131物体的内能（沪科版）

课时13.1物体的内能思维导图考点突破一、单选题1．下列事例中，通过热传递改变物体内能的是（）A．钻木取火 B．打气筒给足球打气后发热C．晒太阳取暖 D．铁丝反复弯折后发热【答案】C【详解】A．钻木取火是通过做功的方式改变物体的内能，故A不符合题意；B．用打气筒打气要克服活塞和筒壁之间的摩擦做功，机械能转化为内能，筒壁内能增加，温度升高，属于做功改变物体内能，故B不符合题意；C．晒太阳取暖是通过热传递的方式改变物体的内能，故C符合题意；D．铁丝反复弯折后发热是通过做功的方式改变物体的内能，故D不符合题意。选C。2．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（）A．同一个物体，50℃比30℃时所含的热量多 B．物体温度为0℃时内能为零C．晶体熔化过程中，温度不变，内能不变 D．对物体做功，物体的内能会增大【答案】D【详解】A．热量是过程量，只能说“吸收”或“放出”不能说“含有”，故A错误；B．任何物体在任何温度下都具有内能，0℃的物体也有内能，故B错误；C．晶体熔化过程中，吸收热量，温度不变，内能变大，故C错误；D．对物体做功，物体内能会增大。物体对外做功，物体内能会减小。故D正确。故选D。3．下列关于热现象的说法中正确的是（）A．0℃的冰，其内能为零 B．物体的温度升高，内能一定增加C．物体吸收热量，温度一定升高 D．物体的温度越高，其含有的热量越多【答案】B【详解】A．一切物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体都具有内能，0℃的冰块内能不为零，故A错误；B．物体温度升高，分子热运动更加剧烈，内能增加，故B正确；C．物体吸热时，内能增大，但温度可能不变，例如：晶体在熔化过程中虽然继续吸热，温度是不变的，故C错误；D．热量是个过程量，只有发生热传递时说物体吸收或放出多少热量，不能说物体具有或含有多少热量，故D错误。故选B。4．目前，各地十分关注空气质量，主要是PM2.5值走高，PM2.5是指空气中直径小于2.5μm的颗粒物，其浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害，下列关于PM2.5的说法中正确的是（）A．温度低于0℃，PM2.5不具有内能B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C．颗粒之间存在分子的相互作用力D．PM2.5是由大量分子组成的【答案】D【详解】A．温度低于0℃时，物体仍然具有内能，故A错误；B．PM2.5在空气中的运动属于机械运动，故B错误；C．由题意可知，颗粒的直径远大于分子，故颗粒物不属于分子，颗粒之间不存在分子的相互作用力，故C错误；D．PM2.5属于颗粒物，是由大量分子组成的，故D正确。故选D。5．如图所示，一座冰山，温度很低；一小炉铁水，温度很高；下列关于冰山和铁水的说法中正确的是（）A．冰山的内能为零 B．铁水的内能较大C．冰山的内能较大 D．无法比较【答案】D【详解】A．一切物体，不论温度高低，都具有内能，所以冰山的内能不为零，故A错误；BCD．构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和是其内能，那么内能与物体的质量、温度、体积和状态有关，所以铁水和冰山的内能大小无法确定，故BC错误，D正确。故选D。6．在烹饪美食的过程中，所包含的物理知识正确的是()A．炒鸡蛋时，是通过做功的方式使鸡蛋的内能增加B．炖排骨汤时，在汤沸腾后把炖汤的火调小，是为了降低汤的温度C．蒸饺子时，刚出锅的饺子冒“白气”是汽化现象D．煮粽子时，粽叶飘香说明了分子在不停地做无规则运动【答案】D【详解】A．炒鸡蛋时，鸡蛋从锅中吸收热量温度升高，是通过热传递的方式使鸡蛋的内能增加，故A项错误；B．炖排骨汤时，在汤沸腾后把炖汤的火调小，此时汤继续沸腾，汤的温度不会降低，故B项错误；C．刚蒸熟的饺子冒“白气”是水蒸气遇冷液化形成的，故C项错误；D．煮粽子时，粽叶飘香是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故D项正确．7．如图所示的四个事例中，用做功方式改变内能的是：（）A．①② B．②③ C．③④ D．