3.5物体的内能 同步练习（含解析）

3.5 物体的内能 同步练习
一 、选择题
1.关于温度、内能和热量， 下列说法正确的是( )
A．物体的内能越多，放热一定越多
B．温度相同的物体，其内能一定相等
C．物体的内能增加，一定要吸收热量
D．晶体熔化时温度不变，其内能一定增加
2.我国近期在南海海底发现了一种俗称“可燃冰”的冰块状天然气水合物，能源总量可达全国石油总 量的一半。燃烧 1 立方米可燃冰释放出的能量与燃烧 164 立方米天然气释放的能量相当，由此可判断
“可燃冰 ” ( )
A．具有较高的内能 B．具有很高的热值
C．只有燃烧时才有内能 D．没点燃时只具有化学能
3.汽车紧急刹车时，轮胎温度急剧升高，内能增大， 图中四个事例中改变物体内能的方式与之相同的
是( )
A．钻木取火 B．金属勺放在热汤中
C．食品放入冰箱内 D．物体放在取暖器旁
4.如图所示，一个管壁很厚的玻璃管中，用活塞密封着一定质量的气体．在快速向下压活塞的过程中，
玻璃管内的气体( )
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A．密度不变 B．内能增大
C．分子热运动变缓 D．温度降低
5.如图是汽油机一个工作循环的四个冲程， 不是靠飞轮惯性完成的冲程是( )
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A.
B.
C.
D.
6.请分析在以下过程中，冰粒、火箭箭体、子弹和图钉的内能是在增大还是减小？机械能在增大还是
减小？
①云中形成的冰粒在下落中，温度渐渐升高变成了雨滴。 ②火箭从地面向上发射过程中， 火箭外壳和 大气摩擦后温度越来越高。 ③子弹击中一块木板，温度升高。 ④把图钉按在铅笔的一端， 手握铅笔使
图钉钉帽在粗糙的硬纸板上匀速来回摩擦，温度升高。下列说法不正确的是( )
A．冰粒的内能增大，机械能减小
B．火箭箭体的内能增大，机械能增大
C．子弹的内能增大，机械能减小
D．图钉的内能增大，机械能减小
7.将铁丝用力弯折几下，会感觉到铁丝变热。下列内能改变方式中， 能与铁丝变热相同的是( )
A．用发热的“暖宝宝”捂手变得暖和
B．用“冰凉贴”给发烧的病人降温
C．冬天不断搓手使手温度升高
D．冬天人们喜欢晒太阳取暖
8.甲、乙两物体，比热之比为 2：1，质量之比为 2：1，甲、乙两物体吸收相同的热量，甲升高了 20℃ ,
则乙物体温度可以升高( )
A．60℃ B．70℃ C．80℃ D．90℃
9.如图， 汽油机处于工作循环中的某个冲程，对此冲程下列叙述正确的是( )
A．压缩冲程， 机械能转化为内能 B．压缩冲程， 内能转化为机械能
C．做功冲程， 机械能转化为内能 D．做功冲程， 内能转化为机械能
10.如图所示， 对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是( )
①图甲，厚玻璃内的空气被压缩时， 空气的内能增大，与热机的压缩冲程原理相同。
②图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时， 空气的内能减少，与热机的做功冲程原理相同。
③图乙，瓶塞跳起前，打气筒对瓶内气体打气、加压时， 空气的内能不断增加，与热机的做功冲程原
理相同。
④图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时， 水蒸气的内能减少， 与热机的做功冲程原理相同。
⑤图丙，试管内的水在被点燃的酒精灯加热的过程中，能量时刻只发生着转移。
⑥图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时， 气体的内能不断增大，是热机的做功冲程。
A. ①②④ B. ③④⑥ C. ③④⑤ D. ①④⑤
二 、填空题
11.人们常用水给汽车发动机降温，这是因为水的 较大，在相同条件下水能带走较多的热量，
这个过程是通过 的方式使水的温度升高的。
12.装着开水的暖水瓶,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 (填“升高 ”或“降低”),内能 (填“增大 ”或“减小”)。
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13.如下图所示，大口玻璃瓶内有一些水，塞紧瓶塞用打气筒向瓶内打气，可观察到在瓶塞跳起来的同 时瓶内出现白雾，说明气体膨胀过程中温度降低，内能 （填“增大”、“减小 ”或“不变”）。
该结论不能解释下列现象中的 ，（填序号）
①热机的做功冲程 ②用切割机切剧钢条时火星飞溅
③137 亿年前的宇宙大舞炸，导致宇宙空间不断膨涨，温度相应降低
三 、解答题
14.把质量相同、材料不同的两个金属球甲和乙， 加热到相同的温度， 然后分别投入两杯初温相同、质 量也相同的冷水中，最后发现投入乙球的杯内水温较高，那么可以断定甲、乙两种金属的比热 c 甲
c 乙 ．（填“＞”、“＝”或“＜”）
15.一容器中装有 40kg 温度是 10℃的冷水，若用某一天然气灶把它加热到温度为 60℃时，共用了 0.6m3
的天然气， 已知天然气的热值为 2.8×107J/m3 ，水的比热容 4.2×103J/（kg ℃）。
（1）这次加热过程中， 水吸收的热量是多少？
（2）0.6m3 的天然气完全燃烧释放的热量是多少？
（3）该热水器的实际效率是多少？
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3.5 物体的内能 同步练习答案解析
一 、选择题
1.
