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13.3内能
同步跟踪练习
一、单选题
1．下列关于内能的说法中，正确的是（　　）
A．物体的温度越高，内能越大
B．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量
C．0℃的冰没有内能
D．物体的内能与物体的质量无关
2．关于温度、内能、热量和比热容，下列说法正确的是（　　）
A．内能大的物体，温度一定高
B．物体的内能增大，可能是吸收了热量
C．温度高的物体含有的热量多
D．比热容是描述同种物质吸放热的性质的物理量
3．关于温度、热量、内能三个量之间的关系，下列说法正确的是（　　）
A．物体吸收热量，温度一定升高 B．温度高的物体内能一定大
C．物体的内能增大，一定是吸收了热量 D．物体温度升高，内能一定增大
4．图中是美食“油端子”，它是将面糊装入模具放入热油锅内炸出来的美食，下列情境在改变内能的方式上与之相同的是（　　）
A．弯折铁丝 B．压缩空气
C．钻木取火 D．给水加热
5．如图所示的实例中，通过热传递的方式使物体内能减少的是（ ）
A．锻打铁 B．用暖手宝取暖
C．烧水 D．在饮料中加冰块
6．工人师傅用砂轮打磨工件时火花四溅，如图所示。下列有关分析正确的是：（　　）
A．打磨时热量由砂轮传递给工件，砂轮的内能减少
B．打磨时砂轮与工件摩擦将机械能转化为内能及铁屑的机械能
C．飞出的工件碎屑将温度传递给周围空气逐渐变凉
D．工件碎屑飞出时随着温度降低比热容减小
7．热质说是18世纪流行的热学理论。该理论认为热质是一种无质量、看不见的特殊物质，物体吸收、放出热质会导致温度或物态的变化，它只能在物体间转移，不会产生或消失。下列事例中，不能佐证该理论的是（　　）
A．热水暖手 B．冰袋冷敷 C．扬汤止沸 D．钻木取火
8．“观察水的沸腾”实验中，描绘的温度随时间变化的图像如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．水的沸点应该是100℃，所以水始终没有沸腾
B．水的沸腾温度低于100℃，说明水的比热容大
C．水在沸腾的过程中温度不变，内能也保持不变
D．实验时水面上方的气压低于1个标准大气压
9．如图所示，将一注射器用橡皮管与一数显温度计相连，注射器内密封了一定质量的气体。小明快速向下推压活塞，关于此过程下列说法不正确的是（不考虑与外界的热交换）（　　）
A．密封气体内能一定增加
B．数显温度计示数一定变大
C．密封气体分子的无规则运动可能减缓
D．此过程通过做功改变密封气体的内能
10．对小企鹅的对话，同学们展开了热烈的讨论，其中正确的是（　　）
A．企鹅只具有机械能，不具有内能
B．冰山温度低，企鹅体温高，企鹅的内能较大
C．一般情况下，企鹅行动迟缓，有利于维持体能，说明内能与物体的运动速度有关
D．一切物体都具有内能
二、多选题
11．下列诗词中涉及的物理知识，说法正确的是（　　）
A．绿树阴浓夏日长----树荫是光的折射现象
B．花气袭人知骤暖----闻到花香说明分子在不停地做无规则运动
C．会挽雕弓如满月----弓拉得越满，它具有的弹性势能越大
D．春江水暖鸭先知----江水温度升高是通过做功改变了江水的内能
12．以下关于同一个物体的内能、热量、温度的说法，正确的是（　　）
A．物体内能增大，温度一定升高
B．物体温度升高，一定吸收了热量
C．物体温度升高，内能一定增大
D．物体内能增大，可能吸收了热量
13．如图所示，碳酸饮料易拉罐的拉环被拉断后，小明将A4纸反复对折出一个硬角并快速摩擦拉环附近的凹槽。一段时间后，易拉罐自动“炸开”。下列说法正确的是（　　）
A．摩擦过程中，易拉罐所含热量增加
B．摩擦过程中，通过做功的方式增大了易拉罐拉环附近的内能
