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13.3 内能 练习 一、单选题 1.下列关于热的描述,属于内能的是( ) A.摩擦生热 B.熔化吸热 C.天气炎热 D.暖气放热 2.关于内能,下列说法中正确的是( ) A.0 的物体没有内能 B.高温物体的内能一定比低温物体的大 C.物体具有内能也可以同时具有机械能 D.运动的物体具有内能,静止的物体不具有内能 3.孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示为寒冷的冬天,某同学用热水为妈妈泡脚的过程。下列说法正确的是( ) A.泡脚过程中,脚的温度升高,内能增加 B.热量由脚传递给了水 C.水的温度降低,水的比热容减小 D.水的温度降低,所含的热量减少 4.如图所示,试管内盛有甲液体,烧杯中盛有乙液体。在标准大气压下,用酒精灯对烧杯底部持续加热,一段时间后,发现试管内的甲液体沸腾。已知标准大气压下,酒精沸点是78 C,水沸点是100 C,煤油沸点是150 C,下列判断中符合题意的是( ) A.甲液体为水,乙液体为水 B.甲液体为水,乙液体为煤油 C.甲液体为水,乙液体为酒精 D.甲液体为煤油,乙液体为煤油 5.下列说法中正确的是( ) A.炙热的铁水具有内能,冰冷的冰块没有内能 B.温度越高的物体,放出的热量一定越多 C.做功和热传递对于改变物体的内能是等效的 D.物体的内能增大,温度一定升高 6.周末,小红同学厨房实践中,观察到下列现象正确的是( ) A.炒菜,通过做功的方式增加菜的内能 B.油炸食品比水煮食品熟的更快,是因为油的比热容较小 C.切菜,将菜刀磨得锋利是通过减小受力面积来增大压强 D.蒸馒头,不要用手直接去拿刚出锅的热馒头,因为含有的热量较大 7.下列关于热现象的说法,正确的是( ) A.固体很难压缩,说明分子间存在斥力、没有间隙 B.冰熔化成水的过程内能增加 C.30 的水比20 的水所含的热量多 D.热量总是由内能大的物体传递给内能少的 8.如图是某物质由液态变为固态过程中温度随时间变化的图像。下列说法正确的是( ) A.该物质是非晶体 B.时刻该物体分子间的作用力比时刻小 C.、时刻该物质的内能相等 D.时刻该物质的内能为零 二、填空题 9.温度为-10 的冰块(选填“具有”或“没有”)内能。质量相同的100 水蒸气和100 水,温度高,内能大(后两空均选填“水蒸气”“水”或“一样”)。 10.如图所示,取等质量的热水和冷水进行实验。其中内能较小的是。将等量的品红分别同时加入两烧杯中,当观察到热水大面积变成红色时,冷水中只有品红周围变红。对该现象的微观解释:。 11.小华在学校科技节活动中展示的动力小船如图所示。玻璃瓶中的水吸热产生的大量水蒸气从吸管中冲出时,小船就能向前运动。 (1)加热后,玻璃瓶中的水温度升高,改变水内能的方式是;玻璃瓶中的水吸收热量后变成水蒸气,这个过程属于(填物态变化名称)。 (2)当大量水蒸气从吸管冲出时,能转化为小船的机械能。 (3)当玻璃瓶中的水蒸气向后高速喷出时,小船会向前运动,这说明物体间力的作用是的;小船由静止变为运动,说明力可以改变物体的。 12.在探究固体熔化特点的实验中,根据实验数据绘制出温度随时间变化图像,由图像可知,它在C点时的内能(选填“大于”“等于”或“小于”)在B点时的内能。 13.如图所示,是某液体的凝固图像,第15分钟的内能(填“大于”“小于”或“等于”)第10分钟的内能;若500g该物质从B点到C点,内能的变化量为J。(该物质液态时比热容;该物质在图中全过程相等时间内内能变化量相同。) 三、实验题 14.小明发现用打气筒给自行车打气时,打气筒外壁有些发热,这主要是什么原因导致的呢?小明运用所学的物理知识,提出了以下两个猜想。 猜想一:可能是活塞与筒壁之间的摩擦导致的。 猜想二:可能是活塞不断压缩气体做功导致的。 (1)小明用如图所示的打气筒向气压不足的篮球内打气,10s内活塞在筒内往复运动25次,立即测出此时两个测温点的温度。然后保持相同的初始条件重复上述实验操作,将实验数据记录在下表中。 实验次序 时间/s 活塞往复次数 上部温度/ 下部温度/ C 1 10 25 28.2 38.6 2 10 25 28.6 38.9 3 10 25 28.5 38.7 根据上、下部存在温度差可知,猜想(选填“一”或“二”)是正确的。 (2)为了进一步验证以上实验结论,他将打气筒与篮球断开连接,让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数,测出打气筒外壁的温度;当观察到上部和下部的温度几乎相同且与室温的差值(选填“远小于”或“接近”)给篮球内打气时下部的温度与室温的差值的现象,就说明该猜想是正确的。 四、综合题 15.甲、乙两铁块如图所示,。它们互相接触时,甲向乙传递热量。则: (1)接触前,甲、乙两铁块的温度哪个高?答:. (2)接触前( ) A.甲的内能较大 B.乙的内能较大 C.两铁块的内能同样大 D.两铁块的内能大小无法比较 (3)当接触在一起的两铁块不再发生热传递时,甲的内能乙的内能。(选填“大于”“等于”或“小于”) 试卷第1页(共3页) 试卷第1页(共3页) 学科网(北京)股份有限公司 《13.3 内能 练习》参考答案 1.A 【详解】A.“摩擦生热”是通过做功将机械能转化为物体内部分子热运动的能量,这里的“热”指的是内能,符合题意的要求,故A符合题意; B.“熔化吸热”中的“热”是指热传递过程中转移的能量(即热量),并非物体自身的内能,故B不符合题意; C.“天气炎热”中的“热”描述的是物体的冷热程度(即温度),不是内能,故C不符合题意; D.“暖气放热”中的“热”是指暖气向周围传递的能量(即热量),并非内能,故D不符合题意。 故选 A。 2.C 【详解】A.一切物体在任何时候都具有内能,所以0 C的物体也具有内能,故A错误; B.内能与温度、质量、物态都有关系,因此不能根据温度这一个影响因素判定内能的大小,故B错误; C.内能与机械能不是同一形式的能量,物体具有内能,也可以同时具有机械能,故C正确; D.一切物体在任何时候都具有内能,故D错误。 故选C。 3.A 【详解】A.泡脚过程中,脚从热水吸收热量,温度升高,内能一定增加,故A正确; B.热传递的方向是热量从高温物体传向低温物体,泡脚时水温高于脚的温度,因此热量是从水传递给脚,故B错误; C.比热容是物质的固有特性,只和物质的种类、状态有关,和温度无关,因此水的温度降低,比热容不会改变,故C错误; D.热量是过程量,只能描述“吸收”或“放出”的热量多少,不能说物体“所含的热量”,故D错误。 故选A。 4.B 【详解】液体沸腾需要同时满足两个条件:一是温度达到沸点,二是继续吸热。 在本题的装置中,试管内的甲液体通过烧杯内的乙液体吸收热量。要使甲液体沸腾,必须满足以下条件:甲液体的温度能够达到其自身的沸点,甲液体达到沸点后,仍能从乙液体中继续吸收热量。已知标准大气压下,酒精沸点是78 C,水沸点是100 C,煤油沸点是150 C。 A. 甲液体为水,乙液体为水,试管内的水能达到沸点,但无法继续吸热,所以不能沸腾,故A不符合题意; B.甲液体为水,乙液体为煤油,试管内的水能达到沸点,能继续吸热,所以能沸腾,故B符合题意; C.甲液体为水,乙液体为酒精,试管内的水不能达到沸点,也无法继续吸热,故C不符合题意; D.甲液体为煤油,乙液体为煤油,试管内的煤油能达到沸点,但无法继续吸热,所以不能沸腾,故D不符合题意。 故选 B。 。 5.C 【详解】A.一切物体在任何温度下都具有内能,冰冷的冰块也有内能,故A错误; B.物体放出热量的多少和物质比热容、物体质量、温度的变化量有关,和物体自身温度高低没有必然关系,温度高的物体放出的热量不一定多,故B错误; C.改变物体内能的两种方式是做功和热传递,二者对改变物体的内能是等效的,故C正确; D.物体内能增大,温度不一定升高,例如晶体熔化时,吸热内能增加,但温度保持不变,故D错误。 故选C。 6.C 【详解】A.炒菜时,菜从锅中吸收热量,主要是通过热传递的方式增加菜的内能的,故A错误; B.油炸食品比水煮熟的更快,是由于油的沸点比水的沸点高,液体沸腾时继续吸热,温度保持不变,故B错误; C.将菜刀磨得锋利是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C正确; D.热量是一个过程量,不能说含有或者具有热量,故D错误。 故选C。 7.B 【详解】A.固体很难被压缩,是因为分子间存在斥力,但固体分子间是有间隙的,只是间隙很小。 故A错误; B.冰熔化成水是熔化过程,需要持续吸热。