10.（新科技）[山西中考]二氧化碳($CO_2$)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$CO_2$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$CO_2$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$CO_2$，气体内能增大，温度降低
B.高压泵压缩$CO_2$，气体内能减小，温度升高
C.高压$CO_2$气体喷出时，内能增大，温度升高
D.高压$CO_2$气体喷出时，内能减小，温度降低

10.D 【点拨】高压泵压缩$CO_2$，对气体做功，气体内能增大，温度升高，AB错误;高压$CO_2$气体喷出时，气体对外做功，气体内能减小，温度降低，C错误，D正确。

【分析】要解决这道题，需明确做功可改变物体内能：对物体做功，物体内能增大、温度升高；物体对外做功，自身内能减小、温度降低。再分两种过程分析：一是高压泵压缩CO₂（对气体做功），二是高压CO₂喷出（气体对外做功），据此判断选项正误。
【解析】1. 高压泵压缩CO₂时，对CO₂气体做功，根据做功改变内能的规律，对物体做功，物体内能增大、温度升高，因此A选项“温度降低”错误，B选项“内能减小”错误，排除A、B。2. 高压CO₂气体喷出时，气体对外做功，自身内能减小、温度降低，因此C选项“内能增大”错误，D选项正确。
【答案】D
【知识点】做功改变物体内能；内能与温度的关系
【点评】本题结合二氧化碳爆破的新科技情境，考查做功改变内能的知识点，将物理知识与实际应用结合，难度不大，需准确掌握做功和内能、温度变化的对应关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.7

11.（传统文化）[苏州期中]某景区上演了非物质文化遗产中“打铁花”表演。表演者首先利用熔炉把罐子里的生铁熔化成汁，这是通过的方式改变了其内能；铁花被棒击打后，腾空而起，像天女散花似的漫天飞舞，最后落地消失，在此过程中，铁的内能（选填“增大”“减小”或“不变”）。

11.热传递；减小

【分析】
本题考查内能改变的相关知识，解题思路：首先明确改变物体内能的两种方式（做功和热传递），判断生铁熔化时内能改变的方式；再分析铁花运动过程中内能的变化原因，结合实际场景推导结果。
【解析】
1. 改变内能的方式判断：改变物体内能的方式有做功和热传递，热传递是能量的转移过程，做功是能量的转化过程。生铁熔化时，从熔炉吸收热量，属于能量的转移，因此是通过热传递的方式改变内能。
2. 铁花内能变化判断：铁花腾空后，与空气摩擦会消耗机械能，同时向周围环境散热，整体来看铁花的内能逐渐减小，最终落地消失。
【答案】
热传递；减小
【知识点】
改变内能的方式、内能的变化
【点评】
本题结合传统文化“打铁花”场景，考查内能改变的基础知识点，贴近生活实际，难度适中，需要学生准确区分热传递与做功的区别，能结合场景分析内能变化。
【难度系数】
0.7

12. (科学论证)如图甲所示的是实验室常用的点火工具火柴。火柴引燃过程:划动火柴→擦火皮(含微量易燃物)产生火星→引发火柴头燃烧。图乙为两种常见的引燃火柴的方式，$F_1=F_2$，其中采用B方式时擦火皮受到的压力比A方式更大。从改变物体内能的方法看，火柴引燃过程是通过来增大火柴头的内能，更易引燃火柴头的方式是，原因是

12.做功；B；火柴头与擦火皮之间的压力越大，摩擦力越大，通过相同的距离，克服摩擦做的功越多，机械能转化为内能越多，温度更高，更容易点燃火柴
【点拨】火柴引燃过程，克服摩擦做功，内能增大，通过做功的方式增大火柴头的内能；火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大，通过相同的距离，克服摩擦做功越多，机械能转化为内能越多，因此可以判断得出方式B更容易点燃火柴头。

【分析】
首先明确改变物体内能的两种方式：做功和热传递，火柴引燃是通过摩擦做功实现内能变化；再结合摩擦力的影响因素（压力、接触面粗糙程度）和功的计算，对比A、B两种方式的差异，分析哪种方式更易引燃火柴头。
【解析】
火柴引燃过程中，划动火柴时，火柴头与擦火皮相互摩擦，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，因此是通过做功的方式增大火柴头的内能。
摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度有关，题目中F₁=F₂，但B方式下擦火皮受到的压力更大，所以火柴头与擦火皮之间的摩擦力更大。当划动相同距离时，根据功的计算公式W=fs，摩擦力f越大，克服摩擦做的功越多，转化为的内能越多，火柴头的温度升高得更显著，因此B方式更易引燃火柴头。
【答案】
做功；B；火柴头与擦火皮之间的压力越大，摩擦力越大，通过相同的距离，克服摩擦做的功越多，机械能转化为内能越多，温度更高，更容易点燃火柴
【知识点】
改变内能的方式、摩擦力的影响因素、功的计算
【点评】
本题结合火柴引燃的生活实例，考查了内能改变、摩擦力和功的相关知识，需要学生将物理原理与实际现象结合分析，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5

