人教版九年级全一册 13.2 内能 同步练习
一、单选题
1.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
2.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
3.下列关于热现象的说法正确的是( )
A.固体很难被压缩,说明固体分子间有引力
B.扫地时尘土飞扬是因为分子在不停地做无规则运动
C.物体内能增加,一定是从外界吸收了热量
D.热量可以从低温物体转移到高温物体上
4.关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.温度越高的物体含有的热量越多
B.物体温度升高,一定是吸收了热量
C.内能小的物体也可能向内能大的物体传热
D.南极的冰块没有内能
5.关于温度、热量、内能,下列说法中正确的是( )
A.我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量多
B.温度相同的物体,内能一定相同
C.铁水很热具有内能,冰块很冷没有内能
D.物体吸收热量,温度不一定升高
6.关于温度、内能和热量,下列说法正确的是
A.正在沸腾的水温度一定是100℃
B.汽油机做功冲程燃气的内能减少
C.物体温度升高一定是吸收了热量
D.0℃的冰水混合物内能为零
7.关于内能,下列说法中正确的是( )
A.的冰块没有内能
B.物体内能大小与温度无关
C.热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
D.金属汤勺放在热汤中,温度升高,这是通过热传递的方式改变内能
8.古诗词中蕴含着丰富的物理知识,下列说法正确的是( )
A.“草木摇落露为霜”,露的形成是汽化现象
B.“欲渡黄河冰塞川”,冰的形成是凝华现象
C.“丹桂小菊方径香”,桂花飘香说明分子在永不停息地做无规则运动
D.“大地阳和暖气生”,大地内能的增加是太阳通过做功的方式实现的
9.如图所示在平底烧瓶内装有少量的水,用打气筒向瓶内打气,观察到许多物理现象,其中分析错误的是( )
A.塞子跳出时,瓶内气体温度降低
B.往瓶内打气时,外界对瓶内气体做功
C.塞子跳出时,看到瓶内有白雾出现,是液化现象
D.往瓶内打气时,瓶内气体内能减少
10.下列说法错误的是( )
A.人吃冰淇淋,感觉很凉爽——热传递
B.冬天搓手取暖——做功改变物体的内能
C.酒精喷在手上感到凉快——液化吸热
D.夏天刚从冰箱拿出来的冰棍外有白霜——凝华
11.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
12.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
二、填空题
13.如图,烧瓶内有一些水,塞紧瓶塞,用打气筒向瓶内打气,当瓶塞从瓶口跳起时,看到瓶内出现了白雾,该现象产生的原因是:瓶内空气推动瓶塞做功时,自身的内能_______,温度_______,水蒸气液化成了小水滴。
14.今年5月18日复课后,为了保障每位师生的安全,学校每天都要对公共场所喷酒84消毒液来进行消杀。消杀过后,同学们都闻得到消毒液的味道,这是______现象;在治疗高烧病人时,可以采用敷冰袋的方式来退烧,这实际上就是采用______的方法来改变物体内能。
15.“牛肉粉面”是邵阳人民喜欢的美食,吃上一碗热气腾腾的牛肉粉面,让人酣畅淋漓,端碗时很烫手是通过 ___________增加了手的内能。
16.图甲是某物质从液态变成固态的过中温度随时间变化的图像,图乙示意图形象反映两种物态下分子排列的特点。第1min时该物质分子的排列可能如图___________,2—4min过程温度不变,该物质的内能___________(填“增大”、“减少”或“不变”)。
三、综合题
17.阅读以下材料
手工制茶,指尖上的传承
中国是茶的故乡,中国的茶文化源远流长,在长沙以北有一条贯穿了9个乡镇的“百里茶廊”,2019年清明节,小天在几位“世界非物质文化遗产”传人的带领下,到“百里茶廊”的某个茶厂体验手工制茶,小天把手工制茶的部分工序记录如下:
萎凋:将采摘回来的茶叶摊晾于无直射阳光的通风于燥处,鲜叶水分降到65%左右。
杀青:将萎凋以后的茶叶放入电火炒锅内,把电炒锅调到高温档,用手快速翻炒,去除青草味,蒸发一部分水分。
摇青:把茶叶置于摇青器具中,通过摇动,茶叶与茶叶摩擦,造成叶细胞损伤,促进茶叶氧化,诱发香气,形成茶叶所特有的清香。
揉捻:手工揉捻,让茶叶细胞壁破碎,并揉成卷曲样子,使其成线成条,从而使茶叶在冲泡时易溶于茶汤,提高浸出率。
烘焙:把揉捻成条的茶叶放入电炒锅内用手翻炒,蒸发叶内多余的水分,定型、产香。
复焙:打开电炒锅的低温挡用手慢速翻炒,再次蒸发茶叶内多余的水分。
(1)平整的茶叶被揉捻卷曲成线说明了力可以改变物体的___________。
(2)在制茶的过程中可以闻到茶叶的清香,说明了分子在做___________运动。
(3)烘焙的过程中是通过___________的方式来改变茶叶的内能。
(4)茶叶经过高温炒制后,水分完全挥发,在放入水后,暂时无法吸收水分,经过对茶碱的逐步分化,水才能慢慢进入到茶叶中,通过增加茶叶的___________,茶叶才会渐渐沉下水底。
(5)中国茶文化源远流长,泡茶、喝茶中包含很多物理知识,下列说法中正确的是( )
A.倒水冲茶时,茶叶随水旋转,停止倒水,茶叶仍然运动,是由于茶叶受到惯性的作用
B.茶壶的壶身和壶嘴构成连通器
C.茶水太烫,吹一吹凉得快——是由于吹气加快了茶水的蒸发
D.透过玻璃茶杯看到手指变粗——是由于装水的茶杯相当于一个放大镜
18.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
19.2011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)核电站是利用原子核发生的核_____(选填“裂变”或“聚变”)产生的核能来发电的.