虽然熔化时温度保持不变,但吸收了热量使物体的内能增加。 故B正确; C.热量是过程量,只能说 “吸收 / 放出热量”,不能说 “所含热量”;且物体的内能与温度、质量、状态等多个因素有关,仅比较温度无法判断内能大小,故C错误; D.热传递的条件是存在温度差,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,而非一定由内能大的物体传递给内能小的物体,内能大的物体温度不一定高,故D错误。 故选B。 8.B 【详解】A. 图象中至段温度保持不变,说明该物质有固定的凝固点,是晶体,故A错误; B. 时刻物质处于液态,时刻物质处于固态,固态分子间距离小于液态,分子间作用力大于液态,故B正确; C. 至过程物质凝固放热,内能减小,时刻内能大于时刻内能,故C错误; D. 一切物体在任何温度下分子都在永不停息地做无规则运动,都具有内能,时刻内能不为零,故D错误。 故选B。 9. 具有 一样 水蒸气 【详解】内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和,一切物体在任何温度下的分子都在永不停息地做无规则运动、都存在分子间相互作用,所以-10 的冰块也具有内能。 质量相同的100 水蒸气和100 水,温度都是100 ,温度一样高。 100 水变成100 水蒸气需要吸收热量,故质量相同的100 水蒸气的内能比100 水的内能大。 10. 冷水 温度越高,分子运动越剧烈 【详解】[1]内能与物体的质量和温度有关。等质量的热水和冷水,质量相同,而冷水的温度更低,因此冷水的内能较小。 [2]这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。温度越高,分子的无规则运动越剧烈,所以品红在热水中扩散得更快。 11.(1) 热传递 汽化 (2)内 (3) 相互 运动状态 【详解】(1)改变内能的方式分为做功和热传递,加热使水温度升高,是通过热传递改变水的内能。 物质由液态变为气态的物态变化是汽化,水变为水蒸气符合液态变气态的过程,因此属于汽化。 (2)水蒸气具有内能,从吸管冲出时,水蒸气的内能转化为小船的机械能。 (3)水蒸气向后喷出,小船获得向前的反作用力向前运动,说明物体间力的作用是相互的;小船由静止变为运动,运动速度发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。 12.大于 【详解】在固体熔化过程中,物体需要持续吸收热量。 B点处于熔化过程中,C点处于熔化完成后的升温阶段。 从B点到C点,虽然温度先保持不变后升高,但整个过程一直在持续吸热,内能不断增加。 因此,它在C点时的内能大于在B点时的内能。 13. 小于 【详解】[1]从图像可以看出,BC段是凝固过程,晶体凝固时温度不变,但会持续向外放热,内能减小,第10分钟和第15分钟都处于凝固过程,因此第15分钟的内能小于第10分钟的内能。 [2]由图像可知,500g该物质从A点到B点,用时5min,温度变化了,该物质液态时比热容为,这个过程中,该物质放出的热量为 因此物质每分钟释放热量为 由题意可知该物质在图中全过程相等时间内内能变化量相同,物质从B点到C点,用时 在这个过程中物质内能的变化量为 14.(1)二 (2)远小于 【详解】(1)实验数据显示打气筒下部温度远高于上部,说明热量主要集中在活塞压缩气体的筒下部区域,是压缩气体做功使气体内能增大、温度升高,进而让筒下部明显发热,因此猜想二正确。 (2)将打气筒和篮球断开后,筒内的气体可以自由溢出,活塞往复运动时几乎无法有效压缩气体做功,此时只有活塞和筒壁的摩擦生热,上下部温度几乎一致,且摩擦产生的热量很少,升温幅度远小于打气时压缩气体做功带来的下部升温幅度,就能验证压缩气体做功是打气筒下部发热的主要原因。 15.(1)甲 (2)D (3)小于 【详解】(1)根据热量传递方向,热量从甲传向乙,说明接触前甲的温度高于乙的温度。 (2)对于同种物质,内能主要由温度和质量决定,甲温度高但质量小,乙温度低但质量大,则无法判断两铁块的内能大小关系,故ABC错误,D正确。 故选D。 (3)当两铁块不再发生热传递时,它们的温度相等,由于 m甲<m乙 ,因此,甲的内能小于乙的内能。 答案第1页(共2页) 答案第1页(共2页) 学科网(北京)股份有限公司 $