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物体的内能
一、选择题(共20小题,每小题只有一个正确选项)
1.(2021?绍兴)如图所示,在试管内装适量的水,用橡皮塞塞紧管口,加热一段时间后橡皮塞冲出,同时管口附近产生“白气”。以下分析不正确的是( )
A.水温上升时,水的内能增加
B.加热时管内的水不断汽化
C.管内气体对橡皮塞做功,其内能减少
D.试管口的“白气”是水蒸气
2.(2021?新昌县模拟)下列水的物态变化中,水的内能减少的是( )
A.雪融成溪
B.雪人直接变小
C.水滴成冰
D.水沸腾
3.(2021?启东市一模)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰内能为零
B.两个物体温度相同,它们之间就不能发生热传递
C.物体温度越高,所含热量越多
D.物体吸收了热量,温度一定升高
4.(2021?诸暨市一模)如图是《物质的构成》一课中的四个重要实验,下面关于实验的描述错误的是( )
A.图甲说明分子总是在不断地做无规则运动,集气瓶水平放置可排除地心引力对实验的干扰
B.图乙说明分子之间有空隙,实验时将装置上下翻转几次,可加快酒精与水的混合
C.图丙中两杯水温度不同,红墨水扩散的速度也不同,说明分子运动的剧烈程度与温度有关
D.图丁和图乙实验操作方法、实验现象、实验结论都相同
5.(2021?海门市一模)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
B.物体的内能与温度有关,温度不变,内能就一定不变
C.温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
D.物体的温度越高,分子热运动越剧烈,物体所含热量越多
6.(2021?杭州模拟)如图所示对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C.图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能增加
D.图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能减少
7.(2021?和林格尔县一模)如图所示实验或事例,属于内能转化为机械能的是( )
A.图甲所示,由滑梯滑下臀部会有灼热感
B.图乙所示,水蒸气将木塞冲出
C.图丙所示为钻木取火
D.图丁所示为搓手取暖
8.(2021?宁波一模)如图为一种自热火锅的构件图。该自热火锅的发热包内有铁粉、铝粉、炭粉、生石灰等物质,将发热包放到水中,会放出大量的热。有关该自热火锅的说法不合理的是( )
A.生石灰与水反应,会放出大量的热
B.设计出气孔的目的是避免使用时盒内气压过高
C.遇水能放出热量的物质都能作为发热包的内容物
D.使用过的发热包即使干燥后也不能重复使用
第8题图
第9题图
9.(2021?衢州一模)将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”,把一瓶饮料放入“冰箱”后,冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示,在两物体温度达到相同之前,下列说法正确的是( )
A.甲是冰块
B.乙吸收热量
C.甲内能增加
D.乙内能减少
10.(2021?余姚市一模)关于分子和物体内能,下列说法正确的是( )
A.固体间能扩散,表明固体物质分子是运动的
B.杯子里的水可以任意倒出,说明水分子间没有引力
C.把0℃的冰块加热融化成0℃的水,其内能不变
D.热传递过程中,内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
11.(2021?淮滨县校级模拟)关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.0℃的冰没有内能
B.物体的温度越低,所含的热量越多
C.一个物体吸收热量时,温度不一定升高
D.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
12.(2019?宁波模拟)如图是一种在喜庆场合使用的礼炮。使用礼炮时,旋转底部的钢瓶。钢瓶被打开后,其内部的高压空气迅速膨胀,将筒内礼花喷向空中,营造喜庆氛围。在使用礼炮过程中,下列有关说法错误的是( )
A.钢瓶内的高压空气对外做功,内能减少
B.钢瓶内高压空气的部分内能转化为礼花的机械能
C.钢瓶内的高压空气在膨胀过程中,气体密度变小
D.礼花绽放过程中,机械能保持不变
13.(2021?下城区一模)归纳推理是重要的科学方法,下列归纳推理正确的是( )
A.图甲:对水加热,水会汽化,遇冷又液化,则温度改变,物质的状态就一定改变
B.图乙:小车在越粗糙的水平面上速度变化越快,则小车滑到光滑水面上将保持匀速向右运动
C.图丙:小球浸入水中越多,测力计示数越小,则物体受到的浮力一定与深度有关
D.图丁:推动活塞可使棉花燃烧,则要改变物质内能一定要对物体做功
