3.5 物体内能 同步练习（含解析）

物体内能
一、选择题
1．面点师傅炸油条时，用天然气将油加热至沸腾，把和好的面拉成长条放入油中炸至金黄。此过程中涉及到的相关科学知识正确的是（
）
A．所用的液化天然气，是利用降低温度的方法使气体液化的
B．油沸腾过程中继续加热，温度升高
C．和好的面被拉长未断，说明分子间存在引力
D．油条炸至金黄的过程中，含有的热量变多
2．寒冷的冬天，穿上秋裤、毛衣，可以让我们感觉到温暖，这主要是因为秋裤、毛衣（　　）
A．弹性好
B．密度小
C．织得好
D．导热性能差
3．如图所示三种现象过程中都涉及能量的转化，下列分析正确的是（
）
A．图甲，塞子被弹起时，热水瓶内水蒸气对塞子做功，瓶内气体内能增大
B．图乙，表示汽油机处于压缩冲程，能量转化角度看，与图甲相似
C．图丙，表示汽油机处于压缩冲程，能量转化角度看，与图甲相似
D．图丙，燃料的化学能转化成燃气的内能，再转化成机械能
4．如图所示，迅速下压活塞，筒内浸有乙醚的棉花被压燃。在四冲程汽油机工作过程中，实现这一能量转化过程的冲程是（
）
A．
B．
C．
D．
5．炎热的夏日，赤脚踩在沙滩上感觉很烫脚，站在水中感觉凉爽，这是因为()
A．水的比热容比沙子大，相同质量的沙和水吸收相等的热量，水的温度变化比沙子小
B．水的比热容比沙子大，相同质量的沙和水吸收相等的热量，水的温度变化比沙子大
C．水的比热容比沙子小，相同质量的沙和水吸收相等的热量，水的温度变化比沙子大
D．水的比热容比沙子小，相同质量的沙和水吸收相等的热量，水的温度变化比沙子小
6．夏天，如果将自行车内胎充气过足，又放在阳光下暴晒，车胎极易爆裂。关于这一事例有以下描述（设爆裂前的过程中内胎容积几乎不变），其中错误的是(
)
A．在车胎突然爆裂的瞬间，胎内气体对外界气体做功
B．车胎爆裂，是车胎内气体温度升高，分子热运动加剧，气体压强增大的结果
C．在车胎爆裂前，胎内气体吸热，内能增加
D．在车胎突然爆裂的瞬间，胎内气体内能增加
7．2020年9月27日，随着“绿巨人”的驶入，龙泉正式进入铁路时代。“绿巨人”动车组靠电力机车提供动力，列车到站前停止供电，电动机线圈随车轮转动，带动发电机发电，这个过程车速从160km/h减到90km/h，在90km/h以下才进行机械刹车。下列说法正确的是（　　）
A．机械刹车过程中机械能转化为内能
B．列车刹车后难以立刻停下来是因为受到了惯性的作用
C．减速发电过程中是应用通电导体在磁场中受力的原理
D．列车进站时车体附近空气流速大压强大，人靠太近会被推向列车
8．现在人们的生活水平越来越高，早餐也由原来单一的稀饭咸菜变得丰富美味。如图所示的四种早餐小吃通过“煎、炸、蒸、炒”。下列对其中所包含的科学知识的说法正确的是（
）
A．煎：煎饺子的锅一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容大
B．炸：炸油条时用油不用水，是因为油的沸点比水高，能获得较高的温度
C．蒸：是通过热传递和高温水蒸气液化放热，使包子含有的热量增加
D．炒：炒粉时厨师不断地用铲子翻动是利用做功的方式使米粉的内能增加
9．关于下列几个实验的说法正确的是（
）
　　　　　
　　　
A．图甲的实验可研究空气被压缩时内能减小
B．图乙的实验可模拟分子的无规则运动
C．图丙的实验可以验证质量守恒定律
D．图丁的实验用于研究植物蒸腾作用
10．比较两种煤的优劣可以通过实验比较它们的（
）
A．密度
B．质量
C．比热容
D．热值
11．如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图，汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动。在活塞向下运动的过程中，有关气缸内气体的说法正确的是（　　）
A．气体的温度升高
B．气体的内能减少
C．气体的密度增大
D．气体的压强增大
12．如图所示，在试管内装适量的水，用橡皮塞塞紧管口，加热一段时间后橡皮塞冲出，同时管口附近产生“白气”。以下分析不正确的是（
）
A．水温上升时，水的内能增加
B．加热时管内的水不断汽化
C．管内气体对橡皮塞做功，其内能减少
D．试管口的“白气”是水蒸气
13．杯子中冰块逐渐熔化成水，已知冰的密度比水小。若忽略水的蒸发，则冰块完全熔化成水后（　　）
A．体积不变，内能不变
B．体积变大，内能变大
C．体积变小，内能变小
D．体积变小，内能变大
14．关于内能，在以下四个观点，你认为不正确的是（
）
①热机在压缩冲程中机械能转化为内能
②物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能
