12.1认识内能一、选择题1、下列关于内能的说法中正确的是（）A.静止的物体没有内能B.0℃以下的物体没有内能C.内能和机械能是同一种形式的能量D.内能与物体的温度有关答案：D解析：物体内所有分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。无论物体静止还是处于0℃以下，组成物体的分子都具有动能和势能，因而都具有内能，所以A、B错误；内能与物体内部分子运动情况有关，而机械能与物体宏观运动状态有关，它们不是同一种形式的能量，所以C错误；物体的温度越高，分子运动越快，内能越大，因而内能与物体温度有关，D正确。故选D。2、下例事例中，属于用热传递的方法改变内能的是（）A.地球外的陨石，坠入地球的大气层，成为流星B.炎热的夏天，西瓜在冷水浸泡后吃起来更加凉爽可口C.划着火柴，火柴燃烧D.锯木头时，锯条变得烫手答案：B解析：流星是由于陨石与大气摩擦，温度升高，达到燃点燃烧形成的，是做功改变了它的内能，A不符合题意；西瓜在冷水浸泡后温度降低，是由于西瓜与冷水之间发生了热传递改变了它的内能，B符合题意；划火柴、锯木头，都是由于外界对他们做功内能增大，C、D都不符合题意。故选B。3、在下列事例中，用做功的方式来改变物体内能的是（）A.用热水袋暖手，手温度升高B.将冰块放入饮料中，饮料的温度降低C.在炉子上烧水，水的温度升高D.用手反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高答案：D解析：A、B、C都是通过热传递来改变物体的内能，只有D是通过做功改变物体的内能。选D。4、从物体内能的改变方法来看，下列取暖的方法中与其他三个不同的是（）A.热水淋浴后全身感到暖和B.对手“哈气”，手感到暖和C.双手摩擦，手心发热D.在房间内用暖气取暖，全身感到暖和答案：C解析：A、B、D都是通过热传递来改变物体的内能，只有C是通过做功改变物体的内能。选C。5、爆米花是将玉米放入铁锅内，边加热边翻动一段时间后，“砰”的一声变成了玉米花。下列说法正确的是（）A.玉米粒主要通过翻动铁锅对其做功，使其内能增加B.玉米粒主要通过与铁锅间的热传递，使其内能增加C.玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能不变D.玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能增加答案：B解析：玉米粒内能增加的原因主要是通过铁锅对其加热，故A不正确，B正确；玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功，内能减少，所以C、D不正确。选B。
6、寒冷的冬季夜晚，许多人喜欢用热水将脚泡一泡才入睡，在此过程中，脚的内能变化情况是()A.减小B.不变C.增大D.无法确定答案：C解析：热水对脚加热，在脚和热水之间发生热传递，脚吸热，内能增大。选C。7、关于内能，下列说法中正确的是（）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，它的内能一定增大答案：C解析：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。8、如图所示，一个配有活塞的厚玻璃管中密封着空气，在快速向下压活塞的过程中，管内空气的（）A.内能增大B.温度升高C.质量增大D.密度增大答案：ABD解析：在快速向下压活塞的过程中，活塞对管中的空气做功，空气内能增大，温度升高；管内空气的质量是它本身的一种属性，不会改变；同时，空气质量不变，体积减小，所以密度增大。选A、B、D。9、我国研制的“神舟九号”实验飞船在返回地面通过大气层的飞行中，下列说法中不正确的是（ ）A.飞船的机械能保持不变B.飞船的一部分机械能转化为内能C.飞船的势能越来越小D.飞船的外表温度会升高答案：BCD解析：在飞船返回地面通过大气层的飞行中，飞船克服空气摩擦做功，机械能转化为内能，机械能减小，内能增大，温度升高；同时随着高度的降低，飞船的重力势能越来越小。选B、C、D。10、在日常生活中，通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识，认识正确的是（ ）A.煎：能量的转移是有方向的，内能从食品转移到煎锅B.炒：主要是通过做功的方式使菜的内能增加C.蒸：是通过热传递和高温水蒸气液化放热，使饭蒸熟
D.拌：香葱和豆腐要拌着才能入味，说明分子没有做无规则运动答案：C解析：煎的过程中，内能从温度高的煎锅转移到食品，A错误；炒的过程，主要是通过热传递的方式增大了物体的内能，B错误；蒸的过程，通过高温蒸汽向饭传递热，以及蒸汽液化放热，增加饭的内能，C正确；分子永不停息地做无规则运动，D错误。选C。11、如图所示是热现象的一些情景或应用，说法错误的是（）A.清晨昆虫和植物上露珠的形成是液化现象B.“测温枪”可以不接触人体而测出人的体温C.加热水使试管塞子冲出去的过程中发生了能量的转移和转化D.冬天人们搓手取暖是通过热传递改变手的内能答案：D解析：露珠的形成是液化现象，A正确；“测温枪”的测温原理是通过测量人体释放出来的微弱的红外线能量来测量体温的，所以可以不接触人体而测出人的体温，B正确；加热过程通过热传递增加试管内水的内能，属于能量的转移；蒸汽推动塞子是做功，内能转化为机械能，是能量的转化，C正确；搓手取暖是通过克服摩擦做功的方式改变手的内能的而不是热传递，D错误。选D。12、下列餐桌上常见的美食，所包含的物理知识正确的是（ ）A.刚蒸熟的饺子冒“白气”是汽化现象B.红烧肉香气四溢说明分子在做无规则运动C.炒菜时是通过做功的方式使肉和菜的内能增加D.把炖汤的火调小是为了降低汤的温度答案：B解析：“白气”