14.(2021?杭州三模)如图所示,某种自动洗衣机进水时,洗衣机缸内水位升高,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量。当洗衣缸内水位缓慢升高时,设细管内空气与外界没有热交换,则被封闭的空气( )
A.内能增大
B.分子体积变小
C.体积增大
D.压强不变
15.(2020?杭州模拟)有甲、乙两个不同金属物体,已知m甲>m乙,c甲>c乙,现将两物体同时放入标况下的沸水中充足时长。现取出后将两物体相互接触(两物体与外界没有热量交换),则有( )
A.热量将从甲物体传递给乙物体
B.热量将从乙物体传递给甲物体
C.甲、乙两物体始终处于热平衡状态
D.条件不足,无法判断
16.(2021?龙岗区一模)如图所示是某老师的自制教具,他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸筒即刻飞出,瓶口出现大量白气,关于此实验,分析正确的是( )
A.矿泉水瓶中的酒精如果没有完全燃烧,其热值会变小
B.纸筒飞出后的瞬间瓶口出现的白气是汽化形成的
C.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
D.纸筒飞出时发生的能量转换是内能转化为机械能
17.(2020?浙江模拟)用分子的相关知识解释下列生活中的现象,其中错误的是( )
A.热胀冷缩,说明分子的大小随温度升降而改变
B.“酒香不怕巷子深”,说明分子在不停地运动
C.10mL酒精和10mL水混合后,体积小于20mL,说明分子间有空隙
D.湿衣服在夏天比冬天容易晾干,说明分子的运动速率随温度升高而加快
18.(2021?昆山市二模)当物体中存在温度差时,热量会从温度高的地方向温度低的地方传递。对于一长度为L、横截面积为S的均匀金属棒,当两端的温度差稳定为△T时,△t时间内从高温端向低温端传递的热量△Q满足关系式:△Q=△t;其中k为棒的导热系数。如图所示,长度分别为L1、L2,导热系数分别为k1、k2,的两个横截面积相等的细棒在D处紧密对接,两金属棒各自另一端分别与温度为400开、300开的恒定热源良好接触。若L1:L2=1:2,k1:k2=3:2,则在稳定状态下,D处的温度为( )
A.375开
B.360开
C.350开
D.325开
19.(2021?东阳市模拟)下列关于热与能的表述正确的是( )
A.一杯煤油倒掉了一半,剩下一半的比热不变,热值减小一半
B.在热传递过程中,温度从高温物体传递给低温物体,最终达到两者温度相同
C.反复弯折一根铁丝,弯折部位会发烫,这说明做功可以改变物体的内能
D.物体从外界吸收了热量,其温度一定升高
20.(2021秋?温岭市一模)下列关于温度与内能在实际中应用的实例,说法正确的是( )
A.在炒菜时,用铲子在锅内反复翻炒,是通过做功的方法来增加菜的内能的
B.用锤子敲打钉子时,钉子温度会升高,这是通过热传递的方法改变钉子内能的
C.松开用气筒打足气的气球进行放气,会发现气球口处有小水珠,这是气体对外做功内能减少造成的
D.旋开常温的可乐瓶盖,会在瓶口处看到“白气”,这是瓶内可乐汽化成的水蒸气
二、填空题(共12小题,C水=4.2×103J/Kg℃)
21.(2021?杭州模拟)如图用酒精灯加热弯曲的钢棒,发现杯内水的温度会
(填“升高”或“降低”),即水的内能会
(填“增大”或“减小”),这一实验表明用
的方法可以使物体的内能发生改变.
第21题图
第22题图
22.(2020?宁波模拟)在如图所示的四幅图中,甲、乙是两个演示实验示意图;丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。其中丙图是
冲程,它与
图所示的演示实验原理相同。现有一种单缸汽油机在原有四冲程的基础上增加两个冲程,成为六冲程汽油机,也就是在原有四冲程汽油机完成排气冲程后向气缸内喷水,水在气缸内汽化成水蒸气,水蒸气膨胀对外做功,这种汽油机一个工作循环有六个冲程。这种汽油机这样设计的目的是
。
23.(2020?杭州)如图一只瓶子,内装一些铁屑。我们既可以通过振荡,也可以通过加热,使铁屑的温度升高,内能增大。从改变物体内能的方法来看,前者是通过
方法,后者是通过
方法来增大铁屑的内能。如果你没有看到内能改变的过程,仅凭铁屑温度的改变,能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能?
(能或不能),这是因为
。
第23题图
第24题图
第26题图
第27题图
24.(2020?泰顺县一模)如图是空气压缩引火仪,先往容器中装入少量硝化棉,缓缓提起活塞,后用力快速向下压活塞,看到底部的硝化棉迅速燃烧。
(1)该现象说明
能改变物体的内能;
(2)实验结束后小明发现里面还有硝化棉,马上按同样的操作重做,却没有看到硝化棉再次燃烧的现象。第二次硝化棉不能燃烧的主要原因是
。
25.(2020?乐清市模拟)夏天,突然打开汽水瓶时,随着“嘭”一声响,往往可以看到瓶口处冒“白气”,这是因为当突然打开瓶盖时,瓶内气体迅速膨胀对外做功,气体的内能
,温度
,瓶口附近的水蒸气遇冷
形成大量的小水珠,就是我们看到的“白气”。
26.(2020?温州一模)如图是小明制作的简易“蒸汽船”型。将盛有一定量水的铜容器安装在“船体”上,用蜡烛对铜制容器底部加热,一段时间后铜管会向右喷蒸汽,“蒸汽船”就向左行驶。
