3.1功、热和内能的改变 同步训练（word版含答案）

3.1功、热和内能的改变
一、选择题（共15题）
1．下列说法正确的是（ ）
A．只有通过做功，才能改变物体的内能
B．气体被压缩时，外界对气体做功，气体内能减少
C．物体的温度越高，分子热运动的平均动能越大
D．物体分子热运动的动能的总和，就是物体的内能
2．若A、B两物体之间没有传热，正确的解释是（　　）
A．两物体所包含的热量相等
B．两物体的内能相等
C．两物体的温度相等
D．两物体没有接触，且都处在真空中
3．在以下事例中，通过热传递的方式来改变物体内能的是(　　)
A．两小球碰撞后粘合起来，同时温度升高
B．冬天暖气为房间供暖
C．点燃的爆竹在空中爆炸
D．汽车的车轮与地面相互摩擦发热
4．关于系统的内能，下述说法中正确的是（ ）
A．物体内所有分子的动能与分子势能的总和叫物体的内能
B．一个物体的机械能发生变化时，其内能也一定发生变化
C．外界对系统做功W，系统的内能增加
D．系统从外界吸收了热量Q，系统的内能增加
5．如图所示的实验装置中，把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒内底部，当很快向下压活塞时，由于被压缩的气体骤然变热，温度升高达到乙醚的燃点，使浸有乙醚的棉花燃烧起来，此实验的目的是要说明对物体（　　）
A．做功可以增加物体的热量 B．做功可以改变物体的内能
C．做功一定会升高物体的温度 D．做功一定可以使物态发生变化
6．为测算太阳辐射到地面的辐射能，某校科技实验小组的同学把一个横截面积是的矮圆筒的内壁涂黑，外壁用保温材料包裹，内装水．让阳光垂直圆筒口照射后，水的温度升高了1摄氏度．由此估算在阳光直射时地面上每平方米每分钟接受的太阳能（水的比热容为）
A． B． C． D．
7．关于热传递，下列说法正确的是（　　）
A．热传递的实质是温度的传递
B．物体间存在温度差，才能发生热传递
C．热传递可以在任何情况下进行
D．物体内能发生改变，一定是吸收或放出了热量
8．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
9．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
10．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
11．对于热量、功和物体的内能这三个物理量，下列叙述正确的是（　　）
A．热量、功、内能三者的物理意义相同
B．热量和功都可以作为物体内能的量度
C．热量、功、内能的单位肯定不相同
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
12．下面的例子中，通过热传递改变物体内能的是（　　）
A．擦火柴，使火柴开始燃烧 B．阳光照在湖面上，使湖水升温
C．用锯条锯木头，使锯条变热 D．搓搓手，会感觉暖和些
13．下列说法正确的是（ ）
A．压强越大，单位时间内分子撞击单位面积器壁的分子数越多
B．布朗运动是由于液体撞击的不平衡引起的
C．理想气体被压缩，分子平均动能不一定增大
D．油膜法测定油酸分子直径时，用一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜的面积就得到油酸分子的直径
E．做功和热传递在改变物体内能上可以有相同的效果
14．我们用手不断反复弯折铅丝，铅丝被折断的同时温度也升高了，这一事实说明（ ）
A．铅丝不吸收热量，温度也能升高
B．对物体做功，能使物体内能增加
C．做功和热传递对物体内能的改变是等效的
D．机械功可以转化成热量，铅丝吸收了热量，温度升高
15．对于分子动理论和物体内能的理解，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．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能为零
C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能都随分子间距离的减小而增大
D．布朗运动不是分子的运动，但它反映了液体分子运动的无规则性
E．外界对系统做功，系统内能一定增加
二、填空题
16．在一间隔热很好的房间中，把正在工作的电冰箱门打开，室内空气温度将___________（选填“升高”“不变”或“降低”），其原因是___________。
17．有一铅质子弹，质量为10g，以500m/s的速度打击靶子。若所有的动能都转化成内能，其中20%用来使子弹的温度升高，则子弹的温度升高了______℃。［铅的比热容J/（kg·℃）］
18．运用所学的物理知识，试完成下列问题：
(1)指出下列实例中，各是通过什么方式（物理过程）来改变物体的内能？
