第一节 物体的内能（分层作业）物理沪科版选择性必修第三册

1． 内能 目录 【攻核心·技能提升】 1 1 一、内能的概念与影响因素 1 二、改变内能的两种方式 2 【拓思维·重难突破】 6 【链高考·精准破局】 7 一、内能的概念与影响因素 1．关于物体的内能，下列说法正确的是（　　） A．做功可以改变物体的内能 B．只有通过热传递才能改变物体的内能 C．对同一物体的不同物态，固态比液态的内能大 D．在物体内相邻的分子与分子之间距离越大，物体的内能越大 【答案】A 【解析】解：A、做功可以使内能与其他能之间发生转化，从而能改变物体的内能，故A正确。 B、做功和热传递都能改变物体的内能。故B错误。 C、对同一物体的不同物态，由于固态变成液态时要吸收热量，所以液态比固态的内能大。故C错误。 D、在物体内相邻的分子与分子之间距离越大，分子势能不一定越大，与分子力表现为引力还是斥力有关，所以物体的内能也不一定越大。故D错误。 2．（多选）关于物体的内能，下列说法中正确的是（　　） A．手感到冷时，搓搓手就会感到暖和些，这是利用做功来改变物体的内能 B．物体沿光滑斜面下滑时速度增大，是利用做功来使物体内能增大 C．阳光照晒衣服，衣服的温度升高，是利用热传递来改变物体的内能 D．用打气筒打气，筒内气体变热，是利用热传递来改变物体的内能 【答案】AC 【解析】解：A、双手搓擦克服摩擦做功，机械能会转化为手的内能，此过程是靠做功改变手的内能，所以A正确； B、物体沿光滑斜面下滑时速度增大，但是物体和斜面之间没有摩擦力，物体的内能不会改变，所以B错误； C、阳光照晒衣服，衣服的温度升高，是利用热传递来改变物体的内能，所以C正确； D、用打气筒打气，筒内气体变热，是通过做功来改变物体的内能，所以D错误； 3．下列说法中正确的是（　　） A．吸收热量多的物体温度变化一定大 B．温度恒定时，物体的内能也可能改变 C．温度高的物体比温度低的物体内能大 D．吸收热量多的物体内能增量大 【答案】B 【解析】解：A、根据吸放热公式Q＝cmΔt，吸收热量多的物体温度变化不一定大，还与物体的质量m、比热容c有关，故A错误。 B、物体的内能与温度、体积、摩尔数等因素有关，所以温度恒定时，物体的体积、摩尔数改变，内能可能改变，故B正确。 C、物体的内能与温度、体积、摩尔数等因素有关，温度高的物体不一定比温度低的物体内能大，故C错误。 D、内能的增量与做功和热传递有关，由热力学第一定律ΔU＝W+Q知，吸收热量多的物体内能增量不一定大，故D错误 二、改变内能的两种方式 4．把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒内底部，当很快向下压活塞时，使浸有乙醚的棉花燃烧起来，此次做功直接增加的是谁的内能（　　） A．内部气体 B．活塞 C．乙醚 D．棉花 【答案】A 【解析】解：当用力压活塞时，活塞压缩玻璃筒内的空气，对空气做功，空气的内能增加，温度升高，当达到乙醚着火点时，筒内棉花就会燃烧起来。此实验说明了：外界对气体做功，气体的内能增加，故A正确，BCD错误； 5．下述各种改变物体内能的方法，属于做功方式的是（　　） A．冷物体接触热物体后变热 B．锯木头时，锯条发热 C．热物体在通风的地方凉得快 D．物体火炉旁被烤热 【答案】B 【解析】解：A、冷物体接触热物体后变热属于热传递，故A错误； B、锯木头时，锯条发热是锯条客服摩擦力做功使内能增加，故B正确； C、热物体在通风的地方凉得快是热传递，故C错误； D、物体火炉旁被烤热属于热传递，故D错误； 6．关于分子动理论和物体的内能，下列说法中正确的是（　　） A．液体分子的无规则运动称为布朗运动 B．物体的温度升高，物体内大量分子热运动的平均动能增大 C．物体的温度升高，物体内分子势能一定增大 D．物体从外界吸收热量，其温度一定升高 【答案】B 【解析】解： A、布朗运动是指悬浮在液体中颗粒的运动，不是液体分子的运动，而是液体分子的运动的间接反映。故A错误； BC、温度是分子平均动能的标志，温度升高，物体内大量分子热运动的平均动能增大，但是无法依据温度变化判定分子势能变化，故B正确，C错误； D、做功和热传递都可以改变物体的内能。