(1)蜡烛对铜制容器加热导致容器内水温升高这是通过
的方式改变水的内能。
(2)当铜管向右喷蒸汽时,“船体”获得喷出的蒸汽对其向左的推力,这说明了
。
27.(2020?鹿城区一模)易拉罐拉环拉断后就很难打开,若将A4纸对折几次后,用纸的硬尖角摩擦原拉环边缘(如图所示),一会儿罐口就会自动冲开,并看到一团“白汽”。出现这团“白汽”是因为水蒸气发生了
现象,摩擦后,罐口会自动冲开,是因为通过
的方式,使罐口温度升高,罐内气压增大,罐内气体对罐口拉片压力增大,使罐口打开。
28.(2020?台州一模)如图7所示,透明塑料盒的底部开有小孔,电子式火花发生器的放电针管紧紧地从孔中塞进,打开塑料盒盖,向盒中滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,按动电火花发生器的按钮,塑料盒盖被远远的弹出。
(1)电子火花发生器产生的热量以热传递方式增大酒精气体的
能,气体温度
(选填“升高”或“降低”),达到燃点。
(2)酒精气体燃烧后,燃气的
能以做功的方式传给盒盖,转化为盒盖的
能。
(3)根据此原理制造出的将内能转化为机械能的机器有
和
。
29.(2020秋?西湖区校级模拟)在一试管里装入质量为100克的干燥沙子,用软木塞把管口封住,在塞中间插入温度计,测得此时沙的温度为20℃,然后用手指捏住试管上都上下晃动。过了一会儿,发现温度计的示数变为23℃.(沙子的比热容c=0.92×103J/(Kg?℃))
(1)沙子的内能是通过
的方式增加的。
(2)如果试管内放的是同样质量的水,用同样的方式同样的幅度晃动试管同等时间,试管内水温会是
23℃(选填“小于”、“大于”或“等于”)。
30.(2020?乐清市一模)如图甲装置所示,探究“做功改变物体内能”,该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精,使用打气筒向烧瓶内打气,根据传感器采集的数据,电脑处理后得到如图乙所示图像。
(1)结合乙图分析,描述打气筒打气5秒后出现的实验现象
;
(2)有同学认为,图乙中BC段对应发生情况与热机中做功冲程相似,请说出相似处:
;
(3)在用本装置进行实验时能否去掉瓶内的酒精,请判断并说明理由:
。
31.(2020秋?诸暨市期末)如图甲是用水冷却热牛奶的示意图,图乙是记录牛奶、水的温度随时间变化的图象,读图回答下面的问题:
(1)在牛奶放入冷水直至两者达到相同温度,牛奶
(吸收或放出)热量,温度
。
(2)表示热牛奶温度随时间变化的曲线应是哪一条?
(填“b”或“c”)。
(3)前10分钟内,牛奶的温度变化 (填“大于”、“小于”或“等于”)水的变化温度。
(4)图中a点的物理意义是什么?
。
第31题图
第32题图
32.(2020?湖州)图甲是“压缩气体做功”实验,取一个配有活塞的厚玻璃筒,筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花,快速压下活塞,此实验可观察到浸有乙醚的棉花着火燃烧,这是由于活塞对气体做功,气体的内能
(选填“增加”或“减少”)的缘故;图乙是“压缩乙醚液化”实验:将少量乙醚吸进注射器,取下针头,用橡皮帽把注射器的小孔堵住,用手握住注射器的下端,乙醚会发生
(填物态变化名称)现象,然后向内推动活塞,看到乙醚发生液化现象,但乙醚没有燃烧,即使快速推动活塞,乙醚也不会燃烧,是因为
。
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精品试卷·第
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参考答案与试题解析
1.如图所示,在试管内装适量的水,用橡皮塞塞紧管口,加热一段时间后橡皮塞冲出,同时管口附近产生“白气”。以下分析不正确的是( )
A.水温上升时,水的内能增加
B.加热时管内的水不断汽化
C.管内气体对橡皮塞做功,其内能减少
D.试管口的“白气”是水蒸气
【解答】解:A、水吸收热量,温度上升,水的内能增加,故A正确;B、加热时管内的水,水吸收热量不断汽化,故B正确;C、水蒸气膨胀对橡皮塞做功,水蒸气的内能减小,气体的内能转化为橡皮塞的机械能,故C正确;D、试管口的“白气”是热的水蒸气遇到冷的空气液化成的小水滴,故D错误。故选:D
2.下列水的物态变化中,水的内能减少的是( )
A.雪融成溪
B.雪人直接变小
C.水滴成冰
D.水沸腾
【解答】解:水有三种状态,因此,这里的冰、雪、水蒸气都可以认为是“水”。A、雪融成溪是熔化现象,熔化吸热,水的内能增大,故A不合题意;B、雪人直接变小是升华现象,升华是固态直接变成气态,水内能增大,故B不合题意;C、水滴成冰是凝固现象,凝固放热,水凝固成冰后内能减小,故C符合题意;D、水沸腾是汽化现象,汽化吸热,水的内能增大,故D不合题意。故选:C
3.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰内能为零
B.两个物体温度相同,它们之间就不能发生热传递
C.物体温度越高,所含热量越多
D.物体吸收了热量,温度一定升高
