初中物理之内能作业
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.关于温度、内能、热量、功的说法正确的是( )
A.物体温度升高,一定吸收了热量 B.物体温度升高,内能不一定增加
C.物体内能增加,可能是外界对它做了功 D.物体吸收热量,温度一定不变
2.在2024年火遍全国各地的现点现炒的江西小炒。如下图所示四种美食所包含的物理知识认识正确的是( )
A.炒:炒烟笋用的锅一般用铁制造,主要是利用了铁的比热容大的特点
B.蒸:主要通过做功的方式增加土鸡汤的内能
C.淋:淋热油通过热传递,把鱼头上的香菜激发出香味
D.收:将血鸭中的汤汁加热变浓收汁的过程属于凝固
3.粉汤羊血是陕西人的传统美食。下列叙述中所包含的物理知识正确的是( )
A.师傅冒粉汤羊血时要放入沸水锅中,粉汤羊血吸收热量是由于水的内能更大
B.锅中水沸腾以后,继续加热,温度会升高
C.冒粉汤羊血时篓子在开水中荡几下并用筷子搅动食材,主要是通过做功的方式增加粉汤羊血的内能
D.热腾腾的粉汤羊血香气四溢说明分子在做永不停息的无规则运动
4.图形象地反映出某物质固、液、气三态分子排列的特点,甲物态的分子没有固定位置,运动比较自由,乙物态的分子只能原地振动,丙物态的分子距离较远,彼此之间几乎没有作用力。该物质的熔点为-3℃,下列正确的说法是( )
A.物体从甲物态变化到乙物态,其内能增加
B.物体从甲物态变化到丙物态需要放热
C.乙物态下的该物体与0℃的冰块接触,热量从冰块传递到该物体
D.物体从乙物态变化到丙物态称为汽化
5.2023年10月26日,我国搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭发射圆满成功。火箭在大气层中上升时,箭体的温度升高,内能增加的主要原因是( )
A.与空气摩擦做功
B.外层保护材料熔化放热
C.燃料燃烧内能传递
D.来从太阳的辐射
6.酒是人类神奇的发明,如图是将谷物倒入锅中熬制酒料的过程,下列说法正确的是( )
A.酒料在升温的过程中,所含的热量逐渐增大
B.锅能向酒料传递热量,是因为锅的内能大于酒料的内能
C.用火种引燃木柴的过程与钻木取火点燃木柴的原理不相同
D.将木柴燃烧放出的热量,可以被酒全部吸收
7.下列生活中的一些做法,是通过做功改变内能的是( )
A.石凳因太阳照射而发烫 B.铁丝反复弯折处会发热
C.将牛奶放进冰箱里冷藏 D.用炉火对锅里的水加热
8.如图所示现象中,属于热传递改变物体内能的是( )
A.如图A所示,小朋友从滑梯上滑下来,屁股发烫
B.如图B所示,火箭外壳上须涂上耐烧蚀隔热涂料以防止高速穿越大气层时被烧毁
C.如图C所示,飞机降落时轮子与地面刚接触瞬间冒黑烟
D.如图D所示,嘴对手呵气,手感到暖和
9.如图所示,陨石在加速下落的过程中与大气剧烈摩擦、迅速升温、猛烈燃烧。则在陨石下落过程中,其能量转化过程是( )
A.重力势能→动能→内能 B.动能→重力势能→内能
C.重力势能→内能→动能 D.内能→重力势能→动能
二、填空题
10.把两滴墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中,实验过程及现象如图所示,分析可知物体的温度越高,分子的无规则运动越 。若将冷水倒掉一些,对比原来这杯冷水,杯中剩余冷水的内能 。
11.如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部,放入一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内的空气温度升高,空气的内能 (填“增加”或“减少”),空气的内能是通过 方式改变的;筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧,棉花的内能是通过 方式改变的。
12.搓手时手心发热,是通过 改变内能的;热水泡脚是通过 的方式改变脚的内能。
13.请你动手做一做:双手合十反复摩擦你的小手心,掌心是否感到温暖。这是利用 的方式增加了掌心的内能。
14.中国的茶文化在宋朝时已借助“海上丝绸之路”名扬世界。用热水泡茶时,茶杯温度会升高,其内能是通过 的方式改变的;茶水散发出清香,这是 现象。温度越高,分子热运动越
三、实验题
15.小晋上学时常用保温杯喝热水。他发现杯内装水较多时,保温效果较好;装水较少时,保温效果较差。据此,他想知道保温杯的保温效果与杯内的水量有什么关系。于是,他找来五个规格相同的保温瓶(容积为2L)在同一天进行实验。
