131物體的內(nèi)能（滬科版）

課時13.1物體的內(nèi)能思維導(dǎo)圖考點突破一、單選題1．下列事例中，通過熱傳遞改變物體內(nèi)能的是（）A．鉆木取火 B．打氣筒給足球打氣后發(fā)熱C．曬太陽取暖 D．鐵絲反復(fù)彎折后發(fā)熱【答案】C【詳解】A．鉆木取火是通過做功的方式改變物體的內(nèi)能，故A不符合題意；B．用打氣筒打氣要克服活塞和筒壁之間的摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，筒壁內(nèi)能增加，溫度升高，屬于做功改變物體內(nèi)能，故B不符合題意；C．曬太陽取暖是通過熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能，故C符合題意；D．鐵絲反復(fù)彎折后發(fā)熱是通過做功的方式改變物體的內(nèi)能，故D不符合題意。選C。2．關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量，下列說法正確的是（）A．同一個物體，50℃比30℃時所含的熱量多 B．物體溫度為0℃時內(nèi)能為零C．晶體熔化過程中，溫度不變，內(nèi)能不變 D．對物體做功，物體的內(nèi)能會增大【答案】D【詳解】A．熱量是過程量，只能說“吸收”或“放出”不能說“含有”，故A錯誤；B．任何物體在任何溫度下都具有內(nèi)能，0℃的物體也有內(nèi)能，故B錯誤；C．晶體熔化過程中，吸收熱量，溫度不變，內(nèi)能變大，故C錯誤；D．對物體做功，物體內(nèi)能會增大。物體對外做功，物體內(nèi)能會減小。故D正確。故選D。3．下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法中正確的是（）A．0℃的冰，其內(nèi)能為零 B．物體的溫度升高，內(nèi)能一定增加C．物體吸收熱量，溫度一定升高 D．物體的溫度越高，其含有的熱量越多【答案】B【詳解】A．一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則運動，所以一切物體都具有內(nèi)能，0℃的冰塊內(nèi)能不為零，故A錯誤；B．物體溫度升高，分子熱運動更加劇烈，內(nèi)能增加，故B正確；C．物體吸熱時，內(nèi)能增大，但溫度可能不變，例如：晶體在熔化過程中雖然繼續(xù)吸熱，溫度是不變的，故C錯誤；D．熱量是個過程量，只有發(fā)生熱傳遞時說物體吸收或放出多少熱量，不能說物體具有或含有多少熱量，故D錯誤。故選B。4．目前，各地十分關(guān)注空氣質(zhì)量，主要是PM2.5值走高，PM2.5是指空氣中直徑小于2.5μm的顆粒物，其浮在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后會進(jìn)入血液對人體形成危害，下列關(guān)于PM2.5的說法中正確的是（）A．溫度低于0℃，PM2.5不具有內(nèi)能B．PM2.5在空氣中的運動屬于分子熱運動C．顆粒之間存在分子的相互作用力D．PM2.5是由大量分子組成的【答案】D【詳解】A．溫度低于0℃時，物體仍然具有內(nèi)能，故A錯誤；B．PM2.5在空氣中的運動屬于機械運動，故B錯誤；C．由題意可知，顆粒的直徑遠(yuǎn)大于分子，故顆粒物不屬于分子，顆粒之間不存在分子的相互作用力，故C錯誤；D．PM2.5屬于顆粒物，是由大量分子組成的，故D正確。故選D。5．如圖所示，一座冰山，溫度很低；一小爐鐵水，溫度很高；下列關(guān)于冰山和鐵水的說法中正確的是（）A．冰山的內(nèi)能為零 B．鐵水的內(nèi)能較大C．冰山的內(nèi)能較大 D．無法比較【答案】D【詳解】A．一切物體，不論溫度高低，都具有內(nèi)能，所以冰山的內(nèi)能不為零，故A錯誤；BCD．構(gòu)成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和是其內(nèi)能，那么內(nèi)能與物體的質(zhì)量、溫度、體積和狀態(tài)有關(guān)，所以鐵水和冰山的內(nèi)能大小無法確定，故BC錯誤，D正確。故選D。6．在烹飪美食的過程中，所包含的物理知識正確的是()A．炒雞蛋時，是通過做功的方式使雞蛋的內(nèi)能增加B．燉排骨湯時，在湯沸騰后把燉湯的火調(diào)小，是為了降低湯的溫度C．