初中科学浙教版 九年级上册 第三章 第5节 物质的内能同步练习
试卷更新日期:2023-10-26 类型:同步测试
一、单选题
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1. 塑料捆扎带是日常用品.如图所示,先将捆扎带打个结,然后两手用力反方向一扯,它就会在打结处断开.关于这个现象的讨论,下列说法中正确( )A、用力一扯,打结处发生摩擦,温度升高,是化学能转化为内能 B、用力一扯,打结处发生摩擦,温度升高,是捆扎带对外做功的结果 C、用力一扯,打结处发生摩擦,温度升高,分子间作用力减小因而被扯断 D、用力一扯,手移动速度越快,惯性越大,捆扎带在惯性作用下扯断的2. 北京时间2022年11月29日23时08分,搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。以下说法正确的是( )A、火箭发射前内能为零 B、火箭升空过程不受地球作用力 C、火箭喷出的高温高压气体对火箭做功 D、火箭燃料的化学能全部转化为机械能3. 在学习了《重要的碱》 内容后,小科同学在实验室也尝试进行了“溶解鸡毛” 实验,他将鸡毛放在浓氢氧化钠溶液中,用酒精灯加热一段时间,发现鸡毛真的“溶解”了。关于此实验,以下说法错误的是( )A、酒精燃烧是化学变化,鸡毛“溶解”的过程是物理变化 B、酒精、鸡毛的主要成分是有机物,氢氧化钠是无机物 C、加热时,是通过热传递的方式改变液体的内能 D、酒精的化学能通过燃烧转化成内能释放出来4. 如图所示,用充气的气球模拟“喷气火箭”,松开手指后,球内气体向后喷出,气球向前运动。此过程中( )A、气球的弹性势能增大 B、球内气体内能减小 C、喷出的气体热运动加剧 D、喷出的气体向外界传递热量5. 小光和小亮就课本中的如图话题进行了思考和讨论,小光决定通过手捂增大铁屑的内能,小亮决定通过振荡方式增大铁屑的内能,以下分析正确的是( )A、小光所用的方法,温度从手传递到了铁屑 B、当小光的手和铁屑所含内能相同时,热传递就会停止 C、从能量转化过程来看,小亮的方法和钻木取火是相同的 D、小光和小亮的方法对改变铁屑的内能是不等效的6. 下列是对生活中一些事例的判断,其中正确的是( )A、冰熔化时温度不变,内能也不变 B、用热水袋取暖利用了水的比热容小的特性 C、钻木取火利用热传递改变内能 D、饮料放入冰箱温度降低的过程伴随着内能的转移7. 甲、乙两个物体放在一起,甲物体吸收热量,乙物体放出热量,则( )A、甲物体的比热大 B、乙物体的比热大 C、甲物体的温度低 D、乙物体的热量多8. 质量相同的砂石和铁,已知砂石的比热是铁的比热的2倍,如果铁吸收热量后温度升高了48℃,那么砂石吸收同样多的热量,其温度升高( )A、12℃ B、24℃ C、48℃ D、96℃9. 对于四冲程的柴油机和汽油机,下列说法正确的是( )A、吸气冲程进入气缸里的都是燃料的混合物 B、压缩冲程末都需要点火,燃料才能燃烧 C、做功冲程都是燃气推动活塞做功 D、四个冲程两者没什么区别10. 小王周末和家人乘车去游玩,某一时刻她看到汽车转速表显示的转速为1800r/min,她向爸爸了解到汽车发动机为四缸四冲程发动机,则此时汽车在1s内完成了( )A、240个冲程,做了60次功 B、60个冲程,做了15次功 C、120个冲程,做了30次功 D、240个冲程,做了30次功11. 两个不同的物体,甲的质量为1kg,乙的质量为2kg,两者温度都升高1℃,吸收热量如图所示。下列说法正确的是( )A、乙的比热容为 B、甲的比热容小于乙的比热容 C、甲的比热容等于乙的比热容 D、如果两者温度都降低1℃,他们将放出相同的热量12. 如图所示描述的物理过程,下列分析不正确的是( )A、图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的温度升高,内能增加 B、图乙:瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶子内空气的内能增加 C、图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能减小 D、图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能,气体内能减少13. 初温相等的铁块和铝块(c铝>c铁),吸收了相等的热量后相互接触,则( )A、会发生热传递,热从铁块传给铝块 B、不会发生热传递 C、会发生热传递,热从铝块传给铁块 D、条件不足,无法判断14. 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )A、物体的内能增加,其温度一定升高 B、静止的物体没有动能,但是一定有内能 C、某物体温度升高,一定是吸收了热量 D、温度越高的物体含有热量越多15. 婚礼上常用的礼花喷射器结构如图,气罐内有高压气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒打开气阀,气体将纸筒内的礼花快速喷向远处,对该过程分析正确的是( )A、罐内气体的热能增大 B、气罐内壁温度降低 C、罐内气体通过热传递方式改变了其内能 D、该过程能量转化方式与汽油机压缩冲程相同16. 关于温度、热量、内能和比热容,下列说法正确的是( )A、一个物体吸收了热量,温度一定会升高 B、内能少的物体可以向内能多的物体传递热量 C、晶体熔化时温度不变,所以内能也不变 D、某种物质吸收或放出的热量越多,比热容越大
