3.5内能(第一课时)
一、选择题
1.下列关于功、温度、内能和热量的描述中正确的是( )
A.物体的温度降低一定是对外做功造成的
B.物体从外界吸收了热量其分子热运动一定加剧
C.对物体做功,一定可以改变物体的内能
D.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
2.下列描述中的“发热”现象,其改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A.铁锤敲打铁片发热 B.铁丝反复弯折后发热
C.阳光下路面发热 D.搓手时手掌发热
3.第二十六届哈尔滨冰雪大世界正式开幕,向世界呈现北国风光的魅力。下列说法正确的是( )
A.冰雕建筑的温度很低,所以不具有内能
B.游客搓手取暖是通过热传递来增加自身内能
C.冰雪大世界园区内雪花飞舞,说明分子在不停地做无规则运动
D.游客触摸冰雕时感觉寒冷是因为热量从高温物体向低温物体传递
4.如图,瓶内装有少量水和酒精,用气筒打气,瓶塞跳出,同时瓶内出现大量白雾。瓶塞跳出时,瓶内气体做功和温度变化情况描述正确的是 ( )
A.气体对外界做功,温度升高
B.气体对外界做功,温度降低
C.外界对气体做功,温度升高
D.外界对气体做功,温度降低
5.甲、乙两个物体相互接触后不发生热传递。这是因为它们具有相同的( )
A.密度 B.温度 C.体积 D.热量
6.将一杯热水倒入盛有冷水的容器中,冷水的温度升高了10℃,再向容器内倒入一杯相同质量和温度的热水,容器中的水温又升高了6℃。如果继续向容器中倒入一杯同样的热水,则容器中的水温会升高( )
A.5℃ B.4℃ C.3℃ D.2℃
7.下列实验反映气体对外做功的是( )
A.①用气筒往瓶内打气,塞子跳出
B.②钻木取火
C.③快速压下活塞,棉花燃烧
D.④振荡烧瓶,瓶内铁屑温度升高
8.疫情期间,居家隔离的小赵同学在网上购买了自热小火锅,如图。上下包装被分为两层,通过向下层加水,使发热包膨胀升温,加热上层食物,一段时间后便可食用。下列说法错误的是( )
A.已加热的鸭血有内能,未加热的虾饺也有内能
B.闻到火锅的香味是因为分子在做无规则运动
C.刚开始加热的藕片温度升高,内能增大
D.发热包是通过做功改变小火锅里食物的内能的
9.如图所示,振荡烧瓶和将烧瓶放入热水中都能使其中的铁屑温度升高,下列有关说法正确的是( )
A.振荡烧瓶是通过对铁屑做功使其内能减小
B.将烧瓶放入热水是通过做功使铁屑内能增加
C.仅通过铁屑温度升高不能判断改变内能方式
D.铁屑温度升高的现象说明铁屑的内能减少
10.二氧化碳()爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将压缩成高压气体,液化后输入爆破筒内。如图所示,爆破时电加热管发热,使筒内的液态迅速汽化,形成的高压气体从泄气孔中喷出,实施爆破。下列说法正确的是( )
A.高压泵压缩,气体内能增大,温度降低
B.高压泵压缩的过程与热机的做功冲程类似
C.高压气体喷出时,内能减小,温度降低
D.高压气体喷出的过程与热机的压缩冲程类似
二、填空题
11.物体内部所有分子热运动的 的总和,叫做物体的内能。一切物体,不论 高低,都具有内能。同一物体, 越高,具有的内能越大。
12.物体内能的改变的方式: 、 。热传递的条件是: 。热传递的实质:是内能从 物体传递到 物体,或者内能从同一物体的高温部分传递到 部分的过程。热传递的结果是:温度高的物体 热,温度降低,内能就 ;温度低的物体 热,温度升高,内能就 。
13.做功可以改变物体的内能。外界对物体做功,可以使物体的内能 。物体对外做功,物体的内能会 。做功的实质:是其他形式的能量与物体 相互转化的过程。 可以用来量度内能改变的多少。
14.“曲水流觞”是古代诗酒唱酬的一种雅事。酒盏里装有酒,在溪水上随溪流动时会降低酒的温度,则酒的内能 (选填“变大”、“变小”或“不变”),这是通过 方式在改变酒的内能。
15.如图用手将铁丝反复弯折十余次后,我们会发现,铁丝的弯折处的温度升高了。同时,被手握住的那部分铁丝的温度也升高了,说明铁丝的内能改变了,但这两部分内能的改变是有区别的,前者是通过 方式改变的,后者是通过 方式改变的。
16.如图所示是我国古代发明的取火器的模型图,把木质推杆迅速推入内壁光滑的牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来。
(1)请分析杆前端的艾绒燃烧起来的原因 ;
(2)慢速推木质推杆往往取火失败,请你分析迅速推入木质推杆成功取火的可能原因 。
17.如图所示,图 1 将热汤放在冷水中,图 2 反映了两者的温度变化由图可知,0 ﹣5 分钟过程中, 内能在减小的是 (选填“冷水 ”或“热汤 ”)。在第 10 分钟时,两者之间 (选填“发生 ”或“不发生 ”)热传递。
18.如图所示,在玻璃筒底部放一小团浸有少量乙醚的棉花,用力将活塞迅速下压,棉花会立即燃烧。