蒸餃子時，剛出鍋的餃子冒“白氣”是汽化現(xiàn)象D．煮粽子時，粽葉飄香說明了分子在不停地做無規(guī)則運動【答案】D【詳解】A．炒雞蛋時，雞蛋從鍋中吸收熱量溫度升高，是通過熱傳遞的方式使雞蛋的內(nèi)能增加，故A項錯誤；B．燉排骨湯時，在湯沸騰后把燉湯的火調(diào)小，此時湯繼續(xù)沸騰，湯的溫度不會降低，故B項錯誤；C．剛蒸熟的餃子冒“白氣”是水蒸氣遇冷液化形成的，故C項錯誤；D．煮粽子時，粽葉飄香是擴散現(xiàn)象，說明分子在不停地做無規(guī)則運動，故D項正確．7．如圖所示的四個事例中，用做功方式改變內(nèi)能的是：（）A．①② B．②③ C．③④ D．①④【答案】D【詳解】①搓手時兩手克服摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為手的內(nèi)能，手的溫度升高，是用做功方式改變內(nèi)能的，符合題意；②對手哈氣取暖是通過熱傳遞的方式改變手的內(nèi)能，不符合題意；③鐵鍋通過熱傳遞的方式把熱量從鍋傳到手，因此手會感覺到燙，不符合題意；④水蒸氣對塞子做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，因此水蒸氣的內(nèi)能減小，是通過做功的方式改變物體內(nèi)能的，符合題意，故選D．二、多選題8．關(guān)于物體內(nèi)能、熱量和溫度，下列說法中正確的是（）A．物體內(nèi)能增加，一定吸收了熱量B．物體吸收了熱量，溫度不一定升高C．相同物態(tài)的同一物體溫度升高，內(nèi)能一定增加D．物體的內(nèi)能增加，溫度不一定升高【答案】BCD【詳解】A．改變內(nèi)能的方式是做功和熱傳遞。物體內(nèi)能增加，可能是吸收了熱量，也可能是外界物體對它做了功，故A錯誤；B．物體吸收熱量，內(nèi)能增加，溫度不一定變化，例如：晶體熔化時，吸收熱量，內(nèi)能增加，但溫度不變，故B正確；C．溫度是物體冷熱程度的標(biāo)志，溫度越高，組成物質(zhì)的分子運動越劇烈，分子的總動能越大；內(nèi)能是所有分子運動的動能和分子勢能的總和，同一物體，溫度越高，內(nèi)能越大，溫度升高，內(nèi)能增加。相同物態(tài)的同一物體溫度升高，內(nèi)能一定增加，故C正確；D．物體的內(nèi)能增加，溫度可能升高，也可能不變，晶體熔化過程中吸收熱量，內(nèi)能增加但溫度不發(fā)生變化，故D正確。故選BCD。9．如圖所示，在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉，迅速壓下活塞，觀察到硝化棉燃燒起來。關(guān)于該實驗，下列說法正確的是（）A．硝化棉被點燃，表明筒內(nèi)氣體的溫度升高B．下壓活塞的過程中，活塞對筒內(nèi)氣體做了功C．下壓活塞的過程中，筒內(nèi)氣體內(nèi)能減小D．下壓活塞的過程中，活塞的機械能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能【答案】ABD【詳解】A．硝化棉被點燃，說明了桶內(nèi)氣體的溫度到達(dá)了硝化棉的著火點，表明筒內(nèi)氣體的溫度升高，故A正確；B．下壓活塞的過程中，活塞對筒內(nèi)氣體做了功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B正確；C．下壓活塞的過程中，活塞對筒內(nèi)氣體做了功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，筒內(nèi)氣體內(nèi)能增大，，故C錯誤；D．下壓活塞的過程中，活塞的機械能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能，故C正確。故選ABD。第II卷（非選擇題）三、填空題10．“激光橡皮”：在激光的照射下，紙張上的黑色碳粉直接________（填物態(tài)變化名稱）為高溫碳蒸氣，在這個過程中，碳粉是通過________（填“做功”或“熱傳遞”）的方式來改變內(nèi)能的?！敬鸢浮可A熱傳遞【詳解】[1]物質(zhì)由固態(tài)直接變成氣態(tài)的過程叫升華。[2]激光照射下，紙張上的黑色碳粉由固態(tài)直接升華為高溫碳蒸氣，使字跡消失；在這個過程中，碳粉吸收熱量，是通過熱傳遞的方式使自身內(nèi)能增加的。