3.5物体的内能 同步练习（含解析）

物体的内能
一、单选题
1.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
2.下列有关物体内能的说法，正确的是（ ）
A. 水沸腾时继续吸热，温度保持不变，内能也不变
B. 柴油机的压缩冲程实现机械能转化为内能
C. 相同质量的物体，温度越低，所含的热量越少
D. 热传递和做功，只要温度不变，物体的内能就一定不变
3.关于比热，下列说法中，正确的是（ ）
A. 只要升高相同的温度，比热较大的物质吸收的热量一定多 B. 温度较低的物质比热较小
C. 比热是物质的一种属性，它反映物质吸热或放热本领的大小 D. 物体质量越大，它的比热越大
4.关于物理概念的说法，正确的是（ ）
A. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
B. 同一物体，温度越高，它所含的内能越大，热量也越多
C. 比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量
D. 做功改变内能的实质是机械能与内能的相互转化
5.关于内能和比热容，下列说法正确的是( )
A. 子弹击中一块木板后温度升高，子弹的内能增大，木板的内能减小
B. 火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳和大气摩擦后内能逐渐增大
C. 云中形成的冰粒在下落过程中，不断对外界做功内能减小
D. 给某液体物质加热，若加热前后液体的温度差增大一倍，则比热容增大一倍
6.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
7.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
8.下列关于温度、内能、热量的说法正确的是（ ）
A. 0℃的冰内能为0
B. 物体放出热量，内能一定减小，温度一定降低
C. 物体内能增加，一定是从外界吸收了热量
D. 热传递的实质是将内能从高温物体转移给低温物体的过程
9.如图所示是小科在课后制作的“矿泉水瓶气炮”：首先将装有少量水的矿泉水瓶瓶盖拧紧，接着两手分别握住瓶的上、下部分，使劲拧瓶的下部，使其严重变形；然后迅速旋开瓶盖，可看到瓶盖飞出数米远，同时瓶口和瓶内出现“白气”。下列分析正确的是（ ）
A. 瓶盖被弹出，说明瓶盖对瓶内气体做了功
B. “白气”现象说明瓶内气体内能变小了
C. 用力拧瓶子改变了瓶内气体的内能，类似于汽油机的做功冲程
D. 用力拧瓶子时，越拧越费劲，说明内能增加是有限度的
10.一个小孩儿从公园中的滑梯上加速滑下,如图所示,下列说法正确的是 ( )

A. 重力势能减少,动能不变,机械能减少,内能增加 B. 重力势能减少,动能增加,机械能减少,内能增加
C. 重力势能减少,动能增加,机械能增加,内能减少 D. 重力势能减少,动能增加,机械能不变,内能不变
11.下列关于温度与内能在实际中应用的实例，说法正确的是( )
A. 在炒菜时，用铲子在锅内反复翻炒，是通过做功的方法来增加菜的内能的
B. 用锤子敲打钉子时，钉子温度会升高，这是通过热传递的方法改变钉子内能的
C. 松开打足气的气球进行放气，会发现气球口处有小水珠，这是物体对外做功内能减少造成的
D. 旋开常温的可乐瓶盖，会在瓶口处看到“白气”，这是瓶内可乐汽化成的水蒸气
12.关于温度、热量、和内能，下列说法正确的是（ ）
A. 温度高的物体内能一定大
B. 物体的温度越高，所含的热量越多
C. 内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
D. 物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
二、填空题
13.用气筒往瓶里打气，当塞子跳出时，瓶内气体内能 （填“增大”、“减小”或“不变”）
14.如图所示，甲是“压缩气体做功"实验，取一个配有活塞的厚玻璃简，简内放一小团浸有少量乙醚的棉花，快速压下活塞，此实验可观察到没有乙醚的棉花着火燃烧，这是由于活塞对气体做功，气体的内能 (选填“增加”或“减少”)的缘故。乙是“压缩乙醚液化“实验：将少量乙醚吸进注射器，取下针头，用橡皮帽把注射器的小孔堵住，用手握住注射
器的下端，乙醚会发生 (填物态变化名称)现象，然后向内快速推动活塞，看到乙醚发生液化但没有燃烧，这是因为 。
三、解答题
15.2020 年 11 月 24 日，我国在文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。
