华师大版初中科学九上7.1 物体的内能同步练习

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名称 华师大版初中科学九上7.1 物体的内能同步练习
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2021-08-02 12:56:39

文档简介

华师大版初中科学九上7.1 物体的内能同步练习
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
【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法
【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.(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
【答案】B
【知识点】物体内能的改变方法
【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.(2021·宁波模拟)如图所示,在放有一支温度计的瓶内盛少量水,用橡皮塞塞紧瓶口,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,且原来透明的瓶内充满了白雾。对“塞子从瓶口冲出”分析正确的是 (  )
A.塞子冲出过程与汽油机的压缩冲程原理相似
B.原来透明的瓶内充满了白雾原因是温度升高
C.塞子冲出过程是外界对气体做功,使气体内能增大
D.温度计示数下降是瓶内气体对外做功引起内能减少
【答案】D
【知识点】物体内能的改变方法
【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,根据做功改变物体内能的知识分析判断。
【解答】A.塞子冲出过程,将气体的内能转化为塞子的机械能,与汽油机的做功冲程原理相似,故A错误;
B.原来透明的瓶内充满了白雾原因是温度降低,水蒸气液化成小水珠,故B错误;
C.塞子冲出过程是气体对外界做功,使内能减少,故C错误;
D.温度计示数下降是瓶内气体对外做功引起内能减少,故D正确。
故选D。
4.(2021·柯桥模拟)下列图示中,属于内能转化成机械能的是(  )
A.压缩点火 B.钻木取火
C.做功冲程 D.切割磁感线
【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】分析各个选项中的能量转化过程即可。
【解答】A.压缩点火,通过压缩的方式将机械能转化为内能,故A不合题意;
B.钻木取火,通过摩擦的方式将机械能转化为内能,故B不合题意;
C.做功冲程, 将内能转化为机械能,故C符合题意;
D.切割磁感线时,将机械能转化为电能,故D不合题意。
故选C。
5.(2020九上·越城期末)以下事例在改变物体内能的方式上与其他三项不同的是(  )
A.寒冷的冬天,通过搓手来取暖
B.返回舱经大气层时舱体温度升高
C.把铁丝反复弯折,弯折处变热
D.把袋装牛奶放在热水中加热
【答案】D
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变物体内能的方式:①做功;②热传递,据此分析判断。
【解答】寒冷的冬天,通过搓手来取暖,即通过摩擦做功增加内能; 把铁丝反复弯折,弯折处变热,即通过弯折做功增加内能 ;返回舱经大气层时舱体温度升高,即通过摩擦做功增加内能;把袋装牛奶放在热水中加热,通过热传递增加内能,因此与其它三个不同的是D。
故选D。
6.(2021九下·金华月考)如图所示,“在金属管内装一些酒精,当迅速来回拉动绕过金属管的粗绳时,筒壁会发热,一会儿,看到紧塞在管口的塞子突然被射出,同时听到‘呯’的一声。”根据这些现象,下列说法不正确的是(  )
A.来回拉动粗绳时,将机械能转化为内能
B.塞子被射出,将内能转化为机械能
C.筒壁会发热,原因是酒精的化学能转化为内能
D.“呯”的一声,是塞子突然射出时引起空气振动产生的
【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】根据做功改变物体内能的实验过程、现象和结论分析判断。
【解答】A.来回拉动粗绳时,将机械能转化为内能,故A正确不合题意;
B.塞子被射出,将内能转化为机械能,故B正确不合题意;
C.筒壁会发热,原因是通过摩擦,将活塞的机械能转化为筒壁的内能,故C错误符合题意;
D.“呯”的一声,是塞子突然射出时引起空气振动产生的,故D正确不合题意。
故选C。
7.(2020九上·西湖月考)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。图乙是活塞被弹起,瓶口出现白雾,关于这个过程说法正确的是(  )
A.图甲活塞对棉花做功,使棉花温度升高
B.图甲棉花燃烧后活塞被气体顶起,此过程能量转化类似于做功冲程
C.图乙瓶塞被弹起的过程是机械能转化为内能
D.图乙瓶口的白气是气体对外做功,内能减小,瓶内的水汽化形成的
【答案】B
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】外界对物体做功,物体内能增加;物体对外界做功,物体内能减小,据此结合物态变化等知识分析判断。
【解答】A.图甲活塞对空气做功,使空气的温度升高,再通过热传递使棉花的温度升高,故A错误;
B.图甲棉花燃烧后活塞被气体顶起,将燃气的内能转化为活塞的机械能,此过程能量转化类似于热机的做功冲程,故B正确;
C.图乙瓶塞被弹起的过程内能转化为机械能,故C错误;
D.图乙瓶口的白气是气体对外做功,内能减小,温度降低,瓶内的水蒸气向外放热液化而成的小水珠,故D错误。
故选B。
8.(2020九上·西湖月考)下列现象中,属于热传递改变物体内能的是(  )
A.冬天天冷,通过搓手发热取暖
B.刚从蒸笼里拿出的馒头,放一阵子变凉了
C.用锤子敲打石头时,锤子发热
D.给自行车车胎打气,打气筒壁变热了
【答案】B
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】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,据此分析判断。
【解答】A.冬天天冷,通过搓手发热取暖,将手的机械能转化为手的内能,属于做功改变物体内能,故A不合题意;
B.刚从蒸笼里拿出的馒头,放一阵子变凉了,馒头的热量散失到空气中,属于热传递改变物体内能,故B符合题意;
C.用锤子敲打石头时,锤子发热,将锤子的机械能转化为内能,属于做功改变物体内能,故C不合题意;
D.给自行车车胎打气,打气筒壁变热了,将压缩空气时的机械能转化为空气的内能,属于做功改变物体内能,故D不合题意。
故选B。
9.(2020九上·金华期中)下列生活情景中,通过热传递改变物体内能的是(  )
A.锯木头时,锯条变热 B.反复弯折铁丝,弯折处变热
C.用冰袋降温 D.跑步使身体变得暖和
【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法
【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。
【解答】A.锯木头时,锯条变热,锯条的机械能转化为内能,属于做功改变内能,故A错误;
B.反复弯折铁丝,弯折处变热,将弯折时的机械能转化为内能,属于做功改变内能,故B错误;
C.用冰袋降温,将人体的内能转移到冰袋上,属于热传递改变内能,故C正确;
D.跑步使身体变得暖和,将运动时的机械能转化为人体的内能,属于做功改变内能,故D错误。
故选C。
10.(2020九上·吴兴月考)一块冰熔化了,下面关于内能的说法中正确的是(  )
A.冰块一定吸收热量
B.可能是对冰块做功,也可能是冰块吸收了热量
C.一定是对冰块做功
D.以上说法都正确
【答案】B
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】根据内能改变的方式判断。
【解答】改变内能有两种方式:①做功;②热传递。一块冰熔化了,那么可能是外界对它做了功,也可能是冰块从外界吸收了热量,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
11.一个热水袋装有质量为1kg,温度为90℃的水,经过4h后,水的温度降低到40℃,下列有关热水袋内水的物理量,发生变化的是(  )
A.状态 B.内能 C.质量 D.比热容
【答案】B
【知识点】内能
【解析】【分析】内能是物体内部大量分子做无规则运动而具有的分子动能和势能的总和,据此分析判断。
【解答】A.温度降低前后,水始终保持液体,故A错误;
B.内能与物体的温度有关,因为水的温度降低了,那么它的内能减少了,故B正确;
C.质量不随温度的改变而改变,故C错误;
D.比热容只与物质的种类和状态有关,与温度的变化无关,故D错误。
故选B。