步骤一:上午8∶00将不同体积的初温为98℃的热水,同时装入五个保温瓶内。
步骤二:下午6∶00打开五个保温瓶,同时测量并记录水的末温,分别计算出水降低的温度。
实验数据如下表所示。
保温机编号 1 2 3 4 5
纸内水量/L 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0
水的末温/℃ 79.0 81.5 83.0 85.5 84.5
水降低的温度/℃ 19.0 16.5 15.0 12.5 13.5
(1)在相同时间内,本实验是通过比较 来反映保温瓶的保温效果;
(2)根据表中数据在图中绘制出水降低的温度随瓶内水量变化的图像。分析图像可知: ;
16.小明和小华都选用如图甲所示的实验装置“探究水沸腾时温度变化的特点”:
(1)实验时,给盛水的烧杯加热,是通过 方式改变水的内能;
(2)水沸腾时,继续加热,水的温度 (选填“升高”、“降低”或“不变”);
(3)实验过程中两位同学分别绘制了水的温度随时间变化的图像(如图乙所示),两位同学图像不同的原因是水的 不同;
(4)水沸腾后,将水倒入烧瓶,发现水停止沸腾。如图丙所示,用橡皮塞塞住烧瓶口并将其倒置,向烧瓶底部浇冷水,发现水重新沸腾了。这是因为浇冷水后瓶内水蒸气 (填物态变化的名称),瓶内气压减小,水的沸点 。(选填“升高”、“降低”或“不变”)。
17.小希和实验小组的同学们按照图甲所示的装置做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验。
(1)她们在组装实验器材时,其合理的顺序是 (填写序号);
①温度计②石棉网③装水的烧杯④酒精灯
(2)实验进行一段时间后,温度计的示数如图甲所示,为 ℃;
(3)水在沸腾前,温度升高,这是通过 方式增加水的内能;
(4)小希观察到水沸腾时形成的大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的 散发到空气中。此过程中,水不断吸收热量,温度 ;
(5)小组同学实验过程中绘制了如图乙所示的温度随时间变化的图象,分析图象可知,此时气压 (选填“高于”、“等于”或“低于”)标准大气压。
四、简答题
18.小明用红外成像测温仪拍摄桌面,拍得画面显示桌面上A、B、C位置的温度如图1所示,接着他用手快速摩擦其中一个位置,在另一个位置喷上温度为25.5℃的酒精,再用红外成像测温仪拍摄桌面,拍得画面如图2所示。
(1)小明在A、B、C哪个位置用手快速摩擦桌面?
(2)喷在桌面上的酒精发生了哪种物态变化?该物态变化过程要吸热还是放热?
(3)图2中A、B位置发出的红外线在真空中的传播速度大小是否相等?
19.围炉煮茶作为一种传统的文化活动,近两年又成为一种新颖、时尚的生活方式。煮茶时,发现茶壶盖在不断跳动,同时壶嘴上方产生大量的“白气”,如图。请用所学的物理知识回答以下问题:
(1)为什么茶壶盖会不断跳动?
(2)壶嘴上方“白气”是怎样形成的?
五、科普阅读题
20.阅读短文,回答问题。
流星为什么会发光
很多人以为,流星之所以会发光是因为陨石进入大气层时和空气剧烈摩擦,其实这种认识在很大程度上是不对的。事实上,陨石在进入大气层后,与空气摩擦产生的热量只是很小的一部分,陨石在进入大气层后,陨石压缩它前面的空气,使得陨石前面的空气温度迅速升至几千度,然后点燃陨石,从而使陨石发光变成我们可以看见的流星。也就是说压缩空气成就了流星的凄美“绝唱”,而不是与空气摩擦。
那么压缩空气为什么会产生大量的热量呢?这其实和能量守恒定律有关。当陨石进入大气层时,速度是非常快的,这时陨石前部的空气无法快速地被“挤到”陨石周围,因此会被迅速压缩,由于陨石前部的空气被压缩得非常厉害,因此温度也会升得非常高,通常会在2000℃左右,在这么高的温度下,大多数陨石都会被烧毁,地球上的生命也因此得到了有效的保护。
(1)流星发光的主要原因是 。
(2)陨石进入大气层后,其能量转化主要是 ;陨石的重力势能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)压缩气体在生活中很常见,例如我们用打气筒给轮胎打气,打气筒内的空气温度会升高,这是通过 的方式改变空气的内能。请你判断打气筒推拉杆的温度情况是 (选填“上下温度一样”“上部温度高”或“下部温度高”)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案 C C D C A C B D A