解： A．放热多少是指内能的改变多少，不是指物体内能的多少，故 A 错误；
B、内能的大小不但和物体的温度有关，还与物体的质量有关， 所以温度相同的物体，其内能不一定相
等， 故 B 错误；
C、物体的内能增大，可能是外界对物体做功， 也可能是吸收热量， 故 C 错误；
D、晶体在熔化过程中， 吸收热量，内能增大， 但是温度不变， 故 D 正确。
故选： D。
2.B
【解析】1m3 某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值；单位质量的某种物质温度升高或降低 1℃
吸收或放出的热量叫这种物质的比热容；
物体所有分子由于无规则运动具有的动能和分子势能的总和叫内能，一切物体都具有内能。
燃烧 1m3 的可燃冰释放的能量与 164m3 天然气相当。说明完全燃烧相同体积可燃冰和天然气，可燃冰放
出的热量多，即可燃冰的热值大。
故答案为： B
3.A
【解析】改变物体内能的方式： 做功和热传递，对各个选项中描述的现象进行分析即可。
汽车紧急刹车时，轮胎温度急剧升高，内能增大， 是通过做功的方式改变物体内能。
钻木取火， 是通过摩擦的方式将机械能转化为内能，属于做功，故 A 符合题意；
金属勺放在热汤中， 食品放入冰箱内，物体放在取暖器旁，都是内能从一个物体转移到另一物体，属
于热传递， 故 B、C、D 不合题意。
故选 A.
4.B
【解析】做功过程中，能量之间可以相互转化，在机械能转化为内能时，内能增大，温度升高。分子
热运动的快慢与温度有关，温度越高运动的越快。
A．因玻璃管中气体被密封，所以气体的质量不变， 当气体的体积减小时，气体的密度增大； 故 A 错误
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B、温度升高， 物体的内能增加； 故 B 正确。
C、温度升高， 分子的热运动加快，故 C 错误；
D、空气被压缩时， 活塞对气体做功， 气体的内能增大，温度升高； 故 D 错误；
故答案为： B
5.
解：在汽油机的四个冲程中只有做功冲程对外做功，其他三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的。
A 图： 排气门打开， 活塞向上运动， 气缸容积减小，是排气冲程， 不符合题意；
B 图： 两气门都关闭，活塞向下运行，火花塞点火，气缸容积增大，是做功冲程， 符合题意；
C 图： 两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，不符合题意；
D 图： 进气门打开， 活塞向下运行， 气缸容积增大，是吸气冲程， 不符合题意。
故选： B。
6.D；
7.
解：将铁丝用力弯折几下，是克服摩擦力做功，将机械能转化为内能； 选项中只有 C 为通过做功方式
来改变手的内能。A，B，D 都是通过热传递的方式来改变内能。
故选： C。
8.C
【解析】知道甲、乙两物体的比热容之比、质量之比，并且吸收相同的热量，利用吸热公式求两物体 升高的温度之比；再求乙物体温度可以升高值．本题考查了学生对吸热公式 Q 吸=cm△t 的掌握和运用，
因为是求比值， 要细心， 防止因颠倒而出错！
解：
∵Q 吸=cm△t，
∴△ t = cm (Q吸) ，
∴两物体升高的温度之比： △ t1 :△ t2 = c1m (Q吸)1 (1) ：c2 (Q)m (吸)2 (2) = Q (Q)吸 (吸)2 (1) × c (c)1 (2)m (m)1 (2) = 1 (1) × 2 (1)2 (1) = 1: 4 ，
△t2=4△t1=4×20℃=80℃ .
故选 C.
