Question

14．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温度有关；
（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”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：①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．
②物体内能的大小还可能与物体的质量有关．推理性结论：温度相同时，质量越大，内能越大，推理依据：质量大的物体内分子数量多．
（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：
①d杯中水的内能最大，因为d的质量最大，温度最高．
②ab两杯中水的内能不好比较，因为a的质量小，温度高，b的质量大，温度低．

Answer 1

分析 （2）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．
物体的内能和质量、温度、状态有关，质量影响分子的个数，温度影响分子的运动速度，
状态影响分子相对的距离，分子个数越多，速度越大、相对距离越大，内能越大．
（3）采用控制变量法研究内能和质量、温度、状态的关系．

解答 解：（2）因为物体的内能和质量、温度、状态有关．
物体内能的大小可能与物体的质量有关；
根据控制变量法分析可得的推理性结论是：温度相同时，质量越大，内能越大；
推理性依据是：质量影响分子的个数，相同条件下，质量大，分子个数多，内能大；
（3）在状态相同时，质量越大，温度越高，内能越大．
所以，①d杯中水的内能最大，因为d的质量最大，温度最高；
②ab两杯中水的内能不好比较，因为a的质量小，温度高．b的质量大，温度低．
故答案为：（2）质量；温度相同时，质量越大，内能越大；质量大的物体内分子数量多；
（3）①d；d的质量最大，温度最高；②ab；a的质量小，温度高，b的质量大，温度低．

点评 本题考查运用控制变量法探究内能大小的影响因素，知道物体的内能和质量、温度、状态有关．