阶段训练9--物体的内能 综合练习（含解析）

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阶段训练9--物体的内能
类型一 改变内能的方法
1.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
2.下列有关物体内能的说法，正确的是（ ）
A.水沸腾时继续吸热，温度保持不变，内能也不变
B.柴油机的压缩冲程实现机械能转化为内能
C.相同质量的物体，温度越低，所含的热量越少
D.热传递和做功，只要温度不变，物体的内能就一定不变
3.在如图所示事例中，不属于做功改变内能的是（　　）
　
A.冷天搓手取暖 B.空气被压缩时内能增大 C.烧水时水温升高 D.下滑时臀部发热
4.做功和热传递是等效的，这里指的是（ ）
A.它们能使物体改变相同的温度 B.它们能使物体增加相同的热量
C.它们能使物体改变相同的内能 D.它们本质上是相同的
5.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，气体内能 ，该过程的能
量转化是 。
6.如图所示，甲气球装入少量水后，将甲，乙两个气球吹成一样大小，用细绳把它们挂在
横杆上，烛焰靠近气球的底部加热，发现乙气球“啪”的一声破了，而甲气球加热很长
时间，仍安然无恙。
（1）在加热过程中，由于“烧不破”的甲气球装有水，水的比热容
较 ，且水蒸发过程需要 热，所以甲球的温
度升高的慢。
（2）在加热过程中，乙球内气体内能增大，是用 的方法改变气体的内能。
7.根据能量转化与守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内能的增加量与外界对
物体做功多少相等。为了验证此规律，某兴趣小组设计了如图所示的实验：在容器里装
一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与一
重物相连；当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，
结合水的比热计算出水增加的内能，以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是
否相等。
（1）为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还
需要的测量工具有： 。
（2）兴趣小组在实验过程中发现，水内能的增加量小于重
物做功的大小，请写出造成这种现象的一种原
因： 。
（3）改进实验后，获得了如下数据，规律得到验证。
实验 序号 重物质量 （千克） 下降高度 （米） 升高温度 （℃） 实验 序号 重物质量 （千克） 下降高度 （米） 升高温度 （℃）
1 20 5 0.5 4 10 10 0.5
2 20 10 1.0 5 30 10 1.5
3 20 15 1.5 6 40 10 2.0
若使容器内相同质量水的温度升高2.5℃，则25千克的重物需下降 米。
类型二 比热容
8.一个热水袋装有质量为1kg，温度为90℃的水，经过4h后，水的温度降低到40℃，下列
有关热水袋内水的物理量，发生变化的是( )
A.状态 B.内能 C.质量 D.比热容
9.关于比热容的说法，正确的是（　　）
A.质量大、温度高的物体，比热容一定也大
B.一定质量的物体，吸收热量越多，比热容越大
C.比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容
D.比热容相同的，一定是同一种物质
10.下列事例中主要是利用水的比热容大的特点是（　　）
A.农民灌溉农作物 B.水电站筑起高高的大坝
C.用冷水冷却汽车发动机 D.夏天向地上洒水降温
11.质量相等、初温相同的水和煤油，分别用两个相同的电加热
加热（不计热损失），加热过程中温度变化如图所示，则下列
判断正确的是（ ）
A.甲的比热容大，是水　　 B.甲的比热容大，是煤油
C.乙的比热容大，是水　　 D.乙的比热容大，是煤油
12.为了比较水和沙子吸热本领的大小，小敏做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中，
分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录
如下表：
物质 质量/g 升温10℃所需时间/s 升温20℃所需时间/s 升温30℃所需时间/s
沙子 30 64 89 124
水 30 96 163 220
（1）在此实验中用 表示水和沙子吸热的多少。
（2）分析上表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同温度时，水吸收的热
量 （选填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量。
（3）下列事实能用上述实验结果解释的是 。
A.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小 B.用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色 D.夏天给教室洒水，感觉凉爽
类型三 热量
13.下列说法中的“热”字，其中是指“热量”的是（　　）
A.热膨胀 B.摩擦生热 C.天热极了 D.熔化吸热
14.与物体温度升高时吸收热量的多少无关的因素是（ ）
A.质量 B.初温 C.比热 D.温度变化量
15.小红对100g冰加热，并根据冰熔化成水直到沸腾的
过程记录数据，绘制成如图所示的温度随时间变化
的图像。分析图像发现，造成AB段和CD段升温快
慢不同的原因是 ，已知冰比热容是
2.1×103J/(kg·℃)，对100g冰加热的最初2min，
冰吸热 J，BC段吸热 J。
类型四 四冲程内燃机
16.婚礼上常用的礼花喷射器结构如图，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。使
