人教版初中物理九年级全册第十三章 第二节内能 同步训练
一、单选题
1.(2017·延庆模拟)在国际单位制中,热量的单位是( )
A.牛顿 B.伏特 C.焦耳 D.瓦特
【答案】C
【知识点】热量的概念
【解析】【解答】解:在国际单位制中,
A、牛顿是力的基本单位,故A不符合题意;
B、伏特是电压的基本单位,故B不符合题意;
C、焦耳是功和各种能量的基本单位,所以也是热量的基本单位,故C符合题意;
D、瓦特是功率的基本单位,故D不符合题意.
故选C.
【分析】根据对常见物理量及其单位的掌握作答.
2.(2017·福建)下列利用改变内能对外做功的设备是( )
A.洗衣机 B.柴油机 C.收音机 D.电视机
【答案】B
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】解:
A、洗衣机的主体是电动机,是电能转化为机械能;故A错误;
B、柴油机属于热机,是利用内能对外做功的设备;故B正确;
CD、收音机和电视机是利用电磁来工作的设备,不存在内能做功现象;故CD错误.
故选B.
【分析】要解答本题需掌握:内能和机械能的相互转化,利用内能来做功就是内能转化为机械能.
3.(2017·长春)下列实例中,通过做功的方式改变物体内能的是( )
A.擦燃火柴 B.炭火烤肉
C.用热水袋取暖 D.用冷毛巾降温
【答案】A
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】解:A、擦燃火柴时,克服摩擦做功,摩擦生热,属于做功改变物体的内能.故A符合题意.
B、炭火烤肉,内能发生了转移,属于热传递改变物体的内能.故B不符合题意.
C、用热水袋取暖,内能发生了转移,属于热传递改变物体的内能.故C不符合题意.
D、用冷毛巾降温,内能发生了转移,属于热传递改变物体的内能.故D不符合题意.
故选A.
【分析】要解答本题需掌握:做功和热传递在改变物体内能上的异同点.
4.(2017·广州)甲、乙两杯水温度各为40℃、80℃,下列说法正确的是( )
A.只有加热才能使水升温
B.甲杯中水的内能一定比乙杯中的小
C.乙杯中水的温度降低,水的内能一定减小
D.甲杯中的水分子运动一定比乙杯中的剧烈
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】解:
A、用酒精灯加热使杯中水的温度升高,这是用酒精灯给水传热,是热传递改变物体的内能;用搅拌器不断地搅拌使水温升高,这是将水运动的动能转化成了水的内能,是做功改变物体的内能,故A错误;
B、内能的大小除了与物体的温度有关外,还和物体的质量有关,故B错误;
C、乙杯中水的温度降低,水分子的无规则运动减慢,水的内能一定减小,故C正确;
D、温度越高,分子无规则运动越剧烈,乙杯中的水分子运动一定比甲杯中的剧烈,故D错误.
故选C.
【分析】(1)改变物体的内能有两种方式:做功和热传递.(2)内能的大小与物体的温度和质量有关;(3)内能与物体的质量、温度和状态有关;(4)温度越高,分子无规则运动越剧烈.
5.(2017·池州模拟)关于温度、热量、内能的关系,下列说法正确的是( )
A.冰熔化时吸收热量,内能增加,分子的运动越来越剧烈
B.物体的温度升高,一定是从外界吸收了热量
C.对物体做功,它的内能一定增加,温度不一定升高
D.物体的温度升高,内能一定增加
【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】解:A、冰熔化时吸收热量,内能增加,但温度不变,由于分子热运动的剧烈程度与其温度有关,所以温度不变,分子的运动的剧烈程度不变,故A错误;
B、物体的温度升高,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对它做了功,故B错误;
C、对物体做功,它的内能不一定增加,温度也不一定升高,如把物体举高而做功时,其内能不变,温度不变,故C错误;
D、同一物体,温度升高,内能一定增加,故D正确.
故选D.
【分析】(1)分子热运动的剧烈程度与其温度有关,据此判断;(2)做功和热传递都可以改变物体的内能;(3)对物体如果做的是机械能,则其内能不一定增加;(4)同一物体,温度升高,内能增加.
6.(2017·池州模拟)初温相同,质量相同的铝块和铜块放出相同的热量(C铝>C铜),相互接触后,则( )
A.内能由铜转移给铝 B.内能由铝转移给铜
C.不发生热传递 D.无法判断
【答案】B
【知识点】热传递改变物体内能;比热容
【解析】【解答】解:
已知初温相同,质量相同的铝块和铜块放出相同的热量,c铝>c铜,
由热量公式Q=cm△t,可得:△t= ,
由此可知,比热容大的温度降低的少,则铝的温度降低少,所以内能由铝转移给铜,故B正确.
