内能及其利用模块-内能的概念及意义训练
一、单选题
1.以下说法正确的是 ( )
A.物体的分子总是在做无规则运动，所以分子具有动能
B.当物体被举高时，其分子势能随之增加
C.当物体运动速度增大时，其分子动能随之增加
D.0℃以下时，物体分子既不具有动能也不具有势能
2.关于内能，下例说法中正确的是（ ）
A. 物体的内能增大，一定是吸收了热量 B. 物体的内能增大，一定是外界对它做了功
C. 同一物体，温度越高，它的内能就越大 D. 物体的机械能增加，它的内能一定增大
3.关于内能及其利用，下列说法正确的是（ ）
A. 温度高的物体内能一定大 B. 做功和热传递都可以改变物体的内能
C. 比热容跟物体吸收或放出的热量有关 D. 热机的做功冲程是将机械能转化为内能
4.关于内能，下列说法中正确的是（ ）
A. 运动的物体具有内能，静止的物体没有内能 B. 热的物体具有内能，冷的物体没有内能
C. 一切物体都有内能 D. 温度高的物体具有的内能一定多
5.关于物体的内能，下列说法中正确的是（ ）
A. 水具有内能，冰块没有内能 B. 一杯水的温度越高，它具有的内能越大
C. 水蒸气具有的内能一定比水具有的内能大 D. 一杯水放在高处一定比放在低处具有的内能大
6.下列关于内能的说法，正确的是（ ）
A. 0oC的冰块内能为零 B. 温度低的物体一定比温度高的物体内能小
C. 0oC的冰化成0oC的水，内能增加 D. 运动的物体一定比静止的物体内能大
7.下列过程中，属于利用内能做功的例子是（ ）
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A. 用砂轮磨刀，有火星迸出 B. 太空中的星体碎片坠入大气层，成为流星
C. 壶中的水沸腾时，壶盖不断地跳动 D. 用打气筒给轮胎打气
8.四只相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图所示．关于四只烧杯中水的内能的大小，下列判断正确的是 （ ）
A. a烧杯中水的内能大于b烧杯中水的内能 B. c烧杯中水的内能大于d烧杯中水的内能
C. a烧杯中水的内能大于c烧杯中水的内能 D. d烧杯中水的内能大于c烧杯中的内能
9.下列说法中正确的是（ ）
A. 物体运动速度越大，每个分子的动能就越大 B. 物体运动速度越大，物体的内能就越大
C. 静止的物体没有动能，也没有内能 D. 静止的物体没有动能，但有内能
10.关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A. 晶体熔化时，吸热、温度不变，内能不变 B. 物体内能增加，一定要从外界吸收热量
C. 温度为0℃的物体没有内能 D. 在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少
二、填空题
11.如图所示探究热机的基本工作原理：在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气便会把软木塞冲出．在这个实验中，酒精燃烧放出的热量，通过 ________将一部分能量转移给水，燃料的化学能转化为 ________能；水沸腾产生大量的水蒸气，水蒸气膨胀对软木塞 ________，把塞子冲出去，水蒸气的 ________能转化为塞子的 ________能．
12.物体的内能与物体的________、________和________有关。对于同一物体，当状态不变时，内能由温度所决定，温度________，内能________；温度降低，内能减少。
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13.在如图中，（a）杯中水量较少，（b）（c）（d）的水量相同。根据你学过的知识比较各杯中水：
（1） ________杯中水的内能最大，因为________
（2） ________两杯中水的内能不好比较，因为________
（3）四杯水中分子运动最慢的是________杯，四杯水的比热容________（选填“相同”或“不同“）。
14.内能的重要应用：一是可以用它 ________，二是可以用它 ________
15.温度为0℃的物体 ________内能．（选填“有”或“没有”）
16.高压锅盖上的限压阀突然转动起来，是将________能转化为机械能，________的原理与此相同（选填“热机”、“电动机”、“发电机”）．
三、解答题
17.小明和小刚为一件事争论起来．小明说：“零摄氏度的水和零摄氏度的冰的温度是一样的，因此，它们的内能是一样的”．小刚说：“不对，它们的内能是不一样的．”你认为他俩谁说得对？说出你的理由．
四、实验探究题
18.如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，并将水加热一段时间后，回答下面问题
（1）写出你观察到的实验现象（至少写两条），并分析产生该种现象的原因
①现象：________ ，原因：________ ；
②现象：________ ，原因：________
