13.2 内能
基础达标
1．内能的单位是（ ）
A．牛顿 B．焦耳 C．摄氏度 D．瓦特
2．如图三个完全相同的容器甲乙丙，在其中分别倒入水，则下列说法正确的是（ ）
A．甲杯中的水内能最大 B．乙不中的水内能最大
C．丙杯中的水内能最大 D．乙和丙杯中水的内能相等
3．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．温度越高的物体所含的热量越多
B．物体温度为 0℃时内能为零
C．物体温度升高，可能是从外界吸收了热量
D．热量可以自动地从内能低的物体转移到内能高的物体
4．如图所示的实验或事例中，属于通过热传递途径改变物体内能的是（ ）
A． 压缩空气的过程 B． 太阳能加热水
C． 钻木取火 D． 搓手取暖
5．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
6．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。关于该
实验，下列说法正确的是 ( )
A．硝化棉被点燃，表明筒内气体的温度降低
B．下压活塞的过程中，筒内气体的内能减小
C．下压活塞的过程中，活塞对筒内气体做了功
D．下压活塞的过程中，气体的内能转化为活塞的机械能
7．如图所示，向试管内倒入少量水，用胶塞盖住试管口，然后将试管固定在铁架台上。用酒精灯给试管加
热一段时间后，胶塞从试管口飞出，试管口附近出现白雾。关于这个实验，下列叙述中正确的是（ ）
A．酒精灯给试管中的水加热是通过做功的方式改变了水的内能
B．试管内的水蒸气推动塞子弹出时，水蒸气的内能向塞子的机械能转化
C．水蒸气对塞子做功时，水蒸气的内能增加，温度升高
D．试管口出现的白雾是空气中的水蒸气汽化形成的
8．一般物质都是由 构成的。白天，太阳能热水器中的水温升高， 水分子热运动 （选填“减缓”或
“加剧”），水的内能 （选填 “减少”、“不变”或“增加”），这是通过 的方式改变了内能。
9．把两滴墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中，实验过程及现象如图所示，分析可知物体的
温度越高，分子的无规则运动越 。若将冷水倒掉一些，对比原来这杯冷水，杯中剩余冷水的内能 。
10．热熔钻工艺是在金属薄板上一次加工出孔技术，热熔钻头采用耐磨、耐高温的硬质材料制成。钻头与
金属薄板接触时，钻头高速旋转，使钻头和薄板之间剧烈摩擦，用 （选填“做功”或“热传递”）的
方式改变内能，温度瞬间达到几千摄氏度，此过程中 能转化为 能，由于温度超过金属
的熔点，钻头附近的金属迅速熔化，钻头继续施加向下的压力，几秒钟就在金属薄板上贯穿一个孔。
11．因地球环境遭到破坏，全球气候普遍变得恶劣。科威特某些区域异常狂热，气温高达 63℃，汽车塑料
件都开始熔化，如图所示。太阳暴晒后的汽车塑料件温度急升，塑料件内能 （选填“变大”、“变小”或
“不变”），这是通过 方式改变了塑料件的内能。
12．如图所示，拿一个大口玻璃瓶，瓶内装少量的水，用塞子塞紧，通过塞子上的开口往瓶里打气。当塞
子从瓶口跳起来时，可以看到瓶内会出现 。产生此现象的原因是 ：瓶内的空气膨胀做功时，内能
（选填“增加”或“减少”），温度 （选填“升高”或“降低”），使瓶内空气中的水蒸气液化成小水珠。
能力提升
1．用气筒打气时筒壁会发热，小华认为主要是活塞与筒壁摩擦导致的，小宇认为主要是活塞压缩气体做功
导致的，下列实验方案中，能够验证他们猜想的是（ ）
A．用同一气筒向电瓶车和汽车的轮胎内各打气 50 下，比较筒壁的温度变化
B．用不同气筒向电瓶车和汽车的轮胎内各打气 50 下，比较筒壁的温度变化
C．用同一气筒空打 50 下和向汽车轮胎内打气 50 下，比较筒壁的温度变化
D．用同一气筒空打 5 下和向自行车轮胎内打气 5 下，比较筒壁的温度变化
