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10.某物体与一弹簧连接，运动过程中，某时刻物体具有的动能为 $a$ J，分子总动能为 $b$ J，重力势能为 $c$ J，内能为 $d$ J，弹簧的弹性势能为 $e$ J.则此时物体的机械能是 ______ J，物体具有的分子总势能是 ______ J.
答案
10.$(a+c)$ $(d-b)$
解析
【分析】
要解答本题，需明确两个核心概念：①机械能是宏观层面物体的动能与势能（重力势能、弹性势能）的总和，本题中弹簧的弹性势能属于弹簧，不计入物体的机械能；②内能是微观层面物体内所有分子动能与分子势能的总和，可通过内能与分子总动能的差计算分子总势能。
【解析】
1. 计算物体的机械能：物体的机械能由宏观动能和重力势能组成，弹簧的弹性势能不属于物体的机械能，因此物体的机械能 = 物体的动能 + 重力势能 = $(a + c)$ J。
2. 计算分子总势能：内能是分子总动能与分子总势能的和，即内能 = 分子总动能 + 分子总势能，因此分子总势能 = 内能 - 分子总动能 = $(d - b)$ J。
【答案】
$(a + c)$；$(d - b)$
【知识点】
机械能的概念；内能的概念
【点评】
本题考查机械能和内能的基础概念，需区分宏观机械能与微观内能的组成，属于概念理解类基础题，难度较低。
【难度系数】
0.3
要解答本题，需明确两个核心概念：①机械能是宏观层面物体的动能与势能（重力势能、弹性势能）的总和，本题中弹簧的弹性势能属于弹簧，不计入物体的机械能；②内能是微观层面物体内所有分子动能与分子势能的总和，可通过内能与分子总动能的差计算分子总势能。
【解析】
1. 计算物体的机械能：物体的机械能由宏观动能和重力势能组成，弹簧的弹性势能不属于物体的机械能，因此物体的机械能 = 物体的动能 + 重力势能 = $(a + c)$ J。
2. 计算分子总势能：内能是分子总动能与分子总势能的和，即内能 = 分子总动能 + 分子总势能，因此分子总势能 = 内能 - 分子总动能 = $(d - b)$ J。
【答案】
$(a + c)$；$(d - b)$
【知识点】
机械能的概念；内能的概念
【点评】
本题考查机械能和内能的基础概念，需区分宏观机械能与微观内能的组成，属于概念理解类基础题，难度较低。
【难度系数】
0.3
11. 如图所示是某物质由液态变为固态过程中温度随时间变化的图像,由图可知:$t_4$时刻物体的内能
不等于
(填“等于”或“不等于”)零,$t_1$时刻物体的分子总动能大于
$t_2$时刻物体的分子总动能,$t_2$时刻物体的内能大于
$t_3$时刻物体的内能.(后两空均填“大于”“小于”或“等于”)答案
11.不等于 大于 大于
解析
【分析】
要解答本题，需掌握三个关键知识点：内能的定义、分子动能与温度的关系、晶体凝固的内能变化规律。首先，一切物体在任何温度下都具有内能，据此判断t₄时刻的内能情况；其次，温度是分子平均动能的宏观标志，温度越高分子总动能越大，对比t₁和t₂时刻的温度即可；最后，晶体凝固时持续放热，内能减小，结合图像中t₂到t₃的凝固过程，判断t₂和t₃时刻的内能关系。
【解析】
1. t₄时刻内能判断：内能是物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和，分子永不停息做无规则运动，任何物体都有内能，因此t₄时刻物体的内能不等于零。
2. t₁与t₂时刻分子总动能比较：温度是分子平均动能的宏观体现，t₁时刻物体温度高于t₂时刻，温度越高分子热运动越剧烈，分子总动能越大，故t₁时刻分子总动能大于t₂时刻。
3. t₂与t₃时刻内能比较：该图像为晶体凝固图像，t₂到t₃是晶体凝固过程，此过程中物质持续放热，内能减小，温度保持不变，因此t₂时刻物体的内能大于t₃时刻的内能。
【答案】
不等于 大于 大于
【知识点】
内能的概念、分子动能与温度的关系、晶体凝固的内能变化
【点评】
本题结合晶体凝固的温度-时间图像，考查内能的基本概念、分子动能的影响因素以及晶体凝固过程的内能变化，需准确理解“内能的普遍性”“温度与分子动能的对应关系”，避免混淆晶体凝固时“温度不变但内能减小”的易错点。
【难度系数】
0.5
要解答本题，需掌握三个关键知识点：内能的定义、分子动能与温度的关系、晶体凝固的内能变化规律。首先，一切物体在任何温度下都具有内能，据此判断t₄时刻的内能情况；其次，温度是分子平均动能的宏观标志，温度越高分子总动能越大，对比t₁和t₂时刻的温度即可；最后，晶体凝固时持续放热，内能减小，结合图像中t₂到t₃的凝固过程，判断t₂和t₃时刻的内能关系。
【解析】
1. t₄时刻内能判断：内能是物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和，分子永不停息做无规则运动，任何物体都有内能，因此t₄时刻物体的内能不等于零。
2. t₁与t₂时刻分子总动能比较：温度是分子平均动能的宏观体现，t₁时刻物体温度高于t₂时刻，温度越高分子热运动越剧烈，分子总动能越大，故t₁时刻分子总动能大于t₂时刻。
