人教版九年级全一册 13.2 内能 同步练习
一、单选题
1.关于分子和物体内能,下列说法正确的是( )
A.同一物体,温度越高,内能越大
B.0℃冰熔化成0℃水,温度、内能都不变
C.用力搓手,手发热是通过热传递增加手的内能
D.杯子里的水可以任意倒出,说明水分子间没有引力
2.关于热学知识中内能、热量和温度的理解,下列说法正确的是( )
A.物体的温度越低,所含的热量越少
B.同一物体的温度越高,它的内能越大
C.0℃的物体,它的内能也为0
D.物体温度不变,它的内能就一定不变
3.小亮学习了热学知识以后发表了下面的看法,其中正确的是( )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.对物体做功,其内能一定增大
C.温度为﹣10℃的冰块没有内能
D.冰在熔化时温度不变内能增加
4.农历五月初五,是我国的传统节日一一端午节,吃粽子是端午节的一大饮食习俗,关于煮粽子、吃粽子的过程中所涉及的物理知识,下列说法中正确的是( )
A.煮粽子时,粽子的内能增大是通过做功实现的
B.揭开锅盖远远就能闻到粽叶的清香,可说明分子在不停地做无规则运动
C.刚出锅的粽子,不能直接用手拿,是由于粽子含有的热量多
D.剥粽子时,粽叶与糯米能剥开,是因为分子间不存在引力
5.下列关于温度、热量、内能的说法正确的是( )
A.一个物体内能越多,它含有的热量越多
B.热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
C.物体的温度相同,其内能也相同
D.质量相等的100℃的水比100℃的水蒸气的内能小
6.关于温度 内能和热量的说法错误的是( )
A.0℃的冰也具有内能
B.物体放出热量,温度不一定降低
C.温度高的物体,内能一定大
D.物体对外做功,内能可能减小
7.关于热量、内能及分子,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体含有热量多
B.热量从内能大的物体传递到内能小的物体
C.把0℃的冰块熔化成0oC的水,其内能不变
D.由于分子间存在相作用的斥力,所以固体很难压缩
8.以下描述的现象中,改变内能的方式与其他不同的是( )
A.人晒太阳后暖和 B.双手互搓后暖和
C.锯条锯木头后发热 D.铁丝反复弯折后发热
9.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.我们不敢大口咬热气腾腾的汤包,是因为汤包含有的热量多
B.正在熔化的冰块,内能不断增大,温度保持不变
C.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D.内能和温度有关,0℃以上的物体才有内能
10.关于下列四幅图片的表述,正确的是( )
A.用电加热器烧开水,水的温度升高是通过热传递实现的
B. 迅速下压活塞时,筒中的硝化棉会燃烧,硝化棉内能增加是通过做功的方式实现的
C.活塞被冲出的瞬间,瓶内出现白雾,是空气对瓶塞做功内能减小汽化而形成的
D.冰山的温度很低,所以冰山不具有内能
11.以下描述中的“发热”现象,改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A.铁丝反复弯折后发热 B.锯木头锯条发热
C.手掌反复摩擦后发热 D.阳光下路面发热
12.关于热量、内能、温度间的关系,下列说法正确的是( )
A.同一物体,若它的温度升高,内能一定增加
B.物体吸收热量,温度一定升高
C.甲物体的温度比乙物体的高,甲物体的内能一定比乙物体的内能多
D.物体温度升高,一定是从外界吸收了热量
二、填空题
13.图甲是2022年北京冬奥会会徽,以汉字“冬”为灵感,运用书法艺术形态,传递出实现“三亿人参与冰雪运动”的目标。图乙是滑雪运动员起跳后下落情景,运动员加速下落过程中重力势能______(选填“增大”、“减小”或“不变”),动能______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。当滑雪板滑过时,雪面瞬间熔化成一层薄薄的水膜,是通过______的方式使雪面的内能增加的。
14.如图所示,用力将活塞迅速下压,玻璃简内硝化棉燃烧起来,该现象表明______(选填“做功”或“热传递”)可以改变物体的内能。
15.冬天手冷的时候可以两只手互搓来取暖,这是采用 ___________方式改变内能的。在热传递过程中,传递能量的多少叫做 ___________。
16.2021年12月14日,双子座流星雨迎来极值。流星体高速进入大气层时与大气摩擦,流星体的 _______ 能转化为内能,温度 _______而燃烧发出亮光。
三、综合题
17.综合问答----滑雪中的物理
冬天,小雨和叶子姐姐到滑雪场滑雪,请你挑选一个场景,用所学的物理知识进行解释:
A.进入滑雪场,阳光下的雪地很刺眼;
B.感觉手冷,双手互相搓搓就暖和了;
C.从山顶下滑过程中,速度越来越快.