2．开启啤酒瓶盖瞬间伴有“嘭”的一声，瓶口有一股“白烟”，下列说法正确的是（ ）
A．瓶内外温度相等，啤酒内能不变 B．瓶内气体对外做功，啤酒内能增加
C．瓶口“白烟”是瓶内 CO2液化形成的 D．瓶口“白烟”是瓶口水蒸气液化形成的
3．如图所示，烧杯中有水，水中倒扣着一玻璃瓶，瓶内水面比烧杯内水面低。当烧杯中水从 20℃被加热到
沸腾的过程中（不考虑水和玻璃密度变化），下列说法正确的是（ ）
A．玻璃瓶内的水不会汽化
B．烧杯和玻璃瓶内的水同时沸腾
C．玻璃瓶底部露出体积逐渐增加
D．玻璃瓶外水所含热量始终比瓶内水的热量多
4．预计 2021 年 5 月我国火星探测“天问一号”将择机实施火星着陆，登陆火星的降落过程又被称为死亡七分
钟。前 5 分钟“天问一号”的速度将从约 5 千米/秒迅速减到数百米/秒，此时“天问一号”的隔热大底温度将会
升到约 2000℃。由以上材料可知，“前 5 分钟”内“天问一号”的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不
变”），内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
5．如图，在汽缸 A 中密封有压缩空气，B 是一个被销钉 K 锁住的活塞，C 是一支温度计。若活塞与汽缸壁
间没有摩擦，当把销钉拔出后，活塞向 （填“左”或“右”）运动，汽缸 A 内气体对外做功，温度计的示
数 。
6．汽车制动液俗称刹车油，汽车刹车时，驾驶员踩踏板通过刹车管线内的制动液把压力传递到刹车块，刹
车块和车轮上的鼓轮摩擦，制止车轮转动，制动时因摩擦产生的热量会使制动液温度升高，如果温度过高，
达到沸点，制动液就会产生大量气体，造成制动失灵。制动液的沸点在遇潮吸水后会下降，因此国家规定
制动液沸点不得低于 140℃。如表为某种制动液的含水量和对应的沸点。
含水量/% 0 1 2 3 4 5 6
沸点/℃ 210 180 158 142 132 124 120
(1)刹车时，刹车块是通过 方式增加内能；制动液温度会升高，这是通过 方式增加了制动液的内
能；
(2)利用表格中给出的数据，在坐标图中作出沸点与含水量的关系图象 ；
(3)当含水量约为 时，这种制动液就必须更换。13.2 内能
基础达标
1．内能的单位是（ ）
A．牛顿 B．焦耳 C．摄氏度 D．瓦特
【答案】B
【详解】内能是所有分子的动能和分子间相互作用势能的总和，内能是能量的一种形式。
A．牛顿是力的单位，内能不是力，故 A 不符合题意；
B．焦耳是是能量的单位，内能是能量，则内能的单位是焦耳，故 B 符合题意；
C．摄氏度是温度的单位，温度表示物体的冷热程度，内能不是温度，故 C 不符合题意；
D．瓦特是功率的单位，功率是表示物体做功快慢的物理量，内能不是功率，故 D 不符合题意。
故选 B。
2．如图三个完全相同的容器甲乙丙，在其中分别倒入水，则下列说法正确的是（ ）
A．甲杯中的水内能最大 B．乙不中的水内能最大
C．丙杯中的水内能最大 D．乙和丙杯中水的内能相等
【答案】C
【详解】内能的大小与物体的温度、质量及分子间的距离有关，丙杯中的水质量大，含有的分子数目多，
并且温度高，所以内能最大，比其他两杯都大，故 ABD 错误，C 正确。
故选 C。
3．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．温度越高的物体所含的热量越多
B．物体温度为 0℃时内能为零
C．物体温度升高，可能是从外界吸收了热量
D．热量可以自动地从内能低的物体转移到内能高的物体
【答案】C
【详解】A．热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，热量不是状态量，不能说含有或者具有热量，
故 A 错误；
B．物体的温度为 0℃时，物体内部的分子仍然在做无规则运动，其内能不为零，故 B 错误；
