3.5物体的内能 同步练习（含解析）

物体的内能
一、单选题
1.人体摄人的能量(营养师常称之为热量)过多或过少都有损于健康。某种巧克力的营养成分表上标有“每100克能量2000千焦"
，该标识的含义与以下哪个物理量的含义类似？
(???
)
A.热量
B.热值
C.内能
D.比热容
2.如图所示，“在金属管内装一些酒精，当迅速来回拉动绕过金属管的粗绳时，筒壁会发热，一会儿，看到紧塞在管口的塞子突然被射出，同时听到‘呯’的一声。”根据这些现象，下列说法不正确的是（??
）
A.?来回拉动粗绳时，将机械能转化为内能
B.?塞子被射出，将内能转化为机械能
C.?筒壁会发热，原因是酒精的化学能转化为内能
D.?“呯”的一声，是塞子突然射出时引起空气振动产生的
3.如图是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于内能转化为机械能的冲程是（???
）
A.????????????????????????B.????????????????????????C.????????????????????????D.?
4.小明家买的新车有
1
只气缸，但工作原理还是四冲程的内燃机，下列有关四冲程的内燃机机工作过程，下列说法正确的是（?
）
①压缩冲程，气缸内气体被压缩，机械能转化为内能??
②做功冲程中，内能转化为机械能
③只有做功冲程是燃气对外做功，所以其他
3
个冲程可有可无
④该汽油机转速
3000
转/分，则每秒钟做功
25
次
A.?只有①②??????????????????????????B.?只有②④??????????????????????????C.?只有①②④??????????????????????????D.?①②③④
5.关于温度、热量、热传递和内能，下列说法中不正确的是（??
）
A.?0℃的冰块内能一定不为零??????????????????????????????????B.?物体温度升高，内能一定增加
C.?热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递????D.?温度高的物体，内能不一定大
6.如图所示，甲，乙是两个演示实验的示意图，丙，丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图(图中方向为顺时针)。下列说法中，正确的是（?
?）
A.?丙图所示的是做功冲程，其工作原理如甲图所示的实验
B.?丙图所示的是压缩冲程，其工作原理如乙图所示的实验
C.?丁图所示的是压缩冲程，其工作原理如甲图所示的实验
D.?丁图所示的是做功冲程，其工作原理如图乙所示的实验
7.给一定质量的水加热，其温度随时间变化的图像如图所示。若其他条件不变，仅增加水的质量，则水的温度随时间变化的图像应该是(
???)。
A.
B.
C.
D.
8.甲、乙两杯水温度各为40℃、80℃，下列说法正确的是(???
)
A.?只有加热才能使水升温???????????????????????????????????????B.?甲杯中水的内能一定比乙杯中的小
C.?乙杯中水的温度降低，水的内能一定减小???????????D.?甲杯中的水分子运动一定比乙杯中的剧烈
9.一个热水袋装有质量为1kg，温度为90℃的水，经过4h后，水的温度降低到40℃，下列有关热水袋内水的物理量，发生变化的是(???
)
A.?状态????????????????????????????????????B.?内能????????????????????????????????????C.?质量????????????????????????????????????D.?比热容
10.下列说法正确的是(???
)
A.?燃料的热值与燃料燃烧情况无关
B.?容易燃烧的燃料的热值一定大
C.?煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量多
D.?1kg的煤的热值是2kg煤的热值的一半
11.在汽油机的做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞运动做功，则下列说法中正确的是(???
)
A.?燃气的内能减少，温度升高????????????????????????????????B.?燃气的内能增加，温度升高
C.?燃气的内能减少，温度降低????????????????????????????????D.?燃气的内能增加，温度降低
12.甲、乙两个物体初温相同，甲的比热容大，乙的质量小，把它们同时放入同一个冰箱内冷却，经过一段时间(???
