Question

10．實驗探究和推理都是科學研究的基本方法．比如科學猜想，往往是以一定的事實和已有知識為依據(jù)，通過推理而提出來的．
（1）用放大鏡觀察素描炭筆的筆跡，觀察到微小的顆粒；麥粒碾成面粉，面粉揉成面團…大量類似事實，為我們想象物質的結構模型提供了依據(jù)，終于認識到：物質是由大量分子構成的，向冷、熱不同的清水中各滴一滴墨水，觀察到墨水擴散的快慢不一樣…大量類似現(xiàn)象使我們推想到：分子無規(guī)則運動的快慢與溫度有關．
（2）物理學把“物體內(nèi)所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能”，請你根據(jù)這個意思，結合所學知識，就“影響物體內(nèi)能大小的因素”提出合理猜想、給出推理性結論、說明推理依據(jù)（參照示例）．示例：
①物體內(nèi)能的大小可能與物體的溫度有關．推理性結論：一個物體的溫度越高，內(nèi)能越大．推理依據(jù)：溫度越高，分子運動越快，分子動能越大，
②物體內(nèi)能的大小還可能與物體的質量有關．推理性結論：質量越大物體內(nèi)能越大．
推理依據(jù)：物體質量越大，分子數(shù)目越多，所有分子動能，勢能的總和就越大．
（3）由于推理性結論具有一定的事實和理論依據(jù)，所以在科學研究中，有時就運用它來初步解釋相關問題--同學們也來嘗試一下：如圖，甲杯中水量較少，乙、丙、丁的水量相同．根據(jù)問題（2）中所得的推理性結論，比較各杯中水的內(nèi)能的大�。�
①丁杯中水的內(nèi)能最大，因為丁的水量比甲多，與乙丙相同，且溫度最高．
②甲、乙兩杯中水的內(nèi)能不好比較，因為甲的水量比乙少，但溫度比乙高．

Answer 1

分析 （1）物體內(nèi)所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能．
物體的內(nèi)能和質量、溫度、狀態(tài)有關，質量影響分子的個數(shù)，溫度影響分子的運動速度，
狀態(tài)影響分子相對的距離，分子個數(shù)越多，速度越大、相對距離越大，內(nèi)能越大．
（2）采用控制變量法研究內(nèi)能和質量、溫度、狀態(tài)的關系．

解答 解：（1）物質是由大量分子構成的；溫度越高，分子運動越劇烈，所以分子無規(guī)則運動的快慢與溫度有關．
（2）物體的內(nèi)能和質量、溫度、狀態(tài)有關，
②以物體的內(nèi)能和質量為例，質量影響分子的個數(shù)，相同條件下，質量大，分子個數(shù)多，內(nèi)能大．
例如溫度相同的10kg的水比1kg的水含有的分子個數(shù)多，具有的內(nèi)能大．
以物體的內(nèi)能和狀態(tài)為例，狀態(tài)影響分子相對的距離，距離越大，分子勢能越大．
例如晶體熔化，溫度不變，內(nèi)能增加．
（3）在狀態(tài)相同時，質量越大，溫度越高，內(nèi)能越大．
所以，①丁杯中水的內(nèi)能最大，因為丁的質量最大，溫度最高；
②甲、乙兩杯中水的內(nèi)能不好比較，因為甲的質量小，溫度高．乙的質量大，溫度低．
故答案為：（1）物質；溫度；
（2）②質量；質量越大物體內(nèi)能越大；
物體質量越大，分子數(shù)目越多，所有分子動能、勢能的總和就越大；
（3）①��；丁的水量比甲多，與乙丙相同，且溫度最高；
②甲、乙；甲的水量比乙少，但溫度比乙高．

點評 本題考查的知識點比較多，主要考查（1）物體的內(nèi)能和質量、溫度、狀態(tài)有關．（2）正確運用控制變量法探究內(nèi)能大小的影響因素．