物理第2节 内能课时练习

2022-2023学年九年级物理重难点分类突破

13.2 内能（重难点突破）

一．难点：改变物体内能的方法（共10小题）

1．如图所示，在左端的汽缸A中密封有压缩空气，B是一种被销钉K锁住的活塞，C是一支温度计。若活塞与汽缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，将看到的现象是：活塞将向　右　（填“左”或“右”）运动；A中空气内能　减小　（填“增加”或“减小”），温度计C的示数将　降低　（填“升高”或“降低”）。

【解析】

当拔去销钉后，气缸内的空气膨胀推动活塞向右运动；气体对活塞做功，将内能转化为机械能，气体的内能减少，温度降低，导致了温度计的示数下降。

【答案】右；减小；降低。

2．中国的技术人员已能够将一吨的铝柱一次性在机器上挤压出长度超过12m的动车梁架，如图所示，挤压时铝柱保持一个较高的规定温度是成功的关键，而铝柱高温又是靠挤压的速度来产生和维持，在挤压时外力对铝柱　做功　使铝柱内能增加，温度升高，挤压速度过快，铝柱的温度将　高于　（选填“高于”、“低于”、“等于”）规定温度，产品报废。

【解析】将铝柱在机器上挤压出动车梁架的过程中，挤压时外力对铝柱做功，所以铝柱内能增加，温度升高；

由“铝柱高温靠挤压的速度来产生和维持”知，如果挤压速度过快，会造成铝柱温度过高，产品报废。

【答案】做功；高于。

3．一颗子弹以一定的速度水平射向静止的木块（如图甲），然后子弹和木块一起以某一速度开始向右摆动（如图乙）。此过程中，子弹的动能　减小　，子弹和木块的内能之和　增大　。（选填“增大”、“减小”或“不变”）

【解析】当子弹和木块一起以某一速度开始向右摆动时，子弹的速度变小，动能减小；子弹与木块发生撞击，子弹对木块做功，子弹和木块的内能都会增大，所以其内能之和增大。

【答案】减小；增大。

4．寒假，小明在漠北参加冬令营活动。随行老师提出，在漠北这样温度低于0℃的环境里，若不提供热源加热，用什么办法可以让冰熔化。结果小明用两块冰来回摩擦的方法使冰熔化了。下列成语中描述的现象与小明的方法原理相同的是（　　）

A．炙手可热 B．扬汤止沸 C．滴水成冰 D．钻木取火

【解析】两块冰来回摩擦时，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，冰块的内能增加、温度升高，使冰块熔化了；

A、炙手可热是通过热传递改变物体的内能，故A不符合题意；

B、扬汤止沸是通过热传递改变物体的内能，故B不符合题意；

C、滴水成冰是凝固现象，凝固过程中水放热、内能减小，是通过热传递改变物体的内能，故C不符合题意；

D、钻木取火时克服摩擦力做功，机械能转化为内能，木头的内能增加、温度升高，达到木头的着火点，木头会燃烧，是通过做功改变物体的内能，故D符合题意。

【答案】D。

5．如图，小明在吹气球时，被吹饱满的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去。关于气球飞出过程中，下列分析正确的是（　　）

A．喷气的嘴部很热，因为与空气摩擦导致内能增加 

B．当球内气体喷出来时，机械能转化为内能 

C．温度不变，因为放气时气体没有做功过程 

D．喷气的嘴部很冷，因为球内气体放出时对外做功导致内能减少

【解析】被吹大了的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去，气球内的气体向外喷出，气体对外做功，内能转化成球的机械能，球内气体的温度降低，气球的嘴部温度和原来相比变低，故D说法正确。

