第5节 物体的内能 同步练习（含答案）

第3章第五节 能量的转化与守恒
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一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共36分)
1. 如图所示，在厚玻璃筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花，快速压下活塞，观察到棉花燃烧。下列说法正确的是 ( )
A. 该实验说明只有做功才能改变物体的内能
B. 该实验说明热传递不能改变物体的内能
C. 该实验也能说明构成空气的微粒之间有间隙
D. 活塞对棉花做功，使棉花内能增大，温度升高而燃烧
2.一杯煤油倒掉一半，下列说法中正确的是( )
A. 比热和热值均减小一半 B. 比热和热值均不变
C. 比热不变，热值减小一半 D. 比热减小，热值不变
3. 如图所示，对于图中所描述的科学过程，下列分析中正确的是 ( )
A. 图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能减少
B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C. 图丙，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D. 图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
4.寒假，小明在漠北参加冬令营活动。随行老师提问：在漠北这样温度低于0℃的环境里，若不提供热源加热，用什么办法可以让冰熔化 结果小明用两块冰来回摩擦的方法使冰熔化了。下列成语中描述的现象与小明的方法原理相同的是( )
A. 炙手可热 B. 扬汤止沸
C. 滴水成冰 D. 钻木取火
5. 如图，烧瓶内水上方存在着水蒸气，瓶口用软木塞塞住，用小打气筒缓慢向瓶内加压，达到一定程度时塞子跳起来，瓶内出现白雾。下列说法正确的是( )
A. 瓶内出现白雾，是因为瓶子外部温度低
B. 出现白雾的过程是一个吸热的物态变化过程
C. 该实验能说明气体膨胀对外做功，内能减小
D. 这个实验展示了蒸汽机的工作原理
6. 小亮学习了热学知识以后发表了下面的看法，其中正确的是( )
A. 物体吸收热量，温度一定升高
B. 对物体做功，其内能一定增大
C. 温度为—10℃的冰块没有内能
D. 冰在熔化时温度不变内能增加
7.有关温度、热量和内能的说法错误的是( )
A. 物体放出热量，其内能一定减小、温度不一定降低
B. 热量都是从内能多的物体向内能少的物体传递
C. 把热水倒入碗里，碗变热是通过热传递的方式改变了内能
D. 冰在熔化过程中，内能增加而温度保持不变
8. 质量和温度都相同的甲、乙两种物质，用同样的加热器进行加热，它们温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是( )
A. 甲物质的沸点一定是80℃，乙物质的沸点一定是40℃
B. 0~6分钟甲比乙吸收的热量多
C. 8~10分钟甲和乙继续吸热，虽然温度各自保持不变，但甲和乙的内能都不断增加
D. 甲的比热容大于乙的比热容
9.关于燃料的热值，以下说法中正确的是( )
A. 燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关
B. 燃烧1 千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值
C. 燃料燃烧时，质量越大，热值越大
D. 燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
10. 小东根据如图提供的信息得出以下四个结论，其中正确的是( )
A. 汽车发动机用水作冷却剂，主要利用水的比热容大的特性
B. 质量相等的水和沙子，吸收相同热量，水比沙子升温多
C. 铁块和铝块升高相同的温度，一定吸收相等的热量
D. 质量相等的沙子和铁，降低相同温度，沙子放出的热量等于铁放出的热量
11. 如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，对外做功的冲程是( )
12.如图为一种自热火锅的构件图。该自热火锅的发热包内有铁粉、铝粉、炭粉、生石灰等物质，将发热包放到水中，会放出大量的热。有关该自热火锅的说法不合理的是( )
A. 生石灰与水反应，会放出大量的热
B. 设计出气孔的目的是避免使用时盒内气压过高
C. 遇水能放出热量的物质都能作为发热包的内容物
D. 使用过的发热包即使干燥后也不能重复使用
13.“神舟十号”载人飞船完成各项任务后，在返回的过程中，返回舱进入大气层将通过一段黑障区，这一段时间飞船将“烧成”一个大火球，如图所示，而飞船内的宇航员却安然无恙，下列说法正确的是( )
A. 飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦，内能转化为机械能