物体从外界吸收热量，其内能不一定增加，与做功情况有关，故D错误； 7．下列说法中正确的是（　　） A．做功和热传递在改变内能的效果上是等效的，因此做功与热传递是没有区别的 B．虽然做功和热传递在改变内能的效果上是等效的，但我们还是可以通过分析改变前后的物体的内能，来区别是做功还是热传递改变内能的 C．做功和热传递在改变内能的效果上是等效的，表明要使物体的内能发生变化，既可以通过做功来实现，也可以通过热传递来实现 D．做功和热传递在改变内能的效果上是等效的，说明人在出汗散热时，还可以通过对外做功来代替出汗改变内能 【答案】C 【解析】解：A、做功和热传递在改变内能的效果上是等效的，但做功是能量的转化，热传递是能量的转移，故A错误 B、虽然做功和热传递在改变内能的效果上是等效的，所以不可以通过分析改变前后的物体的内能，来区别是做功还是热传递改变内能的，故B错误 C、做功和热传递在改变内能的效果上是等效的，表明要使物体的内能发生变化，既可以通过做功来实现，也可以通过热传递来实现，故C正确 D、做功和热传递在改变内能的效果上是等效的，但是人在出汗散热时，不可以通过对外做功来代替出汗改变内能，故D错误 8．关于热现象的描述正确的是（　　） A．满足能量守恒定律的宏观过程都可以自发进行 B．做功和热传递都通过能量转化的方式改变系统内能 C．一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同 D．物体内单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的 【答案】C 【解析】解：A、例如空调制冷、制热都是满足能量守恒定律的宏观过程，但不是自发进行，故A错误 B、做功和热传递是改变物体内能的两种方法，做功是其他形式的能转化为内能，热传递是通过能量转移的方式改变系统内能，故B错误； C、系统到达热平衡的条件，温度相同；故C正确； D、物体内单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动是有规律的，故D错误 9．做功和热传递都能够改变物体的内能。下列改变物体内能的方法中，属于做功过程的是（　　） A．炉火上的一壶水逐渐升温的过程 B．把烧红的铁块投入水中使铁块温度降低的过程 C．太阳能热水器中的水在阳光下被晒热的过程 D．发动机气缸内的混合气体被压缩的过程 【答案】D 【解析】解：A、炉火上的一壶水逐渐升温的过程属于热传递中的对流，A错误； B、把烧红的铁块投入水中使铁块温度降低的过程属于热传递中热传导，B错误； C、太阳能热水器中的水在阳光下被晒热的过程属于热传递中的热辐射，C错误； D、发动机气缸内的混合气体被压缩的过程属于做功改变内能，D正确； 10．如图所示的实验装置中，把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒内底部，当很快向下压活塞时，由于被压缩的气体骤然变热，温度升高达到乙醚的燃点，使浸有乙醚的棉花燃烧起来，此实验的目的是要说明对物体（　　） A．做功可以增加物体的热量 B．做功一定会升高物体的温度 C．做功可以改变物体的内能 D．做功一定可以使物态发生变化 【答案】C 【解析】解：当用力压活塞时，活塞压缩玻璃筒内的空气，对空气做功，空气的内能增加，温度升高，当达到乙醚着火点时，筒内棉花就会燃烧起来。此实验说明了：外界对物体做功，物体的内能增加。故C正确，ABD错误； 11．（多选）如图所示，为焦耳研究热功之间关系的实验装置图，用绝热性能良好的材料将容器包好，重物下落带动叶片搅拌容器里的水，引起水温升高．关于这个实验，下列说法正确的是（　　） A．在这个实验中重物的内能转化为水的机械能 B．在这个实验中重物的机械能转化为水的内能 C．这个实验说明了做功和热传递都可以改变水的内能 D．这个装置可测定热与功的当量关系 【答案】BCD 【解析】解：A、在实验中，重物的机械能转化为水的内能．故B正确，A错误． C、实验中可知，做功和热传递都可以改变物体的内能．