3.5物体的内能 同步练习(word版 含解析)

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名称 3.5物体的内能 同步练习(word版 含解析)
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2021-07-13 16:20:43

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3.5物体的内能(含解析)--2021—2022学年浙教版九年级科学上册 章节训练
一、单选题
1.(2021·越城模拟)下列不是通过做功方式改变物体内能的是( ???)
A.?钻木取火?????????B.?用气简给轮胎打气,气简壁发热?????????C.?冬天用热水袋取暖?????????D.?两手摩擦发热
2.(2021·宁海模拟)如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,看到棉花燃烧起来,活塞被向上顶起。在这个过程中(?? )
A.?活塞对棉花做功,使棉花温度升高
B.?活塞被向上顶起相当于汽油机做功冲程
C.?压下活塞的过程中内能转化为机械能
D.?缓慢压下活塞也能看到同样的实验现象
3.(2021·长兴模拟)2020年12月,东部战区空军航空兵某旅开展跨昼夜远程机动训练,多架歼-11B战机在十几个小时内跨越多个省市、起降多个陌生机场、航程达数千公里,检验了部队远程机动和战场适应能力。有关该场景的描述中正确的是(?? ?)

A.?以座位为参照物,飞行 员是运动的
B.?该款飞机使用的空气喷气发动机,属于热机
C.?飞机在空中运动速度越快,具有的惯性也越大
D.?飞机匀速飞行时,飞机所受的浮力和重力相等
4.(2021·吴兴模拟)如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图,汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动。在活塞向下运动的过程中,有关气缸内气体的说法正确的是(??? )

A.?气体的温度升高?????????????B.?气体的内能减少???????????????C.?气体的密度增大?????????????D.?气体的压强增大
5.(2021九下·台州开学考)光发动机是一种把光能转化为机械能的装置,主要结构如下图所示。在太阳光照射下,化学反应室内密封着的气态物质N2O4发生反应:N2O4光照O2+2NO,导致室内气压增大;在无光条件下,室内发生“逆向反应”,导致室内气压减小。当窗口有光射入时,活塞移动,该过程相当于下图汽油机四个冲程中的(?? )
A.???????????????????B.???????????????????C.???????????????????D.?
6.(2020九上·拱墅月考)下列有关物体内能的说法,正确的是(?? )
A.?水沸腾时继续吸热,温度保持不变,内能也不变
B.?柴油机的压缩冲程实现机械能转化为内能
C.?相同质量的物体,温度越低,所含的热量越少
D.?热传递和做功,只要温度不变,物体的内能就一定不变
7.(2020九上·鄞州月考)将肉片直接放入热油锅里爆炒,会将肉炒焦或炒糊,失去鲜味。厨师先将适量的淀粉拌入肉片中,再放到热油锅里爆炒,炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富,对此现象说法不正确的是(???? )
A.?在炒肉片过程中,肉片的温度升高,内能增加
B.?附着在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸发
C.?在炒肉片的过程中,肉片内能增加主要通过做功实现
D.?附近能够闻到肉香体现了分子在不停地做无规则运动
8.(2020九上·西湖月考)如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是(??? )
①图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能增大,与热机的压缩冲程原理相同。
②图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能减少,与热机的做功冲程原理相同。
③图乙,瓶塞跳起前,打气筒对瓶内气体打气、加压时,空气的内能不断增加,与热机的做功冲程原理相同。
④图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能减少,与热机的做功冲程原理相同。
⑤图丙,试管内的水在被点燃的酒精灯加热的过程中,能量时刻只发生着转移。
⑥图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能不断增大,是热机的做功冲程。

A.?①②④????????????????????????????????B.?③④⑥????????????????????????????????C.?③④⑤????????????????????????????????D.?①④⑤
9.温度相同的甲、乙两种液体放出相等热量后,甲的温度高于乙的温度。关于两种液体的质量m甲、m乙及比热容c甲、c乙 , 下列关系式中可能成立的是(??? )
A.?m甲<m乙 , c甲<c乙????????????????????????????????????????B.?m甲=m乙 , c甲<c乙
C.?m甲<m乙 , c甲=c乙????????????????????????????????????????D.?m甲>m乙 , c甲<c乙
10.某物质由液态变为固态过程中温度随时间变化的图像如图所示,下列说法正确的是(??? )

