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13.2 内能 练习
一、单选题
1．甲、乙两种固体熔化过程的温度—时间图像如图所示，下列判断错误的是（　　）
A．甲是晶体且其熔点为48℃，乙是非晶体
B．甲的熔化过程持续了4min
C．在4-8min内，甲的内能一定大于乙的内能
D．甲在ab段处于固液共存状态，在b点的内能大于a点的内能
2．汽车紧急刹车时，轮胎的温度急剧升高，内能增大，下列实例中改变物体内能的方式与之相同的是（　　）
A．在炉子上烧水，水的温度升高
B．将冰块放入常温饮料中，饮料的温度降低
C．在阳光的照射下，公园里石凳的温度升高
D．用手反复弯折铁丝，铁丝弯折处的温度升高
3．“蒸”是中国人发明的最早烹饪方法之一，其历史可以追溯到炎黄时代。在改变物体内能方式上，图中的实例与“蒸”相同的是（　　）
A．钻木取火 B．搓手取暖
C．围炉烤火 D．压缩空气
4．如图1所示，下列与“热”有关的说法中正确的是（　　）
A．南极冰山没有内能
B．散热器风扇上的灰尘，不影响散热效果
C．电暖器内装油而不装水，主要是因为油吸热时温度变化特别明显
D．金属在熔化过程中，吸收热量，内能增加，温度升高
二、多选题
5．物理文化周辨论活动之一是谈谈对“温度、内能、热量”的认识，下列观点中正确的是（　　）
A．物体吸收热量越多，温度越高
B．物体吸收热量，内能可能不变
C．物体的温度不变，它的内能也可能增大
D．热量总是从内能大的物体转移给内能小的物体
6．如图所示的四幅图，下列说法中正确的是（ ）
A．甲图所示中试管内的水蒸气将塞子冲出去时，水蒸气的内能减小
B．乙图所示中运动员投掷铅球时，铅球在最高点时动能不为零
C．丙图所示中小朋友匀速下滑时，重力势能转化为动能
D．丁图所示中给农作物喷洒农药时的水平匀速飞行的无人机动能保持不变
三、填空题
7．如图为我国古老的医疗技法——刮痧。刮痧时要在皮肤上涂一些药油，为了加快药物渗入人体，应该用木刮器在皮肤上用力地刮动，使体表温度升高，这是通过 （选填“热传递”或“做功”）的方式增大内能，刮痧时闻到浓浓的药油味是 现象。
8．2024年11月4日凌晨，闪耀的火焰划破夜空，神舟十八号载人飞船返回舱平稳地在预定地区着陆，预示着三名航天员已经顺利完成了长达半年时间载人航天任务。如图所示是神舟十八号载人飞船返回舱着陆的情景，返回舱穿越大气层时剧烈升温，这是通过 的方式增大了它的内能；返回舱在打开降落伞前竖直加速下落，该过程中，返回舱的重力 （填“大于”“等于”或“小于”）其所受阻力。
9．如图所示的实验：①瓶中有少量水，盖紧瓶盖；②用力扭转瓶身；③松动瓶盖，瓶盖冲出。瓶内出现的白雾是水蒸气 （填物态变化的名称）形成的，此实验说明了物体对外做功，内能 。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
10．《成都市城市轨道交通管理条例》明确禁止在城市轨道交通车厢内进食，因为食物的气味会弥漫车厢，这属于 现象。入夏后，气温逐渐升高，成都地铁也将结合气温状况开启“夏季空调模式”，这是通过 方式改变内能。
四、简答题
11．如图所示是我国古代发明的取火器模型，把推杆快速推入内壁光滑的牛角套筒时，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来。请解释这一现象。
五、实验题
12．小明想比较水和空气的导热性能，于是设计了实验：用两个相同的牛奶瓶，分别装入热牛奶，将其中一瓶放在温度与室温相同的水中，并把两个瓶都用木块垫起来，如题图所示，实验时他每隔一定时间记录一次A、B两温度计的示数，得到的数据如表所示：
时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
A的示数/℃ 70 60 53 47 42 39 37 35 34 33
B的示数/℃ 70 66 61 58 55 52 50 48 46 44
(1)本实验还需要的测量工具是 ，目的是控制瓶中牛奶的 相同。
(2)小明通过实验数据得出牛奶冷却的速度是 （选填“先快后慢”、“先慢后快”或“均匀下降”），导致这种现象的主要原因是牛奶与水（空气）的 越大，热传递越 （选填“快”或“慢”）。
(3)分析实验得出结论：比较水和空气，导热性能更好的是 。
(4)请你写出一个生活中利用该实验结论的例子： 。
13．如图是“探究水的沸腾特点”的实验装置，电热水壶中装有适量的水，闭合开关加热。
(1)图中温度计读数视线正确的是 （选填“A”“B”或“C”），此时温度计的示数为 ℃。
(2)实验中，水的内能增加是通过 的方式。
(3)停止加热，水不能继续沸腾﹐这说明水沸腾时需要 。
14．在探究某物质熔化规律时，记录的实验数据如下表所示。
