浙教版科学九年级上册 3.5 物体的内能培优练习

更新时间：2020-09-30 浏览次数：146 类型：同步测试

一、单选题

1. 关于物体的内能，下列说法正确的是（　　）

A . 温度为0℃的物体没有内能 B . 物体内能增加，一定是通过外界对物体做功 C . 在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少 D . 正在沸腾的水吸收热量，温度增加，内能不变

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2. 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

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3. 如图所示，在瓶里装有少量的水，盖紧瓶盖，使劲拧瓶的下部，使其严重变形，然后略松开瓶盖(对着没人的方向)，瓶盖弹出数米远，观察到瓶口和瓶内有白雾产生。下列分析正确的是（）

A . 用力拧瓶的下部时瓶内气体内能减少，温度升高 B . 用力拧瓶的下部时瓶内气体内能增加，温度降低 C . 瓶盖弹出时气体内能减小，温度降低，水蒸气液化 D . 瓶盖弹出时气体内能增加，温度降低，水蒸气液化

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4. 《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

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5. 关于物体内能的改变,下列说法正确的是（）

A . 物体对外做功时,物体的内能可能会减少 B . 物体吸热时,物体的内能一定增加 C . 对物体做功时,物体的内能一定增加 D . 物体放热时,物体的内能一定增加

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6. 一个小孩儿从公园中的滑梯上加速滑下，如图所示，下列说法正确的是（）

A . 重力势能减少，动能不变，机械能减少，内能增加 B . 重力势能减少，动能增加，机械能减少，内能增加 C . 重力势能减少，动能增加，机械能增加，内能减少 D . 重力势能减少，动能增加，机械能不变，内能不变

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7. 如图所示，甲、乙两只完全相同的金属球，甲用细线悬挂在天花板上，乙放在水平地面上。两球是用同种热的良导体材料制成的，水平支持面和细线均为热的不良导体制成。今让两球吸收相同的热量，则热平衡后(热损失不计)（）

A . 甲球的温度低 B . 两球温度一样高 C . 乙球的温度低 D . 条件不足，无法比较

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8. 质量相等、初温相同的水和煤油，分别用两个相同的电加热器加热(不计热损失)，加热过程中温度变化如图所示，则下列判断正确的是（）

A . 甲的比热容大，是水 B . 甲的比热容大，是煤油 C . 乙的比热容大，是水 D . 乙的比热容大，是煤油

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二、填空题

9. 甲、乙两个初温相同的物体质量相等，它们的比热之比为c_甲：c_乙=3：1，让它们分别各吸收400J的热量以后，再把它们放在一起相互接触（无热散失），在达到热平衡的过程中，它们之间相互传递的热量是J。

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10. 如图所示为生活中常用的热水瓶，瓶壁采用镀银的双层玻璃，并将中间抽成真空，这是为了减少引起的内能变化。热水瓶若装入的热水未满，盖上软木塞后，软木塞有时会跳起来。这一过程中水蒸气对软木塞做的功(选填“大于”、“等于”或“小于”)软木塞增加的机械能。

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11. 如图是用完全相同的加热装置给甲、乙两种质量相等的不同晶体同时均匀加热，两种晶体熔化前后温度随时间变化的图象．单位质量的两种晶体熔化过程中吸收的热量相比较，Q_甲Q_乙；AB是晶体甲熔化图像上的两个点，该晶体在A点时的内能B点时的内能．（填“大于”、“小于”或“等于”）；若甲晶体为质量为1千克的金属铝，其温度从30℃升高到660℃，需要吸收多少热量？铝的比热为0.88×10³焦/（千克每摄氏度）

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三、实验探究题

12. 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. （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. （2）德罗夏提到的内燃方式是基于的猜想。
3. （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。
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13. 某小组在“探究冰和蜡的熔化规律”时，使用的实验装置如图甲所示：

（1）向试管中放入500g冰，应选用颗粒（选填“较大”或“较小”）的冰块做实验。
（2）从加热到熔化记录的实验数据如下表，可以判断蜡属于（填“晶体”或“非晶体”）。小组成员发现冰从开始加热至开始熔化，酒精灯内共消耗了3.5g酒精，若加热的效率为10%，则酒精的热值是J/kg（C_水=4.2×10³J/kg℃）

（3）根据冰加热过程中记录的数据画出如图丙所示温度-时间图象，AB这段时间内，该物质处于状态。若继续加热，试管中的水（选填“会”或“不会”）沸腾。实验后将烧杯中的沸水放在桌上越来越凉，探究水沸腾前后温度变化特点，根据实验数据作出了如图象，最合理表示其温度T随时间t变化关系的是。

时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7
蜡的温度/℃	42	44	46	48	49	50	51	52