12.关于物体内能的改变,下列说法正确的是(  )
A.物体对外做功物体内能减少
B.物体吸收热量物体内能一定减小
C.对物体做功时,物体内能一定减少
D.物体放热时,物体内能一定增加
【答案】A
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变物体内能的方式有两种:①热传递;②做功,据此分析判断。
【解答】A.物体对外做功,物体内能减少 ,故A正确;
B.物体吸收热量,物体内能一定增大,故B错误;
C.对物体做功时,物体内能一定增大,故C错误;
D.物体放热时,物体内能一定减少,故D错误。
故选A。
13.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
【答案】D
【知识点】内能
【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。
14.(2020·温州模拟)下列对于图片中过程的描述与分析正确的是(  )
A.甲活塞内的空气被压缩时,空气的内能减少
B.乙瓶子内的空气推动塞子弹出时,瓶内空气的内能增大
C.丙试管内的水蒸气推动了塞子时,试管内水蒸气的内能减少
D.丁汽缸内的气体推动活塞向下运动时,汽缸内气体的内能增大
【答案】C
【知识点】内能;物体内能的改变方法
【解析】【分析】1、改变内能的方式有做功和热传递两种;
2、物体对外做功时内能是减少的,对物体做功内能是增加的;
【解答】A、 甲活塞内的空气被压缩时 ,对气体做功内能是增加的,A错误;
B、 乙瓶子内的空气推动塞子弹出时 ,气体对瓶塞做功,内能是减小的,B错误;
C、 丙试管内的水蒸气推动了塞子时 ,气体对塞子做功,所以试管内水蒸气的内能减少 ,C正确;
D、 丁汽缸内的气体推动活塞向下运动时 ,气体对活塞做功,内能减小,D错误。
故选C
15.(2020·富阳模拟)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过程
C.该实验能说明气体膨胀对外做功,内能减小
D.实验中向瓶内充气,瓶内气压减小
【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】(1)根据液化放热分析;
(2)根据(1)中的分析判断;
(3)根据能量转化的过程分析;
(4)当气体体积相同时,质量越大,压强越大。
【解答】当塞子跳出来时,瓶内水蒸气的内能转化为塞子的机械能,导致内能减少,温度降低。水蒸气由气态变成液态发生液化现象形成白雾,这是放热过程,故A、B错误;
这个实验说明气体膨胀对外做功,内能减少,故C正确;
实验中向瓶内充气,瓶内气压增大,故D错误。
故选C。
16.(2020·温州模拟)下列事例中,物体间因发生热传递而导致内能改变的是(  )
A.夏天双手紧紧捂住冰袋感觉凉爽
B.冬天两手相互摩擦感到暖和
C.用力将“摔炮”扔在地上而爆炸
D.用锯条锯木头,锯条会发热
【答案】A
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】热传递的本质是能量的转移,而做功的本质是能量的转化。
【解答】A.夏天双手紧紧捂住冰袋感觉凉爽,是因为人体的内能转移到冰袋上,属于热传递,故A正确;
B.冬天两手相互摩擦感到暖和,是通过摩擦做功的方式将机械能转化为内能,属于做功,故B错误;
C.用力将“摔炮”扔在地上而爆炸,通过撞击的方式将机械能转化为内能,属于做功,故C错误;
D.用锯条锯木头,锯条会发热,通过摩擦做功的方式将机械能转化为内能,属于做功,故D错误。
故选A。
17.(2020·西湖模拟)以下事例在改变物体内能的方式上与其他三项不同的是(  )
A.冬天,通过搓手来取暖 B.划火柴时,火柴燃烧
C.把袋装牛奶放在热水中加热 D.铁丝反复弯折,弯折处变热
【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】热传递改变物体内能的本质是能量的转移;做功改变物体内能的本质是能量的转化。
【解答】冬天,通过搓手来取暖、划火柴时,火柴燃烧和铁丝反复弯折,弯折处变热,这三种情况都是通过做功的方式改变物体的内能,而把袋装牛奶放在热水中加热,是利用热传递的方式改变物体内能,故C符合题意,而A、B、D不合题意。
故选C。
18.(2020·温州模拟)我国古代先民曾发明一种点火器(如图),用牛角做套筒,木质推杆前端粘着艾绒。猛推推杆,艾绒即可点燃,其原因是套简内封闭的气体(  )
A.温度升高 B.气压增大 C.氧气增多 D.着火点升高
【答案】A
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】燃烧的条件:①有可燃物;②与氧气接触;③温度达到着火点,据此分析即可。
【解答】艾绒是可燃物,在套管内与氧气接触,之所以没有燃烧,是因为温度低于它的着火点。当猛推推杆时,推杆压缩里面的空气做功,将机械能转化为内能,从而使空气的温度升高,达到艾绒的着火点而燃烧,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
19.(2020九上·慈溪期末)验装置如图所示,在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚(乙醚极易挥发)的棉花,用力把活塞迅速下压,棉花就会立即燃烧,瞬间又熄灭了。根据该实验现象.以下解释不恰当是(  )
A.活塞迅速下压,乙醚蒸气液化放出热量,使棉花燃烧
B.因为乙醚的着火点比棉花低,浸有少量乙醚可以帮助棉花燃烧
C.棉花燃烧后又瞬间熄火是因为筒内的氧气不够
D.外界对物体做功时,物体的内能会增加,使筒内温度升高
【答案】A
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】物体对外界做功,物体的内能减小;外界对物体做功,物体的内能增大,据此分析判断。
【解答】A.活塞迅速下压,活塞对空气做功,将机械能转化为内能,空气温度升高,点燃棉花,故A错误符合题意;
B.因为乙醚的着火点比棉花低,浸有少量乙醚可以帮助棉花燃烧,故B正确不合题意;
C.棉花燃烧后又瞬间熄火是因为筒内的氧气不够,故C正确不合题意;
D.外界对物体做功时,物体的内能会增加,使筒内温度升高,故D正确不合题意。
故选A。
20.(2020九上·柯桥期末)下列关于内能及相关知识描述错误的是(  )
A.内能俗称热能,与物体的温度有关,哪怕是寒冷的冰雪也具有内能
B.内能和机械能是两种不同形式的能,但可以相互转化
C.具有内能的物体就有对外做功的本领
D.改变内能的方法有两种,人们可根据结果来判断内能是通过哪种方法改变的
【答案】D
【知识点】内能;物体内能的改变方法
【解析】【分析】根据内能的定义、影响因素以及改变物体内能的方式的知识分析判断。
【解答】A.内能俗称热能,与物体的温度有关,一切物体都有内能,只是大小不同,哪怕是寒冷的冰雪也具有内能,故A正确不合题意;
B.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,因此内能和机械能是两种不同形式的能,可以相互转化,故B正确不合题意;
C.具有内能的物体就有能量,有能量就具备对外做功的本领,故C正确不合题意;
D.改变内能的方法有两种,即做功和热传递,它们对于改变物体的内能是等效的,即人们不能根据结果来判断内能是通过哪种方法改变的,故D错误符合题意。
故选D。
二、填空题
21.(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   。
【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。
【知识点】物体内能的改变方法
【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。
22.(2020九上·杭州月考)用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中,会发现气筒的简壁发热。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问题,小明设计了如下实验:先测出打气前筒壁的温度为t0,再将打气筒不与轮胎相连空打气适量的n次后测出筒壁温度为t1,待筒壁温度恢复t0后,再将打气筒与轮胎相连,在相同的时间内打相同的n次后测出筒壁温度为t2。你认为t2   t1(“>”、“<”、“=”),原因是:   ;若想要说明b是主要原因的实验结果应该是:   。
A. t2 t0>t1 t0 B. t2 t1>t1 t0 C.t2 t1【答案】>;t1:第一次只有摩擦来增加内能,t2:第二次还有压缩气体来增加的内能;B
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】打气筒温度上升由两方面原因引起,即活塞和筒壁的摩擦以及活塞对里面的气体做功,这二者使筒壁温度的上升量肯定大于其中某一个因素引起的温度的上升量。
