暑假预习作业03 内能（预习培优）八年级物理新教材人教版

**基本信息** 以“概念辨析-题型突破-综合应用”为主线，通过四大绝对辨析和分层训练构建内能专项突破体系，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |知识积累|1梳理+1表格|内能定义→影响因素→改变方式逻辑链|从分子动理论到内能变化原理递进| |题型速练|8类/40题|四大绝对辨析（温度-内能-热量关系）|基础概念→两种方式→图像计算→综合应用| |巩固提升/能力培优|选择+填空+实验|补充必考知识点（如热量过程量属性）|结合生活场景（滑梯/煮鸡蛋）深化理解|

完成时间： 月 日 今日打卡：☐ 已完成 用时： min 自评勋章： 暑假预习作业03 内能 目 录 01 知识积累 02 题型速练 一、内能基础概念（共 5 小题） 二、改变内能的两种方式（做功、热传递）（共 4 小题） 三、做功改变内能两类情况（共 6 小题）（易错★★） 四、温度、内能、热量辨析基础题（共 5 小题） 五、内能与机械能区分（共 5 小题）（难★） 六、内能相关图像分析（共 5小题）（难★★★） 七、热传递内能转移计算基础（共 4 小题）（易错★★） 八、内能综合应用题（共 6 小题）（易错★★） 03 巩固提升练 04 能力培优练 知识梳理 先预习，再听课，快乐过暑假 一、内能 1.定义：物体内部所有分子动能 + 分子势能总和。 2.一切物体任何温度都有内能；温度越高，内能越大；质量越大内能越大。 3.改变内能两种方式 ①做功：机械能↔内能；摩擦生热、压缩空气→内能增加；气体膨胀对外做功→内能减少。 ②热传递：内能转移，条件：温度差；吸热内能↑，放热内能↓。 二、影响内能大小的规律 影响因素 变化规律 适用说明 质量影响 同种物质、温度和状态相同时，质量越大，内能越大 分子数量越多，总内能越大 温度影响 同一物体、状态不变时，温度越高，内能越大 温度越高，分子运动越剧烈，分子动能越大 状态影响 同种物质、温度相同时，气态内能＞液态内能＞固态内能 物态改变，分子势能发生变化 做功、热传递影响 做功、热传递均可改变物体内能 改变内能的两种等效方式 注意：内能大小由质量、温度、状态共同决定，单一条件无法判断内能大小。 三、内能变化核心原理 “温度、热量、内能”有两层核心辨析关系：物体温度升高，内能一定增加，但不一定吸收热量（做功也能升温）；物体吸收热量，内能一定增加，但温度不一定升高（晶体熔化、液体沸腾）。 四、改变内能两种方式的规律对比 1. 当只发生热传递时，高温物体放热、内能减小，低温物体吸热、内能增大，内能发生转移，能量形式不变。 2. 当只发生做功时，外界对物体做功，物体内能增大；物体对外做功，物体内能减小，能量发生转化（机械能与内能互换）。 3. 当做功和热传递同时存在时，物体内能变化为两者共同作用的结果，两种方式改变内能效果等效。 题型速练 一题一思，查漏补缺，轻松迎开学 一、内能基础概念（共 5 小题） 1.内能 (1)分子动能：运动的分子具有动能。构成物质的分子在不停地做热运动，温度越高，分子热运动的速度越__________，它们的动能也就越__________； (2)分子势能：由于分子之间存在类似弹簧形变时的__________，所以分子也具有势能。 (3)内能 ①构成物体的所有分子，其热运动的__________与分子__________的总和，叫作物体的内能； ②内能的单位也是__________，各种形式能量的单位都是__________。 2.一切物体，不论温度高低，都具有______。炙热的铁水具有内能；冰冷的冰块，温度虽然低，但是其中的水分子仍然在做______，所以也具有内能。 3.物体内能的大小：物体的内能与物体的__________、__________、__________及__________有关。 4.小明利用如图甲所示装置探究冰的熔化特点，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。 图乙中，物体在A点时具有的内能______（选填“大于”、“小于”或“等于”）在B点时的内能。 5.关于内能的知识，下列说法正确的是（　　） A．一杯水和一桶水，若它们的温度相同，则他们的内能相同 B．0℃的冰块也有内能 C．冬天用“热水袋”暖手是用热传递的方式改变物体内能 D．比热容越大的物体，所具有的内能就越大 二、改变内能的两种方式（做功、热传递） 1.改变内能的方式 (1)______和______是改变物体内能的两种方式。 (2)发生热传递的条件：不同物体或同一物体的不同部分之间存在______。 (3)外界对物体做功，或者物体从外界吸收热量，物体的内能______；反之，物体的内能减少。 2. 如图所示的实例中，改变物体内能的方式与其它三项不同的是（    ） A．  给水加热 B．  压缩空气 C．搓手取暖 D． 钻木取火 3.茶是人们日常生活中不可缺少的一部分，下列说法正确的是（　　） A．炒茶时，通过做功改变了茶叶的内能 B．烧水过程中，热水的温度升高，所含的热量增多 C．热水沸腾时，温度不变，内能不变 D．泡茶过程中，水的温度降低，内能减小 4.《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代机械或工具。 (1)《天工开物》中，对釜的铸造有“铁化如水”，以泥固纯铁柄勺“从嘴受注”这样的记载，如图甲所示。其中“铁化如水”描述的过程中铁的内能______。将“铁水”注入模具中使“铁水”凝固成“釜”，浇铸过程中，铁的内能______（前两空选填“增大”“减小”或“不变”），这都是通过______的方式改变物体的内能。 (2)如图乙是我国古代发明的取火器的模型图。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒立刻燃烧起来。其原理是通过______的方式改变内能，使筒内空气内能______（选填“增大”“减小”或“不变”），温度升高，达到艾绒的着火点。 三、做功改变内能两类情况（共 6 小题） 1.如图所示，在烧瓶内装入少量的水，塞紧塞子后，用气筒往瓶内打气，瓶塞尚未跳出前，下列说法正确的是（ ） A．瓶内气体内能变小 B．瓶内会出现白雾 C．此过程能量转化过程类似汽油机的做功冲程 D．瓶内如果有灵敏温度计，它的示数会升高 2.如图甲所示，我们常用打气筒来给自行车胎充气，如图乙所示为打气筒的结构原理图：当我们推动活塞向下运动时，活塞挤压筒内气体，使其充入轮胎。下压活塞过程中，下列说法正确的是（　　） A．打气筒底部筒壁内能增大 B．打气筒底部筒壁含有的热量增多 C．筒内空气分子运动得越来越缓慢 D．筒内气体温度升高的主要原因是热传递 3.如图所示，将装有酒精的金属管固定在桌子上，并用塞子塞紧，快速来回拉动绕在管上的绳子，过一会儿塞子会跳起来，则（　　） A．拉动绳子的过程中，绳子对金属管内的酒精做了功 B．拉动绳子的过程中，绳子通过做功改变了金属管的内能，使其温度上升 C．塞子跳起的过程中，管内气体温度进一步上升，内能增加 D．塞子跳起的过程中，管内气体对塞子做功，使塞子动能减小 4.如图所示，这是我国古老的医疗技法─刮痧，当刮痧板在身体上刮动时，身体会感觉到热，这是通过 ___________方式增加身体的内能；刮痧时要在皮肤上涂一些药油，当体表温度升高后，药物渗入人体的速度 ___________（选填“加快”“减慢”或“不变”）；这说明分子的热运动与物体的 ___________有关。 5.如图所示，是一个被销钉锁住的活塞，汽缸密封有压缩空气，是一支温度计．若活塞与汽缸壁之间没有摩擦，当把销钉拔出后，将观察到活塞向右移动，温度计的读数_____（填“变大”“变小”或“不变”），原因是______． 6.飞机在万米高空飞行的时候，舱外气温往往在-50°C以下，由于高空的大气压比舱内气压低，要使舱内获得新鲜空气必须使用空气压缩机把空气从舱外压进来。在这个过程中，空气压缩机对气体_____，使空气的内能_____，温度_____，舱内总是温暖如春。 四、温度、内能、热量辨析基础题（共 5 小题） 1.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 B．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小 C．具有机械能的物体不一定具有内能 D．物体吸收热量，内能一定增加，同时温度一定升高 2.关于内能，下列说法正确的是（　　） A．的物体没有内能 B．内能大小与温度无关 C．具有机械能的物体不一定有内能 D．物体具有内能，也可以同时具有机械能 3.如图是学校举行消防演练灭火时的情景，对涉及的物理知识分析正确的是（　　） A．室外温度为0℃时，木柴的内能为零 B．木柴燃烧与未燃相比，含有的热量多 C．若未燃烧的木柴温度升高，内能增加 D．灭火器在使用过程中对外做功，内能不变 4.兴义杠子面是“贵州名点风味小吃”，小翠运用劳动课上学习到的烹饪技能为家人制作了美味的杠子面，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．滚烫的杠子面含有的热量多 B．随着杠子面的温度降低，其内能减小 C．当杠子面完全冷却后，其内能为零 D．刚出锅的杠子面“热”得烫嘴，其中的“热”表示的是内能 5.今年夏天很多媒体都在报道一个新闻：某地一学生在大量运动之后连续饮用冰镇饮料而导致死亡。一个鲜活的生命在短短的几分钟内戛然而止了。