班级:九年级( )班 姓名:
13.2内能(巩固练习)
一、单选题
1.关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( D )
A.温度高的物体内能一定大
B.物体的温度越高,所含的热量越多
C.物体运动得越快,它的内能就越大
D.热量可能从内能小的物体传给内能大的物体
解析:A.内能的多少与物体的质量、温度、状态有关,温度高的物体内能不一定大,故A错误;
B.热量是一个过程量,不能说含有热量,故B错误;
C.内能的多少与物体的质量、温度、状态有关,物体内能大小与运动速度无关,故C错误;
D.内能小的物体有可能温度高,所以内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体,故D正确。
故选D。
2.如图所示的实例中,改变物体内能的方式与其它三项不同的是( A )
A. 给水加热 B. 压缩空气
C.搓手取暖 D. 钻木取火
解析:A.给水加热是内能从锅传递给水,是利用热传递方式改变物体内能;
B.压缩空气做功,使内部空气内能增加,温度升高,机械能转化为内能,是利用做功的方式改变物体的内能;
CD.搓手取暖、钻木取火是克服摩擦力做功,由机械能转化为内能,是利用做功的方式改变物体的内能;
综上,A选项改变物体内能方式和其它不同,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.如图为注射器,小凯缓慢推压活塞,数显温度计显示注射器内密封气体的温度不变,此过程中( C )
A.密封气体的分子动能可能减少 B.密封气体的分子动能一定增加
C.密封气体与外界一定发生热传递 D.活塞对气体没有做功
解析:AB.物体的温度越高,分子运动越剧烈,分子的动能越大,缓慢推压活塞,活塞对封闭的气体做功,由于气体的温度不变,分子动能不变,故AB不符合题意;
CD.缓慢推压活塞,活塞对封闭的气体做功,由于气体的温度不变,质量不变,活塞内气体的内能不变,则气体向外界放热,这说明密封气体与外界存在热传递;故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
二、填空题
4.改变内能有不同的方式,图甲是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,当迅速压下活塞时,可看见筒内棉花燃烧起来。该实验通过做功方式使玻璃筒内的棉花内能增加达到棉花的燃点,使棉花燃烧。图乙是通过热传递方式把试管里的水加热至沸腾,塞子喷出时观察到试管口有白气说明气体对外做功内能减小(选填“增大”或者“减小”)。
解析:[1]下压活塞时,活塞压缩气体做功,机械能转化为内能,气体的内能增大,温度升高,当达到棉花的燃点,使棉花燃烧;这是通过做功的方式改变内能的。
[2]利用酒精灯加热试管是通过热传递的方式改变试管内水的内能,使其内能增大,温度升高。
[3]塞子被冲开,是水蒸气对活塞做功,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,水蒸气的内能减少,温度降低,发生液化现象,所以管口看到出现了白气
5.甲、乙、丙三个同规格容器内装有水,三杯水体积、温度的关系如图所示,分析可知:丙(甲/乙/丙)杯中水的内能是最大的,甲(甲/乙/丙)杯中水的内能是最小的。
解析:[1][2]由图可知,甲和乙杯中水的温度低于丙杯,且丙杯中水的质量大于甲杯;因为物体的质量越大、温度越高,物体的内能越大,所以丙杯中水的内能最大;甲和乙杯中水的温度相等,但乙杯中水的质量大于甲杯,物体的质量越小、温度越低,物体的内能越小,所以甲杯中水的内能最小。
三、实验题
6.松松同学在老师的指导下利用气压式喷雾器和数字式温度计验证“做功与物体内能变化关系”(如图)喷雾器中装一定量的水。
(1)改变物体内能的方式还有热传递;
(2)先安装好器材,关闭喷雾器的阀门,用数字温度计测出喷雾器内空气的温度,如图(a),手压活塞快速打气,如图(b)。实验现象:数字式温度计示数变大,这个实验说明:外界对物体做功,物体内能增大;
(3)然后,打开喷嘴处的阀门,迅速放出喷雾器内的气体,如图(c)实验现象数字式温度计示数变小,这个实验说明:物体对外界做功,物体内能减少,(c)瓶与(b)瓶比较,水的分子动能(选填“分子动能”或“分子势能”)变小(选填“大”或“小”);
