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13.2 内能 高频易错题集
一.选择题(共10小题)
1.甲、乙两个物体间发生热传递,甲物体温度升高,乙物体温度降低,结果甲、乙两物体温度相同,在这一过程中甲物体内能增加了100J,则( )
A.甲物体的热量也增加了100J
B.乙物体放出100J内能,热量减少100J
C.乙物体的内能减少了100J
D.热传递后,甲、乙两个物体的内能相等
2.一个物体的温度升高了。①小龙说,它含有的热量增加了;②小谢说,它内部的分子运动加剧了;③小黑说,它具有的内能增加了;④小琪说,它从外界吸收热量了。这几种判断中,一定正确的是( )
A.②与③ B.①与④ C.①② D.②③④
3.下列关于内能的说法中正确的是( )
A.0℃的物体没有内能
B.物体具有内能,也可以同时具有机械能
C.具有机械能的物体不一定具有内能
D.物体内能大小与温度无关
4.下列关于内能和机械能的说法中正确的是( )
A.高温物体不一定比低温物体的内能大
B.物体的运动速度越大,具有的内能越大
C.静止的物体没有动能也没有内能
D.1kg 0℃冰和1kg 0℃水的内能相等
5.下列属于内能转化为机械能的是( )
A.流星穿过大气层时发热发光
B.汽油机的做功冲程
C.冬天,嘴对着双手哈气
D.不锈钢汤勺放在热汤中
6.如图所示,在试管里装一些水,用软木塞塞住,拿到酒精灯上加热使水沸腾起来,水蒸气会把软木塞冲出去。从能量转化和转移的角度可用下边三句话来概括:
甲:水吸热,内能增加;
乙:酒精燃烧,酒精的化学能转化为内能,传给水和水蒸气
丙:水蒸气对软木塞做功,内能转化为软木塞的机械能。
以上三句话正确的顺序是( )
A.甲、乙、丙 B.乙、丙、甲 C.乙、甲、丙 D.丙、乙、甲
7.关于物体内能的下列说法,正确的是( )
A.晒太阳使身体变暖,是通过热传递改变内能的
B.热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
C.一块0℃的冰熔化成0℃的水,内能不变
D.物体吸收热量,内能变大,温度一定升高
8.关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.同一物体吸收了热量,温度一定升高
B.同一物体温度升高,一定是吸收了热量
C.温度越高的物体,含有的热量一定越多
D.同一物体温度越高,含有的内能一定越多
9.下列所给现象,使物体内能减小的是( )
A.砂轮机研磨物体 B.被冰镇的啤酒
C.抱暖水袋取暖 D.电磁炉烧水
10.一杯80℃的热水放在桌面上,经过一段时间,水温降为20℃,下列说法中正确的是( )
A.水的内能变小
B.水的内能变大
C.水的比热容变小
D.水分子热运动的速度变大
二.填空题(共5小题)
11.冰水混合物的温度为0℃,它的内能 (“为”、“不为”)零。
12.2017年11月5日19时45分,西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射两颗北斗三号全球组网卫星。预计到2018年年底,将有18颗北斗卫星发射升空,服务区覆盖“一带一路”沿线国家及周边国家。长征三号乙运载火箭起飞过程中 能将转化为 能,机械能将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
13.区别下列词语中“热”字的含义:
(1)“热水”、“物体变热”中的“热”是指 (选填“温度”、“热量”或“内能”);
(2)“热传递”、“物体吸热”中的“热”是指 (选填“温度”、“热量”或“内能”);
(3)“摩擦生热”中的“热”是指 (选填“温度”、“热量”或“内能”)。
14.改变内能的两种方式 。
15.质量初温相同的铝和铜,吸收相同的热量, 上升的温度较高,若将铝和铜接触 (选填“会”或“不会”)发生热传递。(c铝>c铜)
三.解答题(共5小题)
16.物理学把“物体内所有分子动能和分子间相互作用的势能的总和叫做物体的内能”。
(1)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: 。
(2)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:
在如图中,甲杯中水量较少、乙、丙、丁杯中的水量相同。根据问题(1)中所得的推理性结论,比较各杯中水的内能的大小 杯中水的内能大,因为 。
17.根据图中提供的信息回答下列问题。
(1)问题:塞子冲出试管后为什么继续向前运动?