故选B.
【分析】要知到热量传递的方向,必须知道铝块和铜块谁的温度高,热量总是从温度高的物体传向温度低的物体,那么,只需根据题意比较铝块和铜块谁的温度高了即可解答.
7.(2017·密云模拟)在下列实例中,用热传递的方式来改变物体内能的是( )
A.用砂轮磨菜刀,菜刀的温度升高
B.将冰块放入饮料中,饮料的温度降低
C.用锯锯木头,锯条发热
D.寒冷的冬天,双手互搓,手的温度升高
【答案】B
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】解:A、菜刀在砂轮上磨得发烫,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,故A不符合题意;
B、在饮料中放入冰块,饮料变凉,冰块熔化吸热,属于热传递改变物体内能,故B符合题意;
C、锯木头时锯条发烫,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,故C不符合题意;
D、两手互相摩擦时手发热,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,故D不符合题意.
故选B.
【分析】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,热传递实质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,其实质是能的转移.
8.(2017·邵阳模拟)关于温度、热量、和内能,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体内能一定大
B.物体的温度越高,所含的热量越多
C.内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
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
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A、温度高的物体内能一定大;错误,因为内能的大小与物体的温度、质量和体积都有关.故A不正确.
B、热量是一过程量,描述它的术语是“吸收”和“放出”,不能用含有.故B不正确.
C、内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体,能量是从高温物体转移到低温物体.故C正确
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.错误,内能的大小还与质量和体积有关.故D不正确.
故选C.
【分析】(1)一切物体都具有内能,内能包括分子动能和分子势能,所以,内能的大小与物体的温度、质量和体积有关.(2)热量是过程量,就是说,热量只存在于热传递中,只能说吸收或放出热量,不能说含有或者具有热量.
9.(2017·邗江模拟)下列实例中属于机械能转化为内能的是( )
A.内燃机的活塞在燃气推动下运动
B.点燃的火箭飞向太空
C.沿滑梯滑下,屁股腿上发烫
D.夏天,广场上的石凳被晒得发烫
【答案】C
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】解:A、内燃机的活塞在燃气推动下运动,是将燃气的内能转化为活塞的机械能,不合题意;
B、点燃的火箭飞向太空,是将燃料释放的内能转化为火箭的机械能,不合题意;
C、沿滑梯滑下,屁股腿上发烫,是摩擦生热现象,是机械能转化为内能的过程.符合题意.
D、石凳被晒得发烫,是内能的一种转移.不符合题意.
故选C.
【分析】判断选项所描述的实例中,消耗和获得的能量是什么,从而确定哪一个属于机械能转化为内能.
10.(2017·遵义)如图所示,瓶内有一些水,用带孔的橡皮塞把瓶口塞住,向瓶内打气一会儿后,瓶塞跳起,在瓶塞跳起的过程中,下列关于瓶内气体说法正确的是( )
A.气体对瓶塞做功,气体的内能减少
B.瓶塞对气体做功,气体的内能减少
C.气体对瓶塞做功,气体的内能增加
D.瓶塞对气体做功,气体的内能增加
【答案】A
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】解:向瓶内打气,瓶塞跳起时,在瓶塞跳起的过程中,瓶内气体对瓶塞做功,气体一部分内能转化为瓶塞的机械能;故A正确,BCD错误.
故选A.
【分析】用力打气,对瓶内气体做功,瓶内气体内能增加、温度升高、压强增大;继续打气,当瓶内气体压强大于大气压强,瓶塞跳起,水蒸气对塞子做功,内能减少、温度降低,瓶内的水蒸气液化形成小液滴,出现水雾.
11.(2017·海南)如图所示,塞子从试管口跳出,是由于水蒸气对塞子做了功,这个过程中能量的转化是( )
A.内能转化为机械能 B.化学能转化为内能
C.机械能转化为内能 D.只有内能的转移
【答案】A
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】解:在该过程中,水蒸气把软木塞冲开,是水蒸气对木塞做功,即消耗了水蒸气的内能,变成了瓶塞的机械能,故是水蒸气的内能转化为木塞的机械能的过程.
故选A.
【分析】判断清楚该过程中消耗了那种形式的能,进而产生了那种形式的能是解决该题的关键.
12.(2017·怀化)下列描述的现象中,是利用热传递来改变物体内能的是( )
A.天冷时,人们通过相互搓手让手发热
B.冬天,用热水泡脚变得暖和
C.将铁丝反复弯折,弯折处发热
D.钻木取火
【答案】B
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】解:A、天冷时,人们通过相互搓手让手发热,属于做功改变物体的内能,不符合题意;
B、冬天,用热水泡脚变得暖和,是通过热传递的方式改变物体的内能,符合题意;
C、将铁丝反复弯折,弯折处发热,是对铁丝做功增加了铁丝的内能,属于做功改变物体的内能,不符合题意;
D、钻木取火,属于摩擦生热,是克服摩擦力做功增加了物体的内能,属于做功改变物体内能,不符合题意.