【解答】解:A、一切物体在任何温度下都具有内能,故A错误;B、热传递的条件是有温度差,两个物体温度相同,它们之间就不能发生热传递,故B正确;C、热量只可以说吸收热量或放出热量,不可以说含有热量,故C错误;D、晶体的熔化过程和液体的沸腾过程中吸收热量,内能增加,但是温度不变,故D错误。故选:B
如图是《物质的构成》一课中的四个重要实验,下面关于实验的描述错误的是( )
A.图甲说明分子总是在不断地做无规则运动,集气瓶水平放置可排除地心引力对实验的干扰
B.图乙说明分子之间有空隙,实验时将装置上下翻转几次,可加快酒精与水的混合
C.图丙中两杯水温度不同,红墨水扩散的速度也不同,说明分子运动的剧烈程度与温度有关
D.图丁和图乙实验操作方法、实验现象、实验结论都相同
【解答】解:A、图甲可以观察到的现象是,二氧化氮集气瓶的红棕色逐渐变浅,盛有空气的集气瓶的颜色加深,最终二个瓶内的颜色一致,说明分子总是在不断地做无规则运动,因为重力的方向总是竖直向下的,集气瓶水平放置可排除地心引力对实验的干扰,故A描述正确;
B、图乙中,观察到的现象是最终水和酒精两种液体混合后总体积比它们原来的体积之和偏小,这说明分子之间有空隙,实验时将装置上下倒立几次,可加快酒精与水的混合,故B描述正确;
C、图丙中,盛有热水的杯子里的水变红的速度比盛有冷水的杯子里的水变红的速度快,两杯水温度不同,红墨水扩散的速度也不同,说明分子运动的剧烈程度与温度有关,故C描述正确;
D、图丁说明黄豆与芝麻中间有空隙,是宏观现象,不是表达分子间的间隙,而图乙通过两种液体混合后,体积变小,表达分子间有间隔,实验操作方法、实验现象相同,而实验结论不同,故D描述错误。故选:D
5.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
B.物体的内能与温度有关,温度不变,内能就一定不变
C.温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
D.物体的温度越高,分子热运动越剧烈,物体所含热量越多
【解答】解:A、物体的内能取决于物体的温度、质量和状态,则内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高,根据发生热传递的条件可知,内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体,故A正确;B、温度不变时,物体的内能不一定不变,如晶体熔化时吸热,温度不变,但内能增大,故B错误;C、因为内能与温度、质量和状态都有关,质量状态不确定,所以温度高的物体内能不一定大。故C错误;D、物体温度越高,分子热运动越剧烈,内能越大。热量是一个过程量,不能说含有多少热量。故D错误。故选:A
6.如图所示对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C.图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能增加
D.图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能减少
【解答】解:A、图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,活塞对空气做功,瓶内空气温度升高,空气的内能增加;故A错误;B、图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气对活塞做功,空气的内能减小;故B错误;C、图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减少;故C错误;D、图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时(即做功冲程),内能转化为机械能,气缸内气体的内能减少;故D正确。故选:D
7.如图所示实验或事例,属于内能转化为机械能的是( )
A.图甲所示,由滑梯滑下臀部会有灼热感
B.图乙所示,水蒸气将木塞冲出
C.图丙所示为钻木取火
D.图丁所示为搓手取暖
【解答】解:A、由滑梯滑下臀部会有灼热感,是摩擦做功,机械能转化为内能,不合题意;B、水蒸气将木塞冲出,是气体对外做功,将内能转化为机械能,符合题意;C、钻木取火是摩擦做功,机械能转化为内能,不合题意;D、搓手取暖是摩擦做功,机械能转化为内能,不合题意。故选:B
8.如图为一种自热火锅的构件图。该自热火锅的发热包内有铁粉、铝粉、炭粉、生石灰等物质,将发热包放到水中,会放出大量的热。有关该自热火锅的说法不合理的是( )
A.生石灰与水反应,会放出大量的热
B.设计出气孔的目的是避免使用时盒内气压过高
C.遇水能放出热量的物质都能作为发热包的内容物
D.使用过的发热包即使干燥后也不能重复使用
【解答】解:A、由化学知识可知,生石灰与水发生化学反应,会释放出大量的热量,故A正确;B、盒盖上有出气孔,这样会避免使用时盒内气压过高,能防止危险的发生;故B正确;C、发热包用于自热食品,要注意发热材料不能有强腐蚀性和毒性,所以不是遇水能放出热量的物质都能作为发热包的内容物,故C错误;D、使用过的发热包发生了化学变化,干燥后不能重复使用,故D正确。本题选错误的;故选:C