故C正确． D、在如图所示的焦耳实验装置图中，根据能量守恒定律，重物下落带动叶片搅拌容器里的水，将机械能转化为水的内能，由W＝JQ可求出热功当量J的数值．故D正确． 12．（多选）下列物理过程中，通过做功改变内能的有（　　） A．燃料在气缸内燃烧，气缸内气体推动活塞运动，缸内气体温度降低的过程 B．子弹射入木块，子弹升温的过程 C．将重物加速举高，物体的重力势能和动能同时增大的过程（不计空气阻力） D．冰在阳光照射下，熔化为水的过程 【答案】AB 【解析】解： A、燃料在气缸内燃烧，气缸内气体推动活塞做功，导致缸内气体温度降低的过程，故符合题意； B、子弹射入木块，子弹受到摩擦阻力，从而做功，导致动能减小，内能增加，故符合题意； C、将重物加速举高，物体的重力势能和动能同时增大的过程，是物体的机械能增加，而物体的内能没变，故不符合题意； D、冰在阳光照射下，吸收热量，而熔化为水，是通过热传递来改变内能，故不符合题意。 13．用力搓手感觉手会发热、冬天在阳光下觉得暖和等物理现象表明：　 　 和　 　 在改变物体内能上可以起到相同的效果。 【答案】做功；热传递 【解析】解：用力搓手，双手做功，机械能可以转化为手的内能，此过程是通过做功的方式改变手的内能。 太阳光具有能量，通过热传递人的内能增加，所以感到暖和。 所以做功和热传递都可以改变物体的内能，在改变物体内能上可以起到相同的效果。 14.(多选)一铜块和一铁块质量相等，铜块的温度T1比铁块的温度T2高，当它们接触时，如果不和外界交换能量，则(　　) A.从两者开始接触到热平衡的整个过程中，铜块内能的减少量等于铁块内能的增加量 B.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块内能的减少量不等于铁块内能的增加量 C.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块内能的减少量都等于铁块内能的增加量 D.达到热平衡时，铜块的温度比铁块的低 【答案】　AC 【解析】　热平衡的条件是温度相同，传热的方向是从温度高的物体传向温度低的物体。在单纯传热过程中，高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量。因此A、C正确，B、D错误。 15.下列说法正确的是(　　) A.热量和功是由过程决定的，而内能是由物体状态决定的 B.外界对物体做功，物体的内能一定增大 C.物体吸收热量，温度一定升高 D.热量总是由内能大的物体流向内能小的物体 【答案】　A 【解析】　热量和功是过程量，内能是状态量，故A正确；引起物体内能变化的有做功和传热两种途径，单就一个方面不足以断定其内能的变化，故B错误；在晶体熔化和液体沸腾过程中，物体要不断地吸收热量，但物体的温度不变，这时内能的增加主要表现在内部分子势能的增加，故C错误；两物体之间热量的流向只与它们的温度有关，与它们内能的大小无关，故D错误。 16.(多选)早些年农村的小孩子常用废圆珠笔芯做一种玩具：铁丝的一端缠绕棉花，用水打湿后从一端塞入 笔芯内，将笔芯的另一端用力在马铃薯上戳一下拔出来，然后用力推铁丝，马铃薯小块高速飞出，能 打出几米远。下列说法正确的是(　　) A.在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中，笔芯内密封的气体的温度升高 B.在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中，气体对外做功 C.马铃薯小块高速飞出的动能来自气体内能 D.马铃薯小块高速飞出时外界对笔芯内气体做功 【答案】　AC 【解析】　在快速推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中，外界对笔芯内封闭气体做功，内能增加，气体的温度升高，故A正确，B错误；马铃薯小块高速飞出时，笔芯内气体对马铃薯小块做功，气体内能减小，即马铃薯小块高速飞出的动能来自气体的内能，故C正确，D错误。 17.（2025•河北）某同学将一充气皮球遗忘在操场上，找到时发现因太阳曝晒皮球温度升高，体积变大。在此过程中若皮球未漏气，则皮球内封闭气体（　　） A．