这个悲剧给经常在暑天喝冷饮的小伙伴敲响了警钟。晓飞想用家中的冰箱对冰镇矿泉水进行实验探究，他把一瓶的常温矿泉水放入冰箱的冷藏室，在这个过程中此瓶矿泉水___________ （选填“吸收”或“放出”）热量，温度___________ 。 五、内能与机械能区分（共 5 小题） 1.机械能与整个物体的______情况有关，而内能与物体内部分子的______和分子之间的______情况有关。内能是不同于机械能的另一种形式的能。 2.下列关于内能和机械能的说法中正确的是（  ） A．高温物体不一定比低温物体的内能大 B．物体的运动速度越大，具有的内能越大 C．静止的物体没有动能也没有内能 D．1kg0℃冰和1kg0℃水的内能相等 3.下面有关内能和机械能说法正确的是（　　） A．物体具有内能时，就一定具有机械能 B．物体具有机械能时，同时也具有内能 C．物体不具有机械能时，但它具有内能 D．以上说法都正确 4.如图所示是小孩玩的滑梯游戏。 (1)若忽略摩擦和空气阻力，小孩在下滑过程中，机械能______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)若小孩在滑梯上匀速下滑，在这一过程中，他的机械能______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (3)小孩在滑梯上下滑时，屁股有灼热的感觉，在这一过程中，______能转化为______能。 5.第12届全国少数民族传统体育运动会在三亚举行，攀椰竞速是海南特色项目。当运动员沿着竖立在地面上的椰子树匀速下滑时，他的机械能 _______ （选填“减小”、“不变”或“增大”）。在下滑过程中，他感到手心发烫，这是通过 _______ 的方法使其内能增加。 六、内能相关图像分析（共 5小题） 1.《冬日田园杂兴》：榾柮无烟雪夜长，地炉煨酒暖如汤。如图甲中用地炉加热酒，锅内的热水和酒的温度随时间变化关系如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A．酒和热水含有的热量相同 B．酒从热水中吸热内能增大 C．热水和酒之间发生热传递的原因是它们内能不同 D．热水和酒温度相同后仍在发生热传递 2.如下图所示，四杯水中内能最大的是（   ） A B C D 3.如图所示是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图象，其中b、c的质量相同。下列对图象的分析中正确的是（　　） ①物质a、b、c一定都是晶体 ②t1-t2时间内物质a的温度不变，内能增加 ③温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b物质少 ④b物质的比热容大于c物质的比热容 A．只有①③④正确 B．只有②④正确 C．只有②③正确 D．只有①④正确 4.云南省昆明市某校学生在“探究水的沸腾特点”的实验中，甲、乙两个实验小组用相同的实验装置对质量不同的水进行加热，根据实验数据绘出的“温度时间”图像如图所示，从图像看出水的沸点只有93℃，分析原因是______，图像中A、B、C三点水的内能分别有字母、和表示，则此三点水的内能大小关系是______。 5.如图甲所示是一个内壁光滑且密闭绝热的金属圆筒，左端固定在墙上。现在活塞停留在A位置，用力F向右拉动活塞，使活塞从A位置运动到C位置。撤去力F后，活塞又被大气压回到A位置。请在坐标图中作出活塞从A位置运动到C位置再返回A位置的过程中，金属圆筒内的气体的内能随位置变化的大致关系图像。（提示：1.绝热表示没有热量传递。2.坐标原点表示内能为零） 七、热传递内能转移计算基础（共 4 小题） 1.给一块2kg的冰块不断加热，先后经历了以下三个过程： ①从-10℃升到0℃且无冰水混合物形成，冰吸收的热量Q1； ②从0℃的冰（无冰水混合物）变为10℃的水，吸收热量Q2； ③从10℃升到20℃，水吸收的热量Q3； (1)冰变成水的过程为______（填写物态变化的名称），此过程该物质的温度不变，内能______（选填“增大”“减小”或“不变”）； (2)已知冰和水的比热容分别为c冰、c水，且c冰<c水，假设在整个过程中总质量保持不变，则Q1______Q3、Q2______Q3；（以上两空均选填“＞”“＝”或“＜”） 2.质量相同的铜块与铅块，升高相同的温度，吸收的热量之比是3∶1，则铜与铅的比热容之比是______，若铜块 与铅块升高相同的温度，吸收的热量相等，则它们的质量之比为______。若质量和初温相同的铜块和铅块放出相同热量后，让它们接触，热量从________块传递到________块。 3.如图所示是冷水与热水混合时，温度随时间变化的图像，假设热水放出的热量全部被冷水吸收，由图中信息可知冷水与热水的质量之比是___________，冷水与热水之间不再发生热传递的条件是___________。 4.食物也是一种“燃料”，释放化学能的过程不断地发生在人体内，提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。 （1）某种油炸食品，每可提供的能量约为，假设这些能量全部被质量为、温度为的水吸收，可使这些水的温度升高到多少摄氏度？[] （2）如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则能把多少千克的物体提升？（取） 八、内能综合应用题（共 6 小题） 1.关于内能、温度、热量，下列说法：①物体内能增大，可能是从外界吸收热量；②物体具有的内能就是物体具有的热量；③0℃的冰块变为同温度的水，内能不变；④物体内能减少时，温度可能不变；⑤热量从高温物体传给低温物体，所以热传递具有方向性；⑥相同质量、相同温度的物体，内能一定相同；⑦物体的内能增大，含有的热量一定增加；⑧锯条锯木板时，锯条的内能增加，木板的内能减少。正确的是（　　） A．①③⑦ B．①④⑦ C．①④⑤ D．②④⑧ 2.下面的四个事例中，用做功的方式改变物体内能的是（　　） A．①③ B．②③ C．①② D．①④ 3.曾侯乙墓曾出土过一种特殊的铜冰鉴式保温器，它是保温瓶的始祖。这种保温器里外两层，外为一方鉴，内装一方壶。方鉴的盖中有方孔，刚好套在内方壶的口上。盛夏之时，方鉴盛冰，内方壶盛食物或冰冻酒水。下列关于保温器中蕴含的物理知识下列说法正确的是（　　） A．方鉴中的冰温度很低所以没有内能 B．冰块受热熔化成水的过程中内能不变 C．壶内的食物将温度传给方鉴中的冰块，自身内能增加 D．方鉴中的冰熔化吸热，内能增大，起到降温的作用 4.瓦罐汤是江西省南昌市的特色美食。下图所示的是用瓦罐煨汤时的情景，下列有关说法正确的是（　　） A．将装好食材的瓦罐放入器皿中煨热，汤的内能增大 B．沸腾的汤能顶起瓦罐的盖子，是内能做功的现象 C．刚出锅的热汤烫嘴，是因为它含有的热量多 D．热汤香气更浓，是因为扩散现象与温度有关 5.厨房是我们制作美食的场所，只要你留心观察就会发现小小的厨房中蕴含着很多物理知识。如图，用炖盅炖汤，在大煲内的水沸腾过程中，煲盖不断跳动，这是水蒸气的___________能转化为煲盖的机械能。若汤的沸点与水的沸点相同，则炖盅内的汤___________（填“会”或“不会”）沸腾。 6.类比宏观世界中物体的动能有大小，微观世界中的分子动能也有大小。 ①如图表示不同时刻某物体内部分子运动情况（箭头越长代表分子运动越快），______（选填“甲”或“乙”）图的分子动能较大。 ②如果要衡量某一物体中所有分子动能的大小，可以用宏观世界中的物理量______来反映。 温度、内能、热量 四大绝对辨析（必考） 1. 温度升高 → 内能一定增大（√）；内能增大 → 温度不一定升高（晶体熔化、沸腾）。 2. 物体吸热 → 内能一定增大（√）；内能增大 → 不一定吸热（外界对物体做功）。 3. 温度不变 → 内能可能改变（熔化、凝固、沸腾）；温度不变 → 一定不吸放热（×）。 4. 温度高的物体 → 内能不一定大；内能大的物体 → 温度不一定高。 补充必考知识点 1 内能是物体的固有属性，一切物体在任何温度、任何状态下都具有内能，0℃物体内能不为零。 2 热量是过程量，只能说“吸收、放出”，不能说“含有、具有”；内能、温度是状态量。 3 机械能和内能无关：机械能与物体整体运动、位置有关，内能与分子热运动有关，机械能为零的物体，内 能一定不为零。 4 热传递的唯一条件：物体之间或物体不同部位存在温度差，温度相同则无热传递。 一、单项选择题 1.如图甲，用金属镓晶体制成的“小人”在室温20℃时是固态，将其放在人手中就会熔化（如图乙），由此可判断 （　　） A．金属镓的熔点与手的温度相同 B．金属镓适合用来制作戒指 C．金属镓熔化过程中，温度比手低 D．金属镓不会汽化 2. A、B两装置，均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同。将两管抽成真空后，开口向下竖直插入水银槽中（插入过程没有空气进入管内），水银柱上升至图示位置停止。假设这一过程水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是（　　） A．A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量 B．B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量 C．A和B中水银体积保持不变，故内能增量相同 D．A和B中水银温度始终相同，故内能增量相同 3.