北师大版九年级年级全一册 10.2 内能
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.下列关于温度、热量和内能的说法,正确的是( )
A.发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
B.在相同温度下,1kg的水比1kg的冰含有的热量多
C.一块0℃的冰熔化成0℃的水,内能增大
D.物体温度升高,内能不一定增加,但一定要吸收热量
3.如图所示,在试管里注入少量的水,用软木塞塞紧管口,用酒精灯加热。一会儿试管里的水沸腾了,水蒸气把软木塞向上冲起。下面解释正确的是( )
A.这个过程与内燃机的做功冲程类似
B.试管内水的内能增加是通过做功方式改变
C.酒精燃烧时是内能转化为化学能
D.管内水蒸气的内能减少,温度降低,在试管口变成白色的热空气
4.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
5.以下描述中的“发热”现象,其改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A.锯木头锯条发热 B.铁丝反复弯折后发热
C.阳光下路面发热 D.搓手时手掌发热
6.水很难被压缩,其原因是( )
A.水分子之间没有空隙 B.水分子之间有引力
C.水分子之间有斥力 D.水分子在不停的运动
7.下列关于热现象的说法,正确的是( )
A.春天冰雪消融,雪融化成水内能不变
B.夏天鲜花盛开,花香四溢是由于分子的无规则运动
C.秋天雾气弥漫,雾的形成需要吸热
D.冬天雾凇挂枝,雾凇由水凝固形成
8.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,活塞下压过程中,硝化棉是通过热传递的方式被引燃
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,水蒸气的内能增大
D.图甲和图丁两个过程中能量转化是相同的
9.有人做了这样一个实验:把金片和铅片紧压在一起,放置5年后再将它们分开,可以看到它们相互进入约1mm,这个实验说明( )
A.分子是由原子构成的 B.分子是运动的
C.分子间存在引力 D.分子间存在斥力
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℃ 的冰块加热熔化成 0℃ 的水,其内能不变
D.用力搓手,手发热表明手的热量增加了手的内能
二、填空题
11.将苹果放到纸箱里,在箱外就能闻到苹果的香味,这是______现象。
12.金秋的校园里,能闻到阵阵的桂花香,这是一种_______现象;当天气晴朗气温高时,我们闻到的桂花香味更浓,是因为温度越高,分子运动越______(选填“剧烈”或“缓慢”)。
13.2021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。
14.2021 年 3 月中旬,蒙古国再次遭遇强沙尘暴天气,导致 16 万头牲畜死亡,小阳认为沙尘暴的形成是一种扩散现象,你认为他的说法______(选填“正确”或“不正确”),你判断的依据是______ 。
15.某兴趣小组用相同的小烧杯甲、乙盛等量的水,在标准大气压下用相同的热源同时加热。如图所示,甲杯为隔水加热,乙杯为隔油加热,加热足够长时间后,测得甲杯外的水温100℃、乙杯外的油温为300℃,甲、乙两杯中的水不能沸腾的是 ______,理由是 ______达到沸点,______继续吸热(填“能”或“不能”),最终两杯水的温度t甲______t乙(选填“>”、“=”或“<”)。
三、综合题
16.根据如图回答下列问题
(1)图甲中,向瓶内打气,空气将塞子冲出时,瓶口出现白雾,这是 _____ 现象;此实验说明物体对外做功,内能 _____ (选填“增加”、“减小”或“不变”);