t1 t0 的差是活塞与筒壁摩擦引起的温度变化,而t2 t1的差是活塞压缩气体做功引起的筒壁的温度变化。如果做功引起的温度变化大于摩擦引起的筒壁温度变化,那么肯定是:t2 t1> t1 t0 。
【解答】我认为t2>t1,原因是:t1:第一次只有摩擦来增加内能,t2:第二次还有压缩气体来增加的内能;若想要说明b是主要原因的实验结果应该是:t2 t1 > t1 t0 。
23.(2020九上·西湖期中)冬天手冷时,我们经常将两只手相互搓搓使手暖和,这是利用   的方式使手的内能增加;也可以用“暖手宝”使手暖和,这是利用   的方式增加手的内能。汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的   较大的性质。
【答案】做功;热传递;比热容
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】(1)做功改变物体内能的本质为能量的转化,而热传递改变物体内能的本质为能量的转移;
(2)根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质升高相同的温度时,比热容越大,吸收的热量越多。
【解答】(1)冬天手冷时,我们经常将两只手相互搓搓使手暖和,这是利用做功的方式使手的内能增加;也可以用“暖手宝”使手暖和,这是利用热传递的方式增加手的内能。
(2)汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的比热容较大的性质。
24.萧敏同学用电饭煲做饭,片刻后听到“噗噗噗”的响声,走近一看,发现水蒸气冲动了锅盖。她用学过的物理知识解释了这一现象:水蒸气对锅盖   ,水蒸气的内能   ,内能转化为锅盖的   。
【答案】做功;减小;机械能
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】物体对外界做功,物体的内能减少;外界对物体做功,物体的内能减少,据此分析即可。
【解答】水蒸气对锅盖做功,将水蒸气的内能转化为锅盖的机械能,因此水蒸气的内能减少。
25.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   (选填“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。
【答案】增加;做功;热传递
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】(1)物体温度升高,内能增大;温度降低,内能减少;
(2)改变物体内能的方式:①做功;②热传递;
【解答】(1)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,空气的内能增加;
(2)空气的内能是通过活塞对空气压缩做功的方式改变的;筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧,棉花的内能是从里面的空气吸热增大的,即通过热传递的方式改变。
26.如图,用酒精灯加热弯曲的钢棒,发现杯内水的温度会升高,即水的内能会   ,这一实验表明用   的方法可以使物体的内能发生改变。
【答案】增加;热传递
【知识点】内能;物体内能的改变方法
【解析】【分析】温度越高,物体的内能越多。但要注意:温度不是内能变化的惟一标志。
【解答】同一杯水温度升高,内能增加。通过热传递的方法改变内能。
27.如图所示,在气缸A中密封有压缩空气,B是一种被销钉K锁住的活塞,C是一个温度计。若活塞与气缸壁间没有摩擦,当把销钉拔出后,请你写出可能看到的一个现象,并进行解释。
例如:现象:活塞将向右运动;
解释:压缩空气膨胀做功,向右推动活塞。
现象:   ;
解释:   。
【答案】温度计示数降低;压缩空气膨胀对活塞做功,内能减小,温度降低
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】考查做功改变内能,关键分析清楚是外界对物体做功,还是物体对外界做功。
【解答】压缩空气对活塞做功,其内能转化为活塞的机械能,压缩空气内能减少,温度降低。
28.如图所示,“钻木”能“取火”,说明   可以改变物体的内能;“烤火”能“取暖”,说明   可以改变物体的内能。这两种方式在改变物体的内能上是   。
【答案】做功;热传递;等效的
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变内能的两种方式:做功和热传递。
【解答】“钻木取火”通过做功改变物体的内能,“烤火取暖”通过热传递改变物体的内能,两者是等效的。
29.(2018九上·江北期末)“辽宁舰”服役,圆了中国航母梦。如图为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。
(1)牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为   (填“定滑轮”或“动滑轮”)。
(2)气缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力,此过程中蒸汽的   能转化为活塞的机械能。
【答案】(1)定滑轮
(2)内能
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】(1)定滑轮是不随物体运动的滑轮,动滑轮是随物体一起运动的滑轮;(2)能量之间可以发生转化,蒸汽能主要是内能,蒸汽机主要就是将内能转化为机械能。
【解答】(1)图中的两个滑轮的位置固定不动,是定滑轮;
(2)气缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力,此过程中蒸汽的内能转化为活塞的机械能。
故答案为:(1)定滑轮;(2)内能
30.(2017·萧山模拟)如图是空气压缩引火仪,在其中装少量硝化棉,用力快速向下压活塞,会看到底部的硝化棉迅速燃烧。活塞快速下压过程中机械能转化为   ;若要计算出实验者在用恒力下压活塞过程中做的功,需要测量的量是    ;老师邀请小明做这个实验,小明缓慢地下压活塞直到活塞推至底部,结果并没有看到硝化棉燃烧的现象。请分析小明的实验不成功的原因:   。
【答案】内能;手对活塞的压力和活塞移动的距离;缓慢压活塞,压缩时间长,有较多热量通过热传递散失,硝化棉达不到着火点,所以硝化棉没有燃烧
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变内能的方法有:做功和热传递;当对物体做功,物体的内能将增大,温度升高;内燃机有四个冲程,在压缩冲程中,活塞压缩空气做功,将机械能转化为内能;在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮,用力将活塞迅速向下压,棉絮燃烧起来;说明压缩筒内空气做功,使空气的内能增大,温度升高;压缩过程中,活塞的机械能转化为空气的内能;
【解答】(1)用力将活塞迅速向下压,棉絮燃烧起来;说明压缩筒内空气做功,使空气的内能增大,温度升高;压缩过程中,活塞的机械能转化为空气的内能;(2)根据功的计算公式W=Fs知,需要测量手对活塞的压力和活塞移动的距离;(3)实验的缺陷是活塞有热量散失的可能,故小明实验不成功的原因可能是缓慢压活塞,压缩时间长,有较多热量通过热传递散失,硝化棉达不到着火点,所以硝化棉没有燃烧。
三、解答题
31.小明做了这样一个实验:在塑料瓶中装一些细沙,瓶口用软木塞塞紧并在其中插入一支温度计,瓶外包一层泡沫塑料。手拿瓶子迅速上下抖动(注意不要损坏温度计)。在多次抖动后,温度计的示数是否会发生改变?写出你猜想的根据。
【答案】温度计的示数会变大,而且一段时间内示数不会变小或者变小得会很缓慢。对瓶子里面的沙子做功时,人的生物能转化为沙子的动能和重力势能,最后由于多次抖动后沙子停了下来,前面的这些能量都通过沙子与沙子之间的摩擦、沙子与瓶壁的摩擦而转化为内能,从而使温度升高,温度计示数会变大。由于塑料瓶外面包一层泡沫塑料,塑料泡沫是热的不良导体,会阻止瓶内的热量向外面的空气传递,所以温度计示数一段时间内会不变或者缓慢地变小。
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】(1)当物体对外做功时,内能减少;当外界对物体做功时,物体内能增大;
(2)一般情况下,物质吸热,温度升高;物质放热,温度降低;
(3)金属是热的良导体,而塑料、泡沫等是热的不良导体。
【解答】温度计的示数会变大,而且一段时间内示数不会变小或者变小得会很缓慢。对瓶子里面的沙子做功时,人的生物能转化为沙子的动能和重力势能,最后由于多次抖动后沙子停了下来,前面的这些能量都通过沙子与沙子之间的摩擦、沙子与瓶壁的摩擦而转化为内能,从而使温度升高,温度计示数会变大。由于塑料瓶外面包一层泡沫塑料,塑料泡沫是热的不良导体,会阻止瓶内的热量向外面的空气传递,所以温度计示数一段时间内会不变或者缓慢地变小。
