浙教版九上 3.5物体的内能 随堂练习（含解析）

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浙教版九上 3.5物体的内能 随堂练习
一、单选题
1．中国是茶文化之乡，中国茶文化是世界非物质文化遗产。”煮茶”过程中蕴含着丰富的科学知识。下列说法正确的是（　　） www.21-cn-jy.com
A．茶水沸腾时，吸收热量，温度升高
B．茶水升温是通过做功的方式改变内能
C．壶嘴冒出的”白气”是汽化形成的现象
D．茶香扑鼻，表明分子在不停地做无规则运动
2．关于四冲程汽油机的工作过程描述，正确的是（　　）
A．做功冲程中，气缸内物质内能增加
B．压缩冲程中，内能转化为机械能
C．加热水后热水瓶塞弹起与排气冲程原理相同
D．飞轮转速6000转/分，则每秒钟做功50次
3．滤瓶内装入少量水，滴入几滴酒精，用气简往瓶里打气，发现吸滤瓶塞子跳起。如图，汽油机四个冲程中能量转化与塞子跳起相同的是(　　)
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A．吸气 B．压缩
C．做功 D．排气
4．单缸四冲程汽油机的四个冲程的示意图如图所示，下列关于这种汽油机一个工作循环中四个冲程说法正确的是(　　)
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A．甲是做功冲程，将内能转化为机械能
B．乙是吸气冲程，气缸内气体对外做功
C．丙是排气冲程，靠飞轮受到惯性的作用来完成
D．丁是压缩冲程，与水壶盖被蒸汽推动原理相同
5．为了比较甲、乙两种液体的比热容，小红进行了如下的实验：用两个完全相同的酒精灯，同时给质量和初温都相同的甲、乙两种液体加热，其他条件相同；分别记录加热的时间和对应的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象，如图所示。下列结论中错误的是（　　）
A．加热相同的时间时，甲升高的温度高一些，则甲吸收的热量多一些
B．加热相同的时间时，甲升高的温度高一些，则甲的比热容比乙小
C．要使甲、乙升高相同的温度，应给乙加热更长的时间，这说明乙的吸热能力强
D．若已知甲的比热容是1.8×103J/（kg ℃），则乙的比热容是2.4×103J/（kg ℃）
6．央视“是真的吗？”节目中，有一问题是“你能让液体瞬间现白雾吗？”实验验证装置（如图），
过程如下：在塑料瓶内倒入少量酒精溶液，用打气筒往瓶里迅速打气，当瓶塞跳出时，瓶内出现大量白雾。这其中包含了许多科学道理，下列说法错误的是（ ））
A．只有做功才能改变物体的内能
B．通过热传递酒精溶液温度升高，酒精汽化加快
C．打气筒活塞对空气压缩做功，空气内能增大，温度升高
D．瓶塞跳出时，瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体内能减少，气体发生液化
二、填空题
7．为了比较液体a和液体b的比热大小，小宁分别称取相同质量的a和b，在初温相同条件下，利用如图所示装置在沸水中加热
（1）做功和热传递是改变物体内能的两种途径。本实验中，液体a、b内能增加的途径是　 　。
（2）实验过程中，小宁观察到温度计甲的示数变化始终比乙快。由此可知，液体a的比热ca与液体b的比热cb的大小关系是：ca　 　cb。
8．如图为一款市售熔岩灯（一种工艺品)，其结构可以分为三部分，底部中含有一盏白炽灯，中部的密封玻璃瓶中装有一种蜡状物A和另一种液体B，顶部为一个装饰作用的盖子。白炽灯未通电时，蜡状物沉在底部；白炽灯通电后，蜡状物变为液态，在液体B中出现不断上浮、下沉的景象。
（1）白炽灯通电后，蜡状物通过　 　的方式获得物态变化所需的内能。
（2）制作熔岩灯所用的蜡状物应具备哪些物理性质
　 　。 (至少答一种)
9．如图甲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，图乙为汽油机的工作冲程。
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（1）蒸汽弹射装置工作时，气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。同时推动活塞，使舰载机获得巨大的动能。 2-1-c-n-j-y
（2）蒸汽弹射装置工作时的能量转化与图乙中的　 　图（选填字母）所示冲程相同。
10．如图是电热液体蚊香器，工作时内部的发热部件对蚊香液加热，一段时间后，其项部有“白雾”飘出，房间里弥漫着蚊香液的清香，起到驱蚊和灭蚊的作用。
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（1）发热部件使蚊香液温度升高，该过程主要通过　 　，使蚊香掖的内能增加(填“做功"或“热传递”)；21世纪教育网版权所有
（2）“白雾”是蚊香液先汽化后　 　形成的(填物态变化名称)；
