考试这样考--第5节 物体的内能（第1课时）同步练习（含答案）

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第5节 物体的内能（第1课时）
考试这样考
类型一　内能的概念
1.下列说法中正确的是 (　　)
A.温度为0 ℃的物体没有内能 B.温度高的物体内能一定多
C.物体的内能增加,它的温度一定升高 D.一切物体都具有内能
2.关于水所具有的内能,下列说法中正确的是 (　　)
A.热水中每个分子都具有较大的内能 B.0 ℃以下的水没有内能
C.一杯水的温度升高时,内能增加 D.温度高的水的内能比温度低的水的内能大
类型二　物体内能的改变
角度1：热量的描述
3.下列关于热量的描述中,正确的是 (　　)
A.热量就是指物体具有多少的内能 B.热量是从内能大的物体传给内能小的物体
C.热量是指物体在热传递过程中内能的变化量 D.温度越高的物体,具有的热量越大
角度2：温度、内能和热量的关系
4.关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A.物体的内能增大，一定从外界吸收热量 B.物体吸收热量，温度一定升高
C.物体放出热量，温度一定降低 D.物体内能减少时，温度可能不变
角度3：改变内能的两种方式的选择
5.下列过程是热传递改变内能的是（　　）
A.反复折弯的铁丝变热 B.微波炉将食物烤热
C.通电的灯泡温度升高 D.放在杯中的热水慢慢变凉
6.下列图示中，改变内能方式不同的是（　　）
A.夏季吃冰激凌解热 B.用篝火烧水 C.砂轮切割金属时火星四溅 D.太阳灶烧水
角度4：做功和热传递对改变物体内能是等效的
7.[2020·杭州] 如图所示,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法来看,前者通过　　　　
的方法,后者通过　　　　的方法来增大铁屑的内能。如果你没有看到内能
改变的过程,仅凭铁屑温度的改变,能否确定采用了什么方法改变了铁屑的
内能？　　　　(填“能”或“不能”),这是因为　 　。
类型三 做功改变内能的实验
角度1：外界对物体做功
8.如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部,放入一小团干燥的棉花,用力将活塞迅
速下压,玻璃筒内的空气温度升高,空气的内能　　　　(填“增大”或“减小”),
空气的内能是通过　　　　的方法改变的;筒内棉花由于温度升高到着火点而燃烧,棉花
的内能是通过　　　　　的方法改变的。
角度2：物体对外做功
9.晓明同学做“探究改变物体内能”的实验,如图所示。他用打气筒向装有少量酒精的瓶内
用力打气的过程中,瓶内气体的内能会　　　　(填“增大”或“减小”)。
当他向瓶中继续打气,瓶塞从瓶口处跳出时,观察到瓶内有白雾产生,
这是由于瓶内的气体对外做功使其内能　　　　(填“增大”或“减
小”),温度降低而液化。
类型四 学科综合
10. 质量和温度都相同的甲、乙两种物质,用同样的加热器进行加热,它们温度随时间变化
的图像如图所示,下列说法正确的是（ ）
A.甲物质的沸点一定是80 ℃,乙物质的沸点一定是40 ℃
B.0~6 min,甲比乙吸收的热量多
C.8~10 min,甲和乙继续吸热,虽然温度各自保持不变,
但甲和乙的内能都不断增加
D.甲的比热容大于乙的比热容
类型五 拓展创新
11.如图进行做功改变内能的探究。
（1）如图甲所示用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中会发现气筒的上部筒壁只是
略有发热，而气筒下部的筒壁，特别是筒壁底部附近的温度较高，甚至烫手。导致
筒壁发热有两种解释：①打气时活塞压缩气体做功，使气体的内能______，升温的
气体通过______使筒壁温度______；②打气时活塞与筒壁之间不断地______，使筒
壁的内能增加、温度______。根据上述筒壁发热现象的描述，解释______比较合理。
（2）如图乙所示，在密封的汽缸A中有压缩空气，B是一种被销钉K锁住的活塞，C是
一个温度计若活塞与汽缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，完成下列问题：①活塞
将向______运动。②温度计的示数将______。③该实验说明气体膨胀推动活塞对外
做功时，______减少，温度降低。
能力提升训练
1.下列关于温度、内能、热量的说法,正确的是 (　　)
A.物体内能减少,一定是放出了热量 B.对物体做功,物体的内能一定增加
C.同一个物体,温度越高,内能越大 D.物体温度越高,所含热量越多