32.(2018·湖州)下面是两个有关热学方面的观点,请用实例说明它们是错误的。
(1)物体吸收热量,温度一定升高。
(2)物体温度升高,一定是吸收了热量。
【答案】(1)冰熔化时吸收热量,但温度保持不变
(2)压缩空气做功使空气温度升高(或“晔擦生热”等)
【知识点】内能;物体内能的改变方法
【解析】【分析】该题主要考查了学生对物质熔化过程中温度变化的掌握情况;改变物体内能的方式:做功和热传递;
【解答】(1)晶体熔化过程中的固液共存态时,会持续吸收热量但是温度却是不变的;所以物体吸收热量,温度一定升高是错误的;故答案为:冰熔化时吸收热量,但温度保持不变;物体温度升高,说明内能增大了;而改变内能的方式有两种,一种是热传递;一种是做功;所以物体温度升高可能是做功改变的;故答案为:压缩空气做功使空气温度升高(或“摩擦生热”等);
故答案为:(1)冰熔化时吸收热量,但温度保持不变;(2)压缩空气做功使空气温度升高(或“摩擦生热”等)。
33.在严寒的冬天,当觉得自己的手很冷时,常常会做以下两个动作:(1)用嘴对手心呵气;(2)把两只手合起来,反复摩擦。试说明这样做的道理。
【答案】用嘴呵气是利用了口腔内呼出的热气体通过热传递改变手的内能,同时呼出的热的水蒸气还会在手上液化放热,使手的温度升高。两手摩擦是通过做功的方法来使手的内能增加,温度升高的。
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【解答】对手呵气,呵出的热气体与冷的手之间存在温度差,通过热传递使手的内能增加,温度升高;同时呵出的气体中含有大量的水蒸气,会在手上液化放热,达到取暖的目的。手与手之间摩擦要克服摩擦力做功,把机械能转化为内能,使手的内能增加,温度升高,是利用了做功的方法改变了手的内能。
【分析】该题主要考查内能的改变及其在生活中的运用。冬天手冷,要使手的温度升高,内能增大,可以采用热传递和做功的方法来改变手的内能。
34.小明做了这样一个实验:在塑料瓶中装一些细沙,瓶口用软木塞塞紧并在其中插入一支温度计,瓶外包一层泡沫塑料。手拿瓶子迅速上下抖动(注意不要损坏温度计)。在多次抖动后,温度计的示数是否会发生改变 写出你猜想的根据。
另外,将瓶子放在热水中,温度计的示数是否会发生改变 写出你猜想的根据。
【答案】手拿瓶子迅速上下抖动,使瓶内沙子克服摩擦力做功,其内能会增加,温度也会升高。而放在热水中的瓶子,通过热传递,其内能会增加,温度也会升高。
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变物体内能的两种方式:做功和热传递;二者在改变物体内能的作用上是等效的。
【解答】手拿瓶子迅速上下抖动,使瓶内沙子克服摩擦力做功,其内能会增加,温度也会升高。而放在热水中的瓶子,通过热传递,其内能会增加,温度也会升高。
四、实验探究题
35.(2020·乐清模拟)如图甲装置所示,探究“做功改变物体内能”,该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精,使用打气筒向烧瓶内打气,根据传感器采集的数据,电脑处理后得到如图乙所示图像。
(1)结合乙图分析,描述打气筒打气5秒后出现的实验现象   ;
(2)有同学认为,图乙中BC段对应发生情况与热机中做功冲程相似,请说出相似处:   ;
(3)在用本装置进行实验时能否去掉瓶内的酒精,请判断并说明理由:   。
【答案】(1)橡皮塞弹出,瓶口冒白雾,温度传感器显示温度下降
(2)均为气体对外做功,内能转变为机械能
(3)能,通过温度传感器的温度变化可反映内能改变情况
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】(1)根据乙图可知,在5s时温度传感器显示的温度达到最大,5s后温度迅速减小,这个过程应该是橡皮塞被推出,将气体的内能转化为机械能,从而使内能减小,温度降低。由于里面有大量的酒精蒸汽,所以它们会迅速液化形成白雾;
(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;
(3)根据酒精蒸汽液化看到的白雾,可以知道气体的温度降低了。如果没有酒精蒸汽,那么可以靠温度传感器更加准确的了解温度的变化。
【解答】(1)结合乙图分析,描述打气筒打气5秒后出现的实验现象:橡皮塞弹出,瓶口冒白雾,温度传感器显示温度下降;
(2)有同学认为,图乙中BC段对应发生情况与热机中做功冲程相似,请说出相似处:均为气体对外做功,内能转变为机械能;
(3) 在用本装置进行实验时能去掉瓶内的酒精,理由是:过温度传感器的温度变化可反映内能改变情况 。
36.(2020九上·绍兴期末)如图所示,用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中,会发现气筒的上部筒壁只是略有发热,而气筒的下部筒壁,特别是底部附近筒壁的温度较高,甚至烫手。
(1)对于筒壁发热现象,有两个方面的原因:   ;   .
(2)但这两个使筒壁发热的原因中有一个是主要原因,根据上述筒壁发热现象的描述,你猜想   是主要原因(选填“①”或“②”);你猜想的依据是:   .
【答案】(1)打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦生热使筒壁的内能增加,温度升高;;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
(2)②;气筒下部筒壁温度较高
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】(1)可从摩擦做功和压缩气体做功两个角度对筒壁发热的不同进行分析;
(2)哪个因素引起的筒壁温度升高的多,那么它就是主要因素。
【解答】(1)对于筒壁发热现象,有两个方面的原因:打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦生热,使筒壁的内能增加,温度升高;;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。
(2)这两个使筒壁发热的原因中有一个是主要原因,根据上述筒壁发热现象的描述,我猜想②是主要原因,你猜想的依据是:气筒下部筒壁温度较高。
37.(2017九上·浙江月考)老师用如右图 1所示实验装置,加热试管使水沸腾,发现试管上方的小风车开始不停地转动;由此引出以下问题,请利用所学的知识回答。
(1)图 1实验中能量转化方式与图 2 中汽油机的哪个冲程相同?   ,它的能量转化是    。
(2)该四冲程汽油机的工作冲程顺序是     。
【答案】(1)丙;内能转化为机械能
(2)丁甲丙乙
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】由图1知,加热试管使水沸腾,水蒸气推动小风车做功,使之不停地转动;
图2中:甲、两个气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能;
乙、一个气门关闭,一个气门打开,活塞向上运动,属排气冲程,没有能量转化;
丙、两个气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能;
丁、一个气门关闭,一个气门打开,活塞向下运动,是吸气冲程,没有能量转化;
【解答】(1)图1中将内能转化为机械能,其能量转化方式与图2中的丙冲程一致;
(2)首先活塞向下运动进行吸气操作,接着通过压缩气体将机械能转化为内能,然后活塞向上运动进行排气操作,最后通过做功将获得的内能重新转化为机械能。
故答案为:(1)丙;内能转化为机械能 (2) 丁甲丙乙
38.如图所示,把一个底端密闭的薄壁金属管固定在桌上,管里放一些酒精,管口用塞子塞紧,用绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉动,一会看到塞子被弹起。
(1)请解释塞子被弹起的原因
(2)说一说整个过程中能量转化的过程
【答案】(1)拉动绳子,绳子与管壁摩擦做功,管壁内能增加温度升高;通过热传递,管壁向酒精传递热量,酒精内能增加,温度升高,压力增大,体积膨胀,将塞子弹起。
(2)绳子与管壁摩擦做功,机械能转化为内能;酒精将塞子弹起,内能转化为机械能。
【知识点】内能
【解析】【解答】(1)拉动绳子,绳子与管壁摩擦做功,管壁内能增加温度升高;通过热传递,管壁向酒精传递热量,酒精内能增加,温度升高,压力增大,体积膨胀,将塞子弹起。(2)绳子与管壁摩擦做功,机械能转化为内能;酒精将塞子弹起,内能转化为机械能。
【分析】仔细分析每个物理过程是解题关键。本题考查的是做功改变物体内能。
39.阅读下列文字并思考:
普通的家用煤炉燃烧无烟煤,燃烧效率只有15%;普通燃煤锅炉,燃烧效率约为30%;现代化的锅炉,燃烧效率可达90%左右。
(1)什么是燃烧效率?
(2)怎样提高燃料的燃烧效率?