故选B.
【分析】(1)热传递是能的转移过程,即内能从高温物体向低温物体转移的过程,在此过程中能的形式不发生变化;(2)做功实质是能的转化过程,做功的过程中能量的形式变了,是能量的转化过程.
13.(2017·广东模拟)南极是世界上最冷的地方,常年平均气温是﹣25℃.一天,南极上的小企鹅豆豆和丁丁之间发生了一次有趣的对话,他们的部分说法如下,其中正确的是( )
A.豆豆:呵呵,这里太冷了,冰山肯定没有内能了
B.丁丁:不对,冰山的温度低,所含热量少
C.丁丁:唉,反正我现在一点温度也没有了,冻死喽
D.豆豆:呵呵,我们一起跳舞吧,这样暖和一些
【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】解:A、一切物体都有内能.所以A选项说法错误,不符合题意.
B、温度是指物体的冷热程度,和热量没有关系,不符合题意.
C、温度是指物体的冷热程度,因此无论多低的温度,也有具体的数值,故C选项说法错误,不合题意.
D、跳舞时,机械能转化为内能,说明做功可以改变物体的内能,故D说法正确,符合题意.
故选D.
【分析】内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和,一切物体都有内能.
升华是指固体转化为气体的过程.
温度是指物体的冷热程度.
二、填空题
14.改变物体内能的方式有两种.火柴用酒精灯引燃,说明: 可以改变物体的内能;火柴在火柴皮上划燃说明: 可以改变物体的内能.
【答案】热传递;做功
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】解:火柴用酒精灯引燃时,是火柴从酒精灯火焰吸收热量,使火柴的内能增加、温度升高,达到着火点而燃烧,是通过热传递的方法改变物体的内能,实际上是内能的转移过程;火柴擦燃时,是通过克服摩擦做功使火柴的内能增加、温度升高,达到着火点而燃烧,是利用做功的方法改变物体的内能,实际是内能的转化过程.
故答案为:热传递;做功.
【分析】改变物体的内能的方法有二:一是做功(内能和其它形式的能量的转化),二是热传递(高温物体与低温物体之间的能量转移).
15.(2017·江西)如图所示,两个容积相同的保温杯,同时装满温度相同的热水,过了一会儿,甲杯的外壁比乙杯热,由此可判断 杯保温性能较好,杯壁变热是通过 的方式改变了它的内能.
【答案】乙;热传递
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】解;两个容积相同的保温杯,同时装满温度相同的热水,过了一会儿,甲杯的外壁比乙杯热,说明甲杯的散热多,保温效果差,乙杯的保温效果好;
杯壁变热是通过热传递的方式改变了它的内能.
故答案为:乙;热传递.
【分析】保温杯散失热量越少,判断保温效果的好坏;热传递可以改变物体的内能.
16.(2017·浦东模拟)汽油内燃机工作在压缩冲程时,汽缸内气体的温度 (选填“升高”或“降低”),其内能 (选填“减少”或“增加”),这是通过 方式改变的(选填“热传递”或“做功”).
【答案】升高;增加;做功
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】解:在压缩冲程中,活塞由上向下压缩气缸内的空气,即对空气做功,使得空气的内能增加,温度升高,这是通过做功的方式改变了气缸内物质的内能.
故答案为:升高;增加;做功.
【分析】改变内能有两种方式:即做功和热传递,内燃机的一个工作循环有四个冲程,即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;压缩冲程即进气门和排气门都关闭,活塞由上向下运动,压缩空气做功,使气缸内气体内能增加温度升高.
17.(2017·东城模拟)图中的“压缩空气罐”是一种压缩空气的储存罐,可喷出高压空气.其强力喷射作用能够快速清除材料表面及缝隙的灰尘、微尘等杂质污物,解决了敏感零部件或物体表面光洁度在清洁中受损的问题.当高压空气从喷嘴中喷出,会明显地感到罐体变凉了.则导致罐体变凉的原因是: .
【答案】高压空气对外做功时,自身的内能会减小,温度降低.
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】解:
当高压空气从喷嘴中喷出时,储存罐内的压缩空气对外做功时,自身的内能会减小,温度降低,所以罐体会变凉.
故答案为:高压空气对外做功时,自身的内能会减小,温度降低.
【分析】做功改变物体内能,对物体做功,物体内能会增加,物体对外做功,内能减小.