A.?t4时刻物体内能为零
B.?t2、t3时刻物体内能相等
C.?t2时刻物体内能比t3时刻小
D.?t1时刻物体分子动能比t2时刻大
11.(2020·江干模拟)有关热值的概念,下列说法正确的是(??? )
A.?1kg的煤的热值是2kg煤的热值的一半
B.?1kg的煤完全燃烧时的热值大于1kg的煤不完全燃烧时的热值
C.?煤的热值大于干木柴的热值,燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量一定多
D.?燃料的热值与燃料燃烧情况无关
12.(2020·杭州模拟)如图是某实验小组画出的1kg冰熔化时温度随时间变化的图象。实验中实验小组成员严格控制变量,使冰(水)单位时间内吸收相等的热量。已知水的比热是4.2×103J/(kg?℃)。请根据所学知识并利用图象分析,以下说法正确的是( ????)

A.?吸收相等的热量冰和水升高温度相同
B.?由图可知,第1分钟后冰全部熔化为水
C.?0~1分钟时间内该冰块吸收的热量为2.1×104J
D.?通过计算可以得出冰的比热容为2.1×103J/(kg?℃)
二、填空题
13.(2021·海曙模拟)家庭汽车作为一种普通交通工具已走进千家万户。
(1)汽车发动机一般是汽油机,汽油机是向汽车提供动力的装置。在________冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能。
(2)为确保发动机正常工作,需对其冷却。一般使用水来充当冷却剂,这是因为:________。
14.(2021·鄞州模拟)如图是小科制作的简易“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)铜管向右喷蒸汽,“船体”向左行驶,这个过程中的能量转化与四冲程汽油机的________冲程相同。
15.(2021·温州模拟)将两个完全相同的铜质球甲、乙按如图所示放置,其中甲放置在水平桌面,乙悬挂在不可伸长的细线上,且两球重心位于同一高度.当两球吸收相等的热量之后,比较两个球哪个温度高________理由________。

16.(2021·龙港模拟)小龙发现冬天时医院会在输液病人的输液管外添加一个加温器(如图),使输入的药液不至于太冰冷。在这个过程中,通过________的方式改变药液的内能。小龙看到一些病人药液快要输完却没有发现。于是回家后设计了一种输液提示器,能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时,为使电压表示数随之减小,符合要求的电路图是________.

17.(2021九下·金华月考)如图是被“热棒”包围的青藏铁路。“热棒”相当于一个制冷机,解决了“千年冻土”。“热棒”就是在中空的铁棒里装有适量的液态氨,当路基的温度上升时,通过________的方式将内能传给“热棒”里的液氨,液氨吸热________(填物态变化名称),上升到热棒上端,通过散热片冷却后液化成液态氨,又沉入了棒底。

