人教版九年级全一册 13.2 内能 同步练习
一、单选题
1.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
2.下列实例中,通过做功改变物体内能的是( )
A.物体放在取暖器旁温度升高
B.反复弯折铁丝,弯折处温度升高
C.食品放入电冰箱后温度降低
D.医生用冰袋给发热的病人降温
3.据悉,联合国《生物多样性公约》第十五次缔约方大会(COP15)将于2021年10月在云南省昆明市召开,届时远方的宾客将有机会品尝云南特色小吃“过桥米线”。以下说法正确的是( )
A.热汤表面的油层加快了汤汁的蒸发
B.加入米线后,热汤从米线吸收热量
C.放入热汤中的肉片很快熟了,是通过做功的方式增加了内能
D.汤的香气扑鼻,说明分子在不停地做无规则运动
4.下列四张图中利用热传递来改变物体内能的是
A.钻木取火
B.煤炉烧水
C.压缩空气升温
D.搓手取暖
5.将一瓶未开封的矿泉水放入冰柜中,瓶内的水在结冰的过程中,不变的是( )
A.分子间隙 B.内能 C.质量 D.体积
6.下列实例中,通过做功来改变物体内能的是
A.冰箱内,饮料的温度降低
B.冬天里,两手互搓变温暖
C.阳光下,柏油马路被晒热
D.发烧时,冷毛巾给头降温
7.如图是内燃机某冲程的工作示意图,四个事例中能量转化与之相同的是( )
A.瓶塞冲出
B.搓手取暖
C.压缩气体
D.钻木取火
8.如图所示,小刚对子弹击穿木板靶心前后,子弹能量变化的问题进行了思考,有以下四点看法,你认为他的看法中,正确的是( )
①动能减少,是因为有部分动能转化成内能
②动能减少,是因为有部分动能转化成势能
③动能减少,是因为子弹克服摩擦做了功
④动能减少,是因为子弹的机械能不变
A.①③ B.②⑧ C.①② D.②④
9.下列实例中,用热传递的方式来改变物体内能的是( )
A.两手相互摩擦,手的温度升高
B.用锯条锯木板,锯条的温度升高
C.将冰块放入饮料中,饮料的温度降低
D.给自行车胎打气,气筒内气体温度升高
10.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
11.关于一定质量的气体,下列说法中正确的是( )
A.温度为0℃时,内能也为零 B.温度越高,含有的热量越多
C.温度升高时,内能一定减小 D.内能增加,不一定是因为吸收热量
12.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”。以下分析正确的是( )
A.水温上升时,水的内能不变
B.试管口的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴
C.管内气体对橡皮塞做功,气体内能增加
D.加热时水变成水蒸气的物态变化是升华
二、填空题
13.河南烩面是大家喜欢的美食。在制作烩面的过程中,在很远的地方就能闻到香味,是由于分子的___________运动造成的。将热气腾腾的烩面放入口中,人除了品尝到烩面的美味外,舌尖还通过热传递的方式吸收了烩面的___________。
14.厉害了,我的国!2020年我国开启了航天新征程,嫦娥五号成功登月并顺利取回1731g月壤样品,样品的质量不会随它的形状、状态、温度和___________的改变而改变;如图所示,返回舱穿越大气层时温度升高,这是通过___________的方式使其内能增加而导致的。
15.用手将铁丝反复弯折十余次后,我们会发现,铁丝的弯折处的温度升高了。同时,被手握住的那部分铁丝的温度也升高了,说明铁丝的内能________(选填“增大”、“减小”或“不变”),但这两部分内能的改变是有区别的,铁丝的弯折处的温度升高是通过________方式改变物体内能的。
16.如图,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞_______(选填“缓慢”或“迅速”)压下去,我们会看到_______的现象。
三、综合题
17.阅读下面的短文.
滑 雪
当滑雪者从雪山顶峰风驰电掣般下滑时,你是否想到为什么白雪轻飘飘、软绵绵的,却可以承托高速奔驰的滑雪者呢?
白雪内有很多小孔,小孔内充满空气.踏着滑雪板的人把重力都压在滑雪板上时,雪内的空气就会被逼出;因此,滑雪板不是与雪地直接接触,而是在一层气垫上滑行.这层气垫不但对滑雪板施加一个向上的力,并且减小了雪地与滑雪板之间的摩擦.