C．物体的温度升高，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对它做了功，故 C 正确；
D．内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，与物体的质量、温度有关，当物体或物体的不同部分之
间存在温度差时，就会发生热传递。热传递时，能量从高温处转移到低温处，直至温度相同，所以热量总
是从温度高的物体转移到温度低的物体，故 D 错误。
故选 C。
4．如图所示的实验或事例中，属于通过热传递途径改变物体内能的是（ ）
A． 压缩空气的过程 B． 太阳能加热水
C． 钻木取火 D． 搓手取暖
【答案】B
【详解】A．压缩空气做功，空气内能增加，温度升高，是通过做功的方式增加了空气的内能，故 A 不符
合题意；
B．太阳能加热水，水吸收热量，内能增加，温度升高，是通过热传递增加了水的内能，故 B 符合题意；
C．钻木取火，克服摩擦做功，使木头的内能增加，温度升高，是通过做功的方式增加了木头的内能，故 C
不符合题意；
D．搓手取暖，两手克服摩擦做功，手的内能增加，温度升高，是通过做功的方式增加了手的内能，故 D
不符合题意。
故选 B。
5．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
【详解】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。
6．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。关于该
实验，下列说法正确的是 ( )
A．硝化棉被点燃，表明筒内气体的温度降低
B．下压活塞的过程中，筒内气体的内能减小
C．下压活塞的过程中，活塞对筒内气体做了功
D．下压活塞的过程中，气体的内能转化为活塞的机械能
【答案】C
【详解】A．硝化棉被点燃说明活塞下压过程中温度升高时硝化棉自燃，故 A 错误；
B．硝化棉被点燃说明活塞下压过程中温度升高，内能增大，故 B 错误；
C．活塞下压挤压空气，压缩空气体积，对空气做了功，故 C 正确；
D．下压活塞过程中是活塞机械能转化为空气的内能，故 D 错误。
故选 C。
7．如图所示，向试管内倒入少量水，用胶塞盖住试管口，然后将试管固定在铁架台上。用酒精灯给试管加
热一段时间后，胶塞从试管口飞出，试管口附近出现白雾。关于这个实验，下列叙述中正确的是（ ）
A．酒精灯给试管中的水加热是通过做功的方式改变了水的内能
B．试管内的水蒸气推动塞子弹出时，水蒸气的内能向塞子的机械能转化
C．水蒸气对塞子做功时，水蒸气的内能增加，温度升高
D．试管口出现的白雾是空气中的水蒸气汽化形成的
【答案】B
【详解】A．改变内能的方式有两种，分别是做功和热传递，用酒精灯给试管内的水加热是通过热传递改变
水的内能，故 A 错误；
B．试管内的水蒸气对活塞做功，内能转化为机械能，塞子机械能增加，故 B 正确；
C．试管内的水蒸气膨胀对塞子做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能会减小，温度降
低，故 C 错误；
D．试管口出现的白雾是试管内的水蒸气喷出时遇冷液化形成的小水珠，不是汽化现象，故 D 错误。
故选 B。
8．一般物质都是由 构成的。白天，太阳能热水器中的水温升高， 水分子热运动 （选填“减缓”或
“加剧”），水的内能 （选填 “减少”、“不变”或“增加”），这是通过 的方式改变了内能。
【答案】 分子 加剧 增加 热传递
【详解】[1]一般物质由分子组成，分子是保持物质化学性质的最小微粒。
[2]分子的热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈。
[3][4]太阳能热水器利用太阳能给水加热，水的温度升高，内能增大，这是通过热传递的方式改变水的内能。