18.(2017·临沂模拟)如图所示为生活中常用的热水瓶,注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞常会跳起来.在软木塞跳起来的过程中,热水瓶内温度 (选填“升高”、“不变”或“降低”).汽油机中的 冲程与这一现象的能量转化相同.
【答案】降低;做功
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】解:(1)瓶塞跳起来,机械能增大,这是由于暖瓶内气体膨胀做功造成的,水蒸气的内能转化成瓶塞的机械能,热水瓶内水蒸气的温度降低;(2)汽油机在做功冲程中,气缸内高温气体膨胀推动活塞做功,内能转化为机械能.
故答案为:降低;做功.
【分析】(1)瓶内热水蒸发产生大量水蒸气,水蒸气膨胀对瓶塞做功,内能转化为机械能;(2)汽油机的四个冲程中,压缩冲程机械能转化为内能,做功冲程内能转化为机械能.
三、综合题
19.判断下列现象中,物体的内能是增加还是减小.
(1)一杯水吸收了热量,它的内能 .
(2)锯木头时,锯条发热,其内能 .
【答案】(1)增加
(2)增加
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】解:(1)物体吸收了热量,温度不一定会升高,但内能一定增加;(2)用锯条锯木头,要克服摩擦做功,消耗机械能转化为内能,是木头的内能增加、温度升高,这是通过做功的方式使锯条内能改变的.
故答案为:(1)增加;(2)增加.
【分析】(1)内能的大小与物体的质量、温度和状态有关;(2)改变内能的方式有做功和热传递,这两种方式是等效的.
20.在下列现象中,写出各是用什么方式来改变物体内能的.
(1)冬天,人们用两只手掌相互摩擦取暖.
(2)在古代,人类钻木取火.
(3)冬天,人们往手心上呵气取暖.
(4)把烧红的铁块放到冷水中,冷水变热.
(5)晒太阳时会感到很热.
(6)用锤子反复打击一块铁片,它的温度会升高. .
【答案】(1)做功
(2)做功
(3)热传递
(4)热传递
(5)热传递
(6)做功
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】解:(1)冬天,人们用两只手掌相互摩擦取暖,是通过做功的方式改变内能;(2)在古代,人类钻木取火,即消耗机械能,产生内能,通过做功的方式改变内能;(3)冬天,人们往手心上呵气取暖,这是能量的转移,即通过热传递的方式改变内能;(4)把烧红的铁块放到冷水中,冷水变热,这是能量的转移,即通过热传递的方式改变内能;(5)晒太阳时会感到很热,通过热传递改变内能;(6)用锤子反复打击一块铁片,它的温度会升高,消耗机械能,产生内能,通过做功的方式改变内能;
故答案为:(1)做功;(2)做功;(3)热传递;(4)热传递;(5)热传递;(6)做功.
【分析】解决此类问题要知道改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程.
四、实验题
21.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,作出热奶和水的温度随时间的变化图象,如图乙所示.根据图象回答下列问题:
(1)表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的
(2)温度随时间变化比较缓慢的曲线是图乙中的
(3)水的初温是 ℃,热奶的初温是 ℃;热奶的末温是 ℃;
(4)热奶和水会发生热传递,是因为它们具有不同的
【答案】(1)A
(2)B
(3)20;90;40
(4)温度
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】解:
(1)装有热奶的奶瓶放在冷水中要放出热量,温度降低,由图乙可知,A的温度不断降低,因此表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的A.
(2)由图乙所示图象可知,图象A比较陡峭,温度变化较快,图象B比较平缓,温度变化比较慢,由此可知,温度随时间变化比较缓慢的曲线是图乙中的B.
(3)由图乙所示图象可知,水的初温是20℃,热奶的初温是90℃,热奶的末温是40℃,水的末温是40℃.
(4)由于热奶与水具不同的温度,它们间存在温度差,所以热奶和水会发生热传递.
故答案为:(1)A;(2)B;(3)20;90;40;(4)温度.
【分析】当温度不同的物体相互接触时,物体间将发生热传递,热量从高温物体传到低温物体,高温物体放出热量,温度减低,低温物体吸收热量,温度升高;分析图象,根据图象信息答题.
五、解答题
22.(2017·大连)如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,活塞与玻璃筒的内壁接触紧密且能自由移动.用手压活塞时,越用力、越迅速地将活塞压下去,就越容易点燃玻璃筒内的硝化棉.请解释其中的原因.
【答案】答:用手压活塞时,越用力、越迅速地将活塞压下去,活塞压缩空气,对空气做功就越多,空气的内能就会越大,空气的温度就会越高,就越容易点燃玻璃筒内的硝化棉.
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【分析】这是证明做功可以改变物体内能的实验,因此,要解答本题需理解做功可以改变物体内能的实质.
