第1节 物体的内能 同步练习

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名称 第1节 物体的内能 同步练习
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文件大小 1.3MB
资源类型 试卷
版本资源 华东师大版
科目 科学
更新时间 2018-11-16 13:08:56

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文档简介

第一节 物体的内能
一.选择题(共10小题)
1.(2018?宁波)下列事例中,改变物体内能的途径与其他三项不同的是(  )

A.柴火烧水 B.压缩空气发热 C.冬天搓手取暖 D.钻木取火
2.(2018?临沂)小明用煤气灶烧水时,进行了如下思考,正确的是(  )
A.煤气燃烧越充分,其热值越大 B.加热过程中水的比热容变大
C.壶内水温度升高的过程中内能增大 D.水沸腾过程中吸收热量,温度不断升高
3.(2018?淮安)下列事例中,通过做功来改变物体内能的是(  )

A.金属勺放在热汤中 B.食品放入冰箱 C.取暖器旁的物体温度升高 D.反复弯折铁丝
4.(2018?绵阳)2018年4月2日,天宫一号圆满完成预定任务后返回地球。8.5t重的天宫一号,在100km左右的高空以约22倍音速再入大气层。其中部分器件在大气层中与大气层摩擦烧蚀销毁。最后大约1.5t残骸坠入南太平洋。在这个过程中,天宫一号的部分机械能(  )
A.通过热传递转化为大气的内能 B.通过重力做功转化为大气的内能
C.通过摩擦做功转化为大气的内能 D.通过重力做功转化为残骸的内能
5.(2018?潍坊)下列关于温度、热量和内能的说法正确的是(  )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.60℃的水一定比30℃的水含有的热量多
C.热传递过程中,热量由高温物体传向低温物体
D.物体的内能增加,一定从外界吸收热量
6.(2018?永定县校级一模)质量相同的两球,已知甲球的比热容是乙球比热容的2倍,乙球吸收的热量是甲球吸收热量的2倍,那么甲球升高的温度与乙球升高的温度之比为(  )
A.1:2 B.1:1 C.2:1 D.1:4
7.(2018?越秀区校级一模)图甲所示,规格相同的容器装了相同质量的纯净水。用不同加热器加热,忽略散热,得到图乙所示的水温与加热时间的图线,则(  )
A.甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量相同
B.加热相同时间,两杯水吸收的热量相同
C.吸收相同的热量,甲杯的水升温比乙杯的多
D.乙中温度计示数为32℃
8.(2018?山西模拟)如图所示的事例中,通过热传递的方式改变物体内能的是(  )

