【物理】 物理内能专题练习(及答案)及解析

【物理】物理内能专题练习(及答案)及解析
一、内能选择题
1．下列说法正确的是
A. 原子核由质子和电子组成的
B. 原子、原子核、电子是按物体尺度由小到大的顺序排列的
C. 核能是再生能源
D. 目前，核电站利用核裂变产生的能量发电
【答案】 D
【解析】【分析】原子是由原子核和电子组成的，原子核又是由质子和中子组成的，据此也可以判断它们的大小；
核电站是利用核能来发电的，核能来自于放射性的物质铀，铀在自然界中有储量是一定的．
【解答】A、原子核由质子和中子组成，所以说法错误；
B、原子、原子核、电子是按尺度由大到小顺序排列的，所以说法错误；
C、产生核能的燃料在自然界中的确储量是一定是，因此核能属于不可再生能源，所以说法错误；
D、核电站是通过可控的核裂变产生的能量来发电，是正确的．
故选D．
【点评】此题考查了原子的基本结构和对核能的基本认识，是我们应该了解的基本知识点．
2．下列事例中，通过热传递改变物体内能的是（）
A. 抱热水袋取暖
B. 冬天双手互搓
C. 摩擦燃着火柴
D. 铁丝弯折发热
【答案】 A
【解析】【解答】A.抱热水袋取暖，温度不同会发生热量转移，利用了热传递，A符合题意；
B.双手互搓取暖，是做功的方式增大内能，B不符合题意；
C.摩擦燃着火柴，是做功的方式增大内能，C不符合题意；
D.铁丝弯折时，做功改变内能，D不符合题意。

故答案为：A.
【分析】热传递是能量的转移，做功是能量的转化。

3．用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，记住测力计的读数．使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，如图所示．则弹簧测力计的读数（）
A. 不变，因为玻璃板重力不变
B. 变大，因为玻璃板沾水变重了
C. 变小，因为玻璃板受到了浮力作用
D. 变大，因为玻璃板与水的接触面之间存在分子引力
【答案】 D
【解析】【解答】因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大，不是因为沾水，ABC不符合题意、D符合题意．
故答案为：D．
【分析】由于分子间的作用力，使测力计受到向下的拉力变大.
4．水具有比热容大的特点，下列现象及应用与此特点无关的是（）
A. 用水来冷却汽车发动机
B. 内陆地区温差比沿海地区大
C. 冬天的暖气设备用热水供暖
D. 夏天往地上洒水，感觉凉爽
【答案】D
【解析】【解答】解：
A、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水来冷却汽车发动机，与水的比热容大的特点有关，故A不符合题意；
B、因为水的比热容大，相同质量的水和砂石比较，在吸收或放出相同热量时，水的温度变化小，即内陆地区温差比沿海地区大，故B不符合题意；
C、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以冬天供暖系统使用热水循环供暖，与水的比热容大的特点有关，故C不符合题意；
D、给地板洒水降温是利用了蒸发吸热，与比热容无关，故D符合题意．
故选D．
【分析】（1）对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；（2）夏天在地面上洒水，增大了水的表面积，可以加快水的蒸发，增加空气的湿度．
5．下列说法中正确的是（）
A. 物体的温度升高，一定吸收热量
B. 物体吸收了热量，它的温度一定升高
C. 温度高的物体含有的热量一定多
D. 物体的温度升高，他的内能一定会增加【答案】 D
【解析】【解答】解：A、物体温度升高，可能吸收了热量，也可能是外界对它做了功，A 不符合题意；
B、物体吸收了热量，内能一定增加，但是温度不一定升高，例如晶体的熔化过程，B不符合题意；
C、热量不是状态量，不能说含有或者具有热量，C不符合题意；
D、物体的温度升高，它的内能一定增加，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】物体温度改变了,物体不一定要吸收或放出热量,也可能是由于对物体做功（或物体对外做功）使物体的内能变化了,温度改变了.
物体吸收或放出热量,温度不一定变化,这是因为物体在吸热或放热的同时,如果物体本身发生了物态变化（如冰的熔化或水的凝固）.这时,物体虽然吸收（或放出）了热量,但温度却保持不变.
热量是在热传递过程中,物体吸收或放出热的多少,其实质是内能的变化量.热量跟热传递紧密相连,离开了热传递就无热量可言.对热量只能说“吸收多少”或“放出多少”,不能在热量名词前加“有”或“没有”“含有”.
温度的高低,标志着物体内部分子运动速度的快慢.因此,物体的温度升高,其内部分子无规则运动的速度增大,分子的动能增大,因此内能也增大,反之,温度降低,物体内能减小.因此,物体温度的变化,一定会引起内能的变化.
6．关于分子的下述说法正确的是（）
A. 分子虽小，但可以用肉眼看见
B. 扩散现象证明分子不停地做无规则运动
C. 水会结冰，是因为结冰时水分子静止不动
D. 将石块研磨成粉状，说明分子变小了【答案】 B
【解析】【解答】解：A、分子的体积很小，量度单位是10﹣10m，不能用肉眼直接观察。