然而,这层气垫只能维持一段很短的时间.如果滑雪者在雪地上停留超过一秒,就会沉下去.
(1)滑雪者从雪山顶峰向下运动过程中,重力势能减小,动能增大,机械能__________.
(2)滑雪板可以轻易在雪地上滑行,是由于______________________________.
(3)若滑雪板的长1.5 m、宽12 cm,滑雪者与滑雪板总重为720 N,当其站立在水平雪地上时,滑雪板对雪地的压强为__________Pa.
18.近几十年来,能源消耗增长速度明显加长,作为人类主要能源的化石能源储量并不丰富,人类打开了以核能为代表的新能源利用,在湖南益阳建有桃江核电站.但核电站也有安全隐患,2011年3月,日本发生了强烈地震并引发了海啸,对福岛核电站造成了很大的破坏.
(1)核电站其能量是原子核发生了核________(选填“裂变”或“聚变”).
(2)由于一系列的爆炸,使得大量的核燃料外泄,周围的人们处在核污染中,图中是核辐射标志的是_____.
(3)“能源和环境”是世界各国共同面临的问题,保护环境、节约能源要从我做起,下列说法中需要改正的是_______ .
A.尽可能用太阳能热水器代替电热水器
B.养成及时关掉水龙头和人走关灯的习惯
C.用洗脸水冲厕所,将废报纸、空酒瓶等送到废品收购站
D.及时将生活垃圾,废电池装在一起丢入垃圾箱.
(4)如果核电站每年需要50t的核燃料,而同等规模火电站每年需要6×106t的煤炭.6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量为多少__________ ?(煤炭的热值为3×107J/kg).
19.阅读下面材料,回答问题。
登陆火星
仰望星空,我们追梦不止……
2021年5月15日,我国发射的“祝融号”火星车登陆火星表面。登陆一颗陌生的星球,大体分为“绕”、“着”、“巡”三步。“绕”:探测器经过漫长的旅程,实现对登陆星球的环绕飞行。“着”:探测器着陆星球表面的过程。“巡”:探测器到达星球表面后,放出巡视车,完成对星球表面的拍摄及土壤分析等工作。其中最困难的一步就是“着”,这个过程中要使探测器的速度在短短的几分钟内降至零,通常要先后经历“气动减速”、“降落伞减速”、“动力减速”三个阶段。火星是太阳系中与地球最相似的行星,表面有大气层,温度适宜,火星表面引力为地球表面引力的38%。
(1)探测器环绕火星运动的轨道是一个椭圆,如图所示。当探测器运行到“近火点”时,它的势能___________ (选填“最大”或“最小”);
(2)若着陆过程中只利用火星大气的阻力对探测器进行气动减速,探测器受到的大气阻力大小随探测器速度的增大而增大,探测器沿直线下落,且它距离火星表面足够高,可以推断:火星探测器着陆火星前的运动状态一定是 ___________,探测器着陆过程中内能________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)利用降落伞减速时,若开伞的瞬间,探测器受到的向上的力大于它的重力,可以推断:开伞的瞬间探测器会 ___________ (选填“向上,或“向下”)运动;
(4)“祝融号”火星车的太阳能电池板表面有一层钛、硅材料微结构膜,这层膜表面的微观结构与莲叶表面的结构类似,能够令火星的沙尘与太阳能电池板表面之间存在一层空气,可以极大减小火星尘埃与太阳能电池板表面的摩擦力,从而大大减少火星沙尘附着的可能性。请列举一个与上述减小摩擦力方法相同的实例:___________;
(5)在地球上质量为38kg的杠铃,带去火星上,其质量为_________kg。
20.如图所示,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,并将水加热一段时间后,回答下面问题
(1)写出你观察到的实验现象(至少写两条),并分析产生该种现象的原因
①现象:________ ,原因:________ ;
②现象:________ ,原因:________
(2)试分析实验中能量转化或转移的情况________
21.阅读下面的短文,回答文后问题
实践十号卫星
2016年4月18日,我国首颗微重力科学和空间生命科学实验卫星——实践十号安全着陆,任务圆满成功,标志着我国返回式卫星迎来第二个春天.