(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.为了给处于高温中的核反应堆外壳降温,消防员通过喷水的方法来有效降温,这是用_____的方法来改变内能的;在喷水过程中,会看到的核反应堆外壳冒出大量“白气”,“白气”的形成先后经过的物态变化是先_____后_____.
(3)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6×106 t的煤炭.6×106 t的煤炭完全燃烧放出的热量是_____J.(煤炭的热值为3×107J/kg)
(4)“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_____(填字母代号).
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
20.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________.
21.阅读下面的短文。
内能
内能是指物体内部所包含的总能量,包括分子的动能(即分子无规则热运动的动能)、分子的势能(即分子间相互作用能)、分子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等。在热学中,由于在热运动中上述后三项能量不发生变化,所以内能一般指前两项。由于分子的动能跟温度有关,分子的势能跟分子间的距离有关,所以物体的内能跟温度、体积都有关系。
请回答下列问题:
(1)①慢慢压缩针筒里的气体,气体内能中哪部分发生变化?
②加热针筒里的气体(体积不变),气体内能中哪部分发生变化?
③金属块在受热膨胀时,金属块内能中哪些部分发生变化?
(2)质量相同的0℃的水和0℃的冰比较:
①它们的内能哪个大?
②内能大的原因是什么?
③多出的这部分能量是以什么形式存在的?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【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。
2.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。
3.D
【详解】
A.固体很难被压缩,说明固体分子间有斥力,故A错误;
B.扫地时尘土飞扬是固体颗粒的机械运动,不是分子的热运动,故B错误;
C.物体内能增加,可能外界对物体做功,可能从外界吸收热量,故C错误;
D.没有外界的影响,热量传递只能从高温物体传到低温物体。在外界影响下,热量是可以从低温物体转移到高温物体的,比如电冰箱,故D正确。
故选D。
4.C
【详解】
A.热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故A错误;
B.物体温度升高,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故B错误;
C.根据热传递的实质可知,热量从温度高的物体向温度低的物体传递,内能小的物体的温度可能会高一些,故C正确;
D.任何物体都有内能,南极的冰块也有内能,与温度高低无关,故D错误。
故选C。
5.D
【详解】
A.热气腾腾的汤具有较大的内能,热量是过程量,不能用含有来描述,故A错误;
B.内能大小跟质量、温度、状态有关,温度相同的物体,当其它因素不同时,物体的内能不能确定,故B错误;
C.一切物体都具有内能,所以铁水和冰块都具有内能,故C错误;
D.物体吸收热量,温度不一定升高,如晶体熔化时,吸收热量,内能增大,但是温度不变,故D正确。
故选D。
6.B
【详解】
A.只有在标准大气压下水的沸点才是100℃,压强发生变化时,水的沸点会发生变化,故A错误;
B.汽油机做功冲程是将内能转化为机械能,则燃气的内能将减少,故B正确;
C.物体温度升高,说明内能增大,有可能是吸收了热量,也有可能是外界对物体做了功,故C错误;
D.任何温度的物体都有内能,故D错误。
7.D
【详解】
A.因为一切物体的分子都在不停的做无规则运动,所以一切物体都具有内能,的冰具有内能,故A错误;
B.内能的大小跟质量、温度、状态有关,故B错误;
C.热量总是从温度高的物体向温度低的物体转移,故C错误;
D.金属汤勺放在热汤中,汤勺从汤中吸热,温度升高,这是通过热传递的方式改变内能的,故D正确。
故选D。
8.C
【详解】
A. “草木摇落露为霜”,露是由气态变成液态的过程,因此露的形成是液化现象,故A错误;
B. “欲渡黄河冰塞川”,冰是由液态变成固态的过程,因此冰的形成是凝固现象,故B错误;
C. “丹桂小菊方径香”,桂花飘香是分子的扩散现象,说明分子是在永不停息地做无规则运动,故C正确;
D. “大地阳和暖气生”,太阳通过热传递将大地的内能增加,因此大地增加的内能是通过热传递的方式实现的,故D错误。
故选C。
9.D
【详解】