①煤炉把水烧开______；
②自行车急刹车时轮胎发热______；
③冰块将食品温度降低______；
④压缩气体放气后温度降低______；
⑤太阳光把衣服晒暖和______。
(2)擦火柴，火柴就燃烧；把火柴放在太阳光下，通过凸透镜聚光使火柴燃烧。这两种方式有什么不同？效果为什么是相同的______？
19．组成物体的分子在做永不停息的热运动，温度升高时，分子热运动的平均动能________（选填“增大”、“不变”或“减小”）．改变物体内能有做功和_________两种方式．
三、综合题
20．铅弹以速度v=200m/s 射入木块后停在木块中，木块没有移动．增加的内能的80%使铅弹的温度升高，铅弹温度升高多少？（C=1.3×102J/kg℃）
21．下图表示的是三种热传递方式，分别是哪三种方式？指出它们的区别和联系。
22．雨滴从高的屋檐自由落下，落在地上，假定损失的机械能变为内能，且有一半被雨滴吸收，求雨滴的温度升高多少？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
A.由热力学第一定律可知，做功和热传递是内能改变的两种方式，A错误；
B.气体被压缩时，外界对气体做功，但是气体可能吸收热量，内能变化无法确定，B错误；
C.温度是描述物体冷热程度的物理量，是物体内分子平均动能大小的标志，温度越高，分子平均动能越大，C正确；
D.内能是物体内分子势能和分子动能的总和，D错误；
故选C。
2．C
【详解】
传热发生的条件是两物体存在温度差，当两物体温度相等，传热就不再发生，与两物体的内能、所处状态均无关，故C正确，ABD错误。
故选C。
3．B
【详解】
A．改变内能的方式有两种：做功和热传递。热传递指内能的转移，而不是其他形式的能转化为内能，两小球碰撞后粘在一起，温度升高，是机械能转化为内能，故A错误；
B．冬天暖气为房间供暖，是通过热传递的方式来改变物体内能的，故B正确；
C．点燃的爆竹在空中爆炸，是化学能转化为了内能，故C错误；
D．车轮与地面摩擦生热，是机械能转化为内能，故D错误。
故选B。
4．A
【详解】
A．根据内能的定义可知，物体内所有分子的平均动能与分子势能的总和叫物体的内能，故A正确；
B．物体宏观的机械能与内能无关，故B错误；
CD．根据热力学第一定律
可知外界对系统做了多少功W，系统的内能不一定增加多少，同理，系统从外界吸收了多少热量Q，系统的内能也不一定增加多少，故CD错误；
故选A。
5．B
【详解】
当用力压活塞时，活塞压缩玻璃筒内的空气，对空气做功，空气的内能增加，温度升高，当达到乙醚着火点时，筒内棉花就会燃烧起来，此实验说明了：外界对物体做功，物体的内能增加。
故选B。
6．A
【详解】
圆筒内的水经过2mm照射后，增加的内能为△U=Q=cm△t，其中c=4.2×10 3 J/（kg ℃）
所以△U=4.2×10 3 ×0.6×1J=2.5×10 3 J
每分获得的能量为2.5×10 3 J÷2 min=1.25×10 3 J/min
圆筒面积S=3×10 -2 m 2 =3×10 2 cm 2
地球每分每平方厘米获得的能量为1.25×10 3 ÷（3×10 2 ） J/（min cm 2 ）=4.2 J/（min cm 2 ）
每分每平方米获得的能量为 4.2×104J/（min m 2 ）
A. 4.2×104J，与结论相符，选项A正确；
B. 4.2×103J，与结论不相符，选项B错误；
C. 4.2×102J，与结论不相符，选项B错误；
D. 4.2J，与结论不相符，选项B错误；
7．B
【详解】
A．热传递的实质是物体间能量的转移，故A错误；
BC．热传递的条件是物体间存在温度差，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，若两物体温度相同，它们之间便不会发生热传递，故B正确，C错误；
D．吸收或放出热量，内能会发生变化，但内能变化不一定是热传递引起的，也可能是做功引起的，故D错误。
故选B。
8．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。
9．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。
10．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。
11．D
【详解】
A．热量、功和内能是三个不同的物理量，它们的物理意义不同，故A错误；
B．功与热量都是能量转化的量度，都可以作为物体内能变化的量度，但不是物体内能的量度，故B错误；
C．热量、功和内能的单位相同，都是焦耳，故C错误；
D．功和热量由过程决定，内能由物体的状态决定，故D正确；
故选D。
12．B
【详解】
