3.1功、热和内能的改变 课后练习（word版含答案）

3.1功、热和内能的改变
一、选择题（共15题）
1．关于传热，下列说法正确的是（ ）
A．传热是高温物体的温度传给低温物体 B．不接触的物体之间不会发生传热
C．比热容相同的物体之间不会发生传热 D．温度相同的物体之间不会发生传热
2．如图所示,柱形容器内封有一定质量的空气,光滑活塞C(质量为m)与容器用良好的隔热材料制成的.另有质量为M的物体从活塞上方的A点自由 下落到活塞上,并随活塞一起到达最低点B而静止.在这一过程中,空气内能的改变量ΔU 外界对空气所做的功W与物体及活塞的重力势能的变化关系是( )
A．Mgh+mgΔh=ΔU+W
B．ΔU=W,W=Mgh+mgΔh
C．ΔU=W,WD．ΔU≠W,W=Mgh+mgΔh
3．如图所示，在演示做功可以改变气体内能的实验中，下列说法中正确的是（　　）
A．要缓缓地压下活塞，防止损坏圆筒
B．实验的研究对象是圆筒中的空气
C．观察到乙醚着火说明做功使棉花的内能增加了
D．应缓慢压下活塞
4．下列说法中正确的是（　　）
A．物体的温度升高，物体所含的热量就增多
B．物体的温度不变，内能一定不变
C．热量和功的单位与内能的单位相同，所以热量和功都作为物体内能的量度
D．热量和功是由过程决定的，而内能是由物体的状态决定的
5．下列关于内能与热量的说法中，正确的是( )
A．马铃薯所含热量高
B．内能越大的物体热量也越多
C．热量总是从内能大的物体流向内能小的物体
D．热量总是从温度高的物体流向温度低的物体
6．关于内能，下列说法正确的是
A．物体的内能包括物体运动的动能
B．0℃C的水结冰过程中温度不变，内能减小
C．提起重物，因为提力做正功，所以物体内能增大
D．摩擦冰块使其融化是采用热传递的方式改变物体的内能
7．自行车内胎充气过足，在阳光下受暴晒时车胎极易爆裂，设暴晒过程中内胎容积的变化可以忽略不计。则（　　）
A．在车胎突然爆裂的瞬间，胎内气体内能减小
B．车胎爆裂，是车胎内气体温度升高，气体分子间斥力急剧增大的结果
C．在车胎爆裂前，胎内所有气体分子的运动速率都在增大
D．在车胎爆裂前，胎内气体吸热、温度升高，气体分子的平均动能减小
8．下列过程中，主要通过做功方式改变物体内能的是（ ）
A．湿衣服中的水蒸发 B．水中的冰融化
C．池水在阳光的照射下温度升高 D．锤子敲击钉子后钉子变热
9．下列关于物体内能的说法正确的是
A．温度为0℃的物体没有内能
B．物体的内能越大，分子热运动越剧烈
C．物体的体积增大时，内能一定增大
D．改变内能的两种常见方式分别是做功和热传递
10．下列情况中通过热传递改变物体内能的是（　　）
A．在火炉上烧开一壶水 B．柴油机的压缩冲程
C．用锯子锯木头，锯子会发热 D．用砂轮磨刀，刀具会变热
11．两物体接触后发生了热传递，说法正确的是（　　）
A．内能大的物体向内能小的物体传递热量
B．密度大的物体向密度小的物体传递热量
C．含热量多的物体向含热量少的物体传递
D．分子平均动能大的物体向分子平均动能小的物体传递
12．金属制成的汽缸中装有柴油和空气的混合物，有可能使柴油达到燃点的过程是(　　)
A．迅速向里推活塞 B．迅速向外拉活塞
C．缓慢向里推活塞 D．缓慢向外拉活塞
13．关于物体的内能，下列说法正确的是（　　）
A．夏天从室内冰箱里取一杯水去晒太阳，过一段时间水的温度升高，这是通过热传递的方式改变物体的内能
B．热传递可以改变物体的内能
C．做功可以改变物体的内能
D．一块0 ℃的冰熔化成0 ℃的水，内能减小
14．下列说法正确的是( )
A．给变速自行车轮胎充气时费力，说明分子间有斥力
B．做功和热传递在改变内能的方式上是不同的
C．扩散现象说明了分子的迁移规律，布朗运动说明了分子运动的无规则性规律
D．单晶体和多晶体都有确定的熔点
E．对于一定质量的理想气体，若气体的温度升高，则单位时间内气体分子对容器器壁撞击的次数也一定增多
15．对内能的理解，下列说法正确的是( )
A．系统的内能是由物质的质量，种类及状态参量温度体积决定的
B．做功可以改变系统的内能，但是单纯地对系统传热不能改变系统的内能
C．若不计分子之间的分子势能，质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能
D．1g的100℃水的内能小于1g的100℃水蒸气的内能
二、填空题
16．远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃．随着人类文明的进步，出现了“钻木取火”等方法．“钻木取火”是通过__________方式改变物体的内能，把_____________转变成内能．