A不符合题意；
B、扩散现象表明：分子在不停的做无规则运动。

B符合题意；
C、一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，水结冰后，分子仍是运动的；C不符合题意；
D、将石块研磨成粉状，不能说明分子变小了，粉状仍是固体小颗粒，分子是肉眼看不到的，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】结合分子动理论的观点分析解答即可.
7．下列事例中属于机械能转化为内能的是（）
A. 钻木取火
B. 蹦床运动
C. 风吹风车转动
D. 汽油机做功冲程
【答案】 A
【解析】【解答】A、钻木取火时机械能转化为内能，A符合题意；
B、蹦床运动中，运动员的重力势能、动能及蹦床的弹性势能相互转化，B不符合题意；
C、风吹风车转动是风的动能转化为风车的动能，C不符合题意；
D、汽油机做功冲程是机械能转化为内能，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】逐个分析各个选项中能量的转化情况后选择正确答案。

8．下列说法正确的是（）
A. 物体的内能增加，则一定是外界对物体做了功
B. 物体的温度不变，其内能就一定不变
C. 物体的温度越高，含有的热量越多
D. 内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和
【答案】 D
【解析】【解答】A.物体的内能增大，可以是外界对物体做功，可能是热传递，A不符合题意；
B.晶体熔化时吸热内能增大,但温度不变，B不符合题意；
C.物体的温度反应组成物体分子运动的快慢，不能说热量多，C不符合题意；
D.内能是物体内左右分子的动能和势能的总和，D符合题意。

故答案为：D.
【分析】内能是组成物体的分子动能和分子势能的总和，影响因素有质量、温度、状态等，改变内能的方法有做功和热传递。

9．“开水煮白菜”是国宴上的一道精品菜，如图中这道菜的制作过程分析正确的是（）
A. 放一点盐，汤就有了咸味，说明分子只在液体中运动
B. 菜做好起锅时，清香扑鼻，说明分子只在高温下运动
C. 白菜的内能增加是通过热传递的方式实现
D. 白菜的内能增加是通过做功的方式实现
【答案】 C
【解析】【解答】A.固体、液体、气体的分子都在不停地做无规则运动，错误；
B.菜做好起锅时，清香扑鼻，说明温度越高，分子运动越快，错误；
C.白菜吸热，温度升高，内能增大，是通过热传递的方式实现，正确；
D.白菜的内能增加是通过水加热实现的，属于热传递，错误。