（3）房间里弥漫着清香说明分子在不停地做　 　。
三、解答题
11．如图是一种电能辅助式太阳能热水器，晴天时接收太阳能的真空镀膜管每小时能将2.1×106J的太阳能转化为水的内能，电热管上标有“220V 1500W”。 2·1·c·n·j·y
（1）晴天时用太阳能加热，一天以10h计算，可以将100kg，初温为20℃的水加热到多高的温度？[水的比热容C＝4.2×103J/（kg ℃）] 21*cnjy*com
（2）阴雨天时用电加热，如果消耗的电能全部转化为水的内能，热水器在额定电压下工作，将上述同样质量的初温相同的水加热到同样的温度需要多长的时间？
（3）请你说说利用太阳能有什么优点？
12．舟山正在创建“最美公路”项目，工地上有一辆空载时质量为12t的流动式混凝土搅拌车，轮胎与地面接触的总面积为9000cm2，搅拌车以54km/h的速度在平直公路上匀行驶时，发动机的输出功率为192kW。（燃油的热值取q=4×107J/kg）求：
（1）装有6t混凝土的搅拌车静止在水平地面上时，搅拌车对地面的压强。
（2）搅拌车以54km/h的速度匀速直线行驶时，受到的阻力。（拌筒旋转功率忽略不计）
（3）搅拌车行驶时发动机的效率为30%，以54km/h的速度匀速行驶27km，需要消耗多少千克燃油？
答案解析部分
1．D
液体沸腾的特点是：继续吸热，温度不变；改变内能的方式有两种，做功和热传递；
A. 茶水沸腾时，吸收热量，温度不变，A错误；
B. 茶水升温是通过热传递的方式改变内能，B错误；
C.壶嘴冒出的”白气”是水蒸气液化形成的现象，C错误；
D. 茶香扑鼻，表明分子在不停地做无规则运动 ，D正确；
故答案为：D.21·世纪*教育网
2．D
汽油机工作过程：
1、吸气：此时进气门打开，活塞下行，汽油和空气的混合起被吸进汽缸内
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2、压缩：此时进气门和排气门同时关闭，活塞上行，混合气被压缩。
3、做功：当混合器被压缩到最小时火花塞跳火点燃混和气，燃烧产生的压力推动活塞下行并带动曲轴转动。
4、排气：当活塞下行到最低点时排气门打开，废气排出，活塞继续上行把多余的废气排出。
A.做功冲程使内能转化为机械能，故内能减小；
B.压缩冲程中， 机械能转化为内能；
C.加热水后热水瓶塞弹起为内能转化为机械能，与做功冲程相同；
D.飞轮100转/分，又由于每做功一次，飞轮转2次，故每秒做功50次。
故答案为：D
3．C
汽油在汽油机的汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气，推动活塞做功，把内能转化为机械能。活塞在汽缸内往复运动，通过连杆带动曲轴转动。活塞从汽缸的一端运动到汽缸的另一端的过程，叫做一个冲程。大多数的汽油机都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的循环往复来保证机器正常工作。高温高压的燃气推动活塞向下运动，通过连杆带动曲轴转动，对外做功，实现把内能转化为机械能，这就是做功冲程。
在吸滤瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精，用气筒往瓶里打气，一段时间后会看到瓶塞被弹起，且在瓶口会出现小水珠，这是因为瓶内气体对瓶塞做功，内能转化为机械能，此过程中气体温度降低，蒸气液化为小液滴，瓶塞机械能增加，向上弹起。由分析可知，汽油机的做功冲程与其能量转化相同。
故答案为： C
4．A
A、甲图进气门和排气门均关闭，火花塞点燃，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，A正确；
B、乙图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，空气进入汽油机，是吸气冲程，但活塞运动是因为惯性，B错误；
C、丙图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，废气排出汽油机，是排气冲程，但惯性是物质的一种属性，不能用“受到惯性的作用来描述”，C错误；
D、丁图进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，与水壶盖被顶起原理不同。
故答案为：A。
根据气门的闭合情况、火花塞和活塞运动的方向可判断是汽油机处于哪一个冲程。一个工作循环中，活塞往返两次，曲轴转动两周，四个冲程中只有做功冲程对外做功，其他三个冲程靠飞轮的惯性完成，只有压缩冲程和做功冲程有内能和机械能的转化。
5．A
（1）使用相同的酒精灯进行加热，则相同时间内放出相同的热量；
（2）根据Q=cm△t可知，当质量相同的物质吸收相同的热量时，升高的温度与比热容成反比；
（3）升高相同的温度时吸收的热量越多，则吸热本领越强；
（4）根据公式Q=cm△t计算乙的比热容。
A.加热相同的时间时，甲升高的温度高一些，但是甲和乙吸收相同的热量，故A错误符合题意；
