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13.1 物体的内能
一、单选题
1．下列四幅图片中有一幅所反映的“改变物体内能的方式”与其它三幅图不同，它是（ ）
A． B．
C． D．
2．2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F运载火箭（如图）发射成功。神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接后，航天员乘组在轨驻留六个月，进行了包括舱外行走等空间站关键技术验证。2022年4月16日，飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆，航天员翟志刚、王亚平、叶光富顺利出舱，神舟十三号载人飞行任务圆满成功。返回舱穿过黑障区域时与大气剧烈摩擦产生高热，关于这个过程下列说法正确的是（ ）
A．返回舱的内能减少 B．返回舱的内能不变
C．通过热传递改变返回舱的内能 D．通过做功改变返回舱的内能
3．小明利用身边器材进行物理实验，他将装有少量水的薄矿泉水瓶瓶盖拧紧，然后握住瓶子下部不动，将瓶子上部向一个方向扭转几圈，最后用手指轻旋瓶盖，“嘭”的一声瓶盖应声飞出，瓶中出现大量的“白气”。下列说法正确的是（ ）
A．飞出后的瓶盖不具有内能
B．扭转瓶身的过程中瓶内气体内能减少
C．瓶盖被冲出的过程中瓶内气体内能增加
D．瓶盖被冲出的过程中瓶内气体温度降低
4．如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。在下压活塞的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．气体的内能转化为活塞的机械能 B．筒内气体温度降低
C．筒内气体的内能不变 D．活塞对筒内气体做了功
5．据报道：2019年8月2日晚，在河南栾川伏牛山滑雪度假乐园室内馆，百余名员工穿着厚厚的棉衣围着一个边长3m的巨型火锅在冰天雪地里涮火锅（如图所示）。室外高温炙烤，人们身穿短袖，室内员工们穿着棉衣吃火锅，让人感叹真是现实版的冰火两重天。下列说法中正确的是（ ）
A．火锅内的食材变熟是通过做功的方式改变内能的
B．冰火两重天中的“冰”和“火”所含的热量不同
C．冰火两重天中的“火”含有内能，而“冰”不含内能
D．火锅内的水沸腾后，继续加热时，温度不变但内能增加
6．关于热量、温度、内能的概念，下面说法中不正确的是（ ）
①物体的温度越高，含有的热量越多 ②物体的温度升高，一定吸收了热量
③物体放出热量，温度一定降低 ④热量可以从内能小的物体传递到内能大的物体
A．只有①② B．只有 ②③ C．只有 ①②③ D．可能有④
7．下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是（ ）
A．物体温度降低时，它的内能一定减少，且一定放出热量
B．物体温度升高时，它的内能一定增加，且一定放出热量
C．物体吸收热量，内能增加，温度可以不变
D．物体放出热量，内能减少，温度一定降低
8．在我们的生活中，能量转化是无处不在的。如图，用绳子持续摩擦铜管的过程中，不断地将机械能转化为（ ）
A．化学能 B．机械能 C．内能 D．核能
二、填空题
9．如图所示，小明在玩甩炮，他只要稍用力将甩炮摔向地面，甩炮就可以爆响。甩炮与地面发生碰撞时，通过 方式，使它的内能增加，火药爆炸时产生的气体膨胀对外做功后，自身的内能 ，温度 。
10．在物理学中，“热”有热量、内能（热能）、温度等含义。通常所说的“天气很热”中的“热”指的是 ；沸水温度降低时，向外放热，这个“热”指的是 ；两手相互摩擦手会发热的热指的是 ；这一过程是通过 方式实现的。
11．如图所示，该玩具叫做爱心温度计。由上下两个玻璃瓶和中间一段弯曲的心形细玻璃管组成，事先在下面瓶子里装有乙醚液体（沸点约为34℃）。把热的手捂在下面瓶底装有液体的部位，一会儿后，乙醚沸腾起来，导致下方玻璃瓶上部气压增大，使液体顺着瓶子里的细玻璃管向上涌。松开手后，液体又会流回底部。