1 / 1人教版初中物理九年级全册第十三章 第二节内能 同步训练
一、单选题
1.(2017·延庆模拟)在国际单位制中,热量的单位是( )
A.牛顿 B.伏特 C.焦耳 D.瓦特
2.(2017·福建)下列利用改变内能对外做功的设备是( )
A.洗衣机 B.柴油机 C.收音机 D.电视机
3.(2017·长春)下列实例中,通过做功的方式改变物体内能的是( )
A.擦燃火柴 B.炭火烤肉
C.用热水袋取暖 D.用冷毛巾降温
4.(2017·广州)甲、乙两杯水温度各为40℃、80℃,下列说法正确的是( )
A.只有加热才能使水升温
B.甲杯中水的内能一定比乙杯中的小
C.乙杯中水的温度降低,水的内能一定减小
D.甲杯中的水分子运动一定比乙杯中的剧烈
5.(2017·池州模拟)关于温度、热量、内能的关系,下列说法正确的是( )
A.冰熔化时吸收热量,内能增加,分子的运动越来越剧烈
B.物体的温度升高,一定是从外界吸收了热量
C.对物体做功,它的内能一定增加,温度不一定升高
D.物体的温度升高,内能一定增加
6.(2017·池州模拟)初温相同,质量相同的铝块和铜块放出相同的热量(C铝>C铜),相互接触后,则( )
A.内能由铜转移给铝 B.内能由铝转移给铜
C.不发生热传递 D.无法判断
7.(2017·密云模拟)在下列实例中,用热传递的方式来改变物体内能的是( )
A.用砂轮磨菜刀,菜刀的温度升高
B.将冰块放入饮料中,饮料的温度降低
C.用锯锯木头,锯条发热
D.寒冷的冬天,双手互搓,手的温度升高
8.(2017·邵阳模拟)关于温度、热量、和内能,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体内能一定大
B.物体的温度越高,所含的热量越多
C.内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
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
9.(2017·邗江模拟)下列实例中属于机械能转化为内能的是( )
A.内燃机的活塞在燃气推动下运动
B.点燃的火箭飞向太空
C.沿滑梯滑下,屁股腿上发烫
D.夏天,广场上的石凳被晒得发烫
10.(2017·遵义)如图所示,瓶内有一些水,用带孔的橡皮塞把瓶口塞住,向瓶内打气一会儿后,瓶塞跳起,在瓶塞跳起的过程中,下列关于瓶内气体说法正确的是( )
A.气体对瓶塞做功,气体的内能减少
B.瓶塞对气体做功,气体的内能减少
C.气体对瓶塞做功,气体的内能增加
D.瓶塞对气体做功,气体的内能增加
11.(2017·海南)如图所示,塞子从试管口跳出,是由于水蒸气对塞子做了功,这个过程中能量的转化是( )
A.内能转化为机械能 B.化学能转化为内能
C.机械能转化为内能 D.只有内能的转移
12.(2017·怀化)下列描述的现象中,是利用热传递来改变物体内能的是( )
A.天冷时,人们通过相互搓手让手发热
B.冬天,用热水泡脚变得暖和
C.将铁丝反复弯折,弯折处发热
D.钻木取火
13.(2017·广东模拟)南极是世界上最冷的地方,常年平均气温是﹣25℃.一天,南极上的小企鹅豆豆和丁丁之间发生了一次有趣的对话,他们的部分说法如下,其中正确的是( )
A.豆豆:呵呵,这里太冷了,冰山肯定没有内能了
B.丁丁:不对,冰山的温度低,所含热量少
C.丁丁:唉,反正我现在一点温度也没有了,冻死喽
D.豆豆:呵呵,我们一起跳舞吧,这样暖和一些
二、填空题
14.改变物体内能的方式有两种.火柴用酒精灯引燃,说明: 可以改变物体的内能;火柴在火柴皮上划燃说明: 可以改变物体的内能.
15.(2017·江西)如图所示,两个容积相同的保温杯,同时装满温度相同的热水,过了一会儿,甲杯的外壁比乙杯热,由此可判断 杯保温性能较好,杯壁变热是通过 的方式改变了它的内能.
16.(2017·浦东模拟)汽油内燃机工作在压缩冲程时,汽缸内气体的温度 (选填“升高”或“降低”),其内能 (选填“减少”或“增加”),这是通过 方式改变的(选填“热传递”或“做功”).
17.(2017·东城模拟)图中的“压缩空气罐”是一种压缩空气的储存罐,可喷出高压空气.其强力喷射作用能够快速清除材料表面及缝隙的灰尘、微尘等杂质污物,解决了敏感零部件或物体表面光洁度在清洁中受损的问题.当高压空气从喷嘴中喷出,会明显地感到罐体变凉了.则导致罐体变凉的原因是: .
