2021-2022年九年级(上)物理尖子生同步培优小练(人教版)
13.2 内能
一、单选题(本大题共14小题,每小题只有一个选项符合题意)
1.有关生活中的热现象的解释与叙述,下列说法中错误的是( )
A.夏天,吃冰棒时常看到冰棒的周围有液化形成的“白气”冒出,“冒出的白气”将会向下落
B.包饺子时,用力捏面皮,面皮会粘在一起,说明分子之间存在引力
C.水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程,主要是通过热传递改变物体内能的
D.我国近年汽车保有量大幅增加,汽车尾气的大量排放加剧了城市的热岛效应
2.将装有酒精的金属管固定在桌子上,并用塞子塞紧,快速来回拉动绕在管上的绳子,过一会儿塞子会跳起来,如图所示,则
A.拉动绳子的过程中,内能转化为机械能
B.拉动绳子的过程中,管内酒精温度不变
C.塞子跳起时,管内气体温度降低,内能减少
D.塞子跳起时,管内气体的机械能转化为塞子的内能
3.下列现象最能说明分子运动快慢跟温度有关的是( )
A.打开一盒香皂,很快就会闻到香味
B.空气容易被压缩
C.花香袭人知骤暖
D.衣橱里的樟脑球会越变越小
4.关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.物体内部所有分子热运动的动能的总和叫做物体的内能
B.温度为0℃的物体没有内能
C.温度相等的1kg和0.1kg的水内能相同
D.在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少
5.同样的一杯热水,室温高时冷却得慢,室温低时冷却得快.老师要求同学们针对这一现象,提出一个问题.下面是四位同学的发言,其中较有价值且可探究的问题是
A.热水在室温低时比室温高时冷却得快吗?
B.为什么热水的质量越大冷却得越慢?
C.为什么热水在室温低时比室温高时冷却得快呢?
D.热水冷却的快慢与它的质量、它与环境的温差有什么关系?
6.如图所示,用塞子塞紧瓶口,再用打气筒向瓶内打气,当瓶内气压达到足够大时,塞子从瓶口冲出.下列关于瓶内气体的说法,正确的是
A.向瓶内打气,外界对气体做功,气体内能减少
B.向瓶内打气,气体对外界做功,气体内能增加
C.塞子从瓶口冲出,气体对外界做功,气体内能减少
D.塞子从瓶口冲出,外界对气体做功,气体内能不变
7.关于分子和物体内能,下列说法正确的是
A.杯子里的水可以任意倒出.说明水分子间没有引力
B.固体间能扩散,表明固体物质分子是运动的
C.把0℃的冰块加热熔化成0℃的水,其内能不变
D.用力搓手,手发热是通过热传递增加手的内能
8.下列关于热量的说法中正确的是( )
A.一个物体具有内能同时也具有热量
B.温度越高的物体含有的热量越多
C.一杯热水逐渐变凉了是因为它不断地释放热量,使其内能减小,温度降低
D.以上说法都不正确
9.下列实例中,通过做功方式改变物体内能的是
A.阳光晒热棉被???????????? B.锯木头时锯条变热????????????
C.用热水袋取暖???????????? D.冷气使房间温度降低
10.如图是某物质物态变化前后温度随时间变化的图像,下列说法正确的是
A.false时刻该物质的内能为零
B.false时刻该物质的内能大于false时刻
C.false时刻该物质的内能小于false时刻
D.false时刻该物质的分子动能大于false时刻
11.如图,将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰,水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,你会观察到烧瓶内的水又沸腾起来,关于这个实验的下列说法正确的是( )
A.重新沸腾过程中不需要吸热,温度会降低 B.烧瓶内的水重新沸腾的过程中,水的内能增大
C.两次沸腾时,瓶内气体压强相同 D.第二次沸腾时比第一次沸腾时,瓶内水的沸点低
12.关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.甲图中,温度计的示数为16℃
B.乙图中,某晶体熔化图象中bc段,晶体内能不变
C.丙图中,花儿上的露珠是水蒸气凝华而成的
D.丁图中,烈日下小狗伸出舌头降温,是因为水汽化吸热
13.下列现象中,属于内能转化为机械能的是( ).