二、填空题
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17. 能量的转化事实在学习和生活中比比皆是,完成下列关于能量转化的问题:(1)、李白在《望庐山瀑布》中写道: “日照香炉生紫烟”,这是通过 (选填“做功”或 “热传递”)的方式来改变香炉峰的内能,加快了水的蒸发而生成“紫烟”;(2)、将开水灌入保温瓶,未灌满时就塞好瓶塞,瓶塞通常会被喷出。瓶塞被喷出过程中的能量转 化与汽油机的 冲程中的能量转化相同。18. 2021年10月16日,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭精准发射,该火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为氢的热值 , 燃气对火箭做功,燃气的内能会(选填“增大”、“减小”或“不变”)。19. 如图是某科学兴趣小组制作的水火箭。发射时,先在瓶内装适量水,再用打气筒往瓶内打足气。打开阀门,水从尾部向下喷出,由于物体间力的作用是相互的,火箭向上飞向空中。
(1)、向瓶内打气时,瓶内气体内能(填“增加”、“减少”或“不变”);(2)、水从尾部向下喷出时,瓶内气体对水做功,该过程相当于内燃机的冲程。20. 2021年9月17日,神舟十二号搭载三名航天员并在轨道运行3个月后,平安降落在东风着陆场预定区域。返回舱落入大气层时,与空气剧烈摩擦的情形,返回舱表面温度升高,这是通过的方式改变物体内能,返回舱加速下落的过程中,它的机械能(填“增大”、“减小”或“不变”)。21. 《天工开物》是我国古代的科学著作,书中记载着大量的古代机械或工具。(1)、筒车是一种以水流作动力,用来取水的机械,如图1所示。其工作原理是将水的能转化为水的重力势能;图1
(2)、如图2是我国古代发明的取火器的模型图。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒立刻燃烧起来。其原理是通过的方式改变内能,使筒内空气内能 , 温度升高,达到艾绒的着火点。22. 定海区初中科学实验再设计评比中,董教师对书本演示气体对外做功装置进行了改进(如图):用一个大的塑料瓶,瓶口塞橡皮塞,塞子里面安装气门芯,连接打气筒在瓶内伸入温度传感器探头,实验时装置气密性良好。(1)、用打气筒向瓶内打气,在橡皮塞未弹出之前,温度传感器示数(选填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)、当橡皮塞弹出时,瓶内出现大量白雾。根据实验现象可以得出的结论是:物体对外做功,内能(选填“增大”、“减小”或“不变”)。23. “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均为 (选填“定滑轮”或“动滑轮”)(2)、气缸内的蒸汽体积膨胀,对外做功,它的内能减小,同时推动活塞,使舰载机获得巨大的动能,这时从能量转化角度讲,相当于内燃机的冲程。三、实验探究题
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24. 图甲是教材中用来探究做功改变物体内能的实验方法,但该装置中用到了乙醚,它是一种易燃易挥发的物质,对人体具有一定的麻醉作用,使该实验具有较大的危险性。小科同学经过思考,利用注射器、数字温度计、小风车等生活中简单材料,设计了一个新的实验方案,如图乙所示。
(1)、实验前,针筒内充满空气,然后关闭弹簧夹,迅速向左推动注射器活塞,观察到数字温度计的示数上升,此过程和四冲程汽油机冲程相似。(2)、上述操作后,活塞被推向左边某处保持不动,仅打开弹簧夹,会看到小风车转动,温度计示数下降,说明了。25. 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。26. 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=。27. 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、打气简等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精,使用打气简向烧瓶内打气,根据传感器数据采集电脑处理得到如图乙所示图像。.