C．小明闻到饮料的味道，这是扩散现象
D．易拉罐自动“炸开”时，罐内饮料分子的热运动减慢
14．关于内能的变化，下列说法正确的是（ ）
A．冬天用热水袋取暖，热水袋的内能逐渐减小
B．云中形成的冰粒在下落过程中，不断对外界做功,内能减小
C．火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳与大气摩擦后内能逐渐增大
D．子弹击中一块木板后温度升高，子弹的内能增大，木板的内能减小
三、填空题
15．飞机在万米高空飞行的时候，舱外气温往往在-50°C以下，由于高空的大气压比舱内气压低，要使舱内获得新鲜空气必须使用空气压缩机把空气从舱外压进来。在这个过程中，空气压缩机对气体 ，使空气的内能 ，温度 ，舱内总是温暖如春。
16．“热”字有着多种含义，在物理学中有时表示温度，有时表示热量，有时表示内能。“物体吸热，温度会升高”中的“热”表示的是 ；“沸腾的水很热”中的“热”表示的是 ；“摩擦生热”中的“热”表示的是 ；“天气很热”中的“热”表示的是 。
17．跨学科 如图所示，这是我国古老的医疗技法——刮痧，当用刮痧板在身体上刮动时，身体会感觉到热，这是通过 的方式增加身体的内能；刮痧时要在皮肤上涂一些药油，当体表温度升高后，药油渗入人体的速度 ，这说明分子的运动与物体的 有关。
18．请完成下列填空。如图，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，观察到棉花燃烧，此现象表明 （选填“做功”或“热传递”）可以改变物体的内能。
19．作为承载华夏文明的重要载体，端午节以粽叶飘香的独特方式延续着民族记忆。煮粽子时，通过 的方式使粽子的内能增加，粽叶飘香，这是 现象。
20．如图所示，两个实验都采用水浴法加热，两种物态变化过程都需要 （选填“放热”或“吸热”），甲图实验海波熔化过程中内能 （选填“不变”、“变大”或“变小”），乙图实验采用水浴法是防止碘锤中的碘因温度过高而发生 （填物态变化名称）。
21．如图所示，在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，看到的现象是 ；这是因为活塞压缩空气，对空气 、使空气的内能 ，温度升高
22．能量是与物体 有关的物理量，不同的运动形态对应不同的能量形式。例如：公路上奔驰的汽车具有 能，熔化的高温铁水具有 能。
23．用打气筒往瓶内打几下后，看到的现象是 ，瓶中同时会出现白雾。这是因为瓶内空气推动瓶塞做功，内能 ，温度降低，水蒸气液化而形成的。
24．用天然气燃烧把一壶1kg水烧热，这是通过 （选填“热传递”或“做功”）的方式来改变物体的内能；水壶中的水温度从15°C上升到45°C，水吸收的热量为 J。[]
四、简答题
25．如图所示，在试管里装一些水，用软木塞塞住，然后用酒精灯加热，使水沸腾。实验过程中会看到什么现象？请你解释产生这些现象的原因。
26．小兰将装有少量水的矿泉水瓶子盖上瓶盖拧紧，握住瓶子中部不动，用力将瓶子下部扭转挤压使瓶子容积减小，然后用手快速将瓶盖打开，“砰”的一声，瓶盖快速飞出，瓶盖冲出的瞬间看见瓶内和瓶口处都出现了“白气”如图所示。请从功能关系和物态变化的角度解释瓶内“白气”产生的原因。
27．“围炉煮茶”是现代人们喜欢的一种休闲方式，人们借助于烧炭的炭火炉及茶壶完成煮茶过程，如图所示。围炉煮茶的过程中涉及许多物理知识，请结合图片或者你参与过的围炉煮茶过程列举出两个与其有关的物理现象及对应的物理知识点。
28．某品牌智能手机的无线充电底座内置微型液冷却系统，该系统选用水基冷却液（是指以水为主体溶剂的用于冷却的液体物质），冷却液在密闭管道中循环流动，吸收热量后通过散热器散热，实现降温效果。
(1)充电底座内部产生的热量通过什么方式传递给冷却液？
(2)分析该系统选用水基冷却液的原因。（写出两点即可）