A.冬天,在阳光下感到暖和
B.干木柴燃烧发出光和热
C.火药的燃气把子弹从枪膛发射出去
D.锯子锯木头,锯条会变热
14.冰在熔化的过程中,下列判断正确的是( )
A.比热容改变,内能增加,温度不变 B.比热容改变,内能和温度不变
C.比热容、内能和温度都增加 D.比热容、内能和温度都不变
二、填空题(本大题共4小题)
15.如图一只瓶子,内装一些铁屑。我们既可以通过振荡,也可以通过加热,使铁屑的温度升高,内能增大。从改变物体内能的方法来看,前者是通过_______方法,后者是通过_______方法来增大铁屑的内能。如果你没有看到内能改变的过程。仅凭铁屑温度的改变,能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能?_____(选填“能”或“不能”),这是因为____________________。
16.信阳毛尖深受人们喜爱,在炒制茶叶的过程中,通过加热翻炒使采摘的新鲜茶叶中的水分快速________(填物态变化名称),这便是制茶过程中的“杀青”,这是通过________的方法改变茶叶内能的,用开水冲泡后茶香四溢,人能闻到茶香,说明________。
17.如图是四个热学实验。请在下面空格处用字母表示相关实验:
(1)说明做功可以改变物体内能的是______;说明热传递可以改变物体内能的是______;
(2)说明分子之间有作用力的是______;说明分子是在永不停息地运动的是______。
18.小红将开水灌入暖水瓶时,发现刚盖住的瓶塞被顶起。在这一过程中,暖水瓶内的水蒸气对瓶塞做功,则瓶内气体温度______(选填“升高”或“降低”),内能______(选填“增加”或“减少”)。
三、解答题(本大题共2小题,解答过程必修有必要的文字说明,公式和解题过程)
19.(1)如图1所示,将两个表面光滑的铅块相互紧压后,会黏在一起,这说明______;
(2)小明为了研究液体的扩散现象,先在量筒里装一半清水,再在水下面注入硫酸铜溶液。如图2所示,是小明观察到的溶液在“实验开始时”、“静放10日后”、“静放30日后”所呈现的现象,其中______(选填标号)图是表示溶液静放30日后的实验现象。如果室温越高,达到丙图所示现象所用的时间将______(选填“缩短”或“延长”)。原因是:______;
(3)如图3所示,取一个配有活塞的厚玻璃筒,筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花,快速压下活塞,此实验可观察到浸有乙醚的棉花着火燃烧,说明对物体做功,物体内能______(选填“变大”“变小”“不变”)。在这一过程中,棉花获得的内能______人做的机械功(选填“大于”“小于”“等于”)。
20.如上图所示为2019年11月24日夜间在南昌通往九江的高速公路上一载重6吨的货运汽车因右侧后轮胎摩擦而着火,随后火势烧到了包装货物的纸箱子和泡沫,从而导致火灾的发生。请你用你学过的物理知识解释轮胎发生火灾现象的原因是什么?请问你有什么好的建议吗?
参考答案
1.C
【解析】A.由于“白气”及冰棒周围冷空气的密度大于外界热空气的密度,所以“冒出的白气”会下沉,故A正确,不符合题意;
B.由于分子间作用力,包饺子时,用力捏面皮,面皮会粘在一起,说明分子之间存在引力,故B正确,不符合题意;
C.水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程,主要是通过做功改变物体内能,故C错误,符合题意;
D.汽车尾气的大量排放可加剧城市的热岛效应,故D正确,不符合题意。
故选C。
2.C
【解析】A.拉动绕在管上的绳子,绳子会对管做功,机械能转化为内能,A错误;
B.因为管与酒精有温度差,所以管与酒精之间存在热传递,酒精温度升高,B错误;
CD.管内气体膨胀,对外做功,将塞子顶起,内能转化为机械能,管内气体温度降低,内能减少,D错误,C正确.
