[第十章 二、内能 第2课时 内能及其改变]
一、选择题
1.关于内能,下列说法中正确的是( )
A.0 ℃冰块的内能为零
B.温度高的物体比温度低的物体内能多
C.同一物体,温度降低,内能减少
D.质量大的物体一定比质量小的物体内能多
2.下列关于内能和机械能的说法中正确的是 ( )
A.静止的物体没有内能
B.速度大的物体比速度小的物体内能大
C.机械能大的物体其内能一定大
D.任何状态下处于任何位置的物体都有内能
3.一杯水变凉了,则 ( )
A.这杯水的内能不变
B.这杯水的温度不变
C.这杯水含有的热量减少
D.水分子无规则运动的速度减小
4.[2020·衢州] 将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”,把一瓶饮料放入“冰箱”后,冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图图所示,在两物体达到相同温度之前,下列说法正确的是 ( )
A.甲是冰块 B.乙吸收热量
C.甲内能增加 D.乙内能减少
5.[2019·枣庄] 如图图所示的事例中,属于利用热传递改变物体内能的是( )
6.[2019·北京] 如图图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热至沸腾一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。此实验中,主要是通过做功改变物体内能的过程是( )
A.试管变热的过程
B.水变热的过程
C.水变成水蒸气的过程
D.水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程
7.[2020·山西] 寒假,小明在漠北参加冬令营活动。随行老师提出,在漠北这样温度低于0 ℃的环境里,若不提供热源加热,用什么方法可以让冰熔化。结果小明用两块冰来回摩擦的方法使冰熔化了。下列成语中描述的现象与小明的方法原理相同的是 ( )
A.炙手可热 B.扬汤止沸
C.滴水成冰 D.钻木取火
8.[2020·常德] 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.80 ℃的水一定比30 ℃的水含有的热量多
C.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
D.温度相同的物体接触时不发生热传递
9.下列关于热现象的说法中正确的是 ( )
A.外力对物体做功,物体的内能一定增加
B.物体放出热量时,温度一定降低
C.热传递过程中,温度由高温物体传向低温物体
D.冰水混合物吸热时,温度不变,内能增大
二、填空题
10.理论上世界的最低温度是-273.15 ℃,这是极限温度——绝对零度。现在,科学家已经制造出了仅比绝对零度高出十亿分之一摄氏度的低温。在这个低温环境里,有一块与环境温度相同的铁块,它 (选填“有”或“没有”)内能,原因是 。
11.如图图所示,用甲、乙、丙三个相同的烧杯盛水,甲烧杯中水的质量为200 g、温度为30 ℃,乙烧杯中水的质量为300 g、温度为30 ℃,丙烧杯中水的质量为300 g、温度为60 ℃,则 烧杯中水的内能最大, 烧杯中水的内能最小。
12.通常情况下,液化气是气体,人们用压缩体积的方法将其变为液态。若液化气钢瓶放在烈日下曝晒,将通过 的方式使它的内能 (选填“减少”或“增加”),具有一定的危险性,因此液化气钢瓶严禁曝晒。
13.冬天的一个晚上,小红用开水灌了一个小热水袋暖手,一个多小时后,热水袋不热了。第二天,她又用开水灌了一个大热水袋,发热一个多小时后,热水袋还比较烫。这说明内能的大小与 有关。小红用热水袋暖手是通过 的方式使手暖和的。
14.[2020·杭州] 一只瓶子,内装一些铁屑。我们既可以通过振荡,也可以通过加热,使铁屑的温度升高,内能增大。从改变物体内能的方式来看,前者是通过 方式,后者是通过 方式来增大铁屑内能的。如图图果你没有看到内能改变的过程,仅凭铁屑温度的改变,能否确定采用了什么方式改变了铁屑的内能 (选填“能”或“不能”),这是因为 。
15.在物理学中,“热”有热量、内能、温度高等含义,请写出下面几种情形中“热”字的含义。
(1)这盆水很热: 。
(2)物体吸热升温: 。
(3)摩擦生热: 。
16.[2020·鞍山] 装有开水的暖水瓶,有时瓶内的水蒸气会把瓶塞顶起,在这个过程中,暖水瓶内的水蒸气对瓶塞做功,温度 (选填“升高”或“降低”),内能 (选填“增大”或“减小”)。