1.C
【详解】A.物体温度升高,不一定吸收了热量,也可能是外界对它做了功,故A错误;
B.同一物体温度升高,内能一定增加,故B错误;
C.物体内能增加,可能是外界对它做了功,也可能是吸收了热量,故C正确;
D.物体吸收热量,温度可能不变,如晶体熔化时,吸热温度不变,故D错误。
故选C。
2.C
【详解】A.炒:炒烟笋用的锅一般用铁制造,主要是利用了铁导热能力强,故A错误;
B.蒸:主要通过热传递的方式增加土鸡汤的内能,土鸡汤吸收热量,内能增大,故B错误;
C.淋:淋热油通过热传递,把鱼头上的香菜激发出香味,鱼头上的香菜吸收热量,内能增大,分子热运动越剧烈,故C正确;
D.收:将血鸭中的汤汁加热变浓收汁的过程,是因为水吸热变成水蒸气到空气中,属于汽化,故D错误。
故选C。
3.D
【详解】A.热传递的条件是有温度差,师傅冒粉汤羊血时要放入沸水锅中,粉汤羊血吸收热量是由于水的温度更高,故A错误;
B.锅中水沸腾以后,继续加热,温度保持在沸点不变,不会升高,故B错误;
C.冒粉汤羊血时篓子在开水中荡几下并用筷子搅动食材,主要是为了使其受热均匀,食材吸收热量,通过热传递的方式增加粉汤羊血的内能,故C错误;
D.热腾腾的粉汤羊血香气四溢,这是扩散现象,说明分子在做永不停息的做无规则运动,故D正确。
故选D。
4.C
【详解】A.甲图中分子间的距离略大,约束力很小,分子的位置不固定,和液态分子的特点相似;乙图中分子间的距离很小,约束力很大,分子的位置固定,和固态分子的特点相似;丙图中分子间的距离很大,约束力几乎没有,分子的位置极度散乱,和气态分子特点相似;所以物体从甲物态变化到乙物态属于凝固,而凝固放热,内能减小,故A错误;
B.物体从甲物态变化到丙物态属于汽化,汽化需要吸热,故B错误;
C.该物质的熔点为-3℃,乙物态为固体,温度低于-3℃,将其与0℃的冰接触,根据热传递的方向,热量从冰块传递到该物体,故C正确;
D.物体从乙物态到丙物态是从固态变为气态,属于升华,故D错误。
故选C。
5.A
【详解】火箭在大气层中上升时,克服空气摩擦做功,将机械能转化为内能,使箭体表面的温度升高,内能增加,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.C
【详解】A.热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故A错误;
B.只要存在温度差,就会发生热传递,锅能向酒料传递热量,是因为锅的温度大于酒料的温度,故B错误;
C.用火种引燃木柴的过程是用热传递的方式改变物体的内能,钻木取火的过程是用做功的方式改变物体的内能,两者的原理不同,故C正确;
D.将木柴燃烧放出的热量,有一部分会散失,所以不能被酒全部吸收,故D错误。
故选D。
7.B
【详解】A.太阳照射时,石凳吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递改变内能,故A不符合题意;
B.反复弯折铁丝,对铁丝做功,铁丝反复弯折处会发热,是通过做功改变内能,故B符合题意;
C.将牛奶放进冰箱里冷藏,牛奶对外放热,温度降低,内能减小,是通过热传递改变内能,故C不符合题意;
D.用炉火对锅里的水加热,水吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递改变内能,故D不符合题意。
故选B。
8.D
【详解】A.小朋友从滑梯上滑下来,通过做功改变物体内能,故A不符合题意。
B.火箭飞行过程中克服空气摩擦做功,是通过做功改变物体内能,故B不符合题意;
C.飞机降落时轮子与地面摩擦做功,是通过做功改变物体内能,故C不符合题意;
D.嘴对手呵气,呼出的气体温度高,通过热传递改变物体的内能,故D符合题意。
故选D。
9.A
【详解】陨石在加速下落的过程中,速度增加,高度减小,重力势能减小,动能增加,因此将重力势能转化为动能,速度逐渐增大,陨石与大气剧烈摩擦、迅速升温、猛烈燃烧,又将动能转化为了内能。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 剧烈(快) 减小(变小)
【详解】[1]由于热水的温度高,所以墨水在热水中扩散的快,这表明分子的无规则运动与温度有关,且温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
