基础过关练
一、影响物体内能大小的因素
1．在春晚《冰雪奇缘》的舞台上，演员们表演时，舞台上的冰雕在灯光照射下逐渐融化，周围还飘散着演员呼出的“白气”。下列说法正确的是 ()
A．“白气”是水蒸气升华形成的，属于吸热过程
B．冰雕融化是熔化现象，需要吸收热量，内能增加
C．冰雕融化时温度持续升高，说明内能仅由温度决定
D．舞台上的冰雕未融化时，其内能为零
【答案】B
【详解】A．演员呼出的白气是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，是放热过程，故A 错误；
BCD．冰是晶体，冰雕融化是熔化现象，需要吸收热量，内能增加，但温度保持不变；物体内所有分子无规则运动的动能，以及分子势能的总和叫做物体的内能，其大小与物体的质量、状态、种类和温度有关，并且一切物体都具有内能，故B正确，CD 错误。
故选B。
2．下列关于内能的说法，正确的是 ()
A．物体的速度越大，具有的内能越多 B．温度高的物体具有的内能一定多
C．质量小的物体具有的内能一定少 D．一切物体都有内能
【答案】D
【详解】A．物体的内能由分子动能和分子势能两部分组成，与物体的运动速度无关，故A 错误；BC．内能跟质量、温度、状态同时有关，只有温度高低或质量大小不能判断物体内能的多少，故BC错误；
D．分子在永不停息的做无规则运动，则一切物体无论温度高低都具有内能，同一物体的内能随着温度的变化而变化，故D 正确。
故选D。
3．关于内能的概念，下列说法不正确的是 ()
A．热的物体具有内能，冷的物体也具有内能
B．内能是物体内所有分子动能与分子势能的总和
C．同一物体温度升高时，内能会增大
D．当物体温度为0℃时，物体具有的内能也为零
【答案】D
【详解】AD．一切物体都具有内能，0℃冰也具有内能，故A 正确，不符合题意，D 错误，符合题意；
B．内能是物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，故B 正确，不符合题意；
C．一个物体的温度发生变化，它的内能也变化，故C 正确，不符合题意；故选D 。
4．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是 ()
A．0℃的冰块没有内能
B．物体的内能增加，一定吸收了热量
C．内能从热量多的物体传递到热量少的物体
D．温度相同的水，内能可能不同
【答案】D
【详解】A．一切物体都具有内能，0℃的冰块也具有内能，故A 错误；
B．物体内能增加时，可能是从外界吸收了热，也可能是外界物体对它做了功，故B 错误；
C．发生热传递的条件是存在温度差，和热量的多少无关，故C 错误；
D．内能与物体的质量、温度、状态等因素有关，温度相同的水，内能可能不同，故D 正确。故选D。
5．关于内能，下列说法正确的是 ()
A．0。C 的物体没有内能B．内能大小与温度无关
C．具有机械能的物体不一定有内能 D．物体具有内能，也可以同时具有机械能
【答案】D
【详解】AC．内能是所有分子的动能和势能之和，故任何一个物体都有内能，具有机械能的物体也一定有内能，故AC 错误；
B．物体的内能与温度、质量、物质的状态、种类都有关，故B 错误；
D．任何一个物体都具有内能，当物体运动时，既具有内能，又具有机械能，所以物体具有内能，也可以同时具有机械能，故D 正确。
故选D。
二、改变内能的两种方式
6．在青藏铁路工程中，为了保证多年冻土区路基的稳定性，铁路两侧竖立了许多热棒。如图所示，热棒是封闭的中空长棒，下端插在冻土中，上端装有散热片，里面填充低沸点的液态氨作为“制冷剂”。在寒冷的季节，空气温度低于冻土层温度，制冷剂作为热的“搬运工”，通过液态氨与气态氨的相互转化，使冻土层温度降低、厚度增加，这样即使到了暖季热棒不再工作，冻土也不会完全融化，冻土层因温度变化对路基产生的影响变小。关于热棒在工作过程中，下列说法正确的是( )
A．液态氨吸收冻土的热量变为气态氨是升华现象
B．气态氨上升到热棒上端放出热量液化为液态氨
C．热棒的作用是把热量从空气中传到冻土中
D．冻土层从热棒吸收热量，厚度增加