（1）手握瓶底时，手掌的热通过 （选填“做功”或“热传递”）的方法，改变了乙醚的内能；
（2）松开手后，玻璃瓶上方乙醚蒸气经 （填物态变化名称）又流回底部。
12．同学们在做理化生实验时经常会用到火柴，老师教同学们划火柴时要稍微用力，这是通过增大压力的方式增大了 ，通过 的方式改变了火柴的内能。
13．2021年的初冬特别寒冷，早起锻炼的小丽和小军冻得伸不出手，于是分别采取了图甲和图乙所示的取暖方式，从物理学的角度来看小丽是通过 （选填“做功”或“热传递”）来增加手的内能的。小军是通过 （选填“做功”或“热传递”）来增加手的内能的；在烹饪时如果不小心被100℃的水或100℃的水蒸气烫伤，都会造成严重后果，但是被100℃的 （选填“水”或“水蒸气”）烫伤会更加严重，其中蕴含的物理原理是： 。
14．如图所示是给试管加热一段时间后，木塞迸出，该过程是 能转化为 能。
三、简答题
15．百善孝为先，孝敬父母是我们中华民族的传统美德。如图小华用热水给爸爸泡脚，同时用手搓脚，爸爸感觉脚很快就热了，请你解释此现象。
四、实验题
16．如图所示是“探究改变物体内能”的实验。
（1）烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能 （选填“增大”“减小”或“不变”），这是通过 （选填“热传递”或“做功”）的方式改变了瓶内气体的内能；
（2）继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶口有“白雾”出现；这是因为瓶内气体对外做功后，内能 （选填“增大”“减小”或“不变”），温度 （选填“升高”“降低”或“不变”）的缘故；
（3）我们发现，用这种方式改变物体的内能时，能量是在 能和 能之间相互转化的。
17．小明用除颜色不同外，其他都相同的黑白两张纸分别将两个相同的瓶子包起来，再将质量、初温相同的水分别倒入两个瓶中，然后将两个瓶子放在太阳光下，过一段时间后，小明用温度计测量了两瓶中水的温度，发现包有黑纸的瓶中水的温度升高的较多。
请回答下列问题：
（1）黑纸的吸热性能比白纸的要 （选填“好”或“差”）；
（2）两瓶中的水是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式使其内能增加的；
（3）如图，在一个厚壁玻璃筒里放一块有少量乙醚的棉花，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧。使瓶内气体内能增加的方式与上述阳光加热水改变内能的方式 （选填“相同”或“不相同”）。
18．实验探究和推理都是科学研究的基本方法。比如科学猜想，往往是以一定的事实和已有知识为依据，通过推理而提出来的。
(1)用放大镜观察素描炭笔的笔迹，观察到微小的颗粒；麦粒碾成面粉，面粉揉成面团…大量类似事实，为我们想象物质的结构模型提供了依据，终于认识到： 是由大量分子构成的，向冷、热不同的清水中各滴一滴墨水，观察到墨水扩散的快慢不一样…大量类似现象使我们推想到：分子无规则运动的快慢与 有关。
(2)物理学把“物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能”，请你根据这个意思，结合所学知识，就“影响物体内能大小的因素”提出合理猜想、给出推理性结论、说明推理依据(参照示例)。示例：
①物体内能的大小可能与物体的温度有关。推理性结论：一个物体的温度越高，内能越大。推理依据：温度越高，分子运动越快，分子动能越大，
②物体内能的大小还可能与物体的 有关。推理性结论： 推理依据： 。
(3)由于推理性结论具有一定的事实和理论依据，所以在科学研究中，有时就运用它来初步解释相关问题 同学们也来尝试一下：如图，甲杯中水量较少，乙、丙、丁的水量相同。根据问题(2)中所得的推理性结论，比较各杯中水的内能的大小：
