拓展3.1 弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动.其结构如图甲所示.如图乙所示是小明玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程.针对此过程,下列分析正确的是().


A.$\mathrm{a}\to \mathrm{b}$的过程中,弹性势能全部转化为动能
B.$\mathrm{a}\to \mathrm{c}$的过程中,小明先加速后减速,在b点速度达到最大
C.$\mathrm{b}\to \mathrm{c}$的过程中,弹簧的弹性势能转化为小明的重力势能
D.在a状态时弹簧的弹性势能最大,小明的动能最小

a→b的过程中，弹簧逐渐恢复原状，弹性势能减小，小明高度增加，重力势能增加，所以弹簧的弹性势能没有全部转化为小明的动能，一部分转化为了小明的重力势能，故A错误；a→c的过程中，小明先加速后减速，在a、b点之间弹力等于重力的位置，速度达到最大，并不是b点，故B错误；在b状态时弹簧恢复原长，弹力为零，弹性势能为零。b→c的过程中，小明和弹跳杆离地向上运动，小明的速度减小，则动能减小，高度增加，则重力势能增加，小明的动能转化为重力势能。故C错误；在a状态时弹簧的形变最大，弹性势能最大，小明的动能最小，故D正确。

4. 质量相同的$100\ °\mathrm{C}$水蒸气和$100\ °\mathrm{C}$水，水蒸气的温度水的温度，水蒸气的内能（前两空均填“$＞$”“$＜$”或“$=$”）水的内能. 将一杯$100\ °\mathrm{C}$水倒掉一半，内能（填“变大”“变小”或“不变”）.

质量相同的$100\ °\mathrm{C}$水蒸气和$100\ °\mathrm{C}$水，温度一样，水蒸气的内能大。将一杯$100\ °\mathrm{C}$水倒掉一半，质量减小，内能变小。
→由水变为水蒸气要吸收热量

拓展4.1 如图所示，a杯中水量较少，b、c、d杯中的水量相同，根据内能的知识，分析比较各杯中水的内能的大小.

(1) 杯中水的内能最大，因为
.
(2) 两杯中水的内能不好比较，因为
.

(1)内能与温度和质量有关，d杯中水的质量比a杯中大，温度也高，因此d杯水内能比a杯水内能大；b、c、d杯中的水量相同，但是d杯中水的温度高，因此d杯水内能比b、c中水的内能大；综上，d杯水的内能最大。(2)a杯中水的温度尽管比b杯中高，但是质量小，因此不能比较a杯水和b杯水中内能的大小。

5. (2025·南京建邺区一模)汤勺放在热汤中温度升高,内能增大.下列事例中改变内能的方式与之相同的是().

汤勺放在热汤中，汤勺吸收热量，温度升高，内能增大，属于通过热传递改变物体的内能。冰敷受伤部位，冰吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变物体的内能，故A符合题意；反复弯折铁丝，对铁丝做功，属于通过做功改变物体的内能，故B不符合题意；压缩空气，对空气做功，属于通过做功改变物体的内能，故C不符合题意；钻木取火，克服摩擦做功，属于通过做功改变物体的内能，故D不符合题意。
归纳总结 改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化；热传递是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分，其实质是能量的转移。

拓展5.1 让一块冰熔化，可以用毛巾摩擦，也可以在太阳下晒，前者利用方式改变冰的内能，后者利用方式改变冰的内能；这两种改变内能方式的效果是（填“相同”或“不相同”）的.

让一块冰熔化，可以用毛巾摩擦，克服摩擦做功，通过做功的方式改变冰的内能；也可以在太阳下晒，冰吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变冰的内能；两种改变内能方式的效果是相同的。

6. (2025·常州钟楼区二模)某同学用如图甲所示的实验装置,比较不同物质的比热容. 将分别盛有100 g水和100 g食用油的两个相同试管固定在铁架台上,温度传感器的探头与水和食用油良好接触,将温度传感器与计算机相连. 计算机上显示温度随时间变化的图线如图乙所示.已知水的比热容是 $4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}· \ °\mathrm{C})$,不计热量损失,下列说法正确的是().


A.图线$A$描述的是水
B.加热2 min,水吸收的热量大于食用油吸收的热量
C.食用油的比热容为 $2.8×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}· \ °\mathrm{C})$
D.$0∼ 2\ \mathrm{min}$,水吸收的热量为 $1.68×10^{4}\ \mathrm{J}$

由图可知，升高40 ℃，A、B的加热时间分别为2 min和3 min，B、A的吸热之比为3：2，根据比较吸热能力的方法，故可知B的吸热能力强，为水，故A错误；加热2 min，由转换法可知，水吸收的热量等于食用油吸收的热量，故B错误；相同条件下，升高40 ℃，B、A的吸热之比为3：2，根据$Q=cm\Delta t$可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸收热量与比热容成正比，则油的比热容为$c=\frac{2}{3}×4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}· \ °\mathrm{C})=2.8×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}· \ °\mathrm{C})$，故C正确；$0∼ 2\ \mathrm{min}$，食用油升高的温度为$40\ °\mathrm{C}$，吸收热量为$Q=cm\Delta t=2.8×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}· \ °\mathrm{C})×0.1\ \mathrm{kg}×40\ °\mathrm{C}=1.12×10^{4}\ \mathrm{J}$，相同条件下，相同时间内，水吸收热量等于食用油吸收热量，所以水$0∼ 2\ \mathrm{min}$吸收的热量为$1.12×10^{4}\ \mathrm{J}$，故D错误。