2.[2021·绍兴]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”。下列分析不正确的是 (　　)
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
3.[2018·宁波] 如图所示的事例中,改变物体内能的途径与其他三项不同的是 (　　)
4.很多同学在课间玩扭转矿泉水瓶的游戏,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
5.图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图像,下列说法中正确的是 (　　)
A.t4时刻物体的内能为零
B.t2、t3时刻物体的内能相等
C.t2时刻物体的内能比t3时刻小
D.t1时刻物体的分子动能比t2时刻
6.用如图所示的方法可以探究做功是否能够改变物体的内能．
（1）如图甲所示，将手中的铁丝同一位置快速地弯折十余次，用手指触摸一被弯折的部
位，会感觉到弯折部位的温度 ，表明铁丝的内能 。
（2）如图乙所示，在厚壁的玻璃筒底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞压下，我们会
看到：棉絮着火了，这表明用力压下活塞时，玻璃筒内的温度 并达到 ，
所以出现了我们所看到的现象。
（3）上述的这两个现象都说明了 是改变物体内能的另一种方式。用能量的观
点来分析上述的两个现象，我们发现，用这种方法改变物体的内能时，能量是在
能和 能之间相互转化的。
7.如图所示把一个金属管固定在桌子上，里面放一些酒精，用塞子塞紧，此时设酒精的内能
为E1，拿一根绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉绳子，塞子会飞出去，
设塞子飞出时动能为E，塞子飞出前瞬间酒精内能为E2，在人拉绳子的
过程中，人对绳做功为W，则（　　）
A.E=E2 B.W=E C.W＞E2-E1 D.E=E1
8.[2022 嘉兴（舟山）]2022年3月，我国最大推力的氢氧发动机在北京完成首次试车。氢氧发动机为火箭腾飞提供“硬核”动力，结构简图如图。
（1）为便于运输和储存，通常采用降温和压缩体积的方式将氢气和氧气________（填物态变化名称）后分别储存于火箭的液氢贮箱和液氧贮箱。
（2）燃料燃烧产生的高温高压气体，使发动机对火箭持续做功，直至上升到特定轨道，该过程中能量的转化是________。
9.内能是指物体内部所包含的总能量,包括分子的动能(即分子无
规则热运动的动能)、分子的势能(即分子间相互作用能)、分
子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等。在热学中,
由于在热运动中上述后三项能量不发生变化,所以内能一般指前两项。由于分子的动能跟
温度有关,分子的势能跟分子间的距离有关,所以物体的内能跟温度、体积都有关系。请
回答下列问题:
（1）慢慢压缩针筒里的气体,气体内能中哪部分发生变化
答:　 。
（2）加热针筒(不膨胀)里的气体,气体内能中哪部分发生变化
答:　 　 。
（3）金属块在受热膨胀时,金属块内能中哪些部分发生变化
答:　 　 。
10.如图所示是某晶体熔化时温度随时间变化的图像,根据图像可
以判断:物体在t2时的内能　 　　(填“小于”“等于”或
“大于”)t3时的内能,理由是 　。
11.如图所示,把一个薄壁金属管固定在支座上,管中装一些酒精,然后用塞子塞紧。拉动绕在
金属管上的粗糙绳子,过一会儿,塞子“呼”的一声被冲开,而且管口还会出现“白雾”。
请你解释其中的道理。
参考答案及部分解析
考试这样考
1.D　2.C　3.C
4.D
【解析】A、物体的内能增加，可能是物体吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故A错误；B、物体吸收热量，温度不一定升高，比如：晶体在熔化过程，吸热，内能增加但温度不变，故B错误；C、物体放出热量，温度不一定降低，比如：晶体在凝固过程，放热，内能减小但温度不变，故C错误；D、物体内能减少时，温度可能不变，比如：晶体在凝固过程，放热，内能减小但温度不变，故D正确．故选D．
5.D
【解析】A、反复折弯的铁丝变热，是做功改变物体内能，不符合题意；B、微波炉将食物烤热，是电流做功，将电能转化为内能，不符合题意；C、通电的灯泡温度升高，是电流做功，将电能转化为内能和光能，不符合题意；D、放在杯中的热水慢慢变凉，是热传递改变物体的内能，符合题意．故选D．
6.C
