人教版九年级全一册 13.2 内能 同步练习
一、单选题
1.下列有关内能的说法中,正确的是( )
A.物体内部所有分子热运动的动能之和叫做内能
B.静止的物体没有内能
C.物体运动的越快,它的内能越大
D.热水有内能,冰块也有内能
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
3.五月五,是端午,吃粽子,挂艾草,划龙舟。俗语中包含的物理知识,正确的是( )
A.煮粽子是用做功的方法改变粽子的内能
B.煮粽子的水沸腾后,继续吸热温度升高
C.闻到艾草的气味,说明分子在水不停息地做无规则运动
D.划龙舟时,桨对水有作用力,水对桨没有作用力
4.下列实例,通过做功改变物体内能的是( )
A.晒太阳 B.搓手取暖 C.用电褥子取暖 D.向双手哈气取暖
5.物体的内能增加了,则( )
A.一定是其他物体对它做了功
B.可能是物体吸收了热量,也可能是其他物体对它做了功
C.物体一定吸收了热量
D.物体的机械能一定增加
6.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
7.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
8.2022年国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术。技术原理简化如图甲,压缩机压缩气体示意如图乙,则( )
A.CO2经压缩机内能一定减少 B.CO2经过冷凝器时会吸热
C.CO2经过冷凝器发生的变化是凝华 D.CO2温度升高,分子热运动更剧烈
9.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
10.下列有关热的说法,正确的是( )
A.冬天窗玻璃的内表面上会出现冰花,这是水蒸气发生了凝华
B.夏天用电风扇对着人扇风,人感到凉爽是因为扇风降低了室内的气温
C.热量总是从内能大的物体传给内能小的物体
D.物体从外界吸收了热量,温度一定升高
11.冬泳逐渐成为人们喜爱的锻炼方式,关于冬泳的情景下列描述正确的是( )
A.冬泳运动员口中呼出的“白气”是液体汽化形成的
B.出水后有风吹过感觉更冷是由于体表水分蒸发加快吸热
C.水易流动且没有固定形状说明水分子间没有作用力
D.上岸后通过“烤火”取暖主要是做功改变了人体的内能
12.实验室有温度为0℃的水、-4℃的冰块,对于只有0℃的水和-4℃的冰组成的系统,下列说法正确的是( )
A.0℃的水的内能一定大于-4℃的冰的内能
B.将-4℃冰块放入0℃水中,水的质量变小
C.将-4℃冰块放入0℃水中,能量通过做功的方式从水传递给冰块
D.将-4℃冰块放入0℃水中,温度通过热传递的方式从水传递给冰块
二、填空题
13.2021年10月16日,长征二号F遥十三运载火箭在酒泉卫星中心发射升空 火箭在加速升空时,其外壳与空气摩擦,内能_______,这是通过________方式改变内能
14.如图所示一只瓶子,内装一些铁屑。通过不停地振荡,铁屑的温度会升高,从改变物体内能的方式来看,这是通过______方式来增大铁屑的内能。
15.一块0℃的冰在熔化成0℃水的过程中______(选填“吸收”或“放出”)了热量,这个过程中分子的______(选填“动能”或“势能”)不会发生改变。
16.蹦蹦杄备受青少年喜爱,图是小明玩蹦蹦杆的情景,小明依靠自身的重力挤压蹦蹦杆下端的弹簧时,原有的重力势能就以______的形式储存在弹簧中,跃起后,蹦蹦杆离开地面,小明和蹦蹦杆一起向上运动,随后又向下运动,往返多次后,弹簧的温度有所升高,这是通过______的方式改变了弹簧的内能。
三、综合题
17.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。
18.世界气象组织发言人克莱尔·努利斯28日在日内瓦表示,根据目前的气温记录显示,2019年或将成为有气象记录史以来的最热一年,而且2015年至2019年也可能会成为有记录以来的历史最热五年。
努利斯表示,近期,一场“异常”的热浪袭击欧洲,并且正在打破多地的最高气温纪录。尽管目前将近期欧洲的极端高温天气明确归咎于气候变化还为时过早,但是极端天气“很明显”与温室效应存在关系。
根据材料回答:
(1)温室效应是由于地球周围被大量的二氧化碳等温室气体包裹影响了地球通过______的方式将多余的热量散发到太空当中,从而引起地球温度的变化;
(2)对于个人来说,怎样做有利于减缓温室效应?______。
19.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃活塞筒里放入一小团处理过的棉花,把活塞迅速压下可使棉花燃烧。
(1)棉花燃烧是因为压缩气体做功,机械能转化为________能,温度______(选填“升高”“降低”或“不变”),达到棉花的燃点,棉花燃烧起来了;
(2)由此得出结论对物体做功,物体内能________(选填“增加”“减小”或“不变”);
(3)小红发现用打气筒打气时同上述过程相似,打气时筒壁温度会升高,且筒底温度更高,那你认为筒底温度更高的主要原因是________
A.打气时活塞与筒壁之间摩擦生热 B.打气时活塞压缩气体做功
20.太阳发出的可见光、红外线等光线具有能量,照射到物体上,部分被吸收转化为内能(其中红外线尤其显著).许多车主为了隔热给汽车玻璃贴上太阳膜.某兴趣小组对市场5种品牌隔热性能进行如下探究:
①如图,在暗室中将一侧贴有品牌太阳膜的玻璃板竖直放在水平桌面上,在距离玻璃板左侧20厘米放置一个红外线灯,玻璃板右侧放置一个光能风车(光能风车的风叶在红外线照射下,转动快慢能反映接收到的红外线的强弱).