如图所示，用热传递改变物体内能的是（ ） A．用砖头钻孔 B．用煤气烧水 C．金属块在砂石上摩擦       D．用锯子锯模板 4. “农历三月三，不忘地菜煮鸡蛋。”地菜即荠菜。在江西的不少地方，仍然保留这个习俗。如图所示。关于这道营养美食所涉及的物理知识正确的是（　　） A．煮鸡蛋的过程是利用了做功的方式使鸡蛋内能增加 B．刚出锅的鸡蛋，不能直接用手拿，是由于鸡蛋内含有的热量多 C．在煮开以后，将大火换成小火维持沸腾能节约能源，但煮熟鸡蛋需要的时间更长 D．远远就能闻到地菜煮鸡蛋的香味，这是因为分子在不停地做无规则运动 5.《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景，如图所示，下列过程与物理知识对应错误的是（  ） A．加热——热传递改变物体的内能 B．蒸煮——油料含有的热量增加 C．翻炒——让油料受热均匀 D．飘香——扩散现象 6.如图，是我国先秦时期的蒸食用具，它由青铜材料铸造而成，分为上、下两部分：下半部是鬲（gé），样子像鼎、用于煮水；上半部是甑（zèng），底部有网眼、可通蒸汽，内部放置食物。下列说法中不正确的是（   ） A．鬲内的水沸腾后，继续加热、水温将保持不变 B．水沸腾后，甑周围冒出的“白气”是由水蒸气放热形成的 C．停止加热后，鬲慢慢变凉，鬲里所盛水的内能保持不变 D．停止加热后，甑比盛有水的鬲凉的更快，是因为甑所用材料的比热容比水小 二、多项选择题 7.如图所示，碳酸饮料易拉罐的拉环被拉断后，小明将A4纸反复对折出一个硬角并快速摩擦拉环附近的凹槽。一段时间后，易拉罐自动“炸开”。下列说法正确的是（　　） A．摩擦过程中，易拉罐所含热量增加 B．摩擦过程中，通过做功的方式增大了易拉罐拉环附近的内能 C．小明闻到饮料的味道，这是扩散现象 D．易拉罐自动“炸开”时，罐内饮料分子的热运动减慢 8.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 B C D 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 9.如图所示把图钉按在铅笔的一端，手握铅笔使图钉钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦，然后用手轻触钉帽，感觉钉帽的温度明显升高了。关于该实验，下列说法正确的是（    ） A．图钉的温度升高，内能减小 B．图钉的内能增加，纸板的内能也增加 C．该实验是通过做功改变图钉内能的 D．该实验是通过热传递来改变图钉内能的 三、填空题 10.央视节目《一馔千年》再现了《清明上河图》中荔枝膏的制作过程。如图所示，制作荔枝膏时，用清水煮荔枝，煮到水剩一半时，将荔枝捞出扔掉后继续煮，陆续放入乳糖、姜汁、麝香，直到最后熬成稠膏。在煮荔枝的过程中，荔枝的内能______（选填“增大”“减小”或“不变”），这是通过______的方式来改变内能的。 11.运动会上常用气球来装饰会场，如图所示，在烈日暴晒下，气球内能______，气球内气体膨胀______，可能导致气球胀破。 12.二氧化碳爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术，起爆前高压泵将压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热，使筒内的液态迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破。起爆前高压泵将压缩成高压气体是通过_________的方式使的内能增大；爆破时电加热管发热，使筒内的液态迅速汽化是通过_________的方式使的内能增大。 13.在四川邛徕窑遗址中出土了一种唐朝“省油灯”。这种省油灯的灯盏是铜质的，在灯盏下增加了一层夹层，又叫夹层灯。夹层留一小孔，可以从小孔向夹层中加水。灯点燃后，热会由灯盏通过______方式使油的内能增加，温度升高，增加耗油量，在夹层中加水，有效降低油温，达到省油的目的。这是利用水的______较大的特性。 14.小明将一杯热牛奶放入质量500g的冷水中，如图a所示，一段时间后，牛奶和冷水的温度变化如图b所示。不考虑热损失，0~10分钟内，牛奶的内能变______，由b图______（选填“能”或“不能”）分析得出：水的比热容比牛奶大，理由是：______。 15.为探究“通过做功方式改变物体内能”，小明设计了图甲的装置，由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、注射器等组成。 (1)小华提出两点建议：A．将温度传感器换成实验室温度计；B．将注射器换成打气筒。你觉得_________（选“A”、“B”或“都”）比较合理； (2)改进后，向烧瓶内注入几滴酒精后打气，小明发现装置没有明显变化，瓶内气体的温度也几乎没有变化，你认为可能的原因是________； (3)继续改进实验装置后，不断向瓶内打气，数据采集器获得如图乙的图像。则打气5秒后可能出现的现象是________；图乙中AB段对应的能量变化与热机中_________冲程相同；用本装置进行实验时________（选“能”或“不能”）去掉瓶内的酒精。 1.4月全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电，工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气，使空气内能___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 2. “会使用火”是猿进化到人的一个重要标志，钻木取火是古人类获取火种的重要途径，如图所示为科技小组模拟钻木取火的工具，取火过程是通过______方法使物体内能增加，温度______，达到引火麻丝的着火点，获取火种。 3.为了探究做功与物体内能变化的关系，某小组同学利用气压式喷雾器（壶的内部没有水）、数字式温度计、小叶轮等器材进行实验。实验步骤：先测出壶内空气的温度（如图甲所示）；接着手压活塞快速打气，并测出喷雾器内部的气体温度（如图乙所示）；然后打开喷嘴处的阀门，迅速放出壶内的气体吹动小叶轮旋转，并测出喷雾器内部的气体温度（如图丙所示）。 (1)比较图甲和图乙可知：___________。 (2)打开喷嘴处的阀门，迅速放出壶内一部分气体时，其内能________（选填“增加”“减小”或“不变”）。 1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 完成时间： 月 日 今日打卡：☐ 已完成 用时： min 自评勋章： 暑假预习作业03 内能 目 录 01 知识积累 02 题型速练 一、内能基础概念（共 5 小题） 二、改变内能的两种方式（做功、热传递）（共 4 小题） 三、做功改变内能两类情况（共 6 小题）（易错★★） 四、温度、内能、热量辨析基础题（共 5 小题） 五、内能与机械能区分（共 5 小题）（难★） 六、内能相关图像分析（共 5小题）（难★★★） 七、热传递内能转移计算基础（共 4 小题）（易错★★） 八、内能综合应用题（共 6 小题）（易错★★） 03 巩固提升练 04 能力培优练 知识梳理 先预习，再听课，快乐过暑假 一、内能 1.定义：物体内部所有分子动能 + 分子势能总和。 2.一切物体任何温度都有内能；温度越高，内能越大；质量越大内能越大。 3.改变内能两种方式 ①做功：机械能↔内能；摩擦生热、压缩空气→内能增加；气体膨胀对外做功→内能减少。 ②热传递：内能转移，条件：温度差；吸热内能↑，放热内能↓。 二、影响内能大小的规律 影响因素 变化规律 适用说明 质量影响 同种物质、温度和状态相同时，质量越大，内能越大 分子数量越多，总内能越大 温度影响 同一物体、状态不变时，温度越高，内能越大 温度越高，分子运动越剧烈，分子动能越大 状态影响 同种物质、温度相同时，气态内能＞液态内能＞固态内能 物态改变，分子势能发生变化 做功、热传递影响 做功、热传递均可改变物体内能 改变内能的两种等效方式 注意：内能大小由质量、温度、状态共同决定，单一条件无法判断内能大小。 三、内能变化核心原理 “温度、热量、内能”有两层核心辨析关系：物体温度升高，内能一定增加，但不一定吸收热量（做功也能升温）；物体吸收热量，内能一定增加，但温度不一定升高（晶体熔化、液体沸腾）。 四、改变内能两种方式的规律对比 1. 当只发生热传递时，高温物体放热、内能减小，低温物体吸热、内能增大，内能发生转移，能量形式不变。 2. 当只发生做功时，外界对物体做功，物体内能增大；物体对外做功，物体内能减小，能量发生转化（机械能与内能互换）。 3. 当做功和热传递同时存在时，物体内能变化为两者共同作用的结果，两种方式改变内能效果等效。 题型速练 一题一思，查漏补缺，轻松迎开学 一、内能基础概念（共 5 小题） 1.内能 (1)分子动能：运动的分子具有动能。构成物质的分子在不停地做热运动，温度越高，分子热运动的速度越__________，它们的动能也就越__________； (2)分子势能：由于分子之间存在类似弹簧形变时的__________，所以分子也具有势能。 (3)内能 ①构成物体的所有分子，其热运动的__________与分子__________的总和，叫作物体的内能； ②内能的单位也是__________，各种形式能量的单位都是__________。 