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第2节 内能课时同步练习
知识点1 内能及其影响因素
1.下列关于内能的说法中正确的是( )
A.静止的物体没有内能
B.0℃以下的物体没有内能
C.体积大的物体一定比体积小的物体内能大
D.内能与物体的温度有关
2.如图所示，炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列说法正确的是( )
A.白雪温度低，内能小
B.岩浆温度高，内能大
C.白雪温度低，分子热运动停止
D.岩浆温度高，分子热运动剧烈
知识点2 内能的改变
3.景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器，如图所示。以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将杆拔出，口吹立见火苗。手推杆入筒的过程中，筒内密封气体的( )
A.分子动能减小 B.密度不变
C.分子数增加 D.内能增大
4.如图所示，用充气的气球模拟“喷气火箭”，把封口的夹子松开，球内气体向后喷出，气球向前运动。此过程中()
A.气球的弹性势能增大
B.喷出的气体内能减小
C.喷出的气体热运动加剧
D.喷出的气体向外界传递热量
5.下列实例中，通过热传递改变物体内能的是( )
A.搓手取暖 B.用冷水冷却热鸡蛋
C.钻木取火 D.磨刀时刀的温度会升高
6.2022 年5月20日,我国使用长征二号丙运载火箭同时将 3颗试验卫星发射成功。火箭从地面向上发射过程中，其外壳与大气摩擦后温度升高，内能_，这是通过_的方式改变内能。
知识点3 内能、温度和热量的关系
7.下列说法中的“热”字，其中是指“热量”的是( )
A.热膨胀 B.摩擦生热
C.天热极了 D.熔化吸热
8.下列关于内能知识的描述正确的是( )
A.物体温度越高内能越大，所以0℃的冰没有内能
B.温度越高的物体含有的热量越多，所以0℃的冰没有热量
C.摩擦生热是通过做功的方式改变了物体的内能
D.物体吸收热量，内能可能增加，温度一定升高
9.下列关于内能、热量、温度和做功的说法中，不正确的是()
A.温度高的物体把温度传给温度低的物体
B.某铁块温度降低，内能一定减小
C.物体吸热，温度不一定升高
D.一个物体温度升高，可能是外界对物体做功
易错点 混淆了内能与机械能的影响因素
10.下列说法中正确的是( )
A.机械能大的物体内能一定大
B.静止不动的物体没有内能
C.任何状态下处于任何位置的物体都有内能
D.抛起的物体比静止的物体内能大
思维发散练1 探究做功改变内能
11.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，使空气的内能_，温度升高。
如图所示,在汽缸 A 中密封有压缩空气，B是一种被销钉 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，将看到的现象是：活塞将向_(填“左”或“右”)运动；A中空气内能_(填“增加”或“减少”)，温度计 C 的示数 C|K 将_(填“升高” A B或“降低”)。
思维发散练 探究热传递改变内能
13.如图甲所示，将装有热奶的奶瓶放入水中冷却，根据测得的数据，作出如图乙所示的热奶和水的温度随时间的变化图象，根据图象回答下列问题：
(1)表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的_(填“A”或“B”)。
(2)水的初温是_℃，热奶的末温是_℃，水的末温是_℃，室温为_℃。
(3)热奶和水会发生热传递，是因为它们具有不同的_。这个过程中热奶的内能_,水的内能_。
14.小明发现篮球的气压不足，于是用打气筒给篮球打气。
在收起打气筒时发现外壁有些发热。于是他想，是什么原因导致打气筒的外壁发热呢 小明就这个问题与小红进行了交流，联系所学物理知识，他们提出了以下两个猜想：
A.活塞在筒内往复运动时，与筒壁摩擦导致发热
B.活塞在筒内往复运动时，不断压缩气体做功导致发热
于是他们设计了实验进行探究，选用的实验器材有：打气筒、测温枪、计时器、气压不足的篮球等，分别在打气筒的上部和下部标注两个测温点，如图所示。
请回答下列问题：
(1)打气筒内壁的热量是通过_的方式传递到外壁的。
(2)用打气筒往气压不足的篮球内打气，10s内使活塞在筒内往复运动20次，立即用测温枪测出此时两个测温点的温度。待打气筒外壁温度降至室温(25 ℃)后，放出篮球中的部分气体，重复上述操作。实验数据记录如下表：
实验次数 时间 t/s 活塞往复次数 上部温度 t上/℃ 下部温度 t下/℃
1 10 20 30.7 36.6