故答案为：C
【分析】改变内能的方式：做功和热传递。

做功改变内能的实质是能量的转化；热传递改变内能的实质是能量的转移。

10．以下说法正确的是（）
A. 冷水一定比热水的内能小，是因为冷水温度较低
B. 汽油机在做功冲程中，是内能转化为机械能
C. 用火炉烧水，是通过做功的方法增加水的内能
D. 中午海滩上沙子比水热，是因为水的比热容较小
【答案】B
【解析】【解答】解：A、内能与物体的温度和质量有关，因此热水的内能不一定比冷水的内能多，故A错误；B、汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程．做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能，故B正确．
C、用火炉烧水，是通过热传递的方法增加水的内能，故C错误；
D、沙子发烫而水不热是因为水的比热容大，质量和吸收相同的热量沙子升高的温度要大，故D错误．
故选B．
【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；物体的内能与温度和质量有关，物体的温度越高、质量越大，内能越大；（2）汽油机能量转化情况，吸气和排气冲程不发生能量转化．压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能；（3）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；（4）质量和吸收相同的热量，比热容越大的物体升高的温度越低．
11．关于下列现象的说法中，正确的是（）
A. 矿石被粉碎成粉末，说明矿石分子很小
B. 热水瓶瓶塞有时很难拔出，说明分子间有引力
C. 污水排出池塘不久，整个池塘的水都被污染了，说明分子做无规则运动
D. 气体很容易被压缩，说明分子间有引力
【答案】C
【解析】【解答】A选项错误，因为矿石粉碎成的粉末并不是分子，它仍然比分子大得多．A不符合题意；
B选项错误，热水瓶的瓶塞难以拔出是瓶内倒入热水后，由于温度不断降低，使瓶内水和空气的压强减小，瓶塞在外界大气压的作用下，就难以打开，并不是分子引力造成的，B 不符合题意；
C选项正确，这属于扩散现象，说明物体的分子在不停地做无规则运动．C符合题意；
D选项错误，气体很容易被压缩，是因为气体分子空隙较大，不是由分子间的引力造成
的．如果只考虑分子间引力，那么气体分子就会紧紧地吸在一起，就不是气体了,D不符合题意；。

故答案为：C
【分析】A、分子非常小，直径在10-10m；
B、瓶内气体温度不断降低，压强减小，小于外界大气压，瓶塞受到向内的压强差；
C、两种物质，相互接触时，彼此进入对方的现象属于扩散现象，说明物体的分子在不停地做无规则运动；
D、因为气体分子空隙较大，分子间作用力较小，易于压缩。

12．关于温度、热量、和内能，下列说法正确的是（）
A. 温度高的物体内能一定大
B. 物体的温度越高，所含的热量越多
C. 内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
D. 物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
【答案】C
【解析】【解答】A、温度高的物体内能一定大；错误，因为内能的大小与物体的温度、质量和体积都有关．故A不正确．B、热量是一过程量，描述它的术语是“吸收”和“放出”，不能用含有．故B不正确．
C、内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体，能量是从高温物体转移到低温物体．故C正确
D、物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变．错误，内能的大小还与质量和体积有关．故D不正确．
故选C．
【分析】（1）一切物体都具有内能，内能包括分子动能和分子势能，所以，内能的大小与物体的温度、质量和体积有关．（2）热量是过程量，就是说，热量只存在于热传递中，只能说吸收或放出热量，不能说含有或者具有热量．
13．下列说法中正确的是（）
A. 冬天常见的霜，是空气中水蒸气直接升华而成的小冰粒
B. 仲夏，从冰箱里面拿出来的冰棍冒“白气”是一种汽化现象
C. 车载GPS导航设备是通过电磁波来传递信息的
D. 0℃的冰溶化0℃的水，由于温度不变，所以它的内能不变
【答案】C
【解析】【解答】解：
A、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华而成的小冰粒，故A错误；
B、从冰箱里拿出来的冰棍冒“白气”，是空气中的水蒸气遇到温度较低的冰棍液化而成的小水滴，故B错误；
C、车载GPS导航设备是利用了卫星通迅技术，是通过电磁波来传递信息的，故C正确；
D、0℃的冰熔化成0℃的水，虽然温度不变，但需要吸热，所以内能增加，故D错误．
故选C．
【分析】（1）物质由气态直接变成固态的现象叫做凝华，像霜、雪、玻璃上的冰花等都是水蒸气凝华而成的；（2）物质由气态变成液态的现象叫做液化，我们看到的“白气”都是水蒸气遇冷液化而成的小水滴；（3）GPS导航设备是通过电磁波来传递信息的；（4）内能的大小与物体的质量、温度和状态有关．
14．下列各项，按空间尺度由小到大进行正确排列的是（）
A. 中子、生物体、分子、质子
B. 质子、原子、分子、生物体
C. 原子、分子、生物体、夸克
D. 分子、质子、原子、生物体
【答案】B
【解析】【解答】因为生物体由分子构成，分子由原子构成，原子由原子核和电子构成，原子核由质子和中子构成，质子和中子由更小的微粒---夸克构成，所以按空间尺度由小到大进行正确排列的是：质子、原子、分子、生物体，B符合题意，
故答案为：B。