【答案】(1) 大 大 (2)相互作用力/引力和斥力 (3) 动能 势能 焦耳 焦耳 【详解】（1）[1][2] ‌分子动能‌是物体内部分子热运动所具有的能量，其大小与温度直接相关，温度越高，分子热运动的速度越快，动能也就越大。 （2）弹簧形变时具有势能，分子之间存在的吸引力和排斥力（相互作用力）使得分子之间会像发生形变的弹簧一样具有势能。 （3）①[1][2]内能‌是物体内部所有分子热运动的动能与分子间相互作用势能的总和，单位为焦耳，其大小受温度、质量、物态及分子间作用力等因素影响。 ②[3][4]内能的单位是‌焦耳‌，简称焦，符号为J，各种形式能量的单位都是焦耳。 2.一切物体，不论温度高低，都具有______。炙热的铁水具有内能；冰冷的冰块，温度虽然低，但是其中的水分子仍然在做______，所以也具有内能。 【答案】 内能 无规则运动 【详解】[1][2]根据内能的定义可知，内能是构成物体内部所有分子动能和分子势能的总和，由于一切分子都在不停地做无规则运动，分子运动的快慢与温度有关，即使物体的温度较低，构成物质的分子也在不停地做无规则运动，因此一切分子都具有分子动能，也就是一切物体都具有内能。 3.物体内能的大小：物体的内能与物体的__________、__________、__________及__________有关。 【答案】 质量 温度 状态 物质种类 【详解】[1]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，其大小与质量有关。质量越大，物体所含分子数量越多，内能越大。 [2]物体的内能与物体的温度有关。温度升高，分子热运动加剧，分子动能增大，内能增大。 [3]物体的内能与物体的状态有关。状态变化时，分子间距离和势能会改变，影响内能。 [4]物体的内能与物质种类有关。不同物质的分子结构和相互作用不同，导致内能差异。 4.小明利用如图甲所示装置探究冰的熔化特点，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。 图乙中，物体在A点时具有的内能______（选填“大于”、“小于”或“等于”）在B点时的内能。 【答案】小于 【详解】物体在B点比A点多加热了一段时间，多吸收了一段时间热量，所以在B点的内能大于A点的内能。 5.关于内能的知识，下列说法正确的是（　　） A．一杯水和一桶水，若它们的温度相同，则他们的内能相同 B．0℃的冰块也有内能 C．冬天用“热水袋”暖手是用热传递的方式改变物体内能 D．比热容越大的物体，所具有的内能就越大 【答案】BC 【详解】A．一杯水和一桶水，若它们的温度相同，由于它们内部分子的多少不同它们的内能不相同，故A不正确； B．一切物体都有内能，0℃的冰块也有内能，故B正确； C．冬天用“热水袋”暖手是内能从“热水袋”传递给手，是用热传递的方式改变物体的内能，故C正确； D．内能是储存在物体内部的能量，与物体温度、物体内部分子的多少、种类、结构、状态都有关，故D不正确。 故选BC。 二、改变内能的两种方式（做功、热传递） 1.改变内能的方式 (1)______和______是改变物体内能的两种方式。 (2)发生热传递的条件：不同物体或同一物体的不同部分之间存在______。 (3)外界对物体做功，或者物体从外界吸收热量，物体的内能______；反之，物体的内能减少。 【答案】(1) 做功 热传递 (2)温度差 (3)增加 【详解】[1]做功和热传递是改变物体内能的两种方式，这两种方式对于改变物体内能是等效的。 [2]不同物体或同一物体的不同部分之间存在温度差是发生热传递的条件，热量由高温物体向低温物体传递。 [3]外界对物体做功，或者物体从外界吸收热量，物体的内能增加，做功时是能量发生了转化，热传递时是能量发生了转移。 2. 如图所示的实例中，改变物体内能的方式与其它三项不同的是（    ） A．  给水加热 B．  压缩空气 C．搓手取暖 D． 钻木取火 【答案】A 【详解】A．给水加热是内能从锅传递给水，是利用热传递方式改变物体内能； B．压缩空气做功，使内部空气内能增加，温度升高，机械能转化为内能，是利用做功的方式改变物体的内能； CD．搓手取暖、钻木取火是克服摩擦力做功，由机械能转化为内能，是利用做功的方式改变物体的内能； 综上，A选项改变物体内能方式和其它不同，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3.茶是人们日常生活中不可缺少的一部分，下列说法正确的是（　　） A．炒茶时，通过做功改变了茶叶的内能 B．烧水过程中，热水的温度升高，所含的热量增多 C．热水沸腾时，温度不变，内能不变 D．泡茶过程中，水的温度降低，内能减小 【答案】D 【详解】A．炒茶时，茶叶吸收热量，通过热传递改变了茶叶的内能，故A错误； B．热量是过程量，不能说含有多少热量，故B错误； C．水沸腾时，吸收热量，温度不变，内能增加，故C错误； D．泡茶过程中，水的温度降低，内能减小，故D正确。 故选D。 4.《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代机械或工具。 (1)《天工开物》中，对釜的铸造有“铁化如水”，以泥固纯铁柄勺“从嘴受注”这样的记载，如图甲所示。其中“铁化如水”描述的过程中铁的内能______。将“铁水”注入模具中使“铁水”凝固成“釜”，浇铸过程中，铁的内能______（前两空选填“增大”“减小”或“不变”），这都是通过______的方式改变物体的内能。 (2)如图乙是我国古代发明的取火器的模型图。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒立刻燃烧起来。其原理是通过______的方式改变内能，使筒内空气内能______（选填“增大”“减小”或“不变”），温度升高，达到艾绒的着火点。 【答案】(1) 增大 减小 热传递 (2) 做功 增大 【详解】（1）[1]“铁化如水”是铁从固态变为液态的熔化过程，熔化需要吸收热量，因此铁的内能增大。 [2][3]铁水凝固为釜的过程是液态变固态，凝固需要放出热量，因此铁的内能减小；这两个过程中，铁通过吸、放热改变内能，属于热传递的方式改变内能。 （2）猛推推杆时，推杆对筒内空气做功，将机械能转化为空气的内能，这是通过做功的方式改变内能；对物体做功，物体的内能增大，因此筒内空气内能增大，温度升高，达到艾绒着火点后艾绒燃烧。 三、做功改变内能两类情况（共 6 小题） 1.如图所示，在烧瓶内装入少量的水，塞紧塞子后，用气筒往瓶内打气，瓶塞尚未跳出前，下列说法正确的是（ ） A．瓶内气体内能变小 B．瓶内会出现白雾 C．此过程能量转化过程类似汽油机的做功冲程 D．瓶内如果有灵敏温度计，它的示数会升高 【答案】D 【详解】A．用气筒往瓶内打气，瓶塞尚未跳出前，外界对瓶内气体做功，瓶内气体的内能是增大的，A错误； BD．瓶内气体温度会升高，瓶内如果有灵敏温度计，它的示数会升高，由于瓶塞没有跳出，里面的气体不会遇冷，则不会液化为小水珠，瓶内不会出现白雾，B错误，D正确； C．此过程能量转化是机械能转化为内能，与汽油机的压缩冲程是类似的，不是做功冲程，C错误。 2.如图甲所示，我们常用打气筒来给自行车胎充气，如图乙所示为打气筒的结构原理图：当我们推动活塞向下运动时，活塞挤压筒内气体，使其充入轮胎。下压活塞过程中，下列说法正确的是（　　） A．打气筒底部筒壁内能增大 B．打气筒底部筒壁含有的热量增多 C．筒内空气分子运动得越来越缓慢 D．筒内气体温度升高的主要原因是热传递 【答案】A 【详解】AD．用打气筒给自行车胎充气时，活塞对筒内空气做功，筒内空气温度升高，内能增大，是通过做功增大筒内气体的内能；同时打气筒底部筒壁吸收热量，内能增大，温度升高，故A正确，D错误； B．打气筒底部筒壁的内能增大，热量是过程量，不能说含有热量的多少，故B错误； C．筒内空气温度升高，空气分子运动得越来越快，故C错误。 故选A。 3.如图所示，将装有酒精的金属管固定在桌子上，并用塞子塞紧，快速来回拉动绕在管上的绳子，过一会儿塞子会跳起来，则（　　） A．拉动绳子的过程中，绳子对金属管内的酒精做了功 B．拉动绳子的过程中，绳子通过做功改变了金属管的内能，使其温度上升 C．塞子跳起的过程中，管内气体温度进一步上升，内能增加 D．塞子跳起的过程中，管内气体对塞子做功，使塞子动能减小 【答案】B 【详解】A．拉动绳子时，绳子与金属管发生摩擦，直接对金属管做功，而非直接对管内酒精做功。酒精的能量来自金属管的热传递，故A不符合题意； B．拉动绳子的摩擦过程中，通过做功的方式把机械能转化为金属管的内能，导致金属管温度上升，这是做功改变内能的典型表现，故B符合题意； C．塞子跳起时，管内气体膨胀对塞子做功，气体内能转化为塞子的机械能，气体内能会减少，温度降低，故C不符合题意； D．塞子跳起时，管内气体对塞子做功，塞子由静止变为运动，动能增大，而非减小，故D不符合题意。 故选B。 4.如图所示，这是我国古老的医疗技法─刮痧，当刮痧板在身体上刮动时，身体会感觉到热，这是通过 ___________方式增加身体的内能；刮痧时要在皮肤上涂一些药油，当体表温度升高后，药物渗入人体的速度 ___________（选填“加快”“减慢”或“不变”）；这说明分子的热运动与物体的 ___________有关。 【答案】 做功 加快 温度 【详解】[1]当刮痧板在身体上刮动时，刮痧板与身体摩擦做功，通过做功方式增加内能，身体会感觉到热。 [2][3]当体表温度升高后，药物分子无规则运动的速度加快，所以渗入人体的速度加快，说明分子的热运动与物体的温度有关。 5.