(2)图乙中,迅速向下压缩活塞,硝化棉燃烧,说明筒内空气的温度 _____ (选填“升高”、“降低”或“不变”)。
17.请阅读不辱使命的天宫一号并回答题。
不辱使命的天宫一号天宫一号是中国首个目标飞行器和空间实验室,属载人航天器,于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射,天宫一号的发射标志着中国迈入中国航天“三步走“战略的第二步第二阶段即掌握空间交会对接技术及建立空间实验室;同时也是中国空间站的起点,标志着中国已经拥有建立初步空间站,即短期无人照料的空间站的能力。
天宫一号的运行轨道高度在与飞船交会对接时大约距离大气层340公里,无人期间则会适当调高,约370公里,以减小轨道衰减速度,更节约能源。天宫一号绕地球一圈的运行时间约为90分钟。天宫一号在运行轨道上飞行时,可以近似看成是圆周运动。在天宫一号实验舱内,所有跟重力有关的物理现象都消失不见了,这种现象被称为“完全失重状态”。如图所示为天宫一号在轨道上飞行的示意图。
2011年11月,天宫一号与神舟八号飞船成功对接,中国也由此成为世界上第三个自主掌握空间交会对接技术的国家。2012年6月18日,神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器成功实现自动交会对接,中国3位航天员首次进入在轨飞行器。2013年6月20日10时14分,航天员聂海胜、张晓光和王亚平在天宫一号的实验舱内开始了太空授课活动,带领着全国观众体验了神奇的太空课堂。如图所示为王亚平太空授课过程中很轻易地制造出的一个“巨大”的水球。
2016年3月16日,天宫一号目标飞行器正式终止数据服务,全面完成了历史使命,进入轨道衰减期。
2018年4月2日8时15分左右,天宫一号目标飞行器再次入大气层,落入区位于南太平洋中部区域,绝大部分器件在入大气层过程中烧蚀销毁,结束了它辉煌的一生。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)根据文中内容,以下说法中正确的是___________
A.天宫一号在运行轨道上飞行时没有惯性
B.天宫一号在运行轨道上飞行时运动状态不变
C.可以在天宫一号的实验舱内用天平称量物体的质量
D.可以在天宫一号的实验舱内用弹簧测力计测量拉力
(2)对于王亚平在天宫一号实验舱内制造的“巨大”的水球,以下说法中正确的是___________
A.这个水球形成的原因是水分子之间存在引力作用
B.这个水球形成的原因是水分子之间存在斥力作用
C.在地面上很难制造出如此巨大的水球,说明在地球上水分子之间没有引力作用
D.如果向这个水球内注入一滴红墨水,经过一段时间整个水球都将变成红色
18.布朗运动
证明液体、气体分子做杂乱无章运动的最著名的实验是英国植物学家布朗发现的布朗运动.1827年,布朗把花粉放入水中,然后取出一滴这种悬浮液放在显微镜下观察,发现花粉小颗粒在水中象着了魔似的不停运动,而且每个小颗粒的运动方向和速度都改变很快,不会停下来.这些小颗粒实际上是由上万个分子组成的分子团,由于受液体分子撞击不平衡,从而表现出无规则运动的情况.
(1) 布朗运动是_______运动.
A.分子 B.原子 C.物体
(2)布朗运动实质上反映了_________分子的运动
A.水 B.花粉 C.空气
(3)请设计出使布朗运动加快的一种方法.________
19.根据相关媒体报道,世界卫生组织认为电磁污染会影响神经系统,甚至致癌,并称吃火锅用电磁炉在开至最大、距离正面10厘米时,辐射值达到国家限制值的102.1%,电磁炉是利用电流在电磁炉内部线圈中产生磁场,磁化铁锅,从而形成无数个小涡流(即电流),加速锅底的分子运动,使锅底自身发热,从而达到加热食物的目的,如图所示,请回答下列问题:
(1)电磁炉是利用_______原理工作的;电磁炉工作时,锅内食物的内能增加的方式是______.
(2)电磁炉使用时要注意安全,人体的安全电压是不高于_______V.
