内容正文:
2024-2025学年度天津市九年级上期期中针对练习
内能与内能的利用部分
一、单选题
1.(23-24九年级上·天津宁河·期中)端午节期间,小明在家里煮粽子,粽香四溢。这说明( )
A.分子可以再分 B.分子间存在引力
C.分子在热运动 D.分子间存在斥力
2.(23-24九年级上·天津红桥·期中)在汽油机的工作循环中,将内能转化为机械能,对外提供动力的冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
3.(23-24九年级上·天津河北·期中)下列实例中,改变物体内能的方式与其它三个不同的是( )
A.用力搓手,手会发热 B.用炉灶烧水,水温升高
C.汽缸内气体被压缩,温度升高 D.用锯条锯木头,锯条温度升高
4.(23-24九年级上·天津河西·期中)如图所示的现象中,通过热传递改变内能的是( )
A.弯折铁丝,铁丝变热 B.摩擦双手,手掌变热
C.太阳照沙子,沙子变热 D.钢锯锯木头,钢锯变热
5.(23-24九年级上·天津和平·期中)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.80 ℃的水一定比30 ℃的水含有的热量多
C.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
D.0 ℃的物体也具有内能
6.(23-24九年级上·天津河西·期中)如图所示,用酒精灯加热试管中的水,水加热后产生大量水蒸气将塞子冲出。下列说法正确的是( )
A.酒精消耗过程中热值变小
B.试管中的水在升温过程中,内能减小
C.水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能增大
D.塞子被冲出,水蒸气的内能转化为塞子的机械能
7.(23-24九年级上·天津南开·期中)下列关于热现象的说法,正确的( )
A.物体的温度升高,则一定是从外界吸收了热量 B.只要物体的温度不变,物体的内能就一定不变
C.在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会增加 D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多(已知c铝>c铜 )
8.(23-24九年级上·天津东丽·期中)某单杠汽油机的飞轮的转速是1800r/min,则这台汽油机在1秒内对外做功的次数是( )
A.15次 B.30次 C.300次 D.900次
9.(23-24九年级上·天津河东·期中)如图所示,这是内燃机工作中的一个冲程,下列描述正确的是( )
A.吸气冲程,内能转化为机械能
B.压缩冲程,机械能转化为内能
C.做功冲程,内能转化为机械能
D.排气冲程,机械能转化为内能
10.(23-24九年级上·天津静海·期中)汽车作为我们生活中不可缺少的交通工具,它的动力机械就是内燃机。单缸四冲程汽油机工作时为其提供动力的冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
11.(23-24九年级上·天津西青·期中)某柴油机工作的效率是35%,从能量转化的角度来看,此柴油机在工作时( )
A.有35%的化学能转化为内能 B.有35%的内能转化为有用机械能
C.有65%的化学能转化为内能 D.有65%的内能转化为有用机械能
12.(23-24九年级上·天津东丽·期中)如图所示,是某种物质不同状态下的分子排列情况,下列说法中正确的是( )
A.甲、丙图中分子在不停的做无规则运动,乙图中分子静止
B.乙图中分子间作用力比丙图中分子间作用力小
C.甲图表示的是气体分子排列情况
D.若某物体的分子排列情况经过某一个过程由乙图变为丙图,则该物体的内能减小了
二、多选题
13.(23-24九年级上·天津宁河·期中)下面是小明同学“物理学习笔记”中的摘录,其中正确的是( )
A.做功和热传递在改变物体的内能上是等效的
B.分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的
C.热量总是自发地从温度低的物体向温度高的物体传递
D.燃料的热值与燃料的总质量没有关系
14.(23-24九年级上·天津河西·期中)如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.图甲:稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计示数变大,说明玻璃板与水的接触面之间仅存在分子引力,不存在分子斥力
B.图乙:红墨水在热水中扩散得快,说明温度越高,分子无规则运动越剧烈
C.图丙:其中一瓶是装有密度比空气大的二氧化氮气体,另一瓶装有空气,为了有力证明气体发生扩散,应在B瓶中装二氧化氮气体
D.图丁:用手捏海绵,海绵体积变小,说明分子间有间隙
15.(23-24九年级上·天津静海·期中)关于分子的热运动和分子之间的作用力,下列说法正确的是( )
A.扩散现象说明分子是运动的
B.固体之间也可以发生扩散现象
C.液体很难被压缩,是由于液体分子间存在引力
D.固体很难被拉伸,说明固体分子间只存在引力
16.(23-24九年级上·天津北辰·期中)比热容是反映物质自身性质的物理量。下表是一些物质的比热容,根据表中数据和生活现象,下列判断中正确的是( )
物质
比热容c
物质
比热容c
水
4.2×103
铝
0.88×103
煤油、冰
2.1×103
铁、钢
0.46×103
砂石
约0.92×103
铜
0.39×103
A.不同的物质,比热容一般不同
B.比热容与物质的状态无关
C.相同质量的铝块和铜块,吸收相同的热量后,铝块上升的温度较多
D.我国北方楼房中“暖气”用水作为介质是利用水的比热容较大的性质
17.(23-24九年级上·天津东丽·期中)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.物体吸收热量,物体的内能一定增加
B.物体的温度越高,物体含有的热量越多
C.物体的内能增加,不一定从外界吸收热量
