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第2节 内能
题组1 内能
1.下列说法正确的是
( )
A.内能和机械能各自都包含动能和势能,因此它们本质上是一样的
B.物体运动越快,物体的动能越大,内能也越大
C.在水平地面上静止的0
℃的冰块不具有机械能,也不具有内能
D.任何物体都有内能,但不一定有机械能
2.如图13-2-1所示,四个完全相同的杯中各盛有一定温度和一定质量的水,关于杯中水的内能的说法正确的
( )
图13-2-1
A.(b)杯中水分子的运动比(a)杯中剧烈
B.(a)(b)两杯中水的内能无法比较
C.(b)杯中水的内能比(c)杯中大
D.(d)杯中水的内能最小
3.如图13-2-2所示是某物质由液态变为固态过程中温度随时间变化的图象,下列说法中正确的是
( )
图13-2-2
A.t4时刻物质的内能为零
B.t2、t3时刻物质的内能相等
C.t2时刻物质的内能比t3时刻小
D.t1时刻物质的分子动能比t2时刻大
题组2 内能的改变
4.写出下列现象中改变物体内能的方法。
(1)将热鸡蛋放入冷水中,鸡蛋变凉了:
。?
(2)用锤子向木头里钉钉子,钉帽变热:
。?
(3)用铁把铲子炒菜,铲子把会很热:
。?
(4)快速反复弯折一段铁丝,弯折处发烫:
。?
5.如图13-2-3所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放入一小团硝化棉,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内的空气温度升高,内能 (选填“增加”或“减少”),这是通过 的方式改变空气内能的;筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧,棉花的内能是通过 方式改变的。?
图13-2-3
图13-2-4
6.[2020·杭州]
如图13-2-4所示,一只瓶子内装有一些铁屑,我们既可以通过振荡,也可以通过加热,使铁屑的温度升高,内能增大。从改变物体内能的方式来看,前者是通过 的方式,后者是通过 的方式来增大铁屑内能的。如果你没有看到内能改变的过程,仅凭铁屑温度的改变,能否确定采用了什么方式改变铁屑的内能?答: (选填“能”或“不能”),这是因为 ? 。?
7.[2020·山西]
寒假,小明在漠北参加冬令营活动。随行老师提出,在漠北这样温度低于0
℃的环境里,若不提供热源加热,用什么办法可以让冰熔化。结果小明用两块冰来回摩擦使冰熔化了。下列成语中描述的现象与小明的方法原理相同的是
( )
A.炙手可热
B.扬汤止沸
C.滴水成冰
D.钻木取火
8.[2020·泰安]
下面是研究黑点标注的物体内能改变的情景,通过做功使物体内能增加的是( )
A.把铁丝反复弯折,弯折处变热
B.把钢球放入炉火中,烧一段时间
C.冬天,用热水袋对手进行取暖
D.水烧开时,水蒸气将壶盖顶起
9.把图钉按在铅笔的一端,手握铅笔使图钉钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦,然后用手轻触钉帽,感觉钉帽的温度明显升高了,甚至发烫。关于该实验,下列说法正确的是
( )
A.图钉的温度升高,内能减小
B.图钉的内能增加,纸板的内能也增加
C.改变图钉内能的方式是热传递
D.图钉内能的大小等于它克服摩擦力做功的多少
10.[2020·衢州]
将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”,把一瓶饮料放入“冰箱”后,冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图13-2-5所示,在两物体温度达到相同之前,下列说法正确的是
( )
图13-2-5
A.甲是冰块
B.乙吸收热量
C.甲内能增加
D.乙内能减少
11.如图13-2-6甲所示,小曹老师用可乐瓶、橡胶塞、自行车胎气门芯、打气筒、温度传感器等自制了一个气体对外做功实验装置。老师用打气筒向可乐瓶内不断充气,同学们看到瓶塞被弹出,瓶内出现白雾,同时电脑屏幕上显示了瓶内温度变化的曲线(如图乙所示),你能解释产生这些现象的原理吗?
图13-2-6
题组3 温度、内能和热量的辨析
12.关于热量,下列说法正确的是
( )
A.温度高的物体含有的热量比温度低的物体含有热量多
B.温度高的物体一定比温度低的物体放出的热量多
C.热量多的物体总是把热量传递给热量少的物体
D.热量是热传递过程中物体内能改变的量度
13.[2020·泰州改编]
将热水倒进玻璃杯中,玻璃杯会变热,下列说法正确的是
( )
A.水将温度传给了玻璃杯
B.水含有的热量减少
C.玻璃杯增加的内能大于水减少的内能
D.玻璃杯增加的内能小于水减少的内能
14.关于内能、温度和热量,下面的说法中正确的是
( )
A.温度越高的物体,内能越多
B.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
C.物体的温度升高,内能一定增大
D.热传递过程中,内能多的物体放出热量
15.阅读下面的短文,回答问题。
对流
热量可以从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分。这种现象叫做热传递。热传递的方式有三种:传导、对流、辐射。除了水银以外,液体都不善于传导热,气体比液体更不善于传导热。那么,它们是怎样传递热的呢?