②打开红外线灯,观察并记录30秒内光能风车风叶转动的圈数.
③改变红外线灯的位置,使之距离玻璃板的距离分别为40厘米、60厘米、80厘米,重复步骤②.
④在玻璃板上依次更换其他4种品牌的太阳膜,重复上述实验.
(1)本实验需要的测量工具有 _____.(写出2种)
(2)透过太阳膜红外线的强弱无法用肉眼直接观察,本实验用光能风车转动快慢来反映红外线的强弱.下列实验或活动所用得方法与本实验相同的有 _____(可多选).
(3)为了使本实验的结果更可靠,还需改变哪些变量进行多次实验? _____(写出2点).
21.航空母舰甲板上,需蒸汽弹射器辅助战斗机的起飞,依靠蒸汽弹射器把飞机在短时间内提高到很大的速度,它的过程可简化为如图,高温高压的蒸汽进入弹射汽缸后通过牵引器在短距离s内对飞机做功,使飞机达到起飞速度,某蒸汽弹射器每弹射一次对飞机做功9×107J,所用时间4.5秒,s=50m;
问:(1)在弹射飞机时,高温高压气体推动活塞快速向前运动,在此过程中,________能转化为________能.飞机起飞后,汽缸内气体的温度将________.
(2)若使飞机更易起飞,应该_________ (选填“逆风”或“顺风”)弹射.
(3)该蒸汽弹射器的对飞机做功的功率是多少___?
(4)蒸汽弹射器通过牵引器对飞机的平均作用力多大_____?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】
A.物体内部所有分子热运动的动能和分子势能之和叫做内能,故A错误;
BD.一切物体在任何状态下都具有内能,因为组成物质的分子在永不停息的做无规则运动,所以无论物体是否运动,温度高低,它都具有内能,故B错误,D正确;
C.物体的运动是宏观的机械运动,与分子微观热运动无关,故C错误。
故选D。
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.C
【详解】
A.煮粽子时通过热传递的方式使粽子的温度升高,内能增大,故A错误;
B.水沸腾后,继续吸热,但温度保持不变,故B错误;
C.组成物质的分子都在永不停息的做无规则的热运动,之所以闻到艾草的气味,就是组成它分子在永不停息地做无规则运动,故C正确;
D.物体间力的作用是相互的,划龙舟时,桨对水有作用力,同时水对桨也有作用力,故D错误。
故选C。
4.B
【详解】
A.改变物体内能的两种方法是做功和热传递,晒太阳是通过热传递的方法改变物体内能的,故A不符合题意;
B.搓手取暖,此时克服摩擦力做功,故是通过做功的方法改变物体内能的,故B符合题意;
C.用电褥子取暖是通过热传递的方法改变物体内能的,故C不符合题意;
D.向双手哈气取暖是通过热传递的方法改变物体内能的,故D不符合题意。
故选B。
5.B
【详解】
改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,物体的内能增加了,则可能是物体吸收了热量,也可能是其他物体对它做了功,故选B.
