内容正文:
14.1内能及其改变
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.关于温度、内能、热量、功的说法不正确的是( )
A.物体温度升高,可能是吸收了热量
B.物体温度升高,内能一定增加
C.物体内能增加,一定是外界对它做了功
D.物体吸收热量,温度可能不变
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.周末,小悦进厨房向妈妈学习做菜时,发现厨房里涉及很多学过的物理知识。下列判断正确的是( )
A.厨房里菜香四溢,这是扩散现象
B.炒菜主要是通过做功改变了菜的内能
C.炒菜时菜的温度越高含有的热量越多
D.炒菜时,温度会从锅传递给菜
4.下列关于内能、温度和热量的说法中,正确的是( )
A.物体的温度越高,所含热量越多
B.物体吸收了热量,温度不一定升高
C.物体的内能增大,一定是外界对它做了功
D.热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
5.如图所示,小朋友沿滑梯下滑得越来越快。关于该过程,下列说法中正确的是( )
A.小朋友不具有惯性
B.小朋友的运动状态不变
C.小朋友的动能转化为重力势能
D.小朋友的一部分机械能转化为内能
6.“神舟十八号”返回舱返回过程中,进入大气层,与大气摩擦形成高温“火球”。下列实例中改变内能的方式与“火球”的形成原理相同的是( )
A.棉被晒热 B.用燃气烧水
C.鸡蛋放入冷水变凉 D.空气被压缩,温度升高
7.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.温度为-40℃的冰块没有内能
C.物体运动越快,其分子动能一定越大
D.物体的温度升高,内能增加
8.关于做功、热量、热传递和内能,下列说法正确的是( )
①物体温度越低,内能越小,的物体没有内能
②做功和热传递都可以改变物体内能
③两物体相互接触时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④物体吸收热量,温度一定升高,内能一定增大
⑤物体的温度越高,所含的热量越多,温度相同的物体内能一定相等
A.只有②④ B.只有②
C.只有①④ D.只有②④⑤
9.如图所示为冷链生物冰袋,其使用场景非常广泛,包括蔬菜、水果等易腐易坏食品的冷藏运输。下列说法正确的是( )
A.因为冰袋温度低,所以它没有内能
B.冰袋中的物质在熔化过程中内能增加
C.冰袋使食品保持低温的原因是温度从食品转移到冰袋
D.冰袋使食品保持低温与冬天搓手取暖在改变内能的方式上是相同的
10.关于温度、内能、热量说法正确的是( )
A.同一个物体温度越高,内能一定越大
B.热量不可以从内能少的物体传递到内能多的物体
C.物体的温度升高,它一定吸收了热量
D.物体放出热量,其温度一定降低
二、多选题
11.关于温度、热量、内能的关系,下列说法中错误的是( )
A.温度高的物体一定比温度低的物体含有的热量多
B.物体温度不变,它的内能也不变
C.当仅有热传递时,物体吸收热量,它的内能一定增大,温度不一定升高
D.0摄氏度的物体没有内能
12.如图所示分别为通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种食物,关于其中所包含的物理知识,下列说法中正确的是( )
A.煎:用煎锅煎鸡肉的过程中,鸡肉吸收热量,温度保持不变
B.炒:主要是通过做功的方式使茼蒿和腊肉的内能增加
C.蒸:通过热传递,使糯米饭蒸熟
D.拌:香葱和豆腐加料汁一起搅拌后,过一会儿就会很入味,说明分子在不停地做无规则运动
13.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.同一物体的内能与温度有关,只要温度改变,内能就会改变
B.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
C.的水比的水含有的热量多
D.热量可以从内能小的物体向内能大的物体转移
三、填空题
14.滑滑梯时,臀部感觉发烫,这是由于下滑的过程中,人体克服摩擦力做功,将机械能转化成了 能。