回答: ;
(2)问题:塞子被推出的过程中,能量是如何转化的?
回答: ;
(3)举出一个此原理在生产生活中的实际应用的实例。
回答: 。
18.判断:①物体温度升高,内能增大。
②物体内能增大,温度升高。
③物体吸热,温度升高 。
19.简答小明同学在很冷的冬天出门,由于忘带了戴手套感觉手很冷,请你帮他设计两种不同的办法可以使他的手暖和些,并说明这样做的道理。
20.生活中有时通过加强热传递直接利用内能,有时又通过阻碍热传递防止内能转移。请你各举一个实例。 。
试题解析
一.选择题(共10小题)
1.甲、乙两个物体间发生热传递,甲物体温度升高,乙物体温度降低,结果甲、乙两物体温度相同,在这一过程中甲物体内能增加了100J,则( )
A.甲物体的热量也增加了100J
B.乙物体放出100J内能,热量减少100J
C.乙物体的内能减少了100J
D.热传递后,甲、乙两个物体的内能相等
解:
A、热量是一个过程量,不能用“增加”来修饰,故A说法错误;
B、内能是一个状态量,不能用“放出”来修饰,热量是一个过程量,不能用“减少”来修饰,故B说法错误;
C、只有甲、乙两物体间发生热传递时,甲物体内能增加了100J,说明乙物体的内能减少了100J,故C说法正确;
D、不知道二者的温度与质量,无法判断热传递结束后,甲乙两物体的内能情况,故D说法错误。
故选:C。
总结:本题主要考查了在热传递过程的描述中,一些说法的规范性的判断,是我们平时不太在意的。我们应该用规范的物理语言来描述物理现象与规律,增加严谨性。
2.一个物体的温度升高了。①小龙说,它含有的热量增加了;②小谢说,它内部的分子运动加剧了;③小黑说,它具有的内能增加了;④小琪说,它从外界吸收热量了。这几种判断中,一定正确的是( )
A.②与③ B.①与④ C.①② D.②③④
解:
①物体温度升高,内能增加,不是热量增加了,故①错误;
②物体温度升高,分子运动剧烈,②正确;
③一个物体的温度升高了,它具有的内能增加了,③正确;
④一个物体的温度升高了,说明内能增加了,可能是吸收了热量也可能外界对它做功改变了它的内能,④错误。
故选:A。
总结:此题考查了热量、温度、内能的区别和联系,是一道易错题,正确解答的关键是要正确区分它们的含义,并搞清它们之间的关系。
3.下列关于内能的说法中正确的是( )
A.0℃的物体没有内能
B.物体具有内能,也可以同时具有机械能
C.具有机械能的物体不一定具有内能
D.物体内能大小与温度无关
解:A、物体的分子都在永不停息地做无规则运动,即一切物体都有内能,故A错误;
B、一切物体具有内能,物体可以发生机械运动,则可以同时具有机械能,故B正确。
C、运动的物体有机械能,也有内能,故C错误;
D、物体温度升高,内能增大,故D错误。
故选:B。
总结:要特别注意:物体温度升高、内能一定增加,但是物体内能增加、温度不一定升高;物体吸热、温度不一定升高,物体温度升高、不一定吸热。
4.下列关于内能和机械能的说法中正确的是( )
A.高温物体不一定比低温物体的内能大
B.物体的运动速度越大,具有的内能越大
C.静止的物体没有动能也没有内能
D.1kg 0℃冰和1kg 0℃水的内能相等
解:A、物体的内能与温度有关,与物体的质量、种类都有关。故高温物体不一定比低温物体的内能大;故A正确;
B、物体的运动速度越大,具有的机械能越大,但内能不一定大;故B错误;
C、静止的物体没有动能,但具有内能,故C错误;
D、1kg0℃冰和1kg0℃水,虽然温度相等,但构成水和冰的分子运动情况不同,故它们的内能不同;故D错误;
故选:A。
总结:深入理解内能概念和影响内能的因素,可解答此题。
5.下列属于内能转化为机械能的是( )
A.流星穿过大气层时发热发光