卫星的回收是一个极其复杂的过程,这是因为卫星在轨道上高速飞行,当完成任务后需要它返回的时候,超高的速度冲向地球大气层,再入大气层的时候会与空气产生强烈的摩擦,卫星的表面会产生很高的温度,这就要求实践十号卫星在设计上充分考虑如何控制返回姿态,如何可靠地对付再入大气层时产生的极高温等难题.我国的实践十号卫星采用弹道式回收方式,它的特点是,航天器在进入返回轨道,再入大气层的时候,只受阻力作用而不产生升力,因而,下降的速度快,落点无法调整和控制,可能产生较大的落点偏差.
实践十号卫星主要任务之一是开展空间科学实验,研究、揭示微重力条件和空间辐射条件下物质运动及生命活动的规律.科学上讲的“微重力”,就是通常说的“失重”.这种环境中有效重力水平极低,仅为地球表面重力的10-6倍,与物体受到的其他的力相比,重力的大小微乎其微,因此可以不考虑.在这样的环境里,物体都是“飘着”的.实践十号此次搭载的19个科学实验是从200多个项目中公开遴选出来的,主要集中在前沿的流体力学和材料科学、空间生命科学等领域.其中还包括和法国、日本等国际合作的项目.
(1)航天器在返回时,与空气摩擦生热,内能_____________(选填“增加”或“减小”).
(2)我国实践十号卫星采用的弹道式回收方式的缺点是______________(写出一条即可),针对这一缺点,你的改进意见是_____________.
(3)实践十号在微重力环境中,物体受到的重力仅为地球表面重力的10-6倍,与物体受到的其他力相比,重力的大小微乎其微.下列在地球表面能做的实验,在实践十号的微重力环境下也能完成的是______________. (选填选项前的字母)
A.探究浮力大小与哪些因素有关 B.合力与分力大小的关系
C.动能与重力势能的转化 D.测量自由下落小球的平均速度
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【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。
2.B
【详解】
A.在取暖器旁的物体,温度升高,属于热传递改变物体的内能,故A不符合题意;
B.反复弯折铁丝,弯折处发烫,属于做功改变物体的内能,故B符合题意;
C.食品放入电冰箱,温度降低,属于热传递改变物体的内能,故C不符合题意;
D.医生用冰袋给发热的病人降温属于热传递改变物体的内能,故D不符合题意。
故选B。
3.D
【详解】
A.热汤表面的油层减慢了汤汁的蒸发,故A错误;
B.加入米线后,热汤温度高,米线从热汤吸收热量,故B错误;
C.放入热汤中的肉片很快熟了,是通过热传递的方式增加了内能,故C错误;
D.汤的香气扑鼻,是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故D正确。
故选D。
4.B
【详解】
改变物体内能有两种方式,分别为做功和热传递:
A.钻木取火,机械能转化成内能,是通过做功的方式改变物体内能的,故A不符合题意;
B.煤炉烧水,水吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递的方式增加水的内能,故B符合题意;
C.压缩空气,使空气升温,机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体内能的,故C不符合题意;
D.用“搓手”的方法取暖,机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体内能的,故D不符合题意。
故选B。
5.C
【详解】
AD.水结成冰,密度减小,体积变大,分子间隙变大,故AD不符合题意;
B.水结成冰,放出热量,内能变小,故B不符合题意;
C.水结成冰,质量不变,因为质量是物质的一种属性,不随物质状态的改变而改变,故C符合题意。
故选C。
6.B
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.
【详解】
A、冰箱内,饮料的温度降低,是通过热传递的方式改变牛奶的内能,故A不符合题意;
B、冬天两手相互摩擦,手感到暖和,克服摩擦做功,是通过做功的方式改变手的内能,故B符合题意;
C、柏油马路被阳光晒热,是通过热传递的方式改变物体的内能,故C不符合题意;
D、发烧时,冷毛巾给头降温,是通过热传递的方式改变物体的内能,故D不符合题意.
故选B.
【点睛】
本题考查改变物体内能的方式,要知道做功和热传递虽然都能改变物体内能,但热传递是内能的转移,而做功是内能与机械能的转化,两者的实质不一样.
