小明從家到學(xué)校是一條水平的直路。愛動腦的小明做了這樣的設(shè)想：如果將從家到學(xué)校的路挖成“U”字形(圖 12 - 1 - 6),只要從家騎上自行車后,不用剎車也不用踩車,等車停下來就可以到達學(xué)校了。請你簡要說明：
(1) 小明設(shè)想中的有關(guān)機械能轉(zhuǎn)化是怎樣的過程？
(2) 設(shè)想小明騎車以相同的初速度出發(fā)后只受重力的作用,沿水平直路上學(xué)所用的時間為 $ t_1 $,沿“U”形路上學(xué)所用的時間為 $ t_2 $,則 $ t_1 $
＞
($＜$/$=$/$＞$)$ t_2 $。
（1）先是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,再是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能
答案：（1）先是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,再是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能 （2）＞
1. 物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運動叫作
熱
運動。物體內(nèi)部所有分子
動
能與分子
勢
能的總和叫作物體的
內(nèi)
能。
答案：熱；動；勢；內(nèi)
解析：
根據(jù)內(nèi)能的基本概念，物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運動稱為熱運動；物體內(nèi)部所有分子的動能與分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能。
2. 一切物體,不論溫度高低,其內(nèi)部的分子都處在永不停息的無規(guī)則運動中,且分子間存在
相互作用力
,因此一切物體都具有內(nèi)能。內(nèi)能的變化與物體的
溫度
有關(guān),同一物體的溫度越高,它的內(nèi)能就
越大
。
答案：相互作用力；溫度；越大
解析：
分子間存在相互作用力；內(nèi)能的變化與物體的溫度有關(guān)；同一物體溫度越高，內(nèi)能越大。
3. 當物體或物體的不同部分之間存在
溫度差
時,就會發(fā)生熱傳遞。發(fā)生熱傳遞時,
內(nèi)能
從高溫處轉(zhuǎn)移到低溫處,直至
溫度
相同。熱傳遞是
改變物體內(nèi)能
的一種方式。
答案：溫度差；內(nèi)能；溫度；改變物體內(nèi)能
解析：
熱傳遞發(fā)生的條件是物體或物體的不同部分之間存在溫度差；發(fā)生熱傳遞時，內(nèi)能從高溫處轉(zhuǎn)移到低溫處；直至溫度相同；熱傳遞是改變物體內(nèi)能的一種方式。
例題1 有同學(xué)認為“熱從熱量多的物體傳向熱量少的物體”,或“熱從內(nèi)能大的物體傳向內(nèi)能小的物體”,你認為這樣的說法是否正確？
解 析 以上說法都是不正確的。因為只有在熱傳遞的過程中,才會出現(xiàn)吸熱或放熱的現(xiàn)象,熱量是一個過程量,不能直接描述物體“含有”熱量,所以說“熱從熱量多的物體傳向熱量少的物體”是錯誤的。
又因為內(nèi)能包括分子動能和分子勢能兩部分,且與分子的數(shù)目有關(guān),所以,內(nèi)能大的物體分子動能不一定大,它的分子無規(guī)則運動的速度就不一定大,即內(nèi)能大的物體溫度不一定高。內(nèi)能總是從高溫物體傳向低溫物體,所以說“熱從內(nèi)能大的物體傳向內(nèi)能小的物體”的說法也是不正確的。
說 明 高處的溪流總是流向大江大河,原因不是溪流的水量大,而是其位置高。同樣,熱傳遞的條件是物體之間有溫度差,而非熱量的多少或內(nèi)能大小。
答案：答題卡：
兩種說法均不正確。
1. “熱從熱量多的物體傳向熱量少的物體”錯誤；
熱量是過程量，不能描述物體“含有”熱量，只有在熱傳遞過程中才有吸熱或放熱現(xiàn)象。
2. “熱從內(nèi)能大的物體傳向內(nèi)能小的物體”錯誤；
內(nèi)能包括分子動能和分子勢能，與分子數(shù)目有關(guān)，內(nèi)能大的物體溫度不一定高，熱傳遞的條件是存在溫度差，內(nèi)能總是從高溫物體傳向低溫物體。
結(jié)論：熱傳遞的條件是物體之間有溫度差，而非熱量多少或內(nèi)能大小。
例題2 對于同一物體,下列說法中正確的是(
CD
)。
A.物體內(nèi)能較大時,溫度一定高
B.物體內(nèi)能增大時,分子運動一定更激烈
C.物體溫度較高時,其內(nèi)能一定較大
D.物體溫度升高時,其內(nèi)部分子運動一定更激烈
解 析 內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和。物體內(nèi)能的增大,可以是分子動能增大,也可以是由于分子勢能增大。溫度標志著物體內(nèi)部分子無規(guī)則運動的激烈程度,當只有分子勢能的增大而引起物體內(nèi)能增大時,物體的溫度才不會升高。如水的沸騰過程中,水不斷吸收大量熱量,內(nèi)能增大,但分子運動并不是更激烈,溫度也不升高。所以選項A、B不正確。如果一個物體的溫度升高,內(nèi)部分子運動將更激烈,分子動能就增大,內(nèi)能也就增大,所以選項C、D是正確的。
說 明 本題的分析都是針對同一物體而言的,對不同物體,選項C就不正確了。
答案：CD
解析：
內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和。
A. 內(nèi)能較大時，溫度不一定高，因為內(nèi)能增大可能由分子勢能增加導(dǎo)致（如熔化過程），所以A錯誤。
B. 內(nèi)能增大時，分子運動不一定更激烈，可能分子勢能增加而動能不變，所以B錯誤。
C. 同一物體溫度較高時，分子動能大，內(nèi)能一定較大，所以C正確。
D. 溫度升高時，分子運動一定更激烈，所以D正確。