B.汽油机的做功冲程
C.冬天,嘴对着双手哈气
D.不锈钢汤勺放在热汤中
解:
A、流星穿过大气层时时,要克服摩擦做功,将机械能转化为内能,故A错误;
B、内燃机在做功冲程中,燃气对外做功,内能转化为机械能,故B正确;
C、冬天对手哈气,是通过热传递的方式改变手的内能,手的温度升高,故C错误;
D、不锈钢汤勺放在热汤中,热量由热汤转移到不锈钢汤勺,是内能的一种转移,故D错误。
故选:B。
总结:本题考查了能量的转化问题,注意内能转化为机械能主要是通过气体膨胀对外做功来实现的。
6.如图所示,在试管里装一些水,用软木塞塞住,拿到酒精灯上加热使水沸腾起来,水蒸气会把软木塞冲出去。从能量转化和转移的角度可用下边三句话来概括:
甲:水吸热,内能增加;
乙:酒精燃烧,酒精的化学能转化为内能,传给水和水蒸气
丙:水蒸气对软木塞做功,内能转化为软木塞的机械能。
以上三句话正确的顺序是( )
A.甲、乙、丙 B.乙、丙、甲 C.乙、甲、丙 D.丙、乙、甲
解:在试管中装些水,用酒精灯加热的过程中,酒精的化学能转化内能,这些内能传递给试管中的水;使得水的内能增加,产生大量的水蒸气,试管内的气体压强增大,大于外界的大气压,水蒸气就会将塞子冲出,即对塞子做功。将水的内能转化为塞子的机械能。
故选:C。
总结:做功改变物体内能的过程是能量转化的过程,即内能和机械能的相互转化过程。
7.关于物体内能的下列说法,正确的是( )
A.晒太阳使身体变暖,是通过热传递改变内能的
B.热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
C.一块0℃的冰熔化成0℃的水,内能不变
D.物体吸收热量,内能变大,温度一定升高
解:
A、晒太阳使身体变暖,人体吸收了太阳的热量,是通过热传递改变内能的,故A正确;
B、热量总是由温度高的物体传递给温度低的物体,故B错误;
C、冰是晶体,0℃的冰熔化成0℃的水,温度不变,内能增加,故C错误;
D、物体吸收热量,内能变大,温度不一定升高,比如晶体的熔化过程,吸收热量,温度不变,内能增加,故D错误。
故选:A。
总结:本题考查了改变内能的方法、发生热传递的条件、晶体熔化过程的特点,是一道热学综合题。
8.关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.同一物体吸收了热量,温度一定升高
B.同一物体温度升高,一定是吸收了热量
C.温度越高的物体,含有的热量一定越多
D.同一物体温度越高,含有的内能一定越多
解:
A、同一物体吸收了热量,温度不一定升高,如晶体熔化时,吸热但温度不变,故A错误;
B、同一物体温度升高,可能是吸收了热量,也可能是外界对其做了功,故B错误;
C、热量是过程量,只能说吸收或放出热量,不能说含有或者具有热量,故C错误;
D、同一物体其质量和状态一定,温度越高,含有的内能一定越多,故D正确。
故选:D。
总结:要正确理解温度、热量与内能的关系。解决问题的诀窍是:物体吸热,内能一定增大;但物体的内能增大,不一定是由物体吸热引起的。
9.下列所给现象,使物体内能减小的是( )
A.砂轮机研磨物体 B.被冰镇的啤酒
C.抱暖水袋取暖 D.电磁炉烧水
解:A、砂轮机研磨物体,通过做功的方法使得物体的内能增加,故错误;
B、被冰镇的啤酒,通过热传递的方式使得物体的内能减小,故正确;
C、暖水袋取暖,通过热传递的方式使得人的内能增加,故错误;
D、电磁炉烧水,利用热传递的方式使得水的内能增加,故错误;
故选:B。
总结:考查了物体内能的改变情况,要明确影响内能的因素是否发生了变化,并知道内能是如何与其它形式的能发生转化或如何进行转移的是解答的关键。
10.一杯80℃的热水放在桌面上,经过一段时间,水温降为20℃,下列说法中正确的是( )