参考答案
1．A
【解析】AD．物体的内能是组成物体所有分子动能与分子势能的总和，与物体状态、质量、温度等有关，同一物体，温度越高，内能越大，综上分析知，故A正确，D错误；
B．改变物体的内能方式有两种：做功和热传递。外界对物体做功，物体内能增加；物体吸收热量内能也能增加，故B错误；
C．物体的内能是组成物体所有分子动能与分子势能的总和。因为物体的分子永不停息地做无规则的运动，组成物体的分子总动能不为零。所以任何物体任何温度下都有内能，0℃的冰仍具有内能，故C错误。
故选A。
2．B
【解析】A．内能的大小与物质的质量、温度和状态有关，内能大的物体，温度不一定高，故A错误；
B．改变内能的方式：热传递和做功；物体的内能增大，可能是吸收了热量，故B正确；
C．热量是个过程量，不能说含有热量，故C错误；
D．比热容是物质的一种性质，是描述不同物质吸放热的性质的物理量，故D错误。
故选B。
3．D
【解析】A．物体吸收热量，温度不一定升高。如晶体熔化时吸收热量，温度不变，故A错误；
B．温度高的物体，内能不一定大。因为内能还与状态、质量等有关，故B错误；
C．物体的内能增大，可能是吸收了热量，也可能是外界物体对它做了功，故C错误；
D．内能的大小与物体的质量、温度等有关。同一物体质量不变，温度升高，内能一定增大，故D正确。
故选D。
4．D
【解析】将面糊装入模具放入热油锅内炸是通过热传递的方式改变物体的内能。
A．弯折铁丝时，铁丝温度升高主要是由于外力做功，属于通过做功改变内能，故A不符合题意；
B．压缩空气时，外力对空气做功使空气温度升高，属于通过做功改变内能，故B不符合题意；
C．钻木取火时，摩擦力对木头做功使其温度升高，属于通过做功改变内能，故C不符合题意；
D．给水加热是通过热传递吸收外界的热量而升温，属于通过热传递改变内能，与将面糊放入热油中炸制成美食所发生的能量转移方式相同，故D符合题意。
故选D。
5．D
【解析】A．锻打铁，对铁做功，铁的内能增加，故A不符合题意；
B．用暖手宝取暖，通过热传递的方式使手的内能增加，故B不符合题意；
C．烧水时，通过热传递的方式使水的内能增加，故C不符合题意；
D．在饮料中加冰块，饮料的内能转移给冰块，饮料内能减少，温度降低，故D符合题意。
故选D。
6．B
【解析】AB．工人打磨时，砂轮和工件间相互摩擦，机械能转化为内能，砂轮的温度升高，内能增大，故A错误，B正确；
C．飞出的工件碎屑将热量传递给周围空气，不是传递的温度，故C错误；
D．比热容是物质的特性之一，只与物质的种类和状态有关，工件碎屑飞出时的比热容不变，故D错误。
故选B。
7．D
【解析】ABC．热水暖手、冰袋冷敷、扬汤止沸均属于热传递改变物体的内能，反映的是热质的转移，故ABC能佐证热质说理论，不符合题意；
D．钻木取火属于做功改变物体的内能，能量发生转化，不是热质的转移，故D符合题意。
故选D。
8．D
【解析】ABD．由图像知，第10min后，水的温度保持为97摄氏度不变，说明此时水沸腾，则水的沸点为97摄氏度，此时沸点低于100摄氏度，则实验时，水面上方的气压低于1个标准大气压，而水沸点的高低不会影响水的比热容，故AB错误，D正确；
C．水在沸腾过程中，温度虽然不变，但需要持续吸热，内能增大，故C错误。
故选D。
9．C
【解析】ABD．快速向下推压活塞，压缩气体做功，活塞的机械能迅速转化为密封气体的内能；则密封气体内能一定增加；不考虑与外界的热交换，气体温度一定升高，所以数显温度计示数一定升高，故ABD正确，不符合题意；
C．由AB知，密封气体温度升高，则根据分子热运动的理论可知，密封气体的分子无规则运动一定越剧烈，故C错误，符合题意。
故选C。
10．D
【解析】A．一切物体在任何情况下都具有内能，企鹅也不例外，故A 不正确；