【答案】(1)燃烧效率是有效利用的热量与完全燃烧时放出的热量的比值。
(2)①改善燃烧的条件,使燃料尽可能充分燃烧。②尽可能减少各种热量损失。
【知识点】内能
【解析】【解答】(1)燃烧效率是有效利用的热量与完全燃烧时放出的热量的比值。(2)提高燃料的燃烧效率的主要措施:①改善燃烧的条件,使燃料尽可能充分燃烧。②尽可能减少各种热量损失。
【分析】解答本题的关键一是领会 “效率”即有效成分与总量的比例,二是要有对内能的有效利用意识和节能意识。本题考查的是内能的利用及其意义。
五、综合说理题
40.载重汽车在连续下坡的时候为控制车速需要经常刹车,这样就会使刹车片的温度急剧升高,如果不采取一定的降温措施,刹车片会因过热而失效,从而造成严重的车祸。所以在汽车连续下坡时,司机会打开水箱开关,这时就会有水经水管流到刹车片处使刹车片的温度得到控制,从而保证行车安全。请你从科学角度解释刹车片会过热的原因及司机控制其过热措施的合理性。
【答案】汽车连续下坡时刹车片温度升高,是因为刹车片与车轮摩擦做功,使刹车片的内能增大。司机打开水箱开关,让水经水管流到刹车片处,使水与刹车片之间发生热传递,水吸收了刹车片上的热量,从而降低刹车片的温度。
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】(1)外界对物体做功,物体的内能增大,温度升高;
(2)热量总是从高温物体传递到低温物体,或者从物体的高温部分传递到低温部分;
(3)水的比热容在自然界中最大,因此降低相同的温度时能够吸收更多的热量。
【解答】汽车连续下坡时刹车片温度升高,是因为刹车片与车轮摩擦做功,使刹车片的内能增大。司机打开水箱开关,让水经水管流到刹车片处,使水与刹车片之间发生热传递,水吸收了刹车片上的热量,从而降低刹车片的温度。
1 / 1华师大版初中科学九上7.1 物体的内能同步练习
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·宁波模拟)如图所示,在放有一支温度计的瓶内盛少量水,用橡皮塞塞紧瓶口,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,且原来透明的瓶内充满了白雾。对“塞子从瓶口冲出”分析正确的是 (  )
A.塞子冲出过程与汽油机的压缩冲程原理相似
B.原来透明的瓶内充满了白雾原因是温度升高
C.塞子冲出过程是外界对气体做功,使气体内能增大
D.温度计示数下降是瓶内气体对外做功引起内能减少
4.(2021·柯桥模拟)下列图示中,属于内能转化成机械能的是(  )
A.压缩点火 B.钻木取火
C.做功冲程 D.切割磁感线
5.(2020九上·越城期末)以下事例在改变物体内能的方式上与其他三项不同的是(  )
A.寒冷的冬天,通过搓手来取暖
B.返回舱经大气层时舱体温度升高
C.把铁丝反复弯折,弯折处变热
D.把袋装牛奶放在热水中加热
6.(2021九下·金华月考)如图所示,“在金属管内装一些酒精,当迅速来回拉动绕过金属管的粗绳时,筒壁会发热,一会儿,看到紧塞在管口的塞子突然被射出,同时听到‘呯’的一声。”根据这些现象,下列说法不正确的是(  )
A.来回拉动粗绳时,将机械能转化为内能
B.塞子被射出,将内能转化为机械能
C.筒壁会发热,原因是酒精的化学能转化为内能
D.“呯”的一声,是塞子突然射出时引起空气振动产生的
7.(2020九上·西湖月考)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。图乙是活塞被弹起,瓶口出现白雾,关于这个过程说法正确的是(  )
A.图甲活塞对棉花做功,使棉花温度升高
B.图甲棉花燃烧后活塞被气体顶起,此过程能量转化类似于做功冲程
C.图乙瓶塞被弹起的过程是机械能转化为内能
D.图乙瓶口的白气是气体对外做功,内能减小,瓶内的水汽化形成的
8.(2020九上·西湖月考)下列现象中,属于热传递改变物体内能的是(  )
A.冬天天冷,通过搓手发热取暖
B.刚从蒸笼里拿出的馒头,放一阵子变凉了
C.用锤子敲打石头时,锤子发热
D.给自行车车胎打气,打气筒壁变热了
9.(2020九上·金华期中)下列生活情景中,通过热传递改变物体内能的是(  )
A.锯木头时,锯条变热 B.反复弯折铁丝,弯折处变热
C.用冰袋降温 D.跑步使身体变得暖和
10.(2020九上·吴兴月考)一块冰熔化了,下面关于内能的说法中正确的是(  )
A.冰块一定吸收热量
B.可能是对冰块做功,也可能是冰块吸收了热量
C.一定是对冰块做功
D.以上说法都正确
11.一个热水袋装有质量为1kg,温度为90℃的水,经过4h后,水的温度降低到40℃,下列有关热水袋内水的物理量,发生变化的是(  )
A.状态 B.内能 C.质量 D.比热容
12.关于物体内能的改变,下列说法正确的是(  )
A.物体对外做功物体内能减少
B.物体吸收热量物体内能一定减小
C.对物体做功时,物体内能一定减少
D.物体放热时,物体内能一定增加
13.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
14.(2020·温州模拟)下列对于图片中过程的描述与分析正确的是(  )
A.甲活塞内的空气被压缩时,空气的内能减少
B.乙瓶子内的空气推动塞子弹出时,瓶内空气的内能增大
C.丙试管内的水蒸气推动了塞子时,试管内水蒸气的内能减少
D.丁汽缸内的气体推动活塞向下运动时,汽缸内气体的内能增大
15.(2020·富阳模拟)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过程
C.该实验能说明气体膨胀对外做功,内能减小
D.实验中向瓶内充气,瓶内气压减小
16.(2020·温州模拟)下列事例中,物体间因发生热传递而导致内能改变的是(  )
A.夏天双手紧紧捂住冰袋感觉凉爽
B.冬天两手相互摩擦感到暖和
C.用力将“摔炮”扔在地上而爆炸
D.用锯条锯木头,锯条会发热
17.(2020·西湖模拟)以下事例在改变物体内能的方式上与其他三项不同的是(  )
A.冬天,通过搓手来取暖 B.划火柴时,火柴燃烧
C.把袋装牛奶放在热水中加热 D.铁丝反复弯折,弯折处变热
18.(2020·温州模拟)我国古代先民曾发明一种点火器(如图),用牛角做套筒,木质推杆前端粘着艾绒。猛推推杆,艾绒即可点燃,其原因是套简内封闭的气体(  )
A.温度升高 B.气压增大 C.氧气增多 D.着火点升高
19.(2020九上·慈溪期末)验装置如图所示,在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚(乙醚极易挥发)的棉花,用力把活塞迅速下压,棉花就会立即燃烧,瞬间又熄灭了。根据该实验现象.以下解释不恰当是(  )
A.活塞迅速下压,乙醚蒸气液化放出热量,使棉花燃烧
B.因为乙醚的着火点比棉花低,浸有少量乙醚可以帮助棉花燃烧
C.棉花燃烧后又瞬间熄火是因为筒内的氧气不够
D.外界对物体做功时,物体的内能会增加,使筒内温度升高
20.(2020九上·柯桥期末)下列关于内能及相关知识描述错误的是(  )
A.内能俗称热能,与物体的温度有关,哪怕是寒冷的冰雪也具有内能
B.内能和机械能是两种不同形式的能,但可以相互转化
C.具有内能的物体就有对外做功的本领
D.改变内能的方法有两种,人们可根据结果来判断内能是通过哪种方法改变的
二、填空题
21.(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   。
22.(2020九上·杭州月考)用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中,会发现气筒的简壁发热。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问题,小明设计了如下实验:先测出打气前筒壁的温度为t0,再将打气筒不与轮胎相连空打气适量的n次后测出筒壁温度为t1,待筒壁温度恢复t0后,再将打气筒与轮胎相连,在相同的时间内打相同的n次后测出筒壁温度为t2。你认为t2   t1(“>”、“<”、“=”),原因是:   ;若想要说明b是主要原因的实验结果应该是:   。
A. t2 t0>t1 t0 B. t2 t1>t1 t0 C.t2 t123.(2020九上·西湖期中)冬天手冷时,我们经常将两只手相互搓搓使手暖和,这是利用   的方式使手的内能增加;也可以用“暖手宝”使手暖和,这是利用   的方式增加手的内能。汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的   较大的性质。
24.萧敏同学用电饭煲做饭,片刻后听到“噗噗噗”的响声,走近一看,发现水蒸气冲动了锅盖。她用学过的物理知识解释了这一现象:水蒸气对锅盖   ,水蒸气的内能   ,内能转化为锅盖的   。
25.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   (选填“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。
26.如图,用酒精灯加热弯曲的钢棒,发现杯内水的温度会升高,即水的内能会   ,这一实验表明用   的方法可以使物体的内能发生改变。
27.如图所示,在气缸A中密封有压缩空气,B是一种被销钉K锁住的活塞,C是一个温度计。若活塞与气缸壁间没有摩擦,当把销钉拔出后,请你写出可能看到的一个现象,并进行解释。
例如:现象:活塞将向右运动;
解释:压缩空气膨胀做功,向右推动活塞。
现象:   ;
解释:   。
28.如图所示,“钻木”能“取火”,说明   可以改变物体的内能;“烤火”能“取暖”,说明   可以改变物体的内能。这两种方式在改变物体的内能上是   。
29.(2018九上·江北期末)“辽宁舰”服役,圆了中国航母梦。如图为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。
(1)牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为   (填“定滑轮”或“动滑轮”)。
(2)气缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力,此过程中蒸汽的   能转化为活塞的机械能。
30.(2017·萧山模拟)如图是空气压缩引火仪,在其中装少量硝化棉,用力快速向下压活塞,会看到底部的硝化棉迅速燃烧。活塞快速下压过程中机械能转化为   ;若要计算出实验者在用恒力下压活塞过程中做的功,需要测量的量是    ;老师邀请小明做这个实验,小明缓慢地下压活塞直到活塞推至底部,结果并没有看到硝化棉燃烧的现象。请分析小明的实验不成功的原因:   。
三、解答题
31.小明做了这样一个实验:在塑料瓶中装一些细沙,瓶口用软木塞塞紧并在其中插入一支温度计,瓶外包一层泡沫塑料。手拿瓶子迅速上下抖动(注意不要损坏温度计)。在多次抖动后,温度计的示数是否会发生改变?写出你猜想的根据。
32.(2018·湖州)下面是两个有关热学方面的观点,请用实例说明它们是错误的。
(1)物体吸收热量,温度一定升高。
(2)物体温度升高,一定是吸收了热量。
33.在严寒的冬天,当觉得自己的手很冷时,常常会做以下两个动作:(1)用嘴对手心呵气;(2)把两只手合起来,反复摩擦。试说明这样做的道理。
34.小明做了这样一个实验:在塑料瓶中装一些细沙,瓶口用软木塞塞紧并在其中插入一支温度计,瓶外包一层泡沫塑料。手拿瓶子迅速上下抖动(注意不要损坏温度计)。在多次抖动后,温度计的示数是否会发生改变 写出你猜想的根据。
另外,将瓶子放在热水中,温度计的示数是否会发生改变 写出你猜想的根据。
四、实验探究题
35.(2020·乐清模拟)如图甲装置所示,探究“做功改变物体内能”,该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精,使用打气筒向烧瓶内打气,根据传感器采集的数据,电脑处理后得到如图乙所示图像。
(1)结合乙图分析,描述打气筒打气5秒后出现的实验现象   ;
(2)有同学认为,图乙中BC段对应发生情况与热机中做功冲程相似,请说出相似处:   ;
(3)在用本装置进行实验时能否去掉瓶内的酒精,请判断并说明理由:   。
36.(2020九上·绍兴期末)如图所示,用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中,会发现气筒的上部筒壁只是略有发热,而气筒的下部筒壁,特别是底部附近筒壁的温度较高,甚至烫手。
(1)对于筒壁发热现象,有两个方面的原因:   ;   .