3. t₂与t₃时刻内能比较：该图像为晶体凝固图像，t₂到t₃是晶体凝固过程，此过程中物质持续放热，内能减小，温度保持不变，因此t₂时刻物体的内能大于t₃时刻的内能。
【答案】
不等于 大于 大于
【知识点】
内能的概念、分子动能与温度的关系、晶体凝固的内能变化
【点评】
本题结合晶体凝固的温度-时间图像，考查内能的基本概念、分子动能的影响因素以及晶体凝固过程的内能变化，需准确理解“内能的普遍性”“温度与分子动能的对应关系”，避免混淆晶体凝固时“温度不变但内能减小”的易错点。
【难度系数】
0.5
12.某同学将装有热奶的奶瓶放入水中冷却,如图甲所示.根据测得的数据,该同学作出热奶和水的温度随时间变化的图像,如图乙所示.根据图像回答下列问题:
(1)温度随时间变化缓慢的曲线是图乙中的
(2)表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的
(3)水的初温是
A.先快后慢
B.先慢后快
C.均匀降低
(4)热奶和水会发生热传递,是因为它们具有不同的
(1)温度随时间变化缓慢的曲线是图乙中的
B
（填“A”或“B”）.(2)表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的
A
（填“A”或“B”）.(3)水的初温是
20
℃,热奶的末温是40
℃,参考这位同学实验的图像,你认为将沸水放在房间里,温度自然降低的规律是A
（填字母）.A.先快后慢
B.先慢后快
C.均匀降低
(4)热奶和水会发生热传递,是因为它们具有不同的
温度
.答案
12.(1)B (2)A (3)20 40 A (4)温度
解析
【分析】
要解决本题，需结合热传递的规律分析图像：热传递过程中，高温物体放热降温，低温物体吸热升温，最终两者温度相同；水的比热容较大，温度变化相对缓慢。据此判断曲线对应的物体，提取图像中的温度信息，结合热传递条件逐一解答问题。
【解析】
(1) 水的比热容比热奶大，相同时间内温度变化更缓慢，因此温度随时间变化缓慢的曲线是B。
(2) 热奶是高温物体，冷却时温度逐渐降低，因此表示热奶温度随时间变化的曲线是A。
(3) 由图乙可知，曲线B的初始温度为20℃，即水的初温；最终热奶和水温度相同，为40℃，即热奶的末温；沸水降温时，类似热奶的降温过程，从曲线A可看出，温度降低先快后慢，因此选A。
(4) 热传递发生的条件是两个物体具有不同的温度，因此热奶和水会发生热传递是因为它们具有不同的温度。
【答案】
(1)B (2)A (3)20 40 A (4)温度
【知识点】
热传递、比热容、温度-时间图像
【点评】
本题结合热传递现象考查温度变化图像的分析，核心是理解热传递中温度变化的规律，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.8
要解决本题，需结合热传递的规律分析图像：热传递过程中，高温物体放热降温，低温物体吸热升温，最终两者温度相同；水的比热容较大，温度变化相对缓慢。据此判断曲线对应的物体，提取图像中的温度信息，结合热传递条件逐一解答问题。
【解析】
(1) 水的比热容比热奶大，相同时间内温度变化更缓慢，因此温度随时间变化缓慢的曲线是B。
(2) 热奶是高温物体，冷却时温度逐渐降低，因此表示热奶温度随时间变化的曲线是A。
(3) 由图乙可知，曲线B的初始温度为20℃，即水的初温；最终热奶和水温度相同，为40℃，即热奶的末温；沸水降温时，类似热奶的降温过程，从曲线A可看出，温度降低先快后慢，因此选A。
(4) 热传递发生的条件是两个物体具有不同的温度，因此热奶和水会发生热传递是因为它们具有不同的温度。
【答案】
(1)B (2)A (3)20 40 A (4)温度
【知识点】
热传递、比热容、温度-时间图像
【点评】
本题结合热传递现象考查温度变化图像的分析，核心是理解热传递中温度变化的规律，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.8
13.南极是世界上最冷的地方，常年平均气温是$-25°C$.一天，南极的小企鹅豆豆和丁丁(如图)之间发生了一次有趣的对话，它们的部分说法如下，其中正确的是 （
A.豆豆:这里太冷了，冰山肯定没有内能了
B.丁丁:再冷，组成冰山的分子也在做热运动呀，所以冰山也有内能
C.丁丁:冰天雪地的，空气中肯定没有水蒸气了
D.豆豆:大小不同的冰块温度都一样，它们的内能也是相等的
B
）A.豆豆:这里太冷了，冰山肯定没有内能了
B.丁丁:再冷，组成冰山的分子也在做热运动呀，所以冰山也有内能
C.丁丁:冰天雪地的，空气中肯定没有水蒸气了
D.豆豆:大小不同的冰块温度都一样，它们的内能也是相等的
答案
13.B
解析
【分析】要判断各选项的正误，需明确核心知识点：①一切物体在任何温度下都具有内能，内能与物体的质量、温度等因素有关；②冰可发生升华现象，寒冷环境中仍存在水蒸气。逐一分析每个选项的说法是否符合物理规律。
【解析】
