10. (逆向思维) 如图，把$20° \mathrm{C}$的铁块放入用隔热壶盛满的水中一段时间，铁块的内能增大。已知隔热壶内物体不与外部发生热传递，则下列说法正确的是 ()


A.水的内能可能也增大
B.水的内能可能不变
C.水分子的热运动一定变缓慢
D.水分子的热运动一定变剧烈

10.C

【分析】
要解决这道题，需结合热传递规律和分子热运动与温度的关系分析：首先，热传递的条件是存在温度差，热量从高温物体传递到低温物体；题目中铁块内能增大，说明铁块吸收了热量，因此热量由水传递给铁块，即水的温度高于铁块温度，水放出热量、温度降低。分子热运动的剧烈程度与温度相关，温度越高，分子热运动越剧烈，温度越低则越缓慢，据此分析各选项。
【解析】
已知隔热壶内物体不与外部发生热传递，铁块内能增大，说明铁块吸收了热量，热量来源于水，因此水的温度高于铁块温度，水放出热量，内能减小、温度降低。
选项A：水放出热量，内能减小，不可能增大，A错误；
选项B：水放出热量，内能一定减小，不可能不变，B错误；
选项C：水的温度降低，水分子的热运动一定变缓慢，C正确；
选项D：水温度降低，分子热运动变缓慢，不会变剧烈，D错误。
【答案】
C
【知识点】
热传递、内能、分子热运动
【点评】
本题结合热传递方向和分子热运动的特点，考查学生对热传递规律、温度与分子运动关系的理解，需从铁块内能增大逆向推导热量来源，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6

11.(图像分析)如图所示,对$-40° \mathrm{C}$的冰进行加热,下列说法正确的是 ()


A.C点的内能比B点的小
B.冰熔化过程中温度不变,内能增大
C.水沸腾过程中温度不变,内能不变
D.B点对应时刻该物质的分子动能大于D点对应时刻该物质的分子动能

11. B 【点拨】BC段为冰的熔化阶段，温度不变，但需要持续吸热，内能增大，所以C点的内能比B点的大；DE段为水的沸腾阶段，温度不变，但需要持续吸热，内能增大；D点对应时刻的温度比B点对应时刻的温度高，分子动能更大。

【分析】首先明确图像各阶段：AB段是冰吸热升温，BC段为冰的熔化过程（温度保持0℃不变，处于固液共存态），CD段是水吸热升温，DE段为水的沸腾过程（温度保持100℃不变，处于液气共存态）。分析选项时，需结合规律：分子动能与温度有关，温度越高分子动能越大；晶体熔化、液体沸腾时，温度不变但持续吸热，内能增大。
【解析】逐一分析选项：
选项A：BC段是冰的熔化过程，需持续吸热，内能增大，因此C点内能比B点大，A错误。
选项B：冰是晶体，熔化时温度不变，但持续吸热，内能增大，B正确。
选项C：水沸腾时温度不变，但持续吸热，内能增大，并非内能不变，C错误。
选项D：分子动能随温度升高而增大，B点温度0℃，D点温度100℃，故D点分子动能更大，D错误。
【答案】B
【知识点】晶体熔化特点、水沸腾特点、内能变化
【点评】本题结合加热图像考查物态变化中内能、分子动能的变化，核心是理解晶体熔化和液体沸腾时温度不变但内能增加的特点，需区分温度与内能的变化关系，属于基础题型。
【难度系数】0.6

12. 如图是汽车上使用的某品牌刹车片，它的制造工艺和材料非常先进，能确保刹车片在高温和冷态下保持稳定的制动性能，具有优异的耐磨性和高温稳定性。汽车在行驶过程中刹车时，是通过（填“做功”或“热传递”）的方式使刹车片的能增大，温度升高。
（第12题）（第13题）

12. 做功；内

【分析】要解答本题，需先明确改变物体内能的两种方式：做功和热传递的本质区别——做功是能量的转化，热传递是能量的转移。再结合刹车的过程分析：刹车时，刹车片与车轮相互摩擦，消耗机械能，转化为刹车片的内能，使温度升高，该过程属于能量的转化，对应做功的方式，改变的是内能。
【解析】改变物体内能的方式有做功和热传递：做功的实质是能量的转化，热传递的实质是内能的转移。汽车刹车时，刹车片与车轮之间发生摩擦，将机械能转化为刹车片的内能，使刹车片温度升高，这一过程是通过做功的方式改变内能，因此第一空填“做功”；内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，温度升高时内能增大，因此第二空填“内”。
【答案】做功；内
【知识点】内能的改变、做功改变内能
【点评】本题结合生活中的常见现象（汽车刹车）考查基础知识点，难度较低，需学生准确掌握做功和热传递改变内能的本质差异，属于物理知识在生活中的简单应用。
【难度系数】0.6