解释场景: _____.(A,B,C).
18.阅读短文,回答文后的问题
爆米花
爆米花是一种很受欢迎的食品,它通常是由玉米加工而成.那么玉米粒是如何变成爆米花的呢?
传统的爆米机实际上是一个带有密封盖的铁罐子.加工爆米花时,用煤炉给装有玉米粒的爆米机加热,密封在罐里的玉米粒温度不断升高,其中的水分逐渐变成水蒸气,玉米粒内部压强不断增大.部分水蒸气从玉米粒中跑出,进入铁罐内,而铁罐内气体的温度也在不断升高,压强越来越大.玉米粒像吹足气的小气球,但由于受到罐内气压的约束,它们不能爆开.加热到一定程度时,打开爆米机的密封盖,罐内气体压强迅速减小,高温高压的玉米粒突然进入气压较低的环境中,便迅速爆开,变成了爆米花.
(1)加工爆米花的过程中,通过_________ 的方式使玉米粒的内能增加.
(2)加热过程中,玉米粒中的水发生的物态变化是 ________.
(3)在整个加工过程中,能反映罐内气体压强p和温度t变化情况的图象是________.
19.(1)随着经济的发展,汽车已成为人们常用的交通工具.一辆使用汽油为燃料的小汽车,在路面水平的高速公路上匀速行驶.如表是当小汽车以100km/h的速度行驶时的部分参数及相关数据.
发动机功率/W 18750
百公里油耗/L 8
汽油的热值/(J L﹣1) 3.375×107
①匀速行驶10km消耗了 ________ L汽油;②消耗的燃油完全燃烧放出的热量为 ________ J;
③此时发动机的效率是 ________ .
(2)如图所示,容器中间用隔板等分成左右两部分,隔板下部有一10cm2的圆孔橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变.图甲所示在两侧装入深度相同的两种液体,橡皮膜发生形变,可以得出结论:在深度相同时,液体压强跟________ 有关;图乙所示,在容器右侧装水,左侧装入密度为1.4×103kg/m3的某种液体,橡皮膜刚好不发生形变,若橡皮膜所受平均压强是橡皮膜上A点所受压强,则此时橡皮膜受到水的压力是 ________ N,A点在左侧液体中的深度h为 ________ cm.(g=10N/kg)
20.阅读短文,回答问题。
风寒温度
人们都有这样的体验:走在街上,穿着的衣服感觉冷暖刚好适宜,这时突然起了一阵大风,顿时感觉周身寒冷,这就是风寒效应。风寒效应会影响人们对冷的感觉,导致人体感觉的温度与温度计的示数有明显的差别。原来,人体的主要散热部位是皮肤,通过皮肤红外辐射、接触传导热量、冷热空气对流和汗液蒸发等方式散热。当无风时,在人体皮肤和周围空气之间,有一个比较稳定的空气层,由于空气是热的不良导体,可以起到保温作用;当刮风时,稳定的空气保温层不断被新来的冷空气所代替,并把热量带走。风速越大,人体散失的热量越快、越多,人也就感觉越寒冷。科学家提出用风寒温度描述刮风时人体皮肤感觉的温度,并通过大量实验找出了风寒温度和风速的关系,下表是在气温为6℃时,风寒温度和风速的关系。
风速(km/h) 0 10 20 30 40
风寒温度(℃) 6 4 2 0 ﹣2
(1)下列例子主要是哪种散热方式使人感觉更寒冷的(选填字母):
①吹风时人感觉更寒冷,______;
②冬天用手摸铁杆时手感觉更寒冷,______;
A.辐射
B.传导
C.对流
D.汗液蒸发
(2)当气温为6℃,风速为25km/h时,风寒温度为______。
21.阅读短文,回答文后的问题。
电动车
电动车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱。如表是某型号电动自行车的部分相关数据。
整 车 整车质量 30kg
最高车速 7m/s
最大噪声 62dB
效率 75%
(1)关于电动车,下列说法中正确的是__。
A.转动车速控制器加速,是将势能转化为动能
B. 坐垫做得宽大柔软,可减小乘坐时的压力
C.行驶过程中轮胎发热,轮胎内能一定增大
D.骑行速度越快,克服摩擦阻力做功越多
(2)如图所示,在粗糙轨道上,小明操控电动车从A处运动到C处,其中BC段“v-t"图象如图所示,在C处,切断电源使车失去动力,而车能一直运动,并经过E处,则:
甲