选项A：内能是物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动，因此即使温度极低，冰山也具有内能，A错误。
选项B：组成冰山的分子始终在做热运动，所以冰山一定具有内能，B正确。
选项C：冰可以直接升华为水蒸气，因此寒冷的空气中也存在水蒸气，C错误。
选项D：内能的大小与物体的质量、温度等因素有关，大小不同的冰块，质量不同，即使温度相同，内能也不相等，D错误。
【答案】B
【知识点】内能的概念、升华现象
【点评】本题考查内能的基本概念、影响内能的因素及物态变化中的升华现象，属于基础概念题，需准确理解内能的定义和影响因素，明确一切物体都有内能，同时掌握冰的升华特点。
【难度系数】0.6
【解析】
选项A：内能是物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动，因此即使温度极低，冰山也具有内能，A错误。
选项B：组成冰山的分子始终在做热运动，所以冰山一定具有内能，B正确。
选项C：冰可以直接升华为水蒸气，因此寒冷的空气中也存在水蒸气，C错误。
选项D：内能的大小与物体的质量、温度等因素有关，大小不同的冰块，质量不同，即使温度相同，内能也不相等，D错误。
【答案】B
【知识点】内能的概念、升华现象
【点评】本题考查内能的基本概念、影响内能的因素及物态变化中的升华现象，属于基础概念题，需准确理解内能的定义和影响因素，明确一切物体都有内能，同时掌握冰的升华特点。
【难度系数】0.6
14.两个正方体形状的金属如图所示,甲、乙接触后,甲传递热量给乙,则 （
A.甲物体的分子动能比乙物体的分子动能大
B.甲物体的分子势能比乙物体的分子势能大
C.当甲、乙的内能相等时,热传递停止
D.甲物体分子热运动比乙物体分子热运动更剧烈
D
）A.甲物体的分子动能比乙物体的分子动能大
B.甲物体的分子势能比乙物体的分子势能大
C.当甲、乙的内能相等时,热传递停止
D.甲物体分子热运动比乙物体分子热运动更剧烈
答案
14.D
解析
【分析】
要解答本题，需掌握热传递的条件：热量从温度高的物体传向温度低的物体；温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，分子热运动越剧烈；热传递停止的条件是两物体温度相等，而非内能相等；分子势能与物体体积、状态有关，与热传递无关。题目中“甲传递热量给乙”说明甲的温度高于乙，据此逐一分析选项。
【解析】
根据热传递规律，热量由高温物体传向低温物体，因此甲的温度高于乙的温度。
A选项：温度是分子平均动能的标志，描述的是大量分子的平均动能，不能说单个分子的动能大小，故A错误；
B选项：分子势能与物体的体积、状态等因素有关，热传递与分子势能无关，无法由题目条件判断分子势能大小，故B错误；
C选项：热传递停止的条件是两物体温度相同，而非内能相等，故C错误；
D选项：温度越高，分子热运动越剧烈，甲温度高于乙，因此甲的分子热运动更剧烈，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
热传递、分子热运动、温度与分子动能
【点评】
本题考查热传递的条件及温度与分子热运动的关系，属于基础概念题，需明确温度是分子平均动能的标志，热传递的本质是内能的转移，易错点是混淆热传递停止的条件。
【难度系数】
0.5
要解答本题，需掌握热传递的条件：热量从温度高的物体传向温度低的物体；温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，分子热运动越剧烈；热传递停止的条件是两物体温度相等，而非内能相等；分子势能与物体体积、状态有关，与热传递无关。题目中“甲传递热量给乙”说明甲的温度高于乙，据此逐一分析选项。
【解析】
根据热传递规律，热量由高温物体传向低温物体，因此甲的温度高于乙的温度。
A选项：温度是分子平均动能的标志，描述的是大量分子的平均动能，不能说单个分子的动能大小，故A错误；
B选项：分子势能与物体的体积、状态等因素有关，热传递与分子势能无关，无法由题目条件判断分子势能大小，故B错误；
C选项：热传递停止的条件是两物体温度相同，而非内能相等，故C错误；
D选项：温度越高，分子热运动越剧烈，甲温度高于乙，因此甲的分子热运动更剧烈，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
热传递、分子热运动、温度与分子动能
【点评】
本题考查热传递的条件及温度与分子热运动的关系，属于基础概念题，需明确温度是分子平均动能的标志，热传递的本质是内能的转移，易错点是混淆热传递停止的条件。
【难度系数】
0.5
15.质量相同的$0°\mathrm{C}$的水和$0°\mathrm{C}$的冰比较：
（1）它们的内能哪个大？内能大的原因是什么？
（2）多出的这部分能量是以什么形式存在的？
（1）它们的内能哪个大？内能大的原因是什么？
（2）多出的这部分能量是以什么形式存在的？
答案
15.(1)0℃的水内能大. 因为0℃的冰变为0℃的水是熔化现象,熔化要吸热,所以0℃的水内能大.