(1)、描述打气简打气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和水,请判断并说明理由:。28. 如图所示是研究“做功与内能改变的关系”的实验,玻璃瓶内装有少量的水,用塞子塞紧,并用气筒往瓶内打气,瓶内压强大到一定程度时,瓶塞就会跳起来。(1)、在这个实验过程中,你应当注意观察的是( )A、打气过程 B、打气时瓶内水的情况 C、瓶塞跳起的现象 D、瓶塞跳起的瞬间瓶内出现的现象(2)、在你认为应当观察的一项中,你所观察到的现象是 , 这一现象所说明的问题是。29. 凝乳酶是动物体内一种催化乳汗凝固的酶,如图所示的是用于研究温度对凝乳酶催化作用影响的实验装置。第一步:将等量的酶和乳汁分别加入试管中,然后将两支试管放入同一恒温水浴(温度用t表示)中保温15分钟。
第二步:将酶和乳汁在同一试管中混合,放入与先前同样温度的水浴中保温并记录凝乳所需时间。分别选择6种不同水浴的温度,按上述操作步骤重复进行6组实验,所得数据见下表。
组别
1
2
3
4
5
6
水浴温度t/℃
10
20
30
40
50
60
凝乳时间/分
不凝固
7.0
4.0
1.5
4.0
不凝固
(1)、第一步中盛有酶和乳汁的两支试管放在水浴中15分钟后,酶和乳汁温度与水温一致。在这个过程中内能增加的主要方式是;(2)、在25℃室温时重做第3组实验,若省略了第一步操作,而直接将两者放入同一试管内混合,再在30℃水浴中保温测量,则所测得的凝乳时间将4分钟(填“短于”、“等于”或“长于”)。30. 动物的能量主要来自食物,各种食物所含的能量是不同的。小明要比较花生仁、大米、牛肉干在体内所能提供的能量的大小,采用了下列实验方法:a.分别称取1克花生仁、大米、牛肉干,并将它们粉碎;
b.在下图所示装置的试管中加入10毫升水;
c.测量并记录加热前的水温;
d.将粉碎后的花生仁放在燃烧匙中,然后在酒精灯上加热到自行燃烧,马上放于试管下方,使其完全燃烧;
e.……..
f.在同样条件下,再分别用大米和牛肉干重复以上实验。
试回答:
(1)、上述实验步骤尚不完整,请补充实验步骤e.。(2)、这个实验结果只能得出定性结论,所得数据不能作为定量计算的依据,原因是。四、解答题
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31. 如图所示,小乐用燃气灶烧水。在一个标准大气压下,将一壶初温为20℃的水烧开,消耗了0.02m3的天然气。已知该燃气灶的效率为40%,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为8.4×107J/m3。求:(1)、0.02m3的天然气完全燃烧所放出的热量;(2)、水壶中水吸收的热量;(3)、水壶中水的质量。32. 如图是某太阳能热水器,向其中注入50kg的水,阳光照射一段时间后,水温从10℃升高到50℃,水的比热容是4.2×103J/kg/℃,求:(1)、这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少?(2)、如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J,则这段时间该热水器的效率是多少?(3)、若用煤燃烧来提供2.8×107J的热量,需完全燃烧多少千克煤?(煤的热值约为3.5×107J/kg)33. 纯电动出租车成为流动在湖城大街小巷的一道靓丽风景。该车提供能量的装置为三元锂电池组,当它给电动机供电时,电动机将驱动车轮行驶。电池容量为66kW•h,可以续航400km。(1)、传统出租车的发动机多为汽油机。若汽油机飞轮的转速为2400r/min,在1s内,对外做功次。(2)、司机使用新能源出租车充电桩的60KW快充将电量由30%充至80%,需要多少分钟。(充电时无能量损耗)(3)、若该车和车内乘客的总质量为2.2×103kg,当该车在水平路面上以25m/s的速度匀速行驶时,它受到的阻力约等于人和车总重的0.02倍,此时电池组加在电动机两端的电压为340V,通过电动机的电流为60A。若连接导线的电阻不计,传动装置消耗的能量不计,求该电动出租车将电能转化为机械能的效率。(保留小数点后一位)34. 为了探究某物质在固态和液态时的吸热能力,小芳同学用酒精灯(火焰大小保持不变)均匀加热0.4 kg该种固体,根据实验数据绘制出的图线如图所示。通过盗阅资料已知该物质液态(BC阶段)时的比热容为3×103J/(kg·℃)。(1)、该物质在B点时的内能(填“大于”“小于”或“等于”在A点时的内能。(2)、求该物质在BC段共吸收了多少热址?经测量BC阶段消耗热值为3.0×107J/kg的酒精10 g(酒精完全燃烧),求在BC阶段的热转化效率为多大?(3)、该物质在固态(OA阶段)时的比热容为多大?