浙教版科学九年级上学期3.5 物体的内能 培优练习
试卷更新日期：2020-11-18 类型：同步测试
一、单选题
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1. 下列关于“热与能”的表述中正确的是（ ）
A、物体在吸热过程中，其温度一定升高 B、在搓手取暖过程中，内能转化为机械能 C、水常被用作冷却剂，是因为水的比热容大 D、铁块在煅烧过程中，其内能从零开始增加2. 关于温度、热量、热传递和内能，下列说法中不正确的是（ ）A、0℃的冰块内能一定不为零 B、物体温度升高，内能一定增加 C、热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 D、温度高的物体，内能不一定大3. 关于内能、温度和热量，下列说法正确的是（ ）A、物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系 B、不同燃料燃烧时，放出热量越多的热值越大 C、质量和初温相同的水和煤油，放出相同热量时煤油温度降低得多 D、内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移4. 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5. 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6. 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•℃）7. 小金测得甲、乙两杯水的温度分别是45℃和75℃，下列判断正确的是（ ）A、甲杯中水的分子运动一定比乙杯中水的分子运动剧烈 B、甲杯中水的内能一定比乙杯中水的内能小 C、乙杯中水的温度降低，水的内能一定减少 D、乙杯中水的热量一定比甲杯水的热量多8. 《舌尖上的中国》聚焦了普通人的家常菜，让海内外观众领略了中华饮食之美。如图所示，通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识，认识正确的是（ ）
A、煎：煎锅一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容大 B、炒：主要是通过做功的方式使藜蒿和腊肉的内能增加 C、蒸：是通过热传递和高温水蒸气液化放热，使榆钱饭蒸熟 D、拌：香葱和豆腐要拌着才能入味，说明分子没有做无规则运动9. 下列关于温度、内能、热量的说法，正确的是（ ）A、物体的温度越高，含有的热量越多 B、物体内能增加，它的温度不一定升高 C、物体的内能增加，一定是外界对物体做了功 D、物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量10. 将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后，放在表面平整的石蜡上。经过一定时间后，观察到的现象如图所示。三块金属的比热()
A、甲最大 B、乙最大 C、丙最大 D、一样大11. 如图所示是小科在课后制作的“矿泉水瓶气炮”：首先将装有少量水的矿泉水瓶瓶盖拧紧，接着两手分别握住瓶的上、下部分，使劲拧瓶的下部，使其严重变形；然后迅速旋开瓶盖，可看到瓶盖飞出数米远，同时瓶口和瓶内出现“白气”。下列分析错误的是（）
A、瓶盖被弹出时，瓶内气体的内能转化为瓶盖的机械能 B、瓶盖被弹出时，瓶内及瓶口有“白气”，是瓶内水蒸气液化形成的小水滴 C、用力拧瓶子，是用做功的方式改变了瓶内气体的内能，相当于汽油机的做功冲程 D、用力拧瓶子时，越拧越费劲，是因为分子间距离越小，分子间斥力越大二、填空题
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12.
“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 （选填“定滑轮”或“动滑轮”）。(2)、气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能 ，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力。13. 用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像可知，甲液体的比热容 (选填“大于”、“等于”或“小于”)乙液体的比热容。质量为500克、初温为20℃的甲液体温度升高到90℃，吸收的热量为 焦。 [甲液体的比热容为1.8×103焦／(千克·℃)]
三、解答题
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14. 用燃气灶烧水时，把4.4kg初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了45g天然气(假设天然气完全燃烧)。已知天然气的热值为8.8×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。(1)、烧水过程中，水的内能增加了多少？(2)、烧水过程中，天然气产生了多少的化学能？(3)、燃气灶烧水时转化效率为多少？15. 小明家新买来一台容积为80L的天然气热水器。小明学习了热效率的知识后，尝试估测该热水器的热效率，他把“进水量”设置为40L，“出水温度”设置为40℃后，开始加热。当水温达到40℃时，自动停止加热。已知当时自来水的温度是20℃，加热前天然气表的示数为129.96m3 ， 停止加热后变为130.06m3。天然气的热值q天然气＝4.2×107J/m3 ， 水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，1L＝10－3m3。求：(1)、水箱中水的质量。(2)、水箱中水吸收的热量。(3)、该热水器的热效率。16. 十八世纪，瓦特发明的冷凝器蒸汽机，推动了人类第一次工业革命。如图为利用瓦特蒸汽机提升物体的工作示意图，蒸汽机的工作原理为：打开阀门 A、关闭阀门 B，高压蒸汽进入汽缸，推动活塞上行。当活塞到达汽缸顶部时，关闭阀门A、打开阀门B，蒸汽进入冷凝器，汽缸内压强减小，活塞下降。如此循环往复。
