2023“精品作业”3.5物体的内能(含答案)

2023“精品作业”3.5 物体的内能
一．选择题（共15小题）
1．下列情况中，物体内能减小的是（　　）
A．冰雪消融 B．钻木取火 C．压缩气体 D．开水冷却
2．关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（　　）
A．温度高的物体含有的热量多 B．物体吸收热量，温度一定升高
C．气体膨胀对外做功，自身内能会减少
D．热传递过程中，温度从高温物体传递给低温物体
3．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
4．如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是（　　）
A．管口出现的“白气”是水蒸气
B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C．水被加热的过程中，其内能是通过做功的方式改变的
D．水蒸气推出橡胶塞的过程中，橡胶塞的动能是由水蒸气的内能转化来的
5．古代人们常用钻木取火，下列情况改变内能方式与其不同的是（　　）
A．甲图：冬天搓手取暖 B．乙图：小朋友溜滑梯臀部发热
C．丙图：热鸡蛋放在冷水中冷却 D．丁图：压缩空气使其内能增大
6．下列事例中，用热传递的方式来改变物体内能的是（　　）
A．古人钻木取火 B．冬天双手摩擦取暖
C．一杯热水慢慢变凉 D．人从滑梯滑下臀部发热
7．下列的俗语、诗词等反映了人类对自然界的一定认识，其中从物理学的角度分析说法正确的是（　　）
A．“月落乌啼霜满天”：霜的形成是凝固现象
B．“缸穿裙，大雨淋”：是空气液化成小水珠附着在水缸表面形成的
C．“人面桃花相映红”中桃花看起来是红色的原因是吸收了红光
D．“春江水暖鸭先知”是由于水温升高，鸭子在水中由热传递的方式先感觉到
8．2022年4月16日，摘星妈妈王亚平和航天员翟志刚、叶光富三人乘坐神舟十三号返回舱成功返回地球，下列关于返回舱进入大气层后的有关说法错误的是（　　）
A．返回舱下落过程中，动能转化为重力势能
B．返回舱加速下落过程中其动能增大
C．返回舱下落过程中与大气摩擦，外表面温度升高，其内能增加
D．返回舱下落过程中，航天员相对地球是运动的
9．2022年4月16日，神舟十三号载人返回舱成功着陆，返回舱与大气摩擦温度升高，内能增加。下列事例中物体内能改变方式与它相同的是（　　）
A．汤勺放在热汤中温度升高 B．烧水时水温升高
C．压缩空气温度升高 D．取暖器旁的物体温度升高
10．景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器，如图所示。以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将杆拔出，口吹立见火苗。手推杆入筒的过程中，筒内密封气体的（　　）
A．分子动能减小 B．密度不变 C．分子数增加 D．内能增大
11．实验室有质量1kg、温度0℃的冰块和质量1kg、温度0℃的水，下列说法正确的是（　　）
A．冰块的内能等于水的内能 B．冰块的内能小于水的内能
C．将冰块放入水中，能量从水传递给冰块 D．将冰块放入水中，能量从冰块传递给水
12．下列说法错误的是（　　）
A．人吃冰淇淋，感觉很凉爽——热传递 B．冬天搓手取暖——做功改变物体的内能
C．酒精喷在手上感到凉快——液化吸热
D．夏天刚从冰箱拿出来的冰棍外有白霜——凝华
13．凝胶暖手宝美观小巧、方便安全，深受同学们喜爱。首次使用前，用热水烫几分钟，使里面的凝胶由固态变成液态。当气温降低需要使用时，只需用手掰动几下里面的小铁片就能取暖了。下列分析中错误的是（　　）
A．凝胶的比热容较大，相同质量降低相同的温度放出的热量较多
B．凝胶由固态变成液态要放出热量
C．固态的凝胶也具有内能
D．暖手时，通过热传递使手的内能增加
14．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所示，在两物体温度达到相同之前，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
15．如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（　　）
A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变
B．图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加
D．图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少
二．填空题（共10小题）
16．如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，
棉花燃烧起来，这是因为活塞压缩气体 　 　，使空气的内能增大，温度升高，
引燃棉花。硝化棉燃烧后生成的颗粒物会附着在玻璃筒内壁，说明分子间存在
　 　。
17．火，能带来温暖和光明。钻木取火，是将　 能转化为内能，这是人类第一次学会使用自然力量；改变物体的内能有做功和　 两种方法，人们利用内能做功制成了热机；在设计和制造热机时，要不断提高效率，其积极意义有　 （列举一条即可）。
18．如图为笔记本电脑的外置散热器，其铝合金板和风扇能加快散热。散热器选用 　 　性良好的铝合金材料，可以通过 　 　方式减小电脑内能。利用通电线圈在 　 　中受力转动制成的风扇，能加快热空气的排出。
19．请补全下面知识结构图。
（1）　 　；（2）　 　；（3）　 　。