[2]内能与质量、温度和状态有关,若将冷水倒掉一些,冷水的质量减小,对比原来这杯冷水,杯中剩余冷水的内能减小。
11. 增加 做功 热传递
【详解】[1][2]迅速向下压活塞,活塞会压缩空气做功,机械能转化为内能,使空气的内能增加,温度升高,这是通过做功的方法增大空气内能。
[3]当温度达到棉花的燃点时,棉花就会燃烧,这是通过热传递的方式增加棉花的内能的。
12. 做功 热传递
【详解】[1]搓手时手心发热,双手克服摩擦力做功,是通过做功改变内能的。
[2]热水泡脚,脚吸收热量,内能增大,是通过热传递的方式改变脚的内能。
13.做功
【详解】两个手摩擦,摩擦生热,将机械能转化为内能,这是通过做功的方法来改变了手掌心的内能。
14. 热传递 扩散 剧烈
【详解】[1]用热水泡茶时,茶杯会从热水中吸热,温度会升高,其内能是通过热传递的方式改变的。
[2]茶水散发出清香,茶的香味分子和空气分子彼此进入到对方中,这是扩散现象,说明了分子在不停的运动。
[3]分子的无规则运动与温度有关,物体的温度越高,分子热运动越剧烈,扩散就越快。
15.(1)水降低的温度
(2)
【详解】(1)本实验通过相同时间内水降低的温度来反映保温瓶的保温效果,这种研究方法称为转换法。
(2)由表中数据,利用描点法画出图像,如图所示:
16. 热传递 不变 质量 液化 降低
【详解】(1)[1]改变内能的方法有两种:做功和热传递;用酒精灯给水加热,水吸收热量,内能增大,这是通过热传递的方式来改变内能的。
(2)[2]水沸腾时的特点:继续吸热,温度保持不变;继续给沸腾的水加热,水的温度会保持在沸点。
(3)[3]由图乙可知,两次实验中水的沸点以及初始温度均相同,小华给水加热的时间比小明长,说明小华的实验中水达到沸点时吸收了更多的热量,由
可知,小华实验中水的质量比小明的大。
(4)[4][5]液体的沸点与液面上方的气压有关,气压越高沸点越高;向烧瓶底部浇冷水,瓶内的水蒸气遇冷液化成小水滴,瓶内气体变少,气压降低,瓶内水的沸点降低,水又重新沸腾了。
17. ④②③① 94 热传递 水蒸气 不变 低于
【详解】(1)[1]实验时要使用酒精灯的外焰加热,所以合理顺序应先放好酒精灯,由其外焰高度确定铁圈及石棉网的高度;温度计测量液体温度时,玻璃泡要浸没在液体中,不能接触容器底和壁,所以接着应放置烧杯,最后安装温度计。
其合理的先、后顺序是:④②③①。
(2)[2]由图可知温度计的分度值为1℃,所以温度计的时数为94℃。
(3)[3]改变物体内能的方式有两种热传递和做功,水在沸腾前,温度升高,这是通过热传递的方式增加水的内能。
(4)[4]当水沸腾时,水中形成大量的气泡上升到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中。
[3]水沸腾后,继续吸收热量,水水的温度保持不变。
(5)[5] 沸点的高低和气压有关,气压升高,沸点升高,气压降低,沸点降低,标准大气压下,水的沸点为100℃,由图可知,水的沸点小于100℃,所以此时气压低于标准大气压。
18.(1)A位置;(2)汽化,吸热;(3)相等
【详解】(1)用手快速摩擦桌面,手克服桌面的摩擦对桌面做功,机械能转化为内能,桌面的内能增大,温度升高,所以小明在A位置用手快速摩擦了桌面。
(2)喷在桌面上的酒精由液态变为气态,发生了汽化,汽化会吸热,桌面的温度会下降,所以小明在B位置喷上了酒精。
(3)A、B位置的温度虽然不一样,辐射的红外线强弱不同,但红外线在真空中的速度是相同的,都等于光速,为。
19.见解析
【详解】(1)煮茶时,持续沸腾产生大量的水蒸气,对外做功,水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,壶盖跳动。
(2)壶口喷出的水蒸气遇到周围冷的空气放热液化成小水珠,形成“白气”。
20.(1)见解析
(2) 机械能转化为内能 变小
(3) 做功 下部温度高
【详解】(1)由材料可知,流星发光是因为陨石在进入大气层后,陨石压缩它前面的空气,使得陨石前面的空气温度迅速升至几千度,然后点燃陨石,从而使陨石发光变成我们可以看见的流星。
(2)[1][2]陨石进入大气层后,与空气摩擦产生的热量,机械能转化为内能;高度减小,重力势能减小。
(3)[1][2]我们用打气筒给轮胎打气,打气筒内的空气温度会升高,这是通过做功的方式改变空气的内能,打气筒推拉杆的下部压缩空气,温度升高,下部温度高。
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