(1)下压过程中活塞对筒内 (选填“空气”或“棉花”)做功,使其内能增大。该能量转化过程与汽油机的 冲程相同。
(2)实验中若缓慢下压活塞,棉花则不会燃烧,因为此时消耗的机械能少,产生的内能少,温度 (选填“低于”或“高于” )棉花的着火点。
19.新华社报道,我国火箭军于9月25日向太平洋相关公海海域,成功发射1枚东风-31AG洲际弹道导弹,并准确落入12000公里外的预定海域。该洲际导弹使用的是固体燃料火箭发动机。
(1)导弹加速升空过程中,将燃料燃烧产生燃气的 转化为导弹的机械能;
(2)导弹在飞行时与空气剧烈摩擦,表面温度急剧升高,这是通过 的方式改变内能。
20.如图所示,民间有“打年糕迎新年”的传统习俗。制作年糕时,先将浸泡过的米放在木桶中蒸熟,再放入石臼中用木棰捶打,最后搓揉成形。蒸米时,木桶中米内能的增加是通过 方式实现的,从木桶中冒出的“白气”是水蒸气 (填物态变化名称)形成的。
试卷第1页,共3页
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《3.5内能(第一课时)》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C D B B B A D C C
1.D
【详解】A.物体的温度降低可能是对外做功、也可能是向外放热,发生热传递造成的,故A错误;
B.物体从外界吸收了热量,可能增加了分子动能,也可能改变了分子势能,如晶体在熔化过程,吸收热量,但温度不变,其分子运动不一定加剧,只是分子势能增加,故B错误;
C.对物体做功可以是机械能转化为内能,使物体的内能增加,也可能是做机械功,改变物体的机械运动情况,如:将物体搬起做功,只是改变了物体的高度,故C错误;
D.热传递的发生条件是存在温度差,热量总是由高温物体传递给低温物体的过程,内能小的物体的温度可能高,所以内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体,故D正确。
故选D。
2.C
【详解】A.铁锤敲打铁片发热,机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内能;
B.反复弯折铁丝时,机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内能;
C.阳光下路面发热,路面从阳光中吸收热量,是通过热传递的方式改变物体的内能;
D.搓手时手掌发热,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内能。
综上分析可知,改变内能的方式与其他三个不同的是C。
故选C。
3.D
【详解】A.一切物体都具有内能,内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,冰雕建筑温度虽低,但分子仍在不停地做无规则运动,所以具有内能,故A错误;
B.游客搓手取暖是通过做功的方式增加自身内能,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,故B错误;
C.雪花飞舞是宏观物体的机械运动,不是分子的运动,分子的无规则运动是肉眼看不见的,故C错误;
D.游客触摸冰雕时,游客的手温度较高,冰雕温度较低,热量从高温的手向低温的冰雕传递,所以游客感觉寒冷,故D正确。
故选D。
4.B
【详解】瓶塞跳出,瓶内气体对活塞做功,将气体的内能转化为瓶塞的机械能,由于气体对外做功,气体内能会减小,温度会降低,液化成小液滴,故B正确,ACD错误。
故选B。
5.B
【详解】热传递的发生需要存在温度差, 即热量可以从高温物体传向低温物体。甲、 乙两个物体相互接触后不发生热传递,这是因为它们具有相同的温度,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6.B
【详解】设热水和冷水的温度差为t,质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中,使得冷水温度升高了10℃,根据
从而可知﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水,水温又上升了6℃,根据
从而可知﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
则①﹣②得
整理得
解得
代入①式可得
假设我们将全部热水一次性注入,则由热平衡方程可知
联立两式解得
所以
则注入3杯水后,水温还会上升
故选B。
7.A
【详解】A.①用气筒往瓶内打气,塞子跳出,气体对外做功,内能转化为塞子的机械能,故A符合题意;
B.②钻木取火,机械能转化为内能,不涉及气体内能的变化,故B不符合题意;
C.③快速压下活塞,外界对气体做功,气体内能增大,温度升高,达到着火点,棉花燃烧,故C不符合题意;
D.④振荡烧瓶,对铁屑做功,机械能转化为内能,瓶内铁屑温度升高,故D不符合题意。