①④【答案】D【详解】①搓手时两手克服摩擦做功，机械能转化为手的内能，手的温度升高，是用做功方式改变内能的，符合题意；②对手哈气取暖是通过热传递的方式改变手的内能，不符合题意；③铁锅通过热传递的方式把热量从锅传到手，因此手会感觉到烫，不符合题意；④水蒸气对塞子做功，内能转化为机械能，因此水蒸气的内能减小，是通过做功的方式改变物体内能的，符合题意，故选D．二、多选题8．关于物体内能、热量和温度，下列说法中正确的是（）A．物体内能增加，一定吸收了热量B．物体吸收了热量，温度不一定升高C．相同物态的同一物体温度升高，内能一定增加D．物体的内能增加，温度不一定升高【答案】BCD【详解】A．改变内能的方式是做功和热传递。物体内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界物体对它做了功，故A错误；B．物体吸收热量，内能增加，温度不一定变化，例如：晶体熔化时，吸收热量，内能增加，但温度不变，故B正确；C．温度是物体冷热程度的标志，温度越高，组成物质的分子运动越剧烈，分子的总动能越大；内能是所有分子运动的动能和分子势能的总和，同一物体，温度越高，内能越大，温度升高，内能增加。相同物态的同一物体温度升高，内能一定增加，故C正确；D．物体的内能增加，温度可能升高，也可能不变，晶体熔化过程中吸收热量，内能增加但温度不发生变化，故D正确。故选BCD。9．如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。关于该实验，下列说法正确的是（）A．硝化棉被点燃，表明筒内气体的温度升高B．下压活塞的过程中，活塞对筒内气体做了功C．下压活塞的过程中，筒内气体内能减小D．下压活塞的过程中，活塞的机械能转化为气体的内能【答案】ABD【详解】A．硝化棉被点燃，说明了桶内气体的温度到达了硝化棉的着火点，表明筒内气体的温度升高，故A正确；B．下压活塞的过程中，活塞对筒内气体做了功，机械能转化为内能，故B正确；C．下压活塞的过程中，活塞对筒内气体做了功，机械能转化为内能，筒内气体内能增大，，故C错误；D．下压活塞的过程中，活塞的机械能转化为气体的内能，故C正确。故选ABD。第II卷（非选择题）三、填空题10．“激光橡皮”：在激光的照射下，纸张上的黑色碳粉直接________（填物态变化名称）为高温碳蒸气，在这个过程中，碳粉是通过________（填“做功”或“热传递”）的方式来改变内能的。【答案】升华热传递【详解】[1]物质由固态直接变成气态的过程叫升华。[2]激光照射下，纸张上的黑色碳粉由固态直接升华为高温碳蒸气，使字迹消失；在这个过程中，碳粉吸收热量，是通过热传递的方式使自身内能增加的。13．如图所示，B是一个被销钉锁住的活塞，气缸A密封有少量空气，气缸内气压小于外界气压，C是一支温度计。若活塞与气缸壁之间没有摩擦，当把销钉K拔出后，观察到活塞向左移动，此时温度计的示数___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】变大【详解】[1]活塞向左移动，外界对气体做功，如果不考虑热传递，则气体内能增加，温度升高。故温度计示数变大。14．把一个薄壁金属管固定在桌上，里面放一些乙醚，用塞子塞紧，拿一根绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉绳子，将看到如图所示的现象。关于这一过程中能量的转化或者转移有如下关系，请完成填空：拉动的绳子具有_______能，通过做功使金属管的______能增加，金属管通过热传递使乙醚的内能增加，乙醚通过______使金属管的塞子______能增加而弹出。【答案】机械内做功机械【详解】[1][2]绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉绳子，则绳子具有机械能，此时绳子对金属管做功，使其内能增加，温度升高，拉动绳子的机械能转化为金属管的内能。[3][4]因为铁管和乙醚有温度差，所以铁管会把热量传递给乙醚，使乙醚的内能增加，温度升高，最终乙醚气体的内能转化为塞子的机械能，将塞子冲出。15．如图所示，在用塞子密封的瓶子内装有少量的水，用打气筒往瓶内打气，瓶塞跳起来之前，瓶内空气的内能______（选填“增加”或“减少”或“不变”），当瓶塞跳起来时，可以看到瓶内出现______，形成的原因是瓶内水蒸气______（填物态变化名称）。【答案】增加白雾液化【详解】[1]用打气筒往瓶内打气，对瓶内气体做功，故空气的内能增加。