3.5物体的内能 同步练习（含解析）

物体的内能
一、单选题
1.热水瓶是每个家庭必备的贮水容器。倒出一定量热水后，立即盖上软木塞，软木塞常会跳起来。这一现象与内燃机的哪个冲程的能量转化相同（ ）
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
2.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
3.如图，汽油机处于工作过程中的某个冲程，对此冲程下列叙述正确的是（ ）
A. 压缩冲程，机械能转化为内能 B. 压缩冲程，内能转化为机械能
C. 做功冲程，机械能转化为内能 D. 做功冲程，内能转化为机械能
4.关于内能，下列说法中正确的是( )
A. 运动的物体具有内能，静止的物体不具有内能 B. 具有机械能的物体不一定具有内能
C. 零摄氏度的冰块没有内能 D. 一切物体都有内能
5.关于温度、热量、内能，以下说法正确的是( )
A. 物体的温度越高，所含的热量越多 B. 物体内能增加，一定是外界对物体做了功
C. 一个物体吸收热量时，温度不一定升高 D. 对物体做功，物体的温度一定升高
6.如图，汽油机处于工作过程中的某个冲程，对此冲程下列叙述正确的是（ ）
A. 压缩冲程，机械能转化为内能 B. 压缩冲程，内能转化为机械能
C. 做功冲程，机械能转化为内能 D. 做功冲程，内能转化为机械能
7.关于物体的内能，下列说法中正确的是（ ）
A. 温度为0℃的物体没有内能 B. 热传递是改变物体内能的唯一方法
C. 温度相等的一杯水和一桶水的内能相同 D. 同一物体温度升高，它的内能一定增大
8.有关温度、热量、内能的说法，正确的是（　　）
A. 物体吸收热量，内能一定增加，同时温度一定升高 B. 物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加
C. 物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量 D. 发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
9.很多同学在课间玩扭转矿泉水瓶的游戏，如图所示，在瓶里装有少量的水，盖紧瓶盖，使劲拧瓶的下部，使其严重变形，然后略松开瓶盖（对着没人的方向），瓶盖弹出数米远，观察到瓶口和瓶内有白雾产生。下列分析正确的是（ ）
A. 用力拧瓶的下部时瓶内气体内能减少，温度升高
B. 用力拧瓶的下部时瓶内气体内能增加，温度降低
C. 瓶盖弹出时气体内能减小，温度降低，水蒸气液化
D. 瓶盖弹出时气体内能增加，温度降低，水蒸气液化
10.关于内能、热量和温度，下列说法中正确的是（ ）
A. 非晶体的内能增加，温度一定升高 B. 晶体的内能增加，温度一定升高
C. 晶体的内能增加，一定是从外界吸收了热量 D. 0℃的物体可能比100℃的物体内能多
11.汽油机的一个工作循环包括四个冲程，其中将机械能转化为内能的是（ ）
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
12.如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ）
A. 图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C. 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D. 图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
二、填空题
13.世界卫生组织倡导大家饮用烧开后的水。用天然气灶烧水的过程是通过________(选填“做功”或“热传递”)的方法改变水的内能，在标准大气压下，将5kg初温为20℃的水烧开，需要吸收热量________J。[水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)]。
14.用做功的方法来改变物体的内能，实际上是________能和________能的相互转化。
三、解答题
15.一辆汽车牵引力是4× 103N，行驶10km消耗3kg汽油，这辆汽车的效率是多少 已知汽油的热值q=4.6×107J／kg。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】【分析】内燃机的四个冲程中，只有两个冲程有能量转化，即压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能，据此选择即可。
【解答】软木塞跳起来，是水蒸气的内能转化为木塞的机械能，因此与内燃机的做功冲程能量转化相同，故C正确，A、B、D错误。
故选C。
2.【答案】 C
【解析】【分析】物体对外做功，内能减少，温度降低；外界对物体做功，内能增加，温度升高，据此判断即可。
【解答】在汽油机的做功冲程中，燃气释放内能转化为活塞的机械能，因此燃气的内能减少，温度降低，故C正确。
故选C。
3.【答案】 A
【解析】【分析】（1）根据活塞的运行方向和气门的关闭判断属于哪个冲程；
（2）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。
【解答】根据图片可知，两个气门同时关闭，活塞向上运动，那么这是压缩冲程，将机械能转化为内能，
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
4.【答案】 D
【解析】【分析】本题考查内能与机械能的区别：一切物体具有内能，不为零。而机械能在一定条件下可以为零。
【解答】内能与物体运动状态无关，所以A错误。机械能与内能是性质不同的能，一切物体都有内能，所以B、C项错误，D项正确。
5.【答案】 C
【解析】【分析】本题主要考查内能、热量的描述，温度、热量、内能的区别与联系。
【解答】应该叫传递了多少热量而不是含有，故A项错误。物体内能增加可能是做功或热传递，所以B项错误。冰融化为水时吸收热量但温度保持不变，所以C项正确。对物体做功比如升高物体，只是改变了物体的机械能，但并没有升高温度，故D项错误。
6.【答案】 A
【解析】【分析】由进气 门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化。