③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④做功和热传递都能改变物体内能
A．①②
B．②③
C．①④
D．③④
15．小科在科技馆看到许多奇思妙想，比如其中一种，“六冲程引擎”。这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入气缸，使水瞬间变成水蒸汽，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力。第六冲程是让水蒸汽进入冷凝器，变成可再次注入气缸的水。则第五冲程相当于下图中四冲程汽油机的（　　）
A．
B．
C．
D．
二、填空题
16．易拉罐的拉环拉断后很难打开，若将A4纸对折几次后，用纸的硬尖角摩擦原拉环边缘（如图所示），一会儿罐口就会自动冲开，并看到团“白汽”。出现这团“白汽”是因为水蒸气发生了___________现象。摩擦后，罐口会自动冲开，是因为通过___________的方式，使罐口温度升高，罐内气压增大，罐内气体对罐口拉片压力增大，使罐口打开。
17．2020年6月23日上午，长征三号火箭将北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星送入太空预定轨道。火箭在大气层中高速飞行时，外壳与空气剧烈摩擦，是通过___________（选填“做功”或“热传递”）方式使外壳内能增加，温度升高。该火箭助推器主要燃料选用液氢，是因为液氢的___________（选填“热值”或“比热容”）大。
18．在如图所示实验中迅速下压活塞，筒内浸有乙酥的棉花被压燃。此实验的研究对象是___________（选填“乙醚”“棉花”或“筒内空气”），下压过程中，机械能转化为___________能；在四冲程汽油机工作过程中，实现这一能量转化过程的是___________过程。
试卷第2页，总3页
参考答案
1．C
【详解】
A、所用的液化天然气，是利用压缩体积的方法使气体液化的，故错误；
B、油沸腾过程中继续加热，温度保持不变，故错误；
C、和好的面被拉长未断，说明分子间存在引力，故正确；
D、热量是一个过程量，不能说一个物体含有多少热量，故错误。
故选C。
2．D
【详解】
冬天，穿上秋裤、毛衣后我们感觉到温暖，这主要是因为秋裤、毛衣的导热性能差，减少了身体的热量散失。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
3．D
【详解】
A．塞子被弹起时，热水瓶内水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，所以瓶内水蒸气的内能会减小，故A错误；
B．乙图中，此时两个气门都关闭，活塞由下向上运动，压缩气缸内气体，则该冲程是压缩冲程，即是把机械能转化为内能的过程，与图甲的能量转化不同，故B错误；
CD．丙图中，进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，可以判断是做功冲程，此冲程中燃料的化学能转化成燃气的内能，再转化成机械能，与图甲的能量转化相似，故C错误，D正确。
故选D。
4．D
【分析】
在热机的四个冲程中，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能，据此判断即可。
【详解】
迅速下压活塞，筒内浸有乙醚的棉花被压燃，这个过程将机械能转化为内能，和四冲程汽油机中的压缩冲程能量转化过程相同，故D符合题意。
故选D。
5．A
【分析】
由于水的比热容较大，所以相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，据此分析判断。关于水的比热容较大的应用：水可做散热剂、可做冷却剂，用来解释沿海地区与内陆地区之间的气候差别，城市热岛效应的原因等等。
【详解】
因为水的比热容较大，这样在同样的日照条件下，吸收相同的热量，水的温度变化小，沙子的温度变化大，所以海水凉，沙子烫，故选项A正确，BCD错误。
故本题答案选A。
【点睛】
解答此题的关键点是理解水的比热容较大的含义。
6．D
【详解】
A.
在车胎突然爆裂的瞬间，胎内气体对外界气体做功，A正确，不符合题意；
B.
车胎爆胎是车胎内气体温度升高，内能增加，分子无规则热运动加剧，单位时间内撞击到单位面积上气体的数量增多、压力增大，故气体压强增大，B正确，不符合题意
；
C.
车胎爆胎是车胎内气体温度升高，内能增加，分子无规则热运动加剧，单位时间内撞击到单位面积上气体的数量增多、压力增大，故气体压强增大，C正确，不符合题意；
D.