9.将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”,把一瓶饮料放入“冰箱”后,冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示,在两物体温度达到相同之前,下列说法正确的是( )
A.甲是冰块
B.乙吸收热量
C.甲内能增加
D.乙内能减少
【解答】解:由图可知,物体甲的温度是降低的,即物体甲放出热量,内能减小;物体乙的温度是升高的,即物体乙吸收热量,内能变大;所以物体甲是饮料,乙是冰块;故B正确,ACD错误。
故选:B
10.关于分子和物体内能,下列说法正确的是( )
A.固体间能扩散,表明固体物质分子是运动的
B.杯子里的水可以任意倒出,说明水分子间没有引力
C.把0℃的冰块加热融化成0℃的水,其内能不变
D.热传递过程中,内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
【解答】解:A、固体间能扩散,表明固体物质分子在不停地做无规则运动,故A正确;B、杯子里的水可以任意倒出,说明水具有流动性,不能说明分子间没有引力,故B错误;C、把0℃的冰块加热熔化成0℃的水,该过程中冰吸收热量,其内能会增加,故C错误;D、热量总是从高温物体传向低温物体,跟内能多少无关,内能大的温度不一定高,故D错误。故选:A
11.关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.0℃的冰没有内能
B.物体的温度越低,所含的热量越多
C.一个物体吸收热量时,温度不一定升高
D.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
【解答】解:A、因为一切物体的分子都在不停地做无规则运动,所以一切物体都具有内能,0℃的冰具有内能。故A说法错误。B、热量是过程量,描述它的术语只能用”吸收“和”放出“,不能用“含有”。故B说法错误。C、一个物体吸收热量时,温度不一定升高,例如晶体熔化过程中,吸收热量,温度不变,故C说法正确。D、内能的多少与物体的质量、温度、状态有关,温度不是决定物体内能大小的唯一因素,故D说法错误。故选:C
12.如图是一种在喜庆场合使用的礼炮。使用礼炮时,旋转底部的钢瓶。钢瓶被打开后,其内部的高压空气迅速膨胀,将筒内礼花喷向空中,营造喜庆氛围。在使用礼炮过程中,下列有关说法错误的是( )
A.钢瓶内的高压空气对外做功,内能减少
B.钢瓶内高压空气的部分内能转化为礼花的机械能
C.钢瓶内的高压空气在膨胀过程中,气体密度变小
D.礼花绽放过程中,机械能保持不变
【解答】解:AB、钢瓶被打开后,其内部的高压空气迅速膨胀,对外做功,将筒内礼花喷向空中,部分内能转化为礼花的机械能,其自身的内能减小,故AB正确;C、钢瓶内的高压空气在膨胀过程中,质量不变,体积变大,根据ρ=可知,气体密度变小;故C正确;D、礼花绽放过程中,需要克服空气阻力做功,部分机械能转化为内能,所以机械能保持变小,故D错误。故选:D
13.归纳推理是重要的科学方法,下列归纳推理正确的是( )
A.图甲:对水加热,水会汽化,遇冷又液化,则温度改变,物质的状态就一定改变
B.图乙:小车在越粗糙的水平面上速度变化越快,则小车滑到光滑水面上将保持匀速向右运动
C.图丙:小球浸入水中越多,测力计示数越小,则物体受到的浮力一定与深度有关
D.图丁:推动活塞可使棉花燃烧,则要改变物质内能一定要对物体做功
【解答】解:A、对水加热,水会汽化,遇冷又液化,这是由于周围的温差比较大,才发生汽化或液化的,但是温度改变时,不一定改变物质的状态,故A错误;B、小车在水平面上运动时,水平面越粗糙,受到阻力越大,滑行的距离越小,速度减小的越快,所以,小车滑到光滑水面上时,不受到阻力作用,速度不在减小,则将保持匀速向右运动,故B正确;C、弹簧测力计的示数等于小球的重力减去受到的浮力,小球浸入水中越多,浸入体积增大,小球受到的浮力增大,则弹簧测力计的示数减小,可见,弹簧测力计示数减小,说明小球所受的浮力增大,不能说明浮力与物体浸入液体中的深度有关,故C错误;D、推动活塞可使棉花燃烧,说明做功可以改变物体的内能,通过点燃也可以使棉花燃烧,说明改变物质内能除了做功,还有热传递,故D错误。故选:B
14.如图所示,某种自动洗衣机进水时,洗衣机缸内水位升高,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量。当洗衣缸内水位缓慢升高时,设细管内空气与外界没有热交换,则被封闭的空气( )
A.内能增大
B.分子体积变小
C.体积增大
D.压强不变
【解答】解:当洗衣缸内水位缓慢升高时,压缩气体对气体做功,机械能转化为内能,内能增加,温度升高,故A正确;当洗衣缸内水位缓慢升高时,封闭空气的质量不变、气体的体积减小,分子间的距离变小,但分子的体积不变,封闭的空气的压强增大,故BCD错误。故选:A
15.有甲、乙两个不同金属物体,已知m甲>m乙,c甲>c乙,现将两物体同时放入标况下的沸水中充足时长。现取出后将两物体相互接触(两物体与外界没有热量交换),则有( )