D.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
三、填空题
18.(23-24九年级上·天津宁河·期中)将糖块放入装有水的杯中,一段时间后整杯水变甜了,这属于 现象;铁块很难被压缩,说明分子间存在 。
19.(23-24九年级上·天津宁河·期中)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,筒内的空气温度升高,空气的内能增加,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。
20.(23-24九年级上·天津南开·期中)如图所示,图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图,图E、F是演示实验的示意图,B图是 冲程,与它原理相同的是 图所示的演示实验。
21.(23-24九年级上·天津宁河·期中)把两滴墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中,实验过程及现象如图所示,分析可知物体的温度越高,分子的无规则运动越 。若将冷水倒掉一些,对比原来这杯冷水,杯中剩余冷水的内能 。
22.(23-24九年级上·天津南开·期中)家用轿车常用汽油机驱动,小明从转速表上看到发动机的转速为1800 r/min, 则发动机 1s 内对外做功 次;科学家发明了一款单缸六冲程内燃机,它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同,在第四冲程结束后,立即向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气,推动活塞再次做功,产生第五冲程。为进入下一个工作循环,这款内燃机的第六冲程是 冲程。
23.(23-24九年级上·天津北辰·期中)家用轿车油箱内的汽油用去一半后,剩下的汽油的热值 (选填“变大”、“变小”或“不变”);在汽油机的能量损失中, 冲程排放的废气带走的能量最多,同时对大气造成了污染。
24.(23-24九年级上·天津东丽·期中)如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速向下压去,棉花燃烧,这个过程能量的转化情况是 ,内燃机中和这个过程的点火方式相同的是 。(填“汽油机”或“柴油机”)
25.(23-24九年级上·天津南开·期中)汽车的发动机是汽车的心脏,发动机有很多种类,汽油机是其中的一种。如图所示是汽油机的一个冲程,它是四冲程中的 冲程;水箱是汽车冷却系统的主要机件,通过冷却液在发动机水道中的循环,给发动机散热,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变发动机的内能。
五、实验题
26.(23-24九年级上·天津宁河·期中)小明用图甲所示的装置做“比较不同物质吸热的情况”的实验。将初温相同的A、B两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热。
(1)实验中除了要保证初温相同外,还需要控制两种液体的 相同;
(2)小明将实验数据绘制成如图乙所示的图像。分析图像可知: 液体温度升高的快; 液体吸热能力更强(两空均选填“A”或“B”)。
27.(23-24九年级上·天津红桥·期中)“水和食用油”是生活中不可缺少的物资。小明在学习了比热容的知识后,猜想“水的吸热本领比食用油的吸热本领大”。为了验证这一猜想,他设计了如图所示的装置进行实验,用相同规格的电加热器同时给水和食用油加热,将测得的实验数据记录在下表中。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
水的温度/℃
20
24
28
32
36
40
食用油的温度/℃
20
28
36
44
52
60
(1)实验前,应该控制烧杯中加入的水和食用油的质量 (选填“相等”或“不相等”);
(2)实验中水和食用油吸收热量的多少是通过加热时间来反映的,当烧杯中水和食用油的温度均达到36℃时,它们吸收热量的关系Q水 Q食用油(选填“>”、“=”或“<”);
(3)实验中可以通过观察温度的变化来比较比热容的大小,根据表中实验数据可知小明的猜想是 (选填“正确”或“错误”)的。
28.(23-24九年级上·天津河东·期中)在探究“不同物质吸热能力”的实验中,实验装置如图甲、乙所示。
(1)实验中应取 (选填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,使用规格 (选填“相同”或“不同”)的电加热器加热。实验中通过 (选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少;
(2)实验数据如图所示, 液体的吸热能力强(选填“甲”或“乙”)。如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体做为冷却剂,你认为 (选填“甲”或“乙”)液体较为合理。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
(3)图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线,如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍,不考虑热损失,用相同的加热器加热,再绘制出一条温度随时间变化的图线,则为图中的第 条(填”①”“②”或“③”)
六、计算题
29.(23-24九年级上·天津宁河·期中)某一简易太阳能热水器,其主要部分是一个敞口水箱,水箱内装有质量为200kg的水。在阳光照射下,水的温度从20℃上升到35℃。煤的热值为3×107J/kg,水的比热容为,求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)这些热量相当于完全燃烧多少千克煤所放出的热量?