9．把两滴墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中，实验过程及现象如图所示，分析可知物体的
温度越高，分子的无规则运动越 。若将冷水倒掉一些，对比原来这杯冷水，杯中剩余冷水的内能 。
【答案】 剧烈（快） 减小（变小）
【详解】[1]由于热水的温度高，所以墨水在热水中扩散的快，这表明分子的无规则运动与温度有关，且温
度越高，分子的无规则运动越剧烈。
[2]内能与质量、温度和状态有关，若将冷水倒掉一些，冷水的质量减小，对比原来这杯冷水，杯中剩余冷
水的内能减小。
10．热熔钻工艺是在金属薄板上一次加工出孔技术，热熔钻头采用耐磨、耐高温的硬质材料制成。钻头与
金属薄板接触时，钻头高速旋转，使钻头和薄板之间剧烈摩擦，用 （选填“做功”或“热传递”）的
方式改变内能，温度瞬间达到几千摄氏度，此过程中 能转化为 能，由于温度超过金属
的熔点，钻头附近的金属迅速熔化，钻头继续施加向下的压力，几秒钟就在金属薄板上贯穿一个孔。
【答案】 做功 机械 内
【详解】[1][2][3]做功可以改变物体的内能，钻头高速旋转，使钻头和薄板之间剧烈摩擦，这是通过做功的
方式，使物体内能增大，温度升高，实现机械能转化为内能。
11．因地球环境遭到破坏，全球气候普遍变得恶劣。科威特某些区域异常狂热，气温高达 63℃，汽车塑料
件都开始熔化，如图所示。太阳暴晒后的汽车塑料件温度急升，塑料件内能 （选填“变大”、“变小”或
“不变”），这是通过 方式改变了塑料件的内能。
【答案】 增大 热传递
【详解】[1][2]炎热的夏天，太阳暴晒后的汽车塑料件温度急升，是因为汽车塑料件从太阳吸收热量，导致
其温度升高、内能增大，这是通过热传递的方法改变了塑料件的内能。
12．如图所示，拿一个大口玻璃瓶，瓶内装少量的水，用塞子塞紧，通过塞子上的开口往瓶里打气。当塞
子从瓶口跳起来时，可以看到瓶内会出现 。产生此现象的原因是 ：瓶内的空气膨胀做功时，内能
（选填“增加”或“减少”），温度 （选填“升高”或“降低”），使瓶内空气中的水蒸气液化成小水珠。
【答案】 白雾 水蒸气液化成小水珠 减少 降低
【详解】[1][2][3][4]由实验现象可知，当塞子从瓶口跳起来时，瓶内气体膨胀对外做功，将部分内能转化为
机械能，内能减少，温度降低，瓶内气体中的水蒸气液化成小水珠，所以可以看到瓶内会出现白雾。
能力提升
1．用气筒打气时筒壁会发热，小华认为主要是活塞与筒壁摩擦导致的，小宇认为主要是活塞压缩气体做功
导致的，下列实验方案中，能够验证他们猜想的是（ ）
A．用同一气筒向电瓶车和汽车的轮胎内各打气 50 下，比较筒壁的温度变化
B．用不同气筒向电瓶车和汽车的轮胎内各打气 50 下，比较筒壁的温度变化
C．用同一气筒空打 50 下和向汽车轮胎内打气 50 下，比较筒壁的温度变化
D．用同一气筒空打 5 下和向自行车轮胎内打气 5 下，比较筒壁的温度变化
【答案】C
【详解】A．向电瓶车和汽车的轮胎内各打气 50 下，都会有压缩气体和摩擦筒壁，无法比较，故 A 不符合
题意；
B．要控制用同一气筒，并且向电瓶车和汽车的轮胎内各打气 50 下，都会有压缩气体和摩擦筒壁，无法比
较，故 B 不符合题意；
C．空打只有摩擦筒壁，无压缩气体，向汽车轮胎内打气有压缩气体，比较筒壁的温度变化可以验证猜想，
故 C 符合题意；
D．打气 5 次太少，温度变化不明显，故 D 不符合题意。
故选 C。
2．开启啤酒瓶盖瞬间伴有“嘭”的一声，瓶口有一股“白烟”，下列说法正确的是（ ）
A．瓶内外温度相等，啤酒内能不变 B．瓶内气体对外做功，啤酒内能增加
C．瓶口“白烟”是瓶内 CO2液化形成的 D．瓶口“白烟”是瓶口水蒸气液化形成的
【答案】D
【详解】开启啤酒瓶时伴有嘭的一声，是瓶内空气迅速膨胀发出响声，同时对瓶盖做功，瓶内空气的内能