B.加热相同的时间，则二者吸收相同的热量，根据Q=cm△t可知，如果甲升高的温度高一些，那么甲的比热容更小，故B正确不合题意；
C.要使甲、乙升高相同的温度，应给乙加热更长的时间，则乙需要吸收更多的热量。根据公式Q=cm△t可知，乙的吸热本领更强，故C正确不合题意；
D.根据图像可知，当加热4min时，甲和乙吸收相同的热量，甲升高：50℃-10℃=40℃，乙升高：40℃-10℃=30℃。
根据Q=cm△t得到：c甲m甲△t甲=c乙m乙△t乙；
c甲△t甲=c乙△t乙；
1.8×103J/（kg ℃） ×40℃=c乙×30℃；
解得：c乙=2.4×103J/（kg ℃）。
故D正确不合题意。
故选A。
6．A
（1）改变物体内能的方式：做功和热传递；
（2）物质从液态变成气态叫汽化，汽化需要吸热；
（3）（4）外界对物体做功，物体内能增大，温度升高；外界对物体做功，物体内能减小，温度降低。
A.做功和热传递都能改变物体内能，故A错误符合题意；
B.通过热传递酒精溶液温度升高，酒精汽化加快，故B正确不合题意；
C. 打气筒活塞对空气压缩做功，空气内能增大，温度升高，故C正确不合题意；
D. 瓶塞跳出时，瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体内能减少，气体发生液化，故D正确不合题意。
故选A。
7．（1）热传递
（2）<
（1）热传递改变物体内能的本质为能量的转移，做功改变物体内能的本质为能量的转化；
（2）根据Q=cm△t分析判断。
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（1）根据图片可知，液体a、b吸收外面烧杯内水中的热量使自己温度升高，因此增加内能的方法为热传递。
（2）两个试管都放入同一烧杯中，则相同时间内二者吸收相同的热量，而甲的示数变化大于乙的示数变化，根据Q=cm△t可知，液体a的比热容8．（1）热传递
（2）熔点低；不溶于液体B；固态时密度大于液体B，液态时密度小于液体B
（1）物体的内能可以通过做功和热传递来改变；
（2）物理性质指不需要通过化学变化就可以体现出来的性质。
（1） 白炽灯通电后 产生热量，通过热传递改变内能；
（2）由题干信息可知，其物理性质为： 熔点低；不溶于液体B；固态时密度大于液体B，液态时密度小于液体B .
9．（1）减小
（2）C
本题考查的是汽油机的4个冲程及改变内能的方式。
（1）改变内能的方式有：做功和热传递，根据题目所给的信息判断得出是哪种方式改变内能；
（2）根据汽油机的4个冲程的能量转化情况进行解答。
（1）蒸汽弹射装罟工作时，气缸内蒸汽体积胀，对外做功，其内能减小，同时推动活寒，使舰载机获得巨大的牵引力，该过程中内能转化为机械能，在这个过程中是通过做功减小内能；
（2）C图中汽油机两气门都关闭，火花塞点火和活塞向下移动，是汽油机的做功冲程，也是内能转化为机械能的过程，与蒸汽弹射装置工作时的原理相似。
故答案为：（1）减小；（2）C。21*cnjy*com
10．（1）热传递
（2）液化
（3）无规则运动(热运动)
改变内能的方式有做功和热传递，同时还考查了分子的动理论的相关知识。
（1） 发热部件使蚊香液温度升高 ，该过程为热传递；
（2）白雾为液态，故是液化的结果；
（3） 房间里弥漫着清香说明分子在不停地做无规则运动(热运动) 。
故答案为：（1）热传递；（2）液化；（3） 无规则运动(热运动)21教育名师原创作品
11．（1）解：1天10h太阳能热水器吸收的热量：
Q吸＝2.1×106J×10＝2.1×107J
由Q吸＝cm（t﹣t0）得水升高后的温度
（2）阴天改用电加热时：
∵Q吸＝W＝Pt＝2.1×107J，热水器在额定电压下工作
∴将上述同样质量的初温相同的水加热到同样的温度需要的时间：
（3）不污染环境、省钱、可以从自然界源源不断地得到。
（1）首先根据Q吸=每小时产生的热量×时间计算热水器吸收的热量，再根据公式 Q吸＝cm（t﹣t0） 计算加热后水到达的温度。
（2）电加热时消耗的电能与水吸收的热量相等，根据 计算加热时间。
（3）可从是否污染环境、节约成本以及能源获取的方便程度等角度分析解答。
12．（1）解：
（2）解：v=54km/h=15m/s
因为匀速直线运动，所以
（3）解：
J
（1）首先根据F=G=mg计算出搅拌车对地面的压力，再根据公式计算搅拌车对地面的压强。
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（2）首先根据P=Fv计算出搅拌车匀速行驶时受到的牵引力，再根据二力平衡的知识计算它受到的阻力。
（3）首先根据计算出搅拌车行驶的时间，再根据公式W=Pt计算出发动机做的功，接下来根据公式 J计算出汽油燃烧放出的热量，最后根据公式 计算消耗的汽油。
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