三、解答题
18.森林是一所巨大的天然“氧吧”,因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气,小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领,做了如下实验:用一个脸盆装6kg的水,水面的表面积为0.1m2 , 经太阳垂直照射15min,温度升高了1℃。请计算:[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)实验时6kg的水吸收了多少热量?
(2)若地表植物接收太阳能的能力与水相等,每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳?
(3)100m2绿地每秒可以放出多少升的氧气?(设绿色植物在光合作用下每吸收103J的太阳能可以放出0.05L的氧气)
四、实验探究题
19.两个同样的烧杯,内装温度和质量相等的水和液体甲,用同样的酒精灯加热,每隔1min记录一次它们的温度,测得如下数据:
时间/min
0
1
2
3
4
5
水的温度/℃
20
22
24
26
28
30
液体甲温度/℃
20
23
26
29
32
35
回答下列问题:
(1)加热相同的时间,升温快的是________。
(2)如果它们升高相同的温度,________吸收的热量多。
(3)由此可推出c水________?c液(选填“>”“<”或“=”)。
(4)根据以上数据可算出c液=________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】【分析】做功改变物体内能的本质是能量的转化,而热传递改变物体内能的本质是能量的转移,据此分析判断。
【解答】A.钻木取火,通过摩擦做功的方式改变物体内能,故A不合题意;
B.用打气筒给轮胎打气,气简壁发热,通过压缩气体做功的方式改变内能,故B不合题意;
C.冬天用热水袋取暖,热水的内能转移到身体上,通过热传递改变内能,故C符合题意;
D.两手摩擦发热,通过摩擦做功的方式改变物体内能,故D不合题意。
故选C。
2.【答案】 B
【解析】【分析】根据做功改变物体内能的知识和热机的知识分析判断。
【解答】A.?把活塞迅速压下去, 活塞对空气做功,使空气的温度升高,从而引燃棉花,故A错误;
B.活塞被向上顶起,将内能转化为机械能,相当于汽油机做功冲程,故B正确;
C.压下活塞的过程中机械能转化为内能,故C错误;
D.缓慢压下活塞,空气的温度上升的较慢,由于热量的损失,最终温度不能达到棉花的燃点,即棉花不会燃烧起来,自然不会看到活塞被顶起,故D错误。
故选B。
3.【答案】 B
【解析】【分析】(1)如果物体相对参照物的位置改变,那么物体是运动的;否则,物体是静止的。
(2)热机包括蒸汽机、内燃机和喷气发动机;
(3)惯性的大小只与质量有关;
(4)根据二力平衡的知识判断。
【解答】A.以座位为参照物,飞行员相对于它的位置保持不变,则座位是静止的,故A错误;
B.该款飞机使用的空气喷气发动机,属于热机,故B正确;?
C.飞机在空中运动速度快,但是质量不变,则它具有的惯性不变,故C错误;
D.飞机匀速飞行时,飞机所受牵引力和阻力相等,飞机机翼受到的升力与重力相等,故D错误。
故选B。
4.【答案】 B
【解析】【分析】根据能量转化和气体压强与体积的关系分析判断。
【解答】在活塞向下运动的过程中,燃气的推动活塞做功,将内能转化为活塞的机械能,因此气体的内能减少,温度降低,故A错误,B正确;
活塞向下运动时,气缸的容积增大,那么气体的密度减小,压强也减小,故C、D错误。
故选B。
5.【答案】 A
【解析】【分析】当窗口有光射入时,化学反应室内气压增大,推动活塞做功向外移动,将内能转化为机械能,据此分析判断。
【解答】A.火花塞点火,为做功冲程,将内能转化为机械能,故A符合题意;
B.进气门打开,为吸气冲程,没有能量转化,故B不合题意;
C.排气门打开,为排气冲程,没有能量转化,故C不合题意;
D.两个气门关闭,活塞向上运动,为压缩冲程,将机械能转化为内能,故D不合题意。
故选A。
6.【答案】 B
【解析】【分析】(1)根据水沸腾的特点分析;
(2)根据四冲程内燃机的能量转化分析;
(3)根据热量的定义分析;
(4)根据内能和温度的关系分析。
【解答】A.水沸腾时继续吸热,温度保持不变,内能增大,故A错误;
B.柴油机的压缩冲程实现机械能转化为内能 ,故B正确;
C.热量是热传递过程中内能转移的多少,只能说吸收或放出,不能说含有,故C错误;
D.冰熔化时,温度不变,内能增大,故D错误。
故选B。
7.【答案】 C
【解析】【分析】(1)根据内能和温度的关系分析;
(2)影响蒸发的要素:温度、蒸发面积和空气流速;
(3)热传递改变物体内能的本质是能量的转移,而做功改变物体内能的本质是能量的转化;
(4)根据分子热运动的知识判断。
【解答】A.在炒肉片过程中,肉片的温度升高,内能增加,故A正确不合题意;