15.嫦娥五号抵达月球时利用火箭发动机反推方式进行减速,这是利用物体间力的作用是 的,完成“采集”任务的嫦娥五号返回器在穿越大气层时表面温度升高,这是利用 方法增大了返回器的内能。
16.寒冬,小明煮了碗香喷喷、热腾腾的米线,当他如图所示端着碗时,感觉到手暖和了,这是通过 的方式改变了手的内能,吃到嘴里的米线会烫嘴,是因为米线的 (选填“内能大”“热量多”或“温度较高”)。
17.《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。
18.航天器在轨运行时,流体回路系统通过特殊液体将舱内多余的热量收集起来,再通过回路给过冷的地方补热,使该处的内能变 ,其改变内能的方式是 。
四、实验题
19.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: 。
五、综合题
20.在物理学中,“热”有热量、内能、温度等含义,请写出下列几种情形中“热”字的含义:
(1)这盆水很热: 。
(2)物体吸热升温: 。
(3)摩擦生热: 。
(4)这杯水热得烫手: 。
(5)温度不同的两个物体之间可以发生热传递: 。
21.当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比,后来这个规律被称为牛顿冷却定律。小庆想研究热牛奶散热的情况,如图甲,他将装有热奶的奶瓶放入温度等于室温的水中,水温约为20℃,热奶的温度约为90℃,他测量了水和热奶的温度和时间数据,并描绘图象如图乙。大约经过15min,热奶和水的温度刚好达到一致。
(1)根据牛顿冷却定律可知,物体之间发生热传递的条件是物体之间有 ;并且内能总是从 (选填“高温物体传给低温物体”或“内能多的传给内能少的”);
(2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是___________(选填选项序号):
A.速度 B.密度 C.功率 D.效率
(3)水和热奶之间发生热传递时,牛奶 热量,内能 ;
(4)根据小庆描绘的图象,曲线 (选填序号)表示热奶的温度随时间变化的情况;
(5)参考小庆的图像,推测沸水放在房间里,温度自然降低的规律是___________(选填选项序号)。
A.先快后慢 B.先慢后快 C.均匀降低
《14.1内能及其改变》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
A
B
D
D
D
B
B
A
题号
11
12
13
答案
ABD
CD
AD
1.C
【详解】A.物体温度升高,内能增大,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做功,故A正确,不符合题意;
B.物体温度升高,分子热运动加剧,内能一定增加,故B正确,不符合题意;
C.物体内能增加,可能是外界对它做了功,也有可能是从外界吸收了热量,故C错误,符合题意;
D.物体吸收热量,温度可能不变,比如晶体在熔化时,吸收热量,内能增大,温度不变,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.A
【详解】A.厨房里菜香四溢,这是扩散现象,是分子在不停地做无规则运动产生的,故A正确;
B.炒菜主要是通过热传递改变了菜的内能,故B错误;
C.炒菜时菜的温度越高内能越大,但热量是过程量,不能说含有的热量越多,故C错误;
D.炒菜时,热量会从锅传递给菜,而不是传递温度,故D错误。
故选A。
4.B
【详解】A.热量是热传递过程中转移的能量,是过程量,不能说“含有”热量,故A错误;
B.物体吸收热量后,内能增加,但温度可能不变,例如:晶体熔化时吸热但温度保持不变,故B正确;
C.内能增加的方式有做功和热传递两种。例如:物体吸收热量时内能增加,但未涉及做功,故C错误;
D.热量传递方向由温度差决定,而非内能大小。例如:一杯高温水(内能小)的热量会传递给一桶低温水(内能大),故D错误。
故选B。
5.D
【详解】A.一切物体都具有惯性,小朋友在下滑过程中具有惯性,故A错误;
B.小朋友沿滑梯下滑得越来越快,速度变大,所以其运动状态发生变化,故B错误;
C.动能的影响因素为速度和质量,小朋友沿滑梯下滑得越来越快,速度变大,所以小朋友的动能增大;高度减小,所以小朋友的重力势能减少,下滑过程中将重力势能转化为动能,故C错误;