在车胎突然爆裂的极短时间内，气体体积增大，对外做功，温度降低，对外放热，根据△U=W+Q可知，气体内能减少，D错误，符合题意。
7．A
【详解】
A．机械刹车过程中克服摩擦做功，是机械能转化为内能，故A正确；
B．列车刹车后难以立刻停下来是因为列车的质量大、惯性大，不容易改变其运动状态，惯性是本身的一种性质，不能说“受惯性作用”，故B错误；
C．减速发电过程中，发电机工作，应用了电磁感应的原理，故C错误；
D．乘客离列车太近，列车开动时，使人和列车之间的空气流动速度快，压强变小，离站台远的地方气体相对流速较慢，压强较大，人在内外压强差的作用下，被强大的气流压向列车，从而造成危险，故D错误。
故选A。
8．B
【详解】
A．煎锅一般用铁制造，主要是利用铁具有良好的导热性，与比热容无关，故A错误；
B．一标准大气压下水的沸点是100℃，而油的沸点高于100℃，炸油条时用油而不用水，是因为油的沸点比水高，能获得较高的温度，故B正确；
C．热量是过程量，不能说含有，故C错误；
D．炒主要是通过热传递的方式使米粉的内能增加，故D错误。
故选B。
9．BD
【详解】
A．图中玻璃筒内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误；
B．图中抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确；
C．图中反应过程，释放气体，不能验证质量守恒定律，故C错误；
D．蒸腾作用是水分以气体状态从活的植物体内通过植物体表面（主要是叶子）散失到植物体外的大气中的过程，图中实验可以用于研究植物蒸腾作用，故D正确。
故选BD。
10．D
【详解】
A．密度是物体单位体积的质量，与煤炭的优劣无关，故A不符合题意；
B．质量是物体中含有物质的多少，不是煤优劣的标准，故B不符合题意；
C．比热容是表示物体吸热能力的物理量，与煤炭的优劣无关，故C不符合题意。
D．热值是燃料的一种特性，它代表燃料的优劣，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时放出的热量越多，常用热值来区分煤炭的优劣，故D符合题意。
故选D。
11．B
【详解】
由图可知，两个气阀关闭，活塞向下运动，是做功冲程，即高温高压气体对活塞做功，气体的内能减少、温度降低，气体质量不变，体积变大，故气体分子的密度减少，故B正确，ACD错误。
故选B。
12．D
【详解】
A．加热过程中，水吸热，水温上升时，分子动能增大，水的内能增加，故A正确，A不符合题意；
B．汽化有两种方式，蒸发和沸腾，蒸发可以发生在任何温度下，所以加热时管内的水不断汽化，故B正确，B不符合题意；
C．管内气体对橡皮塞做功，内能转化成塞子机械能，管内气体的内能减少，故C正确，C不符合题意；
D．试管口的白气是水蒸气遇冷液化成的小水滴，故D错误，D符合题意。
故选D。
13．D
【详解】
当冰完全熔化成水后，质量不变，即
m水=m冰
因为
ρ水＞ρ冰
所以
V水＜V冰
冰熔化过程中，吸收热量，温度不变，内能增加。
故选D。
14．C
【详解】
①压缩冲程活塞压缩燃料混合物做功，将机械能转化为内能，故①正确；
②一切物体在任何温度下都具有内能，所以0℃的物体仍具有内能，故②错误；
③发生热传递的条件是：有温度差，所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体，故③错误；
④改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式，做功与热传递在改变物体的内能上是等效的，故④正确。
故选C。
15．C
【详解】
根据题意知道，第五冲程中，水注入气缸，气缸内的温度是比较高的，水就会迅速汽化为水蒸气，水蒸气推动活塞运动做功，内能转化为机械能，即相当于四冲程内燃机的做功冲程。
A．图中进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故不符合题意；
B．图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，没有能量转化，故不符合题意；
C．图中两个气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，故符合题意；
D．图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，没有能量转化，故不符合题意。
故选C。
16．液化
做功
【详解】
[1]看到罐口的“白汽”是因为水蒸气遇冷发生了液化形成的小水滴。
[2]纸的硬尖角摩擦原拉环边缘产生热量，使得易拉罐温度升高，里面的气体受热膨胀对罐口拉环做功，使罐口温度升高，罐内气压增大，罐内气体对罐口拉片压力增大，使罐口打开。
17．做功
热值
【详解】
[1]火箭在大气层中高速飞行时，外壳与空气剧烈摩擦，克服摩擦做功，火箭的机械能转化为内能，从而使外壳温度升高，内能变大。
[2]火箭采用液氢作为火箭的燃料，不仅液态氢的密度小，而且具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。
18．筒内空气
内
压缩
【详解】
[1][2]下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，使其气体的内能增加，温度升高，当温度升高达到棉花的着火点时，筒内棉花燃烧起来，此实验的研究对象是筒内空气。
[3]在四冲程汽油机工作过程中，实现将机械能转化为内能的过程的是压缩冲程。
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