【答案】B
【详解】A．液态氨变为气态氨是汽化现象，不是升华（升华是物质由固态直接变气态），故A错误；
B．气态氨上升到热棒上端，遇冷放出热量液化为液态氨，故B 正确；
C．热棒是把冻土中的热量传到空气中，故C 错误；
D．冻土层是放出热量，温度降低、厚度增加，不是吸收热量，故D 错误。
故选B。
7．小物理，大应用，在很多工程建设中，简单的物理知识就能解决关键问题。青藏铁路沿线，路基两旁有两排碗口粗细、高约两米的铁棒（如图甲所示），整个棒体是中空的，内部灌有液氨（其示意图如图乙所示），利用液态氨沸点较低的特征，将冻土层中的热量“搬运”到空气中，从而降低冻土温度，保持冻土路基的稳定性。下列说法正确的是 ()
A．铁棒中的液态氨发生的物态变化是先熔化后凝固
B．铁棒中的液态氨发生的物态变化是先汽化后液化
C．冻土在温度降低的过程中，它的内能保持不变
D．将冻土层中的热量“搬运”到空气中，是通过做功的方式改变物体内能的
【答案】B
【详解】AB．液态氮在土层内的管子中汽化吸热，到达管子上端放热液化流回管子底部，故A 错误，B正确；
C．内能的大小与温度和冻土的质量有关，冻土在温度降低的过程中，它的质量不变，所以内能减小，故C 错误；
D．将冻土层中的热量“搬运”到空气中，是通过热传递的方式改变物体内能的，故D 错误。故选B。
8．在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”，如图所示。下列说法正确的是 ()
A．水变热的过程，其内能是通过做功的方式改变的
B．橡胶塞被推出的过程中，水的内能全部转化为塞子的机械能
C．水蒸气推出橡胶塞的过程中，水蒸气的内能减小
D．管口出现的“白气”是试管内的水直接汽化形成的
【答案】C
【详解】A．水变热是通过热传递（酒精灯加热）改变内能，不是做功，故A 错误；
B．橡胶塞被推出时，内能转化为机械能，但有热量散失，不是全部转化，故B错误；
C．水蒸气推出橡胶塞，水蒸气对外做功，水蒸气内能减小，故C 正确；
D．“白气”是水蒸气液化形成的小水滴，不是汽化，故D 错误。
故选C。
9．以下成语或诗句中，与“通过做功改变物体内能”原理相关的是 ()
A．钻木取火，星火燎原 B．釜底抽薪，止沸去源
C．炙手可热，抱团取暖D．磨刀霍霍，削铁如泥
【答案】A
【详解】A．钻木取火是摩擦做功，属于做功改变物体的内能，故A 符合题意；
B．釜底抽薪是停止给锅内提供热量，从而减小内能，是热传递改变物体的内能，故B不符合题意；
C．炙手可热，抱团取暖，是热传递改变物体的内能，故C 不符合题意；
D．磨刀霍霍，削铁如泥，是在压力一定，通过减小受力面积增大压强，故D 不符合题意。故选A。
10．如图所示的事例中，改变物体内能的方式与其他三项不同的是 ()
A． 弯折铁丝变热
C． 钻木取火
B． 食品放入冰箱冷藏
D． 压缩空气，乙醚着火
【答案】B
【详解】A．弯折铁丝，手对铁丝做功，是通过做功的方式改变内能；
B．食品放入冰箱，是将高温物体放在低温环境中，使物体的温度降低，是通过热传递的方式改变内能；
C．钻木起火，是通过相互摩擦使物体温度升高，是通过做功的方式改变内能；
D．压缩空气，是使气体体积变小，使气体温度升高，是通过做功的方式改变内能。
因为ACD 都是通过做功改变物体内能，B 是通过热传递改变物体内能，B 与其他三项不同，故选
B。
三、能量的转化
11．宇宙飞船返回舱返回地面时，进入大气层时要通过一段黑障区，“黑障区”一般是出现在距离地球35-80公里的大气层空间，“黑障”是发生在大气层的特有现象，这段时间飞船被烧成一个大火球，外壳温度会达到2000 ℃,甚至突破上万摄氏度，而船内的航天员和设备却安然无恙。下列说法中正确的是()
A．飞船外壳应选择导热性好，熔点高的材料来制造
B．飞船通过黑障区时克服摩擦做功，机械能转化为内能
C．飞船通过黑障区过程中，重力势能减小，机械能不变
D．船内的航天员感觉自己是静止的，他选择的参照物是大气层
【答案】B
【详解】A．若飞船外壳选择导热性好的材料，热量会迅速传至舱内，无法保障舱内人员和设备安全，应选择隔热性好、熔点高的材料，故A 错误；