13.(教材素材题)某老师通过温度传感器监测密封针筒内气体的温度(图甲),在室温恒为$T_1$的环境中,当他快速向下推动活塞压缩针筒内的气体后松手,活塞即刻被向上弹起,针筒内物质均处于气态,针筒内气体温度随时间变化图像如图乙所示。

(1)下压活塞时,是通过改变针筒内气体的内能;密封气体在$t_2$时刻的内能(选填“＞”“＜”或“=”)$t_3$时刻的内能。
(2)活塞静止后,密封气体的温度最终保持在(选填“$T_1$”“$T_2$”“$T_3$”或“$0°\mathrm{C}$”)。
(3)若下压活塞后,保持活塞不动,快速取下橡皮帽,注射口喷出“白气”,温度传感器示数(选填“变大”“变小”或“不变”)。

13.(1)做功；＞ (2)$T_1$ (3)变小
【点拨】(1)由图乙可知，密封气体的质量不变，$t_2$时刻温度比$t_3$时刻的高，因此$t_2$时刻气体内能更大。(2)最终密封气体的温度会与室温达到平衡，即温度相等，所以最终温度为$T_1$。(3)快速取下橡皮帽，注射口喷出“白气”，气体对外做功，内能减小，温度传感器示数变小。

【分析】
本题围绕密封气体的内能变化、温度与内能的关系及热平衡等知识点展开，解题思路如下：
1. 第一问：下压活塞压缩气体时，是对气体做功改变内能；气体内能与温度有关，质量不变时温度越高内能越大，结合图乙中t₂和t₃时刻的温度对比即可判断内能大小。
2. 第二问：活塞静止后，气体与外界环境发生热交换，最终会和室温达到热平衡，温度等于环境温度T₁。
3. 第三问：取下橡皮帽后，气体膨胀对外做功，内能减小，温度降低，据此判断传感器示数变化。
【解析】
(1) 下压活塞时，活塞对针筒内的气体做功，因此是通过做功改变气体的内能；气体的内能与温度有关，质量不变时，温度越高内能越大，由图乙可知，t₂时刻气体温度为T₃，t₃时刻温度为T₂，且T₃＞T₂，故t₂时刻的内能＞t₃时刻的内能。
(2) 环境温度恒为T₁，活塞静止后，针筒内气体与外界环境发生热交换，最终达到热平衡，温度等于环境温度，因此密封气体的温度最终保持在T₁。
(3) 保持活塞不动，快速取下橡皮帽，针筒内气体迅速膨胀对外做功，气体的内能减小，温度降低，因此温度传感器示数变小。
【答案】
(1)做功；＞ (2)$T_1$ (3)变小
【知识点】
内能的改变方式、温度与内能的关系、热平衡
【点评】
本题结合实验图像考查热学基础知识点，需掌握做功改变内能、温度对气体内能的影响及热平衡规律，属于教材素材类基础题，侧重考查学生对热学核心概念的应用能力。
【难度系数】
0.5

14. ★★★（科学推理）[潍坊中考，多选] 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。下列说法正确的是（）


A.与推动活塞前相比，甲、乙内能均变大
B.与推动活塞前相比，甲内能不变，乙内能变大
C.乙内能改变的方式只有做功
D.乙内能改变的方式既有做功又有热传递

14.AD 【点拨】迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定，外力对气体乙做功，气体乙的内能增加，温度升高；气体甲的体积不变，气体乙不对气体甲做功；气体乙将热量传递给气体甲，使得气体甲的内能增加，温度升高，最终甲、乙气体达到热平衡状态，故AD正确，BC错误。故选AD。

【分析】
要解决这道题，需结合内能改变的两种方式（做功和热传递），以及装置的特点（气缸、活塞不导热，隔板导热良好，隔板固定）分析：首先，活塞向左推时，外力对乙气体做功，活塞不导热，乙与外界无热交换，乙内能增加；静置时，隔板导热，乙温度高于甲，热量从乙传递到甲，甲体积不变，无做功，甲内能增加；同时乙的内能变化不仅有外界对它做功，还有向甲放热的热传递过程，据此判断选项。
【解析】
1. 分析活塞推动过程：迅速向左推活塞，外力对乙气体做功，由于气缸和活塞均不导热，乙气体与外界无热交换，根据做功改变物体内能，乙气体的内能增加。
2. 分析静置过程：隔板导热良好，乙温度升高后，会向甲气体传递热量；而隔板固定，甲气体体积不变，乙气体不对甲气体做功，甲气体仅通过热传递获得热量，内能增加。因此，与推动活塞前相比，甲、乙内能均变大，故A正确，B错误。
3. 分析乙内能改变的方式：乙气体的内能变化，一方面是外界对乙做功，另一方面是乙向甲传递热量（热传递），所以乙内能改变的方式既有做功又有热传递，故C错误，D正确。
【答案】
AD
【知识点】
内能的改变方式、热传递、气体内能变化
【点评】
本题结合装置特点考查内能改变的两种方式，需明确不同气体的做功和热传递情况，易错点在于混淆乙气体内能变化的方式，要注意隔板导热导致的热传递对乙内能的影响。
【难度系数】
0.5