B．内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关。冰山虽然温度低，但质量很大，其内能不一定比企鹅小，故B 不正确；
C．内能与物体的运动速度无关，企鹅行动迟缓有利于维持体能，是因为行动迟缓可以减少热量的产生，故C 不正确；
D．内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。一切物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体，不论温度高低，都具有内能。故D 正确。
故选D。
11．BC
【解析】A．树荫是树的影子，是由于光的直线传播形成的，故A错误；
B．闻到花香是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确；
C．弹性势能与弹性形变程度有关，弓拉得越满，它具有的弹性势能越大，故C正确；
D．天气回暖时，江水吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递改变了江水的内能，故D错误。
故选BC。
12．CD
【解析】A．物体内能增大，温度不一定升高，比如晶体熔化的过程中，吸收热量，内能增加，但温度不变，故A错误；
B．物体温度升高，内能增大，可能是吸收了热量，也可能是外界物体对它做了功，故B错误；
C．同一个物体，质量不变，温度升高，内能一定增大，故C正确；
D．物体内能增大，可能是吸收了热量，也可能是外界物体对它做了功，故D正确；
故选 CD。
13．BCD
【解析】A．热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，摩擦过程中，易拉罐的内能增加，故A错误；
B．摩擦过程中，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，是通过做功的方式增大了易拉罐拉环附近的内能，故B正确；
C．小明闻到饮料的味道，是因为饮料分子在不停地做无规则运动，进入到空气中，这是扩散现象，故C正确；
D．易拉罐自动“炸开”时，罐内气体对外做功，内能减小，温度降低，罐内饮料分子的热运动随之减慢，故D正确。
故选BCD。
14．AC
【解析】A．冬天用热水袋取暖，热水袋的内能向人体转移，热水袋的内能逐渐减小，故A正确；
B．云中形成的冰粒在下落过程中，空气摩擦冰粒做功，冰粒的内能增大，故B错误；
C．火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳与大气摩擦，机械能转化为内能，火箭外壳内能逐渐增大，故C正确；
D．子弹击中一块木板后，子弹和木板相互摩擦，子弹的机械能转化为子弹和木板的内能，子弹和木板的内能都增大，故D错误。
故选AC。
15． 做功 变大 升高
【解析】空气压缩机将舱外低压空气压入舱内时，需要克服气体的阻力，对舱外吸入的气体施加作用力，并且使气体的体积被压缩。在物理学中，当物体受到力的作用且在力的方向上发生位移时，我们说力对物体做了功。因此，空气压缩机对气体的这一过程属于做功。
内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，而做功是改变物体内能的重要方式之一。当空气压缩机对气体做功时，压缩机的机械能转化为气体的内能，使气体内部分子的热运动更剧烈，同时分子间距离减小，最终导致气体的内能变大。
温度是分子平均动能的宏观体现，分子平均动能越大，物体温度越高。由于空气压缩机对气体做功使气体内能增大，其内部分子的平均动能随之增加，反映在宏观上就是气体的温度升高。因此，即使舱外气温极低，经过压缩后的空气进入舱内时温度较高，能维持舱内温暖的环境。
16． 热量 温度 内能 温度
【解析】 “物体吸热”中的“热”指物体吸收的热量，属于热传递过程中转移的能量，对应“热量”。