A.锯木头锯条发热 B.划火柴点火 C.烧水时水温升高 D.铁丝来回弯折温度升高
9.两个相同的杯子,一个装半杯热水,一个装半杯凉水,下列最好的冷却方法是(  )
A.先把凉水倒人热开水杯中再等3分钟 B.先把热水倒入凉开水杯中再等3分钟
C.过3分钟把凉水倒入热开水杯中 D.过3分钟把热水倒入凉水杯中
10.(2016?黄冈校级自主招生)三个相同的热源分布在一横放着的圆筒内,圆筒的侧壁和一个底部均绝热,另一个底部开口并被导热膜封住,用另两个导热膜在圆筒内隔出两个竖囱,从而将三个热源互相隔开并形成A、B、C三个独立单元区域,假设周围环境的温度恒定,并且传导的热功率与温差成正比,每个独立单元区域内空气的温度均匀,A、B、C三个独立单元区域的温度与周围环境的温度差分别为△tA,△tB和△tC,则△tA:△tB:△tC为(  )
A.3:2:1 B.6:3:2 C.5:3:1 D.6:5:3
二.填空题(共4小题)
11.(2018?温州)如图是小明制作的简易“蒸汽船”模型。将盛有一定量水的铜制容器安装在“船体”上,用蜡烛对铜制容器底部加热,一段时间后铜管会向右喷蒸汽,“蒸汽船”就向左行驶。
(1)蜡烛对铜制容器底部加热导致容器内水温升高,这是通过   的方式改变水的内能。
(2)当铜管向右喷蒸汽时“船体”获得喷出的蒸汽对其向左的推力,这说明了   。
12.(2018?临沂)大多数汽车防冻冷却液是以水和乙二醇为原料混合而成的,其中主要成份是水,这是利用了水的   的特点。配制防冻冷却液时将乙二醇加入水中,二者混合后实际的总体积小于混合前水和乙二醇的总体积,这说明分子是运动的,同时也说明   。
13.(2018?嘉兴)如图所示,用酒精灯给水加热一段时间后,观察到软木塞冲岀试管口。
(1)软木塞冲出试管口,说明力能改变物体的   。
(2)此过程中,水蒸气减少的内能   (选填“大于”、“等于”或“小于”)软木塞增加的机械能,这与热机的   冲程相似。
14.(2018?盘龙区一模)用毛皮摩擦过的橡胶棒带   电,同时摩擦过的橡胶棒会发烫,这是通过   方式改变了橡胶棒的内能。
三.实验探究题(共1小题)
15.(2017?睢宁县校级模拟)阅读短文,回答文后的问题
电热膜
电热膜是一种新型的电热器件,如图甲所示是一种常见的电热膜。
电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面,经过特殊工艺加工形成的一条条薄的导电墨线,导电墨线两端与金属导线相连,形成网状结构,其内部结构如图乙所示。
电热膜通电工作时没有发红、炽热现象产生,它与被加热物体直接接触,产生的热量很快传给被加热物体,所以电热膜本身温度并不太高,不易氧化,使用寿命长。在制造电热膜时,会出现不同区域导电墨线厚度不均匀的现象,厚的导电墨线电阻小。导电墨线电阻随温度变化的关系如图丙所示,这种温度特性的优点是:它不会因厚度不均匀而出现严重发热不均、局部过热的现象,这是电热丝所不具备的,它保证了电热膜各处的温度均匀。
(1)电热膜取暖器工作时,室内空气温度升高是通过   方式增加空气内能的。
(2)某根导电墨线的局部导电材料脱落,如图丁中A部分,这根导电墨线的电阻   
A.变大 B.变小
C.不变 D.以上三种情况均有可能
(3)与传统的电热丝加热器相比,电热膜取暖器的发热效率高,原因是   
(4)电热膜不会因厚度不均而出现局部过热的现象,原因是   。
四.计算题(共2小题)
16.(2018?聊城)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,烧杯中盛有20℃、质量为100g的水,在一个标准大气压下加热至沸腾,假如完全燃烧酒精3g。[水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),酒精的热值为3.0×107J/kg]求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)此过程中酒精灯烧水的热效率。
(3)科学研究表明:1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量。水开始沸腾后持续观察沸腾现象,同时发现水的质量减少了5g,求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量。
17.(2018?福州模拟)我国是第一个宣布成功实现对可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。可燃冰的热值为同体积天然气的164倍。已知q天然气=4.2×l07J/m3,c水=4.2×l03J/(kg?℃),求:
(1)完全燃烧1m3的可燃冰可产生多少热量?
(2)若这些热量全部被水吸收,可将多少千克水从20℃加热到70℃?
 