试卷第1页,共3页
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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.C
【解析】
【详解】
A.发生热传递时,传递的是热量而不是温度,故A错误;
B.热量不是状态量,不能说含有或者具有热量,故B错误;
C.一块0℃的冰熔化成0℃的水后,吸收热量,温度不变,内能增加,故C正确;
D.物体温度升高,内能一定增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故D错误。
故选C。
3.A
【解析】
【分析】
【详解】
B.用酒精灯加热,是通过热传递的方式使得水的内能增加,产生大量水蒸气,故B错误;
C.酒精灯燃烧时,把化学能转化为内能,故C错误;
D.水蒸气对木塞做功,水蒸气的内能转化为木塞的机械能木塞冲出;此时水蒸气的内能减少,温度降低,液化为小水滴,即我们看到的白雾,故D错误;
A .在汽油机的做功冲程中,燃气膨胀做功,将内能转化为机械能,所以汽油机的做功冲程是此原理的应用,故A正确。
故选A。
4.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。
5.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.锯木头时锯条发烫,是摩擦生热,属于做功改变物体的内能;
B.反复弯折铁丝,人对铁丝做功,铁丝的内能增加,温度升高,是通过做功改变物体的内能;
C.阳光下路面发热是热传递改变内能;
D.用力搓手,手会发热,这是通过做功的方式增加内能的。
综上,故ABD相同,C不同,故C符合题意。
故选C。
6.C
【解析】
【分析】
【详解】
水在压缩时,分子间的距离减小,小于平衡距离时,分子间的作用力表现为斥力,所以水比较难以被压缩。
故选C。
7.B
【解析】
【详解】
A.春天冰雪消融,雪熔化的过程需要吸热,温度不变,内能增加。故A错误;
B.夏天鲜花盛开,花香四溢是由于分子的无规则运动,这种现象叫扩散现象,故B正确;
C.秋天雾气弥漫,雾的形成属于液化现象,需要放热,故C错误;
D.冬天雾凇挂枝,雾凇由空气中的水蒸气凝华形成的小冰晶,故D错误。
故选B。
【点睛】
8.A
【解析】
【详解】
A.图甲,迅速下压活塞时,对筒内空气做功,则空气的内能增加、温度升高;筒内空气将热量传递给硝化棉,使硝化棉的温度达到燃点而被引燃,所以硝化棉是通过热传递的方式被引燃的,故A正确;
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,瓶内空气对活塞做功,空气的内能转化为塞子的机械能,则瓶内空气的内能减小,故B错误;
C.图丙,试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,所以水蒸气的内能减少,故C错误;
D.图甲中迅速下压活塞时,活塞对筒内空气做功,将机械能转化为内能;图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动(即做功冲程),将内能转化为机械能,故图甲和图丁两个过程中的能量转化是不同的,故D错误。
故选A。
9.B
【解析】
【分析】
【详解】
金片和铅片紧压在一起,5年后发现它们彼此进入了对方,说明组成物质的分子在永不停息的做无规则的热运动。故B正确;ACD错误。
故选B。
10.A
【解析】
【详解】
A.扩散现象表明分子在不停地做无规则运动,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,说明水具有流动性而且分子间作用力较小,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.用力搓手,是通过克服摩擦力做功使手的内能增大,温度升高,而不是通过吸收热量来增大手的内能,故D错误。
故选A。
11.扩散
【解析】
【分析】
【详解】
一切物质的分子都在不停地做无规则运动,将苹果放在纸箱里,在箱外就能闻到苹果的香味,这说明分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象。
12. 扩散 剧烈
【解析】
【详解】
[1]金秋的校园里,能闻到阵阵的桂花香,是香气分子扩散进空气中,属于扩散现象。
