第5节 物体的内能 专项练习（含答案）

初三科学第十一次讲义（内能）
一、单选题
1．关于温度、热量、内能和比热容，下列说法正确的是（　　）
A．一个物体吸收了热量，温度一定会升高 B．内能少的物体可以向内能多的物体传递热量
C．晶体熔化时温度不变，所以内能也不变 D．某种物质吸收或放出的热量越多，比热容越大
2．如图，礼花筒利用筒内的高压空气膨胀，将彩带喷向空中，产生喜庆效果。彩带喷出时的能量转化与汽油机四个冲程中能量转化相同的是（　　）
A．吸气B．压缩C．做功D．排气
3．关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（　　）
A．0℃的冰没有内能 B．物体吸收热量，温度一定升高
物体温度升高，内能一定增加
D．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
4．质量、初温均相同的甲、乙两物体，将甲投入一杯热水中，达热平衡后水温降低5℃，将甲取出，接着把乙投入这杯水中，达热平衡后水温又降低5℃，下列说法正确的是（　　）
A．C甲>C乙 B．C甲5．温度相同的甲、乙两种液体放出相等热量后，甲的温度高于乙的温度。关于两种液体的质量m甲、m乙及比热容c甲、c乙，下列关系式中可能成立的是(　　)
A．m甲＜m乙，c甲＜c乙 B．m甲＝m乙，c甲＜c乙
C．m甲＜m乙，c甲＝c乙 D．m甲＞m乙，c甲＜c乙
6．下列关于温度、内能和热量的描述中，正确的是（　　）
A．物体吸收热量时，温度一定升高 B．做功和热传递都能改变物体的内能
C．物体的内能越大，其含有的热量就越多 D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
7．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：丁、甲、丙、乙
B．除了丙冲程以外，其他冲程均靠飞轮的惯性完成
C．甲冲程中能量的转化：内能转化为机械能
D．无论怎样改进汽油机，汽油机的效率也无法达到100%
8．下面关于温度、热量、内能和热值的说法正确的是(　　)
A．物体吸收了热量，温度一定会升高 B．物体温度升高，内能一定会增加
C．质量相同的两个物体，温度升高多的物体，吸收的热量一定多
D．热值大的物质，燃烧时放出的热量更多
9．关于温度、热量、内能、比热、燃烧值等，以下说法正确的是（　　）
①物体的内能增大时，一定要从周围吸热 ②热量可能从内能大的物体向内能小的物体转移
③物体的温度越高，所含的热量越多 ④地球上的物体都具有内能
⑤一杯汽油倒去一半，剩余汽油的密度和比热容不变，质量和燃烧值减小
⑥物体温度升高时，分子运动速度加快，所以该物体的动能增大
⑦一块0℃的冰熔化成0℃的水后，内能增大 ⑧一个物体吸收热量，温度一定升高
⑨一个物体温度升高，它不一定吸收热量
A．④⑤⑥⑨ B．②④⑦⑨ C．①③⑥⑧ D．②④⑤⑥
10．关于热量、内能和温度的关系，下列说法正确的是（　　）
A．物体吸收了热量，它的温度一定升高，内能一定增加
B．物体的温度升高，它的内能一定增加，物体一定是吸收了热量
C．物体的内能增加了，它的温度一定升高，物体一定是吸收了热量
D．物体没有吸收热量，物体的内能也可能增加
二、填空题
11． 2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭精准发射，该火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为氢的热值　 　，燃气对火箭做功，燃气的内能会　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
12．现代生活中最重要的交通运输工具——汽车，与我们的生活走得越来越近了。
（1）某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是 120平方厘米，做功冲程中活塞移动的距离是30厘米，气体的平均压强是5×105帕。汽油的热值是4.6×107焦/千克，每次做功耗油0.2克，气体一次膨胀对活塞做的功是　 　焦；若每次做功过程中汽油的90%完全燃烧，每次汽油燃烧放出的热量是　 　焦；排气过程中，废气温度　 　，内能　 　。
（2）汽油机的效率很低，主要原因之一是　 　带走了大量的能量。
三、解答题
13．李红去商店购买电热水壶，售货员给了她一份推销××牌电热水壶的宣传广告，其内容如下：已知ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃），请你根据宣传广告中提供的信息回答、计算：
××牌电热水壶铭牌：
额定电压 220V
额定功率 2000W
容积 2.5L
超温保护器 熔断温度110℃
（1）电热水壶正常工作4min消耗多少电能？
（2）夏季自来水的温度为12℃，若将一壶水烧开需要吸收多少热量？（标准大气压）
（3）此电热水壶正常工作时的热效率为92.4%，则实际
烧开一壶水需要多长时间？根据计算结果，请你对该品牌宣传广告中电热水壶“优点”的有关内容作出评价。
14．近年来，我市山区香菇基地涌现了许多“光伏工程”项目，所发的电除了供香菇基地使用外，多余的电并入国家电网创收。如图是某香菇基地棚项总功率为300千瓦的光伏发电系统。若该基地每天有效光照时间6小时、耗电800千瓦时。请回答：
（1）该基地每天总发电量　 　千瓦时；
（2）将该基地每天多余的电供给附近村庄路灯，若每盏路灯的电阻为484欧，额定电压为220伏，那么该基地每天多余电可供多少盏路灯正常工作10小时？