17．下列哪一个实验能说明做功能改变内能的是_________，哪一个实验能说明分子在做无规则热运动____________。
A． B． C． D．
18．改变内能的两种方式：_______与_______。两者对改变系统的内能是_______。
19．物体在热传递过程中，______叫热量。热量的单位是______。热传递的实质是______从高温物体转移到低温物体。
三、综合题
20．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。
21．气体在绝热膨胀时它的温度会怎样变化？气体在绝热压缩时它的温度会怎样变化？为什么会发生这样的变化？请分别举一个绝热膨胀和绝热压缩时温度变化的实例。
22．用气筒给自行车轮胎打了气时，气筒筒壁的温度会升高。请你对这种现象的原因提出两种解释，并分析哪种原因是主要的。
23．在下图焦耳的两个实验中，各是什么形式的能转化为系统的内能？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
A．传热的实质是内能从高温物体转移到低温物体，传递的不是温度。选项A错误；
B．不接触的物体之间可以通过热辐射的方式进行传热。选项B错误；
C．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。选项C错误；
D．传递的条件是两物体的温度不同，温度相同的物体之间不存在温度差，不会发生传热。选项D正确。
故选D。
2．C
【详解】
因活塞和容器用良好的隔热材料制成，容器内的空气与外界无热交换，Q=0，所以ΔU=W；但由于物体和活塞做完全非弹性碰撞 (即碰后不分开)时损失一部分机械能，因此有：W3．B
【详解】
ACD．为减小热传递的影响，应迅速下压活塞，快速下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，将机械能转化为筒内空气的内能，使空气温度升高，说明做功可以改变物体的内能；筒内空气又将热量传递给棉花，当棉花温度达到着火点时，棉花将燃烧起来，所以棉花内能增加是通过热传递方式实现的，故ACD错误；
B．演示做功可以改变气体内能，是外力对空气做功，空气的内能增加；实验的研究对象是圆筒中的空气，故B正确。
故选B。
4．D
【详解】
A．热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故A错误；
B．物体的温度不变，内能不一定不变，例如0℃的冰变为0℃的水内能增加，B错误；
C．功与热量都是能量转化的量度，热量和功都可以作为物体内能变化的量度，而不是内能的量度，C错误；
D．热量和功是由过程决定的，而内能是由物体的状态决定的，D正确。
故选D。
5．D
【详解】
热量是过程量，只有在吸放热过程中才热传递，不能说物体含有多少热量，AB错误；发生热传递的条件是存在温度差，热量从高温物体传向低温物体，而不一定从内能大的物体传给内能小的物体，C错误D正确．
6．B
【详解】
A．物体的内能是指物体内所有分子的总动能和分子势能之和，不包括物体运动的动能，选项A错误；
B．0℃的水结冰过程中温度不变，分子动能不变，因要放热，则内能减小，选项B正确；
C．提起重物，因为提力做正功，所以物体机械能变大，但是内能不一定增大，选项C错误；
D．摩擦冰块使其融化是采用做功的方式改变物体的内能，选项D错误。
故选B。
7．A
【详解】
A．爆裂瞬间，对外做功，内能减小，故A正确；
B．气体分子间分子力（斥力）可忽略不计，故B错误；
C．爆裂前，温度升高，但不是所有分子速率都在增大，故C错误；
D．爆裂前，气体吸热、温度升高，平均动能变大，故D错误；
故选A。
8．D
【详解】
A、B、C、水的蒸发，冰的融化，池水的温度升高都是通过热传递的方式改变内能，故A、B、C均错误．D、锤子敲击钉子后钉子变热是通过力作用发生位移做了功而改变内能的，故D正确．故选D．
9．D
【详解】
A. 温度为0℃的物体，内部分子的无规则运动没有停止，分子动能不为零，分子势能也不为零，则仍然有内能，选项A错误；
B. 物体的内能与温度、体积以及物质的量等都有关系，则内能越大，温度不一定高，则分子热运动不一定越剧烈，选项B错误；
C. 物体的内能与温度、体积以及物质的量等都有关系，物体的体积增大时，内能不一定增大，选项C错误；