①从B处到C处,车的机械能__(选填“增大”、“减少”或“不变”);
②经过C处时,小车继续向上运动,原因是__;
③车在D处的动能__车在E处的动能(选填“≤”、“=”或“>”)。
(3)质量为50kg小明骑着该电动车,以最大规定速度在水平路面匀速行驶10km时,且该电动车行驶过程中所受到的摩擦力f随车辆和人的总质量M的变化关系图象如下图所示.则上述骑行过程中总重力做功为__J,该过程中电动车克服摩擦力做功的功率为__W。
乙
(4)小明受图乙的启发,他认为蓄电池一次充满电后(能量一定,所做总功一定W)最大行驶的路程与车的负重有关,负重越大,最大行驶的路程越小。你认为他作出猜想的理由是__;你认为除此因素外,还有哪些因素会影响电动车充满电后的最大行驶路程?__。
(5)在交通运输中,常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能,“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积.一个人骑电动自行车,消耗106J的能量可行驶20km,一辆载有4人的普通轿车,消耗3.2×108J的能量可行驶100km,则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是__。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【解析】
【详解】
A.同一物体的质量和状态均相同,温度越高,其内能越大,故A正确;
B.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,温度不变,故B错误;
C.用力搓手,由于需要克服摩擦力做功,所以手发热是通过做功的方式增加手的内能,故C错误;
D.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D错误。
故选A。
2.B
【解析】
【详解】
A.热量是过程量,不能说含有热量,故A错误;
B.同一物体的温度越高,分子热运动越快,它的内能越大,故B正确;
C.一切物体都具有内能,0℃的物体也有内能,故C错误;
D.物体温度不变,内能可能改变,如晶体熔化过程,吸收热量,温度不变,内能增大,故D错误。
故选B。
3.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高,如冰熔化,吸收热量,温度不变,故A错误;
B.对物体做功,可能表现为物体位置的改变,但内能不一定增加,故B错误;
C.一切物体都有内能,则温度为﹣10℃的冰块有内能,故C错误;
D.冰是晶体,0℃的冰熔化成0℃水,吸收热量,内能增加,但温度不变,故D正确。
故选D。
4.B
【解析】
【详解】
A.煮粽子时,粽子的内能增大是通过高温物体向低温物体热传递实现的,故A错误;
B.由于扩散现象,揭开锅盖远远就能闻到粽叶的清香,说明分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C.热量是过程量,不能用“含有”来表述,故C错误;
D.剥粽子时,粽叶与糯米能剥开,这是通过宏观机械力的作用,和分子间存在引力无关,故D错误。
故选B。
5.D
【解析】
【详解】
A.热量是一个过程量,只能说吸收热量或放出热量,不能说物体含有的热量,故A错误;
B.热量总是由温度高的物体传递给温度低的物体,故B错误;
C.内能的大小与温度、质量和状态有关,温度相同的物体其内能不一定相等,故C错误;
D.物质在由液态变为气态的过程中要吸热(即汽化吸热),所以质量相等的100℃的水蒸气比100℃的水的内能大,故D正确;
故选D。
6.C
【解析】
【详解】
A.一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动,即一切物体都有内能,则0℃的冰也具有内能,故A正确,A不符合题意;
B.物体放出热量,温度不一定降低,如晶体凝固过程,放出热量,内能减小,温度不变,故B正确,B不符合题意;
C.因为影响内能的因素有质量 温度和状态,因此温度高的物体内能不一定大,故C错误,C符合题意;