[2]空气的内能增加，温度升高，加快水汽化，增大水蒸气的浓度，瓶内气体对外做功，瓶内气体的内能减小，温度降低，水蒸气液化成小水珠，故在瓶口出现了白雾。[3]形成的原因是瓶内水蒸气变为小水珠，故是液化。16．如图所示，2020年12月17日1时59分，在历经了23天的太空之旅后，探月工程嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着中国首次地外天体采样返回任务圆满完成。返回舱在下落过程中由于受到重力的作用，下落速度不断增大，说明力可以改变物体的______。由于进入大气层时与空气剧烈摩擦，返回舱内能______（选填“增大”“减小”或“不变”）。【答案】运动状态增大【详解】[1]返回舱在下落过程中由于受到重力的作用，下落速度不断增大，说明返回舱的运动状态改变，说明力可以改变物体的运动状态。[2]进入大气层时返回舱与空气剧烈摩擦，摩擦力对返回舱做功将机械能转化为内能，所以返回舱的内能会增大。17．如图所示，小宇做了一个简单的思维导图来弄清楚热量、内能与温度的关系，请补充图中①______，②______（②处选填一定或不一定）两处空白。

【答案】热传递不一定【详解】[1]改变内能的两种方式是做功和热传递。[2]晶体熔化、液体沸腾以及晶体凝固过程中虽然内能改变，但温度保持不变，因此内能改变温度不一定改变。18．去年6月20日，“神舟十号”航天员王亚平进行了中国的第一次太空授课，她做实验用的小球的质量与在地面上比较是______（相同/不同）的；水膜实验中，通过水膜看她，看到了倒立的像，这里水膜相当于一个______（凸透镜/凹透镜）；飞船完成任务后，返回舱穿越大气层的过程中温度升高，这是通过______方式（做功/热传递）使其内能增加。【答案】相同凸透镜做功【详解】答[1]质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关；“神舟+号”航天员王亚平把小球从地球带到月球，小球的位置变了，小球的质量不变。[2]水球具有中间厚，边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜，根据凸透镜成实像时，物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，图中所成的像为倒立、缩小的实像。[3]当飞船穿越大气层返回地面时，飞船和大气摩擦生热，飞船表面温度升高，这是通过做功的方式使其内能增加的。19．甲、乙两车同时同地向东做匀速直线运动，它们的st图像如图所示，其中甲车速度较大，则以甲车为参照物，乙车向______运动。刹车时，汽车轮胎表面温度升高，这是通过______的方式改变了轮胎的内能。【答案】西做功【详解】[1]因为甲、乙两车同时同地向东做匀速直线运动，甲的速度大于乙的速度，如果以甲为参照物，乙车落后，即乙车向西运动。[2]刹车时，轮胎受到了地面的摩擦力，摩擦力对轮胎做了功，将机械能转化为内能，使轮胎的温度升高，这是通过做功的方式改变内能的。20．在生活中我们要勤洗手，用洗手液洗手时会闻到一股香味，这是_______；新型冠状病毒对热敏感，在56℃的环境中30分钟就可以被灭活，所以我们对于日常生活中使用毛巾、餐具等要进行高温消毒，这是利用________的方式改变了物体的内能。【答案】扩散现象热传递【详解】[1]用洗手液洗手时会闻到一股香味，这是扩散现象，说明香味分子在不停地做无规则运动。[2]对毛巾、餐具等进行高温消毒时，是利用热传递的方式改变了物体的内能。四、实验题21．（1）图a是小明、小红分别探究“水的沸腾”的实验装置，他们所用器材规格和水的质量相同。将水加热相同时间后停止加热。图b是根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像。由图像可知，此时水面上方的气压___（选填“大于”、“等于”或“小于”）1标准大气压；在第8～12min的过程中，水的内能____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。小红把水加热到沸腾，所用时间较长的原因是_________________。（2）取走酒精灯，将装有海波的大试管放入上面实验的热水中（如图c）。根据温度计A和B的示数，绘制了海波和热水的温度随时间变化的图像（如图d）。由图像可知，在第10min后，海波的熔化将_____（选填“继续”或“停止”）。