(4)(a)、(b)、(c)三瓶中的水内能最大的是b瓶。
解析:(1)[1]做功和热传递都可以改变物体的内能,所以除了做功以外,热传递也能改变物体的内能。
(2)[2][3]手压活塞,对壶内气体做功,观察到数字式温度计示数变大,由此可知气体温度上升,即气体内能增大,所以外界对气体做功,气体的内能增加。
(3)[4]如c图,他打开喷嘴处的阀门,迅速放出喷雾器内的气体,观察到数字式温度计示数变小,由此可知气体温度降低,即气体内能减少,所以气体对外做功,内能会减小。
[5][6]同b图比较,水温度降低,水分子动能变小。
(4)[7]比较(a)、(b)、(c)三瓶,b图水温度最高,水的内能最大。
四、作图题
7.如图所示,将装有90℃热牛奶的奶瓶放入20℃的水中,15min后,水和牛奶的温度均为40℃,试在图乙中分别画出容器中水的温度和奶瓶中牛奶的温度随时间变化的大致图像。
解析:已知原来水温为20℃,热奶的温度为90℃,当把热奶的奶瓶放入温水中时,热量会从热奶传递给温水中,热奶的温度缓慢下降,温水的温度缓慢上升,15min后它们的温度相同,即水和牛奶的温度均为40℃,二者的温度不再变化,如图所示。
五、简答题
8.安装空调等家用电器时,常常要用冲击钻(如图所示)在墙上打孔,在钻孔过程中钻头会很烫,需要不断往钻头上浇水来降温,从而避免钻头被烧坏。
(1)在钻孔过程中,请说明发生了什么能量转化?
(2)浇水降温,这是用什么方式改变了钻头的内能?
(1)机械能转化为内能;(2)热传递
解析:(1)用冲击钻在墙上打孔时,钻头和墙相互摩擦,机械能转化为内能,钻头内能增大,温度升高,故钻头会发烫。
(2)相同质量的水和其他物质比较,水的比热容大,升高相同的温度时,水吸收的热量多,从而快速降低钻头的温度避免钻头烧坏,这是通过热传递的方式改变钻头的内能。
六、综合题
9.实验探究和推理都是科学研究的基本方法。比如科学猜想,往往是以一定的事实和已有的知识为依据,通过推理而得出来的。
(1)用放大镜观察素描炭黑笔记,观察到微小颗粒;麦粒碾成面粉,面粉揉成面团等等大量类似的事实,为我们想象物质的结构模型提供了依据,终于认识到:物质是由大量分子构成的;
(2)物理学中“把物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能”请你根据这个定义,结合所学知识,就“影响物体内能大小的因素”提出合理猜想,说明推理依据(参照示例)。
①物体内能的大小可能与物体的温度有关。理论依据:温度越高分子运动越快,分子动能就越大;
②物体的动能大小还可能与物体的质量有关。理论依据:相同温度下,物体质量越大,分子的动能越大;
(3)由于推理性结论具有一定的事实和理论依据,所以在科学研究中,有时就运用它来初步解释相关问题。同学们也来尝试一下:如图所示,甲杯中的水量较少,乙、丙、丁杯中水量相同根据问题(2)中所得到的推理性结论,比较各杯中水的内能大小。
①丁杯中水的内能最大,因为丁中的水量比甲多且温度比甲高,丁中的水量与乙、丙相同,且温度最高;
②甲、乙两杯水的内能不好比较,因为甲中的水量比乙少,但温度比乙低。
解析:(1)[1]由题意知,用放大镜观察素描炭黑笔记,观察到微小颗粒;麦粒碾成面粉,面粉揉成面团等等大量类似的事实,为我们想象物质的结构模型提供了依据,终于认识到:物质是由大量分子构成的。
(2)②[2][3]物体的内能和质量、温度和状态有关。以物质的内能和质量为例,质量影响分子的个数,相同条件下,物体的质量越大,含有的分子个数越多,内能就会越大,所以物体的动能大小还可能与物体的质量有关。理论依据是:相同温度下,物体质量越大,物体含有的分子个数越多,分子的动能越大。
(3)①[4][5]在相同状态下,物体的质量越大,温度越高,内能越大,所以丁杯中的水的内能最大,因为丁的质量最大,温度最高。
②[6][7]甲、乙两杯中水的内能不好比较,因为甲杯中水的质量小,温度高;乙杯中水的质量大,温度低。
七、附加题
10.如图所示,人手持大气球站在水平转盘上,松开气嘴,让气球沿垂直转盘半径方向喷气,人与转盘开始一起反向转动。从能量转化角度可知,此过程将内能转化为机械能;在A、B两点中,人站在A点进行上述实验,更容易转动,原因是:A点处力臂大。
解析:[1][2]松开气嘴,让气球沿垂直转盘半径方向喷气,喷出的气体因膨胀对外做功,内能转化为机械能。
[3]因转盘相当于轮轴,是变形的杠杆,在A点的力臂大于在B点的力臂,故在A点更容易转动。班级:九年级( )班 姓名:
13.2内能(巩固练习)
一、单选题
1.关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.温度高的物体内能一定大
B.物体的温度越高,所含的热量越多
C.物体运动得越快,它的内能就越大
D.热量可能从内能小的物体传给内能大的物体
2.如图所示的实例中,改变物体内能的方式与其它三项不同的是( )
A. 给水加热 B. 压缩空气
C.搓手取暖 D. 钻木取火
3.如图为注射器,小凯缓慢推压活塞,数显温度计显示注射器内密封气体的温度不变,此过程中( )
A.密封气体的分子动能可能减少 B.密封气体的分子动能一定增加
C.密封气体与外界一定发生热传递 D.活塞对气体没有做功
二、填空题
4.改变内能有不同的方式,图甲是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,当迅速压下活塞时,可看见筒内棉花燃烧起来。该实验通过_____方式使玻璃筒内的棉花内能增加达到棉花的燃点,使棉花燃烧。图乙是通过_____方式把试管里的水加热至沸腾,塞子喷出时观察到试管口有白气说明气体对外做功内能____(选填“增大”或者“减小”)。
5.甲、乙、丙三个同规格容器内装有水,三杯水体积、温度的关系如图所示,分析可知:________(甲/乙/丙)杯中水的内能是最大的,________(甲/乙/丙)杯中水的内能是最小的。
三、实验题
6.松松同学在老师的指导下利用气压式喷雾器和数字式温度计验证“做功与物体内能变化关系”(如图)喷雾器中装一定量的水。
(1)改变物体内能的方式还有___________;
(2)先安装好器材,关闭喷雾器的阀门,用数字温度计测出喷雾器内空气的温度,如图(a),手压活塞快速打气,如图(b)。实验现象:___________,这个实验说明:___________;
(3)然后,打开喷嘴处的阀门,迅速放出喷雾器内的气体,如图(c)实验现象数字式温度计示数变小,这个实验说明:___________,(c)瓶与(b)瓶比较,水的___________(选填“分子动能”或“分子势能”)变___________(选填“大”或“小”);
(4)(a)、(b)、(c)三瓶中的水内能最大的是___________瓶。
四、作图题
7.如图所示,将装有90℃热牛奶的奶瓶放入20℃的水中,15min后,水和牛奶的温度均为40℃,试在图乙中分别画出容器中水的温度和奶瓶中牛奶的温度随时间变化的大致图像。
五、简答题
8.安装空调等家用电器时,常常要用冲击钻(如图所示)在墙上打孔,在钻孔过程中钻头会很烫,需要不断往钻头上浇水来降温,从而避免钻头被烧坏。
(1)在钻孔过程中,请说明发生了什么能量转化?
(2)浇水降温,这是用什么方式改变了钻头的内能?
六、综合题
9.实验探究和推理都是科学研究的基本方法。比如科学猜想,往往是以一定的事实和已有的知识为依据,通过推理而得出来的。
(1)用放大镜观察素描炭黑笔记,观察到微小颗粒;麦粒碾成面粉,面粉揉成面团等等大量类似的事实,为我们想象物质的结构模型提供了依据,终于认识到:物质是由大量________构成的;
(2)物理学中“把物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能”请你根据这个定义,结合所学知识,就“影响物体内能大小的因素”提出合理猜想,说明推理依据(参照示例)。
①物体内能的大小可能与物体的温度有关。理论依据:温度越高分子运动越快,分子动能就越大;
②物体的动能大小还可能与物体的________有关。理论依据:相同温度下,物体质量越大,分子的动能________;
(3)由于推理性结论具有一定的事实和理论依据,所以在科学研究中,有时就运用它来初步解释相关问题。同学们也来尝试一下:如图所示,甲杯中的水量较少,乙、丙、丁杯中水量相同根据问题(2)中所得到的推理性结论,比较各杯中水的内能大小。
①________杯中水的内能最大,因为________;
②_______两杯水的内能不好比较,因为________。
七、附加题
10.如图所示,人手持大气球站在水平转盘上,松开气嘴,让气球沿垂直转盘半径方向喷气,人与转盘开始一起反向转动。从能量转化角度可知,此过程将___________能转化为___________能;在A、B两点中,人站在A点进行上述实验,更容易转动,原因是:___________。