【解析】A．夏季吃冰激凌解热，冰激凌吸热，是利用热传递的方式改变物体内能;B．用篝火烧水，是通过热传递方式改变内能;
c．砂轮切割金属时火星四溅，砂轮和金属摩擦生热，是通过做功方式改变物体内能;
D.太阳灶烧水，是通过热传递方式改变物体内能。
综上所述，改变内能的方式与其他图片不同的是C。故选C。
7.做功　热传递　不能　做功与热传递两种方法对改变物体的内能是等效的
8.增大　做功　热传递
9.增大　减小
10.C
【解析】A.由图象可知，甲和乙的未温保持不变，但可能处在熔化过程中，也可能处于沸腾过程中，此时的温度不一定是沸点，故 A 错误；
B.实验中用同样的加热器进行加热，在相同时间内物质吸收的热量是相同的，则在 0-6min 内两物质吸收的热量都是相同的，故 B 错误；
C.8-10min 甲和乙继续吸热，甲和乙的内能都不断增加，故 C 正确；
D.由图可知，在 0-6min 内，加热时间相同，吸收的热量相同，比热容小的升温快，甲的温度变化快，甲的比热容小，故 D 错误。
故选C 。
11.（1）①增加；热传递；升高；②摩擦；升高；①；（2）①右；②下降；③内能。
【解析】（1）①活塞压缩气体做功，气体内能增大，温度升高，升温的气体通过热传递使筒壁温度升高；②打气时活塞与筒壁不断地摩擦，产生的热是传给整个筒壁，使筒壁的内能增加、温度升高；打气时活塞压缩气体做功，气体内能增大，温度升高，升温的气体通过热传递使筒壁温度升高，解释①比较合理；(2)①当拔去销钉后，气缸内的空气膨胀推动活塞向右运动；②③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，导致了温度计的示数下降。
能力提升训练
1.C　
[解析] 物体的内能减少,可能是对外放出了热量,也可能是对外做功造成的;若对物体做功时,该物体恰好对外放热,则物体的内能不一定增加;同一个物体,质量相同,温度越高,内能越大;热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量。
2.D
【解析】【详解】A．加热过程中，水吸热，水温上升时，分子动能增大，水的内能增加，故A正确，A不符合题意；B．汽化有两种方式，蒸发和沸腾，蒸发可以发生在任何温度下，所以加热时管内的水不断汽化，故B正确，B不符合题意；C．管内气体对橡皮塞做功，内能转化成塞子机械能，管内气体的内能减少，故C正确，C不符合题意；D．试管口的白气是水蒸气遇冷液化成的小水滴，故D错误，D符合题意。故选D。
3.A　
【解析】 柴火烧水是通过热传递的方法改变物体内能的;而压缩空气发热、搓手取暖、钻木取火都是通过做功的方法使物体的内能增加的。
4.C　
【解析】 用力拧瓶子,用做功的方法改变瓶内气体的内能,使其内能增加,温度升高。瓶盖弹出时,瓶内气体对外做功,内能减小,温度降低,水蒸气遇冷,液化形成了小水滴,即为白雾。
5.D　
[解析] 图像反映的是晶体物质的凝固过程,任何物质在任何情况下内能都不为零;虽然t2、t3时刻物体的温度相等,但晶体在凝固过程中放热,内能减小,即t3时刻物体的内能比t2时刻小;由于物体在t1时刻比t2时刻的温度高,所以t1时刻物体的分子动能比t2时刻大。
6.（1）升高；变大；（2）升高；着火点；（3）做功；机械；内．
【解析】（1）将手中的铁丝同一位置快速地弯折十余次，手对铁丝做了功，铁丝的内能增大，温度升高；
（2）用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧．
（3）上述两种办法都是通过对物体做功来增大物体内能的，做功改变物体内能的实质就是机械能和内能的相互转化．
7. C 【解析】人对绳做功为W，一部分使金属管内能增加，另一部分使酒精内能增加．酒精内能增加量为E2-E，所以W＞E2-E．故选C。
8．（1）液化　　（2）化学能→内能→机械能（或化学能→机械能）
9.(1)分子的势能　(2)分子的动能 (3)分子的动能和分子的势能
10.小于　晶体熔化时吸热,内能增加
【解析】 从图像中可以看出,该晶体的熔点为0 ℃,熔化过程中物体继续吸收热量但温度不变,因此物体t3时的吸收的热量大于t2时吸收的热量,因此物体t2时的内能小于t3时的内能。
11.拉动绕在金属管上的粗糙绳子,克服摩擦做功,把机械能转化为金属管的内能,使金属管的内能增大,温度升高;因为金属管与酒精有温度差,所以金属管把热量传递给酒精,酒精的温度也会升高,酒精会汽化,使管内酒精蒸气的压强增大,压强大到一定程度,就会把塞子冲开。此时,酒精蒸气的内能减小,温度降低,酒精蒸气液化成小液滴飘散在空中,就是我们看到的“白雾”。
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