(2)但这两个使筒壁发热的原因中有一个是主要原因,根据上述筒壁发热现象的描述,你猜想   是主要原因(选填“①”或“②”);你猜想的依据是:   .
37.(2017九上·浙江月考)老师用如右图 1所示实验装置,加热试管使水沸腾,发现试管上方的小风车开始不停地转动;由此引出以下问题,请利用所学的知识回答。
(1)图 1实验中能量转化方式与图 2 中汽油机的哪个冲程相同?   ,它的能量转化是    。
(2)该四冲程汽油机的工作冲程顺序是     。
38.如图所示,把一个底端密闭的薄壁金属管固定在桌上,管里放一些酒精,管口用塞子塞紧,用绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉动,一会看到塞子被弹起。
(1)请解释塞子被弹起的原因
(2)说一说整个过程中能量转化的过程
39.阅读下列文字并思考:
普通的家用煤炉燃烧无烟煤,燃烧效率只有15%;普通燃煤锅炉,燃烧效率约为30%;现代化的锅炉,燃烧效率可达90%左右。
(1)什么是燃烧效率?
(2)怎样提高燃料的燃烧效率?
五、综合说理题
40.载重汽车在连续下坡的时候为控制车速需要经常刹车,这样就会使刹车片的温度急剧升高,如果不采取一定的降温措施,刹车片会因过热而失效,从而造成严重的车祸。所以在汽车连续下坡时,司机会打开水箱开关,这时就会有水经水管流到刹车片处使刹车片的温度得到控制,从而保证行车安全。请你从科学角度解释刹车片会过热的原因及司机控制其过热措施的合理性。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法
【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
【知识点】物体内能的改变方法
【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】D
【知识点】物体内能的改变方法
【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,根据做功改变物体内能的知识分析判断。
【解答】A.塞子冲出过程,将气体的内能转化为塞子的机械能,与汽油机的做功冲程原理相似,故A错误;
B.原来透明的瓶内充满了白雾原因是温度降低,水蒸气液化成小水珠,故B错误;
C.塞子冲出过程是气体对外界做功,使内能减少,故C错误;
D.温度计示数下降是瓶内气体对外做功引起内能减少,故D正确。
故选D。
4.【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】分析各个选项中的能量转化过程即可。
【解答】A.压缩点火,通过压缩的方式将机械能转化为内能,故A不合题意;
B.钻木取火,通过摩擦的方式将机械能转化为内能,故B不合题意;
C.做功冲程, 将内能转化为机械能,故C符合题意;
D.切割磁感线时,将机械能转化为电能,故D不合题意。
故选C。
5.【答案】D
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变物体内能的方式:①做功;②热传递,据此分析判断。
【解答】寒冷的冬天,通过搓手来取暖,即通过摩擦做功增加内能; 把铁丝反复弯折,弯折处变热,即通过弯折做功增加内能 ;返回舱经大气层时舱体温度升高,即通过摩擦做功增加内能;把袋装牛奶放在热水中加热,通过热传递增加内能,因此与其它三个不同的是D。
故选D。
6.【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】根据做功改变物体内能的实验过程、现象和结论分析判断。
【解答】A.来回拉动粗绳时,将机械能转化为内能,故A正确不合题意;
B.塞子被射出,将内能转化为机械能,故B正确不合题意;
C.筒壁会发热,原因是通过摩擦,将活塞的机械能转化为筒壁的内能,故C错误符合题意;
D.“呯”的一声,是塞子突然射出时引起空气振动产生的,故D正确不合题意。
故选C。
7.【答案】B
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】外界对物体做功,物体内能增加;物体对外界做功,物体内能减小,据此结合物态变化等知识分析判断。
【解答】A.图甲活塞对空气做功,使空气的温度升高,再通过热传递使棉花的温度升高,故A错误;
B.图甲棉花燃烧后活塞被气体顶起,将燃气的内能转化为活塞的机械能,此过程能量转化类似于热机的做功冲程,故B正确;
C.图乙瓶塞被弹起的过程内能转化为机械能,故C错误;
D.图乙瓶口的白气是气体对外做功,内能减小,温度降低,瓶内的水蒸气向外放热液化而成的小水珠,故D错误。
故选B。
8.【答案】B
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】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,据此分析判断。
【解答】A.冬天天冷,通过搓手发热取暖,将手的机械能转化为手的内能,属于做功改变物体内能,故A不合题意;
B.刚从蒸笼里拿出的馒头,放一阵子变凉了,馒头的热量散失到空气中,属于热传递改变物体内能,故B符合题意;
C.用锤子敲打石头时,锤子发热,将锤子的机械能转化为内能,属于做功改变物体内能,故C不合题意;
D.给自行车车胎打气,打气筒壁变热了,将压缩空气时的机械能转化为空气的内能,属于做功改变物体内能,故D不合题意。
故选B。
9.【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法
【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。
【解答】A.锯木头时,锯条变热,锯条的机械能转化为内能,属于做功改变内能,故A错误;
B.反复弯折铁丝,弯折处变热,将弯折时的机械能转化为内能,属于做功改变内能,故B错误;
C.用冰袋降温,将人体的内能转移到冰袋上,属于热传递改变内能,故C正确;
D.跑步使身体变得暖和,将运动时的机械能转化为人体的内能,属于做功改变内能,故D错误。
故选C。
10.【答案】B
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】根据内能改变的方式判断。
【解答】改变内能有两种方式:①做功;②热传递。一块冰熔化了,那么可能是外界对它做了功,也可能是冰块从外界吸收了热量,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
11.【答案】B
【知识点】内能
【解析】【分析】内能是物体内部大量分子做无规则运动而具有的分子动能和势能的总和,据此分析判断。
【解答】A.温度降低前后,水始终保持液体,故A错误;
B.内能与物体的温度有关,因为水的温度降低了,那么它的内能减少了,故B正确;
C.质量不随温度的改变而改变,故C错误;
D.比热容只与物质的种类和状态有关,与温度的变化无关,故D错误。
故选B。
12.【答案】A
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变物体内能的方式有两种:①热传递;②做功,据此分析判断。
【解答】A.物体对外做功,物体内能减少 ,故A正确;
B.物体吸收热量,物体内能一定增大,故B错误;
C.对物体做功时,物体内能一定增大,故C错误;
D.物体放热时,物体内能一定减少,故D错误。
故选A。
13.【答案】D
【知识点】内能
【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。
14.【答案】C
【知识点】内能;物体内能的改变方法
【解析】【分析】1、改变内能的方式有做功和热传递两种;
2、物体对外做功时内能是减少的,对物体做功内能是增加的;
【解答】A、 甲活塞内的空气被压缩时 ,对气体做功内能是增加的,A错误;
B、 乙瓶子内的空气推动塞子弹出时 ,气体对瓶塞做功,内能是减小的,B错误;
C、 丙试管内的水蒸气推动了塞子时 ,气体对塞子做功,所以试管内水蒸气的内能减少 ,C正确;
D、 丁汽缸内的气体推动活塞向下运动时 ,气体对活塞做功,内能减小,D错误。
故选C
15.【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】(1)根据液化放热分析;
(2)根据(1)中的分析判断;
(3)根据能量转化的过程分析;
(4)当气体体积相同时,质量越大,压强越大。
【解答】当塞子跳出来时,瓶内水蒸气的内能转化为塞子的机械能,导致内能减少,温度降低。水蒸气由气态变成液态发生液化现象形成白雾,这是放热过程,故A、B错误;
这个实验说明气体膨胀对外做功,内能减少,故C正确;
实验中向瓶内充气,瓶内气压增大,故D错误。
故选C。
16.【答案】A