7.A
【详解】
根据图示可知,两个气门都关闭,活塞向下运动,因此该冲程为做功冲程,将内能转化为机械能。
A.试管内气体对瓶塞做功,气体的内能转化为瓶塞的机械能,符合题意;
B.搓手取暖,克服摩擦力做功,把机械能转化为内能,内能增加,不符合题意;
C.用力将活塞压下,活塞对筒内空气做功,筒内空气的内能增大、温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧,此过程中机械能转化为内能,不符合题意;
D.钻木取火过程中,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,内能增加,不符合题意。
故选A。
8.A
【详解】
子弹击穿木板的过程中,子弹与木板存在摩擦,克服摩擦做功会使内能增大,所以是动能转化成内能,导致动能减少,重力势能不变,所以机械能减小了,所以正确的是①③。
故选A。
9.C
【详解】
两手相互摩擦、用锯条锯木板、给自行车胎打气都是通过做功的方式改变物体内能;将冰块放入饮料中,饮料的温度降低是通过热传递的方式改变物体内能;故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
10.A
【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。
11.D
【详解】
A.一切物体在任何温度下都有内能,温度为0℃时,一定质量的气体内能不为零,故A错误;
B.在热传递过程中,传递能量的多少叫热量,热量是过程量,不能用“含有”描述,故B错误;
C.一定质量的气体,温度升高时,内能一定增大,故C错误;
D.做功和热传递都可改变物体的内能,内能增加,也可能是外界对其做功,故不一定是因为吸收热量,故D正确。
故选D。
12.B
【详解】
A.水的温度升高,则水的内能也随之增加,故A错误;
B.“白气”是水蒸气在管口发生液化形成的小水滴,故B正确;
C.管内气体对橡皮塞做功,则管内气体的内能减少,故C错误;
D.加热时,试管内的水由液态变为气态,发生的汽化,故D错误。
故选B。
13. 无规则(或热) 热量
【详解】
[1]在很远的地方就能闻到香味,这是扩散现象,是由于分子永不停息的无规则运动造成的。
[2]烩面的温度比舌头高,舌尖与面之间发生了热传递,吸收了烩面的热量。
14. 位置 做功
【详解】
[1]质量是一种物体的属性,质量不会随它的形状、状态、温度和位置的变化而变化。
[2]返回舱穿越大气层时温度升高,是因为返回舱与空气摩擦生热,是通过做功的方式使其内能增加的。
15. 增大 做功
【详解】
[1]用手将铁丝反复弯折十余次后,铁丝的弯折处和被手握住的那部分铁丝的温度都升高了,说明铁丝的内能增大了。
[2]用手将铁丝反复弯折,铁丝的弯折处的温度升高,内能增加,通过做功的方式改变物体内能的。
16. 迅速 硝化棉燃烧
【详解】
[1][2]在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,活塞对瓶内气体做功,气体的内能增加,温度升高,达到硝化棉的燃点,硝化棉着火燃烧,所以我们会看到硝化棉燃烧的现象。
17. 减小 滑雪板与雪地之间形成气垫,减小了滑雪板与雪地之间的摩擦 2000
【详解】
(1)滑雪者从雪山顶峰向下运动过程中,高度减小,所以重力势能减少,速度变大,所以动能增加,由在下滑过程中,要克服摩擦做功,将一部分机械能转化为内能,所以机械能减少;(2)滑雪板可以轻易再雪地上滑行,是因为滑雪板与雪地之间形成气垫,减小了滑雪板与雪地的摩擦;(3)两个滑雪板的面积:
S=1.5m×0.12m×2=0.36m2,
滑雪板对雪地的压力:F=G=720N,
滑雪板对雪地的压强:P=F/S=720N/0.36m2=2000Pa.