9.A
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【解析】根据活塞的运动方向和气门的关闭确定冲程的名称， 再根据四冲程内燃机中能量的转化过程
进行判断即可。
根据图片可知， 两个气门关闭， 活塞向上运动，应该为压缩冲程， 将机械能转化为内能，故 A 正确，
而 B、C、D 错误。
故选 A.
10.A
【解析】（1）外界对物体做功， 物体的内能增加； 物体对外界做功，物体的内能减少；
（2）热机的做功冲程， 将内能转化为机械能； 压缩冲程， 将机械能转化为内能，据此分析判断。
①图甲，厚玻璃内的空气被压缩时， 将机械能转化为内能，空气的内能增大，与热机的压缩冲程原理
相同， 故①正确；
②图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时， 内能转化为塞子的机械能，空气的内能减少， 与热机的做功
冲程原理相同， 故②正确；
③图乙，瓶塞跳起前，打气筒对瓶内气体打气、加压时， 机械能转化为内能，空气的内能不断增加，
与热机的压缩原理相同， 故③错误；
④图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时， 内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能减少，与热机
的做功冲程原理相同，故④正确；
⑤图丙，试管内的水在被点燃的酒精灯加热的过程中，能量时刻即发生着转移，又发生着转化， 故⑤
错误；
⑥图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时， 内能转化为活塞的机械能，气体的内能不断减小， 是热
机的做功冲程， 故⑥错误。
那么正确的是①②④。
故选 A.
二 、填空题
11.比热； 热传递
【解析】（1）单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量为该物质的比热容，
水的比热容大， 相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
（2）改变物体内能的方法有二： 一是做功，二是热传递， 在热传递的过程中，高温物体或物体的高温
部分， 内能减小，温度降低；低温物体或物体的低温部分，内能增大， 温度升高。 第 7 页（共 9 页）
（1）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多， 所以
常用水给汽车发动机降温。
（2）在该过程中， 发动机放出热量、温度降低，水吸收热量、温度升高，发生了热传递。
故答案为： 比热容 热传递
12.降低； 减小
物体对外界做功，物体内能减少；外界对物体做功，物体的内能增加。
装着开水的暖水瓶，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,
温度降低， 内能减少。
13.减小； ②
【解析】改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的.物体对外 做功， 物体的内能减小； 外界对物体做功，物体的内能增大.物体吸收热量，当温度升高时， 物体内能
增大； 物体放出热量，当温度降低时，物体内能。
①当塞子从瓶口跳起来时，瓶内的空气膨胀做功， 气体的内能转化为塞子的机械能，内能减小， 温度
降低， 使瓶内空气中的水蒸气液化成小水珠， 将形成白雾；
②、①热机的做功冲程， 气体对外做功， 内能减小，故不符合题意；
②用切割机切割钢条时火星飞溅，属于克服摩擦做功，内能增加， 故符合题意。所以该结论不能解释
的现象是；
③137 亿年前的宇宙大爆炸， 导致宇宙空间不断膨胀， 温度相应降低，属于对外做功，内能减小， 故不
符合题意；
故答案为： 减小；②
三 、解答题
14.
解：把质量相同、材料不同的两个金属球甲和乙， 加热到相同的温度，
对于金属块甲来说有：c 甲 m 甲（t﹣t 甲 ）＝c 水 m 水（t 甲﹣t 水初 ）…①
对于金属块乙来说有：c 乙 m 乙（t﹣t 乙 ）＝c 水 m 水（t 乙﹣t 水初 ）…②
因为 m 甲 ＝m 乙 ，则①÷②得：
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=
又因为 t 乙＞t 甲 ，所以 t 乙﹣t 水初＞t 甲﹣t 水初
则有 c 乙（t﹣t 乙 ）＞c 甲（t﹣t 甲）
又因为 t﹣t 乙＜t﹣t 甲 ，所以 c 乙＞c 甲。
故答案为： ＜。
15.
解：（1）水吸收的热量：
Q 吸 ＝cm（t﹣t0 ）＝4.2×103J/（kg ℃) ×40kg×（60℃﹣10℃)=8.4×106J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量：
Q 放 ＝Vq＝0.6m3 ×2.8×107J/m3 ＝1.68×107J；
（3）该热水器的实际效率：
η = ×100%= ×100%＝50%。
答：（1）这次加热过程中，水吸收的热量是 8.4×106J；
（2）0.6m3 的天然气完全燃烧释放的热量是 1.68×107J；
（3）该热水器的实际效率是 50%。
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