Question

14．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，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，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能”，請你根據這個意思，結合所學知識，就“影響物體內能大小的因素”提出合理猜想、給出推理性結論、說明推理依據（參照示例）：示例：①物體內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，內能越大．推理依據：溫度越高，分子運動越快，分子動能越大．
②物體內能的大小還可能與物體的質量有關．推理性結論：溫度相同時，質量越大，內能越大，推理依據：質量大的物體內分子數量多．
（3）由于推理性結論具有一定的事實和理論依據，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：

在圖中，（a）杯中水量較少、（b）（c）（d）的水量相同．根據問題（2）中所得的推理性結論，比較各杯中水的內能的大小：
①d杯中水的內能最大，因為d的質量最大，溫度最高．
②ab兩杯中水的內能不好比較，因為a的質量小，溫度高，b的質量大，溫度低．

Answer 1

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

解答 解：（2）因為物體的內能和質量、溫度、狀態(tài)有關．
物體內能的大小可能與物體的質量有關；
根據控制變量法分析可得的推理性結論是：溫度相同時，質量越大，內能越大；
推理性依據是：質量影響分子的個數，相同條件下，質量大，分子個數多，內能大；
（3）在狀態(tài)相同時，質量越大，溫度越高，內能越大．
所以，①d杯中水的內能最大，因為d的質量最大，溫度最高；
②ab兩杯中水的內能不好比較，因為a的質量小，溫度高．b的質量大，溫度低．
故答案為：（2）質量；溫度相同時，質量越大，內能越大；質量大的物體內分子數量多；
（3）①d；d的質量最大，溫度最高；②ab；a的質量小，溫度高，b的質量大，溫度低．

點評 本題考查運用控制變量法探究內能大小的影響因素，知道物體的內能和質量、溫度、狀態(tài)有關．