18.(2017·临沂模拟)如图所示为生活中常用的热水瓶,注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞常会跳起来.在软木塞跳起来的过程中,热水瓶内温度 (选填“升高”、“不变”或“降低”).汽油机中的 冲程与这一现象的能量转化相同.
三、综合题
19.判断下列现象中,物体的内能是增加还是减小.
(1)一杯水吸收了热量,它的内能 .
(2)锯木头时,锯条发热,其内能 .
20.在下列现象中,写出各是用什么方式来改变物体内能的.
(1)冬天,人们用两只手掌相互摩擦取暖.
(2)在古代,人类钻木取火.
(3)冬天,人们往手心上呵气取暖.
(4)把烧红的铁块放到冷水中,冷水变热.
(5)晒太阳时会感到很热.
(6)用锤子反复打击一块铁片,它的温度会升高. .
四、实验题
21.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,作出热奶和水的温度随时间的变化图象,如图乙所示.根据图象回答下列问题:
(1)表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的
(2)温度随时间变化比较缓慢的曲线是图乙中的
(3)水的初温是 ℃,热奶的初温是 ℃;热奶的末温是 ℃;
(4)热奶和水会发生热传递,是因为它们具有不同的
五、解答题
22.(2017·大连)如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,活塞与玻璃筒的内壁接触紧密且能自由移动.用手压活塞时,越用力、越迅速地将活塞压下去,就越容易点燃玻璃筒内的硝化棉.请解释其中的原因.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】热量的概念
【解析】【解答】解:在国际单位制中,
A、牛顿是力的基本单位,故A不符合题意;
B、伏特是电压的基本单位,故B不符合题意;
C、焦耳是功和各种能量的基本单位,所以也是热量的基本单位,故C符合题意;
D、瓦特是功率的基本单位,故D不符合题意.
故选C.
【分析】根据对常见物理量及其单位的掌握作答.
2.【答案】B
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】解:
A、洗衣机的主体是电动机,是电能转化为机械能;故A错误;
B、柴油机属于热机,是利用内能对外做功的设备;故B正确;
CD、收音机和电视机是利用电磁来工作的设备,不存在内能做功现象;故CD错误.
故选B.
【分析】要解答本题需掌握:内能和机械能的相互转化,利用内能来做功就是内能转化为机械能.
3.【答案】A
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】解:A、擦燃火柴时,克服摩擦做功,摩擦生热,属于做功改变物体的内能.故A符合题意.
B、炭火烤肉,内能发生了转移,属于热传递改变物体的内能.故B不符合题意.
C、用热水袋取暖,内能发生了转移,属于热传递改变物体的内能.故C不符合题意.
D、用冷毛巾降温,内能发生了转移,属于热传递改变物体的内能.故D不符合题意.
故选A.
【分析】要解答本题需掌握:做功和热传递在改变物体内能上的异同点.
4.【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】解:
A、用酒精灯加热使杯中水的温度升高,这是用酒精灯给水传热,是热传递改变物体的内能;用搅拌器不断地搅拌使水温升高,这是将水运动的动能转化成了水的内能,是做功改变物体的内能,故A错误;
B、内能的大小除了与物体的温度有关外,还和物体的质量有关,故B错误;
C、乙杯中水的温度降低,水分子的无规则运动减慢,水的内能一定减小,故C正确;
D、温度越高,分子无规则运动越剧烈,乙杯中的水分子运动一定比甲杯中的剧烈,故D错误.
故选C.
【分析】(1)改变物体的内能有两种方式:做功和热传递.(2)内能的大小与物体的温度和质量有关;(3)内能与物体的质量、温度和状态有关;(4)温度越高,分子无规则运动越剧烈.
5.【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】解:A、冰熔化时吸收热量,内能增加,但温度不变,由于分子热运动的剧烈程度与其温度有关,所以温度不变,分子的运动的剧烈程度不变,故A错误;
B、物体的温度升高,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对它做了功,故B错误;
C、对物体做功,它的内能不一定增加,温度也不一定升高,如把物体举高而做功时,其内能不变,温度不变,故C错误;
D、同一物体,温度升高,内能一定增加,故D正确.
故选D.
【分析】(1)分子热运动的剧烈程度与其温度有关,据此判断;(2)做功和热传递都可以改变物体的内能;(3)对物体如果做的是机械能,则其内能不一定增加;(4)同一物体,温度升高,内能增加.
6.【答案】B
【知识点】热传递改变物体内能;比热容
【解析】【解答】解:
已知初温相同,质量相同的铝块和铜块放出相同的热量,c铝>c铜,
由热量公式Q=cm△t,可得:△t= ,
由此可知,比热容大的温度降低的少,则铝的温度降低少,所以内能由铝转移给铜,故B正确.
