Question

【题目】实验探究和推理都是科学研究的基本方法。比如科学猜想，往往是以一定的事实和已有知识为依据，通过推理而提出来的：

（1）用放大镜观察素描炭笔的笔迹，观察到微小的颗粒；麦粒碾成面粉，面粉揉成面团……大量类似事实，为我们想象物质的结构模型提供了依据，终于认识到：物质是由大量分子构成的。向冷、热不同的清水中各滴一滴墨水，观察到墨水扩散的快慢不一样……大量类似现象使我们推想到分子无规则运动的快慢与________有关。

（2）物理学把“物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能”，请你根据这个意思，结合所学知识，就“影响物体内能大小的因素”这一合理命题提出合理猜想、给出推理性结论、说明推理依据（参照示例）：

示例：物体内能的大小可能与物体的温度有关。

推理性结论：一个物体的温度越高，内能越大。

推理依据：温度越高，分子运动越快，分子动能越大。

物体内能的大小还可能与物体的________有关。

推理性结论：________________________________________。

推理依据：________________________________________。

（3）由于推理性结论具有一定的事实和理论依据，所以在科学研究中，有时就运用它来初步解释相关问题——同学们也来尝试一下。

在图中，（a）杯中水量较少，（b）、（c）、（d）的水量相同。根据问题（2）中所得的推理性结论，比较各杯中水的内能的大小：

①________杯中水的内能最大，因为________________________________________________

________________________________________________________________________。

②________两杯中水的内能不好比较，因为________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】（1）温度 （2）质量 物体质量越大，内能越大 质量越大的物体，分子数量越多，分子的动能与势能的总和越大 （3）①（d） 物体的内能与质量和温度有关，质量越大，温度越高，内能越大，而（d）杯中水最多，温度最高 ②（a）、（b） 内能与质量和温度都有关，（b）杯水比（a）杯水的质量大，但是温度比（a）杯水低，没有控制变量，不好比较

【解析】（1）根据教材研究实验的体验，墨水在不同温度的水中扩散的快慢不一样，揭示的物理事实是分子无规则运动的快慢与温度有关。（2）由内能概念中的关键词“分子势能”可以推测分子的内能和物质的状态有关。同种物质在不同状态时，分子间的相互作用不同，其分子的势能不同。由内能概念中的关键词“总和”可以推测分子的内能与质量有关。质量越大，分子的数量越多，分子动能和势能的总和也越多。（3）（d）杯中水最多，温度最高，其内能最大。（a）、（b）两杯水比较，（a）中的水温度高，但其质量小，故不能比较两杯水的内能大小。