【分析】物质是由分子和原子组成的；原子由原子核和电子构成，原子核由质子和中子构成，质子和中子由更小的微粒---夸克构成的。

15．生活中热现象随处可见，下列说法中正确的是（）
A. 在远处能闻到花的香味，说明分子间有空隙
B. 冬天很冷的时候搓手就感到暖和，是用热传递的方式改变内能
C. 夏天在河岸边觉得沙子热得发烫而河水却不怎么热，是因为水的比热容大
D. 使用高压锅更容易把食物煮熟，是利用了液体沸点随气压增大而降低的原理
【答案】C
【解析】【解答】A. 我们能闻到花的香味是因为酒分子在做无规则运动，A不符合题意；
B. 搓手时，我们通过做功改变了内能，B不符合题意；
C. 沙子发烫而水不热是因为水的比热容大，故吸收相同的热量沙子升高的温度要大；C符合题意；
D. 使用高压锅更容易把食物煮熟，是利用了液体沸点随气压增大而增大的原理，D不符合题意。

故答案为：C
【分析】A.分子动理论的内容是：（1）物质由分子组成的，分子间有空隙；（2）一切物体的分子都永不停息地做无规则运动；（3）分子间存在相互作用的引力和斥力.
B.改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的.
C.比热容表示物质吸收热量的能力强弱的物理量.
D.沸点与气压关系：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高.
16．为了验证装在试管里的固态碘受热升华，甲同学直接将试管放在酒精灯火焰上，如图7甲所示；乙同学将试管浸入热水槽中，如图乙所示，两试管都会出现碘蒸气。

已知：碘的熔点是114℃、沸点是184℃；水的沸点是100℃，酒精灯火焰温度约为400℃。

下列说
法正确的（）
A. 固态碘受热后，碘的内能增加，碘分子热运动减慢
B. 碘升华是从液态变气态
C. 给碘加热的过程利用了热传递
D. 更合理反映碘升华的是实验甲
【答案】 C
【解析】【解答】A、固态碘受热后，吸收热量，碘的内能增加，温度升高，分子运动越剧烈，故A错；
B、升华是由固态直接变成气态的，所以碘升华就是指从固态直接变成气态，故B错；
C、给碘加热的过程，因碘的温度和沸水、酒精灯火焰温度存在着温度差，是发生的热传递，故C正确；
D、甲实验中酒精灯火焰温度约为400℃，在加热过程，温度已经超过了碘的熔点，碘可能先熔化，由固态变成液态，再汽化，由液态变成气态的碘蒸气，不一定是碘由固态直接变成气态的升华现象．乙实验中．烧杯中水的温度最高为100℃，碘达不到熔点，不会发生熔化现象，碘一直处于固态，出现的碘蒸气只能是固态直接变成的，能更好地说明碘的升华．因此更合理反映碘升华的是乙实验，故D错．
故选C．
【分析】（1）内能是物体内部所有分子做无规则运动的分子动能和分子势能的总和，其内能的大小与物体内部分子的热运动情况有关，即对于同一物体来说，温度越高，其内部分子运动越剧烈，分子动能就越大，即内能就越大．
（2）升华现象是物体由固态直接变成气态的过程；熔化是由固态变成液态的过程；汽化是由液态变成气态的过程；要想弄清楚碘在受热时直接变成气态，就一定不要让碘发生熔化现象，也就是说不要让碘达到熔点即可．
（3）温度不同的物体之间就会发生热传递，在热传递过程中，高温物体把能量传给低温物体．本题考查知识点较多，
（1）热传递发生的条件：物体之间存在温度差；在热传递过程中，高温物体把能量传给低温物体．
（2）知道内能与温度的关系，并能从微观的角度理解该关系是解决该题的关键．
（3）掌握升华和熔化、汽化之间的区别．升华是由固态直接变成气态的过程；它和固态的碘先熔化成液态，再由液态发生汽化现象变成气态，两者之间有着本质的区别．
17．冰在熔化过程中，下列判断正确的是（）
A. 内能不变，比热容变大
B. 吸收热量，温度不变，内能增加
C. 比热容、内能、温度都不变
D. 比热容变大、内能增加，温度升高
【答案】B
【解析】【解答】冰在熔化过程中，吸收热量，而温度保持不变，但内能在增加；物质的比热容与物质的状态有关，冰的比热容为2．1×103J（/kg•℃），水的比热容为4．2×103J （/kg•℃），冰化成水后比热容变大，B符合题意.
故答案为：B.
【分析】冰熔化时，吸热，内能增加，温度保持不变.
18．下列现象中，不能用分子动理论解释的是（）
A. 走进花园闻到花香
B. 放入水中的糖使水变甜
C. 看到烟雾在空中弥漫
D. 水和酒精混合后总体积变小
【答案】 C
【解析】【解答】A. 走进花园闻到花香，是因为花香中含有的分子在不断运动，能用分子动理论解释，A不符合题意；
B. 放入水中的糖使水变甜，说明糖分子在永不停息的做无规则运动，能用分子动理论解释，B不符合题意；
C. 烟雾是小颗粒不是分子，故烟雾在空中弥漫不能用分子动理论解释，C符合题意；
D. 酒精和水混合后总体积变小，是因为分子之间有间隙，能用分子动理论解释，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】本题考查了分子动理论，物质是由大量分子组成的，分子间是有间隙的，分子不停地做无规则的运动。