转化为瓶盖动能，瓶内空气内能减小，温度降低，空气中的水蒸气由于温度降低而液化成小水珠，于是在
瓶口周围形成白烟，故 ABC 错误，D 正确。
故选 D。
3．如图所示，烧杯中有水，水中倒扣着一玻璃瓶，瓶内水面比烧杯内水面低。当烧杯中水从 20℃被加热到
沸腾的过程中（不考虑水和玻璃密度变化），下列说法正确的是（ ）
A．玻璃瓶内的水不会汽化
B．烧杯和玻璃瓶内的水同时沸腾
C．玻璃瓶底部露出体积逐渐增加
D．玻璃瓶外水所含热量始终比瓶内水的热量多
【答案】C
【详解】AB．烧杯中有水，水中倒扣着一玻璃瓶，瓶内水面比烧杯内水面低，玻璃瓶内的压强大于外界压
强。
烧杯内的水在一定气压下，达到水的沸点，还能不断吸收热量，能沸腾；
玻璃瓶内的气压高，水的沸点高，玻璃瓶内的水要从烧杯中的水吸收热量，玻璃瓶内的水最高达到烧杯内
水的沸点，不能达到玻璃瓶内水的沸点，玻璃瓶内的水一定不能沸腾。但玻璃瓶内的水可以蒸发，也就是
可以汽化。故 AB 错误；
C．在加热过程中，玻璃瓶中的水蒸发成为水蒸气，使玻璃瓶上方空间的水蒸气压强增大，同时空间中空气
和水蒸气温度升高体积膨胀，所以使玻璃瓶中水面下降，空间体积增大。故 C 正确；
D．热量是物体内能多少的变化量，物体本身不含有热量，所以无法比较物体热量多少。故 D 错误。
故选 C。
4．预计 2021 年 5 月我国火星探测“天问一号”将择机实施火星着陆，登陆火星的降落过程又被称为死亡七分
钟。前 5 分钟“天问一号”的速度将从约 5 千米/秒迅速减到数百米/秒，此时“天问一号”的隔热大底温度将会
升到约 2000℃。由以上材料可知，“前 5 分钟”内“天问一号”的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不
变”），内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 减小 增大
【详解】[1]“天问一号”的降落过程，高度和速度都在减小，所以其动能和重力势能都减小，机械能等于动
能和势能之和，所以机械能减小。
[2]“天问一号”在降落过程中，温度升到约 2000℃，所以温度升高，内能增大。
5．如图，在汽缸 A 中密封有压缩空气，B 是一个被销钉 K 锁住的活塞，C 是一支温度计。若活塞与汽缸壁
间没有摩擦，当把销钉拔出后，活塞向 （填“左”或“右”）运动，汽缸 A 内气体对外做功，温度计的示
数 。
【答案】 右 减小
【详解】[1][2]由题意可知，若活塞与汽缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，活塞向右运动，汽缸 A 内气体
对外做功，内能减小，温度减小，温度计的示数减小。
6．汽车制动液俗称刹车油，汽车刹车时，驾驶员踩踏板通过刹车管线内的制动液把压力传递到刹车块，刹
车块和车轮上的鼓轮摩擦，制止车轮转动，制动时因摩擦产生的热量会使制动液温度升高，如果温度过高，
达到沸点，制动液就会产生大量气体，造成制动失灵。制动液的沸点在遇潮吸水后会下降，因此国家规定
制动液沸点不得低于 140℃。如表为某种制动液的含水量和对应的沸点。
含水量/% 0 1 2 3 4 5 6
沸点/℃ 210 180 158 142 132 124 120
(1)刹车时，刹车块是通过 方式增加内能；制动液温度会升高，这是通过 方式增加了制动液的内
能；
(2)利用表格中给出的数据，在坐标图中作出沸点与含水量的关系图象 ；
(3)当含水量约为 时，这种制动液就必须更换。
【答案】 做功 热传递 3.2%
【详解】(1)[1]制动时，刹车块和车轮上的鼓轮摩擦产生热量，刹车块是通过做功方式增加内能的。
[2]刹车时产生的热量会通过热传递传给制动液，使得制动液内能增加温度升高。
(2)[3]利用描点法作图，如图：
(3)[4]当制动液沸点为 140℃时，对应的含水量约为 3.2%，此时制动液必须更换。