B.附着在肉片外的淀粉,减小了蒸发面积,糊有效防止了肉片里水分的蒸发,故B正确不合题意;
C.在炒肉片的过程中,肉片内能增加主要通过热传递实现,故C错误符合题意;
D.附近能够闻到肉香体现了分子在不停地做无规则运动,故D正确不合题意。
故选C。
8.【答案】 A
【解析】【分析】(1)外界对物体做功,物体的内能增加;物体对外界做功,物体的内能减少;
(2)热机的做功冲程,将内能转化为机械能;压缩冲程,将机械能转化为内能,据此分析判断。
【解答】①图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,将机械能转化为内能,空气的内能增大,与热机的压缩冲程原理相同,故①正确;
②图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,内能转化为塞子的机械能,空气的内能减少,与热机的做功冲程原理相同,故②正确;
③图乙,瓶塞跳起前,打气筒对瓶内气体打气、加压时,机械能转化为内能,空气的内能不断增加,与热机的压缩原理相同,故③错误;
④图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,内能转化为塞子的机械能,水蒸气的内能减少,与热机的做功冲程原理相同,故④正确;
⑤图丙,试管内的水在被点燃的酒精灯加热的过程中,能量时刻即发生着转移,又发生着转化,故⑤错误;
⑥图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,内能转化为活塞的机械能,气体的内能不断减小,是热机的做功冲程,故⑥错误。
那么正确的是①②④。
故选A。
9.【答案】 D
【解析】【分析】根据公式Q=cm△t分析即可。
【解答】温度相同的甲、乙两种液体放出相等热量后,
即Q甲=Q乙;
甲的温度高于乙的温度,即△t甲>△t乙;
根据公式Q=cm△t得到:Q甲Q乙=c甲m甲△t甲c乙m乙△t乙;
1=c甲m甲△t甲c乙m乙△t乙;
△t甲△t乙=c乙m乙c甲m甲;
因为△t甲<△t乙 ,
所以:c乙m乙 c乙c甲 如果m甲<m乙 , c甲>c乙 , 故A、C错误;
如果m甲=m乙 , c甲>c乙 , 故B正确;
如果m甲>m乙 , c甲<c乙或c甲>c乙都有可能 , 故D正确。
故选D。
10.【答案】 D
【解析】【分析】(1)一切物体都有内能,内能只分大小,不分有无;
(2)(3)根据图像分析两个时刻物质是否会吸收或放出热量;
(4)同种物质分子的动能大小只与温度的高低有关。
【解答】t4时刻物体的温度最低,但是内能不为零,故A错误;
t2、t3时刻物体的温度相同,但是由于物质在不断向外放热,所以t2比t3时刻的内能大,故B、C错误;
t1时刻物质的温度比t2时刻大,因此分子动能也大,故D正确。
故选D。
11.【答案】 D
【解析】【分析】根据热值的定义和特点分析判断。
【解答】A.热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,故A错误;
B.燃料的热值指的是1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,谈到热值,肯定指的是完全燃烧,与不完全燃烧无关,故B错误;
C.根据Q=mq可知,燃料放出的热量与热值和质量大小有关;煤的热值比干木材大,但是质量少,则可能放出的热量比木材少,故C错误;
D.燃料的热值与燃料燃烧情况无关,故D正确。
故选D。
12.【答案】 D
【解析】【分析】(1)比较1min内冰和水升高的温度即可;
(2)图中温度保持不变的时间为熔化时间;
(3)0~1min内冰吸收的热量与4~5min内水吸收的热量相同,根据Q=c水m△t计算出即可;
(4)根据公式c冰=Qm△t冰计算冰的比热容即可。
【解答】A.从0~1min内冰吸收的热量与4~5min内水吸收的热量相等,但是冰升高了20℃,而水升高了10℃,故A错误;
B.根据图像可知,冰的熔化过程经历了3min,故B错误;
C.从0~1min内冰吸收的热量与4~5min内水吸收的热量相等,即Q=c水m△t=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×10℃=4.2×104J,故C错误;
D.冰升高了20℃,那么冰的比热容为:c冰=Qm△t冰=4.2×104J1kg×20℃=2.1×103J/(kg?℃) , 故D正确。
故选D。
二、填空题
13.【答案】 (1)做功
(2)水的比热容大
【解析】【分析】(1)四冲程内燃机中,压缩冲程将机械能转化为内能,做功冲程将内能转化为机械能;
(2)根据Q=cm△t可知,质量相同的水,升高相同的温度时,由于比热容最大,因此会吸收最多的热量,达到较好的降温效果。
【解答】(1)汽车发动机一般是汽油机,汽油机是向汽车提供动力的装置。在做功冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能。