如图所示，是一个被销钉锁住的活塞，汽缸密封有压缩空气，是一支温度计．若活塞与汽缸壁之间没有摩擦，当把销钉拔出后，将观察到活塞向右移动，温度计的读数_____（填“变大”“变小”或“不变”），原因是______． 【答案】 变小 空气对外做功，内能减小，温度下降 【详解】[1][2]汽缸内的空气对活塞做功，内能减少，温度降低，所以温度计的示数变小． 6.飞机在万米高空飞行的时候，舱外气温往往在-50°C以下，由于高空的大气压比舱内气压低，要使舱内获得新鲜空气必须使用空气压缩机把空气从舱外压进来。在这个过程中，空气压缩机对气体_____，使空气的内能_____，温度_____，舱内总是温暖如春。 【答案】 做功 变大 升高 【详解】[1]空气压缩机将舱外低压空气压入舱内时，需要克服气体的阻力，对舱外吸入的气体施加作用力，并且使气体的体积被压缩。在物理学中，当物体受到力的作用且在力的方向上发生位移时，我们说力对物体做了功。因此，空气压缩机对气体的这一过程属于做功。 [2]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，而做功是改变物体内能的重要方式之一。当空气压缩机对气体做功时，压缩机的机械能转化为气体的内能，使气体内部分子的热运动更剧烈，同时分子间距离减小，最终导致气体的内能变大。 [3]温度是分子平均动能的宏观体现，分子平均动能越大，物体温度越高。由于空气压缩机对气体做功使气体内能增大，其内部分子的平均动能随之增加，反映在宏观上就是气体的温度升高。因此，即使舱外气温极低，经过压缩后的空气进入舱内时温度较高，能维持舱内温暖的环境。 四、温度、内能、热量辨析基础题（共 5 小题） 1.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 B．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小 C．具有机械能的物体不一定具有内能 D．物体吸收热量，内能一定增加，同时温度一定升高 【答案】A 【详解】A．发生热传递的条件是存在温度差，热量从温度高的物体传向温度低的物体。内能小的物体温度可能高，内能大的物体温度可能低，故内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故A正确； B．内能是物体所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和，与物体的质量、温度、状态均有关，故温度高的物体内能不一定大，温度低的物体内能也不一定小，故B错误； C．一切物体在任何温度下都有内能，具有机械能的物体一定具有内能，故C错误； D．物体吸收热量，内能一定增加，但是温度不一定升高，如晶体熔化时，吸收热量，内能增加，但温度保持不变，故D错误。 故选A。 2.关于内能，下列说法正确的是（　　） A．的物体没有内能 B．内能大小与温度无关 C．具有机械能的物体不一定有内能 D．物体具有内能，也可以同时具有机械能 【答案】D 【详解】AC．内能是所有分子的动能和势能之和，故任何一个物体都有内能，具有机械能的物体也一定有内能，故AC错误； B．物体的内能与温度、质量、物质的状态、种类都有关，故B错误； D．任何一个物体都具有内能，当物体运动时，既具有内能，又具有机械能，所以物体具有内能，也可以同时具有机械能，故D正确。 故选D。 3.如图是学校举行消防演练灭火时的情景，对涉及的物理知识分析正确的是（　　） A．室外温度为0℃时，木柴的内能为零 B．木柴燃烧与未燃相比，含有的热量多 C．若未燃烧的木柴温度升高，内能增加 D．灭火器在使用过程中对外做功，内能不变 【答案】C 【详解】A．一切物体都具有内能，室外温度为0℃时，木柴的内能不为零，故A错误； B．热量是过程量，不能说“含有的热量”，故B错误； C．物体的内能与温度、质量有关。若未燃烧的木柴温度升高，内能增加，故C正确； D．做功可以改变内能，灭火器在使用过程中对外做功，内能减小，故D错误。 故选C。 4.兴义杠子面是“贵州名点风味小吃”，小翠运用劳动课上学习到的烹饪技能为家人制作了美味的杠子面，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．滚烫的杠子面含有的热量多 B．随着杠子面的温度降低，其内能减小 C．当杠子面完全冷却后，其内能为零 D．刚出锅的杠子面“热”得烫嘴，其中的“热”表示的是内能 【答案】B 【详解】A．热量是过程量，不能用含有来描述，故A错误； B．同一物体，温度越低，内能越小，随着杠子面的温度降低，其内能减小，故B正确； C．一切物体都具有内能，当杠子面完全冷却后，其内能不为零，故C错误； D．刚出锅的杠子面“热”得烫嘴，其中的“热”表示的是温度高，故D错误。 故选B。 5.今年夏天很多媒体都在报道一个新闻：某地一学生在大量运动之后连续饮用冰镇饮料而导致死亡。一个鲜活的生命在短短的几分钟内戛然而止了。这个悲剧给经常在暑天喝冷饮的小伙伴敲响了警钟。晓飞想用家中的冰箱对冰镇矿泉水进行实验探究，他把一瓶的常温矿泉水放入冰箱的冷藏室，在这个过程中此瓶矿泉水___________ （选填“吸收”或“放出”）热量，温度___________ 。 【答案】 放出 下降 【详解】[1][2]把一瓶的常温矿泉水放入冰箱的冷藏室，矿泉水的温度比冰箱里的温度高，故此瓶矿泉水会放出热量，温度下降。 五、内能与机械能区分（共 5 小题） 1.机械能与整个物体的______情况有关，而内能与物体内部分子的______和分子之间的______情况有关。内能是不同于机械能的另一种形式的能。 【答案】 机械运动 热运动 相互作用 【详解】[1]机械能是宏观物体运动所具有的能量，与整个物体的机械运动情况有关。 [2]内能指物体内部的分子具有的能量，与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关。机械能和内能的形式不同，但是单位都是焦耳。 2.下列关于内能和机械能的说法中正确的是（  ） A．高温物体不一定比低温物体的内能大 B．物体的运动速度越大，具有的内能越大 C．静止的物体没有动能也没有内能 D．1kg0℃冰和1kg0℃水的内能相等 【答案】A 【详解】A．物体的内能与温度有关，与物体的质量、种类都有关。故高温物体不一定比低温物体的内能大，A正确； B．物体的运动速度越大，具有的机械能越大，但内能不一定大，B错误； C．静止的物体没有动能，但具有内能，C错误； D．1kg0℃冰和1kg0℃水，虽然温度相等，但构成水和冰的分子运动情况不同，故它们的内能不同，D错误。 3.下面有关内能和机械能说法正确的是（　　） A．物体具有内能时，就一定具有机械能 B．物体具有机械能时，同时也具有内能 C．物体不具有机械能时，但它具有内能 D．以上说法都正确 【答案】BC 【详解】内能和机械能是两种不同形式的能，两者有本质的区别。内能跟组成物体的微粒--分子的运动和分子之间的相互作用有关，而机械能跟物体的宏观运动及势能有关。一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动，即一切物体都有内能，具有内能的物体不一定同时具有机械能，但具有机械能的物体一定同时具有内能，故AD不符合题意，BC符合题意。 故选BC。 4.如图所示是小孩玩的滑梯游戏。 (1)若忽略摩擦和空气阻力，小孩在下滑过程中，机械能______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)若小孩在滑梯上匀速下滑，在这一过程中，他的机械能______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (3)小孩在滑梯上下滑时，屁股有灼热的感觉，在这一过程中，______能转化为______能。 【答案】(1)不变 (2)变小 (3) 机械 内 【详解】（1）若忽略摩擦和空气阻力，下滑过程中只有重力做功，只有重力势能和动能的相互转化，机械能守恒，因此机械能不变。 （2）若匀速下滑，则需克服摩擦力做功，部分机械能转化为内能，因此机械能变小。 （3）[1][2]屁股有灼热感是因摩擦生热，机械能转化为内能。 5.第12届全国少数民族传统体育运动会在三亚举行，攀椰竞速是海南特色项目。当运动员沿着竖立在地面上的椰子树匀速下滑时，他的机械能 _______ （选填“减小”、“不变”或“增大”）。在下滑过程中，他感到手心发烫，这是通过 _______ 的方法使其内能增加。 【答案】 减小 做功 【详解】[1]当运动员沿着竖立在地面上的椰子树匀速下滑时，运动员的质量不变、速度不变，故其动能不变；运动员的高度降低，则重力势能减小；则运动员的机械能减小。 [2]在下滑过程中，他感到手心发烫，手克服摩擦力做功，使得手的内能增加，温度升高，故他的手心会感到发烫，这是通过做功的方法使其内能增加的。 六、内能相关图像分析（共 5小题） 1.《冬日田园杂兴》：榾柮无烟雪夜长，地炉煨酒暖如汤。如图甲中用地炉加热酒，锅内的热水和酒的温度随时间变化关系如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A．酒和热水含有的热量相同 B．酒从热水中吸热内能增大 C．热水和酒之间发生热传递的原因是它们内能不同 D．热水和酒温度相同后仍在发生热传递 【答案】B 【详解】A．热量是过程量，不能用含有来描述，故A错误； BC．