[2]分子热运动与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,当天气晴朗气温高时,我们闻到的桂花香味更浓。
13. 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。
14. 不正确 沙尘不是分子(分子肉眼看不见)
【解析】
【详解】
[1][2]他的说法不正确,原因是:扩散现象是组成物质的分子不停地做无规则运动,彼此进入对方的现象,分子的运动是肉眼看不到的;沙尘暴是大量的沙土颗粒在做机械运动,沙土颗粒有大量的沙土分子组成,沙土颗粒的运动不是分子的无规则运动,故沙尘暴的形成不是扩散现象。
15. 甲 能 不能 =
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2][3]在一标准大气压强下,水的沸点为100℃,而沸腾的条件为达到沸点,继续吸热。加热足够长时间后,测得甲杯外的水温为100℃,小烧杯甲内中的水也能达到100℃,继续用热源加热,甲杯外的水沸腾,因沸腾是吸热过程,甲杯外的水温度保持100℃不变,故两杯中的水不能沸腾的是甲,理由是小烧杯甲中的水能达到沸点,但因内外不存在温度差,不能继续吸热。
[4]小烧杯甲内的水能达到沸点100℃;小烧杯乙内的水达到沸点后,因油的沸点高于水的沸点,虽然小烧杯乙内的水能从杯外吸热,保持沸腾状态,但因沸腾是吸热过程,温度保持100℃不变,因此小烧杯乙内的水温也为100℃,故最终两杯水的温度t甲=t乙。
16. 液化 减小 升高
【解析】
【详解】
(1)[1][2]用气筒向装有少量水的烧瓶里打气,瓶内气压增大,当瓶内气体把瓶塞从瓶口推出时,瓶内气体对瓶塞做功,使气体自身的内能减少,温度降低,受温度降低的影响,瓶内的水蒸气液化成小水滴,这些小水滴就是看到的白雾。
(2)[3]当活塞迅速压下去时,活塞对气体做功,使气体的内能增大,温度升高,达到棉花的着火点,因此棉花燃烧起来。
17. D AD
【解析】
【分析】
【详解】
(1)A.“天宫一号”在轨道上运行时有质量,所以“天宫一号”在轨道上运行时仍然具有惯性,故A错误;
B.“天宫一号”在运行轨道上飞行时,“天宫一号”的运动速度和方向不断发生改变,所以运动状态在改变,故B错误;
C.天平实际上是等臂杠杆,根据杠杆平衡原理,当两个托盘中物体的质量相同时,天平就会平衡,被测物体的质量就等于砝码的质量,当物体处于完全失重状态时,物体和砝码对天平两臂上的托盘压力为零,天平始终平衡,无法测量物体的质量,故在太空舱中不能用天平测量物体的质量,故C错误;
D.弹簧测力计不能测量物体的重力,但是还可以测量拉力的大小,故D正确。
故选D。
(2)AB.在天宫一号实验舱内制造的“巨大”的水球,这个水球形成的原因是水分子之间存在引力作用,使大量分子形成一个整体,故A正确,B错误;
C.在地球上水分子之间仍然存在引力作用,由于重力作用在地面上很难制造出如此巨大的水球,故C错误;
D.由于分子永不停息的做无规则热运动,所以用注射器向水球内注入一滴红墨水,经过一段时间整个水球都将变成红色,故D正确。
故选AD。
【点睛】
本题主要考查学生对:惯性、运动状态、失重状态下天平、弹簧测力计的使用以及对分子动理论知识的了解和掌握,属于综合性题目。
18. C A 提高液体温度
【解析】
【分析】
一切物质的分子都在不停地做无规则运动,这种运动与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈.分子很小,是肉眼观察不到的,布朗运动就是通过转换法来对分子的运动进行间接的研究.
【详解】
(1)花粉小颗粒在水中像着了魔似的不停运动,是物体在运动,因为分子太小,用肉眼根本无法看到;故选C;
(2)小颗粒由于受液体分子撞击受力不平衡,从而表现出无规则运动的状况;可见花粉小颗粒的运动是由于受到水分子的运动所致;故布朗运动实质上反映了分子(水分子)的运动;故选A;
(3)分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,提高液体的温度,可使布朗运动加快.
19. 磁场感应涡流加热 热传递 36
【解析】
【详解】
(1)电磁炉的原理是磁场感应涡流加热,即利用交流电通过线圈产生交变磁场,从而使金属锅自身产生无数小涡流加热锅底,热量再传递给锅内的食物,所以食物内能的增加是通过热传递的方法获得的;
(2)通常情况,人体的安全电压不高于36V.
答案第1页,共2页
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