A.热量将从甲物体传递给乙物体
B.热量将从乙物体传递给甲物体
C.甲、乙两物体始终处于热平衡状态
D.条件不足,无法判断
【解答】解:将两物体同时放入标况下的沸水中充足时长,两物体的温度相同,现取出后,现取出后将两物体相互接触(两物体与外界没有热量交换),由于两物体的温度相同,所以不会发生热传递,即两物体始终处于热平衡状态,故C正确。故选:C
16.如图所示是某老师的自制教具,他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸筒即刻飞出,瓶口出现大量白气,关于此实验,分析正确的是( )
A.矿泉水瓶中的酒精如果没有完全燃烧,其热值会变小
B.纸筒飞出后的瞬间瓶口出现的白气是汽化形成的
C.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
D.纸筒飞出时发生的能量转换是内能转化为机械能
【解答】解:A、热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料是否充分燃烧无关,故A错误;B、瓶口出现的白气是由水蒸气液化形成的,故B错误;C、燃气推动纸筒飞出的过程是燃气推动纸筒做功的过程,相当于内燃机的做功冲程,故C错误;D、纸筒飞出后瓶内气体的内能减小,内能转化为机械能,故D正确。故选:D
17.用分子的相关知识解释下列生活中的现象,其中错误的是( )
A.热胀冷缩,说明分子的大小随温度升降而改变
B.“酒香不怕巷子深”,说明分子在不停地运动
C.10mL酒精和10mL水混合后,体积小于20mL,说明分子间有空隙
D.湿衣服在夏天比冬天容易晾干,说明分子的运动速率随温度升高而加快
【解答】解:A、热胀冷缩,是因为分子间的间隔(而不是大小)随温度的变化而改变,故A错误。B、酒香不怕巷子深,是因为酒精中含有的分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到酒香,故B正确。C、10mL酒精和10mL水混合后,体积小于20mL,是因为分子之间有间隔,一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔,故C正确。D、湿衣服在夏天比在冬天容易晾干,是因为夏天气温高,分子的运动速率随温度的升高而加快,故D正确。故选:A
18.当物体中存在温度差时,热量会从温度高的地方向温度低的地方传递。对于一长度为L、横截面积为S的均匀金属棒,当两端的温度差稳定为△T时,△t时间内从高温端向低温端传递的热量△Q满足关系式:△Q=△t;其中k为棒的导热系数。如图所示,长度分别为L1、L2,导热系数分别为k1、k2,的两个横截面积相等的细棒在D处紧密对接,两金属棒各自另一端分别与温度为400开、300开的恒定热源良好接触。若L1:L2=1:2,k1:k2=3:2,则在稳定状态下,D处的温度为( )
A.375开
B.360开
C.350开
D.325开
【解答】解:设在稳定状态下,D处的温度为T,则对于长度为L1的细棒:△Q=,
对于长度为L2的细棒:△Q=△t,因为热传递过程中当处于稳定状态时,热平衡,所以将L1:L2=1:2,k1:k2=3:2代入,解得T=375K。故选:A
19.下列关于热与能的表述正确的是( )
A.一杯煤油倒掉了一半,剩下一半的比热不变,热值减小一半
B.在热传递过程中,温度从高温物体传递给低温物体,最终达到两者温度相同
C.反复弯折一根铁丝,弯折部位会发烫,这说明做功可以改变物体的内能
D.物体从外界吸收了热量,其温度一定升高
【解答】解:A、比热容和热值都是物质的一种特性,不随物体的质量、体积的大小而变化,所以一杯煤油倒掉了一半,剩下一半的比热和热值均不变。故A错误;B、热传递实质是内能从高温物体转移到低温物体,传递的不是温度,高温物体温度降低,低温物体温度升高,直到两者温度相等,热传递停止。故B错误;C、反复弯折一根铁丝,弯折部位会发烫,这说明做功可以改变物体的内能。故C正确;D、物体吸收热量,内能增加,但温度不一定升高。如水在沸腾时,吸收热量,温度保持不变。故D错误。故选:C
20.下列关于温度与内能在实际中应用的实例,说法正确的是( )
A.在炒菜时,用铲子在锅内反复翻炒,是通过做功的方法来增加菜的内能的
B.用锤子敲打钉子时,钉子温度会升高,这是通过热传递的方法改变钉子内能的
C.松开用气筒打足气的气球进行放气,会发现气球口处有小水珠,这是气体对外做功内能减少造成的
D.旋开常温的可乐瓶盖,会在瓶口处看到“白气”,这是瓶内可乐汽化成的水蒸气
【解答】解:A、在炒菜时,炒菜时,菜的内能增加是通过热传递的方式实现,故A错误;B、用锤子敲打钉子时,钉子温度会升高,是通过做功的方法改变钉子内能的,故B错误;C、松开用气筒打足气的气球进行放气,会发现气球口处有小水珠,这是气体对外做功内能减少造成的,故C正确;D、旋开常温的可乐瓶盖,会在瓶口处看到“白气”,这是瓶内水蒸气液化形成的,故D错误。故选:C
二.填空题(共12小题)
21.如图用酒精灯加热弯曲的钢棒,发现杯内水的温度会 升高 (填“升高”或“降低”),即水的内能会 增大 (填“增大”或“减小”),这一实验表明用 热传递 的方法可以使物体的内能发生改变.