13.(日常生活)如图所示是生活中常用的物理降温“退热贴”。退热贴在使用过程中会散发出一股清新的薄荷香味，身体温度越，退热贴里的香味分子运动越剧烈，在退热过程中，人体的内能(填“增大”或“减小”)，这种改变内能的方式是。

13. 高；减小；热传递

【分析】
本题结合生活中的退热贴实例，考查热学相关基础知识点。首先回忆分子热运动的规律：分子无规则运动的剧烈程度与温度有关；再结合内能变化和改变内能的方式分析，即可得出答案。
【解析】
1. 分子热运动的规律：温度越高，分子的无规则热运动越剧烈，因此身体温度越高，退热贴里的香味分子运动越剧烈，第一个空填“高”。
2. 内能变化：退热过程中，人体向退热贴释放热量，自身温度降低，内能减小，第二个空填“减小”。
3. 改变内能的方式：热量从温度高的人体转移到温度低的退热贴，这种通过热量转移改变内能的方式是热传递，第三个空填“热传递”。
【答案】
高；减小；热传递
【知识点】
分子热运动；内能；热传递
【点评】
本题将物理知识与生活实际结合，考查基础概念的理解和应用，难度不大，属于热学的基础题型。
【难度系数】
0.7

14. （图像分析）某老师通过数字温度传感器监测密封针筒内气体的温度(图甲)，在温度恒为$T_1$的环境中，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(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(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”，数字温度传感器示数(填“变大”“变小”或“不变”)。

14. (1)做功；＞ (2)$T_1$ (3)变小 【点拨】(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，数字温度传感器示数变小。

【分析】
本题围绕密封针筒内气体的内能与温度变化展开，需结合做功改变内能、内能与温度的关系、热平衡等知识分析：
(1) 下压活塞时，活塞对气体施加力并移动距离，属于力做功改变气体内能；气体内能与温度有关，t₂时刻温度T₃高于t₃时刻温度T₂，据此可比较两者内能大小。
(2) 最终气体与环境达到热平衡，温度等于环境初始温度T₁，据此判断最终温度。
(3) 取下橡皮帽后，气体膨胀对外做功，内能变化会影响温度，从而确定传感器示数变化。
【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，由图乙可知，t₂时刻气体温度为T₃，t₃时刻为T₂，且T₃＞T₂，所以t₂时刻的内能＞t₃时刻的内能。
(2) 初始环境温度为T₁，活塞静止后，密封气体与环境发生热传递，最终达到热平衡，温度与环境温度相等，因此最终密封气体的温度为T₁。
(3) 快速取下橡皮帽时，针筒内气体迅速膨胀对外做功，气体的内能减小，温度降低，所以数字温度传感器示数变小。
【答案】
(1) 做功；＞ (2) $T_1$ (3) 变小
【知识点】
做功改变内能、内能与温度的关系、热平衡
【点评】
本题结合实验装置与温度变化图像，考查气体内能变化的相关知识，需理解做功和热传递对内能的影响，以及热平衡的规律，属于中等难度的基础应用题。
【难度系数】
0.5

15. ★★★（科学推理）[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

15. 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；甲的体积不变，气体乙不对甲做功；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】
要解决本题，需明确各部分的导热、绝热属性，结合内能改变的两种方式（做功和热传递）分析：气缸和活塞不导热，隔板导热良好；迅速推活塞时，外力对乙气体做功，乙气体内能增加、温度升高；因隔板导热，乙会向甲传递热量，甲体积固定无做功，仅通过热传递获得热量，内能增加；乙自身的内能变化同时涉及做功和热传递，据此逐一判断选项。
【解析】
1. 分析乙气体：活塞不导热，向左推活塞时，外力对乙气体做功，乙内能增加；隔板导热，乙温度升高后向甲放热，因此乙的内能改变既有做功，又有热传递。
2. 分析甲气体：甲体积固定，外界对甲无做功；隔板导热，乙将热量传递给甲，使甲的内能增加。
3. 选项判断：
A选项：推动活塞后，乙因外界做功内能增加，甲因乙的热传递内能增加，故甲、乙内能均变大，A正确。
B选项：甲内能不变错误，甲通过热传递获得热量，内能增加，B错误。
C选项：乙内能改变只有做功错误，乙还通过热传递（放热）改变内能，C错误。
D选项：乙的内能变化是外界做功和自身放热（热传递）共同作用，D正确。
【答案】
AD
【知识点】
内能改变的方式、热传递、气体内能
【点评】
本题结合导热隔板与绝热活塞的条件，考查内能改变的两种方式，需准确分析甲、乙两气体的能量变化过程，易错点在于忽略乙气体的热传递过程，属于中等难度的概念应用类题目。
【难度系数】
0.6