17.如图图所示为晶体的熔化图像,物体在t2时的内能 (选填“大于”“小于”或“等于”)t1时的内能,理由是 。
18.是演示点火爆炸的实验装置,按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去。这是因为酒精燃烧产生的燃气对外 ,燃气的 能转化为盒盖的 能。
19.如图图所示,把一个薄壁金属管固定在桌边,管里装少量乙醚,然后用塞子塞紧,拿一根绳子缠在管子上,并迅速地来回拉绳子,过一会儿可观察到塞子会“砰”的一声被冲开,管口出现白气,则:
(1)塞子被冲开,是因为绳子和管壁反复摩擦,利用 的方式使金属管的内能 ,温度 ,此过程是把 能转化为 能。同时通过 的方式使乙醚的内能 ,温度达到沸点,产生大量的乙醚蒸气。管里的乙醚蒸气膨胀对塞子 ,把塞子冲出,此过程是把 能转化为 能。
(2)管口有白气产生,是因为管内气体膨胀对塞子 ,使气体的内能 ,温度 ,乙醚蒸气会液化成小液滴。
20.如图图所示,在汽缸A中密封有压缩空气,B是被销钉K锁住的活塞,活塞可以在汽缸中左右移动,C是一支实验室用的温度计。若活塞与汽缸壁间没有摩擦,当把销钉拔出后,将看到的现象是:
(1)活塞将向 (选填“左”或“右”)运动。
(2)温度计的示数将 。
(3)这一过程中 能转化为 能。
答案
1.C 2.D 3.D
4.B 由图可知,物体甲的温度是降低的,即物体甲放出热量,内能减小;物体乙的温度是升高的,即物体乙吸收热量,内能变大;所以物体甲是饮料,乙是冰块;故B正确,A、C、D错误。
5.C 本题考查改变内能的方式。从滑梯滑下,臀部与滑梯摩擦,机械能转化为内能,摩擦生热是利用做功来改变物体内能的,故A不符合题意;冬天搓手,手会变暖,是克服摩擦做功,机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体内能的,故B不符合题意;给试管加热,水通过玻璃试管从酒精灯火焰上吸收热量,是利用热传递的方式改变水的内能的,故C符合题意;迅速压下活塞时,压缩筒内气体做功,机械能转化为内能,故D不符合题意。
6.D 本题考查的是改变内能的两种方式。用酒精灯将水加热至沸腾的过程中,试管变热的过程是试管吸热,温度升高,是热传递的过程,因此A错误。水变热的过程,是水吸热,温度升高,是热传递的过程,因此B错误。水变成水蒸气的过程,是水汽化的过程,水达到沸点,持续吸热,是热传递的过程,因此C错误。水蒸气推出橡胶塞,水蒸气对橡胶塞做功,将自身的内能转化为橡胶塞的机械能,内能减少,从而液化变成“白气”,因此D正确。
7.D 用两块冰来回摩擦的方法使冰熔化,这是通过做功使冰内能增大,温度升高,从而熔化。“炙手可热”是通过热传递使手内能增大,温度升高;“扬汤止沸”是利用蒸发吸热,使水温降低,停止沸腾;“滴水成冰”是指凝固现象,凝固放热;“钻木取火”是指克服摩擦做功,使物体内能增大,温度升高。
8.D 物体吸收了热量,温度不一定升高,如图图晶体在熔化时,吸收热量,温度不变,故A错误;热量是过程量,不能说含有或者具有热量,故B错误;物体内能增加,可能是从外界吸收了热量,也可能是有物体对它做了功,故C错误;发生热传递的条件是存在温度差,温度相同的物体接触时不发生热传递,故D正确。
9.D
10.有 任何物体在任何温度下都有内能
11.丙 甲
12.热传递 增加 太阳辐射是热传递的方式之一,可以使物体的内能增加,温度升高。液化气钢瓶放在烈日下曝晒,通过太阳的照射,其内能增加、温度升高,钢瓶内的气压增大,很容易发生爆炸事故。
13.质量 热传递
14.做功 热传递 不能 做功与热传递两种方式对改变物体的内能是等效的
使铁屑内能增加的方法:①用力晃动塑料瓶,对塑料瓶和铁屑做功,将机械能转化为内能,使铁屑的内能增加,温度升高;②将瓶子加热,铁屑的温度升高,这是通过热传递的方式改变铁屑的内能的。如图图果没有看到内能改变的过程,单凭铁屑温度的升高,不能判断出具体的方式,因为做功与热传递两种方式对改变物体的内能是等效的。
15.(1)温度高 (2)热量 (3)内能
16.降低 减小
17.大于 晶体熔化过程中要吸收热量
该物质为晶体,由图可知,t1时刻与t2时刻晶体的温度相同,由于晶体在熔化的过程中要吸收热量,t2时刻比t1时刻吸收热量的时间长,吸收的热量多,所以在t2时刻物体的内能更大。
18.做功 内 机械
19.(1)做功 增加 升高 机械 内 热传递 增加 做功 内 机械
(2)做功 减少 降低
20.(1)右 (2)减小
(3)内 机械
当拔去销钉后,汽缸内的气体膨胀推动活塞向右运动,气体对活塞做功,将内能转化为机械能,气体的内能减少,温度降低,导致温度计的示数减小。