D.做功和热传递都可以改变物体的内能,物体对外做功,内能可能减小,故D正确,D不符合题意
故选C
7.D
【解析】
【详解】
A.热量是状态量,存在于热传递的过程中,只能说吸收或放出多少热量,故A错误;
B.热量从温度高的物体传递到温度低的物体,故B错误;
C.把0℃的冰块熔化成0oC的水,不断吸热,其内能变大,故C错误;
D.分子间存在斥力,所以固体很难压缩,存在引力,难以拉伸,故D正确。
故选D。
8.A
【解析】
【详解】
人晒太阳后暖和,这是通过热传递改变了人的内能;双手互搓后暖和,是通过做功改变手的内能的;锯条锯木头后发热,是通过做功改变锯条的内能的;铁丝反复弯折后发热,是通过做功改变铁丝的内能的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9.B
【解析】
【详解】
A.我们不敢大口咬热气腾腾的汤包,是因为此时汤包的温度高,故A错误;
B.冰是晶体,所以熔化过程中吸热温度保持不变,内能不断增大,故B正确;
C.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,故C错误;
D.任何温度下物体的内能都不可能为0,故D错误。
故选B。
10.A
【解析】
【详解】
A.图中用电加热器烧开水,水吸收热量,温度升高,是通过热传递的方式改变水的内能,故A正确;
B.图中迅速下压活塞时,对空气做功,空气的内能增加,温度升高;空气的热量传递给硝化棉,使筒中的硝化棉燃烧,硝化棉内能增加是通过热传递实现的,故B错误;
C.丙图中活塞被冲出的瞬间,瓶内空气对瓶塞做功,内能减小,温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴,形成白雾,故C错误;
D.一切物体都具有内能,所以冰山也具有内能,故D错误。
故选A。
11.D
【解析】
【详解】
将铁丝反复折弯,是通过做功的方式改变铁丝的内能;锯木头时是通过做功的方式改变锯与木头的内能;反复摩擦手掌是通过做功的方式改变手的内能;在阳光下路面发热,是通过热传递的方式改变了路面的内能。故D符合题意。
故选D。
12.A
【解析】
【详解】
A.同一个物体,说明质量相同,温度升高,分子运动剧烈,分子动能增加,内能增大,故A正确;
B.晶体熔化时吸收热量,温度保持不变,故B错误;
C.甲物体的温度比乙物体的高,但是甲物体和乙物体的质量未知,而质量影响内能的大小,故无法判断内能的大小,故C错误;
D.物体温度升高,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对其做功,故D错误。
故选A。
13. 减小 增大 做功
【解析】
【详解】
[1][2]运动员加速下落过程中,质量不变,高度减小,所以其重力势能减小;运动速度增大,动能增大。
[3]当滑雪板滑过时,雪面瞬间熔化成一层薄薄的水膜,这是通过克服摩擦做功的方法将机械能转化为内能,从而改变冰的内能的。
14.做功
【解析】
【详解】
如图所示,用力将活塞迅速下压,活塞对筒内空气压缩做功,将机械能转化成筒内空气的内能,空气内能增加,温度升高,达到硝化棉的着火点便能燃烧起来,故是通过做功来改变内能的。
15. 做功 热量
【解析】
【详解】
[1]搓手取暖时,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,手的温度升高、内能增大,是通过做功改变物体的内能。
[2]热量是热传递过程中传递能量的多少。
16. 机械 升高
【解析】
【详解】
[1][2]流星体高速进入大气层时与大气摩擦,会克服摩擦做功,故将机械能转化为内能,温度升高而燃烧发出亮光。
17.见解析
【解析】
【详解】
试题分析:
A.平行的太阳光照在光滑的雪地上发生了镜面反射,沿某一方向反射的光线很强,人站在这一方向上很刺眼.
B:双手搓手时,克服摩擦做功,机械能转化为内能,使手的内能增加,温度升高;
C:从山顶下滑的过程中,重力势能转化为动能,动能逐渐变为原来的,动能与物体的质量和速度有关,由于质量一定,所以速度越来越快.
考点:镜面反射 做功改变物体的内能、重力势能与动能的转化.