AC.塞子跳出时,瓶内气体对外做功,内能转化为瓶塞的机械能,瓶内气体内能减小,温度降低;瓶内空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴,瓶中出现白雾,故AC正确,AC不符合题意;
BD.往瓶内打气,压缩气体做功,使瓶内气体内能增大,故B正确、D错误,B不符合题意、D符合题意。
故选D。
10.C
【详解】
A.人吃冰淇淋,感觉很凉爽,是因为人的体温较高,冰淇淋的温度较低,两者存在温度差,发生热传递,人的体温降低,感觉很凉爽,故A正确,不符合题意;
B.改变物体内能的两种方式,做功和热传递;冬天搓手取暖,双手互相摩擦,双手温度升高,内能增加,这是通过做功改变物体的内能,故B正确,不符合题意;
C.酒精喷在手上感到凉快,酒精是液体,容易汽化,在手上容易汽化,汽化要吸热,吸收手的热量,手温度降低,人感到凉快,所以这是汽化吸热,故C错误,符合题意;
D.夏天刚从冰箱拿出来的冰棍外有白霜,是因为冰棍长时间在冰箱内,温度较低,空气中的水蒸气直接凝华成小冰晶,即冰棍外的白霜,这是凝华现象,故D正确,不符合题意。
故选C。
11.C
【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。
12.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。
13. 减小 降低
【详解】
[1][2]给瓶内打气,瓶内气压增大,内部空气把瓶塞推出,瓶内气体对瓶塞做功,将内能转化为机械能,使气体自身的内能减少,温度降低,瓶内的水蒸气遇冷液化成小水滴,从而形成水雾。
14. 扩散 热传递
【详解】
[1]同学们能闻到消毒液的味道,是因为分子在永不停息地做无规则运动,这是扩散现象。
[2]高烧病人温度高,而冰袋温度低,当冰袋与病人接触时,热量从病人传递给冰,冰吸热熔化,病人放出热量后,温度降低,内能减小,故这是采用热传递的方法来改变物体的内能的。
15.热传递
【详解】
端碗时很烫手,手从碗上吸收了热量,是通过热传递方式增加了手的内能。
16. a 减少
【详解】
[1]从图像可以看出,固体放热,温度降低,继续放热,温度不变,说明这种物质是有一定的凝固点,则固态的该物质是晶体,即甲图描述的是一种晶体的凝固图像。由图像可知,0—2min是液态,液体分子排列较疏松没有固定的形状,故第1min时该物质分子的排列可能如图a。
[2]在2—4min是这种晶体的凝固过程,在此过程中虽然温度不变,但是在不断放热,内能减小。
17. 形状 无规则 热传递 重力 BCD
【详解】
(1)[1]茶叶受到手对它力的作用,形状发生改变,可说明力可以改变物体的形状。
(2)[2]由于分子总在做无规则运动,使具有香味的茶叶分子扩散到了空气中,所以制茶时可以闻到茶香。
(3)[3]烘焙的过程需要加热,是通过热传递的方式改变茶叶的内能。
(4)[4]茶叶慢慢吸水,自身重力增大,当重力大于所受浮力时,渐渐沉下水底。
(5)[5]A.惯性是物体所具有的属性,不能说受到惯性的作用,故A错误;
B.茶壶的壶盖上有小孔,壶身和壶嘴均与大气接通,底部连通,构成连通器,故B正确;
C.茶水太烫,吹一吹凉得快,是因为吹一吹可以加快茶水表面空气的流动速度,加快茶水蒸发,使茶凉的快一些,故C正确;
D.装水的茶杯相当于一个放大镜,透过茶杯看到的是手指放大的虚像,所以透过玻璃茶杯会看到手指变粗,故D正确。
故选BCD。
18. 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.
19. 裂变 热传递 汽化 液化 1.8×1017 D
【详解】
解:(1)核电站是利用核能来发电的,其能量是原子核发生裂变时释放出来的;(2)喷水降温是将反应堆外壳的热量传递给水,这是用热传递的方法来改变内能的;“白气”是水蒸气液化成的小水珠聚集中空中;“白气”形成先后经过的物态变化是水先汽化成水蒸气,水蒸气再液化成小水珠;(3)放出的热量Q=qm=3×107J/kg×6×109kg=1.8×1017J;
(4)用太阳能替代电能,养成及时关水关灯的好习惯,废旧物品的二次利用等都符合保护环境节约能源的要求,只有将废电池与生活垃圾丢在一起会造成环境的污染,符合题意.
20. 热传递 汽化 B
【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.
21.(1)①分子势能;②分子动能;③分子动能和分子势能(2)①0℃的水;②见解析;③分子势能
【详解】
(1)①慢慢压缩针筒里的气体,分子间的距离变小,气体内能中分子势能变化;
②加热针筒里的气体,分子运动加剧,分子动能发生变化,所以气体内能中分子动能变大;
③金属块在受热膨胀时,分子间的距离变大、分子运动加剧,金属块内能中分子动能和分子势能都变化。
(2)①②因为0℃的冰熔化成0℃的水需要吸收热量,所以质量相同的0℃的水比0℃冰的内能大;
③因为内能包括分子动能和分子势能,由于温度不变,分子平均动能不变,因此多余部分能量应该是分子势能的变化。
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