故选B.
【分析】要知到热量传递的方向,必须知道铝块和铜块谁的温度高,热量总是从温度高的物体传向温度低的物体,那么,只需根据题意比较铝块和铜块谁的温度高了即可解答.
7.【答案】B
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】解:A、菜刀在砂轮上磨得发烫,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,故A不符合题意;
B、在饮料中放入冰块,饮料变凉,冰块熔化吸热,属于热传递改变物体内能,故B符合题意;
C、锯木头时锯条发烫,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,故C不符合题意;
D、两手互相摩擦时手发热,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,故D不符合题意.
故选B.
【分析】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,热传递实质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,其实质是能的转移.
8.【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A、温度高的物体内能一定大;错误,因为内能的大小与物体的温度、质量和体积都有关.故A不正确.
B、热量是一过程量,描述它的术语是“吸收”和“放出”,不能用含有.故B不正确.
C、内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体,能量是从高温物体转移到低温物体.故C正确
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.错误,内能的大小还与质量和体积有关.故D不正确.
故选C.
【分析】(1)一切物体都具有内能,内能包括分子动能和分子势能,所以,内能的大小与物体的温度、质量和体积有关.(2)热量是过程量,就是说,热量只存在于热传递中,只能说吸收或放出热量,不能说含有或者具有热量.
9.【答案】C
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】解:A、内燃机的活塞在燃气推动下运动,是将燃气的内能转化为活塞的机械能,不合题意;
B、点燃的火箭飞向太空,是将燃料释放的内能转化为火箭的机械能,不合题意;
C、沿滑梯滑下,屁股腿上发烫,是摩擦生热现象,是机械能转化为内能的过程.符合题意.
D、石凳被晒得发烫,是内能的一种转移.不符合题意.
故选C.
【分析】判断选项所描述的实例中,消耗和获得的能量是什么,从而确定哪一个属于机械能转化为内能.
10.【答案】A
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】解:向瓶内打气,瓶塞跳起时,在瓶塞跳起的过程中,瓶内气体对瓶塞做功,气体一部分内能转化为瓶塞的机械能;故A正确,BCD错误.
故选A.
【分析】用力打气,对瓶内气体做功,瓶内气体内能增加、温度升高、压强增大;继续打气,当瓶内气体压强大于大气压强,瓶塞跳起,水蒸气对塞子做功,内能减少、温度降低,瓶内的水蒸气液化形成小液滴,出现水雾.
11.【答案】A
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】解:在该过程中,水蒸气把软木塞冲开,是水蒸气对木塞做功,即消耗了水蒸气的内能,变成了瓶塞的机械能,故是水蒸气的内能转化为木塞的机械能的过程.
故选A.
【分析】判断清楚该过程中消耗了那种形式的能,进而产生了那种形式的能是解决该题的关键.
12.【答案】B
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】解:A、天冷时,人们通过相互搓手让手发热,属于做功改变物体的内能,不符合题意;
B、冬天,用热水泡脚变得暖和,是通过热传递的方式改变物体的内能,符合题意;
C、将铁丝反复弯折,弯折处发热,是对铁丝做功增加了铁丝的内能,属于做功改变物体的内能,不符合题意;
D、钻木取火,属于摩擦生热,是克服摩擦力做功增加了物体的内能,属于做功改变物体内能,不符合题意.
故选B.
【分析】(1)热传递是能的转移过程,即内能从高温物体向低温物体转移的过程,在此过程中能的形式不发生变化;(2)做功实质是能的转化过程,做功的过程中能量的形式变了,是能量的转化过程.
13.【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】解:A、一切物体都有内能.所以A选项说法错误,不符合题意.
B、温度是指物体的冷热程度,和热量没有关系,不符合题意.
C、温度是指物体的冷热程度,因此无论多低的温度,也有具体的数值,故C选项说法错误,不合题意.
D、跳舞时,机械能转化为内能,说明做功可以改变物体的内能,故D说法正确,符合题意.
故选D.
【分析】内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和,一切物体都有内能.
升华是指固体转化为气体的过程.
温度是指物体的冷热程度.
14.【答案】热传递;做功
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】解:火柴用酒精灯引燃时,是火柴从酒精灯火焰吸收热量,使火柴的内能增加、温度升高,达到着火点而燃烧,是通过热传递的方法改变物体的内能,实际上是内能的转移过程;火柴擦燃时,是通过克服摩擦做功使火柴的内能增加、温度升高,达到着火点而燃烧,是利用做功的方法改变物体的内能,实际是内能的转化过程.
故答案为:热传递;做功.
【分析】改变物体的内能的方法有二:一是做功(内能和其它形式的能量的转化),二是热传递(高温物体与低温物体之间的能量转移).