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】热传递的本质是能量的转移,而做功的本质是能量的转化。
【解答】A.夏天双手紧紧捂住冰袋感觉凉爽,是因为人体的内能转移到冰袋上,属于热传递,故A正确;
B.冬天两手相互摩擦感到暖和,是通过摩擦做功的方式将机械能转化为内能,属于做功,故B错误;
C.用力将“摔炮”扔在地上而爆炸,通过撞击的方式将机械能转化为内能,属于做功,故C错误;
D.用锯条锯木头,锯条会发热,通过摩擦做功的方式将机械能转化为内能,属于做功,故D错误。
故选A。
17.【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】热传递改变物体内能的本质是能量的转移;做功改变物体内能的本质是能量的转化。
【解答】冬天,通过搓手来取暖、划火柴时,火柴燃烧和铁丝反复弯折,弯折处变热,这三种情况都是通过做功的方式改变物体的内能,而把袋装牛奶放在热水中加热,是利用热传递的方式改变物体内能,故C符合题意,而A、B、D不合题意。
故选C。
18.【答案】A
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】燃烧的条件:①有可燃物;②与氧气接触;③温度达到着火点,据此分析即可。
【解答】艾绒是可燃物,在套管内与氧气接触,之所以没有燃烧,是因为温度低于它的着火点。当猛推推杆时,推杆压缩里面的空气做功,将机械能转化为内能,从而使空气的温度升高,达到艾绒的着火点而燃烧,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
19.【答案】A
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】物体对外界做功,物体的内能减小;外界对物体做功,物体的内能增大,据此分析判断。
【解答】A.活塞迅速下压,活塞对空气做功,将机械能转化为内能,空气温度升高,点燃棉花,故A错误符合题意;
B.因为乙醚的着火点比棉花低,浸有少量乙醚可以帮助棉花燃烧,故B正确不合题意;
C.棉花燃烧后又瞬间熄火是因为筒内的氧气不够,故C正确不合题意;
D.外界对物体做功时,物体的内能会增加,使筒内温度升高,故D正确不合题意。
故选A。
20.【答案】D
【知识点】内能;物体内能的改变方法
【解析】【分析】根据内能的定义、影响因素以及改变物体内能的方式的知识分析判断。
【解答】A.内能俗称热能,与物体的温度有关,一切物体都有内能,只是大小不同,哪怕是寒冷的冰雪也具有内能,故A正确不合题意;
B.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,因此内能和机械能是两种不同形式的能,可以相互转化,故B正确不合题意;
C.具有内能的物体就有能量,有能量就具备对外做功的本领,故C正确不合题意;
D.改变内能的方法有两种,即做功和热传递,它们对于改变物体的内能是等效的,即人们不能根据结果来判断内能是通过哪种方法改变的,故D错误符合题意。
故选D。
21.【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。
【知识点】物体内能的改变方法
【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。
22.【答案】>;t1:第一次只有摩擦来增加内能,t2:第二次还有压缩气体来增加的内能;B
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】打气筒温度上升由两方面原因引起,即活塞和筒壁的摩擦以及活塞对里面的气体做功,这二者使筒壁温度的上升量肯定大于其中某一个因素引起的温度的上升量。
t1 t0 的差是活塞与筒壁摩擦引起的温度变化,而t2 t1的差是活塞压缩气体做功引起的筒壁的温度变化。如果做功引起的温度变化大于摩擦引起的筒壁温度变化,那么肯定是:t2 t1> t1 t0 。
【解答】我认为t2>t1,原因是:t1:第一次只有摩擦来增加内能,t2:第二次还有压缩气体来增加的内能;若想要说明b是主要原因的实验结果应该是:t2 t1 > t1 t0 。
23.【答案】做功;热传递;比热容
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】(1)做功改变物体内能的本质为能量的转化,而热传递改变物体内能的本质为能量的转移;
(2)根据Q=cm△t可知,质量相同的不同物质升高相同的温度时,比热容越大,吸收的热量越多。
【解答】(1)冬天手冷时,我们经常将两只手相互搓搓使手暖和,这是利用做功的方式使手的内能增加;也可以用“暖手宝”使手暖和,这是利用热传递的方式增加手的内能。
(2)汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的比热容较大的性质。
24.【答案】做功;减小;机械能
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】物体对外界做功,物体的内能减少;外界对物体做功,物体的内能减少,据此分析即可。
【解答】水蒸气对锅盖做功,将水蒸气的内能转化为锅盖的机械能,因此水蒸气的内能减少。
25.【答案】增加;做功;热传递
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】(1)物体温度升高,内能增大;温度降低,内能减少;
(2)改变物体内能的方式:①做功;②热传递;
【解答】(1)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,空气的内能增加;
(2)空气的内能是通过活塞对空气压缩做功的方式改变的;筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧,棉花的内能是从里面的空气吸热增大的,即通过热传递的方式改变。
26.【答案】增加;热传递
【知识点】内能;物体内能的改变方法
【解析】【分析】温度越高,物体的内能越多。但要注意:温度不是内能变化的惟一标志。
【解答】同一杯水温度升高,内能增加。通过热传递的方法改变内能。
27.【答案】温度计示数降低;压缩空气膨胀对活塞做功,内能减小,温度降低
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】考查做功改变内能,关键分析清楚是外界对物体做功,还是物体对外界做功。
【解答】压缩空气对活塞做功,其内能转化为活塞的机械能,压缩空气内能减少,温度降低。
28.【答案】做功;热传递;等效的
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变内能的两种方式:做功和热传递。
【解答】“钻木取火”通过做功改变物体的内能,“烤火取暖”通过热传递改变物体的内能,两者是等效的。
29.【答案】(1)定滑轮
(2)内能
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】(1)定滑轮是不随物体运动的滑轮,动滑轮是随物体一起运动的滑轮;(2)能量之间可以发生转化,蒸汽能主要是内能,蒸汽机主要就是将内能转化为机械能。
【解答】(1)图中的两个滑轮的位置固定不动,是定滑轮;
(2)气缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力,此过程中蒸汽的内能转化为活塞的机械能。
故答案为:(1)定滑轮;(2)内能
30.【答案】内能;手对活塞的压力和活塞移动的距离;缓慢压活塞,压缩时间长,有较多热量通过热传递散失,硝化棉达不到着火点,所以硝化棉没有燃烧
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变内能的方法有:做功和热传递;当对物体做功,物体的内能将增大,温度升高;内燃机有四个冲程,在压缩冲程中,活塞压缩空气做功,将机械能转化为内能;在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮,用力将活塞迅速向下压,棉絮燃烧起来;说明压缩筒内空气做功,使空气的内能增大,温度升高;压缩过程中,活塞的机械能转化为空气的内能;
【解答】(1)用力将活塞迅速向下压,棉絮燃烧起来;说明压缩筒内空气做功,使空气的内能增大,温度升高;压缩过程中,活塞的机械能转化为空气的内能;(2)根据功的计算公式W=Fs知,需要测量手对活塞的压力和活塞移动的距离;(3)实验的缺陷是活塞有热量散失的可能,故小明实验不成功的原因可能是缓慢压活塞,压缩时间长,有较多热量通过热传递散失,硝化棉达不到着火点,所以硝化棉没有燃烧。