故选A。
8.D
【详解】A.一切物体在任何情况下都有内能,则热的鸭血和未加热的虾饺都有内能,故A正确,不符合题意;
B.闻到火锅香味是因为分子在做无规则运动,属于扩散现象,故B正确,不符合题意;
C.刚开始加热的藕片吸收热量,温度升高,内能逐渐增大,故C正确,不符合题意;
D.发热包放出热量,食物吸收热量,所以是通过热传递改变小火锅里食物的内能,不是做功,故D错误,符合题意。
故选D。
9.C
【详解】A. 振荡烧瓶是通过对铁屑做功,功使其内能增加,故A错误;
B. 将烧瓶放入热水是通过热传递使铁屑内能增加,故B错误;
C. 做功和热传递均可使物体的内能增加,温度升高,因此仅通过铁屑温度升高不能判断改变内能方式,故C正确;
D.铁屑温度升高,根据内能的影响因素可知,铁屑的内能会增加,故D错误。
故选C。
10.C
【详解】AB.高压泵压缩CO2,此时对气体做功,因此气体内能增大,温度升高,此过程与热机的压缩冲程类似,都是将机械能转化为内能,故AB错误;
CD.高压CO2气体喷出时,气体对外做功,内能减小,温度降低,此过程与热机的做功冲程类似,都是将内能转化为机械能,故C正确,D错误。
故选C。
11. 所具有的分子动能和分子间相互作用的势能 温度 温度
【详解】[1] 内能是指物体内部所有分子的无规则热运动所具有的动能和分子间相互作用的势能的总和;
[2] 不论温度高低,一切物体在任何情况下都具有内能;
[3] 物体内能与温度和质量有关,同一物体温度越高,内能越大。
12. 热传递 做功 存在温度差 高温 低温 低温 放出 减少 吸收 增大
【详解】[1][2]改变物体内能的方法有:
第一:做功。(对物体做功,物体的内能增加;物体对外做功,物体的内能减少);
第二:热传递。在改变物体内能上二者是等效的。
[3]发生热传递的条件是:两个物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差;
[4][5][6]热传递的实质是内能的转移,是能量从高温物体(或高温部分)转移到低温物体(或低温部分)的过程;
[7][8][9][10]热传递的过程中,温度高的物体放出热量,温度降低,内能减少;温度低的物体吸收热量,温度升高,内能增大。
13. 增加 减少 内能 功
【详解】[1][2]做功可以改变物体的内能:对物体做功物体的内能会增大;物体对外做功物体内能会减小。
[3]做功改变内能的实质:是其他形式的能量与物体内能相互转化的过程,
[4]功可以用来量度内能改变的多少。
14. 变小 热传递
【详解】[1]由于物体的温度降低,内能减小,所以酒盏随溪流动时会降低酒的温度,所以酒的内能变小。
[2]酒盏随溪流动时,酒放出热量,溪水吸收热量,所以是通过热传递的方式在改变酒的内能。
15. 做功的 热传递的
【详解】第一空.改变物体内能有两种方式:做功和热传递。拿一段铁丝反复弯折多次,感到弯折处烫手,是通过做功方式改变物体内能的,对物体做功,物体内能增加,温度升高;
第二空.同时,被手握住的那部分铁丝的温度也升高了,说明这部分铁丝的内能改变了,是通过热传递的方式改变物体的内能。
16.(1)见详解
(2)见详解
【详解】(1)把木制推杆迅速推入牛角套筒时,压缩气体做功,将机械能转化为内能,气体的内能增大,温度升高,达到艾绒燃点,杆前端的艾绒燃烧起来。
(2)慢速推木质推杆,压缩气体做功,将机械能转化为内能,气体的内能增大,温度升高,然后气体将热量传递给木质推杆和牛角套筒,气体温度降低,不能达到艾绒燃点,所以取火失败。
17. 热汤 不发生
【详解】[1]由图可知,0至5分钟,热汤的温度降低,冷水的温度升高,热量从热汤传递给冷水,所以热汤的内能减小,冷水的内能增大。
[2]在第10分钟时,热汤和冷水的温度相同,不再发生热传递。
18.(1) 空气 压缩
(2)低于
【详解】(1)[1][2]下压过程中活塞对筒内空气做功,使其内能增大,该过程是机械能转化为内能。汽油机的压缩冲程,将机械能转化为内能;做功冲程,将内能转化为机械能,所以该能量转化过程与汽油机的压缩冲程相同。
(2)燃烧的条件:有可燃物;与氧气接触;温度达到着火点。实验中若缓慢下压活塞,棉花则不会燃烧,因为此时消耗的机械能少,产生的内能少,温度低于棉花的着火点。
19.(1)内能
(2)做功
【详解】(1)火箭采用固态燃料,燃料燃烧放出更多的热量,燃烧过程中,燃料的化学能转化为高温燃气的内能,高温燃气推动火箭加速运动,将内能转化为机械能。
(2)火箭在飞行时与空气剧烈摩擦,克服摩擦做功,机械能转化为内能,使火箭的内能增加、温度升高,这是通过做功的方式改变它的内能。
20. 热传递 液化
【详解】[1][2]制作年糕时,先将浸泡过的米放在木桶中蒸熟;蒸米时,米吸收锅内水蒸气的热量,木桶中米内能的增加是通过热传递方式实现的,从木桶中冒出的“白气”是水蒸气上升过程中遇冷液化形成的小水滴,液化放热。
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