3.1功、热和内能的改变 学科素养提升练（word版含答案）

3.1功、热和内能的改变 学科素养提升练（解析版）
一、选择题
1．下列四幅图的有关说法中，不正确的是（　　）
A．分子间距离为时，分子势能最小
B．估测油酸分子直径d时，可把油酸分子简化为球形处理
C．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性
D．猛推活塞，密闭的气体温度升高，压强变大，气体对外界做正功
2．下面例子中，通过做功来改变物体内能的是（　　）
A．阳光照射衣服，衣服的温度升高
B．用打气筒打气，筒壁变热
C．将高温金属块放在水中，水的温度升高
D．放进冰箱冷冻室的水变成冰块
3．关于晶体和非晶体及分子势能，以下说法错误的是（　　）
A．气体对外做功，其内能可能增加
B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体
C．分子势能可能随分子间距离的增加而增加
D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体
4．大烧杯中装有冰水混合物，在冰水混合物中悬挂一个小试管，试管中装有冰，给大烧杯加热时，以下现象正确的是（ ）
A．烧杯中的冰和试管内的冰同时熔化
B．试管内的冰先熔化
C．在烧杯内的冰熔化完以前，试管内的冰不会熔化
D．试管内的冰始终不熔化
5．下列说法中正确的是（　　）
A．将香水瓶盖打开后香味扑面而来，这一现象说明分子在永不停息地运动
B．布朗运动指的是悬浮在液体或气体中的固体分子的运动
C．一定质量的理想气体从外界吸收热量，内能一定增大
D．布朗运动的剧烈程度与温度无关
6．关于物体的内能以及变化，以下说法正确的是（ ）
A．物体的温度改变时，其内能必定改变
B．物体对外做功，其内能不一定改变；向物体传递热量，其内能也不一定改变
C．物体对外做功，其内能必定改变，物体向外放出一定热量，其内能必定改变
D．若物体与外界不发生热交换，则物体的内能必定不改变
7．关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A．做功可以改变物体的内能
B．只有通过热传递才能改变物体的内能
C．对同一物体的不同物态，固态比液态的内能大
D．在物体内相邻的分子与分子之间距离越大，物体的内能越大
8．有关物体的内能，以下说法中不正确的是（　　）
A．温度高的物体的内能一定比温度低的物体的内能多
B．分子数和温度相同的物体不一定有相同的内能
C．物体的温度升高了，可以确定物体的分子平均动能一定增加了
D．物体的内能增加了，可能是传热，也可能是做功引起的
9．关于热量、温度的下列说法正确的是
A．热量是热传递过程中，物体间内能的转移量；温度是物体分子平均动能大小的量度
B．在绝热容器中，放入两个温度不等的物体，则高温物体放出温度，低温物体吸收温度，直到两个物体温度相等
C．高温物体内能多，低温物体内能少
D．两个质量和比热容都相等的物体，若吸收相等的热量，则温度相等
10．下列说法中正确的是 （ ）
A．做功和热传递是改变物体内能的两种不同的物理过程
B．做功和热传递在改变物体内能上是等效的，因此对物体做功就是对物体传热
C．热量是热传递过程中，内能大的物体向内能小的物体或物体内能大的部分向内能小的部分转移的内能大小的量度
D．高温物体具有的热量多，低温物体具有的热量少
11．下列例子中通过热传递改变物体内能的是（　　）
A．用砂轮磨刀具的时候，刀具的温度升高
B．灼热的火炉使周围物体的温度升高
C．手感到冷时，搓搓手就会觉得暖和些
D．擦火柴时，火柴头上的易燃物质燃烧起来
12．下列关于热传递的说法中，正确的是（ ）
A．热量是从含热量较多的物体传给含热量较少的物体
B．热量是从温度较高的物体传给温度较低的物体
C．热量是从内能较多的物体传给内能较少的物体
D．热量是从比热容大的物体传给比热容小的物体
13．下列说法正确的是（　　）
A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大
B．外界对物体做功，物体内能一定增加
C．温度越高，布朗运动越显著
D．当分子间的距离增大时，引力增大斥力减小
E．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大