D. 改变内能的两种常见方式分别是做功和热传递，选项D正确；
10．A
【详解】
A．在火炉上烧开一壶水，火的内能传递给水，属于热传递改变物体的内能。故A正确；
B．柴油机的压缩冲程，是做功改变气缸内气体的内能，故B错误；
C．锯木头时锯条发烫，摩擦生热，属于做功改变物体内能，故C错误；
D．用砂轮磨刀，刀具会变热，属于摩擦生热，将机械能转化为内能，是通过做功的方法使铁丝的内能增加的。故D错误。
故选A。
11．D
【详解】
热传递时是热量从温度高的物体传向温度低的物体，而温度是平均动能大小的标志，温度越高，分子平均动能越大。因此两物体接触后发生了热传递时，是分子平均动能大的物体向分子平均动能小的物体传递。选项D正确，ABC错误。
故选D。
12．A
【详解】
改变物体内能的方式之一是对物体做功，而缓慢对活塞做功，则混合物的温度升高后很快就又向外放热，不可能达到燃点，只有迅速向里推活塞，则可以压缩气体能使气体温度升高，从而达到燃点，实际上柴油机就是用这个原理实现点火的。
故选A。
13．ABC
【详解】
A．晒太阳使温度较低的水升温，是通过热传递的方式改变物体的内能，故A正确；
B．物体吸收热量，内能增大，放出热量，内能减小，所以热传递可以改变物体的内能，故B正确；
C．物体对外做功，物体的内能减小，外界对物体做功，物体的内能增大，所以做功可以改变物体的内能，故C正确；
D．冰熔化成水，吸收热量，内能增大，故D错误。
故选ABC。
14．BCD
【详解】
A．给变速自行车轮胎充气时费力，是气体压强作用的缘故，与分子间的斥力无关，故A错误；
B．做功和热传递在改变内能的方式上是不同的，但是效果相同，故B正确；
C．扩散现象说明了分子的迁移规律，布朗运动说明了分子运动的无规则性规律，故C正确；
D．单晶体和多晶体都有确定的熔点，故D正确；
E．由理想气体的状态方程可知，若气体的温度T升高，体积同时变大，其压强可能不变，可能减小；而温度升高，分子运动的激烈程度增强，分子对器壁的平均撞击力增大，所以单位时间内气体分子对单位面积上的容器器壁撞击的次数可能减小，故E错误；
故选BCD．
15．AD
【详解】
A、内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和，系统的内能是由系统的状态决定的，故A正确；
B、做功和热传递都可以改变物体的内能，故B错误；
C、质量相等的氢气和氧气，温度相同，分子的平均动能相同，而氢气的分子数较多，则氢气的内能较大，故C错误；
D、同样温度的水变为同样温度的水蒸气要吸收热量，所以1g、100℃的水的内能小于1g、100℃水蒸气的内能，故D正确．
故选AD
16． 做功 机械能
【详解】
“钻木取火”是通过做功的方式改变物体的内能，把机械能转变成内能.
17． C A
【详解】
图C中压缩活塞引燃硝化棉，说明做功能改变内能，故选C；
观察布朗运动，能说明分子在做无规则热运动，故选A。
18． 做功 传热 等价的
19． 吸收或放出能量的多少 焦 热量
【详解】
物体在热传递过程中，吸收或放出能量的多少叫热量。热量的单位是焦耳。热传递的实质是热量从高温物体转移到低温物体。
20．(1)增加；(2)减小
【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。
21．温度降低；温度升高；见解析
【详解】
根据功与内能的改变关系，在没有热交换，或时间极短系统来不及跟外界进行热交换的情况下，气体对外界做功（即绝热膨胀），气体的内能减少，温度降低；外界对气体做功（即绝热压缩），气体的内能增加，温度升高。
绝热膨胀实例：用打气筒向用橡胶塞塞住的瓶内打气，当橡胶塞跳出时，瓶内的气体迅速膨胀，系统对外做功，因此，气体的内能迅速减少，瓶内气体温度迅速下降，瓶内水蒸气液化，出现白雾。
绝热压缩实例：引火仪实验中，当迅速下压活塞时，引火仪筒内的气体可看作绝热压缩，外界对气体做功，气体内能增加，温度升高，当温度达到易燃物的燃点时，易燃物就被点燃了。
22．一种原因是气筒活塞与筒壁的摩擦使温度升高；另一种原因是活塞对筒中的气体做功使温度升高。第二种原因可能是主要的，因为活塞和筒壁之间有润滑油，摩擦并不严重。
23．物体下落，减少的重力势能转为物体的内能，[2]重物带动发电机工作，将机械能转化为电能，发电机工作，将电能转化为液体的内能。
【详解】
物体下落，减少的重力势能转为物体的内能，
重物带动发电机工作，将机械能转化为电能，发电机工作，将电能转化为液体的内能。
答案第1页，共2页