(1)、蒸汽推动活塞上行过程中，能量转化是。(2)、蒸汽机活塞上行过程与汽油机的冲程相似。(3)、蒸汽机工作时，汽缸内部压强为 1.1×106帕，若活塞面积为0.1米2 ， 则活塞受到蒸汽的压力是多少？(4)、蒸汽机活塞往复运动，通过杠杆和定滑轮对重物做功。若物体质量为 200 千克，活塞每次上升高度为0.6米，则活塞上升一次蒸汽机对物体做了多少有用功？假设活塞每分钟向上运动100次，该蒸汽机对物体做有用功的功率为多少？17. 近年来，我国多个城市成功实现氢燃料新能源公交车投放使用。某氢能源公交车(如图所示)在一次行驶过程中消耗了3kg的氢燃料，已知水的比热是4.2×103J/(kg·℃)、氢燃料的热值为1.4×108J/kg，求：
(1)、3kg的氢燃料完全燃烧，放出J热量；(2)、若该3kg氢燃料完全燃烧放出的热量全部被质量为4000kg、温度为20℃的水吸收，求水升高的温度；18. 据中国地震台网中心网站消息，云南省普洱市景谷傣族彝族自治县7日21时49分发生6.6级地震，震中位于北纬23.4度、东经100.5度，震源深度5.0公里。昆明等地震感强烈，昆明市民明显感觉到震感，一些灯摇晃。武警救援队参与了灾区的救援任务。在救援过程中，队员们使用了“高压起重气垫”，高压起重气垫是一种适合于地震救灾的起重工具。它由如图甲所示的高压气瓶、气管、阀门与气垫连接而成。起重时，气垫放入重物与地面的间隙之间，由高压气瓶向气垫内充气，气垫在短时间内可把重物举起一定高度。
(1)、高压气瓶向气垫内充气时，气瓶内的气体温度 ， 内能。如果高压起重气垫在5s内可将1×105N的物体举高0.1m，请计算次过程中气垫所做的功和功率。(2)、图乙中，质地均匀的长方体石板长为2m、重为6×104N。当气垫内最高气压比外界高1×106Pa时，石板恰好被顶起，此时气垫和石板的接触面是边长为20cm的正方形。①请在图乙中画出气垫恰好顶起石板时的阻力臂L2。
②气垫恰好顶起石板时，气垫的中心至少离石板右端的支点O多远？
19. 2019年5月6日，聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源，[c水=4.2×105J／kg·℃)；q氢=1.4×108J/kg)求：
(1)、质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；(2)、若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；(3)、某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等。则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。20. 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。
21. 某太阳能热水器受光面积为2米2 ， 内装80千克水，太阳每分钟辐射到1米2 面积上热量是7×104焦。如果60%的热量被水吸收，水的比热是4.2×103焦/（千克·℃），问：(1)、日晒3小时后，太阳辐射到热水器的热量有多少？(2)、太阳辐射的这些热量能使20℃的水温最终达到多少？(3)、煤气的热值是4.2×107焦/千克，若煤气灶的效率为40%，请问：使等质量的水升高相同的温度，需燃烧多少千克煤气？四、实验探究题
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22. 热机发明后，一直在持续的改进和发展中。
材料一：1769年，法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车(图甲)，传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧(图乙)，热效率为5%-8%之间。
材料二：1862年，法国人德罗夏提出内燃机(内燃指燃料在气缸内燃烧)的四冲程循环理论：①气缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入气缸；②通过气缸的向内运动对进入气缸里的燃料进行压缩；③高压燃烧气体产生巨大爆发力；④将已经燃烧的废气从气缸中排出。
材料三：1876年，德国人奥托制造出以四冲程为依据的煤气内燃机，利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复，内燃机的效率达到14%。
(1)、四冲程循环理论提及的“巨大爆发力”由下图中的 冲程实现。A、
B、
C、
D、
(2)、德罗夏提到的内燃方式是基于的猜想。(3)、老师在重复演示“做功改变内能“实验(图丙)之间，需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下，其目的与内燃机的(选填“吸气“、“压缩”、“做功”或“排气”)冲程的原理相似。23. 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＝。