（2）试分析实验中能量转化或转移的情况________
五、综合题
19.将装有热奶的奶瓶放人室温的水中，图甲容器中的水温约为20℃，热奶约为90℃，经过一段时间，再测量一下容器中水的温度和奶瓶中热奶的温度均为40℃．
（1）试在坐标系中分别画出容器中水的温度和奶瓶中热奶的温度随时间变化的大致图象．
（2）热奶的内能________，容器中水的内能________．
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答案解析部分
一、单选题
1.【答案】A
【解析】【解答】A. 物体的分子不停地做无规则运动，由于分子运动而具有的能叫分子动能，A符合题意；
BC.. 分子动能和分子势能是分子的运动和分子间因为具有作用力而具有的能，与宏观物体的运动及高度是没有关系的，BC不符合题意；
D.任何物体都具有内能，没有内能的物体是不存在的，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】物体内大量分子在不停地做无规则运动，分子无规则运动而具有的能，是分子动能；同时分子之间还存在着相互作用的引力和斥力，分子间因存在相互作用力而使分子具有分子势能。；物体内部的所有的分子动能与分子势能的和叫做物体的内能.
2.【答案】C
【解析】【解答】做功和热传递对改变物体的内能是等效的，所以物体内能增加可能是吸收了热量，也可能是外界对它做了功，所以A、B不正确；物体内能与物体质量、温度和状态有关，同一物体质量、状态相同，温度越高，内能越大，选C；机械能与物体的宏观运动状态有关，而与分子运动无关，与内能是两种不同的能量，所以D不正确。
【分析】本题AB选项的“题眼”是“一定”，考查的是改变内能两种方式的等效性；C选项考查的是内能与什么因素有关；D选项考查的是内能与机械能的区别。
3.【答案】B
【解析】【解答】解：A、在状态、质量不确定的情况下，温度高的物体内能不一定大，故A错误； B、做功和热传递都可以改变物体的内能，故B正确；
C、每种物质都有自己的比热容，比热容与物体的质量、物体的温度变化和物体吸收热量的多少均无关；故C错误；
D、热机的做功冲程是将内能转化为机械能；压缩冲程是将机械能转化为内能；故D错误．
故选B．
【分析】（1）内能是分子势能和分子动能的总和．其影响因素包括：①材料（分子种类）；②温度（分子动能）；③状态、体积（分子势能）；④质量（分子数量）．（2）做功和热传递在改变物体的内能上是等效的．（3）比热容是物质的一种特性，和物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系，只与物质的种类、状态有关．（4）热机的做功冲程是将内能转化为机械能；压缩冲程是将机械能转化为内能；
4.【答案】C
【解析】【解答】解：ABC．内能的研究对象是分子，物体内有分子，物体内所有分子的分子有运动速度，有相对距离，所以具有分子动能和分子势能，就是有内能．所以一切物体都有内能，故选项AB错误，选项C正确；
D．内能大小跟物体的质量、状态、温度有关．温度高的物体质量和状态不清楚，无法确定内能的大小．故选项D错误．
故选C．
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【分析】（1）内能的研究对象是分子，它是物体所有分子的分子动能、分子势能的总和；机械能的研究对象是物体．（2）内能大小跟物体的质量、状态、温度有关．（3）一切物体在任何时候都具有内能．在状态和温度相同时，质量越大，内能越大；在质量和状态相同时，温度越高，内能越大；在质量和温度相同时，气态内能大于液态内能，液态内能大于固态内能．
5.【答案】B
【解析】【解答】A、任何物体都具有内能，该选项说法不正确；
B、内能与质量和温度有关，一杯水的温度越高，它具有的内能越大，该选项说法正确；
C、水蒸气具有的内能不一定比水具有的内能大，因为内能与质量和温度两个因素有关，该选项说法不正确；
D、内能与物体所处的位置无关，该选项说法不正确．
故选B．
【分析】（1）内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和，内能大小与物体的质量和温度有关；（2）内能是不同于机械能的一种能量的存在形式．机械能与整个物体机械运动的情况有关．内能与物体内部分子的无规则运动和相互作用情况有关．
6.【答案】C
【解析】【分析】内能是指物体内所有做无规则运动的分子的动能和分子势能的总和。内能的大小跟物体的温度和物体的质量大小有关。同一物体温度升高，物体的内能增大；对不同物体来说，内能大小还与物体的质量有关。热传递可以改变物体的内能，物体吸收热量，内能增加。
A、0℃的冰块内的分子也有动能和分子势能，因此它也有内能．故A错误；
B、不同物体内能大小还与物体的质量有关，温度高的物体内能不一定就大．故B错误；
C、冰在熔化过程中，吸收热量，内能增加，但是温度不变．故C正确；
D、物体的内能和物体的运动状况无关．故D错误。
故选C。
【点评】此题考查的知识点比较多，有①一切物体都有内能；②内能大小不但和物体的温度有关，还与物体的质量有关；③热传递可以改变物体的内能。