加热时间 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
温度T/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 48 48 50
(1)由表中数据可知，该物质是 （选填“晶”或“非晶”）体，判断依据是 。在5～8min内，其内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
(2)绘出（1）中该物质的温度T随时间t变化的图像，如图线①所示，保持其他条件不变，仅增加该物质的质量，则其T随t变化的图像可能为图线 （选填“②”或“③”）。
15．为了探究做功与物体内能变化的关系，某小组同学利用气压式喷雾器（壶的内部没有水）、数字式温度计、小叶轮等器材进行实验。实验步骤：先测出壶内空气的温度（如图甲所示）；接着手压活塞快速打气，并测出喷雾器内部的气体温度（如图乙所示）；然后打开喷嘴处的阀门，迅速放出壶内的气体吹动小叶轮旋转，并测出喷雾器内部的气体温度（如图丙所示）。
(1)比较图甲和图乙可知： 。
(2)打开喷嘴处的阀门，迅速放出壶内一部分气体时，其内能 （选填“增加”“减小”或“不变”）。
六、计算题
16．如图在一个大口厚玻璃瓶内盛少量水，给瓶内打气，当瓶塞跳出时，可以看到瓶内出现“白雾”。请回答下列问题。
（1）此过程中用什么方法改变了物体的内能？
（2）请从能量转换和物态变化的角度分析瓶内出现“白雾”的原因。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6
答案 C D C C BC AB
1．C
【详解】A．由图像可知，甲有固定的熔化温度（48℃），乙没有，故甲是晶体，且熔点是48℃，乙是非晶体，故A正确，不符合题意；
B．甲熔化从第4分钟开始，到第8分钟结束，熔化过程持续了4分钟，故B正确，不符合题意；
C．内能与温度和质量有关，由图像可知，在4-8min内，甲的温度比乙高，但质量关系未知，所以在4-8min内，甲的内能不一定大于乙的内能，故C错误，符合题意；
D．甲是晶体，在ab段处于熔化阶段，其状态为固液共存状态，熔化的过程中，温度保持不变，但因持续吸热，所以内能在不断增大，故在b点的内能大于a点的内能，故D正确，不符合题意。
故选C。
2．D
【详解】汽车紧急刹车时，轮胎与地面摩擦，通过做功的方式使轮胎内能增大、温度升高。
A．在炉子上烧水，水从炉子吸收热量，温度升高，是通过热传递的方式改变物体内能，故A不符合题意；
B．将冰块放入常温饮料中，饮料放出热量，温度降低，是通过热传递的方式改变物体内能，故B不符合题意；
C．在阳光照射下，石凳吸收太阳能，温度升高，是通过热传递的方式改变物体内能，故C不符合题意；
D．用手反复弯折铁丝，对铁丝做功，铁丝弯折处温度升高、内能增大 ，是通过做功的方式改变物体内能，与题干中改变内能的方式相同，故D符合题意。
故选D。
3．C
【详解】在“蒸”中，食物是通过吸收热水或热汤的热量来变热，这是通过热传递来改变物体的内能。围炉烤火是通过吸收火焰辐射的热量来变暖，是通过热传递来改变物体的内能；钻木取火、搓手取暖、压缩空气是通过做功的方式来改变物体的内能。
故选C 。
4．C
【详解】A ．任何物体都有内能，南极冰山虽然温度低，但仍有内能，故A错误；
B ．散热器风扇堆积灰尘会阻碍空气流通，影响散热效果，故B错误；
C． 电暖器用油而不用水，油吸热时温度变化特别明显，能够将热量均匀散发出来，而水的沸点低，温度高时会产生大量的蒸汽，存在安全隐患，故C正确；
D ．金属是晶体，金属熔化时虽然吸收热量、内能增加，但在熔化过程中温度保持不变，不会继续升高，故D错误。
故选C。
5．BC
【详解】A．晶体熔化的特点是吸收热量温度不变，因此物体吸收热量越多，温度不一定升高，故A错误；
B．物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变，故B正确；
C．物体吸热时，内能增大，但温度不一定升高，例如：晶体在熔化过程中虽然继续吸热，但温度是不变的，故C正确；
D．热传递的条件是存在温度差，热量总是从高温物体向低温物体转移，故D错误。
故选BC。
6．AB
【详解】A．如图甲所示中试管内的水蒸气推动塞子冲出去时，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，则水蒸气的内能减小，故A正确；
B．如图乙所示中运动员投掷铅球时，铅球在最高点时，在水平方向上速度不为零，所以动能不为零，故B正确；
C．如图丙所示中小朋友匀速下滑时，质量不变，速度不变，动能不变，高度减小，重力势能减小，重力势能没有转化为动能，故C错误；
D．如图丁所示中给农作物喷洒农药时的水平匀速飞行的无人机质量减小，速度不变，动能减小，故D错误。
故选AB。
7． 做功 扩散