2 10 20 30.2 36.2
3 10 20 30.5 36.3
小明分析上表实验数据得出：导致打气筒外壁发热的原因是_。
(3)小红回顾整个实验过程， v分析实验数据，认为小明 气嘴得出的结论不够严谨，理 测温点由是__。于是他们对实验进行改进，对猜想 A 再次进行探究，你认为他们的改进方法是_ _。
答案
1. D 【解析】一切物体都具有内能，故 A、B 错误；内能与物体质量、温度、体积和状态等有关，体积大的物体内能不一定大，故C错误，D正确。
2. D 【解析】内能是构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，与物体质量、温度、体积和状态等有关，温度高的物体内能不一定大，温度低的物体内能不一定小，故 A、B错误；一切物质的分子都在不停地做无规则运动，故 C 错误；岩浆温度高，分子热运动剧烈，故 D正确。
3. D 【解析】封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，气体内能增大，温度升高，分子动能增大；气体体积减小，质量不变，分子数不会增加，由公式\rho = \frac {m}{V}可知，气体密度变大。
4. B 【解析】把封口的夹子松开，球内气体向后喷出，气球的弹性形变减小，气球的弹性势能减小，故A错误；喷出的气体对外做功，内能减小，温度降低，热运动变缓慢，故 B 正确，C 错误；喷出的气体温度降低，会从外界吸热，故 D错误。
5. B 【解析】搓手取暖、钻木取火、磨刀，都是克服摩擦做功，使物体的温度升高，内能增大，是通过做功改变物体的内能；把热鸡蛋放入冷水中使鸡蛋的温度降低，是通过热传递改变鸡蛋的内能。
6.增大；做功 【解析】火箭在升空过程中，外壳与空气摩擦，使火箭外壳温度升高，内能增大，机械能转化为内能，这是通过做功的方式改变内能。
7. D 【解析】热膨胀中的“热”指的是温度，故 A错误；摩擦生热中的“热”指的是内能，故B错误；天热极了中的“热”指的是温度，故 C 错误；熔化吸热中的“热”指的是热量，故 D正确。
8. C 【解析】任何物体都有内能，0℃的冰也具有内能，故A 错误；热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故B 错误；摩擦生热是通过做功的方式改变物体的内能，故 C正确；物体吸收热量，内能可能增加，但温度不一定升高，比如：晶体在熔化过程中吸收热量，而温度保持不变，故D错误。
9. A 【解析】在热传递过程中，传递的是能量，而不是温度，故A错误；铁块的温度降低，铁分子无规则运动减慢，内能减小，故 B正确；物体吸热，温度不一定升高，如晶体熔化时吸收热量，但温度不变，故C正确；一个物体温度升高，可能是外界对物体做了功，也可能是物体吸收了热量，故D正确。
10. C 【解析】物体具有的机械能大小与物体内能的大小无关，故A、D错误；物体是由分子组成的，分子永不停息地做无规则运动，因此任何状态下处于任何位置的物体都有内能，故B错误，C正确。
点易错机械能与整个物体的机械运动情况有关，而内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关， 内能是不同于机械能的另一种形式的能。
11.硝化棉燃烧起来；增加 【解析】把活塞迅速压下去，活塞对筒内的空气做功，筒内空气的内能增加，温度升高，达到硝化棉的燃点，硝化棉就燃烧起来。
12.右；减少；降低 【解析】当拔出销钉后，汽缸内的空气膨胀推动活塞向右运动；空气对活塞做功，将内能转化为机械能，空气的内能减少，温度降低，温度计的示数将降低。
13.(1)A (2)20;40;40;40 (3)温度;减少;增加
【解析】(1)装有热奶的奶瓶放在冷水中要放出热量，温度降低，由图乙可知，A 的温度不断降低，表示的是热奶的温度随时间变化的曲线。(2)由图乙可知，水的初温是20℃，热奶的初温是90℃，热奶的末温是40℃，水的末温是40℃；最终牛奶和水的温度保持 40 ℃不变，说明室温为 40 ℃。
(3)最初热奶与水温度不同，因此热奶和水之间会发生热传递；这个过程中热奶放出热量，内能减少；水吸收热量，水的内能增加。
14.(1)热传递 (2)活塞在筒内往复运动时，不断压缩气体做功导致发热 (3)在实验过程中，活塞向下运动时既克服摩擦做功，又压缩空气做功，无法准确确定外壁发热的原因；打气筒不与篮球连接，直接让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数，用测温枪测出打气筒外壁的温度与打气筒往气压不足的篮球内打气时打气筒外壁的温度进行比较，进而得出结论
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