6.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。
7.A
【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。
8.D
【详解】
A.CO2进入压缩机后,活塞压缩气体,对气体做功,机械能转化为内能,所以内能不一定减少,故A不符合题意;
BC.CO2经过冷凝器时,由气态液化为液态,会放热,故BC不符合题意;
D.CO2温度升高,内能增加,分子热运动更剧烈,故D符合题意。
故选D。
9.C
【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
10.A
【详解】
A.冬天窗玻璃的内表面上会出现冰花,是室内热的水蒸气遇到冷玻璃放热直接变成的小冰晶,这是水蒸气发生了凝华,故A正确;
B.夏天用电风扇对着人扇风,人感到凉爽是因为扇风加快了皮肤表面空气流动的速度,使蒸发加快,蒸发吸热有致冷作用,并没有降低室内的气温,故B错误;
C.热量总是从高温物体传给低温物体,内能大小与物体的温度、质量、状态等因素有关,所以内能大不一定温度高,故C错误;
D.晶体熔化时吸热,温度保持不变,所以物体从外界吸收了热量,温度不一定升高,故D错误。
故选A。
11.B
【详解】
A.冬泳运动员口中呼出的“白气”是空气中的水蒸气液化形成的小水滴,故A错误;
B.在有风时出水后感觉特别冷,是由于风加快了人体表水分的蒸发,而体表水蒸发吸热,导致人体内能减小,温度降低,故B正确;
C.水易流动且没有固定形状,说明水分子间作用力较固体分子间的作用力弱,而不是没有作用力,故C错误;
D.上岸后通过“烤火”取暖使人体吸收火的内能,使身体内能增加,温度升高,主要是热传递改变了人体的内能,故D错误。
故选B。
12.B
【详解】
A.物体的内能与物体的温度与质量均有关,因不知道冰与水的质量,故无法比较二者的内能,故A错误;
B.将-4℃冰块放入0℃水中,由于存在温度差,所以冰块吸收热量,水放出热量,并且温度达到水的凝固点,因此水会结冰,故水的质量会减少,故B正确;
CD.将-4℃冰块放入0℃水中,由于存在温度差,因此热量会自发地从温度高的物体传递给温度低的物体,即热量通过热传递的方式从水传递给冰块,且传递的是热量而不是温度,故CD错误。
故选B。
13. 增加 做功
【详解】
[1][2]火箭在加速升空时,其外壳与空气摩擦,摩擦生热,使它的内能增加,这是通过做功的方式改变内能。
14.做功
【详解】
改变内能的方式有热传递和做功两种方式。热传递的实质是内能的转移,做功的实质是能量的转化;不停地振荡,铁屑的温度会升高,是将机械能转化为内能,使铁屑的内能增大。
15. 吸收 动能
【详解】
[1]冰是晶体,在熔化过程中吸收热量,温度保持0℃不变。
[2]冰在熔化成水的过程中,温度没有变化,故分子动能不会发生改变。
16. 弹性势能 做功
【详解】
[1]小明依靠自身的重力挤压蹦蹦杆下端的弹簧时,小明所处高度变小,所以重力势能变小,弹簧的形变量变大,弹性势能变大,所以原有的重力势能就以弹性势能的形式储存在弹簧中。
[2]小明和蹦蹦杆一起向上运动,随后又向下运动,往返多次后,此过程中有力对弹簧做功,弹簧的温度有所升高,内能变大,这是通过做功的方式改变了弹簧的内能。
17. 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。
18. 热辐射 植树造林
【详解】
(1)[1]地球多余的热量主要靠辐射散发到太空当中,由于温室效应,地球周围的二氧化碳温室气体影响了地球热辐射的进行速度。
(2)[2]造成大气中二氧化碳的含量增大的主要原因是化石燃料的燃烧,为了减缓温室效应,我们每个人都要从身边做起,像植树造林、不使用一次性筷子、绿色出行等都有利于减缓温室效应。
19. 内 升高 增加 B
【详解】
(1)[1][2]活塞迅速向下压时,活塞压缩气体做功,空气内能增加,温度升高,达到棉花的燃烧点,棉花就会燃烧,该过程将机械能转化为内能。
(2)[3]由此可知,对物体做功,将机械能转化为内能时,内能增加。
(3)[4]用打气筒为自行车轮胎打气的过程中,会发现筒壁温度会升高,且筒底温度更高,这是因为用打气筒打气时,压缩筒内空气做功,使筒内下部的空气内能增大、温度升高,这样使打气筒下部筒壁的温度较高,故应该选B。
20. 刻度尺、停表 AB 不同的红外线灯、红外线灯照射的角度
【详解】
试题分析:(1)根据题意在距离玻璃板左侧20厘米放置一个红外线灯,需要测量距离的工具刻度尺;观察并记录30秒内光能风车风叶转动的圈数.需要计时工具停表;(2)实验中透过太阳膜红外线的强弱无法用肉眼直接观察,验用光能风车转动快慢来反映红外线的强弱,在物理学中这种方法叫做转换法,图中显示的实验中A用海绵形变程度显示压力的作用效果也是用转换法,B用酚酞试液指示酸碱中和反应,也是用转换法,C气球膨胀表示宇宙大爆炸,用到的是模型法,所以应该填AB;(3)为了使本实验的结果更可靠,多做几次实验数据,改变影响研究结果的物理量,例如不同的红外线灯、红外线灯照射的角度等.
考点:物理实验探究方法
21. 内 机械 降低 逆风 2×107W 1.8×106N
做功可以改变物体的内能,物体对外做功,内能减小,温度降低;
流体压强和流速的关系:流体流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;
根据功率的公式得到蒸汽弹射器的对飞机做功的功率;利用W=Fs求蒸汽弹射器通过牵引器对飞机的平均作用力.
【详解】
(1)高温高压气体推动活塞快速向前运动,弹射器将蒸汽的内能转化为飞机的机械能;飞机起飞后,汽缸内气体的对外做功,所用气体的内能减小,温度将降低;
(2)逆风弹射使飞机更易起飞,飞机逆风起飞时,飞机相对于空气有一个较大的相对速度,从而获得足够的升力;
(3)蒸汽弹射器的对飞机做功的功率:;
(4)蒸汽弹射器通过牵引器对飞机的平均作用力:.
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