【解答】解：如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞上行，可以判断是压缩冲程，在压缩冲程中机械能转化为内能，故A正确、BCD错误。
故选A
7.【答案】 D
【解析】【分析】（1）内能是组成物体分子的无规则热运动动能和分子间相互作用势能的总和；（2）改变内能的方式有热传递和做功两种方法；（3）内能的大小与物体的质量、温度和比热有关；（4）同一物体温度的高低能反映出内能的大小，温度高内能大，反之则小。
【解答】A、温度为0℃的物体没有内能，说法错误，0℃的物体构成物体的分子仍在运动，是有内能的，A错误；
B、热传递是改变物体内能的唯一方法，改变内能除了热传递还有做功，B错误；
C、温度相等的一杯水和一桶水的内能相同，一杯水和一桶水比热相同，温度相同，但他们的质量不同，所以内能是不同的，C错误；
D、同一物体温度升高，它的内能一定增大，同一物体温度越高表示内能越大，说法正确，D正确。
故选D
8.【答案】 B
【解析】【解答】温度表示物体的冷热程度；内能是能量的一种形式,它是物体内部所有分子无规则运动的动能与势能的总和。对于同一物体而言,内能大小与温度有关,温度升高,内能增大,温度降低,内能减小；对于不同的物体而言,内能的大小除与温度有关之外,还与质量、体积、状态有关。热量是指在热传递过程中,传递内能的多少。它反映了热传递过程中,内能转移的数量,是内能转移多少的量度, 只有发生了热传递,才能谈及热量,所以物体本身没有热量。
【分析】A、物体吸收热量，内能一定增加，同时温度一定升高，晶体熔化时吸收热量温度不变，A错误；
B、物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加，温度升高，内能一定增加，温度升高不一定吸收热量，可以通过做功，B正确；
C、物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量，物体温度升高，内能一定增加，可以通过做功，不一定吸收热量，C错误；
D、发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体，热量只从温度高的物体传递给温度低的物体，D错误。
故选B
9.【答案】 C
【解析】【分析】此题考查的是我们对于物理现象的分析能力，根据情境分析所用到的物理知识，这是一种新题型，值得我们关注。气体对外做功时，气体的内能转化为机械能；物体对外做功，物体内能会减小。水蒸气在遇冷时会发生液化，形成小水滴。
【解答】用力拧瓶子，是用做功的方式改变了瓶内气体的内能，相当于汽油机压缩冲程的能量转化，将机械能转化为内能，内能增加温度升高，故A、B错误；瓶盖被弹出时，瓶内气体对外做功，将自身的内能转化为瓶盖的机械能，当瓶盖飞出时瓶内及瓶口有白雾，这是因为瓶内气体对外做功，内能减小，水蒸气遇冷，液化形成了小水滴，故C正确，D错误。
故选C
10.【答案】 D
【解析】【分析】要正确理解温度、热量与内能的关系．解决问题的诀窍是：物体吸热或温度升高，内能一定增大；但物体的内能增大，不一定是由物体吸热或温度升高引起的。（1）一切物体都具有内能，内能的大小跟质量、温度、状态有关；（2）物体的内能发生变化，可能表现在物体的温度变化，也可能是状态的变化；（3）改变物体内能的两种方式：做功和热传递。
【解答】A、非晶体内能增加，温度不一定升高，比如：增加非晶体的质量，内能也增加，但温度不变，故A错误；
B、晶体在熔化过程，吸热，内能增加但温度不变，故B错误；
C、晶体的内能增加，也可能是外界对晶体做了功，故C错误；
D、0℃的物体可能比100℃的物体内能多，内能大小的比较还要看物体的质量，故D正确。
故选D
11.【答案】 B
【解析】【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气；做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；压缩冲程也有能量转化，将机械能转化为内能．
【解答】解：汽油机共有四个冲程，汽油机在压缩冲程中将机械能转化为内能．
故选B．
12.【答案】 C
【解析】【分析】（1）根据温度与内能的关系和做功可以改变物体的内能角度分析解答问题．
（2）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小．
【解答】A、图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，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、图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小；故B错误；
C、图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少；故C正确；
D、图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气缸内气体的内能减少；故D错误．
故选：C ．
二、填空题
13.【答案】 热传递；1.68×106
【解析】【分析】（1）改变物体内能的方式：①做功；②热传递；
（2）根据公式Q=cm△t计算水烧开吸收的热量即可。
【解答】（1）用天然气灶烧水的过程，其实就是将火焰的热量传递给水的过程，因此是通过热传递的方法改变水的内能；
（2）水烧开吸收的热量为：Q=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×（100℃-20℃）=1.68×106J。
14.【答案】 机械；内
【解析】【分析】根据做功改变物体内能的本质解答。
【解答】用做功的方法来改变物体的内能，实际上是机械能和内能的相互转化。
三、解答题
15.【答案】 解答：小汽车所做的有用功w=Fs=4× 103N×1.0×104m =4.0×107J
汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=3kg ×4.6×107J／kg =1.38×108J
这辆汽车的效率η==29%
【解析】【分析】本题比较基础，掌握功、热量和热机效率的计算公式即可解出此题。本题考查的是热机的效率的计算。