酒的温度比热水的温度低，因此它们之间接触时会发生热传递，热量从高温的热水传递到低温的酒，热水放出热量，酒吸热温度升高，内能增大，故B正确，C错误； D．温差是形成热传递的必要条件，热水和酒温度相同后，没有温度差，达到热平衡，不再发生热传递，故D错误。 故选B。 2.如下图所示，四杯水中内能最大的是（   ） A B C D 【答案】D 【详解】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之和，物体的质量越大，温度越高，内能越大；对比各图，质量最大为200g,温度最高为60℃。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3.如图所示是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图象，其中b、c的质量相同。下列对图象的分析中正确的是（　　） ①物质a、b、c一定都是晶体 ②t1-t2时间内物质a的温度不变，内能增加 ③温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b物质少 ④b物质的比热容大于c物质的比热容 A．只有①③④正确 B．只有②④正确 C．只有②③正确 D．只有①④正确 【答案】C 【详解】①从图中图像可能是熔化过程，也可能是沸腾过程，则不能明确判断图像是否是熔化过程，故不能判断物质是否是晶体，故①错误； ②t1-t2时间内物质a的温度虽然不变，但是还在不断的吸收热量，故其内能增加，故②正确； ③温度从T1升高到T2时，a物质加热时间比b少，由于加热装置相同，故a物质吸收的热量比b物质少，故③正确； ④从开始加热到温度升高到T1时，b物质比c物质加热时间少，即b物质比c物质吸收的热量少，因为b、c质量相同，故b物质吸热能力较弱，比热容较小，故④错误。 综上所述，只有②③正确，故C正确，ABD错误。 故选C。 4.云南省昆明市某校学生在“探究水的沸腾特点”的实验中，甲、乙两个实验小组用相同的实验装置对质量不同的水进行加热，根据实验数据绘出的“温度时间”图像如图所示，从图像看出水的沸点只有93℃，分析原因是______，图像中A、B、C三点水的内能分别有字母、和表示，则此三点水的内能大小关系是______。 【答案】 环境气压低于标准大气压 【详解】[1]由于水的沸点随气压的降低而减小，在标准大气压下，水的沸点为，图像中水的沸点只有，则此时水的沸点低于，所以环境气压低于标准大气压。 [2]因为内能的大小与物体的温度、质量等多种因素有关。水的初温相同，用相同的实验装置对质量不同的水进行加热，由图可知，甲实验小组的水加热到沸点的时间短，可知甲图线的水的质量比乙图线的水的质量小，、两点的温度相同，所以，、点都在乙图线上，且点对应的时间在点之后，那么点的温度高于点，质量相同的情况下，温度越高，内能越大，所以，因此。 5.如图甲所示是一个内壁光滑且密闭绝热的金属圆筒，左端固定在墙上。现在活塞停留在A位置，用力F向右拉动活塞，使活塞从A位置运动到C位置。撤去力F后，活塞又被大气压回到A位置。请在坐标图中作出活塞从A位置运动到C位置再返回A位置的过程中，金属圆筒内的气体的内能随位置变化的大致关系图像。（提示：1.绝热表示没有热量传递。2.坐标原点表示内能为零） 【答案】 【详解】用力F向右拉动活塞，拉力对活塞做功，活塞从A到C位置，气体体积增大，筒内气体膨胀对外做功，气体内能减小。撤去力F后，活塞被大气压回到A位置，筒内气体被压缩，内能增大，据此作图。 七、热传递内能转移计算基础（共 4 小题） 1.给一块2kg的冰块不断加热，先后经历了以下三个过程： ①从-10℃升到0℃且无冰水混合物形成，冰吸收的热量Q1； ②从0℃的冰（无冰水混合物）变为10℃的水，吸收热量Q2； ③从10℃升到20℃，水吸收的热量Q3； (1)冰变成水的过程为______（填写物态变化的名称），此过程该物质的温度不变，内能______（选填“增大”“减小”或“不变”）； (2)已知冰和水的比热容分别为c冰、c水，且c冰<c水，假设在整个过程中总质量保持不变，则Q1______Q3、Q2______Q3；（以上两空均选填“＞”“＝”或“＜”） 【答案】(1) 熔化 增大 (2) ＜ ＞ 【详解】（1）[1]物质从固态变为液态的过程叫做熔化，冰变成水的过程为熔化，熔化吸热。 [2]由于冰是晶体，所以冰在熔化成水的过程中，质量不变，温度不变，但需要吸热，所以其内能增大。 （2）[1]冰从-10℃升到0℃且无冰水混合物形成，冰吸收的热量为 水从10℃升到20℃，水吸收的热量为 由于，所以 [2]从0℃的冰（无冰水混合物）变为10℃的水，实际包含了两个物理过程：首先是0℃的冰熔化成0℃的水，这个 过程不升温但要不断吸热，然后是熔化成的0℃的水再变为10℃的水，这个过程跟③的变化过程在结果上是一 样的，所以，在②中比在③中多吸收了热量，即Q2>Q3 2.质量相同的铜块与铅块，升高相同的温度，吸收的热量之比是3∶1，则铜与铅的比热容之比是______，若铜块 与铅块升高相同的温度，吸收的热量相等，则它们的质量之比为______。若质量和初温相同的铜块和铅块放出相同热量后，让它们接触，热量从________块传递到________块。 【答案】 3∶1 1∶3 铜 铅 【详解】[1]质量相同的铜块与铅块，升高相同的温度，吸收的热量之比是3∶1，根据可知，铜与铅的比热容之比为 [2]若铜块与铅块升高相同的温度，吸收的热量相等，根据可知，它们的质量之比为 [3][4]质量和初温相同的铜块和铅块放出相同热量后，根据可知，铜降低的温度小于铅降低的温度，则铜的末温高于铅的末温所以让它们接触，热量从铜块传递到铅块。 3.如图所示是冷水与热水混合时，温度随时间变化的图像，假设热水放出的热量全部被冷水吸收，由图中信息可知冷水与热水的质量之比是___________，冷水与热水之间不再发生热传递的条件是___________。 【答案】 2∶1 没有温差 【详解】[1]由图可知，热水的初温为80℃，末温为40℃，则热水的温度变化量为 Δt热=80℃-40℃=40℃ 冷水的初温为20℃，末温为40℃，则冷水的温度变化量为 Δt冷=40℃-20℃=20℃ 则冷水温度变化量与热水温度变化量之比 热水和冷水的比热容相同，热水放出的热量和冷水吸收的热量相等，由Q=cmΔt可知，冷水与热水的质量之比为 [2]物体间发生热传递的条件是存在温度差，所以，冷水与热水之间不再发生热传递的条件是没有温差（或温度相同）。 4.食物也是一种“燃料”，释放化学能的过程不断地发生在人体内，提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。 （1）某种油炸食品，每可提供的能量约为，假设这些能量全部被质量为、温度为的水吸收，可使这些水的温度升高到多少摄氏度？[] （2）如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则能把多少千克的物体提升？（取） 【答案】（1）；（2） 【详解】解：（1）由公式 可得，水的温度可以升高到 （2）如果这些能量全部用于克服重力做功，即做功为，由公式 可得，提升物体的质量为 答：（1）可使这些水的温度升高到85摄氏度； （2）如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则能把千克的物体提升。 八、内能综合应用题（共 6 小题） 1.关于内能、温度、热量，下列说法：①物体内能增大，可能是从外界吸收热量；②物体具有的内能就是物体具有的热量；③0℃的冰块变为同温度的水，内能不变；④物体内能减少时，温度可能不变；⑤热量从高温物体传给低温物体，所以热传递具有方向性；⑥相同质量、相同温度的物体，内能一定相同；⑦物体的内能增大，含有的热量一定增加；⑧锯条锯木板时，锯条的内能增加，木板的内能减少。正确的是（　　） A．①③⑦ B．①④⑦ C．①④⑤ D．②④⑧ 【答案】C 【详解】①物体内能增大，可能是从外界吸收热量，也可能是外界对物体做功，故①正确； ②物体具有的内能是它所有分子动能和分子势能的总和，是状态量；热量是热传递过程中物体内能改变的多少，是过程量；故②错误； ③0℃的冰块变为同温度的水，是冰的熔化过程，需要吸收热量，内能增大，故③错误； ④物体内能减少时，温度可能不变，如晶体凝固，故④正确； ⑤热量总是自发地从高温物体传给低温物体，是因为热传递具有方向性，实质是能量的转移具有方向性，故⑤正确； ⑥相同质量、相同温度的物体，内能不一定相同，如冰熔化成水后，质量和温度均未变化，但是内能增大，故⑥错误； ⑦物体的内能增大，但是不能说含有热量，热量是指热传递过程中物体内能的改变量，故⑦错误； ⑧锯条锯木板时，由于摩擦生热，锯条和木板的温度都升高，锯条的内能增加，木板的内能也增加，故⑧错误。 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2.下面的四个事例中，用做功的方式改变物体内能的是（　　） A．①③ B．②③ C．①② D．①④ 【答案】D 【详解】①冬天，搓手使手暖和是克服摩擦做功让手暖和的，属于做功改变物体的内能； ②冬天，嘴对手哈气使手暖和是通过热传递让手暖和的，不属于做功改变物体的内能； ③炒菜时，铁锅热得烫手是通过热传递改变物体内能的，不属于做功改变物体的内能； ④水蒸气将软木塞冲开，是水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能减小，温度降低，属于做功改变物体的内能。 