B. 飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦，机械能转化为内能
C. 飞船“燃烧”是宇航员为了消除太空细菌采取的高温消毒措施
D. 飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化，从而放出了大量的热保护了飞船
14. 用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，会发现气筒的筒壁发热。筒壁发热现象的产生，有两个方面的原因：a.打气过程中活塞与筒壁之间不断地克服摩擦做功使筒壁的内能增加、温度升高；b.打气时活塞压缩气体做功使气体的内能增加，升温的气体通过热传递使筒壁温度升高。针对哪一个是主要原因这一问题，小明设计了如下实验：先测出打气前筒壁的温度为t ，不连接轮胎。打气 n次后测出筒壁温度为t ；待筒壁温度恢复t 后，再将打气筒与轮胎相连，在相同的时间内再打气n次后测出筒壁温度为t 。下列相关说法中正确的一项是( )
A. 若 说明a是主要原因
B. 若 说明a是主要原因
C. 若 说明b是主要原因
D. 若 说明b是主要原因
15. 如图为某一天中央电视台天气预报显示的四个地方的天气情况，内陆地区的温差比沿海地区的温差大，造成这种差别的主要原因是…… ( )
A. 水的比热容比泥土、砂石的比热容大
B. 水的内能比泥土、砂石的内能大
C. 水的密度比泥土、砂石的密度小
D. 水的温度比泥土、砂石的温度低
16. 很多同学在课间玩扭转矿泉水瓶的游戏，如图所示，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。下列分析正确的是( )
A. 用力拧瓶的下部时瓶内气体内能减少，温度升高
B. 用力拧瓶的下部时瓶内气体内能增加，温度降低
C. 瓶盖弹出时气体内能减小，温度降低，水蒸气液化
D. 瓶盖弹出时气体内能增加，温度降低，水蒸气液化
17. 前不久，据河南南阳炒作很热的“水氢发动机”的宣传说，“水氢发动机”可以利用水来制取氢气，从而为发动机提供高能燃料。中央电视台对此作了专题报道，认为目前的技术尚不成熟，所谓的“水氢发动机”要真正投入使用还有很长的路要走。对此，下列分析不正确的是 ( )
A. 氢气燃烧无污染是“水氢发动机”备受关注的原因之一
B. 氢气是发动机的一种理想燃料，是因为氢气的热值大
C.“水氢发动机”是利用内能做功的机械
D. 目前利用水制取氢气耗能高，因此“水氢发动机”的效率很高
18. 大多数家用汽车发动机是汽油机，汽油的热值为4.6×10 焦/千克，阅读了某汽车发动机的说明书后，将发动机的能量流向制成图，下列说法不正确的是( )
A. 该发动机的效率为30%
B. 1千克的汽油完全燃烧能够释放4.6×10 焦的能量
C. 为确保发动机正常工作，需用水对其冷却
D. 发动机压缩冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能
二、填空简答题(每空2分，共34分)
19. 如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量。当洗衣缸内水位缓慢升高时，设细管内空气与外界没有热交换，压力传感器显示的水量 ，被封闭的空气体积 ，内能 。
20.我国在四川西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射了北斗导航系统最后一颗组网卫星，标志着北斗导航卫星全球组网成功，能够为全球用户提供全天候、高精度的定位、导航和授时服务。长征三号乙运载火箭发动机用的是偏二甲肼作为燃料，其热值是 焦/千克，若完全燃烧2吨偏二甲肼，共放出 焦热量；火箭加速上升时，火箭的机械能 (填“增大”“减小”或“不变”)。
21. 漫画是集幽默与讽刺于一身的画种，它最贴近生活。无标题的漫画已打破了语言限制，成为不同民族交流思想感情的媒介，深受全世界人民的喜爱。如图a、b所示，漫画中老人和小朋友的感觉不同，但从科学角度看，两幅图片都说明 可以改变内能。图b中的小朋友从滑梯上滑下，他的重力势能 (填“增加”“不变”或“减小”)。
22.小华在燃烧皿中放入5克酒精，对 300克水加热，待酒精燃尽后水温升高了50℃。已知水的比热容为 焦/(千克·℃),酒精的热值为 3.0×10 焦/千克。此过程中，酒精燃烧放出的热量为 焦，水吸收的热量为 焦，水的内能是通过 方式增加的。
23. 如图所示，改变内能有不同的方式，图甲是在一个配有活塞的厚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。这是通过 方式使玻璃筒内的空气 增加，温度升高，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。