30.(23-24九年级上·天津南开·期中)每到周末,小明都去邻居孤寡老人家,帮助老人劈柴、烧水、做饭等。某次烧水时,燃烧了1kg的木材,刚好把初温为20℃,质量为2kg的水烧开(假设木材能够完全燃烧),已知当地气压为1个标准大气压(即水的沸点为100℃),已知木材的热值为q=1.2×107J/kg,水的比热容为c水=4.2×10³J/(kg℃)。求:
(1)2kg的水被烧开吸收了多少热量;
(2)完全燃烧1kg木材能放出多少焦耳的热量;
(3)小明使用木材烧水的效率是多少。
参考答案:
1.C
【详解】煮熟的粽子散发出香味,这是扩散现象,是因为分子在不停地做无规则运动。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.C
【详解】在汽油机的工作循环中,做功冲程将内能转化为机械能,提供动力,压缩冲程将机械能转化为内能,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.B
【详解】A.用力搓手,手会发热,是通过做功的方式改变物体内能的;
B.用炉灶烧水,水温升高,是通过热传递的方式改变物体内能的;
C.汽缸内气体被压缩,温度升高,是通过做功的方式改变物体内能的;
D.用锯条锯木头,锯条温度升高,是通过做功的方式改变物体内能的.故本题正确选项是B.
4.C
【详解】A.弯折铁丝,铁丝克服摩擦力做功,通过做功改变铁丝内能,铁丝的内能增大,温度升高,故A不符合题意;
B.摩擦双手,手掌摩擦力做功,做功改变手掌内能,手掌的内能增大,温度升高,,故B不符合题意;
C.太阳照沙子,沙子吸收热量,通过热传递,使内能增大,沙子变热,故C符合题意
D.钢锯锯木头,钢锯克服摩擦力做功,内能增大,温度升高,变热,故D不符合题意。
故选C。
5.D
【详解】A.晶体熔化时,吸收热量,内能增加,但温度不变,故A错误;
B.热量是过程量,不能说含有或者具有热量,故B错误;
C.物体内能增加,可能是从外界吸收了热量,也可能是有物体对它做了功,故C错误;
D.内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和,物体的温度越高,内能越大。一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动,即一切物体都有内能,温度为0℃的物体也有内能,故D正确。
故选D。
6.D
【详解】A. 热值是物质的特性,不会随着燃烧物质的减小而变小,故A错误;
B. 根据内能和温度的关系可知,试管中的水在升温过程中,内能增大,故B错误;
C. 水蒸气对塞子做功,物体对外做功,物体的内能减小,所以水蒸气的内能减小,故C错误;
D. 塞子被冲出,能量转化是水蒸气的内能转化为塞子的机械能,故D正确。
故选D。
7.D
【详解】A.物体温度升高,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故A错误;
B.晶体在熔化时,温度不变,但持续从外界吸收热量,内能增大,故B错误;
C.在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减小,故C错误;
D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,由可知,比热容大的铝块吸收的热量更多,故D正确。
故选D。
8.A
【详解】汽油机的飞轮转速为
1800r/min=30r/s
因一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次,所以,该汽油机1s内完成15个工作循环,对外做功15次。
故选A。
9.C
【详解】根据题图冲程中火花塞点火和活塞向下运动的特点,可以判断该冲程为做功冲程,此冲程是将内能转化为机械能。故C正确,ABD错误。
故选C。
10.C
【详解】汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功和排气冲程,其中做功冲程,将内能转化为机械能,为汽车提供动力,其余三个冲程都是靠飞轮的惯性来完成。
故选C。
11.B
【详解】热机的效率是指用来做有用功的能量跟燃料完全燃烧时放出的能量之比。某柴油机工作的效率是35%,其物理意义是该柴油机将柴油完全燃烧时释放能量的35%转化为机械能,综上分析知,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