13．如圖所示，B是一個被銷釘鎖住的活塞，氣缸A密封有少量空氣，氣缸內(nèi)氣壓小于外界氣壓，C是一支溫度計。若活塞與氣缸壁之間沒有摩擦，當(dāng)把銷釘K拔出后，觀察到活塞向左移動，此時溫度計的示數(shù)___________（選填“變大”、“變小”或“不變”）?！敬鸢浮孔兇蟆驹斀狻縖1]活塞向左移動，外界對氣體做功，如果不考慮熱傳遞，則氣體內(nèi)能增加，溫度升高。故溫度計示數(shù)變大。14．把一個薄壁金屬管固定在桌上，里面放一些乙醚，用塞子塞緊，拿一根繩子在管外繞幾圈并迅速地來回拉繩子，將看到如圖所示的現(xiàn)象。關(guān)于這一過程中能量的轉(zhuǎn)化或者轉(zhuǎn)移有如下關(guān)系，請完成填空：拉動的繩子具有_______能，通過做功使金屬管的______能增加，金屬管通過熱傳遞使乙醚的內(nèi)能增加，乙醚通過______使金屬管的塞子______能增加而彈出?！敬鸢浮繖C械內(nèi)做功機械【詳解】[1][2]繩子在管外繞幾圈并迅速地來回拉繩子，則繩子具有機械能，此時繩子對金屬管做功，使其內(nèi)能增加，溫度升高，拉動繩子的機械能轉(zhuǎn)化為金屬管的內(nèi)能。[3][4]因為鐵管和乙醚有溫度差，所以鐵管會把熱量傳遞給乙醚，使乙醚的內(nèi)能增加，溫度升高，最終乙醚氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能，將塞子沖出。15．如圖所示，在用塞子密封的瓶子內(nèi)裝有少量的水，用打氣筒往瓶內(nèi)打氣，瓶塞跳起來之前，瓶內(nèi)空氣的內(nèi)能______（選填“增加”或“減少”或“不變”），當(dāng)瓶塞跳起來時，可以看到瓶內(nèi)出現(xiàn)______，形成的原因是瓶內(nèi)水蒸氣______（填物態(tài)變化名稱）?！敬鸢浮吭黾影嘴F液化【詳解】[1]用打氣筒往瓶內(nèi)打氣，對瓶內(nèi)氣體做功，故空氣的內(nèi)能增加。[2]空氣的內(nèi)能增加，溫度升高，加快水汽化，增大水蒸氣的濃度，瓶內(nèi)氣體對外做功，瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減小，溫度降低，水蒸氣液化成小水珠，故在瓶口出現(xiàn)了白霧。[3]形成的原因是瓶內(nèi)水蒸氣變?yōu)樾∷?，故是液化?6．如圖所示，2020年12月17日1時59分，在歷經(jīng)了23天的太空之旅后，探月工程嫦娥五號返回器在內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域成功著陸，標(biāo)志著中國首次地外天體采樣返回任務(wù)圓滿完成。返回艙在下落過程中由于受到重力的作用，下落速度不斷增大，說明力可以改變物體的______。由于進(jìn)入大氣層時與空氣劇烈摩擦，返回艙內(nèi)能______（選填“增大”“減小”或“不變”）?！敬鸢浮窟\動狀態(tài)增大【詳解】[1]返回艙在下落過程中由于受到重力的作用，下落速度不斷增大，說明返回艙的運動狀態(tài)改變，說明力可以改變物體的運動狀態(tài)。[2]進(jìn)入大氣層時返回艙與空氣劇烈摩擦，摩擦力對返回艙做功將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以返回艙的內(nèi)能會增大。17．如圖所示，小宇做了一個簡單的思維導(dǎo)圖來弄清楚熱量、內(nèi)能與溫度的關(guān)系，請補充圖中①______，②______（②處選填一定或不一定）兩處空白。

【答案】熱傳遞不一定【詳解】[1]改變內(nèi)能的兩種方式是做功和熱傳遞。[2]晶體熔化、液體沸騰以及晶體凝固過程中雖然內(nèi)能改變，但溫度保持不變，因此內(nèi)能改變溫度不一定改變。18．去年6月20日，“神舟十號”航天員王亞平進(jìn)行了中國的第一次太空授課，她做實驗用的小球的質(zhì)量與在地面上比較是______（相同/不同）的；水膜實驗中，通過水膜看她，看到了倒立的像，這里水膜相當(dāng)于一個______（凸透鏡/凹透鏡）；飛船完成任務(wù)后，返回艙穿越大氣層的過程中溫度升高，這是通過______方式（做功/熱傳遞）使其內(nèi)能增加?！