浙教版科学2022-2023学年上学期九年级“一课一练”：3.5物体的内能【word，含解析】

1．关于温度、比热容、热量、内能，以下说法正确的是（　　）
A．温度高的物体一定比温度低的物体具有内能多
B．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变
C．热量也有可能从内能小的物体向内能大的物体转移
D．升高相同温度时，吸收热量越多的物体比热容越大
2．如图是一种在喜庆场合使用的礼炮。使用礼炮时，旋转底部的钢瓶。钢瓶被打开后，其内部的高压空气迅速膨胀，将筒内礼花喷向空中，营造喜庆氛围。在使用礼炮过程中，下列有关说法错误的是（　　）
A．钢瓶内的高压空气对外做功，内能减少
B．钢瓶内高压空气的部分内能转化为礼花的机械能
C．钢瓶内的高压空气在膨胀过程中，气体密度变小
D．礼花绽放过程中，机械能保持不变
3.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”。以下分析不正确的是（ ）
A. 水温上升时,水的内能增加 B. 加热时管内的水不断汽化
C. 管内气体对橡皮塞做功,其内能减少 D. 试管口的“白气”是水蒸气
4．如图所示，吹足气的气球放手后，在空中飞行一段时间，气球喷气口温度降低。如图所示的热机四冲程与上述能量转化原理相同的是（　　）
A．B． C． D．
5.将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”，把一瓶饮料放入“冰箱”后，冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示，在两物体温度达到相同之前，下列说法正确的是（ ）
A.甲是冰块 B.乙吸收热量 C.甲内能增加 D.乙内能减少
6．2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火起飞，成功发射。如图，火箭喷气发动机是利用燃料在燃烧室中燃烧，燃气向后高速喷出，从而获得向前的动力。下列与火箭发动机燃烧室工作原理一致的冲程是（　　）
A． B．
C． D．
7.小华在课外探究活动时，进行了如图所示的实验，在瓶里装有少量的水，盖紧瓶盖，使劲拧瓶的下部，使其严重变形，然后略松开瓶盖（对着没人的方向），瓶盖弹出数米远，观察到瓶口和瓶内有白雾产生。根据此实验，回答下列问题：
（1）“瓶口和瓶内的白雾”的形成原因是水蒸气________成小水珠（填“汽化”、“液化”或“熔化”）。
（2）瓶盖弹出时气体对瓶盖做功，内能减小，该过程的能量转化是________。
8.如图所示，该玩具叫做爱情温度计。这是一种装有乙醚液体的玻璃瓶，瓶子分上下两部分，中间由一段弧形玻璃细管连接。把热的手捂在下面装有液体的部位时，液体会顺着瓶子里的玻璃细管喷涌向上，沸腾起来。松开手，液体就会流回底部。
（1）手握住时，手掌的热量通过________(填“做功”或“热传递”)的方式，改变了乙醚的内能。
（2）乙醚沸腾时，导致玻璃瓶上部气压增大。松开手后，玻璃瓶上方乙醚蒸汽经________(填物态变化名
称)又流回底部。
（3）乙醚的沸点约为34℃，比热容为2.4×103J/ (kg·℃)，将10g乙醚溶液从室温20℃加热到沸腾，需要吸收________ 的热量。
9.如图一只瓶子，内装一些铁屑。我们既可以通过振荡，也可以通过加热，使铁屑的温度升高，内能增大。从改变物体内能的方法来看，前者是通过________方法，后者是通过________方法来增大铁屑的内能。如果你没有看到内能改变的过程，仅凭铁屑温度的改变能否确定釆用了什么方法改变了铁屑的内能 ________(选填“能”或“不能”)，这是因为________。
10．一辆质量为1.8吨的家用轿车以50km/h的速度匀速行驶100千米，其油耗为10L，所受阻力为车重的0.04倍，求：
（1）牵引力做的功是多少？
（2）热机用来做功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比叫做热机的效率，则该汽车发动机的效率？（汽油的热值为4.6×107J/kg，汽油的密度为0.72g/cm3）（结果小数点后保留一位）