(2)为确保发动机正常工作,需对其冷却。一般使用水来充当冷却剂,这是因为:水的比热容大。
14.【答案】 (1)热传递
(2)做功
【解析】【分析】(1)热传递改变物体内能的本质是能量的转移,而做功改变物体内能的本质是能量的转化。
(2)四冲程内燃机的压缩冲程,将机械能转化为内能;做功冲程将内能转化为机械能,据此分析。
【解答】(1)蜡烛对铜制容器底部加热导致容器内水温升高,这是通过热传递的方式改变水的内能。
(2)铜管向右喷蒸汽,“船体”向左行驶,这个过程中将水蒸气的内能转化为船体的机械能,这与四冲程汽油机的做功冲程相同。
?
15.【答案】 乙;两球质量相同,吸收相等的热量,体积膨胀,甲重心上升,重力势能增大,乙重心下降,重力势能减小,内能增大。
【解析】【分析】物体对外界做功,内能减少;外界对物体做功,内能增大,据此分析判断。
【解答】两球质量相同,当它们吸收相等的热量时,两球吸热后体积膨胀,体积变大;
甲球重心上升,重力势能增大,即克服重力做功,将内能转化为机械能,内能减少;
乙球重心下降,重力势能减小,即重力对乙球做功,将机械能转化为内能,因此内能增大。
则:乙的温度高,理由:两球质量相同,吸收相等的热量,体积膨胀,甲重心上升,重力势能增大,乙重心下降,重力势能减小,内能增大。
16.【答案】 热传递;C
【解析】【分析】(1)改变物体内能的方式:做功和热传递。做功的本质是能量的转化,而热传递的本质是能量的转移。
(2)在串联电路中,电压与电阻成正比,据此对三个电路图进行分析判断。
【解答】(1)小龙发现冬天时医院会在输液病人的输液管外添加一个加温器(如图),使输入的药液不至于太冰冷。在这个过程中,通过热传递的方式改变药液的内能。
(2)A.灯泡与变阻器串联,电压表测变阻器的电压。当药液减少时,滑片上移,由于变阻器接入电路的始终为全部电阻,因此它的阻值不变,则电压表的示数不变,故A不合题意;
B.灯泡与变阻器串联,电压表测变阻器的电压。当药液减少时,滑片上移,变阻器接入电路的电阻在变大,那么电压表的示数也变大,故B不合题意;
C.灯泡与变阻器串联,电压表测变阻器的电压。当药液减少时,滑片上移,变阻器接入电路的电阻在变小,那么电压表的示数也变小,故C符合题意。
故选C。
17.【答案】 热传递;汽化
【解析】【分析】(1)改变物体内能的方法:做功和热传递,前者的本质为能量的转化,后者的本质为能量的转移。
(2)物质由液态变成气态叫汽化,据此分析解答。
【解答】(1)热棒”就是在中空的铁棒里装有适量的液态氨,当路基的温度上升时,通过热传递的方式将内能传给“热棒”里的液氨;
(2)液氨吸热,由液态变成气态发生汽化现象,上升到热棒上端,通过散热片冷却后液化成液态氨,又沉入了棒底。
三、解答题
18.【答案】 (1)解:实验时6kg水吸收的热量为Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×6kg×1℃=2.52×104J。
(2)解:每平方米水每秒吸收的太阳能为 2.52×104J0.1×15×60 =280J,
由于地表植物接收太阳能的能力与水相等,所以每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为280J。
(3)解:100m2绿地每秒可以放出氧气 100m2×280J/(m2?s)×1s103J ×0.05L=1.4L。
【解析】【分析】(1)根据公式Q=cm△t计算水吸收的热量;
(2)每平方米水每秒吸收的太阳能=Q表面积×时间;
(3)首先根据每平方米绿地每秒吸收的太阳能×面积×时间计算出绿地吸收的太阳能,再根据太阳能103J计算出放出氧气的体积。
?
?
四、实验探究题
19.【答案】 (1)液体甲
(2)水
(3)>
(4)2800J/(kg·℃)
【解析】【分析】(1)挑选一个加热时间,然后比较二者温度的高低,温度高的升温快;
(2)加热时间越长,吸收的热量越多,根据表格比较二者都升高到26℃时加热时间的长短即可;
(3)根据公式Q=cm△t可知,当液体的质量和升高的温度相同时,吸收的热量与比热容成正比,据此比较比热容的大小;
(4)根据表格数据,求出升高相同的温度时二者吸收热量之比,然后再用公式Q=cm△t计算液体的比热容。
【解答】(1)根据表格可知,当加热1min时,水升高到22℃,甲升高到23℃,可见,升温快的是甲液体;
(2)根据表格可知,同样都升高到26℃时,水需要加热3min,甲需要加热2min,因此如果它们升高相同的温度,水吸收的热量多;
(3)根据公式Q=cm△t可知,当液体的质量和升高的温度相同时,吸收的热量与比热容成正比。根据(2)中数据可知,水吸收的热量多,那么水的比热容大,即c水>c液;
(4)根据(2)中数据可知,当升高相同的温度时,水和液体甲吸收的热量之比:Q水:Q液=3min:2min=3:2。根据公式Q=cm△t得到:Q水Q液=c水m水△t水c液m液△t液=c水c液;
32=4.2×103J/kg·℃c液;
解得:c液=2.8×103J/(kg·℃)。