,热水瓶保温性能越好(相同时间内温度降低越慢)。
(3)实验方案:①选取两只规格相同的热水瓶;②分别向两只热水瓶中装入质量不同、初始温度相同的热水;③将两只热水瓶放置在相同的环境中自然冷却;④每隔10min用温度计测量并记录两只热水瓶中水的温度,通过比较降温快慢判断保温性能。
(4)实验表格:
【答案】
(1)热水瓶的保温性能是否与热水瓶中水的多少有关;(2)水越多,含有的内能越大,热水瓶保温性能越好;(3)分别在两只相同的热水瓶中装入不同质量、同样温度的水,放在相同的环境中让它自然冷却,并用温度计测出各时刻水的温度;(4)如下表所示
【知识点】
科学探究、控制变量法、内能
【点评】
本题结合生活中的热传递现象,考查科学探究的完整环节,重点训练学生提出问题、作出猜想、设计实验的能力,核心是控制变量法的应用,难度适中,符合初中物理探究题的考查要求。
【难度系数】
0.6