11.某辆小汽车油箱内装满35kg汽油，司机小王驾车到某城市执行任务，路程为300km，在高速公路上匀速行驶时，车受到的阻力是920N(汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能；汽油的热值为4.6×107J/kg)。求：
（1）汽车到达目的地牵引力所做的功。
（2）通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油。
12.用燃气灶烧水，燃烧0.5千克的煤气，能使50千克的水从20℃升高到70℃(不计热散失)。已知水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃) ，煤气的热值为4.2×107焦/千克。求：
（1）0.5千克煤气完全燃烧放出的热量。
（2）水吸收的热量。
（3）燃气灶烧水的效率。
13.有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如表所示。将它安装在阳光充足的水平台面上，并装满水。
型号 JL8801A
水容量/L 80
自身质量/kg 50
（1）某地区（晴天）一天中接收的太阳能3.36×107J，接收的太阳能，如果由燃烧煤气（热值q=4.2×107J/kg）来获得，则需要完全燃烧多少千克煤气？
（2）装满的水质量是多少千克？
（3）若这一天中接收的太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使初温为20℃的水温度升高到多少度 [c=4.2×103J/（kg·℃)]
答案及解析
1．【解答】解：A、内能的大小与物体的温度、质量、状态等有关系，所以温度高的物体内能不一定多，故A错误；
B、0℃的冰变成0℃的水，吸收热量，温度不变，内能增加，故B错误；
C、在热传递过程中，热量从温度高的物体传递给温度低的物体，内能小的物体可能温度高，内能大的物体可能温度低，故C正确；
D、根据Q＝cmΔt可知，在Δt相同时，物体吸收热量的多少与物体质量和比热容的大小有关，不知道质量大小关系就无法根据吸收热量的多少来判断比热容的大小，故D错误。
故选：C。
2．【解答】解：AB、钢瓶被打开后，其内部的高压空气迅速膨胀，对外做功，将筒内礼花喷向空中，部分内能转化为礼花的机械能，其自身的内能减小，故AB正确；
C、钢瓶内的高压空气在膨胀过程中，质量不变，体积变大，根据ρ可知，气体密度变小；故C正确；
D、礼花绽放过程中，需要克服空气阻力做功，部分机械能转化为内能，所以机械能保持变小，故D错误。
故选：D。
3.【答案】 D
【解析】（1）温度升高，物体的内能增大；温度降低，物体的内能减小；
（2）物质由液态变成气态叫汽化；
（3）物体对外界做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大；
（4）水蒸气是无色、无味和透明的气体。
【解答】A.水温上升时，水的内能增加，故A正确不合题意；
B.加热时管内的水吸热，从液体变成气体不断汽化，故B正确不合题意；
C.管内气体对橡皮塞做功，将内能转化为橡皮塞的机械能，则其内能减少，故C正确不合题意；
D.试管口的“白气”不是水蒸气，是水蒸气液化而成的小水珠，故D错误符合题意。
故选D。
4．【解答】解：A图两气阀关闭，活塞向上运动为压缩冲程，该冲程机械能转化为内能；B排气阀打开为排气冲程；C图两气阀关闭，活塞向下移动为做功冲程，该冲程高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能；D图进气阀打开为吸气冲程；
吹足气的气球放手后，气球内的气体对外做功，把内能转化为机械能，相当于热机的做功冲程，故ABD错误，C正确。
故选：C。
5.【答案】B
【解析】①在热传递的过程中，高温物体放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高；
②放出热量，内能减少；吸收热量，内能增大。
饮料原来的温度高，放出热量，降低温度，因此甲是饮料；冰块原来的温度低，吸收热量，升高温度，因此乙是冰块，故A错误；
乙是冰块，吸收热量，故B正确；
甲是饮料，放出热量，内能减少，故C错误；
乙吸收热量，内能增多，故D错误。