对外做功 B．向外界传递热量 C．分子的数密度增大 D．每个分子的速率都增大 【答案】A 【解析】解：A.皮球体积变大，气体膨胀，对外界做功，故A正确； B.太阳暴晒使气体温度升高，是外界对气体传热，故B错误； C.皮球未漏气，分子总数不变，体积变大，分子的数密度减小，故C错误； D.温度升高，分子平均动能增大，但并非每个分子速率都增大，故D错误。 18.（2025•四川）如图1所示，用活塞将一定质量的理想气体密封在导热气缸内，活塞稳定在a处。将气缸置于恒温冷水中，如图2所示，活塞自发从a处缓慢下降并停在b处，然后保持气缸不动，用外力将活塞缓慢提升回a处。不计活塞与气缸壁之间的摩擦。则（　　） A．活塞从a到b的过程中，气缸内气体压强升高 B．活塞从a到b的过程中，气缸内气体内能不变 C．活塞从b到a的过程中，气缸内气体压强升高 D．活塞从b到a的过程中，气缸内气体内能不变 【答案】D 【解析】解：AB、由题意可知，活塞从a到b的过程中，气缸内气体的温度降低，则内能减小，活塞缓慢下降，则气体的压强不变，故AB错误； CD、由题意可知，活塞从b到a的过程中，气缸内气体的温度不变，则内能不变，体积增大，由玻意耳定律pV＝C可知，压强减小，故C错误，D正确。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 1． 内能 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、内能的概念与影响因素 1 二、改变内能的两种方式 2 【拓思维·重难突破】 4 【链高考·精准破局】 5 一、内能的概念与影响因素 1．关于物体的内能，下列说法正确的是（　　） A．做功可以改变物体的内能 B．只有通过热传递才能改变物体的内能 C．对同一物体的不同物态，固态比液态的内能大 D．在物体内相邻的分子与分子之间距离越大，物体的内能越大 2．（多选）关于物体的内能，下列说法中正确的是（　　） A．手感到冷时，搓搓手就会感到暖和些，这是利用做功来改变物体的内能 B．物体沿光滑斜面下滑时速度增大，是利用做功来使物体内能增大 C．阳光照晒衣服，衣服的温度升高，是利用热传递来改变物体的内能 D．用打气筒打气，筒内气体变热，是利用热传递来改变物体的内能 3．下列说法中正确的是（　　） A．吸收热量多的物体温度变化一定大 B．温度恒定时，物体的内能也可能改变 C．温度高的物体比温度低的物体内能大 D．吸收热量多的物体内能增量大 二、改变内能的两种方式 4．把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒内底部，当很快向下压活塞时，使浸有乙醚的棉花燃烧起来，此次做功直接增加的是谁的内能（　　） A．内部气体 B．活塞 C．乙醚 D．棉花 5．下述各种改变物体内能的方法，属于做功方式的是（　　） A．冷物体接触热物体后变热 B．锯木头时，锯条发热 C．热物体在通风的地方凉得快 D．物体火炉旁被烤热 6．关于分子动理论和物体的内能，下列说法中正确的是（　　） A．液体分子的无规则运动称为布朗运动 B．物体的温度升高，物体内大量分子热运动的平均动能增大 C．物体的温度升高，物体内分子势能一定增大 D．物体从外界吸收热量，其温度一定升高 7．下列说法中正确的是（　　） A．做功和热传递在改变内能的效果上是等效的，因此做功与热传递是没有区别的 B．虽然做功和热传递在改变内能的效果上是等效的，但我们还是可以通过分析改变前后的物体的内能，来区别是做功还是热传递改变内能的 C．做功和热传递在改变内能的效果上是等效的，表明要使物体的内能发生变化，既可以通过做功来实现，也可以通过热传递来实现 D．做功和热传递在改变内能的效果上是等效的，说明人在出汗散热时，还可以通过对外做功来代替出汗改变内能 8．关于热现象的描述正确的是（　　） A．满足能量守恒定律的宏观过程都可以自发进行 B．做功和热传递都通过能量转化的方式改变系统内能 C．一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同 D．