【答案】D。

6．工人用锤子反复击打常温下的铁件，铁件的温度升高，针对此现象，说法正确的是（　　）

A．击打前，铁件中没有内能 

B．击打时，锤子将温度传给铁件 

C．击打时，锤子的内能转移到铁件 

D．击打后，铁件温度升高时内能增加

【解析】

A、任何物体在任何时候都具有内能，所以击打前，铁件也有内能，故A错误；

B、击打时锤子对铁件做功，使其内能增大、温度升高，而不是将温度传给铁件，故B错误；

CD、击打时锤子对铁件做功，锤子的机械能转化为铁件的内能，铁件的内能变大，温度升高，故C错误，D正确；

【答案】D。

7．下列实例属于做功改变内能的是（　　）

A．喝冷饮解暑 B．用热水袋取暖 

C．烈日下的沙子烫脚 D．汽车内燃机的压缩冲程

【解析】A、喝冷饮解暑，属于热传递改变物体内能，故A错误；

B、热水袋取暖，属于热传递改变物体内能，故B错误；

C、烈日下的沙子烫脚，属于热传递改变物体的内能，故C错误；

D、汽车内燃机的压缩冲程，活塞压缩气缸内气体做功，使气体的内能增大，属于做功改变物体内能，故D正确。

【答案】D。

8．下列实例中，通过做功改变物体内能的是（　　）

A．物体放在取暖器旁温度升高 

B．反复弯折铁丝，弯折处温度升高 

C．食品放入电冰箱后温度降低 

D．医生用冰袋给发热的病人降温

【解析】

A、物体放在取暖器旁，物体从取暖器中吸收热量，使物体的内能增大，属于通过热传递改变物体的内能，故A不符合题意；

B、反复弯折铁丝，人对铁丝做功，将机械能转化为内能，使弯折处温度升高、内能增大，是通过做功的方法改变铁丝的内能，故B符合题意；

C、食品放入电冰箱，食品放出热量，温度降低、内能减小，属于通过热传递改变物体的内能，故C不符合题意；

D、医生用冰袋给发热的病人降温，人体放出热量、内能减小，属于通过热传递改变物体的内能，故D不符合题意。

【答案】B。

9．下列现象中，通过热传递改变内能的是（　　）

A．太阳照射沙子，沙子变热 

B．反复弯折铁丝，铁丝变热 

C．两手相互摩擦，手掌变热 

D．钢锯锯断木头，钢锯变热

【解析】

A、太阳照射沙子，沙子从太阳光中吸热，使沙子的内能增加、温度升高，是热传递改变物体的内能，符合题意；

B、反复弯折铁丝时，机械能转化为铁丝的内能，内能增大、温度升高，是通过做功改变了物体的内能，不符合题意；

C、两手相互摩擦，克服摩擦做功，使得手的内能增加、温度升高，是做功改变物体内能，不符合题意；

D、用钢锯锯木头，锯条发热，是克服摩擦力做功，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体内能，不符合题意。

【答案】A。

10．阅读下面的短文，回答问题。

对流

热可以从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分。这种现象叫做热传递。热传递的方式有三种：传导、对流、辐射。除了水银以外，液体都不善于传导热，气体比液体更不善于传导热。那么，它们是怎样传递热的呢？

如图20所示，把装有冷水的回形管悬空架在铁架台上。水静止后，从回形管左侧开口处投入一些紫红色的高锰酸钾的晶粒，使它沉到管底。用酒精灯在回形管下面对准晶粒加热。我们会看到：晶粒周围的紫红色溶液会向上升起，然后又沿图中箭头所示方向流回管底，不一会儿，整管水都成了紫红色。高锰酸钾溶液的流动过程清楚地表示出热传递的情况。晶粒处的水受热上升，旁边的冷水就流过来填补。流到晶粒处的冷水被加热后又上升，旁边的冷水又流过来填补。这样，水就循环流动起来。最后，整个回形管里的水都变热了。

在这里，热是靠水的流动来传递的，空气的流动也可以传热，例如，冬季用暖气片取暖就是靠空气的流动。这种靠液体或者气体的流动来传递热的方式叫做对流。对流是液体、气体特有的传热的方式。要使整个容器中的液体（或气体）的温度很快升高，应该从下方来加热，因为这样可以形成对流。

（1）对流是　液体　、气体特有的传热方式。

（2）请你利用所学知识分析：晶粒周围的水受热向上升起的原因　晶粒周围的水受热体积膨胀，密度变小，向上升起　。

（3）通过关于对流的学习可以知道，要使整个容器中的液体（或气体）的温度很快降低，应该从液体（或气体）　上方　（选填“上方”或“下方”）来冷却。

【解析】（1）对流是液体和气体特有的传热方式；

（2）晶粒周围的水受热后，体积膨胀，水的密度变小，水会向上升起；

（3）水吸收热量后会上升，要使整个容器中的液体（或气体）的温度很快降低，应该从液体（或气体）的上方来冷却。

【答案】（1）液体；

（2）晶粒周围的水受热体积膨胀，密度变小，向上升起；

（3）上方。

二．难点：温度、内能和热量的关系（共7小题）

11．甲、乙两杯水温度各为40℃、80℃，下列说法正确的是（　　）

A．只有加热才能使水升温 

B．甲杯中水的内能一定比乙杯中的小 

C．乙杯中水的温度降低，水的内能一定减小 

D．甲杯中的水分子运动一定比乙杯中的剧烈

【解析】

A、用酒精灯加热使杯中水的温度升高，这是用酒精灯给水传热，是热传递改变物体的内能；用搅拌器不断地搅拌使水温升高，这是将水运动的动能转化成了水的内能，是做功改变物体的内能，故A错误；