【详解】[1]当刮痧板在身体上刮动时，刮痧板与身体摩擦，克服摩擦做功，通过做功方式增加内能，身体会感觉到热。
[2]因为一切物质的分子都在不停地做无规则运动，所以在刮痧的过程中人们能闻到浓浓的药油味，这属于扩散现象。
8． 做功 大于
【详解】[1]返回舱穿越大气层时剧烈升温，克服摩擦做功，通过做功的方式增大它的内能。
[2]降落伞没有打开前竖直加速下落，说明合力方向向下，可知重力大于其所受阻力。
9． 液化 减小
【详解】[1]瓶内出现的白雾是空气中的水蒸气遇到冷液化成的小水珠。
[2]瓶盖冲出，是瓶内空气对瓶盖做功，瓶内空气对外做功，内能减小，温度降低，所以水蒸气遇冷液化。
10． 扩散 热传递
【详解】[1]食物的气味会弥漫车厢，是因为食物气味分子在不停地做无规则运动，扩散到车厢的各个角落，这属于扩散现象。
[2]地铁开启“夏季空调模式”，是通过热传递的方式，将车厢内的热量传递出去，从而降低车厢内的温度，改变车厢内空气的内能。
11．见详解
【详解】取火时，把推杆迅速推入牛角套筒，封闭的气体被推杆压缩过程中，推杆对气体做功，推杆的机械能转化为气体内能，气体内能增加，温度升高，达到艾绒的着火点时，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来。
12．(1) 天平 质量
(2) 先快后慢 温度差 快
(3)水
(4)汽车发动机用水来冷却
【详解】（1）[1]在这个实验中，要保证除了冷却介质（水和空气）不同外，其他可能影响冷却效果的因素都相同，牛奶的质量是一个重要因素，测量质量需要用到天平。
[2]使用天平的目的就是控制瓶中牛奶的质量相同，这样才能更准确地比较水和空气的导热性能。
（2）[1]观察表格中的数据，在开始的相同时间间隔内，牛奶温度下降的幅度较大，比如前 2 分钟从 70℃下降到 60℃（或 66℃），而随着时间推移，相同时间间隔内温度下降幅度变小，像最后 2 分钟从 34℃下降到 33℃（或 46℃下降到 44℃），所以牛奶冷却的速度是先快后慢。
[2][3]热传递的速度与温度差有关，牛奶与水（空气）的温度差越大，热传递就越快。开始时牛奶温度高，与周围环境（水或空气）温差大，热传递快，温度下降快；随着牛奶温度降低，温差变小，热传递变慢，温度下降变慢。所以导致这种现象的主要原因是牛奶与水（空气）的温度差越大。
（3）对比放在水中和空气中的牛奶温度下降情况，在相同时间内，放在水中的牛奶温度下降得更快，这表明水能够更快地将牛奶的热量传递出去，即水的导热性能更好。
（4）在生活中，汽车发动机用水来冷却就是利用了水导热性能好的特点，水能够快速地将发动机产生的热量传递出去，从而使发动机保持在合适的工作温度。
13．(1) B 82
(2)热传递
(3)吸热
【详解】（1）[1]温度计读数时，视线要与温度计内液柱的上表面相平，图中温度计读数视线正确的是B。
[2]如图，温度计的分度值为0.1℃，此时温度计的示数为82℃。
（2）实验中，水不断吸收热量，水的内能增加是通过热传递的方式。
（3）停止加热，则水不能从外界吸热，水不能继续沸腾﹐这说明水沸腾时需要吸热。
14．(1) 晶 有固定熔点 增大
(2)③
【详解】（1）[1]由表中数据可知，该物质在48℃时温度保持不变，说明是晶体。
[2]晶体在熔化过程中温度保持不变，即有固定的熔点，这是判断物质是否为晶体的重要依据。
[3]在5～8min熔化过程中，虽然温度保持不变，但持续吸收热量，因此其内能增大。
（2）增加物质质量后，熔点不会改变，但需要吸收更多热量才能达到熔点，因此熔化开始时刻会延后，故应选择图线③。图线②显示熔点升高，不符合晶体熔点固定的特性。
15．(1)外界对气体做功，气体内能增加，温度升高
(2)减小
【详解】（1）比较图甲和图乙可知：喷壶内原来温度为12.5℃，手压活塞快速打气，并测出喷雾器内部的气体温度为20.5℃，说明外界对气体做功，气体内能增加，温度升高。
（2）打开喷嘴处的阀门，迅速放出壶内一部分气体时，温度降至3.5℃，此时气体膨胀放出，对小叶轮做功，使得小叶轮转动，气体对外做功，此时观察到壶内气体温度下降，气体的内能减小，所以气体对外做功，气体的内能减小。
16．(1)做功；(2)瓶塞跳出时瓶内的气体对塞子做功，气体内能转化为塞子的机械能。气体内能减少温度降低，使瓶内的水蒸气放热发生液化形成小水滴，瓶口出现白雾。
【详解】(1)给瓶内打气瓶内的气体把瓶塞冲出，对瓶塞做功。瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能；
(2)瓶塞跳出时瓶内的气体对塞子做功，气体内能转化为塞子的机械能。气体内能减少温度降低，使瓶内的水蒸气放热发生液化形成小水滴，瓶口出现白雾。

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