12.C
【详解】A.物质由分子构成,一切物质的分子都在不停地做无规则运动,故A错误;
B.固体分子排列紧密,分子间距离小,分子只能小范围振动,分子间作用力最大,图乙表示的是固体分子排列情况,图丙是液体分子的状态,液体分子间作用力较小,分子运动比较剧烈,故B错误;
C.气体分子排列松散,分子间距离大,几乎无作用力,甲图表示的是气体分子排列情况,故C正确;
D.若某物体的分子排列情况经过某一个过程由乙图变为丙图,即该物质由固态变为液态,说明该物质发生了熔化现象,熔化时吸收热量,温度升高,内能增大,故D错误。
故选C。
13.ABD
【详解】A.改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,做功和热传递在改变物体的内能上是等效的,故A正确;
B.分子间存在相互作用力,相互作用的引力和斥力是同时存在的,故B正确;
C.热量总是自发地从温度高的物体向温度低的物体传递,故C错误;
D.燃料的热值是燃料的属性,与燃料的质量及是否完全燃烧无关,故D正确。
故选ABD。
14.BC
【详解】A.根据题意可知,用力向上拉玻璃板,弹簧测力计示数变大,说明分子之间存在引力,但不是只有引力,引力和斥力是同时存在的,故A错误;
B.根据分子运动和温度的关系可知,温度越高,分子无规则运动越剧烈,所以红墨水在热水中扩散得快,故B正确;
C.为了排除重力对实验的影响,所以密度比空气大的二氧化氮气体要放在B瓶子中,故C正确;
D.分子是看不见的,所以,用手捏海绵,海绵体积变小,不能说明分子间有间隙,故D错误。
故选BC。
15.AB
【详解】A.扩散现象是由于分子在做不停息地无规则运动造成的,故A正确;
B.扩散现象是不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象,固体、液体、气体之间都可以发生扩散现象,故B正确。
CD.分子引力、和斥力同时存在,距离较近时,表现为斥力,距离较远时表现为引力;液体很难被压缩,是因为液体分子排列相对紧密,分子之间距离小,表现为斥力;固体很难被拉伸,是因为固体的分子排列规则且紧密,分子之间距离小,表现为斥力。故CD错误。
故选AB。
16.AD
【详解】A.比热容是物质的特性,一般来说,不同物质的比热容不同,故A正确;
B.物质的比热容与物质的状态有关,如水和冰的比热容不同,故B错误;
C.由知,质量相同的铝块和铜块吸收相同的热量,铜的比热容小,铜块的升高的温度较多,故C错误;
D.因为水具有较大的比热容,所以在相同条件下,水吸收和放出的热量比其他物质更多,冬天暖气供暖用水作为工作物质,故D正确。
故选AD。
17.AC
【详解】A.物体吸收热量,物体的内能一定增加,但温度不一定改变,故A正确;
B.热量是一个过程量,要用“吸收”或“放出”来表达,而不能用“具有”或“含有”来修饰,故B错误;
C.物体的内能增加,不一定从外界吸收热量,也可能时外界对物体做了功,故C正确;
D.内能的多少与物体的质量、温度、状态有关,只要温度不变,物体的内能不一定不变,比如:晶体熔化过程中,温度不变,内能增大,故D错误。
故选AC。
18. 扩散 斥力
【详解】[1] 当把糖放入水中的时候,一段时间后整杯水变甜了,说明分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象。
[2] 分子间有相互作用的引力和斥力,铁块很难被压缩,说明分子间存在斥力。
19. 做功 热传递
【详解】[1]迅速向下压活塞,活塞会压缩空气做功,机械能转化为内能,使空气的内能增加,温度升高,这是通过做功的方法增大空气内能。
[2]空气把热量传给棉花,当温度达到棉花的燃点时,棉花就会燃烧,这是通过热传递的方式增加棉花的内能的。
20. 压缩 E
【详解】[1]B图汽油机两个气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,机械能转化为内能。
[2]图E中活塞向下运动,压缩玻璃筒内的气体,机械能转化为内能,与汽油机的压缩冲程原理相同。
21. 剧烈(快) 减小(变小)
【详解】[1]由于热水的温度高,所以墨水在热水中扩散的快,这表明分子的无规则运动与温度有关,且温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