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3.曾侯乙墓曾出土过一种特殊的铜冰鉴式保温器，它是保温瓶的始祖。这种保温器里外两层，外为一方鉴，内装一方壶。方鉴的盖中有方孔，刚好套在内方壶的口上。盛夏之时，方鉴盛冰，内方壶盛食物或冰冻酒水。下列关于保温器中蕴含的物理知识下列说法正确的是（　　） A．方鉴中的冰温度很低所以没有内能 B．冰块受热熔化成水的过程中内能不变 C．壶内的食物将温度传给方鉴中的冰块，自身内能增加 D．方鉴中的冰熔化吸热，内能增大，起到降温的作用 【答案】D 【详解】A．内能是物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能与分子势能的总和。一切物体，不论温度高低，都具有内能。因此，方鉴中的冰，尽管温度很低，但仍然具有内能。故A错误； B．冰块受热熔化成水的过程中，需要吸收热量，物体的内能会增加。故B错误； C．壶内的食物如果温度高于方鉴中的冰块，那么食物会放出热量给冰块，自身内能会减少，而不是增加。故C错误； D．方鉴中的冰熔化时，需要吸收热量，这使得冰的内能增大。同时，由于冰吸收了热量，所以食物的温度会降低，起到降温的作用。故D正确。 故选D。 4.瓦罐汤是江西省南昌市的特色美食。下图所示的是用瓦罐煨汤时的情景，下列有关说法正确的是（　　） A．将装好食材的瓦罐放入器皿中煨热，汤的内能增大 B．沸腾的汤能顶起瓦罐的盖子，是内能做功的现象 C．刚出锅的热汤烫嘴，是因为它含有的热量多 D．热汤香气更浓，是因为扩散现象与温度有关 【答案】ABD 【详解】将装好食材的瓦罐放入器皿中煨热，这是一个热传递的过程，瓦罐中的汤吸收热量，其内能会增大，故A正确。沸腾的汤能顶起瓦罐的盖子，即水蒸气对盖子做功，使得盖子被顶起，这是内能做功的现象，故B正确。热量是一个过程量，不能说物体“含有”或“具有”多少热量，故C错误。热汤香气更浓，这是因为温度越高，分子的无规则运动越剧烈，所以热汤的香气能够更快地扩散到空气中，被我们闻到，故D正确。 5.厨房是我们制作美食的场所，只要你留心观察就会发现小小的厨房中蕴含着很多物理知识。如图，用炖盅炖汤，在大煲内的水沸腾过程中，煲盖不断跳动，这是水蒸气的___________能转化为煲盖的机械能。若汤的沸点与水的沸点相同，则炖盅内的汤___________（填“会”或“不会”）沸腾。 【答案】 内 不会 【详解】[1]煲内的水沸腾时，产生大量水蒸气，水蒸气具有内能。当水蒸气推动煲盖跳动时，水蒸气的内能减少，转化为煲盖的机械能。 [2]液体沸腾需要两个条件：①达到沸点；②继续吸热。大煲内的水沸腾时温度保持在沸点不变，炖盅内的汤会通过热传递达到与水相同的沸点。但此时炖盅内外温度相同，汤无法继续从外界吸热，因此不会沸腾。 6.类比宏观世界中物体的动能有大小，微观世界中的分子动能也有大小。 ①如图表示不同时刻某物体内部分子运动情况（箭头越长代表分子运动越快），______（选填“甲”或“乙”）图的分子动能较大。 ②如果要衡量某一物体中所有分子动能的大小，可以用宏观世界中的物理量______来反映。 【答案】 乙 温度 【详解】[1]分子动能与分子运动的剧烈程度有关，箭头越长代表分子运动越快，分子动能越大。乙图中分子运动的箭头更长，说明分子运动更剧烈，所以乙图的分子动能较大。 [2]由图可知，甲图中温度较低，分子运动的慢，动能较小；乙图中温度较高，分子运动的快，动能较大，所以在质量不变时，可以用温度衡量某一物体中所有分子动能的大小。 温度、内能、热量 四大绝对辨析（必考） 1. 温度升高 → 内能一定增大（√）；内能增大 → 温度不一定升高（晶体熔化、沸腾）。 2. 物体吸热 → 内能一定增大（√）；内能增大 → 不一定吸热（外界对物体做功）。 3. 温度不变 → 内能可能改变（熔化、凝固、沸腾）；温度不变 → 一定不吸放热（×）。 4. 温度高的物体 → 内能不一定大；内能大的物体 → 温度不一定高。 补充必考知识点 1 内能是物体的固有属性，一切物体在任何温度、任何状态下都具有内能，0℃物体内能不为零。 2 热量是过程量，只能说“吸收、放出”，不能说“含有、具有”；内能、温度是状态量。 3 机械能和内能无关：机械能与物体整体运动、位置有关，内能与分子热运动有关，机械能为零的物体，内 能一定不为零。 4 热传递的唯一条件：物体之间或物体不同部位存在温度差，温度相同则无热传递。 一、单项选择题 1.如图甲，用金属镓晶体制成的“小人”在室温20℃时是固态，将其放在人手中就会熔化（如图乙），由此可判断 （　　） A．金属镓的熔点与手的温度相同 B．金属镓适合用来制作戒指 C．金属镓熔化过程中，温度比手低 D．金属镓不会汽化 【答案】C 【详解】AC．金属镓熔化过程中温度达到熔点，且不断吸收热量，金属镓在手中会熔化，金属镓在手中可以吸收热量，说明金属镓的熔点低于手的温度，故A不符合题意，C符合题意； B．金属镓的熔点低于手的温度，在手上会熔化，不适合用来制作戒指，故B不符合题意； D．液态的金属镓吸收热量会汽化，故D不符合题意。 故选C。 2. A、B两装置，均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同。将两管抽成真空后，开口向下竖直插入水银槽中（插入过程没有空气进入管内），水银柱上升至图示位置停止。假设这一过程水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是（　　） A．A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量 B．B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量 C．A和B中水银体积保持不变，故内能增量相同 D．A和B中水银温度始终相同，故内能增量相同 【答案】B 【详解】外界大气压力对水银做功，使水银进入试管内，大气压力对水银做的功一部分增加了管内水银的重力势能，另一部分增加了水银的内能；由于A管中的水银重心高，故A管中水银的重力势能增量大，则A管中水银内能的增量小，即B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量。故ACD错误，B正确。 故选B。 3.如图所示，用热传递改变物体内能的是（ ） A．用砖头钻孔 B．用煤气烧水 C．金属块在砂石上摩擦       D．用锯子锯模板 【答案】B 【详解】A、用钻头钻孔，属于做功改变物体的内能，故A错误； B、用煤气烧水，属于热传递改变内能，故B正确；C、金属块在砂石上摩擦，属于做功改变物体的内能，故C错误；D、锯子锯板，属于做功改变物体的内能，故D错误．故选B． 4. “农历三月三，不忘地菜煮鸡蛋。”地菜即荠菜。在江西的不少地方，仍然保留这个习俗。如图所示。关于这道营养美食所涉及的物理知识正确的是（　　） A．煮鸡蛋的过程是利用了做功的方式使鸡蛋内能增加 B．刚出锅的鸡蛋，不能直接用手拿，是由于鸡蛋内含有的热量多 C．在煮开以后，将大火换成小火维持沸腾能节约能源，但煮熟鸡蛋需要的时间更长 D．远远就能闻到地菜煮鸡蛋的香味，这是因为分子在不停地做无规则运动 【答案】D 【详解】A．煮鸡蛋的过程中，鸡蛋吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变物体的内能，故A错误； B．热量是过程量，不能说含有热量，故B错误； C．在煮开以后，继续吸热，温度不变，将大火换成小火维持沸腾能节约能源，但煮熟鸡蛋需要的时间是一样的，故C错误； D．远远就能闻到地菜煮鸡蛋的香味，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则的运动，故D正确。 故选D。 5.《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景，如图所示，下列过程与物理知识对应错误的是（  ） A．加热——热传递改变物体的内能 B．蒸煮——油料含有的热量增加 C．翻炒——让油料受热均匀 D．飘香——扩散现象 【答案】B 【详解】A.改变物体内能的方式有做功和热传递，加热是通过热传递改变内能的方式，故A正确，不符合题意； B.蒸煮时，油料温度升高，内能增加，热量为过程量，不能说含有热量，故B错误，符合题意； C.翻炒时能使油料均匀受热，防止局部温度过高而导致食物烧焦，故C正确，不符合题意； D.飘香是一种扩散现象，是由于分子不停做无规则热运动造成的，故D正确，不符合题意。 故选B。 6.如图，是我国先秦时期的蒸食用具，它由青铜材料铸造而成，分为上、下两部分：下半部是鬲（gé），样子像鼎、用于煮水；上半部是甑（zèng），底部有网眼、可通蒸汽，内部放置食物。下列说法中不正确的是（   ） A．鬲内的水沸腾后，继续加热、水温将保持不变 B．水沸腾后，甑周围冒出的“白气”是由水蒸气放热形成的 C．停止加热后，鬲慢慢变凉，鬲里所盛水的内能保持不变 D．停止加热后，甑比盛有水的鬲凉的更快，是因为甑所用材料的比热容比水小 【答案】C 【详解】A．水沸腾时的特点是：持续吸热，但温度保持不变，故A正确，不符合题意； B．水沸腾后，甑周围冒出的“白气”是由水蒸气遇冷液化形成的小水珠，液化放热，故B正确，不符合题意； C．停止加热后，鬲慢慢变凉，鬲里所盛水的温度下降，内能减小，故C错误，符合题意； D．根据Q=cmΔt，相同质量的不同物体，放出相同的热量，比热容小的物体降低的温度多，停止加热后，甑比盛有水的鬲凉的更快，是因为甑所用材料的比热容比水小，故D正确，不符合题意。 