敬鸢浮肯嗤雇哥R做功【詳解】答[1]質(zhì)量是物體的一種基本屬性，與物體的狀態(tài)、形狀、溫度、所處的空間位置的變化無關(guān)；“神舟+號”航天員王亞平把小球從地球帶到月球，小球的位置變了，小球的質(zhì)量不變。[2]水球具有中間厚，邊緣薄的特點，因此水球相當(dāng)于一個凸透鏡，根據(jù)凸透鏡成實像時，物距大于2倍焦距，成倒立縮小的實像，圖中所成的像為倒立、縮小的實像。[3]當(dāng)飛船穿越大氣層返回地面時，飛船和大氣摩擦生熱，飛船表面溫度升高，這是通過做功的方式使其內(nèi)能增加的。19．甲、乙兩車同時同地向東做勻速直線運動，它們的st圖像如圖所示，其中甲車速度較大，則以甲車為參照物，乙車向______運動。剎車時，汽車輪胎表面溫度升高，這是通過______的方式改變了輪胎的內(nèi)能?！敬鸢浮课髯龉Α驹斀狻縖1]因為甲、乙兩車同時同地向東做勻速直線運動，甲的速度大于乙的速度，如果以甲為參照物，乙車落后，即乙車向西運動。[2]剎車時，輪胎受到了地面的摩擦力，摩擦力對輪胎做了功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使輪胎的溫度升高，這是通過做功的方式改變內(nèi)能的。20．在生活中我們要勤洗手，用洗手液洗手時會聞到一股香味，這是_______；新型冠狀病毒對熱敏感，在56℃的環(huán)境中30分鐘就可以被滅活，所以我們對于日常生活中使用毛巾、餐具等要進(jìn)行高溫消毒，這是利用________的方式改變了物體的內(nèi)能?！敬鸢浮繑U散現(xiàn)象熱傳遞【詳解】[1]用洗手液洗手時會聞到一股香味，這是擴散現(xiàn)象，說明香味分子在不停地做無規(guī)則運動。[2]對毛巾、餐具等進(jìn)行高溫消毒時，是利用熱傳遞的方式改變了物體的內(nèi)能。四、實驗題21．（1）圖a是小明、小紅分別探究“水的沸騰”的實驗裝置，他們所用器材規(guī)格和水的質(zhì)量相同。將水加熱相同時間后停止加熱。圖b是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的水溫隨時間變化的圖像。由圖像可知，此時水面上方的氣壓___（選填“大于”、“等于”或“小于”）1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；在第8～12min的過程中，水的內(nèi)能____（選填“增大”、“減小”或“不變”）。小紅把水加熱到沸騰，所用時間較長的原因是_________________。（2）取走酒精燈，將裝有海波的大試管放入上面實驗的熱水中（如圖c）。根據(jù)溫度計A和B的示數(shù)，繪制了海波和熱水的溫度隨時間變化的圖像（如圖d）。由圖像可知，在第10min后，海波的熔化將_____（選填“繼續(xù)”或“停止”）?！敬鸢浮啃∮谠龃笏某鯗剌^低停止【詳解】（1）[1]水沸騰的特點是：不斷吸熱，但溫度不變；由圖像知，水沸騰時溫度保持99℃，說明水的沸點為99℃，此時水面上方的氣壓小于一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。[2]在第8～12min的過程中，水的溫度不變但是在吸收熱量，故內(nèi)能增大。[3]由圖像知，小明水的初溫為96℃；小紅水的初溫為93℃，所以小紅的水的初溫較低，則小紅把水加熱到沸騰，所用時間較長。（2）[4]由圖像可知第5min時，海波開始熔化，到第10min，海波與水溫度相海波不能繼續(xù)吸熱，海波的熔化將停止。22．如圖所示，把一個薄壁金屬管固定在支架上，管中裝一些酒精，然后用軟木塞塞緊。用皮條纏繞在金屬管上，迅速來回拉動皮條，過一會兒會看到軟木塞被頂開。根據(jù)實驗現(xiàn)象回答下列問題：（1）來回拉動皮條，使金屬管的溫度升高，這是通過___________方式改變物體內(nèi)能。（2）酒精溫度升高，這是通過___________方式改變物體內(nèi)能。（3）酒精蒸氣將木塞頂開的過程，酒精蒸氣的內(nèi)能___________（選填“增加”或“減少”），轉(zhuǎn)化為木塞的___________能（選填“機械”或“內(nèi)”）。（4）酒精蒸氣將木塞頂開時，金屬管口出現(xiàn)的“白氣”是___________現(xiàn)象（選填“汽化”或“液化”）?！