① 杯中水的内能最大，因为 。
② 两杯中水的内能不好比较，因为 。
试卷第1页，共3页
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13.1 物体的内能
一、单选题
1．下列四幅图片中有一幅所反映的“改变物体内能的方式”与其它三幅图不同，它是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】A．坐滑梯臀部发热，是通过做功的方式改变物体内能的；
B．用锯锯木头，克服摩擦做功，自身内能增加，是通过做功的方式改变物体内能的；
C．烧水是通过热传递的方式改变物体内能的；
D．钻木取火，克服摩擦做功，自身内能增加，是通过做功的方式改变物体内能。
综上所述C与其他选项的内能改变方式不同。
故选C。
2．2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F运载火箭（如图）发射成功。神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接后，航天员乘组在轨驻留六个月，进行了包括舱外行走等空间站关键技术验证。2022年4月16日，飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆，航天员翟志刚、王亚平、叶光富顺利出舱，神舟十三号载人飞行任务圆满成功。返回舱穿过黑障区域时与大气剧烈摩擦产生高热，关于这个过程下列说法正确的是（ ）
A．返回舱的内能减少 B．返回舱的内能不变
C．通过热传递改变返回舱的内能 D．通过做功改变返回舱的内能
【答案】D
【解析】AB．返回舱穿过黑障区域时与大气剧烈摩擦产生高热，机械能转化成内能，返回舱的内能增加，温度升高，故AB错误。
CD．返回舱穿过黑障区域时与大气剧烈摩擦，返回舱克服摩擦做功产生高热，这属于做功改变物体内能，故C错误，故D正确。
故选D。
3．小明利用身边器材进行物理实验，他将装有少量水的薄矿泉水瓶瓶盖拧紧，然后握住瓶子下部不动，将瓶子上部向一个方向扭转几圈，最后用手指轻旋瓶盖，“嘭”的一声瓶盖应声飞出，瓶中出现大量的“白气”。下列说法正确的是（ ）
A．飞出后的瓶盖不具有内能
B．扭转瓶身的过程中瓶内气体内能减少
C．瓶盖被冲出的过程中瓶内气体内能增加
D．瓶盖被冲出的过程中瓶内气体温度降低
【答案】D
【解析】A．任何物体都有内能。分子在永不停息地做无规则运动，所以飞出后的瓶盖具有内能，故A错误；
B．扭转瓶身的过程中，对瓶内气体做功，瓶内气体内能增加，故B错误；
CD．瓶盖被冲出的过程中瓶内气体对外做功，本身的内能减小，温度降低，故C错误，D正确。
故选D。
4．如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。在下压活塞的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．气体的内能转化为活塞的机械能 B．筒内气体温度降低
C．筒内气体的内能不变 D．活塞对筒内气体做了功
【答案】D
【解析】下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，使气体的内能增加、温度升高，当温度升高达到棉花的着火点时，筒内棉花燃烧起来，故D正确，ABC错误。
故选D。
5．据报道：2019年8月2日晚，在河南栾川伏牛山滑雪度假乐园室内馆，百余名员工穿着厚厚的棉衣围着一个边长3m的巨型火锅在冰天雪地里涮火锅（如图所示）。室外高温炙烤，人们身穿短袖，室内员工们穿着棉衣吃火锅，让人感叹真是现实版的冰火两重天。下列说法中正确的是（ ）
A．火锅内的食材变熟是通过做功的方式改变内能的
B．冰火两重天中的“冰”和“火”所含的热量不同
C．冰火两重天中的“火”含有内能，而“冰”不含内能
D．火锅内的水沸腾后，继续加热时，温度不变但内能增加