“沸腾的水很热”描述水的冷热程度，对应“温度”。
“摩擦生热”是通过做功改变物体内能，此处的“热”指“内能”。
“天气很热”描述环境的冷热程度，对应“温度”。
17． 做功 增大 温度
【解析】用刮痧板在身体上刮动时，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，故身体会感觉到热，这是通过做功的方式增加身体的内能。
刮痧时要在皮肤上涂一些药油，当体表温度升高后，药油分子扩散速度加快，药油渗入人体的速度增大，说明分子的运动与物体的温度有关。
18．做功
【解析】此实验的研究主体是筒内气体，底部放一小团干燥的棉花，是为了反映出气体内能的改变。用力将活塞迅速向下压，压缩筒内气体，对筒内气体做功，筒内气体内能会增加，温度升高；棉花从空气中吸热，温度升高，达到棉花的燃点，棉花燃烧起来，因此，此现象表明做功可以改变物体的内能。
19． 热传递 扩散
【解析】改变物体内能有两种方式，做功和热传递。煮粽子时，粽子吸收热量，是通过热传递的方式使粽子的内能增加的。
粽叶飘香，是因为香味分子在不停地做无规则运动，进入到空气中，这属于扩散现象。
20． 吸热 变大 熔化
【解析】物质由固态变为液态叫做熔化，由固态变为气态叫做升华，熔化和升华都需要吸热。
甲图实验海波熔化过程中持续吸热，内能增大。
乙图实验是要观察碘的升华现象，采用水浴法是防止碘锤中的碘因温度过高而发生熔化。
21． 硝化棉燃烧起来 做功 增大
【解析】当把活塞迅速压下去时，活塞压缩空气做功，活塞的机械能转化为空气的内能，使空气内能增大，温度升高，当温度达到了硝化棉的燃点时，会看到硝化棉燃烧起来。
22． 运动 机械 内
【解析】能量包括机械能和内能，是与物体运动形式有关的物理量；公路上奔驰的汽车在运动，具有机械能；熔化的高温铁水内能分子剧烈运动，具有内能。
23． 瓶塞跳起 减小
【解析】用打气筒往瓶内打几下后，外界对瓶内气体做功，瓶内气体内能增大，瓶内气体再对瓶塞做功，瓶塞跳起，瓶内气体由于对瓶塞做功，内能减小，温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化形成小水滴，即白雾。
24． 热传递 1.26×105
【解析】用天然气燃烧把水烧热，天然气燃烧，将化学能转化w为内能，水吸收热量、温度升高、内能增大，该过程是通过热传递增加水的内能的。
水吸收的热量
25．【解析】实验过程中会看到软木塞被冲出，同时试管口出现“白气”。这是由于水蒸气对外做功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，使软木塞被冲出，同时水蒸气内能减小、温度降低，试管口的水蒸气遇冷液化成小水滴，形成“白气”。
26． 【解析】瓶盖拧紧瓶内气体质量一定，用力将瓶子下部扭转挤压使瓶子容积减小，瓶内的气体压强增大，当增大到一定程度，对瓶盖做功，将瓶盖打出。此过程气体对外做功，将气体内能转化为机械能，气体的内能减少，温度降低，瓶中的水蒸气遇冷液化而形成小水珠，即看到的“白气”。
27．【解析】示例一：物理现象：闻到茶香。物理知识：分子在永不停息地做无规则动。
示例二：物理现象：茶壶周围有白气。物理知识：水蒸气放热液化成小水珠。
示例三：物理现象：壶盖跳动。物理知识：壶内水蒸气推动壶盖做功，内能转化为机械能。
示例四：物理现象：壶内水升温。物理知识：热传递改变物体内能。
28．(1)热传递
(2)见解析
【解析】（1）冷却液吸收充电底座内部产生的热量，是通过热传递的方式改变内能的。故充电底座内部产生的热量通过热传递的方式传递给冷却液。
（2）水的比热容较大，相同情况下，吸热能力强，且水流动性好，便于循环散热。

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