18. 裂变 C D 1.8×1017J
【详解】
解答:(1)核电站是利用核能来发电的,其能量是原子核发生了可控的核裂变;(2)结合对各种标志的认识可知,A是噪声有害的标志,B是一般是当心触电,C是指电离辐射或核辐射.因此,C符合题意; (3)从保护环境、节约能源的角度来分析,“尽可能用太阳能热水器代替电热水器”,“养成及时关掉水龙头和人走关灯的习惯”,“用洗脸水冲厕所,将废报纸、空酒瓶等送到废品收购站”等,都是很好的习惯和做法,值得提倡,唯独将废电池与生活垃圾装在一起丢入垃圾箱的做法不妥,因为电池含有汞等重金属,可污染土壤和水源,应单独存放与处理,故选项D符合题意.(4)6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量:Q=qm=3×107J/kg×6×106×103kg=1.8×1017J,
点睛:(1)核电站是利用可控的核裂变来最终将核能转化为电能的;(2)明确图中三个标志的含义,即可判断哪一个是核辐射的标志;(3)主要考查了一些生活小常识,结合自己的认识可做出选择.(4)利用热量的计算公式Q=qm可计算煤炭燃烧放出的热量;
19. 最小 匀速直线运动 变大 向下 气垫船 38
【详解】
(1)[1]当探测器运行到“近火点”时,它的质量不变,高度最小,所以重力势能最小。
(2)[2][3]若着陆过程中只利用火星大气的阻力对探测器进行气动减速,探测器受到的大气阻力大小随探测器速度的增大而增大,探测器开始沿直线下落时,大气的阻力要小于探测器的重力,所有探测器在重力的作用下向下做加速运动;随着速度的增大,受到大气的阻力越大,当阻力等于重力时,探测器受力平衡,将作匀速直线运动;探测器着陆过程中,由大气对探测器做功,故探测器的内能增大。
(3)[4]突然打开降落伞,探测器受到的阻力会大于探测器重力,但探测器由于惯性会继续向下运动,所以,在开伞瞬间,探测器会继续向下运动。
(4)[5]太阳能电池板表面的钛、硅材料微结构膜能够令火星的沙尘与太阳能电池板表面之间存在一层空气,可这是通过使接触面分离来减小火星尘埃与太阳能电池板表面的摩擦力;生活中的气垫船向下喷气,使船与水面之间形成一层空气,是使接触面分离来减小摩擦的;轴承中有润滑油,是使接触面分离来减小摩擦的。
(5)[6]质量是物质的一种属性,只与物体中所含物质的多少有关。不会随位置、形状、状态的改变而改变。在地球上质量为38kg的杠铃,带去火星上,只改变位置,其质量不变,仍为38kg。
20. 橡胶塞被冲出 水蒸气对橡胶塞做功 出现“白气 水蒸气对橡胶塞做功,水蒸气内能减少,温度降低,发生了液化现象 内能转化为机械能
【详解】
分析:解决此题要知道做功可以改变物体的内能:当对物体做功时,机械能转化为内能,当物体对外做功时,内能转化为机械能;
解答:①试管内的水蒸气当用酒精灯加热一定程度时,水蒸气会对塞子做功,将水蒸气的内能会转化为塞子的机械能;此过程与汽油机的做功冲程类似,在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能;
②木塞冲出时,水蒸气的内能对塞子做功,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能,水蒸气的内能会减小,温度降低;试管口出现白雾;
故答案为(1). 橡胶塞被冲出 (2). 水蒸气对橡胶塞做功 (3). 出现“白气 (4). 水蒸气对橡胶塞做功,水蒸气内能减少,温度降低,发生了液化现象 (5). 内能转化为机械能
【点睛】此题结合木塞冲出的实验考查了能量转化关系,知道做功可以改变物体的内能,知道白气是一种液化现象.此题是考查的知识点较为全面,要结合相关的知识点进行分析解答.
21. 增加 下降速度快、落点无法调整和控制 利用升力、利用降落伞 B
【详解】
(1)航天器在返回时,与空气摩擦生热,内能增加.
(2)我国实践十号卫星采用的弹道式回收方式的缺点是下降的速度快,落点无法调整和控制,可能产生较大的落点偏差.针对这一缺点,我们可以利用升力、利用降落伞,来减慢下降速度,控制落点.
(3)A.探究浮力大小与哪些因素有关需要利用弹簧测力计测重力,在失重状态下无法完成,故A不合题意.
B.在失重状态下可以探究合力与分力大小的关系,故B符合题意.
C.动能与重力势能的转化中,重力势能与物体的重力有关,在失重状态下无法完成,故C不合题意;
D.物体下落是因为受到重力的作用,在失重状态下无法完成测量自由下落小球的平均速度,故D不合题意.
答案第1页,共2页
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