【答案】小于增大水的初温较低停止【详解】（1）[1]水沸腾的特点是：不断吸热，但温度不变；由图像知，水沸腾时温度保持99℃，说明水的沸点为99℃，此时水面上方的气压小于一个标准大气压。[2]在第8～12min的过程中，水的温度不变但是在吸收热量，故内能增大。[3]由图像知，小明水的初温为96℃；小红水的初温为93℃，所以小红的水的初温较低，则小红把水加热到沸腾，所用时间较长。（2）[4]由图像可知第5min时，海波开始熔化，到第10min，海波与水温度相海波不能继续吸热，海波的熔化将停止。22．如图所示，把一个薄壁金属管固定在支架上，管中装一些酒精，然后用软木塞塞紧。用皮条缠绕在金属管上，迅速来回拉动皮条，过一会儿会看到软木塞被顶开。根据实验现象回答下列问题：（1）来回拉动皮条，使金属管的温度升高，这是通过___________方式改变物体内能。（2）酒精温度升高，这是通过___________方式改变物体内能。（3）酒精蒸气将木塞顶开的过程，酒精蒸气的内能___________（选填“增加”或“减少”），转化为木塞的___________能（选填“机械”或“内”）。（4）酒精蒸气将木塞顶开时，金属管口出现的“白气”是___________现象（选填“汽化”或“液化”）。【答案】做功热传递减少机械液化【详解】(1)[1]拉动皮条克服摩擦力做功，是将机械能转化为内能，这是通过做功方式改变金属管内能。(2)[2]酒精吸收热量，内能增加，温度升高，这是通过热传递改变物体的内能。(3)[3][4]塞子被酒精蒸气顶出，是管内酒精蒸气膨胀对塞子做功，酒精蒸气的内能减少，酒精蒸气内能转化为木塞的机械能。(4)[5]酒精蒸气将木塞顶开时，酒精蒸气对木塞做功，内能减少，温度降低，一部分蒸气发生液化，变成液态，所以管口出现的“白气”。23．某同学用图甲所示的实验装置探究水沸腾时温度变化的特点。（1）实验装置中纸板的作用是______，实验中观察到如图乙中a、b所示的两种情景，其中水沸腾时的情景为______（选填“a”或“b”）；（2）水沸腾时温度计示数如图丙所示，表明此时水的沸点为______，说明此时气压______（选填“大于”“等于”或“小于”）1个标准大气压；（3）在水沸腾过程中继续加热，烧杯中水的内能______（选填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】减少热量损失a96℃小于变小【详解】（1）[1]烧杯中的水吸收热量升温，会向外放出热量，烧杯加上纸板可以减少热量损失，缩短加热时间。[2]水沸腾时，整杯水的温度都是沸点的温度，温度相同，气泡从水底上升，气泡距离水面的距离在变小，水对它的压强在变小，那么气泡就变大起来，所以图乙中a、b所示的两种情景，其中水沸腾时的情景为a。（2）[3][4]水沸腾时温度计示数如图丙所示，这时温度计的示数大小等于水的沸点大小，从图丙可以看到，温度计的分度值是1℃，它的读数是96℃；1个标准大气压下水的沸点是100℃，大气压越大，液体沸点越高，大气压越小，液体沸点越低，所以它的读数是96℃，小于100℃，那么此时气压小于1个标准大气压。（3）[5]在水沸腾过程中继续加热，烧杯中水的温度保持不变，但水会汽化，质量减少，故内能变小。24．室内装修时，工人们常用到膨胀螺丝来安装家用电器或其他装饰物，如图甲所示。安装前需要用电钻在墙壁上打孔。(1)膨胀螺丝利用楔形斜度来使螺钉拧入时发生膨胀，这是通过_____从而增大摩擦力，达到固定效果；用电钻在墙壁上打孔后，钻头发烫，这是通过_____（选填“做功”或“热传递”）方式改变了钻头的内能。

(2)目前我市城区的老旧居民小区正在进行改造，改造中用到了一种打孔工具一冲击钻，如图乙所示。冲击钻工作时，钻头在电动机的带动下不断地冲击墙壁，打出圆孔。关于冲击钻的说法中正确的是_____。A．其能量转化关系是内能转化为机械能B．其能量转化关系中，有电能、机械能和内能的转化C．其内置电动机利用了通电线圈在磁场中受力转动D．其内置电动机利用了电磁感应现象(3)小明家准备用膨胀螺丝将吸顶灯固定在天花板上。如图丙所示，他用笔杆代替膨胀螺丝，探究插入沙子中的笔杆能吊起的物重与哪些因素有关？对此提出了以下猜想：猜想一：可能与笔杆受到的压力有关：猜想二：可能与笔杆的形状有关；猜想三：可能与笔杆插入沙子中的深度有关。A．为验证猜想一，小明用同一笔杆进行实验，保持笔杆_____不变，在瓶内装满沙子的情况下，通过夯实并增加沙子的质量，从而增大沙子对笔杆的挤压力。然后改变轻质小