A.水的内能变小
B.水的内能变大
C.水的比热容变小
D.水分子热运动的速度变大
解:
AB、一杯80℃的热水温度降为20℃时,温度降低,内能变小,故A正确,B错误;
C、比热容是物质的一种特性,与物体温度变化大小无关,水的温度变化,但是比热容的大小不变,故C错误;
D、分子做无规则运动的速度与温度有关,且温度越低,分子运动越慢,故D错误。
故选:A。
总结:本题考查了影响内能大小的因素、比热容的特性以及分子热运动与温度关系的了解和掌握,是一道综合题。
二.填空题(共5小题)
11.冰水混合物的温度为0℃,它的内能 不为 (“为”、“不为”)零。
解:冰水混合物的温度虽然为0℃,但一切物体的分子都在运动,所以都有内能,即冰水混合物的内能不为零。
故答案为:不为。
总结:本题考查学生对基本概念和基本规律的识记能力,应熟记这些知识点,并灵活运用。要特别注意:物体温度为0℃,并不表示物体内部的分子停止运动。
12.2017年11月5日19时45分,西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射两颗北斗三号全球组网卫星。预计到2018年年底,将有18颗北斗卫星发射升空,服务区覆盖“一带一路”沿线国家及周边国家。长征三号乙运载火箭起飞过程中 内 能将转化为 机械 能,机械能将 增大 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
解:长征三号乙运载火箭起飞过程中,燃料燃烧,把化学能转化为内能,而后火箭起飞,即将内能转化为机械能;
由于火箭加速升空过程中,其质量不变,速度变大,故动能变大;同时其质量不变,高度增加,故重力势能增大;由于机械能等于动能加势能,故机械能也增大。
故答案为:内;机械;增大。
总结:知道动能、势能、机械能大小的影响因素,并能结合影响因素进行分析是解决该题的关键。
13.区别下列词语中“热”字的含义:
(1)“热水”、“物体变热”中的“热”是指 温度 (选填“温度”、“热量”或“内能”);
(2)“热传递”、“物体吸热”中的“热”是指 热量 (选填“温度”、“热量”或“内能”);
(3)“摩擦生热”中的“热”是指 内能 (选填“温度”、“热量”或“内能”)。
解:
(1)“热水”、“物体变热”中的“热”表示物体的冷热程度,是指温度;
(2)“热传递”、“物体吸热”中的“热”是指在热传递过程中的“热”,是指热量;
(3)“摩擦生热”中的“热”是能量转化过程中的热,指内能。
故答案为:(1)温度;(2)热量;(3)内能。
总结:虽然同样是“热”,但在不同的语境中含义却不一样。本题要求学生知道温度、热量和内能的相同点和不同点,并且能够区分温度、热量和内能。
14.改变内能的两种方式 做功和热传递 。
解:改变物体内能的方式有两种:做功和热传递;热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。
故答案为:做功和热传递。
总结:知道改变内能的两种方式是解决该题的关键。
15.质量初温相同的铝和铜,吸收相同的热量, 铜 上升的温度较高,若将铝和铜接触 会 (选填“会”或“不会”)发生热传递。(c铝>c铜)
解:
因为铝块和铜块的质量、吸收的热量均相同,由c铝>c铜,根据△t=可判断铜块升高的温度更多,又因为二者的初温相同,所以铜块的末温比铝块的末温高,根据热传递的条件可得热量将从铜块传给铝块。
故答案为:铜;会。
总结:该题考查了热量公式的应用以及热传递的条件,关键是根据题中已知条件利用公式判断出二者的末温,才能确定热量的传递方向。
三.解答题(共5小题)