【答案】D
【解析】A．火锅内的食材变熟是通过热传递的方式改变内能的，故A错误；
B．热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故B错误；
C．任何物体在任何时候都具有内能，冰火两重天中的“火”含有内能，而“冰”也含内能，故C错误；
D．火锅内的水沸腾后，由于继续加热，所以，水会吸热，内能增加，但温度不变，故D正确。
故选D。
6．关于热量、温度、内能的概念，下面说法中不正确的是（ ）
①物体的温度越高，含有的热量越多 ②物体的温度升高，一定吸收了热量
③物体放出热量，温度一定降低 ④热量可以从内能小的物体传递到内能大的物体
A．只有①② B．只有 ②③ C．只有 ①②③ D．可能有④
【答案】C
【解析】①热量是过程量，不能说含有多少热量，故①错误；
②物体的温度升高，可能吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故②错误；
③晶体凝固时放热，但温度不变，故③错误；
④物体的内能取决于物体的温度、质量和状态，内能小的物体温度也可能比内能大的物体温度高，根据发生热传递的条件可知，内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故④正确。综上分析，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
7．下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是（ ）
A．物体温度降低时，它的内能一定减少，且一定放出热量
B．物体温度升高时，它的内能一定增加，且一定放出热量
C．物体吸收热量，内能增加，温度可以不变
D．物体放出热量，内能减少，温度一定降低
【答案】C
【解析】A．物体温度降低时，它的内能一定减少，却不一定放出热量，也有可能是物体对外做了功，故A错误；
B．物体温度升高时，它的内能一定增加，却不一定吸收热量，也有可能是别的物体对它做了功，故B错误；
C．物体吸收热量，内能增加，温度可以不变，比如晶体熔化时便是如此，故C正确；
D．物体放出热量，内能减少，但温度不一定降低，比如晶体在凝固时，放出热量，内能减少，温度并不降低，故D错误。
故选C。
8．在我们的生活中，能量转化是无处不在的。如图，用绳子持续摩擦铜管的过程中，不断地将机械能转化为（ ）
A．化学能 B．机械能 C．内能 D．核能
【答案】C
【解析】如图，用绳子持续摩擦铜管的过程中，克服摩擦做功，可不断地将机械能转化为内能，使铜管和绳子的内能增大、温度升高，故ABD符合题意，C符合题意。
故选C。
二、填空题
9．如图所示，小明在玩甩炮，他只要稍用力将甩炮摔向地面，甩炮就可以爆响。甩炮与地面发生碰撞时，通过 方式，使它的内能增加，火药爆炸时产生的气体膨胀对外做功后，自身的内能 ，温度 。
【答案】 做功 减小 降低
【解析】[1]甩炮与发生碰撞时，对甩炮做功，内能增加，温度升高，达到火药的着火点，内能迅速增大，短时间内不能释放，就会发生爆炸，即机械能转化为内能的过程。
[2][3]物体对外界做功，内能减小，因此火药爆炸时产生的气体膨胀对外做功后，自身的内能减小，温度降低。
10．在物理学中，“热”有热量、内能（热能）、温度等含义。通常所说的“天气很热”中的“热”指的是 ；沸水温度降低时，向外放热，这个“热”指的是 ；两手相互摩擦手会发热的热指的是 ；这一过程是通过 方式实现的。
【答案】 温度/温度高 热量 内能 做功
【解析】[1]物体的冷热程度叫做温度，天气很热，是气温高，则此处的热是指温度（或温度高）。
[2]沸水温度降低时，向外放热，沸水的内能减小，其中转移内能的多少叫做热量，即这里的“热”指的是热量。
[3][4]两手相互摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，手的温度升高，内能增大，所以此处的热指内能，这时通过做功改变物体内能的。