)
A.?甲物体放出的热量多???????????????????????????????????????????B.?乙物体放出的热量多
C.?甲、乙两物体放出的热量一样多?????????????????????????D.?以上情况都有可能
二、填空题
13.从能量转化的角度来看，燃料燃烧释放热量的过程，就是将贮存在燃料中的________能转化为________能的过程。由于燃料的成分不同，我们把________千克某种燃料________时放出的________，叫做这种燃料的热值，它的单位是________。
14.如图所示，用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，会发现气筒的上部筒壁只是略有发热，而气筒下部的筒壁，特别是筒壁底部附近的温度较高，甚至烫手。
（1）导致筒壁发热有两种解释：①打气时活塞压缩气体做功，使气体的内能________，升温的气体通过________使筒壁温度________?；②打气时活塞与筒壁之间不断地________，使筒壁的内能增加、________升高
。
（2）根据上述筒壁发热现象的描述，解释________比较合理。
三、解答题
15.工匠用钢铁打制刀具时，有一个重要流程叫“淬火”，把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧，然后将其迅速放入水中骤冷。现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg，温度为20℃，放入836℃的炉火中煅烧足够长时间，迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却。最后与水达到共同的温度[不计过程中的热量损失，c水＝4.2×103J/(kg·℃)，c合金钢＝0.42×103J/(kg·℃)]。求：
（1）此刀具在火炉中吸收了多少热量？
（2）淬火后水的温度为多少摄氏度？
四、实验探究题
16.如图所示，在研究电热跟哪些因素有关的实验中，两个相同的烧瓶中均装入相同质量的煤油，烧瓶甲、乙中电阻丝的阻值为R甲=5欧、R乙=10欧。
（1）将两根电阻丝串联在电路中，闭合开关，电流表的读数为0.5安，经过200秒后，电阻丝R甲放出的热量为________?焦。若电阻丝放出的热量全部被煤油吸收，则________?烧瓶内玻璃管中的液面上升的要高。
（2）当改变滑动变阻器滑片的位置时，发现在相同的时间内，同一烧瓶内的电阻丝，电流表示数大的时候，玻璃管中的液面要升得高，据此能否得出电流通过导体产生的热量多少与电流的平方成正比？________?（选填“能”或“不能”）。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
B
【解析】【分析】根据热值的定义判断。
【解答】燃料的热值表示燃料的放热本领大小，数值上等于1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量，这和“每100g能量2000千焦”相似，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
2.【答案】
C
【解析】【分析】根据做功改变物体内能的实验过程、现象和结论分析判断。
【解答】A.来回拉动粗绳时，将机械能转化为内能，故A正确不合题意；
B.塞子被射出，将内能转化为机械能，故B正确不合题意；?
C.筒壁会发热，原因是通过摩擦，将活塞的机械能转化为筒壁的内能，故C错误符合题意；
D.“呯”的一声，是塞子突然射出时引起空气振动产生的，故D正确不合题意。
故选C。
3.【答案】
B
【解析】【分析】在四冲程内燃机中，做功冲程将内能转化为机械能；压缩冲程将机械能转化为内能，据此分析判断。
【解答】A.进气门打开，为吸气冲程；
B.两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程；
C.两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程；
D.排气门打开，为排气冲程。
那么属于内能转化为机械能的为B。
故选B。
4.【答案】
C
【解析】【分析】（1）（2）根据四冲程内燃机的能量转化知识判断；
（3）根据四个冲程的关系判断；
（4）四冲程内燃机，飞轮转动两圈，做功一次。
【解答】①压缩冲程，气缸内气体被压缩，机械能转化为内能，故①正确；?
?
②做功冲程中，内能转化为机械能，故②正确；
③只有做功冲程是燃气对外做功，但是排气冲程排出废气，吸气冲程吸进燃料和空气，压缩冲程使气缸内温度升高，每个冲程都有自己的作用，缺一不可，故③错误；
④该汽油机转速
3000
转/分，那么做功1500次/分，则每秒钟做功
25
次，故④正确。
那么正确的是①②④。
故选C。
5.【答案】
C
【解析】【分析】根据温度、热量和内能的知识分析判断。
【解答】A.一切物体都有内能，故A正确不合题意；
B.物体的温度升高，内能一定增大，故B正确不合题意；
C.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故C错误符合题意；
D.内能与物质种类、质量和温度等有关，因此温度高的物体，内能不一定大，故D正确不合题意。
故选C。
6.【答案】
B
【解析】【分析】首先根据甲乙两图判断能量的转化情况，再根据汽油机的各个冲程进行辨别。汽油机的四个冲程有吸气冲程，压缩冲程，做功冲程，排气冲程，根据汽油机中气门开关和活塞上下运动情况判断丙丁是什么冲程。其中在做功冲程中，内能转化成机械能，在压缩冲程中机械能转化成内能。
【解答】在甲图中，气体冲开瓶塞对外做功，内能转化成机械能。
在乙图中，用力把活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大。是将机械能转化成内能的过程。
在图丙中，气门都关闭，活塞往上运动，是压缩冲程，机械能转化成内能。
丁图中，气门都关闭，活塞往下运动，是做功冲程，内能转化成机械能。
综上所述，丙是压缩冲程，其工作原理与图乙所示的实验；丁图所示的是压缩冲程，其工作原理如甲图所示的实验.
故答案为：B
7.【答案】
D
【解析】【分析】根据Q=cm△t分析判断。
【解答】水的初温和末温不变，水的质量增大后，根据Q=cm△t可知，水吸收的热量增大，即加热时间变长，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
8.【答案】
C
【解析】【分析】（1）根据内能的改变方式判断；
（2）内能的影响因素：①物质种类；②温度；③质量；
（3）根据内能和温度的变化规律判断；
（4）温度越高，分子运动越剧烈。
【解答】A.除了加热才能使水升温，还可以通过做功的方式使水升温，故A错误；?