16.物理学把“物体内所有分子动能和分子间相互作用的势能的总和叫做物体的内能”。
(1)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 质量 有关。推理性结论: 温度相同时,质量越大,内能越大 。
推理依据: 质量大的物体内分子数量多 。
(2)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:
在如图中,甲杯中水量较少、乙、丙、丁杯中的水量相同。根据问题(1)中所得的推理性结论,比较各杯中水的内能的大小 丁 杯中水的内能大,因为 丁的质量最大,温度最高 。
解:
因为物体的内能和质量、温度、状态有关。
(1)物体内能的大小可能与物体的质量有关;
根据控制变量法分析可得的推理性结论是:温度相同时,质量越大,内能越大;
推理性依据是:质量影响分子的个数,相同条件下,质量大,分子个数多,内能大;
(2)在状态相同时,质量越大,温度越高,内能越大。
所以,丁杯中水的内能最大,因为丁的质量最大,温度最高;
故答案为:(1)质量;温度相同时,质量越大,内能越大;质量大的物体内分子数量多;
(2)丁;丁的质量最大,温度最高。
总结:本题考查运用控制变量法探究内能大小的影响因素,知道物体的内能和质量、温度、状态有关。
17.根据图中提供的信息回答下列问题。
(1)问题:塞子冲出试管后为什么继续向前运动?
回答: 塞子由于惯性继续向前运动 ;
(2)问题:塞子被推出的过程中,能量是如何转化的?
回答: 内能转化为机械能 ;
(3)举出一个此原理在生产生活中的实际应用的实例。
回答: 内燃机 。
解:
(1)塞子冲出试管后继续向前运动,是因为塞子具有惯性,要保持原来的运动状态;
(2)由于水蒸气会对塞子做功,将塞子冲出去,故其内能转化为机械能;
(3)内燃机的做功冲程是燃油燃烧产生的内能转化为机械能,因此内燃机是根据此原理工作的。
故答案为:(1)塞子由于惯性继续向前运动;(2)内能转化为机械能;(3)内燃机。
总结:此题主要考查学生对惯性概念和改变物体内能方式的理解和掌握,是一道综合性题目。
18.判断:①物体温度升高,内能增大。 √
②物体内能增大,温度升高。 ×
③物体吸热,温度升高 × 。
解:①内能的大小与物体的质量和温度有关,在质量一定时,温度越高,其内能越大,故物体温度升高,内能增大是正确的;
②物体的内能增加,但温度不一定升高,如晶体的熔化过程,吸热但温度不升高,故错误;
③物体吸热,温度不一定升高;如液体沸腾时,吸热但温度不升高,故错误;
故答案为:①√;②×;③×。
总结:此题主要考查了内能与物体温度之间的关系,是一道基础题。
19.简答小明同学在很冷的冬天出门,由于忘带了戴手套感觉手很冷,请你帮他设计两种不同的办法可以使他的手暖和些,并说明这样做的道理。
解:
用嘴对着手呵气,可以使嘴里呼出的热空气向手上放热,可以通过热传递方式提高手的温度,改变其内能。
两手来回搓动时,相互做功,通过做功的方法来提高手的温度,改变其内能。
总结:此题属于问题开放性试题,题中涉及生活中的实际问题,能够考查学生运用物理知识解决实际问题的能力。
20.生活中有时通过加强热传递直接利用内能,有时又通过阻碍热传递防止内能转移。请你各举一个实例。 水壶烧水和钻木取火 。
解:
烧水时水温升高是通过热传递改变物体内能的;壶都是利用了金属是热的良导体制作而成的,它需要物质有较好的导热性;
钻木取火时钻与木头相互摩擦做功,机械能转化为木头的内能,木头需要有良好的隔热性能才行,使木头的内能增加,是通过做功的方式改变物体的内能。
故答案为:水壶烧水和钻木取火。
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