11．如图所示，该玩具叫做爱心温度计。由上下两个玻璃瓶和中间一段弯曲的心形细玻璃管组成，事先在下面瓶子里装有乙醚液体（沸点约为34℃）。把热的手捂在下面瓶底装有液体的部位，一会儿后，乙醚沸腾起来，导致下方玻璃瓶上部气压增大，使液体顺着瓶子里的细玻璃管向上涌。松开手后，液体又会流回底部。
（1）手握瓶底时，手掌的热通过 （选填“做功”或“热传递”）的方法，改变了乙醚的内能；
（2）松开手后，玻璃瓶上方乙醚蒸气经 （填物态变化名称）又流回底部。
【答案】 热传递 液化
【解析】（1）[1]改变物体的内能有两种物理过程，即做功与热传递。手握瓶底时，瓶底从手掌吸收了热量，乙醚从瓶底吸收了热量，能量发生了转移，故手掌的热是通过热传递的方式改变了乙醚的内能。
（2）[2]松开手后，乙醚蒸汽无法继续吸收热量，乙醚蒸气遇冷液化成液态乙醚，流回瓶底。
12．同学们在做理化生实验时经常会用到火柴，老师教同学们划火柴时要稍微用力，这是通过增大压力的方式增大了 ，通过 的方式改变了火柴的内能。
【答案】 摩擦力 做功
【解析】[1]划火柴时要稍微用力，这是通过增大压力的方式增大了摩擦力。
[2]划火柴的过程中克服摩擦做功，通过做功的方式来改变火柴的内能。
13．2021年的初冬特别寒冷，早起锻炼的小丽和小军冻得伸不出手，于是分别采取了图甲和图乙所示的取暖方式，从物理学的角度来看小丽是通过 （选填“做功”或“热传递”）来增加手的内能的。小军是通过 （选填“做功”或“热传递”）来增加手的内能的；在烹饪时如果不小心被100℃的水或100℃的水蒸气烫伤，都会造成严重后果，但是被100℃的 （选填“水”或“水蒸气”）烫伤会更加严重，其中蕴含的物理原理是： 。
【答案】 热传递 做功 水蒸气 水蒸气先液化成同温度的水，液化过程放热
【解析】[1]小丽手捧水杯，水杯温度较高，内能会从水杯转移到手上，故该过程是能的转移，是通过热传递的方式改变手的内能。
[2]小军双手搓擦克服摩擦做功，机械能会转化为手的内能，故该过程是能的转化，是靠做功改变手的内能。
[3][4]被100℃的水蒸气烫伤往往比100℃的水烫伤更严重，这是因为水蒸气先液化成同温度的水，液化过程放热。
14．如图所示是给试管加热一段时间后，木塞迸出，该过程是 能转化为 能。
【答案】 内 机械
【解析】[1][2]给试管加热一段时间后，产生的水蒸气对塞子做功，内能减少，温度降低。木塞迸出，动能增加，机械能增加，所以该过程中是通过做功的方式，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能的。
三、简答题
15．百善孝为先，孝敬父母是我们中华民族的传统美德。如图小华用热水给爸爸泡脚，同时用手搓脚，爸爸感觉脚很快就热了，请你解释此现象。
【答案】见解析
【解析】小华用热水给爸爸泡脚，热水的温度高于小华爸爸脚的温度，通过热传递，小华爸爸的脚吸收了热水的部分热量。同时用手搓脚，对脚做功，脚的内能增大温度升高，所以小华爸爸感觉脚很快就热了。
四、实验题
16．如图所示是“探究改变物体内能”的实验。
（1）烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能 （选填“增大”“减小”或“不变”），这是通过 （选填“热传递”或“做功”）的方式改变了瓶内气体的内能；
（2）继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶口有“白雾”出现；这是因为瓶内气体对外做功后，内能 （选填“增大”“减小”或“不变”），温度 （选填“升高”“降低”或“不变”）的缘故；
（3）我们发现，用这种方式改变物体的内能时，能量是在 能和 能之间相互转化的。
【答案】 增大 做功 减小 降低 内 机械
【解析】（1）[1][2]用打气筒往瓶里打气时，外界对瓶内气体做功，使瓶内气体内能增大、温度升高。