【解答】解:酒精灯对钢棒进行加热时,两者之间发生热传递,钢棒的温度升高,而钢棒的另一端连接着水,由于钢棒与水存在温度差,会与水之间发生热传递,使得水温升高,内能增大;这表明热传递可以改变内能。故答案为:升高;增大;热传递
22.在如图所示的四幅图中,甲、乙是两个演示实验示意图;丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。其中丙图是 做功 冲程,它与 甲 图所示的演示实验原理相同。现有一种单缸汽油机在原有四冲程的基础上增加两个冲程,成为六冲程汽油机,也就是在原有四冲程汽油机完成排气冲程后向气缸内喷水,水在气缸内汽化成水蒸气,水蒸气膨胀对外做功,这种汽油机一个工作循环有六个冲程。这种汽油机这样设计的目的是 提高了热机的效率 。
【解答】解:(1)甲图对试管中的水加热,使试管中水的内能增大,水蒸气体积膨胀,对外做功,使塞子飞出去,水蒸气的内能转化为塞子的机械能;乙图是用力将活塞压下,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧。是通过对物体做功来增大物体内能的,即是将机械能转化为内能的过程。丙图中两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,做功冲程将内能转化为机械能。它与图甲所示的演示实验原理相同。(2)由题知,六冲程汽油机比原有的四冲程汽油机多做一次功,因此一个工作循环中共做功两次,因为利用了排气冲程后的余热,所以大大的提高了热机的效率,节约了能源。
故答案为:做功;甲;提高了热机的效率
23.如图一只瓶子,内装一些铁屑。我们既可以通过振荡,也可以通过加热,使铁屑的温度升高,内能增大。从改变物体内能的方法来看,前者是通过 做功 方法,后者是通过 热传递 方法来增大铁屑的内能。如果你没有看到内能改变的过程,仅凭铁屑温度的改变,能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能? 不能 (能或不能),这是因为 二者效果相同 。
【解答】解:使铁屑内能增加的方法:①用力晃动瓶子,对瓶子和铁屑做功,将机械能转化为内能,使铁屑的内能增加,温度升高;②将装铁的瓶子加热,铁屑的温度升高,这是通过热传递的方式改变铁屑的内能;如果没有看到内能改变的过程,单凭铁屑温度的升高,不能判断出具体的方法,因为做功与热传递两种方法对改变物体的内能是等效的。
故答案为:做功;热传递;不能;二者效果相同。
24.如图是空气压缩引火仪,先往容器中装入少量硝化棉,缓缓提起活塞,后用力快速向下压活塞,看到底部的硝化棉迅速燃烧。
(1)该现象说明 做功 能改变物体的内能;
(2)实验结束后小明发现里面还有硝化棉,马上按同样的操作重做,却没有看到硝化棉再次燃烧的现象。第二次硝化棉不能燃烧的主要原因是 引火仪内缺少氧气 。
【解答】解:(1)迅速向下压活塞,活塞压缩筒内空气做功,使空气的内能增加,温度升高,当温度达到硝化棉的燃点时,硝化棉就会燃烧,该现象说明做功能改变物体的内能;(2)由于第一次燃烧耗尽了引火仪内的氧气,则可知第二次硝化棉不能燃烧的主要原因是引火仪内缺少氧气。故答案为:(1)做功;(2)引火仪内缺少氧气
25.夏天,突然打开汽水瓶时,随着“嘭”一声响,往往可以看到瓶口处冒“白气”,这是因为当突然打开瓶盖时,瓶内气体迅速膨胀对外做功,气体的内能 减少 ,温度 降低 ,瓶口附近的水蒸气遇冷 液化 形成大量的小水珠,就是我们看到的“白气”。
【解答】解:突然打开汽水瓶时,瓶内气体膨胀,对外做功,内能转化为机械能,内能减少、温度降低;瓶口附近的水蒸气遇冷会发生液化现象形成大量的小水珠。
故答案为:减少;降低;液化
26.如图是小明制作的简易“蒸汽船”型。将盛有一定量水的铜容器安装在“船体”上,用蜡烛对铜制容器底部加热,一段时间后铜管会向右喷蒸汽,“蒸汽船”就向左行驶。
(1)蜡烛对铜制容器加热导致容器内水温升高这是通过 热传递 的方式改变水的内能。
(2)当铜管向右喷蒸汽时,“船体”获得喷出的蒸汽对其向左的推力,这说明了力的作用是相互的。
【解答】解:(1)蜡烛燃烧放出热量被水吸收而增大水的内能,这是通过热传递的方式改变水内能的;(2)当管向右喷落汽时“船体”获得喷出的蒸汽对其向左的推力,这说明了物体间力的作用是相互的。
故答案为:(1)热传递;(2)力的作用是相互的
27.易拉罐拉环拉断后就很难打开,若将A4纸对折几次后,用纸的硬尖角摩擦原拉环边缘(如图所示),一会儿罐口就会自动冲开,并看到一团“白汽”。出现这团“白汽”是因为水蒸气发生了 液化 现象,摩擦后,罐口会自动冲开,是因为通过 做功 的方式,使罐口温度升高,罐内气压增大,罐内气体对罐口拉片压力增大,使罐口打开。
【解答】解:看到罐口的“白汽”是因为水蒸气遇冷发生了液化形成的小水滴;纸的硬尖角摩擦原拉环边缘产生热量,使得易拉罐温度升高,里面的气体受热膨胀对罐口拉环做功,使罐口温度升高,罐内气压增大,罐内气体对罐口拉片压力增大,使罐口打开。故答案为:液化;做功
28.如图所示,透明塑料盒的底部开有小孔,电子式火花发生器的放电针管紧紧地从孔中塞进,打开塑料盒盖,向盒中滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,按动电火花发生器的按钮,塑料盒盖被远远的弹出。