B．飞船通过黑障区时，与大气层剧烈摩擦，要克服摩擦做功，根据能量转化规律，机械能转化为内能，使飞船外壳温度急剧升高，故B正确；
C．飞船通过黑障区时，质量不变，高度降低，重力势能减小；由于与大气摩擦机械能转化为内能，机械能减小，故C 错误；
D．船内航天员相对于大气层位置不断变化，以大气层为参照物航天员是运动的；若航天员感觉自己静止，选择的参照物应是飞船，故D 错误。
故选B。
12．不同的物理现象往往遵循同一物理规律。在平直公路上行驶的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光；降落伞在空中匀速下降。上述三种不同的现象中所包含的相同物理过程是 ()
A．物体的动能转化为内能 B．物体的势能转化为内能
C．内能转化为物体的机械能 D．物体的机械能转化为内能
【答案】D
【详解】在平直公路上行驶的汽车制动后滑行一段距离，最后停下：这个过程中，汽车由于具有动能而滑行。但在制动过程中，汽车的动能逐渐被摩擦力消耗，转化为内能，使汽车的温度略有上升，直至汽车停下，动能完全转化为内能；
流星在夜空中坠落并发出明亮的光：流星在太空中具有很大的重力势能。当流星进入大气层后，由于空气阻力的作用，流星开始减速并下落，其重力势能逐渐转化为动能。同时，由于流星与大气层中的气体摩擦，部分动能和重力势能转化为内能，使流星发光发热，直至流星落地，其机械能转化为内能；
降落伞在空中匀速下降：降落伞在空中具有重力势能和动能，由于是匀速下降，所以动能保持不变。在下降过程中，由于空气阻力的作用，降落伞的重力势能逐渐转化为内能。
综上，这三个现象中都包含了物体的机械能转化为内能的过程。 故D 符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
13．A、B 两装置，均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同。将两管抽成真空后，开口向下竖直插入水银槽中（插入过程没有空气进入管内），水银柱上升至图示位置停止。假设这一过程水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是 ()
A．A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量
B．B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量
C．A 和B中水银体积保持不变，故内能增量相同
D．A 和B中水银温度始终相同，故内能增量相同
【答案】B
【详解】外界大气压力对水银做功，使水银进入试管内，大气压力对水银做的功一部分增加了管内水银的重力势能，另一部分增加了水银的内能；由于A 管中的水银重心高，故A管中水银的重力势能增量大，则A管中水银内能的增量小，即B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量。故ACD 错误，B正确。
故选B。
14．用气筒打气时筒壁会发热，小华认为主要是活塞与筒壁摩擦导致的，小宇认为主要是活塞压缩气体做功导致的，下列实验方案中，能够验证他们猜想的是 ()
A．用同一气筒向电瓶车和汽车的轮胎内各打气50下，比较筒壁的温度变化
B．用不同气筒向电瓶车和汽车的轮胎内各打气50下，比较筒壁的温度变化
C．用同一气筒空打50下和向汽车轮胎内打气50下，比较筒壁的温度变化
D．用同一气筒空打5下和向自行车轮胎内打气5下，比较筒壁的温度变化
【答案】C
【详解】A．向电瓶车和汽车的轮胎内各打气50下，都会有压缩气体和摩擦筒壁，无法比较，故A 不符合题意；
B．要控制用同一气筒，并且向电瓶车和汽车的轮胎内各打气50下，都会有压缩气体和摩擦筒壁，无法比较，故B 不符合题意；
C．空打只有摩擦筒壁，无压缩气体，向汽车轮胎内打气有压缩气体，比较筒壁的温度变化可以验证猜想，故C 符合题意；
D．打气5次太少，温度变化不明显，故D 不符合题意。
故选C