用时转动纸筒打开气阀，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。下列分析正确的是（ ）
A.罐内气体的内能增加
B.气罐内壁的温度降低
C.罐内气体通过热传递方式改变了内能
D.该过程能量转化方式与汽油机压缩冲程类似
17.如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法错误的是（ ）
A.汽油机工作时各冲程的顺序依次为：丙、丁、甲、乙
B.甲冲程中能量的变化为内能转化为机械能
C.加润滑油减少各部件之间的摩擦可以提高机械效率
D.如果汽油能更充分燃烧，既能提高机械效率，也能提升汽油的热值
18.热水瓶是每个家庭必备的贮水容器。如所示图，倒出一定量热水后，立即盖
上软木塞，软木塞常会跳起来。这一现象与内燃机的哪个冲程的能量转化相
同( ）
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
19.如图是某内燃机能量流向图，该内燃机的热机效率是（　　）
A.25% B.40% C.75% D.35%
20.如图所示为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。牵引
索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为 (填“定滑轮”或“动滑轮”)。汽缸内蒸汽体积
膨胀，对外做功，内能 ，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力。 该过程
中蒸汽的内能会发生相应变化，与此时蒸汽内能改变原理相似的课本实验是 (填“甲”
或“乙”)。
21.如图是汽油机在一个工作循环中的四个冲程，正确顺序是　 　（用图中字母
表示）。若该汽油机的转速为600转/分，做功冲程一次对外做功大约为1500焦。那么
这台汽油机的功率为 瓦特。
A B C D
类型五 热值
22.解决电力短缺，用优质煤燃烧发电。比较两种煤的优劣可以通过实验比较它们的（ ）
A.密度 B.质量 C.比热容 D.热值
23.有一桶汽油,其质量是 10kg,汽油热值为 4.6×107J/kg。 若用掉一半,剩下的汽油的热值
为 ，燃烧一半汽油最多可放出热量 。我国航空事业飞速发展，
运载火箭不用汽油而采用液态氢做为火箭的燃料，主要原因是液态氢具有 。
24.某燃气热水器工作时，燃烧产生热量的功率为20kW，水温升高25℃时，每分钟出水量为
10L。此时C x=4.2×10J/kg℃,px=1.0×10°kg/m°。求:
（1）1min内水吸收的热量；
（2）热水器的效率。
参考答案及部分解析
1.B 2.B 3.C 4.C 5.（1）液化 （2）减小 机械能→内能
6.（1）大 吸 （2)热传递
7.（1）刻度尺、温度计；（2）滑轮存在摩擦或转轴处存在摩擦或液体散热；（3）20
【解析】(1）实验中应需要用刻度尺测量重物下降的高度、用温度计水升高的温度；
（2）在实验的过程中，由于滑轮存在摩擦、液体会散热等情况，使得水内能的增加量小于重物做功的大小；
（3）对物体做功，内能增加；内能增加多少可用热量来量度，即m1gh=cm2 t。
根据表格可以知道，20kg×g×0.5m=cm2×0.5℃…①，25kg×g×h=cm2×2.5℃…②
由式得h=20m。
8.D 9.C 10.C
【解析】A、农民灌溉农作物，即水是为了维持植物生命，与比热容无关，故A错误；
B、水电站筑起高高的大坝，增加高度，增大水的重力势能，即与比热容无关，故B错误；
C、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用循环水冷却，故C正确；
D、夏天向地上洒水降温，是利用水蒸发吸热降温，故D错误；
11.C
12.（1）升高相同的温度所用的加热时间；（2）大于；（3）沙子；（4）A；
【解析】（1）实验采用相同的酒精灯对其加热，加热时间越长，沙子和水吸收的热量就多，因此实验中用酒精灯加热时间表示水和沙子吸热的多少．
（2）分析上表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同温度时，水用的时间长，故水吸收的热量大于沙子吸收的热量；
（3）据（2）能判断出水的吸热能力比沙子的大，故相同质量的水和沙子，在吸收相同的热量时，水温度升高的慢，沙子温度升高的快．
（4）A、相同质量的水和干泥土相比较，在相同的受冷和受热的情况下，由于水的比热容大（水的吸热能力大），水温度变化慢，而干泥土温度变化快，故沿海地区昼夜温差会比内陆地区小，所以该选项正确；
B、用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸，这是因为分子是在永不停息的运动的，故该选项不符合题意；
C、长期堆放煤的水泥地面变成黑色，这也是由于分子运动造成的，故该选项不符合题意；
D、夏天给教室洒水，感觉凉爽，这是由于水蒸发吸热造成的，故该选项不符合题意；
故选A．
13.D 14.B 15.冰的比热容小，升温快 8.4×103 2.52×104
【解析】等质量的冰和水，吸收相同热量，冰的比热容小，温度变化大。由Q=cm t可求出冰吸收的热量。相同时间，吸收热量相同，BC段吸热=8.4×103 J×3=2.52×104 J。
16.B
【解析】气体对外做功，内能减小，温度降低，类似于内燃机的做功冲程。
17.D 18.C 19.D 20.定滑轮 减小 乙
21.ACDB 7500
【解析】(2)汽油机飞轮转速600r/min，每分钟飞轮转动600圈，完成300个工作循环，对外做功300次。做功冲程工作时，推动活塞一次做功1500J ,1min做功W=1500J×300=4.5×105J ,这台汽油机的功率为∶P=W/t=4.5x105J/60s=7.5×103W。
22.D
23.4.6×107J/kg 2.3×108J 较大的热值
24.（1）1min内水吸收的热量为1.05×106J；
（2）热水器的效率为87.5%．
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