是水蒸气液化成小水滴的形成的，A错误；香气四溢是分子做无规则运动而引起的扩散现象，B正确；炒肉是通过热传递的方式使肉和菜的内能增加，C错误；汤沸腾以后，把炖汤的火调小是为了节省燃料，D错误。选B。13、被同样温度的液态水和水蒸气烫伤，往往是被水蒸气烫伤更严重。对这种现象的解释，下列说法不正确的是（）A.水蒸气液化时会放出更多热量B.水蒸气与液态水温度降低时内能减少C.水蒸气液化时，水的内能增加D.烫伤过程中水蒸气比热水多了一个液化过程。答案：C解析：水蒸气液化放热，A正确；水蒸气与液态水温度降低都要放出热量，所以内能较少，B正确；水蒸气液化放热，内能较少，C错误；同温度的水蒸气先液化成同温度的水，再降温放热，所以人比被比同温度的水烫伤更严重，D正确。选C。14、下列说法中正确的是()A.热水比冷水的内能多B.一切物体都有内能C.质量大的物体内能多D.物体的内能可以变化答案：BD解析：根据内能的概念，内能与温度、质量、状态有关，所以A、C错误；一切物体都有内能，B正确；物体的内能可以随着物体质量、温度、状态的改变而改变，D正确。选B、D。15、物体的内能是（）A.物体的动能和势能的总和B.物体内部所含一切能量的总和C.物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和D.物体吸收或放出的热量时，温度一定升高或降低答案：C解析：内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，所以A、B错误，C正确；晶体的熔化或凝固过程中吸收或放出热量时，温度没有升高或降低，所以D错误。选C。二、填空题16、如图所示实验，试管口木塞冲出过程，试管口出现的白雾，说明水蒸气内能（选填“增大”或“减小”），这个过程中水蒸气的内能是通过（选填“做功”或“热传递”）方式发生了改变。答案：减小做功解析：水蒸气对软木塞做功内能减少，温度降低，在试管口液化形成白雾。17、小林放学后，帮助奶奶用茶壶烧水，片刻后发现水蒸气冲动了壶盖。他用学过的物理知识解释了这一现象：水蒸气对壶盖__________，水蒸气的内能___________，内能转化为锅盖的_____________。
答案：做功减小机械能解析：水蒸气对壶盖做功，内能转化为机械能。18、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。答案：质量状态温度升高增大解析：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时，温度升高，内能增大。19、汽车行驶一段路程后，发动机变得烫手，发动机的内能不断，为了防止发动机过热，用水箱里的水对发动机进行冷却，水的内能会不断，这是通过的方式改变了它们的内能。答案：增大增大热传递解析：发动机温度升高，内能增大；冷却过程中，水通过热传递吸收发动机的热量，内能增大。20、冰块在阳光下熔化成水是通过_______方式使冰块的内能改变。答案：热传递解析：冰块在阳光下熔化成水是以热传递的方式使冰块内能增大。三、判断题21、物体内能增大，温度一定升高。（）答案：错解析：物体内能增大，温度不一定升高。22、物体温度升高，一定是吸收了热量。（）答案：错解析：物体温度升高，不一定是吸收了热量，也可能是外界对物体做功。四、问答题23、请你解释古代人类钻木取火的科学道理。答案：钻木取火的实质是摩擦生热，通过做功的方式增加物体的内能，机械能转化为内能，使物体温度升高，达到燃点燃烧起来。24、用打气筒给自行车打气时气筒会发热，请你利用本节所学知识简要解答。答案：打气时，活塞压缩筒内空气做功，空气内能增大，温度升高，空气通过热传递的方式向气筒传递热量，气筒吸热温度升高发热；同时，活塞与气筒摩擦生热，气筒内能增大温度升高。由以上两个原因，打气过程中气筒发热。五、探究题25、下图分别说明了什么物理原理？
AB答案：A：对物体做功，物体内能增大B：物体对外做功，内能减小26、如图所示，把一个底端密闭的薄壁金属管固定在桌上，管里放一些酒精，管口用塞子塞紧，用绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉动，一会儿看到塞子被弹起。（1）请解释塞子被弹起的原因（2）说一说整个过程中能量转化的过程答案：（1）拉动绳子，绳子与管壁摩擦做功，管壁内能增加温度升高；通过热传递，管壁向酒精传递热量，酒精内能增加，温度升高，体积膨胀，将塞子弹起。（2）绳子与管壁摩擦做功，机械能转化为内能；酒精将塞子弹起，内能转化为机械能。
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