Question

20．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(zhì)的結(jié)構(gòu)模型提供了依據(jù)，終于認識到：物質(zhì)是由大量分子構(gòu)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(guān)
（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(jié)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(jié)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(guān)．推理性結(jié)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(zhì)量有關(guān)．推理性結(jié)論：質(zhì)量越大，物體的內(nèi)能越大．
推理依據(jù)：物體質(zhì)量越大，分子數(shù)目越多，所有分子動能、勢能總和越大．
（3）由于推理性結(jié)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(guān)問題--同學們也來嘗試一下：
在圖中，（a）杯中水量較少、（b）（c）（d）的水量相同．根據(jù)問題（2）中所得的推理性結(jié)論，比較各杯中水的內(nèi)能的大�。�

①d杯中水的內(nèi)能最大，因為d的水量比a多、與bc相同，且溫度最高．
②ad兩杯中水的內(nèi)能不好比較，因為a的水量比b少但溫度比b高．

Answer 1

分析 （1）物質(zhì)是由大量分子組成的．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(zhì)量、溫度、狀態(tài)有關(guān)，質(zhì)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(zhì)量、溫度、狀態(tài)的關(guān)系．

解答 解：（1）物質(zhì)是由分子組成的．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(guān)．
（2）物體的內(nèi)能和質(zhì)量、溫度、狀態(tài)有關(guān)，
①以物體的內(nèi)能和質(zhì)量為例，質(zhì)量影響分子的個數(shù)，相同條件下，質(zhì)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．
②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(zhì)量越大，溫度越高，內(nèi)能越大．
故答案為：（1）物質(zhì)； 溫度； （2）質(zhì)量；質(zhì)量越大，物體的內(nèi)能越大；物體質(zhì)量越大，分子數(shù)目越多，所有分子動能、勢能總和越大；
（3）①d；d的水量比a多、與bc相同，且溫度最高； ②ab；a的水量比b少但溫度比b高．

點評 （1）物體的內(nèi)能和質(zhì)量、溫度、狀態(tài)有關(guān)．（2）正確運用控制變量法探究內(nèi)能大小的影響因素．