参考答案
一.选择题(共10小题)
1.【解答】解:
A、柴火烧水是通过热传递的方式改变内能的;
BCD、压缩空气发热、搓手取暖、钻木取火都是做功使物体的内能增加的;
显然A选项与其它三个选项改变物体内能的方式不同。
答案:A。 
2.【解答】解:A、热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,故A错误;
B、比热容是物质本身的一种属性,与温度无关,故B错误;
C、物体温度升高,分子运动加剧,内能增大,故C正确;
D、水沸腾过程中吸收热量,温度保持不变,故D错误;
答案:C。 
3.【解答】解:A、金属汤勺放在热汤中,温度升高,属于热传递改变物体的内能,故A错误;
B、食品放入电冰箱,温度降低,属于热传递改变物体的内能,故B错误;
C、在取暖器旁的物体,温度升高,属于热传递改变物体的内能,故C错误;
D、反复弯折铁丝,弯折处发烫,属于做功改变物体的内能,故D正确。
故选:D。 
4.【解答】解:天宫一号在100km左右的高空以约22倍音速再入大气层时,高度减小,重力势能减小,克服与大气的摩擦做功,机械能转化为内能。故C正确。
答案:C。 
5.
【解答】解:
A、物体吸收热量,温度不一定升高;比如,晶体在熔化过程中,吸收热量,但温度不变,故A错误;
B、热量是过程量,不能说含有热量,故B错误;
C、热传递过程中,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,即热量由高温物体传向低温物体,故C正确;
D、物体的内能增加,可能是从外界吸收热量,也可能是外界对物体做功,故D错误。
答案:C。 
6.【解答】解:∵Q=cm△t
∴甲球升高的温度与乙球升高的温度之比====。
答案:D。
7.【解答】解:
A、根据图乙可知,甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min升高的温度相同,根据Q=cm△t可知,两杯水的质量相同,所以吸收的热量相同,故A 正确;
B、实验中,用不同加热器加热,相同时间内,加热器放出的热量不同,所以相同时间内两杯水吸收的热量不同,故B错误;
C、两杯中水的质量相同,根据△t=可知,吸收相同的热量,两杯水升高的温度相同,故C错误;
D、由图知:温度计上10℃之间有10个小格,所以一个小格代表的温度是1℃,即此温度计的分度值为1℃;“40”在“30”的上方,液柱最高处在两者之间,所以显示的温度高于0℃,为37℃,故D错误。
答案:A。 
8.【解答】解:
A、锯木头锯条发热是摩擦生热,是利用做功来改变物体内能的,不符合题意;
B、划火柴点火,属于擦燃,是摩擦生热,是利用做功来改变物体内能的,不符合题意;
C、烧水时水温升高,是水从火吸热,是通过热传递改变了物体的内能,符合题意。
D、铁丝来回弯折温度升高,是利用做功来改变物体内能的,不符合题意。
答案:C。
9.【解答】解:热水与外界的温差较大,故开始时热水的热量散失较快,故应过三分钟再混合;在混合时,由于热水进入冷水后,先在下面,凉水在上面,这样会产生对流,热水会上升;相比较将冷水倒入热水中会发生较大的对流;故应将热水倒入凉水中;
答案:D。 
10.【解答】解:设发热功率均为P,则:
A:k(△tA﹣△tB)=P,即A的散热功率等于发热功率。
B:k(△tB﹣△tC)=P+k(△tA﹣△tB),即B的散热功率等于自身的发热功率与A的散热功率之和。
C:k(△tC)=P+k(△tB﹣△tC),即C的散热功率等于自身的发热功率与B的散热功率之和。
整理得:
△tA=2△tC
3△tB=5△tC
即得:△tA:△tB:△tC=6:5:3
答案:D。
二.填空题(共4小题)
11.【解答】解:
(1)蜡烛燃烧放出热量被水吸收而增大水的内能,这是通过热传递的方式改变水内能的;
(2)由图可知,水沸腾时产生大量的水蒸气,水蒸气从铜管喷出时是内能转化为机械能,喷出时给空气一个力,由于物体间力的作用是相互的,空气给水蒸气一个大小相等,方向相反的力推动蒸汽船前行。
答案:热传递;物体间力的作用是相互的。 
12.【解答】解:(1)因为水的比热容大,质量相同时升高相同的温度,吸收的热量多,故大多数汽车防冻冷却液是以水和乙二醇为原料混合而成的,其中主要成份是水,就是利用了水的比热容大的特点;
(2)水和乙二醇充分混合后的总体积小于混合前水和乙二醇的总体积,说明分子之间有间隙。
答案:比热容大;分子之间有间隙。 
13.【解答】解:
(1)软木塞冲出试管口,运动状态发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态;
(2)水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能减小,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,由于存在热量的散失,故水蒸气减少的内能大于软木塞增加的机械能;该过程与热机的做功冲程能量转化相同。
答案:(1)运动状态;(2)大于;做功。 
14.【解答】解:用毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带负电;
摩擦过的橡胶棒会发烫,这是通过做功方式改变了橡胶棒的内能。
答案:负;做功。 
三.实验探究题(共1小题)
15.【解答】解:
(1)电热膜取暖器工作时通过热传递的方式使得室内温度升高;
(2)A部分的凹形,会导致横截面积变小,电阻变大,故A正确;
(3)与传统的电热丝加热器相比,电热膜取暖器的发热效率高的原因是:电热膜通电工作时,没有发红、炽热现象;
(4)从丙图可以看出随温度升高而增大,发热功率减小。
答案:(1)热传递;(2)A;(3)通电工作时没有发红、炽热或发光现象的产生;(4)导电墨线的电阻随温度的升高而增大,发热功率减小。
四.计算题(共2小题)
16.【解答】解:(1)一个标准大气压下水的沸点为100℃,即需将水加热至100℃,
水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×0.1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×104J;
(2)3g酒精完全燃烧释放的热量:
Q放=mq=3×10﹣3kg×3.0×107J/kg=9×104J;
酒精灯烧水的热效率:
η=×100%=×100%≈37.3%;
(3)1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量,则5g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收的热量:
Q=5g×2.26×103J/g=1.13×104J。
答:(1)水吸收的热量是3.36×104J;
(2)酒精灯烧水的热效率是37.3%;
(3)5g,100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收的热量是1.13×104J。
17.【解答】解:
(1)由题意可得,完全燃烧1m3的可燃冰可产生的热量:
Q放=Vq可燃冰=Vnq天然气=1m3×164×4.2×107J/m3=6.888×109J;
(2)由题知Q吸=Q放=6.888×109J,
由Q吸=cm△t得水的质量:
m===3.28×104kg。
答:(1)完全燃烧1m3的可燃冰可产生6.888×109J的热量;
(2)若这些热量全部被水吸收,可将3.28×104kg的水从20℃加热到70℃。