6．【解答】解：火箭的喷气发动机工作时，燃料燃烧产生高温高压的气体，经喷管向后高速喷出，从而获得向前的动力，使火箭发射出去，燃料燃烧时将化学能转化为内能，然后再将内能转化为火箭的机械能；
A、该图中进气门打开，活塞下行，为吸气冲程，没有能量的转化，故A错误；
B、该图中两个气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，是机械能转化为内能，故B错误；
C、该图中两个气门关闭，活塞下行，为做功冲程，内能转化为机械能，故C正确；
D、该图中排气门打开，活塞上行，为排气冲程，没有能量的转化，故D错误。
故选：C。
7.【答案】 （1）液化（2）内能转化为机械能
【解析】（1）物质由气态变成液态叫液化；
（2）根据有关能量转化的知识解答。
【解答】（1）“瓶口和瓶内的白雾”的形成原因是水蒸气液化成小水珠。
（2）瓶盖弹出时气体对瓶盖做功，内能减小，该过程的能量转化是内能转化为机械能。
8.【答案】（1）热传递（2）液化（3）336J
【解析】（1）改变内能的方式：做功和热传递。做功改变物体内能的本质是能量的转化，而热传递改变物
体内能的本质是能量的转移。
（2）物质由气态变成液态叫液化；
（3）根据公式Q=cm△t计算吸收的热量。
【解答】（1）手握住时，手掌的热量通过热传递的方式，改变了乙醚的内能。
（2）松开手后，玻璃瓶上方乙醚蒸汽经液化又流回底部。
（3）乙醚吸收的热量：Q=cm△t=2.4×103J/ (kg·℃)×0.01kg×（34℃-20℃）=336J。
9.【答案】 做功；热传递；不能；做功与热传递两种方法对改变物体内能是等效的
【解析】（1）改变物体内能的两种方式：做功和热传递。做功的本质是能量的转化，而热传递的本质是内能的转移；
（2）根据做功和热传递在改变物体内能上是等效的解答。
【解答】（1）从改变物体内能的方法来看，前者是通过做功方法，后者是通过热传递方法来增大铁屑的内能。
（2）如果我没有看到内能改变的过程，仅凭铁屑温度的改变不能确定釆用了什么方法改变了铁屑的内能，这是因为做功与热传递两种方法对改变物体内能是等效的。
10．【解答】解：（1）汽车所受阻力为：f＝0.04G＝0.04mg＝0.04×1.8×103kg×10N/kg＝720N，
由二力平衡的条件可知汽车的牵引力为：F＝f＝720N，
则牵引力做的功为：W＝Fs＝720N×100×103m＝7.2×107J；
（2）汽油的密度为ρ＝0.72g/cm3＝0.72×103kg/m3，
消耗燃油的质量为：m＝ρV＝0.72×103kg/m3×10×10﹣3m3＝7.2kg，
汽油完全燃烧放出的热量为：Q放＝qm＝4.6×107J/kg×7.2kg＝3.312×108J，
则该汽车发动机的效率为：η21.7%。
答：（1）牵引力做的功是7.2×107J；
（2）该汽车发动机的效率为21.7%。
11.【答案】 （1）汽车匀速行驶，则F＝f＝920N，牵引力做的功W＝Fs＝920N×3×105m＝2.76×108J
（2）由η＝ 得，Q放＝ ＝9.2×108J，由Q放＝mq得，m＝ ＝20kg＜35kg，所以不需要加油。
【解析】（1）首先根据二力平衡的知识计算出汽车的牵引力，然后根据W=Fs计算牵引力做功；
（2）首先根据公式 计算出汽油放出的热量，然后再根据Q放＝mq计算需要消耗汽油的质量，最后与油箱内汽油的实际质量进行比较即可。
12.【答案】 （1）煤气燃烧放出的热量Q=qm=4.2×107焦/千克×0.5千克=2.1×107焦；
（2）水吸收的热量Q吸=c水m水△t水=4.2×103焦/(千克·℃)×50千克×（70℃-20℃）=1.05×107J；
（3）燃气灶的效率。
【解析】（1）根据Q=qm计算煤气放出的热量；
（2）根据Q吸=c水m水△t水计算水吸收的热量；
（3）根据计算燃气灶的效率。
13.【答案】（1）需要完全燃烧煤气的煤气质量： ;
（2）装满的水的质量：;
（3）水一天中吸收的热量Q'＝ηQ＝60%×3.36×107J＝ 2.016×107J，
由公式Q＝cmΔt＝cm（t-t0）得：
水升高到的温度：。
【解析】（1）根据公式Q＝qm进行计算；
（2）根据密度公式计算水的质量；
（3）根据热水器的效率，利用公式Q＝cmΔt完成计算。
3.5物体的内能