在初中物理的学习过程中,内能是一个非常重要的概念。内能是指物体内部所有分子由于热运动而具有的动能以及分子间相互作用的势能之和。理解内能的概念有助于我们更好地掌握热力学的基本原理。接下来,让我们通过一些练习题来加深对内能的理解。
练习题1:
一个质量为0.5kg的金属块温度从20℃升高到70℃,如果金属块的比热容是0.4×10³J/(kg·℃),求金属块吸收的热量是多少?
解析:根据公式Q = cmΔt,其中c为比热容,m为质量,Δt为温度变化量。
代入数据计算得:Q = 0.4×10³ × 0.5 × (70 - 20) = 1×10³ J。
练习题2:
假设一个气球内的气体体积保持不变,当外界温度升高时,气球内的气体内能如何变化?为什么?
解析:根据理想气体状态方程PV=nRT,在体积V不变的情况下,温度T升高会导致压强P增大。同时,温度升高意味着分子热运动加剧,从而导致内能增加。
练习题3:
两个物体A和B初始温度分别为80℃和20℃,它们的质量相同且没有与其他环境发生热交换。当它们接触后达到热平衡时,最终的温度是多少?
解析:在热平衡状态下,两物体吸收或释放的热量相等。设最终温度为T,则有m×c×(T-80) = m×c×(20-T),解得T=50℃。
通过以上练习题,我们可以看到内能的变化与温度、质量及物质本身的性质密切相关。希望同学们能够通过这些题目巩固所学知识,并灵活应用于实际问题中去。继续努力学习吧!