敬鸢浮孔龉醾鬟f減少機械液化【詳解】(1)[1]拉動皮條克服摩擦力做功，是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這是通過做功方式改變金屬管內(nèi)能。(2)[2]酒精吸收熱量，內(nèi)能增加，溫度升高，這是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能。(3)[3][4]塞子被酒精蒸氣頂出，是管內(nèi)酒精蒸氣膨脹對塞子做功，酒精蒸氣的內(nèi)能減少，酒精蒸氣內(nèi)能轉(zhuǎn)化為木塞的機械能。(4)[5]酒精蒸氣將木塞頂開時，酒精蒸氣對木塞做功，內(nèi)能減少，溫度降低，一部分蒸氣發(fā)生液化，變成液態(tài)，所以管口出現(xiàn)的“白氣”。23．某同學(xué)用圖甲所示的實驗裝置探究水沸騰時溫度變化的特點。（1）實驗裝置中紙板的作用是______，實驗中觀察到如圖乙中a、b所示的兩種情景，其中水沸騰時的情景為______（選填“a”或“b”）；（2）水沸騰時溫度計示數(shù)如圖丙所示，表明此時水的沸點為______，說明此時氣壓______（選填“大于”“等于”或“小于”）1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；（3）在水沸騰過程中繼續(xù)加熱，燒杯中水的內(nèi)能______（選填“變大”“變小”或“不變”）?！敬鸢浮繙p少熱量損失a96℃小于變小【詳解】（1）[1]燒杯中的水吸收熱量升溫，會向外放出熱量，燒杯加上紙板可以減少熱量損失，縮短加熱時間。[2]水沸騰時，整杯水的溫度都是沸點的溫度，溫度相同，氣泡從水底上升，氣泡距離水面的距離在變小，水對它的壓強在變小，那么氣泡就變大起來，所以圖乙中a、b所示的兩種情景，其中水沸騰時的情景為a。（2）[3][4]水沸騰時溫度計示數(shù)如圖丙所示，這時溫度計的示數(shù)大小等于水的沸點大小，從圖丙可以看到，溫度計的分度值是1℃，它的讀數(shù)是96℃；1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點是100℃，大氣壓越大，液體沸點越高，大氣壓越小，液體沸點越低，所以它的讀數(shù)是96℃，小于100℃，那么此時氣壓小于1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。（3）[5]在水沸騰過程中繼續(xù)加熱，燒杯中水的溫度保持不變，但水會汽化，質(zhì)量減少，故內(nèi)能變小。24．室內(nèi)裝修時，工人們常用到膨脹螺絲來安裝家用電器或其他裝飾物，如圖甲所示。安裝前需要用電鉆在墻壁上打孔。(1)膨脹螺絲利用楔形斜度來使螺釘擰入時發(fā)生膨脹，這是通過_____從而增大摩擦力，達(dá)到固定效果；用電鉆在墻壁上打孔后，鉆頭發(fā)燙，這是通過_____（選填“做功”或“熱傳遞”）方式改變了鉆頭的內(nèi)能。

(2)目前我市城區(qū)的老舊居民小區(qū)正在進(jìn)行改造，改造中用到了一種打孔工具一沖擊鉆，如圖乙所示。沖擊鉆工作時，鉆頭在電動機的帶動下不斷地沖擊墻壁，打出圓孔。關(guān)于沖擊鉆的說法中正確的是_____。A．其能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能B．其能量轉(zhuǎn)化關(guān)系中，有電能、機械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化C．其內(nèi)置電動機利用了通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動D．其內(nèi)置電動機利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象(3)小明家準(zhǔn)備用膨脹螺絲將吸頂燈固定在天花板上。如圖丙所示，他用筆桿代替膨脹螺絲，探究插入沙子中的筆桿能吊起的物重與哪些因素有關(guān)？對此提出了以下猜想：猜想一：可能與筆桿受到的壓力有關(guān)：猜想二：可能與筆桿的形狀有關(guān)；猜想三：可能與筆桿插入沙子中的深度有關(guān)。A．為驗證猜想一，小明用同一筆桿進(jìn)行實驗，保持筆桿_____不變，在瓶內(nèi)裝滿沙子的情況下，通過夯實并增加沙子的質(zhì)量，從而增大沙子對筆桿的擠壓力。然后改變輕質(zhì)小