14．下列说法中正确的是( )
A．一切晶体的光学和力学性质都是各向异性
B．一定质量的0℃的冰融化成0℃的水时，分子势能增加
C．在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力
D．土壤里有很多毛细管，若要把地下的水分沿着它们引到地表，可将地面的土壤锄松．
E．单晶体和多晶体都有固定的熔点
15．下列说法正确的是（ ）
A．热量能够自发地从内能多的物体传递到内能少的物体
B．同一时刻，教室内空气中氮气和氧气的分子平均动能是相同的
C．当水中两个水分子间的分子力为零时，它们具有的分子势能一定最小
D．液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力
E．在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体
二、解答题
16．下列事件中，物体的内能怎样改变？（固体和液体的热膨胀很小，可不予考虑）
(1)壶里的水被加热而温度升高。
(2)一条烧红的铁棒逐渐冷却下来。
参考答案
1．D
【解析】
A．如图所示，分子间距离为时，分子势能最小，A正确，不符合题意；
B．估测油酸分子直径d时，可把油酸分子简化为球形处理，B正确，不符合题意；
C．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性，C正确，不符合题意；
D．猛推活塞，密闭的气体温度升高，压强变大，外界对气体做正功，D错误，符合题意。
故选D。
2．B
【解析】
A．阳光照射衣服，衣服的温度升高，是通过热传递改变内能，A错误；
B．用打气筒打气，筒壁变热，是通过做功改变内能，B正确；
C．将高温金属块放在水中，水的温度升高，是通过热传递改变内能，C错误；
D．放进冰箱冷冻室的水变成冰块，是通过热传递改变内能，D错误。
故选B。
3．B
【解析】
A．内能改变两种方式，做功和热传递，由于未说明传热情况，故内能可能增加，A选项不合题意，故A错误；
B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，说明云母片导热各向异性，所以云母片是晶体，而非蜂蜡，B选项符合题意，故B正确；
C．当时，间距增大，分子力做负功，分子势能增大，C选项不合题意，故C错误；
D．晶体和非晶体可以相互转变，比如天然的水晶是晶体，而熔融后的玻璃是非晶体，D选项不合题意，故D错误。
故选B。
4．C
【解析】
物体间要发生热传递的条件是两者问存在温度差。冰水混合物中的冰熔化完以前，温度仍保持在0℃。试管中的冰为0℃，两者间不传递热量，故开始时试管内的冰不熔化，只有当烧杯中的冰熔化完毕，温度开始上升时，试管中的冰才开始熔化。
故选C。
5．A
【解析】
A．将香水瓶盖打开后香味扑面而来，是由于香水分子扩散到空气中，这一现象是扩散现象，说明分子在永不信息地无规则运动，故A正确；
B．布朗运动指的是悬浮在液体或气体中的固体颗粒的运动，不是固体分子的运动，故B错误；
C．一定质量的理想气体从外界吸收热量，如果同时它还对外界做功，则它的内能不一定增大，如果它对外界做的功大于它从外界吸收的热量，则它的内能会减小，故C错误；
D．颗粒越小，布朗运动越明显，温度越高，布朗运动越剧烈，所以布朗运动与温度有关，故D错误。
故选A。
6．B
【解析】
A．一定质量的物体，其内能由温度和体积共同决定，物体的温度改变时，其内能不一定改变，A错误；
BC．物体对外做功的同时如果从外界吸收热量或者同时有别的物体还对它做功，那么物体的内能就不一定改变；向物体传递热量的时候，如果物体同时放热或者有别的物体对它做功，那么物体的内能也不一定改变，C错误，B正确；
D．不发生热传递的话，也可以是对外界做功或者外界对物体做功，照样可以改变物体的内能，D错误。
故选B。
7．A
【解析】
A．做功可以使内能与其他能之间发生转化，从而能改变物体的内能，A正确；
B．做功和热传递都能改变物体的内能，B错误；
C．对同一物体的不同物态，由于固态变成液态时要吸收热量，所以液态比固态的内能大，C错误；
D．在物体内相邻的分子与分子之间距离越大，分子势能不一定越大，与分子力表现为引力还是斥力有关，所以物体的内能也不一定越大，D错误．
故选A.