物体内单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的 9．做功和热传递都能够改变物体的内能。下列改变物体内能的方法中，属于做功过程的是（　　） A．炉火上的一壶水逐渐升温的过程 B．把烧红的铁块投入水中使铁块温度降低的过程 C．太阳能热水器中的水在阳光下被晒热的过程 D．发动机气缸内的混合气体被压缩的过程 10．如图所示的实验装置中，把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒内底部，当很快向下压活塞时，由于被压缩的气体骤然变热，温度升高达到乙醚的燃点，使浸有乙醚的棉花燃烧起来，此实验的目的是要说明对物体（　　） A．做功可以增加物体的热量 B．做功一定会升高物体的温度 C．做功可以改变物体的内能 D．做功一定可以使物态发生变化 11．（多选）如图所示，为焦耳研究热功之间关系的实验装置图，用绝热性能良好的材料将容器包好，重物下落带动叶片搅拌容器里的水，引起水温升高．关于这个实验，下列说法正确的是（　　） A．在这个实验中重物的内能转化为水的机械能 B．在这个实验中重物的机械能转化为水的内能 C．这个实验说明了做功和热传递都可以改变水的内能 D．这个装置可测定热与功的当量关系 12．（多选）下列物理过程中，通过做功改变内能的有（　　） A．燃料在气缸内燃烧，气缸内气体推动活塞运动，缸内气体温度降低的过程 B．子弹射入木块，子弹升温的过程 C．将重物加速举高，物体的重力势能和动能同时增大的过程（不计空气阻力） D．冰在阳光照射下，熔化为水的过程 13．用力搓手感觉手会发热、冬天在阳光下觉得暖和等物理现象表明：　 　 和　 　 在改变物体内能上可以起到相同的效果。 14.(多选)一铜块和一铁块质量相等，铜块的温度T1比铁块的温度T2高，当它们接触时，如果不和外界交换能量，则(　　) A.从两者开始接触到热平衡的整个过程中，铜块内能的减少量等于铁块内能的增加量 B.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块内能的减少量不等于铁块内能的增加量 C.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块内能的减少量都等于铁块内能的增加量 D.达到热平衡时，铜块的温度比铁块的低 15.下列说法正确的是(　　) A.热量和功是由过程决定的，而内能是由物体状态决定的 B.外界对物体做功，物体的内能一定增大 C.物体吸收热量，温度一定升高 D.热量总是由内能大的物体流向内能小的物体 16.(多选)早些年农村的小孩子常用废圆珠笔芯做一种玩具：铁丝的一端缠绕棉花，用水打湿后从一端塞入 笔芯内，将笔芯的另一端用力在马铃薯上戳一下拔出来，然后用力推铁丝，马铃薯小块高速飞出，能 打出几米远。下列说法正确的是(　　) A.在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中，笔芯内密封的气体的温度升高 B.在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中，气体对外做功 C.马铃薯小块高速飞出的动能来自气体内能 D.马铃薯小块高速飞出时外界对笔芯内气体做功 17.（2025•河北）某同学将一充气皮球遗忘在操场上，找到时发现因太阳曝晒皮球温度升高，体积变大。在此过程中若皮球未漏气，则皮球内封闭气体（　　） A．对外做功 B．向外界传递热量 C．分子的数密度增大 D．每个分子的速率都增大 18.（2025•四川）如图1所示，用活塞将一定质量的理想气体密封在导热气缸内，活塞稳定在a处。将气缸置于恒温冷水中，如图2所示，活塞自发从a处缓慢下降并停在b处，然后保持气缸不动，用外力将活塞缓慢提升回a处。不计活塞与气缸壁之间的摩擦。则（　　） A．活塞从a到b的过程中，气缸内气体压强升高 B．活塞从a到b的过程中，气缸内气体内能不变 C．活塞从b到a的过程中，气缸内气体压强升高 D．活塞从b到a的过程中，气缸内气体内能不变 / 学科网（北京）股份有限公司 $