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四、解答题（共7题；共73分）

14. 一物体在空中由静止下落，物体下落时受到的空气阻力随着下落速度增加而增大，且物体受到空气阻力f与物体的速度v平方成正比，即f=kv²。试解答下列问题：
1. （1）假如空中有一个50g的冰粒，从1000m的高空由静止开始下路到地面。冰粒下落过程中的速度变化规律是A；假设冰重力做功的42%转化为冰雹的内能，则冰雹在下落过程中温度会升高A℃.（不考虑冰粒的熔化和质量变化：c_冰=2.1×10³J/（Kg·℃）
2. （2）一个重为G的物体从高空（高度足够）静止开始下落，物体下落的最大速度为V，请你用所学知识证明v= $\text{[math]}$
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15. 某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，车速与所受阻力的关系如图所示，在某次测试中，蓄电池储存的电能为5.12×10⁸J，由内燃机提供能量，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，同时蓄电池的电能增加了10%，求：
1. （1）汽车牵引力做的功；
2. （2）若所用燃料的热值为4.5×10⁷J/kg，测试过程中消耗8kg燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少？
3. （3）内燃机的效率。
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16. 2015年龙岩市将在中心城区新增100辆纯电动新能源公交车，以促进公共交通实现“低碳”化．下表是某燃油汽车与纯电动汽车进行测试时的部分数据：

	燃油汽车	纯电动汽车
能源种类	汽油（q_汽油=4.5×10⁷J/kg ρ_汽油=0.7×10³kg/m³）	电能
牵引力	600N	600N
行使100km消粍	8×10^﹣³m³	20kW•h
二氧化碳排放量	每消耗1kg汽油排放2kg二氧化碳	0

（1）汽油属于（填“可再生”或“不可再生”）
（2）若燃油汽车与电动汽车正常行驶100km，则①燃油汽车消耗多少千克汽油？②燃油汽车与纯电动汽车的能量转化效率分别是多少？
（提示：燃油汽车能量转化效率η_汽：汽车牵引力做的功与汽油完全燃烧放出的热量之比；纯电动汽车能量转化效率η_电：汽车牵引力做的功与汽车消耗电能之比）

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17. 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. （1）蒸汽推动活塞上行过程中，能量转化是。
2. （2）蒸汽机活塞上行过程与汽油机的冲程相似。
3. （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. （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？
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18. 1845年焦耳做了最好的用摩擦加热液体的实验。实验如图所示：他在容器里装一定质量的水，中间安上带有叶轮的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与重物相连。当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，由于叶片和水的摩擦，容器里的水温度升高。通过测量和计算，可以比较重物减少的机械能与水增加的内能的关系。该实验为能量守恒定律的确立奠定了定量的实验基础
1. （1）若实验中两个重物的总质量为25kg，下降高度为10m，则这两个重物减少的总机械能为J
2. （2）若容器中水的质量为0.5kg，实验测得水温升高1℃，请计算水内能的增加量(c_水=4.2×10³J/Kg℃)
3. （3）某兴趣小组多次重复以上实验，发现实验结果和能量守恒定律并不吻合。请写出造成这种结果的可能原因(写一种即可)
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19. 2019年5月6日，杭城首批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2世纪最理想的能源，求：[c_水=4.2x10³(kg·℃)；q_氢=1.4×10⁸J/kg]
1. （1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是J；
2. （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. （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。
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20. 目前市场上有一种热水器叫做“空气能”热水器，它从空气中吸收热量来加热水，相比传统的电热水器节能。其原理与普通的空调相似，如图甲所示。为了了解某一热水器的实际性能，工作人员对某一品牌热水器进行测试，以下表格是某一空气能热水器的实际测试参数(在环境温度20℃，进水温度20℃时测定)。已知：水的比热容c_水=4.2×10³J/(kg·℃)

型号	A型
出水温度(℃)	50
输出功率(kW)	10
电源	220V/50Hz
热水产出率(L/h)(△t=30℃)	100
环境温度范围(℃)	20

请根据上表数据计算或分析

（1）当工作介质流经水箱中的冷凝器时，工作介质液化热量(填“吸收”或“放出”)，水箱中水的温度升高，是通过方式增加了水的内能。
（2） A型热水器“热水产出率”100L/h，其含义是指此热水器当进水温度为20℃，出水温度为50℃时，每小时可出热水100L，该热水器正常加热过程中，每小时流经冷凝器中的水吸收的热量为多少?
（3）该热水器水箱上贴有如图乙所示的“能效比”标签，“能效比”定义为：当水吸收的热量为Q，电流所做的功为W时，能效比η=Q/W。试通过计算说明该A型热水器标定的能效比是否符合如图丙的国家标准。

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试卷信息

小学

初中

高中