[2]内能与质量、温度和状态有关,若将冷水倒掉一些,冷水的质量减小,对比原来这杯冷水,杯中剩余冷水的内能减小。
22. 20 排气
【详解】[1]根据题意知道,单缸六冲程内燃机一个工作循环,6个冲程,飞轮转动3转,燃气对外做功2次,则单缸六冲程内燃机飞轮转速是1800r/min,则每秒钟飞轮转动30转,对外做功20次。
[2]这款内燃机第六冲程的工作过程排气冲程,即把水蒸气排放到一个冷却器,水蒸气在那里重新变成水。
23. 不变 排气
【详解】[1]热值是燃料的一种属性,热值的大小与燃料的质量无关,一汽车油箱中的汽油用一半后,剩下的汽油的热值不变。
[2]汽油机排出废气的过程中,会带走大量的能量,故在汽油机的能量损失中,排气冲程损失的能量最多。
24. 机械能转化为内能 柴油机
【详解】[1][2]把活塞迅速向下压去,棉花燃烧,此过程中压缩筒内空气做功,活塞的机械能转化为筒内空气的内能;汽油机采用点燃式,柴油机采用压燃式,所以与柴油机相同。
25. 做功 热传递
【详解】[1]由图可知,进气门和排气门都关闭,火花塞点火,点燃高温高压的汽油和空气的混合物,推动活塞向下运动,是汽油机的做功冲程。
[2]冷却液在发动机水道中循环,吸收发动机产生的热量,使发动机的温度降低,这是通过热传递的方式改变物体内能的。
26. 质量 A B
【详解】(1)[1]由可知,比较不同物质吸热能力时,还要控制两种液体的质量相同。
(2)[2]由图可知,经过4min,A液体温度升高20℃,B液体温度升高10℃,故A液体温度升高的快。
[3]加热相同的时间,两液体吸收的热量相同,A液体温度升高的快,由可知,A液体的比热容小,即A液体吸热能力弱。
27. 相等 > 正确
【详解】(1)[1]据控制变量法,要探究不同物质的吸热能力,除了物质的种类,其它因素都应相同,所以要控制烧杯中加入水和食用油的质量相等。
(2)[2]由表格数据知,初温相同的水和食用油温度达到36摄氏度,所需时间分别为4min和2min,即水需要吸收的热量比食用油的多。
(3)[3]相同质量的水和食用油,升高相同的温度,水吸收的热量比食用油的多,所以水的吸热本领比食用油的大,故小明的猜想正确。
28. 质量 相同 加热时间 甲 甲 ③
【详解】(1)[1][2]根据控制变量法思想,物质的吸热与质量、比热容、温度变化量有关,研究不同物质吸热能力的实验中应取质量相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,使用规格相同的电加热器加热。
[3]实验中,相同的电加热器加热相同时间后放出的热量相同,被物质全部吸收,通过加热时间来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。
(2)[4]实验数据如图所示,根据可知,加热相同时间后甲升高的温度较小,则甲液体的吸热能力强。
[5]如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体作为冷却剂,甲液体较为合理,升高相同温度时可以吸收更多的热量。
(3)[6]图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线,如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍,不考虑热损失,用相同的加热器加热,单位时间内吸收的热量相同,根据可知,质量增大后相同时间下温度变化量减小,温度随时间变化的图线为图中的第③条。
29.(1)1.26×107J;(2)0.42kg
【详解】解(1)水吸收的热量
(2)煤的质量
答:(1)水吸收的热量是1.26×107J;
(2)这些热量相当于完全燃烧0.42kg千克煤所放出的热量。
30.(1)6.72×105J;(2)1.2×107J;(3)5.6%
【详解】解:(1)由可知,2kg的水被烧开吸收的热量
(2)由可知,完全燃烧1kg木材能放出的热量
(3)小明使用木材烧水的效率
答:(1)2kg的水被烧开吸收的热量为6.72×105J;
(2)完全燃烧1kg木材能放出的热量为1.2×107J;
(3)小明使用木材烧水的效率是5.6%。
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