19．下列有关内能和比热容的说法不正确的是（）
A. 物体内能增加，温度不一定升高
B. 比热容与升高的温度，吸收或放出的热量多少无关
C. 物体温度升高，不一定是吸收热量
D. 在热传递过程中，热量不能从内能小的物体转移到内能大的物体
【答案】 D
【解析】【解答】解：A、晶体熔化时，吸热内能增加但温度不变即温度不一定升高，A不符合题意；
B、比热容是物质的一种特性，仅与物质的种类和物体所处的状态有关，与物体的质量大小、升高的温度，吸收或放出的热量多少无关，B不符合题意；
C、物体温度升高，可能是吸收热量，也可能是外界对物体做功，C不符合题意；
D、发生热传递的条件是：有温度差，所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体，若内能小的物体温度高，故热量可以从内能小的物体转移到内能大的物体，D错误，符合题意。

故答案为：D。

【分析】物体内能的变化,不一定引起温度的变化.这是由于物体内能变化的同时,有可能发
生物态变化.物体在发生物态变化时内能变化了,温度有时变化有时却不变化.如晶体的熔化和凝固过程,还有液体沸腾过程,内能虽然发生了变化,但温度却保持不变.
比热容是物质的一种特性，仅与物质的种类和物体所处的状态有关，与物体的质量大小、升高的温度，吸收或放出的热量多少无关.
物体的内能改变了,物体却不一定吸收或放出了热量,这是因为改变物体的内能有两种方式：做功和热传递.即物体的内能改变了,可能是由于物体吸收（或放出）了热量也可能是对物体做了功（或物体对外做了功）.
发生热传递的条件是：存在温度差.
20．质量和初温度都相同的水和铜块，分别吸收相同的热量后将铜块投入水中（c水>c 铜，不计热损失），则（）
A. 水的温度升高，铜块的温度降低，且水升高的温度和铜块降低的温度相同
B. 水的温度降低，铜块的温度升高，且水降低的温度和铜块升高的温度相同
C. 水的温度升高，铜块的温度降低，且水增加的内能和铜块减少的内能相同
D. 水的温度降低，铜块的温度升高，且水减少的内能和铜块增加的内能相同
【答案】C
【解析】【解答】由Q=cm△t知质量和初温度都相同的水和铜块，分别吸收相同的热量后，铜的温度升高的多，即铜的温度高，将铜投入水中后铜放出热量，水吸收热量，根据热平衡知铜放出热量等于水吸收热量，水增加的内能和铜块减少的内能相同。

故答案为：C。

【分析】先根据Q=cm△t分析铜和水吸收相同的热量后温度的变化判断它们温度的高低，再根据热平衡知道：低温物体吸收的热量和高温物体放出的热量相同。