D.小朋友下滑过程中,克服摩擦做功,一部分机械能转化为内能,故D正确。
故选D。
6.D
【详解】返回舱进入大气层后,与大气层摩擦产生高温形成火球,内能增加,这是通过做功的方式改变物体内能。
A.棉被晒热,通过热传递的方式改变物体的内能,故A不符合题意;
B.烧水时,水吸收热量,内能增大,通过热传递的方式改变物体的内能,故B不符合题意;
C.鸡蛋放入冷水变凉,内能减小,通过热传递的方式改变物体的内能,故C不符合题意;
D.空气被压缩,温度升高,机械能转化内能,内能增大,通过做功的方式改变物体的内能,故D符合题意。
故选D。
7.D
【详解】A.一切物体都有内能,所以静止的物体也有内能,故A错误;
B.一切物体都有内能,所以温度为-40℃的冰块也有内能,故B错误;
C.物体运动越快与分子运动没有关系,则物体运动快慢不影响分子动能,故C错误;
D.物体的温度升高,说明吸收了热量或其它物体对其做了功,内能是增加的,故D正确。
故选D。
8.B
【详解】①物体温度越低,内能越小,任何物体在任何情况下都有内能,的物体有内能,故①错误;
②做功和热传递都可以改变物体内能,且在改变内能时是等效的,故②正确;
③两物体相互接触时,热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体,温度高的物体内能不一定大,因此两物体相互接触时,热量不总是从内能大的物体转移到内能小的物体,故③错误;
④物体吸收热量,温度不一定升高,比如晶体熔化,持续吸热,内能增大,温度不变,故④错误;
⑤热量是热传递过程中传递的能量,不能说物体含有热量,应该说吸收热量或放出热量;内能的大小不仅与温度有关,还与质量、状态、物质种类等有关,温度相同的物体内能不一定相等,故⑤错误;
综上所述,正确的只有②,故B正确,ACD错误。
故选B。
9.B
【详解】A.任何物体都具有内能,因此冰袋也具有内能,故A错误;
B.冰袋熔化过程中需要吸收热量,内能会增加,故B正确;
C.根据热传递过程中热量传递的方向可知,冰袋使食品保持低温的原因是部分内能从食品转移到冰袋,故C错误;
D.冰袋使食品保持低温属于热传递改变内能,冬天搓手取暖属于做功改变内能,故D错误。
故选B。
10.A
【详解】A.内能与物体的温度、质量、状态等有关,对于同一个物体,质量等因素不变,温度越高,分子热运动越剧烈,内能一定越大,故A正确;
B.内能小的物体可能温度高,内能大的物体可能温度低,因此热量可以从内能少但温度高的物体传递到内能多但温度低的物体,故B错误;
C.物体温度升高,内能增加,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做功,故C错误;
D.物体放出热量时,温度不一定降低,如晶体凝固时放热,但温度不变,故D错误。
故选 A。
11.ABD
【详解】A.热量是一个过程量,它是指在热传递过程中传递能量的多少,不能说物体含有或具有热量,只能说吸收或放出热量,故A错误,符合题意;
B.物体的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。 物体温度不变时,其内能可能改变,例如晶体在熔化过程中,吸收热量,温度不变,但内能增加;液体在凝固成晶体的过程中,放出热量,温度不变,但内能减少,故B错误,符合题意;
C.当仅有热传递时,物体吸收热量,根据热传递的规律,吸收热量会使物体的内能增加。 但温度不一定升高,如晶体熔化过程,吸收热量,内能增加,但温度保持不变,故C正确,不符合题意;
D.一切物体在任何情况下都具有内能,因为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,所以一切物体都具有内能。0℃的物体也有内能,故D错误,符合题意。
故选ABD。
12.CD
【详解】A.只有晶体在熔化过程中才会出现“吸收热量、温度不变”的现象,煎鸡肉的过程中,其在吸收热量的同时,温度会不断升高,而非保持不变,故A错误;
B.炒茼蒿和腊肉时,主要是通过热传递的方式改变内能:炒锅中的热量通过传导传递给锅具,再传递给食材,使食材温度升高、内能增加,故B错误;
C.蒸糯米饭时,水蒸气遇冷液化放热,将热量通过热传递传递给糯米。糯米不断吸收热量,最终被蒸熟,故C正确;