3.C
【解析】
A选项只能说明分子在永不停地运动,不能说明与温度有关;B选项说明的是分子间有空隙,与温度无关;C选项说明的是温度越高,分子运动越剧烈,与温度有关;樟脑球变小说明固体分子也在不停息地运动,与温度无关;故应选C。
4.D
【解析】A.分子动能和分子势能的总和称为物体的内能,故A描述错误;
B.因为一切物体都具有内能,故B描述错误;
C.因为温度相同,分子运动激烈程度一样,而1kg因为质量大,分子数量更多,因此具有更多的分子动能和分子势能,即内能更大, 故C描述错误;
D.一般的情况下,温度降低,分子的平均动能减小,内能会减小,故D描述正确.
5.D
【解析】此题现象是同样的一杯热水,室温高时冷却得慢,室温低时冷却得快;导致“同样的一杯热水冷却快慢”不同的原因是它与环境的温差不同,所以可以提出的问题是:“热水冷却的快慢与它与环境的温差有什么关系?”;而ABC中所提的问题价值不大或者不便于探究.
故选D.
6.C
【解析】A. B. 向瓶内打气,外界对气体做功,则气体内能增加.故A、B错误.
C. D. 塞子从瓶口冲出时,是瓶内气体对外界做功,则瓶内气体内能减少.故C正确,D错误.
7.B
【解析】A.杯子里的水可以任意倒出,说明水具有流动性,不能说明分子之间没有引力;
B.扩散现象正是由于分子在永不停息的做无规则运动;
C.冰熔化吸热,因此内能增加;
D.用力搓手两手之间相互克服摩擦做功,是通过做功的方式改变内能.
8.C
【解析】AB.热量是过程量,热量只存在于热传递或热交换过程中,只能说吸收或放出热量,热量传递等;热量不是状态量,不能说含有或者具有热量;A、B错误;
CD.热传递的过程中,高温物体放热,温度降低,内能减少,C正确;D错误。
故选C。
9.B
【解析】A.阳光晒热棉,属于热传递改变物体的内能,不符合题意;B.锯木头时锯条变热,是因摩擦(克服摩擦力做功)而发热,属于做功改变物体的内能,符合题意;C.用热水袋取暖,属于热传递改变物体的内能,不符合题意;D.冷气使房间温度降低,属于热传递改变物体的内能,不符合题意.故选B.
10.B
【解析】A.由题图可知,这是晶体的凝固图像,这个过程中该物质不断地放出热量,内能减少.false时刻该物质的温度为零,但其分子仍不停地做无规则运动,具有内能,故A错误;
B C.晶体凝固过程中继续对外放热,温度不变,但内能减小,false时刻该物质的内能大于false时刻,故B正确,C错误.
D.false时刻的温度与false时刻的温度相同,故false时刻该物质的分子动能等于false时刻分子动能,故D错误.
11.D
【解析】A.液体沸腾的特点是:不断吸热,温度保持不变,故A错误;
B.当向瓶底浇冷水时,烧瓶内的水重新沸腾的过程中,瓶内水的温度突然降低,瓶内水的内能会减少,故B错误;
CD.向瓶底浇冷水后,瓶内气体遇冷收缩,使得瓶内气体压强减小,使液体沸点降低,液体重新沸腾起来,所以第二次沸腾时比第一次沸腾时,瓶内气体压强小,瓶内水的沸点低,故C错误,D正确。
故选D。
12.D
【解析】A.甲图中,温度计中液面在0刻度以下,所以温度计的示数为-4℃,故A错误;
B.乙图中,某晶体熔化图象中bc段,熔化过程中,晶体持续吸热,所以晶体内能变大,故B错误;
C.丙图中,花儿上的露珠是水蒸气遇冷液化而成的,故C错误;
D.丁图中,烈日下小狗伸出舌头降温,是因为水汽化吸热,降低温度,故D正确。
故选D。
13.C
【解析】
A、冬天,在阳光下感到暖和,是内能从太阳转移到人体.