（2）[3][4]瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，内能转化为瓶塞的机械能，使气体自身的内能减小，温度降低，受温度降低的影响，瓶口周围的水蒸气液化成小水滴，这些小水滴就是看到的白气。
（3）[5][6]通过该实验可知，通过做功的方式改变内能时，能量在内能和机械能之间进行转化。
17．小明用除颜色不同外，其他都相同的黑白两张纸分别将两个相同的瓶子包起来，再将质量、初温相同的水分别倒入两个瓶中，然后将两个瓶子放在太阳光下，过一段时间后，小明用温度计测量了两瓶中水的温度，发现包有黑纸的瓶中水的温度升高的较多。
请回答下列问题：
（1）黑纸的吸热性能比白纸的要 （选填“好”或“差”）；
（2）两瓶中的水是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式使其内能增加的；
（3）如图，在一个厚壁玻璃筒里放一块有少量乙醚的棉花，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧。使瓶内气体内能增加的方式与上述阳光加热水改变内能的方式 （选填“相同”或“不相同”）。
【答案】 好 热传递 不相同
【解析】（1）[1]将两个瓶子放在太阳光下，过一段时间后，用温度计测量了两瓶中水的温度，发现包有黑纸的瓶中水的温度升高得较多，说明包有黑纸的瓶中水吸收的热量多，即黑纸的吸热性能比白纸的要好。
（2）[2]两瓶中的水从阳光中吸收热量，是通过热传递的方式使其内能增加的。
（3）[3]当用力把活塞迅速按下时，活塞对空气做功，使空气内能增加，温度升高，达到棉花的燃点，棉花就燃烧起来，使瓶内气体内能增加的方式与上述阳光加热水改变内能的方式不相同。
18．实验探究和推理都是科学研究的基本方法。比如科学猜想，往往是以一定的事实和已有知识为依据，通过推理而提出来的。
(1)用放大镜观察素描炭笔的笔迹，观察到微小的颗粒；麦粒碾成面粉，面粉揉成面团…大量类似事实，为我们想象物质的结构模型提供了依据，终于认识到： 是由大量分子构成的，向冷、热不同的清水中各滴一滴墨水，观察到墨水扩散的快慢不一样…大量类似现象使我们推想到：分子无规则运动的快慢与 有关。
(2)物理学把“物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能”，请你根据这个意思，结合所学知识，就“影响物体内能大小的因素”提出合理猜想、给出推理性结论、说明推理依据(参照示例)。示例：
①物体内能的大小可能与物体的温度有关。推理性结论：一个物体的温度越高，内能越大。推理依据：温度越高，分子运动越快，分子动能越大，
②物体内能的大小还可能与物体的 有关。推理性结论： 推理依据： 。
(3)由于推理性结论具有一定的事实和理论依据，所以在科学研究中，有时就运用它来初步解释相关问题 同学们也来尝试一下：如图，甲杯中水量较少，乙、丙、丁的水量相同。根据问题(2)中所得的推理性结论，比较各杯中水的内能的大小：
① 杯中水的内能最大，因为 。
② 两杯中水的内能不好比较，因为 。
【答案】 物质 温度 质量 一个物体的质量越大，内能越大 相同温度下，物质质量越大，分子动能越大 丁 见解析 甲乙 见解析
【解析】(1)[1]面粉、面团是物质，都有大量分子构成的。
[2]热水中的墨水扩散较快，所以分子无规则运动的快慢与温度有关。
(2)[3][4][5]内能和分子动能和分子势能有关，而动能与物体质量、速度相关。温度越高分子无规则运动越剧烈，所以认为物体内能的大小还可能与物体的质量有关，相同温度下，质量大的物质，分子动能大，物质的内能大。
(3)[6][7]图丁中水的质量最大，温度最高，所以内能最大。
[8][9]图甲中水的温度大于图乙中水的温度，而图甲中水的质量小于图乙中水的质量，所以难以比较两杯水的内能。
试卷第1页，共3页
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