D.香葱、豆腐与料汁搅拌后充分接触,过一会儿就会很“入味”,是因为料汁中的分子在不停地做无规则运动,逐渐扩散到香葱和豆腐内部,属于扩散现象,直接体现了分子的无规则运动,故D正确。
故选CD。
13.AD
【详解】A.内能与温度有关,同一物体温度改变,则内能会被改变,故A正确,符合题意;
B.改变内能有两种方式,即做功和热传递。故物体内能增加不一定是从外界吸收了热量,也可以通过外界对物体做功实现。故B错误,不符合题意;
C.热量是热传递过程中内能转移的度量,不能说“含有”,只能说“吸收”或“放出”。故C错误,不符合题意;
D.热传递的条件为温度差,当内能小的物体比内能大的物体温度高时,热量可以从内能小的物体向内能大的物体转移。故D正确,符合题意;
故选 AD。
14.内
【详解】滑滑梯时,臀部感觉发烫,臀部的温度升高,内能变大,这是由于下滑的过程中,人体克服摩擦力做功,将机械能转化成了内能。
15. 相互 做功
【详解】[1]嫦娥五号抵达月球时利用火箭发动机反推方式进行减速,火箭发动机向下喷气,对气体施加一个向下的力,同时气体对火箭施加一个向上的力,使嫦娥五号减速,这是利用了物体间力的作用是相互的。
[2]完成“采集”任务的嫦娥五号返回器在穿越大气层时,与空气剧烈摩擦,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,使返回器的内能增大,表面温度升高,这是利用做功的方法增大了返回器的内能。
16. 热传递 温度较高
【详解】[1]端着碗时,碗的温度高,向手传递了热量,是通过热传递改变手的内能。
[2]米线会烫嘴是因为米线的温度高,与嘴巴温差大,会感到烫嘴。
17. 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。
18.
大
热传递
【详解】[1]给过冷的地方“补热”,意味着将热量输送到那里。会使该处的温度升高,而温度升高,物体的内能就会变大。
[2]整个过程是通过特殊液体作为媒介,将热量从一个地方转移到另一个地方,而没有发生能量形式的转换,这种改变内能的方式正是热传递。
19.(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。
20.(1)温度
(2)热量
(3)内能
(4)温度
(5)热量
【详解】(1)这盆水很热,描述的是水的冷热程度,“热”字的含义是温度。
(2)物体吸热升温,“吸热”中“热”字的含义是热量,热量是热传递中转移的能量。
(3)摩擦生热,指通过摩擦做功使机械能转化为内能,“热”字的含义是内能。
(4)这杯水热得烫手,描述的是水的冷热程度,强调温度高导致触感,“热”字的含义是温度。
(5)热传递中的“热”指传递热量,低温物体吸收或高温物体放出热量,“热”字的含义是热量。
21.(1) 温度差 高温物体传给低温物体
(2)C
(3) 放出 减小
(4)②
(5)A
【详解】(1)[1][2]牛顿冷却定律提出,物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比,即物体之间发生热传递的条件是物体之间有温度差,并且内能总是从高温物体传给低温物体,与物体的内能大小关系无关。
(2)由题目提供的信息可知,散热快慢的定义是单位时间内散失热量的多少,这是一个描述快慢的物理量;
A.速度的定义是单位时间内通过的路程,与能量无关,故A不符合题意;
B.密度的定义是单位体积某种物质的质量,故B不符合题意;
C.功率的定义是单位时间内做的功,与散热快慢一样都是描述的单位时间内的能量,故C符合题意;
D.效率的定义是有用功与总功之比,故D不符合题意。
故选C。
(3)[1][2]水和热奶之间发生热传递时,水温约为20℃,热奶的温度约为90℃,根据牛顿冷却定律可知,热奶放出热量,内能减小。
(4)热奶的温度约为90℃,且温度逐渐降低,根据图象可以判断,曲线②表示热奶的温度随时间变化的情况。
(5)根据小庆的图象,可以看到热奶温度降低的速度逐渐减慢,因此沸水放在房间里,温度自然降低的规律是先快后慢。
故选A。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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