15.【答案】乙;热传递
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】解;两个容积相同的保温杯,同时装满温度相同的热水,过了一会儿,甲杯的外壁比乙杯热,说明甲杯的散热多,保温效果差,乙杯的保温效果好;
杯壁变热是通过热传递的方式改变了它的内能.
故答案为:乙;热传递.
【分析】保温杯散失热量越少,判断保温效果的好坏;热传递可以改变物体的内能.
16.【答案】升高;增加;做功
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】解:在压缩冲程中,活塞由上向下压缩气缸内的空气,即对空气做功,使得空气的内能增加,温度升高,这是通过做功的方式改变了气缸内物质的内能.
故答案为:升高;增加;做功.
【分析】改变内能有两种方式:即做功和热传递,内燃机的一个工作循环有四个冲程,即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;压缩冲程即进气门和排气门都关闭,活塞由上向下运动,压缩空气做功,使气缸内气体内能增加温度升高.
17.【答案】高压空气对外做功时,自身的内能会减小,温度降低.
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】解:
当高压空气从喷嘴中喷出时,储存罐内的压缩空气对外做功时,自身的内能会减小,温度降低,所以罐体会变凉.
故答案为:高压空气对外做功时,自身的内能会减小,温度降低.
【分析】做功改变物体内能,对物体做功,物体内能会增加,物体对外做功,内能减小.
18.【答案】降低;做功
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】解:(1)瓶塞跳起来,机械能增大,这是由于暖瓶内气体膨胀做功造成的,水蒸气的内能转化成瓶塞的机械能,热水瓶内水蒸气的温度降低;(2)汽油机在做功冲程中,气缸内高温气体膨胀推动活塞做功,内能转化为机械能.
故答案为:降低;做功.
【分析】(1)瓶内热水蒸发产生大量水蒸气,水蒸气膨胀对瓶塞做功,内能转化为机械能;(2)汽油机的四个冲程中,压缩冲程机械能转化为内能,做功冲程内能转化为机械能.
19.【答案】(1)增加
(2)增加
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】解:(1)物体吸收了热量,温度不一定会升高,但内能一定增加;(2)用锯条锯木头,要克服摩擦做功,消耗机械能转化为内能,是木头的内能增加、温度升高,这是通过做功的方式使锯条内能改变的.
故答案为:(1)增加;(2)增加.
【分析】(1)内能的大小与物体的质量、温度和状态有关;(2)改变内能的方式有做功和热传递,这两种方式是等效的.
20.【答案】(1)做功
(2)做功
(3)热传递
(4)热传递
(5)热传递
(6)做功
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】解:(1)冬天,人们用两只手掌相互摩擦取暖,是通过做功的方式改变内能;(2)在古代,人类钻木取火,即消耗机械能,产生内能,通过做功的方式改变内能;(3)冬天,人们往手心上呵气取暖,这是能量的转移,即通过热传递的方式改变内能;(4)把烧红的铁块放到冷水中,冷水变热,这是能量的转移,即通过热传递的方式改变内能;(5)晒太阳时会感到很热,通过热传递改变内能;(6)用锤子反复打击一块铁片,它的温度会升高,消耗机械能,产生内能,通过做功的方式改变内能;
故答案为:(1)做功;(2)做功;(3)热传递;(4)热传递;(5)热传递;(6)做功.
【分析】解决此类问题要知道改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程.
21.【答案】(1)A
(2)B
(3)20;90;40
(4)温度
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】解:
(1)装有热奶的奶瓶放在冷水中要放出热量,温度降低,由图乙可知,A的温度不断降低,因此表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的A.
(2)由图乙所示图象可知,图象A比较陡峭,温度变化较快,图象B比较平缓,温度变化比较慢,由此可知,温度随时间变化比较缓慢的曲线是图乙中的B.
(3)由图乙所示图象可知,水的初温是20℃,热奶的初温是90℃,热奶的末温是40℃,水的末温是40℃.
(4)由于热奶与水具不同的温度,它们间存在温度差,所以热奶和水会发生热传递.
故答案为:(1)A;(2)B;(3)20;90;40;(4)温度.
【分析】当温度不同的物体相互接触时,物体间将发生热传递,热量从高温物体传到低温物体,高温物体放出热量,温度减低,低温物体吸收热量,温度升高;分析图象,根据图象信息答题.
22.【答案】答:用手压活塞时,越用力、越迅速地将活塞压下去,活塞压缩空气,对空气做功就越多,空气的内能就会越大,空气的温度就会越高,就越容易点燃玻璃筒内的硝化棉.
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【分析】这是证明做功可以改变物体内能的实验,因此,要解答本题需理解做功可以改变物体内能的实质.
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