20．塑料瓶是一种常见的生活物品，空塑料瓶可以做许多物理小实验。在安全情况下，小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气，如图所示。随着瓶内气压增加，气体内能增大，这是通过 　 　方式改变瓶内气体内能。当气压达到一定程度时，瓶盖飞出，这一过程与内燃机 　 　冲程的能量转化情况相同；瓶盖飞出的同时，瓶口冒“白雾”，其物态变化是 　 　。
21．中医药是中华文化的瑰宝，中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识，如“拔火罐”时玻璃罐能被吸附在皮肤上利用了 　 　；“艾灸”时通过 　 　（选填“做功”或“热传递”）的方式改变了穴位处的内能。
22．如图是海波和蜡烛的熔化图像，　 　图线表示的是蜡烛的熔化曲线，海波在熔化过程中吸热，内能 　 　（填“增加”“减小”或“不变”）。
23．如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间
以后，塞子被试管内水蒸气推出。这是通过 　 　的
方式将水蒸气的内能转化为塞子的机械能（选填“做功”或“热传递”）。
图　 　（选填“甲”或“乙”）中汽油机的工作过程与这一实验过程中原理是一致的。
24．冬奥会冰壶比赛中，如图所示，在AB过程中，投手用水平方向的力推冰壶，使冰壶在粗糙程度相同的冰面上做匀速直线运动，人对冰壶的推力 　 　冰面对冰壶的摩擦力；撤去推力，在BC过程中所受摩擦力 　 　；在CD过程中，队友刷冰是通过 　 　方式增加冰面内能使之熔化，从而 　 　摩擦。
25．知识梳理是学习的一种重要方法，请将动能、能、机械能、内能填在下列知识结构图对应的序号框中。（1）　 　、（2）　 　、（3）　 　、（4）　 　。
三．实验探究题（共2小题）
26．大家都知道：“摩擦生热”。那摩擦做功与生热之间存在怎样的关系？焦耳等科学家运用多种方法、不同实验，测出做功（W）和做功产生的热（Q）两者之间的比值关系。其中最经典的是1847年焦耳设计的桨叶轮实验：如图甲，在一个装满水的绝热桶里放入铜制的翼轮，多次用下落的重物带动翼轮上的叶片转动，转动的叶片与水摩擦，产生的热使水的温度升高。焦耳通过测量 　 　和重物下落的距离，计算出重物做的功，即翼轮克服水的摩擦所做的功（W）；测量绝热桶中水升高的温度，从而计算出水吸收的热（Q）。
（1）焦耳做这个实验的目的是 　 　。
（2）小柯利用刻度尺、温度计、天平、双层真空平底圆柱体保温杯、水等器材，粗略测量做功和做功产生的热之间的比值关系。具体方案是：
①用刻度尺测量空保温杯内部高度，记为h杯。
②用天平称量一定质量的水，记为m水，用温度计测出水的温度，记为t1。
③将水倒入保温杯中，测量杯中水的高度，记为h水．计算出h杯﹣h水，这也就是杯中水下落的高度。
④在保温杯盖子上安装一支分度值为0.1℃的温度计（连接处密闭绝热），盖紧保温杯，如图乙。
⑤　 　（填写操作），计算出水的重力所做的功（W）。
⑥测出杯中水的温度，记为t2，计算出水吸收的热（Q）。
⑦根据⑤、⑥数据，得出两者的比值关系。
27．小明发现篮球的气压不足，于是用打气筒给篮球打气。在收起打气筒时发现外壁有些发热。于是他想，是什么原因导致打气筒的外壁发热呢？小明就这个问题与同学小红进行了交流，联系所学物理知识，他们提出了以下两个猜想：
A．活塞在筒内往复运动时，与筒壁摩擦导致发热
B．活塞在筒内往复运动时，不断压缩气体做功导致发热
于是他们设计了实验进行探究，选用的实验器材有：打气筒、测温枪、计时器、气压不足的篮球等，分别在打气筒的上部和下部标注两个测温点，如图所示。
请回答下列问题：
（1）打气筒内壁的热量是通过　 　的方式传递到外壁。
（2）活塞在打气筒内向下运动时的能量转化过程，与四冲程内燃机的　 冲程相同。
（3）用打气筒往气压不足的篮球内打气，10秒内使活塞在筒内往复运动20次，立即用测温枪测出此时两个测温点的温度。待打气筒外壁温度降至室温（25℃）后，放出篮球中的部分气体，重复上述操作。实验数据记录如下表：
实验次数 时间t/s 活塞往复次数 上部温度t/℃ 下部温度t/℃
1 10 20 30.7 36.6
2 10 20 30.2 36.2
3 10 20 30.5 36.3
小明分析上表实验数据得出：导致打气筒外壁发热的原因是　 　。
（4）小红回顾整个实验过程，分析实验数据，认为小明得出的结论不够严谨，理由是　 　。于是他们对实验进行改进，对猜想A再次进行探究，你认为他们的改进方法是　 　。
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
1．D。2．C。3．D。4．D。5．C。6．C。7．D。8．A。9．C。10．D。
11．B。12．C。13．B。14．B。15．D。
二．填空题（共10小题）
16．做功；引力。
17．机械；热传递；节约能源。
18．导热；热传递；磁场。
19．（1）转移；（2）做功；（3）弹性势能。
20．做功；做功；液化。
21．大气压；热传递。
22．乙；增加。
23．做功；乙。
24．等于；不变；做功；减小。
25．（1）能；（2）机械能；（3）内能；（4）动能。
三．实验探究题（共2小题）
26．所挂重物的重力； （1）研究摩擦做功和产生热量的关系；（2）将保温杯慢慢上下翻转多次（n次）。
27．（1）热传递；（2）压缩；（3）活塞在筒内往复运动时，不断压缩气体做功导致发热；（4）在实验过程中，活塞向下运动时既克服摩擦做功，又压缩空气做功，无法准确的确定外壁发热的原因；打气筒不与篮球连接，直接让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数，用测温枪测出打气筒外壁的温度与打气筒往气压不足的篮球内打气时打气筒外壁的温度进行比较，进而得出结论。