（3）若该基地所发的电由热电转化率为30%的燃煤电厂来完成发电，每个月按30天计，则每月需燃烧多少吨煤？(煤的热值q=3.0×107焦/千克)
15．宁波市部分公交车用天然液化气为燃料，其主要成分就是甲烷，热值为3.6×107J/m3。如果一辆公交车满载乘客时总质量是6×103kg，那么10m3甲烷气体完全燃烧产生的能量可供公交车满载时以36km/h的速度匀速行驶100min。匀速行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍，求：
（1）这段时间内公交车牵引力所做功的功率。
（2）若10m3的甲烷气体完全燃烧所产生的能量被水完全吸收，则能将多少千克的水从0℃加热到刚沸腾？[c水=4.2×103J/(kg·℃)，计算结果保留1位小数]
（3）这段时间内公交车发动机的效率是多大？
16．小明家新买来一台容积为80L的天然气热水器。小明学习了热效率的知识后，尝试估测该热水器的热效率，他把“进水量”设置为40L，“出水温度”设置为40℃后，开始加热。当水温达到40℃时，自动停止加热。已知当时自来水的温度是20℃，加热前天然气表的示数为129.96m3，停止加热后变为130.06m3。天然气的热值q天然气＝4.2×107J/m3，水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，1L＝10－3m3。求：
（1）水箱中水的质量。
（2）水箱中水吸收的热量。
（3）该热水器的热效率。
答案解析部分
1．【答案】B
2．【答案】C
3．【答案】C
4．【答案】B
5．【答案】D
6．【答案】B
7．【答案】C
8．【答案】B
9．【答案】B
10．【答案】D
11．【答案】大；减小
12．【答案】（1）1800；8.28×103；降低；减少
（2）废气
13．【答案】（1）解：由P＝ 可知。电热水壶正常工作4min消耗的电能：W＝Pt＝2000W×4×60s＝4.8×105J；
答：电热水壶正常工作4min消耗4.8×105J电能；
（2）解：电热水壶内水的体积V＝2.5L＝2.5dm3＝2.5×10﹣3m3，
由ρ＝ 可知，水的质量m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×2.5×10﹣3m3＝2.5kg，
一个标准大气压下，水的沸点是100℃，
水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×2.5kg×（100℃﹣12℃）＝9.24×105J，
答：夏季自来水的温度为12℃，若将一壶水烧开需要吸收9.24×105J的热量；
（3）解：由η＝ 可知，烧开一壶水消耗的总电能
W总＝ ＝ ＝1×106J，
由P＝ 可知，烧开一壶水的时间：t＝ ＝ ＝500≈8.3min；
而电热水壶4 min内产生的热量：Q＝W＝4.8×105J，
该热量远远小于烧开一壶水所用的热量1×106J，所以4分钟不可能将水烧开，此宣传广告不可信。
答：此电热水壶正常工作时的热效率为92.4%，则实际烧开一壶水需要的时间为8.3min；所以4分钟不可能将水烧开，此宣传广告不可信。
14．【答案】（1）1800
（2）解：P灯=U/R= (220 伏)2/484欧=100瓦=0.1千瓦
每盏路灯10小时耗电H=Pt=0.1千瓦×10小时=1千瓦时
w余=1800千瓦时-800千瓦时=1000千瓦时
n=1000千瓦时/1千瓦时/盛=1000盏
（3）解：W电=1800千瓦时×30=54000千瓦时
Q煤=m煤×q×30%=W电
M煤=W电/q×30%= (54000×3.6×106焦)/(3.0×107焦/千克×30%)
=21600千克=21.6吨
15．【答案】（1）解：公交车满载时的重力：G总=m总g=6×103kg×10N/kg=6×104N，
因公交车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，公交车受到的牵引力：F=f=0.05G总=0.05×6×104N=3000N，
公交车匀速行驶的速度：v=36km/h=10m/s，
这段时间内公交车牵引力所做功的功率：P=Fv=3000N×10m/s=3×104W
（2）解：10m3的甲烷气体完全燃烧所产生的能量：Q放=Vq=10m3×3.6×107J/m3=3.6×108J，
由题知，水吸收的热量Q吸=Q放=3.6×108J，
标准大气压下水的沸点为100℃，由Q吸=c水m(t－t0)，可得加热水的质量：
（3）解：W=Pt′=3×104W×100×60s=1.8×108J，这段时间内公交车发动机的效率：
16．【答案】（1）水的体积V＝40L＝40×10－3m3＝4×10－2m3，
根据ρ＝ 得，水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×4×10－2m3＝40kg。
（2）水吸收的热量Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(40℃－20℃)＝3.36×106J。
（3）消耗天然气的体积V＝V2－V1＝130.06m3－129.96m3＝0.1m3，
天然气完全燃烧放出的热量Q放＝Vq天然气＝0.1m3×4.2×107J/m3＝4.2×106J，
该热水器的热效率η＝ ×100%＝ ×100%＝80%。
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