图13-2-7
如图13-2-7所示,把装有冷水的回形管悬空架在铁架台上。水静止后,从回形管左侧开口处投入一些紫红色高锰酸钾晶粒,使它沉到管底。用酒精灯在回形管下面对准晶粒加热。我们会看到:晶粒周围的紫红色溶液会向上升起,然后又沿图中箭头所示方向流回管底,不一会儿,整管水都成了紫红色。高锰酸钾溶液的流动过程清楚地表示出热传递的情况。晶粒处的水受热上升,旁边的冷水就流过来填补。流到晶粒处的冷水被加热后又上升,旁边的冷水又流过来填补。这样,水就循环流动起来。最后,整个回形管里的水都变热了。
在这里,热量是靠水的流动来传递的,空气的流动也可以传递热量,例如,冬季用暖气片取暖就是靠空气的流动。这种靠液体或者气体的流动来传递热量的方式叫做对流。对流是液体、气体特有的传递热量的方式。要使整个容器中的液体(或气体)的温度很快升高,应该从下方来加热,因为这样可以形成对流。
(1)对流是 、气体特有的传热方式。?
(2)请你利用所学知识分析:晶粒周围的水受热向上升起的原因
。?
(3)通过关于对流的学习可以知道,要使整个容器中的液体(或气体)的温度很快降低,应该从液体(或气体)的 (选填“上方”或“下方”)来冷却。?
典题讲评与答案详析
第2节 内能
1.D 2.B
3.D [解析]
题图为晶体的凝固图象,随着时间的增加,晶体不断放出热量;图线的水平段即物质的凝固过程,物质放出热量,温度保持不变,内能减少;在温度下降过程中,物质内能不断减少,故整个过程内能一直减少;而物体的内能不会为零。所以A、B、C说法错误。
4.(1)热传递 (2)做功 (3)热传递 (4)做功
5.增加 做功 热传递
6.做功 热传递 不能
做功和热传递在改变内能的效果上是相同的
7.D [解析]
两块冰来回摩擦时,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,冰块的内能增加、温度升高,冰块熔化了。炙手可热、扬汤止沸都是通过热传递改变物体内能的,故A、B不符合题意;滴水成冰是凝固现象,凝固过程中水放热、内能减小,也是通过热传递改变物体内能的,故C不符合题意;钻木取火时克服摩擦力做功,机械能转化为内能,木头的内能增加、温度升高,达到木头的着火点时,木头会燃烧,这是通过做功改变物体内能的,故D符合题意。
8.A [解析]
把铁丝反复弯折,对铁丝做功,铁丝弯折处变热、内能增大,属于通过做功增加物体的内能,故A符合题意;把钢球放入炉火中烧,钢球从火焰吸收热量,用热水袋取暖时,手从热水袋吸收热量,这都是通过热传递改变物体内能的,故B、C不符合题意;烧开水时水蒸气将壶盖顶起,水蒸气对外做功,其内能减小,故D不符合题意。
9.B [解析]
使图钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦,克服摩擦做功,使图钉和纸板的温度都升高,内能都增大,故A错误,B正确;该实验中改变图钉内能的方式是做功,故C错误;在摩擦过程中有能量的损失、且纸板的内能也增大,所以,图钉克服摩擦力做功的多少不等于图钉增加的内能,更不等于图钉内能的大小,故D错误。
10.B [解析]
由图可知,物体甲的温度降低,即物体甲放出热量,内能减小;物体乙的温度升高,即物体乙吸收热量,内能变大;所以物体甲是饮料,乙是冰块。
11.老师用打气筒向可乐瓶内不断充气,瓶内气压增大,内能增大,温度升高;当瓶内气压增大到一定程度时,瓶塞被弹出,此时瓶内气体对瓶塞做功,气体自身的内能减少,温度降低,受温度降低的影响,瓶内的水蒸气液化成小水滴,这些小水滴就是我们看到的“白雾”;瓶内的温度先升高再降低。
12.D [解析]
热量是热传递过程中内能改变的量度,只有在热传递过程中才能谈到热量,不能说物体“含有”热量,故A说法错误,D说法正确。发生热传递的条件是存在温度差,故C说法错误。物体放热的多少不是由其初温决定的,故B说法错误。
13.D [解析]
温度是指物体的冷热程度,温度不能传递;将热水倒进玻璃杯中,玻璃杯会变热,是水将热量传给玻璃杯,故A错误。热量是一个过程量,只能用“吸收”或“放出”描述,不能用“含有”描述,故B错误。将热水倒进玻璃杯中,温度高的热水放出热量,温度低的玻璃杯吸收热量,水的内能减少,玻璃杯的内能增大;此过程中,热水放出的热量会有一部分被空气吸收,所以玻璃杯增加的内能小于水减少的内能,故C错误、D正确。
14.C [解析]
内能的多少除了受温度的影响外,还跟物体的质量、物态等有关,所以温度越高的物体具有的内能不一定越多,故A错误;改变物体内能的途径有做功和热传递两种,且二者在效果上是相同的,所以物体的内能增加,不一定是从外界吸收了热量,也有可能是外界对物体做了功,故B错误;物体的温度升高,分子的无规则运动加快,分子动能增大,物体的内能增大,故C正确;根据发生热传递的条件可知,在热传递过程中高温物体放出热量,不是内能多的物体放出热量,故D错误。
15.(1)液体
(2)晶粒周围的水受热体积膨胀,密度变小,向上升起
(3)上方
[解析]
(1)对流是液体和气体特有的传热方式。(2)晶粒周围的水受热后,体积膨胀,水的密度变小,水会向上升起。(3)水放出热量后会下沉,要使整个容器中的液体(或气体)的温度很快降低,应该从液体(或气体)的上方来冷却。
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精品试卷·第
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