（1）火箭的助推器系统采用一种液氧煤油分级燃烧循环发动机，若发射时使用 120 吨航空煤油，与液氧完全反应后生成 396 吨二氧化碳和 108 吨水，计算推测反应用去________吨液氧，航空煤油的组成元素为________。

（2）火箭的子级推进系统采用一种液氧液氢燃气发生器循环发动机 ， 它以液氢作为燃料，除燃烧时产生较大的推动力外，另一个优点是________。
（3）上述两种火箭发动机的能量转化方式与内燃机的________冲程相同。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【分析】（1）温度升高，物体的内能增大；温度降低，物体的内能减小；
（2）物质由液态变成气态叫汽化；
（3）物体对外界做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大；
（4）水蒸气是无色、无味和透明的气体。
【解答】A.水温上升时，水的内能增加，故A正确不合题意；
B.加热时管内的水吸热，从液体变成气体不断汽化，故B正确不合题意；
C.管内气体对橡皮塞做功，将内能转化为橡皮塞的机械能，则其内能减少，故C正确不合题意；
D.试管口的“白气”不是水蒸气，是水蒸气液化而成的小水珠，故D错误符合题意。
故选D。
2.【答案】 B
【解析】【分析】（1）根据水沸腾的特点分析；
（2）根据四冲程内燃机的能量转化分析；
（3）根据热量的定义分析；
（4）根据内能和温度的关系分析。
【解答】A.水沸腾时继续吸热，温度保持不变，内能增大，故A错误；
B.柴油机的压缩冲程实现机械能转化为内能 ，故B正确；
C.热量是热传递过程中内能转移的多少，只能说吸收或放出，不能说含有，故C错误；
D.冰熔化时，温度不变，内能增大，故D错误。
故选B。
3.【答案】 C
【解析】【分析】根据比热容的特性判断。
【解答】A.根据公式Q=cm△t可知，当质量相等时，升高相同的温度，比热容大的吸收的热量一定多，而题目没有限制质量相等，故A错误；
BCD.比热容是物质本身的一种性质，与质量、温度的变化量和吸收热量的多少无关，只与物质的种类和状态有关，故C正确，B、D错误。
故选C。
4.【答案】 C
【解析】【分析】（1）根据热传递的方向分析；
（2）热量是热传递的过程中内能转移的量度，是一个过程量，不是状态量；
（3）根据比热容的定义分析；
（4）根据做功改变物体内能的本质分析。
【解答】A.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故A错误；
B.同一物体，温度越高，它所含的内能越大，但是不能说热量越多，故B错误；
C.比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量，故C正确；
D.做功改变内能的实质是其它形式能量与内能的相互转化，故D错误。
故选C。
5.【答案】 B
【解析】【分析】（1）（2）（3）外界对物体做功，物体内能增大；物体对外界做功，物体内能减少；
（4）比热容是物质的特性，与吸收的热量、升高的温度和质量大小无关，只与物质的种类和状态有关。
【解答】A.子弹击中一块木板后，子弹的机械能会转化为子弹和木板的内能，因此子弹的温度升高，内能增大，木板的内能也增大，故A错误；
B.火箭从地面向上发射过程中，外壳和大气摩擦后，机械能会转化为内能，从而使内能逐渐增大 ，故B正确；
C.云中形成的冰粒在下落过程中，不断与空气摩擦，将自身的机械能转化为内能，从而使自身的内能增大，故C错误；
D.给某液体物质加热，若加热前后液体的温度差增大一倍，但是比热容不变，因为比热容与温度差的大小无关，故D错误。
故选B。
6.【答案】 C
【解析】【分析】（1）外界对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外界做功，物体的内能减少，温度降低；
（2）物质由气态变成液态叫液化。
【解答】 用力拧瓶的下部时，对瓶内气体做功，因此瓶内气体内能增大，温度升高，故A、B错误；
瓶盖弹出时，瓶内气体对瓶盖做功，因此气体内能减小，温度降低，里面的水蒸气放热由气态变成液态发生液化现象，故C正确，D错误。
故选C。
7.【答案】 D
【解析】【分析】根据熔化的条件分析内能的变化，根据密度公式分析体积的变化。
【解答】冰块在熔化时，虽然不断吸热但温度不变，那么水的内能增大。冰块熔化成水后，质量不变，但密度变大，根据可知，水的体积变小，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
8.【答案】 D
【解析】【分析】根据温度、内能和热量的关系分析判断。
【解答】A.所有的物体都有内能，内能只分大小不说有无，故A错误；
B.物体放出热量，内能一定减小，但温度不一定降低，例如水凝固成冰时，不断放热，但温度不变，故B错误；