(2)内能包括分子动能和分子势能,温度不变,所以分子动能是不变的,分子间的距离和相互作用力发生变化,所以分子势能发生变化.多出的这部分能量就是以分子势能的形式存在的.
(2)内能包括分子动能和分子势能,温度不变,所以分子动能是不变的,分子间的距离和相互作用力发生变化,所以分子势能发生变化.多出的这部分能量就是以分子势能的形式存在的.
解析
【分析】
要解决这个问题，需先明确内能的组成：内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和。温度是分子平均动能的标志，质量相同的0℃水和冰，分子总数相同、温度相同，因此分子总动能相同；冰熔化为水需要吸收热量，内能会增加，由此可判断内能大小；温度不变时分子总动能不变，内能的变化只能来自分子势能，进而确定多出能量的存在形式。
【解析】
（1）内能由分子动能和分子势能组成。温度相同则分子平均动能相同，0℃的水和0℃的冰质量相同，分子总数相同，因此二者的分子总动能相等。冰变为水是熔化现象，熔化过程需要吸收热量，内能增加，所以0℃的水内能更大。
（2）温度不变时，分子的平均动能不变，因此分子总动能不变；冰熔化为水时，分子间的距离和相互作用力发生变化，导致分子势能改变，所以多出的这部分能量是以分子势能的形式存在的。
【答案】
(1)0℃的水内能大. 因为0℃的冰变为0℃的水是熔化现象,熔化要吸热,所以0℃的水内能大.(2)内能包括分子动能和分子势能,温度不变,所以分子动能是不变的,分子间的距离和相互作用力发生变化,所以分子势能发生变化.多出的这部分能量就是以分子势能的形式存在的.
【知识点】
内能的概念、熔化与内能变化、分子势能
【点评】
本题考查内能的组成及熔化过程的内能变化，需明确温度与分子动能的关系，理解熔化吸热的本质是分子势能的增加，属于基础概念题，侧重对核心知识点的理解应用。
【难度系数】
0.6
要解决这个问题，需先明确内能的组成：内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和。温度是分子平均动能的标志，质量相同的0℃水和冰，分子总数相同、温度相同，因此分子总动能相同；冰熔化为水需要吸收热量，内能会增加，由此可判断内能大小；温度不变时分子总动能不变，内能的变化只能来自分子势能，进而确定多出能量的存在形式。
【解析】
（1）内能由分子动能和分子势能组成。温度相同则分子平均动能相同，0℃的水和0℃的冰质量相同，分子总数相同，因此二者的分子总动能相等。冰变为水是熔化现象，熔化过程需要吸收热量，内能增加，所以0℃的水内能更大。
（2）温度不变时，分子的平均动能不变，因此分子总动能不变；冰熔化为水时，分子间的距离和相互作用力发生变化，导致分子势能改变，所以多出的这部分能量是以分子势能的形式存在的。
【答案】
(1)0℃的水内能大. 因为0℃的冰变为0℃的水是熔化现象,熔化要吸热,所以0℃的水内能大.(2)内能包括分子动能和分子势能,温度不变,所以分子动能是不变的,分子间的距离和相互作用力发生变化,所以分子势能发生变化.多出的这部分能量就是以分子势能的形式存在的.
【知识点】
内能的概念、熔化与内能变化、分子势能
【点评】
本题考查内能的组成及熔化过程的内能变化，需明确温度与分子动能的关系，理解熔化吸热的本质是分子势能的增加，属于基础概念题，侧重对核心知识点的理解应用。
【难度系数】
0.6