故选C。 二、多项选择题 7.如图所示，碳酸饮料易拉罐的拉环被拉断后，小明将A4纸反复对折出一个硬角并快速摩擦拉环附近的凹槽。一段时间后，易拉罐自动“炸开”。下列说法正确的是（　　） A．摩擦过程中，易拉罐所含热量增加 B．摩擦过程中，通过做功的方式增大了易拉罐拉环附近的内能 C．小明闻到饮料的味道，这是扩散现象 D．易拉罐自动“炸开”时，罐内饮料分子的热运动减慢 【答案】BCD 【详解】A．热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，摩擦过程中，易拉罐的内能增加，故A错误； B．摩擦过程中，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，是通过做功的方式增大了易拉罐拉环附近的内能，故B正确； C．小明闻到饮料的味道，是因为饮料分子在不停地做无规则运动，进入到空气中，这是扩散现象，故C正确； D．易拉罐自动“炸开”时，罐内气体对外做功，内能减小，温度降低，罐内饮料分子的热运动随之减慢，故D正确。 故选BCD。 8.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 B C D 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 【答案】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。 9.如图所示把图钉按在铅笔的一端，手握铅笔使图钉钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦，然后用手轻触钉帽，感觉钉帽的温度明显升高了。关于该实验，下列说法正确的是（    ） A．图钉的温度升高，内能减小 B．图钉的内能增加，纸板的内能也增加 C．该实验是通过做功改变图钉内能的 D．该实验是通过热传递来改变图钉内能的 【答案】BC 【详解】使图钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦，克服摩擦力做功，涉及能量转化，是做功的方式改变内能，图钉和纸板的温度都升高，内能都增加，故BC正确；AD错误。 故选BC。 三、填空题 10.央视节目《一馔千年》再现了《清明上河图》中荔枝膏的制作过程。如图所示，制作荔枝膏时，用清水煮荔枝，煮到水剩一半时，将荔枝捞出扔掉后继续煮，陆续放入乳糖、姜汁、麝香，直到最后熬成稠膏。在煮荔枝的过程中，荔枝的内能______（选填“增大”“减小”或“不变”），这是通过______的方式来改变内能的。 【答案】 增大 热传递 【解析】略 11.运动会上常用气球来装饰会场，如图所示，在烈日暴晒下，气球内能______，气球内气体膨胀______，可能导致气球胀破。 【答案】 增大 做功 【详解】[1][2]改变物体内能的方法：一是做功，对物体做功，物体的内能增加，物体对外做功，物体的内能减少，二是热传递，物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少。气球胀破前，在烈日曝晒下，这是通过热传递的方式改变内能，球内气体吸收热量、内能增加、温度升高，气球内气体膨胀做功，可能导致气球胀破。 12.二氧化碳爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术，起爆前高压泵将压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热，使筒内的液态迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破。起爆前高压泵将压缩成高压气体是通过_________的方式使的内能增大；爆破时电加热管发热，使筒内的液态迅速汽化是通过_________的方式使的内能增大。 【答案】 做功 热传递 【详解】[1]高压泵将压缩成高压气体时通过高压泵对做功的方式增大的内能。 [2]爆破时电加热管发热温度高，吸热迅速汽化，通过热传递的方式使的内能增大。 13.在四川邛徕窑遗址中出土了一种唐朝“省油灯”。这种省油灯的灯盏是铜质的，在灯盏下增加了一层夹层，又叫夹层灯。夹层留一小孔，可以从小孔向夹层中加水。灯点燃后，热会由灯盏通过______方式使油的内能增加，温度升高，增加耗油量，在夹层中加水，有效降低油温，达到省油的目的。这是利用水的______较大的特性。 【答案】 热传递 比热容 【详解】[1]火焰的温度较高，油吸收热量后温度升高，内能增加，这是通过热传递方式使油的内能增加的。 [2]水的比热容较大，相同条件下，升高相同温度，水吸收热量较多，故在夹层中加水，可有效降低油温，达到省油的目的。这是利用水的比热容较大的特性。 14.小明将一杯热牛奶放入质量500g的冷水中，如图a所示，一段时间后，牛奶和冷水的温度变化如图b所示。不考虑热损失，0~10分钟内，牛奶的内能变______，由b图______（选填“能”或“不能”）分析得出：水的比热容比牛奶大，理由是：______。 【答案】 小 不能 未控制牛奶和水的质量相等 【详解】[1]热传递是从高温物体向低温物体传递热量，高温物体内能将变小，低温物体内能将变大。 [2][3]在探究物体吸热能力的实验中应当控制质量相同，加热相同的时间比较温度的变化量，但本题中未控制牛奶和水的质量相等，因此不能比较比热容的大小。 15.为探究“通过做功方式改变物体内能”，小明设计了图甲的装置，由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、注射器等组成。 (1)小华提出两点建议：A．将温度传感器换成实验室温度计；B．将注射器换成打气筒。你觉得_________（选“A”、“B”或“都”）比较合理； (2)改进后，向烧瓶内注入几滴酒精后打气，小明发现装置没有明显变化，瓶内气体的温度也几乎没有变化，你认为可能的原因是________； (3)继续改进实验装置后，不断向瓶内打气，数据采集器获得如图乙的图像。则打气5秒后可能出现的现象是________；图乙中AB段对应的能量变化与热机中_________冲程相同；用本装置进行实验时________（选“能”或“不能”）去掉瓶内的酒精。 【答案】(1)B (2)装置漏气 (3) 橡皮塞被弹开，瓶内出现白雾，采集到的温度下降 压缩 能 【详解】（1） A：实验室温度计的精度和数据采集能力远低于温度传感器，不利于准确记录温度变化，不合理。B：将注射器换成打气筒，能更方便、持续地对瓶内气体做功，合理，故B符合题意。 （2）向瓶内打气时，若装置漏气，则对气体做功的效果会大幅减弱，导致瓶内气体温度几乎无变化。 （3）[1]打气后，瓶内气体内能急剧增加，温度升高，打气5秒时，瓶内气体内能达到峰值，会推动橡皮塞弹开（内能转化为机械能），同时瓶内酒精蒸气因内能减少而液化，出现白雾，采集到的温度温度下降。 [2]图乙中AB段，气体被压缩，外界对气体做功，内能增加，与热机的压缩冲程能量变化相同。 [3]根据传感器采集的数据可知，在用本装置进行实验时能去掉瓶内的酒精，理由是通过温度传感器的温度变化可反映内能改变情况。 1.4月全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电，工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气，使空气内能___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】变大 【详解】由题意可知，在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气，对空气做功，使空气内能变大。 2. “会使用火”是猿进化到人的一个重要标志，钻木取火是古人类获取火种的重要途径，如图所示为科技小组模拟钻木取火的工具，取火过程是通过______方法使物体内能增加，温度______，达到引火麻丝的着火点，获取火种。 【答案】 做功 升高 【详解】[1][2]在钻木取火的过程中，人克服摩擦力做功，机械能转化为内能，使得木头的内能增加，温度升高，这是通过做功的方式改变物体内能的。 3.为了探究做功与物体内能变化的关系，某小组同学利用气压式喷雾器（壶的内部没有水）、数字式温度计、小叶轮等器材进行实验。实验步骤：先测出壶内空气的温度（如图甲所示）；接着手压活塞快速打气，并测出喷雾器内部的气体温度（如图乙所示）；然后打开喷嘴处的阀门，迅速放出壶内的气体吹动小叶轮旋转，并测出喷雾器内部的气体温度（如图丙所示）。 (1)比较图甲和图乙可知：___________。 (2)打开喷嘴处的阀门，迅速放出壶内一部分气体时，其内能________（选填“增加”“减小”或“不变”）。 【答案】(1)外界对气体做功，气体内能增加，温度升高 (2)减小 【详解】（1）比较图甲和图乙可知：喷壶内原来温度为12.5℃，手压活塞快速打气，并测出喷雾器内部的气体 温度为20.5℃，说明外界对气体做功，气体内能增加，温度升高。 （2）打开喷嘴处的阀门，迅速放出壶内一部分气体时，温度降至3.5℃，此时气体膨胀放出，对小叶轮做功，使得小叶轮转动，气体对外做功，此时观察到壶内气体温度下降，气体的内能减小，所以气体对外做功，气体的内能减小。 11 / 28 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $