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变式训练
[2024·潍坊中考改编]如图所示，用气缸、固定隔板和活塞密闭甲、乙两部分气体，气缸和活塞均不导热，隔板导热良好。迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定，静置一段时间。与推动活塞前相比，甲的内能
[2024·潍坊中考改编]如图所示，用气缸、固定隔板和活塞密闭甲、乙两部分气体，气缸和活塞均不导热，隔板导热良好。迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定，静置一段时间。与推动活塞前相比，甲的内能
变大
，乙的内能变大
。（均选填“变大”“变小”或“不变”）答案
【变式训练】变大 变大
解析
【分析】要判断甲、乙的内能变化，需结合内能改变的两种方式（做功和热传递），以及装置的导热/绝热条件：活塞和气缸不导热，说明乙与外界无热交换；隔板导热良好，说明甲和乙之间可发生热传递。先分析活塞推压乙气体时的做功情况，再结合热传递分析甲的内能变化。
【解析】1. 迅速推活塞时，活塞对乙气体做功，由于活塞和气缸不导热，乙与外界无热交换（Q=0），根据热力学第一定律ΔU=W+Q，外界对乙做功（W＞0），因此乙的内能变大；2. 隔板导热良好，乙温度升高后，会向甲传递热量，甲吸收热量，内能也随之变大，静置后达到热平衡，最终甲、乙的内能均比推动活塞前变大。
【答案】变大 变大
【知识点】内能的改变、热力学第一定律
【点评】本题结合实际装置，考查内能改变的两种方式，需准确分析各部分的热传递和做功情况，是对基础概念的应用考查。
【难度系数】0.6
【解析】1. 迅速推活塞时，活塞对乙气体做功，由于活塞和气缸不导热，乙与外界无热交换（Q=0），根据热力学第一定律ΔU=W+Q，外界对乙做功（W＞0），因此乙的内能变大；2. 隔板导热良好，乙温度升高后，会向甲传递热量，甲吸收热量，内能也随之变大，静置后达到热平衡，最终甲、乙的内能均比推动活塞前变大。
【答案】变大 变大
【知识点】内能的改变、热力学第一定律
【点评】本题结合实际装置，考查内能改变的两种方式，需准确分析各部分的热传递和做功情况，是对基础概念的应用考查。
【难度系数】0.6
8. 下列情景中会发生热传递现象的是 （
A.两个物体的质量存在差异
B.两个物体的能量存在差异
C.两个物体的内能存在差异
D.两个物体的温度存在差异
D
）A.两个物体的质量存在差异
B.两个物体的能量存在差异
C.两个物体的内能存在差异
D.两个物体的温度存在差异
答案
8. D
解析
【分析】要解决这道题，需明确热传递的发生条件：热传递是热量从高温物体向低温物体转移的过程，其发生的必要条件是物体间（或同一物体不同部分）存在温度差，与质量、能量、内能的差异无关。接下来逐一分析选项，判断哪个选项符合热传递的发生条件。
【解析】热传递的核心条件是物体间存在温度差，与质量、能量、内能的差异无关，具体分析如下：
1. 选项A：质量差异不是热传递的条件，例如温度相同的一大块铁和一小块铁，不会发生热传递，故A错误；
2. 选项B：能量差异范围广，能量不同但温度相同的物体间不会发生热传递，故B错误；
3. 选项C：内能差异由温度、质量、状态等共同决定，内能不同但温度相同的物体（如0℃的一大杯水和0℃的一小滴冰）间不会发生热传递，故C错误；
4. 选项D：温度存在差异是热传递发生的必要条件，故D正确。
【答案】D
【知识点】热传递的条件、温度的概念
【点评】本题考查热传递的基础条件，核心是区分温度与内能、能量的概念，属于热学基础题，需牢记热传递的唯一条件是温度差。
【难度系数】0.8
【解析】热传递的核心条件是物体间存在温度差，与质量、能量、内能的差异无关，具体分析如下：
1. 选项A：质量差异不是热传递的条件，例如温度相同的一大块铁和一小块铁，不会发生热传递，故A错误；
2. 选项B：能量差异范围广，能量不同但温度相同的物体间不会发生热传递，故B错误；
3. 选项C：内能差异由温度、质量、状态等共同决定，内能不同但温度相同的物体（如0℃的一大杯水和0℃的一小滴冰）间不会发生热传递，故C错误；
4. 选项D：温度存在差异是热传递发生的必要条件，故D正确。
【答案】D
【知识点】热传递的条件、温度的概念
【点评】本题考查热传递的基础条件，核心是区分温度与内能、能量的概念，属于热学基础题，需牢记热传递的唯一条件是温度差。
【难度系数】0.8
9.[物理学与日常生活]自热饭盒是一种使用化学方法加热的方便食品，将饭盒下面的拉条抽出，饭菜便可以自动加热(如图所示)。关于自热饭盒，下列说法正确的是 （
A.自热饭盒在加热前内能为零
B.自热饭盒在加热过程中内能增加
C.加热过程是通过对食物做功改变其内能的
D.加热后饭盒内壁出现小水珠是汽化现象
B
）A.自热饭盒在加热前内能为零
B.自热饭盒在加热过程中内能增加
C.加热过程是通过对食物做功改变其内能的
D.加热后饭盒内壁出现小水珠是汽化现象
答案
9. B
解析
【分析】
要判断各选项的正误，需结合热学相关知识点逐一分析：
1. 内能的概念：一切物体在任何情况下都具有内能，不存在内能为零的物体；
2. 改变内能的方式：做功和热传递，加热过程是通过热传递传递热量；
3. 物态变化：汽化是液态变气态，液化是气态变液态，饭盒内壁小水珠是水蒸气遇冷液化形成的。
【解析】
选项A：一切物体在任何温度下都具有内能，自热饭盒加热前也有内能，故A错误；
选项B：加热过程中，食物吸收热量，温度升高，内能增加，故B正确；
选项C：加热过程是通过热传递的方式改变食物的内能，并非做功，故C错误；
选项D：加热后饭盒内壁的小水珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，属于液化现象，不是汽化，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
内能的概念；改变内能的方式；物态变化（液化）
【点评】
本题结合生活中的自热饭盒，考查热学基础知识点，难度不大，需准确区分内能的特点、改变内能的方式以及常见物态变化的类型，是对基础知识的应用考查。
【难度系数】
0.7
要判断各选项的正误，需结合热学相关知识点逐一分析：
1. 内能的概念：一切物体在任何情况下都具有内能，不存在内能为零的物体；
2. 改变内能的方式：做功和热传递，加热过程是通过热传递传递热量；
3. 物态变化：汽化是液态变气态，液化是气态变液态，饭盒内壁小水珠是水蒸气遇冷液化形成的。
【解析】
选项A：一切物体在任何温度下都具有内能，自热饭盒加热前也有内能，故A错误；
选项B：加热过程中，食物吸收热量，温度升高，内能增加，故B正确；
选项C：加热过程是通过热传递的方式改变食物的内能，并非做功，故C错误；
选项D：加热后饭盒内壁的小水珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，属于液化现象，不是汽化，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
内能的概念；改变内能的方式；物态变化（液化）
【点评】
本题结合生活中的自热饭盒，考查热学基础知识点，难度不大，需准确区分内能的特点、改变内能的方式以及常见物态变化的类型，是对基础知识的应用考查。
【难度系数】
0.7
10. [物理学与工程实践][2024·山西中考]二氧化碳($\mathrm{CO}_2$)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将$\mathrm{CO}_2$压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热，使筒内的液态$\mathrm{CO}_2$迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破。下列说法正确的是 (
A.高压泵压缩$\mathrm{CO}_2$，气体内能增大，温度降低
B.高压泵压缩$\mathrm{CO}_2$，气体内能减小，温度升高
C.高压$\mathrm{CO}_2$气体喷出时，内能增大，温度升高
D.高压$\mathrm{CO}_2$气体喷出时，内能减小，温度降低
D
)A.高压泵压缩$\mathrm{CO}_2$，气体内能增大，温度降低
B.高压泵压缩$\mathrm{CO}_2$，气体内能减小，温度升高
C.高压$\mathrm{CO}_2$气体喷出时，内能增大，温度升高