(1)电子火花发生器产生的热量以热传递方式增大酒精气体的 内 能,气体温度 升高 (选填“升高”或“降低”),达到燃点。
(2)酒精气体燃烧后,燃气的 内 能以做功的方式传给盒盖,转化为盒盖的 机械 能。
(3)根据此原理制造出的将内能转化为机械能的机器有 汽油机 和 柴油机 。
【解答】解:(1)电子式火花发生器点火后,产生的热量以热传递方式增大酒精气体的内能,气体温度升高,达到酒精的燃点,使酒精会迅速燃烧,酒精燃烧产生的内能会将塑料盒盖会飞出去;(2)酒精燃烧后的产生的内能对外做功,燃气的内能减少,内能转化为盒盖的机械能;(3)根据燃料燃烧产生的内能做功这个原理,可以制造出的机器是热机,即汽油机和柴油机。
故答案为:(1)内;升高;(2)内;机械;(3)汽油机;柴油机
29.在一试管里装入质量为100克的干燥沙子,用软木塞把管口封住,在塞中间插入温度计,测得此时沙的温度为20℃,然后用手指捏住试管上都上下晃动。过了一会儿,发现温度计的示数变为23℃.(沙子的比热容c=0.92×103J/(Kg?℃))
(1)沙子的内能是通过 做功 的方式增加的。
(2)如果试管内放的是同样质量的水,用同样的方式同样的幅度晃动试管同等时间,试管内水温会是 小于 23℃(选填“小于”、“大于”或“等于”)。
【解答】解:(1)晃动试管时,沙子互相摩擦做功,机械能转化为内能,沙子内能增加,温度升高;沙子的内能是通过做功的方式增加的。(2)由于水的比热容比沙子的比热容大,同样质量的水和沙子相比,对它们做的功相同(即增加相同的内能),则水的温度变化幅度会更小。
故答案为:(1)做功;(2)小于
30.如图甲装置所示,探究“做功改变物体内能”,该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精,使用打气筒向烧瓶内打气,根据传感器采集的数据,电脑处理后得到如图乙所示图像。
(1)结合乙图分析,描述打气筒打气5秒后出现的实验现象 橡皮塞弹出,瓶口冒白雾,温度传感器显示温度下降 ;
(2)有同学认为,图乙中BC段对应发生情况与热机中做功冲程相似,请说出相似处: 均为气体对外做功,内能转变为机械能 ;
(3)在用本装置进行实验时能否去掉瓶内的酒精,请判断并说明理由: 能,通过温度传感器的温度变化可反映内能改变情况 。
【解答】解:(1)用气筒向玻璃瓶内打气,瓶内气体压强增大,瓶内气体对塞子做功,塞子弹起;瓶内气体对塞子做功,瓶内气体内能减少,温度降低,酒精蒸气放出热量,发生液化,出现白气。(2)图乙BC段气体内能减少,温度降低,塞子被试管内酒精蒸气推出,即该过程中消耗蒸气的内能,获得机械能,是将内能转化为机械能的过程,与内燃机的做功冲程相类似;(3)实验的目的是为了探究做功可以改变物体的内能,如果去掉酒精,则温度传感器可以测量瓶内空气的温度的变化,也可以完成实验探究。
故答案为:(1)橡皮塞弹出,瓶口冒白雾,温度传感器显示温度下降;
(2)均为气体对外做功,内能转变为机械能;
(3)能,通过温度传感器的温度变化可反映内能改变情况,
31.如图甲是用水冷却热牛奶的示意图,图乙是记录牛奶、水的温度随时间变化的图象,读图回答下面的问题:
(1)在牛奶放入冷水直至两者达到相同温度,牛奶放出(吸收或放出)热量,温度降低。
(2)表示热牛奶温度随时间变化的曲线应是哪一条?
b
(填“b”或“c”)。
(3)前10分钟内,牛奶的温度变化大于(填“大于”、“小于”或“等于”)水的变化温度。
(4)图中a点的物理意义是什么? 牛奶和水混合的温度是18℃ 。
【解答】解:(1)牛奶放入冷水直至两者达到相同温度,牛奶的温度高,会放出热量,温度降低;(2)牛奶的温度降低,故表示热牛奶温度随时间变化的曲线b;(3)根据图象可知,前10分钟内,牛奶的温度变化大于水的变化温度;(4)由图可知,a点的温度为牛奶和水的末温,a点的物理意义是牛奶和水混合温度,混合温度是18℃。
故答案为:(1)放出;降低;(2)b;(3)大于;(4)牛奶和水混合的温度是18℃
32.图甲是“压缩气体做功”实验,取一个配有活塞的厚玻璃筒,筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花,快速压下活塞,此实验可观察到浸有乙醚的棉花着火燃烧,这是由于活塞对气体做功,气体的内能增加(选填“增加”或“减少”)的缘故;图乙是“压缩乙醚液化”实验:将少量乙醚吸进注射器,取下针头,用橡皮帽把注射器的小孔堵住,用手握住注射器的下端,乙醚会发生 汽化 (填物态变化名称)现象,然后向内推动活塞,看到乙醚发生液化现象,但乙醚没有燃烧,即使快速推动活塞,乙醚也不会燃烧,是因为 没有充足的氧气 。
【解答】解:①下压活塞时,活塞对筒内的空气做功,机械能转化为空气的内能,使其气体的内能增加,温度升高,当温度升高达到棉花的着火点时,筒内棉花燃烧起来;②注射器里的液态乙醚变成了气态,这是汽化现象。推活塞,使气态乙醚的体积被压缩,分子间的距离拉近,体积变小,又变成了液态,这是液化现象。③乙醚没有燃烧的原因是没有充足的氧气;
故答案为:增加;汽化,没有充足的氧气
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