B.甲杯中水的温度高，乙杯中水的质量大，那么二者的内能可能相等，故B错误；
C.乙杯中水的温度降低，水的内能一定减小
，故C正确；
D.甲杯中的水温度低，那么甲中的分子运动一定比乙杯中的不剧烈，故D错误。
故选C。
9.【答案】
B
【解析】【分析】内能是物体内部大量分子做无规则运动而具有的分子动能和势能的总和，据此分析判断。
【解答】A.温度降低前后，水始终保持液体，故A错误；
B.内能与物体的温度有关，因为水的温度降低了，那么它的内能减少了，故B正确；
C.质量不随温度的改变而改变，故C错误；
D.比热容只与物质的种类和状态有关，与温度的变化无关，故D错误。
故选B。
10.【答案】
A
【解析】【分析】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，与燃料的质量大小无关，只与种类有关。
【解答】A.提到热值，肯定指燃料完全燃烧的情形，因此燃料的热值与燃料燃烧情况无关，故A正确；
B.燃料的热值与是否容易燃烧无关，故B错误；
C.煤的热值大于干木柴的热值，那么相同质量燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量多，没有限制质量相同，故C错误；?
D.煤的热值与质量无关，故D错误。
故选A。
11.【答案】
C
【解析】【分析】对外界做功，物体内能减少；外界对物体做功，物体的内能增大，据此判断。
【解答】在汽油机的做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞运动做功，将燃气的内能转化为活塞的机械能，因此内能减少，温度降低，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
12.【答案】
A
【解析】【分析】根据公式Q=cm△t分析即可。
【解答】甲和乙的初温相同，最终都会降低到与冰箱相同的温度，因此温度的变化量△t相同；甲的比热容大于乙，甲的质量也大于乙。根据公式Q=cm△t可知，甲物体放出的热量肯定大于乙放出的热量，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
二、填空题
13.【答案】
化学；内；1；完全燃烧；热量；焦/千克
【解析】【分析】根据燃料燃烧的能量转化，以及热值的定义和单位解答。
【解答】从能量转化的角度来看，燃料燃烧释放热量的过程，就是将贮存在燃料中的化学能转化为内能的过程。由于燃料的成分不同，我们把1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值，它的单位是焦/千克。
14.【答案】
（1）增加；热传递；升高；摩擦生热；温度
（2）①
【解析】【分析】（1）外界对物体做功，物体的内能增大，温度升高，通常有摩擦、压缩、弯折等；
（2）根据筒壁发热的位置判断。
?
【解答】（1）导致筒壁发热有两种解释：①打气时活塞压缩气体做功，使气体的内能增加，升温的气体通过热传递使筒壁温度升高
；②打气时活塞与筒壁之间不断地摩擦生热，使筒壁的内能增加、温度升高
。
（2）如果发热由摩擦引起，那么整个筒壁都应该温度均匀，而此时只有筒壁的下端温度高，则解释①比较合理。
?
三、解答题
15.【答案】
（1）Q合吸＝c合金钢m合金钢Δt＝0.42×103J/(kg·℃)×1kg×(836℃－20℃)＝3.4272×105J。
（2）合金钢和水产生热传递，不计过程中的热量损失，则Q合放＝Q水吸。
把Q＝cmΔt代入两边，得：c合金钢m合金钢(t0合金钢－t)＝c水m水(t－t0水)，
0.42×103J/(kg·℃)×1kg×(836℃－t)＝4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(t－20℃)，t＝36℃，
则淬火后水的温度为36℃。
【解析】【分析】（1）根据公式Q合吸＝c合金钢m合金钢Δt计算刀具在火炉中吸收的热量；
（2）合金钢和水产生热传递，不计过程中的热量损失，则Q合放＝Q水吸
，
根据公式Q＝cmΔt将等式的两边拆开，代入数据计算即可。
?
四、实验探究题
16.【答案】
（1）250；乙
（2）不能
【解析】【分析】由焦耳定律可知：导体产生的热量与导体的电阻、通过导体的电流的二次方、通电时间成正比；探究与其中一个因素的关系时，应注意控制变量．
【解答】（1）根据焦耳定律公式Q=I2Rt知：电阻丝R甲放出的热量为Q=I2R甲t=（0.5A）2×5Ω×200s=250J；乙的电阻比较大，相应地放出的热量也比较多，因此，乙烧瓶内玻璃管中的液面上升比较高。（2）这个实验能得出的是电流通过导体产生的热量多少与电流成正比，