8．A
【解析】
A．物体内能大小和温度、质量、物质种类等因素均有关，因此温度高的物体内能不一定大，A错误；
B．内能是分子热运动动能和分子势能之和，温度是分子热运动平均动能的标志；故分子数和温度相同的物体不一定有相同的内能，B正确；
C．温度是分子平均动能的标志，物体温度升高，则物体的分子平均动能一定增大，C正确；
D．一个物体的内能增加了，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对它做了功，D正确。
故选A。
9．A
【解析】
A：热量是热传递过程中，物体间内能的转移量；温度是物体分子平均动能大小的量度，表示冷热程度．故A项正确．
B：在绝热容器中，放入两个温度不等的物体，吸收和放出的是热量；直到两个物体温度相等．故B项错误．
C：内能包括分子动能与分子势能，与温度、体积、物质的量有关，故C项错误．
D：两个质量和比热容都相等的物体，若吸收相等的热量，温度变化相同，不知道初始温度，温度关系不确定．故D项错误．
10．A
【解析】
做功和热传递是改变物体内能的两种不同的物理过程，故A正确；做功和热传递在改变物体内能上是等效的，但是对物体做功与对物体传热的本质是不同的，故B错误；热量是热传递过程中，是温度高的物体向温度低的物体或物体温度高的部分向温度低的部分转移的内能的过程，故C错误；热量是热传递过程中，是温度高的物体向温度低的物体或物体温度高的部分向温度低的部分转移的内能的过程的量度，与物体的温度的高低无关，故D错误．所以A正确，BCD错误．
11．B
【解析】
A．用砂轮磨刀具的时候，刀具的温度升高，是通过做功的方式改变物体内能，故A不符合题意；
B．灼热的火炉使周围物体的温度升高，是通过热传递的方式改变物体内能，故B符合题意；
C．手感到冷时，搓搓手就会觉得暖和些，是通过做功的方式改变物体内能，故C不符合题意；
D．擦火柴时，火柴头上的易燃物质燃烧起来，是通过做功的方式改变物体内能，故D不符合题意。
故选B。
12．B
【解析】
热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，故A错误，B正确；热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，与内能多少没有关系，故C错误；热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，和物体的比热容没有关系，故D错误．故选B．
【点睛】
热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，热量是过程量，就是说，热量只存在于热传递或热交换过程中，只能说吸收或放出热量，热量传递等．
13．ACE
【解析】
A．温度是分子平均动能的标志，温度高的物体分子平均动能一定大，但是内能还与物质的多少、体积、状态等有关，故内能不一定大，故A正确；
B．外界对物体做功，若散热，物体内能不一定增加，故B错误；
C．温度越高，分子运动越剧烈，小颗粒受到分子撞击越剧烈，布朗运动越显著，故C正确；
D．当分子间的距离增大时，引力和斥力均减小，故D错误；
E．当分子间作用力表现为斥力时，分子间作用力随分子间距离的减小而增大，所以分子势能随分子间距离的减小而增大，故E正确。
故选ACE。
14．BCE
【解析】
A．多晶体表现为各向同性，故A错误；
B．一定质量的0℃的冰融化成0℃的水时，体积减小，外界对冰做功，同时吸收热量，但分子平均动能不变，所以分子势能增加，故B正确；
C．由于液体的蒸发，液体表面分子较为稀疏，故分子间距大于液体内部，表现为引力，故在完全失重的宇宙飞船中，水的表面依然存在表面张力，故C正确；
D．将地面的土壤锄松，切断了土壤的毛细管，不利于把地下的水分引到地表，故D错误；
E．晶体区别于非晶体的一个特点是有固定的熔点，单晶体和多晶体都有固定的熔点，故E正确。
故选BCE．
15．BCE
【解析】
A.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，内能多的物体温度不一定高，故A错误；
B.同一时刻，教室内空气中氮气和氧气因为温度相同，则分子平均动能是相同的，故B正确；
C.当水中两个水分子间的分子力为零时，它们具有的分子势能一定最小，就好比弹簧既不被压缩也没有被拉伸，故C正确；
D.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，表面层分子间表现为引力，所以液体表面存在表面张力，故D错误；
E.在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体，例如天然石英是晶体，熔融过的石英却是非晶体，把晶体硫加热熔化（温度超过300）再倒进冷水中，会变成柔软的非晶硫，再过一段时间又会转化为晶体硫，故E正确。
故选BCE.
16．(1)增加；(2)减小
【解析】
【详解】
(1)增加。水被加热而温度升高，分子的平均动能增大，体积不变，分子势能不变，所以物体的内能增加。
(2)减小。烧红的铁棒逐渐冷却下来，温度降低，分子的平均动能减小，体积不变，分子势能不变，所以物体的内能减小。
17．见解析
【解析】
【详解】
（1）物块下滑过程中重力做功
重力势能转化为物块的动能，总的机械能不变．
（2）导体棒下落过程产生的电动势
感应电流
因导体棒匀速下落，有
这段时间内感应电流的电功是
；
所以
在此过程中，重力克服安培力做功，重力做功数值等于电流做的功，减少的重力势能等于电路中产生的电能，电能通过电流做功转化为内能．
（3）设气体初始温度为，末温度为，容器中气体分子总数为N；
初始时分子平均动能
末态时分子平均动能
由能量守恒，气体的动能转化为气体的内能
解得
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