D.高压$\mathrm{CO}_2$气体喷出时，内能减小，温度降低
答案
10. D
解析
【分析】
本题考查做功与物体内能变化的关系，解题思路是：明确两种过程的做功主体——高压泵压缩CO₂时，外界对气体做功；高压CO₂喷出时，气体对外界做功。结合“对物体做功，物体内能增大、温度升高；物体对外做功，物体内能减小、温度降低”的规律，逐一分析选项即可得出答案。
【解析】
1. 分析高压泵压缩CO₂的过程：高压泵压缩CO₂气体时，外界对CO₂做功，根据做功与内能的关系，气体的内能会增大，温度升高。因此选项A（内能增大，温度降低）、B（内能减小，温度升高）均错误。
2. 分析高压CO₂气体喷出的过程：高压CO₂气体从泄气孔喷出时，气体对外界做功，自身的内能会减小，温度降低。因此选项C（内能增大，温度升高）错误，选项D（内能减小，温度降低）正确。
【答案】
D
【知识点】
做功改变物体内能；内能与温度的关系
【点评】
本题结合实际工程场景考查热学基础概念，将物理知识与工程实践结合，需要准确掌握做功对物体内能和温度的影响规律，属于对基础知识点的应用考查，难度适中。
【难度系数】
0.7
本题考查做功与物体内能变化的关系，解题思路是：明确两种过程的做功主体——高压泵压缩CO₂时，外界对气体做功；高压CO₂喷出时，气体对外界做功。结合“对物体做功，物体内能增大、温度升高；物体对外做功，物体内能减小、温度降低”的规律，逐一分析选项即可得出答案。
【解析】
1. 分析高压泵压缩CO₂的过程：高压泵压缩CO₂气体时，外界对CO₂做功，根据做功与内能的关系，气体的内能会增大，温度升高。因此选项A（内能增大，温度降低）、B（内能减小，温度升高）均错误。
2. 分析高压CO₂气体喷出的过程：高压CO₂气体从泄气孔喷出时，气体对外界做功，自身的内能会减小，温度降低。因此选项C（内能增大，温度升高）错误，选项D（内能减小，温度降低）正确。
【答案】
D
【知识点】
做功改变物体内能；内能与温度的关系
【点评】
本题结合实际工程场景考查热学基础概念，将物理知识与工程实践结合，需要准确掌握做功对物体内能和温度的影响规律，属于对基础知识点的应用考查，难度适中。
【难度系数】
0.7
11. 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像，下列说法正确的是 （
A.$t_1$时刻物体的内能大于$t_2$时刻物体的内能
B.$t_2$时刻物体的内能等于$t_3$时刻物体的内能
C.$t_4$时刻物体的内能为零
D.该物质是非晶体
A
）A.$t_1$时刻物体的内能大于$t_2$时刻物体的内能
B.$t_2$时刻物体的内能等于$t_3$时刻物体的内能
C.$t_4$时刻物体的内能为零
D.该物质是非晶体
答案
11. A
解析
【分析】
要解决这道题，需结合晶体凝固的温度-时间图像特点、内能的相关知识分析各选项：首先观察图像，该物质有一段温度不变的阶段，说明是晶体的凝固过程（晶体凝固时温度保持不变，非晶体凝固温度持续下降）；凝固过程中物质持续放热，内能会减少；且任何物体在任何温度下都具有内能，内能不为零。接下来逐一分析选项。
【解析】
1. 分析选项A：$t_1$时刻和$t_2$时刻都处于晶体的凝固过程（$t_1$~$t_3$为凝固阶段），晶体凝固时持续放热，虽然温度不变，但内能不断减小，因此$t_1$时刻物体的内能大于$t_2$时刻的内能，A正确。
2. 分析选项B：$t_2$时刻和$t_3$时刻都在凝固完成后的固态阶段，凝固过程持续放热，内能持续减少，所以$t_2$时刻物体的内能大于$t_3$时刻的内能，B错误。
3. 分析选项C：任何物体的分子都在永不停息地做无规则运动，因此任何物体在任何时刻都具有内能，$t_4$时刻物体的内能不为零，C错误。
4. 分析选项D：该物质凝固时温度保持不变（图像有水平段），说明有固定的凝固点，属于晶体，而非非晶体，D错误。
【答案】
A
【知识点】
晶体凝固特点、内能概念、晶体与非晶体区别
【点评】
本题结合温度-时间图像考查晶体凝固的相关知识，重点区分晶体凝固时温度与内能的变化关系，以及内能的普遍性，是热学部分的基础题型，需准确掌握晶体和非晶体的图像特征、内能的影响因素。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合晶体凝固的温度-时间图像特点、内能的相关知识分析各选项：首先观察图像，该物质有一段温度不变的阶段，说明是晶体的凝固过程（晶体凝固时温度保持不变，非晶体凝固温度持续下降）；凝固过程中物质持续放热，内能会减少；且任何物体在任何温度下都具有内能，内能不为零。接下来逐一分析选项。
【解析】
1. 分析选项A：$t_1$时刻和$t_2$时刻都处于晶体的凝固过程（$t_1$~$t_3$为凝固阶段），晶体凝固时持续放热，虽然温度不变，但内能不断减小，因此$t_1$时刻物体的内能大于$t_2$时刻的内能，A正确。
2. 分析选项B：$t_2$时刻和$t_3$时刻都在凝固完成后的固态阶段，凝固过程持续放热，内能持续减少，所以$t_2$时刻物体的内能大于$t_3$时刻的内能，B错误。
3. 分析选项C：任何物体的分子都在永不停息地做无规则运动，因此任何物体在任何时刻都具有内能，$t_4$时刻物体的内能不为零，C错误。
4. 分析选项D：该物质凝固时温度保持不变（图像有水平段），说明有固定的凝固点，属于晶体，而非非晶体，D错误。
【答案】
A
【知识点】
晶体凝固特点、内能概念、晶体与非晶体区别
【点评】
本题结合温度-时间图像考查晶体凝固的相关知识，重点区分晶体凝固时温度与内能的变化关系，以及内能的普遍性，是热学部分的基础题型，需准确掌握晶体和非晶体的图像特征、内能的影响因素。
【难度系数】
0.6
12. 如图所示，小明在吹气球时，被吹大了的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去。关于气球飞出的过程，下列说法正确的是 （
A.喷气的嘴部温度较高，因为与空气摩擦导致内能增加
B.喷气的嘴部温度较低，因为球内气体放出时对外做功导致内能减少
C.球内气体的温度不变，因为放气时气体没有做功过程
D.当球内气体喷出来时，机械能转化为内能
B
）A.喷气的嘴部温度较高，因为与空气摩擦导致内能增加
B.喷气的嘴部温度较低，因为球内气体放出时对外做功导致内能减少
C.球内气体的温度不变，因为放气时气体没有做功过程
D.当球内气体喷出来时，机械能转化为内能
答案
12. B
解析
【分析】
要解决这道题，需明确核心规律：物体对外做功时，自身内能会减少，温度随之降低。结合气球喷气飞出的过程，分析气体的做功情况，再逐一判断选项的正误。
【解析】
气球内的气体向外喷出时，气体对外做功，根据做功与内能的关系：物体对外做功，自身内能减少，而内能与温度直接相关，内能减小则温度降低，因此喷气的嘴部温度较低。
选项A：喷气嘴部温度低，并非是与空气摩擦导致内能增加，而是气体对外做功使内能减少，A错误；
选项B：球内气体放出时对外做功，内能减少，所以喷气的嘴部温度较低，B正确；
选项C：放气时气体对外做功，内能发生变化，温度会改变，C错误；
选项D：球内气体喷出时，是内能转化为机械能，使气球获得机械能飞出，并非机械能转化为内能，D错误。
【答案】
B
【知识点】
做功改变内能；内能与温度的关系
【点评】
本题考查做功对物体内能的影响，属于基础知识点的应用，需准确理解“物体对外做功，内能减少、温度降低”的规律，难度不大。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需明确核心规律：物体对外做功时，自身内能会减少，温度随之降低。结合气球喷气飞出的过程，分析气体的做功情况，再逐一判断选项的正误。
【解析】
气球内的气体向外喷出时，气体对外做功，根据做功与内能的关系：物体对外做功，自身内能减少，而内能与温度直接相关，内能减小则温度降低，因此喷气的嘴部温度较低。
选项A：喷气嘴部温度低，并非是与空气摩擦导致内能增加，而是气体对外做功使内能减少，A错误；
选项B：球内气体放出时对外做功，内能减少，所以喷气的嘴部温度较低，B正确；
选项C：放气时气体对外做功，内能发生变化，温度会改变，C错误；
选项D：球内气体喷出时，是内能转化为机械能，使气球获得机械能飞出，并非机械能转化为内能，D错误。
【答案】
B
【知识点】
做功改变内能；内能与温度的关系
【点评】
本题考查做功对物体内能的影响，属于基础知识点的应用，需准确理解“物体对外做功，内能减少、温度降低”的规律，难度不大。
【难度系数】
0.7