C.物体内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故C错误；
D.热传递的实质是将内能从高温物体转移给低温物体的过程，故D正确。
故选D。
9.【答案】 B
【解析】【分析】（1）如果物体能够做功，那么就说明物体具有能量；
（2）液化向外放热；
（3）汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能；
（4）温度越高，物体的内能增大，内能的增大没有限度。
【解答】A.瓶盖被弹出具有机械能，说明瓶内的气体对瓶盖做了功，故A错误；
B.“白气”是水蒸气发生的液化现象，而液化向外放热，所以该现象说明瓶内气体温度降低，内能变小了， 故B正确；
C.用力拧瓶子，通过挤压的方式将机械能转化为瓶内气体的内能，类似于汽油机的压缩冲程， 古C错误；
D.用力拧瓶子时，越拧越费劲，说明内能越来越多，不能说明内能增加有限度，故D错误。
故选B。
10.【答案】 B
【解析】【分析】重力势能与物体的质量和高度有关；动能与物体的质量和速度有关；机械能=重力势能+动能；内能大小与物体的温度高低有关。
【解答】一个小孩儿从公园中的滑梯上加速滑下,他的质量不变，由于速度增大，所以他的动能增大；由于他的高度减小，所以他的重力势能减小。因为通过摩擦的方式将机械能转化为内能，所以他的机械能减小，而内能增大，所以臀部发热，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
11.【答案】 C
【解析】【分析】（1）做功改变物体内能的本质是能量的转化；热传递改变物体内能的本质是能量的转移；
（2）根据（1）中分析判断；
（3）物体对外界做功，内能减少，温度降低；外界对物体做功，内能增大，温度升高；
（4）水蒸气是无色、透明的气体。
【解答】A.在炒菜时，用铲子在锅内反复翻炒，是通过热传递的方法来增加菜的内能的，故A错误；
B.用锤子敲打钉子时，钉子温度会升高，这是通过做功的方法改变钉子内能的，故B错误；
C.松开打足气的气球进行放气，会发现气球口处有小水珠，这是物体对外做功内能减少，瓶口处的水蒸气放热液化造成的，故C正确；
D.旋开常温的可乐瓶盖，会在瓶口处看到“白气”，这是瓶内水蒸气放热，由气态变成液体形成的小水珠形成的，故D错误。
故选C。
12.【答案】 C
【解析】【分析】根据温度、内能和热量的关系分析判断。
【解答】A.内能的大小与物体的温度、质量和状态都有关，因此温度高的物体内能不一定大，故A错误；
B.热量是一过程量，描述它的术语是“吸收”和“放出”，不能用含有，故B错误；
C.能量是从高温物体转移到低温物体，则内能少但是温度高的物体也能将能量传给内能多但温度低的物体，故C正确；
D.物体的内能与温度有关，温度不变，物体的内能也可能改变，例如冰熔化成水时不断吸热，温度不变但内能增大，故D错误。
故选C．
二、填空题
13.【答案】 增大
【解析】【分析】物体对外界做功，内能减小；外界对物体做功，物体内能增大，据此分析解答。
【解答】用气筒往瓶里打气，当塞子跳出时，瓶内气体内能转换为瓶塞的机械能，则气体内能减少。
14.【答案】 增加；汽化；没有充足的氧气
【解析】【分析】（1）物体对外界做功，内能减小，温度降低；外界对物体做功，内能增大，温度升高；
（2）物质由液态变成气态叫汽化。燃烧的条件：①有可燃物；②与氧气接触；③温度达到着火点，据此分析解答。
【解答】（1）快速压下活塞，此实验可观察到没有乙醚的棉花着火燃烧，这是由于活塞对气体做功，气体的内能增加的缘故。
（2）用手握住注射器的下端，里面的乙醚吸热，从液态变成气态乙发生汽化现象；
（3）向内快速推动活塞，看到乙醚发生液化但没有燃烧，这是因为：没有足够的氧气。
三、解答题
15.【答案】 （1）384；C、H
（2）燃烧产物是水，无污染（合理即可）
（3）做功
【解析】【分析】（1）根据质量守恒定律计算出消耗纯氧的质量。分别计算出水中氧元素和二氧化碳中氧元素的质量，然后将它们相加，再与纯氧的质量比较即可；
（2）根据燃烧产物，分析是否会对环境造成污染。
（3）火箭发动机将燃料燃烧的内能转化为机械能，然后与内燃机的四个冲程的能量转化过程比较即可。
【解答】（1）设消耗纯氧的质量为x，根据质量守恒定律得到：120t+x=396t+108t，解得：x=384t。
二氧化碳中氧元素的质量：；
水中氧元素的质量：；
因为288t+96t=384t，
所以航空煤油只含有C和H，不含有O。
（2）火箭的子级推进系统采用一种液氧液氢燃气发生器循环发动机 ， 它以液氢作为燃料，除燃烧时产生较大的推动力外，另一个优点是：燃烧产物是水，无污染（合理即可）。
（3）内燃机的四个冲程中，只有两个冲程有能量转化，即做功冲程，将内能转化为机械能；压缩冲程，将机械能转化为内能，因此：火箭发动机的能量转化方式与内燃机的做功冲程相同。