24. 如图，是“比较水和食用油的吸热能力”的实验装置。图中相同的烧杯所装水和食用油的体积 (填“相同”或“不同”)，用规格相同的电加热器使水和食用油在相同的时间内吸收相同的热量，观察和比较它们升高的温度。实验结果表明，质量相等的水和食用油，升高相同的温度时， 不同，我们引入一个物理量 来反映物质的这种吸热能力。在电加热过程中，电能转化为 。
三、实验探究题(每空2分，共18分)
25. 为了比较水和煤油的吸热能力，小明设计了如下实验步骤：①在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的水和煤油；②用两支温度计分别测出水和煤油的初温；③在烧杯中，分别放入功率相同的电热器，加热时间相同；④用温度计分别测出水和煤油的末温。请回答：
(1)步骤①存在错误，应改为 。
(2)步骤③加热时间相同是为了使水和煤油 。
(3)步骤②和④是为了得出水和煤油的 。
(4)小明在老师的指导下，得出一组实验数据：
物质 次数 质量m(千克) 升高的温度△t(℃) 加热的时间t(分)
水 1 0.1 10 2
2 0.2 10 4
煤油 3 0.1 10 1
4 0.2 10 2
分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的 有关。分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出的初步结论是： 。
26. 晓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)。
(1)先安装好器材，关闭喷嘴处的阀门，用数字温度计测出喷雾器内的空气温度。如图(a)，手压活塞快速打气，如图(b)所示。
实验现象： ；说明: 。
(2)再打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内的气体，如图(c)所示。
实验现象： ；说明: 。
四、分析计算题(每题6分，共12分)
27. 阅读短文，回答文后的问题。
当物体或物体的不同部分之间存在温度差时，就会发生热传递。传导是热传递的一种方式，物体对热量的传导有阻碍作用，称为热阻，用R表示。物体的热阻与物体在热传导方向上的长度l成正比、与横截面积S成反比，还与物体的材料有关，关系式为 式中λ称为材料的导热系数，不同材料的导热系数一般不同。房屋的墙壁为了保温，往往使用导热系数较小的材料。如果墙壁一侧是高温环境，温度始终为t ；另一侧是低温环境，温度始终为t ，墙壁中形成稳定的热量流动，则单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量Q与墙壁两侧的温度差成正比，与墙壁的热阻成反比。
(1)热量传导过程和电流相似，温度差相当于电路中 (填字母)。
A.电流 B.电压
C.电阻 D.电功率
(2)铜汤勺放在热汤中，把手很快就会烫手，而塑料把手的汤勺不会烫手。由此可知铜和塑料的导热系数大小:入铜 入塑料(填“>”“<”或“=”)。
(3)如图所示，热量在墙壁中传导，虚线标出的墙壁正中间处的温度为 。
28. 小金看到工人为水平广场换新的地砖，他发现地砖已经被太阳晒得很热，这引起了他的兴趣：地砖经过一整天的暴晒，温度能达到多高 这么多地砖对广场地面会产生多大的压强 他发现地砖包装盒上印着砖的规格为50厘米×50厘米×4厘米；每块质量为30千克；密度为 千克/米 。小金用红外线温度计测得一天内，砖的最高温度为52℃，最低温度为22℃[g取10牛/千克，砖的比热为900焦/(千克·℃)]。根据上述数据，回答下列问题：
(1)广场受到地砖产生的压强为多大
(2)一块广场地砖的温度从22℃升高到52℃，需要吸收的热量是多少
(3)小金查到，晴天时地球表面每平方米接受到太阳辐射功率大约为 瓦。若根据这一数据，实际辐射到这块地砖上的太阳能将远远大于(2)的计算结果，由此可得地砖的温度将远远高于52℃，为什么出现如此大的差异呢 请你做出分析。
第3章第五节 能量的转化与守恒
1. C 2. B 3. C 4. D 5. C 6. D 7. B 8. C 9. A 10. A11. B 12. C 13. B 14. D 15. A 16. C 17. D 18. D19.增加 减小 增大 焦 增大21.做功 减小
22.1.5×10 6.3×10 热传递 23.做功 内能 热传递
24.不同 吸收的热量 比热容 内能
25.(1)装入等质量的水和煤油 (2)吸收相同的热量 (3)温度升高的度数(或温度变化) (4)质量 质量相同的不同物质(或水和煤油)升高相同的温度，吸收的热量不相同
26.(1)温度计示数上升 外界对物体做功，物体内能变大了
(2)温度计示数下降 物体对外做功，内能减小
27.(1)B (2)>
28.(1)每块地砖产生的压强相等，所以广场受到地砖的压强为单块砖产生的压强，广场受到地砖产生的压力为F=G= mg=30kg×10N/ kg=300N,压强 1.2×10 Pa。
(2)Q=cm△t=900J/( kg·℃)×30kg×
(3)地砖吸热升温，温度高于大气温度会向大气中散热；有大量太阳辐射被地砖反射；等等