7.【答案】C
【解析】【解答】解：A、砂轮打磨工件时火星四溅，是砂轮与工件之间发生摩擦，是机械能转化为内能，不符合题意．
B、陨石坠入地球大气层成为流星，是陨石和空气摩擦生热的过程，是机械能转化为内能的过程，不符合题意．
C、水烧开的时候，壶盖不断“跳动”，是水蒸气对壶盖做功的结果，把水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，符合题意．
D、打气时克服筒壁之间的摩擦做功，所以是机械能转化为内能，不符合题意．
故选C．
【分析】在做能量的转化这种题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量．
8.【答案】D
【解析】【分析】影响内能大小的因素是质量、状态与温度；状态相同的情况下，温度越高，质量越大、内能越大；由图所示a的内能小于b的内能，因为状态相同，质量相同，b的温度大于a的温度；由图所
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示a的内能小于c的内能，由于温度相同，状态相同，c的质量大于a的质量；c的内能小于d的内能，质量相同，状态相同，d的温度大于c的温度，所以d的内能最大，故选D。
【点评】解决本题的关键是熟知影响内能大小的因素。
9.【答案】D
【解析】【解答】解：A、分子的运动与温度有关，与物体的运动无关，所以A错误； B、物体的运动速度大，动能大，内能不一定大，B错误；
C、静止的物体没有动能，但具有动能，C错误；
D、静止的物体没有动能，但具有动能，D正确．
故选D．
【分析】内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和，一切物体都有内能；
机械能包括动能和势能，势能包括弹性势能和重力势能；运动的物体具有动能，被举高的物体具有重力势能，发生弹性形变的物体具有弹性势能．
10.【答案】D
【解析】【解答】解：A、晶体在熔化的过程中吸热，温度不变，但内能增加，故A错误；
B、物体内能增加，可能是从外界吸收热量，也可能是外界物体对它做了功，故B错误；
C、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，故C错误；
D、在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少，故D正确．
故选D．
【分析】（1）内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，物体的温度越高，内能越大；一切物体都有内能．
（2）物体吸热或温度升高，内能一定增大；但物体的内能增大，不一定是由物体吸热或温度升高引起的．
（3）改变物体内能的方式有做功和热传递两种方式，二者是等效的．
二、填空题
11.【答案】热传递；内；做功；内；机械
【解析】【解答】
在探究热机的基本工作原理的实验中：用酒精灯加热的过程中，酒精的化学能转化内能，这些内能传递给试管中的水，使得水的内能增加，水沸腾后产生大量的水蒸气，试管内的气体压强增大，大于外界的大气压，水蒸气就会将软木塞冲出，即对软木塞做功，在此过程中将水蒸气的内能转化为塞子的机械能．
故答案为：热传递；内；做功；内；机械．
【分析】利用下列知识分析回答：
（1）燃料燃烧放出热量的过程就是将燃料的化学能转化为内能的过程；
（2）改变物体内能的方法：一是做功，二是热传递；对物体做功，会使物体的内能增加、温度升高；物体对外做功，物体的内能减小、温度降低；
热传递是将内能从一个物体转移给另一个物体．
12.【答案】质量；状态；温度；升高；增大
【解析】
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【解答】根据内能定义，内能是物体所有分子能量的总和，与分子个数有关，宏观上表现为与物体质量有关；分子处于固体、液体还是气体状态，分子势能随之不同，内能也就不同，所以在宏观上表现为内能与物体的状态有关，例如，1千克0摄氏度的水比1千克0摄氏度的冰内能大；温度是分子热运动剧烈程度的宏观表现，温度越高，分子运动越快，内能就越大，所以在物体质量和状态一定是，温度升高，内能增大。
【分析】。从内能的概念入手是弄清它们之间关系的关键。本题考查的是温度、热量与内能的关系。
13.【答案】（1）d；d的质量最大，温度最高
（2）ab；a的质量小，温度高，b的质量大，温度低
（3）b；相同
【解析】【解答】(1)在物质种类一定，状态相同时，质量越大，温度越高，内能越大。因为d的质量最大，温度最高；所以，d杯中水的内能最大；(2)在状态相同时，质量越大，温度越高，内能越大，ab两杯水，a杯水的质量少，温度高，b杯水的质量多，温度低，故内能不好比较。(3)b杯中的温度最低分子运动最慢，虽然四杯水的质量不同，但状态相同，所以比热容相同。【分析】物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能；物体的内能和质量、温度、状态有关.