B、干木柴燃烧发出光和热,是化学能转化成内能.
C、火药的燃气把子弹从枪膛发射出去,是燃起的内能转化成子弹的动能.
D、锯子锯木头,锯条会发热,是机械能转化成内能.
故选C.
14.A
【解析】冰在熔化过程中,吸收热量,而温度保持不变,但内能在增加,由于比热容与物质的种类和物质所处的状态有关,当冰熔化成水后,比热容变大。故选A。
15.做功 热传递 不能 做功和热传递改变物体的内能是等效的
【解析】[1]通过振荡,使铁屑的温度升高,内能增大,是通过做功的方法改变物体的内能。
[2]通过加热,使铁屑的温度升高,内能增大,是通过热传递的方法改变物体的内能。
[3]仅凭铁屑温度的改变,不能确定采用了什么方法改变了铁屑的内能。
[4]因为做功和热传递改变物体的内能是等效的。
16.汽化 热传递 分子在不停地做无规则运动
【解析】[1]加热可以使新鲜茶叶中的水分温度升高,从而加快水的汽化,达到“杀青”的目的。
[2]在炒制茶叶的过程中,茶叶吸收热量,这是通过热传递的方式改变内能的。
[3]用开水冲泡后茶香四溢,人能闻到茶香,这是扩散现象,说明组成物质的分子在不停地做无规则运动。
17.BD BD A C
【解析】A.两块表面干净的铅块压紧后可吊起重物,说明分子间存在着引力;
B.加热水至沸腾,是通过热传递的方式增加水的内能;水蒸气冲起软木塞,将内能转化为软木塞的机械能,水蒸气的内能减小,是通过做功改变物体的内能的;
C.两种气体混合在一起,发生扩散现象,说明分子在永不停息的做无规则运动;
D.绳子摩擦钢管是通过做功方式改变钢管内能,使钢管温度升高;钢管将热量传递给乙醚,通过热传递使乙醚沸腾;蒸气冲起软木塞,内能减小,是通过做功改变物体内能的。
由上分析可知:
(1)[1]说明做功可以改变物体内能的是BD。
[2]说明热传递可以改变物体内能的是BD。
(2)[3]说明分子之间有作用力的是A。
[4]说明分子是在永不停息地运动的是C。
18.降低 减少
【解析】[1][2]暖水瓶内的水蒸气对瓶塞做功,瓶内气体对外做功,内能转化为机械能,内能减少,温度降低。
19.分子间存在引力 甲 缩短 温度越高,扩散的速度越快 变大 小于
【解析】(1)[1]将两个表面光滑的铅块相互紧压后黏在一起说明分子之间存在引力。
(2)[2][3][4]把硫酸铜溶液注入清水中,硫酸铜溶液和水之间发生扩散现象,因为分子始终不停地做无规则运动,随着时间的增加,扩散现象越明显,时间越久,硫酸铜溶液和水的界限越模糊,所以“实验开始时”是图乙,“静放10日后”是图丙,“静放30日后”是图甲;温度越高,分子运动越剧烈,扩散越快,所以如果室温越高,达到丙图所示现象所用的时间将缩短。
(3)[5][6]下压活塞,活塞对筒内空气做功,将机械能转化为空气的内能,使空气温度升高,空气将热量传递给棉花,当棉花温度达到着火点时,会燃烧起来,这一现象说明:外界对物体做功,物体内能增加;在此过程中,人要克服活塞与玻璃筒的摩擦做功,压缩空气做功,所以棉花获得的内能小于人做的机械功。
20.见详解
【解析】轮胎着火是因为载重汽车重力过大,造成对地面的压力过大,当接触面粗糙程度相同时,压力越大摩擦力就越大;而且汽车越重,速度越大,动能就越大;当汽车刹车时动能转化为内能,机械能越大转化的内能就越多,所以轮胎的温度就越高,造成轮胎着火而引燃其他物体;建议:在高速公路上千万不要超速,也不能超载,保持车距,缓慢刹车等。