ACD．擦火柴，用锯条锯木头，搓搓手，都是通过克服摩擦力做了功来改变物体内能，故ACD错误；
B．通过太阳辐射，也就是热传递使湖水温度升高，所以湖水内能增大，故B正确。
故选B。
13．BCE
【详解】
A.微观上，气体压强的大小取决于单位时间内大量分子撞击单位面积器壁的分子数和分子平均动能，压强越大，可以是分子平均动能增大而单位时间内分子撞击单位面积器壁的分子数不变或者减少，故A错误；
B.布朗运动是由于液体分子对液体中固体微粒撞击的不平衡引起，故B正确；
C.理想气体的分子势能忽略不计，则其内能等于所有分子的动能，理想气体被压缩，即外界对气体做功，若气体同时放出了热量，根据热力学第一定律知，其内能不一定增加，所以分子平均动能不一定增大，故C正确；
D.油膜法测定油酸分子直径时，用一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积除以油膜的面积得到油酸分子的直径，故D错误；
E.做功和热传递都能改变物体的内能，做功和热传递在改变物体内能上可以有相同的效果，故E正确。
故选BCE．
14．BC
【详解】
改变物体内能有两种方式：做功和热传递。拿一段铁丝反复弯折多次，感到弯折处烫手，是通过做功方式改变物体内能的，对物体做功，物体内能增加，温度升高；同时，被手握住的那部分铁丝的温度也升高了，说明这部分铁丝的内能改变了，是通过热传递的方式改变物体的内能，所以做功和热传递对物体内能的改变是等效的，故BC正确。
故选BC。
15．ACD
【详解】
A．温度是分子平均动能的标志，温度高的平均动能大，内能是所有分子的动能和所有分子的势能之和，温度高内能不一定大，A正确；
B．当分子间的引力和斥力平衡时，分子力为零，分子势能最小，B错误；
C．当分子力表现为斥力时，说明分子间距离小于平衡位置距离，若减小分子间距离，分子力增大，分子力做负功，分子势能增大，所以分子力和分子势能都随分子间距离的减小而增大，C正确；
D．布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，但它是液体分子无规则运动的反应，D正确；
E．做功和热传递都可以改变物体的内能，外界对系统做功，系统内能不一定增加，E错误。
故选ACD。
16． 升高 冰箱门打开后，房间内空气温度将升高，是因为冰箱门打开后，冰箱消耗更多的能量即有更多的电能转化为内能，所以房间内温度升高。
【详解】
冰箱门打开后，房间内空气温度将升高，是因为冰箱门打开后，冰箱消耗更多的能量即有更多的电能转化为内能，所以房间内温度升高。
17．192.3
【详解】
子弹动能的减少增加了内能，使温度升高，根据能量关系有
则
18． 热传递 做功 热传递 做功 热传递 见解析
【详解】
(1)①煤炉把水烧开,是通过热传递来改变物体的内能；
②自行车急刹车时轮胎发热,是通过做功来改变物体的内能；
③冰块将食品温度降低,是通过热传递来改变物体的内能；
④压缩气体放气后温度降低,是通过做功来改变物体的内能；
⑤太阳光把衣服晒暖和,是通过热传递来改变物体的内能。
(2)因为改变物体内能的方式（物理过程）只有两种，即做功和热传递。如果属于其他形式的能与内能之间的转化的过程，那么就是做功过程；如果属于物体间内能的转移过程，那么就是热传递过程。
擦火柴，火柴就燃烧，是通过做功方式使火柴燃烧；通过凸透镜聚光使火柴燃烧是通过热传递方式使火柴燃烧。因为做功和热传递都能使物体的内能改变，所以效果是相同的。
19． 增大 热传递
【详解】
温度是分子热运动平均动能的标志，温度升高时，分子热运动的平均动能增大；改变物体内能有做功和热传递两种方式．
20．铅弹温度升高了123℃
【详解】
由题意可知铅弹的动能完全转化为木块和铅弹的内能，可得：Ek=mv2=U，
又知增加的内能的80%使铅弹温度升高，可得：0.8U=Cm△t，
可得：
即铅弹温度升高了123℃．
21．三种热传递方式分别是：传导、对流和辐射；
三种传导方式的相同点：都是将热量从高温物体传向低温物体；
三种传导方式的不同点：
热传导是指内能从温度较高的部分沿着物体传到温度较低的部分的方式。热传导是固体中热传递的主要方式。在气体或液体中，热传导过程往往和对流同时发生。不同物质的传热本领不同，容易传热的物体，叫做热的良导体，不容易传热的物体，叫做热的不良导体。金属都是热的良导体。陶瓷、羊毛、皮革、棉花、水、空气等都是热的不良导体。
热对流是指在流体中依靠流体的热胀冷缩和流动性来传热的方式。对流是液体和气体中热传递的主要方式，气体的对流比液体明显。
热辐射是指物体因自身的温度而具有向外发射能量的本领，物体之间不依靠介质，利用放射和吸收彼此的电磁波（主要是红外线）直接传递能量的方式。热辐射是远距离传递能量的主要方式。
22．。
【详解】
雨滴损失的机械能
转化成的内能
雨滴的温度升高
。
答案第1页，共2页