B、内能的大小除了与物体的温度有关外，还和物体的质量有关，故B错误；

C、乙杯中水的温度降低，水分子的无规则运动减慢，水的内能一定减小，故C正确；

D、温度越高，分子无规则运动越剧烈，乙杯中的水分子运动一定比甲杯中的剧烈，故D错误。

【答案】C。

12．关于温度、内能和热量，正确的说法是（　　）

A．把﹣10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后冰块的内能会增大，温度会升高 

B．我们不敢大口喝热汤是因为热汤含有的热量较多 

C．物体的内能越大，其内部分子的热运动越快 

D．内能和热量是不同的物理量，其间没有任何关系

【解析】

A、将﹣10℃的冰块放在冰箱的0℃保鲜室中，一段时间后，冰块从冰箱中吸收热量，其内能会增大，温度会升高，故A正确；

B、我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为热汤的温度高；热量是一个过程量，不能说含有的热量较多，故B错误；

C、内能与物体的质量、温度和状态有关，物体的内能大，温度不一定高，故物体内部分子的热运动不一定快，故C错误；

D、内能和热量是不同的物理量，它们之间也有关系，如单位相同，故D错误。

【答案】A。

13．冰在熔化过程中，下列判断正确的是（　　）

A．内能减少，质量不变 

B．吸收热量，分子运动加快 

C．温度不变，内能不变 

D．温度不变，内能增加

【解析】A、冰在熔化过程中，不断吸收热量，温度保持不变，故内能增加，冰变成水，状态变化，质量不变，故A错误。

B、冰变成水是熔化过程，吸收热量，温度保持不变，分子运动速度相同，故B错误。

CD、冰在熔化过程中，不断吸收热量，温度保持不变，内能增加，故C错误，D正确。

【答案】D。

14．实验室有质量1kg、温度0℃的冰块和质量1kg、温度0℃的水，下列说法正确的是（　　）

A．冰块的内能等于水的内能 

B．冰块的内能小于水的内能 

C．将冰块放入水中，能量从水传递给冰块 

D．将冰块放入水中，能量从冰块传递给水

【解析】AB、质量相等温度为0℃的水和冰，分子动能相等，冰熔化成水需要吸收热量，使分子势能增大，所以水的内能大一些，故A错误，B正确；

CD、物体间发生热传递的条件是有温度差，由于冰块的温度等于水的温度，所以将冰块放入水中，不会发生热传递，能量不会从水传递给冰块，也不会从冰块传递给水，故C、D错误。

【答案】B。

15．如图是某物质由液态变为固态的过程中，温度随时间变化的图象，下列说法正确的是（　　）

A．t4时刻物体内能为零 

B．t2、t3与时刻物体内能相等 

C．t2时刻物体内能比t3时刻小 

D．t1时刻物体分子动能比t2时刻大

【解析】

A、任何时刻分子都在不停地做无规则运动，所以物体都具有内能，即物体的内能不为零，故A错误；

BC、t2时刻物体的温度与t3时刻的温度相同，但是从t2时刻到t3时刻，物体要放出热量，因此t2时刻物体内能比t3时刻大，故BC错误；

D、t1时刻温度比t3时刻温度高，所以t1时刻物体分子动能比t3时刻大，故D正确；

【答案】D。

16．下面是小明同学“物理学习笔记”中的摘录，其中错误的是（　　）

A．在热传递过程中，热量可能从内能小的物体传向内能大的物体 

B．物体的温度升高，内能增加 

C．物体的内能增加，可能通过吸收热量 

D．温度越高的物体具有的热量越多

【解析】

A、热传递的条件是：有温度差；热传递的特点是：高温物体放出热量，低温物体吸收热量，热量从高温物体传给低温物体；但内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高，因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体，故A正确；

B、物体的温度升高，分子无规则运动加快，内能增加，故B正确；

C、物体的内能增加，可能通过吸收热量，也可能是外界对物体做了功，故C正确；

D、热量是出现在热传递过程中的一个过程量，不能说物体具有或含有热量，可以说吸收或放出热量，故D错误。

【答案】D。

17．为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点，小明做了如下实验，将盛有30℃冷水的小烧杯放入盛有70℃热水的大烧杯中，分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况，绘制成如图所示的图象。下列说法错误的是（　　）

A．热水和冷水到达同一温度的时间是相同的 

B．热水温度下降比冷水温度升高得快 

C．热水放出的热量等于冷水吸收的热量 

D．大烧杯中水的内能可能小于小烧杯中水的内能

【解析】A、由图可知，350s左右时，热水和冷水到达同一温度40℃，所以热水和冷水到达同一温度的时间是相同的，故A正确；

B、350s内，热水温度由70℃下降到40℃，下降30℃；冷水30℃上升到40℃，上升10℃，热水温度下降比冷水温度升高得快，故B正确；

C、实验中不可避免有热量损失，所以热水放出热量大于冷水吸收的热量，故C错误；

D、只知道水温度，不知道质量，且存在热量损失，无法确定内能大小，故大烧杯中水的内能可能小于小烧杯中水的内能，故D正确。

【答案】C。