18. 热传递 汽化 B
【解析】
【详解】
(1)爆玉米花时,将玉米粒放入铁罐内加热,玉米粒通过热传递从铁罐吸收热量,使玉米粒的温度升高、内能增大;
(2)加热过程中,玉米粒中的水由液态变为气态,发生的物态变化是汽化;
(3)加工爆米花时,随着罐里的玉米粒温度的升高,其中的水分逐渐汽化为水蒸气,部分水蒸气从玉米粒中跑出,进入铁罐内,使罐内压强越来越大.加热到一定程度时,打开爆米机的密封盖,罐内气体压强迅速减小,减小到原来的值,同时温度降低,据此判断图象为B.
19. 0.8L 2.7×107J 25% 液体的密度 0.7N 5cm
【解析】
【分析】
(1)利用Q=mq求汽油完全燃烧放出的热量(总能量),再利用效率公式求汽车发动机的效率;(2)要探究液体压强与液体密度的关系,则要保证液体深度相同;深度相同,液体密度越大压强越大;知道右边水的深度,利用p=ρgh求水的压强,再利用F=pS求橡皮膜受到水的压力;橡皮膜刚好不发生形变,两边受到液体的压强相等,即p左=p右,据此列方程求左边液体的深度.
【详解】
(1) ①汽车百公里油耗8L,所以汽车行驶10km消耗的汽油的体积V=0.8L;②消耗的燃油完全燃烧放出的热量为Q=Vq=0.8L×3.375×107J/L=2.7×107J,③该汽车发动机的效率:η==25%
(2)图甲所示在两侧装入深度相同的两种液体,橡皮膜发生形变,即两边受到的压强不同,由此说明液体压强与液体的密度有关;p右=ρ水gh右=1×103kg/m3×10N/kg×0.07m=700Pa,
此时橡皮膜受到水的压力: F=p右S=700Pa×10×10 4m2=0.7N;③橡皮膜刚好不发生形变,两边受到液体的压强相等,即p左=p右,ρ液gh=ρ水gh右, 1.4×103kg/m3×10N/kg×h=1×103kg/m3×10N/kg×0.07m,解得h=0.05m=5cm.
20. C B 1℃
【解析】
【详解】
(1)①[1]吹风时,人周围的冷热空气产生对流,是通过对流这种散热方式使人感觉更寒冷,故选C。
②[2]用手摸铁杆时,热量由手传递给铁杆,是通过热传导这种散热方式使人感觉更寒冷,故选B。
(2)[3]由题意和表格中的数据可知,当气温t一定时,风寒温度T与风速v成一次函数关系,设关系式为
T=kv+b
将
v=0,T=6℃
代入关系式可得b=6℃;把
v=10km/h,T=4℃
代入关系式解得k=-0.2,则关系式为
T=-0.2v+6℃
当气温为6℃,风速为25km/h时,代入上式可得T=1℃。
21. C 增大 人和车具有惯性 > 0 140 根据W=Fs可知在所做总功一定时,牵引力越大,最大行驶的路程越小 车运动时受到的空气阻力 16∶1
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]A.转动车速控制器加速,是将电能转化为动能,故A错误;
B.坐垫做得宽大柔软,是通过增大受力面积来减小乘坐时的压强,故B错误;
C.行驶过程中轮胎发热,温度升高,轮胎内能一定增大,故C正确;
D.骑行速度越快,克服摩擦阻力做功越快,但不一定多,故D错误。
故选C。
(2)[2]由图可知,车在由B到C的运动过程中,速度不变,则它的动能不变;车的高度增大,它的重力势能增大,所以车的机械能增大。
[3]人和车原来一起向上运动,由于它们都具有惯性,所以经过C点时会保持原来的运动状态,继续向上运动。
[4]由于摩擦阻力的存在且车没有动力,车从D运动到E过程中,机械能减少,D、E处于同一高度,则车在两处具有相同的重力势能,故车在D处的动能大于在E处的动能。
(3)[5]重力方向竖直向下,而车在水平路面上运动,力和距离方向垂直,所以重力所做的功为0。
[6]车和人的总质量
由图象可知,此时受到的摩擦阻力为20N,电动车克服摩擦力做功的功率
(4)[7]负重越大,受到的摩擦阻力越大,就需要电动车提供越大的牵引力与之平衡。根据W=Fs可知,在所做总功一定时,牵引力越大,最大行驶的路程越小。
[8]车受到的空气阻力也会影响行驶的路程,如逆风而行。
(5)[9]根据题意,电动车的客运效率
轿车的客运效率
电动自行车与这辆轿车的客运效率之比
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页