采用控制变量法研究内能和质量、温度、状态的关系.
14.【答案】加热物体；做功
【解析】【解答】解：内能的重要应用是：加热物体和做功；
故答案为：加热物体；做功．
【分析】（1）改变物体内能的方法有做功和热传递，且两种方法在改变内能上是等效的；
（2）内能的利用有两方面，一是用来加热物体（通过热传递的方式）；二是用内能来做功，将内能转化为机械能．
15.【答案】有
【解析】【解答】解：
一切物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体都有内能，温度为0℃的物体仍具有内能．
故答案为：有．
【分析】内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和，大小与物体的质量和温度有关，任何物体都有内能．
16.【答案】内；热机
【解析】【解答】解：高压锅盖上的限压阀转动，获得了机械能，是锅内水蒸气的内能转化为机械能，与热机的工作原理相同． 故答案为：内；热机．
【分析】热机是利用内能做功的机器，工作时将内能转化为机械能．
三、解答题
17.【答案】解:各有一定的道理．对于不同的物体来说，内能的大小不但和物体的温度有关，还与物体的质量有关．零摄氏度的水和零摄氏度的冰的温度是一样的，但是它们的质量不一定相同．所以它们的内能可能相同，也可能不同．因此他们的说法各有一定的道理．
【解析】【解答】各有一定的道理．对于不同的物体来说，内能的大小不但和物体的温度有关，还与物体的质量有关．零摄氏度的水和零摄氏度的冰的温度是一样的，但是它们的质量不一定相同．所以它们的内能可能相同，也可能不同．因此他们的说法各有一定的道理．
【分析】内能的大小不但和物体的温度有关，还与物体的质量有关．
四、实验探究题
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18.【答案】（1）橡胶塞被冲出；水蒸气对橡胶塞做功；出现“白气”；水蒸气对橡胶塞做功，水蒸气内能减少，温度降低，发生了液化现象
（2）内能转化为机械能．
【解析】【解答】①试管内的水蒸气当用酒精灯加热一定程度时，水蒸气会对塞子做功，将水蒸气的内能会转化为塞子的机械能；此过程与汽油机的做功冲程类似，在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能；
②木塞冲出时，水蒸气的内能对塞子做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能会减小，温度降低；试管口出现白雾；
故答案为：（1）①橡胶塞被冲出；水蒸气对橡胶塞做功；
②出现“白气”；水蒸气对橡胶塞做功，水蒸气内能减少，温度降低，发生了液化现象；
（2）内能转化为机械能．
【分析】解决此题要知道做功可以改变物体的内能：当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能．
五、综合题
19.【答案】（1）解：如图．
（2）减少；增加
【解析】【解答】解：（1）热奶放在冷水中，开始时热奶和水的温度差比较大，热奶温度降低的快，水温度升高的快；当热奶和水的温度差比较小时，热奶温度降低的慢，水温度升高的慢．（2）热奶的温度高，水的温度低，热奶放出热量，内能减少，水吸收热量，内能增加． 故答案为：（1）如上图；（2）减少；增加．
【分析】（1）两个发生热传递的物体，两个物体温度差越大，吸收和放出热量越快．（2）发生热传递的物体，高温物体放出热量，内能减少，低温物体吸收热量，内能增加．
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