31.【答案】温度计的示数会变大,而且一段时间内示数不会变小或者变小得会很缓慢。对瓶子里面的沙子做功时,人的生物能转化为沙子的动能和重力势能,最后由于多次抖动后沙子停了下来,前面的这些能量都通过沙子与沙子之间的摩擦、沙子与瓶壁的摩擦而转化为内能,从而使温度升高,温度计示数会变大。由于塑料瓶外面包一层泡沫塑料,塑料泡沫是热的不良导体,会阻止瓶内的热量向外面的空气传递,所以温度计示数一段时间内会不变或者缓慢地变小。
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】(1)当物体对外做功时,内能减少;当外界对物体做功时,物体内能增大;
(2)一般情况下,物质吸热,温度升高;物质放热,温度降低;
(3)金属是热的良导体,而塑料、泡沫等是热的不良导体。
【解答】温度计的示数会变大,而且一段时间内示数不会变小或者变小得会很缓慢。对瓶子里面的沙子做功时,人的生物能转化为沙子的动能和重力势能,最后由于多次抖动后沙子停了下来,前面的这些能量都通过沙子与沙子之间的摩擦、沙子与瓶壁的摩擦而转化为内能,从而使温度升高,温度计示数会变大。由于塑料瓶外面包一层泡沫塑料,塑料泡沫是热的不良导体,会阻止瓶内的热量向外面的空气传递,所以温度计示数一段时间内会不变或者缓慢地变小。
32.【答案】(1)冰熔化时吸收热量,但温度保持不变
(2)压缩空气做功使空气温度升高(或“晔擦生热”等)
【知识点】内能;物体内能的改变方法
【解析】【分析】该题主要考查了学生对物质熔化过程中温度变化的掌握情况;改变物体内能的方式:做功和热传递;
【解答】(1)晶体熔化过程中的固液共存态时,会持续吸收热量但是温度却是不变的;所以物体吸收热量,温度一定升高是错误的;故答案为:冰熔化时吸收热量,但温度保持不变;物体温度升高,说明内能增大了;而改变内能的方式有两种,一种是热传递;一种是做功;所以物体温度升高可能是做功改变的;故答案为:压缩空气做功使空气温度升高(或“摩擦生热”等);
故答案为:(1)冰熔化时吸收热量,但温度保持不变;(2)压缩空气做功使空气温度升高(或“摩擦生热”等)。
33.【答案】用嘴呵气是利用了口腔内呼出的热气体通过热传递改变手的内能,同时呼出的热的水蒸气还会在手上液化放热,使手的温度升高。两手摩擦是通过做功的方法来使手的内能增加,温度升高的。
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【解答】对手呵气,呵出的热气体与冷的手之间存在温度差,通过热传递使手的内能增加,温度升高;同时呵出的气体中含有大量的水蒸气,会在手上液化放热,达到取暖的目的。手与手之间摩擦要克服摩擦力做功,把机械能转化为内能,使手的内能增加,温度升高,是利用了做功的方法改变了手的内能。
【分析】该题主要考查内能的改变及其在生活中的运用。冬天手冷,要使手的温度升高,内能增大,可以采用热传递和做功的方法来改变手的内能。
34.【答案】手拿瓶子迅速上下抖动,使瓶内沙子克服摩擦力做功,其内能会增加,温度也会升高。而放在热水中的瓶子,通过热传递,其内能会增加,温度也会升高。
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变物体内能的两种方式:做功和热传递;二者在改变物体内能的作用上是等效的。
【解答】手拿瓶子迅速上下抖动,使瓶内沙子克服摩擦力做功,其内能会增加,温度也会升高。而放在热水中的瓶子,通过热传递,其内能会增加,温度也会升高。
35.【答案】(1)橡皮塞弹出,瓶口冒白雾,温度传感器显示温度下降
(2)均为气体对外做功,内能转变为机械能
(3)能,通过温度传感器的温度变化可反映内能改变情况
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】(1)根据乙图可知,在5s时温度传感器显示的温度达到最大,5s后温度迅速减小,这个过程应该是橡皮塞被推出,将气体的内能转化为机械能,从而使内能减小,温度降低。由于里面有大量的酒精蒸汽,所以它们会迅速液化形成白雾;
(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;
(3)根据酒精蒸汽液化看到的白雾,可以知道气体的温度降低了。如果没有酒精蒸汽,那么可以靠温度传感器更加准确的了解温度的变化。
【解答】(1)结合乙图分析,描述打气筒打气5秒后出现的实验现象:橡皮塞弹出,瓶口冒白雾,温度传感器显示温度下降;
(2)有同学认为,图乙中BC段对应发生情况与热机中做功冲程相似,请说出相似处:均为气体对外做功,内能转变为机械能;
(3) 在用本装置进行实验时能去掉瓶内的酒精,理由是:过温度传感器的温度变化可反映内能改变情况 。
36.【答案】(1)打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦生热使筒壁的内能增加,温度升高;;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
(2)②;气筒下部筒壁温度较高
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】(1)可从摩擦做功和压缩气体做功两个角度对筒壁发热的不同进行分析;
(2)哪个因素引起的筒壁温度升高的多,那么它就是主要因素。
【解答】(1)对于筒壁发热现象,有两个方面的原因:打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦生热,使筒壁的内能增加,温度升高;;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。
(2)这两个使筒壁发热的原因中有一个是主要原因,根据上述筒壁发热现象的描述,我猜想②是主要原因,你猜想的依据是:气筒下部筒壁温度较高。
37.【答案】(1)丙;内能转化为机械能
(2)丁甲丙乙
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】由图1知,加热试管使水沸腾,水蒸气推动小风车做功,使之不停地转动;
图2中:甲、两个气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能;
乙、一个气门关闭,一个气门打开,活塞向上运动,属排气冲程,没有能量转化;
丙、两个气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能;
丁、一个气门关闭,一个气门打开,活塞向下运动,是吸气冲程,没有能量转化;
【解答】(1)图1中将内能转化为机械能,其能量转化方式与图2中的丙冲程一致;
(2)首先活塞向下运动进行吸气操作,接着通过压缩气体将机械能转化为内能,然后活塞向上运动进行排气操作,最后通过做功将获得的内能重新转化为机械能。
故答案为:(1)丙;内能转化为机械能 (2) 丁甲丙乙
38.【答案】(1)拉动绳子,绳子与管壁摩擦做功,管壁内能增加温度升高;通过热传递,管壁向酒精传递热量,酒精内能增加,温度升高,压力增大,体积膨胀,将塞子弹起。
(2)绳子与管壁摩擦做功,机械能转化为内能;酒精将塞子弹起,内能转化为机械能。
【知识点】内能
【解析】【解答】(1)拉动绳子,绳子与管壁摩擦做功,管壁内能增加温度升高;通过热传递,管壁向酒精传递热量,酒精内能增加,温度升高,压力增大,体积膨胀,将塞子弹起。(2)绳子与管壁摩擦做功,机械能转化为内能;酒精将塞子弹起,内能转化为机械能。
【分析】仔细分析每个物理过程是解题关键。本题考查的是做功改变物体内能。
39.【答案】(1)燃烧效率是有效利用的热量与完全燃烧时放出的热量的比值。
(2)①改善燃烧的条件,使燃料尽可能充分燃烧。②尽可能减少各种热量损失。
【知识点】内能
【解析】【解答】(1)燃烧效率是有效利用的热量与完全燃烧时放出的热量的比值。(2)提高燃料的燃烧效率的主要措施:①改善燃烧的条件,使燃料尽可能充分燃烧。②尽可能减少各种热量损失。
【分析】解答本题的关键一是领会 “效率”即有效成分与总量的比例,二是要有对内能的有效利用意识和节能意识。本题考查的是内能的利用及其意义。
40.【答案】汽车连续下坡时刹车片温度升高,是因为刹车片与车轮摩擦做功,使刹车片的内能增大。司机打开水箱开关,让水经水管流到刹车片处,使水与刹车片之间发生热传递,水吸收了刹车片上的热量,从而降低刹车片的温度。
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】(1)外界对物体做功,物体的内能增大,温度升高;
(2)热量总是从高温物体传递到低温物体,或者从物体的高温部分传递到低温部分;
(3)水的比热容在自然界中最大,因此降低相同的温度时能够吸收更多的热量。
【解答】汽车连续下坡时刹车片温度升高,是因为刹车片与车轮摩擦做功,使刹车片的内能增大。司机打开水箱开关,让水经水管流到刹车片处,使水与刹车片之间发生热传递,水吸收了刹车片上的热量,从而降低刹车片的温度。
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